(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセルペダルを踏み込むことによって回転速度が増加するカムシャフトと、該カムシャフトの回転に基づく遠心力によってスリーブを押すフライウエイトと、該スリーブの移動によってテンションレバーシャフトを中心に回動するテンションレバーと、該テンションレバーがロッドを押すことにより回動するトルクカムと、該トルクカムのカム面に当接し、該トルクカムの回動によってピンを中心に回動するセンサーレバーと、該センサレバーの回動により、ボールピンを介して移動し、該移動により燃料噴射量を増加するコントロールラックと、前記テンションレバーの回動に伴って、キャンセルスプリングを介して、前記テンションレバーと一体的に前記テンションレバーシャフトを中心に回動するガイドレバーと、該ガイドレバーの回動により、前記コントロールラックに取り付けられているラックコネクティングリンクのボールジョイントを中心に、サポーティングレバーがＬ形レバーに当接するまで、キャンセルスプリングの捩じり方向の弾性力に抗しながら、回動するフローティングレバーとを備え、
前記フローティングレバーの回動によって、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接した後は、ピンを中心に前記フローティングレバーが更に回動し、前記ラックコネクティングリンクを介して、コントロールラックを燃料噴射量を減少させる方向に移動し、前記Ｌ形レバーと一体的に回動するコントロールレバーは、アクセルペダルの踏み込み量によって回動角度が変化し、アクセルペダルの踏み込み量が多い程、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接するまでの回動角度が大きくなり、燃料噴射量の絞り込みが遅れるように構成され、
アクセル開度増加率の変化によって、前記Ｌ形レバーと前記サポーティングレバーとが当接するまでの間に、前記トルクカムが回転する角度に回転角度差が生じる燃料噴射ポンプのガバナにおいて、
前記トルクカムの回転角度差の範囲内に、燃料噴射量を減少させるカム山を形成し、アクセル開度増加率が高い操作領域では、燃料噴射の絞り込み制御が開始する前記トルクカムの回転角度が大きくなり、前記カム山が前記センサーレバーを押して、前記センサーレバーの回動により前記ボールピンを介して前記コントロールラックを、燃料噴射量を減少する方向に移動するように構成したことを特徴とする燃料噴射ポンプのガバナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、急加速時などの急激にアクセル開度を大きくした場合に、スモークの発生を抑制することができる燃料噴射ポンプのガバナに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼルエンジンには、最高回転を制御してエンジンに無理が掛かるのを防止すると共に、低速時の回転を安定させるために、ガバナが設けられている。
図６に示す燃料噴射ポンプのガバナ１では、アクセルペダルを踏み込むことによってカムシャフト２の回転速度が増加し、このカムシャフト２の回転に基づく遠心力によって、フライウェイト３がピン４を中心に下方に開き、このフライウェイト３の動きによってスリーブ５が右方に押される。
【０００３】
そして、このスリーブ５の移動によってテンションレバー６がテンションレバーシャフト７を中心に回動し、ロッド８を左方に押してトルクカム９を反時計回りに回動させる。また、このトルクカム９の回動によって、そのカム面9aに当接するセンサーレバー10を、ピン11を中心に回動させ、ボールピン12を介してコントロールラック13を左方に移動させると、燃料噴射量が増加する。
【０００４】
また、前記テンションレバー６の回動に伴って、キャンセルスプリング14を介して、このテンションレバー６と一体的に回動するように取り付けられているガイドレバー15も、テンションレバーシャフト７を中心に回動し、コントロールラック13に取り付けられているラックコネクティングリンク16のボールジョイント16ａを中心に、サポーティングレバー17がＬ形レバー18に当接するまで、キャンセルスプリング19の捩じり方向の弾性力に抗しながら、フローティングレバー20を回動させる。
【０００５】
そして、サポーティングレバー17がＬ形レバー18に当接した後は、今度はピン21を中心にフローティングレバー20が更に回動し、ラックコネクティングリンク16を介して、コントロールラック13を右方、即ち燃料噴射量を減少させる方向に移動させる。
なお、前記Ｌ形レバー18と一体的に回動するコントロールレバー22は、アクセルペダルの踏み込み量によって回動角度が変化し、アクセルペダルの踏み込み量が多い程、サポーティングレバー17がＬ形レバー18に当接するまでの回動角度が大きくなり、燃料噴射量の絞り込みが遅れるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、アクセルペダルの踏み込みに伴うリンク機構の変位は、直接コントロールレバー22に伝達されるので、この伝達経路には特にアクセル開度調整の伝達遅れが問題となるようなアソビの大きな部分は無い。
また、アクセルペダルの踏み込みに応じたカムシャフト２の回転速度の変化は、一方の伝達経路として、カムシャフト２→フライウェイト３→スリーブ５→テンションレバー６→ロッド８→トルクカム９→センサーレバー10→ボールピン12→コントロールラック13、という順序で伝達されるのであるが、この伝達経路にも前記同様に、特にアクセル開度調整の伝達遅れが問題となるようなアソビの大きな部分は無く、速やかに動作が伝達される。
【０００７】
これに対して、アクセルペダルの踏み込みに応じたカムシャフト２の回転速度の変化は、他方の伝達経路として、カムシャフト２→フライウェイト３→スリーブ５→テンションレバー６→キャンセルスプリング14→ガイドレバー15→フローティングレバー20→サポーティングレバー17→キャンセルスプリング19→ラックコネクティングリンク16→コントロールラック13、という順序で伝達され、この伝達経路には、弾性的に作動を伝達するキャンセルスプリング14，19や、遊動的に作動を伝達するフローティングレバー20が設けられているので、これらのアソビによるアクセル開度調整の伝達遅れが発生するという問題がある。
【０００８】
このような構造的な問題によって、アクセルを比較的にゆっくり開いて全開にした場合には、上述したアクセル開度調整の伝達遅れによる実害は殆ど無く、図７に示すように、スモーク発生量は殆ど変化しない。
しかしながら、急加速時などのように、アクセルを急激に開いて全開にした場合には、アクセル開度調整の伝達遅れが露呈し、図８に示すようにスモーク発生量が一時的に激増する異常な現象が発生する。
【０００９】
この現象は、キャンセルスプリング14，19や、フローティングレバー20の影響によるアクセル開度調整の伝達遅れが原因となって、燃料噴射量の絞り込みのタイミングが微妙に遅れるために生じる現象であることが、本発明者の行った実験によって判明した。
本発明は以上の問題点に鑑みて、キャンセルスプリングやフローティングレバーを介在させたことによって生じる、コントロールラックの作動タイミングの遅れを補償して、アクセル開度を急激に増加させた場合におけるスモークの発生を低減できる燃料噴射ポンプのガバナを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明の燃料噴射ポンプのガバナは、アクセルペダルを踏み込むことによって回転速度が増加するカムシャフトと、該カムシャフトの回転に基づく遠心力によってスリーブを押すフライウエイトと、該スリーブの移動によってテンションレバーシャフトを中心に回動するテンションレバーと、該テンションレバーがロッドを押すことにより回動するトルクカムと、該トルクカムのカム面に当接し、該トルクカムの回動によってピンを中心に回動するセンサーレバーと、該センサレバーの回動により、ボールピンを介して移動し、該移動により燃料噴射量を増加するコントロールラックと、前記テンションレバーの回動に伴って、キャンセルスプリングを介して、前記テンションレバーと一体的に前記テンションレバーシャフトを中心に回動するガイドレバーと、該ガイドレバーの回動により、前記コントロールラックに取り付けられているラックコネクティングリンクのボールジョイントを中心に、サポーティングレバーがＬ形レバーに当接するまで、キャンセルスプリングの捩じり方向の弾性力に抗しながら、回動するフローティングレバーとを備え、
前記フローティングレバーの回動によって、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接した後は、ピンを中心に前記フローティングレバーが更に回動し、前記ラックコネクティングリンクを介して、コントロールラックを燃料噴射量を減少させる方向に移動し、前記Ｌ形レバーと一体的に回動するコントロールレバーは、アクセルペダルの踏み込み量によって回動角度が変化し、アクセルペダルの踏み込み量が多い程、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接するまでの回動角度が大きくなり、燃料噴射量の絞り込みが遅れるように構成され、
アクセル開度増加率の変化によって、前記Ｌ形レバーと前記サポーティングレバーとが当接するまでの間に、前記トルクカムが回転する角度に回転角度差が生じる燃料噴射ポンプのガバナにおいて、
前記トルクカムの回転角度差の範囲内に、燃料噴射量を減少させるカム山を形成し、アクセル開度増加率が高い操作領域では、燃料噴射の絞り込み制御が開始する前記トルクカムの回転角度が大きくなり、前記カム山が前記センサーレバーを押して、前記センサーレバーの回動により前記ボールピンを介して前記コントロールラックを、燃料噴射量を減少する方向に移動するように構成したことを特徴とする構成である。
【００１１】
【作  用】
本発明の燃料噴射ポンプのガバナは以上の構成を有しているので、急激にアクセルペダルを踏み込んで全開にした場合には、ゆっくりアクセルペダルを踏み込んで全開にした場合に比して、前記Ｌ形レバーとサポーティングレバーとが当接するまでの間に回転するトルクカムの角度が大きくなるが、その回転角度の差の分に相当するトルクカムの回転角度範囲に、燃料噴射量を絞り込むためのカム山が形成されているため、コントロールラックの燃料噴射量絞り込みの作動タイミングの遅れを補償して、スモークの異常発生を防止することができる。
【００１２】
【実  施  例】
次に図面を参照して本発明を図６に示す燃料噴射ポンプのガバナ１に適用した一実施例につき説明する。本実施例は、図１に示すように、ガバナ１に内蔵されているトルクカム９のカム面9aに、斜線で示すカム山9bを形成したものである。なお、図２はこのトルクカム９のカム線図である。
【００１３】
このトルクカム９を設けたガバナ１では、従来のガバナ１と同様に、アクセルペダルの踏み込みに伴うリンク機構の変位は、直接コントロールレバー22に伝達されるので、この伝達経路には特にアクセル開度調整の伝達遅れが問題となるようなアソビの大きな部分は無い。
また、アクセルペダルの踏み込みに応じたカムシャフト２の回転速度の変化は、一方の伝達経路として、カムシャフト２→フライウェイト３→スリーブ５→テンションレバー６→ロッド８→トルクカム９→センサーレバー10→ボールピン12→コントロールラック13、と伝達され、この伝達経路にも特に問題となるようなアソビの部分は無い。
【００１４】
これに対して、アクセルペダルの踏み込みに応じたカムシャフト２の回転速度の変化は、他方の伝達経路として、カムシャフト２→フライウェイト３→スリーブ５→テンションレバー６→キャンセルスプリング14→ガイドレバー15→フローティングレバー20→サポーティングレバー17→キャンセルスプリング19→ラックコネクティングリンク16→コントロールラック13、という順序で伝達される。
【００１５】
従って、この伝達経路には、キャンセルスプリング14，19やフローティングレバー20などの影響による、比較的に大きなアクセル開度調整の伝達遅れが発生する。
そこで、予め実験を行って、アクセルを比較的にゆっくり開いて全開にした場合に、前記Ｌ形レバー18とサポーティングレバー17とが当接して、燃料噴射量の絞り込み制御が開始する瞬間における、センサーレバー10との接触点となるトルクカム９の回転角度θ1 を確認しておく。
【００１６】
アクセル開度の増加率がそれほど高く無い場合、即ちアクセルを比較的にゆっくり開く場合には、ある程度の範囲までアクセル開度調整の伝達遅れが実害として露呈せず、燃料噴射量の絞り込み制御が開始する瞬間までセンサーレバー10が接触するトルクカム９の回転角度θ1 が変化しない。
しかし、アクセル開度の増加率がかなり高くなった場合には、Ｌ形レバー18とサポーティングレバー17との当接によって、燃料噴射量の絞り込み制御が開始するまでの間に、センサーレバー10が接触するトルクカム９の回転角度がθ1 から徐々に大きくなる。
【００１７】
そして、アクセル開度の増加率が、運転者の操作し得る範囲内で極限まで高くなった場合、即ちアクセルを可能な限り急激に開けることによって、燃料噴射量の絞り込み制御が開始する瞬間に、センサーレバー10との接触点となるトルクカム９の回転角度はθ2 までズレ込むことが実験によって確認される。
つまり、図３に示すように運転者が様々な条件でアクセルを操作し、アクセル開度増加率を変化させて全開にした場合に、燃料噴射量の絞り込み制御が開始するトルクカム９の回転角度が、θ1 からθ2 までの範囲で変化することを実験的に確認しておき、この差の分に相当するトルクカム９の回転角度θ2 −θ1 の範囲内に、前記した燃料噴射量の絞り込み用のカム山9bを形成するのである。
【００１８】
ところで、アクセル開度増加率がそれほど高く無い操作領域、即ち、図３にχで示すアクセル開度増加率以下では、前記したアクセル開度調整の伝達遅れが殆ど問題とならず、燃料噴射量の絞り込み制御が開始される時のトルクカム９の回転角度がθ1 のままで殆ど変化しないため、従来は、図４及び図５に示すように、回転角度θ1 以上の角度領域には、特にカム面9aが加工されておらず、上述した異常なスモークの発生問題が全く省みられていなかったのである。
【００１９】
しかしながら、アクセル開度増加率がかなり高い操作領域、即ち、図３にχで示すアクセル開度増加率以上では、前記したアクセル開度調整の伝達遅れが原因となって、燃料噴射量の絞り込み制御が開始するトルクカム９の回転角度が大きくなり、スモークの発生量が異常に増加していたのである。
従って、本実施例の如く、従来全く配慮されていなかったトルクカム９の回転角度領域θ2 −θ1 に、燃料噴射量絞り込み用の特別なカム山9bを形成することによって、キャンセルスプリング14，19やフローティングレバー20を介在させていることによって生じる、コントロールラック13の作動タイミングの遅れを補償することができ、アクセル開度が急激に変化した場合におけるスモークの発生を低減することができるのである。
【００２０】
なお、本実施例では、アクセル開度調整の伝達遅れが発生する回転角度θ1 からカム山9bを形成したが、本考案はこれに限定されるものではなく、目標とすべきスモーク排出規制値をクリアできるような、トルクカム９の回転角度範囲内のみにカム山9bを形成するようにしても構わないのである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の燃料噴射ポンプのガバナは、アクセルペダルを踏み込むことによって回転速度が増加するカムシャフトと、該カムシャフトの回転に基づく遠心力によってスリーブを押すフライウエイトと、該スリーブの移動によってテンションレバーシャフトを中心に回動するテンションレバーと、該テンションレバーがロッドを押すことにより回動するトルクカムと、該トルクカムのカム面に当接し、該トルクカムの回動によってピンを中心に回動するセンサーレバーと、該センサレバーの回動により、ボールピンを介して移動し、該移動により燃料噴射量を増加するコントロールラックと、前記テンションレバーの回動に伴って、キャンセルスプリングを介して、前記テンションレバーと一体的に前記テンションレバーシャフトを中心に回動するガイドレバーと、該ガイドレバーの回動により、前記コントロールラックに取り付けられているラックコネクティングリンクのボールジョイントを中心に、サポーティングレバーがＬ形レバーに当接するまで、キャンセルスプリングの捩じり方向の弾性力に抗しながら、回動するフローティングレバーとを備え、
前記フローティングレバーの回動によって、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接した後は、ピンを中心に前記フローティングレバーが更に回動し、前記ラックコネクティングリンクを介して、コントロールラックを燃料噴射量を減少させる方向に移動し、前記Ｌ形レバーと一体的に回動するコントロールレバーは、アクセルペダルの踏み込み量によって回動角度が変化し、アクセルペダルの踏み込み量が多い程、前記サポーティングレバーが前記Ｌ形レバーに当接するまでの回動角度が大きくなり、燃料噴射量の絞り込みが遅れるように構成され、
アクセル開度増加率の変化によって、前記Ｌ形レバーと前記サポーティングレバーとが当接するまでの間に、前記トルクカムが回転する角度に回転角度差が生じる燃料噴射ポンプのガバナにおいて、
前記トルクカムの回転角度差の範囲内に、燃料噴射量を減少させるカム山を形成し、アクセル開度増加率が高い操作領域では、燃料噴射の絞り込み制御が開始する前記トルクカムの回転角度が大きくなり、前記カム山が前記センサーレバーを押して、前記センサーレバーの回動により前記ボールピンを介して前記コントロールラックを、燃料噴射量を減少する方向に移動するように構成したことを特徴とするので、以下の効果を奏することができる。
【００２２】
急激にアクセルペダルを踏み込んで全開にした場合には、ゆっくりアクセルペダルを踏み込んで全開にした場合に比して、前記Ｌ形レバーとサポーティングレバーとが当接するまでの間に回転するトルクカムの角度が大きくなるが、その回転角度の差の分に相当するトルクカムの回転角度範囲に、燃料噴射量を絞り込むためのカム山が形成されているため、コントロールラックの燃料噴射量絞り込みの作動タイミングの遅れを補償して、スモークの異常発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における燃料噴射ポンプのガバナに使用するトルクカムの側面図である。
【図２】図１のトルクカムのカム線図である。
【図３】アクセル開度増加率に対する燃料噴射量の絞り込み開始時におけるトルクカムの回転角度の特性図である。
【図４】従来の燃料噴射ポンプのガバナに使用されるトルクカムの側面図である。
【図５】図４のトルクカムのカム線図である。
【図６】従来の燃料噴射ポンプのガバナの要部斜視図である。
【図７】アクセルをゆっくり開いた場合におけるエンジン回転数、燃料噴射量、スモーク排出量を示す特性図である。
【図８】アクセルを急激に開いた場合におけるエンジン回転数、燃料噴射量、スモーク排出量を示す特性図である。
【符号の説明】
１  ガバナ                          ９  トルクカム
9b  カム山                          13  コントロールラック
17  サポーティングレバー            18  Ｌ形レバー
【図１】
0003750139.tif 000002
【図２】
0003750139.tif 000003
【図３】
0003750139.tif 000004
【図４】
0003750139.tif 000005
【図５】
0003750139.tif 000006
【図６】
0003750139.tif 000007
【図７】
0003750139.tif 000008
【図８】
0003750139.tif 000009