JPH0727383Y2 - デイ−ゼルエンジンの吸気制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はディーゼルエンジンの吸気制御装置に関するも
のである。

（従来技術） 従来よりディーゼルエンジンにおいては、円滑且つ静粛
にエンジンを停止させる目的から、エンジン停止動作時
には燃料の供給停止とともに、吸気の供給を停止するこ
とが行なわれている。

このような吸気制御装置の公知例として例えば特開昭59
−120738号公報に開示されるものが知られている。この
公知の吸気制御装置は、第５図に示すようにバルブボデ
ィ50の吸気通路51内に弁軸53を介して吸気シャッター弁
52を取付けるとともに、該弁軸53に第１のレバー54を固
定し、該吸気シャッター弁52を第１のレバー54とともに
リターンスプリング（図示省略）により常時閉弁方向
（矢印Ｍ方向）に付勢している。

又、この弁軸53には、第２のレバー55が遊動自在に取付
けられている。この第２のレバー55は、リターンスプリ
ング（図示省略）により常時矢印Ｎ方向に回動付勢され
ている。この第２のレバー55は、その一端55aにダイヤ
フラム式のアクチュエータ61を、また他端55bには上記
第１のレバー54の矢印Ｍ方向への回動を規制するストッ
パー56をそれぞれ設けている。さらに、弁軸53の側方に
は、支点ピン58に枢支され且つアクセル操作に連動して
矢印Ｐ−Ｑ方向に回動する第３のレバー57が設けられて
いる。この第３のレバー57の先端部57aは、上記第１の
レバー54の一端54aに係合し得るように構成されてい
る。

この吸気制御装置によれば、エンジンを停止させる時に
はアクチュエータ61の圧力室62内に負圧を導入し該アク
チュエータ61をして第２のレバー55を矢印Ｍ方向に回動
させる（第５図図示状態）。この時、第１のレバー54は
その他端54bを上記第２のレバー55のストッパー56に当
接させたまま自己のリターンスプリングによる回動力に
より矢印Ｍ方向に回動され、吸気シャッター弁52を全開
とする。即ち、吸気供給が遮断される。

エンジンの始動及び無負荷運転時には、制御弁63を切換
えてアクチュエータ61の圧力室62内に大気圧を導入す
る。従って、ロッド65がスプリング64のバネ力により突
出され、上記第２のレバー55は矢印Ｎ方向へ回動せしめ
られる。この時、ストッパー56に押圧されて第１のレバ
ー54は第５図図示位置からさらに矢印Ｎ方向に回動し、
上記吸気シャッター弁52は所定の絞り開度に設定され
る。この時、第１のレバー54の一端54aは第３のレバー5
7の一端57aに係合可能な位置に位置設定されている（無
負荷運転の実現）。

この状態から、アクセル操作がされ第３のレバー57がア
クセル踏込量の増大につれて矢印Ｐ方向に回動すると、
該第３のレバー57の一端57aが第１のレバー54の一端54a
に係合し、該第１のレバー54はアクセル操作量の増大に
伴って矢印Ｎ方向に強制的に回動され、吸気シャッター
弁52を該アクセル操作量に対応した量だけ開作動させる
（負荷運転の実現）。

ところが、この公知の吸気制御装置においては、 （イ）吸気シャッター弁52の作動用の三つのレバー54,5
5,57を必要とするところから部品点数が多く構造が複雑
となり易い、 （ロ）アクチュエータ61のロッド65が第２のレバー55の
一端55aに枢着されているため、無負荷運転時における
吸気シャッター弁52の絞り開度を調整する場合には第１
のレバー54と第２のレバー55相互間の位置調整のみなら
ずアクチュエータ61と第２のレバー55相互間の位置調整
も必要であり、調整作業が繁雑である、 （ハ）アクチュエータ61のロッド65が第２のレバー55に
枢着されているため、例えば吸気通路51内の吸気脈動に
より吸気シャッター弁52が振動するとき、この吸気シャ
ッター弁52の振動が直接的にアクチュエータ61のダイヤ
フラム66に伝達され、該ダイヤフラム66の信頼性を損な
われる、 等のことが懸念される。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、吸気シャッター弁を備えたディーゼル
エンジンの吸気制御装置において、部品点数の減少によ
る構造の簡略化と吸気シャッター弁の絞り開度の調整作
業の簡易化並びに装置の信頼性の向上を図ることを目的
とするものである。

（目的を達成するための手段） 本考案では上記の目的を達成するための手段として、吸
気通路中に吸気シャッター弁を設け、該吸気シャッター
弁を、エンジンの停止動作時には全閉とし、エンジンの
無負荷運転時には一定の絞り開度に保持し、またアクセ
ル操作量が所定量以上であるエンジンの負荷運転時には
アクセル操作量の増大に伴って開弁作動させるようにし
たディーゼルエンジンの吸気制御装置において、上記吸
気シャッター弁と一体的に回動し且つ常時弾性部材によ
って上記吸気シャッター弁を開弁させる方向に付勢され
るとともに所定形状の逃げ溝を形成した第１のレバー
と、該第１のレバーの開弁方向への回動を規制するスト
ッパーを備えるとともにアクセル操作量の増大変化に応
じて該ストッパーによる上記第１のレバーの回動規制位
置を上記吸気シャッター弁の開弁方向側へ移動させる如
く回動操作される第２のレバーと、上記第１のレバーの
上記逃げ溝に係入せしめられた作動子を備えるととも
に、エンジンの停止動作時には該作動子が上記第１のレ
バーと係合することで上記吸気シャッター弁を全閉位置
に回動設定させる一方、上記吸気シャッター弁が上記の
一定絞り開度からアクセル操作量の増大に伴って開弁方
向へ移動する間は上記作動子が上記第１レバーに対して
非係合状態となる如く構成されたアクチュエータとを備
えたことを特徴としている。

（作用） 本考案では上記の手段により、 エンジンの停止動作時には、第１レバーの逃げ溝に
係入しているアクチュエータの作動子が第１レバーと係
合し、該第１のレバーをして吸気シャッター弁を全閉と
なさしめるため、吸気の供給が停止され、燃料の供給停
止と相俟ってエンジンは円滑静粛に停止される、 アクセル操作が行なわれないエンジンの無負荷運転
時には、一定回動位置に位置保持される第２のストッパ
ーにより第１のレバーの回動が規制されるとともに、該
第１レバーとアクチュエータとが非係合状態とされるこ
とで、吸気シャッター弁は一定の絞り開度に保持され
る、 アクセル操作が行なわれる負荷運転時には、上記吸
気シャッター弁が上記の一定絞り開度からアクセル操作
量の増大に伴って開弁方向へ移動する間はアクチュエー
タの作動子が上記第１レバーに対して非係合状態とされ
ているため、該アクチュエータの存在に拘わらず、アク
セル操作量、即ち負荷の増大変化に応じて第２のレバー
に設けたストッパーの位置が第１のレバーの開弁方向変
位を増大させる方向に回動変化し、アクセル操作量の増
大変化に対応して吸気シャッター弁の開度が増大し吸気
量が増量変化せしめられる、 等の作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第４図を参照して本考案の好適な実
施例を説明する。

第４図には本考案の実施例に係る吸気制御装置10を備え
た自動車用ディーゼルエンジンの吸気系及び燃料供給系
の要部が示されており、同図において符号１はエンジン
本体、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４
はシリンダヘッド３の側面に締着固定された吸気マニホ
ールド、５はシリンダブロック２の側方に取付けられた
燃料噴射ポンプである。

このエンジンにおいては、アクセルペダル（図示省略）
の踏込み操作力をアクセルワイヤー６を介して燃料噴射
ポンプ５の調量レバー７に伝達し、該調量レバー７をし
て燃料の噴射量を制御するとともに、該調量レバー７の
動きを連動用ワイヤー８を介して上記吸気マニホールド
４側に設けた後述する吸気制御装置10に伝達し、吸気シ
ャッター弁（第１図参照）の作動制御によりエンジンへ
供給される吸気量を燃料噴射量（エンジン負荷）に対応
させながら増減調整するようになっている。

以下、吸気制御装置10の構成並びにその作用を第１図な
いし第３図を参照して説明する。

吸気制御装置10は第１図に示すようにバルブボディ11の
吸気通路12内に配置された吸気シャッター弁13と、バル
ブボディ11の外面側において上記吸気シャッター弁13の
弁軸24に取付けられた二本のレバー、即ち第１のレバー
14と第２のレバー15と、バルブボディ11の側方に配置さ
れたアクチュエータ25とを有している。

第１のレバー14は、上記吸気シャッター弁13の弁軸24に
対してその一端14aが固定された板材で構成され、且つ
リターンスプリング（図示省略）により常時吸気シャッ
ター弁13を開弁させる方向（矢印Ａ方向）に回動付勢さ
れている。尚、吸気シャッター弁13の最大開弁位置（全
開位置）は、第３のストッパー18により規定される（第
２図参照）。以下の説明においてはこの時の第１のレバ
ー14のレバー位置を第１のレバー位置という。

さらに、この第１のレバー14は、その他端14bに後述す
る第２のレバー15に設けられる第１のストッパー16と当
接係合可能な当接部19を形成するとともに、その軸方向
中段部14cにはその軸方向に直交する方向に延びる略三
角形状の逃げ溝20を形成している。この逃げ溝20には、
後述するアクチュエータ25のロッド28の先端部に設けた
係合部35が揺動自在に係入される。

第２のレバー15は、上記第１のレバー14に対して相対回
動自在なる如く上記弁軸24に枢支されるとともに、リタ
ーンスプリング（図示省略）により常時吸気シャッター
弁13の閉弁方向（矢印Ｂ方向）側へ回動付勢されてい
る。尚、この第２のレバー15の矢印Ｂ方向への最大回動
位置は、該第２のレバー15が矢印Ｂ方向においてバルブ
ボディ11に設けた第２のストッパー17と当接することに
より規定される。尚、以下の説明においてはこの時の第
２のレバー15のレバー位置を規制レバー位置という。

さらに、この第２のレバー15の他端15bには上記連動用
ワイヤー８の一端が固定されている。従って、第２のレ
バー15は、アクセルペダルの踏込み操作に連動して連動
用ワイヤー８が矢印Ｆ方向に引張されるとき、上記リタ
ーンスプリングのバネ力に抗して矢印Ａ方向へ回動さ
れ、また上記連動用ワイヤー８による引張力が解除され
た時にはリターンスプリングのバネ力により矢印Ｂ方向
に復帰回動せしめられる。

また、第２のレバー15の他端15b側には、上記第１のレ
バー14の当接部19と当接係合することにより該第１のレ
バー14の矢印Ａ方向への回動を規制する第１のストッパ
ー16（実用新案登録請求の範囲中のストッパーに該当す
る）が設けられている。尚、この場合、第１のレバー14
のリターンスプリングのバネ力は、第２のレバー15のリ
ターンスプリングのバネ力よりも小さく設定されてい
る。

又、第１のレバー14と第２のレバー15の組付上の相対位
置関係は次のように設定されている。即ち、第１図に示
すように第２のレバー15が規制レバー位置にあり、また
第１のレバー14が規制レバー位置にある第２のレバー15
の第１のストッパー16により矢印Ａ方向への回動が規制
されたレバー位置（以下の説明においてはこの時の第１
のレバー14のレバー位置を第２のレバー位置という）に
ある時、吸気シャッター弁13が無負荷運転時の吸気量を
賄い得るような絞り開度（アイドル絞り開度）に設定さ
れるように第１のレバー14のレバー位置と第２のレバー
15のレバー位置とが相対的に決定されている。

アクチュエータ25は、ダイヤフラム式の圧力応動機構で
構成されるものであって、ロッド28（実用新案登録請求
の範囲中の作動子に該当する）を備えたダイヤフラム27
を有し、圧力室26内に導入される圧力（負圧又は大気
圧）とスプリング29のバネ力との釣合い状態に応じて作
動する。具体的には、アクチュエータ25の圧力室26は三
方切換弁で構成される制御弁30を介して大気と負圧源と
に接続されており、圧力室26には択一的に大気と負圧と
が導入される。そして、圧力室26内に大気が導入された
時には、第１図及び第２図に示すようにダイヤフラム27
は圧力室26の容積を拡大する方向に撓曲変位して上記ロ
ッド28を外方へ突出させる（以下の説明においては便宜
上、この時のアクチュエータ25の状態を突出状態とい
う）。これに対して、圧力室26内に負圧導入された場合
には、第３図に示すようにダイヤフラム27はスプリング
29のバネ力に抗して圧力室26の容積を減少させる方向に
撓曲変位し、上記ロッド28を内方へ没入させる（以下の
説明においてはこの時のアクチュエータ25の状態を没入
状態という）。尚、この実施例においては、無負荷運転
時と負荷運転時とにおいてはアクチュエータ25の圧力室
26内に大気を導入して該アクチュエータ25を突出状態に
保持し、これに対してエンジン停止動作時には圧力室26
内に負圧を導入して該アクチュエータ25を没入状態に保
持するように上記制御弁30の作動をエンジンの運転状態
に応じて制御するようにしている。

また、このアクチュエータ25のロッド28の先端部は略Ｌ
字状に屈曲した係合部35とされている。そして、この係
合部35は、第１図及び第２図に示すように、アクチュエ
ータ25が突出状態にある時（即ち、エンジンの無負荷運
転時及び負荷運転時）には、第１のレバー14がその第１
のレバー位置（第２図に示す状態）と第２のレバー位置
（第１図に示す状態）の間で回動しても該係合部35は上
記第１のレバー14の逃げ溝20内で遊動し該第１のレバー
14に対して非連結状態のまま保持される。これに対し
て、アクチュエータ25がその突出状態から没入状態に移
行したとき（即ち、エンジン停止動作時）には、第３図
に示すように係合部35が第１のレバー14の逃げ溝20の一
方の周面21と係合し、該第１のレバー14はその第２のレ
バー位置よりさらに矢印Ｂ方向へ回動され、該第１のレ
バー14に固定された上記吸気シャッター弁13は全閉位置
に位置設定される。以下、この時の第１のレバー14のレ
バー位置を第３のレバー位置という。

このように構成された吸気制御装置10の作動並びにその
作用を第１図ないし第３図を参照して説明する。

無負荷運転時 無負荷運転時には、第１図に示す如くアクチュエータ25
は突出状態に保持されている。また第２のレバー15は連
動用ワイヤー８の引張力が解除されているためリターン
スプリングのバネ力により規制レバー位置に位置決めさ
れている。従って、第１のレバー14はその当接部19が第
２のレバー15の第１のストッパー16に当接した第２のレ
バー位置に位置保持され、吸気シャッター弁13はアイド
ル絞り開度に設定されている。

負荷運転時 負荷運転時には、第１図の状態において、連動用ワイヤ
ー８にアクセル操作に連動して引張力が作用し第２のレ
バー15はその規制レバー位置から矢印Ａ方向に回動せし
められる。すると、第１のレバー14は第１のストッパー
16の矢印Ａ方向への移動に追従してそのリターンスプリ
ングのバネ力により該第２のレバー15と一体的に矢印Ａ
方向に回動し吸気シャッター弁13を次第に開弁方向に回
動させる。そして、アクセルペダルが一杯に踏み込まれ
た状態においては、第２図に示す如く第１のレバー14が
第１のレバー位置に設定され、吸気シャッター弁13は全
開とされる。

エンジン停止動作時 エンジン停止動作時には、第１図に示す状態において、
アクチュエータ25をその突出状態から没入状態に移行さ
せる。すると第３図に示す如くアクチュエータ25のロッ
ド28により第１のレバー14はその第２のレバー位置を越
えてさらに矢印Ｂ方向に回動し第３のレバー位置に設定
される。これにより、吸気シャッター弁13は全閉とさ
れ、エンジンへの吸気の供給が停止され、エンジンは燃
料制御系による燃料供給の停止と相俟って円滑に且つ静
粛に停止せしめられる。

エンジン停止後は、アクチュエータ25の圧力室26内に再
び大気を導入して該アクチュエータ25を突出状態とし、
次回のエンジン始動に備える。

（考案の効果） 本考案は、吸気通路中に吸気シャッター弁を設け、該吸
気シャッター弁を、エンジンの停止動作時には全閉と
し、エンジンの無負荷運転時には一定の絞り開度に保持
し、またアクセル操作量が所定量以上であるエンジンの
負荷運転時にはアクセル操作量の増大に伴って開弁作動
させるようにしたディーゼルエンジンの吸気制御装置に
おいて、上記吸気シャッター弁と一体的に回動し且つ常
時弾性部材によって上記吸気シャッター弁を開弁させる
方向に付勢されるとともに所定形状の逃げ溝を形成した
第１のレバーと、該第１のレバーの開弁方向への回動を
規制するストッパーを備えるとともにアクセル操作量の
増大変化に応じて該ストッパーによる上記第１のレバー
の回動規制位置を上記吸気シャッター弁の開弁方向側へ
移動させる如く回動操作される第２のレバーと、上記第
１のレバーの上記逃げ溝に係入せしめられた作動子を備
えるとともに、エンジンの停止動作時には該作動子が上
記第１のレバーと係合することで上記吸気シャッター弁
を全閉位置に回動設定させる一方、上記吸気シャッター
弁が上記の一定絞り開度からアクセル操作量の増大に伴
って開弁方向へ移動する間は上記作動子が上記第１レバ
ーに対して非係合状態となる如く構成されたアクチュエ
ータとを備えたことを特徴としている。

従って、本考案のディーゼルエンジンの吸気制御装置に
よれば、 （ａ）吸気シャッター弁の作動を制御する機構が、該吸
気シャッター弁と一体化された第１のレバーと、該第１
のレバーに対して相対回動し且つ該第１のレバーの開弁
方向への回動を規制するストッパーを備えた第２のレバ
ーと、上記第１のレバーに係合可能とされたアクチュエ
ータの合計三つの部材によって構成されているため、例
えば三本のレバーと１個のアクチュエータの合計四つの
部材によってこれを構成した従来の吸気制御装置（例え
ば、特開昭59−120738号公報参照）に比して部品点数が
減少した分だけ構造が簡略化される、 （ｂ）エンジンの停止動作時においてのみアクチュエー
タの作動子が第１のレバーに係合し、エンジンの無負荷
時には該作動子は吸気シャッター弁側とは非係合状態と
されるため、無負荷時における吸気シャッター弁の絞り
開度の調整が第１のレバーと第２のレバーとの間の相対
的な位置調整のみで行なえ、例えば上掲従来例の如く吸
気シャッター弁の絞り開度の調整を該吸気シャッター弁
の弁軸上に設けた二つのレバーとアクチュエータの三者
間の相対的な位置調整で行なわなければならない場合に
比して絞り開度の調整作業がより一層簡易化される、 （ｃ）アクチュエータの作動子と第１のレバーとはエン
ジンの停止動作時のみ係合しそれ以外の場合には相互に
非係合状態とされるため、吸気の脈動により吸気シャッ
ター弁が振動してもこの振動が直接アクチュエータに伝
わることはほとんどなく、このため例えば上掲従来例の
如くアクチュエータが吸気シャッター弁を作動させるレ
バーに枢着され吸気の脈動による吸気シャッター弁の振
動が直接アクチュエータに伝達される場合に比してアク
チュエータの信頼性、延いては吸気制御装置の信頼性が
向上する、 等の実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係る吸気制御装置の要部平面
図、第２図及び第３図は第１図に示した吸気制御装置の
状態変化図、第４図は第１図に示した吸気制御装置を備
えた自動車用ディーゼルエンジンの要部斜視図、第５図
は従来の吸気制御装置の要部平面図である。 １……エンジン本体 ４……吸気マニホールド ５……燃料噴射ポンプ ６……アクセルワイヤー 77……調量レバー ８……連動用ワイヤー 10……吸気制御装置 11……バルブボディ 12……吸気通路 13……吸気シャッター弁 14……第１のレバー 15……第２のレバー 16……第１のストッパー 17……第２のストッパー 18……第３のストッパー 19……当接部 20……逃げ溝 21……係合面 24……弁軸 25……アクチュエータ 26……圧力室 27……ダイヤフラム 28……ロッド（作動子） 30……制御弁 35……係合部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気通路中に吸気シャッター弁を設け、該
   吸気シャッター弁を、エンジンの停止動作時には全閉と
   し、エンジンの無負荷運転時には一定の絞り開度に保持
   し、またアクセル操作量が所定量以上であるエンジンの
   負荷運転時にはアクセル操作量の増大に伴って開弁作動
   させるようにしたディーゼルエンジンの吸気制御装置で
   あって、 上記吸気シャッター弁と一体的に回動し且つ常時弾性部
   材によって上記吸気シャッター弁を開弁させる方向に付
   勢されるとともに所定形状の逃げ溝を形成した第１のレ
   バーと、 該第１のレバーの開弁方向への回動を規制するストッパ
   ーを備えるとともにアクセル操作量の増大変化に応じて
   該ストッパーによる上記第１のレバーの回動規制位置を
   上記吸気シャッター弁の開弁方向側へ移動させる如く回
   動操作される第２のレバーと、 上記第１のレバーの上記逃げ溝に係入せしめられた作動
   子を備えるとともに、エンジンの停止動作時には該作動
   子が上記第１のレバーと係合することで上記吸気シャッ
   ター弁を全閉位置に回動設定させる一方、上記吸気シャ
   ッター弁が上記の一定絞り開度からアクセル操作量の増
   大に伴って開弁方向へ移動する間は上記作動子が上記第
   １レバーに対して非係合状態となる如く構成されたアク
   チュエータとを備えたことを特徴とするディーゼルエン
   ジンの吸気制御装置。