JPH06173722A - ディーゼルエンジンの吸気絞り弁開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディーゼルエンジンの吸気絞り弁全開以後の
アクセル操作に対するばね抵抗を最小の落込みで変化さ
せ、安全性を高めるとともに排気状態を改善する。 【構成】 絞り弁レバー７とアクセルレバー１２とをカ
ム１８で連係させ、絞り弁６が全開するまでは各レバー
７，１２の戻しばね８，２２によりアクセル操作に抵抗
を与える。全開後アクセル最大操作位置まではアクセル
レバー１２側の戻しばね２２と抵抗ばね２８とによりア
クセル操作に抵抗を与えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディーゼルエンジンの吸
気絞り弁をアクセルペダル操作により開閉する装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンは吸気量一定で燃料
噴射量を加減することによって出力制御するものである
ため、通常は吸気路に絞り弁を必要としない。しかし、
暖機後のアイドリング時に吸入空気量を絞って爆発圧力
を下げエンジンの振動や騒音を低減させるため、および
エンジン停止時に吸入空気を遮断してディーゼリングを
防ぐため、絞り弁を設けて真空利用のアクチュエータま
たはアクセルペダルにより開閉し吸気制御を行なうこと
が排気対策、騒音対策のため採用されている。

【０００３】絞り弁を真空利用のアクチュエータで開閉
する場合は、燃料噴射量や噴射時期などを電子制御する
システムを利用して真空を制御することにより全閉、全
開を適正に行なわせることが可能である。

【０００４】これに対して、絞り弁を運転者の意志によ
るアクセル操作で開閉する場合は、アクセル最大操作量
となる前に全開とする必要がある。これは、絞り弁によ
る吸気量制御で出力制御を行なうガソリンエンジンと異
なり、基本的に一定空気量で出力制御を行なうディーゼ
ルエンジンにおいては半開き状態の絞り弁が吸気抵抗と
なって吸入空気量が不足する、という不都合があるため
である。

【０００５】そこで、或るアクセル操作量で絞り弁を全
開とし、それ以上のアクセル操作範囲では絞り弁を全開
位置に保持するようにアクセル操作量と絞り弁開度とを
関係づける機構として、アクセル操作により回動するア
クセルレバーを絞り弁軸とは別の軸に設け、絞り弁軸に
設けた絞り弁レバーにアクセルレバーの回転をカムによ
って伝達することが考えられ、カムの形状によって前記
の特性を得ることができる。

【０００６】このようにアクセルレバーと絞り弁レバー
とを別軸としカムによって連係させる機構は、ガソリン
エンジンの吸気絞り弁にあっては特公昭６１ー５３５７
３号公報などによって知らされているが、これらは全て
アクセル最大操作位置で絞り弁全開となるように関係づ
けられている。一方、アクセルレバーと絞り弁レバーと
にはそれぞれ戻しばね力を作用させてアクセルペダル解
放時に絞り弁が全閉となるようにしており、これらの戻
しばね力はアクセル操作量にほぼ比例して増大する抵抗
力（軸トルク）を発生する。

【０００７】即ち、アクセルペダルを踏込むときはアク
セル操作が次第に重くなり戻すときはアクセル操作が次
第に軽くなるものであり、これによりアクセル操作に絞
り弁が適正に反応していることを感知することができ、
従って絞り弁を全閉と全開の間で適正に制御することが
可能である。

【０００８】ところが、このような戻しばね力を作用さ
せたアクセルレバーおよび絞り弁レバーをカムによって
連動させる機構をディーゼルエンジンの絞り弁開閉に転
用すると、絞り弁が全開となるアクセル操作量までは二
つの戻しばね力が次第に増大する抵抗力として働くが、
それ以後のアクセル最大操作量となるまではアクセルレ
バーに作用させた戻しばねのみがアクセル操作量に対応
して増大する抵抗力として働くこととなる。

【０００９】このため、絞り弁全開附近で戻しばねによ
る抵抗力、即ちアクセルレバーに作用する軸トルクが急
激に且つ絞り弁レバー側の戻しばね力の分だけ落込んで
アクセルペダル踏込みに要する力が軽くなる。このよう
にアクセル操作に対する抵抗が急激且つ大幅に低下する
と、それまで加えていた踏込み力によってアクセルペダ
ルが最大踏込み位置まで衝撃的に踏込まれてしまい、そ
のため急加速またはそれ以上の状態となって安全性に問
題があるばかりか、発煙限界をはるかに超える燃料が噴
射されて大量の黒煙を排出するという問題を生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、ディーゼルエンジンの吸気絞り弁をアクセ
ルペダル操作によって全開と全開との二位置に急速に移
行させるため、アクセル操作によるアクセルレバーを絞
り弁軸とは別の軸に取付け、絞り弁軸に取付けた絞り弁
レバーとアクセルレバーとをカムによって連係させ、或
るアクセル操作量で絞り弁を全開としそれ以上のアクセ
ル操作範囲では絞り弁を全開位置に保持させるようにし
た場合、絞り弁全開後は二つのレバーに作用させた戻し
ばねの内でアクセルレバーに作用させた戻しばねのみが
抵抗力となるのでアクセル操作に対する抵抗力が低下
し、そのため殆んど瞬間的にアクセル最大操作位置まで
アクセルレバーを回動させてしまい、急加速またはそれ
以上の状態となって安全性、排気対策に問題を生じる、
という点である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は絞り弁全開附近以上のアクセル操作範囲で
アクセル操作の抵抗として働く抵抗ばねをアクセルレバ
ーに作用させることとし、このような手段によって絞り
弁全開後の急加速現象を回避する、という目的を達成さ
せた。

【００１２】

【作用】絞り弁全閉からアクセル操作を行なうと、絞り
弁の全開まではアクセルレバーの回動に対する抵抗力は
二つの戻しばねによって漸増的に加えられ、全開附近か
らアクセル最大操作位置までは一つの戻しばねと抵抗ば
ねとによって漸増的に加えられる。これによりアクセル
操作に対する抵抗力が最小の落込みまたは落込むことな
く最大操作位置まで増加し、また戻し時に次第に低下す
ることとなる。

【００１３】

【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、図１，２に示した第一実施例において、吸気路に設
置される絞り弁胴体１に吸気通路２を貫通して絞り弁軸
３が回動可能に支持されているとともに、絞り弁胴体１
に突設したブラケット４に支軸５が回動可能に支持され
ており、これらは互いに平行である。

【００１４】絞り弁軸３には平板の絞り弁６が固着され
ているとともに、絞り弁胴体１から突出した軸端に絞り
弁レバー７が固着されており、且つ絞り弁６を閉弁させ
る方向へ働くねじコイルばねからなる戻しばね８が絞り
弁軸３に緩く巻回され、その両端は絞り弁胴体１と絞り
弁レバー７とに係合している。

【００１５】支軸５にはアクセルレバー１２とカム体１
５とを重ねて一体化したものおよび主回動レバー２０が
固着されているとともに副回動レバー２３が回動自由に
支持されている。アクセルレバー１２は扇形であって、
図示しないアクセルペダルに連結したワイヤ１１を外側
周縁の溝１３に嵌合させるとともに先端をピン１４に固
結させており、またアクセル解放時に絞り弁６を閉弁さ
せる方向へ働くねじりコイルばねからなる戻しばね２２
が支軸５に緩く巻回され、その両端はブラケット４と主
回動レバー２０とに係合している。

【００１６】カム体１５は支軸５に近い位置から遠い位
置へ直線的に延びる駆動溝部１６および支軸５を中心と
する円弧形の保持溝部１７からなる溝カムによって形成
されたカム１８を有し、絞り弁レバー７の先端に回転自
由に取付けたローラ９がカム１８に嵌入しその一方の縁
である当り面１９に戻しばね８のばね力で常時接してい
る。

【００１７】副回動レバー２３にはアクセル解放時に絞
り弁６を閉弁させる方向へ働く引張りコイルばねからな
り一端を吸気路胴体１に突設した支持ピン２４に一端を
係合した抵抗ばね２５のもう一端が係合しており、絞り
弁６が全閉から全開に至るまでのアクセル操作範囲では
副回動レバー２３はストッパ２６に衝って停止している
が、絞り弁６が全開してからアクセル最大操作量になる
までの範囲では副回動レバー２３は主回動レバー２０の
アーム２１に押されて回動するようになっている。

【００１８】このような構成の本実施例は、絞り弁６が
全閉となっている図１の状態からアクセルペダルを踏込
んでワイヤ１１を引張ると、アクセルレバー１２，カム
体１５，主回動レバー２０が図示反時計方向へ回動し、
ローラ９がカム１８の駆動溝部１６の当り面１９に押さ
れることによって絞り弁レバー７は図示反時計方向へ回
動させられ絞り弁６を開かせる。アクセル操作に対する
抵抗は二つの戻しばね８，２２がねじられることによっ
て次第に大きくなり、ローラ９が駆動溝部１６から保持
溝部１７へ移行する部分に位置したとき絞り弁６を全開
とする。

【００１９】絞り弁６が全開となった後はローラ９は保
持溝部１７の円弧形の当り面１９に接して全開位置を保
持し、絞り弁軸３側の戻しばね８のばね力はローラ９と
当り面１９との摩擦抵抗として働き、カム体１５の回動
に対する抵抗としては殆ど働かない。

【００２０】一方、絞り弁６がほぼ全開となったとき主
回動レバー２０のアーム２１が副回動レバー２３に衝
り、アクセル最大操作量となるまで絞り弁軸３側の戻し
ばね８に代って抵抗ばね２５がアクセル操作に対する抵
抗となって働き、この抵抗力は抵抗ばね２５が伸長する
ことによって次第に大きくなる。

【００２１】従って、絞り弁６がぼほ全開となったとき
の絞り弁軸３側の戻しばね８のばね荷重とほぼ等しい荷
重を抵抗ばね２５の初期荷重に設定しておくことによ
り、絞り弁６の全閉位置からアクセル最大操作位置まで
アクセル操作に対する抵抗力を落込みなく増加させるこ
とができ、またアクセル最大操作位置から絞り弁全閉位
置まで抵抗力を漸減させながら戻すことができる。

【００２２】図３は本発明の第二実施例を示すものであ
って、抵抗ばね２８がねじりコイルばねであり支軸５に
緩く巻回されて両端を絞り弁胴体１に突設した支持ピン
２７と副回動レバー２３とに係合した以外は第一実施例
と同じである。この抵抗ばね２８も引張コイルばねから
なる第一実施例の抵抗ばね２５と全く同じ機能をもつ。

【００２３】尚、支軸５を絞り弁胴体１に固定し、アク
セルレバー１２，カム体１５，主回動レバー２０を一体
に回動可能に支持させるとともに副回動レバー２３を単
独で回動可能に支持させた構成としてもよい。また、カ
ム１８は絞り弁６をアクセル操作の途中で全開とし以後
は全開を保持するものであれば溝カムに限定されない。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から判るように、絞り弁がほ
ぼ全開となってからアクセル最大操作位置までのアクセ
ル操作範囲において絞り弁軸側の戻しばねに代ってアク
セル操作に対する抵抗として働く抵抗ばねをアクセルレ
バー側に設けた本発明によると、アクセル操作量に対応
して抵抗を最大操作位置まで最小の落込みでまたは落込
ませることなく増加させることができる。

【００２５】このため、絞り弁全開後に急加速またはそ
れ以上の状態となって安全性に問題を生じたり、大量の
黒煙を排出して排気対策上の問題を生じる、という不都
合が回避され、適正運転状態を維持して絞り弁を開閉さ
せるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の正面図。

【図２】図１の右から見た側面部分図。

【図３】本発明の第二実施例の側面部分図。

【符号の説明】

３ 絞り弁軸， ５ 支軸， ６ 絞り弁， ７ 絞り
弁レバー， ８，２２戻しばね， １２ アクセルレバ
ー， １８ カム， ２０ 主回動レバー，２３ 副回
動レバー， ２５，２８ 抵抗ばね，

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絞り弁軸に取付けた絞り弁レバーと、ア
   クセル操作により回動し前記絞り弁軸とは別の軸に取付
   けたアクセルレバーと、或るアクセル操作量で絞り弁を
   全開としそれ以上のアクセル操作範囲で絞り弁を全開位
   置に保持するように前記二つのレバーを連係させるカム
   と、前記二つのレバーにそれぞれ作用させた絞り弁閉弁
   方向へ働く戻しばねと、絞り弁全開附近以上のアクセル
   操作範囲で前記アクセルレバーに作用してアクセル操作
   の抵抗として働く抵抗ばねとを具えたことを特徴とする
   ディーゼルエンジンの吸気絞り弁開閉装置。