JPH08312383A - ディーゼルエンジンの遠心式ガバナの始動用燃料増量装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディーゼルエンジンの低速無負荷回転数の適
正値からの過剰増加の防止と、始動性能の向上とを両立
させる。 【構成】 始動スプリング９はウエイト側レバー３とス
プリング側レバー４との間に設け、エンジンの始動前の
状態では、この始動スプリング９のスプリング張力ＳＳ
でウエイト側レバー３を燃料増量側Ｒへ弾圧し、その反
力をスプリング側レバー４が受け止める。低速無負荷運
転に際して、始動スプリング９は上記二つのレバー３・
４の間で作用するだけなので、始動スプリング９の全体
の長さは相対的に縮んでしまい、始動スプリング９の初
期の張力ＳＳは弱くなり、その影響は大きくならない。
このため、ディーゼルエンジンを円滑に始動でき、低速
無負荷回転数の適正値からの過剰増加を防止できる。

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
遠心式ガバナの始動用燃料増量装置に関し、低速無負荷
回転数が適正値より過剰に高くなることを防止し、始動
性能を向上できるものを提供する。

【０００２】

【発明の背景】通常、ディーゼルエンジンのガバナで
は、ガバナスプリングでガバナレバーを引っ張り、燃料
噴射ポンプの燃料調量具を燃料増量側に付勢するが、燃
料制限具があるために、上記燃料調量具は所定位置(即
ち、全負荷位置)を上限として、それ以上燃料増量方向に
は移動できないようになっている。このため、ガバナレ
バーを２本に分けて、一方のガバナレバーを燃料制限具
で燃料制限可能に構成するとともに、他方のガバナレバ
ーを始動スプリングで引っ張って、エンジン始動時に燃
料調量具を前記全負荷位置を越えて更に燃料増量側に移
動させて、始動時に必要な燃料を確保するようにしたも
のがある。

【０００３】本発明は、このタイプのディーゼルエンジ
ンの遠心式ガバナの始動用燃料増量装置を対象とし、そ
の基本構造は、図１又は図５に示すように、ディーゼル
エンジンＥの燃料噴射ポンプ１の燃料吐出量を調節する
燃料調量具２は、ウエイト側レバー３及びスプリング側
レバー４を順に介して、ガバナスプリング５のスプリン
グ張力ＳＦで燃料増量側Ｒへ弾圧するのに対し、ウエイ
ト側レバー３を介してガバナウエイト６の遠心力による
ガバナフォースＧＦで燃料減量側Ｌへ押圧して、このガ
バナフォースＧＦと上記スプリング張力ＳＦとの差力で
燃料増減方向へ調節移動するように構成し、上記スプリ
ング側レバー４を燃料調量具２の全負荷位置Ｆにて燃料
制限具８で受け止めて、これ以上の燃料増量側Ｒへの移
動を制限するように構成し、上記ウエイト側レバー３を
始動スプリング９のスプリング張力ＳＳで燃料増量側Ｒ
へ弾圧するように構成した形式のものである。

【０００４】

【従来の技術】この形式の従来技術としては、図５に示
すように、上記始動スプリング９をウエイト側レバー３
と、ポンプ収容室１１の横側壁１１ｂとの間に設けて、
一端を当該横側壁１１ｂに固定した始動スプリング９の
スプリング張力ＳＳでウエイト側レバー３を燃料増量側
Ｒに揺動させて、燃料噴射ポンプ１の調量ラック２を始
動増量位置Ｓｔまで始動増量可能に構成したものが一般
的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】通常、上記燃料調量具
２の燃料調量位置は、燃料の一番減量側Ｌに燃料停止位
置Ｓｐがあり、この位置から燃料増量側Ｒに向けて、無
負荷位置Ｎ、全負荷位置Ｆ、トルクアップ位置Ｔｕ、始
動増量位置Ｓｔが順番にある(図２参照)。上記従来技術
では、張力の小さい始動スプリング９を使用する場合に
は、エンジンの始動操作直後に、その回転数がまだ充分
に立ち上がらないうちに、始動スプリング９がガバナフ
ォースＧＦに負けて、燃料調量具２が始動増量位置Ｓｔ
からトルクアップ位置Ｔｕにまで早いうちに押し戻さ
れ、始動用燃料増量をしなくなるので、始動時の回転の
立ち上がりが悪くなり、始動性能が低下してしまう。

【０００６】また、始動性能を高めたい場合には、始動
スプリング９に張力の大きめのものを使用して、エンジ
ンＥの始動用燃料増量が効いている時間を長くする必要
がある。この場合には、エンジンの低速回転時におい
て、ガバナスプリング５のスプリング張力ＳＦとガバナ
フォースＧＦとの弱い釣り合い力にたいして、ガバナス
プリング５とは別に始動スプリング９の燃料増量側Ｒへ
のスプリング張力ＳＳが強く作用するため、低速無負荷
回転数が適正値よりも高くなってしまう。その結果、低
速無負荷運転時の燃料消費量が無駄に増加するうえ、エ
ンジン騒音が増大するという問題点が生じる。

【０００７】本発明は、ディーゼルエンジンの低速無負
荷回転数が適正値より高くならないようにする事と、始
動性能を向上する事とを、両立させ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
の手段を、実施例を示す図１〜図４により以下に説明す
る。即ち、本発明は前記基本構造のディーゼルエンジン
の遠心式ガバナの燃料増量装置において、前記始動スプ
リング９はウエイト側レバー３とスプリング側レバー４
との間に設け、エンジンＥの始動前の状態では、この始
動スプリング９のスプリング張力ＳＳでウエイト側レバ
ー３を燃料増量側Ｒへ弾圧するとともに、この弾圧の反
力をスプリング側レバー４が受け止めるように構成した
ことを特徴とするものである。なお、上記始動スプリン
グ９には、張力の強めのものを用いる。

【０００９】上記ウエイト側レバー３が連動する燃料調
量具２とは、燃料噴射ポンプ１の形式により下記のもの
を意味する。 燃料噴射ポンプの形式 燃料調量具 (1)ボッシュ列型 ： 調量ラック (2)ディッケル型 ： レギュレータニードル弁 (3)分配式ボッシュＶＥ型： スピルリング (4)分配式ＣＡＶ型 ： 計量弁 (5)分配式シルト型 ： 絞り弁

【００１０】上記始動スプリング９は、その基端部をウ
エイト側レバー３とスプリング側レバー４とのいずれに
固定しても良く、このため、スプリングの種類も圧縮ス
プリングと引っ張りスプリングを問わない。

【００１１】

【作用】

（イ）．エンジンの始動性能を高める エンジンを始動する前の状態では、ガバナフォースＧＦ
が０であるから、スプリング側レバー４がガバナスプリ
ング５で全負荷位置Ｆに移動させられて、燃料制限具８
で受け止められている。ウエイト側レバー３は始動スプ
リング９で始動増量位置Ｓｔに弾圧されている。この状
態からエンジンを始動して、エンジンの回転速度が上昇
していくと、ガバナフォースＧＦも次第に強くなってい
き、やがて始動スプリング９に抗してウエイト側レバー
３を始動増量位置Ｓｔからトルクアップ位置Ｔｕへ移動
させて、始動用燃料増量を終了させる。

【００１２】この場合において、始動スプリング９は張
力の強めのものを用いるので、エンジンの回転速度が充
分に高くなって、ガバナフォースＧＦが充分に大きくな
るまでは、始動スプリング９はガバナフォースＧＦに抗
してウエイト側レバー３を始動増量位置Ｓｔに長く保持
する。このため、エンジンの始動時に回転速度が速やか
に上昇するので、始動性能が良い。

【００１３】（ロ）．低速無負荷回転数が高くならない
ようにする エンジンの低速無負荷回転時には、ガバナフォースＧＦ
が充分に強くなっているため、このガバナフォースＧＦ
が始動スプリング９を弾性変形させ終えて、ウエイト側
レバー３をスプリング側レバー４に接当させ、ガバナス
プリング５に抗して燃料調量具２を無負荷位置Ｎに位置
させる。このとき、始動スプリング９は、ウエイト側レ
バー３とスプリング側レバー４との間に位置して、ガバ
ナフォースＧＦとガバナスプリング５との間で弾性変形
され終えているため、ウエイト側レバー３をガバナスプ
リング５とは別に燃料増量側へ弾圧しない。このため、
エンジンの低速無負荷回転数は、ガバナスプリング５と
ガバナフォースＧＦとの釣り合いによる適正値に保た
れ、始動スプリング９で高回転側へ余分に持ち上げられ
るのを、解消する。

【００１４】

【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。始動スプリング９は
ウエイト側レバー３とスプリング側レバー４との間に設
け、この始動スプリング９は張力の強めのものを用い
る。これにより、（イ）エンジンの始動時に、回転速度
が充分に高くなるまで始動用燃料増量を保持して、エン
ジンの始動性能を高める事と、（ロ）低速無負荷運転時
に、始動スプリング９がウエイト側レバー３をガバナス
プリング５とは別に燃料増量側Ｒへ弾圧することを無く
して、低速無負荷回転数が高くなり過ぎるのを防ぐ事と
を、両立させることができる。

【００１５】

【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は実施例１を示す縦型ディーゼルエンジンの遠
心式ガバナの始動増量装置の要部縦断面図、図２は同始
動増量装置の原理図、図３は低速無負荷運転時のエンジ
ン回転数とスプリング張力との関係図である。

【００１６】図１に示すように、縦型ディーゼルエンジ
ンＥのポンプ収容室１１に燃料噴射ポンプ１を収容し、
同ポンプ収容室１１に前後方向に燃料噴射カム軸１３と
ガバナ軸１４を並列状に支持し、燃料噴射カム軸１３で
燃料噴射ポンプ１を燃料噴射駆動可能に構成するととも
に、ガバナ軸１４にガバナウエイト６を設ける。図１に
示すように、上記ポンプ収容室１１にガバナレバー１０
を支点１５を中心に揺動可能に支持し、ガバナレバー１
０はウエイト側レバー３とスプリング側レバー４の２本
レバーで構成し、ウエイト側レバー３の入力部３ａをガ
バナスリーブ１６を介して上記ガバナウエイト６に連動
し、ウエイト側レバー３の出力部３ｂを燃料噴射ポンプ
１の燃料吐出量を調節する調量ラック２(具体的には、ラ
ックピン)に連動する。

【００１７】但し、図１に示すように、上記ウエイト側
レバー３の出力部３ｂは、基礎となるレバー３にスライ
ド部材１７を横方向に摺動可能に支持し、スライド部材
１７とウエイト側レバー３で調量ラック２のピンを前後
から挟み込み、挟持用スプリング１９(張力は弱く、ガバ
ナの作用に余り影響はない)で引っ張られたスライド部
材１７で調量ラック２を燃料増量側Ｒに押圧付勢可能に
構成してある。

【００１８】また、図１に示すように、上記スプリング
側レバー４をガバナスプリング５を介して調速レバー７
に連動するとともに、ウエイト側レバー３にトルクアッ
プ装置１２を設け、トルクアップ装置１２のトルクアッ
プピン１２ａを当該スプリング側レバー４に弾圧付勢し
て、過負荷時に燃料噴射量を増やしてトルクを上げ、粘
り強さを発揮するように構成してある。

【００１９】即ち、図１に示すように、ディーゼルエン
ジンＥの燃料噴射ポンプ１の上記調量ラック２は、ウエ
イト側レバー３及びスプリング側レバー４を順に介し
て、ガバナスプリング５のスプリング張力ＳＦで燃料増
量側Ｒへ弾圧するのに対し、ウエイト側レバー３を介し
てガバナウエイト６の遠心力によるガバナフォースＧＦ
で燃料減量側Ｌへ押圧して、このガバナフォースＧＦと
上記スプリング張力ＳＦとの差力で燃料増減方向へ調節
移動するように構成される。

【００２０】図１に示すように、前記ポンプ収容室１１
の上壁１１ａから燃料制限ボルト８を下方に突出し、燃
料制限ボルト８を上記スプリング側レバー４の受け止め
部２１に臨ませることにより、スプリング側レバー４を
調量ラック２の全負荷位置Ｆで受け止めて、これ以上の
燃料増量側Ｒへの移動を制限可能に構成してある。

【００２１】一方、図１に示すように、始動スプリング
装置２０をウエイト側レバー３に設け、始動スプリング
装置２０の収容函２２に始動スプリング９を収容し、始
動スプリング９の先端の出力部９ａをスプリング側レバ
ー４に設けた受け止め部２３に弾圧付勢する。この場
合、ウエイト側レバー３はディーゼルエンジンＥの始動
前の状態では、この始動スプリング９のスプリング張力
ＳＳで燃料増量側Ｒへ弾圧されるとともに、この弾圧の
反力をスプリング側レバー４が受け止めるように作用す
る。

【００２２】そこで、本実施例１の縦型ディーゼルエン
ジンの遠心式ガバナの始動増量装置の機能を図２により
説明する。始動スプリング９はウエイト側レバー３に固
定して、その出力部９ａをスプリング側レバー４に弾圧
付勢するため、調速レバー７を低速制限位置に回動して
低速無負荷運転を行う場合、ガバナスプリング５の張力
が小さくなっても、始動スプリング９は両方のレバー３
・４間で弾圧するだけであり、始動スプリング９をポン
プ収容室１１の側壁１１ｂとウエイト側レバー３との間
に設けた冒述の従来技術に比べて、始動スプリング９の
全体の長さは縮んでしまう。このため、たとえ、始動時
間を長くする目的で始動スプリング９の張力を増して
も、両レバー３・４間での始動スプリング９の長さの変
化は(即ち、張力も)従来技術のようには増大しないの
で、始動スプリング９の張力ＳＳの影響は大きくならな
い。

【００２３】これを、図３のエンジン回転数とスプリン
グ張力の関係図で説明すると、適正な始動スプリング９
の張力ＳＳとガバナスプリング５の張力ＳＦとの合力線
は、上記従来技術に比べて下方に平行に移動するため、
低速無負荷回転数(例えば、600rpm)でガバナレバー１０
が作用するスプリング張力もそれだけ低減することを意
味する。

【００２４】この結果、ガバナフォースＧＦとガバナス
プリング５のスプリング張力ＳＦとの作用領域を高めに
設定する必要がなくなり、低速無負荷回転数が適正値か
ら大きくなり過ぎることを防止できる。即ち、本実施例
１では、始動スプリング９をウエイト側レバー３に設
け、その出力部９ａをスプリング側レバー４に弾圧付勢
するため、低速無負荷回転数の適正値からの過剰増加の
防止と始動性能の向上を両立できる。このため、ディー
ゼルエンジンＥを円滑に始動できるうえ、低速無負荷運
転時の燃料消費量の無駄な増加がなく、エンジン騒音を
低減できる。

【００２５】図４は本発明の実施例２を示し、始動スプ
リング装置２０をウエイト側レバー３に設けた上記実施
例１とは異なり、当該始動スプリング装置２０をスプリ
ング側レバー４に固定し、始動スプリング９の出力部９
ａをウエイト側レバー３の受け止め部２４に弾圧付勢し
たものである。また、本実施例２は、ウエイト側レバー
３とスライド部材１７で調量ラック２を挟み込む方式に
替えて、ウエイト側レバー３の出力部３ｂをＵ字状に形
成し、当該レバー３を調量ラック２に係合するように構
成してあり、構造が実施例１に比べて簡略になってい
る。

【００２６】尚、本発明は、上記実施例１〜２に示した
ようなボッシュ列型の燃料噴射ポンプ１に限らず、前述
したように、ディッケル型や分配式の種々の型などの各
種の燃料噴射ポンプを備えたディーゼルエンジンに広く
適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１を示す縦型ディーゼルエンジ
ンの遠心式ガバナの始動増量装置の要部縦断面図であ
る。

【図２】同始動増量装置の原理図である。

【図３】低速無負荷運転時のエンジン回転数とスプリン
グ張力との関係図である。

【図４】本発明の実施例２を示す図１の相当図である。

【図５】従来技術を示す図１の相当図である。

【符号の説明】

１…燃料噴射ポンプ、２…燃料調量具、３…ウエイト側
レバー、４…スプリング側レバー、５…ガバナスプリン
グ、６…ガバナウエイト、７…調速レバー、８…燃料制
限具、９…始動スプリング、９ａ…始動スプリングの出
力部、ＳＦ…ガバナスプリングの張力、ＳＳ…始動スプ
リングの張力、ＧＦ…ガバナフォース、Ｒ…燃料増量
側、Ｌ…燃料減量側、Ｆ…燃料調量具の全負荷位置、Ｅ
…ディーゼルエンジン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジン(Ｅ)の燃料噴射ポン
   プ(１)の燃料吐出量を調節する燃料調量具(２)は、ウエ
   イト側レバー(３)及びスプリング側レバー(４)を順に介
   して、ガバナスプリング(５)のスプリング張力(ＳＦ)で
   燃料増量側(Ｒ)へ弾圧するのに対し、ウエイト側レバー
   (３)を介してガバナウエイト(６)の遠心力によるガバナ
   フォース(ＧＦ)で燃料減量側(Ｌ)へ押圧して、このガバ
   ナフォース(ＧＦ)と上記スプリング張力(ＳＦ)との差力
   で燃料増減方向へ調節移動するように構成し、 上記スプリング側レバー(４)を燃料調量具(２)の全負荷
   位置(Ｆ)にて燃料制限具(８)で受け止めて、これ以上の
   燃料増量側(Ｒ)への移動を制限するように構成し、 上記ウエイト側レバー(３)を始動スプリング(９)のスプ
   リング張力(ＳＳ)で燃料増量側(Ｒ)へ弾圧するように構
   成したディーゼルエンジンの遠心式ガバナの始動用燃料
   増量装置において、 前記始動スプリング(９)はウエイト側レバー(３)とスプ
   リング側レバー(４)との間に設け、エンジン(Ｅ)の始動
   前の状態では、この始動スプリング(９)のスプリング張
   力(ＳＳ)でウエイト側レバー(３)を燃料増量側(Ｒ)へ弾
   圧するとともに、この弾圧の反力をスプリング側レバー
   (４)が受け止めるように構成した事を特徴とするディー
   ゼルエンジンの遠心式ガバナの始動用燃料増量装置。