JP2939599B2 - Mechanical governor for diesel engine - Google Patents
Mechanical governor for diesel engineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は、低速回転時における負荷変動に伴う回転
数変動を低減したディーゼル機関用機械式ガバナに関す
るものである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanical governor for a diesel engine in which rotation speed fluctuations due to load fluctuations at low speed rotation are reduced.
<従来の技術> 周知のように、この種の機械式ガバナにおけるアイド
ルスプリングはガバナスプリングと比較し、かなり小さ
いばね定数を持つ弱いばねであり、低速時におけるガバ
ナウエイトの小さな遠心力と釣り合って所定のアイドリ
ング回転数を維持するようになっている。<Prior Art> As is well known, an idle spring in a mechanical governor of this type is a weak spring having a considerably smaller spring constant than a governor spring. The idling rotation speed is maintained.
第5図は回転数に対する最大ラック位置及び低負荷状
態での回転数とラック位置との関係(以下、N−R特性
という)を例示したものである。アイドルスプリングの
ばね力が強いとAあるいはA′のようにN−R特性の傾
斜が緩くなり、ガバナの作用は純感となって負荷変動に
伴う回転数変動が大きくなるが、ばね力が弱いとBある
いはB′のように傾斜が急になり、ガバナは敏感となっ
て負荷変動に伴う回転数変動が小さくなるのである。FIG. 5 illustrates the relationship between the maximum rack position with respect to the number of rotations and the number of rotations and the rack position in a low load state (hereinafter referred to as NR characteristics). If the spring force of the idle spring is high, the slope of the NR characteristic becomes gentle like A or A ', and the governor action becomes pure, and the rotation speed fluctuation accompanying the load fluctuation increases, but the spring force is weak. And B or B ', the inclination becomes steep, the governor becomes sensitive, and the rotation speed fluctuation accompanying the load fluctuation becomes small.
しかし、アイドリング時の回転数を安定させるために
はAのようにN−R特性の傾斜が緩い方が好ましく、B
のような傾斜が急であると、少しの回転数変動でもラッ
ク位置が大きく変動してアイドルハンチングが生じやす
くなり、良好な整定状態が得られない。従って、一般的
なガバナではAのようなN−R特性を得られるようにア
イドルスプリングのばね定数が選定されている。However, in order to stabilize the number of revolutions at the time of idling, it is preferable that the slope of the NR characteristic is gentle like A, and B
If the inclination is steep, the rack position will fluctuate greatly even with a slight change in the number of revolutions, and idle hunting will easily occur, and a good settling state cannot be obtained. Therefore, in a general governor, the spring constant of the idle spring is selected so that NR characteristics such as A can be obtained.
<発明が解決しようとする課題> 上記のようにN−R特性の傾斜が緩い場合には、アイ
ドルスプリングがまだ効いてる状態、すなわち比較的ア
イドル回転数に近い低速で運転中の時に負荷が増加する
と回転数が大きく低下する結果となる。例えば作業船に
おいて、潮流に逆らって定位置を確保するためのアイド
ル回転数Nidlに近い低速NLで機関を運転し、同時に潜水
作業員に送気するためのコンプレッサを運転しているよ
うな時に、サイドスラスタや巻上機など他の機器を作動
させると、A′のようなN−R特性であると負荷の増加
によって機関回転数が大幅に低下し、コンプレッサを十
分作動させることができなくなって非常に危険な状態と
なるのである。これを避けるためには、アイドリング領
域以外の回転数ではアイドルスプリングのばね力を弱く
して、B′のようにN−R特性の傾斜を急にすればよい
のであるが、機械式ガバナは機関の運転中にばね力を調
整することができない。<Problem to be Solved by the Invention> When the slope of the NR characteristic is gentle as described above, the load increases when the idle spring is still effective, that is, when the engine is operating at a low speed relatively close to the idle speed. This results in a large decrease in the number of revolutions. For example, in a work boat, when operating the engine at a low speed NL close to the idle speed Nidl to secure a fixed position against the tide, and at the same time operating a compressor to send air to diving workers, When other equipment such as a side thruster or a hoist is operated, if the NR characteristic such as A 'is used, the engine speed is greatly reduced due to an increase in load, and the compressor cannot be operated sufficiently. It is very dangerous. In order to avoid this, at idle speeds other than the idling range, the spring force of the idle spring may be weakened and the slope of the NR characteristic may be steeper as in B '. The spring force cannot be adjusted during the operation of.
またアイドリングに最適なようにアイドルスプリング
のばね力を調整した場合は、ガバナスプリング全体のば
ね力が大きくなったのと同じ効果が生ずる。このため、
Cのように無負荷の最高回転数付近での整定状態が悪化
して最高回転数Nmaxが上昇し、駆動系の摩耗やジャンピ
ングなどの起こすという問題が生ずる。When the spring force of the idle spring is adjusted so as to be optimal for idling, the same effect as when the spring force of the entire governor spring is increased is produced. For this reason,
As shown in C, the settling state near the no-load maximum rotation speed deteriorates, and the maximum rotation speed Nmax increases, causing a problem such as abrasion of the drive system and jumping.
従来はこれらの問題を適当にバランスさせた状態で調
整が行われていたのである。Conventionally, adjustments have been made while appropriately balancing these problems.
この発明はこのような問題点に着目し、アイドリング
に最適なようにアイドルスプリングのばね力を選定で
き、しかも負荷状態の低回転域における回転数変動を抑
え、最高回転での整定を悪化させないことを目的として
なされたものである。The present invention pays attention to such a problem, and can select the spring force of the idle spring so as to be optimal for idling, and furthermore, suppresses fluctuations in the number of rotations in a low rotation speed region under a load state, and does not deteriorate the settling at the highest rotation speed. It was made for the purpose of.
<解題を解決するための手段> 上記の目的を達成するために、この発明では、アイド
ルスプリングと同方向のばね力を発生する補助アイドル
スプリングと、アイドリング回転域においてのみ上記補
助アイドルスプリングをアイドルスプリングと共働する
状態とする制御手段、とを設けている。各スプリングの
ばね力は両者が共働する状態でアイドリングに適した所
定のばね定数が得られるように選定される。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, according to the present invention, an auxiliary idle spring that generates a spring force in the same direction as an idle spring, and the auxiliary idle spring only in an idling rotation range And a control means for cooperating with each other. The spring force of each spring is selected so that a predetermined spring constant suitable for idling can be obtained in a state where both springs cooperate.
<作 用> 補助アイドルスプリングをアイドルスプリングを共働
させると、アイドルスプリングに補助アイドルスプリン
グのばね力が加わってばね力が強化され、アイドリング
に適した比較的緩い傾斜のN−R特性が得られる。また
アイドリング回転域以外では補助アイドルスプリングの
ばね力は作用せず、比較的急な傾斜のN−R特性とな
り、負荷状態の低回転域における回転数変動が少なくな
ると共に、最高回転での整定状態が悪くなることもな
い。<Operation> When the auxiliary idle spring cooperates with the idle spring, the spring force of the auxiliary idle spring is applied to the idle spring, whereby the spring force is strengthened, and a relatively gentle NR characteristic suitable for idling can be obtained. . Further, the spring force of the auxiliary idle spring does not act outside of the idling rotation range, the NR characteristic becomes relatively steep, the rotation speed fluctuation in the low rotation range under load is reduced, and the setting state at the maximum rotation is set. Does not get worse.
<実施例> 次にこの発明の一実施例を説明する。第1図は要部の
構成を示す一部破断概略側面図、第2図は概略側面図、
第3図は補助アイドルスプリングユニットの断面図、第
4図は結線図である。<Example> Next, an example of the present invention will be described. FIG. 1 is a partially cut-away schematic side view showing a configuration of a main part, FIG. 2 is a schematic side view,
FIG. 3 is a sectional view of the auxiliary idle spring unit, and FIG. 4 is a connection diagram.
図において、1は機械式ガバナであり、2はフライウ
ェイト、3はウェイトスリーブ、4はガバナレバー、5
はテンションレバー、6はレジュレータレバー、7はガ
バナスプリング、8はリンク、9はコントロールラッ
ク、10はアイドルスプリングである。フライウェイト2
が回転して広がるとそれに応じてウェイトスリーブ3が
移動し、ガバレバー4が回転してリンク8を介してコン
トロールラック9が減方向に移動する。また図示しない
アクセルの操作に応じてレギュレータレバー6が反時計
方向に回動し、ガバナスプリング7を介してテンション
レバー5が回動し、その動きがアイドルスプリング10を
介してガバナレバー4に伝えられる。このためコントロ
ールラック9は増方向に移動して、アクセルの操作量と
負荷に応じた燃料が供給され、フライウェイト2の遠心
力とガバナスプリング7のばね力が釣り合う回転数で運
転が断続される。負荷がある値を超えるとアイドルスプ
リング10は完全に圧縮された状態となる。In the figure, 1 is a mechanical governor, 2 is a flyweight, 3 is a weight sleeve, 4 is a governor lever, 5
Is a tension lever, 6 is a regenerator lever, 7 is a governor spring, 8 is a link, 9 is a control rack, and 10 is an idle spring. Fly weight 2
Is rotated and spreads, the weight sleeve 3 moves accordingly, the governor lever 4 rotates, and the control rack 9 moves in the depressing direction via the link 8. Further, in response to the operation of an accelerator (not shown), the regulator lever 6 rotates counterclockwise, the tension lever 5 rotates via the governor spring 7, and the movement is transmitted to the governor lever 4 via the idle spring 10. For this reason, the control rack 9 moves in the increasing direction, the fuel corresponding to the operation amount and the load of the accelerator is supplied, and the operation is interrupted at the rotation speed at which the centrifugal force of the flyweight 2 and the spring force of the governor spring 7 are balanced. . When the load exceeds a certain value, the idle spring 10 is completely compressed.
なお、6aはアクセルと連結されたレギュレータレバー
6の外部レバー部、6bはレギュレータレバー軸、11はア
イドル回転数セットボルト、12は燃焼制限ボルトであ
る。6a is an external lever portion of the regulator lever 6 connected to the accelerator, 6b is a regulator lever shaft, 11 is an idle speed set bolt, and 12 is a combustion limiting bolt.
以上の動作や各部材の構造等は周知のものと基本的に
は同じものであるから、詳細な説明は省略する。The above operation, the structure of each member, and the like are basically the same as the well-known ones, and thus detailed description is omitted.
次にこの発明に関する部分について述べる。15はガバ
ナハウジング1aに螺合してロックナット15aで固定され
た補助アイドルスプリングユニット、16は補助アイドル
スプリングである。補助アイドルスプリング16はユニッ
ト15のケース15b内に収納されたスライドボディ17の内
部に設けられており、スライドボディ17から突出した操
作棒18を押圧している。ユニット15は電磁マグネット型
のもので19は励磁コイル、20はそのプランジャであり、
励磁コイル19が励磁されるとプランジャ20が吸引されて
実線の状態となり、先端20aでスライドボディ17を押圧
して操作棒18が押し出され、その先端がガバナレバー4
の端部の当接面4aに当たるようになっている。従って、
この状態でアイドリングさせた場合には、ガバナレバー
4は補助アイドルスプリング16のばね力で支えられ、テ
ンションレバー5に対してはアイドルスプリング10のば
ね力に補助アイドルスプリング16のばね力が加わった状
態となり、アイドルスプリング10が補助アイドルスプリ
ング16で補強された結果となるのである。21は操作棒18
やスライドボディ17などを鎖線の位置に復帰させる復帰
スプリングである。Next, a part related to the present invention will be described. Reference numeral 15 denotes an auxiliary idle spring unit which is screwed to the governor housing 1a and fixed by a lock nut 15a, and 16 is an auxiliary idle spring. The auxiliary idle spring 16 is provided inside a slide body 17 housed in a case 15b of the unit 15, and presses an operation rod 18 protruding from the slide body 17. Unit 15 is an electromagnetic magnet type, 19 is an exciting coil, 20 is its plunger,
When the exciting coil 19 is excited, the plunger 20 is attracted to be in a solid line state, and the operating rod 18 is pushed out by pressing the slide body 17 with the tip 20a, and the tip of the governor lever 4 is pushed.
Abuts on the contact surface 4a at the end of the contact. Therefore,
When idling is performed in this state, the governor lever 4 is supported by the spring force of the auxiliary idle spring 16, and the tension lever 5 is in a state in which the spring force of the idle spring 10 is applied to the spring force of the idle spring 10. As a result, the idle spring 10 is reinforced by the auxiliary idle spring 16. 21 is the operation stick 18
And a return spring for returning the slide body 17 and the like to the position indicated by the chain line.
ここで、アイドルスプリング10と補助アイドルスプリ
ング16は、両スプリングのばね力が加わった時にアイド
リングに適した所定のばね力が得られるように定数が選
定されており、アイドルスプリング10は従来のこの種の
ガバナの場合よりも弱いばねとなっている。Here, a constant is selected for the idle spring 10 and the auxiliary idle spring 16 so that a predetermined spring force suitable for idling can be obtained when the spring force of both springs is applied. The spring is weaker than the governor.
25はガバナハウジング1aに螺合してロックナット25a
で固定されたアイドリング位置検出スイッチであり、ア
クチュエータ25bの先端を例えばアイドル回転数セット
ボルト11に同様にレギュレータレバー6の外部レバー部
6aの突条部6cに当接させ、レギュレータレバー6がアイ
ドリング位置にある時にオンとなるようになっている。
なお、このスイッチ25は図示以外の位置に取り付けるこ
ともできる。25 is screwed into the governor housing 1a and lock nut 25a
The idling position detection switch is fixed by an external lever portion of the regulator lever 6 in the same manner as the idle speed set bolt 11, for example.
When the regulator lever 6 is in the idling position, it is turned on when it comes into contact with the ridge 6c of 6a.
The switch 25 can be attached to a position other than the position shown in the figure.
第4図において、26は機械式ガバナ1が組み付けられ
ている燃料噴射ポンプ、27はバッテリ、28は補助アイド
ルスプリング16を作動させる時にオンとする選択スイッ
チであり、ユニット15の励磁コイル19、位置検出スイッ
チ25及び選択スイッチの直列回路をバッテリ27に接続し
てある。In FIG. 4, reference numeral 26 denotes a fuel injection pump in which the mechanical governor 1 is assembled, 27 denotes a battery, and 28 denotes a selection switch that is turned on when the auxiliary idle spring 16 is operated. A series circuit of the detection switch 25 and the selection switch is connected to the battery 27.
この実施例は上述のような構成であり、選択スイッチ
28がオンされている場合にはアイドリング時に検出スイ
ッチ25がオンとなり、補助アイドルスプリングユニット
15の励磁コイル19が励磁される。このため操作棒18が突
出して先端がガバナレバー4の当接面4aに当たり、アイ
ドルスプリング10のばね力が補助アイドルスプリング16
によって補強されるので、第5図に示すようにアイドル
回転数NidlではAのようにN−R特性の傾斜が緩くな
り、安定したガバナ作用が発揮される。なお、アイドリ
ング回転数は通常400〜450rpmであるが、その範囲は機
関の形式や大きさなどに応じて異なるので、補助アイド
ルスプリング16を作動させる範囲はアイドリング位置検
出スイッチ25の取り付け位置を調整することにより適宜
選定される。This embodiment is configured as described above, and includes a selection switch.
When 28 is on, the detection switch 25 is turned on during idling, and the auxiliary idle spring unit
The 15 excitation coils 19 are excited. For this reason, the operating rod 18 projects and its tip hits the contact surface 4a of the governor lever 4, and the spring force of the idle spring 10
As shown in FIG. 5, at the idle speed Nidl, the slope of the NR characteristic becomes gentle as shown at A, and a stable governor action is exhibited. The idling speed is usually 400 to 450 rpm, but the range varies depending on the type and size of the engine, so the range for operating the auxiliary idle spring 16 adjusts the mounting position of the idling position detection switch 25. It is selected as appropriate.
また、ある程度の負荷を掛けてアイドリング回転数よ
り若干高い回転数NL、例えば500〜700rpm程度で運転さ
れている状態では、レギュレータレバー6が負荷に応じ
て回動しているので検出スイッチ25はオフとなる。この
ため励磁コイル19が非励磁となって操作棒18が復帰スプ
リング21によって引っ込み、補助アイドルスプリング16
によるばね力の補強作用はなくなる。従ってN−R特性
はB′のように傾斜が急になり、少しの回転数変動でも
ラック位置が大きく変動して回転数の変動が抑えられる
ので、仮に負荷が増加しても回転数が大きく低下するこ
とはないのである。Further, in a state where the engine is operated at a rotation speed NL slightly higher than the idling rotation speed with a certain load applied, for example, about 500 to 700 rpm, the detection switch 25 is turned off since the regulator lever 6 is rotated according to the load. Becomes As a result, the exciting coil 19 is de-energized, the operating rod 18 is retracted by the return spring 21, and the auxiliary idle spring 16
The effect of reinforcing the spring force is eliminated. Therefore, the NR characteristic has a steep slope like B ', and the rack position greatly fluctuates even with a small change in the rotation speed, thereby suppressing the change in the rotation speed. Therefore, even if the load increases, the rotation speed is increased. It does not decline.
また、無負荷の最高回転数付近でも当然レギュレータ
レバー6がある程度回動しているので検出スイッチ25は
オフであり、Cのように無負荷の最高回転数Nmaxが上昇
するようなこともない。In addition, the detection switch 25 is off because the regulator lever 6 has rotated to some extent near the no-load maximum rotation speed, and the no-load maximum rotation speed Nmax does not increase as in C.
なお、アイドルスプリング10自体のばね力が小さくて
も、補助アイドルスプリング16による補強でアイドリン
グに必要なばね力を得ることができるので、例えば始動
時増量作用を発揮させることができる程度にアイドルス
プリング10のばね力を小さく設定することにより、アイ
ドルスプリング10で始動時増加スプリングを兼ねること
も可能となる。Even if the spring force of the idle spring 10 itself is small, the spring force required for idling can be obtained by reinforcement with the auxiliary idle spring 16, so that the idle spring 10 By setting the spring force of the idle spring 10 small, the idle spring 10 can also serve as the increasing spring at the start.
<発明の効果> 以上の説明から明らかなように、この発明は、補助ア
イドルスプリングを設けてアイドリング回転域において
のみアイドルスプリングと共働させてアイドルスプリン
グのばね力を補強できるようにし、アイドリング回転域
以外では補助アイドルスプリングのばね力を作用させな
いようにしたものである。<Effects of the Invention> As is apparent from the above description, the present invention provides an auxiliary idle spring to cooperate with the idle spring only in the idling rotation range so as to reinforce the spring force of the idle spring. In other cases, the spring force of the auxiliary idle spring is not applied.
従って、アイドリングに適した比較的緩い傾斜のN−
R特性と、アイドリング回転域以外での比較的急な傾斜
のN−R特性の両方を機械式ガバナで実現することが可
能となり、負荷状態の低下回転域における回転数変動が
少なくなると共に、最高回転での整定状態が悪くなるこ
ともない。Therefore, N- with a relatively gentle slope suitable for idling
The mechanical governor can realize both the R characteristic and the NR characteristic having a relatively steep slope other than the idling rotation region, and the rotation speed fluctuation in the rotation region where the load condition is reduced is reduced, and The setting state in rotation does not deteriorate.
このため、機関を低速で運転している時に負荷が変動
しても機関回転数の変動が抑えられ、例えば作業船にお
いて、送気用コンプレッサの運転中の他の機器を作動さ
せてもコンプレッサが正常に動作できなくなるような回
転数低下がなく、危険な事態となることが避けられる。
また最高回転での整定も良好な状態に保たれるので、無
負荷の最高回転数が上昇して駆動系の摩耗やジャンピン
グの原因となることも防止できるのである。For this reason, even when the load fluctuates when the engine is operating at a low speed, the fluctuation in the engine speed is suppressed.For example, in a work boat, even if other equipment is operated while the air supply compressor is operating, the compressor may not operate. There is no reduction in the number of revolutions that would cause a malfunction, and a dangerous situation can be avoided.
In addition, since the setting at the maximum rotation is also maintained in a good state, it is possible to prevent the maximum rotation speed with no load from increasing and causing abrasion of the drive system and jumping.
第1図はこの発明の一実施例の要部の構成を示す一部破
断概略側面図、第2図は概略側面図、第3図は補助アイ
ドルスプリングユニットの断面図、第4図は結線図、第
5図はN−R特性の一例を示す図である。 1……機械式ガバナ、4……ガバナレバー、4a……当接
面、5……テンションレバー、6……レギュレータレバ
ー、10……アイドルスプリング、15……補助アイドルス
プリングユニット、16……補助アイドルスプリング、17
……スライドボディ、18……操作棒、19……励磁コイ
ル、20……プランジャ、25……アイドリング位置検出ス
イッチ、28……選択スイッチ。FIG. 1 is a partially cut-away schematic side view showing the configuration of a main part of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic side view, FIG. 3 is a sectional view of an auxiliary idle spring unit, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of the NR characteristics. 1 ... mechanical governor, 4 ... governor lever, 4a ... contact surface, 5 ... tension lever, 6 ... regulator lever, 10 ... idle spring, 15 ... auxiliary idle spring unit, 16 ... auxiliary idle Spring, 17
... Slide body, 18 ... Operation rod, 19 ... Exciting coil, 20 ... Plunger, 25 ... Idling position detection switch, 28 ... Selection switch.
Claims (1)
生する補助アイドルスプリングと、 アイドリング回転域においてのみ上記補助アイドルスプ
リングをアイドルスプリングと共働する状態とする制御
手段、 とを備えており、上記アイドルスプリングと補助アイド
ルスプリングのばね力が加わった時にアイドリングに適
した所定のばね力が得られるように、両スプリングのば
ね定数を選定したことを特徴とするディーゼル機関用機
械式ガバナ。An auxiliary idle spring for generating a spring force in the same direction as the idle spring; and control means for causing the auxiliary idle spring to cooperate with the idle spring only in an idling rotation range. A mechanical governor for a diesel engine, wherein spring constants of both springs are selected so that a predetermined spring force suitable for idling is obtained when spring forces of an idle spring and an auxiliary idle spring are applied.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2285355A JP2939599B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Mechanical governor for diesel engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2285355A JP2939599B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Mechanical governor for diesel engine |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04159424A JPH04159424A (en) | 1992-06-02 |
JP2939599B2 true JP2939599B2 (en) | 1999-08-25 |
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ID=17690490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2285355A Expired - Lifetime JP2939599B2 (en) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | Mechanical governor for diesel engine |
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---|---|
JP (1) | JP2939599B2 (en) |
-
1990
- 1990-10-22 JP JP2285355A patent/JP2939599B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH04159424A (en) | 1992-06-02 |
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