JPH0953466A - ディーゼルエンジンの遠心式ガバナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 坂道でのエンジンの始動性を良好にし、冷寒
始動時のエンジンの回転速度の立ち上がりを速め、速度
変動率（ガバナ差）を大きくせずに、無負荷急加速運転
時の黒煙の発生を解消する。 【解決手段】 第１レバー１ａに臨ませて出退自在のレ
バー制限具１１を設け、レバー制限具１１を出退駆動手
段２０Ａ・２０Ｂで出退駆動させてレバー制限具１１で
スタートスプリング２を張緩可能に構成する。エンジン
の始動操作時には、レバー制限具１１を退入させること
により、スタートスプリング２を強く引いて第１レバー
１ａを介してラックピン５を始動増量位置（Ｓ_T ）に位
置させ、エンジン始動後は、レバー制限具１１を突出さ
せることにより、スタートスプリング２を緩めるととも
に、第１レバー１ａの燃料増量側Ｒへの過剰な揺動をレ
バー制限具１１で規制する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、ディーゼルエンジンの遠
心式ガバナに関し、特に坂道でのエンジンの始動不良を
解消するとともに、急加速運転時の黒煙の発生を抑制す
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
ナとしては、本出願人の提案に係る特開平７−１３９３
７４号公報に開示されたものが知られている。それは、
例えば図４に示すように、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に第１レ
バー１ａを介してスタートスプリング２とガバナウエイ
ト１８とを連動連結し、第２レバー１ｂにガバナスプリ
ング８を介して調速レバー７を連結し、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、第２レバー１ｂを燃料制限具９で全負荷位置
（４／４）に受け止め可能に構成されている。

【０００３】上記ラックピン５は、第１レバー１ａと第
２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、ガバナウエイト１８のガバナ力Ｇで第１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
を上記第１レバー１ａと上記第２レバー１ｂとの間に介
在させ、出退自在のレバー制限ピン１１を上記トルクア
ップ装置３を介して第１レバー１ａに臨ませて設け、こ
のレバー制限ピン１１を出退駆動手段２０Ａで出退駆動
するように構成する。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、出退駆動手段
２０Ａを構成するキイスイッチ１４を始動位置Ｓに回動
してソレノイド１２でレバー制限ピン１１を退入させる
とともに、スタートスプリング２の張力で第１レバー１
ａを介してラックピン５を始動増量位置（Ｓ_T ）に位置
させる。エンジン始動後は、キイスイッチ１４をＯＮ位
置に戻して上記レバー制限ピン１１を突出させ、当該レ
バー制限ピン１１でトルクアップ装置３を介して第１レ
バー１ａを受け止めることにより、当該第１レバー１ａ
の燃料増量側Ｒへの過剰な揺動を規制し、急加速運転時
の黒煙の発生を抑制する。

【０００５】定格負荷運転状態では、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、第２レバー１ｂと第１
レバー１ａと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。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の張力で第１レバー１ａと第２レバー１ｂとを燃料
増量側Ｒに引く。このとき第２レバー１ｂ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３ａを押し出す。これにより、第１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
量し、エンジンはトルクを上げて粘り強さを発揮する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の遠心式ガバ
ナでは、以下のような難点がある。特に坂道での車両搭
載エンジンの始動不良の問題がある。これは以下のよう
な理由による。例えば、坂道での車両搭載エンジンが後
傾斜姿勢（前上がり）の状態では、ガバナレバー１に反
時計回りのモーメントが作用する。一方、従来ではスタ
ートスプリング２の張力は比較的弱く一定であるため、
上記ガバナレバー１に作用する反時計回りのモーメント
により、上記スタートスプリング２の張力が不足して、
ラックピン５が始動増量位置（Ｓ_T ）に行き足らない場
合がある。このため、エンジンの始動が困難になる。

【０００７】また、従来では張力の弱いスタートスプリ
ング２が用いられるため、冷寒始動時にエンジンの回転
速度の立ち上がりが遅いという問題がある。このような
場合、バネ定数が大きくて張力が強いスタートスプリン
グ２を用いることが考えられるが、その場合には、ガバ
ナスプリング８の他に強化したスタートスプリング２の
張力がガバナレバー１に加わるため、速度変動率（ガバ
ナ差）が大きくなるうえ、例えば無負荷急加速運転時に
ガバナレバー１がオーバーシュートして黒煙を発生す
る。

【０００８】本発明は、このような事情を考慮したもの
で、 坂道でのエンジンの始動性を良好にすること、 冷寒始動時のエンジンの回転速度の立ち上がりを速
めること、 速度変動率（ガバナ差）を大きくせずに、無負荷急
加速運転時の黒煙の発生を解消すること、を技術課題と
する。

【０００９】

【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、上記ディ
ーゼルエンジンの遠心式ガバナにおいて、上記レバー制
限具１１でスタートスプリング２を張緩可能に構成し、
エンジンの始動操作時には、上記レバー制限具１１を退
入させることにより、スタートスプリング２を強く引い
て第１レバー１ａを介してラックピン５を始動増量位置
（Ｓ_T ）に位置させ、エンジン始動後は、上記レバー制
限具１１を突出させることにより、スタートスプリング
２を緩めるとともに、第１レバー１ａの燃料増量側Ｒへ
の過剰な揺動をレバー制限具１１で規制するように構成
した、ことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の作用・効果】本発明の遠心式ガバナは、例えば
図１に示すように、以下のような作用・効果を奏する。
エンジンの始動操作時には、出退駆動手段２０Ａでレバ
ー制限具１１を退入させることにより、スタートスプリ
ング２は強く引かれ、ラックピン５は第１レバー１ａを
介して確実に始動増量位置（Ｓ_T ）に弾圧される。これ
により、坂道でのエンジンの始動性を良好にすることが
できる。また、始動操作時には、スタートスプリング２
は強く引かれているので、ガバナレバー１に作用するス
プリング力が強まり、冷寒始動時において、従来例より
もエンジンの回転速度の立ち上がりを速めることができ
る。

【００１１】エンジン始動後は、出退駆動手段２０Ａで
レバー制限具１１を突出させることにより、スタートス
プリング２の張力が緩められるので、速度変動率（ガバ
ナ差）が小さくなるとともに、無負荷急加速運転時にガ
バナレバー１がオーバーシュートしにくくなる。また、
オーバーシュートする場合でも、突出したレバー制限具
１１で第１レバー１ａを受け止めることにより、当該第
１レバー１ａの燃料増量側Ｒへの過剰な揺動を規制し、
急加速運転時の黒煙の発生を抑制することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の第１の実施形態に係
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１０、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に第１レバー１ａを介してガバナウエ
イト１８とスタートスプリング２の一端部を連動連結す
る。また、第２レバー１ｂにガバナスプリング８を介し
て調速レバー７を連結し、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。

【００１３】つまり、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、ガバナウエイト１８のガバナ力Ｇによ
り第１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、上記第２レバー１ｂ
を燃料制限具９で全負荷位置（４／４）に規制可能に構
成するとともに、トルクアップ装置３は、上記第１レバ
ー１ａと第２レバー１ｂとの間に介在させる。さらに、
出退自在のレバー制限具１１を第１レバー１ａに臨ませ
て設け、出退駆動手段２０Ａで出退駆動するように構成
する。

【００１４】以下、本発明の特徴構造について説明す
る。図１に示すように、上記レバー制限具１１は有底筒
状に形成され、その開口端部が第１レバー１ａに臨ませ
て出退自在に設けられている。このレバー制限具１１の
筒内底部には、上記スタートスプリング（２）の他端部
が連結されて張緩可能に構成されている。

【００１５】上記出退駆動手段２０Ａは、ガバナ機壁２
８に固設され、その中央部に上記レバー制限具１１を出
退自在に収容した電磁ソレノイド１２と、上記レバー制
限具１１を突出方向に付勢する弾発バネ１３と、上記電
磁ソレノイド１１を始動時に励磁するキイスイッチ１４
と、バッテリー１５とを具備して成り、エンジンの始動
時に上記レバー制限具１２を電磁ソレノイド１１で退入
させ、エンジン始動後は当該レバー制限具１２を弾発バ
ネ１３で突出させるように構成されている。

【００１６】上記構成により、本遠心式ガバナ１０は以
下のように作用する。エンジンの始動操作時には、出退
駆動手段２０Ａのキイスイッチ１４を始動位置Ｓに回動
すると、電磁ソレノイド１２がオン作動し、その吸引力
でレバー制限具１１が仮想線で示す位置まで退入すると
ともに、スタートスプリング２の張力で第１レバー１ａ
を介してラックピン５を始動増量位置（Ｓ_T ）に位置さ
せる。上記レバー制限具１１が退入することにより、ス
タートスプリング２は強く引かれ、ラックピン５は第１
レバー１ａを介して確実に始動増量位置（Ｓ_T ）に弾圧
される。これにより、坂道でのエンジンの始動性を良好
にすることができる。また、始動操作時には、スタート
スプリング２は強く引かれているので、ガバナレバー１
に作用するスプリング力が強まり、冷寒始動時におい
て、従来例よりもエンジンの回転速度の立ち上がりを速
めることができる。

【００１７】エンジン始動後は、キイスイッチ１４がＯ
Ｎ位置に戻り、電磁ソレノイド１１はオフ作動するとと
もに、上記レバー制限具１１を突出方向に付勢する弾発
バネ１３でレバー制限具１１を突出させる。これによ
り、スタートスプリング２の張力が緩められ、速度変動
率（ガバナ差）が小さくなるとともに、無負荷急加速運
転時にガバナレバー１がオーバーシュートしにくくな
る。また、オーバーシュートする場合でも、突出したレ
バー制限具１１で第１レバー１ａを受け止めることによ
り、当該第１レバー１ａがトルクアップ位置（Ｔ_U ）を
越えて燃料増量側Ｒへ過剰に揺動するのを規制し、急加
速運転時の黒煙の発生を抑制する。

【００１８】なお、通常の定格負荷回転域や過負荷回転
域では、従来例と同様に作動する。即ち、定格負荷回転
域では、第１レバー１ａと第２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、第１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、過負荷回転域では、トルクアップ装置３の作
用により、第１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。

【００１９】図２は本発明の第２の実施形態を示す遠心
式ガバナの概要図である。この遠心式ガバナ１０は、レ
バー制限具１１の出退駆動手段２０Ｂ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。こ
の出退駆動手段２０Ｂは、ガバナ機壁２８に固設され、
その中央部に上記レバー制限具１１を出退自在に収容し
たケース本体１６と、ケース本体１６内にあってレバー
制限具１１の基端部１１ａを退入側に付勢する戻しバネ
１７と、オイルパン２６から吸い上げた潤滑油を圧送す
る潤滑ポンプ２３と、電磁切換式オイル供給弁２２とを
具備して成り、ケース本体１６内の当該基端部１１ａの
一端側に油室２１が形成される。

【００２０】上記電磁切換式オイル供給弁２２は、前記
同様のキイスイッチ１４がＯＮ位置に戻った時に開弁作
動し、潤滑油を油室２１に圧入することにより、ケース
本体１６内に収容されたレバー制限具１１の基端部１１
ａを押圧して、当該レバー制限具１１を突出させ、エン
ジン停止後は戻しバネ１７でレバー制限具１１を退入さ
せることにより、オイル戻し油路２５を介して潤滑油を
オイルパン２６内に戻するように構成されている。な
お、符号２４はエンジンの始動後の油圧を適正油圧（例
えば１Ｋｇ／ｃｍ² ）に設定するリリーフ弁である。

【００２１】上記構成により、第１実施形態（図１の遠
心式ガバナ）と同様に、坂道でのエンジンの始動性が良
好になり、冷寒始動時のエンジンの回転速度の立ち上が
りを速め、速度変動率（ガバナ差）を大きくせずに、無
負荷急加速運転時の黒煙の発生を解消することことがで
きる。なお、電磁切換式オイル供給弁２２に代えて、エ
ンジンの始動後の適正油圧で開弁するオイル供給弁を採
用することもできる。

【００２２】図３は本発明の第３の実施形態を示す遠心
式ガバナの概要図である。この遠心式ガバナ１０は、前
記第２の実施形態と以下の点が異なり、その他の点は図
２の遠心式ガバナと同様に構成されている。即ち、トル
クアップ装置３は固定壁に固定され、第２レバー１ｂを
トルクアップ装置３の長尺のトルクピン３ａで全負荷位
置（４／４）に受け止め可能に構成するとともに、過負
荷回転域では、ガバナスプリング８の張力でトルクスプ
リング４が圧縮されて、第１レバー１ａ及び第２レバー
１ｂは一体で燃料増量側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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る遠心式ガバナの
概要図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係る遠心式ガバナの
概要図である。

【図３】本発明の第３の実施形態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概要図である。

【符号の説明】

１ａ…第１レバー、１ｂ…第２レバー、２…スタートス
プリング、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…レバー制限具、
１８…ガバナウエイト、２０Ａ・２０Ｂ…出退駆動手
段、４／４…全負荷位置、Ｇ…ガバナ力、Ｒ…燃料増量
側、Ｌ…燃料減量側、Ｓ_T …始動増量位置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディーゼルエンジンの燃料噴射ポンプの
   ラックピン（５）に第１レバー（１ａ）を介してスター
   トスプリング（２）とガバナウエイト（１８）とを連動
   連結し、第２レバー（１ｂ）にガバナスプリング（８）
   を介して調速レバー（７）を連結し、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、第２レバー（１ｂ）を燃料制限具
   （９）で全負荷位置（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、ガバナウエイト（１８）のガバナ力（Ｇ）
   で燃料減量側（Ｌ）へ押圧するように構成し、 出退自在のレバー制限具（１１）を上記第１レバー（１
   ａ）に臨ませて設け、上記レバー制限具（１１）を出退
   駆動手段（２０Ａ・２０Ｂ）で出退駆動するように構成
   したディーゼルエンジンの遠心式ガバナにおいて、 上記レバー制限具（１１）でスタートスプリング（２）
   を張緩可能に構成し、 エンジンの始動操作時には、上記レバー制限具（１１）
   を退入させることにより、スタートスプリング（２）を
   強く引いて第１レバー（１ａ）を介してラックピン
   （５）を始動増量位置（Ｓ_T ）に位置させ、 エンジン始動後は、上記レバー制限具（１１）を突出さ
   せることにより、スタートスプリング（２）を緩めると
   ともに、第１レバー（１ａ）の燃料増量側（Ｒ）への過
   剰な揺動をレバー制限具（１１）で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。