JPH03189340A - ディーゼルエンジンの急加速時スモーク低減装置 - 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を急加速操作した際に発生
するスモークを低減する装置に関する。

（従来技術） ディーゼルエンジンでは燃料噴射ポンプのコントロール
ラックをエンジンの回転軸に付設したガバナウェイトか
らのガバナフォースとガバナレバーに作用しているガバ
ナスプリング力との釣り合いでコントロールラックの移
動量を調整して燃料噴射量を制御してエンジン回転数を
制御するようにしているのであるが、従来、エンジン始
動時を円滑に行うために、ガバナレバーをコントロール
ラックに係合するフォークレバーとガバナスプリングを
作用させているスプリングレバーとで構成し、エンジン
始動操作時に運転時の最大燃料噴射量よりも多量の燃料
を燃焼室に供給できるようにスルタめに、スプリングレ
バーを燃料制限ピンで受は止めるとともに、フォークレ
バーにスタートスプリングを作用させ、かつ、重負荷時
でのエンジンの粘すを出すためにフォークレバーとスプ
リングレバーとをトルクスプリングで連動連結するよう
にしたものが提供されている（実開昭６２−８２３４５
号公報）。

（解決しようとする課題） ところが、従来のガバナ装置では、急加速操作をすると
、ガバナスプリングの張力は急激に増加するが、その場
合のエンジン回転数は低回転状態であるから、フォーク
レバーに作用しているガバナフォースは実回転数に応じ
た力しか出ていない。

このため、ガバナスプリング力とガバナフォースとの釣
り合いが崩れ、ガバナレバーは燃料増量側に大きく移動
することになるが、この移動時にスプリングレバーは燃
料制限ビンで受は止められるが、スプリングレバーとフ
ォークレバーとはトルクスプリングを介して連動するよ
うになっていることから、そのトルクスプリングの蓄圧
力及びスタートスプリングの張力でフォークレバーを最
大燃料噴射位置から燃料増量側にオーバハングさせ、燃
料噴射ポンプからの燃料送給量が異常増量されてスモー
クを発生することがあるという問題があった。

本発明はこのような点に着目してなされたもので、急加
速操作があっても、スモークの発生量を減少させるよう
にすることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明は、エンジン温度を
検出して作動するバイメタル、形状記憶合金、サーモワ
ックス封入シリンダ等の感温作動具を、エンジン停止レ
バーの入力側からコントロールラックまでの間のエンジ
ン停止操作系中に配置し、エンジン温度が設定温度に達
することにより、感温作動具が作動してコントロールラ
・ツクの燃料増量側への移行を規制するように構成した
ことを特徴としている。

（作　　用） 本発明では、エンジン温度を検出して作動する感温作動
具を、エンジン停止レバーの入力側からコントロールラ
ックまでの間のエンジン停止操作系中ニ装置し、エンジ
ン温度が設定温度に達することにより、感温作動具が作
動してコントロールラックの燃料増量側への移行を規制
するように構成しているので、通常の運転時にはエンジ
ン温度が設定温度以上になっていることから、感温作動
具は作動姿勢となり、エンジン停止操作レバーの出力側
端部が停止用係合部の移動領域内に突入してこの停止用
係合部を燃料最大噴射位置に対応する位置で受は止める
ことになる。このため、アクセルレバ−を操作してエン
ジンを急加速させても、コントロールラックは感温作動
具で最大燃料噴射位置に受は止められることになるから
、コントロールラックが最大燃料噴射位置を越えて始動
増量側にオーバランすることがなくなる。一方、エンジ
ン始動時にはエンジンの温度が設定温度以下になってい
ることから、感温作動具は待機姿勢となるから、エンジ
ン停止操作レバーの出力側端部が停止用係合部の移動領
域から退避することになり、コントロールラックの移動
を制限することはないから、コントロールラックを始動
増量位置まで移動させることができ、始動操作に支障を
きたすことはない。

（実施例） 図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部の取り出し
斜視図、第２図は燃料噴射量制御部の縦断面図、第３図
はガバナレバーとコントロールラックの連動部を示す斜
視図、第４図は燃料噴射量制御部の横断平面図である。

この燃料噴射量制御装置は、ディーゼルエンジン（Ｅ）
のポンプ収容室（２）に燃料噴射ポンプ（３）を配置す
るとともに、ポンプ収容室（２）内に燃料噴射カム軸（
４）とガバナ軸（５）とを配置し、この燃料噴射カム軸
（４）とガバナ軸（５）とをクランク軸（図外）に連動
連結し、ガバナ軸（５）にウェイトホルダー（６）を固
定するとともに、ガバナ軸（５）にガバナスリーブ（７
）をガバナ軸軸芯方向に移動可能な状態で套嵌させ、ウ
ェイトホルダー（６）に揺動開閉可能に支持させたガバ
ナウェイト（Ｗ）の開閉揺動に伴い出退移動するガバナ
スリーブ（７）の移動量をガバナレバー（８）を介して
燃料噴射ポンプ（３）をコントロールラック（９）に制
御移動可能に構成したものである。

ガバナレバー（８）はコントロールラック（９）のラッ
クピン（９ａ）に係合しているフォークレバー（１０）
とガバナスプリング（１１）の一端部を係止しているス
プリングレバー（１２）とで構成してあり、フォークレ
バー（ｌＯ）に前記ガバナスリーブ（７）のスラスト力
（ガバナフォース）（Ｆ）を作用させるようにするとと
もに、フォークレバー（１０）とスプリングレバー（１
２）とをトルクスプリング装置（１３）を介して連動す
るように構成し、ガバナフォース（Ｆ）とガバナスプリ
ングカ（Ｇｓ）との釣り合いで燃料噴射ポンプ（３）の
コントロールラック（９）を制御するようにしである。

そして、ポンプ収容室（２）の側面開口部を覆う状態で
配置したポンプ室蓋（１４）に調速レバー（１５）を揺
動可能に枢支し、この調速レバー（１５）にガバナスプ
リング（１１）の他端部を係合させである。また、調速
レバー（１５）のレバー軸（１６）はポンプ室蓋（１４
）を貫通しており、その外端部に変速レバー（１７）が
固定しである。

なお、フォークレバー（１０）は、第３図に示すように
、ガバナフォース（Ｆ）を受けて揺動するレバーアーム
部（１０ａ）とレバーアーム部（１０ａ　）の先端部に
摺動可能に装着したスラストレバー（１０ｂ）とで構成
してあり、コントロールラック（９）のラックビン（９
ａ）をレバーアーム部（１０ａ）とスラストレバー（１
０ｂ）で挟持することによりガバナの応答感度を高める
ようにしている。そして、このスラストレバー（１０ｂ
）とコントロールラック（９）の燃料増量側（Ｒ）に位
置するポンプ収容室壁（１８）との間にコントロールラ
ック（９）を燃料増ｊｌ側（Ｒ）に付勢するスタートス
プリング（１９）が係着しである。

また、スラストレバー（１０ｂ）の燃料減量側（Ｌ）に
はアイドルリミットスプリング（２０）が配置してあっ
て、コントロールラック（９）が不測に燃料無噴射位置
に移動しないようにしである。

エンジン停止操作レバー（２１）は調速レバー（１５）
とともにポンプ室蓋（１４）に回動可能に枢支してあり
、ポンプ室壁（１４）の外部に入力レバー（２２）が、
ポンプ室壁（１４）の内側に出力レバー（２３）が位置
している。そして、このエンジン停止操作レバー（２１
）ノｆ：ｌレバー（２３）の出力端部には、スラストレ
バー（ｔａｂ）の側面から突設した係合突片（２４）に
接当可能な抑圧片（２５）が突設されるとともに、この
押圧片（２５）とスラストレバー（１０ｂ）の係合突片
（２４）との間にバイメタルで形成した感温作動具（２
６）が設けである。この感温作動具（２６）はエンジン
温度が低温の間は押圧片（２５）側に位置して係合突片
（２４）の移動領域から退避し、エンジン温度の上昇と
ともに、係合突片（２４）側に変位して係合突片（２４
）の移動領域ないに進出するようになっている。

このため、エンジン始動時等エンジンの機体温度が低温
の間は、感温作動具（２６）は退避姿勢にあるから係合
突片（２４）と接触することがなく、コントロールラッ
ク（９）を始動増量位置まで支障なく移動させることが
できるが、エンジン運転中には、機体温度が上昇してい
るから、感温作動具（２６）が作動して、係合突片（２
４）の移動領域内に突入する作動姿勢になり、スラスト
レバー（１０ｂ）の移動を規制できる状態となる。そし
て、急加速操作をすると、スラストレバー（ｔａｂ）は
燃料増量側に急速に移動しようとするが、感温作動具（
２６）は作動姿勢になっているから、スラストレバー（
１０ｂ）の係合突片（２４）を感温作動具（２６）が受
は止め、最大燃料噴射位置よりも燃料増量側への移動を
規制することになる。

第５図及び第６図は変形例を示す要部平面図であり、第
５図に示すものは、感温作動具（２６）として、形状記
憶合金を使用したものであり、この場合には形状記憶合
金のは、変態温度を境に不連続的に姿勢変更をすること
になる。第６図に示すものは、感温作動具（２６）とし
てサーモワックスを封入したシリンダを使用したもので
ある。

第７図は別実施例を示し、これは、エンジン停止操作レ
バー（２１）の出力レバー（２３）をバイメタルで形成
したものである。なお、出力レバー（２３）を形状記憶
合金で形成するようにしても良い。

第８図は、さらに別の実施例を示し、これはエンジン停
止操作レバー（２１）を枢支しているポンプ室蓋（１４
）の内面にサーモワックス封入シリンダを固定して感温
作動具（２６）とし、この感温作動具（２６）でエンジ
ン停止操作レバー（２１）の出力レバー（２３）を調節
移動させるようにしたものである。

第９図〜第１１図は、さらに別の実施例を示し、第９図
に示すものは、エンジン停止ｔＭ作レバー（２１）の入
力レバー（２２）に対応させてバイメタル製の感温作動
具（２６）を配置したものであり、第１０図に示すもの
は、入力レバー（２２）に対応させて形状記憶合金製の
感温作動具（２６）を配置したものであり、また、第１
１図に示すものは、入力レバー（２２）に対応させてサ
ーモワックス封入シリンダで形成した感温作動具（２６
）を配置したものである。これらのものでは、機体温度
が上昇すると、エンジン停止レバー（２１）を僅かに作
動させて出力レバー（２３）の出力端部に形成した押圧
片（２５）をスラストレバー（１０ｂ）の側面から突出
している係合突片（２４）の移動領域に進出させて、係
合突片（２４）をコントロールラック（９）の最大燃料
噴射位置に対応する位置で受は止めるようになっている
。

なお、上記各実施例では、フォークレバー（ｌＯ）をレ
バーアーム（１０ａ）とスラストレバー（１０ｂ）とで
構成したが、これは一体に形成してあってもよい。

このように構成した燃料噴射量制限装置では、変速レバ
ー（１７）を低速回転域から急加速操作すると、ガバナ
スプリング力（Ｇｓ）が増大するが、エンジン回転数の
上昇は少し遅れることから、ガバナ力（Ｆ）とガバナス
プリング力（Ｇｓ）との釣り合いが崩れ、スプリングレ
バー（１２）、フォークレバー（１０）を燃料増量側（
Ｒ）に移行させる。このとき、スプリングレバー（１２
）の移動速度が急速であることから、スプリングレバー
（１２）が燃料制限ビン（２５）で受は止められたあと
でも、トルクスプリング装置（１３）のトルクスプリン
グの蓄圧力でフォークレバー（ｌＯ）が燃料増量側に移
行するが、エンジンの運転中はエンジン温度が一ヒ昇し
ていることから、感温作動具（２１）は作動姿勢に切り
替わって、コントロールラック（９）を最大燃料噴射位
置に対応する位置で受は止めることになる。これにより
、コントロールラック（９）が最大燃料噴射位置を越え
て燃料増量側にオーバーランすることがなくなるから、
燃料噴射量は制限されることになる。したがって、エン
ジンの燃焼室には制限された燃料が供給されることにな
るから、燃料過剰になることがなくなり、スモークの発
生を抑制することになる。

（効　　果） 本発明は、エンジン温度を検出して作動する感温作動具
を、エンジン停止レバーの入力側からコントロールラッ
クまでの間のエンジン停止操作系中に配置し、エンジン
温度が設定温度に達することにより、感温作動具が作動
してコントロールラックの燃料増量側への移行を規制す
るように構成しているので、エンジン温度が設定温度以
上になっているエンジン運転時には、感温作動具は作動
姿勢となり、エンジン停止操作レバーの出力側端部が停
止用係合部の移動領域内に突入してこの停止用係合部を
燃料最大噴射位置に対応する位置で受は止めることがで
きる。これにより、アクセルレバ−を操作してエンジン
を急加速させても、コントロールラックが最大燃料噴射
位置を越えて始動増量側にオーバランすることがなくな
り、スモークの発生を抑制することができる。

一方、エンジン始動時にはエンジンの温度が設定温度以
下になっていることから、感温作動具は待機姿勢となる
から、エンジン停止操作レバーの出力側端部が停止用係
合部の移動領域から退避し、コントロールラックの移動
を制限することはないから、コントロールラックを始動
増量位置まで移動させることができ、始動操作に支障を
きたすことはない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は要部の取り出し
斜視図、第２図は燃料噴射量制御部の縦断面図、第３図
はガバナレバーとコントロールラックの連動部を示す斜
視図、第４図は燃料噴射量制御部の横断平面図、第５図
及び第６図は変形例を示す要部平面図、第７図は別実施
例を示すポンプ室部内観図、第８図は更に別の実施例で
の第７図相当図、第９図〜第１１図はそれぞれ異なる別
実施例のポンプ室部外観図である。 ３・・・燃料噴射ポンプ、８・・・ガバナレバー、９・
・・コントロールラック、９ａ・・・（９）の入力ピン
、ｌ。 ・・・フォークレバー、１１・・・ガバナスブリンク、
１２・・・スプリングレバー、１３・・・トルクスプリ
ング装置、１４・・・エンジン機壁（ポンプ室蓋）、１
５・・・調速レバー１９・・・スタートスプリング、２
１・・・エンジン停止レバー、２３・・・（２１）の出
力レバー、２６・・・感温作動具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、燃料噴射ポンプ（３）のコントロールラック（９）
   に係合するフォークレバー（１０）と、調速レバー（１
   ５）にガバナスプリング（１１）を介して連動連結した
   スプリングレバー（１２）とでガバナレバー（８）を構
   成し、フォークレバー（１０）とスプリングレバー（１
   ２）とをトルクスプリング装置（１３）を介して連動連
   結し、フォークレバー（１０）にスタートスプリング（
   １９）を係止し、コントロールラック（９）をエンジン
   停止レバー（２１）の操作で燃料無噴射位置まで強制移
   動可能に構成してなるガバナ装置を備えたディーゼルエ
   ンジンにおいて、 エンジン温度を検出して作動する感温作動 具（２６）をエンジン停止レバー（２１）の入力側から
   コントロールラック（９）までの間の連動作動系中に配
   置し、エンジン温度が設定温度に達することにより、感
   温作動具（２６）が作動してコントロールラック（９）
   の燃料増量側への移行を規制するように構成したことを
   特徴とするディーゼルエンジンの急加速時スモーク低減
   装置 ２、コントロールラック（９）の入力ピン（９ａ）とエ
   ンジン停止レバー（２１）の出力側端部との間に感温作
   動具（２６）を配置した請求項１に記載のディーゼルエ
   ンジンの急加速時スモーク低減装置 ３、エンジン停止レバー（２１）の出力レバー（２３）
   を感温作動具（２６）で構成した請求項１に記載のディ
   ーゼルエンジンの急加速時スモーク低減装置 ４、エンジン停止レバー（２１）を枢支しているエンジ
   ン機壁（１４）とエンジン停止レバー（２１）との間に
   感温作動具（２６）を配置した請求項１に記載のディー
   ゼルエンジンの急加速時スモーク低減装置