JPS61286538A - 内燃機関用ガバナ装置 - 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、エンジン回転数に対応してその傾動角度が変
化するウェイトと該ウェイトの傾動変位を受けて軸方向
に摺動変位せしめられるスライダーとを有する遠心重錘
装置と、上記スライダーの変位を燃料噴射ポンプの噴射
量調整用の調量ラックに伝達して該調量ラックをして噴
射量調整を行わしめる如く作用するレバー装置とを備え
るとともに、上記レバー装置を、支軸に遊回動自在に取
付けられ且つその一端がレギュレータスプリングに連結
されまた他端が上記スライダーに対してその変位方向に
対向配置されたテンションレバーと、上記支軸に遊回動
自在に取付けられ且つその一端が上記調量ラックに連結
されまた他端が上記スライダーと上記テンションレバー
の他端との間に配置されたコントロールレバーとで構成
し、さらに上記テンションレバーの他端とコントロール
レバーの他端との間に、該テンションレバー他端とコン
トロールレバー他端とを相互に離間せしめる方向に作用
するスタートスプリングを介設した内燃機関用ガバナ装
置に関するものである。

（従来技術） この種のコントロールレバーとテンションレバーと該コ
ントロールレバーとテンションレバー相互間に介設され
るスタートスプリングよりなるレバー装置を備える内燃
機関用ガバナ装置においては、従来より、エンジン始動
時における混合気の着火性とエンジン回転速度の立上り
性能とを改善するために、スタートスプリングのバネ荷
重をより大きく設定して始動時燃料増量域を高回転側へ
拡大させることが行なわれている。

ところが、このようにスタートスプリングのバネ荷重を
大きく設定するとエンジン始動時における混合気の着火
性及びエンジン回転速度の立上り性能は向上するものの
、エンジンをローアイドル回転数での運転状態から急加
速した場合には、第３図のＮ−Ｒ特性図（ポンプ回転数
とラック移動量との相関関係図）において破線で示すよ
うにラック移動量がローアイドル回転数に対応するＰＬ
から急激に立上って始動増量域まで達し、燃料の供給過
剰による不完全燃焼を引き起こし、黒煙が発生するとい
う問題があった。

このため、エンジン始動時における混合気の着火性及び
エンジン回転数の立上りを良好ならしめるとともに、低
回転域からの急加速時における黒煙発生を効果的に抑制
し得るようなガバナ装置の開発か望まれていた。

このような要請に応えるため、本発明者らは鋭意研究し
、その結果、始動時燃料増量ストロークが零になった時
点（即ち、テンションレバーとコントロールレバーとが
当接した時点）においてロック装置によりテンションレ
バーとコントロールレバーとを相互に相対変位不能なる
如く一体的に結合することによって、始動時においては
混合気の着火性とエンジン回転速度の向上を図り、低回
転域からの急加速時においては燃料の供給過剰を防止し
て黒煙排出を抑制するという技術を開発し、既に出願し
ている（特願昭５９−２５４３２０号）。

ところが、燃料噴射量は、第４図のＮ−Ｑ特性図（ポン
プ回転数と噴射量との相関関係図）において曲線Ｌｏで
示す如く左下り（即ち、低回転・低噴射量側に下降傾斜
する）の特性を示すため、始動槽ｕｍ、テンソヨンレバ
ーとコントロールレバーとを一体的に結合した場合には
噴射量はこの曲線Ｌｏに従って変化する。このため、例
えばローアイドル回転数での運転状態においてクラッチ
を接続してエンジンに負荷をかけたような場合には、噴
射量はローアイドル回転数に対応する位置ＰＬから破線
矢印ＰＬ′で示す如く変化して噴射量が不足気味となり
、エンジン出力が低下し、場合によってはエンジンスト
ップを引き起こすというおそれがあった。

（発明の目的） 本発明は上記従来技術の項で指摘したような不具合の発
生を未然に防止し、もってエンジン始動時においては混
合気の着火性と回転数の立上りを高水準に保持し、低回
転域からの急加速時においては燃料過剰による黒煙排出
を、また低回転域におけるエンジン負荷の増大時におい
ては該エンジン負荷の増大に伴うエンジンストップをそ
れぞれ未然に防止し得るような内燃機関用ガバナ装置を
提供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、頭書
の如き基本構成を有する内燃機関用ガバナ装置において
、上記テンションレバーの他端とコントロールレバーの
他端とが相互に接近しその間隔が所定寸法に達した時点
において該間隔が再び上記所定寸法より拡大するのを阻
止する如く作用するロック機構と上記スタートスプリン
グのバネ荷重を調整するための適宜の調整手段を設けた
ものである。

（作　用） 本発明では上記の手段によって、 （１）エンジン始動時においてはスタートスプリングに
よる燃料の始動増量作用により混合気の着火性及びエン
ジン回転数の立上りが高水準に保持され、 （２）エンジンをローアイドル回転数から急加速させる
場合には、ロック機構によって噴射量が始動時増量域内
に大きく立入るのが防止されているため、一時的な燃料
の供給過多によって混合気の不完全燃焼を引き起こすよ
うなことがなく黒煙排出が未然に防止され、 （３）さらに、エンジンをローアイドル回転数付近で運
転している状態においてエンジン負荷が増大したような
場合には、ロック機構作動状態下においてコントロール
レバーがテンションレバーに対して間隔δの範囲内で変
位することにより始動時増量より少ない範囲内で燃料増
量が行なわれてエンジン出力が保持され、エンジンスト
ップが未然に防止され、 （４）　また、スタートスプリングのバネ荷重が調整手
段によって調整可能とされているため、上記（３）で説
明したロック機構作動状態下における燃料の増量率をエ
ンジンの用途等の使用条件に合わせて的確に設定するこ
とができ、エンジンの運転特性がより一層良好ならしめ
られる、 等の作用が得られる。

（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。

（Ｉ・構成） 第１図には本発明の実施例に係るガバナ装置Ｚが示され
ている。このガバナ装置Ｚは、燃料噴射ポンプＸのカム
軸ｌの軸端１ａに取付けられた遠心重錘装置３を有して
いる。この遠心重錘装置３は、公知構造を存するもので
あって、カム軸ｌの回転速度に対応してその傾動角度が
変化するウェイト４と該ウェイト４の傾動角度に応じて
カム軸１の軸方向に摺動変位せしめられるスライダー５
とを備えている。

この遠心重錘装置３と上記燃料噴射ポンプＸの調量ラッ
ク２とは、後述するレバー装置１０を介して連係せしめ
られている。

レバー装置１０は、上記カム軸ｌの軸方向に貫通して配
置した支軸１３にそれぞれ遊回動自在に取付けられたテ
ンションレバー１１とコントロールレバー１２とを有し
ている。

テンションレバー１１は、略し字状のレバ一部材であっ
て、その一端１１ａにはレギュレータスプリング１６が
取付けられている。尚、このレギュレータスプリング１
６の他端は、レギュレータ軸１４に取付けたレギュレー
タレバー１５に連結されている。

一方、テンションレバー１１の他端ｔ　ｉ　ｂｉ、ｔ、
上記遠心重錘装置３のスライダー５に対して該スライダ
ー５の変位方向において当接可能なる如く対向配置され
ている。

コントロールレバーＩ２は、略直板状レバー材で構成さ
れており、その一端１２ａは中間リンク１７を介して上
記調量ラック２に連結されている。

又、このコントロールレバー１２は、その他端１２ｂを
平板状の当接プレート２１としている。

この当接プレート２１は、上記スライダー５の端面５ａ
に対向する上記テンションレバー１１のスライダー５側
の側面１１ｃ（以下、この側面１１ｃを当接面１１ｃと
いう）との間に配置されており、該当接プレートｌに取
付けた接触子２ｏとスライダ一端面５ａが当接する位置
と、該当接プレート２１の反スライダー側の側面２１ｂ
（以下、この側面を当接面２１ｂという）とテンション
レバーＩＩの当接面１１ｃが当接する位置の２位置間に
おいては、該テンションレバー１１の回動位置の如何に
かかわらず単独で回動変位自在とされる。又、スライダ
ー５の変位力によって当接プレート２１の当接面２１ｂ
がテンションレバー１１の当接面１１ｃに当接した状態
においては、コントロールレバー１２はテンションレバ
ー１１と一体的に回動変位せしめられる。

さらに、このテンションレバー１１の他端１１ｂとコン
トロールレバー１２の当接プレート２１との間には、増
量スプリング２７と仮バネ２３が取付けられている。

増量スプリング２７は、テンションレバー他端１１ｂと
当接プレート２１との間に縮設されて常時この両者を相
互に離間させる方向に付勢する如く作用するものであり
、そのバネ荷重（取付荷重）はテンションレバー他端１
．１ｂ側に設けた調整ボルト２、特許請求の範囲中の調
整手段に該当する）のねじ込み量によって調整される。

仮バネ２３は、取付ボルト２５によってテンションレバ
ー他端１１ｂ側に固定されており、該テンションレバー
他端１１ｂの下端部からその当接面１１ｃ側に向って延
出し且つ上下方向に適度の弾性をもつ可撓部３１と、該
可撓部３１に連結してその先端側に位置し且つ下降傾斜
面３２ａをもつガイド部３２と、該可撓部３１とガイド
部３２の間に位置し且つ該可撓部３１より上方に突出す
る如く折曲形成された係合部３３とを有している。

この板バネ２３は、上記コントロールレバー１２の当接
プレート２１の下端部２１ａと係合するものであって、
その形状、寸法は該当接プレート２１との相対関係にお
いて次のように設定されている。即ち、第２図に示す如
くスライダー５が最後退位置にあり（即ち、エンジン停
止状態）、しかもレギュレータスプリング１６のバネ力
によってテンションレバーＩＩが最大噴射量規制位置（
即ち、フルロードストッパー１８によりその傾動が規制
された位置）にある状態（即ち、エンジン始動時形態）
においては、当接プレート２１の下端部２１ａが板バネ
２３のガイド部３２に当接し且つ該当接プレート２１の
当接面２１ｂとテンションレバー１１の当接面［１ｃと
の間に寸法δ０の間隔が形成される。この時のレバー装
置１０の位置を始動時位置という。

これに対して、第１図に示す如く当接プレート２１の下
端部２１ａが板バネ２３のガイド部３２側から係合部３
３を乗り越えて該係合部３３の内側に位置した状態にお
いては、該板バネ２３のバネ力によって当接プレート下
端部２１ａと係合部３３とが係合し、該当接プレート２
１の外方への変位が規制（ロック）され、内方への変位
のみが許容される。また、この係合状態においては、当
接プレート２！の当接面２１ｂとテンションレバー１１
の当接面１１ｃとの間に寸法δの間隙が形成され、該当
接プレート２１はこの間隙の範囲内で回動変位し得るよ
うになっている。この時のレバー装置１０の位置をロッ
ク位置という。又、コントロールレバー１２がロック位
置よりさらにテンションレバー２側に回動して該テンシ
ョンレバー１１．の当接面１１ｃとコントロールレバー
１２の当接プレート２１の当接面２１ｂとが当接し該テ
ンションレバーＩＩとコントロールレバー１２とが一体
化された時のレバー装置１０の位置を一体化位置という
。

尚、仮バネ２３は、上記レバー装置１０が始動時位置か
らロック位置に変化する際、そのバネ力によってコント
ロールレバーＩ２の作動を抑制する如く作用するもので
あり、従って、この実施例においてはこの板バネ２３と
上記増量スプリング２７とが特許請求の範囲でいうとこ
ろのスタートスプリングとして機能し、エンジン始動時
における燃料増量を行う。

又、この板バネ２３は、上述の如く当接プレート２１の
変位を規制（ロック）する機能を有するものであり、こ
の実施例においてはこの板バネ２、特許請求の範囲中の
ロック機構に該当する。

第１図及び第２図において符号１９は断面略半月状の軸
部材で構成されたストップレバーであって、該ストップ
レバー１９の回動操作により上記テンションレバーＸ１
とコントロールレバー１２とを一体的に燃料減量方向に
強制的に移動させることによってエンジンは強制的に運
転状聾から停止される。又、このストップレバー１９と
テンションレバー１１とコントロールレバー１２との間
においては、第１図に示す如くレバー装置１０をロック
位置に位置決めした状態から該ストップレバー１９の移
動操作によってエンジンを停止させる時（換言すれば、
第１図に示す如くストップレバー１９に対するテンショ
ンレバーＩｔの押圧面１１ｄとコントロールレバー１２
の押圧面１２ｃとがレバー回動方向において相互に位置
ずれした位置から、第２図に示す如く上記両押圧面１１
ｄ、Ｌ２ｃがレバー回動方向において合致する位置まで
両者を相対回動させる時）、上記当接ブレー１−２１が
板バネ２３の係合部３３から外れてレバー装置１０が始
動時位置に復帰されるように相対寸法が設定されている
。

尚、この実施例においてはコントロールレバー１２のレ
バー比はＩ：２とされている。

（■−作動並びにその作用） エンノンの始動時には第２図に示す如くレギュレータレ
バー１５によってテンションレバー１１がその押圧面ｌ
ｉｄがフルロードストッパー１８に当接するまで後方に
引き倒され、レバー装置１０は始動時位置に位置決めさ
れている。従って、調量ラック２は始動時増量位置（第
３図、点Ａ）に位置決めされている。即ち、始動時スト
ロークδ０が確保されている。

この状態でエンジンが始動されると、スライダー５の変
位力が増量スプリング２７と板バネ２３のバネ力に打ち
勝つ回転数までラック位置は保寺され燃料の始動時増量
が行なわれる（点Ａ一点Ｂ）。

エンジン回転数が上昇し、スライダー５の変位力が増量
スプリング２７と板バネ２３のバネ力に打ち勝つように
なると、該スライダー５の変位力によって増量スプリン
グ２７は次第に縮小され、また板バネ２３は下方に押し
曲げられ、当接ブレート２１が仮バネ２３の係合部３３
を乗り越え、その当接面２１ｂがテンションレバー１１
の当接面１１ｃに当接し、レバー装置１０は該テンショ
ンレバー１１とコントロールレバー１２とが一体化する
一体化位置に位置決めされる（点Ｂ→点Ｃ）。

この状態で、レギュレータレバー１５が運転位置に位置
決めされるとスライダー５の変位力がレギュレータスプ
リング１６のバネ力に勝つまでエンジン回転数は上昇せ
しめられる（点Ｃ一点Ｄ）。

一方、レギュレータレバー１５がアイドル位置に位置決
めされると、スライダー５の変位力と増量スプリング２
７り釣合い状態に応じて回転数制御が行なわれ、エンジ
ン回転数は例えばローアイドル回転数ＰＬに落ち着く。

この際、レバー装置１０は、最大寸法δの増量ストロー
クを保持していることとなる。

このアイドル状態からエンジンが急加速されると、噴射
量は増大するわけであるがその量は、始動時増量ストロ
ークδ。がロック機構（即ち、板バネ２３）によりδ（
δくδ。）に規定されているため、大きく燃料供給量が
過多になるということがなく、黒煙排出が可及的に抑制
される。

一方、アイドル状態においてクラッチの投入等によりエ
ンジン負荷がかけられた場合、先出願のガバナ装置の如
く始動時増量ストロークが零に設定されていた場合には
ラック特性が第３図において曲線Ｐ　Ｌ−４Ｅ→にで示
す如く移動し、またこれに伴って噴射量特性か第４図に
おいて曲線ｐ　Ｌ　−４６−＋　ｉと移動して噴射量が
減少し、出力不足によりエンジンストップが発生するお
それがあることは既述の通りである。

ところが、この実施例のものにおいては本発明を適用し
て増量ストロークδを保持するようにしているため、ラ
ック特性は第３図において曲線Ｐ（→Ｅ−Ｆ−Ｇと始動
増量範囲内に移動し、またこれに伴って噴射量特性は第
４図において曲線ＰＬ−＋ｅ→ｒ−３と移動する。従っ
て、負荷投入後における燃料噴射量の落ち込みが上記先
出願のものに比して抑えられ、その結果、出力低下が可
及的に抑制され、出力不足に起因するエンジンストツプ
が未然に防止されることとなる。

又、このようなラック特性及び噴射量特性は、増量スプ
リング２７のバネ荷重を変化させることにより、例えば
ラック特性についてはＥ→Ｆ−＋Ｇ、Ｈ，Ｉ　−Ｇ、　
Ｊ−４Ｃ；と、また噴射量特性についてはｅ−４−ｆ→
ｊ、　ｅ→ｇ→ｋｓ　ｅ→に→ｑとそれぞれ変化させる
ことができる。従って、エンジンの用途等の使用条件に
応じて最適なポンプ特性を得ることが可能である。

尚、レバー装置１０のロック位置からの解除は、上述の
如くストップレバー１９によってエンジン停止操作を行
うことにより自動的に行なわれる。

（発明の効果） 本発明の内燃機関用ガバナ装置は、エンジン回転数に対
応してその傾動角度が変化するウェイトと該ウェイトの
傾動変位を受けて軸方向に摺動変位せしめられるスライ
ダーとを有する遠心重錘装置と、上記スライダーの変位
を燃料噴射ポンプの噴射量調整用の調量ラックに伝達し
て該調量ラックをして噴射ｉ１１整を行わしめる如く作
用するレバー装置とを備えるとともに、上記レバー装置
を、支軸に遊回動自在に取付けられ且つその一端がレギ
ュレータスプリングに連結されまた他端が上記スライダ
ーに対してその変位方向に対向配置されたテンションレ
バーと、上記支軸に遊回動自在に取付けられ且つその一
端が上記調量ラックに連結されまた他端が上記スライダ
ーと上記テンションレバーの他端との間に配置されたコ
ントロールレバーとで構成し、さらに上記テンションレ
バーの他端とコントロールレバーの他端との間に、該テ
ンションレバー他端とコントロールレバー他端とを相互
に離間せしめる方向に作用するスタートスプリングを介
設した内燃機関用ガバナ装置において、上記テンション
レバーの他端とコントロールレバーの他端とが相互に接
近しその間隔が所定寸法に達した時点において該間隔が
再び上記所定寸法より拡大するのを阻止する如く作用す
るロック機構と上記スタートスプリングのバネ荷重を調
整するための適宜の調整手段を設けたことを特徴とする
ものである。

従って、本発明の内燃機関用ガバナ装置によれば、 （１）　　エンジン始動時においてはスタートスプリン
グによる燃料の始動増量作用により混合気の着火性及び
エンジン回転数の立上りが高水準に保持され、 （２）エンジンをローアイドル回転数から急加速させる
場合には、ロック機構によって噴射量が始動時増量域内
に入るのが防止されているため、一時的な燃料の供給過
多によって混合気の不完全燃焼を引き起こすようなこと
がなく黒煙排出が未然に防止され、 （３）　さらに、エンジンをローアイドル回転数付近で
運転している状態においてエンジン負荷が増大したよう
な場合には、ロック機構作動状態下においてコントロー
ルレバーがテンションレバーに対して間隔δの範囲内で
変位することにより始動時増量より少ない範囲内で燃料
増量が行なわれてエンジン出力が保持され、エンジンス
トップが未然に防止され、 （４）また、スタートスプリングのバネ荷重が調整手段
によって調整可能とされているため、上記（３）で説明
したロック機構作動状態下における燃料の増量率をエン
ジンの用途等の使用条件に合わせて的確に設定すること
ができ、エンジンの運転特性がより一層良好ならしめら
れる、 等、エンジンの運転性能上多大の効果が得られるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係るガバナ装置の縦断面図、
第２図は第１図に示したガバナ装置の状態変化図、第３
図は燃料噴射ポンプのＮ−Ｒ特性図、第４図は燃料噴射
ポンプのＮ−Ｑ特性図である。 ２・・・・・調量ラック ３・・・・・遠心重錘装置 ４・・・・・ウェイト ５・・・・・スライダー １０・・・・レバー装置 ＋＋・・・・テンションレバー １２・・・・コントロールレバー １３・・・・支軸 ２６・・・・調整ボルト ２８・・・・スタートスプリング Ｘ・・・・・燃料噴射ポンプ Ｎ：ポンプ回転数（ｒｐｍ） 第３図 Ｎ：ポンプ回転数（ｒｐ＋ｍ） 第４画

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．エンジン回転数に対応してその傾動角度が変化する
   ウエイト（４）と該ウエイト（４）の傾動変位を受けて
   軸方向に摺動変位せしめられるスライダー（５）とを有
   する遠心重錘装置（３）と、上記スライダー（５）の変
   位を燃料噴射ポンプ（Ｘ）の噴射量調整用の調量ラック
   （２）に伝達して該調量ラック（２）をして噴射量調整
   を行わしめる如く作用するレバー装置（１０）とを備え
   るとともに、上記レバー装置（１０）を、支軸（１３）
   に遊回動自在に取付けられ且つその一端（１１ａ）がレ
   ギュレータスプリング（１６）に連結されまた他端（１
   １ｂ）が上記スライダー（５）に対してその変位方向に
   対向配置されたテンションレバー（１１）と、上記支軸
   （１３）に遊回動自在に取付けられ且つその一端（１２
   ａ）が上記調量ラック（２）に連結されまた他端（１２
   ｂ）が上記スライダー（５）と上記テンションレバー（
   １１）の他端（１１ｂ）との間に配置されたコントロー
   ルレバー（１２）とで構成し、さらに上記テンションレ
   バー（１１）の他端（１１ｂ）とコントロールレバー（
   １２）の他端（１２ｂ）との間に、該テンションレバー
   他端（１１ｂ）とコントロールレバー他端（１２ｂ）と
   を相互に離間せしめる方向に作用するスタートスプリン
   グ（２８）を介設した内燃機関用ガバナ装置であって、
   上記テンションレバー（１１）の他端（１１ｂ）とコン
   トロールレバー（１２）の他端（１２ｂ）とが相互に接
   近しその間隔が所定寸法（δ）に達した時点において該
   間隔が再び上記所定寸法（δ）より拡大するのを阻止す
   る如く作用するロック機構（２７）と上記スタートスプ
   リング（２８）のバネ荷重を調整するための適宜の調整
   手段（２６）を設けたことを特徴とする内燃機関用ガバ
   ナ装置。