JPS5945814B2 - 内燃機関用遠心力式調速機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の調速作用を行う遠心力式調速機で
あって、特には基本的な調速作用と独立して機関への燃
料噴射を停止させることができる燃料カット手段を備え
たものに関する。

一般に、機関回転数に応じたウェイトの推力とこれに対
抗する調速スプリングの荷重との釣合いでコントロール
ブロックを変位させ、このコントロールブロックの変位
に応じてフローティングレバーを一端の支点の回りに回
動させてコントロールラックを移動させ、これにより内
燃機関への燃料噴射量を変化させて基本的な調速作用を
行う遠心力式調速機は既に公知である。

またこの調速機において燃料カット手段を有し、機関を
停止させようとする時には燃料カット手段を操作して前
記基本的な調速作用とは無関係にコントロールラックを
無噴射位置まで移動させ、機関への燃料噴射を停止させ
る形式のものも既に知られている。

そしてこの場合、燃料カット手段を通常は、コントロー
ルラックとフローティングレバーとを連結するシャック
ルに作用させている。

ところで、この燃料カット手段を備えた調速機では、燃
料カット手段を操作してコントロールラツクを無噴射位
置まで変位させようとすれば、これに応じてフローティ
ンダレバーを回動させ、さらにコントロールブロックを
変位させなければならないのが通常である。

そしてこの時のコントロールブロックの変位方向は調速
スプリングの荷重に対抗する方向であるから、当然のこ
とながら調速スプリングの荷重に打ち勝つだけの操作力
が燃料カット手段の操作時には必要である。

調整スプリングとしては荷重の比較的小さい低速制御用
のものと荷重大の高速制御用のものとが用いられ、コン
トロールブロックの変位に対してまず前者の低速制御用
の調速スプリングが対抗し、一定量変位した後に高速制
御用のスプリングが対抗するので、今、低速制御用のス
プリングに対抗してコントロールブロックが変位するだ
けでコントロールラックを無噴射位置まで変位できると
すれば、上記操作力は比較的小さくて良く、実用上大き
な問題とはならない。

しかしながら、コントロールブロックを高速制御用のス
プリングに打ち勝って移動させなければコントロールラ
ックを無噴射位置まで変位できない場合には、上記操作
力は非常に大きなものとなり、事実上コントロールラッ
クを無噴射位置まで変位させることが不可能となる。

遠心力式調速機の一種としてフローティンダレバーの下
端支点をアクセルペダルの操作によって移動可能とした
ものが知られているが、このものでは、アクセルペダル
をアイドル位置に保つとコントロールラックが噴射量の
少ない位置にセットされ、アクセルペダルを踏み込むと
噴射量の多い位置にセットされる。

このためこの調速機でアクセルペダルをアイドル位置に
して燃料カット手段を操作すると、コントロールラック
の必要変位量、従ってコントロールブロックの必要変位
量が小さいので、小さな操作力で簡単に機関への燃料噴
射を停止できるが、アクセルペダルを踏み込んだ状態で
燃料カット手段を操作すると、コントロールブロックの
必要変位量が大きくて高速制御用の調速スプリングにも
打ち勝つ必要があり、上記の通り実際には機関への燃料
噴射を停止させることができない。

従って、この種の調速機は車両用として用いられ、車両
走行中の緊急時にはアクセルを踏み込んだままで燃料カ
ット手段を操作することが良くあるが、結局のところ機
関への燃料供給を停止することができず、停止するため
にはアクセルペダルを一担アイドル位置まで戻して燃料
カット手段を操作する必要がある。

また上記の事実は別にして、従来周知の燃料カット手段
は、回動操作されるレバーの一端にピン部を固設し、レ
バー回動時にこのピン部をシャックルに当ててシャック
ルを変位させ、これによりコントロールラックを変位さ
せる構造であった。

ところが、この構造ではレバーの回動操作時にシャック
ルに作用する操作力の方向がシャックルの本来の変位方
向とは一致せず、従って変位方向と直角方向の分力が作
用し、この分力がシャックルおよび他のレバー類に無理
な力を与えていた。

このため燃料カット手段を何度も使用すると、レバー類
に変形とかガタが生じ円滑な運動が害され、通常の調速
作動時に迅速にコントロールラックが変位せずに応答遅
れが生じ、ハンチングとかカーノックが発生し易かった
。

また極端な場合にはレバー類が脱落してしまう事故も生
じていた。

本発明は上記従来の欠点を解消するもので、まずアクセ
ルペダルを踏み込んだままで燃料カット手段を操作して
も機関への燃料噴射を簡単かつ確実に停止し得る遠心力
式調速機を提供することを第１の目的とし、さらにはこ
れに加えて操作時にレバー類に無理な力を与えることの
ない燃料カット手段を提供することを第２の目的とした
ものである。

以下図に示す本発明の一実施例を説明する。

第１図および第２図において、図示しない機関と同期し
て回転する燃料噴射ポンプのカムシャフト１□には、ウ
ェイト２を取り付け、これをカムシャフト１と一体で回
転させる。

ウェイト２の足にはコントロールブロック３の一端を当
接させる。

調速機ケース４の上端部に設けたピン５にはテンション
レバー６の上端を回動自在に保持し、このテンションレ
バー６の下端に取り付けた箱体７にはロッド８を保持し
てロッド８の先端をコントロールブロック３の他端に当
接させる。

ロッド８には低速制御用の調速スプリング９を取り付け
てその荷重をコントロールブロック３に作用させる。

またテンションレバー６とアジヤスティンダレパー１０
との間には高速制御用の調速スプリング１１を配設して
その荷重を、テンションレバー６を介して、コントロー
ルブロック３に作用させる。

この高速制御用スプリング１１の荷重はアジヤスティン
ダレパー１０の操作によって変化可能とする。

そしてこれにより、ウェイト２の機関回転数に応じた推
力でコントロールブロック３を図で右方へ押し、コント
ロールブロック３をこの推力とこれに対抗する低速制御
用および高速制御用の各調速スプリング９，１１の初市
との釣合いで図で左、右方向に変位させるようにする。

前記ピン５にはガイドレバー１５の上端を回動自在に保
持し、ガイドレバー１５の下端をピン１６でコントロー
ルブロック３に連結する。

このガイドレバー１５の中間部には、互いに連結された
第１および第２の２本のレバー１７０，１７５からなる
フローティングレバー１７を、両レバーの連結点で、ピ
ン１８により回動自在に連結する。

そして第１のレバー１７０の下端の支点１７１を保持レ
バー１９に係合させて保持し、第２のレバー１７５の上
端をシャックル２０を介して燃料噴射ポンプのコントロ
ールラック２１に連結する。

保持レバー１９にはアクセルペダル２２を連絡し、アク
セルペダル２２の操作で保持レバー１９を回動回能とし
、これにより第１のレバー１７０の下端支点１７１を移
動可能とする。

。ガイドレバー１５と調速機ケース４との間にはスター
トスプリング２３を配設する。

こ、れによりコントロールブロック３の変位に応じてガ
イドレバー１５をピン５の回りに回動させ、この回動に
よりフローティングレバー１７を下端の支点１７１の回
りに回動させてコントロールラック２１を変位させるよ
うにする。

ここでコントロールラック２１は機関への燃料噴射量を
制御し、図で右方向へ変位する時燃料噴射量を減少させ
、左方向へ変位する時燃料噴射量を増加させる。

。フローティングレバー１７をなす２本のレバーのう
ち、下端支点１７１を有し上端でピン１８に連結された
第１のレバー１７０には、その上方部に鉤状の張り出、
し部１７２を設け、これをピン１８を越えて上方に延ζ
ずし、その先端で第２のレバー１７５に図で左側から対
面させる。

この張り出し部１７２と笹２のレバー１′７５との間に
は弾性手段をなす保持用スプリング２４を配設し、その
荷重で張り出し部１７２の先端と第２のレバー１７５と
を当接させる。

、そして第１のレバー１７０と第２のレバー１７５との
相対位置関係を、張り出し部１７２の先端と第２のレバ
ー１７５とが当接している状態に保つ。

なお、この状態で第１のレバー１７０と第２のレバー１
７５とはほぼ一直線になるよう設定しておく。

また第２のレバー１７５のシャックル２０との連結部よ
りも上端側には突起部１７６を設け、これには第１図で
左側から燃料カット手段２５を対向させる。

燃料カット手段２５においては、調速機ハウジング１２
の上方部にブツシュ２５０を取り付け、これにシャフト
２５１を回動自在に挿入し、このシャフト２５１の調速
機ハウジング外側および内側の両端にはそれぞれレバー
２５２゜２５３をその一端で固定してこれらが一体的に
回動できるようにする。

そしてハウジング外側のレバー２５２の他端には突出部
２５２ａを設けてこれにロッド２５４の一端を係合させ
、このロッド２５４を第１図および第２図で左方向へ引
くことによりレバー２５２を第２図で時計方向に回動さ
せるようにする。

ロッド２５４は他端で図示しない運転席の操作スイッチ
に連絡させ、操作スイッチの操作でロッド２５４が図で
左方に引かれるようにする。

なおレバー２５２にはストッパ２５５を対向させて反時
計方向の回動を規制し、燃料カット手段の不作動時の位
置決めを行う。

一方、ハウジング内側のレバー２５３の他端には突出部
２５３ａを設けてその側面に操作ロッド２５６の一端を
当接させる。

操作ロッド２５６はハウジング１２に固定したガイド部
材２５７に挿入し、軸方向にのみ移動可能とする。

この操作ロッド２５６の移動方向はコントロールラック
２１の変位方向と平行にし、またシャックル２０および
フローティングレバー１７が運動する面に平行とする。

そしてロッド２５６の他端をフローティングレバー１７
をなす第２のレバー１７５の突起部１１６に対向させ、
前記操作スイッチの操作でレバー２５２．２５３が回動
され、これによりロッド２５６で図で右方向へ移動され
ると、ロッド２５６の他端が突起部１７６に当って第２
のレバー１７５を図で右方向へ押すようにする。

操作ロッド２５６に一途中に鍔２５６ａを設けて、この
鍔２５６ａとガイド部材２５７の端面との間にはリター
ンスプリング２５８を設け、ロッド２５６の一端をレバ
ー２５３の突出部２５３ａに押し付けておくと共に、不
作動時にはレバー２５２がストッパ２２５に当たる位置
にレバー２５２．２５３を保持しておく。

さらにフローティングレバー１７をなす第２のレバー１
７５には、ピン１８との連結部よりも下方に、図で右下
方に折れ曲ったフック１７７を形成し、これには図で右
側からストッパ用のボルト３０の先端を当接可能に対向
させる。

ピン１８からフック１７７とボルト３０との当接点まで
の距離は、ピン１８から第１のレバー１７０の下端支点
１７１までの距離よりも短かくする。

ボルト３０は調速機ケース４に突出位置の調整可能に取
り付け、ナツト３１で固定する。

そしてこれにより、第１のレバー１７０と第２のレバー
１７５とを第１のレバー１７０の張り出し部１７２と保
持用スプリング２４との作用で、通常は一直線状に保ち
、ガイドレバー１５の回動に応じて下端支点１７７１の
回りに回動させるが、第２のレバー１７５のフック１７
７にボルト３０の先端が当接すると、ガイドレバー１５
の回動で第２のレバー１７５を、第１のレバー１７０に
対してピン１８の部分で屈折し、フック１７７とボルト
３０との当接点を支点として保持用スプリング２４に抗
して回動させて、コントロールラック２１を変位させる
ようにする。

上記構成になる調速機の基本的な調速作用は次の通りで
ある。

すなわちウェイト２の推力が比較的小さい低速制御時に
は、フローティングレバー１７をなす第２のレバー１７
５のフック１Ｔ７はストッパ用のボルト３０とは当接す
ることなく、従ってフローティングレバー１７は直線状
に保たれている。

低速制御用のスプリング９の荷重に打ち勝つウェイト２
の推力でコントロールブロック３が図で右方向に動くと
、ガイドレバー１５はピン５の回りに反時計方向に回動
し、一直線状のフローティングレバー１７は下端支点１
７１の回りに時計方向に回動し、コントロールラック２
１を燃料減方向に変位させる。

この時のコントロールブロック３の変位量に対するコン
トロールラック２１の変位置の比、すなわちレバー比は
小さく、従ってウェイト２の推力は増幅されてコントロ
ールラック２１に伝達され、小さな推力でも確実にコン
トロールラック２１を変位させることができる。

すなわち充分な制御力を確保できる。

機関回転数が増大してコントロールブ田ツク３カ釦ツド
８をスプリング９に抗して最大限押し込むと、ウェイト
２の推力には高速制御用のスプリング１１の荷重がテン
ションレバー６を介して対抗する。

この時にはフローティングレバー１７は時計方向にだい
ぶ回動された位置にあり、丁度この時にストッパ用ボル
ト３０が第２のレバー１７５のフヅク１１１に当接する
。

このようにボルト３０の位置を調整しておく。

機関回転数がべらに増大してウェイト３の推力が高速制
御用スプリング１１の荷重に打ち勝つと、コントロール
ブロック３はテンションレバー６を反時計方向に回動さ
せながら右方向へ変位する。

こ糺に応じてガイドレバー１５は反時計方向に、またフ
ローティジグレバー１７は時計方向へ回動する。

ところが；フローティングレバー１１をなす第２のレバ
ーｊ７５のフック１７７はボルト３０と当接してその移
動が阻止され、ピン１８の移動（ガイドレバー１５およ
び第１のレバー１７０の回動）につれて第２のレバー１
７５はフック１ニア７とボルト３０との当接点を支点と
して時計方向に回動する。

すなわち第２のレバー１７５は第１のレバー１７０に対
して保持用スプリング２４に抗して時計方向に屈折する
。

そして第２のレバー１７５は、このボルト３０との当接
点を支点とした時計方向の回動によりコントロールラッ
ク２１を燃料減方向へ変位させる。

これが高速制御である。

この高速制御時、コントロールラック２１は、フローテ
ィングレバー１７が一直線状にある場合と同一の燃料減
方向に引かれるが、第２のレバー１７５の屈折により、
レバー比は低速制御時のレバー比に比して大きくなる。

そしてこのレバー比の増大により高速制御時にはシャー
プな噴射量−回転数特性が得られ、速度変動率は低い値
に保たれる。

上記した基体的な調速作用とは別の、機関停止時の作動
を次に説明すると、機関を停止させようとする時には図
示しない運転席の操作スイッチを操作し、ロッド２５４
を引く。

そうすると燃料力゛シト手段２５のレバー２５２．２５
３は第２図で時計方向に回動され、この回動運動により
、リターンスプリング２５８でレバー２５３に押しつけ
られていた操作ランド２５６がリターンスプリング２５
８を圧縮しつつ第２図において右方向に移動され、つい
にはその他端がフローティング１７を第２のレバー１７
５の突出部１７６に当接する。

そしてさらにレバー２５３が回動されることによりフロ
ーティングレバー１７の上端（突起部１７６）が操作ロ
ッド２５６により後方（第１図で右方）へ押しれ、コン
トロールラック２１は燃料停止位置まで変位される。

従って機関への燃料噴射は停止され、機関が停止される
。

この時、アクセルペダル２２がアイドル位置にあって、
フローティングレバー１７の下端支点１７１が第１図で
左方に移動されており、コントロールラック２１が燃料
量の少ない領域に位置している時には、コントロールラ
ック２１の燃料停止位置までの変位置は少なく、従って
これによるコントロールブロック３の第１図で右方向の
変位量も少なく低速制御用の調速スプリング９に打ち勝
って変位するだけで良い。

この結果、燃料カット手段２５の作動時には、フローテ
ィングレバー１７は、これをなす第１および第２のレバ
ー１ＴＯ２１７５が直線状に保たれたままで、下端の支
点１７１の回りに第１図で時計方向に回動してコントロ
ールラック２１の変位を許す。

ところが、アクセルペダル２２を踏み込んでおり、フロ
ーティングレバー１７の下端支点１７１が第１図で右方
に移動されており、従ってコントロールラック２１が噴
射量の多い位置にある場合には、燃料カット手段２５を
操作すると、まずフローティングレバー１７が一直線状
をなして下端支点１７１の回りに一定量だけ時計方向に
回動される。

この−直線状での回動は、これに応じてガイドレバー１
５が回動し、またコントロールブロック３が第１図で右
方向へ変位する際においてコントロールブロック３がロ
ッド８を箱１２１７に当接するまで押し込めるまで続く
。

そしてその後は高速制御用の調速スプリング１１の強い
荷重によりコントロールブロック３の右方向への変位は
事実上阻止される。

しかしながら、この時にはフローティングレバー１７を
なす第２のレバー１７５が保持用スプリング２４に抗し
てピン１８の回りに第１図で時計方向に回動し、従って
第１のレバー１７０、ガイドレバー１５およびコントロ
ールブロック３が停止されていても、コントロールラッ
ク２１の燃料停止位置までへの変位を許す。

なお、どの時点で第２のレバー１７５がピン１８の回り
に回動を始めるかは、アクセルペダル２２の位置によっ
て変化する。

こうしてアクセルペダル２２が負荷位置にあっても、従
ってアクセルペダル２２の位置に係りなく、上記の調速
機では燃料カット手段２５の操作で機関への燃料噴射を
確実に停止させることができる。

次に上記燃料カット手段２５において、その操作時にレ
バー２５２．２５３は回動されるが、操作ロッド２５６
はこの回動に、つては軸方向にのみ移動される。

この操作ロッド２５６の移動はガイド部材２５７によっ
て案内される。

この時レバー２５３に当接した操作ロッド２５６の一端
にはレバー２５３の回動力向の接線方向に操作力が作用
する。

この操作力は第２図にＰで示す通りであり、操作ロッド
２５６はこの操作力Ｐの操作ロッド軸方向の分力Ｐ１（
二ｐｃｏｓθ）により移動される。

Ｐｌに垂直方向の分力Ｐ２（−ＰＳ１ｎθ）は操作ロッ
ド２５６の軸方向移動には伺ら寄与しない。

仮に、分力Ｐ２がシャックル２０とかフローティングレ
バー１７に作用すると仮定すると、シャックル２０ある
いはフローティングレバー１７は、本来の移動あるいは
回動運動面と直角方向に力を受け、本来の円滑な運動が
阻害される（従来周知のものではそうであった）。

しかし、上記構成では、この無駄な分力Ｐ２はハウジン
グに画定のガイド部材２５７に作用して受は止めらイｔ
、操作ロッド２５６は必要な分力Ｐ１のみを、フローテ
ィングレバー１７の突起部１７６との当接時に、この突
起部１７６に与える。

従ってフローティングレバー１７は無理な力を受けるこ
となく回動方向にのみ荷重を受けて確実かつ円滑に回動
し、また他のレバー類も同様に円滑に回動もしくは変位
し、コントロールラック２１を燃料停止位置に変位させ
ることができる。

な′Ｆ６Ｊ記実施例では２分割されたフローティングレ
バー１７をレバー比を変化させるためにも使用し、従っ
てフック部１７７およびストップボルト３０を設けたが
、本発明ではこれらをなくし、２分割されたフローティ
ングレバー１７を燃料カット手段２５のためにのみ使用
してもよい。

以上説明した本発明によれば、燃料カット手段の操作時
には常に確実かつ簡単にコントロールラックを無噴射位
置まで変位させて機関停止を行うことができる。

また燃料カット手段を、軸方向変位のみ可能な操作ロッ
ドを用いて構成すれば、その操作時に不必要かつ有害な
力を各レバーに与えることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる遠心力式調速機の一実施例を示す
構成図、第２図は第１図の燃料カット手段を矢印■方向
でみて示す一部断面図である。 ２・・・・・・ウェイト、３・・問コントロールブロッ
ク、９．１１・・・・・・調速スプリング、１７・・間
フローティンダレバー、１１ｏ・・曲その第１のレバー
、１７５・・・・・・その第２のレバー、２１・・曲コ
ントロールラック、２４・・・・・・弾性手段、２５・
・四燃料カット手段、２５２，２５３・・・・・・レバ
ー、２５６・・・・・・操作ロッド、２５７・・・・・
・ガイド部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウェイトの推力とこれに対抗する調速スプリングの
   荷重との釣合いで変位するコントロールブロックと、こ
   のコントロールブロックの変位に応じて一端の支点の回
   りに回動され他端に連絡されたコントロールラックを変
   位させるフローティングレバーとを備え、前記ウェイト
   の推力に応じて内燃機関への燃料噴射量を制御する遠心
   力調速機であって、さらに前記ウェイトの推力とは無関
   係に前記コントロールラックを無噴射位置まで変位させ
   て内燃機関への燃料噴射を停止させ得る燃料カット手段
   を備えたものにおいて、前記フローティングレバーを、
   前記一端の支点を含んだ第１のレバーと前記コントロー
   ルラックに連絡された第２のレバーとの屈折可能に連結
   された少なくとも２つのレバーから構成し、この両レバ
   ー間にはこれを一定の位置関係に保つ弾性手段を配設し
   、前記燃料カット手段の操作時において少なくとも特定
   時には、前記第２のレバーを第１のレバーに対して屈折
   させることにより前記コントロールラックを無噴射位置
   まで変位させることができるようにしたことを特徴とす
   る内燃機関用遠心力式調速機。 ２ 前記燃料カット手段として、回動操作されるレバー
   と、このレバーに一端で接しておりレバーの回動操作に
   より軸方向に移動される操作ロンドと、調速機ハウジン
   グに固定され前記操作ロンドを軸方向にのみ移動可能に
   保持しているガイド部材とを有しており、前記レバーの
   回動操作時に前記操作ロンドの他端が前記フローティン
   グレバーをなす第２のレバーに当接するよう構成され、
   かつ前記操作ロンドの移動方向が前記第２のレバーの回
   動運動面と平行になるよう構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の内燃機関用遠心力式
   調速機。