JPS6111428A - 内燃機関用調速装置 - 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） 本発明は内燃機関用調速装置に関するものである。

（従来技術） 近年、ディーゼル機関、特に小型ディーゼル機関におい
ては燃料を機関の燃焼室に直接噴射する直接噴射型式を
採用する傾向にあるが、この直接噴射式ディーゼル機関
においては、空気流動が少ないため燃料と空気の混合性
及び燃料の微粒化が十分でなく着火性が悪化し、始動性
特（こ、冷間始動性が問題となる。これに対処する方法
として、従来よりグロープラグとかエアヒータ等の始動
ＦＩｌｉ助装置全装置る方法が多用されている。

ところが、このような始動補助装置を用いた場合には確
実な着火が実現されるものの、始動後、機関回転数が−
１，所定回転数まで達すると調速装置に、Ｌろ始動増量
作用が即座に解除され噴射量が減少せしめられるため、
特に潤滑油の粘性抵抗が大きい冷間始動時には該粘性抵
抗による負荷トルクによって機関回転数の上昇が阻害さ
れるいわゆる回転数」−昇のもたつき現象が発生ずると
いう問題があった。

（発明の目的） 本発明は一ヒ記従来技術の項で指摘した問題点を解決又
は改善しようとしてなされたもので、ディーゼル機関の
冷間始動時における回転数上昇のもたつき現象を防止し
得るようにすることを目的とするものである。

（目的を達成するための手段） 本発明は上記の目的を達成するための手段として、調速
装置のガバナレバーの適所に、始動時においてのみ該ガ
バナレバーを最大噴射量位置に強制的に位置決めする規
制機構を付設したものである。

（作用） 本発明では上記手段によって、調速装置による始動増量
域をより高回転域まで拡大させて燃料の粘性抵抗等によ
る負荷トルクに対抗して機関回転数をよりスムーズに定
格回転数まで」１昇させるという作用が得られる。

（実施例） 以下、第１図ないし第４図を参照して本発明の好適な実
施例を説明する。

第１図には本発明実施例に係る調速装置ｌが示されてい
る。この調速装置１は、燃料噴射ポンプ（詳細図示省略
）のポンプケーシング４０の外端部に締着されたガバナ
ケース２内に収容されている。

このガバナケース２内には、ポンプケーシング４０を貫
通して燃料噴射ポンプのポンプ駆動用カム軸３と調量杆
４とが突出せしめられている。尚、この調量杆４は、矢
印Ａ方向に移動せしめられることにより噴射量を増量し
、矢印Ｂ方向に移動せしめられることにより噴射量を減
少させる如く作＝３− 用する。

カム軸３の一端３ａには、該カム軸３の回転速度に応じ
てその傾動角度が変化するウェイト２６゜２６と該ウェ
イト２６．２６の傾動角度に応じて軸方向（矢印Ｃ−Ｄ
方向）に進退変位せしめられるスラスタ−２７とを備え
た遠心重錘装置５が取付けられている。

一方、カム軸３と調量杆４との上下方向中間位置には、
前記ガバナケース２の側壁２ａを貫通してガバナ軸６が
回動自在に取付けられている。このガバナ軸６には、後
述するテンションレバー８が該ガバナ軸６との相対回動
が規制された状態で、また後述するガバナレバー９が該
ガバナ軸６と相対回動自在にそれぞれ取付けられている
。

テンションレバー８は、略し字状に屈曲形成されており
、その一端８ａに適宜バネ力を有するガバナスプリング
１８を取付けるとともに、前記スラスタ−２７に近接対
向する他端８ｂにはアダプタスプリング３０によって付
勢されたアダプタピン２９を取付けており、該ガバナス
プリング１８のバネカによって前記スラスタ−２７の矢
印Ｃ方向への変位を適宜に規制し得るようになっている
。

ガバナレバー９は、第２図に示す如く略二又状に形成さ
れており、その一端９ａをリンクレバー２５を介して前
記調量杆４に連結するとともに、保合子２８を取付けた
他端９ｂを前記スラスタ−２７と前記アダプタピン２９
との間に介在せしめている。又、このガバナレバー９の
他端９ｂと前記テンションレバー８の他端８ｂの間には
、該ガバナレバー９の係合子２８を前記スラスタ−２７
側に付勢する如く作用するスタータスプリング３１が取
付けられている。尚、このガバナレバー９は、スラスタ
−２７の変位に応じて第１図において実線図示する最大
噴射量位置と第１図において鎖線図示（符号９′）する
最少噴射量位置の２位置間において回動せしめられる。

一方、ガバナレバー９の上方部には本発明の主体をなす
規制機構Ｘが取付けられている。この規制機構Ｘは、第
１図及び第２図に示す如く前記ガバナ軸６と平行方向に
向けて前記ガバナケース２の側壁２ａを貫通して取付け
られた回動軸７と、該回動軸７のガバナケース２内の内
側端部７ａに取付けられる規制レバー１０と、該規制レ
バーＩＯの作動を適宜に規制するセットスプリング２０
とを有している。

回動軸７は、その外端部７ｂの外側に取付けたリターン
スプリング１９によって常時矢印Ｇ側に回動する如く付
勢されており、該外端部７ｂに取付けた操作レバー１１
に手動あるいはソレノイドコイルにより矢印１方向に操
作力を付与せしめることにより該リターンスプリング１
９のバネ力に抗して矢印Ｈ方向に回動せしめられる。又
、この回動軸７の中間部７Ｃの外周の一側には適宜大き
さの角摺り溝１５が形成されており、該角摺り溝１５内
に、前記ガバナケース２の側壁２ａにしかも該回動軸７
に直交する方向に向けて取付けた第１係合ピン１３を係
入させることにより、その軸方向変位と回動角度が規制
されている。即ち、第１係合ピン１３と角摺り溝１５の
一対の側壁１５ｃ、１５ｃとが回動軸７の軸方向におい
て係合することにより該回動軸７の軸方向変位が規制さ
れ（抜は止め）、又第３図（Ａ）に示す如く第１係合ピ
ン１３と角摺り溝１５の一方の端部１５ａとが回動方向
において係合することにより回動軸７の矢印Ｇ方向への
回動が規制され（この場合における回動軸７の回動位置
を第１回動位置という）、さらに第３図（Ｂ）に示す如
く第１係合ピン１３と角摺り溝１５の他方の端部１５ｂ
とが回動方向において係合することにより回動軸７の矢
印Ｉ■力方向の回動が規制される（この場合における回
動軸７の回動位置を第２回動位置という）。尚、この実
施例においては回動軸７の回動角度を、角度αに設定し
ている。

規制レバー１０は、第１図及び第２図に示す如く略し字
状に屈曲形成された板状部材であって、その中央部に設
けたボス部１７を前記回動軸７の内側端部７ａに回動自
在に軸支せしめている。又、この規制レバー１０を装着
したときボス部１７の外端面１７ｃより外方に突出する
回動軸７の内側端部７ａに形成したピン穴１６内には第
２保合ピン１４が取付けられており、該規制レバー１０
はこの第２係合ピン１４により軸方向変位とその回動範
囲が規制されている。即ち、第２係合ピン１４とボス部
１７の端面１７ｃが軸方向において係合することにより
規制レバーＩＯの軸方向変位が規制され（抜は止め）、
また第３図（Ａ）に示す如く第２係合ピン１４とボス部
１７の第１係合部１７ａが回動方向において係合するこ
とにより規制レバーｔｏの矢印Ｉ］力方向の回動が規制
され、さらに第３図（Ａ）及び（Ｂ）において鎖線図示
（符号１７′）する如く第２係合ピン１４とボス部１７
の第２係合部１７ｂと回動方向において係合することに
より規制レバーＩＯの矢印Ｇ方向への回動が規制される
。尚、この実施例においては回動軸７に対する規制レバ
ー１０の相対回動角度を角度βに設定している。従って
、この規制レバーｌＯは、実質的にはガバナケース２に
対して角度（α＋β）だけ相対回動することになる。以
下の説明においては、この規制レバー１０のレバー位置
を、第３図（Ａ）において実線で示す如く回動軸７が第
１回動位置に位置決めされた場合において第２係合ピン
１４とボス部１７の第１係合部１７ａとが当接した状態
を第ルバー位置、第３図（Ｂ）において実線で示す如く
回動軸７が第２回動位置に位置決めされた場合において
第２係合ピン１４とボス部１７の第１係合部１７ａとが
当接した状態を第２レバー位置、さらに第３図　（Ｂ）
において鎖線図示する如く回動軸７が第２回動位置に位
置決めされた状態において第２係合ピン１４とボス部１
７′　の第２係合部１７ｂ′　とが当接した状態を第３
レバー位置ということにする。

又、この規制レバーｌＯの一端１０ａは、フォーク状の
係合突片２４とされている。この係合突片２４は、常時
上方（矢印Ｊ方向）に向けて付勢されたスライドロッド
２２の鍔部２３に係合せしめられており、セットスプリ
ング２０のバネ力によって規制レバーｌＯは常時矢印Ｈ
方向に付勢されている。尚、このセットスプリング２０
と前記リターンスプリング１９との相対関係は、前記操
作レバー１１に操作力が負荷されていない状態において
はセットスプリング２０のバネ力に抗して回動軸７をリ
ターンスプリング１９のバネ力によって第１回動位置の
まま位置保持し得るように適宜に設定されている。また
、このセットスプリング２０のバネ力は、スライドロッ
ド２２に螺合せしめたナツト３３．３３の螺回操作によ
り容易に増減調整される。

一方、規制レバー１０の他端１０ｂには係合突子１２が
、前記ガバナレバー９の最少噴射量側の側面９Ｃに当接
係合可能となる如く取付けられている。この規制レバー
ｌＯとガバナレバー９との相対関係は次の如く設定され
ている。即ち、第１図に実線図示する如く規制レバー１
０が第２レバー位置に位置決めされた状態においては該
規制し／＜−Ｉｎの係合突子１２によってガバナレバー
９が最大噴射量位置に位置決めされたまま位置保持され
、また、第１図に鎖線図示（符号ｌＯ′）する如く規制
レバー＋　（］が第ルバー位置に位置決めされｔコ状態
において（」該規制レバー１０の係合突子＋２’は最少
噴射量位置（第１図、鎖線図示）に位置決めされたガバ
ナレバー９′よりもさらに噴射量減少側に位置して該ガ
バナレバー９の回動変位を許容し得るように設定されて
いる。

続いて、この調速装置１の作動並びにその作用を第４図
（Ａ）、（Ｂ）を併用して温間始動時の場合と冷間始動
時の場合についてそれぞれ簡単に説明する。

先ず、温間始動時には、潤滑油の粘度も十分に低下して
おり、該潤滑油の粘度抵抗による負荷トルクがほとんど
なく、従って始動増量領域を拡大する必要なしとし、こ
の場合には回動軸７の操作レバー１１には何ら外的操作
力を負荷しない。従って、この場合、回動軸７は第１回
動位置に、また規制レバーｌＯは第ルバー位置にそれぞ
れ位置決めされており、ガバナレバー９はその全回動範
囲内において規制レバー１０と非係合とされる。

このため、たとえばレギュレークレバー（図示省略）を
全負荷運転位置に固定した状態で機関を始動させると通
常の速度制御作用が行なわれ、第４図（Ａ）に示す如く
機関回転数Ｎｅの増大に伴って調ｍ杆４は位置ａ−位置
す一位置Ｃ−位置ｄ−位置ｅと矢印１１方向（第１図）
に変位して設定全負荷回転数に収束せしめられる。この
状態でさらにレギコレークレバーを全負荷運転位置から
アイドル位置に切換えると調量杆４は位置ｅ　に位置決
めされる。

この場合、スタータスプリング３１による始動増量は位
置ａから位置Ｃの間の短期間だけ行なわれる。

一方、機関を冷間始動し月つアイドル運転（暖機運転）
する場合に（Ｊ１潤滑Ｍ１の粘性抵抗が大きく従って始
動増量領域（期間）を拡大する必要ありとし、この場合
には操作レバー１１に外的操作力を負荷して回動軸７を
第２回動位置に位置決めする。すると、リターンスプリ
ング１９による規制レバーｌＯに対する回動規制が解除
されるため、該規制レバー１０は１、セットスプリング
２０のバネ力によって第１位置から第２位置に強制的に
位置決ぬされ（第３図（１’３）参照）、該規制レバー
亀０の係合突子１２を介してガバナレバー９を最大噴射
量位置に位置決めした状態で保持する。この状態で機関
が始動されると、ガバナレバー９　ｋｌスタータスプリ
ング３１のバネ力とセラ）・スプリング２０のバネ力と
によって最大噴射量位置に位置保持され、始動増量はス
タータスプリング３１のみを装着した場合の制御開始点
（位置ｂ）よりもさらに高回転側の位置ｇまで（即ち、
スタータスプリング３１とセットスプリング２０とによ
ってガバナレバー９に付与される回転モーメントより前
記スラスタ−２７の変位力によってガバナレバー９に付
与される回転モーメントの方が大きくなる回転数まで）
持続され、調量杆４は位置ａ−位置１）−位置ｇ−位置
すと移動する。調量杆４が位置１１に達した時点で操作
レバー１１に対する操作力を解除すると、該調量杆４は
位置りから位置ｆへと移動し、機関回転数がアイドル回
転数に収束せしめられる。

従って、冷間始動のため潤滑油の粘性抵抗かある場合で
あっても該粘性抵抗による負荷トルクに抗して機関回転
数が速やかに定格回転数まで上管ぜしめられることにな
る。即ち、回転数」１昇のもたつき減少が防止される。

この実施例のものは、」−述の如〈従来仕様の調速装置
に構造簡単な規制機構Ｘを付設して構成されるものであ
るため、従来仕様の調速装置の仕様変更を行ったり、構
造の過度の複雑化を招くというようなことがない。

又、始動増量期間を設定するセットスプリング２０のバ
ネ力を調速装置１の外部から調整し得るようになってい
るため、始動増量特性の調整作業が容易である。

（発明の効果） 本発明の内燃機関用調速装置は上記の説明からも明らか
な如く、 （１）ガバナレバーに付設した規制装置により必要に応
じて燃料の始動増量期間を通常運転時よりも拡大するこ
とができるように構成しているため・たとえば潤滑油粘
性抵抗による負荷トルクが大きい冷間始動時であっても
回転数をスムーズに所定回転数まで」１昇させろことが
できる（換言すれば回転数−１−昇のもたつき現象が防
止される）という効果がある。

尚、この回転数上昇のもたつき現象の防止効果は、直接
噴射式ディーゼル機関において顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例に係る調速装置の縦断面図、第２
図は第１図に示した調速装置の要部分解斜視図、第３図
（Ａ）及び（Ｂ）は第２図に示した回動軸及び規制レバ
ーの状態変化図、第４図（Ａ）及び（Ｂ）は第１図に示
した調速装置の制御特性図である。 １　・・・・・調速装置 ２　・・・・・ガバナケース ３　・・・・・カム軸 ４　・・・・・調量杆 ５　・・・・・遠心重錘装置 ６　・・・・・ガバナ軸 ７　・・・・・回動軸 ８　・・・・・テンションレバー ９　・・・・・ガバナレバー １０　・・・・・規制レバー １８　・・・・・ガバナスプリング １９　　・・・・・リターンスプリング２０　・・・・
・セットスプリング Ｘ　・・・・・規制機構 出　願　人　　ヤンマーディーゼル株式会社−１６＝ 罵−Ｗ≧−α Ｉ■Ｉ　　　　　枳

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、レギュレータレバーにより回動操作されるガバナ軸
   （６）に、ガバナスプリング（１８）のバネ力を受けて
   その揺動端（８ｂ）に対して対向配置され且つ機関の回
   転数に対応して変位する遠心重錘装置（５）のスラスタ
   ー（２７）の変位を適宜に規制するテンションレバー（
   ８）と、その一端（９ａ）を燃料噴射装置の調量杆（４
   ）に連結するとともに他端（９ｂ）を前記テンションレ
   バー（８）の揺動端（８ｂ）と前記スラスター（２７）
   の間に介在せしめたガバナレバー（９）とをそれぞれ取
   付け、前記スラスター（２７）の変位を前記ガバナレバ
   ー（９）を介して前記調量杆（４）に伝達するようにし
   た内燃機関用調速装置であって、前記ガバナレバー（９
   ）の適所に、その第１の位置においては機関の全運転域
   を通して前記ガバナレバー（９）の回動変位を許容する
   一方、その第２の位置においては前記スラスター（２７
   ）の変位力が予じめ設定した設定値以下である運転領域
   においてのみ前記ガバナレバー（９）をその最大噴射量
   位置に位置決めする適宜の規制機構（Ｘ）が付設されて
   いることを特徴とする内燃機関用調速装置。