JP3765118B2 - Governor fuel increase movement restriction device for injection pump - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インジェクションポンプのガバナ燃料増量移動制限装置に関する。この発明は、エンジンの回転をガバナで制御するものにおいて、低速回転負荷時に過剰燃料が噴射されるのを制限するものである。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】
従来当社のウェイトの回転時遠心力を利用した機械式ガバナによる燃料噴射量増大機構のものでは、低速運転時に負荷がかかった場合エンジン停止を防止するため燃料噴射量を増量するが、増大量に規制が無いので過剰に燃料が噴射されて不完全燃焼による黒煙を発生させる不具合を有していた。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
この発明は、従来製品のこのような不具合を解消しようとするものであって、次のような技術的手段を講じた。即ち、インジェクションポンプ１を駆動するカム軸２の一端にフライウェイト３とスラストピース４を取り付け、このスラストピース４に機枠から上方に揺動突出するフローティングアーム５の上下方向中間部を接当させ、フローティングアーム５の上端部にコントロールリンク６を軸７ａで軸着７して構成し、フローティングアーム５の下端部は軸２７で回動可能に支持して構成すると共に、該２７でテンションアーム８を回動可能に支持して構成し、前記軸着７部の軸７ａに前記テンションアーム８から延出するフック９の先端を係合取り付けして構成し、前記軸７ａが燃焼室に圧送吐出する燃料を増加させようと後方に急激に移動する時、前記フック９により軸７ａの一定以上の逃げを制限して、燃焼室に圧送吐出する燃料の過剰な増加を制限するようにしたことを特徴とするインジェクションポンプのガバナ燃料増量移動制限装置の構成とした。
【０００４】
【実施例】
エンジン１０全体について説明すると、エンジン１０は主体であるシリンダーボディ１１の下方にオイルパン１２を取り付け、上方にシリンダーヘッド１３とヘッドカバー１４を取り付け、前方をギヤケース１５で覆い、ギヤケース１５前方にクランク軸１６の下部プーリー１７やウォーターポンプ１８用の上部プーリー１９や冷却ファン２０を突設している。２１はエンジン１０後方側に突出したフライホイルである。そして、シリンダーボディ１１の前方側方にインジェクションポンプ１を取り付ける、上方開口の箱状のケース２２を一体的に突設している。
【０００５】
このケース２２内部を説明する。ケース２２内にはカム軸２が前後のベアリング２３，２４で軸承されており、カム軸２の前部をギヤケース１５内に突出している。この突出部には伝動ギヤ２５がキー等で一体的に係止され、この伝動ギヤ２５の前面に三個程度のフライウェイト３，３．．が揺動自在に取り付けられ、このフライウェイト３，３．．の揺動基部にスラストピース４のフランジ２６を接当させた状態で、スラストピース４をカム軸２先端にかぶせている。伝動ギヤ２５には、図示しないがギヤケース１５内の下方から上方に向かって、クランク軸１６に取り付けた駆動ギヤから複数のギヤを経て駆動力伝達しており、クランク軸１６の回転が速くなるとフライウェイト３，３．．の頭部が、矢印「イ」方向に遠心力で揺動突出しスラストピース４を矢印「ロ」方向に移動し、クランク軸１６の回転が低下すると反矢印「ロ」方向に動く。
【０００６】
機枠の一部であるギヤケース１５に設けた軸２７には、フローティングアーム５とテンションアーム８の下方基端部が前後方向揺動自在に軸着されている。フローティングアーム５の上端二又２８には軸７ａが軸着７され、軸７ａにコントロールリンク６の一端である長孔２９部が取り付けられており、フローティングアーム５の上下方向中間部に前述のスラストピース４が接当している。
【０００７】
ケース２２の上部開口には、エンジン１０の燃焼室の数に対応したインジェクションポンプ１，１．．を内装した取付枠具３０が取り付けられ、インジェクションポンプ１の下端プランジャ１ａ部を夫々のカム２ａ，２ａ．．で駆動加圧して、吸入パイプ３１からの燃料を図示しないパイプを介して燃焼室に圧送吐出している。このインジェクションポンプ１，１．．．の流路途中には、プランジャ１ａを回転操作して圧送吐出する燃料を増減調節するコントロールラック３２が設けられており、コントロールラック３２から外側方に突出するラックピン３３に、前述したフローティングアーム５の軸７ａに一端を取り付けたコントロールリンク６の他端側が取り付けられている。ラックピン３３はコントロールリンク６中間部側にセットスプリング３４で強く引き付けられており、前後方向の間隙によるガタを無くして組付けられている。また、ラックピン３３はセットスプリング３４より弱い、スタートスプリング３５により後方に引かれており、このことはコントロールラック３２とコントロールリンク６も、スタートスプリング３５で後方に引かれていることになる。
【０００８】
ここでフローティングアーム５とコントロールリンク６の、作動関係を説明する。ある一定のエンジン１０回転から、負荷が減ってクランク軸１６の回転が速くなると、前述したように遠心力によりフライウェイト３，３．が飛び出してスラストピース４を前方に押出し、これによりフローティングアーム５及び上端の軸７ａが矢印「ロ」である前方に押されて、コントロールリンク６とコントロールラック３２をスタートスプリング３５に抗して前方へ動かし、インジェクションポンプ１の圧送吐出する燃料を減少させ、これによりエンジン１０の回転を下げてやろうとする機械式のガバナ装置である。逆に、一定のエンジン１０回転から、負荷が増加してクランク軸１６の回転が遅くなるとフライウェイト３，３．は遠心力低下によりスラストピース４のフランジ２６の前方押出し力がなくなり、スタートスプリング３５の引っ張り力によりコントロールリンク６とコントロールラック３２を後方に移動し、圧送吐出する燃料を増加する。このとき急激に燃料が増加すると燃焼ガスが不完全燃焼し排気ガス中にカーボン（すす）が増加するという不具合が生じるのである。
【０００９】
テンションアーム８について、図１で説明する。テンションアーム８の上端部には、前後方向に揺動するコントロールアーム３６に一端を取り付けたガバナスプリング３７の他端が取り付けられており、コントロールアーム３６が運転者により前後方向に操作されると、ガバナスプリング３７を介してテンションアーム８も揺動する。また、テンションアーム８は、別の引っ張りバネ３８（図２）により後方に引かれている。
【００１０】
コントロールアーム３６は走行速度を変更するために図示しないスロットルレバーやアクセルペタル等の、運転者が操作する加速または減速の操作具により動かされるレバー軸３９の操作により前後揺動するものであり、加速操作具を増速操作すると矢印「ハ」方向に引かれるが、その最大位置は調節ネジであるフルロードストッパー４０で制限される。
【００１１】
テンションアーム８下部は二又となっており、フローティングアーム５の下端部両側を軸２７部を支点として挾持取付している。テンションアーム８上部には筒体４１が設けられ、この筒体４１を、フローティングアーム５の上部の二又２８，２８間の軸７ａ部に臨ませている。筒体４１内にはスライドピン４２が取り付けられ、内方バネ４３によりスライドピン４２の頭部４５はフローティングアーム５の二又２８，２８間の軸７ａ側に押し出されており、筒体４１の外周には外方バネ４４が取り付けられており、軸７ａとテンションアーム８を離す方向に荷重を与えている。テンションアーム８の上部に設けた取付孔４６には、図３，図４で示すように、コ字状の基端取付部と先端係止部を有するフック９の基端側を取り付けており、フック９の先端側をフローティングアーム５の二又２８，２８間の軸７ａの側端部に係合取付している。
【００１２】
このフック９の作用を説明すると、フローティングアーム５の二又２８，２８間の軸７ａがクランク軸１６の負荷増によるガバナ作用に対抗して、燃焼室に圧送吐出する燃料を増加させようと後方に急激に移動する時、軸７ａの一定以上の逃げを制限するから、燃焼室に圧送吐出する燃料の過剰な増加を制限し黒煙発生を押えることができる。
【００１３】
次に別の要部について、図７で説明する。図７は、シリンダーボディ１１内のブローバイガス圧を吸気マニホールド側（図示せず。）に逃がして適正圧を保とうとするＰＣＶバルブ４７装置であって、この装置をヘッドカバー１４内に設けている。ヘッドカバー１４の天井部に設けた開口４８に、耐油性のゴム材等のダイヤフラム弁４９を蓋体５０で挾持取付する。蓋体５０には空気孔５１を開口している。ヘッドカバー１４には吸気マニホールド側に連通する通路５２を設け、ダイヤフラム弁４９と対面する通路入口にはスリット５３，５３を設けて吸気マニホールド側の負圧が大きくても、ダイヤフラム弁４９が開きバネ５４の力で開き易くしており、また、常時ガスが流れているためシリンダーボディ１１内の急激な圧力上昇が防止される。従来の開閉弁機構では、スリット５３，５３が無いのとブローバイガス内の油分により、ダイヤフラム弁４９が閉じた際吸気マニホールド側の負圧が増加すると、開閉弁が密着してシリンダーボディ１１内の内圧が上昇し、シール部から油漏れを生じたり、圧力変動の繰返しでシリンダーボディ１１破損等の恐れがあった。
【００１４】
【発明の作用効果】
以上説明したように、インジェクションポンプ１を駆動するカム軸２の一端にフライウェイト３とスラストピース４を取り付け、このスラストピース４に機枠から上方に揺動突出するフローティングアーム５の上下方向中間部を接当させ、フローティングアーム５の上端部にコントロールリンク６を軸７ａで軸着７して構成し、フローティングアーム５の下端部は軸２７で回動可能に支持して構成すると共に、該２７でテンションアーム８を回動可能に支持して構成し、前記軸着７部の軸７ａに前記テンションアーム８から延出するフック９の先端を係合取り付けして構成し、前記軸７ａが燃焼室に圧送吐出する燃料を増加させようと後方に急激に移動する時、前記フック９により軸７ａの一定以上の逃げを制限して、燃焼室に圧送吐出する燃料の過剰な増加を制限するようにしたので、軸７ａが燃焼室に圧送吐出する燃料を増加させようと後方に急激に移動する時、この軸７ａの一定以上の逃げを制限するので、燃焼室に圧送吐出する燃料の過剰な増加を制限し黒煙発生を押えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 要部の側面断面図である。
【図２】 図１の正面断面図である。
【図３】 一部断面した、要部拡大側面図である。
【図４】 図３の平面図である。
【図５】 負荷時の一部断面した、要部拡大側面図である。
【図６】 図５の平面図である。
【図７】 別要部の、正面断面図である。
【図８】 エンジン全体の側面図である。
【符号の説明】
１ インジェクションポンプ
２ カム軸
３ フライウェイト
４ スラストピース
５ フローティングアーム
６ コントロールリンク
７ 軸着
８ テンションアーム
９ フック[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a governor fuel increase movement restriction device for an injection pump. In the present invention, in which the engine rotation is controlled by the governor, the excessive fuel injection is limited at the time of low-speed rotation load.
[0002]
[Background Art and Problems to be Solved by the Invention]
In the case of our conventional fuel injection amount increase mechanism using a mechanical governor that utilizes centrifugal force during rotation of the weight, the fuel injection amount is increased to prevent engine stop when a load is applied during low-speed operation. Since there was no regulation, the fuel was excessively injected and had the problem of generating black smoke due to incomplete combustion.
[0003]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is intended to solve such problems of conventional products, and has taken the following technical means. That is, a flyweight 3 and a thrust piece 4 are attached to one end of a camshaft 2 that drives the injection pump 1, and a vertical intermediate portion of the floating arm 5 that swings upward from the machine frame is brought into contact with the thrust piece 4. The control link 6 is attached to the upper end portion of the floating arm 5 by a shaft 7a, and the lower end portion of the floating arm 5 is rotatably supported by the shaft 27. Is configured such that the tip of a hook 9 extending from the tension arm 8 is engaged and attached to the shaft 7a of the shaft attachment 7 portion, and the shaft 7a is pumped and discharged to the combustion chamber. When suddenly moving backward to increase the amount of fuel to be increased, the hook 9 limits the escape of the shaft 7a beyond a certain level, and excessive increase in the fuel pressure-discharged to the combustion chamber It has to limit the set to configure the governor fuel increase movement limiter of the injection pump, characterized in.
[0004]
【Example】
The engine 10 as a whole will be described. The engine 10 has an oil pan 12 attached below a cylinder body 11 which is a main body, a cylinder head 13 and a head cover 14 are attached above, a front is covered with a gear case 15, and a crankshaft 16 is placed in front of the gear case 15. The lower pulley 17 and the upper pulley 19 for the water pump 18 and the cooling fan 20 are provided in a projecting manner. Reference numeral 21 denotes a flywheel protruding to the rear side of the engine 10. And the box-shaped case 22 of the upper opening which attaches the injection pump 1 to the front side of the cylinder body 11 is protrudingly provided integrally.
[0005]
The inside of the case 22 will be described. The cam shaft 2 is supported by front and rear bearings 23 and 24 in the case 22, and the front portion of the cam shaft 2 projects into the gear case 15. A transmission gear 25 is integrally locked to the protrusion by a key or the like, and about three flyweights 3, 3. . Is mounted so that it can swing freely. . The thrust piece 4 is put on the tip of the camshaft 2 in a state where the flange 26 of the thrust piece 4 is in contact with the swing base portion of the camshaft 2. Although not shown, the transmission gear 25 transmits a driving force through a plurality of gears from a driving gear attached to the crankshaft 16 from the lower side to the upper side in the gear case 15. Weight 3,3. . The head of the shaft swings and protrudes in the direction of arrow “A” by centrifugal force, moves the thrust piece 4 in the direction of arrow “B”, and moves in the direction of arrow “B” when the rotation of the crankshaft 16 decreases.
[0006]
A lower base end portion of the floating arm 5 and the tension arm 8 is pivotally attached to a shaft 27 provided in the gear case 15 which is a part of the machine frame so as to be swingable in the front-rear direction. A shaft 7 a is attached to the upper end of the floating arm 5, and a long hole 29, which is one end of the control link 6, is attached to the shaft 7 a. Piece 4 is touching.
[0007]
The upper opening of the case 22 has injection pumps 1, 1... Corresponding to the number of combustion chambers of the engine 10. . Is attached, and the lower end plunger 1a portion of the injection pump 1 is connected to the respective cams 2a, 2a. . The fuel from the suction pipe 31 is pumped and discharged to the combustion chamber through a pipe (not shown). This injection pump 1,1. . . In the middle of the flow path, there is provided a control rack 32 for rotating the plunger 1a to increase / decrease the fuel to be pumped and discharged, and the rack pin 33 protruding outward from the control rack 32 is provided with the above-mentioned floating arm 5. The other end side of the control link 6 having one end attached to the shaft 7a is attached. The rack pin 33 is strongly attracted to the middle portion of the control link 6 by a set spring 34, and is assembled without any play due to a gap in the front-rear direction. The rack pin 33 is pulled backward by a start spring 35, which is weaker than the set spring 34. This means that the control rack 32 and the control link 6 are also pulled backward by the start spring 35.
[0008]
Here, the operation relationship between the floating arm 5 and the control link 6 will be described. When the load decreases and the rotation of the crankshaft 16 becomes faster from a certain 10 engine rotations, the flyweights 3, 3. And the thrust piece 4 is pushed forward, whereby the floating arm 5 and the shaft 7a at the upper end are pushed forward as indicated by the arrow “B”, and the control link 6 and the control rack 32 are moved forward against the start spring 35. This is a mechanical governor device that reduces the amount of fuel pumped and discharged by the injection pump 1 and thereby reduces the rotation of the engine 10. On the other hand, when the load increases and the rotation of the crankshaft 16 slows down from a fixed 10 engine rotation, the flyweights 3, 3. The centrifugal force decreases, the forward pushing force of the flange 26 of the thrust piece 4 disappears, the pulling force of the start spring 35 moves the control link 6 and the control rack 32 rearward, and the fuel to be pumped and discharged increases. At this time, if the fuel rapidly increases, the combustion gas is incompletely burned and carbon (soot) increases in the exhaust gas.
[0009]
The tension arm 8 will be described with reference to FIG. The other end of a governor spring 37 having one end attached to a control arm 36 that swings in the front-rear direction is attached to the upper end of the tension arm 8, and when the control arm 36 is operated in the front-rear direction by the driver, The tension arm 8 also swings through the governor spring 37. The tension arm 8 is pulled backward by another tension spring 38 (FIG. 2).
[0010]
The control arm 36 swings back and forth by operating a lever shaft 39 that is moved by an acceleration or deceleration operating tool operated by a driver, such as a throttle lever or an accelerator petal (not shown) in order to change the traveling speed. When the operating tool is accelerated, it is pulled in the direction of arrow “c”, but its maximum position is limited by the full load stopper 40 which is an adjusting screw.
[0011]
The lower part of the tension arm 8 is bifurcated, and the lower end of the floating arm 5 is clamped with the shaft 27 as a fulcrum. A cylindrical body 41 is provided on the tension arm 8, and this cylindrical body 41 faces the shaft 7 a portion between the two forks 28 and 28 on the floating arm 5. A slide pin 42 is mounted in the cylinder 41, and the head 45 of the slide pin 42 is pushed out by the inner spring 43 to the shaft 7 a side between the two arms 28, 28 of the floating arm 5. An outer spring 44 is attached to the outer periphery, and a load is applied in a direction in which the shaft 7a and the tension arm 8 are separated. As shown in FIGS. 3 and 4, the base end side of the hook 9 having a U-shaped base end mounting portion and a tip locking portion is attached to the mounting hole 46 provided in the upper portion of the tension arm 8. The front end side of the hook 9 is engaged and attached to the side end portion of the shaft 7 a between the bifurcated 28 and 28 of the floating arm 5.
[0012]
The action of the hook 9 will be described. The shaft 7a between the two forks 28 and 28 of the floating arm 5 counteracts the governor action caused by the increase in the load on the crankshaft 16 to increase the fuel pumped and discharged into the combustion chamber. When moving rapidly, the escape of the shaft 7a is restricted more than a certain value, so that excessive increase of fuel pumped and discharged to the combustion chamber can be restricted to suppress generation of black smoke.
[0013]
Next, another main part will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a PCV valve 47 device for releasing the blow-by gas pressure in the cylinder body 11 to the intake manifold side (not shown) to maintain an appropriate pressure, and this device is provided in the head cover 14. A diaphragm valve 49 such as an oil-resistant rubber material is clamped and attached to an opening 48 provided in the ceiling portion of the head cover 14 with a lid 50. An air hole 51 is opened in the lid 50. The head cover 14 is provided with a passage 52 communicating with the intake manifold side, and slits 53 are provided at the passage inlet facing the diaphragm valve 49 so that the diaphragm valve 49 opens and the spring 54 is opened even when the negative pressure on the intake manifold side is large. It is easy to open with this force, and since the gas always flows, a sudden pressure rise in the cylinder body 11 is prevented. In the conventional on-off valve mechanism, when the negative pressure on the intake manifold side increases when the diaphragm valve 49 is closed due to the absence of the slits 53 and the oil content in the blow-by gas, the on-off valve comes into close contact with the inside of the cylinder body 11. There was a risk that the internal pressure would increase and oil leakage would occur from the seal part, or the cylinder body 11 could be damaged due to repeated pressure fluctuations.
[0014]
[Effects of the invention]
As described above, the flyweight 3 and the thrust piece 4 are attached to one end of the camshaft 2 that drives the injection pump 1, and the vertical intermediate portion of the floating arm 5 that swings and protrudes upward from the machine frame to the thrust piece 4 The control link 6 is attached to the upper end of the floating arm 5 by a shaft 7a, and the lower end of the floating arm 5 is rotatably supported by a shaft 27. The tension arm 8 is rotatably supported, and the tip of a hook 9 extending from the tension arm 8 is engaged and attached to the shaft 7a of the shaft attachment 7 part. The shaft 7a is combusted. When suddenly moving backward to increase the amount of fuel to be pumped and discharged into the chamber, the hook 9 limits the escape of the shaft 7a beyond a certain level and pumps and discharges it into the combustion chamber. Since so as to limit the excessive increase of the charge, when the shaft 7a is rapidly moved backward trying to increase the fuel to pump discharge to the combustion chamber, because it limits the certain level of relief of the shaft 7a, the combustion It is possible to limit the excessive increase in the fuel pressure-discharged to the chamber and suppress the generation of black smoke.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of an essential part.
FIG. 2 is a front sectional view of FIG.
FIG. 3 is an enlarged side view of a main part, partly in cross section.
4 is a plan view of FIG. 3. FIG.
FIG. 5 is an enlarged side view of an essential part, partially in section during loading.
FIG. 6 is a plan view of FIG.
FIG. 7 is a front sectional view of another main part.
FIG. 8 is a side view of the entire engine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection pump 2 Cam shaft 3 Fly weight 4 Thrust piece 5 Floating arm 6 Control link 7 Attaching shaft 8 Tension arm 9 Hook

Claims (1)

インジェクションポンプ１を駆動するカム軸２の一端にフライウェイト３とスラストピース４を取り付け、このスラストピース４に機枠から上方に揺動突出するフローティングアーム５の上下方向中間部を接当させ、フローティングアーム５の上端部にコントロールリンク６を軸７ａで軸着７して構成し、フローティングアーム５の下端部は軸２７で回動可能に支持して構成すると共に、該２７でテンションアーム８を回動可能に支持して構成し、前記軸着７部の軸７ａに前記テンションアーム８から延出するフック９の先端を係合取り付けして構成し、前記軸７ａが燃焼室に圧送吐出する燃料を増加させようと後方に急激に移動する時、前記フック９により軸７ａの一定以上の逃げを制限して、燃焼室に圧送吐出する燃料の過剰な増加を制限するようにしたことを特徴とするインジェクションポンプのガバナ燃料増量移動制限装置。A flyweight 3 and a thrust piece 4 are attached to one end of a camshaft 2 that drives the injection pump 1, and a vertical middle portion of a floating arm 5 that swings upward from the machine frame is brought into contact with the thrust piece 4 to float. The control link 6 is attached to the upper end portion of the arm 5 by a shaft 7a, and the lower end portion of the floating arm 5 is rotatably supported by the shaft 27, and the tension arm 8 is rotated by the 27. A fuel that is configured to be movably supported, is configured by engaging and attaching a tip of a hook 9 extending from the tension arm 8 to a shaft 7a of the shaft-attached portion 7, and the shaft 7a is pumped and discharged into a combustion chamber. The hook 9 restricts the shaft 7a from escaping beyond a certain level when the valve moves suddenly backward to increase the fuel consumption, thereby controlling the excessive increase in the fuel pressure-discharged to the combustion chamber. Governor fuel increase movement limiter of the injection pump, characterized in that the the to.

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