JPH06294331A - ディーゼルエンジンの始動増量位置保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンが一定の回転数に達するまでコント
ロールラックを始動増量位置に残置することのできる始
動増量位置保持装置を提供する。 【構成】 ディーゼルエンジンに配置した燃料噴射ポン
プ２を制御するガバナレバー１７の増量移動方向側の端
部と、このガバナレバー１７の増量移動方向側端部と対
向するエンジン固定壁２２との一方に磁石２４を配置す
る。この磁石２４を配置した部材と対向している部材に
磁石を含む磁性体２５を配置する。ガバナレバー１７が
始動増量位置にあるとき一方の部材に配置した磁石２４
と他方の部材に配置した磁性体２５とが吸着接触する状
態に磁石２４と磁性体２５とを配置する。磁石２４と磁
性体２５との吸着力をエンジン始動完了回転数でのガバ
ナ力と等しく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンで
の始動増量装置に関し、特に、始動直後に十分な回転数
になるまで始動増量状態を維持することのできる始動増
量位置保持装置に関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの燃料調整機構では、
燃料噴射ポンプのコントロールラックに係合しているガ
バナレバーにガバナスプリングとガバナ力とを作用さ
せ、ガバナスプリング力とガバナ力と釣り合いで燃料噴
射量を調整するようにしてある。そして、エンジンの始
動時には通常運転時での最大燃料噴射量より多量の燃料
を供給しなければならないことから、ガバナレバーやコ
ントロールにスタートスプリングを作用させ、コントロ
ールラックを最大燃料噴射位置での燃料噴射量よりも多
量の燃料を噴射できる燃料始動増量位置まで移行させる
ようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、始動操作時
には、調速レバーを始動位置にセットしていることか
ら、ガバナレバーを介してコントロールラックに伝達さ
れるガバナスプリング力が弱く、始動操作中ではエンジ
ン回転に伴い発生したガバナ力とスタートスプリング力
との釣り合いでコントロールラックが移動調整されるこ
とになる。このとき、スタートスプリング力はガバナス
プリング力に比べて小さく設定してあることから、エン
ジンが回転を開始直後からガバナ力がスタートスプリン
グ力に打ち勝ってコントロールラックを燃料減量側に作
動させるようになり、燃料の増加量が減少することにな
る。これにより、始動時でのエンジン回転の立ち上がり
が悪くな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、エンジンが一定の回転数に
達するまでコントロールラックを始動増量位置に残置す
ることのできる始動増量位置保持装置を提供することを
目的とする。

【０００４】

【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、メカニカルガバナ装置を装備したディー
ゼルエンジンにおいて、ガバナレバーの増量移動方向側
の端部と、ガバナレバーの増量移動方向側端部と対向す
るエンジン固定壁との一方に磁石を配置するとともに、
その他方部材に磁石を含む磁性体を配置し、ガバナレバ
ーが始動増量位置にあるとき一方の部材に配置した磁石
と他方の部材に配置した磁石あるいは磁性体とが吸着接
触する状態に磁石と磁性体を配置し、磁石と磁性体との
吸着力を始動完了回転数でのガバナ力と等しく設定した
ことを特徴としている。

【０００５】

【作用】本発明では、ディーゼルエンジンに装備したメ
カニカルガバナのガバナレバーでの燃料増量移動方向側
での端部と、このガバナレバーの燃料増量増量移動方向
側端部と対向するエンジン固定壁との一方に磁石を配置
するとともに、その他方部材に磁石を含む磁性体を配置
し、この磁石と磁性体とをガバナレバーが始動増量位置
にあるとき吸着接触する状態に配置し、磁石と磁性体と
の吸着力を始動完了回転数でのガバナ力と等しく設定し
てあることから、エンジンの始動操作時には、ガバナレ
バーが始動増量位置に磁力で吸着保持されることにな
る。そして、エンジンが回転を始めると、その回転速度
に伴って生じたガバナ力がコントロールラックを燃料減
量側に移動させる力としてガバナレバーに作用するが、
回転速度が遅い間は発生するガバナ力も弱いことから、
ガバナレバーを始動増量位置に吸着保持している磁力が
ガバナ力に打ち勝ってガバナレバーを始動増量位置に保
持したままとなる。そして、エンジンの回転速度が一定
回転速度まで上昇すると、ガバナ力が磁石による吸着力
に打ち勝ってガバナレバーを始動増量位置から燃料減量
側に移動させることになり、以後のエンジン運転中はガ
バナスプリングとガバナ力との釣り合いによる燃料制御
状態になる。

【０００６】

【実施例】図面は本発明の実施例を示し、図１は要部の
取り出し斜視図、図２はディーゼルエンジンの燃料制御
装置部分の構成図である。図中符号(１)はエンジンのシ
リンダブロックの横側に形成した燃料噴射ポンプ室であ
り、その内部に燃料噴射ポンプ(２)を上側から挿入して
ある。この燃料噴射ポンプ(２)の下側には燃料噴射カム
軸(３)が架設してあり、燃料噴射カム軸(３)上に燃料噴
射ポンプ(２)のタペット(４)が接当する状態に配置して
ある。

【０００７】燃料噴射カム軸(３)の後端部には燃料噴射
カムギヤ(５)が固定してあり、この燃料噴射カムギヤ
(５)はアイドルギヤ(図外)を介してクランクギヤ(図外)
に連動連結させてある。そして、燃料噴射カム軸(３)の
回転にともなうタペット(４)の昇降で燃料噴射ポンプ
(２)を作動させ、所定のタイミングで燃料を燃焼室(図
外)に噴射するようにしてある。燃料噴射ポンプ(２)か
らの燃料噴射量は燃料噴射ポンプ(２)に付設したコント
ロールラック(６)の前後スライド移動で行われるように
してある。このコントロールラック(６)はメカニカルガ
バナ機構(７)を介して調速レバー(８)に連動連結してあ
る。

【０００８】メカニカルガバナ機構(７)の構成は次の通
りである。燃料噴射カム軸(３)と平衡に配置したガバナ
軸(９)に椀状のホルダーカバー(10)を外嵌固定し、この
ホルダーカバー(10)のボス部(11)にガバナギヤ(12)を外
嵌固定し、このガバナギヤ(12)を燃料噴射カムギヤ(５)
に噛合させてある。そして、燃料噴射カムギヤ(５)・ガ
バナギヤ(12)等は燃料噴射ポンプ室(１)の後側に配置し
たギヤケース(13)で覆ってある。また、ホルダーカバー
(10)内でガバナ軸(９)にウエイトホルダー(14)を外嵌固
定し、このウエイトホルダー(14)に複数のガバナウエイ
ト(15)が揺動可能に装着してある。

【０００９】また、ガバナ軸(９)にウエイトホルダー(1
4)と隣接してガバナスリーブ(16)がガバナ軸心に沿って
スライド自在に外嵌してある。このガバナスリーブ(16)
にガバナレバー(17)の入力部が連動連結してある。ガバ
ナレバー(17)はフォークレバー(18)とスプリングレバー
(19)とで構成してあり、フォークレバー(17)は中間部に
揺動支点を有し、下端部をガバナスリーブ(16)に連動連
結して入力部に形成するとともに、上端部を燃料噴射ポ
ンプ(２)のコントロールラック(６)に係合して出力部に
形成している。また、スプリングレバー(19)はフォーク
レバー(18)の揺動支点に同心状に揺動枢支してあり、こ
のスプリングレバー(19)とフォークレバー(18)とはトル
ク機構(20)を介して連動可能に連結してあり、スプリン
グレバー(19)と調速レバー(８)とにわたってガバナスプ
リング(21)が張設してある。

【００１０】そして、このメカニカルガバナ機構(７)は
ガバナスプリング(21)のスプリング力をスプリングレバ
ー(19)を介してフォークレバー(18)に伝達してコントロ
ールラック(６)を燃料増量側(Ｒ)に作動させ、エンジン
の回転に伴ってガバナウエイト(15)に発生した遠心力に
基づくガバナ力をフォークレバー(18)に伝達してコント
ロールラック(６)を燃料減量側(Ｌ)に作動させるように
なっている。また、フォークレバー(18)と燃料噴射ポン
プ室(１)の側壁(22)との間にスタートスプリング(23)を
架設してフォークレバー(18)にスタートスプリング力が
作用させてあり、このスタートスプリング(23)のスプリ
ング力でコントロールラック(６)を始動増量位置まで移
動させるようになっている。

【００１１】このような基本構造を有するメカニカルガ
バナ機構(７)において、本実施例では、エンジン始動時
にエンジンの回転を速やかに立ち上げるために、次の構
成を採用している。すなわち、図１及び図２に示すよう
にフォークレバー(18)の燃料増量方向での端面に永久磁
石(24)を装着固定するとともに、フォークレバー(18)の
燃料増量方向端面と対向している燃料噴射ポンプ室(１)
の側壁(22)にも永久磁石(25)が設置してある。そして、
この両永久磁石(24)(25)は異なる極性を示す面が対向す
る状態に配置してあり、フォークレバー(18)が燃料始動
増量位置にあるとき、両磁石(24)(25)は接触するように
なっている。なお、この両磁石(24)(25)の吸着力はエン
ジンが始動完了完了回転数に達した際のガバナ力と等し
く設定してある。

【００１２】したがって、エンジン始動時には、エンジ
ン回転に伴うガバナ力が発生していないことから、燃料
噴射ポンプ(２)のコントロールラック(６)はスタートス
プリング(23)のバネ力で始動増量位置に移動させられて
おり、両永久磁石(24)(25)は磁力で吸着している。そし
て、エンジン始動操作をすると、エンジンが回転し始め
ガバナ力が発生するが、この回転速度が十分上昇しない
間はそのガバナ力がフォークレバー(18)と燃料噴射ポン
プ室の側壁(22)とに配置した磁石(24)(25)の吸着力より
も弱くコントロールラック(６)は始動増量位置に保持さ
れ続ける。

【００１３】そして、エンジンの回転速度が上昇して、
ガバナ力が磁石(24)(25)の吸着磁力よりも強くなると、
フォークレバー(18)が燃料噴射ポンプ室(１)の側壁から
離れて燃料増量側に移動して通常の回転数制御状態にな
る。そして、通常の回転数制御領域では、コントロール
ラック(６)は始動増量位置より燃料減量側の最大燃料噴
射位置までしか移動しないから、フォークレバー(18)の
端面に配置した磁石(24)と燃料噴射ポンプ室(１)の側壁
(22)に配置した磁石(25)との間の磁力影響を受けること
がない。

【００１４】図３は本発明の別実施例を示し、これは、
燃料噴射ポンプ室(１)の側壁(22)に永久磁石(25)をバイ
メタル等の感温作動部材(26)を介して配置したもので、
機体温度や雰囲気温度が高い高温状態では、燃料噴射ポ
ンプ室(１)の側壁(22)に配置した永久磁石(25)が側壁(2
2)側に退避して、フォークレバー(18)に配置した磁石(2
4)への磁力影響を減少させるようにしたものである。

【００１５】図４は、さらに別の実施例を示し、これ
は、フォークレバー(18)に永久磁石(24)をバイメタル等
の感温部材(26)を介して配置し、燃料噴射ポンプ室(１)
の側壁(22)に配置固定した永久磁石(25)とフォークレバ
ー(18)に感温部材(26)を介して配置した永久磁石(24)と
をフォークレバー(18)の移動方向と直交する方向から対
向させたものである。そして、この場合には、機体温度
や雰囲気温度が高い高温状態のとき、フォークレバー(1
8)に取り付けられている永久磁石(24)が燃料噴射ポンプ
室(１)の側壁(22)に固定の永久磁石(25)から離れるよう
にしてある。

【００１６】このように、一対の永久磁石(24)(25)のう
ち一方を感温作動部材(26)を介して取り付けると、機体
温度や雰囲気温度に基づき、両磁石(24)(25)間の距離が
変化し、吸着保持力を変化させることができるから、始
動しやすい温暖時には、その温度にしたがって磁石での
吸着保持力が変化し、過剰にコントロールラック(６)を
始動増量位置に保持することがなくなる。

【００１７】なお、上記各実施例では、フォークレバー
(18)の燃料増量移動方向での端面とその端面に対向する
燃料噴射ポンプ室(１)の側壁にそれぞれ永久磁石(24)(2
5)を配置しているが、一方の磁石を磁性を有する金属に
かえて使用してもよい。また、上記実施例では、ガバナ
レバー(17)をフォークレバー(18)とスプリングレバー(1
9)とで構成したが、フォークレバー(18)とスプリングレ
バー(19)とを一体化した１本レバー式のガバナ機構に適
用してもよい。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、ディーゼルエンジンに装備
したメカニカルガバナのガバナレバーでの燃料増量移動
方向側での端部と、このガバナレバーの燃料増量増量移
動方向側端部と対向するエンジン固定壁との一方に磁石
を配置するとともに、その他方部材に磁石を含む磁性体
を配置し、この磁石と磁性体とをガバナレバーが始動増
量位置にあるとき吸着接触する状態に配置し、磁石と磁
性体との吸着力を始動完了回転数でのガバナ力と等しく
設定してあることから、エンジンの始動操作時には、ガ
バナ力が磁石による吸着力よりも大きくなるまでガバナ
レバーを始動増量位置に磁力で吸着保持しておくことが
できる。そして、エンジンの回転速度が所定の回転速度
(始動完了回転速度)まで上昇すると、ガバナ力が磁石に
よる吸着力に打ち勝ってガバナレバーを始動増量位置か
ら燃料減量側に移動させることになり、以後のエンジン
運転中はガバナスプリングとガバナ力との釣り合いによ
る燃料制御状態になる。したがって、エンジン始動時に
エンジンの回転を速やかに立ち上げることができる。こ
のため、エンジンを所定速度で安定回転させるまでの始
動所要時間が短くてすみ、通常運転の開始を速やかに行
うことができる。

【００１９】また、磁石あるいは磁性体の一方を感熱変
形部材を使用して固定した場合には、エンジン回転が速
やかに立ち上げに多量の燃料を必要としない温暖始動時
には、その温度に応じて始動増量位置での保持状態を変
化させることができるから、温暖始動時での黒煙の発生
を軽減ないしは抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】要部の取り出し斜視図である。

【図２】ディーゼルエンジンの燃料制御装置部分の構成
図である。

【図３】別実施例の要部取り出し斜視図である。

【図４】異なる別実施例の要部取り出し斜視図である。

【符号の説明】

２…燃料噴射ポンプ、６…コントロールラック、17…ガ
バナレバー、21…スタートスプリング、22…エンジン固
定壁、24…磁石、25…磁性体(磁石)、26…感熱変形部
材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萬羽 俊一 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内 (72)発明者 吉田 鉱三 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンに配置した燃料噴射
   ポンプ(２)のコントロールラック(６)をガバナレバー(1
   7)で調整移動可能に構成し、ガバナレバー(17)をスター
   トスプリング(21)の弾性力で始動増量位置まで移動させ
   るようにしたディーゼルエンジンのメカニカルガバナに
   おいて、 ガバナレバー(17)の増量移動方向側の端部と、このガバ
   ナレバー(17)の増量移動方向側端部と対向するエンジン
   固定壁(22)との一方に磁石(24)を配置するとともに、そ
   の他方部材に磁性体(25)を配置し、ガバナレバー(17)が
   始動増量位置にあるとき一方の部材に配置した磁石(24)
   と他方の部材に配置した磁性体(25)とが吸着接触する状
   態に磁石(24)と磁性体(25)を配置し、磁石(24)と磁性体
   (25)との吸着力を始動完了回転数でのガバナ力と等しく
   設定したことを特徴とするディーゼルエンジンの始動増
   量位置保持装置。
2. 【請求項２】 他方の部材に配置した磁性体(25)を磁石
   で形成した請求項１に記載したディーゼルエンジンの始
   動増量位置保持装置。
3. 【請求項３】 磁石(24)と磁性体(25)とのいずれか一方
   を感熱変形部材(26)を介してエンジン固定壁(22)に固定
   した請求項１または請求項２に記載したディーゼルエン
   ジンの始動増量位置保持装置。
4. 【請求項４】 磁石(24)と磁性体(25)とのいずれか一方
   を感熱変形部材(26)を介してガバナレバー(17)に固定し
   た請求項１または請求項２に記載したディーゼルエンジ
   ンの始動増量位置保持装置。