JPS62291437A - ガバナの逆アングライヒ装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関に備えられるガバナの逆アングライヒ
装置に関する。

（従来技術及びその問題点） 一般に正のアングライヒ装置は、機関回転数が低下した
時に燃料増方向にガバナレバーを加勢し、回転数が上が
った時には燃料減方向に加勢するように構成されている
。従って従来のアングライヒＢ２ｊでは第５図の仮想線
のＡ１で示すような曲線が得られる。

ところが機関の加速途中において、特に過給機を備えた
機関では、回転速度の上昇に対して過給機タービンによ
る圧力上昇がぼれ、即ち過給遅れになり、燃料用空気が
不足する。その時に第５図のグラフＡ１のように燃料を
多く供給していると、区間×５〜×６において黒煙発生
の原因になる。

また黒煙の発生を減少させるために回転数ｘ５の燃料供
給量を例えばグラフＡ２のように所定ラック位置まで下
げるようにすると、今度は定格回転数×１において燃料
が不足し、出力不足の原因となる。

また規格回転数から負荷の増大等により急激に回転数が
低下した場合にも、従来例では燃料供給量が増加し過ぎ
て黒煙が発生する。

上記のような黒煙の発生を防止する対策として、第５図
の区間×５〜Ｘ６に実線で示すように回転数が下がると
燃料減方向にラック位置を変位させる逆アングライヒ装
打が・開発されている。

ところが従来の逆アングライヒ装置は、例えば特公昭６
０−３８５４０にように複数の逆アングライヒ装置用の
リンクを用いており、構造が複雑で、ガバナ全体も大型
化している。

（発明の目的） 本発明の目的は、ガバナレバーのトルク特性に逆アング
ライヒの特性を持たせるようにすることにより、加速時
あるいは回転数低下時の黒煙発生を確実に防止すると共
に、規格回転迄に上昇した時には充分に必要燃料を供給
して出力を維持できるようにし、さらに逆アングライヒ
装置を小型簡略化することである。

（目的を達成するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、レバー軸に回動自
在に支持されたテンションレバーの一端受力部をガバナ
スラスタ−に肖接し、テンションレバーの他端部に逆ア
ングライヒレバーを回動自在に連結し、逆アングライヒ
レバーをテンションレバーと概ね同方向に延ばし、逆ア
ングライヒレバーをガバナスプリングに対向させ、逆ア
ングライヒレバーとテンションレバーの間に逆アングラ
イヒスプリングを介装して逆アングライヒレバーをガバ
ナスプリング側に付勢し、逆アングライヒレバーの先端
部にフローティングレバーの一端部を回動自在に連結す
ると共に、フローティングレバーの他端部を燃料増減ラ
ックに係合している。

（実施例） 第１図は本発明を適用した過給機付ディーゼル機関用の
機械式ガバナの！Ｉ断面図であり、この第１図において
、ガバナケース１は燃料噴射ポンプケース７に固着され
、ガバナケース１内には燃料噴射ポンプ駆動用のカム軸
３が突出し、カム軸３の先端部にはホルダー５が固着さ
れ、ホルダー５には支軸６を介してガバナウェイト８が
回動自在（拡開自在）に支持されている。カム軸３には
筒状のガバナスラスタ−１０が軸方向移動自在に嵌合し
ている。便宜上スラスタ−１０の燃料増方向側をガバナ
の前方と仮定すると、スラスタ−１０の前端部はガバナ
ウェイト８に当接し、ガバナウェイト８の遠心力による
拡開により、スラスタ−１０を後方側（燃料減側）に押
すように構成されている。

カム軸３の上方にはテンションレバー１３及びコントロ
ールレバー１４が同一のレバー軸１２を介してガバナケ
ース１に回動自在に支持されている。レバー＠１２はカ
ム軸３と概ね直角に配置されると共に、ガバナケース１
に回動自在に支持されており、テンションレバー１３は
レバー軸１２に対して回動自在に嵌合し、コントロール
レバー１４はレバー軸１２と一体的に回転するようにレ
バー軸１２に固定されている。

テンションレバー１３はレバー軸１２による支持部分か
ら上下に延びており、２又状の下端受力部１３ａはカム
軸３を跨ぐと共にスラスタ−１０の後端面に当接し、ガ
バナフォースを受けるようになっている。テンションレ
バー１３の上半部の途中ｎ５分にはレバー軸１２と平行
な逆アングライヒレバー支持用ビン１６が回動自在に嵌
合し、該ビ１６よりも上部には略前方に向いて開口する
逆アングライヒスプリング用四部１９が形成され、ビン
１６よりも下方には前方に向いて開口するアイドルスプ
リング用凹部１５が形成されている。

Ｆ側の凹部１９には逆アングライヒスプリング２０が前
方突出状に挿入され、下側の凹部１５には有底筒状の第
１キＶツブ２９が前後方向移動自在に嵌合し、第１キヤ
ツプ２９の前壁と凹部１５の底面の間には第１アイドル
スプリング２８が介装され、第１アイドルスプリング２
８により第１キヤツプ２９を前方に付勢している。

上記ビン１６には逆アングライヒレバー１７の下端部が
回動自在に連結され、逆アングライヒレバー１７の中央
ウェブ部１７ｂの後面は逆アングライヒスプリング２０
に当接している。逆アングライヒレバー１７の上端部に
はレバー＠１２と平行なビン２５が回動自在に支持され
、該ビン２５には下方へ延びるフローティングレバー２
１が回動自在に連結されている。

フローティングレバー２１の下端部にはフローティング
レバー長さ方向に長い長溝２２が形成されており、該長
溝２２に燃料増減ラック２４のラックビン２３が係合し
ている。ラック２４は燃料噴射ポンプ２の燃料増減ピニ
オンに噛合い、例えばラック２４の後方への移動により
燃料を減少させる。フローティングレバー２１の中間部
分にはフローティングレバー長さ方向に長い長孔２７が
形成されてａ３す、該長孔２７にはコントロールレバー
１４の上端ビン２６がフローティングレバー長ざ方向移
動可能に係合している。フローティングレバー２１の下
端部とガバナケース１の前壁の間にはスタートスプリン
グ５１が張設され、スタートスプリング５１によりフロ
ーティングレバ〜２１を燃料増側に付勢している。

第１アイドルスプリング２８の前側には第２アイドルス
プリング用の第２キヤツプ３１が配置されており、第２
キヤツプ３１はガバナケース１のボス部４１に前後方向
移動自在に嵌合し１、第２キヤツプ３１内に配置された
第２アイドルスプリング３０により後方に付勢され、第
２キヤツプ３１の後端面は第１キヤツプ２９の前端面に
当接している。第２アイドルスプリング３０は第２キヤ
ツプ３１の後端壁とセット荷重調節ボルト３４の間に縮
設されており、調節ボルト３４はガバナケース１の前壁
に螺挿され、ナツト３５により固定されている。Ｌｌは
第１キヤツプ２９の許容ストローク、Ｌ２は第２キヤツ
プ３１の許容ストロークである。

逆アングライヒレバー１７の前方にはガバナスプリング
調節ボルト３７が配置され、この調節ボルト３７はガバ
ナケース１の前壁に前後方向移動調節自在に螺挿される
と共に、ナツト４５により固定されている。調節ボルト
３７には前側から順に第１ばね座金３８、第２ばね座金
３９及び第３ばね座金４３が互いに間隔を隔てて嵌合し
ており、第１ばね座金３８と第２ばね座金３９の間には
ガバナスプリング３６が縮設され、ガバナスプリング３
６により第２ばね座金３９を後方に付勢し、ボルト３７
のつば部４０に係止させている。第２ばね座金３９と第
３ばね座金４３の間にはトルクスプリング４２が縮設さ
れており、トルクスプリング４２により第３ばね座金４
３を後方に付勢し、ボルト３７の後端縁の係止リングに
第３ばね座金４３を係止させている。第３ばね座金４３
の後端縁は逆アングライヒレバー１７の前端凸部１７ａ
に対して間隔を隔てて対向している。トルクスプリング
４２のセット荷重はガバナスプリング３６のセット荷重
よりも弱くセットされており、トルクスプリング４２が
圧縮して第３ばね座金４３の前端縁が第２ばね座金３９
の後端突起部に当接すると同時ぐらいにガバナスプリン
グ３６が圧縮し出！ｌｉ　Ｊ：うになっている。Ｌ３は
トルクスプリング４２の許容ストロークである。

第１図の■−■断面を示す第２図において、コントロー
ルレバー１４はそのボス部５９がレバー軸１２に嵌合し
、ボス部５９の切欠き５９ａがレバー軸１２のビン６ｏ
に係合している。切欠き５９ａは円周方向に長く形成さ
れており、ビン６゜とコントロールレバー１４の間には
ねじりスプリング５８が介装され、ねじりスプリング５
８によりコントロールレバー１４を前方に付勢してビン
６０と切欠き５９ａ°を係合させている。

レバー軸１２はガバナケース１がら外方に突出し、その
外端部にはコントロールハンドル６１が固着されている
。

レバー軸１２の上方のガバナケース１部分にはレバー軸
と平行なストップレバル軸５ｏが回動自在に支持されて
Ｊ３す、ストップレバー軸５０にはストップレバー４６
が固着されている。ストップレバー４６はブー３トコン
ペンセーターレバーを兼用しており、ガバナケース１内
のインナーレバ一部４６ｂとガバナケース１外のアウタ
ーレバ一部４６ａとを有している。アウターレバ一部４
６ａは上方に延びてブーストコンベンセーター４８の２
木の第１、第２燃料制限レバーｂ２．５４により回動を
制御されるようになっている。インナーレバ一部４６ｂ
は第３図に示すように下方へ延び、コントロールレバー
１４の前端プレート部１４ａに前方から当接している。

第４図において、ブーストコンペンセーター４８は機関
の過給様６２の過給気出口部に接続しており、ブエスト
圧に対応して出力ロット４９が前後方向に進退するよう
になでいる。例えばブースト圧がＯの時にはブーストコ
ンペンセーター４８内のりタースプリング６３により前
方に退位させられており、ブースト圧の上界に伴って圧
力室６４を加圧し、リターンスプリング６３に抗して出
力ロット４９を後方に押し出すように構成されている。

６６はダイヤフラムゴムであり、ブーストコンペンセー
ター４８内を後方のばね室６５と前方の圧力室６４とに
区画している。

ブーストコンペンセーター４８の後方にはブラケット５
６が配置され、該ブラケット５６に前記第１、第２燃料
制限レバー５２．５４が支持されている。第１燃料制限
レバー５２は出力ロンド４９に対してストップレバー４
６側とは反対側のブラケット５６部分に垂直なビン７０
を介して回動自在に支持されており、第１燃料制限し、
バー５２は出力ロンド４つの上方を通過してストップレ
バー４６側へと延び、その先端部はストップレバー４６
の折曲げ部６８に後方から当接している。第１燃料制限
レバー５２の途中部分の後端縁には突起部５２ａが形成
され、突起部５２ａは出力ロット４９の後端つば部４９
ａ１．：前方から当接している。

第２燃料制限レバー５４は出力ロット４９に対してスト
ップレバー４６側と同じ側のブラケット５６部分に、垂
直なビン７１を介して回動自在に支持されている。第２
燃料制限レバー５４は両腕状に形成されており、その一
端部はストップレバー４６に後方から間隔を隔てて対向
し、（ｌ！！端部（ま出力ロット４９の後端つば部４９
ａに後方から間隔を隔てて対向している。

即ち第１燃料制限レバー５２によりストップレバー４６
の燃料増方向への移動を規制しているが、ブースト圧の
上昇に伴う出力ロット４９の後方への移動により、第１
燃料制限レバー５２によるストップレバー４６に対する
燃料増方向への規制を徐々に解除してゆく。そしてブー
スト圧が増大し過ぎて、出力ロット４９が第２燃料制限
レバー５４に当接すると、第２燃料制限レバー５４を燃
料減方向に回動させ、それによりストップレバー４６を
燃料減方向に回動させ、燃料の過剰供給を抑制するよう
になっている。

次に作動について説明する。速度設定を行う場合には、
第２図のコントロールハンドル６１を回動ツることによ
り、レバー軸１２及びビン６０等を介してコントロール
レバー１４を回動し、それにより第１図のコントロール
レバー１４の先端ビン２６を介してフローティングレバ
ー２１を上端ビ２５を中心に回動させ、ラック２４を変
位させる。速度設定において、コントロールレバー１４
を比較的低速に設定した場合、即ちコントロールレバー
１４を後方寄りに設定した場合にはコントロールレバー
１４の上端ビン２６は下側に移動し、フローティングレ
バー２１のレバー比が小さくなる。即ちラックビン２３
からコントロールレバー１４の先端ビン２６までの距離
が小さくなる一方、コントロールレバー１４の先端ビン
２６からフローティングレバー２１の上端ビン２５まで
の距離が大きくなり、従ってガバナフォースが小さい低
速の設定回転数時でも、確実にガバナフォースをラック
ビン２３に伝える。

またコントロールレバー１４による設定回転数が大きい
時には、コントロールレバー１４は第１図の萌方寄りに
くるので、フローティングレバー２１のレバー比は大き
くなり、高速回転に好都合である。

機関始動前は、フローティングレバー２１はスタートス
プリング５１により、コントロールレバー１４の上端ビ
ン２６を回動中心として燃料僧側に引張られており、そ
れにより始動時燃料増を確保している（第５図の回転数
Ｏの位置）。

機関始動時、回転数が上界する第１段階では、ガバナフ
ォースはスタートスプリング５１のセット荷重よりも小
さく、第５図の区間０〜×１のように始動前と同じ位置
にラックは維持される。

回転数が上昇する第２段階では、ガバナフォースはスタ
ートスプリング５１のセット荷重に打ち勝ら、テンショ
ンレバー１３及び逆アングライヒレバー１７は一体的に
第１図の反時計回りに回動し始め、それにより７０−テ
ィングレバー２１はコントロールレバー１４の先端ビン
２６を回動中心として、かつスタートスプリング５１の
弾性力に抗して反時計回りに回動し、ラック２４を燃料
減側に移動する。即ちラック位置は第５図の区間×１〜
×２で示すように燃料減側に移動する。

回転数が上界する第３段階では、ガバナフォースの増大
によりテンションレバー１３は第１、第２アイドルスプ
リング２８．３０を圧縮しながら反時計回りに回動し、
第１アイドルスプリング２８の第１キヤツプ２９が凹部
１５の底面に当接する。即ちラック位ｎは第５図の区間
×２〜×３で示すように燃料減側に移動する。

回転数が上背する第４段階では、第２アイドルスプリン
グ３０のみを圧縮しながらテンションレバー１３は反時
計回りに回動する。即ちラック位置は第５図の区間×３
〜×４で示すよう、に燃料減側に移動する。

回転数が上昇する第５段階では、逆アングライヒレバー
１７の前端凸部１７ａがトルクスプリング４２の第３座
金４３に当接し、ガバナスプリング３６及びトルクスプ
リング４２のセットＡｆｆｌにより逆アングライヒレバ
ー１７の移動は阻止され、　□さらに逆アングライヒス
プリング２０のセット荷重によりテンションレバー１３
の回動も阻止される。従ってフローティングレバー２１
及びラック２４は移動しない。即ちラック位置は第５図
の区間×４〜ｘ５で示すように変位しない。

回転数が上昇覆る第６段階では、ガバナフＡ　−スは逆
アングライヒスプリング２０に打勝ってテンションレバ
ー１３は反時計回りに回動するが、トルクスプリング４
２及びガバナスプリング３６のセット荷重により逆アン
グライヒレバー１７が相対的に後方へ押されることにな
り、従って逆アングライヒレバー１７は逆アングライヒ
スプリング２０を圧縮しながら下方のビン１６を回動中
心として時計回りに回動する。そうすると７０−ティン
グレバー２１は中間部のビン２６を中心に時計回りに回
動し、燃料を増量させる。即ち第５図のＸ５〜×６の区
間であり、回転数の増加に伴い燃料を増加させる逆乙ン
グライと特性を得る。

回転数上昇の第７段階では、ガバナフォースがトルクス
プリング４２のセット荷重に打勝って、テンションレバ
ー１３はトルクスプリング４２を圧縮しながら反時計回
りに回動し、フローティングレバー２１は中間のビン１
６を回動中心として反時計回りに回動し、燃料を減少さ
せ、規定回転数に至る。即ち第５図の区間×６〜×７の
範囲である。

第５図の規定回転数×７において、いわゆる通常のガバ
ナリングが行なわれ、規定回転数に保たれる。

なお回転数が第５図の規定回転数Ｘ７からさらに上昇す
ると、第１図のガバナスプリング３６のセット荷重に打
ち勝ち、ガバナスプリング３６を圧縮し、第５図の区間
×７〜×８のようにラック位置は燃料減側に移動する。

急加速時には一般に過給遅れが生じ、燃料供給量不足と
なり、それにより加速途中の低速及び中速回転域で相対
的に燃料供給過多の傾向になるが、第５図のように区間
×５〜×６で逆アングライヒ特性を有していることによ
り、加速時その途中の区間×３〜×５にＪ３いて燃料供
給量を下げて黒煙発生を防止すると共に規定回転×７に
達する迄に逆アングライヒ特性により燃料を略所定供給
吊まで戻すことができる。

また区間Ｘ５〜×６で逆アングライヒ特性を有している
ことにより、規定回転から急激に回転数が低下した場合
にも中速域燃料を減少させ、燃料過多による黒煙の発生
を防止する。

砲門を停由する場合には、第３図のストップレバー４６
を反時計回りに回動することによりコントロールレバー
１４を時計回りに回切さＶｌそれによりフローティング
レバー２１を上端ビン２５を中心に反時計回りに回動さ
せ、ラック２４を燃料減側に押して開開を停止する。

ｔＲ関停止侵はスタートスプリング５１の引張り力によ
り、７０−テイングレパー２１を中間のピン２６を回動
中心として時計回り側に引き戻し、次の始動時の燃料増
社を自動的に確保する。

次にブーストコンペンセーター４８の作用について説明
づ゛ると、機関の急加速時には第４図で示すように第１
燃料制限レバー５２でストップレバー４６の燃料増方向
への回動を規制してＪ５す、ブースト圧の上昇に伴って
出力ロット４９が後方に移動するに従い、第１燃料制限
レバー５２の燃料増側への回動を解除してゆき、それに
よりストップレバー４６の燃料増側への回動を解除して
ゆく。

即ち急加速時には一般に過給遅れになり、燃料空気が不
足する傾向になるが、ブースト圧に比例して徐々に第１
燃料制限レバー５２による燃料制限を解除してゆくこと
により、燃料空気饋にマツチした燃料量を確保し、前述
の逆アングライヒ装置の作用と相俟っての確実に黒煙の
発生を防止する。

一方ブースト圧が過剰になった時には出力ロット４９は
第２燃料制限レバー５４を押して、該レバー５４を第４
図の反時計回りに回動さ、せ、ストップレバー４６を燃
料減方向へと押し、燃料を減少させる。即ち過剰ブース
ト圧による筒内圧の過昇を防止し、ｌ１ＲｒＴＪＪの破
損を防止する。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、テンションレバー１３の
先端部に逆アングライヒレバー１７を回動自在に連結し
、逆アングライヒレバー１７をテンションレバー１３と
概ね同方向に延ばし、逆アングライヒレバー１７をガバ
ナスプリング３６に対向させ、逆アングライヒレバー１
７とテンションレバー１３０間に逆アングライヒスプリ
ング２０を介装して逆アングライヒレバー１７をガバナ
スプリング側に付勢し、逆アングライヒレバー１７の先
端部にフローティングレバー２１の一端部を回動自在に
連結すると共に、フローティングレバー２１の他端部を
燃料増減ラック２４に係合しているので： （１）規定回転時において負荷の増大により回転数が低
下した場合、或は急加速時にいわゆる逆アングライヒ特
性を発揮させることができる。

従って回転数低下時には回転数の低下に伴って燃料供給
量を減少させることにより、燃料供給過多を防ぎ、黒煙
の発生を防止する。また急加速暗時には一端中速域で燃
料供給量を下げて黒煙の発生を防止した侵、規格回転数
に至るまでに逆アングライヒ特性により燃料を所定供給
ωまで戻すことができ、定格回転数での高出力を維持で
きる。

（２）テンションレバー１３の先端部に１本の逆アング
ライヒレバー１７を連結し、それを逆アングライヒスプ
リング２０によりガバナスプリング側に付勢し、ラック
２４に連結するフローティングレバー２１を逆アングラ
イヒレバー１７の先端に連結する構造にしているので、
従来の特開［１６０−３８５４０にような複数の逆アン
グライヒ装置用のリンクを用いてる構造に比べ、構造が
簡素化され、ガバナ自体をコンパクトにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した機械式ガバナの縦断面図、第
２図は第１図のＩＩ−ＩＩ所面図、第３図は第２図のト
］断面部分図、第４図は第１図の■矢視図、第５図は第
１図のガバナの回転数とラック位置の関係を示すグラフ
である。１０・・・ガバナスラスタ−１１２・・・レバ
ー軸、１３・・・テンションレバー、１７・・・逆アン
グライヒレバー、２０・・・逆アングライヒスプリング
、２１・・・７０−ティングレバー、２４・・・燃料増
減ラック 特許出願人　ヤンマーディーゼル株式会社代理人　弁理
士　大食忠孝、−１ ゛・ダ・　゛ −】二１□ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レバー軸に回動自在に支持されたテンシヨンレバ
   ーの一端受力部をガバナスラスターに当接し、テンシヨ
   ンレバーの他端部に逆アングライヒレバーを回動自在に
   連結し、逆アングライヒレバーをテンシヨンレバーと概
   ね同方向に延ばし、逆アングライヒレバーをガバナスプ
   リングに対向させ、逆アングライヒレバーとテンシヨン
   レバーの間に逆アングライヒスプリングを介装して逆ア
   ングライヒレバーをガバナスプリング側に付勢し、逆ア
   ングライヒレバーの先端部にフローティングレバーの一
   端部を回動自在に連結すると共に、フローテイングレバ
   ーの他端部を燃料増減ラツクに係合していることを特徴
   とするガバナの逆アングライヒ装置。