JPH056129U - エンジンの遠心式ガバナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンを負荷を切り換えたときに、ハンチ
ングを抑制する。 【構成】 エンジン1の燃料調節具11をガバナレバー20
を介して、ガバナスプリング24で燃料増量側Rへ弾圧す
るのに対し、ガバナウエイト19で燃料減量側Lへ押圧す
るように構成する。ガバナレバー20は、その基端部に支
点部26を、その先端部に作用点部22を、その中間部に力
点部27を設け、この力点部27を回転軸7の軸心Zよりも支
点部26側に偏位させて設ける。これにより、ガバナスリ
ーブ17の移動距離、ひいてはガバナウエイト19の遠心方
向への運動慣性力も小さくなり、ハンチングが起こりに
くくなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はエンジンの遠心式ガバナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

例えばディーゼルエンジンの遠心式ガバナ３の基本的な構造は、従来より図４ のように構成されている。 即ち、エンジン１の燃料噴射ポンプ２の燃料調節具（ラック１１・ラックピン １２）をガバナレバー２０を介して、ガバナスプリング２４で燃料増量側Ｒへ弾 圧するのに対し、ガバナウエイト１９で燃料減量側Ｌへ押圧するように構成し、 そのガバナレバー２０は、その基端部に支点部２６を、その先端部に作用点部２ ２を、その中間部に力点部２７を設けて成り、この力点部２７をガバナスリーブ １７を介してガバナウエイト１９に連動連絡し、このガバナウエイト１９をウエ イトホルダ１８を介してカム軸７に支持させ、このカム軸７に上記ガバナスリー ブ１７を摺動自在に外嵌させて構成されている。

【０００３】 これにより、ガバナスプリング２４によって発生する燃料増量側Ｒへの弾圧力 と、ガバナウェイト１９によって発生する燃料減量側ＬへのガバナフォースＦと の力の釣り合いで、燃料噴射ポンプのコントロールラック１１のラックピン１２ の位置を、ガバナレバー２０を介して制御し、ディーゼルエンジン１の負荷が変 動してもエンジン回転数を所望の設定値に保つように構成されている。 そして従来技術では、上記基本構造において図４で示すように、前記ガバナレ バー２０の力点部２７を前記カム軸７の軸心Ｚと同じ高さに位置させていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記基本構造においては、エンジンの高速運転状態において、負荷急減時にハ ンチングが起こり易い。 即ち、エンジンの高速運転状態において、負荷が全負荷（又は高負荷）から無 負荷（又は軽負荷）に急に減少した時に、エンジンの回転速度が急上昇して、ガ バナウエイト１９のガバナフォースＦが急増し、燃料調節具（ラック１１・ラッ クピン１２）を全負荷位置(4/4)から無負荷位置(0/4)へ急速に移動させる。 このとき、回転速度の急上昇に伴い、ガバナウエイト１９が遠心方向へ急速に 移動して、その運動慣性力により燃料調節具（ラック）１１を、無負荷位置(0/4 )を越えて燃料減量側へオーバーランさせる。このオーバーランが大きいほど、 ハンチングが起こり易くなる。

【０００５】 前記従来技術では、前記ガバナレバー２０の力点部２７が、支点部２６から比 較的高い位置、つまりカム軸７の軸心Ｚの高さに位置するため、例えばエンジン を無負荷の状態から全負荷かの状態に切り換えたとき、ハンチングが起こり易い という問題がある。 即ち、前記ガバナレバー２０の支点部２６から見て、作用点（ラック１１）ま での距離に対する前記力点部２７までの距離の割合が比較的大きいため、ガバナ スリーブ１７の移動量も大きくなって、ガバナウエイト１９の運動慣性力が大き くなり、燃料調節具（１１・１２）を、無負荷位置(0/4)を越えて燃料減量側へ オーバーランさせ、ハンチングを引き起こすのである。 本考案はこのような事情を考慮してなされたもので、エンジンの高速運転状態 において、負荷の急減時にハンチングが起こるのを防ぐことを技術課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記課題を解決するものとして、例えば図１に示すように構成され る。即ち、前記従来の遠心式ガバナにおいて、前記ガバナレバー２０の力点部２ ７を前記回転軸７の軸心Ｚよりも上記支点部２６側に偏位させて設けたことを特 徴とするものである。

【０００７】

【作 用】

以下本発明の作用を、図１を参照しつつ説明する。ここで図１は本考案の実施 例に係るディーゼルエンジンの遠心式ガバナの模式図である。 本考案では、ガバナレバー２０の力点部２７が回転軸７の軸心Ｚよりも支点部 ２６側に偏位しているので、エンジンの高速運転状態において、負荷の急減時に ハンチングが起こりにくくなる。

【０００８】 即ち、前記ガバナレバー２０の支点部２６から見て、作用点部２２までの距離 に対する前記力点部２７までの距離の割合が、従来技術の場合と比べて小さくな る。これに伴い、ガバナスリーブ１７の移動量も小さくなって、ガバナウエイト １９の遠心方向への移動距離も短くなる。このため、ガバナウエイト１９の遠心 方向への運動慣性力が小さくなり、燃料調節具（１１・１２）を、無負荷位置(0 /4)を越えて燃料減量側へオーバーランさせる距離も小さくなるので、ハンチン グが起こりにくくなるのである。

【０００９】

【実施例】

以下本考案の実施例を図面に基づいてさらに詳しく説明する。図２は本考案の 実施例に係るディーゼルエンジンの遠心式ガバナの縦断面図である。 このディーゼルエンジン１は、図２で示すように、ポンプハウジング４内に燃 料噴射ポンプ２と燃料噴射カム軸７とを取り付け、ポンプハウジング４とその右 側のギヤケース５内に亙り遠心式ガバナ３とを取り付けて成る。

【００１０】 燃料噴射ポンプ２は、ポンプハウジング４の上壁４ａの上側からポンプハウジ ング４内に挿入して上壁４ａに固定される。燃料噴射カム軸７は、上記ポンプ２ の下側に位置しポンプハウジング４で回転自在に支持され、そのカム軸７の右端 にカムギヤ８が固定される。カム軸７に設けた４個のカム９が、ポンプ２の各ポ ンプエレメント入力部１０に接当される。ポンプ２の途中高さ部には、ラック１ １が左右方向へ移動自在に内嵌される。そのラック１１の右寄り部にラックピン １２が突出されている。図中の符号Ｒは燃料増量側を示し、符号Ｌは燃料減量側 を示している。

【００１１】 上記遠心式ガバナ３は、ギヤケース５内に延出したカム軸７に遊嵌されたガバ ナスリーブ１７と、カムギヤ８のリムに組み込まれたボール状のガバナウエイト １９と、カバナレバー２０と、ガバナスプリング２４と、調速操作レバー２５と から成り、ガバナレバー２０を介して、ガバナスプリング２４で燃料増量側Ｒへ 弾圧するのに対し、ガバナウエイト１９で燃料減量側Ｌへ押圧するように構成さ れている。

【００１２】 上記ガバナスリーブ１７は、カム軸７のギヤケース５内に延出した部分に左右 移動自在に外嵌される。カムギヤ８のリムはウェイトホルダ１８として構成され 、斜め外向きにホルダ穴１８ａが凹設され、ホルダ穴１８内に、エンジン回転の 作動検出器であるボール状のガバナウェイト１９が、遠心移動自在に支持される 。そして、エンジン回転数の変化によって変化するガバナウェイト１９の遠心力 は、ガバナスリーブ１７とガバナレバー２０を順に介してラックピン１２に伝達 される。なお、符号１７ａはガバナウェイト１９が接当するガバナスリーブのつ ば部である。

【００１３】 上記ガバナレバー２０は、ラックピン１２に係合するフォークレバー２１と、 ガバナスプリング２４の一端部を連結したスプリングレバー２３とから成り、フ ォークレバー２１の基端部とスプリングレバー２３の基端部とが、レバー支軸２ ６を介して揺動自在に支持されている。 上記フォークレバー２１とスプリングレバー２３とはトルクスプリング２８で 連動され、ラック１１は、ガバナスプリング２４の張力によって、スプリングレ バー２３とフォークレバー２１とを順に介して燃料増量側Ｒへ弾圧される。これ に対して、同上ラック１１は、ガバナフォースＦによってフォークレバー２１を 介して燃料減量側Ｌへ押圧される。そして、エンジン負荷が変化してエンジン回 転数が変化した場合には、スプリング張力とガバナフォースＦとの釣り合いによ って、ラック１１が燃料噴射ポンプ２の燃料噴射量を制御操作し、エンジン回転 数を設定した回転数に戻す。

【００１４】 上記ガバナレバー２０の力点部２７は、前記回転軸７の軸心Ｚよりも上記支点 部２６側に偏位し、フォークレバー２１の基端寄り部に設けたローラ２７から成 り、前記ガバナスリーブ１７のガバナフォースＦは、当該ローラ２７に作用する 。このため前記のように、ガバナスリーブ１７の移動量が少なくなり、ガバナウ エイト１９の遠心方向への運動慣性力が小さくなり、燃料調節具（１１・１２） を、無負荷位置(0/4)を越えて燃料減量側へオーバーランさせる距離も小さくな るので、ハンチングが起こりにくくなる。

【００１５】 なお、図１中の符号２９はコントロールラック１１を燃料増量側Ｒへ弾圧する ためのスタートスプリング、符号３０はスプリングレバー２３を全負荷(4/4)の 位置(図２参照)に受け止めて、さらに燃料増量側Ｒへ移動するのを規制する燃料 制限ピン、３１はコントロールラック１１が燃料無噴射位置へ移動するのを阻止 するためのアイドルリミットスプリングである。

【００１６】 なお、本考案は上記実施例に限るものではなく、ガバナレバー２０は、２本レ バー式のものに代えて、１本レバー式のものであってもよく、上記ボール型ガバ ナウエイトに代えて、揺動型ガバナウエイトを用いてもよい。 また、上記実施例ではディーゼルエンジンを対象とする遠心式ガバナについて 例示したが、ガソリンエンジンやガスエンジンを対象とする遠心式ガバナについ ても実施し得る。従って燃料調節具は、上記実施例に限らずエンジンに応じて、 気化器やガス空燃混合器等の燃料調節具を意味することは、多言を要しない。

【００１７】

【考案の効果】

本考案は、以下の効果を奏する。 イ．ガバナレバーの力点部をウエイトホルダーの回転軸の軸心よりも支点部側に 偏位させたので、ガバナスリーブ１７の移動量が少なくなり、ガバナウエイト の遠心方向への運動慣性力が小さくなり、燃料調節具を、無負荷位置を越えて 燃料減量側へオーバーランさせる距離も小さくなるので、ハンチングが起こり にくくなる。

【００１８】 上記効果イを奏するため、本考案者は本考案に先立ち、図３(Ｃ)に示す先考案 例１を考えた。即ち、ガバナレバー２０の力点部２７とウエイトホルダー１８の 回転軸７の軸心Ｚと同じ高さに位置させたままで、その力点部２７側へ支点部２ ６を近づけることにより、この両者間の距離が短くなるように変更したものであ る。この先考案例１は、ハンチングが起こりにくくなるという上記効果を奏する 点で優れているが、ガバナの制御精度がやや低下するおそれがある。 即ち、ガバナレバー２０の支点部２６から作用点部２２までの間の揺動半径が 小さくなるため、ガバナレバー２０の揺動に伴う燃料調節具（ラックピン１２） の直交方向の作用点部２２の移動寸法が大きくなる。このため、作用点部２２と ラックピン１２との間の摺動抵抗が増え、ガバナの制御精度がやや低下するおそ れがある。 ロ．これに対して、本考案は、ガバナレバー２０の作用点部２２の揺動半径を小 さくしないで済むので、上記ガバナの制御精度の低下のおそれがない。

【００１９】 上記効果イを奏するため、本考案者は本考案に先立ち、図３(Ｄ)に示す先考案 例２も考えた。即ち、ガバナレバー２０の力点部２７とウエイトホルダー１８の 回転軸７の軸心Ｚとを、支点部２６側へ同じ寸法だけ近づけることにより、この 両者間の距離が短くなるように変更したものである。この先考案例２は、ハンチ ングが起こりにくくなるという上記効果を奏する点で優れているが、図３(Ａ)の 従来技術から改造する場合、その改造コストが高くつく。 即ち、前記回転軸７の軸受孔を支点部２６側へずらしてあけ直す必要がある。 しかも、これに伴い回転軸７への伝動ギヤを直径の異なるものに取り替える必要 がある。このためその改造コストが高くつくのである。 ハ．これに対し、本考案はガバナウエイトの回転軸の軸受孔をあけ直す必要がな いうえ、この回転軸７への伝動ギヤを直径の異なるものに取り替える必要もな い。力点部２７を支点部２６側に偏位させるだけで済む。これにより、上記改 造コストが安くて済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に係るディーゼルエンジンの遠
心式ガバナの模式図である。

【図２】本考案の実施例に係るディーゼルエンジンの遠
心式ガバナの縦断面図である。

【図３】それぞれ従来例、本考案、先考案例１、先考案
例２の各構成を比較した模式図である。

【図４】従来例に係るディーゼルエンジンの遠心式ガバ
ナの模式図である。

【符号の説明】

１…エンジン、 ７…回転軸、 Ｚ
…回転軸の軸心、１１…燃料調節具（コントロールラッ
ク）、 １７…ガバナスリーブ、１８…ウエイ
トホルダ、 １９…ガバナウェイト、 ２０…ガバナ
レバー、２２…作用点部、 ２４…ガバナスプリ
ング、 ２６…支点部、２７…力点部、 Ｒ
…燃料増量側、 Ｌ…燃料減量側。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 エンジン(１)の燃料調節具(11)をガバナ
   レバー(20)を介して、ガバナスプリング(24)で燃料増量
   側(Ｒ)へ弾圧するのに対し、ガバナウエイト(19)で燃料
   減量側(Ｌ)へ押圧するように構成し、 そのガバナレバー(20)は、その基端部に支点部(26)を、
   その先端部に作用点部(22)を、その中間部に力点部(27)
   を設けて成り、 この力点部(27)をガバナスリーブ(17)を介してガバナウ
   エイト(19)に連動連絡し、このガバナウエイト(19)をウ
   エイトホルダ(18)を介して回転軸(７)に支持させ、この
   回転軸(７)に上記ガバナスリーブ(17)を摺動自在に外嵌
   させて構成したエンジンの遠心式ガバナにおいて、 前記ガバナレバー(20)の力点部(27)を前記回転軸(７)の
   軸心(Ｚ)よりも上記支点部(26)側に偏位させて設けたこ
   とを特徴とするエンジンの遠心式ガバナ。