JPH07139374A

JPH07139374A - ディーゼルエンジンの遠心式ガバナ

Info

Publication number: JPH07139374A
Application number: JP28286893A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Taneda; 敏行種田
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-05-30

Abstract

(57)【要約】【目的】エンジンのアイドリング回転域Ｎ₄ 〜Ｎ₆ に
おいて、エンジンのトルクを上げてエンストを防止しつ
つ、燃料の過剰供給を阻止してスモークの発生を防止す
る。【構成】遠心式ガバナにおいて、エンジンのアイドリ
ング回転域Ｎ₄ 〜Ｎ₆における負荷運転状態では、強化
したスタートスプリング２によりエンジンのトルクを上
げる。一方、ウエイト側レバー１ａに燃料制限用アクチ
ュエータ１１を臨ませて配置することにより、上記アイ
ドリング回転域Ｎ₄ 〜Ｎ₆ における負荷運転状態では、
上記ウエイト側レバー１ａを介してラックピン５をトル
クアップ位置Ｔ_U を限度に調量規制して、スモークの発
生を防止する。

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
遠心式ガバナに関し、特にアイドリング回転域におい
て、トルクアップを図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のディーゼルエンジンの遠心式ガバ
ナは、例えば図４に示すように構成されている。即ち、
ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプ６のコントロール
ラックのラックピン５にウエイト側レバー１ａを介して
スタートスプリング２とガバナ力Ｇとを連動連結し、調
速レバー７をガバナスプリング８とスプリング側レバー
１ｂとを順に介して上記ウエイト側レバー１ａに連結す
る。また、ガバナスプリング８の張力を調速レバー７で
調節操作可能に構成するとともに、スプリング側レバー
１ｂを燃料制限具９で調量域の全負荷位置(4/4)に受け
止め可能に構成する。

【０００３】上記ラックピン５は、ウエイト側レバー１
ａとスプリング側レバー１ｂとを順に介してガバナスプ
リング８とスタートスプリング２とで燃料増量側Ｒへ弾
圧するのに対して、ガバナ力Ｇでウエイト側レバー１ａ
を介して燃料減量側Ｌへ押圧する。トルクアップ装置３
は、上記ウエイト側レバー１ａと上記スプリング側レバ
ー１ｂとの間に介装する。この遠心式ガバナは、以下の
ように作用する。

【０００４】エンジンの始動操作時には、上記ラックピ
ン５はウエイト側レバー１ａを介してスタートスプリン
グ２の張力で最大燃料増量位置である始動増量位置
(Ｓ_T)に弾圧され、始動を容易にする。高速回転域(Ｎ₁
〜Ｎ₂)では、調速レバー７が高速位置にあり、図２中の
実線で示すように、上記ガバナスプリング８及びスター
トスプリング２と、これに対抗するガバナ力Ｇとの釣り
合い力により、ウエイト側レバー１ａを介してラックピ
ン５を無負荷位置(0/4)と全負荷位置(4/4)との間の調量
域内に調量する。

【０００５】高速回転域でエンジンが過負荷運転に移行
すると、エンジンの回転速度Ｎが下がり、ガバナ力Ｇが
低下してガバナスプリング８の張力でウエイト側レバー
１ａとスプリング側レバー１ｂとを燃料増量側Ｒに引
く。このときスプリング側レバー１ａは燃料制限具９に
当接して止まるが、トルクアップ装置３のトルクスプリ
ング４の弾発力がガバナ力Ｇに打ち勝ってトルクピン３
ａを押し出す。これにより、ウエイト側レバー１ａを介
してラックピン５を全負荷位置(4/4)とこれよりも増量
側となるトルクアップ位置Ｔ_Uとの調量域内に調量す
る。これによりエンジンはトルクを上げて粘り強さを発
揮する。また、エンジンのアイドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ
₆)における無負荷運転状態では、調速レバー７が低速位
置にあり、上記ガバナ力Ｇによりウエイト側レバー１ａ
を介してラックピン５を無負荷位置(0/4)の近傍の調量
域内に調量する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では、
以下のような難点がある。例えばフォークリフト等を搭
載する作業用車両では、エンジンのアイドリング回転域
(Ｎ₄〜Ｎ₆)でフォークリフト等の姿勢を変更したい場合
がある。しかし、上記従来の遠心式ガバナでは、アイド
リング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)で上記のよな軽負荷がかかる
と、エンジンの回転速度が下がりエンストする。このア
イドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)では、調速レバー７が低速
位置にあり、ガバナスプリング８は、殆ど遊んでいる状
態にある。しかも、スタートスプリング２の張力が弱い
ので軽負荷がかかるだけでも、図２中の符号Ｌ₂ で示す
ように十分に燃料を増量することができず、エンジンの
回転速度が下がりエンストする。つまり、エンジンは粘
り強さを発揮することができない。本発明は、このよう
な事情を考慮したもので、アイドリング回転域におい
て、エンジンのトルクアップを図ることによりエンスト
を防止しつつ、スモークの発生を防止することを技術課
題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を達成
するために、上記ディーゼルエンジンの遠心式ガバナを
以下のように改良した。即ち、上記ディーゼルエンジン
の遠心式ガバナにおいて、スタートスプリング２の張力
を強化するとともに、ウエイト側レバー１ａに燃料制限
用アクチュエータ１１を臨ませて配置する。この燃料制
限用アクチュエータ１１は、エンジンのアイドリング回
転域（Ｎ₄〜Ｎ₆）における負荷運転状態では、上記ウエ
イト側レバー１ａを介してラックピン５をトルクアップ
位置(Ｔ_U)を限度に調量規制するように構成したことを
特徴とするものである。

【０００８】

【発明の作用】本発明は、エンジンの定格負荷高速回転
域(Ｎ₁〜Ｎ₂)及び過負荷高速回転域(Ｎ₂〜Ｎ₃)では、図
２中の実線Ｌ₁で示すように、従来例と同様に作用す
る。一方、エンジンのアイドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)
で、多少でも負荷がかかると、エンジンの回転数Ｎが低
下する。このときガバナスプリング８は殆ど遊んでいる
状態にあり、ガバナスプリング８により燃料を増量する
ことはできないが、図２中の仮想線Ｌ₃で示すように、
強化されたスタートスプリング２の張力でウエイト側レ
バー１ａをトルクアップ位置(Ｔ_U）を限度に燃料増量側
Ｒに引く。これにより、アイドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)
で、エンジンに軽負荷がかかるとそれに見合って燃料が
増量される。

【０００９】

【発明の効果】本発明は上記のように構成され、作用す
ることから、次の効果を奏する。エンジンは、アイドリ
ング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)において、強化されたスタートス
プリング２の張力でトルクを上げてエンストを防止する
ことができる。また、燃料制限用アクチュエータ１１
は、トルクアップ位置(Ｔ_U)を限度に燃料の調量規制を
するので、過剰な燃料供給を阻止してスモークの発生を
防止することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１の実施例に係るディーゼルエ
ンジンの遠心式ガバナの概要図である。この遠心式ガバ
ナは、図４の従来例と同様の基本構造を備える。即ち、
ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプのラックピン５に
ウエイト側レバー１ａを介してガバナ力Ｇとスタートス
プリング２とを連動連結する。また、調速レバー７にガ
バナスプリング８・スプリング側レバー１ｂ・トルクア
ップ装置３を順に介して上記ウエイト側レバー１ａに連
結する。

【００１１】上記ガバナスプリング８の張力は、調速レ
バー７で調節操作可能に構成する。即ち、スタートスプ
リング２とガバナスプリング８とによりラックピン５を
燃料増量側Ｒへ弾圧するのに対して、ガバナ力Ｇにより
ウエイト側レバー１ａを介してラックピン５を燃料減量
側Ｌへ押圧するように構成する。また、上記スプリング
側レバー１ｂを燃料制限具９で規制可能に構成するとと
もに、トルクアップ装置３は、上記ウエイト側レバー１
ａと上記スプリング側レバー１ｂとの間に介装する。

【００１２】上記構成により、本遠心式ガバナはエンジ
ンの定格負荷高速回転域(Ｎ₁〜Ｎ₂)及び過負荷高速回転
域(Ｎ₂〜Ｎ₃)では、図２中の実線Ｌ₁で示すように、従
来例と同様に作用する。即ち、定格負荷高速回転域(Ｎ₁
〜Ｎ₂)では、ウエイト側レバー１ａとスプリング側レバ
ー１ｂとがトルクアップ装置３を介して密接した状態
で、ガバナスプリング８及びスタートスプリング２に対
抗するガバナ力Ｇの釣り合いにより、ウエイト側レバー
１ａを介してラックピン５を燃料調量域に位置させてエ
ンジンを一定回転速度に維持する。また、過負荷高速回
転域(Ｎ₂〜Ｎ₃)では、トルクアップ装置３の作用によ
り、ウエイト側レバー１ａは燃料増量側Ｒに移動し、ラ
ックピン５を全負荷位置(4/4)とトルクアップ位置(Ｔ_U)
との調量域内に調量する。

【００１３】以下、本発明の特徴構造について説明す
る。本発明の遠心式ガバナでは、スタートスプリング２
の張力を強化する。また、図１に示すように、ウエイト
側レバー１ａに燃料制限用アクチュエータ１１を臨ませ
て配置する。この燃料制限用アクチュエータ１１はアク
チュエータ制御回路１０により作動させる。このアクチ
ュエータ制御回路１０は、エンジンの始動時にキイスイ
ッチ１４をスタート位置Ｓ_Tに操作して、アクチュエー
タ１１をオン作動させて燃料制限ピン１２を実線で示す
位置まで退入させ、これ以外のときは、アクチュエータ
１１をオフ作動させて燃料制限ピン１２を仮想線で示す
位置まで突出させる。

【００１４】即ち、エンジンの始動時にアクチュエータ
１１の燃料制限ピン１２が退入して邪魔になることはな
いので、スタートスプリング２の張力でラックピン５を
始動増量位置Ｓ_Tにセットすることができる。一方、エ
ンジンのアイドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)で、エンジンに
軽負荷がかかると、エンジンの回転数Ｎが低下するが、
図２中の仮想線Ｌ₃で示すように、強化されたスタート
スプリング２の張力でウエイト側レバー１ａをトルクア
ップ位置(Ｔ_U）を限度に燃料増量側Ｒに引く。

【００１５】これによりエンジンはトルクを上げてエン
ストを防止することができる。また、燃料制限用アクチ
ュエータ１１でトルクアップ位置(Ｔ_U)を限度に燃料の
調量規制をするので、過剰な燃料供給を阻止してスモー
クの発生を防止することができる。なお、燃料制限用ア
クチュエータ１１は、トルクアップ位置(Ｔ_U)を限度に
燃料の調量規制をするものであれば足り、上記トルクア
ップ位置(Ｔ_U)よりも減量側で燃料の調量規制をするも
のも含む。

【００１６】図３は本発明の第２の実施例を示す遠心式
ガバナの概要図である。この実施例は、上記の実施例と
以下の点が異なり、その他の点は図１の遠心式ガバナと
同様に構成されている。トルクアップ装置３は、燃料制
限具９とこの燃料制限具９を固定するガバナ室壁との間
に介装する。また、ウエイト側レバー１ａとスプリング
側レバー１ｂとの間に当接具１ｃを介装する。この場合
でも第１の実施例と同様に、過負荷高速回転域(Ｎ₂〜Ｎ
₃)では、トルクアップ装置３によりラックピン５を全負
荷位置(4/4)とトルクアップ位置(Ｔ_U)との調量域内に調
量する。

【００１７】また、上記アクチュエータ制御回路１０
は、エンジンの回転速度を検出して回路を導通する速度
スイッチ１３を備えて成り、エンジンのアイドリング回
転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)において、燃料制限用アクチュエータ１
１をオン作動させて燃料制限ピン１２をトルクアップ位
置(Ｔ_U)に対応する仮想線で示す位置まで突出させ、こ
れ以外のときは、アクチュエータ１１をオフ作動させて
燃料制限ピン１２を実線で示す位置まで退入させる。こ
の場合でも第１の実施例と同様に、アイドリング回転域
(Ｎ₄〜Ｎ₆)において、燃料制限用アクチュエータ１１に
より過剰な燃料供給を阻止してスモークの発生を防止す
る。なお、上記実施例の速度スイッチ１３に代えて、エ
ンジンの潤滑油路の油圧を検出する油圧検出スイッチを
用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る遠心式ガバナの概
要図である。

【図２】ガバナの働きによるエンジンの回転速度Ｎと負
荷（トルク）及び燃料供給量Ｑとの関係を示すグラフで
ある。

【図３】本発明の第２の実施例に係る遠心式ガバナの概
要図である。

【図４】従来例に係る遠心式ガバナの縦断面図である。

【符号の説明】

１ａ…ウエイト側レバー、１ｂ…スプリング
側レバー、２…スタートスプリング、３…ト
ルクアップ装置、５…ラックピン、
７…調速レバー、８…ガバナスプリング、
９…燃料制限具、１１…燃料制限用アクチュエータ、
4/4…全負荷位置、Ｇ…ガバナ力、
Ｎ₄〜Ｎ₆…アイドリング回転域、Ｒ…燃料増量側、
Ｌ…燃料増量側、Ｔ_U…トルクアップ
位置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの
コントロールラックのラックピン(５)にウエイト側レバ
ー(1a)を介してスタートスプリング(２)とガバナ力(Ｇ)
とを連動連結し、調速レバー(７)をガバナスプリング(８)とスプリング側
レバー(1b)とを順に介して上記ウエイト側レバー(1a)に
連結し、上記ガバナスプリング(８)の張力を調速レバー
(７)で調節操作可能に構成するとともに、スプリング側
レバー(1b)を燃料制限具(９)で調量域の全負荷位置(4/
4)に受け止め可能に構成し、上記ラックピン(５)をウエイト側レバー(1a)とスプリン
グ側レバー(1b)とを順に介してガバナスプリング(８)と
スタートスプリング(２)とで燃料増量側(Ｒ)へ弾圧する
のに対して、ガバナ力(Ｇ)でウエイト側レバー(1a)を介
して燃料減量側(Ｌ)へ押圧するように構成し、エンジンの始動操作時には、上記ウエイト側レバー(1a)
を介してラックピン(５)をスタートスプリング(２)の張
力で始動増量位置(Ｓ_T)に弾圧し、エンジンのアイドリング回転域(Ｎ₄〜Ｎ₆)における無負
荷運転状態では、上記ガバナ力(Ｇ)により、ウエイト側
レバー(1a)を介してラックピン(５)を無負荷位置(0/4)
の近傍の調量域内に調量するように構成したディーゼル
エンジンの遠心式ガバナにおいて、上記スタートスプリング(２)の張力を強化するととも
に、上記ウエイト側レバー(1a)に燃料制限用アクチュエ
ータ(11)を臨ませて配置し、上記燃料制限用アクチュエータ(11)は、エンジンのアイ
ドリング回転域（Ｎ₄〜Ｎ₆）における負荷運転状態で
は、上記ウエイト側レバー(1a)を介してラックピン(５)
を上記トルクアップ位置(Ｔ_U)を限度に調量規制するよ
うに構成したことを特徴とするディーゼルエンジンの遠
心式ガバナ。