JPH09228856A - エンジンの燃料供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】電子ガバナ１とメカニカルガバナ２とを備
え、電子ガバナ１の作動中は、電子ガバナ１の作動に基
づいて燃料調量部３が制御され、電子ガバナ１の作動停
止中は、メカニカルガバナ２の作動に基づいて燃料調量
部３が制御されるようにした、エンジンの燃料供給装置
において、電子ガバナ１の作動中は、燃料調量部３のメ
カニカルガバナ用入力部４がメカニカルガバナ２の出力
部５から離脱するようにした。 【効果】電子ガバナ１の作動中は、メカニカルガバナ２
の作動が燃料調量部３に伝わらないため、電子ガバナ１
のガバナ精度が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの燃料供
給に関し、詳しくは、電子ガバナの作動中に、そのガバ
ナ精度を高く維持できるものに関する。

【０００２】

【従来の技術】エンジンの燃料供給装置の従来技術とし
て図１０に示すものがある。これは、本発明と同様、電
子ガバナ１０１とメカニカルガバナ１０２とを備え、電
子ガバナ１０１の作動中は電子ガバナ１０１の作動に基
づいて燃料調量部１０３が制御され、電子ガバナ１０１
の作動停止中はメカニカルガバナ１０２の作動に基づい
て燃料調量部１０３が制御されるようになっている。こ
の種の装置では、電子ガバナ１０１が正常に作動してい
る間は、電子ガバナ１０１による制御を行うが、故障に
より電子ガバナ１０１の作動が停止した場合、或いは故
障のために電子ガバナ１０１の作動を停止させた場合、
電子ガバナ１０１が修理されるまでの間、メカニカルガ
バナ１０２で代替制御を行うことができる。

【０００３】この従来技術では、燃料調量部１０３の入
力部１０４にメカニカルガバナ１０２の出力部１０５を
嵌合させてあるため、電子ガバナ１０１の作動中も燃料
調量部１０３の入力部１０４がメカニカルガバナ１０２
の出力部１０５から離脱しない。尚、図中の符号１１０
は電磁ソレノイド、１１１は出力杆、１１３はコントロ
ーラ、１１４はバッテリ、１１５は回転数設定手段、１
１６は実回転設定手段、１１９はガバナ力発生手段、１
２０はガバナスプリング、１２８はガバナ力、１２９は
ガバナスプリング力である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 電子ガバナ１０１の作動中もメカニカルガバナ１０２
の作動が燃料調量部１０３に伝わるため、電子ガバナ１
０１のガバナ精度が低くなる。

【０００５】電子ガバナ１０１の作動を、メカニカル
ガバナ１０２の作動及び重量に抗して行う必要があるた
め、高出力用の電磁ソレノイド１１０を必要とし、電子
ガバナ１０１全体が大形高コスト化する。

【０００６】本発明の課題は、電子ガバナの作動中に、
そのガバナ精度を高く維持できる、エンジンの燃料供給
装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（第１発明）第１発明は、図１〜図７に示すように、電
子ガバナ１とメカニカルガバナ２とを備え、電子ガバナ
１の作動中は、電子ガバナ１の作動に基づいて燃料調量
部３が制御され、電子ガバナ１の作動停止中は、メカニ
カルガバナ２の作動に基づいて燃料調量部３が制御され
るようにした、エンジンの燃料供給装置において、次の
ようにしたことを特徴とする。

【０００８】すなわち、電子ガバナ１の作動中は、燃料
調量部３のメカニカルガバナ用入力部４がメカニカルガ
バナ２の出力部５から離脱するようにしたことを特徴と
する。

【０００９】（第２発明）第２発明は、図１〜図７に示
すように、第１発明のエンジンの燃料供給装置におい
て、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６に電子ガバナ
１の出力部７を臨ませ、燃料調量部３のメカニカルガバ
ナ用入力部４をメカニカルガバナ２の出力部５に臨ま
せ、燃料調量部３に付勢スプリング８で付勢力９を付与
することにより、電子ガバナ１の作動中は、燃料調量部
３の電子ガバナ用入力部６が電子ガバナ１の出力部７に
圧接し、電子ガバナ１の作動停止中は、燃料調量部３の
メカニカルガバナ用入力部４がメカニカルガバナ２の出
力部５に圧接するようにしたことを特徴とする。

【００１０】（第３発明）第３発明は、図１〜図６に示
すように、第２発明のエンジンの燃料供給装置におい
て、電子ガバナ１の出力部７を備えた電磁ソレノイド１
０の出力杆１１が、電磁力の増加につれて、付勢スプリ
ング８の付勢力９に抗する向き１２に作動するようにし
たことを特徴とする。

【００１１】

【発明の作用及び効果】

（第１発明）第１発明によれば、次の作用効果を奏する
（図１〜図７参照）。 電子ガバナ１の作動中は、メカニカルガバナ２の作動
が燃料調量部３に伝わらないため、電子ガバナ１のガバ
ナ精度が高くなる。

【００１２】電子ガバナ１の作動が、メカニカルガバ
ナ２の作動及び重量の影響を受けないので、低出力用の
電磁ソレノイド１０で足り、電子ガバナ１全体が小型低
コストになる。

【００１３】（第２発明）第２発明によれば、第１発明
の作用効果に加え、次の作用効果を奏する（図１〜図７
参照）。 電子ガバナ１の作動中は、燃料調量部３の電子ガバナ
用入力部６が電子ガバナ１の出力部７に圧接され、電子
ガバナ１の作動停止中は、燃料調量部３のメカニカルガ
バナ用入力部４がメカニカルガバナ２の出力部５に圧接
されるので、燃料調量部３に電子ガバナ１とメカニカル
ガバナ２とがいずれもガタつきなく接続され、いずれの
場合にも接続個所のガタ付きによるガバナ精度の低下を
抑制できる。

【００１４】（第３発明）第３発明は第２発明の作用効
果に加え、次の作用効果を奏する（図１〜図６参照）。 電磁ソレノイド１０で発生させる電磁力は、出力杆１
１を付勢スプリング８の付勢力９に抗して作動させる程
度の小さなものでよいため、低出力用の電磁ソレノイド
１０で足り、電子ガバナ１全体が小型低コストになる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係るエン
ジンの燃料供給装置を説明する図である。第１実施形態
では、ディーゼルエンジンの燃料供給装置を用いてい
る。この燃料供給装置は、電子ガバナ１とメカニカルガ
バナ２とを備えている。

【００１６】電子ガバナ１は、電磁ソレノイド１０をコ
ントローラ１３を介してバッテリ１４に連携させ、コン
トローラ１３を回転数設定手段１５と実回転数検出手段
１６とに連携させてある。この電子ガバナ１では、コン
トローラ１３で設定回転数と実回転数とを比較して、電
磁ソレノイド１０を制御し、燃料調量部３を調量移動さ
せる。

【００１７】メカニカルガバナ２の構成は次の通りであ
る。すなわち、枢軸１７にガバナレバー２を構成するス
プリング力入力レバー２４とガバナ力入力レバー２５と
を枢支し、調速レバー２１にガバナスプリング２０を介
してスプリング力入力レバー２４を連動連結し、ガバナ
スプリング力発生装置１９にガバナ力入力レバー２５を
介して燃料噴射ポンプの燃料調量部３を連携させてあ
る。図１中の符号２６は燃料制限具、２７はトルクアッ
プ装置である。このメカニカルガバナ２では、ガバナ力
２８とガバナスプリング力２９との不釣り合い力によ
り、ガバナレバー２を一体に揺動させて、燃料調量部３
を調量移動させる。エンジン始動時には、後述する付勢
スプリング８がスタートスプリングとして機能し、燃料
制限具２６にスプリング力入力レバー２４を置き残した
まま、ガバナ力入力レバー２５が燃料増量側に引かれ、
燃料調量具３が始動増量位置に保持されているため、始
動性が良い。

【００１８】この第１実施形態では、電子ガバナ１の作
動中は電子ガバナ１の作動に基づいて燃料調量部３が制
御され、電子ガバナ１の作動停止中はメカニカルガバナ
２の作動に基づいて燃料調量部３が制御されるようにな
っている。そして、図１（Ａ）に示すように、電子ガバ
ナ１の作動中に、そのガバナ精度を高く維持するため、
電子ガバナ１の作動中は、燃料調量部３のメカニカルガ
バナ用入力部４がメカニカルガバナ２の出力部５から離
脱するようにしてある。

【００１９】また、燃料調量部３が電子ガバナ１とメカ
ニカルガバナ２のいずれと接続する場合にも、その接続
個所のガタ付きによるガバナ精度の低下を抑制するた
め、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６に電子ガバナ
１の出力部７を臨ませ、燃料調量部３のメカニカルガバ
ナ用入力部４にメカニカルガバナ２の出力部５を臨ま
せ、燃料調量部３に付勢スプリング８で付勢力９を付与
することにより、図１（Ａ）に示すように、電子ガバナ
１の作動中は、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６が
電子ガバナ１の出力部７に圧接し、図１（Ｂ）に示すよ
うに、電子ガバナ１の作動停止中は、燃料調量部３のメ
カニカルガバナ用入力部４がメカニカルガバナ２の出力
部５に圧接するようにしてある。

【００２０】具体的には、電磁ソレノイド１０にリニア
式のものを用い、これを燃料調量部３の燃料増量側に配
置し、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６に燃料調量
ラックの燃料増量側端部を用い、電子ガバナ１の出力部
７に電磁ソレノイド１０の出力杆１１の先端部を用い、
燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６にその燃料増量側
から電子ガバナ１の出力部７を臨ませてある。そして、
燃料調量部３のメカニカルガバナ用入力部４に燃料調量
ラックのラックピンを用い、メカニカルガバナ２の出力
部５にガバナ力入力レバー２５の一部を用い、燃料調量
部３のメカニカルガバナ用入力部４にその燃料増量側か
らメカニカルガバナ２の出力部５を臨ませている。そし
て、ガバナ力入力レバー２５に、燃料増減方向に遊動す
るスライダ３３を装着し、このスライダ３３の一部３４
をメカニカルガバナ用入力部４にその燃料減量側から臨
ませ、このスライダ３３を引きバネ製の付勢スプリング
８で燃料増量側に付勢してある。

【００２１】このような構成によれば、電子ガバナ１の
回転数設定手段１５による設定回転数を、メカニカルガ
バナ２の調速レバー２１による設定回転数よりも小さく
しておくと、電子ガバナ１の制御による燃料調量部３の
調量位置は、メカニカルガバナ２の制御による燃料調量
部３の調量位置よりも常に燃料減量側に偏るため、図１
（Ａ）に示すように、電子ガバナ１の作動中は、メカニ
カルガバナ２の出力部５から燃料調量部３のメカニカル
ガバナ用入力部４が離脱し、燃料調量部３の電子ガバナ
用入力部６は、付勢バネ８の付勢力９により電子ガバナ
１の出力部７に圧接する。そして、図１（Ｂ）に示すよ
うに、電子ガバナ１の作動停止中は、燃料調量部３のメ
カニカルガバナ用入力部４が、付勢バネ８の付勢力９に
よりメカニカルガバナ２の出力部５に圧接する。

【００２２】この第１実施形態では、電子ガバナ１の出
力部７を備えた電磁ソレノイド１０の出力杆１１が、電
磁力の増加につれて、付勢スプリング８の付勢力９に抗
する向き１２に作動するようにしてある。このため、電
磁ソレノイド１０で発生させる電磁力は、出力杆１１を
付勢スプリング８の付勢力９に抗して作動させる程度の
小さなものでよい。この電磁ソレノイド１０は、非通電
時には、出力杆１１が遊動状態となり、メカニカルガバ
ナ２の作動中に燃料調量部３が出力杆１１に接当して
も、出力杆１１が燃料増量側に逃げる。このため、電子
ガバナ１の作動停止中、メカニカルガバナ２の作動が電
磁ソレノイド１０によって邪魔されることがない。

【００２３】また、この第１実施形態では、ガバナ力入
力レバー２５にレバー係合部３２を設け、その燃料増量
側からエンジン停止レバー３１を臨ませ、エンジン停止
レバー３１の操作により、燃料調量部３をエンジン停止
位置まで移動できるようになっている。尚、図中の符号
３０は負荷センサであり、燃料調量部３の位置検出に基
づいてエンジンにかかっている負荷を検出し、その検出
値やエンジン回転数の検出値に基づいて、トルクや馬力
等の検出を行う。

【００２４】図２に示す第２実施形態では、電磁ソレノ
イド１０にロータリ式のものを用い、燃料調量部３の電
子ガバナ用入力部６に燃料調量ラックのラックピンを用
い、電子ガバナ１の出力部７に電磁ソレノイド１０の出
力杆１１の先端部を用い、燃料調量部３の電子ガバナ用
入力部３にその燃料増量側から電子ガバナ１の出力部７
を臨ませてある。

【００２５】図３に示す第３実施形態では、スライダ３
３の一部３４をメカニカルガバナ用入力部４に嵌合さ
せ、スライダ３３にレバー係合部３２を設け、このレバ
ー係合部３２にその燃料増量側からエンジン停止レバー
３１を臨ませ、エンジン停止レバー３１の操作により、
ガバナレバー１８を置き残したまま、スライダ３３と一
体に燃料調量部３を燃料無噴射位置まで移動できる。

【００２６】図４に示す第４実施形態では、電磁ソレノ
イド１０にロータリ式のものを用い、スライダ３３の一
部３４をメカニカルガバナ用入力部４に嵌合させ、この
スライダ３３に電子ガバナ用入力部６を設け、電子ガバ
ナ１の出力部７に電磁ソレノイド１０の出力杆１１の先
端部を用い、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６にそ
の燃料増量側から電子ガバナ１の出力部７を臨ませてあ
る。

【００２７】図５に示す第５実施形態では、電磁ソレノ
イド１０にリニア式のものを用い、この電磁ソレノイド
１０を燃料調量部３の燃料減量側に配置し、その出力杆
１１の先端に連結体３９を固定し、この連結体３９の先
端に環状係合部を設け、この環状係合部を電子ガバナ１
の出力部７として用いる。そして、スライダ３３の一部
３４をメカニカルガバナ用入力部４に嵌合させ、このス
ライダ３３に電子ガバナ用入力部６を設け、この電子ガ
バナ用入力部６に電子ガバナ１の出力部７を嵌合させて
ある。

【００２８】図６に示す第６実施形態では、付勢スプリ
ング８に押しバネを用い、これをスプリングケース３７
に収容し、スプリングケース３７に押圧杆３８を差し込
み、付勢スプリング８で押圧杆３８を付勢し、この押圧
杆３８で燃料調量部３を燃料増量側に付勢している。そ
して、スプリングケース３７に負荷センサ３０を設けて
いる。

【００２９】図７に示す第７実施形態では、電磁ソレノ
イド１０にリターンスプリング３６を内蔵したリニア式
のものを用い、出力杆１１が電磁力の増加につれて、リ
ターンスプリング３６を圧縮しながら燃料増量側に作動
するようにし、電磁ソレノイド１０への通電が解除され
た場合には、出力杆１１がリターンスプリング３６によ
り燃料減量側に突出し、燃料調量具３をエンジン停止位
置まで強制的に移動させるようになっている。このた
め、故障時、或いはキースイッチを切った時等、電磁ソ
レノイド１０への通電が解除されると、エンジンが自動
停止される。

【００３０】これら第２〜第７実施形態の他の構造及び
機能は、第１実施形態と同一であり、図２〜図７中、第
１実施形態と同一の要素には同一の符号を付しておく。

【００３１】また、図８（Ａ）〜（Ｄ）は付勢スプリン
グ８による燃料調量部３の付勢状態の各種構成例を説明
する図である。図８（Ａ）のものは、ガバナレバー１８
に燃料増減方向に遊動するスライダ３３を装着し、この
スライダ３３の一部３４をメカニカルガバナ用入力部４
にその燃料減量側から臨ませ、このスライダ３３を引き
バネ製の付勢スプリング８で燃料増量側に付勢してあ
る。図８（Ｂ）のものは、スライダ３３の一部３４をメ
カニカルガバナ用入力部４に嵌合させ、スライダ３３ま
たはガバナレバー１８のいずれか一方にレバー係合部３
２を設け、このレバー係合部３２にその燃料増量側から
エンジン停止レバー３１を臨ませ、エンジン停止レバー
３１の操作により、燃料調量部３を燃料無噴射位置まで
移動させるようになっている。

【００３２】図８（Ｃ）のものは、燃料調量部３に引き
バネ製の付勢スプリング８を直接に引っかけてある。図
８（Ｄ）のものは、付勢スプリング８に押しバネを用
い、これをスプリングケース３７に収容し、スプリング
ケース３７に押圧杆３８を差し込み、付勢スプリング８
で押圧杆３８を付勢し、この押圧杆３８で燃料調量部３
を燃料増量側に付勢している。そして、スプリングケー
ス３７に負荷センサ３０を設けている。

【００３３】図９（Ａ）〜（Ｄ）は電磁ソレノイド１０
による燃料調量部３の連動構造の各種構成例を説明する
図である。図９（Ａ）のものは、電磁ソレノイド１０に
リニア式のものを用い、これを燃料調量部３の燃料増量
側に配置し、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６に燃
料調量ラックの燃料増量側端部を用い、電子ガバナ１の
出力部７に電磁ソレノイド１０の出力杆１１の先端部を
用い、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６にその燃料
増量側から電子ガバナ１の出力部７を臨ませてある。図
９（Ｂ）のものは、電磁ソレノイド１０にロータリ式の
ものを用い、燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６に燃
料調量ラックのラックピンを用い、電子ガバナの出力部
７に電磁ソレノイド１０の出力杆１１の先端部を用い、
燃料調量部３の電子ガバナ用入力部６にその燃料増量側
から電子ガバナ１の出力部７を臨ませてある。

【００３４】図９（Ｃ）のものは、燃料調量部３の電子
ガバナ用入力部６としてラックピン３５と相違する部分
を用いた点のほかは、図９（Ｂ）と同一である。図９
（Ｄ）のものは、電磁ソレノイド１０にリニア式のもの
を用い、この電磁ソレノイド１０を燃料調量部３の燃料
減量側に配置し、その出力杆１１の先端に連結体３９を
固定し、この連結体３９の先端に環状係合部を設け、こ
の環状係合部を電子ガバナ１の出力部７として用いる。
そして、燃料調量部３のうち、ラックピン３５以外の部
分を電子ガバナ用入力部６として用い、この電子ガバナ
用入力部６に電子ガバナ１の出力部７を嵌合させる。

【００３５】本発明では、図８（Ａ）〜（Ｄ）の各々
に、図９（Ａ）〜（Ｄ）の各々を組み合わせることがで
き、図１は図８（Ａ）と図９（Ａ）の組み合わせの一
例、図２は図８（Ａ）と図９（Ｂ）の組み合わせの一
例、図３は図８（Ｂ）と図９（Ａ）の組み合わせの一
例、図６は図８（Ｄ）と図９（Ａ）の組み合わせの一例
である。

【００３６】本発明の実施形態の内容は以上の通りであ
るが、本発明の内容は上記実施形態に限定されるもので
はなく、例えば、ディーゼルエンジンに限らず、火花点
火式エンジンに用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の要部縦断面図で、図１
（Ａ）は電子ガバナ作動中のもの、図１（Ｂ）は電子ガ
バナの作動停止中のものを示す。

【図２】本発明の第２実施形態の要部側面図である。

【図３】本発明の第３実施形態の要部側面図である。

【図４】本発明の第４実施形態の要部側面図である。

【図５】本発明の第５実施形態の要部側面図である。

【図６】本発明の第６実施形態の要部側面図である。

【図７】本発明の第７実施形態の要部側面図である。

【図８】付勢スプリングによる燃料調量部の付勢状態の
各種構成例の要部側面図である。

【図９】電磁ソレノイドによる燃料調量部の連動構造の
各種構成例を説明する要部側面図である。

【図１０】従来技術の要部模式図である。

【符号の説明】

１…電子ガバナ、２…メカニカルガバナ、３…燃料調量
部、４…燃料調量部３のメカニカルガバナ用入力部、５
…メカニカルガバナ２の出力部、６…燃料調量部３の電
子ガバナ用入力部、７…電子ガバナ１の出力部、８…付
勢スプリング、９…付勢力、１０…電磁ソレノイド、１
１…出力杆、１２…向き。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山 一 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子ガバナ(１)とメカニカルガバナ(２)
   とを備え、電子ガバナ(１)の作動中は、電子ガバナ(１)
   の作動に基づいて燃料調量部(３)が制御され、電子ガバ
   ナ(１)の作動停止中は、メカニカルガバナ(２)の作動に
   基づいて燃料調量部(３)が制御されるようにした、エン
   ジンの燃料供給装置において、 電子ガバナ(１)の作動中は、燃料調量部(３)のメカニカ
   ルガバナ用入力部(４)がメカニカルガバナ(２)の出力部
   (５)から離脱するようにした、ことを特徴とするエンジ
   ンの燃料供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したエンジンの燃料供給
   装置において、燃料調量部(３)の電子ガバナ用入力部
   (６)に電子ガバナ(１)の出力部(７)を臨ませ、燃料調量
   部(３)のメカニカルガバナ用入力部(４)にメカニカルガ
   バナ(２)の出力部(５)を臨ませ、燃料調量部(３)に付勢
   スプリング(８)で付勢力(９)を付与することにより、電
   子ガバナ(１)の作動中は、燃料調量部(３)の電子ガバナ
   用入力部(６)が電子ガバナ(１)の出力部(７)に圧接し、
   電子ガバナ(１)の作動停止中は、燃料調量部(３)のメカ
   ニカルガバナ用入力部(４)がメカニカルガバナ(２)の出
   力部(５)に圧接するようにした、ことを特徴とするエン
   ジンの燃料供給装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載したエンジンの燃料供給
   装置において、電子ガバナ(１)の出力部(７)を備えた電
   磁ソレノイド(１０)の出力杆(１１)が、電磁力の増加に
   つれて、付勢スプリング(８)の付勢力(９)に抗する向き
   (１２)に作動するようにした、ことを特徴とするエンジ
   ンの燃料供給装置。