JPS6042330B2 - 内燃機関用液圧機械式停止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関をその運転限界を越えた際に自動的
に停止する装置に関する。

特に本発明は油圧が運転限界以下のときまたは冷却水温
度あるいは油温度のいずれかＳ゛運転限界を越えたとき
に、エンジンへの燃料供給を遮断することによりディー
ゼルエンジンを停止する装置に関する。また過速度状態
の際に燃料と空気との供給を遮断することによりエンジ
ンを停止する装置が設けられている。内燃機関特にディ
ーゼルエンジンは運転するためには適当な潤滑と適当な
冷却とに依存する。

該エンジンはエンジン油ポンプとエンジン油溜めとを備
えて通常製作される。潤滑油はエンジン油溜めからエン
ジン油ポンプへ連通され、こ）で潤滑流体はエンジン内
の種々の通路に連通させるために加圧される。潤滑剤は
明らかに相関のある２つの目的に役立つ。

第１に潤滑剤は運動部分間の摩擦を低減し、これにより
また運動部分自体によりエンジン温度を低減する。潤滑
剤の第２目的はエンジンの冷却状態を増進することであ
る。内燃機関では熱はエンジンの固有部分なのでエンジ
ンを冷却するためあらゆる可能な手段を利用することは
重要である。ポンプから種々の通路に連通される油は、
直接かまたはある場合に大型エンジンではエンジン油冷
却器を介して油溜めに戻る。何れにしても、エンジンの
状態を示すエンジン潤滑系統の重要な要素はエンジン油
圧とエンジン油温度とである。エンジン油圧の喪失は潜
在的エンジン故障の確実な表示である。エンジン油温度
の上昇はエンジン油圧の低減の様な決定的な尺度では必
ずしもないが、一般にエンジンの内部のある種類の機能
不良を示す。ある場合にはエンジン油温度の上昇はエン
ジン油漏洩の早期の表示である。大型建設機械等に使用
される型式の内燃機関は一般に液体冷却剤系統を備えて
いる。

該系統は通常ポンプとラジエータとを備え、ポンプは原
動機で駆動される。

液体冷却剤は内燃機関を包囲し通常該エンジンと一体に
形成されたジャケットを通つて循環してこ）で熱を吸収
し、次にエンジンの外部のラジエータの形状の熱交換器
を通つて循環する。ファンは通常原動機で駆動されラジ
エータを通して空気を循環し、従つてエンジンを介して
次に再循環される流体を冷却する。液体冷却剤系統の故
障の２つの通常の箇所はエンジンの内部の冷却剤ポンプ
の破損かまたは冷却空気がラジエータを通り循環するの
を阻止されるファン駆動が喪失である。いづれの場合で
もまたは冷却流体の喪失に基づくジャケットあるいはラ
ジエータが破裂した場合には、残りの流体の温度はエン
ジン自体の温度上昇を伴い急速に上昇する。上述の如く
特定の温度をこえるエンジンの温度上昇はエンジンの早
期破損を生じる。内燃機関の第３の問題は過速度状態に
関連する。

過速度は例えばエンジンへの負荷の喪失の結果として内
燃機関に生じ得る。ガバナ付ディーゼルエンジンでは、
エンジンガバナは通常負荷の喪失に基づく過速度からエ
ンジンを保護する。

過速度は過剰の燃料を噴射する機能不良の燃料系統のた
めにガバナ付ディーゼルエンジンに生じる。燃料系統の
機能不良に基づく過速度の際に非常に生じ易い可能性は
、運転者が損傷を生じる前にエンジンを停止できない様
なエンジン速度の急上昇である。同時に生じる負荷の喪
失と、燃料系統の機能不良とは、特に重大である。エン
ジン駆動の大型建設車輛の場合には、この潜在的過速度
状態は負荷がエンジンから除去され車輛が自由走行する
長い坂路下降走行中に生じ得る。同様の過速度状態は、
大型建設車輛のパツートレーンの破損の際に生じ得る。
定置用内燃機関、例えば圧縮機等を駆動するエンジンで
は負荷の同様な喪失は被動側の破損を生じ得る。過速度
を生じるその他の場合は、当該技術において周知である
。過速度状態は、エンジン自体の破滅的な破損を生じ得
る。

この故障はエンジンの直ぐ近くで作業する作業者特に、
大型建設車輛の運転者にとつて極めて危険であり、該故
障で大きな負傷を受けることもある。エンジン油圧、エ
ンジン油温度、冷却剤温度、エンジン速度を示す種々の
計器を監視することは運転者にとつて可能ではあるが、
内燃機関の常態の使用の際にこれ等の計器の連続的な監
視に依存することは実際的ではない。

更に、エンジンの計器自体に依存し、従つて、高い油圧
、高い油温度等を知つた際に運転者が工日ンジンを手動
で停止させることは、あらゆる場合に信頼し得るとは限
らない。過度に熱心な運転者は低い油圧表示または高い
エンジン冷却剤温度表示または過速度表示にもか）わら
ず、自己の内燃機関を運転することを継続しようとする
。これはノ勿論運転者がこの状態に気が付いていると仮
定してＳ゛ある。過速度表示はほんの一時の負荷の喪失
が過速度状態を生じ得るので特に油断がならない。一度
の過速度状態は直ちにエンジン故障を生じないであろう
が、一連のエンジン過速度がエン７ジンの種々の運動部
品の疲労寿命に悪影響し得ることはあり得ることである
。従つて過速度状態の際にエンジンを停止するある装置
を設け、負荷を再結合するかまたは必要に応じてエンジ
ンを再始動する前に運動部品に行う可能性のある点検を
可フ能にすることは適当である。また同一の理由により
低い油圧または高いエンジン冷却剤温度を検出した際に
エンジンの停止を行うのは適当である。しかしながら、
特定の問題は低い油圧に関連する。内燃機関は常態速度
ないし最適温度で運転される如く構成され、このときエ
ンジン油圧は最小レベル以上に保持されねばならない。
しかしながら、常用の高い回路数の運転期間の間の特定
の時期では、エンジンが遅い回転数またはアイドルで回
転を継続されることが便利である。エンジンの油ポンプ
は一般にエンジンで直接駆動されているのでエンジン油
圧はその一部でエンジン回転数の要素となる。従つて遅
い回転数またはアイドル回転数ではエンジン油圧は通常
、常用ないし最適回転数の速度に対する最小エンジン油
圧以下である。それにもか）わらず、エンジンは常用回
転域において潤滑を必要とする同一の態様で、アイドル
においても潤滑を必要とする。従つて二重レベルのエン
ジン油圧において停止性能を有することが適当である。
これはより良好なシステムを提供するばかりでなく、過
早なエンジンを停止装置に必要な無効形態を排除し得る
。この無効システムは自動的停止形態を利用し得る以前
に特定レベルの油圧を形成するために必要なものであつ
た。本発明の目的は上述の問題の１つまたはそれ以上を
克服することてある。本発明によると内燃機関用非常停
止装置は、エンジンがアイドル状態で運転されている際
の所定の運転限界を包含するある所定の運転限界をエン
ジンが越えるとき、燃料の供給または空気の供給または
これ等の両者を遮断する如く設けられている。

一般的に述べると本発明はエンジンへの燃料と空気との
供給を夫々遮断する如く作動可能な燃料締切装置と、空
気締切装置とを備える内燃機関に．組合わされる。

該エンジンは加圧された潤滑系統と液体冷却剤系統とを
有している。エンジン締切装置はハウジングと、加圧さ
れていない流体源とを備える。

ハウジング内には、流体を加圧する如くエンジンで駆動
される流体ホン！プが収容される。ハウジングは加圧流
体を流体ポンプから流体源に連動する第１回路網を形成
する。第１弁装置は第１回路網に間挿され、エンジン油
圧が第１所定圧力よりも高いときに加圧流体の・流体ポ
ンプから流体源への連通を許容する如く、エンジン油圧
に作動可能に応答す・る。

第２弁装置は第１弁装置に並列の配置で第１回路網に同
様に間挿され、エンジン油圧が第１所定圧力よりも高い
第２所定圧力よりも高いとき、加圧流体の流体ポンプか
ら流体源への連通を許容する如くエンジン油圧に同様に
作動可能に応答する。燃料ロック装置は第１回路網内の
第１、第２弁装置と流体ポンプとの間で第１回路網に間
挿され、エンジンへの燃料を遮断する如く燃料締切装置
を作動するため、第１回路通路装置内の上昇する圧力に
応答する。本発明のこれ等の目的とその他の目的とは、
添ノ附図面を参照する下記の説明によつて明瞭になる。

内燃機関５は、第１図に図示されている。

内燃機関５はエアフィルタを有する空気吸入装置７を備
えると共に、空気吸入装置７の破断部分に図式的に示す
空気締切弁８を有している。

空気締切弁８は、当該技術において周知の型式のもので
もよく、機械装置で外部から作動可能てあることの外は
更に説明を必要としない。また、内燃機関５は、燃料源
（図示せず）とこの実施例では噴射ポンプ１０として示
されている燃料分配システムとを備えている。噴射ポン
プは通常ディーゼルエンジンに関連するが、このエンジ
ン停止装置は燃料噴射システムを有するか、または噴射
ポンプが通常の燃料ポンプに取換えられているいづれか
の火花点火機関にも同様に適用可能なものである。また
、ディーゼル式の場合には、噴射ポンプ１０は各シリン
ダに関連する特定のノズルを制御する燃料ラック１２の
様な通常の操作装置を備えている。また、内燃機関５は
ラジエータ、エンジンで駆動されるファン、ラジエータ
をエンジンに連結する所要の管路を有する液体冷却系統
１４を備えてもよい。

液体冷却系統１４はエンジンで駆動される冷却ポンプで
冷却流体をエンジンとラジエータを通して循環する。内
燃機関５は加圧されていない潤滑流体１７を貯蔵するた
め油溜め１６の様な潤滑流体源を備えている。

エンジンで駆動される油ポンプ１８は油溜め１６から潤
滑流体を吸引してエンジン各部へ供給する。油溜め１６
は油温検出装置２０を備えてもよい。同様に水温検出装
置２２は、適当な位置で冷却ジャケットに固定される。
本発明の主題であるエンジン停止装置２５は導管２７で
エンジン５の油溜め１６に連結されている。

装置２５がそれ自体の油圧を維持することは該装置の重
要な特徴である。従つて装置２５は第１図ではエンジン
５の上に図式的に位置して示されているが、エンジンに
潤滑流体１７が供給される際に適当に作動するためエン
ジンから適当な潤滑流体の供給を受ける如くエンジンに
対して位置する。この要件は下記の説明で一層明瞭にな
る。導管２７は図式的にのみ示されたエンジン停止装置
２５の位置を示すため、第１図では破断して示されてい
る。また、装置２５はエンジンで駆動される軸２８でエ
ンジンに連結され、その目的は下記の説明によつて明瞭
になる。導管２９は絞り３０を介して加圧潤滑流体をエ
ンジン停止装置２５へ送る。二つの温度作動弁３１，３
２は装置２５の上流で絞り３０の下流において導管２９
，２７の間に並列の関係で固定されている。これ等の温
度作動弁の一つ、例えば常時閉の弁３１は油温検出装置
２０に連結され、他の常時閉の温度作動弁３２は水温検
出装置２２に連結される。各温度作動弁３１，３２は、
夫々関連する特定の流体の最大運転温度で開口する如く
設定され、従つて導管２９と絞り３０とを流通する油ポ
ンプ１８からの加圧流体は過大な温度の期間中に導管２
７へ直接排出されて油溜め１６へ戻るのでエンジ７締切
装置２５はバイパスされる。また、通常の構造の空気締
切弁アクチュエータ３５は内燃機関５に装着され、圧力
の上昇に応答して空気締切弁８を閉鎖し従つて、内燃機
関５への空気が喪失する。

同様に燃料ラックアクチュエータ３７の形状の燃料締切
装置はエンジン５に装着され、これも通常の構造のもの
である。アクチュエータ３７は、締切位置に燃料ラック
１２を移動する如く圧力の上昇に応答する。第２図を参
照すると、エンジン停止装置２５は図式的に示されてい
る。

エンジンに関連して上記に説明した特定の部分は理解し
易くするため第２図にも示されていて、例えば温度作動
弁３１，３２と共にエンジン停止装置２５に油圧を供給
する導管２９が第２図に示されている。同様に空気締切
弁アクチュエータ３５と、燃料ラックアクチュエータ３
７とは図式的に示されている。アクチュエータ３５，３
７を更に詳細に説明するとこれ等の各システムはその一
部において第１１図に図式的に示す如く開口位置へ付勢
する液圧シリンダの形状を取り得る。

エンジン停止装置２５は、エンジンの主油溜め１６から
油を受取るそれ自体の内部油溜め１６″を備えている。

従つて装置２５は充満したエンジン油を有する油溜め１
６に完全に依存するものではない。従つて内燃機関５の
油の喪失は、エンジン停止装置２５に直ちに影響するも
のではない。同様に装置２５は内燃機関５からの軸２８
，８０で駆動される内部に一体に形成されたそれ自体の
エンジン駆動の油ポンプ４０を有している。エンジン停
止装置２５は内燃機関５に固定されたものとして第１図
に示され点線で包囲されたこれ等の部分を除きハウジン
グ４３内に収容され、その部分は第２図に示されていて
特定の実施例に関し更に詳細に説明する。ハウジング４
３は加圧流体をポンプ４０から複数の感圧弁を介して油
溜め１６″へ連通する第１回路通路装置をその一部に形
成する。第１回路通路装置と関連する弁とは過度なエン
ジン温度または低い油圧の際に、燃料ラックアクチュエ
ータ３７を作動することでエンジンへの燃料の流れを遮
断する如く作用する。

通路４４はポンプ４０から両者ともハウジング４３の外
部にある燃料ラックアクチュエータ３７と、空気締切弁
アクチュエータ３５とへ夫々供給する分岐導管４６，４
７へ導く（第１、第１１図参照）。導管４６は該導管内
の流れを制限する如く燃料ラックアクチュエータ３７の
下流にオリフィス装置４８を備えている。

燃料ラックアクチュエータ３７からの加圧流体の戻りに
特に注意すると、第１回路通路装置は弾性部材５３で開
口位置に付勢され、弾性部材５３の反対の端部でパイロ
ットチャンバ５４を形成する界面弁５２へ導くハウジン
グ４３内のボート５１に連通する導管５０を有している
。界面弁５２のボア５６内に往覆運動自在に装着された
スプール部材５５は界面弁が開口位置に付勢されたとき
、ボート５１にある流体圧力をボート５７に連通する如
く溝を有している。ボート５７はパイロット流体がパイ
ロツトチヤノンバ５４にあるとき、ボート５１が閉鎖さ
れ界面弁５２を横切る連通が遮断される如くボート５１
から軸方向に瞥位している。ボート５７はハウジング４
３内の分岐通路装置５９へ流体を供給し、通路装置５９
は同様な構造の油圧検出弁６０，６１へ流体を供給する
。

油圧検出弁６０，６１はその構造がほ）同一であり、内
部の弁スプールを特定の方向へ付勢する如く設けられた
付勢装置においてのみ異なる。油圧検出弁６０はハウジ
ング４３内に形成されたボア６３で形成され、弾性部材
６５で閉鎖位置にボア６３の一端へ付勢される往復運動
自在に装着されたスプール６４を内部に有している。

パイロットチャンバ６６は弾性部材６５の反対の端部に
あり、ハウジング４３内の導管２９とボート４５とを介
してエンジンの油ポンプに連通する。前述の如く、油圧
検出弁６１はその構造が油圧検出弁６０と同様であり、
導管２９とボート４５とを介してエンジンの油ポンプへ
連通するパイロットチャンバ６７を備えている。油圧検
出弁６１は同様に弾性部材６８でパイロットチャンバ６
７へ弾力的に付勢される。油圧検出弁６０が閉鎖位置に
あるとき即ち、パイロットチャンバ６６内に圧力がない
とき、弁６０を介する通路装置５９から通路装置６９へ
の連通はスプール部材６４で遮断される。パイロットチ
ャンバ６６へ圧力が加わると、スプール部材６４は上方
へ付勢され、通路装置５９を通路装置６９に連通し、通
路装置６９は第１回路通路装置の最終の弁部材を形成す
るスプール選択弁７０に連通する。選択弁７０はハウジ
ング４３内に形成されたボア７２内に往復運動自在に装
着されたスプール部材７１を備えている。

スプール部材７１は弾性部材７３で開口位置に一方向へ
付勢され、弾性部材７３に抗して第２図に示す如くスプ
ール部材７１を下方へ付勢し得る様に弾性部材７３の反
対の端部にパイロットチャンバ７４を有している。通路
６９はスプール部材７１が第２図に示す開口位置に弾力
的に付勢されているとき、スプール部材７１内の溝７７
を介し軸方向へ変位した対応する通路７６に連通する。
通路７６は油溜め１６″に連通する。流体圧力が弾性部
材６８の付勢に抗してスプール７９を下方へ移動するの
に充分な如くパイロットチャンバ６７にあるとき、油圧
検出片６１は流体圧力を分岐通路５９から通路７８へ連
通する。

また通路７８は油溜め１６″に連通する。通路４４は速
度検出装置を有する第２回路通路装置へも流体圧力を送
り、速度検出装置は、上述の弁スプールと相互作用して
エンジン停止装置が過速度状態に応答する様にさせる。

また手動停止装置は第２回路通路装置内に設けられ、該
通路装置を通る流体圧力を遮断する。

比較的通常のものである速度検出装置はハウジング４３
内に回転自在に装着され、軸２８を介してエンジン５で
駆動される軸８０を有し、軸８０は複数のフライ重錘８
３が装着された遠心重錘キャリヤ８２を駆動する。遠心
重錘弁組立体８１は軸８０に同心状に装着され、通常の
遠心重錘装着腕に当接する支持板８５を有する遠心重錘
弁スプール８４を備え、遠心重錘８３を外方へ移動させ
る軸８０の回転は第２図に示す如く弁スプール８４を上
方へ付勢する。遠心重錘スピーダばね８６は、スピーダ
ばね調節レバー８７と共に設けられ、通常の態様で支持
板と遠心重錘弁スプール８４とを速度検出スプール弁の
下方へ付勢する。遠心重錘弁スプール８４は、ハウジン
グ４３に形成されたボア８９内に往復運動自在に装着さ
れている。遠心重錘弁スプール８４はそのボア８９内の
往復運動の際にハウジング４３に同様に形成された種々
の通路に連通する複数の溝を有している。特に、通路装
置４４はエンジンが停止したときに遠心重錘弁スプール
８４で遮断されるボート９０でボア８９に連通する。ボ
ア８９内でボート９０に軸方向に隣接するボート９１は
遠心重錘弁スプールがエンジンの回転で上方へ付勢され
たとき、該弁スプールに形成された溝９２でボート９０
に連通する。ボート９１は選択弁７０のパイロットチャ
ンバ７４に連通する通路９３へ導く分岐通路９７に連通
する。遠心重錘弁スプール８４の第２溝９４は該弁スプ
ールが第２図に示す如く休止位置にあるとき、油溜め１
６″へ導くドレーン通路９５に通路９３を連通する。従
つて、ポンプ４０からの流体圧力はエンジンが休止して
いるとき、該流体圧力が利用可能であつてもパイロット
チャンバ７４に連通されないことが認められる。

第２通路は第２回路装置内て通路４４から分岐し、ハウ
ジング４３の外部の弁１４０を介して空気締切弁アクチ
ュエータ３５に流体を供給する。

流体はハウジング４３に形成された通路９８に流体を送
るボート９６を介してエンジン停止装置に復帰する。通
路９８は界面弁５２のパイロツトチヤンバ５４に連通す
る分岐通路９９へも流体を送る。通路９８は内部に往復
運動自在に装着された手動締切弁スプール１０３を有す
るボア１０１に連通する。また、連通１０５はボア１０
１に連通している。手動締切弁スプール１０３は通路９
８から通路１０５への連通を遮断する如くボア１０１内
て移動可能である。常態の運転位置では手動締切弁スプ
ールは、第２図に示す如く上方位置にあつて通路９８，
１０５間の連通を許容する。また通路１０５はハウジン
グ４３に形成され、遠心重錘弁組立体８１のボア８９に
連通する。遠心重錘弁スプール８４は通路１０５を通路
９５に連通し従つて油溜め１６″に連通する溝１０７を
有している。エンジン速度が上昇した）め遠心重錘８３
が遠心重錘弁スプール８４を上方へ付勢する如く外方へ
移動したとき、スプール８４はハウジング４３に関連す
る調節装置１１１で調節可能な過速度ばね１１０により
下方へ付勢された過速度ばね座１０９に接触する如く構
成されている。

遠心重錘弁スプール８４が過速度ばね１１０の付勢に抗
して上方へ移動すると、弁スプール８４に形成されたラ
ンド１０８は通路１０５が通路９５に連通するのを遮断
し、従つて所定の過速度状態で圧力が通路１０５内に上
昇するのを可能にする。この目的はエンジン停止装置の
作用の説明の際に一層明瞭になる。このエンジン停止装
置の作用が低油圧、高冷却剤温度または高油温度に基づ
くか、または第２回路通路装置内の圧力の上昇を生じる
過速度状態に基づくかのいずれかによる第１回路通路装
置内の上昇する圧力に依存することに鑑み、該停止装置
は所定の圧力レベルに到達した際に通路４４内の圧力の
排出を可能にする安全レリーフ弁装置１１３を備えてい
る。

第１１図を参照すると、燃料ラックアクチュエータ３７
と空気締切弁アクチュエータ３５とが図式的に示されて
いる。

これ等の装置はエンジン停止装置から離隔していもよく
、幾つかの構成要素を備えてもよいことが再度指摘され
る。下記に説明する装置は代表的なものに過ぎず、流体
圧力の上昇に応答するその他のシステムは同様に適用可
能である。分岐導管４６は流体を通路４４から燃料ラッ
クアクチュエータ３７へ連通し、アクチュエータ３７は
導管４６から分岐し導管４６に位置するオリフィス４８
の上流にある導管１３６のパイロット操作チェック弁１
３５を備え得る。

チェック弁１３５のパイロット圧力は導管５０に連通す
る分岐導管１３７によりオリフィス４８の下流で得られ
る。チェック弁１３５は燃料ラック１２（第１図参照）
に関連する線形成体モータ１３９に連通する導管１３８
に流体圧力が弁１３５を通るのを阻止する如く閉鎖位置
へ弾力的に付勢される２位置４方向弁でもよい。流体圧
力が導管５０内で上昇するのを許容され）ば、該圧力は
チェック弁１３５のパイロットチャンバに連通し、第１
１図で見て該弁を左へ付勢し、導管４６内の圧力が流体
モータ１３９へ導かれ、従つて、燃料ラック１２が閉じ
る。導管１３７内の圧力が除去されるとチェック弁１３
５は第１１図に示す位置へ復帰し、モータ１３９内の流
体を油溜め１６へ戻すことを可能にする如くばね１３１
で弾力的に付勢される。通路４４からの第２分岐導管４
７は、ハウジング４３内に位置する安全レリーフ弁１１
３の圧力よりもかなり低い圧力て開口する如く設定され
ている圧カレリーフシーケンス弁１４０へ流体を送る。
従つて弁１４０はシステムの作動用の圧力を定める。ま
た、オリフィスの様なその他の圧力調節装置も使用可能
であるが、圧カレリーフ型の弁はシステムの圧力に一層
の制御を与える。シーケンス弁１４０は集積される流体
を油溜め１６に排出し得る如く弁１４０の付勢部分にベ
ント１４１を備えてもよい。導管１４２は、通路９６へ
導く導管１４４に直接連通する分岐バイパス導管１４３
へシーケンス弁１４０の下流側から導く。

また、導管１４２は導管１４５内の圧力の上昇の際に空
気締切弁８を閉鎖するため、線形モータ１４６の様な装
置を作動する如く導管１４５に連通する。

導管１４５は空気締切弁８を締切る装置の下流で導管１
４４に連通する。上述の空気締切弁アクチュエータは変
化する油・粘度状態に適合可能なことが判明した。

低粘度状態ではシーケンス弁１４０はシステム圧力を維
持する。寒冷時の始動の際の様なこれと異なる高粘度状
態では、導管１４５よりもかなり短かくてもよいバイパ
ス１４３は回路の空気締切側の油を維持する。作用 エンジン停止装置２５の作用を一層理解するため第２、
第３、第牡第５、第１１図を参照されたい。

前述の如く、第２図はエンジンが停止した状態の速度検
出装置と種々な弁部材との位置を示す。

また、空気締切弁アクチュエータ３５と燃料ラックアク
チュエータ３７とは、エンジンへの空気の供給またはデ
ィーゼルエンジンの噴射装置への燃料の供給を圧力の上
昇の際に夫々遮断する如く作動可能なことが認められる
。従つて、エンジンが停止の際空気締切弁アクユエータ
３５または燃料ラックアクチュエータ３７のいずれにも
圧力が存在しない。特に第２図を参照すると油圧検出弁
６０，６１は圧力が燃料ラックアクチュエータ３７内に
形成される如く第１回路通路装置を介して連通されるの
を阻止することが認められる。一方、遠心重錘スプール
８４の溝１０７は通路４４から導管４７と、シーケンス
弁１４０が開口した後の空気締切弁アクチュエータ３５
と、次に通路９８，１０５，９５とを介する油溜め１６
″への連通を許容し、空気締切弁アクチュエータ３５の
圧力作動を防止する。始動の際、第１回路通路装置は弾
性部材６５に抗して油圧検出弁６０のスプール６４を上
方へ充分に付勢する如く導管２９のエンジン油圧が充分
に形成される様に第１回路通路装置内の圧力の形成を遅
延させるオリフィス４８の組合わせでエンジンが直ちに
停止するのが阻止される。弾性部材６５はスプール７９
が第２図に示す様に下方へ移動する前に、スプール６４
がパイロットチャンバ６６内のアイドルの際のエンジン
油圧の付勢により上方へ移動するため弾性部材６８より
も小さい弾性係数を用いて故意に作られている。油圧が
オリフィス４８の寸法とチェック弁１３５の弾力的付勢
と、界面弁５２の容量と、２つの油圧検出弁とに一部依
存して所定の時間内に供給されないとすれば、エンジン
始動の第２の試みが生じ得る以前にチェック弁１３５が
常態の閉鎖位置へ復帰すると共に、圧力がチェック弁１
３５を介して油溜め１６″に排出されねばならない様に
、圧力はエンジンへの燃料を締切るのに充分な如く燃料
ラックアクチュエータ３７内に形成される。これは始動
の際の安全性を与え、このときエンジン油圧はアイドル
状態のエンジンの運転を維持する如く油圧検出弁６０を
開口するのに充分な値にまで形成されねばならない。こ
の状態は第３図に示されていて、低油圧検出弁６０のパ
イロットチャンバ６６内の油圧は弁スプール６４を上方
へ付勢して通路５９を通路６９に連通する如く開口する
のに充分なレベルに達する。常時開口する如く付勢され
ている選択弁７０は通路６９，７６と油溜め１６″との
間の連通を許容する。従゛つて、第１回路通路装置内の
圧力は、エンジン５への燃料を締切る燃料ラックアクチ
ュエータ３７の作動を阻止する如くこのとき排出される
。尚、第３図に示すアイドル状態では、エンジン油圧は
常態のより早いエンジン速度に対するものよりも低い。
更に、アイドルの際のエンジン速度は遠心重錘弁スプー
ル８４を上方へ付勢するのに不充分であり、従つて空気
締切弁アクチュエータ３５を介する連結は、遠心重錘弁
スプール８４の溝１０７をまわり油溜め１６″へ復帰す
る如く許容され゛る。従つて、シーケンス弁１４０の下
流の圧力は第２回路通路装置内で形成されない。

エンジン５の速度が上昇すると、遠心重錘弁スプール８
４は、主通路４４から流体を供給されるボート９０を開
口する如く第４図に示す様に上方へ付勢される。

これは分岐通路９７と次に選択弁７０のパイロットチャ
ンバ７４へ導く通路９３とへ流体が送られることになり
、従つて選択弁７０のスプール７１は通路６９を通路７
６から遮断される如く下方へ付勢される。これと同時に
、導管２９に連通するエンジン潤滑系統内の圧力はパイ
ロットチャンバ６７内に圧力が形成され高油圧検出弁６
１を下方へ付勢して分岐通路５９を通路７８に開口し、
次に第１回路通路装置内の圧力が油溜め１６″に排出さ
れる如く充分に上昇する。この点で二段階の油検出装置
がこのエンジン停止装置に設けられていることは明瞭で
ある。第１圧力レベルはアイドル速度で作用可能であり
特定のエンジン速度に達すると選択弁７０で遮断される
低油圧検出弁６０により得られる。上昇されたエンジン
油圧は高油圧検出弁６１で測定される。

早いエンジン速度により選択弁７０が閉鎖されている際
に導管２９内の高い圧力が降下すると、弾性部材６８は
、弁スプール７９を上方へ付勢し通路７８を閉鎖する様
になり、従つて第１回路通路装置内に圧力が形成されエ
ンジンへの燃料を締切る如く燃料ラックアクチュエータ
３７が作動される。同様に、上述のようなアイドル状態
の際に常態のアイドル設定以下へ油圧が更に低下すると
、弁スプール６４は通路６９を遮断する如く下方へ移動
可能になり、従つて第１回路通路装置内に圧力が形成さ
れ、燃料ラックアクチュエータ３７が閉鎖可能になる。
第４図に示す位置を弁が取る如くエンジンが常態範囲内
で運転されているとき、高いエンジン冷却剤温度または
高い油温度の際に導管２９内のエンジン油圧を排出する
様な装置を回路に設けてもよい。

上述の如く、温度作動弁３１はエンジン油溜め１６に連
結され、従つて過度な油温度は管路２９内の油圧を油溜
め１６に排出する如く弁３１を開口する。同様な温度作
動弁３２は導管２９内の圧力を油溜め１６へ排出する如
く高いエンジン冷却剤温度で作用可能に開口される如く
構成されている。いずれの場合にも、即ち高いエンジン
油温度または高いエンジン冷却剤温度のいずれでも、圧
力は両者パイロットチャンバ６６，６７から除去される
。従つてアイドル運転または常態運転または下記に説明
する過速度状態の際に高い温度か生じると、圧力は分岐
導管５９内て上昇し、従つて前述の如くエンジンへの燃
料を締切る様にラックアクチュエータ３７内で上昇する
。当該技術分野では、過速度に基づく過熱締切りは熱の
形成による作用可能な過速度保護があまりにも遅く生じ
るので極めて行われそうもないことは明瞭である。次に
第５図を参照すると、この系統は過速度状態の際を示し
ている。

特に遠心重錘弁スプール８４は、エンジン速度検出装置
の通常の態様で作用する遠心重錘８３て通路１０５を遮
断する如く上方へ付勢されている。尚、遠心重錘弁スプ
ール８４は過速度ばね座１０９に対し過速度ばね１１０
に抗して上方へ付勢される。従つて、エンジン締切装置
の過速度設定に影響する別個の調節装置は、スビーダば
ね調節レバー８７において利用可能なアイドル設定に加
えて、調節装置１１１に設けられる。通路１０５内の流
体圧力の遮断は、空気締切弁８を閉じる如く空気締切弁
アクチュエータ３５に作用すると共に、界面弁５２を介
してエンジンへの空気と燃料との両者を遮断する如く下
記に説明する態様で燃料ラックアクチュエータ３７にも
作用する。尚、過速度状態は通常、燃料ラックの故障に
関連するので、燃料と空気との両者が過速度状態で締切
られることに注目するのは重要である。従つて、燃料の
締切にのみ依存することは燃料ラック自体が損傷したと
きに不適当である。従つてこのシステムは過速度の際に
燃料と空気とが締切られる如く構成されている。通路１
０５に形成される圧力は通路９８と、界面弁５２のパイ
ロットチャンバ５４へ導く分岐通路９９へと波及する。
パイロットチャンバ５４内に形成される圧力は第１回路
通路装置のボート５１を遮断する如く弾性装置５３に抗
してスプール５５を下方へ付勢する。

ボート５１の閉塞はエンジン５への燃料の流れを遮断す
る前述の態様で燃料ラックアクチュエータ３７に作用す
る。従つて、過速度状態では空気と燃料との両者はエン
ジン５に対して締切られることが認められる。このエン
ジン停止装置はその他の一特徴を有し、手動締切弁スプ
ール１０３は通路１０５，９８間に間挿され、該弁スプ
ールを上方位置ないし開口位置に保持する止め金装置１
１５を備えている。

第５図に示す如く手動締切弁スプール１０３を下方へ移
動すると、通路９８から通路１０５への連通を遮断する
と共に、空気締切弁アクチュエータ３５と、燃料ラック
アクチュエータ３７との両者の内部に圧力が形成される
ことを可能にするｌことで過速度状態とほＳ゛同一の目
的を達成し、従つてエンジンの運転が停止される。手動
締切弁スプール１０３は第２、第３、第牡第５図に押釦
型装置として示されているが、ソレノイドの様なその他
の操作装置も同様に適用可能なことが考え門られる。こ
の特定の装置は、エンジの圧力と温度とを検出する環境
において作用し、作用のために自己発生された圧力に依
存する如く示された。

当該技術分野では重要なエンジン変数を検出するその他
のノ検出装置は、温度作動弁３１，３２が導管２９を油
溜め１６へ開き、従つて導管２９内の圧力を排除して自
動的にエンジンを停止させる如く並列の配置て回路内に
設けてもよいことは明瞭てある。同様に、その他の検出
装置は過度の温度などの情報の際に通路１０５を介する
連通を遮断する如く設けてもよい。特定の実施例の説明 第６図乃至第１０図を参照すると、図式的な図の装置と
、上述の説明とによる特定の実施例はある程度の特殊性
を備えて図示されている。

前述のこれ等の特徴の簡単な説明は次の通りである。第
６図を参照すると、ハウジング４３は主として２つの主
要部分、即ちガバナ、ポンプ部分１１７と、弁部分１１
８とを有することが認められる。ガバナ、ポンプ部分１
１７はガバナ部と手動締切弁と、上述の第２回路通路装
置に関連する特定の通路とを備えている。

更にポンプ４０は油溜め１６″と共にガバナ、ポンプ部
分１１７の基部に位置している。特にポンプ４０はギヤ
ポンプまたはベーン型ポンプの形状を有してもよく、ポ
ンプの主要回転要素は軸８０に適当にキー止めされてい
ると考えてもよい。自己内蔵油溜め１６″もガバナ、ポ
ンプ部分１１７に設けられる。通路４４内の過度な圧力
を排除するレリーフ弁装置１１３はボア１２０内に設け
られ、主圧力通路４４はガバナ、ポンプ部分１１７の下
部の破線と、上部の断面とに示されている。

ガバナ、ポンプ部分１１７は内部キャビティ１２２を限
定し、該キャビティ内では遠心重錘８３と、軸８０で駆
動される遠心重錘キャリヤ８２と、前述の速度検出装置
の構成部分とが、自由に回転する。また、支持板８５は
キャビティ１２２内に位置し、ガバナ、ポンプ部分１１
７の垂直方向のボア１２１内に往復運動自在に装着され
た遠心重錘弁スプール８４に当接する。スリーブ部材１
２４は、ボア１２１内に固定され、軸方向ボア８９を有
すると共に、下記に説明する第２回路通路装置の一部を
形成する内部ボアに連通する半径方向のボアを備えてい
る。スピーダばね支持板１２６は、スリーブ１２４の下
端においてスリーブ１２４のまわりに摺動自在に装着さ
れ、その上部にスピーダばね調節レバー８７が当接する
。（第１０図参照）。スピーダはね調節装置１２８は、
スピーダばね８６の圧縮を調節する如くハウジング４３
の外方へ延びる。第６図の構造を第２図の図式的な図に
比較すると、上部通路装置１０５は第２図の上部通路装
置、即ち手動締切片１０３を溝１０７においてボア８９
に連結する通路装置に相当することが認められる。

第６図の下部で弁部分１１８に連通する通路４４は、弁
スプール８４に連通する如く再度現われる。また、通路
９２，９３が図示されている。第８、第９図と関連して
第７図を参照すれは弁部分１１８を理解して得る。

尚、ガバナ、ポンプ部分１１７に関して上記に説明した
通路は第９図゛に示す如く弁部分１１８の面で対応する
通路に会う様にガバナ、ポンプ部分１１７の外方へ延び
ている。弁部分１１８はこれ等の通路に整合する如く構
成され、ガバナ、ポンプ部材１１７の面の対応するボー
トに対照し得る。尚、適当なガスケット材料は弁部分１
１８とガバナ、ポンプ部分１１７との間に適当な流体密
シールが維持されるのを保証する如く該両部分間に間挿
される。尚、第２図に示す弁要素に相当する第８図の弁
要素はエンジン停止状態で示されている。

第１回路通路装置に見られる通路に主として相当する第
８図に示す通路装置は破線て第９図にほＳ゛示されてい
る。

燃料ラックアクチュエータから流体を連通するボート５
１と、空気締切弁アクチュエータから受取る流体を連通
するボート９６と、導管２９でエンジンから加圧潤滑流
体を受取るボート４５とは総て第７図に示されている。
更に通路装置４４へ導くボート４２は、燃料ラックアク
チュエータ３７と、空気締切弁アクチュエータ３５とに
夫々連通する如く、第２図に示す通路装置４６，４７に
連結される。第６図乃至第１０図に示す特定の実施例の
調節は、過速度調節装置１１１と、スピーダばね調節装
置１２８（第１０図参照）とを調節することにより外部
から実施し得る。

弁部分１１８は、４つの弁要素の夫々の弾性装置を保持
するカバー板１３０を装着する。この態様によるカバー
板１３０の使用は異なる運転条件の下でのこのエンジン
停止装置の使用を容易にするのに必要とする様な弾性部
材５３，７３，６５，６８を変更する手段を提供する。
この特定の実施例の作用は明瞭であるが、理解し易くす
るために簡単な説明を行う。

常態で始動の際、流体圧力は界面弁５２（第８図参照）
を通過する如くポンプ４０から通路４４へ連通される。
加圧されたエンジン油は燃料ラックを閉鎖するのに充分
な圧力が通路５０内に形成される以前に、パイロットチ
ャンバ６６において低圧油検出弁６０に作用する如くボ
ート４５に到達する。パイロットチャンバ６６内の圧力
は締切装置の圧力流体が通路６９を経て低圧油検出弁６
０を開口する（第８、第９図を対照）。選択弁７０は速
度検出装置が締切装置の流体を通路９２を介してパイロ
ットチャンバ７４に連通する如く遠心重錘弁スプールを
開口するのに充分な速度に到達していないため、第８図
に示す位置に留まる。従つて通路６９内の締切装置の流
体は通路７６，７８に連通され、従つてキャビティ１２
２と油溜め１６″に戻る。エンジン速度が上昇すると、
選択弁７０はエンジン油圧が充分になれば閉鎖して高油
圧検出弁６１が開き、従つて停止装置の流体は通路７８
に連通して油溜め１６″へ戻る。エンジン油圧がなくな
るとエンジン速度によつて弁６０または６１のいずれか
Ｓ゛閉鎖され、ラックアクチュエータ３７がエンジンへ
の燃料を締切るために、ボート５１に停止装置の流体圧
力が形成される。

同様に、過熱状態はエンジン油圧をエンジンの油溜め１
６にバイアスし、従つて弁６０，６１が閉鎖可能になり
同様な燃料の締切りを生じる。過速度状態では、遠心重
錘弁スプール８４は通路１０５を閉塞して界面弁５２を
閉鎖させる。通路１０５内の締切装置の流体圧力の形成
は空気締切弁８を閉鎖する如く空気アクチュエータ３５
に作用する。これと同時に燃料ラックアクチュエータ３
７は、燃料を締切るが、これはパイロットチャンバ５４
内の停止装置の流体圧力が、界面弁５２を閉鎖して、ボ
ート５１に該流体圧力を形成し得るからである。本発明
は特に特定の実施例に関して説明したが、これに限定さ
れるものではなく、本特許請求の範囲によつてのみ限定
されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のエンジン停止装置を内燃機
関に組合せた図式的な図、第２図はエンジンの停止状態
における同上のエンジン停止装置の図式的な図、第３図
は同上のエンジンアイドリング状態の図、第４図は同上
のエンジン常態作動速度状態の図、第５図は同上のエン
ジン過速度状態の図、第６図は本発明のエンジン停止装
置の第７図の■−■線に沿う部分断面の立面図、第７図
は同上の側面図、第８図は第６図の■−■線に沿う断面
図、第９図は第６図の■一■線に沿う断面図、第１０図
は同上の締切装置のエンジンガバナ用スピーダばね調節
装置の詳細図、第１１図は同上の停止装置に使用可能な
空気締切アクチュエータと燃料ラックアクチュエータと
の図式的な図で、図中、５は内燃機関、１４は液体冷却
系統、１６はエンジンの油溜め、１６″は締切装置の油
゛溜め、１８はエンジンの油ポンプ、２５はエンジン停
止装置、２８は軸、２９は導管、３１は油温による温度
作動弁、３２は水温による温度作動弁、３５は空気締切
弁アクチュエータ、３７は燃料ラックアクチュエータ、
４０は締切装置の油ポ・ンプ、４３はハウジング、４８
はオリフィス装置、５２は界面弁、５４は界面弁のパイ
ロットチャンバ、６０，６１は油圧検出弁、６６，６７
は圧力検出弁のパイロットチャンバ、７０はスプール選
択弁、７４は選択弁のパイロットチャンバ、ノ８１は遠
心重錘弁組立体、８４は遠心重錘弁スプール、８９は組
立体のボア、９９は分岐通路、１０３は手動締切弁スプ
ール、１０５は組立体と手動締切弁との間の通路、１１
３は安全レリーフ弁装置、１３５はパイロット操作チェ
ック弁、１４７０は圧カレリーフシーケンス弁を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンへの燃料と空気との供給を夫々遮断する如
   く各々が作動可能な燃料締切装置と、空気締切装置とを
   備え更に、加圧された潤滑系統と、液体冷却剤系統と、
   エンジン停止装置とを備える内燃機関において、前記エ
   ンジン停止装置がハウジングと、加圧されていない流体
   源と、該流体を加圧する如く前記ハウジング内に装着さ
   れたエンジン駆動流体ポンプ装置とを備え、前記ハウジ
   ングが加圧流体を該流体ポンプ装置から前記流体源に連
   通する如く第１回路通路装置を形成し更に、エンジン油
   圧が第１所定圧力よりも高いとき、加圧流体の前記流体
   ポンプ装置から前記流体源への連通を許容する如く該エ
   ンジン油圧に作動可能に応答し、前記第１回路通路装置
   に間挿される第１弁装置と、該第１弁装置に並列の配置
   で前記第１回路通路装置に同様に間挿され前記エンジン
   油圧が前記第１所定圧力よりも高い第２所定圧力よりも
   高いとき、前記エンジン駆動ポンプから前記流体源への
   加圧流体の流通を許容する如くエンジン油圧に作動可能
   に応答する第２弁装置と、前記燃料締切装置を前記エン
   ジンへの燃料が遮断される如く作動するため、前記第１
   回路通路装置内の圧力に応答する燃料ロック装置とを具
   備することを特徴とする内燃機関。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関において、前
   記エンジン停止装置が、エンジン速度に応答する速度検
   出弁装置と、前記第１弁装置と流体源との間で前記第１
   回路通路装置に間挿されパイロットチャンバを有するパ
   イロット操作選択弁とを備え、前記ハウジングが加圧流
   体を前記エンジン被動ポンプ装置から前記速度検出弁装
   置に連通すると共に該弁装置から前記選択弁装置のパイ
   ロットチャンバに連通する第２回路通路装置を形成し、
   前記速度検出弁装置が第１所定速度よりも早いエンジン
   速度において前記エンジン駆動ポンプ装置と前記選択弁
   装置のパイロットチャンバとの間の流体の連通を許容し
   、前記選択弁装置が前記第１弁装置と流体源との間の加
   圧流体の連通を遮断する如く前記速度検出弁装置から前
   記パイロットチャンバで受取る流体圧力に応答する内燃
   機関。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の内燃機関において、前
   記第２回路通路が前記エンジン駆動ポンプ装置から前記
   流体源に流体圧力を連通する過速度副回路通路装置を備
   え、前記速度検出弁装置が第２所定速度よりも早いエン
   ジン速度の際に該過速度副回路装置を遮断し、該第２所
   定速度が前記第１所定速度よりも早く、前記内燃機関が
   前記エンジン駆動ポンプ装置と速度検出弁装置との間で
   前記過速度副回路通路装置に間挿されエンジンへの空気
   を遮断する如く前記空気締切装置を作動するため、前記
   第２回路通路装置内の上昇する圧力に応答する空気ロッ
   ク装置を備える内燃機関。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の内燃機関において、前
   記エンジン停止装置が前記燃料ロック装置と第１、第２
   弁装置との間で前記第１回路通路装置に間挿されたパイ
   ロット操作界面弁装置を備え、前記ハウジングが前記空
   気ロック装置の下流で前記過速度副回路通路装置を該界
   面弁装置のパイロットチャンバに連通する界面通路装置
   を形成し、前記界面弁装置が前記第１回路通路装置を遮
   断する如く前記過速度副回路通路装置内の上昇する圧力
   に応答する内燃機関。 ５ 特許請求の範囲第４項記載の内燃機関において、前
   記第１、第２弁装置からエンジン油圧を排出する如くエ
   ンジン冷却剤温度に応答し、これにより前記第１回路通
   路装置が遮断される過熱レリーフ弁装置を備える内燃機
   関。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の内燃機関において、前
   記第１、第２弁装置からエンジン油圧を排出する如くエ
   ンジン油温度に応答する第２過熱レリーフ弁装置を備え
   る内燃機関。 ７ 特許請求の範囲第５項記載の内燃機関において、前
   記過速度副回路通路装置を遮断する手動締切弁装置を備
   える内燃機関。 ８ 特許請求の範囲第２項記載の内燃機関において、前
   記ハウジングが速度弁ボアを形成し、前記速度検出弁装
   置が弾力的に付勢されるエンジン駆動遠心重錘組立体と
   前記速度弁ボア内に位置し、前記第１所定速度よりも高
   いエンジン速度の際に、前記エンジン駆動ポンプ装置と
   選択弁装置との間に流体を連通する如く該遠心重錘組立
   体の付勢に応答する遠心重錘弁スプール装置とを備える
   内燃機関。 ９ 特許請求の範囲第８項記載の内燃機関において、前
   記ハウジング内に回転自在に装着され、前記エンジン駆
   動ポンプ装置と遠心重錘組立体とを駆動するために車輌
   エンジンに駆動可能に連結する軸装置を備える内燃機関
   。 １０ 特許請求の範囲第９項記載の内燃機関において、
   前記第１回路通路装置内の第１所定レベルを越える圧力
   を排出するために該第１回路通路装置に間挿されたレリ
   ーフ弁装置を備える内燃機関。 １１ 特許請求の範囲第１０項記載の内燃機関において
   、前記空気ロック装置が第２所定レベル以下の圧力の際
   に前記第２回路通路装置を通る流体の連通を遮断する如
   く該第２回路通路装置に間挿されたシーケンス弁装置を
   備える内燃機関。 １２ 特許請求の範囲第１１項記載の内燃機関において
   、前記燃料ロック装置が前記第１回路通路装置内の圧力
   を低減するため前記界面弁装置の上流の該第１回路通路
   装置内のオリフィス装置と、前記第１回路通路装置内の
   流体圧力を前記エンジン燃料締切装置内に連通する如く
   、該オリフィス装置の下流で該第１回路通路装置内の上
   昇する圧力に応答するパイロット操作弁装置とを備える
   内燃機関。 １３ 特許請求の範囲第１２項記載の内燃機関において
   、前記オリフィス装置の下流の第１回路通路装置内の流
   体圧力が前記第２所定レベルよりかなり低い際、前記パ
   イロット操作弁装置が前記エンジン燃料締切装置内の流
   体圧力を前記加圧されていない流体源に排出する装置を
   備える内燃機関。 １４ 特許請求の範囲第１項記載の内燃機関において、
   前記加圧されていない流体源が、前記ハウジング内に形
   成された油溜め装置と、前記エンジンから該油溜め装置
   に潤滑流体を連通する装置とを備える内燃機関。