JPH0533706Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ターボ過給機及び容積型過給機の着
いたデイーゼルエンジンにおいて、従来の過給機
付デイーゼルエンジンのブーストコンペンセータ
が採用されると極低速回転域では十分な燃料噴射
量が噴射されなかつたものを、ブーストコンペン
セータの構造に改良を加えて、容積型過給機の切
換え操作スイツチのONと同時にフツクレバーを
アクチユエータで作動させ、フツクレバーにより
コントロールラツクが当接停止されていたのを解
除し、コントロールラツクをフリー状態にするこ
とによりアクセルペダルの踏込み量に応じた燃料
噴射量の増大が出来るようにしたターボ過給機及
び容積型過給機付デイーゼルエンジンのブースト
コンペンセータに関するものである。

従来の技術 従来におけるターボ過給機付デイーゼルエンジ
ンはエンジンからの排気ガス供給量が少ない低速
回転時になると、ターボ過給機からエンジンに対
して十分な量の吸気を供給することが困難であつ
た。そのようなとき、トルク増大の為にアクセル
ペダルを一杯に踏込んで多量の燃料をエンジンに
供給したとしても、エンジンにはそれに見合つた
十分な吸気がされていなかつたので不完全燃焼を
起こし排煙性能を悪化させることになつた。

そこで、このような不完全燃焼を少しでも防止
する為、ターボ過給機の吐出空気圧力、即ちブー
スト圧を検出して、そのブースト圧が設定値より
低い場合には燃料の供給に制限をするようにした
ブーストコンペンセータが採用されていた。そし
て、このようなブーストコンペンセータはブース
ト圧をブーストコンペンセータスプリングで押圧
されたダイヤフラムによつて隔壁された圧力室に
受け、そのブースト圧による上記ダイヤフラムの
圧下が作動部材及びフツクレバーを介してコント
ロールラツクを作動させて燃料噴射量の増減が操
作されたものであつた。

以下、従来のブーストコンペンセータについて
第１図で説明すると、１０はデイーゼルエンジン
であり、２０はターボ過給機である。１１はブー
ストコンペンセータであつて、ターボ過給機２０
よりのブースト圧を上記ブーストコンペンセータ
の圧力室１２に受け、該圧力室にはプツシユロツ
ド１３が設けられた大気と隔壁するダイヤフラム
１４を有し、該ダイヤフラムがブーストコンペン
セータスプリング１５で押圧されてブースト圧に
平衡させる。また上記プツシユロツド１３に作動
部材１６を始動増量スプリング１７で押圧当接さ
せていた。上記作動部材１６には枢軸１８ａで枢
支されたフツクレバー１８の一方端が当接し、他
方端が燃料噴射量の増減を司るプランジヤ機構を
操作するコントロールラツク１９のストツパー１
９ｂに当接している。

なお、コントロールラツク１９にはキヤンセル
機構１９ａを有し、１９a′はそのスプリング、１
９a″はガバナ本体及びアクセルペダル機構（図示
されず）に連結される作動バーである。

そこで、デイーゼルエンジン１０に対する燃料
の供給は、運転者がトルクの増大の為にアクセル
ペダルの踏込み操作をすると、キヤンセル機構１
９ａにおける作動バー１９a″がスプリング１９
a′を圧縮させる方向に作動する。ところが、デイ
ーゼルエンジン１０の回転数が低くターボ過給機
２０の排気ガスタービン２０ａに供給される排気
ガス量が少なく、コンプレツサ２０ｂによるブー
スト圧が低いため、該ブースト圧が上記圧力室１
２内に供給されても、ブーストコンペンセータス
プリング１５の設定圧より低くてダイヤフラム１
４を圧下させるに至らなかつた。このような場合
には、ダイヤフラム１４が圧下されないので作動
部材１６もまた下降せず、運転者がアクセルペダ
ルをいくら一杯に踏込んでも、ストツパー１９ｂ
がフツクレバー１８に当接した位置で停止して動
かなかつた為、それ以上の燃料噴射量の増量方向
（図の左方向）へのコントロールラツク１９の移
動が出来なかつた。しかし、エンジン回転数が上
昇し、ブースト圧の増大がブーストコンペンセー
タスプリング１５及び始動増量スプリング１７の
押圧を越えるとダイヤフラム１４の圧下となり、
作動部材１６が下降させられてフツクレバー１８
の廻動（時計廻り方向）を許容し、ストツパー１
９ｂによる停止が解除されてコントロールラツク
１９を燃料噴射量増量方向に移動させることにな
つた。

そこで、第２図によつて、エンジン回転数Ne
に対すれ燃料噴射量の増減をコントロールラツク
の位置関係で示すと、ａ線（仮想線）はガバナ本
体のみによるコントロールラツク位置関係を示
し、ｂ線（破線）はブーストコンペンセータスプ
リング１５のブースト圧に対する平衡によつて構
成されるブーストコンペンセータにおけるコント
ロールラツクの位置関係を示すものであつて、そ
れに対して、ｃ線（実線）は作動部材１６をプツ
シユロツド１３に押圧当接させる為に始動増量ス
プリング１７を第１図に示す如く、ブーストコン
ペンセータスプリング１５と並列に配置させ、燃
料噴射量を増量させれるようにした場合のコント
ロールラツクの位置関係を示すものである。

なお、図中、範囲ｄは作動部材がプツシユロツ
ドに押圧させる始動増量スプリングをブーストコ
ンペンセンタースプリングと並列に設けたことに
よる増量分であつて、ブーストコンペンセータに
おける作動域である。

考案が解決しようとする問題点 ところが、エンジン始動時のトルクを増大させ
る為に、従来においても、始動増量スプリングが
ブーストコンペンセータスプリングと並列に設け
たブーストコンペンセータを用いて燃料噴射量の
増量がされたが、それにしても、エンジンの極低
速回転域では構造上より必要なトルクが出し得る
に十分な燃料噴射量を増量することが出来なかつ
た。即ち、第２図におけるｃ線が示す如く、いく
ら始動増量スプリング１７がブーストコンペンセ
ータ１１に、ブーストコンペンセータスプリング
１５と並列に配設されても、そのブーストコンペ
ンセータによる燃料噴射量の増量は範囲ｄなる増
量で、極低速回転域（400〜500rpm）では燃料噴
射量が構造上の機能により増大することを押えら
れ、まして、エンジン極低速回転域でのトルク増
大を目的として容積型過給機が用いられたとして
も、圧力室のダイヤフラムが圧下される許容スト
ロークが構造上より限定されているので、上記の
如き従来のブーストコンペンセータの設置された
状態では、極低速回転域で十分な燃料噴射量が噴
けなく、トルクが増大できず始動性の向上が出来
ないという不都合があつた。

そこで、本考案は、燃料の供給にブーストコン
ペンセータのフツクレバーにより停止させられて
燃料噴射量の増大を抑制させられていたコントロ
ールラツクを容積型過給機への切換え操作スイツ
チのONと同時に、上記フツクレバーを別途所有
している空気源の空気圧によるアクチユエータの
作動でフリーな状態にし、アクセルペダルの踏込
み量に応じたコントロールラツクの作動がされて
燃料噴射量の増大が出来るようになるターボ過給
機及び容積型過給機付エンジンの極低速回転域で
の燃料噴射量の増大が計れることを目的とするも
のである。

問題点を解決するための手段 本考案は、ターボ過給機よりのブースト圧をブ
ーストコンペンセータスプリングで押圧されたダ
イヤフラムによつて隔壁された圧力室に受け、上
記ダイヤフラムの圧下が該ダイヤフラムに始動増
量スプリングで押圧された作動部材、及び該作動
部材に一端を当接したフツクレバーによつて、該
フツクレバーの他端に当接するコントロールラツ
クを作動させて、燃料噴射量の増減の操作をする
ブーストコンペンセータにおいて、エンジン回転
数及び負荷によりコントローラで極低速回転域に
おける容積型過給機の作動切換え操作スイツチが
ONされると同時に、ソレノイド弁を開弁して、
別途所有の空気源よりの空気圧によるアクチユエ
ータで上記フツクレバーによつて当接停止されて
いたコントロールラツクの抑制を解除してフリー
にし、アクセルペダルの踏込み量で燃料噴射量の
増大が可能とする容積型過給機付エンジンのブー
ストコンペンセータである。

作 用 従つて、本考案はエンジンの極低速回転域での
トルク増大が、エンジン回転数及び負荷によるコ
ントローラの制御でターボ過給機より容積型過給
機に切換えられ、その容積型過給機への作動に切
換える操作スイツチのONと同時にソレノイド弁
を開弁させ、この開弁で別途所有した空気源より
の空気圧がアクチユエータを作動させ、そのアク
チユエータの作動によつてターボ過給機よりのブ
ースト圧でダイヤフラムが圧下され、この圧下で
作動されていた作動部材に一端が当接停止させら
れていたフツクレバーが廻動させられ、該フツク
レバーの他端にストツパーで当接停止させられて
いたコントロールラツクを解除させてフリーに
し、上記コントロールラツクがその一方端にガバ
ナ本体と共に連結されたアクセルペダルの踏込み
量に応じて他方端を燃料噴射量の増量方向に移動
させることになつて、容積型過給機の作動に即応
した十分な燃料噴射量の増量がされる。そして、
トルクが増大されることになる。

実施例 以下、本考案のブーストコンペンセータの実施
例を図面に基いて説明すると、第３図に示す如
く、デイーゼルエンジン１０からの排気ガスによ
り回転するターボ過給機２０の排気ガスタービン
２０ａでコンプレツサ２０ｂが作動し、デイーゼ
ルエンジンへ吸気させると共にそのブースト圧を
圧力室２で受け、ブースト圧によつてダイヤフラ
ム４が圧下されて作動部材６及びコントロールラ
ツク９を作動させるブーストコンペンセータ１で
ある。そして、該ブーストコンペンセータはエン
ジン回転数及び負荷により容積型過給機３４の作
動をON−OFFさせるコントローラ３３を有し、
該コントローラによつて容積型過給機の作動を
ONにすると同時にトラツク等に既存する別途所
有する空気源３０よりの空気圧がアクチユエータ
３２を作動させるように開弁させるソレノイド弁
３１を有し、また、上記アクチユエータ３２に
は、上記作動部材６によつて当接停止されること
によりコントロールラツク９をそのストツパー９
ｂで停止させていたフツクレバー８が、その停止
状態を上記アクチユエータ３２の作動で強制的に
解除させるよう回転させる長孔３２a′でフツクレ
バー８の廻動枢軸ピン８ｂに枢支されるピストン
ロツド３２ａを有する。

なお、ブーストコンペンセータの圧力室２はブ
ーストコンペンセータスプリング５で押圧された
ダイヤフラム４によつて隔壁され、該ダイヤフラ
ムにはプツシユロツド３が設けられて、そのプツ
シユロツド３にブーストコンペンセータスプリン
グ５と並列に配設された始動増量スプリング７で
作動部材６が押圧当接させられている。そして該
作動部材６には枢軸８ａで枢支されたフツクレバ
ー８の一方端を当接させ、該フツクレバー８の他
方端は燃料噴射量の増減を司るプランジヤ機構
（図示されず）を操作するコントロールラツク９
のストツパー９ｂに当接している。

なおまた、９ａはキヤンセル機構であつて、９
a′はスプリング、９a″はアクセルペダル及びガバ
ナ本体（図示されず）に連結される作動バーであ
る。

そこで、運転者がトルク増大を得る為にアクセ
ルペダルを踏込むと、作動バー９a″が作動するが
フツクレバー８にコントロールラツク９のストツ
パー９ｂが当接停止されてキヤンセル機構９ａの
スプリング９a′を圧縮させることになる。そし
て、エンジンの回転数に伴い、ターボ過給機より
のブースト圧を受けた圧力室２ではブーストコン
ペンセータスプリング５で押圧されているダイヤ
フラム４を圧下させ、始動増量スプリング７でダ
イヤフラム４に設けられたプツシユロツド３へ押
圧当接させている作動部材６を降下させ、該作動
部材６の降下で一端がその作動部材に当接してい
たフツクレバー８の枢支８ａでの廻動（時計廻り
方向）を許容し、それによつて、フツクレバー８
の他端にストツパー９ｂで当接停止させられてい
たコントロールラツク９がキヤンセル機構９ａで
圧縮されていたスプリング９a′力によつて移動
し、このコントロールラツク９の作動で燃料噴射
量の増量がされる。

ところが、エンジンの極低速回転域などではブ
ースト圧が低い為に、ブースト圧でダイヤフラム
４を圧下させて、作動部材６、フツクレバー８を
作動させての燃料噴射量の増量となるコントロー
ルラツク９の作動には至らなかつた。

また、燃料噴射量の増量されるようにコントロ
ールラツク９が作動したとしても、圧力室２のダ
イヤフラム４の許容ストロークがブーストコンペ
ンセータケース１の下底に圧下到達されるまでで
あつてそれ以上の増量となる作動とならなかつ
た。

そこで、トルク増大の為に容積型過給機３４に
切換え、その切換えによつても、低ブースト圧及
びダイヤフラム４の許容ストローク等の為にコン
トロールラツク９が作動されず燃料噴射量の増量
が出来なくなることがないように、容積型過給機
３４をエンジン回転数及び負荷によりコントロー
ラ３３でON作動させられると同時にソレノイド
弁３１を開弁させ、別途所有される空気源３０よ
りの空気圧がアクチユエータ３２を作動させ、そ
のピストンロツド３２ａによりコントロールラツ
ク９を停止させていたフツクレバー８が強制的に
廻動させられて、コントロールラツクのストツパ
ー９ｂと当接が解除され、コントロールラツク９
は作動がフリーになつてアクセルペダルの踏込み
量に応じた燃料噴射量の増量が出来るようにす
る。

なお、ピストンロツド３２ａの長孔３２a′はブ
ースト圧のダイヤフラム４の圧下で作動部材６と
当接押圧していたフツクレバー８の作動出来る許
容ストロークの長さを有し、また、アクチユエー
タ３２のストロークを調整することによりコント
ロールラツク９の移動量を定めて、燃料噴射量の
最大噴射量を決めることも出来る。

以上状態をエンジン回転数に対するコントロー
ルラツク位置の関係について図面で示すと、第４
図の如くなる。

ａ線（仮想線）はガバナ本体のみによるコント
ロールラツク位置関係を示し、ｂ線（破線）はブ
ーストコンペンセータスプリングのブースト圧に
対する平衡によつて構成されるブーストコンペン
セータにおけるコントロールラツク９の位置関係
を示す。また、ｃ線（実線）は始動増量スプリン
グ７をブーストコンペンセータスプリング５と並
列にしたブーストコンペンセータによるコントロ
ールラツク９の位置関係を示し、ｅ線（３点鎖
線）はアクセルペダルの踏込みにより増量される
状態のコントロールラツク位置関係を示す。そし
て、図示の範囲ｄはブーストコンペンセータスプ
リング５と並列に始動増量スプリング７が設けら
れたことによる増量分であつて、ブーストコンペ
ンセータにおける作動域を示し、図示の範囲ｆは
極低速回転域に容積型過給機３４の作動へ切換え
られて、アクセルペダルの踏込み量で燃料噴射量
が増量されたコントロールラツク位置状態を示す
ものである。

従つて、上記のような容積型過給機付デイーゼ
ルエンジンにおいては、結果的に、第５図に示す
如く、極低速回転域のエンジン回転数Neに対す
るトルクＴが従来のターボ過給機によるｇ線（破
線）からｈ線（実線）に範囲ｉなる増大をするこ
とが出来るようになる。

考案の効果 以上の結果、本考案は、エンジン回転数と負荷
とにより容積型過給機にONされるとそれと同時
に、アクセルペダルの踏込み量に応じた燃料噴射
量が得られるようになり、極低速回転域及び始動
時の増量が出来、トルクを大幅に増大することが
出来るので、始動性及び加速性を向上させること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のブーストコンペンセータの構
造図であつて、第２図は、同ブーストコンペンセ
ータにおけるエンジン回転数に対するコントロー
ルラツク位置関係状態を示す関係図である。第３
図は、本考案のブーストコンペンセータの構造図
であつて、第４図は、同ブーストコンペンセータ
におけるエンジン回転数に対するコントロールラ
ツク位置関係状態を示す関係図であり、第５図
は、同トルクの関係図である。 １，１１……ブーストコンペンセータケース、
２，１２……圧力室、３，１３……プツシユロツ
ド、４，１４……ダイヤフラム、５，１５……ブ
ーストコンペンセータスプリング、６，１６……
作動部材、７，１７……始動増量スプリング、
８，１８……フツクレバー、８ａ，１８ａ……枢
軸、８ｂ……回動枢軸ピン、９，１９……コント
ロールラツク、９ａ，１９ａ……キヤンセル機
構、９a′，１９a′……スプリング、９a″，１９
a″……作動バー、９ｂ，１９ｂ……ストツパー、
１０……デイーゼルエンジン、２０……ターボ過
給機、２０ａ……排気ガスタービン、２０ｂ……
コンプレツサ、３０……空気源、３１……ソレノ
イド弁、３２……アクチユエータ、３２ａ……ピ
ストンロツド、３２a′……長孔、３３……コント
ローラ、３４……容積型過給機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ターボ過給機よりのブースト圧をブーストコン
   ペンセータスプリングで押圧されたダイヤフラム
   によつて隔壁された圧力室に受け、上記ダイヤフ
   ラムの圧下が該ダイヤフラムに始動増量スプリン
   グで押圧された作動部材、及び該作動部材に一端
   を当接したフツクレバーによつて、該フツクレバ
   ーの他端に当接するコントロールラツクを作動さ
   せて、燃料噴射量の増減の操作をするブーストコ
   ンペンセータにおいて、エンジン回転数及び負荷
   により容積型過給機の作動をON−OFFさせるコ
   ントローラと、上記コントロールラツクのフツク
   レバーによる当接停止を解除させる別途所有する
   空気源よりの空気圧でソレノイド弁を介して作動
   させられるアクチユエータとを有し、容積型過給
   機のコントローラによるONと同時に、ソレノイ
   ド弁が開弁されてアクチユエータによりコントロ
   ールラツクがフリーにされ、アクセルペダルの踏
   込み量に応じた燃料噴射量の増大を可能とするこ
   とを特徴とする容積型過給機付エンジンのブース
   トコンペンセータ。