JP6424179B2

JP6424179B2 - エンジンのガバナ装置およびエンジン

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Publication number: JP6424179B2
Application number: JP2015562885A
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Inventors: 健司野村
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
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Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2018-11-14
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Description

本発明は、エンジンのガバナ装置およびエンジンに関する。また、本発明は、例えば、耕耘機や田植機等の農業機械に搭載されると好ましいエンジンのガバナ装置およびエンジンに関する。

従来、エンジンのガバナ装置としては、特開２００１−２７１６５７号公報（特許文献１）に記載されているものがある。このガバナ装置は、第１レバーと、第２レバーとを備える。上記第１レバーの入力部にガバナウエイトを連結する一方、第１レバーの出力部に燃料噴射ポンプの調整具を連結している。また、第２レバーを、レギュレータスプリングを介して調速レバーに連結している。このガバナ装置は、第１レバーの他に第２レバーを設けているから、レバーが一つのみのガバナ装置よりも燃料噴射の始動増量を大きくできて、最大出力を大きくできる。

特開２００１−２７１６５７号公報

上記従来のガバナ装置は、二つのレバーを備えているから、燃料噴射の始動増量を大きくできて、最大出力を大きくできる。しかしながら、上記従来のガバナ装置では、始動増量の開始（解除）時を回転数制御できず、燃料をたくさん噴射させる、始動増量の開始（解除）時を適正に調整できなかった。そして、始動増量の回転数域が常用回転数域にまで及ぶことがあり、エンジンのふかしに起因する煙（青白煙（ふかしに起因して発生する未燃燃料）や、黒煙）が発生し易く、それに伴って、エンジン寿命も低下するという問題があった。

そこで、本発明の課題は、始動増量の回転数域を制御し易くて、煙の発生を抑制できるエンジンのガバナ装置およびエンジンを提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明のエンジンのガバナ装置は、
一端部と他端部とを有する第１付勢部材と、
クランク軸の回転速度に基づく力を受ける力受止部と、燃料の噴射量を調整可能な調量具を係止する調量具係止部と、上記第１付勢部材の一端部からの力を受ける一方側付勢力受止部とを有すると共に、第１支点の回りを回転可能である第１レバーと、
上記第１付勢部材の他端部からの力を受ける他方側付勢力受止部を有すると共に、第２支点の回りを回転可能である第２レバーと、
上記第２レバーに係止される一端部を有すると共に、上記第２レバーを上記第２支点に対して一方側の回転方向に回転させようとする力を上記第２レバーに付与可能である第２付勢部材と
を備えることを特徴としている。

尚、上記「力を受ける」との要件は、力受止部、一方側付勢力受止部および他方側付勢力受止部の夫々が、エンジンのいずれかの回転速度域で力を受けるようになっていれば満たされるものとする。

また、第１付勢部材は、第１レバーの一方側付勢力受止部と、第２レバーの他方側付勢力受止部との間に配置されて、それらの受止部に力を付与できれば良い。例えば、上記第１付勢部材は、一方側付勢力受止部および他方側受止部のうちの少なくとも一方の受止部に直接的に接触しなくても良く、スペーサ等の部材を介してその一方の受止部に連なっても良い。

本発明によれば、第１レバーの一方側付勢力受止部と、第２レバーの他方側付勢力受止部とに力を付与できる第１付勢部材を備えるから、第１付勢部材の付勢力を調整することによって、第１レバーと第２レバーとの動きを調整でき、第１レバーを介して調量具の位置を調整できる。すなわち、第１付勢部材の付勢力を、調量具の位置を調整する新たなパラメータとして導入でき、調量具の位置の調整の自由度を大きくできる。したがって、第１付勢部材の付勢力等のパラメータを調整することによって、始動時増量の作動回転数域を、エンジンの定常回転数域よりも低い回転数域とでき、煙（青白煙、黒煙）の発生を抑制できる。

また、一実施形態では、
上記第１支点と、上記第２支点とは、同じ第１軸上に存在している。

上記実施形態によれば、第１レバーの回転支点である第１支点と、第２レバーの回転支点である第２支点とが、同じ第１軸上に位置している。したがって、トルクの計算を容易にでき、特に低速回転数域で適切なトルクカーブを容易に実現できる。また、上記実施形態によれば、第１支点と、第２支点とが、同じ第１軸上にあるから、部品点数も低減できる。

また、一実施形態では、
上記第１付勢部材は、第２軸の回りを取り囲むように配置され、
上記第２軸の回りを取り囲むように配置される第３付勢部材を備える。

上記実施形態によれば、第３付勢部材の付勢力を新たなパラメータとして導入でき、負荷がかかったときに、第３付勢部材で調量具を、燃料を増力する方に移動させることが可能となる。したがって、負荷がかかったときに、エンジンの回転数が下がりにくくなる。

また、一実施形態では、
剛性を増大させる補強部を備える。

荷重が作用した際に、ガバナ装置が変形すると、その変形によって調量具を所望の位置に移動できず、所望の燃料の増量をできないことがある。

上記実施形態によれば、剛性を増大させる補強部を備えるから、ガバナ装置の変形を抑制できる。したがって、トルクの計算結果をより正確に実行できて、確実なトルクライズ性能を確保できる。

また、本発明のエンジンは、本発明のエンジンのガバナ装置を備えることを特徴としている。

本発明によれば、燃料噴射の始動時増量の作動回転数域を、エンジン定常回転域よりも低い回転数域とできて、煙の発生を抑制できる。

本発明のガバナ装置によれば、燃料噴射の始動時増量の作動回転数域を、エンジン定常回転域よりも低い回転数域とできて、煙の発生を抑制できる。

本発明の一実施形態の横形水冷ディーゼルエンジンの主要部の斜視図である。上記横形水冷ディーエンジンのピストンの移動方向を説明するための図であり、横形水冷ディーエンジンの主要部の縦断面図である。上記横形水冷ディーゼルエンジンのレギュレータハンドルおよびガバナ装置を示す斜視図である。ガバナ装置の斜視図である。ガバナ装置を、始動スプリングが囲んでいる軸部材の中心軸と、エンジンの高さ方向とを含む平面で切断したときの模式断面図である。ガバナ装置の動作をより詳細に説明するための図であり、ガバナ装置を、エンジンの上方から見たときの図である。ガバナ装置を、エンジンの側方から見たときの図である。上記エンジンにおいて、レギュレータスプリングのばね定数、始動スプリングのばね定数、アングライヒスプリングのばね定数、Ｓが取り得る最大の値、および、Ａが取り得る最大の値を適切に調整することにより実現できる、軸トルク（エンジン出力）および燃料流量と、クランク軸の回転速度との関係を示す概略図である。

以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態の横形水冷ディーゼルエンジンの主要部の斜視図である。

図１に示すように、この横形水冷ディーゼルエンジン（以下、単に、エンジンという）は、シリンダーボディー１と、サブタンク３と、フライホイール４と、吸気管５と、噴出口６と、エアクリーナ７と、マフラー８とを備える。

上記サブタンク３には、ラジエーター用の水が戻されるようになっている。また、上記フライホイール４は、回転系の慣性モーメントを増やして、回転速度の変化を緩やかにするために設けられている。上記フライホイール４を、回転させることで運動エネルギーを蓄えて、別の機械要素にトルクを与えるエネルギー源として利用している。

上記エンジンは、クランク軸（図示せず）と、シリンダ（図示せず）とを更に備える。クランク軸は、フライホイール４の中心を通り、フライホイール４に略垂直な方向に延在している。また、上記シリンダは、水平長手方向に延在している。上記クランク軸に取り付けられたピストンが、上記シリンダ内を進退するようになっている。

上記エアクリーナ７を通過した空気を、吸気管５を介して、シリンダ内の燃焼室に供給している。また、ディーゼル燃料を、図示しない燃料噴射ノズルから、燃焼室に供給することによって、燃焼室でディーゼル燃料を燃焼させるようになっている。これにより、上記ピストンを移動させて、上記クランク軸を回転させ、負荷部材を駆動するようになっている。また、上記燃焼室で生じる高温の排気ガスを、マフラー８と、噴出口６とを順に通過させて、排気音を減衰させた後、大気中へ排出するようになっている。上記噴出口６は、マフラー８からの排気の向きを変える役割を担っている。

図１において、参照番号１０は、レギュレータハンドルである。上記レギュレータハンドル１０を移動させることにより、以下に示すガバナ装置を介して、エンジン始動時の燃料噴射量を増減できるようになっている。

図２は、上記エンジンのピストン１６の移動方向を説明するための図であり、上記エンジンの主要部の縦断面図である。

図２のエンジンの縦断面において、上記クランク軸３５は、紙面に垂直な方向に延在している。また、上記ピストン１６は、シリンダブロック１５に対して横に移動するようになっている。上記ピストン１６は、図２に矢印Ａで示す方向にシリンダ１７内を進退するようになっている。ディーゼル燃料を燃料噴射ノズル１８から適切なタイミングで燃焼室１９に噴射するようになっている。

図３は、上記レギュレータハンドル１０およびガバナ装置１１を示す斜視図である。

図３に示すように、上記ガバナ装置１１は、第１レバー２１と、第２レバー２２と、第１付勢部材の一例としてのコイルバネ（以下、始動スプリングという）２３と、第２付勢部材の一例としてのコイルバネ（以下、レギュレータスプリングという）２４とを有する。上記第１レバー２１は、力受止部２８と、調量具係止部の一例としてのラック係止溝２９を有する。尚、始動スプリング２３を、圧縮コイルバネで構成すると、ばね荷重の安定化を図ることができて、好ましいが、始動スプリング２３を、引張コイルバネで構成しても良く、それ以外のバネで構成しても良い。

このエンジンは、ガバナウエイト４０と、ガバナスリーブ４１とを備える。上記ガバナウエイト４０は、クランク軸３５に直接的に連結されている。上記ガバナスリーブ４１は、クランク軸３５の軸方向に摺動可能にクランク軸３５に外嵌されている。上記第１レバー２１の力受止部２８は、ガバナスリーブ４１の段部４２にガバナスリーブ４１の軸方向に重なっている。

図３に示すように、上記第１レバー２１は、直線状に延在する軸部材３７の中心軸を中心とする回動が可能となっている。上記軸部材３７の中心軸は、第１軸を構成している。上記ラック係止溝２９は、貫通溝である。上記ラック係止溝２９には、調量具としてのラック３８が軸部材３７と略平行に延在している状態で挟持されている。詳述しないが、このエンジンは、ラック３８と協働する公知の機構を有する。この公知の機構の使用により、図示しない燃料噴射ポンプから噴射される噴射量を、ラック３８の位置に対応させることができるようになっている。ラック３８の位置を調整することによって、燃料噴射ポンプからの燃料の噴射量を調整している。

上記第２レバー２２は、上記第１レバー２１の上端面に接触する下端面を有している。上記第２レバー２２も、軸部材３７の中心軸を中心とする回動が可能となっている。言い換えると、第１レバー２１の回転支点である第１支点と、第２レバー２２の回転支点である第２支点とは、同じ軸部材３７の中心軸上に位置している。上記第２レバー２２は、第１レバー２１に対する相対回転が可能となっている。

上記レギュレータスプリング２４の一端部４５は、第２レバー２２に係止されている一方、レギュレータスプリング２４の他端部４６は、回転部材４９に係止されている。上記回転部材４９は、レギュレータハンドル１０の矢印Ａで示す移動により、軸４８を支点とする回転をするようになっている。

図４は、ガバナ装置１１の斜視図である。

図４を参照して、レギュレータスプリング２４は、第２レバー２２をレギュレータスプリング２４の延在方向の他端部４６側へ引っ張る付勢力を第２レバー２２に付与する役割を果たしている。その付勢力は、第２レバー２２を軸部材３７の中心軸を中心として図４に矢印Ａで示す方向に回転させる力を生成するようになっている。図４に矢印Ａで示す方向は、上記軸部材３７の中心軸を中心とする一方側の回転方向を構成している。上記第２レバー２２が、図４に矢印Ａで示す方向に回転すれば、第２レバー２２から第１レバー２１へ力が付与され、第１レバー２１が軸部材３７を中心として図４に矢印Ｂで示す方向に回転するようになっている。また、上記第１レバー２１が、図４に矢印Ｂで示す方向の回転をすれば、ラック３８（図３参照）が矢印Ｂで示す方向に移動するようになっている。

図４に示すように、第１レバー２１は、底部を構成する板部に補強部材９０が取り付けられ、底部を構成する板部の厚さが厚くなっている。また、底部の一方の側方を折り曲げてなるリブ９１が存在している。上記第１レバー２１は、補強部材９０や、リブ９１によって、剛性が大きくなっている。上記補強部材９０およびリブ９１は、補強部を構成している。

再度、図３を参照して、上記始動スプリング２３は、図３では図示しない筒部材の外周面を取り囲むように配置されている。また、その筒部材は、軸部材５０を覆うように配置されている。図３に示すように、上記第１レバー２１は、エンジンの高さ方向に延在する平板部５１を有し、第２レバー２２も、エンジンの高さ方向に延在する平板部５２を有する。上記軸部材５０の一端部は、第１レバー２１の平板部５１を貫通し、軸部材５０の他端部は、第２レバー２２の平板部５２を貫通している。

図３に示すように、始動スプリング２３の一端部は、第１レバー２１の平板部５１において平板部５２に対向する面３０に接触し、始動スプリング２３の他端部は、第２レバー２２の平板部５２において平板部５１に対応する面３１に接触している。第１レバー２１の平板部５１において平板部５２に対向する面３０は、一方側付勢力受止部を構成し、第２レバー２２の平板部５２において平板部５１に対応する面３１は、他方側付勢力受止部を構成している（以下、一方側付勢力受止面３０と表し、他方側付勢力受止面３１と表す）。

図５は、ガバナ装置１１を、その軸部材５０の中心軸と、エンジンの高さ方向とを含む平面で切断したときの模式断面図である。

図５に示すように、ガバナ装置１１は、第１レバー２１、第２レバー２２、始動スプリング２３および軸部材５０の他に、筒部材７０と、第３付勢部材の一例としてのコイルバネ（以下、アングライヒスプリングという）７１とを備える。

図５に示すように、上記軸部材５０は、頭部７２と、第１小径外周面部７３と、大径外周面部７４と、第２小径外周面部７５とを、この順に有し、第１小径外周面部７３は、頭部７２よりも外径が小さいと共に、大径外周面部７４よりも外径が小さくなっている。上記第１小径外周面部７３は、平板部５１（図３も参照）を貫通している。上記頭部７２は、平板部５１の平板部５２（図３も参照）側とは反対側に位置し、大径外周面部７４は、平板部５１よりも平板部５２側に位置している。上記頭部７２および大径外周面部７４の夫々は、平板部５１を通過できないようになっている。

図５に示すように、上記筒部材７０は、大径内周面部７７と、小径内周面部７８とを有する。大径内周面部７７の内径は、大径外周面部７４の外径と略同じになっており、小径内周面部７８の内径は、第２小径外周面部７５の外径と略同じになっている。上記大径内周面部７７は、大径外周面部７４に軸方向に摺動可能に外嵌され、小径内周面部７８は、第２小径外周面部７５に軸方向に摺動可能に外嵌されている。

図５に示すように、大径内周面部７７と、小径内周面部７８とは、段部８０を介して接続され、大径外周面部７４と、第２小径外周面部７５とは、段部８１を介して接続されている。上記アングライヒスプリング７１は、大径内周面部７７と、第２小径外周面部７５と、段部８０と、段部８１とで囲まれた環状スペースに配置されている。図５に示すように、上記始動スプリング２３と、アングライヒスプリング７１とは、ともに軸部材５０の中心軸の回りを取り囲むように配置されている。上記軸部材５０の中心軸は、第２軸を構成している。上記アングライヒスプリング７１は、段部８０に段部８１から軸方向に離れる方向の力を付与し、段部８１に段部８０から軸方向に離れる方向の力を付与するようになっている。

図５に示すように、上記軸部材５０は、頭部７２に対する軸方向の相対位置が一定の係止部５７を有する。また、このガバナ装置１１は、シム５８を有する。シム５８は、筒部材７０の軸方向の平板部５１側とは反対側の端８８と、係止部５７との間に配置されている。シム５８の軸方向の厚さや、配置するシム５８の数（図では、一つのシム５８のみを配置している）を調整することにより、筒部材７０が、軸部材５０上を移動できるストローク（距離）を調整できるようになっている。

このガバナ装置は、エンジンの始動前、また、エンジンの始動時に、基本的には、次ぎのように動作するようになっている。すなわち、再度図３を参照して、エンジンの始動前において、レギュレータハンドル１０を、図３の矢印ＡのＲＵＮ方向に引くと、レギュレータスプリング２４から第２レバー２２に付与される力により、第２レバー２２が、軸部材３７の中心軸に対して図３に矢印Ｂで示す方向に相対回転する。すると、第２レバー２２からの力を筒部材７０（図５参照）を介して受けた第１レバー２１が、軸部材３７の中心軸に対して図１に矢印Ｂで示す方向に相対回転する。このように第１レバー２１を動作させて、ラック係止溝２９に係止されたラック３８を、図３に矢印Ｃで示す燃料増量方向に移動させるようになっている。

また、エンジンが始動されて、クランク軸３５の回転速度が所定の回転速度よりも上がってくると、ガバナウエイト４０がクランク軸３５の回転速度に基づく遠心力によって外側に開くようになっている。すると、ガバナスリーブ４１がガバナウエイト４０からの力を受けて、クランク軸３５上をクランク軸３５に対して軸方向に相対移動し、第１レバー２１の力受止部２８を押圧するようになっている。そして、この力により第１レバー２１が軸部材３７の中心軸に対して図３に矢印Ｄで示す方向に相対回転し、ラック係止溝２９に係止されたラック３８を、図３に矢印Ｅで示す燃料減量方向に移動させるようになっている。

図６は、ガバナ装置１１の動作をより詳細に説明するための図であり、ガバナ装置１１を、エンジンの上方から見たときの図である。

図６において、Ｓは、始動時増量ストロークであり、軸部材５０の頭部７２の座面から平板部５１までの距離である。また、Ａは、アングライヒストロークであり、筒部材７０からシム５８（図５も参照）までの距離である。また、図６において、Ｆｇは、ガバナスリーブ４１（図３参照）から付与される力を示し、Ｆｓは、始動スプリング２３（図４参照）から付与される力を示し、Ｆａは、アングライヒスプリング７１（図５参照）から付与される力を示す。また、Ｆｒは、レギュレータスプリング２４（図４参照）から付与される力を示す。

図７は、ガバナ装置１１を、エンジンの側方から見たときの図である。図７においては、図６に示す各力Ｆｒ,Ｆｇ,Ｆｓ,Ｆａは、図示される方向の力となる。ずなわち、Ｆｇ、Ｆｓ、Ｆａは、図７の紙面に垂直な方向の力となり、Ｆｒは、図７において、紙面の左右方向、上下方向、紙面に垂直な方向のいずれの方向においても、傾斜する力となっている。

図６を参照して、Ｆｇ＝０であるエンジンの始動前には、Ｆｒにより、第１レバー２１が、リミッタ位置に存在し、Ｆｓにより、第２レバー２２が、始動増量位置に存在するようになっている。このときには、Ｓ＝Ａ＝０が実現し、ラックは、図６に矢印Ａで示す燃料増量方向に移動する。

次に、エンジンの始動後には、エンジンの回転速度の上昇に伴って、Ｆｇが増大し、Ｆｇにより始動スプリング２３が圧縮される。そして、エンジンが運転状態になると、Ｓが最大になる一方、Ａ＝０が実現する。このようにして、ラック３８（図３参照）が、図６に矢印Ｂで示す燃料の減量方向に移動する。

次に、エンジンの定格運転時には、Ｆｒの軸部材５０の延在方向の成分と、Ｆａと、Ｆｓとの合力が、Ｆｇと釣り合うことになる。このとき、アングライヒスプリング７１は、圧縮状態となる。このときには、Ｓが最大である一方、Ａ＝０である状態が持続する。

最後に、定格運転に行っていたときに、負荷が増大した時には、クランク軸３５の回転速度の低下により、Ｆｒの軸部材５０の延在方向の成分と、Ｆａと、Ｆｓとの合力が、Ｆｇよりも大きくなる。この場合には、アングライヒスプリング７１が動作し、第２レバー２２が、Ｆａにより燃料増量位置に移動し、これに伴って、ラックが、燃料増量位置側に変位する。このときには、Ｓが最大である一方、Ａは、Ａ＝０から０＜Ａ≦Ａ１（Ａ１は、Ａが取り得る最大の位置）を満足する値まで増大する。

図８は、上記エンジンにおいて、レギュレータスプリング２４のばね定数、始動スプリング２３のばね定数、アングライヒスプリング７１のばね定数、始動時増量ストロークＳが取り得る最大の値、および、アングライヒストロークＡが取り得る最大の値を、適切に調整することにより実現できる、軸トルク（エンジン出力）および燃料流量と、クランク軸の回転速度との関係を示す概略図である。

尚、ストロークが大きいほど、トルクの上がりかたが大きくなる。また、図８に示す関係は、レギュレータハンドル１０を、ハーフ位置（中間位置）で固定したときに得られたものである。また、図８においては、０＜ａ１＜ａ２＜ａ３＜ａ４＜ａ５＜ａ６＜ａ７［Ｎｍ］が満たされ、０＜ｂ１＜ｂ２＜ｂ３＜ｂ４＜ｂ５＜ｂ６［ｍｉｎ^−１］が満たされている。また、図８においては、０＜ｃ１＜ｃ２＜ｃ３＜ｃ４＜ｃ５＜ｃ６［ｍｍ^３／秒］が満たされている。また、図８において、ｆ１は、本実施形態での軸トルクの軌跡を示す線であり、ｆ２は、ワンレバー式のガバナ装置を使用した場合での軸トルクの軌跡を示す線である。また、図８において、ｇ１は、本実施形態での燃料流量の軌跡を示す線であり、ｇ２は、ワンレバー式のガバナ装置を使用した場合での燃料流量の軌跡を示す線である。

図８のｇ１を参照して、エンジンを始動すると、Ｓが０から増大し、始動時燃料の増量が序々に減少する。そして、回転速度が、ｊ（ｂ１＜ｊ＜ｋ：ｋは、ローアイドル回転速度）に達すると、Ｓが、最大の値となって、始動時増量が終了する。この始動時増量の解除位置の回転速度ｊ［ｍｉｎ^−１］が、ローアイドルの回転速度ｋ［ｍｉｎ^−１］よりも低くなっているのは、主に始動スプリング２３の働きによっている。

また、図８のｇ１,ｆ１を参照して、エンジンが定格回転数ｍ［ｍｉｎ^−１］で駆動している最中に、エンジンに負荷がかかって、回転速度がｌ［ｍｉｎ^−１］にまで低下したとすると、アングライヒスプリング７１が作動するようになっている。このようにして、エンジンに供給する燃料を増量して、エンジンの回転速度を上げてエンジンの回転速度が一定に近づくようにしている。この例では、アングライヒスプリング７１は、ｂ４［ｍｉｎ^−１］以上ｌ［ｍｉｎ^−１］以下の回転速度で作動するようになっている。

図８のｆ２に示すように、アングライヒスプリング７１が存在しないワンレバー式の従来例では、アングライ作動開始領域である回転速度ｌ［ｍｉｎ^−１］以下の領域において、本実施形態のエンジンよりも軸トルクが大きく低下している。このことから、本実施形態のエンジンでは、ワンレバー式の従来例との比較において、定格回転速度の走行中に負荷がかかった場合でも、軸トルクの低下を大きく抑制できる。

また、図８に示すように、本実施形態のエンジンでは、エンジンの回転速度の中速域および低速域でも、最大トルクを、ワンレバー式のガバナ装置を搭載した場合よりも、格段に増大させることができる。

また、図８のｇ１,ｆ１を参照して、回転速度が、ある程度以上（図８の例では、ｂ３以上）になると、エンジンの回転速度が増大するにしたがって、燃料流量および軸トルクの両方が減少している。これに対し、エンジンの始動時には、エンジンの回転速度が増大するにしたがって、燃料流量が減少する一方、軸トルクは、増大している。

尚、一試験例では、図８を参照して、アングライヒスプリング７１のばね定数を０.７５［ｋｇｆ／ｍｍ］としたとき、始動時燃料増量開始（解除）の回転数を、６５０［ｍｉｎ^−１］とでき、最大トルクを、５１［Ｎｍ］／１６００［ｍｉｎ^−１］以上とでき、アングライヒ作動終了のときの荷重を１.２４［ｋｇｆ］とできて回転数を２０００［ｍｉｎ^−１］とでき、アングライヒ作動開始のときの荷重を０.６０［ｋｇｆ］とできて回転数を２４００［ｍｉｎ^−１］とでき、ローアイドル回転数を、８００［ｍｉｎ^−１］とでき、定格回転数を２６００［ｍｉｎ^−１］とできることが確認されている。しかしながら、これら各種パラメータの値を、この一試験例の値以外の値にできることは勿論である。

上記実施形態によれば、第１レバー２１の他に第２レバー２２とレギュレータスプリング２４とを備え、レギュレータスプリング２４で第２レバー２２を第２支点に対して一方側の回転方向に回転させるようにしているから、エンジンの始動時に第２レバーとレギュレータスプリング２４とで第１レバー２１を燃料噴射を増量させる位置に移動させることができる。したがって、レバーが一つのみのガバナ装置よりも最大出力を大きくできる。

また、上記実施形態によれば、第１レバー２１の一方側付勢力受止面３０と、第２レバー２２の他方側付勢力受止面３１とに力を付与できる始動スプリング２３を備えるから、始動スプリング２３の付勢力やストロークＳ等を調整することによって、第１レバー２１と第２レバー２２との動きを調整でき、第１レバー２１を介してラック３８の位置を調整できる。すなわち、上記始動スプリング２３の付勢力を、ラック３８の位置を調整する新たなパラメータとして導入でき、ラック３８の位置の調整の自由度を大きくできる。そして、上記始動スプリング２３の付勢力等を調整することによって、始動時燃料増量の解除を、ローアイドルの回転速度よりも低い回転速度で実現でき、定常回転域から外すことができる。したがって、定常回転域でエンジンをふかすことを抑制でき、煙（青白煙、黒煙）の発生を抑制でき、エンジン寿命も長くできる。

また、上記実施形態によれば、第１レバー２１の回転支点である第１支点と、第２レバー２２の回転支点である第２支点とが、同じ軸部材３７の中心軸上に位置している。したがって、トルクの計算を容易にでき、特に低速回転数域で適切なトルクカーブを容易に実現できる。また、上記実施形態によれば、第１支点と、第２支点とが、同じ軸部材３７の中心軸上にあるから、部品点数も低減できる。

また、上記実施形態によれば、アングライヒスプリング７１を設け、そのアングライヒスプリング７１が、始動スプリング２３が取り囲む軸部材５０の中心軸を取り囲んでいるから、負荷がかかったときに、アングライヒスプリング７１でラック３８を、燃料を増力する方に移動できる。したがって、負荷がかかったときに、エンジンの回転数が下がりにくくなる。

また、上記実施形態によれば、補強部を有しているから、ガバナ装置の変形を抑制できる。したがって、トルクの計算結果をより正確に実行できて、確実なトルクライズ性能を確保できる。仮に、ガバナ装置の剛性が低くて、荷重が作用した際に、ガバナ装置が変形したとすると、その変形によって調量具を所望の燃料の噴射位置に移動できず、所望の燃料の増量をできないことがあるのである。

尚、上記実施形態では、第１レバー２１が、クランク軸３５の回転に基づいて作動するガバナウエイト４０によって力を受けたガバナスリーブ４１から力を受けた。しかしながら、この発明では、第１レバーは、クランク軸の回転に基づく力を受けることができるようになっていれば良く、その力はガバナウエイトによって生成されなくても良い。

また、上記実施形態では、第１レバー２１の回転支点である第１支点と、第２レバー２２の回転支点である第２支点とが、同じ軸部材３７の中心軸上に位置していた。しかしながら、この発明では、第１レバーの回転支点である第１支点と、第２レバーの回転支点である第２支点とは、同じ軸部材の中心軸上になくても良く、第１レバーと、第２レバーとは、異なる軸部材の回りを回転するようになっていても良い。

また、上記実施形態では、第１〜第３付勢部材を、コイルバネで構成したが、第１〜第３付勢部材の夫々は、圧縮コイルバネでも良く、引張コイルバネでも良い。また、第１〜第３付勢部材のうちの少なくとも一つは、つる巻きばね等のコイルバネ以外のバネであっても良い。また、第１〜第３付勢部材のうちの少なくとも一つは、バネでなくても良く、例えば、付勢力を付与可能な筒状の弾性部材等であっても良い。

また、上記実施形態では、始動スプリング２３が、第１レバー２１の一方側付勢力受止面３０と、第２レバー２２の他方側付勢力受止面３１との両方に接触可能であった。しかしながら、この発明では、第１付勢部材は、第１レバーの一方側付勢力受止部と、第２レバーの他方側付勢力受止部とのうちの少なくとも一方に接触不可能であっても良く、第１付勢部材と、その少なくとも一方との間にスペーサ等の部材が存在しても良い。

また、上記実施形態では、一方側付勢力受止部を構成する一方側付勢力受止面３０が平面であり、他方側付勢力受止部を構成する他方側付勢力受止面３１が平面であった。しかし、一方側付勢力受止部および他方側付勢力受止部のうちの少なくとも一方は、平面でなくてもよく、曲面であってもよく、曲面以外の構造（形状）であってもよい。要は、一方側付勢力受止部および他方側付勢力受止部の夫々は、第１付勢部材からの力を受け得る構造でれば、如何なる構造でもよい。

また、上記実施形態では、始動スプリング２３が取り囲んでいる軸部材５０の中心軸を取り囲むように、アングライヒスプリング７１を配置したが、この発明では、アングライヒスプリングが存在しなくても良く、第３付勢部材は、存在しなくても良い。

また、上記実施形態では、ガバナ装置１１を補強部材９０とリブ９１とで補強した。しかし、ガバナ装置は、補強部材のみで補強されても良く、または、リブのみで補強されても良い。また、補強部は、ガバナ装置の何処にあっても良く、補強部の一部または全部が、第２レバーにあっても良い。また、この発明では、ガバナ装置は、如何なる補強部も有さなくても良い。

また、上記実施形態のエンジンは、横形水冷ディーゼルエンジであったが、この発明のエンジンは、横形のエンジンでなくて、縦形のエンジンであっても良く、水冷のエンジンでなくて、空冷のエンジンであっても良い。また、この発明のエンジンは、ディーゼルエンジンでなくて、ガソリンエンジンであっても良く、タービンエンジンであっても良い。この発明のエンジンは、ガバナ装置が存在する構成であれば如何なるエンジンであっても良い。また、この発明のガバナ装置は、耕耘機や田植機やトラクター等の農業機械のエンジンに搭載されれば好ましいが、この発明のガバナ装置を、農業機械以外の車両のエンジンや車両以外の乗り物のエンジンに搭載できることは言うまでもない。また、上記実施形態および変形例で説明した構成のうちの二以上の構成を組み合わせて新たな実施形態を構築できることは、勿論である。

１０レギュレータハンドル
１１ガバナ装置
２１第１レバー
２２第２レバー
２３始動スプリング
２４レギュレータスプリング
２８力受止部
２９ラック係止溝
３０一方側付勢力受止面
３１他方側付勢力受止面
３５クランク軸
３７軸部材
３８ラック
４０ガバナウエイト
４１ガバナスリーブ
４５レギュレータスプリング２４の一端部
５０軸部材
５１平板部
５２平板部
７１アングライヒスプリング
９０補強部材
９１リブ

Claims

一端部と他端部とを有する第１付勢部材と、
クランク軸の回転速度に基づく力を受ける力受止部と、燃料の噴射量を調整可能な調量具を係止する調量具係止部と、上記第１付勢部材の一端部からの力を受ける一方側付勢力受止部とを有すると共に、第１支点の回りを回転可能である第１レバーと、
上記第１付勢部材の他端部からの力を受ける他方側付勢力受止部を有すると共に、第２支点の回りを回転可能である第２レバーと、
上記第２レバーに係止される一端部を有すると共に、上記第２レバーを上記第２支点に対して一方側の回転方向に回転させようとする力を上記第２レバーに付与可能である第２付勢部材と、
上記第１付勢部材が取り囲むように配置される軸の回りを、取り囲むように配置される第３付勢部材と、
を備えることを特徴とするエンジンのガバナ装置。
請求項１に記載のエンジンのガバナ装置において、
上記第１支点と、上記第２支点とは、同じ軸上に存在していることを特徴とするエンジンのガバナ装置。
請求項１または２に記載のエンジンのガバナ装置において、
剛性を増大させる補強部を備えることを特徴とするエンジンのガバナ装置。
請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンのガバナ装置を備えることを特徴とするエンジン。