JPS591069Y2

JPS591069Y2 - 分配型燃料噴射ポンプのガバナ装置

Info

Publication number: JPS591069Y2
Application number: JP1979066801U
Authority: JP
Inventors: 成史安原
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 1979-05-21
Filing date: 1979-05-21
Publication date: 1984-01-12
Also published as: DE3019094A1; DE3019094C2; JPS55167536U; US4397280A

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ディーゼルエンジンに用いられる分配型燃料
噴射ポンプのガバナ装置に関する。

従来の分配型燃料噴射ポンプを第１図に基づいて説明す
る（特開昭５４−３１８８２号公報参照）。

燃料は図示しないフィードポンプにより送油され、プレ
ッシャレギュレーティングバルブにより供給圧を制御さ
れた後、ポンプハウジング１内に供給される。

ポンプハウジング１に取付けたプランジャバレル２には
ポンプ兼分配用プランジャ３が摺動自在に挿入され、こ
のプランジャ３は図示しない機関駆動される駆動装置に
より往復並びに回転運動せしめられる。

プランジャ３が図で左行する吸入行程にある場合は、ポ
ンプハウジング１内の燃料が吸入通路４からプランジャ
３の吸入溝５を介してポンピング室６に吸入され、プラ
ンジャ３が右行する圧送行程に移ると、ポンピング室６
の燃料は圧縮されつつプランジャ３の分配溝７から吐出
通路８に送出され、テ゛リバリバルブ９を経て図示しな
い噴射ノズルから気筒内に噴射される。

ここで、吐出通路８は円周方向に気筒数に対応する数だ
け等配形成され、プランジャ３の往復・回転運動に伴な
って所定の順序で各気筒に噴射される。

プランジャ３のプランジャバレル２外に存する基部には
コントロールスリーブ１１を摺動自在に嵌挿してあり、
プランジャ３のカットオフポート１０か゛コントロール
スリーブ１１の内周面から外れて露出すると、ポンピン
グ室６の燃料がカットオフポート１０からポンプハウジ
ング１内に波流して噴射路りとなる。

従って、コントロールスリーブ１１の位置調整によって
噴射路りが変わり、即ち噴射量を制御でき、例えばコン
トロールスリーブ１１を図で左方に移動させれば噴射量
が減少する。

このコントロールスリーブ１１は後述のガバナ装置によ
って位置調整される。

即ち、ガバナシャフト１２の基部にフライウェイトホル
ダ１３が回転自在に取付けられ、該ホルダ１３は前記プ
ランジャ３を回転させる駆動装置（図示せず）により増
速ギア（図示せず）を介して回転せしめられる。

フライウェイトホルダ１３内には適数のフライウェイト
１４が備えられ、これらが遠心力によって外側に広がる
際、爪部１４ａでガバナシャフト１２の先端部に嵌挿さ
れたガバナスリーブ１５を図で右方に動かすようになっ
ており、ガバナスリーブ１５の先端部はスタートレバー
１６の一端部に当接している。

スタートレバー１６は支軸１７に回動自在に枢支されて
おり、同様に支軸１７に回動自在に枢支されたテンショ
ンレバー１Ｂとの間にスタートスプリング１９が介装さ
れ、スタートレバー１６の他端の係合ピン１６ａがコ
ントロールスリーブ１１に係合している。

テンションレバー１Ｂはアイドルスプリング２０、メイ
ンスプリング２１及びコントロールレバー２２を介して
図示しないアクセルペダルに連結されている。

２３はストッパであって、テンションレバー１Ｂがそれ
以上図で反時計方向に回動しないようにするためのもの
で゛ある。

かかるガバナ装置の作動を第２図をあわせて参照しつつ
説明すると、エンジン停止時、フライウェイト１４は静
止しており、スタートスプリング１９によりスタートレ
バー１６をガバナスリーブ１５に押付け、フライウェイ
ト１４を完全に閉じた状態にすると共に、コントロール
スリーブ１１をスタート位置（最右方位置）にし、始動
時に必要な燃料増量が確保される（第２図Ａ点）。

エンジンが始動し、アクセルペダルがら足を放すと、コ
ントロールレバー２２はアイドル位置となり、メインス
プリング２１の張力はほぼ零となる。

このため、フライウェイト１４は低速回転でも外側へ広
がり、ガバナスリーブ１５によりスタートスプリング１
９、アイドルスプリング２０を押縮めてスタートレバー
１６とテンションレバー１Ｂとを−Ａｔ的に時計方向へ
回動し、コントロールスリーブ１１を左方へ移動させて
アイドル位置にする。

このようにして、フライウェイト１４の遠心力とスター
トスプリング１９及びアイドルスプリング２０の張力と
が釣合ったところで円滑なアイドル回転が得られる（第
２図Ｂ点）。

この状態からアクセルペダルを踏込みコントロールレバ
ー２２をある所定の位置動かすとメインスプリング２１
の張力が大きくなり、スタートスプリング１９及びアイ
ドルスプリング２０は縮まって無作動状態となり、テン
ションレバー１Ｂはストッパ２３に当接し、テンション
レバー１Ｂと一体化されたスタートレバー１６によって
コントロールスリーブ１１が全負荷位置となる（第２図
Ｃ点）。

この状態は、エンジンの回転数が上昇してガバナが作動
を開始するＤ点まで維持され、その後フライウェイト１
４の遠心力と全スプリング１９．２０゜２１の張力とが
釣合うＥ点に移行し、前述のアクセルペダル踏込量に対
応したエンジン回転数が得られる。

尚、前記支軸１７はコレクタレバー２４上に設けられて
おり、このコレクタレバー２４は、固定支軸２５により
支持され、通常の状態では動くことなく、セットスクリ
ュー２６により、全負荷時の噴射量を調整する時にのみ
固定支軸を中心にして回動するようになっている。

２７はエンジンを停止させるためのツユニルカットソレ
ノイドで゛ある。

ところで、ガバナスリーブ１５はガバナシャフト１２上
を軸方向に摺動するのであるが、ガバナスリーブ１５内
にガバナシャフト１２の先端部との間に形成される空間
３０の容積変化に対応して、該空間３０内にポンプハウ
ジング１内に満たされている燃料を流入、又は該空間３
ｕ内の燃料を流出させる必要があり、そのために開口部
Ａが設けられている。

そして通常、この開口部Ａはガバナの応答性を良好なら
しめるために大きく形成されていた。

しかしながら、かかる従来のガバナ装置にあっては、減
速時にはその応答性の良好なことが好結果をもたらすも
のの、加速時には応答性が良すぎて種々の不具合を生じ
る。

即ち、加速時には、コントロールレバー２２によってメ
インスプリング２１ヲ介シ、テンションレバー１Ｂ及び
スタートレバー１６がガバナスリーブ１５を左方に押込
めつつ反時計方向に急激に回され、この結果コントロー
ルスリーブ１１が急激に右方（燃料増方向）に動くこと
となり、時にはオーバーランとなって急激すぎる加速や
スモークが発生する。

これは、燃料が急激に増量されても加速初期には空気流
量がすぐに対応せず、タイムラグがあるからである。

本考案はかかる従来の実状に鑑み案出されたもので、ガ
バナスリーブ内にガバナシャフトの先端部との間に形成
される空間とポンプハウジング内の燃料で満たされた空
間とを流路断面積の異なる２つの連通路によって連通さ
れると共に、前記ガバナスリーブ内空間に板状の弁体を
嵌挿し、ガバナスリーブの燃料増方向への移動時、前記
弁体が流路断面積車の連通路を開通させるように構成し
、もって加速時にガバナスリーブの動きを遅くすること
によってコントロールスリーブの動きを鈍化させ、前記
スモーク等の発生を防止するようにしたものである。

以下に、本考案を図面に基づいて説明する。

第３図は本考案の一実施例を示し、１２はガバナシャフ
ト、１５はガバナスリーブ、３０は該スリーブ１５内の
空間で゛ある。

ガバナスリーブ１５の先端部は別部材のキャップ１５
ａからなり、これを本体に圧入して一体に形成される。

キャップ１５ａの頭部には軸線方向に直角に貫通する
通孔３１と、この通孔３１から軸線方向にキャップ１５
ａの中空部（空間３０）に開口する通孔３２とが形成さ
れ、キャップ１５ａの中空部には板状の弁体３３が収納
される。

この弁体３３は正方形板材の中心部に小径のオリフィス
３３ａが貫通して形成され、４角の円弧状に面取りさ
れた面取部３３ｂをキャップ１５ａ内周壁に摺接させ
て、前記通孔３２の開口端面を突出形成した弁座３４と
キャップ１５ａの側壁に軸線方向と直角に挿込まれた
ピン３５との間を軸方向移動自由に取り付けられる。

尚、弁体３３の材質は機能上軽く且つ耐久性のあるもの
がよく、ナイロン、テフロン等の樹脂材料或いはアルミ
ニウム等の金属材料が好ましい。

ここで前記弁体３３に形成されるオリフィス３３ａの流
路断面積は通孔３２の流路断面積及び弁体３３の周壁と
キャップ１５ａの内周壁との間に形成される４つの隙間
３６を合計した流路断面積に較べて充分小さく形成され
ている。

次に作用を説明する。

加速時には、レバー１８．１６（第１図参照）によっ
てガバナスリーブ１５が図で左方に押込まれ、このとき
空間３０内の燃料が通孔３２．３１を通って外へ出よう
とするが、流れが生しると弁体３２が右方へ動いて弁座
３４に係止し、燃料はオリフィス３３ａを介して通孔３
２に流出し、通孔３１を経てガバナスリーブ１５外に流
出される。

従って空間３０がらの燃料流出抵抗が流路断面積が小の
オリフィス３３ａによって増大し、燃料流出に応じた
ガバナスリーブ１５の燃料増方向（図示左方向）への動
きが鈍くなるのである。

一方、減速時には、フライウェイト１４（第１図参照）
を拡開してガバナスリーブ１５が図で右方に押出され、
燃料を空間３０流出させるが、この場合には燃料流入圧
力により弁体３３が弁座３４から離れピン３５に係止す
る位置まで移動して通孔３２が全開するので、両通孔３
１．３２から弁体３３とキャップ１５ａ内周壁との隙
間３６を経て燃料が流入し得、流路断面積が増大するた
め燃料流入抵抗が小さくなりガバナスリーブ１５は敏感
に動作する。

かくして、加速に対しては鈍感、減速に対しては敏感と
いうガバナシステムが得られ、急激な加速感やスモーク
の発生が避けられるのである。

第４図に示す実施例ではガバナスリーブ１５の燃料減方
向への移動時弁体４１を係止して図示左方方向への動き
を規制する弁座４２がキャップ１５ａ中空部の内周壁よ
り内側に突出させたガバナスリーブ１５の段付面で形成
され、前記実施例と同一機能を有しかつ弁体ストッパと
してのピンが下髪となる。

第５図に示すものは、平坦面に形成された通（［３２の
開口端面に着座する弁座部５１ａを弁体５１側に突出
形威し、又、弁体５１中間部の肉を削り取って構造の単
純化と弁体の軽量化を図ったものである。

又、第６図、第７図は弁体の軸線と直角な断面形状の別
の態様を示したものである。

弁体構造はこれらに限定されず弁体周壁とガバナスリー
ブ又はキャップの内周壁との間に形成する隙間の形状、
断面積及び弁体中心部に形成するオリフィスの断面積は
、ガバナスリーブの適当な応答動作特性を得るべく設定
すればよい。

又、弁体の肉厚は弁体が斜めに傾斜したり、ガバナスリ
ーブ又はキャップの内周壁に引掛ることのない大きさを
確保すると同時に弁体周壁の面取り精度を良好にして摺
動抵抗が小さくなるようにする。

さらに、第８図に示す実施例では弁体６１は中心部にオ
リフィスを設けない構造とし、代りにガバナシャフト１
２のガバナスリーブ１５と摺接する部分の中間部を両側
より小径の頚部１２ａとし該頚部１２ａとガバナスリ
ーブ１５内周壁との間に環状空間６２を形成する。

又、頚部１２ａより図で右側のガバナシャフト１２の
外周壁には前記環状空間６２と空間３０とを連通ずる溝
１２ｂを配設する。

さらに、環状空間６２に面したガバナスリーブ１５の周
側壁を貫通して孔１５ｂを穿設する。

このものでは加速時、即ちガバナスリーブ１５の燃料増
方向移動時には弁座３４に係止する弁体６１に塞がれて
通孔３２が全閉し、空間３０内の燃料は溝１２ｂ、環
状空間６２、孔１５ｂを経由してガバナスリーブ１５
外に流出される。

又、減速時には弁体６１がガバナスリーブ１５先端面に
係止して通孔３２を開きガバナスリーブ１５外の燃料が
、通孔３１．３２及び弁体６１とキャップ１５ａ内周
壁との隙間６３を経由して空間３０内に流入すると共に
、孔１５ｂ、環状空間６２、溝１２ｂを経由して空間
３０内に流入する。

即ち、孔１５ｂ、環状空間６２、溝１２ｂが前記実施
例における弁体のオリフィスと同一の機能を有するもの
であり、溝１２ｏはガバナシャフト１２の軸線と平行
に形成してもよいがフライウェイトの爪部に係合して回
転するガバナスリーブ１５の回転方向に対応したねし回
転方向の螺旋溝、例えばガバナスリーブ１５が図示右側
方向がら視て反時計回り方向に回転する場合には図示の
如く右ねし回転方向ガバナスリーブ３２の、回転が逆向
きの場合には左ねし方向の螺旋溝に形成することによっ
て後述する効果を奏する。

つまり溝１２ｂ内の燃料はガバナスリーブ１５の内周壁
に接触して該スノー１１５回転方向の外力を受け、該外
力によって溝１２ｂに沿って環状空間６２側から空間
３０側に向かう分力を生じ、環流排気が稼動方向への燃
料棒稼動気筒の作動。

従って、加速時には弁体６１は弁座３４に押しつけられ
易くなり、がっ、空間３０内の燃料は前記燃料移送力に
逆らってガバナスリーブ１５外に流出することになるか
ら燃料流出抵抗はより増大し、一部を弁板１１ａ燃料
移送作用によって空間３０内への燃料流入抵抗はより低
減するため、加速時と減速時とにおけるガバナスリーブ
１５の応答作動特性の差は、遮断弁１１のとすることが
できる。

又、孔１５ｂ、頚部１２ａ、溝１２ｂを設けない
構成で弁体のオリフィスを廃除した構成としてもよく、
この場合でも別道時ガバナスリーブ内空間の燃料は弁体
と弁座との隙間、ガバナ時には稼動吸気ナスリーブとの
隙間を通じてガバナスリーブ外に流出することかで゛き
る。

以上説明してきたように、本考案によればアクセル操作
に応答するガバナスリーブの燃料増方向の動きのみを鈍
くすることができ、急加速によるショックや加速時に生
じる瞬間的なスモークの増加を防止でき、かつ、かがる
機能を簡単な構造の板状弁体によって得ることができる
がら低コストに実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の分配型燃料噴射ポンプの縦断面図、第２
図は同上ポンプのガバナの作動説明図、第３図Ａは本考
案の一実施例を示す要部断面図、同図Ｂは同図ＡのＸ−
Ｘ断面図、第４図は本考案の第２の実施例を示す要部断
面図、第５図は第４図の実施例に使用される弁体の別の
実施態様を示す断面図、第６図及び第７図は弁体の軸方
向と直角な断面形状の変形態様を示す図、第８図Ａは本
考案の第３の実施例を示す要部断面図、同図Ｂは同図Ａ
のＹ −Ｙ断面図である。１・・・ポンプハウジング、３・・・プランジャ、６・
・・ポンピング室、１０・・・カットオフポート、１１
・・・コントロールスリーブ、１２・・・ガバナシャフ
ト、１２ａ・・・頚部、１２ｂ・・・溝、１４・・
・フライウェイト、１５・・・ガバナスリーブ、１５
ｂ・・・孔、１６・・・スタートレバー、１８・・・テ
ンションレバー、１９・・・スタートスプリング、２０
・・・アイドルスプリング、２１・・・メインスプリン
グ、３０・・・空間、３１，３２・・・通孔、３３．４
１．５１゜６１・・・弁体、３３ａ・・・オリフィス
、３４，４２・・・弁座、３５・・・ピン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）回転しつつ往復運動してポンプハウジング内に満
たされた燃料をポンピング室に吸入して圧縮し、且つ所
定の順序で各気筒に分配するプランジャ上を移動可能で
ポンピング室の燃料と波流させるカットオフポートを開
く時期を変化させるコン１〜ロールスリーブを備え、フ
ライウェイトの回転中心としてのガバナシャフトに嵌挿
された帽体形状のガバナスリーブをフライウェイトの拡
開により移動させることにより、調整スプリング機構に
連係すると共にガバナスリーブの閉塞頭部に係合するレ
バーを介して前記コントロールスリーブ位置を調整上て
各気筒に分配する燃料量を制御するようにした燃料噴射
ポンプのガバナ装置において、ガバナシャフト先端との
間に画成されるガバナスリーブ内空間とポンプハウジン
グ内の燃料で満たされた空間とを連通ずる流路断面積大
の連通路と流路筒面積小の連通路とを設け、かつ、前記
ガバナスリーブ内空間に板状の弁体を嵌挿し、ガバナス
リーブの燃料増方向移動時には、前記弁体が流路筒面積
小の連通路のみを開通させ、ガバナスリーブの燃料減方
向移動時には前記弁体が少なくとも流路断面積大の連通
路を開通させるように構成したことを特徴とする分配型
燃料噴射ポンプのガバナ装置。
（２）流路筒面積小の連書路は弁体に形成されたオリフ
ィスでありガバナスリーブの燃料増方向移動時ガバナス
リーブ内空間の燃料が連通路の開口端面に係止する弁体
のオリフィスを介してガバナスリーブ外に流出するよう
にしたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載の分配型燃料噴射ポンプのガバナ装置。
（３）流路断面積の異なる２つの連通路が板状の弁体を
挾んで両側に形成され、ガバナスリーブの燃料増方向移
動時には、弁体が流路断面積大側の連通路を閉塞する位
置に係止し、ガバナスリーブ内空間の燃料が流路断面積
小側の連通路のみを経由してガバナスリーブ外に流出す
るようにしたことを特徴とする実用新案登録請求の範囲
第１項記載の分配型燃料噴射ポンプのガバナ装置。
（４）流路筒面積小の連通路は、ガバナシャフト外周壁
又はガバナスリーブ内周壁にガバナスリーブの回転によ
ってガバナスリーブ内空間への燃料移送力を生ぜしむる
ねし回転方向に形成させた螺旋溝である実用新案登録請
求の範囲第３項記載の分配型燃料噴射ポンプのガバナ装
置。