JPH0617670A - ディーゼルエンジンの調速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】ディーゼルエンジンの調速装置において、次の
ようにした。メカニカルガバナ２のガバナレバー５にス
タートスプリング６の先端部７を連結するとともに、こ
のスタートスプリング６の基端部８をアクチュエータ９
に連結し、このアクチュエータ９を作動保持手段１０に
連携した。そして、エンジン回転開始直後の所定時間中
は、アクチュエータ９の作動で、スタートスプリング６
による調量ラック４の燃料増量側への付勢力１１を増大
させるように構成した。 【効果】エンジン回転開始後、次第にエンジン回転数が
増加して、ガバナ力１３が増加しても、調量ラック４が
始動増量位置１４付近に止められ、エンジン回転を安定
させるまでの暖機所要時間が短縮される。このため、暖
機運転後の通常運転の開始を速やかに行うことができ
る。

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、エンジン回転開始からエン
ジン回転を安定させるまでの暖機所要時間を短縮できる
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５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１０２を介して燃料噴射ポンプ１
０３の調量ラック１０４を連動連結して構成したもので
ある。このような構成によれば、メカニカルガバナ１０
２の機能により、エンジンにかかる負荷の変動に拘わら
ず、エンジン回転数が調速レバー１０１で設定した設定
回転数に維持される。

【０００３】ところで、この種の調速装置では、寒冷時
での始動を円滑に行えるようにするため、メカニカルガ
バナ１０２のガバナレバー１０５にスタートスプリング
１０６の先端部１０７を連結するとともに、このスター
トスプリング１０６の基端部１０８をスプリング固定部
１０９に連結してある。このような構成によれば、エン
ジン回転開始時に、スタートスプリング１０６の付勢力
１１０で調量ラック１０４が始動増量位置１１１に止め
られ、燃焼室（図外）への燃料供給量が増量される。

【０００４】しかし、かかる構成のままでは、エンジン
回転開始後、次第にエンジン回転数が増加してくると、
増加するガバナ力１１２により、調量ラック１０４がス
タートスプリング１０６の弱い付勢力１１０に抗して始
動増量位置１１１から燃料減量側に動かされ、燃焼室へ
の燃料供給量が減少する。このため、燃焼室温度の上昇
速度が十分に高まらず、エンジン回転を安定させるまで
の暖機所要時間が長くなる。ところが、この従来技術で
は、これを回避する手段を備えていない。尚、増大する
ガバナ力１１２に抗するため、スタートスプリング１０
６のバネ定数を高く設定しておくことも考えられるが、
この場合には、暖機運転後の通常運転時に、スタートス
プリング１０６の強い付勢力１１０で調量ラック１０４
が燃料増量側に偏りがちとなり、燃料の過剰供給により
燃焼性能が低下するので、この措置は適当でない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、エ
ンジン回転開始後に燃焼室への燃料供給量が減少して、
エンジン回転を安定させるまでの暖機所要時間が長くな
るにも拘わらずこれを回避する手段を備えていない。こ
のため、暖機運転後の通常運転の開始を速やかに行うこ
とができない。

【０００６】本発明では、エンジン回転開始からエンジ
ン回転を安定させるまでの暖機所要時間を短縮できるエ
ンジンの調速装置を提供することをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）本発明では、図１に例示するように、調速
レバー１にメカニカルガバナ２を介して燃料噴射ポンプ
３の調量ラック４を連動連結して構成したディーゼルエ
ンジンの調速装置において、次のようにしたことを特徴
とする。

【０００８】上記メカニカルガバナ２のガバナレバー５
または上記燃料噴射ポンプ３の調量ラック４にスタート
スプリング６の先端部７を連結するとともに、このスタ
ートスプリング６の基端部８をアクチュエータ９に連結
し、このアクチュエータ９を作動保持手段１０に連携し
て、エンジン回転開始直後の所定時間中は、上記アクチ
ュエータ９の作動で、上記スタートスプリング６による
調量ラック４の燃料増量側への付勢力１１を増大させる
ように構成した。

【０００９】（第２発明）本発明では、図１に例示する
第１発明において、スタートスプリング６の基端部８を
アクチュエータ９に連結したことに代えて、図４に例示
するように、上記スタートスプリング６の基端部８を手
動操作部１２に連動連結し、この手動操作部１２の手動
操作で、図１に示すと同様、上記スタートスプリング６
による調量ラック４の燃料増量側への付勢力１１を増大
させるように構成した。

【００１０】

【作用】

（第１発明）図１に示すように、エンジン回転開始直後
の所定時間中は、スタートスプリング６による調量ラッ
ク４の燃料増量側への付勢力が増大しているため、エン
ジン回転開始後、次第にエンジン回転数が増加して、ガ
バナ力１３が増加しても、調量ラック４が始動増量位置
１４付近に止められる。このため、増量された燃料が継
続して燃焼室に供給され、燃焼室温度が速やかに上昇し
て、エンジン回転を安定させるまでの暖機所要時間が短
縮される。尚、所定時間経過後は、アクチュエータ９の
作動が解除され、スタートスプリング６による調量ラッ
ク４の燃料増量側への付勢力１１の大きさが元に戻る。
このため、暖機運転後の通常運転時には、スタートスプ
リング６による燃料の過剰供給が防止され、支障は生じ
ない。

【００１１】（第２発明）図４に示すように、エンジン
回転開始時に、手動操作具１２を操作すると、その操作
中は、図１に示すと同様、スタートスプリング６による
調量ラック４の燃料増量側への付勢力１１が増大してい
るため、第１発明の場合と同様、エンジン回転を安定さ
せるまでの暖機所要時間が短縮される。尚、手動操作部
１２の操作停止後は、スタートスプリング６による調量
ラック４の燃料増量側への付勢力１１の大きさが元に戻
るので、第１発明と同様、暖機運転後の通常運転に支障
は生じない。

【００１２】

【発明の効果】

（第１発明及び第２発明）エンジン回転開始後、次第に
エンジン回転数が増加して、ガバナ力が増加しても、調
量ラックが始動増量位置付近に止められ、エンジン回転
を安定させるまでの暖機所要時間が短縮される。このた
め、暖機運転後の通常運転の開始を速やかに行うことが
できる。

【００１３】

【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
実施例に係るエンジンの調速装置の模式図である。図２
は図１に示す調速装置の周辺部分の縦断面図である。図
３は図１に示す調速装置の変更例の要部縦断面図であ
る。

【００１４】図２に示すように、この実施例では、クラ
ンクケース（図外）の横側に燃料噴射ポンプ室１５を形
成したディーゼルエンジンを用いている。調速装置の構
成は次の通りである。燃料噴射ポンプ室１５に、燃料噴
射ポンプ３を収容し、その下側に燃料噴射カム軸１６を
架設し、その燃料噴射カム１７上に燃料噴射ポンプ３の
タペット１８を受け止めている。燃料噴射カム軸１６の
先端部には噴射カムギヤ１９を外嵌し、これをアイドル
ギヤ２０を介してクランクギヤ（図外）に連動連結して
ある。このような構成によれば、クランク軸（図外）の
回転により燃料噴射カム１７が回転すると、タペット１
８が昇降して燃料噴射ポンプ３がポンプ作動し、燃焼室
（図外）に燃料が供給される。

【００１５】燃料噴射ポンプ３から燃焼室への燃料供給
量の調量は、燃料噴射ポンプ３に付設した調量ラック４
のスライド移動により行われる。調量ラック４は、調速
レバー１にメカニカルガバナ２を介して連動連結してあ
る。燃料噴射ポンプ室１５の前側にはギヤケース２１を
組み付け、その上蓋部２２に調速レバー軸２３を縦通
し、その下端部に調速レバー１を固定してある。

【００１６】メカニカルガバナ２の構成は次の通りであ
る。ガバナ力入力レバー２４とスプリング力入力レバー
２５とでガバナレバー５を構成し、これらを燃料噴射ポ
ンプ室１５の前壁２６に固定したガバナレバー軸２７を
介して揺動自在に枢支してある。噴射カムギヤ１９には
ボールガイド孔２８をあけ、ここにウェイトボール２９
を収容し、これをガバナスリーブ３０にその前側から接
当し、これをガバナ力入力レバー２４にその前側から接
当してある。また、スプリング入力レバー２５と調速レ
バー１との間にはガバナスプリング３１を架設してあ
る。また、ガバナ力入力レバー２４には、調量ラック４
に突設したラックピン３２を連結してある。そして、ガ
バナ力入力レバー２４にトルクアップ装置３３を付設
し、そのトルクアップピン３４をスプリング力入力レバ
ー２５にその前側から接当してある。

【００１７】このメカニカルガバナ２では、エンジン回
転中は、ウェイトボール２９からのカバナ力１３がガバ
ナ力入力レバー２４に後向きにかかるとともに、ガバナ
スプリング３１によるスプリング力３５がスプリング力
入力レバー２５に前向きにかかり、ガバナ力１３とスプ
リング力３５とのモーメントが釣り合うように、ガバナ
レバー５全体が揺動して、調量ラック４の位置が調節さ
れ、エンジンにかかる負荷の変動に拘わらず、エンジン
回転数が調速レバー１で設定した設定回転数に維持され
る。

【００１８】この調速装置では、寒冷時での始動を円滑
に行えるようにするため、次のような構成を採用してあ
る。ガバナ力入力レバー２４にスタートスプリング６の
先端部７を連結し、このスタートスプリング７の基端部
８をリニアソレノイド３６のプランジャ３７の先端部に
連結し、このリニアソレノイド３６をコントローラ３８
を介してエンジン回転数検出センサ３９に連携して、エ
ンジン回転開始後にエンジンの実回転数が所定回転数に
到達するまでの所定時間中は、リニアソレノイド３６に
よるプランジャ３７の引き込み作動で、スタートスプリ
ング６による調量ラック４の燃料増量側への付勢力１１
を増大させるようにしてある。

【００１９】リニアソレノイド３６は、そのソレノイド
本体４０を直接にギヤケース２１に固定してあるが、こ
れは図３に示すように、ブラケット４１によりソレノイ
ド本体４０をギヤケース２１から離して固定し、ソレノ
イド本体４０の後側にプランジャ３７の復帰バネ４２を
設けてもよい。この場合には、プランジャ３７にシール
リング４３を外嵌し、プランジャ３７とプランジャ挿通
孔４４との間を封止する。また、プランジャ３７の先端
のスプリング係止孔４５には、抜け止めピン４６を挿入
する。

【００２０】このような構成によれば、図１に示すよう
に、エンジン回転開始直後の所定時間中は、スタートス
プリング６による調量ラック４の燃料増量側への付勢力
１１が増大しているため、エンジン回転開始後、次第に
エンジン回転数が増加して、ガバナ力１３が増加して
も、調量ラック４が始動増量位置１４付近に止められ
る。このため、増量された燃料が継続して燃焼室に供給
され、燃焼室温度が速やかに上昇して、エンジン回転を
安定させるまでの暖機所要時間が短縮される。尚、所定
時間経過後は、リニアソレノイド３６の作動が解除さ
れ、スタートスプリング６による調量ラック４の燃料増
量側への付勢力１１の大きさが元に戻る。このため、暖
機運転後の通常運転時には、スタートスプリング６によ
る燃料の過剰供給が防止され、支障は生じない。

【００２１】尚、図２に示すように、この調速装置で
は、ガバナ力入力レバー２４の上端部は前後方向にスラ
イド可能なスライダ４７で形成され、このスライダ４７
の前端部にスタートスプリング６の先端部７を連結する
とともに、スライダ４７の後端部にラックピン３２を連
結してある。また、調速レバー軸２３の軸心にエンジン
停止レバー軸４８を内嵌し、その下端部にエンジン停止
レバー４９を固定し、これをスライダ４７にその前側か
ら臨ませてある。このような構成によれば、エンジン停
止レバー４９でスライダ４７を後向きに押すと、スライ
ダ４７がスプリング力入力レバー２５を置き残したまま
後向きにスライドし、ガバナスプリング３１の強いスプ
リング力３５に抗することなく、スタートスプリング６
の弱い付勢力１１に抗するのみで、調量ラック４をエン
ジン停止位置５０に移動させることができる。

【００２２】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図４は本発明の第２実施例に係るエンジンの調速装
置の要部縦断面図である。この第２実施例では、図１に
示す第１実施例の調速装置において、スタートスプリン
グ６の基端部８をリニアソレノイド３６に連結したこと
に代えて、図４に示すように、スタートスプリング６の
基端部８を手動操作ピン５１に連動連結し、この手動操
作ピン５１の手動による引っ張り操作で、図１に示すと
同様、スタートスプリング６による調量ラック４の燃料
増量側への付勢力１１を増大させるようにしてある。手
動操作ピン５１の先端部のスプリング係止孔４５には、
抜け止めピン４６を挿入してある。

【００２３】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２に示すように、ガ
バナレバー５にいわゆる二本レバー型のものを用いた
が、これは一本レバー型のものであってもよい。また、
上記各実施例では、スプリング力入力レバー２５にスタ
ートスプリング６の先端部７を連結したが、これに代え
て調量ラック４にスタートスプリング６の先端部７を直
接連結する構造としてもよい。

【００２４】また、上記第１実施例では、アクチュエー
タ９にリニアソレノイド３６を用いたが、これは他のも
のであってもよい。また、上記第１実施例では、アクチ
ュエータ９の作動保持手段１０にエンジン回転数検出セ
ンサ３９とコントローラ３８とを組み合わせて用いた
が、これはエンジン回転開始時から所定時間経過するま
でアクチュエータ９の作動を保持するタイマであっても
よい。特に、このディーゼルエンジンをエンジン発電機
に用いた場合には、エンジン回転数検出センサ３９に代
えて、出力電圧検出センサを用い、エンジン回転開始時
から発電機の出力電圧が設定値に到達するまでの所定時
間中に、アクチュエータ９を作動させるようにしてもよ
い。また、上記第２実施例では、図４に示すように、手
動操作部１２に手動操作ピン５１を用いたが、これには
他のものを用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るエンジンの調速装置
の模式図である。

【図２】図１に示す調速装置の周辺部分の縦断面図であ
る。

【図３】図１に示す調速装置の変更例の要部縦断面図で
ある。

【図４】本発明の第２実施例に係るエンジンの調速装置
の要部縦断面図である。

【図５】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…メカニカルガバナ、３…燃料噴射
ポンプ、４…３の調量ラック、５…２のガバナレバー、
６…スタートスプリング、７…６の先端部、８…６の基
端部、９…アクチュエータ、１０…作動保持手段、１１
…６の付勢力、１２…手動操作部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調速レバー(１)にメカニカルガバナ(２)
   を介して燃料噴射ポンプ(３)の調量ラック(４)を連動連
   結して構成したディーゼルエンジンの調速装置におい
   て、 上記メカニカルガバナ(２)のガバナレバー(５)または上
   記燃料噴射ポンプ(３)の調量ラック(４)にスタートスプ
   リング(６)の先端部(７)を連結するとともに、このスタ
   ートスプリング(６)の基端部(８)をアクチュエータ(９)
   に連結し、このアクチュエータ(９)を作動保持手段(１
   ０)に連携して、エンジン回転開始直後の所定時間中
   は、上記アクチュエータ(９)の作動で、上記スタートス
   プリング(６)による調量ラック(４)の燃料増量側への付
   勢力(１１)を増大させるように構成した、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に記載したディーゼルエンジン
   の調速装置において、スタートスプリング(６)の基端部
   (８)をアクチュエータ(９)に連結したことに代えて、 上記スタートスプリング(６)の基端部(８)を手動操作部
   (１２)に連動連結し、この手動操作部(１２)の手動操作
   で、上記スタートスプリング(６)による調量ラック(４)
   の燃料増量側への付勢力(１１)を増大させるように構成
   した、ことを特徴とするディーゼルエンジンの調速装
   置。