JPS6347629Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はデイーゼルエンジンに使用される燃料
噴射ポンプのガバナに関し、特に、アクセルペダ
ル操作に関連して燃料噴射量を増加する加速状態
において、車両の前後振動の原因となる燃料噴射
量の脈動を防止するガバナに関するものである。

デイーゼルエンジンに使用される燃料噴射ポン
プのガバナの一種に、アクセルペダル操作に対応
してデイーゼルエンジンの吸気配管に発生する負
圧が供給される負圧室と大気に連通する大気室と
の間に配設されたダイヤフラムが、燃料噴射量を
調節する調節部材に連結され、該負圧室と大気室
との圧力差に基づいて該調節部材を変位させ燃料
噴射量を増減させるガバナが提供されている。

このようなガバナは、そのダイヤフラムに作用
する差圧力とそのダイヤフラムに燃料増加方向に
付勢するスプリングの付勢力とが均衡した位置に
調節部材が位置決めされるので、そのダイヤフラ
ムの調速作動によつてデイーゼルエンジンの回転
が安定するように調節部材の位置、すなわち燃料
噴射量が制御される特徴があるが、急加速操作時
には勿論、殆どの加速操作に伴つて調節部材が最
大噴射位置（フルストローク）付近へ一旦変位す
る特徴があり、このような調節部材の最大噴射位
置への変位によつてエンジン回転変動が発生する
とともに調節部材がこの回転変動に追従して振動
することにより、燃料噴射量が繰り返し増減して
不快な車両の前後振動が発生する場合があつた。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、前記調節部材
のオーバシユート及びエンジンの周期的変動に伴
う調節部材の振動が生じない燃料噴射ポンプのガ
バナを提供することにある。

斯る目的を達成するため、本考案の燃料噴射ポ
ンプのガバナは、アクセルペダル操作に対応して
デイーゼルエンジンの吸気配管に発生する負圧が
供給される負圧室と大気に連通する大気室との間
に配設されたダイヤフラムが、燃料噴射量を調節
する調節部材に連結され、該負圧室と大気室との
圧力差に基づいて該調節部材を変位させ燃料噴射
量を増減させる燃料噴射ポンプにおけるガバナに
おいて、前記吸気配管の負圧によつて作動するア
クチユエータと、該アクチユエータに連結される
ことにより前記負圧の減少に伴つて前記ダイヤフ
ラムの噴射燃料増量方向に移動し該ダイヤフラム
の通常の調速作動を許容する抑制部材と、該ダイ
ヤフラムがその通常の調速作動の範囲を超えて移
動し前記抑制部材と該ダイヤフラムまたはこれに
固定された部材とが当接したとき、該抑制部材に
制動を与えて前記調節部材の噴射燃料増加方向の
移動を抑制するダンパとを設けたことを特徴とす
る。

本考案によれば、上記のように構成されるの
で、抑制部材が前記吸気配管の負圧の減少に伴つ
て噴射燃料増量方向に移動させられることによ
り、ダイヤフラムの通常の調速作動が許容される
一方、加速操作が行われたときにおいて調節部材
が最大噴射位置（フルストローク）へ向かつて変
位しようとすると、抑制部材はダンパによつて移
動が抑制されているので、調節部材はダンパに当
接し、その後ダンパの作用により緩やかにに変位
させられる。このため、アクセルペダルの操作時
における調節部材のオーバシユート、およびエン
ジン回転の周期的変動に伴う調節部材の振動が抑
制されるので、加速時の車両のシヨツクや前後運
動が大幅に軽減されるという効果が得られる。こ
こで、上記通常の調速作動とは、アイドル時或い
は定常走行のように、アクセルペダルの操作量が
変化していない状態或いは極めて緩やかに操作さ
れている状態においてデイーゼルエンジンの回転
を調速するために往復変位させられるダイヤフラ
ムの作動をいう。

以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、２は列型燃料噴射ポンプ４に
取り付けられた負圧式ガバナであり、燃料噴射ポ
ンプ４に固定された第１ハウジング６とこの第１
ハウジング６に固定された第２ハウジング８とを
備えている。第１ハウジング６と第２ハウジング
８とによつて形成される内室は、周辺部が両ハウ
ジング６，８によつて挾持されたダイヤフラム１
０によつて、負圧室１２と大気室１４とに分割さ
れている。その負圧室１２には、ダイヤフラム１
０とダイヤフラム１０に対向する負圧室１２の内
壁面との間に圧縮コイル状のメインスプリング１
６が介挿されてダイヤフラム１０が常時大気室１
４側に付勢されるとともに、アイドリング時にダ
イヤフラム１０が負圧室１２側に移動したとき、
これに当接して大気室１４側に向う付勢力を与え
るアイドルスプリングユニツト１８が配設されて
いる。

このアイドルスプリングユニツト１８は、アイ
ドル時において負圧室１２側に移動したダイヤフ
ラム１０に当接する位置に配設された当接軸２０
と、この当接軸２０を嵌合する底付穴を備え第２
ハウジング８内に固定された筒体２２と、その底
付穴内において当接軸２０を突き出す方向に付勢
するアイドルスプリング２４とから成る。

大気室１４には、噴射ポンプ４から燃料噴射量
を調節する調節部材であるコントロールラツク２
６の一端がダイヤフラム１０に向つて突き出して
おり、そのコントロールラツク２６の端部がダイ
ヤフラム１０に固定された連結部材２８に連結さ
れ、ダイヤフラム１０の作動に従つてコントロー
ルラツク２６の位置が変化させられるようになつ
ている。

また、第１ハウジング６には、一端部（図中の
下端部）が大気室１４内に、他端部（図中の上端
部）が第１ハウジング６の外に突き出したレバー
３０が、その中間部をピン３２によつて回動可能
に配設されている。このレバー３０の一端部には
ダイヤフラム１０の必要以上の移動抑制するため
に連結部材２８に当接する当接部３４が形成され
ているとともに、レバー３０の他端部はダイヤフ
ラムアクチユエータ３６の出力軸３８に連結さ
れ、このダイヤフラムアクチユエータ３６によつ
てレバー３０が駆動させられるようになつてい
る。そのダイヤフラムアクチユエータ３６は、ダ
イヤフラム４０によつて分割された大気室４２と
負圧室４４とを備えるとともに、出力軸３８が連
結されたダイヤフラム４０を大気に連通する大気
室４２側に付勢するスプリング４５を備え、その
負圧室４４に供給された負圧に従つてダイヤフラ
ム４０に発生する差圧力とスプリング４５の付勢
力とが均衡した位置に出力軸３８と位置決めす
る。したがつて負圧室４４の負圧が小さくなるに
従つてその出力軸３８を突き出し、レバー３０が
図中時計方向に駆動されるようになつている。
尚、４６は第１ハウジング６に固定されたストツ
パピンであり、アイドル時に負圧室４４に供給さ
れた負圧が大きくなつたとき、ダイヤフラム１０
の調速作動を許容する間隔が当接部３４と連結部
材２８との間に形成されるように、図中反時計方
向に回動させられたレバー３０を位置決めするも
のである。

図示しないデイーゼルエンジンには吸気配管４
８が備えられているとともに、そのベンチユリ管
部にはケーブル５０によつてアクセルペダル５２
と連結され、アクセルペダル５２の操作によつて
開閉する弁５４が配設されており、アクセルペダ
ル５２の操作位置に対応してその操作量が小さく
なる程大きくなる負圧が負圧ポート５５から出力
されるようになつている。そして、その負圧ポー
ト５５の負圧はダンパである絞り弁５６を介して
ダイヤフラムアクチユエータ３６の負圧室４４及
びガバナ２の負圧室１２に供給されるとともに、
弁５４の上流位置の吸気配管４８に形成された大
気ポート５８がガバナ２の大気室１４に接続さ
れ、大気室１４が大気に連通させられている。

尚、絞り弁５６内には絞り６０と制限方向が負
圧室４４に向う方向の逆止弁６２とが並列に備え
られている。これにより、レバー３０の回動運
動、特にダイヤフラムアクチユエータ３６の負圧
室４４の容積を増大させる方向のレバー３０の回
動運動に対して制動力が付与されるようになつて
いる。上記絞り弁５６は本実施例のダンパとして
機能しているのである。

したがつて、レバー３０は、アクセルペダル５
２の操作に伴つて、その当接部３４と連結部材２
８との間にダイヤフラム１０の調速作動を許容す
る間隔を保つて移動し、その間隔を越えて噴射燃
料増加方向（コントロールラツク２６側）へのダ
イヤフラム１０の過渡的な移動が為されたとき、
当接部３４を連結部材２８に当接させるととも
に、絞り弁５６の制動作用に従つてコントロール
ラツク２６の噴射燃料増加方向の移動を抑制する
抑制部材を形成している。

以下、本実施例の作動を説明する。

デイーゼルエンジンがアイドリング状態である
場合には、アクセルペダル５２が操作されていな
いため、弁５４が全閉となつている。したがつ
て、比較的大きな負圧が負圧ポート５５から負圧
室１２に供給されるので、ダイヤフラム１０がメ
インスプリング１６の付勢力に抗して負圧室１２
側に移動し当接軸２０に当接する。この状態にお
いては、レバー３０がストツパピン４６に当接し
て、レバー３０の当接部３４と連結部材２８との
間には一定の間隔が形成され、ダイヤフラム１０
の通常の調速作動が許容される。たとえば、エン
ジン回転が低下するに伴つて負圧室１２に供給さ
れる負圧が小さくなると、メインスプリング１６
及びアイドルスプリング２４の付勢力に従つて、
ダイヤフラム１０が大気室１４側に僅かに移動し
てコントロールラツク２６を燃料噴射量増量方向
に駆動し、デイーゼルエンジンの回転を増大させ
る。反対に、エンジン回転が上昇するに伴つて負
圧室１２に供給される負圧が大きくなると、メイ
ンスプリング１６及びアイドルスプリング２４の
付勢力に抗して、ダイヤフラム１０が負圧室１２
側に僅かに移動してコントロールラツク２６を燃
料噴射量減量方向に駆動し、デイーゼルエンジン
の回転を低下させる。このようなダイヤフラム１
０の通常の調速（ガバナ）作動によつて本来的に
不安定なデイーゼルエンジンの回転がアイドルに
適した一定値に制御されるのであり、このような
小さなストロークの往復移動による通常の調速作
動中のダイヤフラム１０及び連結部材２８は何等
レバー３０の制約を受けないのである。

同様に、エンジンが一定の定常回転速度で運転
される場合においても、ダイヤフラム１０の通常
の調速作動が許容されるようになつている。すな
わち、アクセルペダル３６の一定の操作状態にお
ける負圧ポート５５の負圧は、アクセルペダル５
２に連動する弁５４の作用によつて小さくなるの
で、大気室１４と負圧室１２との圧力差が小さく
なり、ダイヤフラム１０はメインスプリング１６
の付勢力に従つて大気室１４側に移動する。そし
て、そのダイヤフラム１０の移動位置に対応した
回転速度でエンジンが運転されるとともに、その
回転速度が安定するように前述と同様のダイヤフ
ラム１０の調速作動がその移動位置において為さ
れ、燃料噴射量が制御される。そして、同時に、
レバー３０は、負圧ポート５５に発生する負圧の
大きさに従つてアクセルペダル５２の操作位置に
略対応した位置に回動させられ、その当接部３４
がダイヤフラム１０とともに同じ方向に移動させ
られることになるので、当接部３４と連結部材２
８との間にダイヤフラム１０の通常の調速作動を
許容する間隔が保持形成され、その通常の調速作
動が阻害されないようになつている。第１図はこ
の状態を示す。

尚、車両の減速中においては、アクセルペダル
５２が殆んど非操作状態であるとともにエンジン
の回転が比較的高いので、アイドル時よりも大き
な負圧が負圧室１２に供給され、連結部材２８と
当接部３４との間隔が大きく形成される。

しかし、アクセルペダル５２が急に踏み込まれ
てダイヤフラム１０が前記通常の調速作動の範囲
を超えた場合には、連結部材２８が当接部３４に
当接してダイヤフラム１０の燃料噴射量増量方向
の移動が阻止されるようになつている。

すなわち、アクセルペダル５２の急激な操作に
伴つて負圧室１２に供給される負圧が急激に小さ
くなると、従来のガバナにおいては、メインスプ
リング１６の付勢力に従つてダイヤフラム１０が
大気室１４側に大きく変位し、第２図のＡ部分の
破線に示されるように、コントロールラツク２６
がアクセルペダル５２の操作量に対応する位置以
上に大きく行き過ぎ、その後その位置、すなわち
メインスプリング１６の付勢力とダイヤフラム１
０の差圧力とが均衡した位置に戻る。このため、
その行き過ぎ量に対応する燃料噴射量がエンジン
に供給されるので、アクセルペダル５２の操作直
後にエンジンのトルクが急激に上昇して不快な車
両のシヨツクが生じていたのである。

これに対し、本実施例においては、アクセルペ
ダル５２の操作に基づく負圧ポート５５の負圧の
急激な減少によつて、コントロールラツク２６が
燃料噴射量の最大噴射位置へ向かつて変位しよう
とするが、負圧の急な減少は絞り弁５６によつて
ダイヤフラムアクチユエータ３６の負圧室４４へ
遅れて伝達されてレバー３０の回動が遅れるの
で、連結部材２８がレバー３０の当接部３４に当
接する。レバー３０の回動には絞り弁５６によつ
て制動が与えられているので、レバー３０に当接
した以後のコントロールラツク２６の変位が減速
され、第２図のＡ部分の実線に示されるように、
コントロールラツク２６は行き過ぎがなく滑らか
にアクセルペダル５２の操作量に対応した位置に
落着く。このため、アクセルペダル５２の操作直
後のエンジントルクの必要以上の上昇が阻止され
るので、車両のシヨツクが解消されるのである。

次に、アクセルペダル５２の操作後の車両の加
速中において、エンジンの回転変動に伴う負圧の
変化によつて、コントロールラツク２６が振動さ
せられても、そのコントロールラツク２６の燃料
噴射量増量方向の移動が阻止され、その振動が抑
制されるようになつている。すなわち、アクセル
ペダル５２が走行中に更に操作された状態におい
ても、コントロールラツク２６が燃料噴射量の最
大噴射位置へ向かつて一旦変位しようとするの
で、このコントロールラツク２６の変位に伴う燃
料噴射量の増大に起因するエンジンの回転変動が
生ずる場合があるが、このような場合にはその回
転変動に対応して負圧室１２に供給される負圧が
周期的に変化するので、従来のガバナにおいて
は、第２図のＢ部分の破線に示されるように、ダ
イヤフラム１０がコントロールラツク２６を周期
的に変位させ、エンジントルクの周期的変化に基
づく車両の不快な前後振動を誘発していたのであ
る。これに対し、本実施例においては、コントロ
ールラツク２６が負圧室１２に供給される負圧の
周期的変動に基づいて燃料噴射量増量方向に移動
する際、レバー３０の当接部３４が連結部材２８
に当接する。このレバー３０の動きは絞り弁５６
の作用によつて制動を受けるようになつているの
で、コントロールラツク２６の燃料噴射量増量方
向の移動が制動を受けその振動が、第２図のＢ部
分の実線に示されるように抑制される。このた
め、アクセルペダル５２の操作後における車両の
加速中において、エンジントルクの脈動が防止さ
れ、第３図に示されるように、車両の前後振動が
大幅に軽減されるのである。

このように、本実施例によれば、エンジンのア
イドル時、定速回転時等の定常転時にはレバー３
０の当接部３４と連結部材２８との間隔がダイヤ
フラム１０の通常の調速作動が許容される程度に
形成されるので、ガバナ２の調速作用は何等損わ
れることがなく、しかも、車両の加速時には、当
接部３４と連結部材２８との当接によつて、通常
の調速作動の範囲を超えるコントロールラツク２
６の燃料噴射量増量方向の移動がレバー３０を介
して絞り弁５６の制動を受けるので、コントロー
ルラツク２６の行き過ぎ（オーバシユート）及び
振動が抑制される。したがつて、エンジントルク
の急激な上昇及び周期的変動が防止され、車両の
シヨツク及び前後振動が解消されるのである。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
したが、本考案はその他の態様においても適用さ
れる。

たとえば、抑制部材は、アクセルペダル５２の
操作に伴つて回動させられるレバー３０のみなら
ず、直線的にスライドさせられる部材であつても
よいのである。

また、ガバナ２は、エンジンの回転速度範囲全
域にわたつて調速作動する為すもののみならず、
アイドル回転域、中速回転域、高速回転域のよう
に部分的回転域において調速作動を為すものでも
差支えなく、機械式ガバナと負圧式ガバナとが組
合せられた複合ガバナにおける負圧式ガバナであ
つてもよいのである。

更に、前述の実施例においては、ダイヤフラム
アクチユエータ３６と負圧ポート５５との間に介
挿された絞り弁５６が、当接部３４が燃料噴射量
増量方向に移動するようにレバー３０が回動する
とき、そのレバー３０を制動するダンパを形成し
ているが、ダイヤフラムアクチユエータ３６と並
列にレバー３０に連結されてレバー３０を制動す
るダツシユポツト等の独立したダンパが設けられ
ても差支えない。

尚、上述したのはあくまでも本考案の一実施例
であり、本考案はその精神を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成をその関連部
分とともに説明する図である。第２図は第１図の
実施例の作動を説明する図である。第３図は第１
図の実施例の効果を示す図である。 ２……ガバナ、１０……ダイヤフラム、１２…
…負圧室、１４……大気室、２６……コントロー
ルラツク（調節部材）、３０……レバー（抑制部
材）、３６……ダイヤフラムアクチユエータ（ア
クチユエータ）、４８……吸気配管、５２……ア
クセルペダル、５６……絞り弁（ダンパ）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 アクセルペダル操作に対応してデイーゼルエン
   ジンの吸気配管に発生する負圧が供給される負圧
   室と大気に連通する大気室との間に配設されたダ
   イヤフラムが、燃料噴射量を調節する調節部材に
   連結され、該負圧室と大気室との圧力差に基づい
   て該調節部材を変位させ燃料噴射量を増減させる
   燃料噴射ポンプのガバナにおいて、 前記吸気配管の負圧によつて作動するアクチユ
   エータと、該アクチユエータに連結されることに
   より前記負圧の減少に伴つて前記ダイヤフラムの
   噴射燃料増量方向に移動し該ダイヤフラムの通常
   の調速作動を許容する抑制部材と、該ダイヤフラ
   ムがその通常の調速作動の範囲を超えて移動し前
   記抑制部材と該ダイヤフラムまたはこれに固定さ
   れた部材とが当接したとき、該抑制部材に制動を
   与えて前記調節部材の噴射燃料増量方向の移動を
   抑制するダンパとを設けたことを特徴とする燃料
   噴射ポンプのガバナ。