JPH05288126A - 燃料噴射ポンプの噴射量制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高負荷域での始動時増量がアイドル回転数以
上の回転数領域で確実に作用しないようにし、低速から
の急加速時に生じるスモークを低減する。 【構成】 コントロールスリーブ１０はスタートレバー
１２の一端に連係している。スタートレバー１２とテン
ションレバー１９とは同一の支点１３に支持され、かつ
両者間に、スタートレバー１２を燃料増方向へ付勢する
スタートスプリング２１が介装されている。メカニカル
ガバナ１４の推力が無い始動時には、スタートスプリン
グ２１の付勢力で始動時増量が行われる。ピストン機構
２４は、ポンプ室５内の燃料圧力の上昇に伴って作動
し、ストッパレバー２２を介してスタートレバー１２の
揺動位置を適宜範囲に規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼル機関用の
分配型燃料噴射ポンプ、特にメカニカルガバナを用いた
噴射量制御装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ドライブシャフトの駆動に伴って往復運
動および回転運動をするプランジャにより燃料の吸入，
加圧と分配とを行うようにした分配型燃料噴射ポンプが
従来から知られている。この分配型燃料噴射ポンプにお
いては、プランジャに嵌合したコントロールスリーブの
摺動位置によって燃料噴射量が変化するようになってい
るが、燃料噴射量つまり上記コントロールスリーブの位
置を機関回転数やコントロールレバー開度に応じて制御
するために、メカニカルガバナと複数のレバーおよびば
ね部材からなる噴射量制御装置が用いられている。

【０００３】そして、従来のメカニカルガバナ方式の噴
射量制御装置においては、特開昭５７−１４８０３２号
公報等に記載されているように、コントロールスリーブ
がスタートレバーに連係しており、コントロールレバー
にばね部材を介して従動するテンションレバーと上記ス
タートレバーとの間に、始動時の増量を図るためのスタ
ートスプリングが介装されている。すなわち、機関停止
時には、メカニカルガバナの推力が無いので、スタート
スプリングのばね力によってスタートレバーがテンショ
ンレバーに対して揺動し、コントロールスリーブを燃料
増方向へ最大限に移動させる。そして、スタートスプリ
ングのばね力は比較的小さいので、エンジンが始動して
メカニカルガバナの推力が発生すると、スタートレバー
がスタートスプリングの付勢力に抗して燃料減方向へ押
し戻され、基本的にテンションレバーと一体に動くよう
になる。これによって、例えば全負荷時の特性として図
２にイとして示すような噴射量特性が得られ、始動時に
噴射量ｑ₁まで増量される形となって始動が容易となる
のである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような噴射量制御装置においては、複数のばね部材の付
勢力とメカニカルガバナの推力とのバランスによって上
記の噴射量特性を得ている関係から、始動回転域での増
量の終了時点を高負荷時にアイドル回転数Ｎ₁（図２参
照）近傍に精度良く設定することが難しく、通常、これ
よりも高い回転数Ｎ₂（例えば１０００ｒｐｍ程度とな
る）まで増量が行われる特性となってしまう。従って、
アイドル状態から全開状態に急加速したような場合に、
低回転域で燃料噴射量が過大となり、スモークが増加す
るという不具合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、機
関の始動完了をポンプ室内の燃料圧力にて把握し、始動
後の増量を機械的に規制するようにした。すなわち、ド
ライブシャフトにて駆動され、かつポンプ室内に燃料を
圧送するフィードポンプと、機関回転速度に応じた推力
をガバナスリーブに与えるメカニカルガバナと、プラン
ジャに摺動可能に嵌合し、該プランジャの有効ストロー
クを可変制御して噴射量を調整するコントロールスリー
ブと、中間部で支点支持され、かつ一端が上記コントロ
ールスリーブに連係するとともに、他端部が上記ガバナ
スリーブにより押圧されるスタートレバーと、コントロ
ールレバーにばね部材を介して連係し、かつ上記スター
トレバーと同一の支点に支持されたテンションレバー
と、このテンションレバーと上記スタートレバーとの間
に介装され、スタートレバーを燃料増方向に付勢するス
タートスプリングとを備えてなる燃料噴射ポンプの噴射
量制御装置において、上記ポンプ室内の燃料圧力によっ
て作動し、上記スタートレバーの燃料増方向への移動を
規制するピストン機構を設けたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】始動時（クランキング時）には、メカニカルガ
バナの推力が殆ど発生していないので、スタートスプリ
ングのばね力によってスタートレバーが燃料増方向に動
かされ、燃料噴射量が増量される。機関が始動し、回転
数が上昇すると、フィードポンプにより燃料が圧送され
るポンプ室内の燃料圧力が増加し、ピストン機構が作動
する。このピストン機構は、メカニカルガバナとは無関
係に、スタートレバーの燃料増方向への移動を機械的に
規制し、燃料増量を抑制する。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。

【０００８】図１は、この発明に係る燃料噴射ポンプの
要部を模式的に示したもので、ハウジング１に内蔵され
たフィードポンプ２はドライブシャフト３によって駆動
され、燃料入口４から吸入した燃料をポンプ室５内へ圧
送している。尚、６はレギュレーティングバルブであ
り、該レギュレーティングバルブ６の作用によってポン
プ室５内の燃料圧力は機関回転速度に略比例したものと
なる。また図示せぬカムディスクと当接するローラ７が
タイマ機構８に連動しており、燃料圧力により噴射時期
が遅進するようになっている。

【０００９】プランジャ９は、図示せぬカムディスクと
一体となってドライブシャフト３により回転駆動される
もので、同時に、カムディスクとローラ７とのカム作用
により軸方向に往復運動し、燃料の吸入，加圧と分配と
を行っている。このプランジャ９には、コントロールス
リーブ１０が摺動可能に嵌合しており、該コントロール
スリーブ１０の摺動位置によってカットオフポート１１
の開放時期が変化し、プランジャ９の有効ストロークつ
まり噴射量を可変制御するようになっている。尚、コン
トロールスリーブ１０が矢印Ａ方向へ移動すると噴射量
が増加し、矢印Ｂ方向へ移動すると減少する。

【００１０】上記コントロールスリーブ１０には、該コ
ントロールスリーブ１０を軸方向に動かすようにスター
トレバー１２の一端のボール部１２ａが連係している。
このスタートレバー１２は、中間部、詳しくはボール部
１２ａ寄りの位置で支点１３により揺動可能に支持され
ている。そして、上記スタートレバー１２の他端部を押
圧するように、メカニカルガバナ１４が設けられてい
る。このメカニカルガバナ１４は、ギヤ１５を介してド
ライブシャフト３に同期回転するもので、ホルダ１６に
保持されたフライウエイト１７と、該フライウエイト１
７に作用する遠心力によって突出するガバナスリーブ１
８とを有しており、ガバナスリーブ１８先端がスタート
レバー１２に当接し、機関回転速度に応じた推力をスタ
ートレバー１２の燃料減方向へ与えている。

【００１１】また上記の支点１３には、テンションレバ
ー１９の一端が揺動可能に支持されている。このテンシ
ョンレバー１９の他端は、図示せぬコントロールレバー
にガバナスプリング２０を介して連係している。つま
り、コントロールレバーが回動すると、ガバナスプリン
グ２０を介して図の左方つまりメカニカルガバナ１４寄
りにテンションレバー１９が引かれるようになってい
る。尚、このテンションレバー１９の最大揺動位置を規
制するために、ストッパ３４が設けられている。そし
て、このテンションレバー１９と上記スタートレバー１
２との間には、スタートレバー１２を燃料増方向へ付勢
するようにスタートスプリング２１が介装されている。

【００１２】また上記スタートレバー１２のメカニカル
ガバナ１４側の先端を適宜位置に規制するようにストッ
パレバー２２が設けられている。このストッパレバー２
２は、テンションレバー１９上方の支点２３に揺動可能
に支持されているもので、ピストン機構２４のピストン
ロッド２５先端の進退に伴って揺動するようになってい
る。上記ピストン機構２４は、ハウジング１に形成され
たシリンダ部２６と、該シリンダ部２６内に嵌挿され、
かつ上記ピストンロッド２５を備えたピストン２７と、
該ピストン２７をピストンロッド２５の後退方向へ付勢
するリターンスプリング２８と、ピストン２７の初期位
置を調節するためのアジャストスクリュー２９とを備え
ている。そして、アジャストスクリュー２９を収容した
燃圧室３０が連通口３１を介してポンプ室５内に連通し
ており、該ポンプ室５内から燃料が導入されている。ま
たリターンスプリング２８を収容した低圧室３２は、通
路３３を介してフィードポンプ２の低圧側に連通してい
る。

【００１３】次に、上記実施例の構成における作用につ
いて説明する。機関停止時には、メカニカルガバナ１４
の推力が発生せず、ガバナスリーブ１８が後退してい
る。またポンプ室５内の燃料圧力も低いので、ピストン
ロッド２５が後退し、ストッパレバー２２は自由状態と
なっている。そのため、スタートレバー１２がスタート
スプリング２１の付勢力によってテンションレバー１９
に対して揺動し、コントロールスリーブ１０が矢印Ａ方
向へ最大限に移動する。従って、燃料噴射量が十分に増
量され、始動が容易となる。

【００１４】機関の始動が完了し、機関回転速度が上昇
すると、それに伴ってポンプ室５内の燃料圧力が上昇す
る。そしてアイドル回転数近傍まで上昇すると、ピスト
ン機構２４のピストンロッド２５が突出し、これに押さ
れてストッパレバー２２が揺動する。そのため、スター
トレバー１２がスタートスプリング２１の付勢力に抗し
て押圧され、テンションレバー１９側へ押し戻される。
従って、コントロールスリーブ１０が燃料減方向へ動
き、燃料噴射量が通常のレベルまで抑制される。尚、回
転速度が更に上昇すると、メカニカルガバナ１４が作用
してスタートスプリング２１が殆ど機能しない形とな
る。

【００１５】このように、上記構成では、例えば全負荷
時の噴射量特性として図２のロに示すように、アイドル
回転数Ｎ₁付近で始動増量が確実に停止され、それ以上
の回転数領域で過大な噴射量が与えられないようにな
る。従って、アイドル付近の低速領域から全開加速を行
ったような場合のスモークの発生が抑制される。

【００１６】尚、上記実施例では、スタートレバー１２
やテンションレバー１９等の基本的な構成のみを示して
あるが、更に、公知のアイドルスプリングやアングライ
ヒレバー，コレクタレバー等を用いたものにおいても、
本発明は同様に適用することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る燃料噴射ポンプの噴射量制御装置によれば、低速
高負荷域で過大な燃料噴射量が与えられることがなく、
低速域からの急加速時に発生するスモークを低減でき
る。またポンプ室の燃料圧力変化から始動完了を検知
し、機械的なピストン機構によって燃料噴射量を規制す
るので、複雑な制御を要さずに確実な作動が得られ、信
頼性の高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す構成説明図。

【図２】全負荷時の噴射量特性を従来のもの（イ）と上
記実施例（ロ）とで比較して示す特性図。

【符号の説明】

２…フィードポンプ ５…ポンプ室 ９…プランジャ １０…コントロールスリーブ １２…スタートレバー １４…メカニカルガバナ １９…テンションレバー ２１…スタートスプリング ２２…ストッパレバー ２４…ピストン機構 ３０…燃圧室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドライブシャフトにて駆動され、かつポ
   ンプ室内に燃料を圧送するフィードポンプと、機関回転
   速度に応じた推力をガバナスリーブに与えるメカニカル
   ガバナと、プランジャに摺動可能に嵌合し、該プランジ
   ャの有効ストロークを可変制御して噴射量を調整するコ
   ントロールスリーブと、中間部で支点支持され、かつ一
   端が上記コントロールスリーブに連係するとともに、他
   端部が上記ガバナスリーブにより押圧されるスタートレ
   バーと、コントロールレバーにばね部材を介して連係
   し、かつ上記スタートレバーと同一の支点に支持された
   テンションレバーと、このテンションレバーと上記スタ
   ートレバーとの間に介装され、スタートレバーを燃料増
   方向に付勢するスタートスプリングとを備えてなる燃料
   噴射ポンプの噴射量制御装置において、上記ポンプ室内
   の燃料圧力によって作動し、上記スタートレバーの燃料
   増方向への移動を規制するピストン機構を設けたことを
   特徴とする燃料噴射ポンプの噴射量制御装置。