JPS6380025A - デイ−ゼルエンジンの燃料供給量制御装置 - 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） 本発明はディーゼルエンジンの燃料供給量制御装置に関
するものである。　　　　゛ （従来技術） 第２図には、従来より一般にディーゼルエンジンの燃料
供給量制御装置において燃料噴射量の調量装置として用
いられるハーフオールスピードガバナＺの概略構成図が
示されている。このハーフオールスピードガバナＺの構
成並びにその作動は公知であるが以下の説明の都合上こ
れを簡単に説明する。

（ａ：構成並びに作動） （ａ　−１：構成） ハーフオールスピードガバナＺ（以下、単にガバナとい
う）は、燃料噴射ポンプ装置Ｘに付設されて該燃料噴射
ポンプ装置Ｘにおける燃料噴射量をエンジン負荷とエン
ジン回転数に対応させて調整するためのものであって、
フライウェイト装置５とレバー装置ｔｏとコントロール
レバーシャフトアセンブリ３０とを備えている。

フライウェイト装置５は、エンジン出力軸（図示省略）
の回転に同期して回転し、エンジン回転数の変化をフラ
イウェイト６の傾動変位を介してスライダ７の軸方向変
位に変換するものであり、燃料噴射ポンプ装置Ｘのプラ
ンジャ１と平行方向に向けて配置される。

レバー装置１０は、上記フライウェイト装置５と上記燃
料噴射ポンプ装置ＸのＤｆｆｌスリーブ２との間に設け
られて上記フライウェイト装置５のスライダ７の変位力
と後述するコントロールレバーシャフトアセンブリ３０
のバネ力との釣合い状態に応じて上記調量スリーブ２を
プランジャ軸方向に変位させて該Ｆｌｆｆｉｌｆｆミス
リーブプランジャｌの有効ストロークを増減変化させ、
もって燃料噴射量を調整する如く作用するものである。

このレバー装置ｌＯの具体的構成を簡単に説明すると、
このレバー装置ＩＯは、ケーシング８側に設けられた第
１の支点ピン２１に傾動自在に枢支され、且つコレクタ
ースプリング３７により常時フルロートアジャスタ２４
側に回動付勢されたコレクタレバー１３と、該コレクタ
レバー１３に設けた第２の支点ピン２２に傾動自在に枢
支された２本のレバー即ち、テンションレバー１１とス
タートレバー１２の合計３本のレバーを備えている。

テンションレバー１１は、上記第２の支点ピン２２を中
心として矢印Ｃ−Ｄ方向に傾動自在とされており、その
先端部１１ａに連結されろ後述のコントロールレバーシ
ャフトアセンブリ３０のバネ力により常時矢印り方向に
回動付勢されるとともに、その中央部１１ａがストッパ
ー２３に当接することによりその矢印り方向への回動が
規制されるようになっている。

スタートレバー１２は、その下端１２ａに係合ビン１６
を設けている。この係合ピン１６は上記燃料噴射ポンプ
装置Ｘの調量スリーブ２に形成した凹溝１７内に係入せ
しめられており、従って、該スタートレバー１２が矢印
Ｃ−Ｄ方向に傾動変位することにより調量スリーブ２は
燃料増量方向（矢印Ｈ方向）あるいは燃料減量方向（矢
印Ｇ方向）に摺動変位せしめられる。さらに、このスタ
ートレｔ＜−Ｘ２は、その中段部＋２ｂに上記フライウ
ェイト装置５のスライダ７が当接されるとともに、上端
部１２ｃには上記テンションレバー１１との間で作用す
る板バネ状のスタートスプリング３６と、該スタートス
プリング３６が所定量変位した後において該テンション
レバー１１と当接するスタートアイドルスプリング３４
とが設けられている。

コントロールレバーシャフトアセンブリ３０は、アクセ
ルペダルの踏込み量（即ち、エンジン負荷）に対応した
バネ力を上記テンションレバー１１に付与するものであ
って、該アクセルペダルの踏込みに連動して回転するコ
ントロール軸４１を介して矢印Ｅ−Ｆ方向に変位せしめ
られるヨーク４３と、該ヨーク４３に対してその一端４
２ａ側がメインガバナスプリング３１とパーシャルロー
ドスプリング３２を介して軸方向に相対変位可能に取付
けられ他端４２ｂがダンパースプリング３３を介して上
記テンションレバー１１の上端１１ａに対して相対変位
可能に連結されたリンクパー４２とを有している。

尚、このガバナＺが収容されたケーシング８のＩ＋Ｉ館
？＋）　　瀞轄λぜ大隋七掴イわｈ　鯖メ、！上り？ｊ
勤料中で作動している。

（ａ　−２：作動） このガバナＺにおいては、エンジンのスタート時にはア
クセルペダルを少し踏み込むとスタートスプリング３６
のバネ力によりスタートレバー１２が矢印り方向に傾動
され、始動時増量が行なわれエンジンはスムーズに回転
せしめられる。

エンジンスタート後、アクセルペダルの踏込みを解除す
るとエンジン回転数は上昇し、スタートアイドルスプリ
ング３４とスタートスプリング３６のバネ力の合力とフ
ライウェイト装置５のスライダ７の変位力とが釣合った
状態でエンジンはアイドル運転される。尚、通常、スタ
ートアイドルスプリング３４はエンジン回転数か５００
〜Ｉ０００ｒｐｍの領域で作動する。

アクセルペダルがアイドル位置から中間位置まで踏み込
まれる部分負荷領域においては主としてダンパースプリ
ング３３とパーシャルロードスプリング３２がフライウ
ェイト装置５のスライダ７の変位力に対抗し、これによ
りＰ、料制御が行なわれる。尚、通常、ダンパースプリ
ング３３はエンジン回転数１０００〜２０００　ｒｐｍ
の範囲で、またパーシャルロードスプリング３２はエン
ジン回転数１５００〜２５００　ｒｐａ＋の範囲でそれ
ぞれ作動するようにそのバネ定数か設定されている。

アクセルペダルが最大位置まで踏み込まれた全負荷運転
領域では、ダンパースプリング３３とパーシャルロード
スプリング３２はともに全縮状態となり、エンジン回転
数が上昇するが、その最高回転数はフライウェイト装置
５のスライダ７の変位力がメインガバナスプリング３！
のバネ力に抗してこれを縮めることにより制御される。

（ｂ＝従来技術の問題点） ガバナＺは上述の如き構成を有し且つ作動せしめられる
わけであるが、このようなガバナＺを備えた燃料供給量
制御装置をエンジンに装着した場合には、次に述べるよ
うな理由により、エンジンの部分負荷運転領域では十分
な加速応答性が得られないという問題があった。

即ち、部分負荷運転領域での加速は、アクセルペダルを
軽く踏み込むいわゆるチョイ踏み状態での加速が行なわ
れることが最も多いが、このようなチョイ踏み状態での
加速操作が行なわれる場合、アクセルペダルの踏み込み
に連動してコントロールレバーシャフトアセンブリ３０
のリンクパー４２は加速方向（燃料増量方向、矢印Ｅ方
向）に引かれるが、このリンクパー４２の端部４２ｂと
テンションレバー１１の上端１１ａとの間にはダンパー
スプリング３３が介設されているため該リンクパー４２
の変位に伴って先ずダンパースプリング３３が圧縮され
、テンションレバー１１は該リンクパー４２の変位に対
して時間差をもって作動することになる。その結果、ア
クセルペダルが踏み込まれてからテンションレバー１１
が作動し実際に燃料増量が行なわれて加速するまでに時
間差が生じることになり、結果的に部分負荷運転領域に
おいては加速応答性が劣るということとなる。

尚、加速運転時に燃料の最大噴射量を通常運転時よりも
増量させもって加速応答性の改善を図るようにしたもの
としては例えば、特開昭５８−９３９３９号公報に開示
されるものがある。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘した問題点を解決しよ
うとするもので、調量装置を備えたディーゼルエンジン
の燃料供給量制御装置において、部分負荷運転領域での
エンジン回転の安定性を維持しつつ加速応答性の向上を
図ることを目的としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本発明では上記の目的を達成するための手段として、燃
料の加圧圧送を行なう燃料噴射ポンプ装置に付設されて
該燃料噴射ポンプ装置における燃料噴射量をエンジン負
荷とエンジン回転数とに対応させて調整する調量装置に
、エンジンの部分負荷運転領域での加速初期において一
時的に燃料噴射量を上記調量装置によりエンジン負荷と
エンジン回転数とに対応して設定される噴射量よりも多
い噴射量に設定する加速時補正手段を設けたものである
。

本発明では上記の手段により、 （１）　　部分負荷運転領域での加速初期には、加速時
補正手段が作動し調量装置により設定される通常の燃料
噴射量よりも多めの燃料がエンジンに供給されるので、
エンジン回転数はアクセルペダルの操作に可及的に追従
して素早く上昇せしめられる、 （２）部分負荷運転領域での加速後期及び通常運転時に
おいては加速時補正手段の作動が無効とされ、調量装置
による通常の調量制御が行なわれる、等の作用が得られ
る。

（実施例） 以下、第１図を参照して本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図には本発明の実施例に係る燃料供給量制御装置に
適用される調量装置としてのガバナＺが示されている。

このガバナＺは、上記従来技術の項で説明したガバナＺ
（第２図参照）と基本構成を同１″２−十スナ、／７”
＋ｆｌ太−で　賭冴卑力し鬼汁スシ一二はレバー装置１
０のスタートレバー１２とコントロールレバーシャフト
アセンブリ３０のリンクバー嵌挿穴挿穴４７との間に本
発明を適用して加速時補正手段Ｙを設けたことのみであ
る。従って、ここではこの加速時補正手段Ｙの構成並び
にその作用についてのみ詳述し、その他の部分の構成並
びに作用については第１図の各部材に対応させて同一の
符号を付することによりその説明を省略する。

本願発明者らは、部分負荷運転領域での加速時の加速初
期に一時的に燃料噴射量をガバナＺにより設定される通
常の燃料噴射量よりも多めに設定するための加速時補正
手段の具体例を考えるに当り、 （１）　　部分負荷運転領域で作動させるものであるた
め、ガバナＺの作動系内にお（テる設置位置は部分負荷
運転時に作動するスプリング即ち、パーシャルロードス
プリング３２とダンパースプリング３３とスタートアイ
ドルスプリング３４のうちいずれかに設ければよく、し
かもこれら各スプリングが作動するエンジン回転数を考
え合せればチョイ踏み操作の頻度が高い１０００〜２０
００　ｒｐｍの範囲内で作動するダンパースプリング３
３部分に設置するのが最適である、 （２）　このガバナＺはケーシング８内の燃料中に浸漬
状態で配置されているため、加速時補正手段Ｙをこの燃
料を利用した液体ダンパー機構で構成するのが得策であ
る、 等の理由から、第１図に示すようにテンションレバー１
１とリンクパー４２との間に液体ダンパー機構よりなる
加速時補正手段Ｙを設けたものである。

加速時補正手段Ｙは、テンションレバー１１の先端部１
１ｂに設けた筒体４５内に上記リンクパー４２の外端部
４２ｂに設けたバネ受部４４をダンパースプリング３３
とともに嵌挿し、該バネ受部４４をピストンとして機能
させろように構成したものであり、その場合、リンクパ
ー４２が貫通するリンクバー嵌挿穴４７がオリフィスと
して機能し、ケーシング８の内部と筒体４５内の油室４
６とはこのリンクバー嵌挿穴４７を介して連通する。ま
た、この実施例においては、テンションレバー１１とリ
ンクパー４２との相対変位によってバネ受部４４と筒体
４５との当り位置が変化しても両者間のシール性が確保
されるように該バネ受部４４の外周面を球面状に形成し
ている。

このように構成された加速時補正手段Ｙを備えたガバナ
Ｚによれば、部分負荷運転領域においてアクセルペダル
が軽く踏み込まれるとリンクパー４２はこれに連動して
矢印Ｅ方向に移動する。この時、従来構造のものであれ
ばダンパースプリング３３が緩むためテンションレバー
２はリンクパー４２の変位より少し遅れて作動するが、
この実施例のものにおいては油室４６内に燃料が充填さ
れておりこれが上記リンクパー４２の作動に伴って矢印
ｒで示す如く徐々にリンクバー嵌挿穴４７を通って流出
し、テンションレバー１１とリンクパー４２との相対変
位を抑制する如く作用する。

従って、リンクパー４２の変位に可及的に追従してテン
ションレバー１１が作動し、スタートレバＩＱ！’−１
プｊ紳ｔ゛書１舛＾↓♂亡−櫂１汽・シト社１ぷ一俵　
ず−１ジン回転数はスムーズに上昇し、加速応答性が向
上することとなる。

この加速時補正手段Ｙが有効に作用するのは、リンクパ
ー４２とテンションレバー１１とが急激に相対変位し且
つダンパースプリング３３のバネ力が所定値（ｉ！０ち
、テンションレバー１１とリンクパー４２を一体的に変
位させるに十分なバネ力）に達するまでの加速初期のみ
であって、それ以外ではほとんど機能をなさず、従って
この加速時補正手段Ｙを設けたことにより部分負荷運転
領域における調量特性が変化してエンジンの安定的な回
転が阻害されるというようなことは起こらない。

即ち、部分負荷運転領域における静的なガバナ特性を変
化させることなく加速応答性の向上が図れるものである
。

また、加速時補正手段Ｙをダンパー機構で構成している
ため、減速時にはこの加速時補正手段Ｙが急激な燃料減
少を防ぐダッシュポットとして機能し、エンジンの減速
特性が向上することになる。

（発明の効果） ディーゼルエンジンの燃料供給量制御装置は、燃料の加
圧圧送を行なう燃料噴射ポンプ装置に付設されて該燃料
噴射ポンプ装置における燃料噴射量をエンジン負荷とエ
ンジン回転数とに対応させて調整する８量装置に、エン
ジンの部分負荷運転領域での加速初期において一時的に
燃料噴射量を上記調量装置によりエンジン負荷とエンジ
ン回転数とに対応して設定される噴射量よりも多い噴射
量に設定する加速時補正手段を設けたことを特徴とする
ものである。

従って、本発明のディーゼルエンジンの燃料供給量制御
装置によれば、 （１）部分負荷運転領域での加速初期には、加速時補正
手段が作動しｉｌｌ装置によ゛り設定される通常の燃料
噴射量よりも多めの燃料がエンジンに供給されるので、
エンジン回転数はアクセルペダルの操作に可及的に追従
して素早く上昇せしめられ加速応答性が向上する、 （２）部分負荷運転領域での加速後期及び通常運転時に
おいては加速時補正手段の作動が無効とされ、調量装置
による通常の調量制御が行なわれ、エンジンの安定的な
運転が実現される、等、部分負荷運転領域でのエンジン
回転の安定性を維持しつつ加速応答性を向上できるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る燃料供給量制御装置に適
用される調量装置の縦断面図、第２図は従来の調量装置
の縦断面図である。 １・・・・・プランジャ ２・・・・・調量スリーブ ５・・・・・フライウェイト装置 １０・・・・レバー装置 １１・・・・テンションレバー １２争・・・スタートレバー １３・・・・コレクタレバー ３０・・・・コントロールレバーシャフトアセンブリ ３１・・・・メインガバナスプリング ３２・・・・パーシャルロードスプリング３３・・・・
ダンパースプリング ３４・・・・スタートアイドルスプリング３６・・・・
スタートスプリング ４１・・・・コントロール軸 ４２・・・・リンクバー ４３拳・・Φヨーク ４４・・・・バネ受部 ４５・・・・筒体 ４６・・・・油室 ４７・・・・リンクバー嵌挿穴 Ｘ・・・・・燃料噴射ポンプ装置 Ｙ・・・・・加速時補正手段 ２−−・・・ハーフオールスピードガバナ（調量装置）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．燃料の加圧圧送を行なう燃料噴射ポンプ装置に付設
   されて該燃料噴射ポンプ装置における燃料噴射量をエン
   ジン負荷とエンジン回転数とに対応させて調整する調量
   装置を備えたディーゼルエンジンの燃料供給量制御装置
   であって、上記調量装置は、エンジンの部分負荷運転領
   域での加速初期において一時的に燃料噴射量を上記調量
   装置によりエンジン負荷とエンジン回転数とに対応して
   設定される噴射量よりも多い噴射量に設定する加速時補
   正手段が設けられていることを特徴とするディーゼルエ
   ンジンの燃料供給量制御装置。