JPH0299706A - エンジンの逆転防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、始動時に過つて逆回転した場合、減圧して緊
急停止させるエンジンの逆転防止装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする課題］従来、例
えば、圧縮比の高いディーゼルエンジンを手動にてクラ
ンキングする場合、圧縮上死点を越えられないと、その
時のクランキングスピードとクランキング力によっては
圧縮上死点前の過早着火により逆転して、そのまま逆方
向へ回転してしまうおそれがある。

そのため、エンジンが過って逆回転した場合、ただちに
エンジンを停止させる逆転防止装置が種々案出採用され
ている。

例えば、実Ｕ■昭５５−１７６４５２り公報には、エン
ジンが過って逆転した場合、この逆転に伴う遠心力でカ
ムを突出させ、このカムに連設するカムフォロワを介し
て燃料ポンプのコントロールラックを燃料カット位置へ
強制的に変位させる逆転防止装置が開示されている。

しかし、この先行技術に開示されている逆転防止装置で
は、遠心力により突出するカムを用いて燃料カットを行
うようにしているのＣ１逆転状態からエンジンが停止す
る際に、回転数が低くなり遠心力が次第に弱くなると上
記カムが突出しなくなり、燃料カットが解除されてしま
い、エンジンが低速から再び逆転してしまうおそれがあ
る。

また、上記カムフォロワと燃料ポンプのコントロールラ
ックとを連設するためにリンク機構を別途膜けなければ
ならず、構造が複雑で、製造組立が複雑化するばかりで
なく、製品のコストアップを招く問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡単な構
造で、製造組立が容易なばかりか、製品のコストを低減
することができ、その上、逆転したエンジンを確実に停
止させることのぐきるエンジンの逆転防止配置を提供す
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段および作用］（手　段） 本発明による逆転防止装置は、カムシャフトに設けられ
たカムにバルブ開閉手段が摺接され、このバルブ開閉手
段がバルブに連設されているエンジンにおいて、前記カ
ムシャフトに軸部を枢支づ−る逆転防止用レリーズレバ
−のレリーズカムが上記カムシャフトに設けられたカム
のカムベースに近接され、さらに上記レリーズカムに、
逆回転時上記カムシレフトと逆方向へ回転して上記カム
ベースから突出するカムローブが設けられているもので
ある。

（作　用） このような構成において、エンジンが逆回転すると、カ
ムシャフトに軸部を枢支する逆転防止用レリーズレバ−
のレリーズカムに設けられたカムローブが、上記カムシ
ャフトに設けられたカムの）コムベースから突出しバル
ブ開閉手段を強制的にリフトアップする〇 すると、上記パルプＲ閑手段に連設するバルブが開弁さ
れ、圧縮圧が減圧されてエンジンが停止する。

［発明の実施例］ 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は第５図のＩ−
Ｉ断面図、第２図は第１図の別の状態における断面図、
第３図は第４図の別の状態にお（プる断面図、第４図は
第５図のＩＶ−ＩＶ断面図、第５図はカムシャフトの一
部断面側面図である。

（Ｍ４　　成） 図中の符号１はクランクケースで、このクランクケース
１に設りられたクランク室１ａの上部に、図示しないク
ランクシャツｊ−と平行に配置されたカムシャフト２が
横設されており、このカムシャツ１〜２の一端が上記ク
ランクケース１に形成されたカム軸受１ｂにブツシュ３
を介して支承されている。

また、上記カムシャフト２の他端に一体形成された出力
軸２ａが上記クランクケース１から外方へ突出されてお
り、その基部に形成されたジャーナル２ｂが上記クラン
クケース１にベアリング４を介して支承されているとと
もに、シール部４１５を介してシールされている。

また、上記カムシャフト２の上記ジャーナル２ｂに連続
する部分に、図示しないクランクシャフトに設けられた
カムドライブギヤに噛合するカムドリブンギヤ６が軸装
され、キー７を介して回り止めされている。

さらに、上記カムシャフト２に、上記カムドリブンギル
１６側から上記カム軸受１ｂ側へ排気カム２Ｇ、吸気カ
ム２ｄ、および、上記カム軸受１ｂの端面に摺接りるフ
ランジ２ｅが所定間隔をあけて一体形成されている。

また、上記カムシャフト２の各カム２ｃ、２ｄにバルブ
開閉手段の一例である排気タペツ１〜８ａ。

吸気タペット８ｂが摺接され、この各タペット８ａ、８
ｂが図示しない排気バルブ、吸気バルブに各々連設され
ている。

また、上記カムドリブンギＶ６を軸支する上記力ムシレ
フト２の軸部の圧縮行程時の上記排気タペット８ａ側に
指向する位置に満２ｒが形成されでおり、この満２ｒに
デ」ンブ用レリーズレバ−９の軸部９ａが図示しないブ
ツシュなどを介して回動自在に軸支されている。

このレリーズレバ−９は上記軸部９ａと、この軸部９ａ
の先端に一体形成されたデコンブカム９ｂと、このデコ
ンブカム９ｂの基部に回転中心を軸着するフライウェイ
ト９Ｃとで構成されており、このフライウェイト９Ｃが
、上記カムドリブンギＸ７６の側面に形成された凹部６
ａに収納されている。

また、上記レリーズレバ−９の上記デコンブカム９ｂが
上記カムシャフト２の排気カム２ｃの側面に形成された
平坦な段部２ｇに突出されており、そのカムローブ９ｄ
が上記排気カム２Ｃのカムベースより所定高さ突出され
、また、ｈムベース９ｅが上記刊気カム２Ｃのカムベー
スに埋没するように設定されている。

また、上記フライウェイト９Ｃが開角状態のとき上記デ
コンブカム９ｂのカムロー−１９ｄが上記ＪＪＩ気タベ
タペットに摺接され、一方、上記フライウェイト９Ｃが
拡開されたとき上記デコンブカム９ｂのカムベース９ｅ
が上記排気タペット８ａに対設する。

また、上記フライウェイ１〜９Ｃの開角が上記カムシャ
フト２に突設されたストッパ１０で規制され、また、上
記フライウェイト９Ｇの開角が上記カムドリブンギヤ６
に圧入されたストッパビン１１で規制される（第３図、
第４図参照）。

なお、上記排気タペット８ａが上記デコンブカム９ｂに
よって強１Ｉ１１的にリフトアップされている間、圧縮
圧は減圧されて着火温度に達せず始動しない。このデコ
ンブ動作を解除する回転数域Ｎ１は、上記フライウェイ
ト９ＣのＩＬあるいは、リターンスプリングが装着され
ていれば、このリターンスプリングの付勢力などで設定
するのであるが、始動フィーリングおよびクランギンゲ
スピードとの関係からある程度の低回転域に設定すると
よい。

また、カムシャフト２の吸気カム２ｄと上記フランジ２
ｅとの間で逆転の際の圧縮行程時の上記吸気タペット８
ｂに対向する部分に平坦な溝２°ｈが切欠き形成されて
いる。

さらに、この溝２ｈの上部に、その両端を上記吸気カム
２ｄと上記フランジ２ｅに支承するビン１２が横設され
ており、このビン１２に逆転防止用レリーズレバ−１３
の軸部１３ａが回動自在に挿通されている。

また、上記逆転防止用レリーズレバ−１３の軸部１３ａ
に、レリーズカム１３ｂが形成されているとともに、そ
の一端（図においてはカムシセフ１−２のフランジ２ｅ
側）に、フライウェイト１３Ｃと、このフライウェイト
１３ｃの対向側に位置りるストッパ１３ｄが一体形成さ
れている。

さらに、上記軸部１３ａに挿通されたリターンスプリン
グ１４の一端が上記フライウェイト１３Ｃに掛止され、
また、このリターンスプリング１４の他端が、上記力ム
シャフ１〜２のフランジ２ｅに圧入されたビン１５に掛
止されて、上記逆転防止用レリーズレバ−１３を第２図
の反時計回り方向へ常時付勢している。

定常時の上記力ムシ１１フト２は第１図の反時計回り方
向へ回転するもので、上記逆転防止用レリーズレバ−１
３が上記力ムシｉ！フト２と同方向へ回転すると、上記
レリーズレバ−１３に設けられた上記フライウェイト１
３ｃの端部が上記力ムシｔ７フト２の１ｆＩ２ｈに当接
され、このフライウェイト１３ｃの開角が規制される（
第２図の状態）。

一方、上記レリーズレバ−１３が時５１回り方向へ回転
すると、このレリーズレバ−１３に設けられたストッパ
１３ｄが上記溝２ｈに当接され、上記フライ−クエイト
１３ｃの開角が規制される（第１図の状態）。

また、上記フライウェイト１３ｃが開角状態にあるとき
、上記レリーズカム１３ｂのカムローブ１３ｅが上記カ
ムシャフト２の吸気カム２ｄのカムベースから突出され
、上記吸気タペット８ｂをリフトアップする。一方、上
記フライウェイト１３Ｃが開角状態にあるとき、上記レ
リーズカム１３ｂのカムベース１３ｆが上記吸気カム２
ｄの内方に没入され、上記吸気タペット８ｂのリフトア
ップが解除される。

（動　作） 次に、上記構成による実施例の動作について説明−４°
る。

（クランキング） エンジン停止時、逆転防止用レリーズレバ−１３のフラ
イウェイト１３０はリターンスプリング１４の付勢力を
受けて開角状態にあり、上記レリーズレバ−１３に設け
られたレリーズカム１３ｂのカムローブ１３ｅがカムシ
ャフト２に設けられた吸気カム２ｄのカムベースから所
定高さ突出され【いる。また、デコンブ用レリーズレバ
−９のフライウェイト９Ｃが図示しないリターンスプリ
ングの付勢力を受けて開角されている場合、上記レリー
ズレバ−９に設けられたデコンブノｊム９ｂのカムロー
ブ９ｄが上記カムシャフト２に設けられた排気カム２Ｃ
のカムベースから所定高さ突出されている。

次いで、手動でエンジンをクランキングすると、上記力
ムシＸ／スト２が第１図、第３図の反時計回り方向へ回
転し、上記逆転防止用レリーズレバ−１３の上記カムロ
ーブ１３ｅが吸気タペット８ｂの押圧力を受けて第１図
の時計回り方向へ回転し、このカムローブ１３ｅが上記
カムシャフト２に設けられた吸気カム２ｄのカムベース
内に埋没される。

したがって、クランキング時、上記吸気タペット８ｂが
リフトアップされることはない。

一方、クランキング時のエンジン回転数は低く、上記デ
コンプ用レリーズレバ−９のフライウェイ１〜９Ｃにか
かる遠心力は弱く、上記レリーズレバ−９に設【ノられ
たデコンブカム９ｂのカムローブ９ｄが、排気タペット
８ａの摩擦力で第３図の時５１回り方向の何勢ノｊを受
け、フライウェイｈ　９　Ｃがストッパ１０に掛止され
て、その回転が規制される。

すると、上記デコンブ用レリーズレバ−９のデ］ンブカ
ム９ｂのカムローブ９ｄが圧縮行程時の上記排気タペッ
１−８ａを強制的にリフトアップし、この排気タペット
８ａに連設りる排気バルブが半開され、圧縮圧が減圧さ
れる（第３図の状態）。

その結果、作業者、あるいは、スタータモータの負担が
軽減され、クランキング操作が容易になる。

（完　爆） そして、クランキング時コーンジンの回転速度が次第に
加速されると、上記デコンブ用レリーズレバ−９のフラ
イウェイト９０にかかる遠心力が強くなり、このフライ
ウェイト９Ｃが拡間し、設定回転数域Ｎ１に１　ｔｌる
と上記デコンブ刀ム９ｂのカムローブ９ｄが上記排気カ
ム２Ｃのカムベースに埋没され、デ」ンゾが自動的に解
除される。

すると、」ンジンの圧縮圧が高くなり圧縮熱が着火温度
に達して完爆し、エンジンが始動する。

その間、上記デコンブ用レリーズレバ−９のフライウェ
イト９Ｃはストッパピン１１に掛止されて拡開状態を維
持している（第４図の状態）。

＝７５、クランキング後、エンジン回転数が玉貸すると
、十記逆転防止用レリーズレバ−１３のフライウェイト
１３Ｃにかかる遠心力ら次第に強くなり、設定回転域Ｎ
２に達するとリターンスプリング１４の付勢力に抗して
拡開し、ストッパ１３ｄの先端が上記力ムシレノド２の
溝２ｈに掛１［されて拡開状態を維持するく第１図の状
態）。

なお、上記フライウェイト１３ｃが拡開する設定回転ｉ
ｉ！１ｉＮ２は、前記デコンブ用レリーズレバ−９のフ
ライウェイ１〜９Ｃが拡開づる回転数域Ｎ１より高く、
アイドル回転数域ＮＩＤより低い領域に設定されている
（Ｎｌ　＜Ｎ２≦Ｎ　１０）。

（逆回転） 一方、クランキング時、す」イルスタータの【コープな
どの引き力が中途半端でビスＩ〜ンが圧縮上死点を乗り
越えられないと、上記ビスｌ−ンが圧縮圧の反力を受け
て押し下げられ逆回転りる。

第２図に示すように自己着火後にエンジンが逆回転する
と（図においては時計回り）、正転時のサイクルが逆に
なり、排気ボートから吸入された空気が逆回転時の圧縮
行程、燃焼行程、梼気行程を経て吸気ボートから排出さ
れる。

寸なわら、正転時と逆回転時のサイクルを比較すると以
下のようになる。

正　転：吸入→圧縮→燃焼→すＦ気 道回転：排気←燃焼←圧縮←吸入 エンジンが逆回転すると、上記デコンブ用レリ−ズレバ
ー９のデコンブカム９ｂに設けられたカムローブ９ｄが
排気タペット８ａに押し下げられて反転しデコンブが行
われない。

一方、逆転初期における上記逆転防止用レリーズレバ−
１３に設置プられたデコンブカム１３ｂのフライウェイ
ト１３Ｃはリターンスプリング１４の何勢力を受けて、
逆回転するカムシャフト２と逆の回転方向（第２図の反
時計回り方向）に開角状態で掛止されているので、吸気
タペット８ｂが上記逆転防止用レリーズレバ−１３に設
けられたレリーズカム１３ｂのカムローブ１３ｅに乗り
トげ、強制的にリフトアップされ、この吸気タペット８
ｂに連設づる吸気バルブが圧縮行程に開弁される。

その結果、圧縮圧が減圧され、着火温度に達せずエンジ
ンが直ちに停止され、逆回転が自動的に回避される。

なお、本発明は上記実施例に限るものではなく、例えば
、始動デコンプｉ！！装置を装備していないエンジンに
本装置のみを採用することも可能なばかりか、バルブ開
閉手段はタペットに限らずロッカアーム、あるいは、バ
ルブステムであってもよい。

さらに、逆転防止用レリーズレバ−とデコンブ用レリー
ズレバ−の両方がひとつのバルブ開閉手段をリフトアッ
プ自在に配設されていてもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、カムシャフトに設
番ノられたカムにバルブ開閉手段が摺接され、このバル
ブ開閉手段がバルブに連設されているエンジンにおいて
、前記カムシャフトに軸部を枢支する逆転防止用レリー
ズレバ−のレリーズカムが上記カムシャフトに設けられ
たカムのカムベースに近接され、さらに上記レリーズカ
ムに、逆回転時上記カムシャフトと逆方向へ回転して上
記カムベースから突出するカムローブが設けられている
ので、逆回転した場合、バルブ開閉手段が強制的にリフ
トアップされ、圧縮圧が自動的に減圧されてエンジンを
直ちに停止さＵることができる。

また、バルブに連設するバルブ開閉手段を強制的にリフ
トアップして減圧するようにしたので、４雉なリンク機
描などを必要とせず、構造が簡単で保守性に優れ、且つ
、製造、組立てが容易になるばかりか、従来のこの種の
製品に比しコストの大幅な低減を図ることができるなど
優れた効果が秦される。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は第５図のＩ−
１断面図、第２図は第１図の別の状態における断面図、
第３図は第４図の別の状態にお【ノる断面図、第４図は
第５図のｉｖ　−■断面図、第５図１よりムシャフトの
一部断面側面図である。 ２・・・カムシャフト、２ｄ・・・カム、８ｂ・・・バ
ルブ開閉手段、１３・・・逆転防止用レリーズレバ−１
３ａ・・・軸部、１３ｂ・・・レリーズカム、１３ｃ・
・・カムローブ。 ヘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カムシャフトに設けられたカムにバルブ開閉手段が摺接
   され、このバルブ開閉手段がバルブに連設されているエ
   ンジンにおいて、前記カムシャフトに軸部を枢支する逆
   転防止用レリーズレバーのレリーズカムが上記カムシャ
   フトに設けられたカムのカムベースに近接され、さらに
   上記レリーズカムに、逆回転時上記カムシャフトと逆方
   向へ回転して上記カムベースから突出するカムローブが
   設けられていること特徴とするエンジンの逆転防止装置
   。