JPS6032944A - エンジンのガバナ装置 - 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】 この発明は、エンジン回転数の全域で所望のトルク特性
を得ることができる〃バナ装置を比較的安価な構造のも
のとして提供するためになされたものである。

一般には、比較的構造が簡単で安価に構成できるメカニ
カルガバナか゛多用されているのであるか、エンジン回
転数の全域に亘って所望のトルク特性を得ることはむづ
カルく、殊に、トルクスプリングによって設定される高
負荷領域でのトルク特性を高精度に設定することが困難
であった。

他方、極めて精度の高いトルク特性を得られるモノとし
て、エンジン回転数【こ応じて予め設定しｔこ燃料供給
量に自動制御するようマイフンを利用した電子ガバナが
あるが、エンジン回転数の全域にこの制御を行うために
は膨大な量の情報を記憶させておく必要があり、容量の
大きい記憶回路を用いるためにフスｌ的に高くつく莞１
点かあった。

この発明は、このような実情に着目して、比較的負荷の
低い領域ではメカニカルカ゛バナを利用し、高負荷領域
でのみ精度の高い電子ガバナを働かせるよう構成するこ
とで、全電子がバナ制御に比較して安価に構成できなが
呟全メカニカルガバナ制御に比較して高精度のトルク特
性を得るガバナ装置を提供することを目的とする。

以下この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

１１図はディーゼルエンジンのガバナ装置を例示し、図
において符号（１）はギヤケース、（２）は燃料噴射ポ
ンプ、（３）はポンプ駆動カム軸、（４）はカム軸端の
入力ギヤでクランク軸ギヤに咬合連動されている。そし
て、燃料噴射ポンプ（２）の燃料供給量調節手段である
コントロールラック（５）はメカニカルカ゛バナ（６）
と電子ガバナ（７）によって燃料ｊ酸量方向（１）又は
増量方向（ｒ）にシフト制御されるよう構成されている
。

メカニカルガバナ（６）は従来のものと変わるところは
なく、次のような構造となっている。

つまり、カム軸下方の固定支、α軸（３（）に第１ガバ
ナレバ＝−（９）と第２ガバ′ナレバ−（ＩＣ））とか
′夫々独立揺動自在に枢着されており、第１力゛バナレ
バ−（９）は、その先端がコントロールランク（Ｓ）の
操作ピン（５ａ）ｌこ係合すｊするとともに、スタート
スプリング（１１）によって軽く燃料増量方向（「）ガ
バ′す７オースＧＦかコントａ−）レラ・７４　才４減
量方向（１）にシフトするよう第１カ゛バナレバ−（！
−ｊ）に作用する。又、第１〃バナレバ−（）））の先
端側には燃料減量方向（１）に向って第２カ・７、ナレ
バ−（ｌｆ’ｌ）に接当する接当ピン（１３）が設けら
れるとともに、このピン（１３）はｌ・ルクスプリング
（ｊ４）によって突出）；ｌ勢さＪｚでいる。又、ケー
ス外の調速レバー（１５）によって張力開面される力゛
バナスプリング（１６）か第２力゛バブ−レバー（Ｈｌ
）の先端に係止され、このガバナスプリング（１６）の
張力が第２ガバナレバー（］０＞から接当ピン（１３）
を介して第１ガバナレバー（９）に伝えられて、コント
ロールラック（５）を燃料増量方向（ｒ）にシフトする
繰作力となる。又、ケース壁には、第２れている。

メカニカルガバナ（６）は以」二のように構成されてお
り、第２ガバナレバー（１ｏ）が燃量制限ピン（１７）
に接当規制されるまでの通常負荷領域では、接当ピン（
１３）がトルクスプリング（１４）を圧縮変形した状態
で、〃バナフォースＧＦとガバナスプリング（１６）の
張力がバランスするように燃料制御され、第２〃バナレ
バ＝（１０）が接当ピン（１７）に接当してガバナスプ
リング（１Ｇ）の張力で増量制御できなったのちの低速
高負荷領域では、トルクスプリング（１４）の復元力が
燃料増量操作力として働いて燃料供給量制御が行われる
。

電子ガバナ（７）の構造は次のようである。

ギヤケース（１）の軸受壁（１ａ）には、前記コントロ
ールラック（５）の端部に対向してフントロールロッド
（１８）が水平スライド゛自在に支承され、このロッド
（１８）の後端か揺動自在なベルクランク状のコントロ
ールアーム（１９）の一端に連係すれている。コントロ
ールアーム（、＋り）の池端は電気アクチュエータ（２
０）によって１−下駆動されるスライド軸（２１）の」
二部に連係されている。前記アクチュエータ（２０）は
ケース側に固定のマグネン）（２２）と、電磁コイル（
２３）を内装した可動ケース＜２４）及び可動ケース（
２４）を上方にｆ＝１勢する復帰スプリング（２５）か
らなり、このスプリング（２５）の上部がスライド軸（
２１）と固定した座金（２６）に支持されている。そし
て、前記電磁コイル（２３）の動磁制御によって発生磁
力を大トくなるほどマグネッ）（２２）’へのＩＷ着着
下万力増大して可動ケース（２４）か大きく下降駆動さ
れるようになっている。

又、前記カム軸（３）の端部に１」回転検出セン力（２
７）が設けられている。このセンサ（２７）は、軸端に
固着したギヤ状の鉄製円板（２８）と、その周部に近接
対向するマグネットピ、クア、プ（２９）からなり、カ
ム軸（３）の回転速度変化をマグネットビックアンプ（
２９）の発生パルス数変動として検出するよう構成され
ている。又、前記フントロールロッド（１８）は、差動
トランス（３ｏ）によってその出退位置が検出されてい
る。

更に、前記メカニカルガバナ（６）の第１４バｆレバー
（９）が一定位置以上に燃料増量側にあることを検出す
るセンサとしてのリミットスイッチ（３１）が設けられ
る。このリミットスイッチ（３１）は、第２ガバナレバ
ー（１ｏ）が燃料制限ビン（１７）で接当規制されたの
ち、第１４バｆレバー（９）か゛トルクスプリング（１
４）によって燃料増量方向（ｒ〕に移動される限度位置
において接当開始されるように設置されている。つまり
、メカニカルガバナ（６）が燃料増量側の限度に至った
ことを１）　ミツトスイッチ（３１）で検出するよう構
成されているのである。

そして、エンジン回転数検出センサ（２７）、差動トラ
ンス（３０）及びリミットスイッチ（３１）はマイクロ
コンピュータ（３２）の久方インターフェイス（３３）
に接続されるとともに、電磁フィノ喧２３）の駆動回路
（３４）力咄カインターフェイス（３５）に接続されて
おり、リミットスイッチ（３１）が接当操作されるまで
の通常の負荷領域（）〜）では電子ガバナ（７）は作動
せず、コン１０−ルロンド（１８）はコントロールラン
ク（５）に接触しない位置に大きく後退セントされてい
る。リミットスイッチ（３１）か接当操作されたのちの
高負荷領域（１３）では、各エンン゛ン回転数に対して
予め記憶設定しである位置にフントロールラッ９（ｂ）
ヲフントｒｙ−ルロッド（１８）でシフトするように、
エンノン回転数検出センサ（２７）及び差動トランス（
３ｏ）の検出結果に基づいて電気アクチュエータ（２＋
１＞かフィードバンク制御されるのである。

そして第２図に示すように、電子ガバナ（７）によって
燃料制御する高負荷領域（１３）て゛の１ルク１．１性
は、マイクロコンピュータ（３２）における記憶データ
の更新もしくは切換えによって任、仏に設定変更するこ
とが容易である。

又、１ルクスプリング（１４）を装備しないメカニカル
ガバナ（６）を利用する場合には、第２カ゛ハナレバー
（１０）の移動を制限する燃料制限ピン（１７）に適宜
構造の接触検出センサを設備し、これによってメカニカ
ルガバナ（６）の燃料制限状態を検出し、これ以降の高
負荷領域で電子ガバナ（７）による燃料制御を行い、第
３図に示すようなトルク特性を１ｒＪることもできる。

尚、フントロールラック（５）のシフト作動全域に亘っ
てその位置を連続的にストロークセンサで検出可能に構
成し、このセンサがらの検出値からメカニカルガバナ（
６）の燃料制限状態を検出するとともに、このセンサ検
出値を電子力゛バナ（７）による燃料制御時におけるコ
ン１０一ルランク位置検出フィードバック信号として利
用することもできる。

以上説明したようにこの発明はメカニカルガバナと電子
ガバナとを付備し、メカニカルガバナが燃料制限された
のちの低回転高負荷領域でのみ電子ガバナを作動させる
ように構成したので、メカニカルガバナのみによって全
エンノン回転域での燃料制御を行う場合に比して低回転
高負荷領域において精度高く所望のトルク特性を得るこ
とかできなが呟全エンジン回転域を電子力゛バナで制御
する場合に比較して容量の小さい制御回路ですみ、安価
に実施できるのである。

つまり、トルク特性に高い粘度か要求されるのは、エン
ジン出力に余裕のない低回転高負荷領域であり、本発明
はこの点に着目し、高価につきやすい電子ガバナをこの
低回転高負荷時にのみ作動させる形態を採用することに
よって、天川上充分満足できるトルク特性を得ることが
できなが呟比較的安価な構造として実施できる力゛バナ
装置を提供できたのである。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明にががるエンジンのガバナ装置の実施例
を示し、第１図は全体構成図、第２図はトルク特性線図
、第３図は別形態のメカニカルガバナを利用した場合の
トルク特性線図である。 ５・・・燃量供給量調節手段、６・・・７カニカルガバ
ナ、７・・・電子ガバナ、９・・・第１ガバナレバー、
１０・・・第２ガバナレバー、１Ｇ・・・〃ハ゛す又フ
リング、２０・・・電気アクチェータ、２７・・・エン
ジン回伝数検出センサ、３１・・・燃料制限状態検出用
のセンサ。 特許出願人　久保田鉄工株式会社 代　理　人　北　谷　寿　二１・・・′・・：１１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、メカニカル〃バナ７才一スＧｌ”が作用する第１力
   ゛バナレバ＝（９）を燃料供給量調節手段（５）に連動
   連結し、ガバナスプリング（１６）で燃料増量側へ付勢
   された第２ガバナレバー（１υ）で前記第１〃バナレバ
   −（９）を燃料増量側へ接当変位させるよう構成すると
   ともに、第２力゛バナレバー（１０）の燃料増量側への
   最大移動限界を規制するよう構成したメカニカルガバナ
   （６）と、エンジン回転数検出センサ（２７）の検出結
   果に基づいて電気アクチュエータ（２０）を駆動制御し
   て、前記燃料供給量調節手段（５）を、エンジン回転数
   【こ応じて予め設定しである燃料供給位置に自動操作す
   るよう構成した電子ガバナ（７）とを付備するとともに
   、メカニカルガバナ（６）が燃料制限状態にあるが否か
   を検出するセンサ（３１）を設け、この燃料制限された
   のちの低回転高負荷領域においてのみ前記電子ガバナ（
   ７）を作動させるように構成しであるエンジジｊ具す装
   置。