JP2003003867A - ディーゼル機関用メカニカルガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のガバナ装置においては、トルク制御用
のアングライヒスプリング機構がハウジングに内臓され
ていたので、運転中にトルク調整を行うことができず、
ディーゼル機関の運転状態での微妙な調整を行うことが
できなかった。 【解決手段】 ガバナレバー軸１５上に回動自在に支持
されるガバナレバー仕組１９に、外部調整用のアングラ
イヒレバー２７と外部調整に対応可能なトルク制御用ア
ングライヒスプリング機構を設け、燃料噴射ポンプの最
大噴射量を制御可能な構成とし、外部からの操作が可能
で、且つテンションレバー１２及びアングライヒレバー
２７に当接して、その回動動作を規制する制限部材３２
・３３をそれぞれガバナケース８に設け、エンジンの運
転中での最大トルクの調節を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関に
用いられるメカニカルガバナ装置の構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的に、ディーゼル機関用のメカニカ
ルガバナ装置は、ガバナウェイトの遠心力をガバナレバ
ー機構に伝達し、該ガバナレバー機構により燃料噴射ポ
ンプのコントロールラック位置を制御するように構成さ
れている。このメカニカルガバナ装置においては、ガバ
ナレバー機構にトルク制御機構が設けられ、且つ中低速
域においてもパーシャル復帰率が良好であるガバナ装置
として、アングライヒスプリング機構が設けられたもの
があった。このようなメカニカルガバナ装置のトルク調
整機構は、ハウジングに内臓されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述のガバナ
装置においては、トルク調整機構がハウジングに内臓さ
れていたので、運転中にトルク調整を行うことができ
ず、ディーゼル機関の運転状態での微妙な調整を行うこ
とができなかった。

【０００４】ここで、近年益々厳しくなってきているデ
ィーゼル機関の排気ガス規制に対応し生産していくため
には、機関の広い回転域での最大トルク（出力）を高精
度に調整して、規制値をクリアすることが必要となって
きている。このような高精度な調整を行うためには、機
関を運転しながらのトルク調整ができるとともに、中低
速域においてもパーシャル復帰率がよいガバナ装置の提
供が望まれている。

【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。即ち、請求項１に記載のごとく、ガ
バナレバー軸とコントロールレバー軸とを備えたディー
ゼル機関用メカニカルガバナ装置において、ガバナレバ
ー軸上に回動自在に支持されるテンションレバーと、該
テンションレバー上に回動自在に支持される第一ガバナ
レバー、第二ガバナレバー、及びアングライヒレバーに
よりガバナレバー仕組を構成し、該テンションレバーに
トルク制御用のアングライヒスプリング機構を設け、該
アングライヒスプリング機構にてガバナレバーを制御す
ることにより、燃料噴射ポンプの最大噴射量を制御可能
とし、更に、テンションレバー及びアングライヒレバー
に当接してその回動動作を規制する制限部材をそれぞれ
ガバナケースに設け、該制限部材を外部から調節可能と
した。

【０００６】また、請求項２に記載のごとく、前記第一
ガバナレバーと第二ガバナレバー及びアングライヒレバ
ーとは、同軸上で回動自在に支持されるとともに、該第
一ガバナレバーと第二ガバナレバーとは連結スプリング
により連結され、前記テンションレバーと第一ガバナレ
バーとの間には始動スプリングが介装され、該始動スプ
リングの付勢力により、前記アングライヒレバーの制限
には関係なく、第一ガバナレバーを介して、第二ガバナ
レバーを燃料噴射ポンプの燃料噴射増量位置に移動可能
とした。

【０００７】また、請求項３に記載のごとく、前記第一
ガバナレバーと第二ガバナレバー及びアングライヒレバ
ーとは、同軸上で相対的に回動可能に支持されるととも
に、該第一ガバナレバーと第二ガバナレバーとは連結ス
プリングにより連結され、該第二ガバナレバーを連結バ
ネ部材の付勢力に抗して燃料噴射ポンプの噴射停止方向
に回動させる構成とした。

【０００８】また、請求項４に記載のごとく、前記アン
グライヒスプリング仕組の初期状態における前記第一ガ
バナレバーへのスプリング付勢力の設定値を、アングラ
イヒスプリングケースの移動により調節可能にし、アン
グライヒシフタの作動の制限を、アングライヒ制限板を
介して前記アングライヒレバーにて行う構成とした。

【０００９】また、請求項５に記載のごとく、前記ディ
ーゼル機関用メカニカルガバナ装置の最大出力時の噴射
量を制限するための制限部材に、スプリング機構を用
い、前記アングライヒスプリング機構と併設した。

【００１０】また、請求項６に記載のごとく、前記テン
ションレバーに第二回動軸を設け、前記第一ガバナレバ
ー、第二ガバナレバー、及びアングライヒレバーを回動
自在に支持し、ガバナレバー比が小となるように構成し
た。

【００１１】また、請求項７に記載のごとく、前記テン
ションレバーに第二回動軸を設け、前記第一ガバナレバ
ーと第二ガバナレバーとを回動自在に支持し、前記アン
グライヒレバーはガバナレバー軸と同芯の第一回動軸に
回動自在に支持する構成とした。

【００１２】また、請求項８に記載のごとく、前記アン
グライヒスプリング機構のスプリング付勢力の設定値
を、アングライヒレバースプリングの取付位置を選択す
ることにより調節可能とした。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を説明
する。図１は本発明のガバナ装置を示す側面断面図、図
２は同じく正面断面図、図３は同じくガバナ装置の構成
を示す模式図、図４はカム軸回転速度とラック位置との
関係を示す図、図５はケーシングにトルクスプリング仕
組を設けたガバナ装置を示す側面断面図、図６はトルク
スプリングの有無による「カム軸回転速度とラック位
置」及び「エンジン回転速度と軸トルク」の関係を示す
図、図７は第一ガバナレバー、第二ガバナレバー及びア
ングライヒレバーを第二回動軸で回動するように構成し
たガバナ装置を示す模式図、図８は第一ガバナレバー及
び第二ガバナレバーは第二回動軸で回動し、アングライ
ヒレバーをガバナレバー軸と同芯で回動するように構成
したガバナ装置を示す模式図、図９はアングライヒスプ
リングの設定値調整の別案を示す側面断面図である。

【００１４】本発明のガバナ装置の構成について説明す
る。図１、図２において、燃料噴射ポンプのカム軸５が
ポンプケーシング１下部に支持されており、該カム軸５
の一端部が、該ポンプケーシング１に取付固定されるガ
バナ装置７のケーシング８内に突出している。該カム軸
５の一端部にはガバナウェイト９が取り付けられ、遠心
力によるガバナウェイト９の動きを、スリーブ１０を介
して第一ガバナレバー１１ａの下端部に伝達するように
構成している。

【００１５】第一ガバナレバー１１ａ、第二ガバナレバ
ー１１ｂ及びアングライヒレバー２７は、テンションレ
バー１２に設けたガバナレバー軸１５と同芯の第一回動
軸１５ａにより回動自在に支持されている。また該ガバ
ナレバー軸１５には、テンションレバー１２が回動自在
に支持されている。テンションレバー１２のガバナレバ
ー軸１５より下方の部分には、アングライヒスプリング
仕組１９が構成されている。アングライヒレバー２７
は、第一・第二ガバナレバー１１ａ・１１ｂの、反スリ
ーブ１０側に配置されている。

【００１６】該アングライヒスプリング仕組１９は、テ
ンションレバー１２に螺動調節自在に形成されるアング
ライヒケース１９ｄと、該アングライヒケース止めナッ
ト１９ｃと、該アングライヒケース１９ｄ内に摺動自在
に挿入されるアングライヒシフタ１９ａと、アングライ
ヒケース１９ｄに内装され、アングライヒシフタ１９ａ
をガバナスリーブ１０側へ付勢するアングライヒスプリ
ング１９ｂとを有しており、アングライヒシフタ１９ａ
は第一ガバナレバー１１ａの下部に当て金１１ｃを介し
て当接している。

【００１７】第二ガバナレバー１１ｂは、その上端部が
リンク１６を介して燃料噴射ポンプのコントロールラッ
ク１６ａに連結されている。そして、該第二ガバナレバ
ー１１ｂの回動動作によりリンク１６を介してコントロ
ールラック１６ａを移動させることで、燃料噴射ポンプ
の燃料噴射量が変化するように構成している。

【００１８】また、テンションレバー１２は、ガバナレ
バー軸１５より上方に位置する部分がガバナスプリング
２０を介して、スプリングレバーの先端部に連結されて
いる。該スプリングレバー２１の基端部は前記ガバナレ
バー軸１５と平行なコントロールレバー軸２２の一端部
に固定されている。該コントロールレバー軸２２の他端
部にはコントロールレバー２５が連結されている。該コ
ントロールレバー２５には図示しない操作機構が接続さ
れ、該操作機構によりコントロールレバー２５を回動操
作すると、コントロールレバー軸２２、スプリングレバ
ー２１、及びガバナスプリング２０を介してテンション
レバー１２が回動される。

【００１９】テンションレバー１２が増量側へ回動され
ると、アングライヒスプリング仕組１９を介して、第一
ガバナレバー１１ａがガバナスリーブ１０側へ回動され
る。この場合、第一ガバナレバー１１ａの下端部と第二
ガバナレバー１１ｂの下端部とは連結スプリング１３に
より連結されており、第一ガバナレバー１１ａと一体的
に第二ガバナレバー１１ｂが回動動作して、コントロー
ルラック１６ａを燃料増量方向へ移動させる。尚、ガバ
ナレバー軸１５に支持される前記テンションレバー１２
と、該テンションレバー１２上に支持される前記第一ガ
バナレバー１１ａ、第二ガバナレバー１１ｂ、及びアン
グライヒレバー２７との、４本のレバーによりガバナレ
バー仕組が構成されている。

【００２０】テンションレバー１２の下端部と第一ガバ
ナレバー１１ａの下端部との間には始動スプリング１４
が圧縮状態で介装されており、第一ガバナレバー１１ａ
の下端部をガバナスリーブ１０側へ付勢して、該第一ガ
バナレバー１１ａを介して第二ガバナレバー１１ｂを燃
料増量側へ回動可能とし、エンジン始動時には、燃料噴
射ポンプのコントロールラックを、始動増量位置に位置
させるようにしている。このように、始動時における燃
料噴射量を増量することで、始動性能の向上を図ってい
る。

【００２１】また、ケーシング８には、第二ガバナレバ
ー１１ｂの上端部に当接する始動時噴射量調整ボルト３
１が取り付けられており、該始動時噴射量調整ボルト３
１により第二ガバナレバー１１ｂの回動量を規制して、
始動時噴射量の調整を可能としている。該始動時噴射量
調整ボルト３１はケーシング８の外部から操作可能であ
り、調整後はキャップ３１ａを被装してユーザー側等で
不用意な調整が行われることを防止している。このよう
に、始動時噴射量調整ボルト３１により始動時噴射量の
調整を可能とすることで、始動時噴射量を適正にして、
機関の始動立ち上がり時の黒煙排出の抑制を図ることが
できる。

【００２２】また、図１において、ケーシング８におけ
る始動時噴射量調整ボルト３１の上方には、テンション
レバー１２の回動動作位置を規制する噴射量制限ボルト
３３が取り付けられている。該噴射量制限ボルト３３は
テンションレバー１２の上端部に当接可能であり、テン
ションレバー１２が噴射量制限ボルト３３に当接する
と、該テンションレバー１２のそれ以上の燃料噴射増量
方向への回動動作が規制される。これにより、燃料噴射
ポンプの燃料噴射量が制限され、最大出力が規制され
る。尚、該噴射量制限ボルト３３はケーシング８の外部
から操作可能であり、調整後はキャップ３３ａを被装し
てユーザー側等で不用意な調整が行われることを防止し
ている。これにより、燃料噴射ポンプの燃料噴射量が制
限され、最大出力が規制される。

【００２３】前記アングライヒスプリング仕組１９のア
ングライヒシフタ１９ａは寸法ｄ１（図３図示）だけテ
ンションレバー１２端面から移動可能であり、この寸法
ｄ１の範囲内で、テンションレバー１２と第一ガバナレ
バー１１ａとの間にアングライヒスプリング１９ｂによ
る付勢力が付与されている。これにより、アングライヒ
スプリング仕組１９での第一ガバナレバー１１ａの制御
が行われ、第二ガバナレバー１１ｂを介して燃料噴射ポ
ンプの噴射量を制御するようにしている。

【００２４】例えば、機関が過負荷運転に移行した場合
には、機関の回転数が低下し、スリーブ１０の第一ガバ
ナレバー１１ａに対する押圧力が低下する。このとき、
テンションレバー１２はガバナスプリング２０の張力に
より前記噴射量制限ボルト３３に当接し停止しており、
アングライヒスプリング仕組１９のアングライヒスプリ
ング１９ｂの付勢力が、スリーブ１０の押圧力に打ち勝
って、アングライヒシフタ１９ａをスリーブ１０側へ押
し出す。これにより、第一・第二ガバナレバー１１ａ・
１１ｂがさらに燃料増量側へ回動してコントロールラッ
ク１６ａを増量側へ調量移動させ、燃料噴射ポンプの最
大噴射量が制御されることとなり、機関はトルクを上げ
て粘り強さを発揮することとなる。

【００２５】また、前記アングライヒシフタ１９ａの反
ガバナスリーブ１０側端部に固設されるアングライヒ制
限板１９ｅに、アングライヒレバー２７の下端部が当接
している。該アングライヒレバー２７の上端部は、ケー
シング８に取り付けられるアングライヒ制限ボルト３２
により、その回動動作を制限されている。アングライヒ
シフタ１９ａの移動寸法ｄ１は、アングライヒ制限板１
９ｅにその下端が当接するアングライヒレバー２７によ
り制御されている。即ち、アングライヒレバー２７とテ
ンションレバー１２との間に張架されるアングライヒレ
バースプリング２７ａの付勢力と、アングライヒスプリ
ング仕組１９のアングライヒスプリング１９ｂの付勢力
との合成力によりトルク制御の回転域が決まり、また、
アングライヒシフタ１９ａの移動寸法ｄ１を、アングラ
イヒ制限ボルト３２で調整することにより最大トルクの
調整を行うようにしている。

【００２６】そして、アングライヒ制限ボルト３２は、
ケーシング８の外部から回転操作可能であり、回転操作
することにより図１における左右方向に移動可能であ
る。これにより、容易に外部から最大トルクの調節を行
うことが可能となって、機関を運転しながらのトルク特
性の調整を行うことができ、広い回転域での最大トルク
を精度良く調整することが可能となる。従って、中低速
域での各回転数におけるトルク復帰率、即ちパーシャル
復帰率が良好な特性を有するガバナ装置７においても最
大トルクを規制値内に入れることができ、エンストを防
止して作業効率を向上した快適作業を達成できる機関
を、厳しい排気ガス規制に対応したクリーンな機関とし
て構成することができる。尚、アングライヒ制限ボルト
３２にはキャップ３２ａを被装して、一旦調整した後に
ユーザー側等で不用意な調整が行われることを防止して
いる。

【００２７】また、アングライヒスプリング仕組１９の
前記アングライヒケース１９ｄは、テンションレバー１
２に螺動調節自在に装着され、止めナット１９ｃで固定
されるように構成されており、アングライヒケース１９
ｄの位置を軸方向に調節することで、アングライヒスプ
リング１９ｂの初期状態における付勢力の設定値の調節
を行うことが可能である。このように、アングライヒス
プリング１９ｂの初期状態における付勢力の設定値の調
節を可能とすることで、アングライヒスプリング１９ｂ
が利き始める回転速度を微調整を行うことができ、最大
トルクカーブを精度良く作り込むことが可能となる。

【００２８】以上の如く構成されるガバナ装置７は、第
二ガバナレバー１１ｂとテンションレバー１２との間に
アングライヒスプリング仕組１９を介装し、ガバナスプ
リング２０の張力により、テンションレバー１２、アン
グライヒスプリング仕組１９、及び第二ガバナレバー１
１ｂを順に介して、燃料噴射ポンプのコントロールラッ
ク１６ａを燃料増量側へ弾圧するのに対して、ガバナウ
ェイト９のガバナ力により第一ガバナレバー１１ａ及び
第二ガバナレバー１１ｂを介して前記コントロールラッ
ク１６ａを燃料減量側へ押圧するように構成し、テンシ
ョンレバー１２の燃料増量側への揺動を進退調節可能に
設けた噴射量制限ボルト３３で全負荷相当位置に受け止
めるように構成し、機関の始動時には、第二ガバナレバ
ー１１ｂを始動スプリング１４により第一ガバナレバー
１１ａを介して始動増量位置に位置させ、エンジンの最
大トルクでの運転状態では、噴射量制限ボルト３３でテ
ンションレバー１２を全負荷相当位置に受け止めた状態
で、前記アングライヒスプリング仕組１９のアングライ
ヒシフタ１９ａの突出力が前記ガバナ力に打ち勝つこと
により、第二ガバナレバー１１ｂを介してコントロール
ラック１６ａを、全負荷位置と全負荷位置よりも燃料増
量側のトルクアップ位置との間の領域であるトルクアッ
プ調量域内で調量するように構成したガバナ装置であ
り、アングライヒレバー２７を、第一・第二ガバナレバ
ー１１ａ・１１ｂ及びテンションレバー１２の、反スリ
ーブ１０側に配置し、アングライヒスプリング仕組１
９、アングライヒ制限板１９ｅを介してアングライヒレ
バー２７に当接させ、該アングライヒレバー２７をトル
クアップ相当位置に受け止めるアングライヒ制限ボルト
を螺動調節可能に設けたものである。

【００２９】また、図３に示すように、前記第二ガバナ
レバー１１ｂにおいては、第一回動軸１５ａよりも上方
位置にストッピングアーム１１ｃが延出している。該ス
トッピングアーム１１ｃの上端部には、ケーシング８に
付設されるソレノイド３６の押圧ピン３６ａが当接可能
となっている。該ソレノイド３６の押圧ピン３６ａは、
通常時はソレノイド３６に供給される電流により縮小し
ており、緊急時等に機関を停止させたいときには、ソレ
ノイド３６への電流供給が遮断されて、押圧ピン３６ａ
が伸長するように構成されている。

【００３０】押圧ピン３６ａが伸長すると、該押圧ピン
３６ａがストッピングアーム１１ｃの上端部に当接し、
該ストッピングアーム１１ｃが押圧されて、第二ガバナ
レバー１１ｂが、第二ガバナレバー１１ｂと第一ガバナ
レバー１１ａとを連結する連結スプリング１３の付勢力
に抗して、燃料噴射が停止される方向に回動される。こ
れにより、燃料噴射ポンプからの燃料噴射が停止され、
機関への燃料供給が遮断されて機関が停止する。このよ
うに、燃料噴射を停止させる燃料遮断機構を、ケーシン
グ８に付設されるソレノイド３６等の停止部材により第
二ガバナレバー１１ｂを回動操作するようにして構成す
ることで、該燃料遮断機構の構成をコンパクト化及び簡
素化することができる。

【００３１】また、図５に示すように、図１等に示すガ
バナ装置７の噴射量制限ボルト３３の代わりに、ケーシ
ング８にトルクスプリング仕組５３を設けることもでき
る。トルクスプリング仕組５３は、ケーシング８に螺装
されるスプリングケース５３ａと、該スプリングケース
５３ａ内に摺動自在に収納されテンションレバー１２に
当接可能な摺動ロッド５３ｂと、該摺動ロッド５３ｂを
テンションレバー１２側へ付勢するトルクスプリング５
３ｂと、摺動ロッド５３ｂの摺動量を規制する調節ボル
ト５３ｄとで構成されている。

【００３２】トルクスプリング仕組５３は、トルクスプ
リング５３ｃの付勢力を、摺動ロッド５３ｂを通じてテ
ンションレバー１２の上端部に作用させることにより、
カム軸５の回転数が下がった際に、コントロールラック
の燃料増量方向への移動を行いトルクアップを図るもの
であり、図６（ａ）、図６（ｂ）に示すように、特に中
速から高速域における機関出力の粘りを出すことを可能
としている。即ち、図６（ａ）に示す「回転速度−ラッ
ク位置特性」の如く、トルクスプリング仕組５３を設け
ない場合の特性曲線Ｌａに比べて、トルクスプリング仕
組５３を設けた場合は特性曲線Ｌｂとなり、これを図６
（ｂ）に示すように、「エンジン回転速度−軸トルク」
に表せば、トルクスプリング仕組５３を設けない場合の
トルク曲線Ｔａが、トルクスプリング仕組５３を設ける
とトルク曲線Ｔｂとなる。このように、アングライヒス
プリング仕組１９とトルクスプリング仕組５３とを併設
することにより、アングライヒ機構のみでは困難となっ
ている、中速から高速域でのトルクアップ調整を図るこ
とができる。

【００３３】また、トルクスプリング仕組５３におけ
る、摺動ロッド５３ｂは、調節ボルト５３ｄとの間の寸
法ｄ２だけ摺動可能であり、摺動ロッド５３ｂが摺動可
能な寸法ｄ２は調節ボルト５３ｄの回転操作により、エ
ンジン運転での調節が可能となっている。このように、
トルクスプリング仕組５３を併設して、摺動ロッド５３
ｂの摺動範囲を調節可能とすることで、機関のトルク特
性を任意に作り込むことが可能となり、多種・多用途の
作業機における、最適作業性に広く対応することができ
る。

【００３４】また、図７に示すように、第一ガバナレバ
ー１１ａ、第二ガバナレバー１１ｂ及びアングライヒレ
バー２７を回動自在に支持する第二回動軸１５０をテン
ションレバー１２に設け、その位置は第ニガバナレバー
１１ｂのレバー比であるＬ２／Ｌ１が、ｌ２／ｌ１より
も小となるよう、ガバナレバー軸１５の上方に配設した
構成とすることができる。その結果、アングライヒスプ
リング１９ｂのバネ定数を小とすることが可能となり、
調整・製造バラツキ等に対して鈍感となり、エンジンの
トルクの造り込みの精度向上と工数低減が図れる。尚、
本構成では、テションレバー１２の動作を規制する噴射
量制限ボルト３３で最大出力を調節した際は、最大トル
ク特性も連動して変化可能な構成である。

【００３５】また、図８に示すように、第一ガバナレバ
ー１１ａと第ニガバナレバー１１ｂを第二回動軸１５０
に回動自在に支持し、アングライヒスプリング１９ｂの
バネ定数が小となる構成とし、アングライヒスプリング
機構の作動を規制するアングライヒレバー２７は、第一
回動軸１５で回動自在に支持する構成とすることもでき
る。これにより、バネ定数を小とすることができて、ト
ルクの造り込み精度向上と工数低減を図ることが可能と
なる。また、アングライヒレバー２７の回動軸芯をガバ
ナレバー軸１５と同芯の第一回動軸１５ａに配置したこ
とにより、テションレバー１２の動作を規制する噴射量
制限ボルト３３で最大出力を調節しても最大トルクは変
化せず、それぞれで調節が可能な構成となっている。

【００３６】また、図９に示すように、アングライヒレ
バー２７とテンションレバー１２との間に張架したアン
グライヒレバースプリング２７ａでアングライヒ制御板
１９ｅに付勢力を与える構成とし、その付勢力の調整を
アングライヒレバー２７に複数個設けた、スプリングの
取付け用穴２７ｃの位置で行う構成とすることができ
る。これにより、ポンプ運転時のアングライヒスプリン
グ１９ｂの設定値の微調整が容易にでき、運転・調整工
数の短縮化を図ることができる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。即ち、請求項１記載の如
く、ガバナレバー軸とコントロールレバー軸とを備えた
ディーゼル機関用メカニカルガバナ装置において、ガバ
ナレバー軸上に回動自在に支持されるテンションレバー
と、該テンションレバー上に回動自在に支持される第一
ガバナレバー、第二ガバナレバー、及びアングライヒレ
バーによりガバナレバー仕組を構成し、該テンションレ
バーにトルク制御用のアングライヒスプリング機構を設
け、該アングライヒスプリング機構にてガバナレバーを
制御することにより、燃料噴射ポンプの最大噴射量を制
御可能とし、更に、テンションレバー及びアングライヒ
レバーに当接してその回動動作を規制する制限部材をそ
れぞれガバナケースに設け、該制限部材を外部から調節
可能としたので、容易に外部から最大トルクの調節を行
うことが可能となって、機関を運転しながらのトルク特
性の調整を行うことができ、広い回転域での最大トルク
を精度良く調整することが可能となる。従って、中低速
域での各回転数におけるトルク復帰率、即ちパーシャル
復帰率が良好な特性を有するガバナ装置においても最大
トルクを規制値内に入れることができ、エンストを防止
して作業効率を向上した快適作業を達成できる機関を、
厳しい排気ガス規制に対応したクリーンな機関として構
成することができる。

【００３８】請求項２に記載の如く、前記第一ガバナレ
バーと第二ガバナレバー及びアングライヒレバーとは、
同軸上で回動自在に支持されるとともに、該第一ガバナ
レバーと第二ガバナレバーとは連結スプリングにより連
結され、前記テンションレバーと第一ガバナレバーとの
間には始動スプリングが介装され、該始動スプリングの
付勢力により、第一ガバナレバーを介して、第二ガバナ
レバーを燃料噴射ポンプの燃料噴射増量位置に移動可能
としたので、始動時における燃料噴射量を増量すること
ができ、始動性能の向上を図ることができる。

【００３９】請求項３に記載の如く、前記第一ガバナレ
バーと第二ガバナレバー及びアングライヒレバーとは、
同軸上で相対的に回動可能に支持されるとともに、該第
一ガバナレバーと第二ガバナレバーとは連結スプリング
により連結され、該第二ガバナレバーを連結バネ部材の
付勢力に抗して燃料噴射ポンプの噴射停止方向に回動さ
せる構成としたので、停止部材及び該停止部材が当接す
るガバナレバーにて構成される燃料噴射を停止させる燃
料遮断機構の構成を、コンパクト化及び簡素化すること
ができる。

【００４０】請求項４に記載の如く、前記アングライヒ
スプリング仕組の初期状態における前記第一ガバナレバ
ーへのスプリング付勢力の設定値を、アングライヒスプ
リングケースの移動により調節可能にし、アングライヒ
シフタの作動の制限を、アングライヒ制限板を介して前
記アングライヒレバーにて行う構成としたので、アング
ライヒスプリング仕組のアングライヒスプリングが利き
始める回転速度の大きさと最大トルクとの両方の微調整
を行うことができ、最大トルクカーブを精度良く作り込
むことが可能となる。

【００４１】請求項５に記載の如く、前記ディーゼル機
関用メカニカルガバナ装置の最大出力時の噴射量を制限
するための制限部材に、スプリング機構を用い、前記ア
ングライヒスプリング機構と併設したので、機関のトル
ク特性を任意に作り込むことが可能となり、多種・多用
途の作業機における、最適作業性に広く対応することが
できる。

【００４２】請求項６に記載の如く、前記テンションレ
バーに第二回動軸を設け、前記第一ガバナレバー、第二
ガバナレバー、及びアングライヒレバーを回動自在に支
持したので、ガバナレバー比を小とすることができる。
そのため、アングライヒスプリング仕組に内装されるス
プリングのバネ定数を小とすることが可能で、ガバナの
トルク特性の感度が鈍感となり、エンジンの多種・多用
途に対応するトルクを作り込む際の作業性の改善と、最
大トルクカーブの劣化の改善とが図れる。

【００４３】請求項７に記載の如く、前記テンションレ
バーに第二回動軸を設け、前記第一ガバナレバーと第二
ガバナレバーとを回動自在に支持し、前記アングライヒ
レバーはガバナレバー軸と同芯の第一回動軸に回動自在
に支持する構成としたので、アングライヒスプリング仕
組に内装されるスプリングのバネ定数を小さくすること
が可能で、ガバナのトルク特性の感度が鈍感となり、エ
ンジンの多種・多用途に対応するトルクを作り込む作業
性の改善と、最大トルクカーブの劣化の改善とが図れ
る。また、前記アングライヒレバーをガバナレバー軸と
同芯の第一回動軸上に配置することにより、最大出力制
限と最大トルク制限とを、それぞれ外部より独立して調
節することが可能であり、エンジン運転でのトルク特性
の微調整作業時における作業性の改善が図れる。

【００４４】請求項８に記載の如く、前記アングライヒ
スプリング機構のスプリング付勢力の設定値を、アング
ライヒレバースプリングにより調節可能としたので、該
スプリング付勢力設定値の初期値の微調整を、アングラ
イヒレバーに複数個設けたスプリング取付け穴の位置を
変更すること等で容易に行うことが可能となり、調整工
数の短縮化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のガバナ装置を示す側面断面図である。

【図２】同じく正面断面図である。

【図３】同じくガバナ装置の構成を示す模式図である。

【図４】カム軸回転速度とラック位置との関係を示す図
である。

【図５】ケーシングにトルクスプリング仕組を設けたガ
バナ装置を示す側面断面図である。

【図６】トルクスプリングの有無による「カム軸回転速
度とラック位置」及び「エンジン回転速度と軸トルク」
の関係を示す図である。

【図７】第一ガバナレバー、第二ガバナレバー及びアン
グライヒレバーを第二回動軸で回動するように構成した
ガバナ装置を示す模式図である。

【図８】第一ガバナレバー及び第二ガバナレバーは第二
回動軸で回動し、アングライヒレバーをガバナレバー軸
と同芯で回動するように構成したガバナ装置を示す模式
図である。

【図９】アングライヒスプリングの設定値調整の別案を
示す側面断面図である。

【符号の説明】

８ ケーシング ９ ガバナウェイト １０ スリーブ １１ ガバナレバー １１ａ ストッピングアーム １２ テンションレバー １３ 連結スプリング １４ 始動スプリング １５ ガバナレバー軸 １５ａ 第一回動軸 １５ｂ 軸受け（テンションレバー） １９ アングライヒスプリング仕組 １９ａ アングライヒシフタ １９ｂ アングライヒスプリング １９ｃ アングライヒケース止めナット １９ｄ アングライヒケース １９ｅ アングライヒ制限板 ２７ アングライヒレバー ２７ａ アングライヒレバースプリング ３１ 始動時噴射量調整ボルト ３２ アングライヒ制限ボルト ３３ 噴射量制限ボルト ３６ ソレノイド ５９ｃ 交換用プラグ １５０ 第二回動軸

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガバナレバー軸とコントロールレバー軸
   とを備えたディーゼル機関用メカニカルガバナ装置にお
   いて、 ガバナレバー軸上に回動自在に支持されるテンションレ
   バーと、該テンションレバー上に回動自在に支持される
   第一ガバナレバー、第二ガバナレバー、及びアングライ
   ヒレバーによりガバナレバー仕組を構成し、該テンショ
   ンレバーにトルク制御用のアングライヒスプリング機構
   を設け、該アングライヒスプリング機構にてガバナレバ
   ーを制御することにより、燃料噴射ポンプの最大噴射量
   を制御可能とし、更に、テンションレバー及びアングラ
   イヒレバーに当接してその回動動作を規制する制限部材
   をそれぞれガバナケースに設け、該制限部材を外部から
   調節可能としたことを特徴とするディーゼル機関用メカ
   ニカルガバナ装置。
2. 【請求項２】 前記第一ガバナレバーと第二ガバナレバ
   ー及びアングライヒレバーとは、同軸上で回動自在に支
   持されるとともに、該第一ガバナレバーと第二ガバナレ
   バーとは連結スプリングにより連結され、前記テンショ
   ンレバーと第一ガバナレバーとの間には始動スプリング
   が介装され、該始動スプリングの付勢力により、第一ガ
   バナレバーを介して、第二ガバナレバーを燃料噴射ポン
   プの燃料噴射増量位置に移動可能としたことを特徴とす
   る請求項１に記載のディーゼル機関用メカニカルガバナ
   装置。
3. 【請求項３】 前記第一ガバナレバーと第二ガバナレバ
   ー及びアングライヒレバーとは、同軸上で相対的に回動
   可能に支持されるとともに、該第一ガバナレバーと第二
   ガバナレバーとは連結スプリングにより連結され、該第
   二ガバナレバーを連結バネ部材の付勢力に抗して燃料噴
   射ポンプの噴射停止方向に回動させる構成としたことを
   特徴とする請求項１に記載のディーゼル機関用メカニカ
   ルガバナ装置。
4. 【請求項４】 前記アングライヒスプリング仕組の初期
   状態における前記第一ガバナレバーへのスプリング付勢
   力の設定値を、アングライヒスプリングケースの移動に
   より調節可能にし、アングライヒシフタの作動の制限
   を、アングライヒ制限板を介して前記アングライヒレバ
   ーにて行う構成としたことを特徴とする請求項１に記載
   のディーゼル機関用メカニカルガバナ装置。
5. 【請求項５】 前記ディーゼル機関用メカニカルガバナ
   装置の最大出力時の噴射量を制限するための制限部材
   に、スプリング機構を用い、前記アングライヒスプリン
   グ機構と併設したことを特徴とする請求項１に記載のデ
   ィーゼル機関用メカニカルガバナ装置。
6. 【請求項６】 前記テンションレバーに第二回動軸を設
   け、前記第一ガバナレバー、第二ガバナレバー、及びア
   ングライヒレバーを回動自在に支持したことを特徴とす
   る請求項１に記載のディーゼル機関用メカニカルガバナ
   装置。
7. 【請求項７】 前記テンションレバーに第二回動軸を設
   け、前記第一ガバナレバーと第二ガバナレバーとを回動
   自在に支持し、前記アングライヒレバーはガバナレバー
   軸と同芯の第一回動軸に回動自在に支持する構成とした
   ことを特徴とする請求項１に記載のディーゼル機関用メ
   カニカルガバナ装置。
8. 【請求項８】 前記アングライヒスプリング機構のスプ
   リング付勢力の設定値を、アングライヒレバースプリン
   グにより調節可能としたことを特徴とする請求項１に記
   載のディーゼル機関用メカニカルガバナ装置。