JPH10196405A - ディーゼルエンジンの燃料調量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】調時伝動ケース５内に貫通孔１１に臨むパ
イプ案内ボス１４を設け、このパイプ案内ボス１４に出
力杆案内パイプ１５を前後摺動自在に挿入し、この出力
杆案内パイプ１５に前記出力杆１０を前後摺動自在に挿
入し、エンジン停止装置のリニアアクチュエータ８の出
力杆１０の後端面１２で燃料調量ラック３の前向き面１
３を後向きに押して、燃料調量ラック３をエンジン停止
位置に連動できるようにし、出力杆案内パイプ１５をエ
ンジン停止用の手動操作手段１６で連動し、燃料調量ラ
ック３をエンジン停止位置に連動できるようにした。 【効果】出力杆１０の揺動が抑制され、エンジン停止操
作時に出力杆１０の後端面１２が燃料調量ラック３の前
向き面１３の適性個所に確実に接当し、リニアアクチュ
エータ８によるエンジン停止を確実に行うことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの燃料調量装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディーゼルエンジンの燃料調量装置の従
来技術として、図２に示すように、ポンプ収容室１０１
に燃料噴射ポンプ１０２を収容し、この燃料噴射ポンプ
１０２に燃料調量ラック１０３を前後スライド自在に設
け、この燃料調量ラック１０３の前スライド側を燃料減
量側、後スライド側を燃料増量側とし、ポンプ収容室１
０２の後壁１２２にエンジン停止用のリニアアクチュエ
ータ１０８を取り付け、そのアクチュエータ本体１０９
から前向きに出力杆１１０を突出させ、この出力杆１１
０の前端面１２３を燃料調量ラック１０３の後向き面１
２４に臨ませたものがある。この従来技術では、燃料調
量ラック１０３とアクチュエータ本体１０９とを十分に
近づけることができるので、アクチュエータ本体１０９
からの出力杆１１０の突出寸法も短くて済み、出力杆１
１０の作動案内を行う必要はない。

【０００３】しかし、エンジンの種類によっては、燃料
調量装置として、図３に示す構造のものが採用される場
合がある。この図３のものは、ポンプ収容室１０１に燃
料噴射ポンプ１０２を収容し、この燃料噴射ポンプ１０
２に燃料調量ラック１０３を前後スライド自在に設け、
この燃料調量ラック１０３の前スライド側を燃料増量
側、後スライド側を燃料減量側とし、ポンプ収容室１０
１の前壁１０４に調時伝動ケース１０５を取り付け、こ
の調時伝動ケース１０５の前壁１０６のアクチュエータ
取付孔１０７にリニアアクチュエータ１０８を取り付
け、そのアクチュエータ本体１０９から後向きに出力杆
１１０を突出させ、ポンプ収容室１０１の前壁１０４に
貫通孔１１１をあけ、この貫通孔１１１を介して出力杆
１１０の後端面１１２を燃料調量ラック１０３の前向き
面１１３に臨ませてある。

【０００４】燃料調量装置として、図３のものを採用し
た場合には、燃料調量ラック１０３とアクチュエータ本
体１０９とが調時伝動ケース１０５によって大きく離さ
れるため、アクチュエータ本体１０９からの出力杆１１
０の突出寸法が長くなる。このため、図３のものに出力
杆１１０の作動案内を行わない図２の方式をそのまま適
用すると、出力杆１１０が揺動しやすい。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図３のものに出力杆１
１０の作動案内を行わない図２の方式をそのまま適用す
ると、次の問題が生じる（図３参照）。 エンジン停止操作時に出力杆１１０が揺動し、その後
端面１１２が燃料調量ラック１０３の前向き面１１３の
適性個所に接当せず、リニアアクチュエータ１０８によ
るエンジン停止が確実に行えない場合がある。

【０００６】リニアアクチュエータ１０８を取り付け
る際に、アクチュエータ取付孔１０７から揺動する出力
杆１１０を遠くの貫通孔１１１に挿入する必要があり、
リニアアクチュエータ１０８の取り付け作業が困難にな
る。

【０００７】第１発明の課題は次の点にある。リニア
アクチュエータによるエンジン停止を確実に行えるよう
にすること。リニアアクチュエータの取り付け作業を
容易にすること。手動によるエンジン停止を確実に行
えるようにすること。第２発明の課題は第１発明の課題
に加え、次の点にある。急加速操作時の黒煙の発生を
抑制すること。第３発明の課題は第１発明または第２発
明の課題に加え、次の点にある。ブーストコンペンセ
ータによる燃料制限を正確に行えるようにすること。第
４発明の課題は、第１発明から第３発明のいずれかの課
題に加え、次の点にある。電子ガバナによる調量を正
確に行えるようにすること。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）第１発明は、図１に示すように、ポンプ収
容室１に燃料噴射ポンプ２を収容し、この燃料噴射ポン
プ２に燃料調量ラック３を前後スライド自在に設け、こ
の燃料調量ラック３の前スライド側を燃料増量側、後ス
ライド側を燃料減量側とし、ポンプ収容室１の前壁４に
調時伝動ケース５を取り付け、この調時伝動ケース５の
前壁６のアクチュエータ取付孔７にリニアアクチュエー
タ８を取り付け、そのアクチュエータ本体９から後向き
に出力杆１０を突出させ、ポンプ収容室１の前壁４に貫
通孔１１をあけ、この貫通孔１１を介して出力杆１０の
後端面１２を燃料調量ラック３の前向き面１３に臨ませ
たディーゼルエンジンの燃料調量装置であって、次のよ
うにしたことを特徴とする。

【０００９】すなわち、調時伝動ケース５内に貫通孔１
１に臨むパイプ案内ボス１４を設け、このパイプ案内ボ
ス１４に出力杆案内パイプ１５を前後摺動自在に挿入
し、この出力杆案内パイプ１５に前記出力杆１０を前後
摺動自在に挿入し、前記リニアアクチュエータ８として
エンジン停止装置のアクチュエータを用い、その出力杆
１０の後端面１２で燃料調量ラック３の入力面１３を後
向きに押して、燃料調量ラック３をエンジン停止位置に
連動できるようにし、出力杆案内パイプ１５をエンジン
停止用の手動操作手段１６で連動し、この出力杆案内パ
イプ１５の後端面２５で燃料調量ラック３の前向き面１
３を後向きに押して、燃料調量ラック３をエンジン停止
位置に連動できるようにしたことを特徴とする。

【００１０】（第２発明）第２発明は、図１に示すよう
に、第１発明において、出力杆案内パイプ１５をバネ１
７の付勢力１８で燃料調量ラック３側に付勢し、出力杆
案内パイプ１５の後端面２５が常に燃料調量ラック３の
入力面１３に接当するようにしたことを特徴とする。

【００１１】（第３発明）第３発明は、図１に示すよう
に、第１発明または第２発明において、出力杆案内パイ
プ１５をエンジン停止用の手動操作手段１６で連動し、
この出力杆案内パイプ１５の後端面２５で燃料調量ラッ
ク３の前向き面１３を後向きに押して、燃料調量ラック
３をエンジン停止位置に連動できるようにしたことに代
えて、出力杆案内パイプ１５をブーストコンペンセータ
のアクチュエータ１９で連動し、この出力杆案内パイプ
１５の後端面２５で燃料調量ラック３の前向き面１３を
受け止めて、燃料調量ラック３を所定の燃料制限位置で
止められるようにしたことを特徴とする。

【００１２】（第４発明）第４発明は、図１に示すよう
に、第１発明から第３発明のいずれかにおいて、リニア
アクチュエータ８としてエンジン停止装置のアクチュエ
ータを用い、その出力杆１０の後端面１２で燃料調量ラ
ック３の前向き面１３を後向きに押して、燃料調量ラッ
ク３をエンジン停止位置に連動できるようにしたことに
代えて、リニアアクチュエータ８として電子ガバナのア
クチュエータを用い、バネ２０の付勢力２１で出力杆１
０の後端面１２に燃料調量ラック３の前向き面１３を常
に接当させ、リニアアクチュエータ８の出力杆１０で燃
料調量ラック３を調量連動できるようにしたことを特徴
とする。

【００１３】

【発明の作用及び効果】

（第１発明）第１発明は次の作用効果〜を奏する
（図１参照）。 パイプ案内ボス１４に出力杆案内パイプ１５が支持さ
れ、この出力杆案内パイプ１５に出力杆１０が支持され
るので、出力杆１０の揺動が抑制され、エンジン停止操
作時に出力杆１０の後端面１２が燃料調量ラック３の前
向き面１３の適性個所に確実に接当し、リニアアクチュ
エータ８によるエンジン停止を確実に行うことができ
る。

【００１４】リニアアクチュエータ８を取り付ける際
には、パイプ案内ボス１４に出力杆案内パイプ１５を差
し込んだ後、アクチュエータ取付孔７から近くの出力杆
案内パイプ１５に出力杆１０を差し込めばよいため、リ
ニアアクチュエータ８の取り付け作業が容易になる。

【００１５】出力杆案内パイプ１５が出力杆１０とパ
イプ案内ボス１４で内外から支持されているため、エン
ジン手動停止操作時の出力杆案内パイプ１５の揺動が抑
制され、その後端面２５が燃料調量ラック３の前向き面
１３の適性個所に確実に接当し、手動によるエンジン停
止を確実に行うことができる。

【００１６】（第２発明）第２発明は、第１発明の作用
効果〜に加え、次の作用効果を奏する（図１参
照）。 急加速操作がなされ、燃料調量ラック３が燃料増量側
に急速に移動しようとしても、燃料調量ラック３はその
前向き面１３に常に接当している出力杆案内パイプ１５
の重量慣性によって制動されるため、燃料の急増が抑制
され、急加速操作時の黒煙の発生が抑制される。

【００１７】（第３発明）第３発明は、第１発明の作用
効果のうちの・または第２発明の作用効果のうちの
・・に加え、次の作用効果を奏する（図１参
照）。 出力杆案内パイプ１５が出力杆１０とパイプ案内ボス
１４で内外から支持されているため、エンジン運転中、
出力杆案内パイプ１５の揺動が抑制され、その後端面１
２で燃料調量ラック３の前向き面１３の一定個所を正確
に受け止めることができ、ブーストコンペンセータによ
る燃料制限を正確に行うことができる。

【００１８】（第４発明）第４発明は、第１発明の作用
効果のうちの・、第２発明の作用効果のうちの〜
、第３発明の作用効果のうちの・・に加え、次
の作用効果を奏する（図１参照）。 パイプ案内ボス１４に出力杆案内パイプ１５が支持さ
れ、この出力杆案内パイプ１５に出力杆１０が支持され
るので、出力杆１０の揺動が抑制され、出力杆１０の後
端面１２が燃料調量ラック３の前向き面１３の一定個所
に正確に接当し、電子ガバナによる調量を正確に行うこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施形態に係るディーゼ
ルエンジンの燃料調量装置を示しており、その構造は次
の通りである。すなわち、ポンプ収容室１に燃料噴射ポ
ンプ２を収容し、この燃料噴射ポンプ２に燃料調量ラッ
ク３を前後スライド自在に設け、この燃料調量ラック３
の前スライド側を燃料増量側、後スライド側を燃料減量
側とし、ポンプ収容室１の前壁４に調時伝動ケース５を
取り付け、この調時伝動ケース５の前壁６のアクチュエ
ータ取付孔７にリニアアクチュエータ８を取り付け、そ
のアクチュエータ本体９から後向きに出力杆１０を突出
させ、ポンプ収容室１の前壁４に貫通孔１１をあけ、こ
の貫通孔１１を介して出力杆１０の後端面１２を燃料調
量ラック３の前向き面１３に臨ませている。

【００２０】ポンプ収容室１はシリンダブロック（図
外）の横側に設けられている。燃料噴射ポンプ２にはボ
ッシュの列形ポンプを用いている。調時伝動ケース５内
には調時伝動ギヤ（図外）を収容している。燃料調量ラ
ック３の前向き面１３は、燃料調量ラック１３の前端面
に形成してある。燃料調量ラック１３はメカニカルガバ
ナ２６を介して調速操作レバー２７に連動連結してあ
る。

【００２１】メカニカルガバナ２６は、枢軸２８に枢支
した第１レバー２９と第２レバー３０とを備えている。
第１レバー２９の上端にはスライダ３１を取り付け、ス
ライダ３１を始動用のバネ２０の付勢力２１で前向きに
付勢して、第１レバー２９とスライダ３１との間に燃料
調量ラック３のラックピン３２を挟み付けている。第１
レバー２９にはトルクアップ装置３７を設け、これに第
２レバー３０を臨ませてある。第１レバー２９にはガバ
ナ力３３が入力される。第２レバー３０はガバナスプリ
ング３４を介して調速操作レバー２７に連動連結してあ
る。第２レバー３０は燃料制限具３５に臨ませてある。

【００２２】このメカニカルガバナ２６によれば、部分
負荷運転時には、ガバナ力３３とガバナスプリング力３
６との不釣り合い力で第１レバー２９と第２レバー３０
が一体に揺動し、燃料調量ラック３を調量連動する。定
格負荷運転時には、第２レバー３０が燃料制限具３５に
接当して、燃料増量が制限され、過負荷運転時には、第
２レバー３０を燃料制限具３５の位置に置き残したま
ま、トルクアップ装置３７とガバナ力３３との不釣り合
い力で燃料調量ラック３をトルクアップ領域で調量連動
し、エンストを抑制する。エンジン始動時には、ガバナ
力３３が発生していないので、始動用のバネ２０の付勢
力２１で燃料調量ラック３は始動増量位置に位置する。

【００２３】この実施形態では、リニアアクチュエータ
８によるエンジン停止を確実に行えるようにするととも
に、リニアアクチュエータ８の取り付け作業を容易にす
るため、調時伝動ケース５内に貫通孔１１に臨むパイプ
案内ボス１４を設け、このパイプ案内ボス１４に出力杆
案内パイプ１５を前後摺動自在に挿入し、この出力杆案
内パイプ１５に前記出力杆１０を前後摺動自在に挿入
し、前記リニアアクチュエータ８としてエンジン停止装
置のアクチュエータを用い、その出力杆１０の後端面１
２で燃料調量ラック３の前向き面１３を後向きに押し
て、燃料調量ラック３をエンジン停止位置に連動できる
ようにしてある。

【００２４】燃料調量ラツク３のラックピン３２を第１
レバー２９とスライダ３１との間に挟んであるため、エ
ンジン停止時には、第１レバー２９を置き残したまま始
動用のバネ２０の付勢力２１のみに抗して燃料調量ラッ
ク３をエンジン停止位置まで移動させることができ、リ
ニアアクチュエータ８に小出力のもの用いることができ
る。リニアアクチュエータ８にはリニアソレノイドを用
いている。パイプ案内ボス１４は調時伝動ケース５と一
体鋳造で形成してある。

【００２５】この実施形態では、手動によるエンジン停
止を確実に行えるようにするため、出力杆案内パイプ１
５をエンジン停止用の手動操作手段１６で連動し、この
出力杆案内パイプ１５の後端面２５で燃料調量ラック３
の前向き面１３を後向きに押して、燃料調量ラック３を
エンジン停止位置に連動できるようにしてある。

【００２６】この実施形態では、急加速操作時の黒煙の
発生を抑制するため、出力杆案内パイプ１５をバネ１７
の付勢力１８で燃料調量ラック３側に付勢し、出力杆案
内パイプ１５の後端面２５が常に燃料調量ラック３の前
向き面１３に接当するようにしてある。出力杆案内パイ
プ１５にフランジ３８を設け、上記バネ１７をフランジ
３８とアクチュエータ本体９との間に介設してある。

【００２７】この実施形態では、出力杆案内パイプ１５
をエンジン停止用の手動操作手段１６で連動し、この出
力杆案内パイプ１５の後端面２５で燃料調量ラック３の
前向き面１３を後向きに押して、燃料調量ラック３をエ
ンジン停止位置に連動できるようにしたが、これに代え
て、出力杆案内パイプ１５をブーストコンペンセータの
アクチュエータ１９で連動し、この出力杆案内パイプ１
５の後端面２５で燃料調量ラック３の前向き面１３を受
け止めて、燃料調量ラック３を所定の燃料制限位置で止
められるようにすると、ブーストコンペンセータによる
燃料制限を正確に行うことができる。

【００２８】この実施形態では、リニアアクチュエータ
８としてエンジン停止装置のアクチュエータを用い、そ
の出力杆１０の後端面１２で燃料調量ラック３の前向き
面１３を後向きに押して、燃料調量ラック３をエンジン
停止位置に連動できるようにしたが、これに代えて、リ
ニアアクチュエータ８として電子ガバナのアクチュエー
タを用い、バネ２０の付勢力２１で出力杆１０の後端面
１２に燃料調量ラック３の前向き面１３を常に接当さ
せ、リニアアクチュエータ８の出力杆１０で燃料調量ラ
ック３を調量連動できるようにすれば、電子ガバナによ
る調量を正確に行える。バネ２０は始動用のものをその
まま用いることができる。

【００２９】リニアアクチュエータ８として電子ガバナ
のアクチュエータを用いる場合、メカニカルガバナ２６
はそのまま残しておいてもよい。この場合、電子ガバナ
で燃料調量ラック３を制御している間、出力杆１０によ
る押し出し力で、ラックピン３２が第１レバー２９から
常に離れるようにしておけば、メカニカルガバナ２６の
作動が燃料調量ラック３に伝わることがなく、電子ガバ
ナによる制御がメカニカルガバナ２６で邪魔されるおそ
れはない。また、電子ガバナが故障し、出力杆１０によ
る押し出し力が無くなると、バネ２０による付勢力２１
でラック３２が第１レバー２９に密着するので、メカニ
カルガバナ２６による制御のバックアップがなされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る燃料調量装置の縦断側
面図である。

【図２】従来技術に係る燃料調量装置の縦断側面図であ
る。

【図３】従来技術の方式を適用した燃料調量装置の縦断
側面図である。

【符号の説明】

１…ポンプ収容室、２…燃料噴射ポンプ、３…燃料調量
ラック、４…前壁、５…調時伝動ケース、６…前壁、７
…アクチュエータ取付孔、８…リニアアクチュエータ、
９…アクチュエータ本体、１０…出力杆、１１…貫通
孔、１２…後端面、１３…前向き面、１４…パイプ案内
ボス、１５…出力杆案内パイプ、１６…手動操作手段、
１７…バネ、１８…付勢力、１９…アクチュエータ、２
０…バネ、２１…付勢力。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉井 理 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 松田 康 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】 ポンプ収容室(１)に燃料噴射ポンプ(２)
   を収容し、この燃料噴射ポンプ(２)に燃料調量ラック
   (３)を前後スライド自在に設け、この燃料調量ラック
   (３)の前スライド側を燃料増量側、後スライド側を燃料
   減量側とし、ポンプ収容室(１)の前壁(４)に調時伝動ケ
   ース(５)を取り付け、この調時伝動ケース(５)の前壁
   (６)のアクチュエータ取付孔(７)にリニアアクチュエー
   タ(８)を取り付け、そのアクチュエータ本体(９)から後
   向きに出力杆(１０)を突出させ、ポンプ収容室(１)の前
   壁(４)に貫通孔(１１)をあけ、この貫通孔(１１)を介し
   て出力杆(１０)の後端面(１２)を燃料調量ラック(３)の
   前向き面(１３)に臨ませたディーゼルエンジンの燃料調
   量装置であって、 調時伝動ケース(５)内に貫通孔(１１)に臨むパイプ案内
   ボス(１４)を設け、このパイプ案内ボス(１４)に出力杆
   案内パイプ(１５)を前後摺動自在に挿入し、この出力杆
   案内パイプ(１５)に前記出力杆(１０)を前後摺動自在に
   挿入し、前記リニアアクチュエータ(８)としてエンジン
   停止装置のアクチュエータを用い、その出力杆(１０)の
   後端面(１２)で燃料調量ラック(３)の前向き面(１３)を
   後向きに押して、燃料調量ラック(３)をエンジン停止位
   置に連動できるようにし、出力杆案内パイプ(１５)をエ
   ンジン停止用の手動操作手段(１６)で連動し、この出力
   杆案内パイプ(１５)の後端面(２５)で燃料調量ラック
   (３)の前向き面(１３)を後向きに押して、燃料調量ラッ
   ク(３)をエンジン停止位置に連動できるようにした、こ
   とを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したディーゼルエンジン
   の燃料調量装置において、出力杆案内パイプ(１５)をバ
   ネ(１７)の付勢力(１８)で燃料調量ラック(３)側に付勢
   し、出力杆案内パイプ(１５)の後端面(２５)が常に燃料
   調量ラック(３)の入力面(１３)に接当するようにした、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載したディ
   ーゼルエンジンの燃料調量装置において、出力杆案内パ
   イプ(１５)をエンジン停止用の手動操作手段(16)で連動
   し、この出力杆案内パイプ(１５)の後端面(２５)で燃料
   調量ラック(３)の前向き面(１３)を後向きに押して、燃
   料調量ラック(３)をエンジン停止位置に連動できるよう
   にしたことに代えて、出力杆案内パイプ(１５)をブース
   トコンペンセータのアクチュエータ(１９)で連動し、こ
   の出力杆案内パイプ(１５)の後端面(２５)で燃料調量ラ
   ック(３)の前向き面(１３)を受け止めて、燃料調量ラッ
   ク(３)を所定の燃料制限位置で止められるようにした、
   ことを特徴とするディーゼルエンジンの燃料調量装置。
4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
   したディーゼルエンジンの燃料調量装置において、リニ
   アアクチュエータ(８)としてエンジン停止装置のアクチ
   ュエータを用い、その出力杆(１０)の後端面(１２)で燃
   料調量ラック(３)の前向き面(１３)を後向きに押して、
   燃料調量ラック(３)をエンジン停止位置に連動できるよ
   うにしたことに代えて、リニアアクチュエータ(８)とし
   て電子ガバナのアクチュエータを用い、バネ(２０)の付
   勢力(２１)で出力杆(１０)の後端面(１２)に燃料調量ラ
   ック(３)の前向き面(１３)を常に接当させ、リニアアク
   チュエータ(８)の出力杆(１０)で燃料調量ラック(３)を
   調量連動できるようにした、ことを特徴とするディーゼ
   ルエンジンの燃料調量装置。