JPH0663862U

JPH0663862U - 燃料噴射ポンプのブーストコンペンセータ付き燃料制御機構

Info

Publication number: JPH0663862U
Application number: JP1096293U
Authority: JP
Inventors: 雅史千野
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-09-09
Anticipated expiration: 2008-02-18
Also published as: DE4404944A1; JP2592992Y2; DE4404944C2

Abstract

(57)【要約】【目的】始動初期の燃料噴射量を適性に維持しつつ、
高速回転時における燃料噴射量を充分に増大させること
ができる燃料噴射ポンプのブーストコンペンセータ付き
燃料制御機構を提供する。【構成】燃料噴射ポンプのガバナの一部を構成するス
タートレバーに、機関の始動初期においてブーストコン
ペンセータのブーコンレバーと当接し、スタートレバー
の燃料増加側への回動量を規制する規制部材を設ける。
この規制部材の大きさは、スタートレバーがテンション
レバーを離れてブーコンレバーに当接するまでの回動量
が始動初期の適正な噴射量を得るように設定される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、燃料噴射量を増加させるためのブーストコンペンセータを備えた分配型燃料噴射ポンプの燃料制御機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

過給器付きのディーゼル機関においては、燃料を機関に供給するための燃料噴射ポンプにブーストコンペンセータ（以下、ブーコンと言う）が設けられ、機関の高速回転時に過給器による吸気量の増大に対応して燃料噴射量を増加させるようにしたものが公知となっている（実開平１─１３９０３８号公報）。これによれば、例えば図７に示されるように、ブーコンを持たない燃料噴射ポンプの燃料噴射量特性がａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ−ｆであったのに対し、ブーコンを持つ燃料噴射ポンプの燃料噴射量特性を機関の回転数がＮ₂を越えた場合にｄ−ｄ’−ｅ’ −ｅ−ｆと変更することが可能となる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のブーコン付き燃料噴射ポンプでは、高速回転時における燃料噴射量をｄ−ｄ’−ｅ’−ｅの特性が得られるようにしようとすると、始動時の燃料噴射量が、ａ’−ｂ’区間で示す噴射量Ｑ₃もしくはそれ以上となり、従来において適性な噴射量Ｑ₂を大幅に越えてしまう問題があった。これに対し、始動時の燃料噴射量を適性値のＱ₂に抑えようとすると、高速回転時における燃料噴射量もＱ₂と同レベルまでしか増量することができず、過給器による吸気量の増大に対応して適切に燃料噴射量を増加させることができなかった。

【０００４】そこで、この考案においては、上記問題を解決するために、始動時の燃料噴射量を適性に維持しつつ、高速回転時における燃料噴射量を充分に増大させることができる燃料噴射ポンプのブーストコンペンセータ付き燃料制御機構を提供することを課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

しかして、この考案の要旨とするところは、ブースト圧の増大に応じて燃料を増加する側へ回動するブーコンレバーを有するブーストコンペンセータと、前記ブーコンレバーへの当接によって燃料を増加する側への回動が規制されるテンションレバー、及びこのテンションレバーに対して機関の始動中は一体に回動し、機関の始動初期は燃料を増加する側へ独立に回動することで始動初期の燃料噴射量を増大させるスタートレバーを有するガバナ機構とを備えた燃料噴射ポンプのブーストコンペンセータ付き燃料制御機構において、前記スタートレバーに、機関の始動初期に前記ブーコンレバーと当接することによって該スタートレバーの燃料増加側への回動量を規制する規制部材を設けたことにある。

【０００６】

【作用】

したがって、機関の始動中はスタートレバーとテンションレバーとが一体となって回動し、ブーコンレバーが燃料を増加する側へ回動された場合にはテンションレバーの燃料増加側への回動量も大きくなり、ブースト圧の増大に見合った燃料噴射量を得ることができる。これに対し、機関の始動初期においては、スタートレバーがテンションレバーから離れて燃料を増加する側へ独立に回動するので、適性な始動時の燃料噴射量を大幅に越えてしまう虞れがあるが、この始動初期には、スタートレバーに設けられた規制部材がブーコンレバーに突き当たることによって始動時の燃料噴射量を規制することができ、そのため、上記課題を達成することができるものである。

【０００７】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面により説明する。

【０００８】図１において、ブーストコンペンセータを用いてガバナ機構による燃料噴射量制御を機械的に補償する燃料噴射ポンプ１が示されている。

【０００９】燃料噴射ポンプ１は、図示しないフィードポンプにより燃料タンクからの燃料をチャンバー２へ供給するようになっており、プランジャ３が、ポンプハウジング４に固装されたプランジャバレル５に摺動自在に装着されている。このプランジャ３の基部は、カムディスク６に当接係合し、プランジャスプリング７により押し付けられている。カムディスク６は、カップリングを介して駆動軸に軸方向の移動を許すように係合されており、このカムディスク６の回転により、プランジャ３に対して、燃料の吸入圧送のための往復動と、燃料を分配するための回転とを同時に与えるようになっている。

【００１０】プランジャ３が図において左行する吸入工程時には、チャンバー２内の燃料が、吸入ポート８からプランジャ３の先端軸方向に形成された吸入グルーブ９の一つを介してプランジャバレル５とプランジャ３とで囲まれたポンプ室１０に供給され、プランジャ３が図において右行する圧送工程時には、吸入ポート８と吸入グルーブ９とが切り離され、ポンプ室１０内で圧縮された燃料がプランジャ３の縦孔１１を経て分配ポートから送出弁１２に送られ、噴射ノズルからエンジンの気筒内へ噴射するようになっている。

【００１１】また、プランジャ３のプランジャバレル５から突出する部分には、コントロールスリーブ１３が摺動自在に外嵌され、プランジャ３の縦孔１１と連通するカットオフポート１４がコントロールスリーブ１３の縁から外れてチャンバー２に開口すると、圧縮された燃料がチャンバー２に流出するので、噴射ノズルへの燃料送出は停止され、噴射が終了する。このため、コントロールスリーブ１３の位置調整によって噴射終わり、即ち噴射量を調節でき、コントロールスリーブ１３を図中右方（Ａ方向）へ移動させるほど噴射量を増大させ、左方（Ｂ方向）へ移動させるほど噴射量を減少させることができるようになっている。

【００１２】ブーストコンペンセータ１５は、ポンプハウジング４の上部を構成する取付ケース１６に設けられ、取付ケース１６を構成するケース部材で挟持されたダイヤフラム１７をケース内部に有している。このダイヤフラム１７によって、ケース内は外部と連通して大気圧に設定された大気圧室１８と、過給器から機関に供給される吸気の圧力（ブースト圧）が導入されるブースト圧室１９とに区画されている。ダイヤフラム１７には、大気圧室側に延びるロッド２０が固定されており、大気圧室１８に配置されたスプリング２１によってブースト圧室側へばね力が付勢されるようになっている。このため、ロッド２０は、ブースト圧、大気圧、およびスプリング２１のばね力が釣り合った位置に停止するようになっており、機関の回転増加に伴ってブースト圧が増大すると、図中下方（Ｃ方向）に移動する。

【００１３】ロッド２０の下端近傍には、上端側へ向かうにつれて徐々に径が小さくなるテーパ部２２が形成されており、このテーパ部２２にロッド２０の径方向へ移動可能なピン２３の一端が当接されている。そして、ピン２３の他端は、ポンプハウジング４に軸支されたブーコンレバー２４の上端部に当接されている。

【００１４】ガバナ機構２５は、前記コントロールスリーブ１３に接続されて該スリーブを変位させるもので、図２乃至図５にも示されるように、主としてコレクタレバー２６、このコレクタレバー２６の内側に設けられるテンションレバー２７、このテンションレバー２７の内側に設けられるスタートレバー２８、およびスタートレバー２８の内側に設けられるアングライヒレバー２９とにより構成されている。

【００１５】コレクタレバー２６は、コ字状に形成させた下端部３０の両側面３０ａ，３０ｂが、プランジャ３の軸方向と直角方向に延びるピポットピン（軸心Ｍ₁）により、ポンプハウジング４に対して回転自在に取り付けられている。このコレクタレバー２６は、図１に見られるように、Ｍ₁より下方の部位が、ポンプハウジング４との間に介在されるサポートスプリング３１によって図中左方へ付勢され、コレクタレバー２６の下端部３０から上方に延びるレバー部３２の上端が、前記サポートスプリング３１のばね力によって取付ケース１６のアジャスティングスクリュ３３に強く押し付けられている。このため、コレクタレバー２６は、アジャスティングスクリュ３３の突出量をポンプハウジング４の外側から調節することによってのみ、Ｍ₁を支点として回動できるようになっている。

【００１６】テンションレバー２７は、コレクタレバー２６のＭ₁よりも下方において、下端部両側面を挿嵌する第１のシャフト（軸心Ｍ₂）３６に回転自在に支持されている。このテンションレバー２７の上部には、ポンプハウジング４に取りつけられたコントロールレバー３４との間に設けられるガバナスプリング３５の張力が付加されるようになっており、コントロールレバー３４が燃料増加方向へ回動されると、ガバナスプリング３５の張力が大きくなり、テンションレバー２７がＭ ₂ を中心としてコントロールレバー側（Ｄ側）に回動されるようになっている。このテンションレバー２７の一側面には、下記する第２のシャフト（軸心Ｍ３）３７を覆うように膨出された膨張部３８が形成されている。

【００１７】スタートレバー２８は、前記第１シャフト３６に回動自在に支持されており、下端にコントロールスリーブ１３のピン孔１３ａに嵌め込まれるボールヘッドピン３９が設けられている。スタートレバー２８のテンションレバー２７と対峙する部分は面が形成されておらず、上部に側面から屈曲延設された延設部４０が設けられ、この延設部４０に、テンションレバー２７との間に介在されるスタートアイドルスプリング４１のスプリング受け４２が設けられると共に、スタートスプリング（板ばね）４３の一端部が固定されている。このスタートスプリング４３の他端部はテンションレバー２７に当接され、このテンションレバー２７をスタートレバー２８から離反させる方向に常時付勢している。

【００１８】アングライヒレバー２９は、スタートレバー２８の上部両側面を挿嵌する第２のシャフト３７に回転自在に支持されている。このアングライヒレバー２９の下部には、Ｕ字状に屈曲された突起取付部４４が設けられ、そこにアングライヒスプリング４５にてテンションレバー２７の方向に付勢された第１の突起部４６が、軸方向への所定量（Ｌ２）の移動を許すように挿着されている。また、アングライヒレバー２９のＭ₃より下方に位置する背面部には、テンションレバー２７の方向に突出する第２の突起部４７が固定されている。

【００１９】また、ポンプハウジング４の壁部には、プランジャ３に沿って延びるガバナシャフト５０が固定されている。このガバナシャフト５０には、ドライブシャフトの回転に伴って回転するギア５１が外装され、このギア５１と一体に回転するフライウエイトホルダ５２が設けられている。ガバナシャフト５０の先端には、その軸心方向に移動可能なガバナスリーブ５３が設けられ、また、フライウエイトホルダ５２の中には、遠心力が発生すると外側に開くフライウエイト５４が設けられている。ガバナスリーブ５３は、フライウエイト５４が開くと押し出され、その先端がアングライヒレバー２９の第１の突起部４６と第２の突起部４７との間に当接し、アングライヒレバー２９をテンションレバー２７の方向（Ｅ方向）に付勢するようになっている。

【００２０】ブーコンレバー２４は、その中間部が回転自在に軸（軸心Ｍ₄）に取り付けられ、下端部に上記ガバナ機構２５のテンションレバー２７とスタートレバー２８の動きを規制する当接部５５が形成されている。即ち、ブーコンレバー２４は、Ｍ４より下方の部分がテンションレバー２７の膨出部３８よりも側方に突出する形状となっており、第２のシャフト３７の軸方向に沿って屈曲された先端部により当接部５５が構成され、この当接部５５において第２のシャフト３７の一端に外嵌されたブッシュ５６と、テンションレバーの膨出部３８とが当接できるようになっている。ここで、ブッシュ５６は、スタートレバー２８と一体に回動するものであり、このブッシュ５６によって本考案に係る規制部材が構成されている。しかして、ロッド２０が下方へ移動すると、ピンの一端はテーパ部２２と対峙するので、ピン２３は図１においてＩ方向への移動が可能となり、ブーコンレバー２４の時計方向（Ｆ方向）への回動を許して、テンションレバー２７とスタートレバー２８との可動域を大きくする方向に当接部５５が移動できるようになっている。

【００２１】上述の構成において、次に、この噴射ポンプの動作を説明する。

【００２２】先ず、機関の始動時においては、テンションレバー２７がガバナスプリング３５により引っ張られ、テンションレバー２７の膨出部３８がブーコンレバー２４の当接部５５に当接している。また、スタートスプリング４３によってスタートレバー２８がテンションレバー２７から離反するようＭ２を支点としてＧ方向に回動した状態にあり、ガバナスリーブ５３が後退する方向（Ｈ方向）に押し込まれ、ブーコンレバー２４の当接部５５にブッシュ５６が当接し、スタートレバー２８の回動量が規制されている。このため、始動時には、コントロールスリーブ１３が燃料を増大させる方向（Ａ方向）へ移動するも、コントロールスリーブ１３は移動限界位置まで移動するわけではなく、ブッシュ５６がブーコンレバー２４に当接する位置で停止し、燃料噴射量は図７の特性線上ａ─ｂで規定されるＱ２に設定される。

【００２３】この状態から、機関の回転数が徐々に大きくなり、Ｎ１〜Ｎ２の範囲になると、フライウエイト５４に遠心力が発生してガバナスリーブ５３が押し出され、アングライヒレバー２９がＭ３を中心として回動し、第１の突起部４６がテンションレバー２７に当たり、ここを中心としてアングライヒレバー２９とスタートレバー２８が右方へ押され、第２の突起部４７もテンションレバー２７に当接し、以後テンションレバー２７と一緒にＭ２を支点として回動するようになる。このテンションレバー２７は、第１および第２の突起部４６、４７を介してガバナスリーブ５３からの付勢力を受けると共に、これと反対方向にガバナスプリング３５の張力を受け、両者が釣り合った位置で停止する。このため、コントロールレバー３４を最大負荷状態まで回動させると、ガバナスプリング３５による張力が増し、テンションレバー２７はＭ２を支点としてＤ方向へ回動し、テンションレバー２７の膨出部３８がブーコンレバー２４の当接部５５と当接した時点で停止する（図６参照）。しかしながら、この場合には、スタートレバー２８がテンションレバー２７と一体になっている分、ブーコンレバー２４の当接部５５とブッシュ５６との間には隙間Ｌ１（スタートストロークに相当）があり、コントロールスリーブ１３は始動初期よりもＢ方向にずれた位置にあり、最大負荷時の噴射量は始動初期に比して減少する。図７の特性線上ｃ─ｄで規定されるＱ１が、この状態での燃料噴射量である。

【００２４】さらにこの状態からブースト圧が上昇してくると、ダイヤフラム１７が大気圧室側に押されてロッド２０が下方（Ｃ方向）に移動し、ピン２３のＩ方向への移動を許し、それに伴ってブーコンレバー２４のＦ方向への移動を許す。このため、ガバナスプリング３５の張力によってＤ方向に付勢されているテンションレバーは、ブーコンレバー２４をＦ方向へ回動せしめる。スタートレバー２８は、テンションレバー２７と一体となって回動するので、その回動に伴ってコントロールスリーブ１３はＡ方向へ移動し、燃料噴射量が増加する（区間ｄ−ｄ’）。

【００２５】この噴射量の増加は、ブースト圧が上昇してロッド２０が可動限界位置まで移動し、ブーコンレバー２４がＦ方向に回動しきるまでであり、ブーコンレバー２４が回動しきるとテンションレバー２７も停止するので、回転数の増大に伴いブースト圧がさらに大きくなっても噴射量はＱ３のまま一定となる（区間ｄ’−ｅ ’）。

【００２６】尚、図７の特性線図には示されていないが、機関の回転数が更に上昇すると、アングライヒレバー２９は第２の突起部４７を支点としてアングライヒスプリング４５に抗して回動し、第１の突起部４６の突出量をＬ２（逆アングイヒストローク）だけ小さくする。このため、スタートレバーはわずかではあるが反時計方向（Ｇ方向）に回動せしめられ、コントロールスリーブを更に右方向（Ａ方向）に移動せしめ、噴射量をＱ３以上に増加できるようになっている。

【００２７】そして、機関の回転数がＮ４を越えて更に上昇すると、ガバナスリーブ５３が更に右方に押し出され、アングライヒレバー２８が強く押されてテンションレバー２７を押圧し、このテンションレバー２７がガバナスプリング３５に抗してＪ方向へ移動せしめられ、噴射量が漸次減少する（区間ｅ’−ｅ−ｆ）。

【００２８】以上のように、テンションレバー２７とスタートレバー２８の回動規制を、テンションレバー２７の膨出部３８とスタートレバー２８に設けられたブッシュ５６とを共通のブーコンレバー２４に当接することによって決定できるようにし、機関の始動時には、スタートレバー２８の燃料増大方向への回動をブッシュ５６により規制して、始動時に必要とする適性な噴射量Ｑ２を確保し、始動中においては、ブースト圧の増大に応じた燃料噴射量を確保することができる。この場合、始動時の噴射量は、スタートレバー２８の燃料増大方向への回動量をブッシュ５６の径を選定することによって調節できるので、各部品の製造誤差や組付誤差があっても、厳密に制御することができるものである。

【００２９】なお、この実施例においては、規制部材を第２のシャフト３７に外嵌されたブッシュ５６で構成し、このブッシュ５６をブーコンレバー２４に当接することによってスタートレバー２８の始動時の回動量を規制するようにしたが、規制部材としてはこれに限られるものではなく、スタートレバー２８と一体に設けられた突起等にすることも考えられる。

【００３０】また、従来のブーコンレバーにおいては、例えば特開商昭５９─１０１５５２号公報に示されるように、ブーコンレバーの軸Ｍ４から単に垂下してテンションレバー２７の背面にあたる構成となっていたので、スタートレバー２８等の組付け上、当接部位をあまり下方にすることができなかったが、本考案によれば、ブーコンレバー２４の下端部を屈曲させて側方から突出する当接部５５を形成し、テンションレバー２７の膨出部３８とブッシュ５６との当接を共に可能としたので、当接位置を下方にずらしてブーコンレバー２４の軸Ｍ４との距離を大きくすることができ、ブーコンレバー２４の小さなストロークで噴射量を大きく変えることができる。

【００３１】さらに、回動軸Ｍ４から単に垂下する従来のブーコンレバーにあっては、テンションレバー２７とブーコンレバー２４との当接位置をガバナスプリングの取り付け位置からずらす必要があり、テンションレバー２７との当接位置が図４の例えば上部右寄りである場合には、ガバナスプリング３５を上部左寄りに取り付けるしかなかった。このため、従来の構成においては、コントロールレバー３４の取り付け位置によって、右寄りに当接するブーコンレバーと左寄りに当接するブーコンレバーとを使い分ける必要がある。これに対して、本考案によれば、ブーコンレバー３４の下端部が側方に屈曲される構成であるので、ガバナスプリング３５がどこに取りつけられようとブーコンレバー２４を使い分ける必要がなく、統一した規格のブーコンレバー２４を用いることができる。

【００３２】

【考案の効果】

以上述べたように、この考案においては、機関の始動中はスタートレバーとテンションレバーとを一体に回動させ、ブーコンレバーが燃料を増加する側へ回動された場合にテンションレバーの回動量を大きくしてブースト圧の増大に見合った燃料噴射量を得る一方、機関の始動初期には、スタートレバーの独立の回動をこのスタートレバーに設けられた規制部材によって規制し、始動時の燃料噴射量の大幅な増大を抑えることができ、始動時の燃料噴射量を適性に維持しつつ、高速回転時においては燃料噴射量を充分に増大させることができる噴射量特性が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係る燃料噴射ポンプの要部を示す断
面図である。

【図２】図１の燃料噴射ポンプに用いられる始動初期の
状態のブーコンレバーとガバナ機構とを示し、コレクタ
レバーが切断されている図である。

【図３】図１の燃料噴射ポンプに用いられる始動初期の
状態のブーコンレバーとガバナ機構とを示し、コレクタ
レバーとテンションレバーとが切断されている図であ
る。

【図４】図１の燃料噴射ポンプに用いられるブーコンレ
バーとガバナ機構とをガバナスリーブ側から見た図であ
る。

【図５】ガバナ機構の各部材を示す分解斜視図である。

【図６】図１の燃料噴射ポンプに用いられる始動中のブ
ーコンレバーとガバナ機構とを示し、コレクタレバーが
切断されている図である。

【図７】この考案における燃料噴射ポンプの機関の回転
数に対する燃料噴射量の特性を表す線図である。

【符号の説明】

１５ブーストコンペンセータ２４ブーコンレバー２５ガバナ機構２７テンションレバー２８スタートレバー５６ブッシュ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ブースト圧の増大に応じて燃料を増加す
る側へ回動するブーコンレバーを有するブーストコンペ
ンセータと、前記ブーコンレバーへの当接によって燃料
を増加する側への回動が規制されるテンションレバー、
及びこのテンションレバーに対して機関の始動中は一体
に回動し、機関の始動初期は燃料を増加する側へ独立に
回動することで始動初期の燃料噴射量を増大させるスタ
ートレバーを有するガバナ機構とを備えた燃料噴射ポン
プのブーストコンペンセータ付き燃料制御機構におい
て、前記スタートレバーに、機関の始動初期に前記ブー
コンレバーと当接することによって該スタートレバーの
燃料増加側への回動量を規制する規制部材を設けたこと
を特徴とする燃料噴射ポンプのブーストコンペンセータ
付き燃料制御機構。