(57)【要約】【課題】エンジン始動時に燃料供給過多が生じると、始動時のクランキングによりシリンダの燃焼室の温度が上昇するにも拘らず、多量の燃料が噴射されるため温度を下降することとなって、始動性を悪くしている。そこで、始動時に燃焼温度の下降を防止する。又、走行時の急加速（フリーアクセル）時は、過給器の回転が上らないうちにフルラック位置までガバナが制御されるために、急加速時のスモーク発生が著しくなる。【解決手段】キースイッチ１でスタータ２を作動すると共に、タイマー３による数秒後に常通形のソレノイド４を通電させてコントロールラック５をスタートスプリング６力により最大噴射量位置へ作動させる、また、急加速時において、コントロールラックをソレノイドで制御して、燃料の供給過多によるエンジン回転の不具合いを解決しようとしたことを特徴とするエンジンの燃料制御装置の構成。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キースイッチ１でスタータ２を作動すると共に、タイマー３による数秒後に常通形のソレノイド４を通電させてコントロールラック５をスタートスプリング６力により最大噴射量位置へ作動させることを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
【請求項２】
アクセル踏込みによる急加速時には、スロットル７開度センサ８の検出によってソレノイド４を作動させてコントロールラック５位置を制限するとともに、このときのエンジン回転の上昇によって該ソレノイド４によるコントロールラック５位置の制限を解除することを特徴とするエンジンの燃料制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの燃料供給を制御する燃料制御装置に関し、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を制御するコントロールラックを有したエンジンに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン始動時の燃料制御としてインジェクションポンプのコントロールラックをソレノイドで燃料カットの方向へ作動させている。このソレノイドでは、キースイッチのＯＦＦによる停止時に電気が流れて、ソレノイドのスプールが突出することによって、コントロールラックが燃料カットの方向へ作動される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１２２００１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記ソレノイドによるコントロールラックの制御では、始動時のクランキングによりシリンダの燃焼室の温度が上昇するにも拘らず、多量の燃料が噴射されるため温度を下降することとなって、始動性を悪くしている。又、走行時の急加速（フリーアクセル）時は、過給器の回転が上らないうちにフルラック位置までガバナが制御されるために、急加速時のスモーク発生が著しくなる。この発明は、こようなエンジン始動時や、急加速時において、コントロールラックをソレノイドで制御して、燃料の供給過多によるエンジン回転の不具合いを解決しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、キースイッチ１でスタータ２を作動すると共に、タイマー３による数秒後に常通形のソレノイド４を通電させてコントロールラック５をスタートスプリング６力により最大噴射量位置へ作動させることを特徴とするエンジンの燃料制御装置の構成とする。キースイッチ１をＯＮすることによってスタータ２がＯＮ作動されてクランク軸が回転される。このときタイマー３により数秒後に常通形のソレノイド４が通電されて、コントロールラック５をスタートスプリング６力により最大噴射量位置へ作動させる。このため、スタータ２が駆動されても数秒間はコントロールラック５が燃料噴射量増側へは作動されないで、この数秒後に燃料噴射量増側へ作動される。即ち、スタータ２が駆動後遅れて燃料の供給が行われる。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、アクセル踏込みによる急加速時には、スロットル７開度センサ８の検出によってソレノイド４を作動させてコントロールラック５位置を制限するとともに、このときのエンジン回転の上昇によって該ソレノイド４によるコントロールラック５位置の制限を解除することを特徴とするエンジンの燃料制御装置の構成とする。アクセルによる急加速時は、開度センサ８によってスロットル７の大きい開きが検出されて、ソレノイド４の作動によってコントロールラック５の位置が制限される。このため燃料噴射ポンプからの燃料供給量が制限されて、燃料の供給過多の状態が防止される。このような状態でエンジンの回転が上昇すると、該ソレノイド４によるコントロールラック５位置の制限が解除される。
【０００７】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明は、エンジン始動時にスタータ２による駆動直後の燃料供給をカットして、数秒後に燃料供給させて、始動時の過冷却によるスモーク発生を低減させ、始動性を向上させることができる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、急加速時にはコントロールラック５位置が制限されて燃料供給量を制限して、燃料の供給量過多によるスモーク発生を防止することができ、無駄な燃料噴射を抑制することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
この発明の実施例を図面に基づいて説明する。ディーゼルエンジンは、トラクタに搭載されるが、ピストン９を作動させるシリンダ１０及びクランク軸１１を回転させるクランク室１２を有し、これらの側部にポンプカム軸１３やバルブカム軸１４等を軸装するエンジンボディ１５を主体としている。このエンジンボディ１５の上部にはシリンダヘッド１６や、ヘッドカバー１７等を有し、底部にはオイルパン１８を有し、前面にはギヤケース１９を有してラジエータファン２０を軸装し、後側にはクランク軸１１に一体回転のフライホイル２１を有する。２２はポンプカム軸１３の回転で駆動されるインジェクションポンプ、２３は燃料タンク、２４は燃料噴射ノズル、２５は渦流室である。
【００１０】
前記インジェクションポンプ２２の側部には、燃料噴射量を制御するコントロールアーム２６や、フローティングアーム２７、ガバナアーム（テンションアーム）２８、コントロールラック５、及びソレノイド４等を有する。該コントロールアーム２６がスロットルレバーやアクセルペタル等によって連動操作される。このコントロールアーム２６とガバナアーム２８との間がガバナスプリング２９で引っ張られている。コントロールアーム２６を最高回転位置に操作すると、ガバナスプリング２９を介してガバナアーム２８がスモークセットスクリュ（フルロードストッパ）３０の先端に当るまで回動される。このときフローティングアーム２７はスタートスプリング６の張力により、ガバナアーム２８のフローティングアーム２７に対するがたつき分だけコントロールリンク３１を介して、コントロールラック５を燃料「増」の方向へ動かすことができる。３２はフライウエイト、３３はアダプタスプリング、３４はアダプタピン、３５はコントロールレバー、３６はリターンスプリング、３７はアジャストスクリュである。
【００１１】
ここで、主として図１、図２に基づいて、前記コントロールリンク３１にコントロールラック５が連結されて前後に移動されて、燃料「増」と「減」との間を作動される。このコントロールリンク３１は、セッティングスプリング３８が設けられて「減」方向へ引っ張られ、スタートスプリング６はこのセッティングスプリング３８に抗する「増」方向へ引っ張るように構成される。このコントロールラック５の作動位置を規制するソレノイド４は、常通形態として、該コントロールラック５の先端部に対向して設けられ、通電ＯＮ時にはソレノイドスプール４Ａをコントロールラック５の作動位置から後退したスタート位置Ｓ（コントロールラック５は最大噴射量位置になる）に保持し、ＯＦＦ時には開放されてソレノイドスプール４Ａをバネ力で突出させて、コントロールラック５を押して燃料をカットしうるストップ位置Ｃへ作動させる。又、これらの間のコントロールラック５の作動位置としてフルロード位置Ａや、アイドリング位置Ｂ等がある。
【００１２】
このようなエンジンの駆動制御においてコントローラ３９の入力側には、キースイッチ１、スロットル開度センサ８、エンジンの回転数を検出する回転センサ４０等を設け、出力側にソレノイド４を設ける。又、このソレノイド４回路の出力にはタイマリレー３を設けて、スタータ２ＯＮから数秒Ｔ（例えばＴ＝１〜２秒）間にわたる一定時間はソレノイド４をＯＦＦの状態にして、その後にＯＮさせるものである。このキースイッチ１によるエンジン始動制御時のタイムチャートは図１のように表わされる。エンジン始動時にキースイッチ１をＯＮすることにより、ソレノイド４は保持位置となり、スタータ２がＯＮされ、クランク軸１１が駆動される。これと同時にタイマリレー３が働いて該ソレノイド４は数秒Ｔ間ＯＦＦとなり、コントロールラック５がソレノイドスプール４Ａによって押されて燃料カット位置となる。この数秒Ｔ間の経過によりソレノイド４は再度ＯＮされて、コントロールラック５はスタートスプリング６により最大噴射量位置であるスタート位置Ｓとなる。このようにスタータ２がＯＮ（クランキング）されるときは、タイマリレー３により数秒Ｔ間にわたりソレノイド４がＯＦＦされ、コントロールラック５は燃料カット位置のストップ位置Ｃに作動されて、この状態で該スタータ２でエンジンが回転されて燃焼室を加熱する。そして、このクランキング直後の加熱状態にある燃焼室に燃料が噴射されるため、燃焼性を高めて始動性を向上することができ、スモークの低減を図ることができる。
【００１３】
次に主として図２、図８、図９に基づいて、上例と異なる点は、アクセル踏込みによる急加速時には、スロットル７開度センサ８の検出によってソレノイド４を作動させてコントロールラック５位置を制限するとともに、このときのエンジン回転ＮＥの上昇によって該ソレノイド４によるコントロールラック５位置の制限を解除することを特徴とするものである。この急加速時のエンジンのコントロールラック制御は、図８のようなフローに従って行われる。スロットル開度センサ８によってソレノイド４の位置が決定される。スロットル位置が一定、又は開度を下げる（高開度Ｈｉ⇒低開度Ｌｏ）場合にはフルラック位置Ｆとして、キースイッチ１のＯＦＦ信号の入力と共に、ソレノイド４によりコントロールラック５をエンジン停止位置Ｃまで制御する。又、開度を上げる（低開度Ｌｏ⇒高開度Ｈｉ）信号が確認された場合には、コントロールラック５位置を制御位置Ｅとして直ちにソレノイド４を制御する。そして、エンジンの回転上昇信号によってソレノイド４を解除する。このようにしてフリーアクセルによる急加速走行時には、アイドリング噴射量に必要な燃料以外はスモークとして放出されるが、コントロールラック５位置を制御することによってこのようなスモークの発生を大幅に低減させることができる。
【００１４】
次に、主として図１０、図１１に基づてい上例と異なる点は、前記ソレノイド４に燃料供給を制限するラックストッパ４１を設けたもので、ソレノイド４のスプール４２の側部にボルト４３とロックナット４４とで突出位置を調節可能にして、コントロールラック５の最大回転位置側への作動位置を係止する。コントロールラック５は、前記スモークセットスクリュ（フルロードストッパ）３０や、コントロールレバー３５のアジャストスクリュ３７等を調整してエンジンの出力を増すことができるが、このラックストッパ４１を設けることにより、これらの調整をしても出力が上がらなくなる。
【００１５】
次に、主として図１２に基づいて上例と異なる点は、前記スモークセットスクリュ（フルロードストッパ）３０の頭部４５に封印キャップ４６を嵌合保持させたものである。このスモークセットスクリュ３０は、ガバナアーム２８の揺動を停止して無負荷最高回転速度を決めるもので、ギヤケース１９から側方へ突出する突出片４７に螺合させて、ロックナット４８で調節位置を固定できる。封印キャップ４６は、これらスモークセットスクリュ３０、及びロックナット４８から突出片４７部等を覆うように形成し、この突出片４７に対向する部分は切欠部４９を形成して、この切欠部４９を突出片４７部に嵌合させることによって封印キャップ４６は回動しない形態としている。この封印キャップ４６は合成樹脂材等から成形されて、スモークセットスクリュ３０の頭部４５に対向してリンク溝５０を形成している。又、該頭部１５にはリング溝５１を形成してクリップリング５２を嵌合させている。封印キャップ４６を嵌合することによって、リング溝５０が頭部４５のクリップリング５２に係合して抜け止めされる。この状態では封印キャップ４６は、切欠部４９が突出片４７に係合するため回動することもできない。
【００１６】
スモークセットスクリュ３０を調整するときは、この封印キャップ４６を外して、頭部４５を工具で回わして行うことができる。又、調整位置はロックナット４８の締付けによって行われる。このような調整の前後において、頭部４５に嵌合される封印キャップ４６の、スモークセットスクリュ３０対する嵌合の深さ、乃至スモークセットスクリュ３０の先端部の出代Ｋは、変らないで最少限の出代Ｋに維持することができる。
【００１７】
次に、主として図１３に基づてい上例と異なる点は、潤滑油回路のリリーフバルブ５３を、オイルポンプ５４の吸入ポート５５に接近して設け、リリーフバルブ５３から排出するオイルをこの吸入ポート５５へ流すように、リリーフ穴（シリンダ）５６と吸入ポート５５との間を連絡孔５７で連通する。これによって、リリーフバルブ５３から排出するオイルを吸入ポート５５に戻して、気泡発生を抑制し、ギヤケース１９内に滞留するのを防止できる。又、このような構成では連絡孔５７を小径にしてリリーフバルブ５３側からオイルポンプ５４への異物の流れ込みをなくすることができる。５８はメインギャラリでオイルポンプ５４と連通し、この途中にリリーフ穴５６を小孔のリリーフ口５９で連通させている。又、リリーフバルブ５３は、圧力室側の油圧面６０を漏斗状テーパ面に形成し、この中央部に排油孔６１を形成する。６２はリリーフスプリングである。６３はギヤケース１９内へ排油する排油口である。リリーフバルブ５３の油圧面６０が中央部の排油孔６１に向けてテーパ面に形成されているため、異物はリリーフバルブ５３とリリーフ穴５６周面との摺動面に咬み込まれることが少く、円滑なリリーフ作用を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コントロールラック部の始動制御時のタイムチヤート。
【図２】コントロールラックの四度制御のブロック図。
【図３】コントロールラック部の側面図。
【図４】その正面図。
【図５】そのコントロールレバ部の側面図。
【図６】そのアダプタスプリング部の側面図。
【図７】エンジンシリンダ部の正面図。
【図８】急加速時の燃料制御のフロチャート。
【図９】その出力特性を示すグラフ。
【図１０】一部別実施例を示すソレノイド部の側面図。
【図１１】その作用を示す側面図。
【図１２】スモークセットスクリュ部の側面図と、平面図と、正面図。
【図１３】リリーフバルブの正面図と、断面図。
【符号の説明】
１　　キースイッチ
２　　スタータ
３　　タイマー
４　　ソレノイド
５　　コントロールラック
６　　スタートスプリング
７　　スロットル
８　　開度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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