JPH048262Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はターボチヤージヤ等の過給機を備え
たデイーゼル機関用用燃料噴射ポンプの燃料噴射
量制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ターボチヤージヤを備えたデイーゼル機関では
過給運転時の燃料噴射量を制御するために、吸気
管圧力に応動するブーストコンペンセータをスト
ツプカムに連結し、このストツプカムの位置をブ
ーストコンペンセータによつて制御している。即
ち、非過給時と過給時とで吸気管圧力が変わるた
めブーストコンペンセータに連結したストツプカ
ムの位置が変化する。これにより、コントロール
ラツクに連結されて燃料噴射量を決める燃料噴射
量制御部材であるフローテングアームがストツプ
カムに係合する位置が変化し、非過給時、過給時
の夫々に適合した燃料噴射量を得ようとするもの
である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来技術ではストツプカムは一つのカム面を形
成しており、非過給時も、過給時も同一のカム面
によつて回転数に対する噴射量特性を制御してい
た。そのため、非過給時と過給時とで回転数に対
する燃料噴射量の要求特性は変化するにもかかわ
らず一つのカム面の形状によつて決まる回転数に
対する燃料噴射量特性に固定されてしまつてい
た。かくして、非過給、過給の夫々に適合した最
適の特性を全回転域で得ることはできなかつた。
例えば、カム面の形状を過給時の要求噴射量（こ
れをフル噴射量と称する）の特性が得られるよう
に選定するとすれば、非過給時の噴射量（これを
ベース噴射量と称する）の回転数特性は過給時の
特性と同じ特性となり、これは非過給時の最適特
性とはなりえない。

この考案は非過給時と過給時とにかかわらず最
適の噴射量特性を得ることができるようにするこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案によれば、燃料噴射量要求に従つて位
置が変わる燃料噴射量制御部材と、その燃料噴射
量制御部材の位置規制を行なうストツパ手段と、
過給機の下流の吸気管圧力に応動してストツパ手
段の位置を制御するブーストコンペンセータとを
有した燃料噴射ポンプにおいて、前記ストツパ手
段は非過給運転時燃料噴射量制御用の第１のスト
ツプカム面と過給運転時燃料噴射量制御用の第２
のストツプカム面とより成り、前記圧力が低いと
きはブーストコンペンセータは燃料噴射量制御部
材を第１のストツプカム面と協働させ、一方前記
圧力が高いときはブーストコンペンセータは燃料
噴射量制御部材を第２のストツプカム面と協働さ
せるデイーゼル機関用燃料噴射ポンプの燃料噴射
量制御装置が提供される。

〔実施例〕

第２図において、燃料噴射ポンプは所謂列型で
あつてコントロールラツク１を有し、このコント
ロールラツク１を左右に動かすことによつて図示
しないプランジャの回転角度位置が変化し、その
有効ストロークが大小可変となり、燃料噴射量が
変化するのは周知の通りである。図においてコン
トロールラツク１が左行すると燃料量は増加さ
れ、右行すると燃料量は減少される。

コントロールラツク１はピン２を介してリンク
３に連結され、リンク３はピン４を介してリンク
５の一端に連結される。リンク５の他端はピン６
をを介してフローテングレバー７に連結される。
フローテングレバー７にはピン８によつて燃料噴
射量制御部材としてのフローテングアーム９が固
設される。

１０はカム軸であつて、同カム軸上の図示しな
いカムはプランジヤを駆動する。カム軸１０の端
部に枢着されるベルクランク１０ａにフライウエ
イト１０ｂが枢着される。このフライウエイト１
０ｂはカム軸１０の回転数に応じた遠心力によつ
て半径方向に拡開し、そのためロツド１１は図の
左右に動く。ロツド１１の端部に設けた摺動溝１
２にスライダ１３が嵌合される。サポーテイング
レバー１４は下端がピン１５に枢着され、サポー
テイングレバー１４はこの回りを回動する。一
方、サポーテイングレバー１４の上端はピン１６
によつてスライダ１３に連結されると共に、フロ
ーテングレバー７の下端に枢着される。

図示しないアクセルペダルに連動してアジヤス
テイングレバー１７はピン１８の回りを回動す
る。アジヤステイングレバー１７はピン１９を介
してリンク２０の一端に連結され、リンク２０の
他端のピン２１はカムプレート２２に形成される
カム溝２３内に挿入されるとともに、ピン２１に
スライダ２４が取付られ、フローテングレバー７
に形成される摺動溝７ａに摺動自在となつてい
る。

アクセルペダルの踏込みに応じてアジヤステイ
ングレバー１７はピン１８の回りを回動し、この
回動運動はリンク２０、ピン２１、カム溝２３を
介してカムプレート２２のピン２２ａの回りでの
回動運動に変換され、この回動運動はスライダ２
４を介してフローテングレバー７に伝達され、フ
ローテングレバー７よりリンク５，３を介してコ
ントロールラツク１を左右に駆動する。その結果
燃料噴射量はアクセルペダルの踏込み程度に応じ
て制御されることになる。

エンジン回転数の増大に応じてロツド１１が左
行すると、サポーテイングレバー１４はピン１５
を支点に時計方向に回動され、その結果、フロー
テングレバー７はピン２１を支点に時計方向に回
動する。そのため、フローテングレバー７にピン
８によつて固設されたフローテングアーム９も時
計方向に回動し、フローテングアーム９の先端部
９ａのストツパ手段２６に対する相対位置が変化
される。アクセルペダルの踏込みに伴うコントロ
ールラツク１の左方への動きはフローテングアー
ム９の先端部９ａのストツパ手段２６への接触に
よつて制限されるが、この接触が生ずるコントロ
ールラツク１の位置はストツパ手段２６のストツ
プカム面の形状によつて決められ、これにより燃
料噴射量の最大値が決められることになる。

燃料噴射量を決めるストツパ手段２６は第１図
の実施例では非過給時最大噴射量設定用の第１の
カム部材２７と、過給時最大噴射量設定用の第２
のカム部材２８とにより構成される。過給時最大
噴射量設定用の第２のカム部材２８は摺動ポスト
２９の下端にボルト３０によつて固定される。摺
動ポスト２９は案内ロツド３１に水平方向に摺動
自在に案内挿入される。摺動ポスト２９の上端に
手動調整ねじ３２が挿入され、手動調整ねじ３２
の先端３２ａは半径方向拡大部を形成し、摺動ポ
スト２７はこの先端部３２ａに当たるとそれ以上
の右行は制限される。ばね３３は案内ポスト２９
を図の右方にストツパ部３２ａに当たるように付
勢している。手動調整ねじ３２はハウジングにね
じこまれておりそのねじ込み量を変えることによ
り案内ロツド３１上での摺動ポスト２９の位置が
変化し、これによりフローテングアーム９の先端
９ａがカム部材２８に当たる位置、即ち燃料噴射
量を手動調節することができる。

第１のカム部材２７も同様に摺動ポスト３６の
下端にボルト３７によつて固定される。第３図参
照。摺動ポスト３６は案内ロツド４０上に水平摺
動自在に配置される。摺動ポスト３６の上端に連
結ボルト４１の上端が挿入され、第２図に示すよ
うにその頭部４１ａによつて抜け止めが構成さ
れ、ばね４２は摺動ポスト３６がその頭部４１ａ
に当たるように左方への付勢力を発揮している。
ボルト４１のねじ部は連結ロツド４４にねじ込ま
れ、ナツト４５により固定される。連結ロツド４
４の他端にブーストコンペンセータ５０が連結さ
れ、デイーゼル機関のターボチヤージヤの下流の
圧力に応じて、ロツド４４は左右に動きカム部材
２６の位置が変化し、非過給時か過給時かに応じ
た燃料噴射量の制御を行なうことができる。

ブーストコンペンセータ５０はダイヤフラム機
構として構成され、ダイヤフラム５０ａは連結ロ
ツドの端部にボルト５２によつて固定される。ダ
イヤフラム５０ａはばね５０ｂによつて図の右方
にボルト５２がストツパ５４に当たるように付勢
される。ボルト５２がストツパ５４に当たる位置
では第１図に示すようにブーストコンペンセータ
５０に連結される非過給時最大噴射量設定用第１
のカム部材２７のカム面２７ａは過給時最大噴射
量設定用第２のカム部材２８のストツプカム面２
８ｂより前方に突出している。そのため、燃料噴
射量はフローテングアーム９の先端９ａがストツ
プカム面２７ａに当たる位置によつて決められる
ことになる。

ダイヤフラム５０ａの側方に形成される圧力室
５０ｃは図示しないデイーゼル機関のターボチヤ
ージヤの下流における吸気管に連結される。その
ため、圧力室はターボチヤージヤの下流の吸気管
と同じ圧力となる。ターボチヤージヤが過給を行
なう運転時はその圧力（ブースト）がばね５０ｂ
の設定に打ち勝ちダイヤフラム５０ａは第２図の
左方に変位し、必然的にブーストコンペンセータ
５０に連結される非過給時最大噴射量設定用の第
１のカム部材２７は過給時最大噴射量設定用の第
２のカム部材２８より引つ込み、燃料噴射量はフ
ローテングアーム９の先端がストツプカム面２８
ａに当たるところで決められる。

この考案によれば、アジヤストねじ３２によつ
て調整される第２のカム部材２８のストツプカム
面２８ａは過給作動時の要求燃料噴射特性を得る
ようにその形状が設定される。一方、ブーストコ
ンペンセータ５０によつて駆動される第１のカム
部材２７のストツプカム面２７ａは過給作動時の
要求燃料噴射特性を得るようにその形状が設定さ
れる。

以上述べた第１実施例の燃料噴射ポンプの作動
を説明すると、非過給条件ではターボチヤージヤ
下流の圧力は殆んど大気圧であるのでダイヤフラ
ム５０ａはストツパ５４に当たる位置までばね５
０ｂの力で右行し、第１カム部材２７が第２カム
部材２８より前に出る。従つて、燃料噴射量の回
転数特性はブーストコンペンセータ５０に連結さ
れる第１カム部材２７のストツプカム面２７ａの
形状によつて決められる。コントロールラツク１
はアクセルペダルの踏込みとともに図の左方に動
き、フローテングアーム９の先端９ａがストツプ
カム面２７ａに当たるところで最大燃料噴射量が
決められる。そして、回転数の増大とともにフロ
ーテングアーム９は時計方向（第１図の矢印Ａ）
に回動し、その先端９ａとストツプカム面２７ａ
の位置関係が変化する。そのため、ストツプカム
の形状に応じた噴射量特性が得られる。非過給時
の燃料噴射量特性は第５図のの通りである。

過給作動時、圧力室５０ｃの圧力は大気圧より
相当高くなる。そのため、ダイヤフラム５０ａは
ばね５０ｂに抗して図の左方に動き、これに準じ
て第１カム部材２７は第１図の矢印Ｂの方向に後
退することから第２カム部材２８が前に出て来
る。従つて、燃料噴射量特性は手動調整部材３２
に連結される第２カム部材２８のストツプカム面
２８ａの形状により決められる。そして、そのス
トツプカム面の形状は過給時に最適の燃料噴射量
特性が得られるように決められる。例えば第５図
のｍ参照。

第６図は第２実施例の概略を示すもので、この
実施例ではカム部材２６は一つとしカム面を立体
的に構成している。即ち、カム部材２６は非過給
時用のストツプカム面２７ａと過給時用のストツ
プカム面２７ｂとを備える。カム部材２７は摺動
体６０上に矢印方向ｃに摺動自在な摺動体６１に
配置され一方摺動体６０はこれに直交する方向Ｄ
に手動調整ねじ３２により摺動自在である。摺動
体６１はロツド４４を介してブーストコンペンセ
ータ５０に連結される。ブーストコンペンセータ
５０の配置は第１実施例とは90度違う。

非過給時用の第１のストツプカム面２７ａはロ
ツド４４の駆動方向における奥の方に位置し、過
給時用の第２のストツプカム面２８ａは手前に位
置する。非過給時はブーストコンペンセータ５０
はカム部材２７を手前に位置させ、フローテング
アーム９はエンジン回転数に応じて、矢印Ａのよ
うに回動し、第１のストツプカム面２７ａに倣つ
て最大噴射量の制御を行なう。

過給時はブーストコンペンセータ５０はカム部
材２７を奥の方に駆動し、第２のストツプカム面
２８ａによつて燃料噴射量特性が決められる。

遷移カム面６６が第１のストツプカム面２７ａ
と第２のストツプカム面２８ａとの間に形成さ
れ、無過給時から過給時への切替えは遷移カム面
６６により円滑に行われる。

〔効果〕

この考案によれば、非過給時、過給時の燃料噴
射量特性を決める夫々のストツプカムを持つてい
る。そのため、回転数に応じた最適の特性を得る
ことができる。即ち、非過給時の噴射量であるベ
ース噴射量は低回転時多く、それから回転数の増
加とともに減少するような要求があり、一方過給
時は高回転時にも燃料噴射を多くしたい要求があ
り、これらの別々の要求に適合することができ
る。従来のような一つのカム面のみでは、もし過
給時に適合させれば非過給時には過給時のカム面
を使用せざるを得ないがこの場合、レーシング時
の黒煙発生の問題がある。

従来、噴射ポンプ単体で噴射量の調整を行なう
ときフル噴射量をセツトするため、一つのポイン
トのセツトでベース噴射量が全回転域で決まる。
そのポイントを低速側にもつてゆけば、高速側で
の噴射量のバラツキが非常に大きくなつてしまう
が、この考案の構造にすればフル噴射量、ベース
噴射量とも全回転域の噴射量のバラツキを小さく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例のカム切替え機
構を示す斜視図。第２図は第１実施例における燃
料噴射ポンプの縦断面図。第３図は第２図の方
向矢視図。第４図は第２図の方向矢視図。第５
図はこの考案の燃料噴射ポンプのガバナ特性図。
第６図は第２実施例の斜視図。第７図は第６図の
方向矢視図。 ９……フローテングアーム（燃料噴射量制御部
材）、２６……ストツパ手段、２７……第１カム
部材、２８……第２カム部材、３２……手動調整
ねじ、５０……ブーストコンペンセータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 燃料噴射量要求に従つて位置が変わる燃料噴射
   量制御部材と、その燃料噴射量制御部材の位置規
   制を行なうストツパ手段と、過給機の下流の吸気
   管圧力に応動してストツパ手段の位置を制御する
   ブーストコンペンセータとを有した燃料噴射ポン
   プにおいて、前記ストツパ手段は非過給運転時燃
   料噴射量制御用の第１のストツプカム面と過給運
   転時燃料噴射量制御用の第２のストツプカム面と
   より成り、前記圧力が低いときはブーストコンペ
   ンセータは燃料噴射量制御部材を第１のストツプ
   カム面と協働させ、一方前記圧力が高いときはブ
   ーストコンペンセータは燃料噴射量制御部材を第
   ２のストツプカム面と協働させるデイーゼル機関
   用燃料噴射ポンプの燃料噴射量制御装置。