JPS609387Y2 - 内燃機関の回転ダウン防止装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の冷態運転時のハンチングならびに低
速運転時にクラッチ嵌入した場合における回転ダウンを
防止する装置に係り、更に詳しくは、ガバナ装置のテン
ションレバーに当接するアイドルサブスプリングを温度
センサおよびクラッチレバ−と連動した制御弁によって
制御される油圧作動筒の作動軸に連結し、機関冷態時な
らびにクラッチ嵌入時の何れによっても、前記アイドル
サブスプリングによってテンションレバーヲ燃料増方向
に押圧するようにした装置に関するものである。

ディーゼルエンジン等の内燃機関には、通常その出力軸
に加わる負荷の変動により、機関回転数が急激に変化す
るのを抑制するため、ガバナ装置が設けられている。

この種、内燃機関のガバナ装置としては、通常、第１図
に示した如く、カム軸１にピン２を中心として飛開揺動
自在のフライウェイト３が取付けられており、カム軸１
の回転数が上昇し、遠心力によりフライウェイト３が飛
開揺動すると、該フライウェイト３に押されたガイドブ
ツシュ４がベアリング５を介してシフタ６をスプリング
７の反発力に逆って矢印８の方向へ禅味上端がピン９に
より揺動可能に係着され、下端がピン１ｏによってシフ
タ６に係着されたがイドレバー１１を右方向へ回動させ
る。

従ってガイドレバー１１とピン１２によって連結され、
下方の支点を中心に揺動自在のフローチンブレバー１３
も右方向へ回動し、フローチンブレバー１３とリンク１
４によって連結されたコントロールラック１５が右方向
へ引張られる。

コントロールラック１５は燃料噴射ポンプのピニオンと
噛合っており、コントロールラックカ右へ移動すると念
料噴射量が減少し、左へ押されると増量されるものであ
るから、上記フローチンブレバー１３の右方向への回動
によって燃料噴射量が減少し、機関回転数が低下して機
関回転数が一定量に保たれる。

即ちこの機械係ではフライウェイト３の遠心力による推
力と、スプリング７の押圧力との釣合ったところで機関
回転数が一定に保たれるが、このバランスをくずして釣
合い位置を移動させるのがレギュレータハンドル１６の
役目で、このレギュレータハンドル１６を反時計方向に
回動させると同時に回動するスイベルレバー１７にスプ
リング１８を介して連結されたテンションレバー１９が
ピン９を中心に左方向へ揺動し、このテンションレバー
１９の下端はシフタ６と当接しているためフローチンブ
レバー１３も左方向へ回動し、燃料増の方向に釣合い位
置が移行するようになっている。

ところが、上記構成のガバナ装置を備えた内燃機関にお
いても、機関冷態時には燃料の粘度が影響して燃料ポン
プのデリベリ−バルブでの吸い戻し量が多くなり、燃料
ポンプが不整噴射域に入ってハンチングを生じる外、内
燃機関によりクラッチを介して負荷機構を駆動する場合
に機関低速運転状態でクラッチを嵌入すると機関回転数
が著しく低下し、エンジンストップやハンチングの原因
となったりクラッチ部でのシャラ音あるいはガラ音と称
される異常音を生じるという問題を有していた。

なお、かかる内燃機関の回転不良の問題を克服するため
、従来のガバナ装置には、前記テンションレバー１９近
傍のケーシング２１に螺着したバネケース２２によりア
イドルサブスプリング２０を固定し、機関回転数が下っ
たとき、該アイドルサブスプリング２０により前記テン
ションレバー１９を燃料増方向に押圧するようにしてい
るが、従来のアイドルサブスプリング２０は固定式であ
ったため、低速回転時の負荷変動に対する制御力に乏し
く、またアイドリング時間が長くなる関係から、現在の
内燃機関では、暖機運転時およびクラッチ嵌入時に運転
者が専ら自己の勘にたよってレギュレータハンドルを操
作することにより回転ダウンを防止せざるを得ないのが
実情であり、その早急な改善が切望されている。

本考案は、かかる従来の内燃機関が有していた欠点を解
消すべくなされたもので、機関低回転時にガバナ装置の
テンションレバーと当接するアイドルサブスプリングを
油圧作動筒の作動軸に連結し、該油圧作動筒と油圧源と
の間の油圧回路に、機関冷態時ならびにクラッチ嵌入時
のいずれによっても開弁する制御弁機構を設け、該弁機
構により前記油圧作動筒への油圧供給を制御することに
より、機関冷態時ならびにクラッチ嵌入時のいずれにお
いても前記アイドルサブスプリングを燃料噴射量が増加
する方向へ自動的に移動させるようにした構成を特徴と
するものである。

以下、本考案の具体的内容を添付図面に示す実施例を参
照しつつ詳細に説明する。

第２図は、本考案の回転ダウン防止装置の一実施例をそ
の油圧制御回路と共に図示した概要断面図であって、図
において、２３は、前記第１図の如きガバナ装置におけ
るガバナケース２１のテンションレバ−１９近傍位置に
固定ナツト２４を介して固着してなる油圧作動筒であっ
て、該油圧作動筒２３の内室にシールリング２５．２５
を介して摺動可能に挿設されたピストン２６には、先端
に前記テンションレバー１９と当接するアイドルサブス
プリング２０を固着したバネ受は部２７を有し、かつ、
その中間部がＯリング２８を介して前記固定ナツト２４
の中心孔２９に挿通された作動軸３０の後端側ねじ部３
１が螺着されている。

また、図中３２は、上記作動軸３０のねじ部３１にロッ
クナツト３３により位置調整可能に螺着され、作動軸３
０の矢印Ｘ方向の移動量を規制する作動ストローク調整
ナツトであって、該調整ナツト３２と前記固定ナツト２
４との間には、油圧作動筒２３に設けた作動油流入ポー
ト３４から注入される作動油の圧力に抗してピストン２
６を矢印Ｙ方向に付勢する圧縮スプリング３５が介装さ
れている。

３６は、上記構成の油圧作動筒２３に対し、機関冷態時
に作動油を供給するための切換弁であって、該切換弁３
６は、その本体３７が仕切壁３８によって、弁室３９と
ソレノイド室４０とに分画され、該ソレノイド室４０に
収設したソレノイド４１が、機関に付設した温度センサ
Ｓおよびバッテリ電源Ｂと直列に結線さている。

また、他方の弁室３９側には、Ｏリング４２．４２を介
して揺動可能に弁体４３が収設され、該弁体４３に突設
したロッド４４は、前記仕切壁３８を貫通してソレノイ
ド室４０側に突出し、その先端部分に前記ソレノイド４
１と間隙１を存して着磁片４５を備えている。

弁体４３は、その外周に作動油案内溝４３ａを有してお
り、該案内溝４３ａを介して、本体３７に設けたポート
４５に対し油圧源Ｐに通じるポート４６又は戻し孔４７
を選択的に連通させるようになっていると共に、前記仕
切壁３８との間に介装した圧縮スプリング４８により左
方向に付勢されている。

また、切換弁本体３７に設けたドレン孔４９゜５０は夫
々配管５１を介して作動油貯留部下に連絡されている。

一方、図中、５２は機関のクラッチレバ−と連動する流
路切換弁で、該切換弁５２は弁外筒５３内に、十字状の
交差油孔５４，５５を備えた弁体５６を嵌着し、該本体
５６にクラッチレバ−を連結したもので、弁外筒５３に
は、２点鎖線で示す前進状態および後進状態に弁体５６
を傾けたとき油孔５４に連通する油路５７，５８が設け
られ、該油路５７，５８が前記油圧作動筒２３のポート
３４と配管５９により連絡されていると共に、油孔５５
は、常時油路６０を介して油圧源であるオイルポンプＰ
と連通している。

また、中立状態で油孔５５と連通する油路６１は、中間
に絞り弁６２を設けた配管６３を介して前記切換弁３６
側の戻し孔４７に接続され、更に弁外筒５３下部の油路
６４は前記作動油貯留部Ｔに対して配管６５により連通
している。

本考案の回転ダウン防止装置は叙上の如き構成を有する
もので、次にその作用を説明すると、先ず、機関冷態時
において、潤滑油の温度あるいは清水温度が一定値以下
であるときは、温度センサーＳが、これを検知してその
接点が閉鎖し、切換弁３６の電磁ソレノイド４１が励磁
されると、該ソレノイド４１が弁体４３と一体の着磁片
４５を引き付け、該弁体４３を圧縮スプリング４８に抗
して右方向へ移動させ、油溝４３ａによりポート４５．
４６が連通ずるため、オイルポンプＰから吐出された作
動油は配管５９から油圧作動筒２３のポート３４に圧送
され、ピストン２６およヒ作動軸３０を矢印Ｘ方向に強
制摺動させることにより、これによってばね受は部２７
に固着したアイドルサブスプリング２０がテンションレ
バー１９を押圧して、該テンションレバー１９を燃料増
方向に傾動させ、機関回転数を通常のアイドリング回転
数より高く保ち、機関が早期に暖機されると共に、ハン
チングが未然に防止される。

このようにして機関温度が上昇すると温度センサーＳの
接点が開き、ソレノイド４１への通電が停止してツレメ
イド４１の励磁が解かれるため、切換弁３６の弁体４３
が圧縮スプリング４８の弾力によって左方に復帰腰油圧
作動筒２３内の作動油が圧縮スプリング３５に押されて
摺動するピストン２６の作用によりポート３４→配管５
９→切換弁ポート４５→油Ｒ４３ａ→戻し孔４７→配管
６３→絞り弁６２→油路６１→油孔５５，５４→油路６
４→配管６５の順路を経て作動油貯留部Ｔに戻される。

従って油圧作動筒２３のピストン２６が矢印Ｙ方向に摺
動すると、これに連結したアイドルスプリング２０のテ
ンションレバー１９に対する押圧力が低下するため、テ
ンションレバー１９が燃料噴射量減少方向（右方向）に
回動し、機関は通常のアイドリング回転数に復帰する。

また、クラッチレバ−を操作して、クラッチを嵌入する
場合、即ちクラッチレバ−に連動した切換弁５２の弁体
５６が前進又は後進のいずれかに傾動した場合は、油圧
源Ｐから油路６０に供給さされる作動油が油孔５５，５
４→油路５７〔又は油路５８〕→配管５９を経て油圧作
動筒２３に圧送され、ピストン２６を矢印Ｘの方向に摺
動させるため、前記切換弁３６による場合と同様にテン
ションレバー１９がアイドルサブスプリング２０によっ
て熱料噴射量増方向に回動付勢され、機関回転数が上昇
して、クラッチ嵌入に伴う回転ダウンを防止し、クラッ
チ部での異常音発生が抑止されることになる。

更に、クラッチレバ−を中立位置に戻すことにより切換
弁５２の弁体５６が中立位置になると、切換弁５２の油
路６１と油路６４とが油孔５５および５４を介して連通
した状態となり、油圧ポンプＰからの圧油は油孔５５，
５４を経て貯溜部Ｔに戻され、油圧作動筒２３内の圧油
も配管５９から切換弁ポート４５→油Ｒ４３ａ→戻し孔
４７→配管６３→絞り弁６２→油路６１→油孔５５，５
４→油路６４→配管６５の順路を経て貯溜部に逃げるた
め、作動軸３０は圧縮スプリング３５に押されて矢印Ｙ
方向に移動し、テンションレバー１９がクラッチ位置に
戻ることになる。

なお、上記実施例においては油圧作動筒２３への圧油供
給制御を行う制御弁機構として切換弁３６および切換弁
５２を接続した油圧回路を用いているが、制御弁機構の
態様は、これに限定されるものではなく、例えば、第３
図に示す如く温度センサＳによって摺動する弁体４３を
備えた切換弁３６を油圧作動筒２３と油圧源Ｐとの間に
介設し、クラッチ嵌入時にクラッチレバ−Ｌと連動する
カム６６の凸部６６ａ、６６ｂにより弁体４３をバネ４
８に抗して開弁方向に移動させ、機関冷態時ならびにク
ラッチ嵌入時にテンションレバー１９を燃料増方向に回
動付勢することも可能である。

また、油圧作動筒２３によるアイドルサブスプリング２
０の突出量は調整ナツト３２およびロックナツト３３の
位置調整によって容易に変更することが出来る。

以上述べた如く、本考案の回転ダウン防止装置はガバナ
装置のテンションレバーを燃料増方向に付勢するアイド
ルサブスプリングを油圧作動筒の作動軸に連結し、該油
圧作動筒に機関冷態時ならびにクラッチ嵌入時のいずれ
においても圧油を供給して、前記アイドルサブスプリン
グをテンションレバー押圧力向に移動させ機関回転数を
自動的に上昇させるようにしたものであるから、従来の
内燃機関の如く、機関冷態時においてハンチングを生じ
たり、クラッチ嵌入時にエンジンストップやハンチング
を起したり、また、これに伴ってクラッチ部で異常音が
発生したりする事態が未然に防止されると共に、暖機時
間が大巾に短縮されるというすぐれた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のガバナ機構の側断面図、第２図は、本
考案の回転ダウン防止装置の一例を油圧制御回路と共に
表わした断面概要図、第３図は、本考案の他の実施例を
示す概要図である。 １９・・・・・・テンションレバー、２０・・・・・・
アイドルサブスプリング、２３・・・・・・油圧作動筒
、３０・・・・・・作動軸、３６，５２・・・・・・切
換弁（制御弁機構）、Ｐ・・・・・・油圧源、Ｓ・・・
・・・温度センサー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガバナ装置のテンションレバーに当接シてアイドリング
   時の機関回転数を決定するアイドルサブスプリングを備
   えた内燃機関の回転数調整装置において、前記テンショ
   ンレバーの近傍に作動油を供給したとき燃料増方向に移
   動する作動軸を備えた油圧作動筒を設け、該油圧作動筒
   の作動軸に前記アイドルサブスプリングを連結すると共
   に、前記油圧作動筒と油圧源とを連絡する油圧回路に機
   関冷態時ならびにクラッチ嵌入時の何れによっても前記
   油圧作動筒に圧油を供給する制御弁機構を設けたことを
   特徴とする内燃機関の回転ダウン防止装置。