(57)【要約】【課題】燃料噴射ポンプの噴射量制御機構において、常に良好な始動時黒煙や始動性を得ることを課題とする。【解決手段】コントローラー４３により電子制御されるラックアクチュエータ４１と、前記ラックアクチュエータ４１のロッド４２により操作されるガバナレバー４４と、前記ガバナレバー４４と噴射量を調整するコントロールラック４６とを連結するガバナリンク４５を備える燃料噴射ポンプの噴射量制御機構１であって、前記ガバナリンク４５の噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材４８を設けるとともに、前記ガバナリンク４５と前記ガバナレバー４４との係合が、前記規制部材４８による規制の際に解除される構成とし、エンジン始動時において、前記ロッド４２の動きを規制することなく、前記コントロールラック４６の位置を前記規制部材４８により機械的に規制する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子制御されるラックアクチュエータと、
前記ラックアクチュエータのロッドにより操作されるガバナレバーと、
前記ガバナレバーと噴射量を調整するコントロールラックとを連結するガバナリンクと、
を備える燃料噴射ポンプの噴射量制御機構であって、
前記ガバナリンクの噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材を設けるとともに、
前記ガバナリンクと前記ガバナレバーとの係合が、前記規制部材による規制の際に解除される構成とし、
エンジン始動時において、前記ロッドの動きを規制することなく、前記コントロールラックの位置を前記規制部材により機械的に規制するようにした、燃料噴射ポンプの噴射量制御機構。
【請求項２】
前記ガバナリンクと、前記ガバナレバーとを、縁切りバネを介して係脱可能に構成した、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプの噴射量制御機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射ポンプのガバナ装置による噴射量制御機構に関し、より詳しくは、エンジン始動時においてコントロールラックを所定の位置に保持するための構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジン用の燃料噴射ポンプに備えられる電子制御ガバナ装置の従来構成として、燃料の噴射量を調整するコントロールラックの位置を、ガバナレバーを介してラックアクチュエータにより変化する構成とするものがある（例えば、特許文献１参照。）。
例えば、図５及び図６に示す構成であり、この構成では、ラックアクチュエータ１４１のロッド１４２をコントローラー１４３にて操作することにより、ガバナレバー１４４、ガバナリンク１４５を介してコントロールラック１４６の位置を変化させるものとしている。このロッド１４２の操作量・操作方向は、ラック位置センサー１４７によるロッド１４２の位置検出に基づき決定されるものである。
そして、以上の構成とする電子制御ガバナ装置においては、図７に示すごとく、エンジン始動時では、セルモータの通電によりバッテリー電圧が低下・変動する。これにより、前記ラック位置センサー１４７の出力も低下・変動することになるため、図８に示すごとく、前記コントローラー１４３が実際のロッド１４２の位置を誤認識し、結果としてコントローラー１４３がコントロールラック１４６を増量側へ過剰に移動させてしまうこととなっていた。このコントロールラック１４６の増量側への過剰な移動は、黒煙の増大といった不具合をもたらすものである。このため、バッテリー電圧低下・変動に対する対応策として、噴射量を調整するコントロールラック１４６の位置の補正をソフト的に行うようにしている。即ち、コントロールラック１４６を所定の位置に保持することで、黒煙発生量の低減や始動性の向上を図るべく、前記ラック位置センサー１４７で検出した値をプログラムにより補正して、前記ロッド１４２の位置を決定するようにしている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−００２１３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記ラック位置センサー１４７のロッド１４２の検出精度には、センサー毎で個体差があり、前記プログラムによりソフト的に補正を行ったとしても、確実に良好な始動時黒煙や始動性を得られないといった問題点がある。即ち、図９に示すごとく、始動時においてセルモータの通電時によりバッテリー電圧１４０Ａが低下・変動した場合においては、コントローラー１４３が認識する補正後のコントロールラック１４６の位置波形１４３Ａと、実際のコントロールラック１４６の位置波形１４６Ａを一致させることができないのである。尚、位置波形１４２Ａは、ロッド１４２の位置波形を示すものであり、該ロッド１４２の位置波形１４２Ａが示す位置変化の挙動が、コントロールラック１４６の位置波形１４６Ａの変動に影響するようになっている。
本発明は、以上の問題点に鑑み、エンジンの始動時において、ラック位置センサー１４７の出力低下・変動に伴うコントロールラック１４６の位置補正を、いわゆる機械的に行うことにより、以上の問題点を解決することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１に記載のごとく、電子制御されるラックアクチュエータと、
前記ラックアクチュエータのロッドにより操作されるガバナレバーと、
前記ガバナレバーと噴射量を調整するコントロールラックとを連結するガバナリンクと、
を備える燃料噴射ポンプの噴射量制御機構であって、
前記ガバナリンクの噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材を設けるとともに、
前記ガバナリンクと前記ガバナレバーとの係合が、前記規制部材による規制の際に解除される構成とし、
エンジン始動時において、前記ロッドの動きを規制することなく、前記コントロールラックの位置を前記規制部材により機械的に規制するようにしたことである。
【０００７】
また、請求項２に記載のごとく、前記ガバナリンクと、前記ガバナレバーとを、縁切りバネを介して係脱可能に構成したことである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００９】
即ち、請求項１に記載のごとく、電子制御されるラックアクチュエータと、
前記ラックアクチュエータのロッドにより操作されるガバナレバーと、
前記ガバナレバーと噴射量を調整するコントロールラックとを連結するガバナリンクと、
を備える燃料噴射ポンプの噴射量制御機構であって、
前記ガバナリンクの噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材を設けるとともに、
前記ガバナリンクと前記ガバナレバーとの係合が、前記規制部材による規制の際に解除される構成とし、
エンジン始動時において、前記ロッドの動きを規制することなく、前記コントロールラックの位置を前記規制部材により機械的に規制するようにしたので、
バッテリーの状態によらず、規制部材によって決定される噴射量に保持することが可能となり、常に良好な始動時黒煙や始動性を得ることができる。
また、始動時におけるガバナレバーとガバナリンクの係合解除により、ラックアクチュエータによるロッドの進退動作が妨げられることがなく、ラックアクチュエータ故障防止、信頼性の確保が可能となる。
【００１０】
また、請求項２に記載のごとく、前記ガバナリンクと、前記ガバナレバーとを、縁切りバネを介して係脱可能に構成したので、通常時においては、縁切りバネにより、ガバナレバーとガバナリンクが係合されるとともに、始動時においては、両者の係合を解除することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
燃料噴射ポンプの噴射量制御機構において、ラック位置センサーの出力低下・変動に伴うコントロールラックの位置補正を、いわゆる機械的に行うことにより、常に良好な始動時黒煙や始動性を得るという目的を、電子制御されるラックアクチュエータと、前記ラックアクチュエータのロッドにより操作されるガバナレバーと、前記ガバナレバーと噴射量を調整するコントロールラックとを連結するガバナリンクと、を備える燃料噴射ポンプの噴射量制御機構であって、前記ガバナリンクと前記ガバナレバーとを係脱可能に構成するとともに、前記ガバナリンクの噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材を設けることにより、エンジン始動時において、前記ロッドの動きを規制することなく、前記コントロールラックの位置を前記規制部材により機械的に規制するようにすることで達成する。
【実施例１】
【００１２】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る噴射量制御機構の構成を示す側面図、図２は同じく平面図、図３の（ａ）は通常時に減量させる際のガバナレバーとガバナリンクの係合状態を示す図、（ｂ）は始動時におけるガバナレバーとガバナリンクとの係合解除状態を示す図、図４は本発明に係るバッテリー電圧とコントロールラックの位置波形の関係について示す図、図５は従来の噴射量制御機構の構成を示す側面図、図６は同じく平面図、図７は従来構成におけるバッテリー電圧とラック位置センサーの出力の関係について示す図、図８は従来構成におけるバッテリー電圧とコントロールラックの位置関係について示す図、図９は従来構成におけるバッテリー電圧とコントロールラックの位置波形の関係について示す図である。
【００１３】
図１及び図２に示すごとく、本発明の燃料噴射ポンプの噴射量制御機構１は、図示せぬプランジャを回転操作するコントロールラック４６を移動させることにより、燃料の噴射量を調整するものであり、これらは、燃料噴射ポンプのケース２、電子制御ガバナ装置３のケース４内に内装されるものである。
電子制御ガバナ装置３は、ラックアクチュエータ４１のロッド４２をコントローラー４３にて進退させ、ガバナレバー４４を、レバー軸４４ａを中心として回動させることにより、ガバナリンク４５を介してコントロールラック４６の位置を変化させるものであり、前記ロッド４２の進退によりコントロールラック４６が移動して、燃料の噴射量が変更されるものである。また、該ロッド４２の操作量・操作方向は、ラック位置センサー４７によるロッド４２の位置検出に基づき決定されるようにしている。
【００１４】
以上の電子制御ガバナ装置３を備える噴射量制御機構１においては、コントローラー４３により電子制御されるラックアクチュエータ４１と、前記ラックアクチュエータ４１のロッド４２により操作されるガバナレバー４４と、前記ガバナレバー４４と噴射量を調整するコントロールラック４６とを連結するガバナリンク４５を備え、前記ガバナリンク４５の噴射量増量側への最大操作量を規制する規制部材４８を設けるとともに、前記ガバナリンク４５と前記ガバナレバー４４との係合が、前記規制部材４８による規制の際に解除される構成とし、エンジン始動時において、前記ロッド４２の動きを規制することなく、前記コントロールラック４６の位置を前記規制部材４８により機械的に規制するものである。
【００１５】
図１及び図２に示すごとく、前記電子制御ガバナ装置３のケース４には、前記ガバナリンク４５の先端側、即ち、噴射量増量側に当接する棒状の規制部材４８が設けられている。該規制部材４８は、例えば、周面を螺子加工してケース４に対して螺合される構成とする等により、ケース４の内部への突出量を調整可能とするとともに、その位置を、ケース４外部より固定ナット等により固定可能とするものである。
該規制部材４８は、ガバナリンク４５に当接することにより、ガバナリンク４５を既定の位置を超えて移動させないように機能するものであり、この機械的な規制の機能により、コントロールラック４６の増量側の最大操作量が決定されるようになっている。
以上のように、前記規制部材４８により、前記ガバナリンク４５の噴射量増量側への最大操作量が決定され、エンジンの始動時においては、所定の噴射量が得られるように構成される。
【００１６】
また、図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示すごとく、前記ガバナリンク４５と前記ガバナレバー４４とは係脱可能に構成されるものである。
前記ガバナリンク４５には、被係合部としての長穴４５ａが設けられており、該長穴４５ａに対してガバナレバー４４に設けられた係合部としての係合ピン４４ａが貫設されている。また、該係合ピン４４ａの長穴４５ａから突出させた先端と、ガバナリンク４５より突出させた係止部４５ｂとの間は、縁切りバネ４９によって結ばれる構成としている。
【００１７】
そして、図３（ａ）に示すごとく、通常時において、係合ピン４４ａが長穴４５ａの内面に当着することにより、ガバナレバー４４の回動操作が、ガバナリンク４５に伝達され、コントロールラック４６を移動させる。
【００１８】
さらに、図３（ｂ）に示すごとく、始動時においては、始動性を向上させるべく、コントローラー４３は、ラックアクチュエータ４１のロッド４２を引き込むことにより、コントロールラック４６を増量側へ移動させる。
そして、この始動時においては、図４に示すごとく、バッテリー電圧が低下・変動し、これに伴い、前記ラックアクチュエータ４１の出力が低下・変動するため、コントローラー４３は、実際のロッド４２の位置を誤認識し、前記ロッド４２を過剰に引き込むように操作してしまうことになるが、増量側へのガバナリンク４５の移動は、該ガバナリンク４５が前記規制部材４８に当接するまでにとどめられる。即ち、図３（ｂ）に示すごとく、ロッド４２が過剰に引き込まれた場合においても、ガバナリンク４５の移動が規制部材４８に規制されるため、コントロールラック４６の移動による噴射量の増量は、該規制部材４８のケース４からの突出量で決定される噴射量となるまでにとどめられるものである。
以上のように、始動時において、ガバナリンク４５が規制部材４８に当接した場合には、ガバナレバー４４とガバナリンク４５との係合が解かれるようになっている。
【００１９】
以上の構成により、図４に示すごとく、始動時にセルモータの通電時によりバッテリー電圧４０Ａが低下・変動した場合において、上述したソフト的な補正によりコントローラー４３が認識するコントロールラック４６の位置波形４３Ａと、実際のコントロールラック４６の位置波形４６Ａを一致させることができるようになる。
これにより、エンジンの始動時においては、所定の噴射量を得ることができる。
尚、位置波形４２Ａは、ロッド４２の位置波形を示すものであるが、該ロッド４２の位置波形４２Ａが示す位置変化の挙動は、前記規制部材４８の機能により、コントロールラック４６の位置４３の変動に影響することがない。
【００２０】
さらに、図３（ｂ）に示すごとく、始動時において、ガバナリンク４５が規制部材４８により規制された際には、ガバナレバー４４とガバナリンク４５との係合が解かれるものであり、これにより、長穴４５ａの中を係合ピン４４ａが移動する範囲でのガバナレバー４４の回動が許容され、前記規制部材４８の規制によって、ラックアクチュエータ４１によるロッド４２の進退動作が妨げられることがない。
このようにロッド４２の進退動作を妨げないことによれば、ラックアクチュエータ４１には負荷がかかることがなく、故障防止を図ることができ、ラックアクチュエータ４１の高い信頼性を確保することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、電子制御ガバナ装置を備えるあらゆる燃料噴射ポンプに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る噴射量制御機構の構成を示す側面図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】（ａ）は通常時に減量させる際のガバナレバーとガバナリンクの係合状態を示す図である。（ｂ）は始動時におけるガバナレバーとガバナリンクとの係合解除状態を示す図である。
【図４】本発明に係るバッテリー電圧とコントロールラックの位置波形の関係について示す図である。
【図５】従来の噴射量制御機構の構成を示す側面図である。
【図６】同じく平面図である。
【図７】従来構成におけるバッテリー電圧とラック位置センサーの出力の関係について示す図である。
【図８】従来構成におけるバッテリー電圧とコントロールラックの位置関係について示す図である。
【図９】従来構成におけるバッテリー電圧とコントロールラックの位置波形の関係について示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    噴射量制御機構
３    電子制御ガバナ装置
４３  コントローラー
４１  ラックアクチュエータ
４２  ロッド
４４  ガバナレバー
４５  ガバナリンク
４６  コントロールラック
４７  ラック位置センサー
４８  規制部材
【図１】
2005069037.tif 000003
【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】
2005069037.tif 000008
【図７】
2005069037.tif 000009
【図８】
2005069037.tif 000010
【図９】
2005069037.tif 000011