JPH065045B2 - デイーゼルエンジンの燃料制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、ディーゼルエンジンの燃料制御装置に関し、
特に、メカニカルガバナを使用した燃料制御装置に関す
る。

《従来技術》 ディーゼルエンジンでは負荷の状態に応じて燃料噴射量
を制御するためにガバナを装備している。そして、メカ
ニカルガバナを装備しているエンジンにあっては、要求
されるトルク特性を得るために、ガバナレバー揺動領域
に対応させてトルクスプリング、トルクピン、燃料制限
ピン等を配置し、エンジン回転数が降下してガバナフォ
ースが低下すると、そのガバナフォースの低下に見合う
分だけトルクスプリングが伸びて燃料増量を行うように
構成して、ガバナフォースとトルクスプリング力との釣
り合いによってトルク特性を設定していた。

《解決しようとする課題》 ところが、従来の燃料制御装置ではトルクスプリングが
作用し始めるガバナレバー位置が固定されていることか
ら、任意の回転数におけるトルクの増減を行うことがで
きないという問題があった。特に低速回転域で燃料減少
制御を行うことはできなかった。これにより、同じエン
ジンにおいて種々のトルク特性を得るということはでき
なかった。

本発明は、このような点に着目してなされたもので、同
じエンジンで種々のトルク特性が得られる燃料制御装置
を提供することを目的とする。

《課題を解決するための手段》 上記目的を達成するために本発明では、ガバナウエイト
を支持している回転軸に遠心錘を支持させ、遠心錘に生
じる遠心力で出退移動する摺動子を回転軸に挿嵌し、ガ
バナレバーの燃料増量側への作動を受け止めるトルクカ
ムをガバナレバーの作動揺動領域に対応させて揺動可能
に配置し、このトルクカムの揺動支点を燃料制限ピンで
進退調整可能に構成するとともに、トルクカムと摺動子
とを連動連結し、回転軸の回転数に応じてトルクカムを
揺動作動させることにより、コントロールラックの最大
燃料噴射位置を調整するように構成したことを特徴とし
ている。

《作 用》 本発明では、ガバナウエイトを支持している回転軸に遠
心錘を支持させ、遠心錘に生じる遠心力で出退移動する
摺動子を回転軸に挿嵌し、ガバナレバーの燃料増量側へ
の作動を受け止めるトルクカムをガバナレバーの作動揺
動領域に対応させて揺動可能に配置し、このトルクカム
の揺動支点を燃料制限ピンで進退調整可能に構成すると
ともに、トルクカムと摺動子とを連動連結し、回転軸の
回転数に応じてトルクカムを揺動作動させることによ
り、コントロールラックの最大燃料噴射位置を調整する
ように構成しているので、トルクカムのカム形状を適宜
選択することにより任意のトルク特性を得ることができ
る。

《実 施 例》 図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部取り出し図
である。

図において、（１）は燃料噴射ポンプ、（２）は燃料噴
射カム軸であり、これら燃料噴射ポンプ（１）及び燃料
噴射カム軸（２）はエンジンの機壁（３）部分に支持さ
れている。燃料噴射ポンプ（１）のコントロールラック
（４）は燃料噴射カム軸（２）の回転に応じてガバナ機
構（５）を介して移動制御されるようにしてある。

ガバナ機構（５）は燃料噴射カム軸（２）に固定した燃
料噴射カムギヤ（６）に保持されているボールウエイト
（７）で構成したガバナウエイト（Ｗ）と、ボールウエ
イト（７）に作用する遠心力で燃料噴射カム軸（２）の
軸芯に沿って移動するスリーブ（８）と、スリーブ
（８）の動きを燃料噴射ポンプ（１）のコントロールラ
ック（９）に伝達するガバナレバー(10)及びガバナレバ
ー(10)と調速レバー（図示せず）との間に架け渡された
ガバナレスプリング(11)とで構成されている。ガバナレ
バー(10)はコントロールラック（９）及びスリーブ
（８）に係合しているフオークレバー(12)とガバナスプ
リング(11)が係合しているスプリングレバー(13)とで構
成してあり、両レバー(12)(13)はその下端部をエンジン
機壁（３）に形成した枢支部(14)の支点ピン(15)にそれ
ぞれ個別揺動可能に枢支してあり、スプリングレバー(1
3)に作用しているガバナスプリング力（Ｓ）をフオーク
レバー(12)に、また、燃料噴射カム軸（２）の回転に伴
いボールウエイト（７）に生じる遠心力に基づきフオー
クレバー(12)に作用するガバナフォース（Ｇ）をスプリ
ングレバー(13)に伝達するように両レバー(12)(13)は連
結ピン(16)で連動接続してある。

符号(17)はトルク調整機構を示し、このトルク調整機構
(17)は、燃料噴射カムギヤ（６）のガバナウエイト
（Ｗ）配列側とは反対面に保持されているボールウエイ
ト(18)からなる遠心錘（Ｍ）と、燃料噴射カム軸（２）
の回転に伴いボールウエイト(18)に作用する遠心力で燃
料噴射カム軸（２）の軸芯に沿って移動する摺動子(19)
と、中間部をエンジン機壁（３）に枢支され一端部を摺
動子(19)に連結した揺動レバー(20)と、ガバナ機構
（５）のフオークレバー(12)に対応させてその燃料増量
側作動領域に配置したトルクカム(21)と、揺動レバー(2
0)の他端部とトルクカム(21)とを接続するリンク(22)と
で構成してある。トルクカム(21)は支点レバー(23)にフ
オークレバー(12)の揺動面と同一面内で揺動可能に支持
されており、この支点レバー(23)はエンジン機壁（３）
にトルクカム(21)の揺動面内で揺動可能に支持されてい
る。

支点レバー(23)はキャンセルスプリング(24)で燃料噴射
ポンプ（１）から遠ざかる側に付勢されるとともに、エ
ンジン機壁（３）に出退調節可能に支持させた燃料制限
ピン(25)でその移動を規制するように構成してある。こ
れにより、トルクカム(21)の揺動支点(26)は燃料噴射ポ
ンプ（１）に対して接離移動することになる。

トルクカム(21)はその周面部を、エンジン回転数が低い
ときには支点からの距離が短く、回転数が高くなるにつ
けて支点からの距離が長くなるように形成してカム面(2
7)とし、その上端部に始動増量用の凹部(28)が形成して
ある。

図中符号(29)はフオークレバー(12)に設けたカムフォロ
ア、(30)は摺動子(19)をトルク調整機構(17)のボールウ
エイト(18)側に弾圧付勢するスプリング、(31)はトルク
カム(21)と支点レバー(23)との間に架設したカム付勢バ
ネである。

以上のように構成した燃料制御装置では、エンジン運転
時には燃料噴射カム軸（２）が回転し、その回転変動に
応じてガバナ機構（５）が作動して燃料噴射量を制御す
る。その際、トルク調整機構(17)のボールウエイト(18)
にも回転による遠心力が作用して、摺動子(19)をガバナ
機構（５）のスリーブ（８）とは逆方向に押し出し、そ
の摺動子(19)の移動力を揺動レバー(20)、リンク(22)を
介してトルクカム(21)に伝達し、トルクカム(21)を揺動
支点(26)の周りに揺動させる。従って、トルクカム(21)
で受け止めるフオークレバー(12)の位置、即ち、燃料最
大噴射位置は回転数に応じて変化することになる。ま
た、燃料制限ピン(25)を出退調節することにより、トル
クカム(21)の支点位置が変化することになるから、同じ
回転数における燃料最大噴射量を変更調節することがで
きるから、エンジンのトルク特性を任意に設定すること
ができる。

第２図は本発明の別実施例を示し、これは揺動レバー(2
0)の先端部に長孔(32)を透設し、この長孔(32)を介して
揺動レバー(20)をトルクカム(21)に枢支したもので、摺
動子(19)の動きを揺動レバー(20)を介して直接的に伝達
するようにするとともに、支点レバー(23)の揺動支点部
にコイルバネからなるキャンセルスプリング(24)を配置
して、支点レバー(23)を燃料噴射ポンプ（１）から遠ざ
かる側に付勢したものである。

第３図はさらに別の実施例を示し、トルクカム(21)を枢
支している支点ブロック(33)をエンジンの機壁（３）に
摺動可能に固定するとともに、ボルト製燃料制限ピン(2
5)の先端部を支点ブロック(33)に螺合させることによ
り、支点ブロック(33)の固定位置を変更可能に構成した
ものである。

上記各実施例ではガバナ機構（５）のガバナウエイト
（Ｗ）及びトルク調整機構(17)の錘（Ｍ）をそれぞれボ
ールウエイト（７）(18)で形成したが、いずれか一方あ
るいは両方をフライウエイトで形成してもよい。また、
ガバナレバー(10)を１本レバーで構成してもよい。

《効 果》 本発明は、ガバナウエイトを支持している回転軸に遠心
錘を支持させ、遠心錘に生じる遠心力で出退移動する摺
動子を回転軸に挿嵌し、ガバナレバーの燃料増量側への
作動を受け止めるトルクカムをガバナレバーの作動揺動
領域に対応させて揺動可能に配置し、このトルクカムの
揺動支点を燃料制限ピンで進退調整可能に構成するとと
もに、トルクカムと摺動子とを連動連結し、回転軸の回
転数に応じてトルクカムを揺動作動させることにより、
コントロールラックの最大燃料噴射位置を調整するよう
に構成しているので、トルク増強側は勿論、トルク減少
側への調整を行うことができる。

また、その際、トルクカムのカム形状を適宜選択するこ
とにより任意のトルク特性を得ることができる。

さらに、トルクカムの支点位置を調整できるようにして
あることから、任意の回転数においてその最大燃料噴射
位置を調節変更できるから、エンジンの回転数に応じて
トルクの増減をすることができ、種々のトルク特性の要
求に応じることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部取り出し
図、第２図は変形例の要部取り出し図、第３図は別実施
例の第２図相当図である。 １…燃料噴射ポンプ、２…エンジンの回転軸、９…
（１）のコントロールラック、10…ガバナレバー、11…
ガバナスプリング、19…摺動子、21…トルクカム、26…
(21)の揺動支点、25…燃料制限ピン、Ｗ…ガバナウエイ
ト、Ｇ…ガバナフォース、Ｓ…ガバナスプリング力、Ｍ
…遠心錘。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの回転軸（２）に支持されたガバ
   ナウエイト（Ｗ）と、このガバナウエイト（Ｗ）に生じ
   るガバナフォース（Ｇ）を燃料噴射ポンプ（１）のコン
   トロールラック（９）に伝達するガバナレバー(10)と、
   ガバナレバー(10)にガバナフォース（Ｇ）と対抗する状
   態で作用するガバナスプリング(11)とを具備し、ガバナ
   フォース（Ｇ）とガバナスプリング力（Ｓ）との釣り合
   いで燃料噴射ポンプ（１）の燃料噴射量を制御するよう
   に構成したディーゼルエンジンの燃料制御装置におい
   て、 ガバナウエイト（Ｗ）を支持している回転軸（２）に遠
   心錘（Ｍ）を支持させ、遠心錘（Ｍ）に生じる遠心力で
   出退移動する摺動子(19)を回転軸（２）に挿嵌し、ガバ
   ナレバー(10)の燃料増量側への作動を受け止めるトルク
   カム(21)をガバナレバー(10)の作動揺動領域に対応させ
   て揺動可能に配置し、このトルクカム(21)の揺動支点(2
   6)を燃料制限ピン(25)で進退調整可能に構成するととも
   に、トルクカム(21)と摺動子(19)とを連動連結し、回転
   軸（２）の回転数に応じてトルクカム(21)を揺動作動さ
   せることにより、コントロールラック（９）の最大燃料
   噴射位置を調整するように構成したことを特徴とするデ
   ィーゼルエンジンの燃料制御装置