JP2931874B2 - ディーゼルエンジンの調速装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
調速装置に関し、詳しくは、ユーザーがメンテナンス時
に、エンジンから燃料噴射ポンプやメカニカルガバナを
取り外し、再組付した場合でも、調量ラックの燃料制限
位置が元の適性な位置からずれるのを防止できるものに
関する。

【０００２】

【従来技術】ディーゼルエンジンの調速装置の従来技術
として図４に示すものがある。これは、調速レバー１０
１にメカニカルガバナのガバナレバー１０２を介して燃
料噴射ポンプ１０３の調量ラック１０４を連動連結し、
上記ガバナレバー１０２に燃料増量側から燃料制限ボル
ト１０５を対向させ、この燃料制限ボルト１０５に上記
ガバナレバー１０２を接当させて、上記調量ラック１０
４の燃料制限位置１０６を設定するように構成したもの
である。

【０００３】この種の調速装置を備えたエンジンでは、
出荷前に、メーカー側でエンジンを運転して、動力計等
により出力状態を確認しながら、燃料制限ボルト１０５
の出代を調節して、調量ラック１０４の適性な燃料制限
位置を設定してある。

【０００４】しかし、ユーザーがメンテナンス時に、エ
ンジンから燃料噴射ポンプ１０３やメカニカルガバナを
取り外し、再組付した場合には、これらの組付状態が元
の状態からずれ、燃料制限ボルト１０５の出代を元のま
まにしておいたのでは、調量ラック１０４の燃料制限位
置が元の適性な位置からずれてしまう。この場合、メー
カー側での初期設定と同様にして燃料制限ボルト１０５
の出代を修正することは、理論的には可能であるが、動
力計等の設備を要する修正操作をユーザー側で行うこと
は、実質的に不可能である。

【０００５】一方、調量ラック１０４を元の適性な燃料
制限位置１０６に戻して止めておき、ガバナレバー１０
２に燃料制限ボルト１０５が当たるようにその出代を修
正すれば、調量ラック１０４の燃料制限位置を元の適性
な位置に修正できるが、この従来技術では、一旦、燃料
噴射ポンプ１０３をエンジンから取り外してしまうと、
調量ラック１０４が自由に動いて、適性な燃料制限位置
１０６がどこであったか分からなくなってしまうため、
再組付後に燃料制限ボルト１０５の出代を修正すること
はできなかった。このため、メンテナンス後は、調量ラ
ック１０４の燃料制限位置が適性な位置からずれたまま
でエンジンの使用がなされていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、ユ
ーザーがメンテナンス時に、エンジンから燃料噴射ポン
プ１０３やメカニカルガバナを取り外し、再組付した場
合には、調量ラック１０４の燃料制限位置が元の適性な
位置からずれてしまうにも拘わらず、これを修正するこ
とができず、メンテナンス後は、調量ラック１０４の燃
料制限位置が適性な位置からずれたままでエンジンの使
用がなされていた。

【０００７】このため、調量ラック１０４の燃料制限位
置が燃料増量側にずれている場合には、燃料制限位置で
の燃料供給量が過剰となり、排気ガス中の未燃焼有害成
分が多くなって、周囲環境を汚染するおそれがあった。
また、調量ラック１０４の燃料制限位置が燃料減量側に
ずれている場合には、燃料制限位置での燃料供給量が不
足して、エンジンの出力が低下するおそれがあった。

【０００８】本発明では、ユーザーがメンテナンス時
に、燃料噴射ポンプやメカニカルガバナをエンジンから
取り外し、再組付した場合でも、調量ラックの燃料制限
位置が元の適性な位置からずれるのを防止できる、ディ
ーゼルエンジンの調速装置を提供することを課題とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】（第１発明） 第１発明では、図１に例示するように、ポンプ収容室９
内で、調速レバー１にメカニカルガバナのガバナレバー
２を介して燃料噴射ポンプ３の調量ラック４を連動連結
し、上記ガバナレバー２に燃料増量側から燃料制限ボル
ト５を対向させ、この燃料制限ボルト５に上記ガバナレ
バー２を接当させて、上記調量ラック４の燃料制限位置
６を設定するように構成した、ディーゼルエンジンの調
量装置において、次のようにしたことを特徴とする。

【００１０】図１または図２に例示するように、上記燃
料噴射ポンプ３にラック仮固定手段７を設け、このラッ
ク仮固定手段７で、上記調量ラック４を燃料噴射ポンプ
３に対して上記燃料制限位置６に仮固定できるように構
成する。 上記ポンプ収容室９のポンプ収容室壁２７に燃
料制限ボルト(５)を貫通させるとともにネジ嵌合させて
構成した。

【００１１】（第２発明） 第２発明では、図１に例示する第１発明のディーゼルエ
ンジンの調速装置において、ラック仮固定手段７に代え
て、図３に例示するように、ラック仮受け止め手段８を
用い、このラック仮受け止め手段８で、燃料制限位置６
から燃料減量方向への調量ラック４の燃料噴射ポンプ３
に対する移動を阻止できるようにした、ことを特徴とす
る。

【００１２】

【作用】（第１発明） 図１に示すように、ユーザーがメンテナンス時に、燃料
噴射ポンプ３やメカニカルガバナをエンジンから取り外
し、再組付する場合には次のようにして行う。まず、図
１に示すように、燃料噴射ポンプ３等を取り外す前に、
ガバナレバー２を燃料制限ボルト５に接当させて、調量
ラック４を当初に設定しておいた適性な燃料制限位置６
に位置させ、調量ラック４をラック仮固定手段７によ
り、この位置に仮固定する。次に、燃料噴射ポンプ３等
をエンジンから取り外し、メンテナンスを行う。

【００１３】そして、燃料噴射ポンプ３等をエンジンに
組み付け、ガバナレバー２に調量ラック４を連結する。
この際、上記のように調量ラック４をラック仮固定手段
７で適性な燃料制限位置６に仮固定してあるので、この
調量ラック４を連結したガバナレバー２は、調量ラック
４を適性な燃料制限位置６に位置させるべき姿勢とな
る。次に、燃料制限ボルト５をガバナレバー２に接当す
るまで螺進させると、調量ラック４を適性な燃料制限位
置６に止めるように、燃料制限ボルト５の出代が修正さ
れる。そして、ラック仮固定手段７による調量ラック４
の仮固定を解除すると、調量ラック４の燃料制限位置６
を当初に設定しておいた適性な位置からずらすことな
く、エンジンを使用できる。

【００１４】（第２発明） 第１発明では、図１に示すように、燃料噴射ポンプ３等
をエンジンから取り外す前に、調量ラック４をラック仮
固定手段７で燃料制限位置６に仮固定したが、第２発明
では、これに代えて、図３に示すように、調量ラック４
が燃料制限位置６から燃料減量方向に移動するのラック
仮受け止め手段８で阻止する。

【００１５】そして、燃料噴射ポンプ３等をエンジンに
組み付け、ガバナレバー２に調量ラック４を連結する
と、上記のように、調量ラック４が燃料制限位置６から
燃料減量方向に移動するのをラック仮受け止め手段８で
阻止してあるので、この調量ラック４を連結したガバナ
レバー２は、調量ラック４を適性な燃料制限位置６に位
置させるべき姿勢から燃料減量側へは揺動しない。次
に、調量ラック４を適性な燃料制限位置６に位置させる
べき姿勢にしたまま、燃料制限ボルト５をガバナレバー
２に接当するまで螺進させると、調量ラック４を適性な
燃料制限位置６に止めるように、燃料制限ボルト５の出
代が修正される。そして、ラック仮受け止め手段８によ
る調量ラック４の移動阻止を解除すると、調量ラック４
の燃料制限位置６を当初に設定しておいた適性な位置か
らずらすことなく、エンジンを使用できる。

【００１６】

【発明の効果】（イ）．燃料噴射ポンプの取り外し後の再組付け時に、
調量ラックの燃料減量側への移動を無くして、燃料制限
ボルトを適正な燃料制限位置に簡単に正確にセットでき
る． ユーザーがメンテナンス時に、燃料噴射ポンプやメカニ
カルガバナをエンジンから取り外し、再組付した場合に
おいて、燃料噴射ポンプ３に対して調量ラック４が、ラ
ック仮固定手段７で燃料制限位置６に仮固定され（第１
発明・請求項１）、またはラック仮受け止め手段８で燃
料制限位置６から燃料減量側への移動を 阻止される（第
２発明・請求項２）ので、調量ラックの燃料制限位置が
元の適性な位置からずれるのを防止できる。このため、
メンテナンス後にエンジンを使用しても、燃料制限位置
での燃料の過剰供給や供給不足が起こりにくく、排気ガ
ス中の未燃焼有害成分による周囲環境の汚染やエンジン
の出力低下等の弊害を抑制できる。

【００１７】（ロ）．燃料噴射ポンプの燃料制限位置の調整操作は、
エンジンを運転しながら燃料制限ボルトを調節していく
ことにより、エンジンの運転と停止とを繰り返さないで
行える． 燃料制限ボルト５は、ポンプ収容室壁２７を貫通してい
て、外部から回転調節操作することができる。このた
め、燃料噴射ポンプの燃料制限位置の調整操作は、エン
ジンを運転しながら燃料制限ボルトを調節していくこと
により、エンジンの１度の運転中に行え、エンジンの運
転と停止とを繰り返さないで行える。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
まず、第１実施例について説明する。図１は本発明の第
１実施例に係るディーゼルエンジンの調速装置の周辺部
分の縦断面図である。調速装置の構成は次の通りであ
る。シリンダブロック（図外）の横側にポンプ収容室９
を形成し、その上側のポンプ取付口１０からボッシュ型
の燃料噴射ポンプ３を挿入してある。燃料噴射ポンプ３
の下側には、燃料噴射カム軸１１を架設し、その燃料噴
射カム１２上に燃料噴射ポンプ３のタペット１３を載置
してある。そして、クランク軸（図外）から燃料噴射カ
ム１２が回転連動されると、タペット１３の昇降による
燃料噴射ポンプ３のポンプ作動で、燃料が燃焼室（図
外）に供給されるようになっている。この燃料の供給量
の調節は、燃料噴射ポンプ３に前後スライド自在に付設
した調量ラック４の移動により行われる。そして、その
調量ラック４は、調速レバー１からメカニカルガバナを
介して連動される。

【００１９】メカニカルガバナの構成は次の通りであ
る。ポンプ収容室９にガバナレバー軸１４を架設し、こ
れにガバナレバー２を揺動自在に枢支してある。ガバナ
レバー２は、ガバナ力入力レバー１５とスプリング力入
力レバー１６とからなる二本レバー式のもので、ガバナ
力入力レバー１５とスプリング力入力レバー１６の各下
端部とをそれぞれガバナレバー軸１４に枢支してある。
ガバナ力入力レバー１５の前方には、ガバナ力発生装置
１７を設けてある。

【００２０】ガバナ力入力レバー１５の上端部には、前
後一対のスライド案内ピン１９を設け、これをスライダ
１８に形成した前後に長いピン挿通孔２０に挿通し、ガ
バナ力入力レバー１５の上部にスライダ１８を前後スラ
イド自在に設けてある。そして、スライダ１８は、スタ
ートスプリング２１の付勢力２２で燃料増量側に付勢し
てある。また、スライダ１８にはラックピン嵌合部２３
を設け、これに調量ラック４のラックピン２４を嵌入し
てある。

【００２１】また、スプリング力入力レバー１５と調速
レバー１との間にはガバナスプリング２５を介設し、そ
のスプリング力２６でスプリング力入力レバー１６を燃
料増量側に付勢して、スプリング力入力レバー１６をガ
バナ力入力レバー１５にその後側から接当してある。そ
して、ポンプ収容室９の前室壁２７に燃料制限ボルト５
を貫通させるとともに前後螺動自在に取り付け、これを
スプリング力入力レバー１６に燃料増量側から対向さ
せ、この燃料制限ボルト５にスプリング力入力レバー１
６を接当させて、調量ラック４の燃料制限位置６を設定
するようにしてある。また、スライダ１８に、燃料増量
側からエンジン停止レバー２８を対向させてある。

【００２２】このメカニカルガバナによれば、通常負荷
運転時は、クランク軸（図外）の回転に応じてガバナ力
発生装置１７に発生するガバナ力２９がガバナ力入力レ
バー１５に入力されるとともに、ガバナスプリング２５
のスプリング力２６がスプリング力入力レバー１６に入
力される。そして、エンジンにかかる負荷が変動して、
ガバナ力２９が増減変動すると、ガバナ力２９とスプリ
ング力２６とのモーメントが釣り合うように、ガバナレ
バー２が一体に揺動して、調量ラック４を移動させ、エ
ンジンの実回転数を調速レバー１で設定した設定回転数
に維持する。また、スプリング力入力レバー１６が燃料
制限ボルト５に接当すると、調量ラック４の燃料増量方
向の移動が制限される。

【００２３】尚、エンジン始動開始時には、ガバナ力２
９が発生していないため、スプリング力入力レバー１６
は燃料制限ボルト５に接当して、その燃料増量側への揺
動が制限されているが、スタートスプリング２１の付勢
力２２でガバナ力入力レバー１５が燃料増量側に引かれ
るため、調量ラック４が燃料制限位置６よりも燃料増量
側に偏位した始動増量位置に位置し、円滑な始動が行え
る。また、エンジン停止レバー２８でスライダ１８を燃
料減量側に押すと、スライダ１８のスライドで調量ラッ
ク４が燃料無噴射位置まで押され、エンジンが停止す
る。この際、スライダ１８のスライドによりスプリング
力入力レバー１６が置き残されるので、エンジン停止レ
バー２８の操作は、ガバナスプリング２５の強いスプリ
ング力２６に抗することなく、スタートスプリング２１
の弱い付勢力２２に抗するのみの小さな操作力で行うこ
とができる。

【００２４】この調速装置では、ユーザーがメンテナン
ス時に、エンジンから燃料噴射ポンプ３やメカニカルガ
バナを取り外し、再組付した場合でも、調量ラック４の
燃料制限位置６が元の適性な位置からずれるのを防止で
きるようにするため、次のような構成を採用してある。
燃料噴射ポンプ３の横側に、調量ラック４の脱落を防止
するラック支持プレート３０をプレート固定ボルト３１
で固定してあるが、このラック支持プレート３０にラッ
ク仮固定ボルト３２を付設し、このラック仮固定ボルト
３２で調量ラック４を燃料噴射ポンプ３に対して燃料制
限位置６に仮固定できるようにしてある。

【００２５】この第１実施例では、ユーザーがメンテナ
ンス時に、燃料噴射ポンプ３やメカニカルガバナをエン
ジンから取り外し、再組付する場合には次のようにして
行う。まず、燃料噴射ポンプ３等を取り外す前に、スプ
リング力入力レバー１６を燃料制限ボルト５に接当させ
る。この時、エンジンが停止状態であるため、ガバナ力
２９が発生しておらず、このままでは、調量ラック４が
スタートスプリング２１の付勢力２２により燃料増量側
に引かれ、調量ラック４が燃料制限位置６から外れてし
まう。このため、ガバナ力２９に代わる人為的な力をガ
バナ力入力レバー１５に加え、ガバナ力入力レバー１５
がスプリング力入力レバー１６に接当するまで、これを
燃料増量側に揺動させて、調量ラック４を当初に設定し
ておいた適性な燃料制限位置６に位置させ、調量ラック
４をラック仮固定ボルト３２により、この位置に仮固定
する。次に、燃料噴射ポンプ３等をエンジンから取り外
し、メンテナンスを行う。

【００２６】そして、燃料制限ボルト５の出代を小さく
した後、燃料噴射ポンプ３等をエンジンに組み付け、ス
ライダ１８に調量ラック４を連結する。この際、上記の
ように調量ラック４をラック仮固定ボルト３２で適性な
燃料制限位置６に仮固定してあるので、この調量ラック
４を連結したスライダ１８は、調量ラック４を適性な燃
料制限位置６に位置させるべき姿勢となる。この時、エ
ンジンは停止状態にあるため、ガバナ力２９が発生して
おらず、このままでは、ガバナスプリング２５のスプリ
ング力２６によりガバナレバー２が一体で燃料増量側に
引かれ、スプリング力入力レバー１６が調量ラック４を
適性な燃料制限位置６に位置させるべき姿勢から外れ
る。

【００２７】このため、ガバナ力２９に代わる人為的な
力をガバナ力入力レバー１５に加え、ガバナ力入力レバ
ー１５がスライダ１８に止められるまで、これを燃料減
量側に揺動させると、スプリング力入力レバー１６は、
調量ラック４を適性な燃料制限位置６に止めるべき姿勢
となる。次に、燃料制限ボルト５をスプリング力入力レ
バー１６に接当するまで螺進させると、調量ラック４を
適性な燃料制限位置６に止めるように、燃料制限ボルト
５の出代が修正される。そして、ラック仮固定ボルト３
２を緩めて調量ラック４の仮固定を解除すると、調量ラ
ック４の燃料制限位置６を当初に設定しておいた適性な
位置からずらすことなく、エンジンを使用できる。

【００２８】図２は図１の調速装置で用いる燃料噴射ポ
ンプの変更例の正面図である。この変更例では、ラック
仮固定手段７として、ラック仮固定板３３を用いてあ
る。このラック仮固定板３３は、その先端部にラックピ
ン嵌入孔３４をあけるとともに、その基端部に前後に長
いボルト挿通孔３５をあけ、ここに挿通したプレート固
定ボルト３１でラック支持プレート３０に着脱自在に取
り付けてある。そして、ラックピン嵌入孔３４にラック
ピン２４を嵌入させると、調量ラック４が燃料制限位置
６に仮固定されるようにしてある。

【００２９】図３は本発明の第２実施例の図１相当図で
ある。この第２実施例では、図１または図２に示す第１
実施例のラック仮固定手段７に代えて、図３に示すよう
に、ラック仮受け止め手段８を用いてある。このラック
仮受け止め手段８には、ラック仮受け止め板３６を用い
てある。このラック仮受け止め板３６は、その基端部に
前後に長いボルト挿通孔３７をあけ、ここに挿通したプ
レート固定ボルト３１でラック支持プレート３０に着脱
自在に取り付けてある。そして、ラック仮受け止め板３
６にその燃料増量側からラックピン２４を接当させ、燃
料制限位置６から燃料減量方向への調量ラック４の移動
が阻止されるようにしてある。

【００３０】前記第１実施例では、図１に示すように、
燃料噴射ポンプ３等をエンジンから取り外す前に、調量
ラック４をラック仮固定手段７で燃料制限位置６に仮固
定したが、第２発明では、これに代えて、図３に示すよ
うに、調量ラック４が燃料制限位置６から燃料減量方向
に移動するのラック仮受け止め板３６で阻止する。

【００３１】この第２実施例では、メンテナンス後、燃
料噴射ポンプ３等をエンジンに組み付け、スライダ１８
に調量ラック４を連結すると、上記のように、調量ラッ
ク４が燃料制限位置６から燃料減量方向に移動するのを
ラック仮受け止め板３６で阻止してあるので、この調量
ラック４を連結したスライダ１８は、調量ラック４を適
性な燃料制限位置６に位置させるべき姿勢から燃料減量
側へはスライドしない。この時、エンジンは停止状態に
あるため、ガバナ力２９が発生しておらず、このままで
は、ガバナスプリング２５のスプリング力２６によりガ
バナレバー２が一体で燃料増量側に引かれ、スプリング
力入力レバー１６が調量ラック４を適性な燃料制限位置
６に位置させるべき姿勢から外れる。

【００３２】このため、ガバナ力２９に代わる人為的な
力をガバナ力入力レバー１５に加え、ガバナ力入力レバ
ー１５がスライダ１８で止められるまで、ガバナレバー
２を一体に揺動させると、スプリング力入力レバー１６
は、調量ラック４を適性な燃料制限位置６に止めるべき
姿勢となる。次に、燃料制限ボルト５をスプリング力入
力レバー１６に接当するまで螺進させると、燃料ラック
４を適性な燃料制限位置６に止めるように、燃料制限ボ
ルト５の出代が修正される。そして、ラック仮受け止め
板３６の取り外しにより調量ラック４の移動阻止を解除
すると、調量ラック４の燃料制限位置６を当初に設定し
ておいた適性な位置からずらすことなく、エンジンを使
用できる。

【００３３】本発明の各実施例の内容は以上の通りであ
るが、本発明は上記各実施例に限定されるものではな
い。例えば、上記各実施例では、図１に示すように、ガ
バナレバー２に二本レバー式のものを用いたが、これは
図１に示すように、スライダ１８を有するガバナ力入力
レバー１５を用いてもよいし、スライダを有しないガバ
ナ力入力レバー１５を用いてもよい。また、ガバナレバ
ー２は一本レバー式のものであってもよい。また、第１
実施例では、図１に示すように、ラック仮固定手段７と
してラック仮固定ボルト３２、または図２に示すよう
に、ラック仮固定板３３を用いたが、これは他の構造の
ものであってもよい。また、第２実施例では、図３に示
すように、ラック仮受け止め手段８としてラック仮受け
止め板３６を用いたが、これは他の構造のものであって
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るディーゼルエンジン
の調速装置の周辺部分の縦断面図である。

【図２】図１の調速装置で用いる燃料噴射ポンプの変更
例の正面図である。

【図３】本発明の第２実施例の図１相当図である。

【図４】従来技術の図１相当図である。

【符号の説明】

１…調速レバー、２…ガバナレバー、３…燃料噴射ポン
プ、４…調量ラック、５…燃料制限ボルト、６…４の燃
料制限位置、７…ラック仮固定手段、８…ラック仮受け
止め手段、９…ポンプ収容室、２７…ポンプ収容室壁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 鉱三 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ 堺製造所内 (72)発明者 篠原 祐次 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ 堺製造所内 (56)参考文献 特開 平５−149212（ＪＰ，Ａ) 実公 昭47−1143（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02D 1/00 - 1/14

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプ収容室(９)内で、調速レバー(１)
   にメカニカルガバナのガバナレバー(２)を介して燃料噴
   射ポンプ(３)の調量ラック(４)を連動連結し、上記ガバ
   ナレバー(２)に燃料増量側から燃料制限ボルト(５)を対
   向させ、この燃料制限ボルト(５)に上記ガバナレバー
   (２)を接当させて、上記調量ラック(４)の燃料制限位置
   (６)を設定するように構成した、ディーゼルエンジンの
   調量装置において、 上記燃料噴射ポンプ(３)にラック仮固定手段(７)を設
   け、このラック仮固定手段(７)で、上記調量ラック(４)
   を燃料噴射ポンプ(３)に対して上記燃料制限位置(６)に
   仮固定できるように構成し、 上記ポンプ収容室(９)のポンプ収容室壁(27)に燃料制限
   ボルト(５)を貫通させるとともにネジ嵌合させて構成し
   た、 ことを特徴とするディーゼルエンジンの調速装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のディーゼルエンジンの
   調速装置において、ラック仮固定手段(７)に代えて、ラ
   ック仮受け止め手段(８)を用い、このラック仮受け止め
   手段(８)で、燃料制限位置(６)から燃料減量方向への調
   量ラック(４)の燃料噴射ポンプ(３)に対する移動を阻止
   できるようにした、ことを特徴とするディーゼルエンジ
   ンの調速装置。