JPS6214351Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は燃料噴射装置に関する。

近年農産用デイーゼルエンジンの多気筒化動
向、省資源指向より従来汎用小型ガソリンエンジ
ン分野へのデイーゼル化が進みますますデイーゼ
ルエンジンの単気筒当りの排気容量の小形化が進
んでいる。周知の通りデイーゼルエンジンは燃料
を高圧力で噴霧供給し、高圧縮空気による自己着
火燃焼を行うエンジンであり、気筒当りの排気容
量の小形化は一方においてはスムースなる均一燃
焼の難かしさ、他方においては微少量燃料の高圧
均一安定噴射の難かしさがある。特に小排気量エ
ンジンにおいて、無負荷運転又は軽負運転時の極
微少燃料噴射を行う場合に、不均一燃焼、不均一
噴射に起因する白吐煙問題、ハンチング問題が発
生する。

燃焼の均一化としては圧縮圧力の向上、燃焼室
の改善、燃料噴射時期の検討等が行われているが
極微少量燃料の高圧均一安定噴射は噴射ポンプ、
噴射ノズル等噴射関連部品精度向上が必要である
が種々の製造技術面での困難性を伴う。噴射ポン
プカム軸及びガバナ機構を燃料噴射ポンプと一体
とした別置き列型ポンプ（以下PE型ポンプと称
する）においては該ガバナ機構の内部構造として
微少量燃料噴射の均一化を保ち安定運転を行うた
めの調整可能なるダンバスブリングを設け、微少
量相当域でのガバナ特性の鈍感化を図つている。
しかしながらPE型ポンプの採用はエンジンの大
形化、価格割高を招く欠点を有している。

一方燃料の圧送機能のみを有する組み込み式燃
料噴射ポンプ（以下PF型ポンプと称する）にお
いてはポンプ駆動カム軸、ガバナ機構をエンジン
本体の内部構造部品とすることにより、コンパク
ト、且つ安価な設計が可能となる。

第１図及び第２図に従つて、従来のPF型燃料
噴射ポンプをエンジン本体に組込んだ例について
説明する。

２は燃料噴射ポンプ、４は燃料噴射量の制御ラ
ツク、６は制御ラツク４上に植え付けられたラツ
クピンである。ラツクピン６が図示矢印イの如く
左右にスライドすることによりピニオン８が回転
し図示しない燃料噴射ノズルへ圧送される燃料量
が制御される。

１０はシリンダブロツク、１２は調速機構及び
一連の歯車を内蔵するギヤカバー、１４はエンジ
ン内部部品として組付けられた噴射ポンプのカム
軸、１６はカム軸ギヤを示す。１８，２０，２
２，２４，２６，２８は公知のエンジン回転速度
を制御する調速機関連部品であり、１８はフライ
ウエイト、２０は同フライウエイト１８によつて
摺動せしめられる摺動軸、２２はギヤカバー１２
内壁に枢支されたガバナレバー、２４は同ガバナ
レバー２２に設けられ主に上記摺動軸２０を押圧
する方向に付勢力を発生するガバナスプリング、
２６は同ガバナスプリング２４の付勢力を変化せ
しめるレバーで手動で制御されるコントロールレ
バー２８に固着されている。

３０はラツクピン６とガバナレバー２２に圧入
固定されているガバナレバーピン３２を結ぶ連結
棒でありガバナレバー２２の揺動に呼応して必要
な燃料量を圧送する位置にラツクピン６を移動さ
せる。３４は連結棒３０のガタを吸収すると共に
連結棒の脱落防止用として設けた連結棒スプリン
グである。３６は連結棒３０と連結棒スプリング
３４をラツクピン６に組み込み挿入する為にシリ
ンダブロツク１０側壁に設けた窓３８用のカバー
であり４０は同カバー３６の取付け用ボルトであ
る。

４２はギヤカバー１２をシリンダブロツク１０
に組付ける為のボルトである。

上述の構成によるPF型燃料噴射ポンプはPE型
ポンプと比較して、ポンプケースがシリンダブロ
ツク１０と共通であり、且つ、ポンプ駆動カム
軸、ガバナ機構等をエンジン本体の内部構造部品
とすることにより、エンジン全体として軽量でコ
ンパクトな装置とすることができ、さらに耐久性
に優れる等の効果を備えているが、従来はガバナ
機構の低速における作動安定性に欠ける不具合が
あつた。

本考案の目的とする点は価格的に有利かつ小形
化設計の可能なるPF型ポンプを採用するデイー
ゼルエンジンのガバナ機構に容易かつ安価にて微
少量燃料噴射の均一、安定化を図るダンパ機能を
付与する点にあり、少なくとも燃料噴射ポンプが
シリンダブロツクに内蔵されるように配設された
デイーゼルエンジンにおいて、エンジン回転速度
に対応した付勢力を生ずるフライウエイトとコン
トロールレバーの移動に応じて付勢力が制御され
るスプリングとにより位置決めされるガバナレバ
ーを備えたガバナ機構と、上記ガバナレバーと燃
料噴射ポンプの吐出量を規制するラツクとを連結
する連結棒と、上記ガバナ機構を内装するととも
にボルトを介して上記シリンダブロツクに固着さ
れるギヤカバーと、一端が上記連結棒に当接し他
端が上記ボルトの先端に当接するように配設され
るとともに上記ラツクの少吐出量側においてのみ
作動し同ラツクを吐出量増量側に僅かな力で付勢
する補助スプリングを備えたことを特徴とする燃
料噴射装置を要旨とするものである。

以下本考案の第１実施例を第３図に従つて説明
する。

本実施例は第１図及び第２図に示した従来の
PF型ポンプに適用したもので、第１図及び第２
図に示した構成要素と同一又は実質的に同一部材
に同一符号を付して、詳細な説明を省略する。

５０はラツクピン６側の先端５２をＬ形に折り
曲げた連結棒である。

５４はギヤカバー１２をシリンダブロツク１０
に固着するボルトで、先端５６が上記連結棒５０
の先端５２と相対するように配設され、第１ねじ
部５８がシリンダブロツク１０に螺合されてお
り、第２ねじ部６０に係合されるロツクナツト６
２によつてギヤカバー１２を締着する。６４は第
１ねじ部５８と第２ねじ部６０との間に配設され
ギヤカバー１２の孔６６との間隙を密封するシー
ルリングで、ゴム等から成り、６８はボルト５４
の外方端部７０に形成された溝である。

７２は、一端７４が上記連結棒５０の先端５２
に当接し、他端７６がボルト５４の先端５６に固
着された補助スプリングで、コイルスプリングに
より形成される。

７８はギヤカバー１２とロツクナツト６２との
間からの潤滑油の洩れを防止するキヤツプであ
る。

上記構成による本実施例の動作について第４図
に従つて説明する。

第４図Ａはコントロールレバー２８を停止位置
に保持した場合で、エンジンは駆動されていない
ため、フライウエイト１８は回転せず、摺動軸２
０を介してガバナレバー２２を付勢する力F₁は
０であり、又、ガバナスプリング２４の付勢力は
実質的にガバナレバー２２に対する押圧力K₁と
なつて、連結棒５０を図示右方へ付勢する。これ
に対して補助スプリング７２は、第３図二点鎖線
で示す連結棒５０の先端５２に当接しているため
に付勢力P₁を発生する。このときの上記ガバナレ
バー２２に対する付勢力K₁，P₁によるモーメン
トＭ_K1，−Ｍ_P1のつり合いは Ｍ_K1−Ｍ_P1＞０ ……(1) であり、コントロールラツク４は図示しないスト
ツパに当接する如く右端へ保持され、燃料噴射ポ
ンプ２を無噴射状態に設定する。

次に、コントロールレバー２８をアイドル、例
えば800rpmを指示する位置に設定した場合につ
いて第４図Ｂに従つて説明する。

負荷が極めて小さいアイドル運転時には、燃料
噴射ポンプ２の吐出量が負荷に対して過剰になる
と、回転速度が上昇して800rpmを超え、フライ
ウエイト１８による時計回方向への付勢力が大と
なりガバナレバー２２に対するモーメントが大と
なつて連結棒５０を右方へ移動せしめ、燃料噴射
ポンプ２の吐出量を低減し、負荷に対して吐出量
が過少であると、回転速度が低下して800rpmを
割り、フライウエイト１８による付勢力が小とな
りガバナレバー２２に対するモーメントが小とな
つて連結棒５０を左方へ移動せしめ燃料噴射ポン
プ２の吐出量を増大せしめる。このときに、ガバ
ナスプリング２４は引張力を発生してガバナレバ
ー２２を反時計回方向へ付勢し、この状態でのフ
ライウエイト１８とガバナスプリング２４及び補
助スプリング５４のそれぞれの付勢力によるモー
メント、Ｍ_F2，−Ｍ_K2，−Ｍ_P2のつり合いは、 Ｍ_F2−Ｍ_K2−Ｍ_P2＝０ ……(2) であり、第３図破線で示す位置すなわち第４図Ｂ
に示す位置に連結棒５０すなわちラツク４を保持
する。

次にエンジンの回転速度を上げて負荷が増大し
た中負荷運転時には、上記アイドル運転時同様に
負荷に応じた燃料の吐出量を設定する如く燃料噴
射ポンプ２のラツク４位置を制御せしめる。この
とき第３図実線で示す位置すなわち第４図Ｃに示
す位置において、補助スプリング７２の連結棒５
０先端５２に対する付勢力P₃は零となる。

この状態でのフライウエイト１８とガバナスプ
リング２４及び補助スプリング７２それぞれの付
勢力F₃，K₃，P₃によるモーメントＭ_F3，Ｍ_K3，Ｍ
_P3のつり合いは、Ｍ_P3＝０であるから、 Ｍ_F3−Ｍ_K3＝０ ……(3) である。

さらに負荷が大きくなり、最大負荷運転時には
第４図Ｄに示すようにコントロールレバー２８は
左端位置に設定され、ガバナスプリングの付勢力
K₄が大となつて該負荷に応じて吐出量が大であ
るように燃料噴射ポンプ２のラツク４位置を制御
せしめる。このときには第３図一点鎖線で示すよ
うに連結棒５０の先端５２は補助スプリング７２
から離れており、上記フライウエイト１８とガバ
ナスプリング２４の付勢力F₄，K₄によるモーメ
ントＭ_F4，Ｍ_K4のつり合いは、 Ｍ_F4−Ｍ_K4＝０ ……(4) である。

上記(1)〜(4)式に示すつり合いのとき、第４図Ｅ
に示すように、ラツク４の位置がそれぞれR₁〜
R₄に対応している。

上記の如く、補助スプリング７２がラツク４の
少吐出量側においてのみ増量側に付勢するように
配設されており、このため、上記(2)式に示すよう
に補助スプリング７２が作動する範囲において、
フライウエイト１８の付勢力F₂の変動に対して
つり合いが変化するためには、ガバナスプリング
２４の付勢力K₂と補助スプリング７２の付勢力
P₂とに抗して変動しなければならない。

従つて、本願考案によれば燃料噴射ポンプ２の
ラツク４が小吐出量側においては、ガバナレバー
２２の作動が鈍くなり、燃料噴射ポンプ２の吐出
量変動が小さくなつて作動が安定し、微少量燃料
噴射の均一化を保ち、安定な運転が行なえ、しか
も上記ラツク４の作動を安定させる補助スプリン
グ７４は、コイルスプリングから成り、一端７４
が連結棒５０の先端５２に当接し、他端７６がボ
ルト５４の先端５６に固着されているものである
から、構造が簡単で安価となり、且つ、燃料噴射
ポンプ２がシリンダブロツク１０に内蔵されてい
るので全体として極めてコンパクトで安価である
とともに耐久性に優れた燃料噴射装置を提供する
ものである。

又、上記補助スプリング７２の一端７６が固着
されるボルト５４の外方端部７０には溝６８が設
けられており、上記ボルト５４をねじ込み、又は
戻すことによつて補助スプリング７２の、上記連
結棒５０に対する付勢力及び付勢の範囲を調整で
きるものであるから、極めて簡単な構造で確実な
調整が行なえ、整備性が向上する作用効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来公知の組み込み式燃料噴射ポンプ
を示す概略説明図、第２図は第１図の−断面
説明図、第３図は第１図及び第２図の燃料噴射ポ
ンプに適用した考案の第１実施例を示す概略説明
図、第４図は第３図の作動説明図である。 ２：燃料噴射ポンプ、４：制御ラツク、１０：
シリンダブロツク、１２：ギヤカバー、１８：フ
ライウエイト、２２：ガバナレバー、２４：ガバ
ナスプリング、２８：コントロールレバー、３
０：連結棒、３６：カバー、３８：窓、４０：取
付用ボルト、５０：連結棒、５２：先端、５４：
ボルト、６２：ロツクナツト、７２：補助スプリ
ング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 少なくとも燃料噴射ポンプがシリンダブロツ
   クに内蔵されるように配設されたデイーゼルエ
   ンジンにおいて、エンジン回転速度に対応した
   付勢力を生ずるフライウエイトと手動で作動さ
   れるコントロールレバーの移動に応じて付勢力
   が制御されるスプリングとにより位置決めされ
   るガバナレバーを備えたガバナ機構と、上記ガ
   バナレバーと燃料噴射ポンプの吐出量を規制す
   るラツクとを連結する連結棒と、上記ガバナ機
   構を内装するとともにボルトを介して上記シリ
   ンダブロツクに固着されるギヤカバーと、一端
   が上記連結棒に当接し他端が上記ボルトの先端
   に当接するように配設されるとともに上記ラツ
   クの少吐出量側においてのみ作動し同ラツクを
   吐出量増量側に僅かな力で付勢する補助スプリ
   ングを備えたことを特徴とする燃料噴射装置。 (2) 上記ボルトを回動することにより補助スプリ
   ングの付勢力又は付勢範囲を調整するように構
   成したことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の燃料噴射装置。