JPS6138335B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デイーゼルエンジンの燃料噴射装置
に関し、特にエンジンの負荷に応じて燃料噴射時
期を遅れ補正するようにしたものに関する。

一般に、デイーゼルエンジンにおいては、運転
時のエミツシヨン対策、排気ガス対策、騒音対策
等を行うために、エンジンの負荷が小さいときに
燃料噴射時期を通常負荷時に較べて遅れ側に補正
するようにした燃料噴射装置が具備されている。

そして、この種の燃料噴射装置としては、従
来、例えば、特開昭53−44724号公報に開示のも
のや、一般的なものとしては第１図に示すような
ものが知られている。すなわち、第１図におい
て、１は分配型燃料噴射ポンプのハウジング、２
はハウジング１内に形成された油圧室、３はエン
ジン回転数の半分の回転数で回転するドライブシ
ヤフト、４は、該ドライブシヤフト３に取り付け
られたフイードポンプ５および該フイードポンプ
５の送油圧力を調整するレギユレーテイングバル
ブ６よりなる油圧発生装置であつて、該油圧発生
装置４は、エンジン回転数に対応した燃料油圧を
発生して上記油圧室２に伝達するように設けられ
ている。７はハウジング１に形成した摺動孔８内
に嵌装されたポンプ兼分配用プランジヤであつ
て、該プランジヤ７の端部にはエンジンの気筒数
に対応する数の山を有するカム面９ａが形成され
たカムデイスク９が固定され、該カムデイスク９
と上記ドライブシヤフト３とはドライビングデイ
スク１０を介して回転方向に連結されている。一
方、１１はハウジング１内にドライブシヤフト３
と同心に回転可能に設けられたローラホルダであ
つて、該ローラホルダ１１には上記カムデイスク
９のカム面９ａの山数と同数のローラ１２，１
２，………が支承保持され、該ローラ１２，１
２，………にはカムデイスク９のカム面９ａがプ
ランジヤスプリング１３によつて押し付けられて
おり、ローラ１２上をカムデイスク９が回転すこ
とにより、プランジヤ７に燃料の吸入圧送のため
の往復動と分配のための回転とを同時に行わせる
ように構成されている。また、１４は燃料の噴射
時期を調整する噴射時期調整装置であつて、該噴
射時期調整装置１４はハウジング１内に形成した
シリンダ１５内を摺動するタイマピストン１６を
有し、該タイマピストン１６は固定軸１７を枢軸
として摺動自在なレバー１８を介して上記ローラ
ホルダ１１と連結され、タイマピストン１６の受
圧面に対して上記油圧室２に伝達された油圧発生
装置４の発生油圧を作用させてタイマピストン１
６を移動させ、このタイマピストン１６の移動に
よりレバー１８を介してローラホルダ１１を回動
させて、ローラ１２とカムデイスク９のカム面９
ａとの接触位置を相対的に変化させることによ
り、燃料噴射時期を油圧発生装置４からの燃料油
圧により調整し、燃料油圧が高い場合には燃料噴
射時期を進ませ、また燃料油圧が低い場合には燃
料噴射時期を遅らせるように作動するものであ
る。１９は上記プランジヤ７の油圧室２内に突出
する部分においてプランジヤ７の縦孔７ａを連通
するカツトオフポート７ｂを開閉するように摺動
自在に嵌装されたカツトオフスリープであつて、
該カツトオフスリーブ１９をプランジヤ７上でス
ライドさせて、図中左方への移動によりカツトオ
フポート７ｂの開口時期を早めて燃料噴射量を減
少させ、逆に右方への移動によりカツトオフポー
ト７ｂの開口時期を遅くして燃料噴射量を増加す
るように設けられている。また、２０はアクセル
ペダル（図示せず）に連動するコントロールレバ
ーであつて、該コントロールレバー２０はハウジ
ング１にコントロールレバーシヤフト２１を介し
て軸支され、該シヤフト２１の内端部には偏心ピ
ン２２が取り付けられ、該偏心ピン２２にはガバ
ナスプリング２３を介してテンシヨンレバー２４
の上端部が連結され、該テンシヨンレバー２４の
下端部はハウジング１に軸支せしめたコレクタレ
バー２５にピン２６により枢支され、また該ピン
２６にはスタートレバー２７がテンシヨンレバー
２４に対して回動自在に枢支され、該スタートレ
バー２７の上端部には下端部がテンシヨンレバー
２４に当接するスタートスプリング２８の上端部
が固定されている一方、下端部には上記カツトオ
フスリーブ１９に形成したピン孔１９ａに係合す
るボールヘツドピン２９が立設されており、エン
ジンの負荷に応じてコントロールレバー２０の角
度を変えてガバナスプリング２３の張力を変化さ
せ、このガバナスプリング２３の張力変化により
テンシヨンレバー２４を揺動させてカツトオフス
リーブ１９を移動させることにより、燃料噴射量
を制御するように構成されている。３０は油圧室
２に内蔵された遠心力フライウエイト機構であつ
て、該遠心力フライウエイト機構３０は、上記ド
ライブシヤフト３に固定した駆動ギヤ３１と噛合
するガバナギヤ３２を回転可能に支持するガバナ
シヤフト３３と、上記ガバナギヤ３２と一体のフ
ライウエイトホルダ３４に組み込まれたフライウ
エイト３５と、上記ガバナシヤフト３３にスライ
ド可能に取り付けられたガバナスリーブ３６とで
構成され、遠心力によるフライウエイト３５の拡
張動作によつてガバナスリーブ３６をスライドさ
せ、該ガバナスリーブ３６の先端部で上記スター
トレバー２７の背面を押圧することにより、上記
カツトオフスリーブ１９を移動調整して、燃料噴
射量をエンジン回転数に応じて調整するものであ
る。さらに、３７は燃料油圧を制御する油圧制御
装置であつて、該油圧制御装置３７は燃料リター
ン通路３８を有し、該燃料リターン通路３８は、
上記フライウエイト機構３０のガバナシヤフト３
３およびハウジング１を貫通して、ガバナスリー
ブ３６に形成した孔３９を介して油圧室２と油圧
発生装置４の吸入側とを連通するように設けら
れ、油圧発生装置４（油圧室２）の油圧を低下さ
せるものである。そして、上記油圧制御装置３７
は、エンジンの負荷か小さいとき、すなわちコン
トロールレバー２０の角度が設定角度より小さい
とき、フライウエイト機構３０のガバナスリーブ
３６の図で右方向への移動により該ガバナスリー
ブ３６の孔３９を燃料リターン通路３８の油圧室
２側開口部と一致させて燃料リターン通路３８を
開き、これにより油圧室２の燃料油圧を低下させ
て、噴射時期調整装置１４により燃料噴射時期を
遅らせるように作動するものである。尚、４０は
プランジヤ７により圧送された燃料の逆流を防止
するデリバリバルブ、４１はプランジヤ７への燃
料送りを遮断するフユエルカツトバルブであり、
以上で燃料噴射装置が構成される。

しかしながら、このような従来の燃料噴射装置
においては、エンジンの高回転域でも一律に燃料
噴射時期が遅延されているため、燃費性能および
出力性能についてみれば全体としては低下すると
いう問題があつた。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、上記構成のデイーゼルエンジンの燃料噴射装
置において、エンジンが高回転領域にある場合に
のみ油圧制御装置の油圧低下機能を不能化する回
転数補正装置を設けることにより、エンジンの常
用回転域でない高回転領域では燃料噴射時期を遅
らせずに通常どおりにエンジン回転数に対応させ
るようにし、よつて燃費性能および出力性能を全
体として向上し得るようにしたデイーゼルエンジ
ンの燃料噴射装置を提供せんとするものである。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。尚、デイーゼルエンジンの燃料噴
射装置の基本構造については第１図により詳述し
たので、第１図と同じ部分については同じ符号を
付してその詳細な説明を省略する。

第１図に示すようなデイーゼルエンジンの燃料
噴射装置において、つまり、エンジン回転数に対
応した燃料油圧により燃料噴射時期を調整する噴
射時期調整装置１４と、エンジンの負荷が小さい
ときに上記油圧を低下させて燃料噴射時期を遅ら
せる油圧制御装置３７とを備えたデイーゼルエン
ジンの燃料噴射装置において、第２図に示すよう
に、エンジン回転数に応じて作動する回転数補正
装置４２が付設されている。すなわち、該回転数
補正装置４２は、油圧室２内の油圧を低下させる
燃料リターン通路３８に介設されかつスプリング
４３により開弁方向に付勢されたカツトバルブ４
４と、ハウジング１に、油圧室２と上記カツトバ
ルブ４４の背面とを連通するように形成され、カ
ツトバルブ４４の背面に油圧室２の圧力を伝える
油圧通路４５とからなり、エンジン回転数が設定
回転数（例えば2500rpm）以上である領域におい
て、カツトバルブ４４背面に作用する油圧室２
（油圧通路４５）の圧力がスプリング４３の付勢
力に打ち勝つことにより該カツトバルブ４４で燃
料リターン通路３８を閉塞せしめて油圧制御装置
３７の油圧低下機能を不能状態にし、これにより
噴射時期調整装置１４を通常通りに作動せしめて
燃料噴射時期の遅れを解除するように構成されて
いる。

次に、上記実施例の作動について説明すれば、
エンジン回転数が例えば2500rpmである設定回転
数より低い低中回転域にある場合には、油圧室２
内の圧力、すなわち回転数補正装置４２のカツト
バルブ４４背面に作用する圧力は例えば第３図に
示すように５Kg/cm²未満と小さく、スプリング４
３の付勢力より小であるため、カツトバルブ４４
は閉作動せず、燃料リターン通路３８は開いた状
態に保持される。そのため、エンジンの負荷が小
さいときには、ガバナスプリング２３の張力減少
によりガバナスリーブ３６が第１図で右方向に移
動してその孔３９と燃料リターン通路３８の油圧
室２開口部とが一致し、これにより油圧室２の燃
料が流出してその油圧が低下し燃料噴射時期が遅
れる一方、エンジンの負荷が大きくなると、ガバ
ナスプリング２３の張力増大によるガバナスリー
ブ３６の第１図で左方向への移動により燃料リタ
ーン通路３８の油圧室２開口部が閉塞されて油圧
室２の油圧が高圧状態に維持され、燃料噴射時期
の遅延が阻止され、よつて第４図左半部に示すよ
うに、燃料噴射時期はエンジンの負荷に対応して
遅れ補正される。

これに対して、エンジン回転数が上昇して設定
回転数（2500rpm）以上の高回転域となると、油
圧室２の油圧が第３図に示すように５Kg/cm²以上
に増大して、カツトバルブ４４の背面に作用する
圧力がスプリング４３の付勢力より大きくなるた
め、カツトバルブ４４は該スプリング４３の付勢
力に抗して閉作動して燃料リターン通路３８を閉
じ、これにより油圧制御装置３７の油圧低下機能
は不能状態となる。そのため、第４図右半部（斜
線部）に示すように、燃料噴射時期の遅れはエン
ジンの負荷に拘らず解除され、結果として噴射時
期がエンジン回転数に対応して進められることに
なる。

したがつて、出力が必要となるエンジンの高回
転域に限定して燃料噴射時期の遅れを解除し噴射
時期を進めるようにしたので、全体として燃費性
能および出力性能を向上させることができる。

尚、上記実施例では、燃料リターン通路３８に
設けたカツトバルブ４４を油圧室２の油圧により
閉作動させるようにしたが、該カツトバルブを、
エンジン回転数が設定回転数以上である高回転域
において閉作動する電磁弁によつて構成するよう
にしてもよいが、上記実施例の如き構成の方が構
造が簡単となつて信頼性の点で好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、エンジ
ン回転数に対応した燃料油圧により燃料噴射時期
を調整する噴射時期調整装置と、エンジンの負荷
が小さいときに上記油圧を低下させて燃料噴射時
期を遅らせる油圧制御装置とを備えたデイーゼル
エンジンの燃料噴射装置において、エンジン回転
数が設定回転数以上である領域において上記油圧
制御装置の油圧低下機能を不能状態にして燃料噴
射時期の遅れを解除する回転数補正装置を設けた
ことにより、デイーゼルエンジンのエミツシヨン
性や騒音性等をさほど損うことなく燃費性能およ
び出力性能の向上を図ることができるものであ
る。

加えて、上記回転数補正装置を、油圧室内の油
圧を低下させる燃料リターン通路に設けたカツト
バルブと、該カツトバルブに油圧室の圧力を伝え
る油圧通路とで構成すれば、構造が簡単となつて
作動信頼性の向上を図ることができる利点を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す縦断面図、第２図ないし
第４図は本発明の実施態様を例示し、第２図は要
部拡大断面図、第３図は油圧室内の圧力持性を示
すグラフ、第４図は作動領域図である。 １……ハウジング、２……油圧室、１４……噴
射時期調整装置、２１……コントロールレバーシ
ヤフト、３７……油圧制御装置、３８……燃料リ
ターン通路、３９……孔、４２……回転数補正装
置、４３……スプリング、４４……カツトバル
ブ、４５……油圧通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジン回転数に対応した燃料油圧により燃
   料噴射時期を調整する噴射時期調整装置と、エン
   ジンの負荷が小さいとき上記油圧を低下させて燃
   料噴射時期を遅らせる油圧制御装置とを備えたデ
   イーゼルエンジンの燃料噴射装置において、エン
   ジン回転数が設定回転数以上である領域において
   上記油圧制御装置の油圧低下機能を不能状態にし
   て燃料噴射時期の遅れを解除する回転数補正装置
   を設けたことを特徴とするデイーゼルエンジンの
   燃料噴射装置。 ２ 回転数補正装置が、油圧室内の油圧を低下さ
   せる燃料リターン通路に設けたカツトバルブと、
   該カツトバルブに油圧室の圧力を伝える油圧通路
   とで構成された特許請求の範囲第１項記載のデイ
   ーゼルエンジンの燃料噴射装置。