JPH08128334A - 内燃機関の燃料噴射装置 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射装置

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JPH08128334A
JPH08128334A JP6271144A JP27114494A JPH08128334A JP H08128334 A JPH08128334 A JP H08128334A JP 6271144 A JP6271144 A JP 6271144A JP 27114494 A JP27114494 A JP 27114494A JP H08128334 A JPH08128334 A JP H08128334A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温始動時と常温始動時で噴射燃料量を異な
らせることができるし、始動時の噴射燃料量を少なくす
る。 【構成】 コントロールラック３と対向してストッパ３
６を設け、このストッパ３６をスプリング３５でストッ
プ位置に保持し、常温始動時にはコントロールラック３
がストッパ３６に当接し、低温始動時にはコントロール
ラック３がストッパ３６をスプリング３５に抗して移動
して噴射燃料量を増加できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の燃料噴射装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】建設機械、産業機械に搭載されている内
燃機関の燃料噴射装置としては燃料噴射ポンプとガバナ
より成るものが知られている。
【０００３】前記燃料噴射ポンプはコントロールラック
を移動することで燃料噴射量を増減するものであり、ガ
バナはアジャステイングレバーと複数のレバーとコント
ロールスプリングとスタートスプリングとフライウエイ
ト等を備え、通常運転時にはアジャステイングレバーを
操作部材で揺動することでコントロールスプリングのば
ね荷重を増減すると共に、フライウエイトによって内燃
機関の回転数に応じてコントロールラックを移動して燃
料噴射量をコントロールして内燃機関の回転数をアジャ
ステイングレバーの位置により制御している。
【０００４】具体的にはコントロールラックはスタート
スプリングのばね荷重で噴射燃料増方向に付勢され、フ
ライウエイトの遠心力によって内燃機関の回転数が速く
なるにつれてコントロールラックをコントロールスプリ
ングのばね荷重に坑して噴射燃料減方向に移動するよう
になり、前記コントロールスプリングのばね荷重はアジ
ャステイングレバーを停止位置からフルスピード位置に
向けて揺動するにつれて大きくする。
【０００５】このために、アジャステイングレバーをア
イドリング位置からフルスピード位置まで変化させるこ
とができ、そのいずれの位置においてもコントロールス
プリングのばね荷重とフライウエイトの遠心力がつり合
うようにコントロールラック位置をエンジン回転数とア
ジャステイングレバー位置に応じた位置に制御してい
る。
【０００６】なお、ガバナには実際にアイドリングサブ
スプリングやアダプタスプリング等が設けてあるが、そ
れらの説明を省略する。
【０００７】一方、内燃機関の低温での始動を容易にす
るためにスタートスプリングによりアジャステイングレ
バー位置とは無関係にコントロールラックをフルロード
位置よりも燃料噴射量増方向に移動させ、多く燃料を噴
射できるようにしている。この多くする量（以下始動増
量という）はエンジンの始動性により決定される。
【０００８】このために、前述した燃料噴射装置におい
ては、内燃機関の停止時（フライウエイトが閉じている
時）にアジャスティングレバーの位置に関係なくスター
トスプリングによりコントロールラックを燃料噴射量増
方向に移動してストップに当接し、コントロールラック
をフルロード位置よりも増方向の位置として前述の始動
増量を得ている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、コント
ロールラックをスタートスプリングによりストッパに当
接して始動時の燃料噴射量を設定する構造であると、コ
ントロールラックはフルロード位置より噴射量が少ない
ラック位置とすることができないので、始動時の燃料噴
射量が多くなる。
【００１０】他方、始動時の燃料噴射量は外気温度が低
い時（以下低温始動時という）には多く必要となるが、
外気温度が高い時（以下常温始動時という）には少なく
とも良く、しかも始動時の燃料噴射量が多いほど始動時
の排気色が悪くなる。
【００１１】このために、前述のように始動時の燃料噴
射量が多いと、低温始動時には始動性が向上するが、常
温始動時に排気色が悪くなってしまう。
【００１２】すなわち、近年の内燃機関は高過給として
高出力が得られるようにしているので、コントロールラ
ックがフルロード位置の時の燃料噴射量が低温始動時に
必要とする燃料噴射量より多く設定されており、前述の
ストッパを用いた場合には常温始動時の燃料噴射量が多
過ぎて排気色が悪化してしまう。
【００１３】そこで本発明は前述の課題を解決できるよ
うにした内燃機関の燃料噴射装置を提供することを目的
とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】コントロールラック３の
位置に応じた燃料を噴射する燃料噴射ポンプ１と、前記
コントロールラック３を燃料噴射量増方向に押すスター
トスプリング２０、コントロールスプリング１８と、こ
のコントロールスプリング１８のばね荷重を調整するア
ジャステイングレバー４と、燃料噴射ポンプ１とともに
回転して遠心力によってコントロールラック３を噴射燃
料量減方向に移動するフライウエイト１４より成るガバ
ナ２と、前記コントロールラック３の噴射燃料量増方向
への移動を規制するストッパ機構７を備え、前記ストッ
パ機構７を、コントロールラック３と対向したストッパ
３６と、このストッパ３６をストップ位置に付勢保持す
る弾性体より構成し、この弾性体の弾性力を、アジャス
テイングレバー４がアイドリング位置の時にガバナ２に
設けたスタートスプリング２０のばね荷重よりも大き
く、アジャステイングレバー４がパーシャル位置の時に
スタートスプリング２０のばね荷重とガバナ２に設けた
コントロールスプリング１８のばね荷重の和よりも小さ
くした内燃機関の燃料噴射装置。
【００１５】
【作 用】常温始動時にはアジャステイングレバー４
をアイドリング位置とし、低温始動時にはアジャステイ
ングレバー４をパーシャルの位置として常時始動時の噴
射燃料量を少なく、低温始動時の噴射燃料量を多くで
き、始動時のコントロールラック３の位置を、通常運転
時のコントロールラック３の最大位置（フルロード位
置）よりも噴射燃料量減方向にできる。
【００１６】
【実 施 例】図１に示すように、燃料噴射ポンプ１と
ガバナ２により燃料噴射装置を構成し、その燃料噴射ポ
ンプ１はコントロールラック３の位置に応じた燃料を噴
射するもので、ガバナ２はアジャステイングレバー４を
燃料コントロールレバー又はアクセルペタル等の操作部
材５により停止位置ａ、アイドリング位置ｂ、フルスピ
ード位置ｃに揺動することでコントローララック３を燃
料噴射量増方向（矢印ｄ方向）と燃料噴射量減方向（矢
印ｅ方向）に移動すると共に、後述するフライウエイト
によってコントロールラック３を燃料噴射量増方向、減
方向に移動し、前記燃料噴射ポンプ１のポンプハウジン
グ６にはコントロールラック３と対向してストッパ機構
７が取付けてある。
【００１７】前記ガバナ２は図２に示すように、アジャ
ステイングレバー４と一体となったスイーベリングレバ
ー１０、テンションレバー１１、ガイドレバー１２、コ
ントロールレバー１３、フライウエイト１４、コントロ
ールブロック１５、フルロードストッパ１６を備え、ガ
イドレバー１２はコントロールブロック１５に連結さ
れ、ガイドレバー１２とコントロールレバー１３はピン
１７で連結され、テンションレバー１１とスイーベリン
グレバー１０に亘ってコントロールスプリング１８が連
結され、コントロールレバー１３とコントロールラック
３がリンク１９で連結され、スタートスプリング２０が
コントロールレバー１３とポンプハウジング６に亘って
連結され、テンションレバー１１と対向してアイドルサ
ブスプリング２１が設けてあり、コントロールレバー１
３はピン２２を支点として揺動する。
【００１８】前記コントロールブロック１５はコントロ
ールスプリング１８のばね荷重によりフライウエイト１
４の拡開を防止する方向（矢印ｆ）に移動され、そのコ
ントロールスプリング１８のばね荷重はアジャステイン
グレバー４が停止位置ａ、アイドリング位置ｂの時にゼ
ロで、フルスピード位置ｃの時に最大となり、テンショ
ンレバー１１はコントロールスプリング１８のばね荷重
でフルロードストッパ１６に当接し、コントロールブロ
ック１５はフライウエイト１４が拡開することで矢印ｇ
方向に移動してテンションレバー１１を押してアイドル
サブスプリング２１に押しつける。
【００１９】スイーベリングレバー１０には突起２３が
設けられ、アジャステイングレバー４をストッパ位置ａ
に向けて揺動すると突起２３がコントロールレバー１３
に当接してコントロールラック３を機械的に停止位置Ａ
とする。
【００２０】このようであるから、通常運転時にはフラ
イウエイト１４とコントロールスプリング１８により、
アジャステイングレバー４をアイドリング位置ｂとする
とコントロールラック３をアイドリング位置Ｂ、フルス
ピード位置ｃとするとコントロールラック３をフルロー
ド位置Ｃとなるように制御される。
【００２１】前記ストッパ機構７は図３に示すように構
成してある。つまり、ポンプハウジング６のコントロー
ルラック挿通孔８のガバナ２と反対側には筒体３０が螺
合して取付けられ、この筒体３０にスプリング受け３１
が螺合されてロックナット３２で固定してあり、そのス
プリング受け３１にはロッド３３が摺動自在に嵌挿さ
れ、そのロッド３３に一体的に設けたフランジ３４とス
プリング受け３１に亘ってスプリング３５が設けられて
フランジ３４を図中で右方に付勢保持してストッパー３
６とし、前記スプリング受け３１にはキャップ３７が螺
合してあり、キャップ３７、ロックナット３２を弛めて
スプリング受け３１を締込み、弛めすることでストッパ
３６の位置Ｄをコントロールラック３の移動方向に調整
できるようにしてある。
【００２２】前記ストッパ機構７は図４に示すようにし
ても良い。つまり、筒体３０にキャップ３７を螺合して
ロックナット３２で固定し、このキャップ３７内にスト
ッパ３６を移動自在に設けると共に、スプリング３５で
コントロールラック３側に押してスナップリング３８に
当接してある。
【００２３】この構成であれば、ロックナット３２を弛
めてキャップ３７を締込み、弛めすることでストッパ３
６の位置Ｄを調整できる。なお、前記スプリング３５は
ゴム、気体封入ピストン等の弾性体としても良い。
【００２４】次にストッパ機構７のストッパ３６の位置
とコントロールラック３の位置との関係とともに、内燃
機関の始動について説明する。図５に示すように、内燃
機関が停止でアジャステイングレバー４がアイドリング
位置ｂの時には、コントロールスプリング１８のばね荷
重がゼロでテンションレバー１１はフリーとなり、コン
トロールラック３はスタートスプリング２０のばね荷重
で矢印ｄ方向に移動してストッパ３６に当接し、コント
ロールラック３は始動位置Ｅとなり、この始動位置Ｅは
アイドリング位置Ｂとフルロード位置Ｃの中間（フルロ
ード位置Ｃより燃料噴射量減方向）で前述のストッパ機
構７を備えない場合よりも始動増量が少なくしてある。
【００２５】前述の状態で内燃機関を始動操作すると、
フライウエイ１４が拡開してコントロールブロック１５
が矢印ｇ方向に移動しようとするがスタートスプリング
２０のばね荷重によりコントロールラック３を矢印ｄ方
向に付勢する。またアイドルサブスプリング２１のセッ
ト（ばね荷重）によってはコントロールブロック１５が
矢印ｇ方向に移動しようとする際に、テンションレバー
１１をアイドルサブスプリング２１に押しつけてアイド
ルサブスプリング２１のばね荷重によってテンションレ
バー１１を支持する。
【００２６】これにより、コントロールラック３はスタ
ートスプリング２０のばね荷重とアイドルサブスプリン
グ２１のばね荷重により矢印ｄ方向に押されてストッパ
３６に押しつけられるが、その押す力はスプリング３５
のばね荷重で支持されてコントロールラック３は前述の
始動位置Ｅに保持される。
【００２７】つまり、ストッパ機構７のスプリング３５
のセットばね荷重はアジャステイングレバー４がアイド
リング位置ｂの時にスタートスプリング２０のセットば
ね荷重とアイドルサブスプリング２１のセットばね荷重
の和よりも大きくしてある。
【００２８】このようであるから、常温始動時に燃料噴
射量を少なくでき、排気色を良好にできる。
【００２９】一方、低温時の始動の際には図６に示すよ
うに、アジャステイングレバー４をアイドリング位置ｂ
よりもフルスピード位置ｃに向けて揺動してパーシャル
位置ｈとすると、コントロールスプリング１８にばね力
が生じてテンションレバー１１がフルロードストッパ１
６に当接し、これによりコントロールスプリング１８の
ばね荷重でコントロールラック３が矢印ｄ方向に押され
る。
【００３０】この状態で内燃機関を始動すると前述と同
様にスタートスプリング２０のばね荷重とアイドルサブ
スプリング２１のばね荷重とコントロールスプリング１
８のばね荷重によってコントロールラック３が押される
から、ストッパ３６をスプリング３５に抗して移動して
コントロールラック３はフルスピード位置Ｃとなる。
【００３１】このようであるから、低温始動時に燃料噴
射量が最高燃料噴射量となって始動性が向上する。
【００３２】以上のことを図表で表わすと図７に示すよ
うになる。
【００３３】図８は第２実施例を示し、テンションレバ
ー１１にアングライヒスプリング２４がコントロールブ
ロック１５と対向して設けてあり、このアングライヒス
プリング２４はコントロールブロック１５を矢印ｆ方向
に押してコントロールラック３を矢印ｄ方向（噴射燃料
量増方向）に押すものである。
【００３４】このようにすれば、アジャステイングレバ
ー４をパーシャル位置ｈとしてテンションレバー１１を
フルロードストッパ１６に当接した時にアングライヒス
プリング２４がコントロールブロック１５に押しつけら
れて矢印ｆ方向に押すので、そのアングライヒスプリン
グ２４のばね荷重でコントロールラック３が矢印ｄ方向
に押される。
【００３５】これにより、前述の低温始動時にはコント
ロールラック３がフルロード位置Ｃより更に噴射燃料量
増方向に移動して始動時増量が得られるし、アジャステ
イングレバー４をフルスピード位置ｃとして通常運転し
ている時に内燃機関の回転数が低下するとアングライヒ
スプリング２４によってコントロールラック３がフルロ
ード位置Ｃよりも噴射燃料増方向に移動する。
【００３６】このことを図表で示すと図９に示すように
なる。
【００３７】また、ストッパ機構７は図３又は図４に示
すようになってストッパ３６の位置を調整できるから、
コントロールラック３の始動位置Ｅを任意に調節でき
る。
【００３８】
【発明の効果】アジャステイングレバー４をアイドリン
グ位置とパーシャル位置に移動してコントロールスプリ
ング１８のばね荷重を調整することで、コントロールラ
ック３をストッパ３６に当接した第１の位置と、ストッ
パ３６を弾性体に抗して移動した第２の位置に移動でき
る。したがって、常温始動時にはアジャステイングレバ
ー４をアイドリング位置とし、低温始動時にはアジャス
テイングレバー４をパーシャル位置として常時始動時の
噴射燃料量を少なく、低温始動時の噴射燃料量を多くで
きるから、常温始動時の排気色を良くできると共に、低
温始動性を向上できるし、始動時のコントロールラック
３の位置を、通常運転時のコントロールラック３の最大
位置（フルロード位置）よりも噴射燃料量減方向にで
き、始動時の噴射燃料量をも少なくできるから、高過給
の内燃機関の始動時の排気色を良くできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の燃料噴射装置の全体外観図である。
【図２】ガバナの説明図である。
【図３】ストッパ機構の断面図である。
【図４】ストッパ機構の他の例を示す断面図である。
【図５】常温始動時の動作説明図である。
【図６】低温始動時の動作説明図である。
【図７】ラック位置を示す図表である。
【図８】本発明の第２実施例を示すガバナ部分の説明図
である。
【図９】ラック位置を示す図表である。
【符号の説明】
１…燃料噴射ポンプ ２…ガバナ ３…コントロールラック ４…アジャステイングレバー ７…ストッパ機構 １４…フライウエイト １８…コントロールスプリング ２０…スタートスプリング ３５…スプリング ３６…ストッパ。
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 浩樹 栃木県小山市横倉新田400 株式会社小松 製作所小山工場内 (72)発明者 小沢 吾道 栃木県小山市横倉新田400 株式会社小松 製作所小山工場内 (72)発明者 中根 倫明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コントロールラック３の位置に応じた燃
    料を噴射する燃料噴射ポンプ１と、 前記コントロールラック３を燃料噴射量増方向に押すス
    タートスプリング２０、コントロールスプリング１８
    と、このコントロールスプリング１８のばね荷重を調整
    するアジャステイングレバー４と、燃料噴射ポンプ１と
    ともに回転して遠心力によってコントロールラック３を
    噴射燃料量減方向に移動するフライウエイト１４より成
    るガバナ２と、 前記コントロールラック３の噴射燃料量増方向への移動
    を規制するストッパ機構７を備え、 前記ストッパ機構７を、コントロールラック３と対向し
    たストッパ３６と、このストッパ３６をストップ位置に
    付勢保持する弾性体より構成し、この弾性体の弾性力
    を、アジャステイングレバー４がアイドリング位置の時
    にガバナ２に設けたスタートスプリング２０のばね荷重
    よりも大きく、アジャステイングレバー４がパーシャル
    位置の時にスタートスプリング２０のばね荷重とガバナ
    ２に設けたコントロールスプリング１８のばね荷重の和
    よりも小さくした内燃機関の燃料噴射装置。
  2. 【請求項２】 前記ガバナ２にアングライヒスプリング
    ２４を設け、前記ストッパ機構７を、コントロールラッ
    ク３と対向したストッパ３６と、このストッパ３６をス
    トップ位置に付勢保持する弾性体より構成し、この弾性
    体の弾性力を、アジャステイングレバー４がアイドリン
    グ位置の時にガバナ２に設けたスタートスプリング２０
    のばね荷重とアングライヒスプリング２４のばね荷重の
    和よりも大きく、アジャステイングレバー４がパーシャ
    ル位置の時にスタートスプリング２０のばね荷重とガバ
    ナ２に設けたコントロールスプリング１８のばね荷重の
    和よりも小さくした請求項２記載の内燃機関の燃料噴射
    装置。
  3. 【請求項３】 前記ストッパ機構７のストッパ３６を、
    コントロールラック３移動方向に位置調整可能とした請
    求項１又は２記載の内燃機関の燃料噴射装置。
JP6271144A 1994-11-04 1994-11-04 内燃機関の燃料噴射装置 Expired - Fee Related JP2852874B2 (ja)

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US08/836,430 US5785019A (en) 1994-11-04 1995-11-06 Fuel injection system for internal combustion engine
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