JPS6021475Y2 - デイ−ゼルエンジンの燃料噴射制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は寒冷地等にあっても良好な始動性を発揮する
ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置に関するもので
ある。

従来、ディーゼルエンジンの始動性を良好にするために
はスタータモータを駆動させるバッテリの容量を大きく
すると共に、吸気温度を加熱し、または、燃焼室内に予
熱栓を設けることなどが行われていた。

また、例えば、自動車に搭載されている高速型のディー
ゼルエンジンではスタータモータを運転するクランキン
グ回転時にあってさえもピストンが上死点に至る前に燃
料の噴射を開始するように設定し、この噴射時期をエン
ジンの回転数が上昇するにともなって次第に早＜シ、エ
ンジンの全回転領域における出力の向上を図っている。

ところが、寒冷地等にあっては、エンジンの始動に際し
て吸気を予熱し、または、予熱栓を赤熱した状態でスタ
ータモータを始動させようとも、このスタータモータに
よるクランキング回転数が低いので燃焼室内の空気を充
分に上昇せず、着火し難い場合があった。

したがって、寒冷地等における始動時には熱焼室内の空
気温度が不充分な状態で燃料の噴射が行われることにな
り、熱焼室内に噴射された燃料がそのままの状態でピス
トンの頂面あるいはシリンダライチの内周面に付着して
液化し、空気に混入される可燃成分が減少して着火性を
悪化させ、あるいは、噴射された燃料の気化熱に、！つ
て熱焼室内の温度が低下し、ピストンが上死点に達した
最高圧縮の状態でも熱焼室内の温度が燃料の着火温度に
まで達せず着火ミスを起す欠点があった。

この考案は、このような欠点を解消するためになされた
ものであって、スタータモータを使用していないエンジ
ンの運転状態即ち始動時を除いた運転状態では従来と同
様に噴射時間を制御して所定の出力と排気特性とを確保
すると共に、エンジンの始動時にはスタータモータの運
転に同期して噴射時間を遅らせ、燃焼室内の空気温度が
最高温度に達した時期に熱焼室内に燃料を噴射し、着火
性を向上させて始動を容易にできる燃料噴射制御装置を
提供するものである。

以下、図面に示された一実施例に基づいてこの考案を詳
細に説明すれば、１は燃料噴射ポンプであって、従来同
様にガバナ機構２およびフィードポンプ３などを備え、
ポンプ１内部のプランジャを駆動させるカムシャフト４
にタイマ機構５を介してカップリング６を装着し、該カ
ップリング６を図示しないエンジンのポンプ駆動軸に装
着されたカップリングと結合させることにより、燃料噴
射ポンプ１をエンジンと同期して駆動させるようにして
いる。

上記タイマ機構５は、エンジンの回転数が上昇するにと
もなってカムシャフト４の位相角を自動的に進角させる
従来公知のオートタイマと称される主タイマ７と、エン
ジンの始動時にカムシャフト４の位相角を遅らせる補助
タイマ８とで構成し、カップリング６と主タイマ７との
間に補助タイマ８を介挿している。

補助タイマ８は従来のハンドタイマと同様に構成されて
おり、そのコントロールレバー９をエアシリンダ１０の
ロンドに連結し、エアシリンダ１０が作動すれば補助タ
イマ８が遅角作用をなすようにしている。

また、上記エアシリンダ１０の作動室はソレノイドバル
ブ１１を介して図示しないニアリザーバタンクに接続さ
れると共に、ソレノイドバルブ１１とスタータモータ１
２を作動させるスタータスイッチ１３とを補助スイッチ
１４を介して接続し、補助スイッチ１４をオンしている
状態でスタータスイッチ１３をオンさせてスタータモー
タ１２を起動させると同時にソレノイドバルブ１１が作
動してニアリザーバタンクからエアシリンダ１０に圧縮
空気を送給し、コントロールレバー９を揺動させて補助
タイマ８を作動させる。

マグネチツクススイッチ１３をオフさせてスタータモー
タ１２を停止させればソレノイドバルブ１が復帰してエ
アシリンダ１０を復旧させ、コントロールレバー９を戻
して補助タイマ８を不動作にし、遅角作用を停止するよ
うにしている。

したがって、斬る構成によれば、主タイマ７を従来同様
にセットしておけば、スタータモータ１２が停止してい
る通常の運転状態では補助タイマ８が不動作状態を保持
しているのでエンジンの回転数に応じて燃料噴射時期が
自動的に進角制御され、低速回転領域から高速回転領域
に至る全回転領域にわたってエンジンの出力特性が確保
される。

また、エンジンを始動させるためにスタータモータ１２
を運転してエンジンのクランキングを開始すると、補助
タイマ８が作動して遅角作用を行うので、熱焼室内の空
気が最高に圧縮された時期（最高温度に達した時期）に
燃料が噴射される。

したがって、燃焼室内に噴射された燃料は直ちに高温と
なった空気に接触するので、従来のように燃料が燃焼室
の壁面等に付着することなく、直ちに着火されるため、
始動性が良くなる。

このようにしてエンジンが始動され、スタータモータ１
２を停止させると、補助タイマ８は直ちに遅角作用を停
止するので主タイマ７による噴射時期の制御が行われ、
所定の出力特性を保持すると共に、噴射時期遅れによる
排気の悪化もない。

なお、上記のような寒冷地等での始動に際しては従来同
様の始動補助手段を併用することが好ましく、また、吸
気の温度、エンジンの温度などが高い場合（常温以上の
場合）等エンジンの始動条件が良い場合は補助スイッチ
１４をオフにして補助タイマ８を不動作状態に保持させ
れば始動時における排気の悪化をも防止できる。

さらに、実施例では補助タイマ８をエアシリンダ１０で
作動させるようにしているが、これをソレノイド等の他
の駆動機構で作動させてもよい。

以上説明したように、この考案によれば、始動時には燃
焼室内の空気が最高温度に達した時点で燃料を噴射し、
始動後は従来同様にエンジンの回転数に応じた最適時期
に燃料を噴射できるから、寒冷地においても始動性を良
くすると共に、所定の出力特性を確保し、排気の悪化を
防止できるので、殊に、寒冷地向けのディーゼルエンジ
ンの燃料噴射制御装置として最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す要部の側面図、第２
図は同上噴射時期特性図である。 １・・・・・・燃料噴射ポンプ、４・・・・・・カムシ
ャフト、５・・・・・・タイマ機構、７・・・・・・主
タイマ、８・・・・・・副タイマ、１２・・・・・・ス
タータモータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ディーゼルエンジンのポンプ駆動軸と燃料噴射ポンプの
   カムシャフトとの間に介挿したタイマ機構を、エンジン
   の回転数が上昇するにともなってカムシャフトの位相角
   を進角させる主タイマと、スタータモータの運転に同期
   してカムシャフトの位相角を遅角させる補助タイマとで
   構成したことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料噴
   射制御装置。