JPH0544497A - デイーゼルエンジン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 給気圧力に応じて変位する給気圧感応部材23
と停止操作部材９とに連動する支軸13の回転中心13a
と、この支軸13に取り付けられる中継部材15の回転中心
15a が偏心する。その中継部材15にガバナー装置３の出
力部材７と燃料噴射量調節部材4aとがリンク機構を介し
連結される。噴射量調節部材4aが給気圧力の上昇により
燃料増加方向に変位し、給気圧力の下降により燃料減少
方向に変位し、停止操作部材９の変位により無噴射位置
に変位する。噴射量調節部材4aを一定量だけ変位させる
場合に、中継部材15の回転中心15a の変位に基づく出力
部材７の変位が、中継部材15の回転に基づく出力部材７
の変位よりも小さくされる。 【効果】 急加速時に燃焼室に噴射される燃料量が空気
量に見合った量となり、黒煙発生を防止できる。給気圧
力の変動時や停止時にガバナー装置に無理な力が作用し
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燃料噴射量を給気圧力に
応じて制御するディーゼルエンジンに関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンのガバナー装置の出
力部材は、独立形燃料噴射ポンプやユニットインジェク
ターといった燃料噴射装置の噴射量調節部材にリンク機
構を介し連動され、加速時に噴射量調節部材を作動させ
ることで燃料噴射量を増加させる。また、ディーゼルエ
ンジンの過給機は、加速時に給気圧力を大きくして出力
を増大させる。また、ディーゼルエンジンのエンジン停
止装置の停止操作部材は、噴射量調節部材にリンク機構
を介し連動され、その噴射量調節部材を無噴射位置に変
位させることでエンジンを停止させる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】急加速をする場合、ガ
バナー装置の出力部材は迅速に応答して短時間で燃料増
加方向に変位するが、過給機により給気圧力が上昇する
までにはガバナー装置により燃料噴射量が増加するのに
比べ時間を要する。そのため、加速当初にあっては燃料
噴射量に見合った空気が燃焼室に供給されず、不完全燃
焼により黒煙が発生するという問題があった。

【０００４】また、従来のエンジン停止装置にあって
は、その停止操作部材を操作して噴射量調節部材を無噴
射位置に変位させる場合、噴射量調節部材はガバナー装
置の出力部材に連動し、その出力部材は停止操作による
減速により燃料増加方向に迅速にすることから、ガバナ
ー装置に無理な力が作用するという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来技術の問題を解決するこ
とのできるディーゼルエンジンを提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、過給機と、ガバナー装置と、燃料噴射装置と、エ
ンジン停止装置とを備えるディーゼルエンジンにおい
て、軸中心に回転可能に支持される支軸と、この支軸の
回転中心に対し偏心する軸中心に回転可能に支軸に取り
付けられる中継部材と、給気圧力に応じて変位する給気
圧感応部材とが設けられ、その中継部材にガバナー装置
の出力部材と燃料噴射装置の噴射量調節部材とがリンク
機構を介し連結され、給気圧感応部材とエンジン停止装
置の停止操作部材とに連動して支軸が軸中心に回転可能
とされ、噴射量調節部材が給気圧力の上昇により燃料増
加方向に変位し、給気圧力の下降により燃料減少方向に
変位し、停止操作部材の変位により無噴射位置に変位す
るように、支軸の軸中心の回転に基づく中継部材の回転
中心の変位により噴射量調節部材が変位され、噴射量調
節部材を一定量だけ変位させる場合に、中継部材の回転
中心の変位に基づく出力部材の変位が、中継部材の回転
に基づく出力部材の変位よりも小さくされている点にあ
る。

【０００７】

【作用】ガバナー装置の出力部材の変位により中継部材
が回転し、この中継部材の回転により噴射量調節部材が
変位して燃料噴射量が変化する。

【０００８】給気圧力に応じた給気圧感応部材の変位に
より支軸が軸中心に回転する。この支軸の回転中心に対
し中継部材の回転中心が偏心するため、その支軸の軸中
心の回転により中継部材の回転中心が変位し、この中継
部材の回転中心の変位により噴射量調節部材が変位して
燃料噴射量が変化する。

【０００９】停止操作部材をエンジンの停止位置に変位
させると支軸が軸中心に回転する。この支軸の回転中心
に対し中継部材の回転中心が偏心するため、その支軸の
軸中心の回転により中継部材の回転中心が変位し、この
中継部材の回転中心の変位により噴射量調節部材は無噴
射位置に変位する。

【００１０】噴射量調節部材を同一量だけ変位させる場
合に、中継部材の回転中心の変位に基づく出力部材の変
位を、中継部材の回転に基づく出力部材の変位よりも小
さくすることで、給気圧力の変動時や停止時にガバナー
装置に作用する無理な力を低減することができる。

【００１１】エンジンの急加速を行なった場合、ガバナ
ー装置の出力部材の変位により噴射量調節部材が燃料増
加方向に変位しようとする。しかし、加速開始当初にあ
っては過給機により給気圧力が上昇されていないため、
給気圧感応部材の変位により噴射量調節部材は燃料減少
方向に変位された状態にある。これにより、加速当初に
あってはガバナー装置の出力部材の変位による燃料噴射
量の増加は制限される。過給機により給気圧力が上昇す
ると、給気圧感応部材の変位により噴射量調節部材は燃
料増加方向に変位されるので、ガバナー装置の出力部材
の変位による燃料噴射量の増加は制限されない。すなわ
ち、燃焼室に噴射される燃料量は空気量に見合った量と
なる。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１３】図６に示す多気筒ディーゼルエンジン１
は、排気ターボ過給機２と、ガバナー装置３と、ユニッ
トインジェクター４により構成される燃料噴射装置と、
エンジン停止装置１９とを備え、各シリンダにユニット
インジェクター４から燃料が噴射されると共に給気マニ
ホールド５から空気が供給される。

【００１４】図１〜図５に示すように、エンジン１のギ
ヤケース１ａの側面にレバーマウント１１がボルト１２
により固定され、このレバーマウント１１に支軸１３が
軸１３ａ中心に回転可能に取り付けられている。この支
軸１３に中継部材１５がボルト１６により回転可能に取
り付けられている。この中継部材１５の回転中心１５ａ
は支軸１３の回転中心に対し偏心されている。この中継
部材１５は本実施例ではＬ形のレバー状とされ、図２に
示すように中継部材１５とボルト１６との間にはニード
ルベアリング１６ａが介在されている。

【００１５】その中継部材１５の一端に、カバナー装置
３の出力レバー（出力部材）７がリンク１８を介して連
結され、また、中継部材１５の他端にリンク８が連結さ
れている。その出力レバー７はカバナー装置３の出力軸
６中心に揺動し、図中矢印Ａ方向に変位することで燃料
噴射量を増加させ、図中矢印Ｂ方向に変位することで燃
料噴射量を減少させる。

【００１６】その中継部材１５の他端に連結されるリン
ク８は、ユニットインジェクター４のコントロールラッ
ク（噴射量調節部材）４ａに連結され、図中矢印Ｃ方向
に変位することで燃料噴射量を増加させ、図中矢印Ｄ方
向に変位することで燃料噴射量を減少させる。図１、図
３は燃料量最大状態を示し、図４、図５は燃料無噴射状
態を示す。

【００１７】また、レバーマウント１１には給気圧感応
装置２０が取り付けられている。この給気圧感応装置２
０はハウジング２１と、このハウジング２１の内部空間
を上下に仕切るダイアフラム２２と、このダイアフラム
２２に取り付けられる給気圧感応ロッド（給気圧感応部
材）２３と、ハウジング２１の内部にあって、給気圧感
応ロッド２３を上方に付勢するバネ２４とを備えてい
る。そのハウジング２１の内部の上方側空間は、配管２
５を介して給気マニホールド５に連通される。これによ
り、給気圧感応ロッド２３は給気圧力の増加により下方
に変位し、給気圧力の減少により上方に変位する。

【００１８】その給気圧感応ロッド２３は前記支軸１３
に連動されている。すなわち、給気圧感応ロッド２３の
下端にはナット３０がロックナット３１と共に螺合さ
れ、このナット３０の上面に当接する突出部３３ａを有
するレバー３３が、レバーマウント１１に軸３４中心に
回転可能に取り付けられている。そのレバー３３にリン
ク３５が連結され、このリンク３５にレバー３６が連結
されている。このレバー３６は、支軸１３に相対回転不
能に嵌合された筒体４０に軸１３ａ中心に相対回転可能
に嵌合されている。そのレバー３６には突起３６ａが設
けられ、この突起３６ａは筒体４０から径方向外方に突
出する突出部４０ａに当接する。また、支軸１３とレバ
ーマウント１１との間にバネ４３が掛け渡され、このバ
ネ４３により支軸１３は燃料増加方向に回転するように
付勢されている。この支軸１３の燃料増加方向への回転
は、支軸１３の外周に形成された角柱面が、レバーマウ
ント１１から突出するピン６０に当接することで規制さ
れる。

【００１９】これにより、給気圧力が減少して給気圧感
応ロッド２３がバネ２４の弾性力により上方に変位する
と、この変位はレバー３３、リンク３５、レバー３６、
突起３６ａ、突出部４０ａ、筒体４０を介して支軸１３
に伝達され、支軸１３はバネ４３の弾性力に抗して燃料
減少方向に軸１３ａ中心に回転する。この支軸１３の回
転により、中継部材１５の回転中心１５ａが変位する。
この中継部材１５の回転中心１５ａの変位がリンク８か
らユニットインジェクター４のコントロールラック４ａ
に伝達されて燃料噴射量が減少する。

【００２０】また、給気圧力が増大して給気圧感応ロッ
ド２３が下方に変位すると、バネ４３の弾性力により支
軸１３が軸１３ａ中心に燃料増加方向に回転する。この
支軸１３の回転により、中継部材１５の回転中心１５ａ
が変位する。この中継部材１５の回転中心１５ａの変位
がリンク８からユニットインジェクター４のコントロー
ルラック４ａに伝達されて燃料噴射量が増加する。

【００２１】なお、前記ナット３０の給気圧感応ロッド
２３に対するねじ込み量を調節することで、給気圧に対
する燃料噴射量を調節することができる。

【００２２】前記エンジン停止装置１９は発停レバー
（停止操作部材）９を有し、この発停レバー９は支軸１
３に軸１３ａ中心に相対回転可能に嵌合されている。こ
の発停レバー９にはピン５０が取り付けられ、このピン
５０は前記筒体４０の突出部４０ａに当接する。

【００２３】これにより、発停レバー９を図１、図４に
おいて実線で示す運転位置から仮想線で示す停止位置に
変位させると、この変位はピン５０、突出部４０ａ、筒
体４０を介して支軸１３に伝達され、支軸１３は軸１３
ａ中心に燃料減少方向に回転する。この支軸１３の回転
により中継部材１５の回転中心１５ａが変位する。この
中継部材１５の回転中心１５ａの変位がリンク８からユ
ニットインジェクター４のコントロールラック４ａに伝
達され、コントロールラック４ａは無噴射位置に変位す
る。

【００２４】なお、レバーマウント１１には位置決めプ
レート５３が取り付けられ、この位置決めプレート５３
に発停レバー９の運転位置と停止位置とに対応して切欠
５４、５５が設けられ、この切欠５４、５５に係合可能
な掛止片５６を有するロッド５７が発停レバー９の内部
に挿入され、このロッド５７の上端は発停レバーの上端
から突出すると共に、ロッド５７を上方に付勢するバネ
５８が設けられている。これにより発停レバー９は、ロ
ッド５７を押し下げて切欠５４、５５に対する掛止片５
６の係合を解除させることで変位可能となる。

【００２５】そして、ユニットインジェクター４のコン
トロールラック４ａを一定量だけ変位させる場合に、中
継部材１５の回転中心１５ａの変位に基づく出力レバー
７の変位が、中継部材１５の回転に基づく出力レバー７
の変位よりも小さくされている。すなわち、急加速時や
エンジン停止時にコントロールラック４ａを噴射量減少
方向に変位させるには、本実施例のように支軸１３を軸
１３ａ中心に回転させ、中継部材１５の回転中心１５ａ
を変位させ、この変位をリンク８を介してコントロール
ラック４ａに伝達するようにしてもよいし、中継部材１
５を軸１５ａ中心に回転させ、この回転をリンク８を介
してコントロールラック４ａに伝達するようにしてもよ
い。しかし、急加速時やエンジン停止時はガバナー装置
３の出力レバー７が図１、図３に示すように燃料増加方
向に迅速に変位するため、中継部材１５を軸１５ａ中心
に回転させてコントロールラック４ａを噴射量減少方向
に変位させようとすると、出力レバー７を燃料減少方向
に無理に大きく変位させる必要がある。そこで、支軸１
３を軸１３ａ中心に回転させることで中継部材１５の回
転中心１５ａを変位させた場合、中継部材１５と出力レ
バー７とを連結するリンク１８は出力レバー７との連結
中心１８ａまわりに揺動し、この際その連結中心１８ａ
は殆ど変位しないものとされ、出力レバー７を殆ど変位
させる必要がないものとされている。

【００２６】上記構成のディーゼルエンジン１によれ
ば、ガバナー装置３の出力レバー７の変位により中継部
材１５が軸１５ａ中心に回転し、この中継部材１５の回
転によりユニットインジェクター４のコントロールラッ
ク４ａが変位して燃料噴射量が変化する。また、給気圧
力に応じた給気圧感応ロッド２３の変位により支軸１３
が軸１３ａ中心に回転し、この支軸１３により中継部材
１５の回転中心１５ａが変位し、この中継部材１５の回
転中心１５ａの変位によりユニットインジェクター４の
コントロールラック４ａが変位して燃料噴射量が変化す
る。これにより、エンジン１の急加速を行なう場合にガ
バナー装置４の出力レバー７が燃料増加方向に変位して
も、加速開始当初にあっては排気ターボ過給機２による
給気圧力の上昇がなされていないため、給気圧感応ロッ
ド２２の変位によりコントロールラック４ａは燃料減少
方向に変位された状態となり、ガバナー装置４の出力レ
バー７の変位による燃料噴射量の増加は制限される。排
気ターボ過給機２により給気圧力が上昇されると、給気
圧感応ロッド２２の変位によりコントロールラック４ａ
は燃料増加方向に変位し、ガバナー装置３の出力レバー
７の変位による燃料噴射量の増加は制限されない。これ
により、燃焼室に噴射される燃料量は空気量に見合った
量となり、急加速時における黒煙発生が防止される。

【００２７】発停レバー９を停止位置に変位させると支
軸１３が軸１３ａ中心に回転し、この支軸１３の回転に
より中継部材１５の回転中心１５ａが変位し、この中継
部材１５の回転中心１５ａの変位によりユニットインジ
ェクター４のコントロールラック４ａは無噴射位置に変
位する。

【００２８】コントロールラック４ａを一定量だけ変位
させる場合に、中継部材１５の回転中心１５ａの変位に
基づく出力レバー７の変位を、中継部材１５の回転に基
づく出力レバー７の変位よりも小さくすることで、給気
圧力の変動時や停止時にガバナー装置３に無理な力が作
用するのを防止できる。

【００２９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではない。

【００３０】例えば、図７や図８に示すように、給気圧
感応ロッド２３やレバー３３にプッシュプルワイヤー６
０を連結し、このプッシュプルワイヤー６０を用いて給
気圧感応ロッド２３をバネ２４の弾性力に抗して下方に
変位させることで、給気圧が減少した場合におけるコン
トロールラック４ａの燃料噴射量減少方向への移動を解
除するようにしてもよい。これは、エンジンの始動時や
加速性能を向上させる場合には空気量に対する燃料量を
多くする必要があるためである。この場合、そのプッシ
ュプルワイヤー６０による給気圧感応ロッド２３の下方
への変位を保持するため、そのプッシュプルワイヤーの
インナーワイヤー６０ａの先端にストッパー６１を取り
付け、このストッパー６１とプッシュプルワイヤー６０
のアウターワイヤー６０ｂの受け部材６２との間に、割
溝付きの筒体６３を嵌め込むようにしてもよい。

【００３１】

【発明の効果】本発明によるディーゼルエンジンによれ
ば、急加速時に燃焼室に噴射される燃料量は空気量に見
合った量となり、不完全燃焼による黒煙発生を防止する
ことができる。

【００３２】また、給気圧力の変動時や停止時に、ガバ
ナー装置の出力部材を大きく変位させることなく噴射量
調節部材を必要量だけ変位させることができるので、ガ
バナー装置に無理な力が作用するのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの
燃料増加状態での要部の正面図

【図２】 図１のＩＩ‐ＩＩ線断面図

【図３】 本発明の実施例に係る支軸と中継部材の燃料
増加状態での作用説明図

【図４】 本発明の実施例に係るディーゼルエンジンの
燃料減少状態での要部の正面図

【図５】 本発明の実施例に係る支軸と中継部材の燃料
減少状態での作用説明図

【図６】 ディーゼルエンジンの構成説明図

【図７】 変形例に係る給気圧感応装置の断面図

【図８】 変形例に係る給気圧感応装置の断面図

【図９】 変形例に係る給気圧感応装置の作用説明用斜
視図

【符号の説明】

１ ディーゼルエンジン ２ 排気ターボ過給機 ３ ガバナー装置 ４ ユニットインジェクター ４ａ コントロールラック ７ 出力レバー ８ リンク ９ 発停レバー １３ 支軸 １３ａ 支軸の回転中心 １５ 中継部材 １５ｂ 中継部材の回転中心 １８ リンク ２３ 給気圧感応ロッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過給機と、ガバナー装置と、燃料噴射装
   置と、エンジン停止装置とを備えるディーゼルエンジン
   において、軸中心に回転可能に支持される支軸と、この
   支軸の回転中心に対し偏心する軸中心に回転可能に支軸
   に取り付けられる中継部材と、給気圧力に応じて変位す
   る給気圧感応部材とが設けられ、その中継部材にガバナ
   ー装置の出力部材と燃料噴射装置の噴射量調節部材とが
   リンク機構を介し連結され、給気圧感応部材とエンジン
   停止装置の停止操作部材とに連動して支軸が軸中心に回
   転可能とされ、噴射量調節部材が給気圧力の上昇により
   燃料増加方向に変位し、給気圧力の下降により燃料減少
   方向に変位し、停止操作部材の変位により無噴射位置に
   変位するように、支軸の軸中心の回転に基づく中継部材
   の回転中心の変位により噴射量調節部材が変位され、噴
   射量調節部材を一定量だけ変位させる場合に、中継部材
   の回転中心の変位に基づく出力部材の変位が、中継部材
   の回転に基づく出力部材の変位よりも小さくされている
   ことを特徴とするディーゼルエンジン。