JPH01232124A - 過給器付ディーゼルエンジンのブーストコンペンセータ - 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、過給器付ディーゼルエンジンにおいて、低速
回転時の過給圧力が低いとき、或いは、加速時の過給圧
力上昇に遅れを生じたときに、燃料噴射ポンプの燃料噴
射量を適正に補正するブーストコンベンセータに関し、
応答感度を高められるうえ、空気式作動器を小型化でき
るものを提供する。

〈従来技術〉 本発明の対象となる過給器付ディーゼルエンジンのブー
ストコンベンセータの基本構造は、第１図又は第２図に
示すように、 過給Ｗ付ディーゼルエンジンＥの燃料噴射ポンプ２の燃
料噴射量調節具３を、ガバナレバー１を介してガバナス
プリング４による燃料増量側へのバネ力とエンジン回転
数検出作動器５による燃料減量側へのガバナフォースと
の不釣り合い力で制御操作可能に構成し、 燃料噴射量調節具３をガバナレバー１を介して燃料制限
具６で燃料制限位置に受け止め可能に構−成し、 燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を空気式作動器７の
出力軸８を介して戻しバネ１０で燃料減量側に弾圧する
とともに、空気作動室１２の空気圧で燃料増量側に押圧
するように構成し、空気作動室１２を過給器１４の吐出
側の給気路１５に連通じて、 給気路１５から空気作動室１２に供給される過給圧が低
い低圧過給状態では、出力軸８が戻しバネ１０で進退さ
せられて、燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を減量側
に変位させ、 上記過給圧が高い高圧過給状態では、出力軸８が空気作
動室１２の圧力で上記とは逆方向に進退させられて、燃
料噴射量調節具３の燃料制限位置を増量側に変位させる
ように構成した形式のものである。

この形式の従来技術としては、実公昭５９−３１６１号
公報に示すようなものがあり、当該従来技術を第２図に
示す原理図に基づいて説明すると、空気式作動器７の出
力軸８に伝動機構５０を介して燃料制限具６を連動連結
し、低圧過給状態と高圧過給状態とで燃料制限具６を進
退させて、ガバナレバー１の最大燃料制限位置を変位さ
せるようにしたことを特徴とするものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記従来技術では、燃料噴射量調節具３の燃料制限位置
を減量側に変位させるときには、エンジン回転数検出作
動器５からのガバナフォースとガバナスプリング４のバ
ネ力との燃料増量側への不釣り合い力を、燃料制限具６
及び伝動機構５０を介して、空気式作動器７の戻しバネ
１０のバネ力が直接的に受け止める構造となるので、戻
しバネ１０はこの大きな不釣り合い力に対抗するために
、バネ定数の大きなものを使用せねばならない。

また、上述のように、戻しバネ１０のバネ定数が大きく
なると、空気作動室１２の過給圧が調節具３の燃料制限
位置を増量側に変位させる場合、上記不釣り合い力より
大きな戻しバネ１０のバネ力に当該過給圧が対抗しなけ
ればならなくなる。

この結果、戻しバネ１０のバネ力と空気作動室１２の空
気圧とは鋭敏にバランスをとることができず、燃料制限
位置の補正精度が低くなって、ブーストコンベンセータ
の応答感度が低下する。

一方、戻しバネ１０のバネ定数を太き（するためには大
形のバネが必要になるうえ、空気式作動室１２はこの大
きな戻しバネに抗する必要から、受圧作動用断面積を大
きくとらねばならないので、全体として空気式作動器７
は大型化してしまう。

本発明は、ブーストコンベンセータの応答ＦＦＩ　ｔｊ
Ｅを高めるとともに、空気式作動器を小型化することを
技術的課題とする。

く課題を解決するための手段〉 上記課題を解消する手段を、実施例に対応する図面を用
いて以下に説明する。

即ち、本発明は、前記基本構造の過給器付ディーゼルエ
ンジンのブーストコンペンセータにおいて、 上記燃料制限具６をエンジンＥの固定壁１６に固定し、 ガバナレバー１と燃料噴射量調節具３とを中折れリンク
１７を介して連動連結し、 中折れリンク１７の中間連結点１８に空気式作動器７の
出力軸８を連動連結し、 上記低圧過給状態では、中折れリンク１７が戻しバネ１
０で屈伸させられて、燃料噴射量調節具３の燃料制限位
置を減量側に変位させ、高圧過給状態では、中折れリン
ク１７が空気作動室１２の圧力で上記とは逆方向に屈伸
させられて、燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を増量
側に変位させるように構成したことを特徴とするもので
ある。

〈作用〉 本ブーストコンペンセータにおいては、エンジンＥの固
定壁１６に固定された上記燃料制限具６がガバナレバー
１を受け止めるので、ガバナフォースとガバナスプリン
グ４のバネ力との不釣り合い力は燃料制限具６で吸収さ
れる。

このため、空気式作動器７の戻しバネ１０のバネ力は、
専ら中折れリンク１７の中間連結点１８を駆動するため
に作用し、当該戻しバネ１０は駆動に充分なだけのバネ
定数があれば良く、上記不釣り合い力に抗するだけの強
いバネを用いる必要はない。

この結果、空気作動室１２の空気圧は、戻しバネＩＯの
小さなバネ力に対して鋭敏にバランスをとることができ
る。

因みに、高圧過給状態では、空気圧が戻しバネ１０のバ
ネ力に打ち勝って、空気式作動器７の出力軸８が中折れ
リンク１７を屈伸させ、この屈伸度合いによってガバナ
レバー１の出力部と燃料噴射量調節具３との距離を調節
でき、しかも、ガバナレバー１の上限揺動範囲はエンジ
ンＥの固定壁１６から突出された最大燃料制限ピン６で
規制されることから、相対的にラックピン３ａの燃料制
限位置は燃料減量側に変位させられる。

また、逆に、低圧過給状態では、戻しバネ１０のバネ力
が空気圧に打ち勝って、空気式作動器７の出力軸８が中
折れリンク１７を上記とは逆方向に屈伸させるので、ガ
バナレバー１の出力部と燃料噴射量調節具３との距離は
上記とは逆に変化し、ラックピン３ａの燃料制限位置は
燃料増量側に変位させられる。

尚、バネ定数が大きくない分だけ戻しバネ１０に小形の
バネで済み、これを受け止める空気作動室１２の受圧作
動用断面積も小さくて良い。

〈発明の効果〉 （１）戻しバネのバネ力と空気作動室の空気圧とは鋭敏
にバランスをとることができるので、燃料制限位置の補
正精度を高めて、ブーストコンペンセータの応答感度を
向上できる。

（２）バネ定数が大きくない分だけ戻しバネを小形にで
きるうえ、空気作動室の受圧作動用断面積も小さくて済
むので、空気式作動器の全体を小型化できる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べる。

第１図は過給器付ディーゼルエンジンのブーストコンペ
ンセータの原理図であって、縦型ディーゼルエンジンＥ
の吸・排気路２０・２１に排気タービン式の過給器１４
を付設し、シリンダブロックの側壁２２に燃料噴射ポン
プ２を組み付ける。

同エンジンＥに支点２４を中心としてガバナレバー１を
揺動自在に枢支し、上記燃料噴射ポンプ２を燃料噴射カ
ム軸２３に連動する。

また、上記燃料噴射カム軸２３（或いはガバナ軸）にフ
ライウェイト５ａを有する遠心式のエンジン回転数検出
作動器５を取り付け、ガバナレバー１の入力部１ａを回
転数検出作動器５にガバナスリーブ２５を介して連動し
、ガバナレバー１の出力部１ｂを中折れリンク１７を介
して燃料噴射ポンプ２の燃料噴射量調節具３のラックピ
ン３ａに連動して、回転数検出作動器５から生じたガバ
ナフォースにより、ガバナレバー１がラックピン３ａを
燃料減量側に変移させるように構成する。

そして、上記ガバナレバー１の途中部をガバナスプリン
グ４を介して調速レバー２６に連動し、ガバナスプリン
グ４のバネ力によりガバナレバー１がラックピン３ａを
燃料増量側に変移させるように構成するとともに、ガバ
ナレバー１の増量側への揺動は、エンジンＥの固定壁１
６（具体的には、ポンプ収容室の側壁）から突出した最
大燃料制限ピン６により制限されるようになっている。

一方、空気式作動器７をエンジンＥに付設し、空気式作
動器７をダイヤフラム２７で空気作動室１２と大気連通
室２８とに区画し、大気連通室２８に戻しバネ１０を取
り付け、空気作動室１２を給気路１５（エンジンＥの過
給器１４の下流側吸気路）に通気管２９を介して連通し
て、戻しバネ１０のバネ力を、空気作動室１２の過給圧
（即ち、吸気正圧）と大気圧との差圧に対抗可能に構成
する。

前記中折れリンク１７は、一対のリンク１７ａ・１７ｂ
を中間連結点１６で中折れ可能に連結して構成され、リ
ンク１７の一端の連結点３０をガバナレバー１の上記出
力部１ｂに、また、その他端の連結点３１をラックピン
３ａに夫々連結するとともに、リンク１７の中間連結点
１６を上記空気式作動器７のダイヤフラム２７から連出
した出力ロット８に連結手段３２で連結する。

上記連結手段３２は、エンジンＥの固定壁１６に中央支
点３３を介して揺動自在に枢支したく字状のリンク３２
ａと、く字状リンク３２ａの一端の連結点に連結した直
線状リンク３２ｂとから成り、く字状リンク３２ａの他
端の長溝３４に前記空気式作動器７の出力軸８を変移自
在に連結し、直線状リンク３２ａの一端を前記中折れリ
ンク１７の中間連結点１８に連結する。

この場合、給気路１５から空気作動室１２に供給される
過給圧が低い低圧過給状態では、戻しバネ１０のバネ力
が過給圧と大気圧との差圧に打ち勝つので、当該バネ力
はダイヤフラム２７を空気作動室１２の方向に収縮させ
、出力軸８を矢印Ａの方向に動かし、く字状リンク３２
ａを支点３３を中心に時計回りに回動させ、直線状リン
ク３２ｂを押し下げて、上向き山形状に中折れした中折
れリンク１７を直線状に引き伸ばそうとする。

このため、ガバナレバー１の出力部１ｂとラックピン３
ａとの距離は、中折れリンク１７の引き伸ばされた分だ
け長くなり、ガバナレバー１の上限揺動範囲がエンジン
Ｅの固定壁１６から突出された最大燃料制限ピン６で規
制されることから、ラックピン３ａの燃料制限位置は燃
料減量側ａに変位させられる。

この結果、エンジン回転数の低い低圧過給状態では、燃
料噴射ポンプ２の最大燃料噴射量を低減補正して、黒煙
の発生を防止できる。

また、逆に、給気路１５がら空気作動室１２に供給され
る過給圧が高い高圧過給状態では、過給圧と大気圧との
差圧が戻しバネ１０のバネ力に打ち勝つので、当該差圧
はダイヤフラム２７を大気連通室２８の方向に収縮させ
（即ち、空気作動室１２を膨張させ）、出力軸８を矢印
Ｂの方向に動かし、（字状リンク３２ａを支点３３を中
心に反時計回りに回動させ、直線状リンク３２ｂを押し
上げて、直線状に引き伸ばされた中折れリンク１７を山
形に中折れさせようとする。

このため、ガバナレバー１の出力部１ｂとラックピン３
ａとの距離は、中折れリンク１７が中折れ状に屈曲する
分だけ短くなり、ガバナレバーｌの上限揺動範囲がエン
ジンＥの固定壁１６から突出された最大燃料制限ピン６
で規制されることから、ラックピン３ａの燃料制限位置
は燃料増量側ｒに変位させられる。

この結果、高圧過給状態では、増大した給気量に見合う
ように燃料噴射ポンプ２の最大燃料噴射量を増量補正す
ることができる。

尚、本発明では、空気式作動器７と中折れリンク１７と
の連結態様は上記実施例に限らず、作動器７の出力軸８
を中折れリンク１７の中間連結点１８に直接的に連結し
ても良い。

また、ガバナスプリング４と回転数検出作動器５のガバ
ナレバーｌに対する取り付は方向が異なれば、中折れリ
ンク１７及び空気式作動器７の取り付は位置も変化する
ので、これらの相対位置関係は、前記「課題を解決する
ための手段」の項目に記載した要件を満たすものであれ
ば良い。

しかも、上記項目の要件を満たすなら、例えば、低圧過
給状態になると、中折れリンク１７が中折れ状態→直伸
状態になるように、燃料噴射ポンプ２のラックピン３ａ
とガバナレバー１の出力部１ｂとの間に介装しても良い
し、その逆に、上記リンク１７が直伸状態→中折れ状態
になるように構成しても差し支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す過給器付ディーゼルエン
ジンのブーストコンペンセータの原理図、第２図は従来
技術を示す第１図相当図である。 １・・・ガバナレバー、２・・・燃料噴射ポンプ、３・
・・燃料噴射量調節具、４・・・ガバナスプリング、５
・・・エンジン回転数検出作動器、６・・・燃料制限具
、７・・・空気式作動器、８・・・７の出力軸、１０・
・・戻しバネ、１２・・・空気作動室、１４・・・過給
器、１５・・・給気路、１６・・・エンジンの固定壁、
１７・・・中折れリンク、１８・・・中間連結点、Ｅ・
・・過給器付ディーゼルエンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．　過給器付ディーゼルエンジンＥの燃料噴射ポンプ
   ２の燃料噴射量調節具３を、ガバナレバー１を介してガ
   バナスプリング４による燃料増量側へのバネ力とエンジ
   ン回転数検出作動器５による燃料減量側へのガバナフォ
   ースとの不釣り合い力で制御操作可能に構成し、燃料噴
   射量調節具３をガバナレバー１を介 して燃料制限具６で燃料制限位置に受け止め可能に構成
   し、 燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を空気 式作動器７の出力軸８を介して戻しバネ１０で燃料減量
   側に弾圧するとともに、空気作動室１２の空気圧で燃料
   増量側に押圧するように構成し、 空気作動室１２を過給器１４の吐出側の給 気路１５に連通して、 給気路１５から空気作動室１２に供給され る過給圧が低い低圧過給状態では、出力軸８が戻しバネ
   １０で進退させられて、燃料噴射量調節具３の燃料制限
   位置を減量側に変位させ、 上記過給圧が高い高圧過給状態では、出力 軸８が空気作動室１２の圧力で上記とは逆方向に進退さ
   せられて、燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を増量側
   に変位させるように構成した過給器付ディーゼルエンジ
   ンのブーストコンペンセータにおいて、 上記燃料制限具６をエンジンＥの固定壁１ ６に固定し、 ガバナレバー１と燃料噴射量調節具３とを 中折れリンク１７を介して連動連結し、 中折れリンク１７の中間連結点１８に空気 式作動器７の出力軸８を連動連結し、 上記低圧過給状態では、中折れリンク１７ が戻しバネ１０で屈伸させられて、燃料噴射量調節具３
   の燃料制限位置を減量側に変位させ、 高圧過給状態では、中折れリンク１７が空 気作動室１２の圧力で上記とは逆方向に屈伸させられて
   、燃料噴射量調節具３の燃料制限位置を増量側に変位さ
   せるように構成したことを特徴とする過給器付ディーゼ
   ルエンジンのブーストコンペンセータ