JPS6221981B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、燃料噴射ポンプを有するエンジンの
停止装置に関する。

第１図は従来のエンジン停止装置を示すもの
で、電磁切替弁１はエンジン運転中は燃料タンク
２と燃料供給ポンプ３の入口３ａ及び燃料供給ポ
ンプ３の出口３ｂと燃料噴射ポンプ４を接続し、
エンジン停止動作中は燃料噴射ポンプ４と燃料供
給ポンプ３の入口３ａ及び燃料供給ポンプ３の出
口３ｂお燃料タンク２を接続する様に構成されて
いる。なお、５は燃料噴射弁、６は燃料フイル
タ、７〜１１は燃料配管である。そして燃料供給
ポンプ３はエンジン運転中は燃料タンク２から燃
料噴射ポンプ４へ燃料を供給する事により運転を
継続せしめ、停止動作中は燃料噴射ポンプ４の燃
料室より燃料タンク２に燃料を戻す事により噴射
ポンプ４の燃料噴射を停止せしめエンジンを停止
させる。ここで、電磁切替弁１は電磁式のもの以
外にすることも可能であるが、キースイツチをオ
フさせるだけでエンジンを自動停止させたり、エ
ンジンの逆転等異常を自動的に検知して自動停止
させたりする場合は、切替弁１には電磁弁を用い
るのが一般的である。

ところが、大型のエンジンにおいては、燃料流
量が大きく流路断面積からの制約によりスプール
弁方式では約10mmのストローク、ロータリー弁方
式では45゜以上の回転角が必要となり、従つてア
クチユエータ（ソレノイド）の出力は大きなもの
が要求され、大きな寸法と大きな消費電流（10A
以上）が要求される。

又、デイーゼルエンジンにおいては、停止中に
燃料を遮断しておかないと外力（例えば追突や坂
道でのコロガリ）により自動的にエンジンが始動
されるという問題があるので、電磁切替弁１を停
止中は常に停止位置に保とうとすると運転中又は
停止中のいずれかに常にアクチユエータに通電し
なければならず、停止中に通電すればバツテリ上
りを招き、運転中に通電すればアクチユエータの
発熱防止の為それを大きな寸法にしなければなら
ず、又大出力の充電機を必要とするという欠点を
有する。

そこで本発明は、エンジンの自動停止や外力に
よるエンジン始動防止の機能を維持しつつ、その
エンジン停止装置の消費電力の低減を図ることを
目的とする。

以下本発明を図に示す実施例について説明す
る。

第２図は全体構成を示すもので、符号１〜１１
を付したものは第１図に示す従来のものと同じで
あるが、電磁切替弁１と燃料タンク２とを連絡す
る燃料配管７の途中にこの配管７内の燃料通路を
開閉する電磁開閉弁１２を設けている。そしてこ
の電磁開閉弁１２は、後述するように閉弁時にお
いても燃料タンク２側への流れのみを許容する逆
止弁の機能を有している。

第３図および第４図は、４ポート２ポジシヨン
のスプール弁を利用した電磁切替弁１と、逆止弁
機能を有する電磁開閉弁１２の具体的な構成を示
すものである。まず電磁切替弁１は、コイル１０
０に通電していない時はスプール１０１は調整ボ
ルト１０２及びプランジヤ１０３を介してスプリ
ング１０４により右方向に付勢されて、ケーシン
グ１０５にスプール１０１の鍔101aが当る所で位
置決めされており（図示の状態）、従つて燃料は
タンク２→配管７→本体１０６の通路１０６ａ→
スプール室１０７→スプール１０１の軸方向孔１
０１ｂ→スプール１０１の開口１０１ｃ→本体１
０６の通路１０６ｂ→配管８を通つて燃料供給ポ
ンプ３の入口３ａに至り、さらにその出口３ｂ→
配管９→フイルタ６→配管１０→本体１０６の通
路１０６ｃ→スプール１０１の外周溝１０１ｄ→
本体１０６の通路１０６ｄ→配管１１を介して燃
料噴射ポンプ４へ燃料が送られる。また、コイル
１００に通電するとプランジヤ１０３およびスプ
ール１０１はスプリング１０４に抗して吸引さ
れ、ステータ１０８に当る位置まで左方へ移動す
る。この時、本体１０６に対するスプール１０１
の位置が適正になるように、即ちスプール１０１
の第１リング部１０１ｅが通路１０６ｂを越え、
スプール１０１の第２リング部１０１ｆが通路１
０６ｃと通路１０６ｄの中間に位置するように、
プランジヤ１０３に螺合した調整ボルト１０２に
よつて調整する。これにより燃料噴射ポンプ４内
の燃料は配管１１→スプール１０１の外周溝１０
１ｄ→通路１０６ｂ→配管８→燃料供給ポンプ３
の入口３ａ→その出口３ｂ→配管９→フイルタ６
→配管１０→通路１０６ｃ→スプール室１０７→
通路１０６ａ→配管７を介してタンク２へ流れ
る。なお、１０９はロツクナツト、１１０は盲栓
である。

一方、電磁開閉弁１２は電磁切替弁１の本体１
０６に一体に組付けられており、コイル１２０に
通電していない時には図示のようにプランジヤ１
２１がスプリング１２２により下方に付勢され、
プランジヤ１２１に取付た弁体１２３が本体１０
６に当接して配管７と通路１０６ａとが遮断され
る。コイル１２０に通電されるとプランジヤ１２
１および弁体１２３がスプリング１２２に抗して
上方に吸引され、配管７と通路１０６ａとが連通
する。ところで閉弁時には通路１０６ａ側からプ
ランジヤ１２１および弁体１２３に圧力が加わつ
た時にのみそれらはスプリング１２２に抗して上
昇して開弁する。なお、１２４はプランジヤ１２
１のガイドである。

ところで、以下本発明では、キースイツチがス
タータ作動位置および通常のエンジン運転位置に
ある時にキースイツチオンといい、エンジン停止
位置にある時にキースイツチオフという。

第５図において、電磁切替弁１のコイル１００
の通電回路は、概略的には安定化電源回路、単安
定回路及びリレー駆動回路から構成されている。
このうち、安定化電源回路は、平滑用コンデンサ
２０１，２０２及び安定化電源用IC２０３から
構成されており、また単安定回路は、微分用コン
デンサ２０４、ダイオード２０５ａ，２０５ｂ、
単安定回路用IC２０８、抵抗２０９ａ、外付け
抵抗２０９ｂ、コンデンサ２１０，２１１から構
成されている。

また、リレー駆動回路は、ダイオード２１２〜
２１５、抵抗２１６〜２２０、コンデンサ２２
１、トランジスタ２２２，２２３ダイオード２３
０及び常開型リレー２２４，２２５から構成され
ている。そして、時刻t₁でキースイツチ２０６を
オンするとＡ点の電位はバツテリ２０７の電源電
圧となり、これによりトランジスタ２２２がオン
し、リレー２２４もオンしてその接点２２４ａが
オンする。キースイツチ２０６を第６図に示す時
刻t₂でオフすると、Ａ点の電位は接地レベルまで
下がるがこの立上り時点でコンデンサ２０４によ
り第６図Ｂに示す微分パルスが発生し、これによ
りIC２０８がトリガーされてIC２０８は３番端
子から第６図Ｃに示すパルスを出力する。

このパルスのパルスＴは、抵抗２０９ｂとコン
デンサ２１０により決定され、IC２０８を例え
ばレイセオン社製型番555とすれば、 Ｔ＝1.1RC となる。なお、Ｒは抵抗２０９ｂの抵抗値、Ｃは
コンデンサ２１０の容量値である。

このパルスによりトランジスタ２２２は、キー
スイツチ２０６がオフされてもオンし続け、リレ
ー２２４もオン状態を保持する。また、このパル
スによりトランジスタ２２３もオンするのでリレ
ー２２５がオンし、コイル１００が通電される。

第６図の時刻t₃において、IC２０８の出力パル
スが低レベルになると、トランジスタ２２２，２
２３は共にオフし、同様にリレー２２４，２２５
もオフするので、コイル１００への通電はしや断
される。そして、リレー２２４がオフすることに
より安定化電源回路への通電もしや断され、停止
中の電流消費が防止される。

なお、トランジスタ２２２，２２３は、図示し
ないエンジンあるいは燃料噴射ポンプ４の異常時
にもオンするよう構成されている。即ち、エンジ
ンの冷却水温、潤滑油温が異常上昇すると、これ
を検出する水温スイツチ２２６、油温スイツチ２
２７がオンし、これによりＣ点の電位が上がつて
トランジスタ２２２，２２３がオンし、リレー２
２４，２２５がオンして通電され、コイル１００
が通電される。

また、エンジン又は燃料噴射ポンプ４の回転数
が異常上昇し、設定値以上になると回転数スイツ
チ２２８がオンし、また潤滑油の油圧が異常低下
すると油圧スイツチ２２９がオンし、このような
ときもコイル１００は通電される。

第７図において、電磁開閉弁１２のコイル１２
０の通電回路は、概略的には安定化電源回路、単
安定回路及びリレー駆動回路から構成されてい
る。このうち安定化電源回路は第５図図示のもの
と共通のものでよく、また単安定回路も第５図図
示のものと同一の回路構成で、微分用コンデンサ
２３４、ダイオード２３５，２３６、抵抗２３
７、単安定回路用IC２３８、外付け抵抗２３
９、コンデンサ２４０，２４１から構成されてい
る。

また、リレー駆動回路は、ダイオード２４２〜
２４４、抵抗２４５〜２４８、コンデンサ２４
９、トランジスタ２５０及び二接点常開型リレー
２５１から構成されている。

そして、時刻t₁でキースイツチ２０６をオンす
るとＦ点の電位はバツテリ２０７の電源電位とな
り、これによりトランジスタ２５０がオンし、リ
レー２５１もオンしてその接点２５１ａ及び２５
１ｂがオンし、コイル１２０が通電される。

第８図で示す時刻t₂でキースイツチ２０６をオ
フすると、Ｆ点の電位は第８図Ｆに示すように接
地レベルまで下がるが、この立上り時点でコンデ
ンサ２３４により第８図Ｇに示す微分パルスが発
生し、これによりIC２３８がトリガーされてIC
２３８は３番端子から第８図Ｈに示すパルスを出
力する。

このパルスによりトランジスタ２５０は、キー
スイツチ２０６がオフされても時間T′の間オン
し続け、リレー２５１もオン状態を保持してコイ
ル１２０も通電され続ける。

第８図の時刻t₃において、IC２３８の出力パル
スが低レベルになると、トランジスタ２５０はオ
フし、同様にリレー２５１もオフするので、コイ
ル１２０の通電はしや断される。

全体の作動について説明する。キースイツチ２
０６をオンすると電磁開閉弁１２のコイル１２０
に通電され、電磁切替弁１のコイル１００には通
電されないので、燃料は燃料タンク２から燃料配
管７〜１１を介して燃料噴射ポンプ４に供給さ
れ、さらに燃料噴射弁５よりエンジンに噴射され
てエンジンの運転が継続される。

キースイツチ２０６をオフすると、電磁切替弁
１のコイル１００に通電され、また電磁コイル１
２のコイル１２０にもまだ通電がなされており、
燃料噴射ポンプ４内の燃料は燃料配管７〜１１を
介して燃料タンク２に戻される。従つてキースイ
ツチ２０６をオフすると自動的にエンジンが停止
される。そして、キースイツチ２０６オフ後所定
時間経過すると各コイル１００，１２０の通電が
遮断され、電磁開閉弁１２の閉弁により燃料噴射
ポンプ４側への燃料の流れが完全に阻止されるた
め、外力が作用してもエンジンの始動は確実に防
止される。

また、エンジン運転中に異常事態（前述の冷却
水温異常上昇等）が生ずると電磁切替弁１のコイ
ル１００に通電されるため、燃料噴射ポンプ４内
の燃料は燃料タンク２側に戻されてエンジンが停
止される。

以上の説明から明らかなように、本実施例装置
によれば、消費電流の大きい電磁切替弁１はエン
ジン運転中およびエンジンが完全に停止した後は
通電されないため、バツテリ２０７の上りを招く
こともなく、また大出力の充電機を必要としな
い。ただ、エンジン運転中には電磁開閉弁１２に
通電されるが、この弁１２は例えばポペツト弁方
式にすればストロークは高々２mm程度で十分であ
り小型でよいので、消費電流は1A以下と小さ
く、殆んど問題とならない。

以下に、本発明の他の実施例について列挙す
る。

ａ 電磁開閉弁１２は燃料配管１１の途中例えば
電磁切替弁１の通路１０６ｄの部分に設置して
もよい。

ｂ 電磁開閉弁１２にはキースイツチ２０６のオ
ンの期間のみ通電するようにしてもよい。この
場合にその弁１２の逆止弁機能が重要な意味を
持ち、キースイツチ２０６のオフ直後、燃料供
給ポンプ３の吐出圧によつてプランジヤ１２１
および弁体１２３がスプリング１２２に抗して
開弁することにより燃料タンク２側への燃料の
流れが可能となる。これによれば電磁開閉弁１
２は単にキースイツチ２０６に連動させればよ
く、その通電回路の構成を簡単にすることがで
きる。

ｃ 第９図に示すように、逆止弁機能を持たない
電磁開閉弁１２ａと逆止弁１３とを、配管７
（または配管１１）中に並列に配置することも
できる。

ｄ 電磁開閉弁１２，１２ａの代わりに、キース
イツチ２０６にワイヤーやカム等を介して連結
されてキースイツチ２０６に連動して配管７
（または配管１１）内の通路を開閉する開閉弁
を用いることもできる。

ｅ 電磁切替弁１はスプールとソレノイドの組合
せとしたが、ロータリーバルブとロータリーソ
レノイドとの組合せでも良い。

ｆ 逆止弁１３は、ポペツト弁式リードバルブ式
さらにはダイヤフラムアクチユエーターを使つ
た差圧弁式としても良い。

ｇ 電磁開閉弁１２がキースイツチ２０６オフ後
所定時間遅れて閉弁する場合、その開閉弁１２
の逆止弁機能は省略しても良い。

以上述べたように本発明は、電磁切替弁にはキ
ースイツチオフ又は異常時の停止信号から所定時
間だけ通電するだけで自動的にエンジンを停止で
き、消費電力の少ないエンジン停止装置を得るこ
とができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す模式構成図、第２図は
本発明装置の一実施例を示す模式構成図、第３図
は第２図図示の電磁切替弁１の断面図、第４図は
第３図のＡ―Ａ断面図、第５図は第２図図示の電
磁切替弁１の通電回路図、第６図はその作動説明
に供する特性図、第７図は第２図図示の電磁開閉
弁１２の通電回路図、第８図はその作動説明に供
する特性図、第９図は他の実施例を示す模式構成
図である。 １…電磁切替弁、２…燃料タンク、３…燃料供
給ポンプ、４…燃料噴射ポンプ、７，１１…配
管、１２…逆止弁機能を有する開閉弁、１２ａ…
開閉弁、１３…逆止弁、２０６…キースイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジン運転中は、燃料タンクと燃料供給ポ
   ンプの入口とを接続するとともに前記燃料供給ポ
   ンプの出口と燃料噴射ポンプとを接続し、エンジ
   ンを停止させる時には、前記燃料噴射ポンプと前
   記燃料供給ポンプの入口とを接続するとともに前
   記燃料供給ポンプの出口と前記燃料タンクとを接
   続する電磁切替弁を有するエンジン停止装置にお
   いて、前記燃料タンクと前記電磁切替弁とを接続
   する配管および前記燃料噴射ポンプと前記電磁切
   替弁とを接続する配管のうち少なくとも一方に、
   エンジンのキースイツチをオフにした場合に前記
   配管内の通路を遮断する開閉弁と、前記燃料噴射
   ポンプから前記燃料タンク側への燃料の流れのみ
   を許容する逆止弁とを備えることを特徴とするエ
   ンジン停止装置。