JPS6032020B2 - 内燃機関用分配型燃料噴射ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関用の分配型燃料噴射ポンプに関し、特
に低速城での燃料噴射量特性の改善を図ったものである
。

ディーゼルエンジンなど燃料噴射式内燃機関では機関回
転数に応じて燃料噴射量を制御している。

分配型燃料噴射ポンプでは往復並びに回転して燃料の圧
送と分配とを行なうプランジャの燃料噴射に供するスト
ローク（以下噴射有効ストロークという）を変えること
により上記噴射量制御を行なっており、第１図は機関回
転数と噴射有効ストロークの最も単純な関係を示したも
のである。

即ち始動時には噴射有効ストロークを大きくして始動性
を高め始動後の回転数から設定回転数に達するまでは噴
射ストロークを一定に維持し、該設定回転数に達した後
はガバナの作用にり噴射有効ストロークを減少調整して
機関回転数の上昇を制御し設定した回転数に保つように
する。しかしながら、かかる従釆一般の特性では次のよ
うな不具合がある。

燃量噴射ポンプは燃料調節部材の設定値を一定にしても
回転数の上昇に伴い燃料の慣性等で噴射量が増加する特
性を持ち、一方、機関の吸気は吸入系路の抵抗で減少す
る傾向にある。このため回転の上昇に伴い空気に対し過
剰燃料となりスモークを排出することになる。スモーク
の排出を抑えるべく高回城で噴射量をセットとすると低
回転で出力不足を来たす。又、更に高い回転に於いては
燃料噴射弁の絞り効果のため噴射量が減少する。或し、
は吸気過給機付機関にあっては高回転で燃料増量が必要
となる。従来この機能を備えたものとして、例えば特公
昭５２−４８２５３号公報による燃料噴射ポンプ用回転
数調整器があるが、上記公報の装置にあっては、コント
ロールスリーブを介して噴射量を制御する遠心力ガバナ
のレバーと、燃料噴射ポンプのポンプ室内燃料圧を受け
て沼勤変位するカム面を有するプランジャと、中央部が
鞠支された角形レバーを設け、この角形レバーの一端を
プランジャのカム面に当俵し、他端を前記ガバナのレバ
ーに係合させ、プランジャの変位によって遠心力ガバナ
とは無関係に全負荷噴射量を制限するように構成された
ものであるが、ガバナレバーとは別にカム面をもつプラ
ンジャを有し構造が複雑となる欠点を有する。本発明は
以上のような不具合に鑑みなされたもので「ガバナレバ
ーの改善によりガバナの非制御域である運転時最大の噴
射量の値を回転に応じて変化させることを目的とする。

以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。

第２図において、燃料は図示しないフィードポンプから
ポンプハウジング１内の吸込空間２に庄送され、該空間
２から、吸込通路を経て機関駆動により往復並びに回転
するプランジャ３によって図示しない燃料噴射ノズルに
圧送される。

該プランジャ３の基端部にはコントロールスリーブ４が
潜動自由に鉄挿され、該スリーブ４位置を後述するレバ
ー機構の作動によって摺動させることにより「プランジ
ャ３内に形成されたカットオフポート６がコントロール
スリーブ４の上縁から外れて該ボート５から燃料が低圧
の吸込空間２に流出する噴射終りを変えることにより噴
射量制御が行なわれる。コレクトレバー６は一端をスプ
リング７で付勢され、他端部に当接する調整ねじ８の操
作によって固定軸９回りに回動し後述するサポーティン
グレバーの支軸位置を適当な位置に移動調整するもので
ある。

該コレクタレバー６には一端部がガバナスプリング１０
１こ引張付勢され常時はストッバ１１に係止するテンシ
ョンレバー１２の他端部と、一端部が前記コントロール
スリーブ４に係合するサポーティングレバー１３とが共
通の支軸１４に取り付けてある。ガバナスプリング１川
ま結合ピン１５を介して操作軸１６に偏心位置で結合し
てあり、この操作軸１６のポンプハウジングーから突出
した部分にはコントロールレバー１７が軸着してある。

そして、コントロールレバー１７はアクセルに連動しア
クセル位置に応じてガバナスプリング１０のスプリング
力を変化させるようにしてある。サポーテイングレバー
１３の他端部に鼠支したアングラィヒレバー１８は中間
部を機関回転数に応じて作動する遠心調途機１９のガバ
ナスリーブ２０‘こ押圧されスタートスプリング２１を
介してテンションレバ−１２に係合している。又、ガバ
ナスリープ２０の作用点よりコントロールスリーフ４側
のコ字形端部にはロッド２２がスプリング２３を介して
抜け止め部間をストローク自由に係合し、該ロッド２２
の一端がテンションレバー１２に当綾している（以下第
１ロッド２２、第１スプリング２３という）。一方、テ
ンションレバー１２にもガバナスリーブ２０よりガバナ
スプリング１０側の形成されたコ字形部Ｓ２ａにロッド
２４がスプリング２５を介して抜け止部間をストローク
自由に係合している（以下第２ロッド２４、第２スプリ
ング２５という）。

この第２ロッド２４はアングラィヒレバー１８から離し
て取り付けられるが、後述するように該アングラィヒレ
バー１８の第１ロッド２２額面を支点とする回動により
スタートスプリング２１の所定量以上の圧縮時当接する
ようになっている。又、第２スプリング２５のばね定数
を第１スプリング２３のばね定数より小さくして、アン
グラィヒレバー１８が第２ロッド２４額面に当援後さら
にガバナスリーブ２０が伸長したとき、まずアングラィ
ヒレバー１８の第１ロッド２２頭面を支点とする回動で
第２スプリング２５が圧縮し、第２ロッド２４が最大ス
トロークに達した後はアングラィヒレバ−１８が第２ロ
ッド２４頭面を支点とする回動で第１スプリング２３が
圧縮するように設定する。

かかる構成による作動を第３図を参照して設明する。

まず始動直後は機関回転数が小さいため遠心調速機１９
が機能せずスタートスプリング２１の付勢力によってコ
ントロールスリーブ４は燃料噴射量最大位置にある（第
３図ＡＢ区間）。所定のアイドル回転数Ｎ，を超えると
スタートスプリング２１が押し縮められ前記第１ロッド
２２のテンションレバー１２と当援する球状の額面を支
点としてアングライヒレバー１８が図中時計回りに回動
し、これに伴なつてサポーティングレバー１３も支軸１
４を支点として図中時計回りに回動するのでコントロー
ルスリーブ４は押し下げられ噴射有効ストロークは低下
する（第３図ＢＣ区間）。スタートスプリング２１が所
定ストローク押し縮められアングラィヒレバー１８が第
２ロッド２４頭面に当援すると、機関回転数が所定回転
数Ｎ２に達するまでは第２スプリング２５の付勢により
アングラィヒレバー１８は回動せず噴射有効ストローク
が一定のまま維持される。（第３図ＣＤ区間）所定回転
数Ｎ２を上まわると第２スプＩＪング２５が押し縮めら
れ、アングラィヒレバー１８が第１ロッド２２頭面を支
点としてさらに第２ロッド２５の最大ストローク分だけ
回動させ従ってこの間にサポーティングレバー１３の支
軸１４まわりの回動を介して噴射有効ストロークは所定
量Ｓ，だけ減じられる（第３図ＤＥ区間）。第２ロッド
２４が最大ストロークに達した後機関回転数が上昇して
も第１スプリング２３の付勢力によってこの状態がいま
らく継続するが（第３図ＥＦ区間）、所定回転数Ｎ３を
超えると遠心調速機１９のガバナスリーブ２０‘こよる
アングラィヒレバー１８の第２ロッド２４頭面を支点と
するモーメントが第１スプリング２３の弾性抗力による
逆向きのモーメントに打ち勝ってアングライヒレバ−１
８が前記支点を中心として図中反日寺計回りに回動する
。すると今度はサポーティングレバ−１３も図中支軸１
４を中心として反時計回りに回動するからコントロール
スリーブ４は第１スプリング２３が最大ストロークに達
するまで再び持ち上げられ噴射有効ストロークは所定量
Ｓ２だけ増大する（第３図ＦＧ区間）。その後、設定回
転数Ｎ４に達するまではガバナスプリング１０の付勢力
によりテンションレバー１２がストッパｌｌに当接した
まま上記同上の噴射ストロークで維持される（第３図Ｇ
印Ｚ間）。

該設定回転数Ｎ４を上まわるとアングラィヒレバ−１８
、サポーテイングレバー１３及びテンションレバー１２
が一体となってガバナスプＩＪング１０の張力と平衡す
るまで支軸１４回りに回動し該ガバナスプリング１０の
作用による通常域での燃料噴射量制御が行なわれる。本
発明は以上のように第２ロッド及び第２スプリングを設
けたことにより低速城において該第２のロッド設定スト
ローク量に対応するコントロールスリーブのストローク
分だけプランジャの噴射有効ストロークを増大すること
ができるから、該低速域における噴射量の増加を可能に
し、又、高速城において第１ロッド、第１スプリングを
設けたから同じく噴射有効ストロークの増大により噴射
弁燈孔の流通抵抗の増大による噴射量の減少を補なうこ
とができ、全速度域において要求の噴射量特性を得るこ
とができる。

さらに、例えば第２ロッド３１、第２スプリング３２を
第４図に示すようにアングラィヒレバーに設けてもよく
、図示しないが第１ロッド、第１スプリングをテンショ
ンレバ一柳に設けることも自由である。

尚本発明はオールスピードガバナ、ハーフスピードガバ
ナ、リミットスピードガバナ等ガバナの種類に拘らず適
用できることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従釆の燃料噴射量特性を示すグラフ、第２図は
本発明の一実施例を示す要部縦断面図、第３図は該実施
例装置の燃料噴射量特性を示すグラフ、第４図は本発明
の他の実施例を示す要部構成図である。 ３……プランジヤ、４……コントロールスリーブ、１０
……ガバナスプリング、１２……テンシヨソレバー、１
３……サポーテイングレバー、１４・・・・・・支軸、
１８・・・・・・アングライヒレバー、１９・・・・・
・遠心調遠機、２１・・・・・・スタートスプリング、
２２……第１ロッド、２３……第１スプリング、２４…
…第２ロッド、２５……第２スプリング。 第１図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ガバナスプリングの作用を受けるテンシヨンレバー
   と、該テンシヨンレバーと共通な支軸回りを揺動可能で
   一端部が燃料噴射量制御部材に係合するサポーテイング
   レバーと、該サポーテイングレバーの他端部に枢着され
   遠心調速機の作用を受けスタートスプリングを介してテ
   ンシヨンレバーに係合するアングライヒレバーとを備え
   、該アングライヒレバー又はテンシヨンレバーのいずれ
   か一方に、前記遠心調速機の作用点を間に挾んでサポー
   テイングレバーとテンシヨンレバーとの支軸に近い側に
   一端が他方のレバーに常時当接する第１ロツドを第１ス
   プリングを介して配設すると共に、反対側に一端がスタ
   ートスプリングの所定圧縮量以上で他方のレバーに当接
   する第２ロツドを第２スプリングを介して配設し、かつ
   、遠心調速機の作用点を中心とした前記第１スプリング
   のセツト荷重によるモーメントを、同じく第２スプリン
   グのセツト荷重によるモーメントより大きくなるように
   第１、第２スプリングのセツト荷重を設定し、さらに前
   記サポーテイングレバーと燃料噴射量制御部材との係合
   位置を、遠心調速機からの作用によりアングライヒレバ
   ーが第１ロツドの一端を支点として第２ロツドを第２ス
   プリングに抗して押圧しつつ回動する時にサポーテイン
   グレバーがテンシヨンレバーとの支軸回りを回る方向に
   対しては燃料噴射量制御部材が噴射量減少方向に移動し
   、第２スプリングの圧縮後アングライヒレバーが第２ロ
   ツドの一端を支点として第１ロツドを第１スプリングに
   抗して押圧しつつ前記とは逆向きに回動する時にサポー
   テイングレバーがテンシヨンレバーとの支軸回りを回る
   方向に対しては燃料噴射量制御部材が噴射量増大方向に
   移動する位置関係となるように設定したことを特徴とす
   る内燃機関用分配型燃料噴射ポンプ。