(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を圧送・調量するポンプ装置のプランジャと、機械式ガバナ装置のガバナレバーとを連結するリンク部材を設けた燃料噴射ポンプにおいて、前記リンク部材には、傾斜状ガイドを設け、該傾斜状ガイドには前記プランジャのコントロールラックから突設するラックピンを摺動可能に係合させると共に、上下に移動可能な昇降機構を設けたことを特徴とするディーゼル機関用燃料噴射ポンプ。
【請求項２】
前記昇降機構は、前記リンク部材下方に回動可能なリフトピンを横設し、該リフトピン端面の偏心位置にはリフト部を突設して、該リフト部を前記リンク部材の下辺に当接させたことを特徴とする請求項１記載のディーゼル機関用燃料噴射ポンプ。
【請求項３】
前記リフト部の回動範囲を規制可能に構成したことを特徴とする請求項２記載のディーゼル機関用燃料噴射ポンプ。
【請求項４】
前記リフト部の回動によりラックピンが傾斜状ガイドから着脱可能に構成したことを特徴とする請求項２記載のディーゼル機関用燃料噴射ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼル機関等の内燃機関に用いられる燃料噴射ポンプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、ディーゼル機関用燃料噴射ポンプにおいては、カム軸の回転力をガバナウェイトの遠心力を利用してガバナ装置内のガバナレバーに伝達し、該ガバナレバーを介してポンプ装置内のコントロールラック位置を操作し、該コントロールラックに連動するプランジャで燃料噴射量を制御するように構成されている。
【０００３】
このような燃料噴射ポンプにおいては、燃料噴射ポンプの噴射特性やエンジンの燃焼特性の違い、ガバナ構成部品の加工精度によって、エンジン定格出力時の前記コントロールラックの位置（以下「定格ラック位置」とする）が異なるため、前記ガバナレバーへのガバナウェイトの作用範囲（以下「ガバナウェイト使用域」とする）がばらつき、レギュレーションがばらついていた。そこで、従来のガバナ装置では、組み立て時に、例えばリンクの長さを変更し、ガバナウェイト使用域を調整し、レギュレーションのばらつきを低減していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようにガバナウェイト使用域を調整しない場合には、たとえ同じ規格のガバナスプリングを使用しても、レギュレーションのばらつきが避けられず、特に、ハイアイドル回転数を固定した場合には、定格回転数に設定しても定格出力が得られずに出力不足となる、という問題があった。また、その改善のためには、異なる長さのリンクを数種類準備して交換する必要があり、部品点数や交換工数が多い、という問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するための手段を説明する。
すなわち、請求項１においては、燃料を圧送・調量するポンプ装置のプランジャと、機械式ガバナ装置のガバナレバーとを連結するリンク部材を設けた燃料噴射ポンプにおいて、前記リンク部材には、傾斜状ガイドを設け、該傾斜状ガイドには前記プランジャのコントロールラックから突設するラックピンを摺動可能に係合させると共に、上下に移動可能な昇降機構を設けたものである。
【０００６】
請求項２においては、請求項１記載の昇降機構は、前記リンク部材下方に回動可能なリフトピンを横設し、該リフトピン端面の偏心位置にはリフト部を突設して、該リフト部を前記リンク部材の下辺に当接させたものである。
【０００７】
請求項３においては、請求項２記載のリフト部の回動範囲を規制可能に構成したものである。
【０００８】
請求項４においては、請求項２記載のリフト部の回動によりラックピンが傾斜状ガイドから着脱可能に構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付の図面を用いて説明する。
図１は燃料噴射ポンプを装着したエンジンの側面図、図２は同じく後面図、図３は燃料噴射ポンプの全体側面図、図４はガバナ装置の正面図、図５はポンプ装置の正面図、図６はコントロールラックとガバナレバーとを連結するリンクを左右動させる本発明に係わる調整機構を示す全体側面図、図７は回動範囲を規制可能な調整機構の説明図であり、（ａ）はラックピンがプランジャ側に最も近接した場合の説明図、（ｂ）はラックピンが中間位置にある場合の説明図、（ｃ）はラックピンがプランジャ側から最も離間した場合の説明図、図８はラックピンが着脱可能な調整機構の説明図であり、（ａ）はラックピンがガイド溝に完全に係合した場合の説明図、（ｂ）はラックピンがガイド溝から外れる途中の場合の説明図、（ｃ）はラックピンがガイド溝から完全に外れた場合の説明図である。
【００１０】
まず、本発明に係わる燃料噴射ポンプを装着するエンジンの全体構成について、図１、図２により説明する。
エンジン６１は、クランクケース６２、シリンダー部６３およびシリンダヘッド部６４により構成されており、該エンジン６１のシリンダヘッド部６４の側方には排気装置６５が配設されている。エンジン６１の側部には燃料噴射ポンプ１が配設されており、図示しない燃料タンクより供給される燃料を各シリンダ内に高圧で供給可能に構成されている。
【００１１】
該エンジン６１には燃料噴射ポンプ１より燃料が供給され、該燃料は空気とともにシリンダー部６３内に導入される。シリンダー部６３内には図示しない複数もしくは単数のシリンダおよびピストンが配設されており、前記導入された燃料と空気はシリンダにおいて図示しないピストンにより圧縮され、爆発した後に排気ガスとしてシリンダ部６３より排出される。該シリンダ部６３より排出される排気ガスはシリンダヘッド部６４より排出される。
【００１２】
該シリンダヘッド部６４には、図示しないバルブ機構が配設されており、該シリンダ部６４内において生成した排気ガスが、バルブ機構を介してシリンダヘッド部６４に配設された排気マニホールド６６内に排出される。各シリンダより排出された排気ガスは排気マニホールド６６に集合し、該排気マニホールド６６には前記排気装置６５が接続されている。
該構成において排気マニホールド６６に集合させられた排気ガスが該排気装置６５内に導入される構成になっている。
【００１３】
該燃料噴射ポンプ１にはエンジン６１よりの駆動力が伝達されており、該エンジン６１の各シリンダに対する燃料の噴射タイミングは燃料噴射ポンプ１において調節される。該燃料噴射ポンプ１に伝達される動力はエンジン６１のクランクケース６２内に内包されるクランク軸に同期しており、燃料噴射ポンプ１において燃料噴射時期を調節することにより、シリンダー部６３に内装されるピストンの摺動に対応した燃料の噴射をおこなうことができる。
このようにして燃料噴射ポンプ１より噴射された燃料は、シリンダ部６３に内装される各シリンダ内に図示しない噴油弁を介して噴射される。
【００１４】
次に、分配型燃料噴射ポンプの全体構成について、図３乃至図５により説明する。
燃料噴射ポンプ１はガバナ装置７１とポンプ装置７２とから構成されるが、まず、そのうちのポンプ装置７２について説明する。
図３、図５に示すように、ポンプ装置７２下部にはカム５を備えたカム軸４が横設され、該カム軸４の駆動側４ａは、カム軸受１２を介して本体ハウジング２８に回転自在に軸支されている。また、カム軸４の駆動側４ａ端部には、カム５の位置決めを行う位置決めキー１３が装着されている。
【００１５】
前記カム５の上方には、プランジャバレル８に上下摺動自在に嵌挿されたプランジャ７が配設され、該プランジャ７の下端には、タペット１１が付設されている。プランジャ７及びタペット１１はスプリング２２等の付勢手段により下方へ付勢され、該タペット１１がカム５に当接している。該スプリング２２は、上部受部材２３と下部受部材２４との間に介装されている。
そして、カム５の回転によりプランジャ７が上下動するように構成している。
【００１６】
また、前記プランジャ７の側方には、分配軸９が該プランジャ７と軸心を平行に配設されており、該分配軸９は分配軸スリーブ１０に回転自在に嵌挿されるとともに、該分配軸９の下端部に連結した分配駆動軸１９により回転駆動される。該分配駆動軸１９及び分配軸９はカム軸４と直交する方向に配置されている。
そして、カム軸４の側方にフィードポンプ６を取り付けて、該カム軸４の回転により駆動し、フィルタを内蔵する管継手６ａよりヘッドハウジング２８ａ内の燃料ギャラリ４３に燃料を供給するようにしている。
【００１７】
このように構成した燃料噴射ポンプ１において、プランジャ７が上下動範囲の下端部に位置すると、前記フィードポンプ６により燃料ギャラリ４３へ圧送される燃料が、吸込ポート１４を通じてプランジャバレル８内へ圧送される。
プランジャ７がカム５により押し上げられて上昇すると、プランジャバレル８内の燃料は、分配軸スリーブ１０及び分配軸９を介してデリベリバルブ１８へ圧送され、該デリベリバルブ１８に連結された燃料噴射弁から噴射される。この場合、カム軸４と連動して回転する分配軸９により、燃料は複数のデリベリバルブ１８へ分配されて圧送されるのである。
【００１８】
そして、プランジャ７は、該プランジャ７外周部の制御スリーブ１７と、軸心を中心にして一体的に回動可能であり、後述するガバナ装置７１により制御スリーブ１７を回動させることで、プランジャ７に形成されたプランジャリード１６の位置を変化させて、燃料噴射弁から噴射する燃料量を調節できるようにしている。
【００１９】
次に、ガバナ装置７１について説明する。
図３、図４に示すように、前記カム軸４の一端部は、本体ハウジング２８に取付固定されるガバナ装置７１のガバナハウジング３６内に突出している。該カム軸４の一端にはガバナウェイト３１が取り付けられており、カム軸４が回転すると遠心力によってガバナウェイト３１が外方に回動してスリーブ３０が押し出され、該スリーブ３０に当接した第一ガバナレバー２９ａの下端部が移動する。すなわち、遠心力によるガバナウェイト３１の動きを、スリーブ３０を介して第一ガバナレバー２９ａの下端部に伝達するようにしている。そして、該第一ガバナレバー２９ａの下端部は、第二ガバナレバー２９ｂの下端部により図示せぬバネ機構を介して反スリーブ３０側から付勢されている。
【００２０】
前記第一ガバナレバー２９ａの上下中間部は、回動軸２９ｃにより回動自在に支持されると共に、この第一ガバナレバー２９ａの上端部は、本発明に係わる調整機構７３を有するリンク２７を介してコントロールラック２１に連結されている。そして、該コントロールラック２１を移動させることにより、前記制御スリーブ１７を回動させて、燃料噴射量が変化するようにしている。
【００２１】
一方、前記第二ガバナレバー２９ｂの上下中間部は、回動軸２９ｃにより回動自在に支持されると共に、この第二ガバナレバー２９ｂの右端部からはフック２９ｄが突設されており、該フック２９ｄはガバナスプリング７４を介してレバー７５のフック７５ａに連結されている。そして、該レバー７５の基端部は、前記回動軸２９ｃと平行に配設されたコントロールレバー軸７６の一端部に固定され、該コントロールレバー軸７６の他端部にはコントロールレバー８４が固設され、該コントロールレバー８４には図示せぬ操作機構に接続されている。
【００２２】
すなわち、該操作機構によって、コントロールレバー８４を操作してコントロールレバー軸７６を回動操作すると、レバー７５、ガバナスプリング７４を介して第二ガバナレバー２９ｂが回動され、図示せぬバネ機構を介して第一ガバナレバー２９ａが回動されて、リンク２７を介して前記コントロールラック２１が移動し、燃料噴射量が変化することとなる。
【００２３】
次に、このような分配型燃料噴射ポンプにおいて、本発明に係わる調整機構について、図３、図６乃至図８により説明する。
図３、図６に示すように、前記リンク２７をガバナ装置７１からポンプ装置７２内に挿入した状態において、リンク２７の下方には、リフトピン７７がリンク２７と略直交する方向に横設されており、該リフトピン７７はポンプ装置７２の外部から回動可能に設けられている。
【００２４】
リフトピン７７の先端面の偏心位置には、リフト部７７ａが突設され、該リフト部７７ａには、リンク２７の下面が当接されると共に、リフトピン７７の途中部には、略扇形状のガイドプレート７９の下部中央部が外嵌固定されている。該ガイドプレート７９の上部には、円周方向に弧状のガイド溝７９ａが開口され、該ガイド溝７９ａには、前記リフトピン７７と平行に本体ハウジング２８から突設されたガイドピン７８が内挿されている。
【００２５】
このような構成よりなる昇降機構８１において、図７に示すように、組立の際に外部よりリフトピン７７を回動させると、リフト部７７ａが上昇してリンク２７を上方に押し上げ、同時に、ガイドプレート７９も、ガイド溝７９ａに沿って摺動してリフトピン７７と伴に回動する。そして、該ガイドプレート７９の回動範囲は、ガイドピン７８によって規制されるため、リンク２７の昇降範囲も一定範囲に規制されている。
【００２６】
ここで、リンク２７の先端部には、斜めにガイド溝２７ａが形成されており、該ガイド溝２７ａ上方には、前記コントロールラック２１に突設したラックピン８０が配設されている（図７（ａ））。
従って、前記昇降機構８１によりリンク２７が上昇していくと、リンク２７のガイド溝２７ａがコントロールラック２１のラックピン８０に係合すると同時に、該ラックピン８０は、ガイド溝２７ａの下辺２７ｂにより左右方向に押動され、ラックピン８０が設けられたコントロールラック２１の位置も移動する（図７（ｂ））。さらにリンク２７が上昇すると、該ラックピン８０は更に左右方向に押動されると共に、ガイド溝２７ａに完全に係合された状態となる（図７（ｃ））。
【００２７】
このように、リンク２７に傾斜状のガイド溝２７ａを設け、該傾斜状のガイド溝２７ａに前記プランジャ７のコントロールラック２１から突設したラックピン８０を摺動可能に係合させると共に、リンク２７を上下に移動可能な昇降機構８１を有する調整機構７３を設けたので、ガバナウェイト使用域を一定に保ったままで、コントロールラック２１の位置のみを実際の定格ラック位置まで移動させることができ、レギュレーション時のばらつきを防止することができる。特に、ガバナウェイト使用域が一定に保たれているため、ハイアイドル回転数を固定した場合でも定格出力に収束することができ、出力不足になるのを防止することができるのである。
【００２８】
具体的には、ガバナウェイト３１により押し出されるスリーブ３０が特定位置にある時に定格出力が得られるように、コントロールラック２１の位置を調節すればよく、これにより、燃料噴射ポンプ間の個体差を吸収することができる。
なお、本実施例においては、リフト部７７ａの回動範囲を規制可能に構成したので、リンク２７の昇降範囲も一定範囲に限定させることができ、前記昇降機構８１を操作する際にラックピン８０がガイド溝２７ａから不用意に外れることも防止することができる。また、外部より容易に調整可能である。
【００２９】
別形態の昇降機構８２を有する調整機構８３については、図８に示すように、前記昇降機構８１と同様、リンク２７の下方には、リフトピン７７がリンク２７と略直交する方向に横設されており、該リフトピン７７はポンプ装置７２の外部から回動可能に設けられている。そして、リフトピン７７の先端面の偏心位置には、断面が略円形状のリフト部７７ａが突設され、該リフト部７７ａには、リンク２７の下面が当接されている。
【００３０】
このような構成よりなる昇降機構８２においては、前記ガイドプレート７９を設けず、リフトピン７７の回動範囲を一切規制していないため、リンク２７の昇降範囲はリフト部７７ａの上下限位置と一致し、その結果、リンク２７は前記昇降機構８１よりも上下に大きく昇降させることができる。
従って、リンク２７の先端部に斜めに設けたガイド溝２７ａにラックピン８０を係合させてコントロールラック２１の位置を調整した（図８（ａ）（ｂ））後、更にリフトピン７７を回動してリンク２７を下降させると、ガイド溝２７ａは、その上辺２７ｃによりラックピン８０を左右方向に押動しながら、ラックピン８０から外すことができる（図８（ｃ））。
【００３１】
すなわち、リンク２７に傾斜状のガイド溝２７ａを設け、該傾斜状のガイド溝２７ａに前記プランジャ７のコントロールラック２１から突設するラックピン８０を摺動可能に係合させると共に、リンク２７を上下に移動可能な昇降機構８１を有する調整機構７３を設け、加えて、前記リフト部７７ａの回動によりラックピン８０がガイド溝２７ａから着脱可能に構成したので、ガバナウェイト使用域を一定に保ったままでコントロールラック２１の位置のみを実際の定格ラック位置まで移動させることができるばかりでなく、簡単な構成により調整機構８３にコントロールラック２１の着脱機構をも兼用させることができ、組立構造の簡素化、低コスト化を図ることができるのである。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上の如く構成したので、以下のような効果を奏するものである。
すなわち、請求項１のように、燃料を圧送・調量するポンプ装置のプランジャと、機械式ガバナ装置のガバナレバーとを連結するリンク部材を設けた燃料噴射ポンプにおいて、前記リンク部材には、傾斜状ガイドを設け、該傾斜状ガイドには前記プランジャのコントロールラックから突設するラックピンを摺動可能に係合させると共に、上下に移動可能な昇降機構を設けたので、リンク部材を昇降することにより、ガバナウェイト使用域を一定に保ったままでコントロールラックの位置のみを移動させることができ、燃料噴射ポンプ間の差異を吸収し、レギュレーションのばらつきを防止することができるのである。特に、ハイアイドル回転数を固定した場合でも、出力不足になるのを防止することができる。
【００３３】
請求項２のように、請求項１記載の昇降機構は、前記リンク部材下方に回動可能なリフトピンを横設し、該リフトピン端面の偏心位置にはリフト部を突設して、該リフト部を前記リンク部材の下辺に当接させたので、簡単な構成によりリンク部材を昇降させることができ、部品コストの低減、及び外部からの調整を可能とすることによる調整効率の向上を図ることができる。
【００３４】
請求項３のように、請求項２記載のリフト部の回動範囲を規制可能に構成したので、ラックピンがガイド溝から不用意に外れることを防止することができる。
【００３５】
請求項４のように、請求項２記載のリフト部の回動によりラックピンが傾斜状ガイドから着脱可能に構成したので、ガバナウェイト使用域を一定に保ったままでコントロールラックの位置のみを移動できるばかりでなく、同一機構にコントロールラックの着脱機能をも兼用させることができるため、組立構造の簡素化、低コスト化も図ることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】燃料噴射ポンプを装着したエンジンの側面図である。
【図２】同じく後面図である。
【図３】燃料噴射ポンプの全体側面図である。
【図４】ガバナ装置の正面図である。
【図５】ポンプ装置の正面図である。
【図６】コントロールラックとガバナレバーとを連結するリンクを左右動させる本発明に係わる調整機構を示す全体側面図である。
【図７】回動範囲を規制可能な調整機構の説明図であり、（ａ）はラックピンがプランジャ側に最も近接した場合の説明図、（ｂ）はラックピンが中間位置にある場合の説明図、（ｃ）はラックピンがプランジャ側から最も離間した場合の説明図である。
【図８】ラックピンが着脱可能な調整機構の説明図であり、（ａ）はラックピンがガイド溝に完全に係合した場合の説明図、（ｂ）はラックピンがガイド溝から外れる途中の場合の説明図、（ｃ）はラックピンがガイド溝から完全に外れた場合の説明図である。
【符号の説明】
１  燃料噴射ポンプ
７  プランジャ
２１  コントロールラック
２７  リンク部材
２７ａ  傾斜状ガイド
２９  ガバナレバー
７１  ガバナ装置
７２  ポンプ装置
７７  リフトピン
７７ａ  リフト部
８０  ラックピン
８１・８２  昇降機構
【図１】
0004355418.tif 000002
【図２】
0004355418.tif 000003
【図３】
0004355418.tif 000004
【図４】
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【図５】
0004355418.tif 000006
【図６】
0004355418.tif 000007
【図７】
0004355418.tif 000008
【図８】
0004355418.tif 000009