JPS6123816A - エンジンのデコンプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジン始動時の操作力を軽減するとともに
、逆転による危険防止ができるようにしたディーゼルエ
ンジンのデコンプ装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、エンジンの始動時。には吸気弁又は排気弁を幾分
開き燃焼室を半圧縮状態（デコンプ状態）にして始動負
荷を減少させるデコンプ装置が知られている。このデコ
ンプ装置は手動にであるいは自動的に前記燃焼室を半圧
縮状態にする構造にしている。手動式の場合には、叶え
ばシリンダヘッドあるいはロッカシャフトに設けられた
デコンプシャフトを手で操作することによって、ロッカ
アームをデコンプ位置に設定して、その後に起動ハンド
ルあるいはりコイルスタータによってエンジンを始動し
ていた。一方、自動式の場合には、例えば特開昭５０−
９５６．３０号公報に遠心力を利用したエンジンの始動
時における圧縮圧力減少装置に関する従来の技術が提案
されている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、ディーゼルエンジンでは、ガソリンエン
ジンと異なり圧縮された空気に燃料を噴射させて自然着
火させることにより始動させることにしており、圧縮比
が高く、人力によりエンジンを回転させるためには相当
の補助装置（自動デコンプの他、補助燃料注入孔、噴射
タイミングの遅らせ、あるいはフライホイール質量の増
加等）を必要としていた。即ち、一般的なガソリンエン
ジンのデコンプ・リフト位置は、カム山に固定のカム山
デコンプであるため、運転時の圧縮比との関係上、第８
図のクランク角度に対するカムリフトに示すように圧縮
工程初期の下死点に近い位置に限定されている。従って
、圧縮区間が長くなり、特にディーゼルエンジンにおい
ては、始動時の操作力が大きくなるという問題点があっ
た。

又、本発明者らは、ディーゼルエンジンの遠心式デコン
プ装置につき種々始動テストを行った結果、第９図およ
び第１０図に示ずようにある回転数（クランキング回転
数）域において、デコンプ解除すると、逆転現象（いわ
ゆるケッチン現象）が起こることを見出した。この逆転
現象は、エンジン始動時にシリンダ内で空気と燃料が混
合し、エンジンの回転方向とは逆のトルクが発生して、
逆回転を起こす現象である。第９図は、エンジン温度に
対して逆転の発生域を示したものであり、斜線部分Ｂが
逆転発生域である。この逆転発生域はエンジン温度が高
くなるほど低回転数域にまで生ずるようになる。又第１
０図は第９図のエンジン温度Ｃにおける始動時のクラン
キング回転数であり、斜線部分りが逆転発生域である。

この図で曲線Ｅはクランキング回転数が低過ぎ燃料の着
火温度に至らずエンジンが始動しない場合を示し、曲線
Ｆはクラ、ンキング回転数が逆転発生域にあり該曲線Ｆ
のＸ印にて逆転現象を生ずる場合を示し、曲線Ｇは適切
なりランキング回転数でエンジンが始動に至る場合を示
す。この図でＨはデコンプ状態を示す範囲、１はデコン
プ解除し圧縮状態を示す範囲、Ｊはエンジンが着火し始
動状態を示す範囲である。このように、ある回転数域で
は逆転現象が生じ、このためにクランクハンドル始動の
場合には腕を負傷したり、あるいはローブ起動の場合に
はロープが巻ぎ込まれたり、腕を引き戻されたりする危
険等が生ずる問題点があった。

本発明は、このような従来の問題点等に着目してなされ
たもので、エンジン始動前に煩しい準備作業を必要とせ
ず、かつエンジン始動時の操作力を軽減できるとともに
、逆転による危険を防止できるようにしたディーゼルエ
ンジンのデコンプ装置を提供することを目的としている
。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、本発明は、フライウェイ
トの遠心力でデコンプピンを作動させるようにした遠心
式デコンプ装置において、エンジンの逆転発生域を避け
て、その範囲以上でデコンプ解除できるようにするとと
もに、デコンプ状態を解除するデコンプピンの作動時期
を該ピンのデコンプ山形状あるいは位置等により、圧縮
工程の全域あるいは一部域になるように構成している。

［作用コ 次に作用を説明する。この発明はデ゛］ンプ解除さゼる
回転数域を少なくともエンジンの逆転発生域よりも高い
回転数域になるようにしているため、その回転域ではフ
ライホイール等に蓄えられた回転エネルギーで圧縮トッ
プ（上死点）を乗り切ってしまうために、逆転現象（ケ
ッチン現象）が生ずることがなくなる。又、デコンプビ
ンのデコンプ状態になる区間を圧縮工程の全域あるいは
一部域になるようにしているため、該圧縮工程の全圧縮
状態の区間を短かくするとともに、圧縮比も小さくある
いは均一化することができるため、エンジン始動時の操
作力を軽減させることができる。

従って、始動前に煩しい準備作業を要せずにガソリンエ
ンジンと同様に始動容易化を図ることができる。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明による実施例を具体的に説明
する。

第１図乃至第７図は本発明の一実施例に係り、第１図は
ディーゼルエンジンのカムシャフト部分の断面図、第２
図は第１図の右側面図、第３図はデコンプピンの斜視図
、第４図はクランク角度に対するカムリフトを示す図、
第５図はピストン位置と燃焼室容積を示す説明図、第６
図および第７図は第１図のＡ−Ａ線断面図で第６図はエ
ンジン始動向の動作説明図、第７図はエンジンの通常回
転時の動作説明図、である。

これらの図において符号１はカムシャフトであり、この
カムシャフト１には吸気弁用タペット２および排気弁用
タペット３の端部に対応してカム４および５が形成され
ている。又、このカムシャツ１〜１には、前記カム４に
近接して図示しないクランクシャフトの回転力を受ける
カムギヤ６が設けられている。このカムギヤ６の反カム
４側の端部は凹部状に形成した溝部７が設けられている
。

この溝部７に対応したカムギヤ６Ｎ面には、カムシャツ
］・１の軸心に平行なピン孔８が形成されている。この
ピン孔の位置は、第２図に示すように、カムギヤ６にお
いて圧縮上死点位＠Ｋから圧縮下死点位置側（図におい
てカムギヤ６の回転方向側）に角度０だけ偏った位置に
設けられている。

そして、このピン孔８には所定角度範囲にわたって回動
自在なデコンプビン９が嵌挿されている。

このデコンプピン９は輪状に形成されており、その軸部
１０の片側にほぼＵ字状に形成された係合部１１を有し
、この係合部１１を前記カムギヤ６の溝部７側に位置さ
せ回動自在に設けられている。

又、前記デコンプビン９は、その反係合部１１側端部を
前記カム４側に延出するとともに、前記タペット２端部
に対峙すφ該デコンプビン９端部に半円状に切欠いた切
欠部１２を形成している。そして、前記デコンプビン９
のタペット２端部に対峙する部分は、該デコンプピン９
の回動によるぞの切欠部１２のカム作用で、前記カム４
の外周面から突没するようになっている。一方、前記溝
部７が形成されたカムギヤ６端面側にはウェイトレバー
１３が設けられている。このウェイ］−レバー１３は、
その一端部がカムシャフト１の軸心に対して前記デコン
プピン９の回動中心とほぼ直角方向のカムギヤ６＠面に
突設されたピン１４に回動自在に枢着され、その他端部
側がカムシャフト１の軸外周をやや回り込むようにデコ
ンプビン９側４．延出され工いう。そし工、前記つ、イ
トウ２、−１１３の延出された他端部側には係入ピン１
５が突設されており、この係入ピン１５が前記デコンプ
ピン９の係合部１１に係合されている。即ち、デコンプ
ピン９とウェイトレバー１３とは連動して回動するよう
になっている。又、前記カムギヤ６端面に突設されたピ
ン１４には、一端部がカムギヤ６に、他端部がウェイト
レバー１３に固定された戻しコイルスプリング１６が嵌
装されており、該つＩイ１〜レバー１３の係入ピン１５
が設けられた側をカムシャフト１の軸心側に付勢してい
る。

そして、ウェイトレバー１３の質ｍおよび形状等並びに
戻しコイルスプリング１３の付勢力はエンジンの逆転現
象（クツチン現象）が生じるクランキング回転数域を避
けて、それ以上でデコンプ解除するようになっている。

この逆転発生域は個々のエンジン特性によって数値が異
なり、経験的あるいは実験的に決定されるものである。

又、前記デコンプビン９の切欠部１２によるデコンプリ
フトの形状は第４図に示すようにクランク角度に対して
圧縮上死点位置から圧縮下死点位置側に角度２θだけ偏
った位置で最大となり、その両側で緩やかに減少り゛る
山形にデコンプ区間Ｋを形成している。そして、この山
形の両側に第１圧縮区間りと第２圧縮区間Ｍとを形成し
ている。前記第１および第２圧縮区間り、Ｍにおける圧
縮比をそれぞれＥｌ、Ｅ２とすると、 Ｅ２＝　　Ｖｎ＋＋ＶＣ＝１＋　Ｖｎ２ＶＣ２ＶＣ２ となる。ここで、第５図に示すようにＶｒｚはバルブ閉
じ位置からデコンプ開始位置まで、又Ｖｃ１はデコンプ
開始位置から圧縮上死点位置までの燃焼室容積で、Ｖ１
１２はデコンプ終了位置から圧縮上死点位置まで、又Ｖ
Ｃ２はＩ−［線上死点位置における燃焼室容積である。

そして、前記θの値はＥｌ　＝Ｅ２どなるように設定さ
れている。前記溝部７が設けられたカムギヤ６の軸部側
は、デコンプピン９が回動できるよう切欠部１７が形成
されている。

尚、図中符号１８．１９はブツシュロッドである。

このような構成では、まず、エンジン始動時には、戻し
コイルスプリング１６の付勢力が遠心力よりも大ぎく、
ウェイトレバー１３およびデコンプピン９は第６図に示
すように反時計方向に維持される。そして、前記切欠部
１２の設けられたデコンプピン９端部はカム４の外周面
から突出し、タペット２をやや押し上げて図示しない燃
焼室が半圧縮状態になる。そして、この時に圧縮工程の
一部域にてデコンプ状態になるようにデコンプピン９が
設けられており、第１および第２の圧縮区間り、Ｍに区
分されて圧縮比を小さくするとともに、それぞれの圧縮
比を等しくして仕事量を同一にしているために操作力を
軽減させることができる。

次に、カムシャフト１のクランキング回転数がエンジン
の逆転発生域以上になると、第７図に示寸ようにウェイ
１〜レバー１３は時計方向に回動をはじめ、これととも
にデコンプビン９が回動する。

そして、デ］ンプビン９はカム４の外周面から没入して
タペット２の押し上げを解除し、その結果図示しない燃
焼室は全圧縮状態となる。この時に、クランキング回転
数が逆転発生域以上にてデコンプ解除し、かつ点火する
ようになっているために逆転現象（ケッチン現象）によ
る危険を防止できる。

以上の動作にてエンジン始動前に煩しいｌ（！ｉ作業を
何ら必要と′せずに始動負荷を軽減させることができる
。又、この実施例ではウェイトレバー１３の遠心力によ
′る少しの回動でデコンプピン９を大きく回動させるこ
とができるので、始動時の回転数の低いディーゼルエン
ジンにおいて半圧縮状態を早期に解除させることができ
る。

尚、前記実施例において、デコンプビン９の作動時期を
圧縮工程の−・部域になるようにして、かつ第１および
第２の圧縮比Ｅ＋　、Ｅ２を等しくするようにしている
が、圧縮工程の全域においてデコンプ状態になるように
してもよい。又排気量の大きなエンジンの場合に、デコ
ンプ解除後にＶｎ２＋ＶＣ，２よりＶＣ２の容積にまで
圧縮された空気を、上死点後、爆発行程において下死点
まで膨張させる負の仕事が、腕への引き力となって感じ
られることを考慮して、第１圧縮区間の仕事が第２圧縮
区間の仕事と膨張行程の仕事の和と等しくなる位置にθ
の値を設定するようにしてもよい。

このようにすることにより、腕に感じる操作力を軽減す
ることができる。さらに、前記実施例において、デコン
プピン９のＵ字状に形成した係合部１１にウェイトレバ
ー１３に設けた係入ピン１５が係入されて連動するよう
にしているが、ウェイトレバー１３によりデコンプビン
が大きく回動するようになっていればよい。さらに又、
デコンプピンの形状は必要なデコンプリフトにより任意
のものにできる。

尚、本発明では、遠心力でデコンプピンを作動するデコ
ンプ装置であればよく、実施例の構造に限定されない。

又、デニ１ンブピンによってやや押し上げで開く動弁系
は吸気系、排気系のいずれであってもよい。ざらに、戻
しコイルスプリング１６を省略してもよい。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、デコンプピンの突
没作用による遠心式デコンプ装置において、デコンプ状
態を解除させる回転数域をエンジンの逆転発生域よりも
高い回転数域にするとともに、デコンプ状態になる区間
を圧縮工程の全域あるいは一部域になるように構成して
いるために、エンジン始動前に煩しい準備作業を必要と
せず、かつエンジン始動時の操作力を軽減できるどとも
に、逆転による危険を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の一実施例に係り、第１図は
ディーゼルエンジンのカムシャフト・部分の断面図、第
２図は第１図の右側面図、第３図はデコンプピンの斜視
図、第４図はクランク角度に対（るカムリフトを示す図
、第５図はビスｌ−ン位置と燃焼室容積を示す説明図、
第６図および第７図は第１図のＡ−Ａ線断面図で第６図
はエンジン始動時の動作説明図、第７図はエンジンの通
常回転時の動作説明ド１、第８図は従来例に係るエンジ
ンのクランク角瓜に対するカムリフ１−を示す図、第９
図は］−ンジン渇度に対して逆転現象の発生域を示した
図、第１０図は第９図の゛エンジン温度Ｃにおりる始動
時のクランキング回転数を示す図である。 １・・・カムシャフト　　２．３・・・タペット４．５
・・・カム　　　　６・・・カムギヤ８・・・ピン孔　
　　　　９・・・デコンプピン１１・・・係合部　　　
　１２・・・切欠部１３・・・ウェイトレバー 第１図 第８図 手続ネ甫正書（自発） １、事件の表示 昭和５９年７月１０日出願の特許願（１）２、発明の名
称　　　コーンジンのデコンプ装置３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　　所　　　　東京都新宿区西新宿−・丁目７番２号
名　　称　　　　（５３４）富士重工業株式会社代表者
　佐　々　木　　定　　道 ４、代　理　人 ５、補正命令の日イ」　　　（自　発）０、補正の対多 １、発明の名称を、エンジンのデ］ンプ装胃と補正しま
す。 ２、特許請求の範囲を次のとおりに補正しまＪｏ［カム
シャフトの回転によるフライウェイトの遠心力でｊ゛コ
ンブピンカム面より突没ざゼ、突出によりデコンプ状態
とし没入によりデコンプ解除さμるＪ：うにした遠心式
デコンプに回において、前記デコンプ状態を解除させる
回転ａｖｉ、を少なくともエンジンの逆転発生域Ｊ：り
も高い回転数域にするどど乙に、前記デコンプピンの突
出によるデコンプ状態の区間を圧縮工程の全域あるいは
一部域になるように構成したことを特徴どりるｘ＞’２
ンのデコンプ装置。」 ３、明細書第４ページ第１９行目に「ディーゼルエンジ
ン」とあるを「エンジン」と補正します。 ４、明細書第４ページ第１９行目に「たりする危険等が
生ずる問題点があった。」とあるを以下のように補正し
まり。 ［Ｉこすする危険等が生ずる問題点があった。又、１３
１気容聞の大きいガソリンエンジンにおいても同様の問
題点があった。」 ５、明細史第５ページ第４行目に「ディーゼルエンジン
」とあるを「エンジン」と補正します。 ６、明細書第６ページ第８行目に［従って、始動前に煩
しい準備作業を要せずにガソ］とあるを以下のＪ、・）
に補止します。 「従って、始動前に煩しい準備作業を要せずに排気容ｉ
の比較的小さいガソ」 ７、明細書第１３ページ第１９行目に「６を省略しても
よい。」とあるを以下のように補正します。 「６を省略して・ｂよい。ざらに又、チ施例ではディー
じルエンジンとしているが、排気容岳の大きいガソリン
エンジン等にも同様に適用り′ることができる。−１ 以　　上 手続ネ甫正書（自発） 昭和５９年９月２７日 １．８件の表示　　　昭和５９年特許願第１４３７８６
号２、発明の名称　　　エンジンのデコンプ装置７、補
正の内容　　　別紙のとおり １、特許請求の範囲を次のとおりに補正しま１゜「カム
シャフトの回転によるフライウェイトの遠心力でデコン
プピンをカム面より突没させ、突出によりデコンプ状態
とし没入によりデコンプ解除させるようにした遠心式デ
コンプ装置において、前記デコンプ状態を解除させる回
転数域を少なくともエンジンの逆転発生域よりも高い回
転数域にするとともに、前記デコンプピンの突出による
デコンプ状態の区間を圧縮行程の全域若しくは一部域、
又は圧縮行程の全域　しくは一部域および爆発−にまた
がるー　　になるように構成したことを特徴とするエン
ジンのデコンプ装置。」２、明細書第１０ページ第６行
目にある下記のＥ２の式 ％式％ と補正します。 ３、明細書第１０ページ第８行目から第１０行目に［又
ＶＣＩはデコンプ開始位置から圧縮上死点位置までの燃
焼室容積で、］とあるを「又ＶＣＩはデコンプ開始位置
から圧縮上死点までの行程容積と、上死点位置における
燃焼室容積を加えたもので、」と補ｉｔ　Ｌます。 ４、明細書第１３ページ第５行目に「このようにするこ
とにより、腕に感じる操作力を」とあるを「この場合に
圧縮行程から爆発行程にまで、またがったデコンプ範囲
の設定が必要な場合がある。 このようにすることにより、腕に感じる操作力を」と補
正します。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カムシャフトの回転によるフライウェイトの遠心力でデ
   コンプピンをカム面より突没させ、突出によりデコンプ
   状態とし没入によりデコンプ解除させるようにした遠心
   式デコンプ装置において、前記デコンプ状態を解除させ
   る回転数域を少なくともエンジンの逆転発生域よりも高
   い回転数域にするとともに、前記デコンプピンの突出に
   よるデコンプ状態の区間を圧縮工程の全域あるいは一部
   域になるように構成したことを特徴とするディーゼルエ
   ンジンのデコンプ装置。