JPS60198339A - 船外機等用内燃機関のガバナ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は船外機等用内燃機関のガバナ装置に関するもの
である。

し従来技術〕 従来の内燃機関を船外機等に装備した従来例を説明する
と、第１図において小形船舶１の船尾に装着された船外
機Ｍは、内燃機関２及び船外機本体６からなり、この内
燃機関２によって船外機本体６内に垂直に設けられ、か
つクランク軸６に連結された推進軸１０を介して、その
下部に設けられたプロペラスクリュウ４を回転させ、こ
の小形船１を矢印Ａの進行方向に推進させると共に、こ
の船外機Ｍの前方に突出し苑操舵ハンドル５を船上にて
左右に動かすことにより操舵するようになっている。

この内燃機関２は、クランク軸６が垂直軸になっており
、従ってピストン７は水平に滑動し、そのピストン７の
頂部側の燃焼室に対向してユニットインジェクタ８がシ
リンダヘッド９に装着され、このユニットインジェクタ
８からの燃料噴射による燃焼によりピストン７を水平方
向に往復動させ、垂直方向に設けられたクランク軸６を
回転させるようになっている。

また、この内燃機関２の各ユニットインジェクタ８には
、図示されていないプランジャに固着された燃料噴射量
制御用のレバーが設けられ、このレバーはクランク軸６
と平行に上下に移動するコントロールロッド１１に固着
された図、示されていないフォークにより回動され、矢
印Ｅの燃料噴射量増のごとく操作されるようになってい
る。

この内燃機関２のクランク軸６の上部には、このクラン
ク軸６によりタイミングベルト１２を介して回転される
第２図に示すガバナプーリ１６が設けられており、この
ガバナプーリ１３と共に回転されるガバナウェイトサポ
ート１４及びガバナウェイトサポート１４にピン１５に
より支持されたカバナラエイト１６等からなるガバナ装
置Ｇが、ガバナ取付台１７に対して軸受１８を介して回
転自在に設けられている。

とのガバナ装置Ｇが回転して、ガバナウェイト１６が開
くと、遠心力によシガバナスピンドル１９が第２図の下
方に押出され、ガバナスピンドル１９が当接する２０で
示す第ルバーがその押出し力を受けるが、この第ルバー
２０は、第３図に示すごとく、第ルバー軸２１によって
回動自在に支持されており、一方、第ルバー２０の他端
はガバナ蓋部材２２内を滑動可能に設けられたピストン
１００を介してレギュレータスプリング２４に当接して
いるので、ガバナスピンドル１９を介したガバナウェイ
ト１６の力と、レギュレータスプリング２４の荷重とで
釣り合っている。

次に、この第ルバー２０のガバナスピンドル１９との当
接部の裏側に設けられた当金２５には、フローティング
レバー２６の一端部が当接し、このフローティングレバ
ー２６の他端部はリンク２７を介して、第２図のレバー
２８と連結されている。

このレバー２８は、前記ユニットインジェクタ８の増量
の増減を行なうコントロールロッド１１にピン６０を介
して連結しているが、このレバー２８はアイドルスプリ
ング２９によシ矢印Ｅの燃料の増量側にたえず引張られ
ており、その結果、フローティングレバー２６は第ルバ
ー２０ヲ絶えず押し付ける方向に働いている。

従って、ガバナスピンドル１９とレギュレータスプリン
グ２４との力のバランスによって、第ルバー２０が釣り
合いながら動くことになるが、その動きに合わせて、こ
の７０−テイングレバ−２６も動き、更にコントロール
ロッド１１も一緒に移動する。

なお、この際アイドルスプリング２９の力は、レギュレ
ータスプリング２４０力よりも小さな力なので、ガバナ
ウェイト１６の遠心力で発生する殆んどの力は、レギュ
レータスプリング２４で受けるようになっている。

一方、フローティングレバー２６の支点であるピン６１
は、第２図のレギュレータレバー６２ニ設けられている
が、このレギュレータレバー３２は、レギュレータレバ
ー軸６６を中心に回動することにより、フローティング
レバー２６の支点で゛　あるピン６１の位置は変更可能
であり、このレギュレータレバー軸３３　ヲレギュレー
タノンドル１０２により外部からもユニットインジェク
タ８の燃料の増減を調節可能になっている。

上記の従来例におけるフローティングレバ一式ガバナ装
置Ｇでは、従来のガバナ装置において、ガバナウェイト
１６のまわりにあったレギュレータスプリング２４を、
ガバナウェイト１６０周辺以外の処に位置させることに
より、その周辺まわりの構造を簡単にし、かつコンパク
トにしており、ガバナ装置Ｇの高さを低くできることに
よシ、この内燃機関２のクランク軸６方向高さを低める
ことを可能にし、更に第１図に示すフライホイール６４
のクランク軸６上部の取付は位置も低くできる。

また、上記従来例のごとく、フローティングレバ一式の
ガバナ装置Ｇにおいては、第ルバー２０により主な力を
受けるようになっており、殆んどの力はこの第ルバー２
０だけで受けて、他のリンク２７等には力が伝わらない
構造になっている点にも特徴がある。

そこで、上記従来のガバナ装置Ｇでは、第４図の燃料噴
射量と機関回転数との関係線図において、レギュレータ
ハンドル１０２の位置を固定すると、機関回転数がＡか
らＢまで上昇する際に、燃料噴射量はＣの位置まで下る
ようになっており、コントロールロッド１１がある位置
で燃料噴射量増の作動を制限される斜線で示す噴射量制
限域が設けられている。

一方、船外機用内燃機関の場合には、その作動回転範囲
が非常に広く、しかも非常に高速で回転させないと機関
出力が出ないので、できるだけ機四回転数を上昇させる
必要があり、高速回転が要求される。

その際、機関回転数の２乗に比例して増大するガバナウ
ェイト１６の遠心力の全量をガバナスピンドル１９を介
して第ルバー２０に与えることになり、第ルバー２０の
各部品との接点の摩耗が非常にはげしくなるという問題
がある。

寸だ、レギュレータスプリング２４のばね力も非常に強
くする必要があり、その結果、各部品のそれぞれの軸受
部がそのばね力に充分耐える力が要求されるので、それ
ぞれ剛性の上昇を必要とし、それだけコストアンプ及び
重量増加になるという欠点がある。

また、船外機用内燃機関の場合、航走時所要馬力はその
機関回転数のほぼ３乗に比例して変わり、一方、コント
ロールロッド１１の位置が一定の場合、内燃機関２の馬
力は回転数にほぼ比例するので、航走時前記馬力差の大
きい所定の回転数域以上ではガバナ装置Ｇの作動がなく
ても航走時自勧的にガバニングすることが知られており
、その点に着目して本発明はなされたものである。

〔発明の目的〕

そこで、本発明は前記従来の欠点を解消し、ガバナ装置
の作動を必要とする機関回転数範囲においてのみガバナ
装置が作動し、その所定の最高回転数以上においては、
外部から強制的にガバナ装置の作動を制限して燃料噴射
量を制限させることにより、船外機用内燃機関に最適な
、小型でかつ軽量な精度の良いガバナ装置を提供するこ
とを目的としだものである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明の船外機用内燃機関のガバナ装置は、ガバ
ナ装置のガバナスピンドルの移動を、燃料噴射量制御用
のコントロールロッドに伝達している船外機等用内燃機
関において、その内燃機関の必要機関回転数以下におい
てのみそのガバナ装置を作動させ、かつそれ以上の機関
回転数ではそのガバナ装置を作動させず、更に、その内
燃機関の所定の回転数以上でそのコントロールロッドを
燃料減量方向へ外部から移動させうる噴射量制限装置を
設けることによシ構成される。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明するが、第
５図は本発明の実施例における船外機用内燃機関のガバ
ナ装置要部の側断面図であり、第１図、第２図及び第３
図に示す従来例とほぼ同様な構成を有するものであり、
同じ部品は同じ部品番号で示しており、その機能につい
てもほぼ同様なのでその詳細な説明は省略する。

即ち、このガバナ装置Ｇでは、ガバナスピンドル１９の
移動を、一端部をレギュレータスプリング２４に当接し
た第ルバー２０に当接したフローティングレバー２６及
びリンク２７を介してその内燃機関１の燃料噴射量制御
用のコントロールロッド１１に伝達している。

また、ガバナウェイト１６０力と釣合うレギュレータス
プリング２４を保持するピストン１００は、あるストロ
ーク以上になるとピストンふた１２０に当接されて固定
され、ガバナ装置Ｇの機能が規正され、この機関回転数
以上ではこのガバナ装置Ｇはガバニング作用をしないよ
うになっている。

更に、第５図に示すごとく、このガバナ装置Ｇに接続さ
れるリンク２７に連結されプでレバー２８を矢印Ｅの燃
料増量側にたえず引張っているアイドルスプリング２９
とこのレバー２８との連結部に電磁ルノイド１０３で作
動される噴射量制限装置１０４を設けている。

この噴射量制限装置１０４の電磁ソレノイド１０６は、
内燃機関１の外部から強制的に操作されるものであるが
、内燃機関１０回転数を図示されていない検出器等で検
出し、所定の機関回転数以上においてのみ電磁ソレノイ
ド１０３を励磁することによす、レバー２８及びコント
ロールロッド１１の（Ｅの逆方向の）燃料減量方向への
移動をさせうるようになっている。

なお、本発明のガバナ装置に使用される噴射量制限装置
１０４としては、上記実施例の電磁ソレノイド１０６を
使用したものに限定されるものではなく、どのようなも
のを採用しても良い。

〔作　用〕

上記の構成からなる本発明のガバナ装置Ｇでは、第６図
の燃料噴射量と機関回転数との関係を示す同一のレギュ
レータノンドル１０２位置を示す線図において、機関回
転数Ｎ。からＮ１までの範囲りで示す主に低い機関回転
数域においてのみガバナ装置ｆＧが作動し、上記Ｎ１以
上の所定の最高機関回転数Ｎｎ１ａＸまでの範囲ではガ
バニ／グ作用せず、更に所定の最高機関回転数Ｎｍａｘ
以上の斜線Ｘで示す回転域においては、燃量の増ｈ（を
制限して、それ以」二の機関回転数にはならないように
している。

その結果、とのガバナ装置Ｇの機能する範囲は、上記り
で示す範囲のみであり、ガ・くす装置Ｇ全体にかかる力
は、第２図の従来例よりも大幅に小さくてすむので、ガ
ノくす装置の剛性は小−さくて良く、その小形化がはか
れると共に、ガバナ装置Ｇの利く回転範囲が小さいので
、特に作動特性の良いガバナ装装置Ｇにすることができ
る。

〔発明の効果〕

従って、本発明のガバナ装置を船外機用内燃機関に適用
すれば、レギュレータスプリングのばね力を小さくする
ことができ、それだけガノくす装置の各部品の剛性を上
ける必要がないので、ガバナ装置の小形化及び軽量化が
はかれると共に、そのガバナ装置の作動特性を向−卜す
ることができるという効果が、１、船外機用として最適
なガバナ装置が得られるということになる。

特に本発明のガバナ装置を使用すると、機械式のガバナ
装置の作動範囲が小さいので、ガ・（ナラエイトの力を
ばねを介してレギュレータノンドルで押すような従来一
般に使用されているガバナを使用しても、ガバナ装置の
作動回転域以上で直接コントロールロッドを移動するよ
うニスれば、そのレギュレータノンドルの操作力は小さ
くてすむ。

一般に、船外機のステアリングツ・ンドルのグリップ操
作では大きな操作力は与えられないが、本発明を適用す
ればレギュレータノンドルの操作力は少なくてすむので
、船外機のステアリングハンドルのグリソゲで操作する
ことも可能となる。

即ち、本発明のガバナ装置では高回転域でグリップ操作
力を軽減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における船外機を取り付けた小形船舶の
船尾要部の概略側面図、第２図は第１図のガバナ装置を
裏面から見た側断面図、第３図は第２図のＩ−Ｉ方向の
正断面図、第４図は第２図の従来例のガバナ装置におけ
る燃料噴射量と機関回転数との関係線図、第５図は本発
明の実施例１における船外機用内燃機関のガバナ装置要
部の側断面図、第６図は第５図のガバナ装置における燃
料噴射量と機関回転数との関係線図である。 １・・・内燃機関、１１・・・コントロールロッド、１
６・・・ガバナウェイト、１９・・・ガバ丈スピ／ドル
、２０・・・第１Ｌ’バー、２４・・・レギュレータス
プリング、２６・・・フローティンダレバー、２７・・
・リンク、２８・・・レバー、１０６・・・電磁ソレノ
イド、１ｏ４・・・噴射量制限装置、Ｅ・・・燃料噴射
量増量１ｌＩＩＩ。 代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガバナ装置のガバナスピンドルの移動を燃料噴射量制御
   用のコントロールロッドに伝達している船外機等用内燃
   機関において、その内燃機関の必要機関回転数以下にお
   いてのみ該ガバナ装置を作動させ、かつそれ以上の機関
   回転数では該ガバナ装置を作動させず、更に、その内燃
   機関の所定の機関回転数以上で該コントロールロッドを
   燃料減量方向へ外部から移動させうる噴射址制限装置を
   設けたことを特徴とする船外機用内燃機関のガバナ装置
   。