JPS63111245A - 調速機構付きエンジンにおける燃料供給制御装置 - 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、エンジンの動力をクラッチ装置及１変速装置
を介して取出すようにした調速機構付きエンジンにおけ
る燃料制限装置に関する。

（従来技術） 従来、調速機構付きエンノンでは、エンジンの燃焼室に
供給する燃料を調速機構で制御して、アクセル操作量に
応じたエンジン回転速度を得るようにしており、その際
、〃バナレバーや燃料噴射ポンプのコントロールラック
あるいはスロットルバルブ操作共等の燃料制御具の移動
領域における燃料増量側に供給燃料制限具を配置して、
運転中にエンジンの燃焼室に供給する最大燃料量を制限
するようにしていた。

（解決しようとする問題点） ところが、従来の調速機構付きエンジンでは、燃料制御
具を燃料最大供給位置で受止めるようにしていたことか
ら、クラッチ装置が非伝動状態になっていたり、変速装
置が中立位置に投入されていたりする出力取出系の動力
伝達停止状態でアクセルを加速掻体すると、燃焼室には
燃料制限位置で制限される燃料量だけ供給されることに
なり、エンジンは無負荷高速回転、いわゆる空吹し状態
となって、燃費が低下するうえ、ディーゼルエンジンで
は黒煙を発生するという問題があった。

このような問題を解決するために、本出願人は出力取出
系が動力伝達停止状態にある場合には、その最大燃料供
給量が動力伝達状態での最大燃料供給量よりも少なくな
るように燃料制限を行なうものを提案した。

ところが、この先提案例のものでは、燃料制限が行なわ
れている状態で急減速操作をすると、ガバナスプリング
力が急減少することになるから、〃バナ７ォースとガバ
ナスプリング力との差が大きくなって供給燃料制御機器
を急激に燃料減少側−二大きく移動させることになる。

このため燃料供給が過少となりエンジン回転数が急激に
低下して〃バナフォースとガバナスプリング力とが逆転
することになるが、その際の燃料増量を制限すると、エ
ンジン回転が回復できず、エンジンがストップしてしま
うことがある。

そこで、出力取出系が動力伝達停止状態にある場合には
、その最大燃料供給量が動力伝達状態での最大燃料供給
量よりも少なくなるように燃料制限を行なうとともに、
急減速操作により燃料制限を解除するようにすることに
より、急減速操作後のエンジンストップを防止すること
が考えられるが、その場合には、再度加速繰作した際に
、燃料制限解除状態から燃料を制限する状態に切換わる
までにタイムラグが生じ、その間に黒煙を発生するとい
う問題が残ることが判った。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、動力伝達断続機構が動力非伝達状態となると
、燃焼室に供給できる最大燃料量を作業時に供給できる
最大燃料量よりも少なくなるように制限して空吹かしに
よる弊害を防止し、かつ、その制限状態においてアクセ
ル繰イヤ系が急減速状態になると燃料制限が解除される
ようにすることにより急減速操作によるエンノンストッ
プを防止するとともに、急減速繰作時にエンジン回転数
が一定の回転数以下に低下した際に燃料供給装置からの
燃料供給を再制限することにより再度加速掻体時のタイ
ムラグによる黒煙発生を防止するようにしたもので、そ
のために、エンジンの出力取出系中にクラッチ装置及び
変速装置からなる動力伝達断続機構を有し、エンジン回
転を調速機構で制御するように構成したエンジンにおい
て、調速機構に供給燃料制限装置を付設し、この燃料制
限装置を制限位置と後退位置とに切替える切替え手段を
設け、動力伝達断続機構に対応させてクラッチ装置と変
速装置との少なくとも一方が動力伝達遮断状態にあるこ
とを検出する動力伝達断続検出手段を設けるとともに、
アクセル系中にアクセル繰作速度検出手段を、また、エ
ンジンの出力軸に対応させて回転数検出具をそれぞれ配
置し、動力伝達断続検出手段が動力伝達遮断状態を検出
することに基づき、切替え手段が作動して供給燃料制限
装置が燃料制限側に切替えられるように構成し、供給燃
料制限状態においてアクセル操作速度検出手段が急減速
操作を検知することに基づき供給燃料制限装置が制限解
除状態となるように構成するとともに、急減速操作によ
りエンジン回転数がアイドリング回転数近傍の設定回転
数まで低下したことを回転数検出具が検出することに基
づき供給燃料制限装置を再制限作動させるように構成し
たことを特徴としている。

（作　用） 本発明では、クラッチ装置や変速装置が動力伝達遮断状
態にあるときには供給燃料制限装置を燃料制限側に作動
させて、動力伝達状態にある場合よりも、燃焼室に供給
する燃料の最大供給量が少なくなるように燃料制限する
ように構成しているので、エンジンが無負荷状態である
場合には供給燃料量が制限されることになるか呟空炊か
しによる弊害を防止することができる。

また、動力伝達遮断状態において、アクセル系が急減速
操作されたことをアクセル操作速度検出手段が検出した
場合には、燃料解除状態となるようにしであるので、信
号待ちや暖機時のように、車輌が停車している状態でア
クセルを急減速操作した場合に、エンジンストップする
ことがなくなる。

さらに、急減速操作によ１）燃料制限が解除されている
状態でエンジン回転数がアイドリング回転数近傍の設定
回転数まで低下すると、供給燃料制限装置を再制限作動
させることになるから、次の加速掻体時に燃料制限遅れ
が生じることはなくなる。

（実施例） 図面は本発明を車輌に搭載したエンジンに適用した実施
例を示し、第１図は燃料制御系の斜視図、Ｐｔ５２図は
エンジンの出力系を示す概略図、第３図は要部の機構図
である。

図において、（１）はディーゼルエンジン（Ｅ）の燃料
噴射ポンプ、（２）は燃料噴射ポンプ（１）の燃料噴射
量を制御するための調速機構、（３）はエンジン（Ｅ）
からの出力を走行装置（［））に伝達する出力取出系で
あり、この出力取出系（３）に、クラッチ装置（４）と
変速装置（５）とからなる動力伝達断続数構（Ｔ）が配
置しである。

調速機構（２）は、エンジン回転数に応じて生じるガバ
ナ７オース（ＧＦ）を受けて、燃料噴射ポンプ（１）の
コントロールラック（６）を押引き作動させるがバナレ
バ−（７）と、ガバナレバー（７）とアクセルンバー（
８）との間に張設されるガバナスプリング（９）とから
なり、二の調速機構（２）には燃料噴射ポンプ（１）の
最大噴射量を制限するための供給燃料制限装置（１０）
が付設しである。

供給燃料制限装置（１０）はガバナレバー（７）から突
設している連動ピン（１１）をその揺動先端部で受は止
める供給燃料制限レバー（１２）と、この供給燃料制限
レバー（１２）と同軸上に配置した制御操作レバー（１
３）とからなり、制御操作レバー（１３）を受止め部材
（１４）で受止めることにより、コントロールラック（
６）を最大燃料噴射位置で受止める位置に供給燃料制限
レバー（１２）を位置させるようにしである。また、制
御操作レバー（１３）に対応させて燃料制限作動具（Ｌ
）が配置してあり、この燃料制限作動具（Ｌ）の切替え
作動で、燃料供給制限装置（１０）を制限位置と制限解
除位置とに切替えるようにしである。

燃料制限作動具（Ｌ）はダイヤフラム式アクチュエータ
（１５）で形成してあり、このアクチュエータ（１５）
の隔壁（１６）に出退ロッド（１７）が連結しである。

そして、ダイヤフラム式アクチュエータ（１５）の隔壁
（１６）で区画されている二つの圧力室（１８）（１９
）の一方に出退ロッド（］７）を退入付勢するバネ（２
０）を収容するとともに、側圧力室（１８）（１９）は
電磁式の流路切換弁（２１）を介してバキュームポンプ
（２２）に接続しである。流路切換弁（２１）とダイヤ
フラム式アクチュエータ（１５）内の側圧力室（１８）
（１９）とをつなぐ吸引路（２３）（２４）のうち、退
入付勢バネ（２０）を収容している圧力室（１８）に連
通している吸引路（２３）には、通路絞り機構（２５）
が配設しである。

変速装置（５）の繰作具（２６）の作動領域内にはリミ
ットスイッチ（２７）からなる動力伝達断続検出手段（
Ｓ）が配置してあり、このリミットスイッチ（２７）は
前記流路切換弁（２１）への給電路（２８）中に介装し
である。したがって、流路切換弁（２１）は変速装置（
５）の操作共（２６）の操作に連動して切換えられるよ
うに構成しである。

また、調速機構（２）のアクセルレバ−（８）と同軸上
に配置したアクセル繰作レバー（２９）にアクセルペダ
ル（３０）を伝動索（３１）で連動連結してアクセルＭ
（Ｖ）が形成してあり、アクセルペダル（３０）にアク
セル繰作速度検出手段（Ａ）としてボテンシラセンサー
（３２）が付設しである。このボテンシラセンサー（３
２）はアクセルペダル（３０）の操作量を検出するもの
で、一定時間（例乏ば、１０ｍ５）毎にアクセルペダル
（３０）の位置情報を中央処理装置（ＣＰＵ）（３３）
に入力し、この入力値と直前の位置情報との差を中央処
理装置（３３）が演算し、その差が一定値以上である場
合に、急減速繰作であると判断して、中央処理装置（３
３）から急減速信号を発する。一方、流路切換弁（２１
）の給電路（２８）中には電磁リレースイッチ（３４）
が前記動力伝達断続検出手段（Ｓ）のリミットスイッチ
（２７）と直列に介装しである。この電磁リレースイッ
チ（３４）は常閉スイッチで構成してあり、前記中央処
理装置（３３）からの急減速信号を受けて給電路（２８
）を開路するようにしである。

また、エンジン（Ｅ）の出力軸（３５）に対応させてエ
ンジン回転数検出具（３６）が配置してあり、エンジン
回転数検出具（３６）からの出力信号を中央処理装置（
３３）に入力し、この回転数検出具（３６）で検出した
回転数と予め設定されている設定回転数（例えば、１０
１０００ｒｐとを中央処理装置（３３）で比較し、検出
回転数が設定回転数まで低下した際、電磁リレースイッ
チ（３４）を作動させて給電路（２８）を閉路させるよ
うにしである。なお、この設定回転数はアイドリング回
転数（例えば、９００ｒｐｍ）よりも少し高い回転数に
設定しである。

上述の構成からなる供給燃料制御装置では、変速装置（
５）の操作共（２６）がいずれかの変速位置に保持され
ていることを動力伝達断続検出手段（Ｓ）が検出してい
る状態では、流路切換弁（２１）が吸引路（２４）を介
してダイヤプラム式アクチュエータ（１６）の退入付勢
バネを収容していない側の圧力室（１９）とバキューム
ポンプ（２２）とを連通する状態に切替わり、退入付勢
バネ（１９）のバネ力とバキュームポンプ（２２）での
吸引力が同一方向に作用してロッド（１７）を急速に退
入作動させ、ロッｌ′（１７）の先端部を受止部材（１
４）で制御操作レバー（１３）を受止める位置よりも退
入した位置、すなわち制限解除位置に位置させることに
より、供給燃料制限レバー（１２）を燃料最大噴射位置
（Ｆ）まで移動可能にする。

また、変速装置（５）の操作共（２７）が中立位置にあ
る状態を動力伝達断続検出手段（Ｓ）が検出すると、流
路切換弁（２１）が切替わって、退入付勢バネ（２０）
を収容している圧力室（１８）とバキュームポンプ（２
２）とを連通させ、退入付勢バネ（２０）のバネ力に抗
してロッド（１７）を進出させて制御操作レバー（１３
）を反時計方向に揺動させる。このとき、流路切換弁（
２１）と退入付勢バネ（２０）を収容している圧力室（
１８）とをつないでいる吸引路（２３）には通路絞り機
構（２５）が介装しであるから、ロッド（１７）の進出
作動は極めて緩慢となる。そして、ロッド（１７）の進
出により、ロッド（１７）での制御操作レバー（１３）
の受止め位置を受止部材（１４）での受止位置よりも前
側（燃料減量側）の燃料制限位置（Ｃ）に位置させる。

これにより、供給燃料制限レバー（１２）での制限位置
も燃料最大噴射位置よりも少ない噴射量の位置となる。

従って、変速装置（５）が中立位置に保持されている状
態でアクセルペダル（３０）を踏込んでも、燃料噴射量
は最大燃料噴射量よりも少ない量に規制されることにな
る。

これｌ二より、変速掻体時のように、動力伝達停止状態
が一時的に発生する場合には、ロッド（１７）の進出速
度が緩慢であることから、ロッド（１７）が十分に進出
して制御掻体レバー（１３）に接当するまでの間に退入
付勢バネ（２０）を収容していない側の圧力室（１９）
がバキュームポンプ（２２）に連通されることになるか
ら、ロッド（１７）は瞬時に退入作動し、実質的に燃料
制限は行なわれないことになる。゛まだ、変速装置（５
）が中立位置にある状態、すなわちエンジンの無負荷状
態において、アクセルペダルが急減速掻体されると、そ
の急減連撮イヤをボテフシ３センサー（３２）が検知し
、中央処理装置（３３）から急減速信号が発せられるこ
とになるから、流路切換弁（２１）の給電路（２８）中
に介装したリレースイッチ（３４）が給電路（２８）を
開路することになる。

これにより、急減速時には燃料制限装置（１０）での燃
料制限作用が解除されることになるから、燃料噴射ポン
プ（１）のコントロールラック（６）が燃料減量側に移
行することによる回転数低下で〃バナフォース（ＧＦ）
がスプリング力よりも弱くなった際の燃料量側への移行
を制限することがなくなり、エンジンが停止することは
なくなる。

そして、アクセルペダル（３０）による急減速掻体でエ
ンジン回転数が低下し、設定回転数まで回転低下すると
、電磁リレースイッチ（３４）が給電路（２８）を閉成
し、供給燃料制限装置（１０）は燃料制限位置まで進出
作動することになる。

また、ｆｆ１１図中符号（３７）はエンジン停止用ツレ
メイドで、このエンジン停止用ソレノイド＜３７）は制
御は作レバー（１３）に対向させて配置してあり、キー
スイッチ（３８）の繰作で停止用ソレノイド（３７）を
作動させ、供給燃料制限レバー（１２）を燃料減量側に
作動させ、コントロールラック（６）を燃料無噴射位ｆ
Ｍ（０）まで移行させるようになっている。

なお、上記実施例では、供給燃料制限装置（１０）によ
る燃料制限位置を、変速装置（５）の接続状態を検知し
て切換え作動させるものについて説明したが、クラッチ
ペダル（３９）の繰作に連動して燃料制限位置を切換え
るようにしてもよく、変速装置（５）とクラッチ装置（
４）の繰作兵にそれぞれ動力伝達断続検出手段（Ｓ）を
設け、雨検出手段（Ｓ）のうちいずれか一方が作動する
ことにより燃料制限装置を切換えるようにしてもよい。

また、供給燃料制限装置（１０）の７クチユエータとし
て、ソレノイドや電動モータを使用するようにしてもよ
い。

（効　果） 本発明は、エンノンの燃焼室に供給する燃料を出力取出
系の動力伝達状態により制御するように構成し、出力取
出系が動力伝達遮断状態のときには、焼燃室に供給でき
る最大燃料量を動力伝達状態のときよりも少なくするよ
うに制限していることから、信号待ち時や＠磯運転時等
の出力取出系が動力伝達遮断状態になっている際にアク
セルを加速繰作しても、エンジンの燃焼室には一定量以
上の燃料が供給されることはない。これにより、本発明
では、空炊しがなくなり、燃費が向上するうえ、ディー
ゼルエンジンでは黒煙を発生することがなくなる。

また、本願発明では、アクセル繰作系での繰作速度をア
クセル掻体速度検出手段で検出し、アクセル操作系が急
減速状態のときには燃料制限装置が制限解除状態となる
ように構成しであるから、動力伝達断続機構が動力伝達
遮断状態でアクセル操作系が急減速掻体されることがあ
っても、エンジンがストップすることを防止することが
できる。

さらに、燃料制限が解除されている状態で急減速掻体に
よりエンジン回転数が低下し、アイドリング回転数近傍
に設定した設定回転数になると、再制限作動するように
しであるので、次の加速繰作時に燃料制限遅れを生じる
ことなく燃料制限をすることができる。これにより、急
減速掻体のあとに加速繰作を行なっても黒煙を発するこ
とがな＋１１゜

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は燃料制御系の
斜視図、第２図はエンジンの出力系を示す概略図、第３
図は要部の機構図である。 ２・・・調速機構、３・・・出力取出系、４・・・クラ
ッチ装置、５・・・変速装置、１０・・・供給燃料制限
装置、２１・・・（１０）の切換作動共、２８・・・（
２１）への給電路、３３・・・スイッチ、３５・・・エ
ンジンの出力軸、３６・・・回転数構出兵、Ａ・・・ア
クセル掻体速度検出手段、Ｅ・・・エンジン、Ｌ・・・
切替え手段、Ｓ・・・動力伝達断続検出手段、Ｔ・・・
動力伝達断続機構、■・・・アクセル系。 特許出願人　　久保田鉄工株式会社 代　理　人　　北　　谷　　寿　　− °、ノ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車輌に搭載したエンジン（Ｅ）の出力取出系（３）
   中にクラッチ装置（４）及び変速装置（５）からなる動
   力伝達断続機構（Ｔ）を配置するとともに、エンジンの
   燃焼室への燃料供給を調速機構（２）で制御するように
   した調速機構付きエンジンにおいて、 調速機構（２）に供給燃料制限装置（１０）を付設し、
   この燃料制限装置（１０）を制限位置と後退位置とに切
   替える切替え手段（Ｌ）を設け、動力伝達断続機構（Ｔ
   ）に対応させてクラッチ装置（４）と変速装置（５）と
   の少なくとも一方が動力伝達遮断状態にあることを検出
   する動力伝達断続検出手段（Ｓ）を設けるとともに、ア
   クセル系（Ｖ）中にアクセル操作速度検出手段（Ａ）を
   、また、エンジン（Ｅ）の出力軸（３５）に対応させて
   回転数検出具（３６）をそれぞれ配置し、動力伝達断続
   検出手段（Ｓ）が動力伝達遮断状態を検出することに基
   づき、切替え手段（Ｌ）が作動して供給燃料制限装置（
   １０）が燃料制限側に切替えられるように構成し、供給
   燃料制限状態においてアクセル操作速度検出手段（Ａ）
   が急減速操作状態を検知することに基づき、供給燃料制
   限装置（１０）が制限解除状態となるように構成すると
   ともに、急減速操作によりエンジン回転数がアイドリン
   グ回転数近傍の設定回転数まで低下したことを回転数検
   出具（３６）が検出することに基づき供給燃料制限装置
   （１０）を再制限作動させるように構成したことを特徴
   とする調速機構付きエンジンにおける燃料供給制限装置 ２、供給燃料制限装置（１０）の切換作動具（２１）を
   電気機器で構成し、切換作動具（２１）への給電路（２
   ８）中に介在させたスイッチ（３４）をアクセル操作速
   度検出手段（Ａ）の急減速操作検出作動に基づき切換え
   作動させるように構成した特許請求の範囲第１項に記載
   の調速機構付きエンジンにおける燃料制限装置