JPH0550581B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は燃料噴射装置に係り、特に燃料流量
特性を任意に設定でき、しかも設定を容易にし得
て機関要求燃料流量の実現を図つた燃料噴射装置
に関する。

［発明の技術的背景］ 内燃機関、例えばデイーゼル機関は、空気のみ
を圧縮して高温になつたシリンダ中に燃料を噴射
して自己着火させる方式の機関であり、シリンダ
中に所定量の燃料を噴射するため燃料噴射装置を
備えている。

この燃料噴射装置は、適量の燃料を適時に噴射
するための噴射ポンプや噴射時期調節器などから
なる燃料噴射系と、機関の回転を安定させるため
の調速機からなる制御系とから構成されている。

第１図、第２図は、従来の燃料噴射装置の制御
系を示す部分断面図である。燃料噴射量は、プラ
ンジヤ２のカツトオフポート４が閉止されるプラ
ンジヤストロークを、スピルリング６の作動で変
更し制御する。スピルリング６は、テンシヨンレ
バー８と連動するサポートレバー１０の一端に係
合されており、テンシヨンレバー８をアクセルレ
バー１２で揺動させてスピルリング６をプランジ
ヤ２の軸方向に移動する。アイドルスプリング１
４は、機関アイドル時にテンシヨンレバー８を押
戻すことにより、燃料噴射量を増加させる。

第１図において、アクセルレバー１２を全開位
置に回すと、アイドルスプリング１４は圧縮し、
テンシヨンレバー８はガバナピン１５を中心に矢
印ａ方向に回転し、ストツパ１６に当接して停止
する。このとき、コントロールレバー１８の逆ア
ングライヒスプリング２０は圧縮されていないの
で、支点２２とロツド突端２４とはともにテンシ
ヨンレバー８に当接し、スピルリング６は一定位
置に保たれる。そこで、スピルリング６は、矢印
ｂ方向に一定距離、すなわち圧送ストロークＳ１
だけ移動し、所定の噴射量に増加する。

前記の状態からさらに回転数が増加すると、第
２図に示す如くフライウエイト２６は矢印ｃ方向
に開き、ガバナスリーブ２８をコントロールレバ
ー１８側に推進する。この推力が逆アングライヒ
スプリング２０のバネ荷重よりも大きくなると、
コントロールレバー１８は支点２２を中心に矢印
ｄ方向に回転する。そのため、サポートレバー１
０も支軸７を中心に矢印ｄ方向に回転し、スピル
リング６を矢印ｂ方向にさらに移動して噴射量を
増加する。このときの増加量は、コントロールレ
バー１８が逆アングライヒスプリング２０を圧縮
して移動するストロークＳ２により決定される。

［背景技術の問題点］ このように、従来の燃料噴射装置は、機関低速
側のプランジヤ２周辺からの漏れにより噴射量低
下や高速側での流体抵抗による噴射量低下を、ア
イドルスプリング１４や逆アングライヒスプリン
グ２０等で補償し、第３図に太線で示す如き全負
荷時の燃料流量特性を得ている。

しかし、その作動にスプリングのバネ荷重を利
用しているため、図示の如き直線的な流量特性し
か得られなかつた。

また、前記テンシヨンレバー８およびサポート
レバー１０は、コレクタレバー３０に軸支されて
おり、このコレクタレバー３０は支軸３２により
燃料噴射装置のハウジング側に軸支している。そ
して、支軸３２を挟んで一方の側にコレクタスプ
リング３４を介設するとともに他方の側に調整ネ
ジ３６を当接し、この調整ネジ３６によつてコレ
クタレバー３０を調整し、全負荷時の流量を設定
していた。

しかし、調整ネジ３６による調整は、回転させ
なければならないため、機関の負荷変動に対して
設定流量を簡単変更し、対応することができなか
つた。

さらに、コレクタレバーの調整を燃料噴射装置
内の圧力により行うものとして、特開昭55−
66640号公報や特開昭58−174124号公報に開示さ
れるものがある。

しかし、特開昭55−66640号公報に開示のもの
は、カムを圧力で直線的に動作させていることに
より、揺動自在に軸支されるカムと同じ長さのカ
ム面を設けた場合に、カムの動作量が大きくなる
不都合があるとともに、このような大きな動作量
を確保するために大きな圧力を必要とする不都合
があり、また、カムを圧力で直接的に動作させて
いることにより、カムの動作が圧力の変動の影響
を受け易く、コレクタレバーが徒に揺動されてし
まい、動作の確実性が損われる不都合がある。

また、特開昭58−174124号公報に開示されるも
のは、カムを圧力で回転させているが、シリンダ
内のプランジヤの直線的な動作を回転動作に変換
してカムに伝達するために２本のプツシユロツド
を設けていることにより、部品数が増加して構造
が複雑になる不都合があるとともに、プランジヤ
の両端側に各々別の圧力を作用させて動作させて
いることにより、プランジヤの動作調整が困難と
なる不都合がある。

このように、従来は直線的な流量特性でしかも
容易に燃料流量を設定できないため、機関の要求
する流量特性を達成することができなかつた。ま
た、圧力によつてコレクタレバーを調整するもの
にあつても、大きな圧力を必要とすることや動作
の確実性が損なわれる不都合があるとともに構造
の複雑化や動作調整が困難となる不都合があつ
た。

［発明の具体的目的］ そこでこの発明の目的は、機関要求燃料流量を
達成するために、燃料の流量特性を任意に設定で
きるようにするとともに燃料流量を容易に設定し
得て、また、動作の確実性を担保し得て構造の簡
単な燃料噴射装置を実現するにある。

［発明の構成］ この目的を達成するためにこの発明は、アクセ
ルレバーによりテンシヨンレバーを揺動させると
ともに機関回転数によりガバナスリーブを前後進
させてコントロールレバーを介しサポートレバー
を揺動させ、前記テンシヨンレバー及びサポート
レバーの揺動によりスピルリングを作動させて燃
料噴射量を制御する燃料噴射装置において、前記
テンシヨンレバー及びサポートレバーを軸支する
コレクタレバーを設け、このコレクタレバーを調
整すべく一端を当接する調整軸を設け、この調整
軸の他端に当接される所定形状のカム面を一端側
に有するカムを設けるとともにこのカムにより前
記調整軸を前後進すべく前記カムをカム軸により
揺動可能に軸支して設け、前記カムを前記燃料噴
射装置内の圧力により作動すべく前記カムの他端
側をアクチユエータに連結して設け、このアクチ
ユエータは、本体内にピストンを摺動可能に内蔵
し、前記本体内にはピストンの一端側にスプリン
グを介装するとともにピストンの他端側に前記燃
料噴射装置内の圧力を導入する圧力室を区画して
設け、前記ピストンの支持孔に支端ホルダを摺動
自在に装着して設けるとともにこの支端ホルダに
前記カムの他端側のカム支端を回動可能に保持し
て設けたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 次にこの発明の実施例を図に基づいて詳細に説
明する。第４図は、この発明による燃料噴射装置
の制御系の部分断面図である。図において、第１
〜２図と同一部分には、同じ符号を付してある。

すなわち、プランジヤ２に装着されたスピルリ
ング６は、カツトオフポート４が閉止されるプラ
ンジヤストロークを調整し、噴射量を制御する。
このスピルリング６は、サポートレバー１０の一
端に係合している。

サポートレバー１０は、テンシヨンレバー８と
ともにガバナピン１５を中心に揺動し、スピルリ
ング６をプランジヤ２の軸方向に移動する。これ
らテンシヨンレバー８およびサポートレバー１０
は、コレクタレバー３０に軸支されている。

コレクタレバー３０は、支軸３２により燃料噴
射装置のハウジング側に軸支している。この支軸
３２から偏倚して、前記テンシヨンレバー８およ
びサポートレバー１０を軸支するガバナピン１５
が設けてある。

コレクタレバー３０は、支軸３２を挟んで一方
の側にコレクタスプリング３４が弾圧され、他方
の側にはコレクタスプリング３４の弾圧力と対向
する方向に、従来は第１〜２図に示す如く調整ネ
ジ３６を設け、ネジの回転でコレクタレバー８を
調整し流量を設定していた。

この発明は、前記コレクタレバー８を調整する
調整軸３８を所定形状のカム４０によつて前後進
できるように設け、このカム４０を燃料噴射装置
内の圧力により作動している。

さらに詳細を説明する。コレクタレバー３０
は、支軸３２を挟んでコレクタスプリング３４の
弾圧力と対抗する位置に、調整軸３８が設けてあ
る。調整軸３８は、燃料噴射装置のハウジング４
２に軸方向に摺動可能に挿通し、一端を前記コレ
クタレバー３０に当接している。調整軸３８の他
端は、所定形状のカム面４４を有するカム４０に
当接している。

カム４０は、カム軸４６によつて揺動可能に設
けられている。このカム軸４６を挟んで、カム４
０の一端側には前記カム面４４が設けられてお
り、他端側はカム４０を作動すべくアクチユエー
タ４８に連結している。

アクチユエータ４８は、本体５０内にピストン
５２を内蔵している。ピストン５２の一端側は本
体５０との間にスプリング５４を介装し、他端側
には圧力室５６を区画して設けている。この圧力
室５６は、燃料噴射装置内と連通し圧力が導入さ
れる。前記ピストン５２に形成した支持孔５８に
は、カム支端６０を回動可能に保持した支端ホル
ダ６２を摺動自在に装着している。

次に作用について説明する。

機関回転数が上昇して燃料噴射装置内の燃料圧
が高まると、アクチユエータ４８の圧力室５６の
圧力が上昇する。圧力室５６の圧力上昇で、ピス
トン５２はスプリング５４に抗して矢印ｅ方向に
移動し、カム４０を矢印ｆ方向に回転する。この
回転で、カム面４４に当接する調整軸３８はその
当接するカム面４４の形状によつて矢印ｘ方向に
前後進する。調整軸３８の前後進で、コレクタレ
バー３０は支軸３２を中心に揺動し、スピルリン
グ６をプランジヤ２の軸方向に移動する。この移
動で、プランジヤ２のカツトオフポート４が閉止
される圧送ストロークが変わり、噴射量を増加あ
るいは減少する。

このとき、アクセルと連動するテンシヨンレバ
ー８や、高速回転時に作動するサポートレバー１
０の作動と相俟つて、機関回転数に適した噴射量
が設定できる。すなわち、テンシヨンレバー８や
サポートレバー１０の作動時に、機関回転数に対
応する燃料噴射装置内の燃料の圧力を導入するア
クチユエータ４８によりカム４０を作動し、コレ
クタレバー３０を揺動させることによつて噴射量
を設定するので、カム面４４の形状により任意の
流量特性に設定し得て、また、その設定もカム面
４４の形状を変更するだけで容易に行うことがで
きるので、機関の要求する燃料流量特性を実現す
ることができる。

機関回転数が下降して圧力室５６の圧力が低下
すると、ピストン５２は矢印ｇ方向に回転する。
この回転により調整軸３８はカム面４４に沿つて
矢印ｘ方向に前後進し、コレクタレバー３０を揺
動してスピルリング６をプランジヤ２の軸方向に
移動する。そして、前記した如くアクチユエータ
４８によりカム４０を作動してコレクタレバー３
０を揺動させ、カム面４４の形状により噴射量を
増加あるいは減少し、テンシヨンレバー８、サポ
ートレバー１０と相後つて噴射量を設定する。

［発明の効果］ 以上の如くこの発明によれば、燃料噴射装置内
の圧力でアクチユエータにより所定形状のカムを
作動し、このカムの作動により前後進する調整軸
でコレクタレバーを調整しているので、カム面の
形状により任意の流量特性に設定することができ
る。また、燃料流量の設定は、カム面の形状を変
更することにより、容易に任意の流量に設定する
ことができる。

このように、流量特性を任意かつ容易に設定で
き、また燃料噴射装置内の圧力によりコレクタレ
バーを調整しているので、全負荷あるいは負荷状
態に応じて機関要求燃料流量を実現し出力の向上
を図ることができる。

また、圧力によりカムを直接的に動作させるこ
となく、ピストンの往復動作をカム支端を保持す
る支端ホルダにより変換してカムに伝達し、カム
を揺動させている。このため、圧力の変動の影響
を受け難く、コレクトレバーの徒な揺動を防止し
得て動作の確実性を担保することができるととも
に、部品数の増加を招くこともなく、構造の簡素
化を果すことができる。

なお、この発明による装置にあつては、コレク
タレバーを調整する調整軸とカムおよびこのカム
を燃料噴射装置内の圧力により作動するアクチユ
エータとを、既存の燃料噴射装置に取付けて使用
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、従来の燃料噴射装置の制御系を
示し、第１図はアクセルレバー全開位置の部分断
面図、第２図はガバナスリーブ前進位置の部分断
面図、第３図は従来装置の燃料流量特性のグラフ
を示す図である。第４図は、この発明による燃料
噴射装置の部分断面図である。 図において、２はプランジヤ、６はスピルリン
グ、８はテンシヨンレバー、１０はサポートレバ
ー、２６はフライウエイト、２８はガバナスリー
ブ、３０はコレクタレバー、３８は調整軸、４０
はカム、４４はカム面、４８はアクチユエータ、
５６は圧力室である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アクセルレバーによりテンシヨンレバーを揺
   動させるとともに機関回転数によりガバナスリー
   ブを前後進させてコントロールレバーを介しサポ
   ートレバーを揺動させ、前記テンシヨンレバー及
   びサポートレバーの揺動によりスピルリングを作
   動させて燃料噴射量を制御する燃料噴射装置にお
   いて、前記テンシヨンレバー及びサポートレバー
   を軸支するコレクタレバーを設け、このコレクタ
   レバーを調整すべく一端を当接する調整軸を設
   け、この調整軸の他端に当接される所定形状のカ
   ム面を一端側に有するカムを設けるとともにこの
   カムにより前記調整軸を前後進すべく前記カムを
   カム軸により揺動可能に軸支して設け、前記カム
   を前記燃料噴射装置内の圧力により作動すべく前
   記カムの他端側をアクチユエータに連結して設
   け、このアクチユエータは、本体内にピストンを
   摺動可能に内蔵し、前記本体内にはピストンの一
   端側にスプリングを介装するとともにピストンの
   他端側に前記燃料噴射装置内の圧力を導入する圧
   力室を区画して設け、前記ピストンの支持孔に支
   端ホルダを摺動自在に装着して設けるとともにこ
   の支端ホルダに前記カムの他端側のカム支端を回
   動可能に保持して設けたことを特徴とする燃料噴
   射装置。