JPH08144786A - ディーゼルエンジンの燃料制限装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの燃料制限装置

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JPH08144786A
JPH08144786A JP28078294A JP28078294A JPH08144786A JP H08144786 A JPH08144786 A JP H08144786A JP 28078294 A JP28078294 A JP 28078294A JP 28078294 A JP28078294 A JP 28078294A JP H08144786 A JPH08144786 A JP H08144786A
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信吉 岩崎
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喜一郎 山田
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • High-Pressure Fuel Injection Pump Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 規制ピン15が傾いてトルクスプリング13
と干渉するのを無くし、併せて本体ケース11の外形を
小さくする。 【構成】 燃料制限具10は、本体ケース11と、その
先端部12aがガバナレバー1の受け止め部37に臨む
制限具12と、制限具12を弾発可能に受け止めるつる
巻形のトルクスプリング13と、トルクスプリング13
の弾発力を調節するバネ調節具14と、バネ調節具14
を挿通して進退自在に設けられ、制限具12の退入量を
規制する規制ピン15と、規制ピン15を調量可能に受
け止めるピン調量具16とを具備して成る。本体ケース
11内のネジ孔17の先端側にこれと連接する芯合わせ
孔18を形成し、バネ調節具15のネジ部17aの先端
側に上記芯合わせ孔18と遊嵌する芯合わせ部18aを
形成する。つる巻形トルクスプリング13を僅かの遊間
隙をもって上記規制ピン15に外嵌する。

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燃
料制限装置に関する。
【0002】
【従来技術】一般に、農用作業機等に搭載されるディー
ゼルエンジンでは、過負荷運転状態で低速高トルク性に
するために、低速域での燃料噴射料を、不完全燃焼を起
こさない程度に多くしてエンジンの粘り強さを発揮させ
るとともに、それより低い不使用回転速度域では、不完
全燃焼を起こさないように燃料噴射料を増大させないよ
うにしている。このためにディーゼルエンジンのガバナ
装置に燃料制限装置を付設して低速域での燃料噴射料を
制御していた。
【0003】本発明の対象となるディーゼルエンジンの
燃料制限装置の基本構造は、以下のように構成される。
即ち、図2(A)、図6、及び図7に示すように、遠心式
ガバナGのガバナレバー1をガバナスプリング8のスプ
リングフォースSFで燃料増量側Rに付勢し、ガバナレ
バー1の入力部4をガバナフォースGFで燃料減量側L
に付勢し、ガバナレバー1の出力部5を燃料噴射ポンプ
6の燃料調量ラック19に連動連結し、当該ガバナレバ
ー1をガバナフォースGFとスプリングフォースSFと
の不釣り合い力で揺動自在に構成し、燃料制限具10を
遠心式ガバナGのガバナ壁25a(25)又は2本レバ
ー式ガバナ装置の一方のガバナレバー1a(以下、被固
定部という)に固定する。
【0004】上記燃料制限具10は、図1〜図4、及び
図6〜図7に示すように、上記被固定部25a(25)
又は1aに進退調節自在に固定された本体ケース11
と、その基端部12bが上記本体ケース11内に収容さ
れ、その先端部12aが上記本体ケース11の先端側よ
り進退自在に突出してガバナレバー1に形成した受け止
め部37に弾圧接当可能に臨む制限具12と、上記本体
ケース11内に収容され、上記制限具12を弾発可能に
受け止めるトルクスプリング13と、上記本体ケース1
1内に後方より進退自在に螺合され、上記トルクスプリ
ング13の弾発力を調節するバネ調節具14と、上記バ
ネ調節具14を貫通して進退自在に設けられ、上記制限
具12の退入量を規制する規制ピン15と、上記規制ピ
ン15を調量可能に受け止めるピン調量具16とを具備
して成り、ガバナレバー1を上記制限具12で全負荷位
置(4/4)に揺動規制可能に構成するとともに、トルク
スプリング14でガバナレバー1を全負荷位置(4/4)
より燃料増量側(R)のトルクアップ位置(Tu)に揺動
可能に構成したものである。
【0005】この形式の従来技術としては、本出願人の
提案による実公昭57―22028号公報に開示された
ものが知られている。それは図7に示すように、本体ケ
ース11内に後方より進退自在に螺合され、トルクスプ
リング13の弾発力を調節するバネ調節具14は短く、
その軸芯部を挿通する規制ピン15の挿通孔15aが比
較的短い。また、上記つる巻形のトルクスプリング13
は、大きな遊間隙をもって上記規制ピン15に外嵌され
ている。なお、上記バネ調節具14及びピン調量具16
は、調節後に当該ネジ螺合部の複数箇所をカシメ付けて
固定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、バ
ネ調節具14が短いため、調節完了後にネジ螺合部をカ
シメ付けて固定する際に、ネジ螺合間隙のために規制ピ
ン15が僅かに傾き、摺動抵抗を生ずる虞れがある。こ
の摺動抵抗を無くするためにピン挿通孔15aを大きく
すると、規制ピン15が傾斜してつる巻形のトルクスプ
リング13と干渉する虞れがある。つまり、上記従来例
では規制ピン15とトルクスプリング13との干渉を回
避するべく、トルクスプリング13は大きな遊間隙をも
って規制ピン15に外嵌されているので、本体ケース1
1の外形を小さくすることができない。特に、燃料制限
具10を2本レバー式ガバナ装置の一方のガバナレバー
1aに固定する場合には、当該ガバナレバー1aの揺動
慣性が大きくなる等の不都合が生ずる。
【0007】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたもので、 バネ調節具14をカシメ付けて固定する際に、規制
ピン15の傾きを無くすること、 トルクスプリング13が僅かな遊間隙をもって規制
ピン15に外嵌される場合でも、規制ピン15が傾いて
トルクスプリング13と干渉するのを無くし、併せて本
体ケース11の外形を小さくすること、を技術的課題と
する。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は以下のように構成される。即ち、本発明は
前記基本構造のディーゼルエンジンの燃料制限装置にお
いて、上記本体ケース11は、上記バネ調節具14を進
退自在に螺合するネジ孔17の先端側にこれと連接する
芯合わせ孔18を有して成り、上記バネ調節具14は、
上記ネジ孔17に螺合するネジ部17aの先端側に上記
芯合わせ孔18と遊嵌する芯合わせ部18aを有して成
り、上記トルクスプリング13は、僅かの遊間隙をもっ
て上記規制ピン15に外嵌したことを特徴とするもので
ある。
【0009】
【発明の作用・効果】本発明では、本体ケース11がバ
ネ調節具14を進退自在に螺合するネジ孔17の先端側
にこれと連接する芯合わせ孔18を有し、バネ調節具1
4が上記ネジ孔17に螺合するネジ部17aの先端側に
上記芯合わせ孔18と遊嵌する芯合わせ部18aを有し
ているので、バネ調節具14の芯合わせ部18aは、本
体ケース11の上記芯合わせ孔18に嵌合され、本体ケ
ース11とバネ調節具14の軸芯が合致する。つまり、
バネ調節具14の調節完了後にネジ螺合部をカシメ付け
て固定する際に、本体ケース11に対してバネ調節具1
4の軸芯が傾くこと、ひいては規制ピン15が傾く虞れ
は無くなる。
【0010】また、トルクスプリング13は、僅かの遊
間隙をもって規制ピン15に外嵌したが、規制ピン15
が傾く虞れは無いことから、規制ピン15が傾斜してト
ルクスプリング13と干渉する虞れも無くなる。さら
に、トルクスプリング13は僅かな遊間隙をもって規制
ピン15に外嵌されているので、本体ケース11の外形
を小さくすることができ、燃料制限具10を2本レバー
式ガバナ装置の一方のガバナレバー1aに固定する場合
に、当該ガバナレバー1aの揺動慣性が大きくなる等の
不都合は生じない。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。図1〜図4はそれぞれ本発明に係る第1の実施例〜
第4の実施例を示す燃料制限装置の要部縦断面図、図5
は同燃料制限装置の組付け状態を示す概略全体図であ
る。先ず、本燃料制限装置の組付配置を図5(A)〜(C)
により説明する。
【0012】図5(B)に示すように、ディーゼルエンジ
ンに設けたポンプ室30内に燃料噴射ポンプ6を収容
し、その下部に燃料噴射カム軸24を横向きに枢支し、
燃料噴射カム軸24で燃料噴射ポンプ6を噴射駆動可能
に構成する。図5(A)(B)に示すように、ガバナレバー
1は外腕1aと内腕1bとを枢支軸23で一体揺動可能
に枢支してポンプ室30の内・外に隣接配置し、同ポン
プ室30の下部に遠心式ガバナGのガバナウエイト2を
配置し、当該ガバナウエイト2をガバナスリーブ3を介
して内腕1bの入力部4に連動連結し、内腕1bのフォ
ーク状出力部5を燃料噴射ポンプ6の調量ラックピン9
に係合する。
【0013】図5(B)(C)に示すように、ポンプ室13
の側壁25で枢支軸26を中心に調速レバー22を揺動
可能に枢支し、前記ガバナレバー1の外腕1aをガバナ
スプリング8を介して調速レバー22に連結し、ガバナ
レバー1をガバナウエイト2のガバナフォースGFとガ
バナスプリング8のスプリングフォースとの不釣り合い
力で揺動自在に構成する。図5(C)に示すように、前記
ガバナレバー1の外腕1aに矩形平板状の受け止め部3
7を形成し、上記ポンプ室13の側壁25に固定壁25
aを立設し、燃料制限具10を当該固定壁25aにネジ
嵌合し、燃料制限具10の制限具12を上記受け止め部
37に後方から弾圧接当可能に臨ませ、ガバナレバー1
を燃料制限具10の制限具12で全負荷位置(4/4)に
揺動規制可能に構成する。符号20は燃料制限具10を
固定壁25aに位置決め保持するロックナットである。
【0014】図1に示すように、上記燃料制限具10
は、前記従来例(図7)と同様の基本構造を具備してい
る。即ち、本体ケース11は被固定部である固定壁25
aに進退調節自在に固定され、制限具であるトルクピン
12は、その基端部12bが本体ケース11内に収容さ
れ、その先端部12aが上記本体ケース11の先端側よ
り進退自在に突出してガバナレバー1に形成した受け止
め部37に弾圧接当可能に臨ませてある。つる巻形のト
ルクスプリング13は、本体ケース11内に収容され、
上記トルクピン12を前方に弾圧付勢する。バネ調節具
14は、本体ケース11内に後方より進退自在に螺合さ
れ、上記トルクスプリング13の弾発力を調節する。規
制ピン15は、上記バネ調節具14を貫通して進退自在
に設けられ、雄ネジ状のピン調量具16で受け止められ
てトルクピン12の退入量tを規制する。上記ピン調量
具16は、本体ケース11内のネジ孔17に後方より進
退自在に螺合され、上記規制ピン15を調量可能に受け
止める。
【0015】この燃料制限装置では、高負荷運転状態に
おいて、ガバナレバー1が全負荷位置(4/4)に移行す
ると〔図5(A)参照〕、ガバナレバー1の外腕1aの受
け止め部37が燃料制限具10の制限具であるトルクピ
ン12に接当する。過負荷運転状態でガバナフォースG
Fが弱まり、ガバナレバー1が全負荷位置(4/4)より
燃料増量側(R)に移行すると、ガバナレバー1の受け
止め部37が燃料制限具10のトルクピン12を後方に
押圧付勢するため、当該トルクピン12はトルクスプリ
ング13の弾発力に抗して本体ケース11内に押し込ま
れる。
【0016】ガバナレバー1がトルクアップ位置(Tu)
まで揺動すると、規制ピン15がピン調量具16で規制
され、トルクピン12の退入量tを規制する。これによ
りガバナレバー1がトルクアップ位置(Tu)に規制され
る。なお、トルクアップ位置(Tu)に対応させてトルク
ピン12の退入量tを調節するために、規制ピン15の
移動量をピン調量具16で独立に調節する。
【0017】つまり、過負荷運転によりエンジン回転数
が低下するに従って、ガバナレバー1が全負荷位置(4/
4)より燃料増量側(R)に揺動し、ガバナレバー1の
受け止め部37がトルクピン12に接当した後、トルク
ピン12が規制ピン15を介してピン調量具16で規制
されるまでは、トルクピン12をトルクスプリング13
の弾発力に抗して本体ケース11内に押し込める。全負
荷位置(4/4)とトルクアップ位置(Tu)との間では低
速高トルク特性を発揮し、エンジンは粘り強さを発揮し
する。一方、ガバナレバー1は当該トルクアップ位置
(Tu)に揺動規制されるので、当該トルクアップ位置
(Tu)を越えて燃料が過剰に噴射されることはなくな
る。
【0018】以下、本燃料燃料制限装置の特徴構成につ
いて説明する。上記本体ケース11は、図1に示すよう
に、上記バネ調節具14を進退自在に螺合するネジ孔1
7の先端側にこれと連接する芯合わせ孔18を有してい
る。また、上記バネ調節具15は、上記ネジ孔17に螺
合するネジ部17aの先端側に上記芯合わせ孔18と遊
嵌する芯合わせ部18aを有している。また、上記つる
巻形トルクスプリング(13)は、僅かの遊間隙をもって上
記規制ピン15に外嵌している。
【0019】上記のように、バネ調節具14の芯合わせ
部18aは、本体ケース11の上記芯合わせ孔18に嵌
合され、本体ケース11とバネ調節具14の軸芯が合致
するので、バネ調節具14の調節完了後にネジ螺合部を
カシメ付けて固定する際に、本体ケース11に対してバ
ネ調節具14の軸芯が傾き、ひいては規制ピン15が傾
く虞れは無くなる。
【0020】また、トルクスプリング13は、僅かの遊
間隙をもって規制ピン15に外嵌しているが、規制ピン
15が傾く虞れは無いことから、規制ピン15が傾斜し
てトルクスプリング13と干渉する虞れも無くなる。さ
らに、トルクスプリング13は僅かな遊間隙をもって規
制ピン15に外嵌されているので、本体ケース11の外
形を小さくすることができ、燃料制限具10を2本レバ
ー式ガバナ装置の一方のガバナレバー1aに固定する場
合に、当該ガバナレバー1aの揺動慣性が大きくなる等
の不都合は生じない。
【0021】なお、第1実施例(図1)の場合には、規
制ピン15の移動量をピン調量具16で調節してトルク
ピン12の退入量tを設定した後で、後方より当該ネジ
螺合部をカシメ付けて固定するが、設定したトルクピン
12の退入量tが減じる方向に狂う虞れがある。何故な
ら、先ずピン調量具16を規制ピン15に押し当てた状
態を起点として、ピン調量具16を所定回転角度だけね
じ戻してトルクピン12の退入量tを設定するが、調量
具16を規制ピン15に押し当てた状態では、当該ネジ
螺合部の遊間隙δはピン調量具16のネジ山の前方に位
置した状態になっている筈である。
【0022】しかし、後方より当該ネジ螺合部をカシメ
付けて固定すると、同図の要部拡大部Iに示すように、
当該ネジ螺合部の遊間隙δはピン調量具16のネジ山の
後方に位置することになり、ネジ螺合部の遊間隙δだけ
トルクピン12の退入量tが減じることになる。そこ
で、第2実施例〜第4実施例では、上記不都合を以下の
ようにして解消した。
【0023】図2は本発明に係る燃料制限装置の第2の
実施例を示し、この第2実施例はピン調量具16をロッ
クナット21でロックする点が上記第1実施例と異な
り、その他の点は第1実施例(図1)と同様に構成され
ている。即ち、この第2実施例は、本体ケース11の後
方に突出したピン調量具16にロックナット21を螺合
させ、このロックナット21を本体ケース11の後端面
に接当させてピン調量具16をロックする構造である。
これにより、同図の要部拡大部IIに示すように、調量具
16を規制ピン15に押し当てた状態(トルクピン12
の退入量tを設定する際の起点時)と同じく、当該ネジ
螺合部の遊間隙δはピン調量具16のネジ山の前方に位
置することになり、トルクピン12の退入量tが狂うこ
とは無くなる。
【0024】図3は本発明に係る燃料制限装置の第3の
実施例を示し、この第3実施例では、袋ナット状のピン
調量具16aを本体ケース11の雄ネジ11aに後方よ
り進退自在に螺合し、上記規制ピン15を調量可能に受
け止める。そして、ピン調量具16aを本体ケース11
の雄ネジ11aに螺合したロックナット21aでロック
する点が上記第1実施例〜第2実施例と異なり、その他
の点は第1実施例(図1)と同様に構成されている。こ
れにより、第2実施例と同じく、トルクピン12の退入
量tが設定時と変動することはない。
【0025】図4は請求項2に記載の発明に相当し、燃
料制限装置の第4の実施例を示す。この第4実施例で
は、雄ネジ状のピン調量具16bをバネ調節具14後半
部の雌ネジ14aに後方より進退自在に螺合し、上記規
制ピン15を調量可能に受け止める。そして、本体ケー
ス11の後方にピン調量具16bを突出させ、このピン
調量具16bにロックナット21bを螺合させ、このロ
ックナット21bを本体ケース11の後端面に接当させ
て当該ピン調量具16bをロックする点が上記第1実施
例〜第3実施例と異なり、その他の点は第1実施例(図
1)と同様に構成されている。これにより、第2実施例
と同じく、トルクピン12の退入量tが設定時と変動す
ることはない。
【0026】図6は本発明に係る燃料制限装置を2本レ
バー式ガバナ装置に適用した実施例を示す。この実施例
では、上記燃料制限具10の本体ケース11は、被固定
部である第1ガバナレバー1aに進退調節自在に固定さ
れ、トルクピン12の先端部12aが第2ガバナレバー
1bに形成した受け止め部37に弾圧接当可能に臨ませ
てある。また、ガバナ壁25よりストッパ32が突設さ
れ、第2ガバナレバー1bに形成した第2受け止め部3
8に接当可能に臨ませてある。
【0027】上記燃料制限具10のトルクスプリング1
3の弾発力はガバナスプリング8よりも弱い値に設定さ
れ、エンジンの無負荷運転状態(0/4)〜全負荷運転状態
(4/4)においては、第2ガバナレバー1bの受け止め部
37が燃料制限具10のトルクピン12を目一杯押し込
んだ状態で、ガバナスプリング8及びスタートスプリン
グ33の張力とガバナフォースGFとの釣り合い力で第
1ガバナレバー1aと第2ガバナレバー1bとが一体に
なって揺動する。
【0028】第1ガバナレバー1aが全負荷位置(4/4)
に移行すると、第2ガバナレバー1bの第2受け止め部
38がストッパ32に接当する。エンジンが過負荷運転
状態となってガバナフォースGFがさらに弱まると、燃
料制限具10のトルクスプリング13がトルクピン12
を前方に突出させるため、その反作用として第1ガバナ
レバー1aが全負荷位置(4/4)よりも燃料増量側
(R)に移行し、トルクピン12が最大突出量tに達し
たとき、第1ガバナレバー1aはトルクアップ位置(T
u)まで揺動する。つまり、過負荷運転により、エンジ
ン回転数が低下するに従って、第1ガバナレバー1aが
全負荷位置(4/4)より燃料増量側(R)に揺動し、全
負荷位置(4/4)とトルクアップ位置(Tu)の間では低
速高トルク特性を発揮し、エンジンは粘り強さを発揮す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を示すディーゼルエンジンの燃料制
限装置の要部縦断面図である。
【図2】第2実施例を示すディーゼルエンジンの燃料制
限装置の要部縦断面図である。
【図3】第3実施例を示すディーゼルエンジンの燃料制
限装置の要部縦断面図である。
【図4】第4実施例を示すディーゼルエンジンの燃料制
限装置の要部縦断面図である。
【図5】同燃料制限装置の概略全体図であり、同図(A)
は斜視図、同図(B)は縦断側面図、同図(C)は要部正面
図である。
【図6】本発明に係る燃料制限具を適用した2本レバー
式ガバナ装置の概要図である。
【図7】従来技術を示すディーゼルエンジンの燃料制限
装置の要部縦断面図である。
【符号の説明】
1…ガバナレバー、2…ガバナウエイト、4…ガバナレ
バーの入力部、5…ガバナレバーの出力部、6…燃料噴
射ポンプ、8…ガバナスプリング、9…燃料噴射ポンプ
の燃料調量具、10…燃料制限具、11…本体ケース、
12…制限具、12a…制限具の先端部、12b…制限
具の基端部、13…つる巻形トルクスプリング、14…
バネ調節具、15…規制ピン、16…ピン調量具、17
…本体ケース内のネジ孔、17a…バネ調節具のネジ
部、18…本体ケース内の芯合わせ孔、18a…バネ調
節具の芯合わせ部、19…バネ調節具のピン挿通孔、1
a・25a…遠心式ガバナの被固定部、37…ガバナレ
バーの受け止め部、G…遠心式ガバナ、GF…ガバナフ
ォース、SF…スプリングフォース、4/4…全負荷位
置、Tu…トルクアップ位置、R…燃料増量側、L…燃
料減量側。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遠心式ガバナ(G)のガバナレバー(1)を
    ガバナスプリング(8)のスプリングフォース(SF)で燃料
    増量側(R)に付勢し、ガバナレバー(1)の入力部(4)を
    ガバナフォース(GF)で燃料減量側(L)に付勢し、ガバナ
    レバー(1)の出力部(5)を燃料噴射ポンプ(6)の燃料調
    量具(9)に連動連結し、当該ガバナレバー(1)をガバナ
    フォース(GF)とスプリングフォース(SF)との不釣り合い
    力で揺動自在に構成し、燃料制限具(10)を遠心式ガバナ
    (G)の被固定部(25a・1a)に固定し、 上記燃料制限具(10)は、上記被固定部(25a・1a)に進退
    調節自在に固定された本体ケース(11)と、その基端部(1
    2b)が上記本体ケース(11)内に収容され、その先端部(12
    a)が上記本体ケース(11)の先端側より進退自在に突出し
    てガバナレバー(1)に形成した受け止め部(37)に弾圧接
    当可能に臨む制限具(12)と、上記本体ケース(11)内に収
    容され、上記制限具(12)を弾発可能に受け止めるつる巻
    形のトルクスプリング(13)と、上記本体ケース(11)内に
    後方より進退自在に螺合され、上記トルクスプリング(1
    3)の弾発力を調節するバネ調節具(14)と、上記バネ調節
    具(14)を挿通して進退自在に設けられ、上記制限具(12)
    の退入量を規制する規制ピン(15)と、上記規制ピン(15)
    を調量可能に受け止めるピン調量具(16)とを具備して成
    り、 ガバナレバー(1)を上記制限具(12)で全負荷位置(4/4)
    に揺動規制可能に構成するとともに、トルクスプリング
    (13)でガバナレバー(1)を全負荷位置(4/4)より燃料増
    量側(R)のトルクアップ位置(Tu)に揺動可能に構成した
    ディーゼルエンジンの燃料制限装置において、 上記本体ケース(11)は、上記バネ調節具(14)を進退自在
    に螺合するネジ孔(17)の先端側にこれと連接する芯合わ
    せ孔(18)を有して成り、 上記バネ調節具(15)は、上記ネジ孔(17)に螺合するネジ
    部(17a)の先端側に上記芯合わせ孔(18)と遊嵌する芯合
    わせ部(18a)を有して成り、 上記トルクスプリング(13)は、僅かの遊間隙をもって上
    記規制ピン(15)に外嵌したことを特徴とするディーゼル
    エンジンの燃料制限装置。
  2. 【請求項2】 上記ピン調量具(16)は、上記バネ調節具
    (14)のピン挿通孔(14a)に後方より螺合され、上記規制
    ピン(12)を調量可能に受け止めるように構成した請求項
    1に記載のディーゼルエンジンの燃料制限装置。
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