JPS591065Y2 - 機械式簡易出力計 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は燃料噴射式内燃機関に於て、機関の回転数と燃
料ラック移動量との関数として機関の出力を指示するよ
うにした機械式簡易出力計に関する。

機関出力の代用特性として船用主機関の場合には機関の
回転速度（固定ピッチプロペラの場合は機関の出力は回
転数の３乗にはパ比例）或いは燃料噴射ポンプラック目
盛を機関負荷の目安としているが、船の状態によって回
転速度と出力との関連が一定でない等、実船に於ては機
関がどの位の出力で作動しているかパ簡単にはわからな
い。

即ち機関の出力を機関の回転速度によって判断しようと
しても船の状態（新、旧、載荷条件等）や海洋の状況に
よって大幅に異る為、機関回転速度は出力のごく大ざっ
ばな基準としかならない。

又燃料噴射ポンプのラック目盛は機関トルクの目安には
なるが、そのままでは出力の代用特性とはならない。

従来又機関の回転速度ｎｅとラック目盛Ｒを乗じた値を
アウトプットする電気式出力計があるが、高値で未だ普
及していない。

しかし機関の経過を知る上に、或いは燃費節減のための
きめ細い運航管理上、機関出力を簡単に把握することの
必要性は極めて大きい。

本考案は機関の回転速度と燃料噴射ポンプラックの移動
量の積に比例する機関の出力を簡単な機械式のメータで
読みとることができるようにしたもので、次に図面によ
り説明する。

第１図は全体構造図、第２図は第１図を上方より見た図
面、第３図は第１図のＡ矢視図である。

第１図に於てフライウェイト２（ガバナウェイト）は機
関の回転速度（以下ｎｅと記す）に比例した回転軸より
駆動されるウェイト軸１６にピン１６′を介して回転自
在に取付けられている。

摺動軸３はベアリング３′を介してフライウェイト２の
アーム部２′と接触し、ウェイト軸１６の回転速度（以
下ｎｆと記す）に比例してフライウェイト２がひろがろ
うとする力のアーム部２′方向くウェイト軸方向）の余
力と摺動軸ばね１１との力がつり合う所まで摺動軸３は
リフトする。

フォークレバー４はフォークレバー比調整アーム５と回
転自転自在にピン５′で連結し、ピン５′の位置は軸５
“により外部から調整できる。

フォークレバー４はピン５′を中心にして摺動軸３のリ
フトに従って先端部（図の左端部）が上下する。

偏心円錐台状カム１は軸１７に摺動のみ自在に嵌合し、
カム１と軸１７との相対的な回転はキー１７′で規制し
ている。

軸１７に固定したレバー６とフォークレバー４はピン６
′により連結され、フオークレバー４の上下方向の振り
に従って軸１７はレバー６を介して回転する。

カム１のプロフィールはカムの回転角をθ、リフトをｈ
とすると第４図に示す如き関係をもつ形状にされている
。

即ちリフ）ｈはカム１の軸方向の位置によりＲ６−Ｒ５
等で示す如く漸次リフトが増大するようになっている。

カム従動子レバー７はピン８′を中心にしてリフトに従
い上下し、レバー７に回転自在に連結された指針ラック
９により指針１０を回転させる。

８はカム従動子レバー比の調整アームで、外部より軸８
″によりピン８′の位置を調整することができる。

燃料噴射ポンプ（図示せず）のラックの変位は、ラック
レバー１５に接続したワイヤでラックレバー１５に伝え
られ、軸１４、カム移動レバー１３を介してカム１を軸
方向（第１図の紙面と直角方向）に移動させる。

第２図のばね１８はカム１をレバー１３方向に押し付け
ている。

又第１図の指針ラックばね１９は指針ラック９を指針ピ
ニオン２０に押しつけるような方向に力を与える捩りば
ねである。

カム従動子レバーばね２１はカム従動子レバー７をカム
１に押しつける力を与える。

機関回転数ｎｅに比例した回転数でウェイト軸１６が矢
印Ｂ１方向に回転すると、フライウェイト２はピン１６
′を支点として矢印Ｂ２方向に回転して開き、アーム部
２′がベアリング３′を介して摺動軸３を矢印Ｂ３方向
に押し、アジャストボルト１２で調整された摺動軸ばね
１１の弾力とつり合う位置で停止する。

ウェイト軸１６の回転数が増加するとフライウェイト２
の開きも増し、フォークレバー４はピン５′を支点とし
て矢印Ｂ４方向に回動し、カム１はピン６′、レバー６
を介してリフトの増加する矢印Ｂ５方向に回動する。

これによりカム従動子レバー７は押し上げられ、ピン８
′を支点として回動し、指針ラック９が上昇して指針ピ
ニオン２０が矢印Ｂ７方向に回動し、指針１０は大きい
出力値を示す。

燃料噴射量を増加するべく、燃料噴射ポンプのラックを
燃料増加方向へ移動させると、ラックの動きはワイヤ等
を介してラックレバー１５（第３図）に伝わり、軸１４
が矢印Ｃ１方向に回動し、カム移動レバー１３がばね１
８の弾力に抗してカム１を矢印Ｃ２方向、即ちカム従動
子レバー１に対するノットが増加する方向へ駆動する。

第２図に於てカム１は噴射量の少ないラック位置に対応
する位置Ｒ′９でカム従動子レバー７に接触し、その状
態でカム１が回動した時レバー７に与えるリフトは第４
図のＲ６となり、第２図の状態がらカム１が矢印Ｃ２方
向に移動してＲ′１の位置レバー７に接触すると、カム
１の回転角に対するレバー７に与えるノットは第４図の
Ｒ１となる。

カム１が更に矢印Ｑ方向に移動してＲ′２〜Ｒ′５の位
置がレバー７と接触すると、その時のリフト特性は第４
図の爬〜Ｒ５となる。

機関の出力は第４図に示す如く横軸を機関回転数ｎｅ、
縦軸を出力Ｈとすると、燃料ラック位置（Ｒ１）・・・
Ｒ５）をパラメータとして図のような関係で表わされる
。

そしてカム１はその回転角θとリフｌ−ｈとが第４図に
示すプロフィルとなるように予め形成されている。

又ウェイト軸回転数ｎｆ（又は機関回転数ｎｅ）とカム
回転角θとは対応する如く構成されているので、カム１
のリフ）ｈは第４図の如く機関出力と対応する。

即ちカム１は回転角θに比例してリフ）ｈが増大し、そ
のリフトｈの増加の仕方はカム１が軸方向に移動するほ
ど大きくなり、従動子レバー１に当る各位置のリフ）ｈ
が出力と対応するようにカム１の形状が定めである。

従って指針１０の動きは機関出力の大きさを表わすこと
になり、あらゆる機関回転数ｎｅとラック移動量（Ｒｏ
Ｒｓ）に対応した機関の出力が読みとれることにな
る。

以上説明したように本考案によると、（１）機関の回転
速度と燃料噴射ポンプラックの移動量の積に比例する機
関の出力を簡単な機械式のメータで読みとることができ
る。

（２）なお図示の構造を採用すると、フライウェイト２
（ガバナウェイト）のリフトと偏心円錐台状カム１の
回転角度比がフォークレバー比調整アーム５の回転によ
り可変となり、摺動軸３のばね力がアジヤス１〜ボルト
１２により可変となり、カムリフ１〜と指針１０の振れ
の比がカム従動子レバー比調整アーム８の操作により可
変となり、ラック移動量とカム１の移動量の比がラック
レバー１５の穴１５′（第３図）の位置を変えることに
より可変となり、このようにして定格出力４／４負荷）
時の回転速度、ラック移動量の異る各種仕様の機関に対
しても、０〜４／４負荷にわたって指針と実出力とを細
かく調整できる。

（３）機関の出力を知ることにより機関の使用されてい
る状態、性能の推移が把握でき、又経済的な運航の指針
となる。

なお本考案を具体化する時カム１のリフトを検出するカ
ム従動子としてはカム軸１７と直角なガイドに支持され
たローラ付プランジャーを採用することもできる。

又図示の回転式指針１０の代りに往復動式のものを採用
してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は全体構造を示す正面図、第２図は第１図の上面
図、第３図は第１図のＡ矢視図、第４図はカム回転角、
機関回転数に対するリフト及び出力の関係を示すグラフ
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の回転数と一安定の割合で回転するガバナウェイト
   と、ガバナウェイトの開きに比例して回転角が増加する
   偏心円錐台状カムと、カムに弾性的に当接したカム従動
   子と、従動子が検出したカムリフトを表示する指針と、
   燃料ラックと連動してラックの燃料増量方向移動量に比
   例してカムをその軸方向に駆動するカム移動レバーとを
   備え、カムの回転角に比例してリフトが増大し、そのリ
   フトの仕方はカムが軸方向に移動するほど大きくなり、
   従動子に当る各位置のリフトが出力と対応するようにカ
   ムの形状を定めたことを特徴とする機械式簡易出力計。