JPH01195929A - 過給機付ディーゼル機関のガバナ - 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） 本発明はブーストコンペンセータを備えた過給機付ディ
ーゼル機関のガバナに関する。

（従来技術及びその問題点） 一般にブーストコンペンセータは、加速時において過給
遅れによる燃料供給過多を防止する役目を果たし、それ
により加速時の黒煙発生を防止している。一方始動性を
よくするために始動時燃料増量を確保できるようにもな
っている。この始動増量を確保する方式としては、例え
ばスタートスイッチをＯＮにすると常に自動的に増量側
に変位する方式や、始動時のみ手動あるいは電磁切換え
機構によりブーストコンペンセータを解除する方式があ
る。前者は、始動立ち上がりのために燃料増量をアイド
ル回転以上に必要とするものには、通常の加速時に黒煙
を発生することがある。後者の手動式では始動毎にワイ
ヤを引っ張って操作する不便さがある。

また後者の電磁切換え機構では始動時は、機関温度に関
係なく常にブーストコンペンセータが解除されて始動増
量が確保されるため、機関温度がある程度高い状態でも
無駄に始動増量が確保されてしまい、始動時に黒煙が発
生することがある。

（発明の目的） 本発明の目的は、機関冷態時の始動時のみ、始動増量を
確保できるようにすることにより、冷態時の始動性能の
確保と暖態始動時の黒煙の発生防止を図ることである。

（目的を達成するための技術的手段） 上記目的を達成するために本発明は、ブーストコンペン
セータの制限レバーをガバナ系レバーに対して燃料増側
から変位自在に対向させ、過給圧に応じて燃料噴射ポン
プの最大燃料噴射量を制限する過給機付ディーゼル機関
において、機関温度を検出して始動増量が必要な冷態時
にはＯＮになり暖態時にはＯＦＦになる温度スイッチと
、前記制限レバーを燃料制限範囲位置と燃料制限範囲外
の解除位置とに切換える電磁切換え機構を備え、温度ス
イッチと電磁切換え機構をスタートスイッチに直列に接
続して解除回路を構成し、温度スイッチ及びスタートス
イッチがＯＮ時に電磁切換え機構が通電して制限レバー
を解除位置に変位させるようにしている。

（作用） 暖態時、即ち機関温度がある程度高い時には、スタート
スイッチをＯＮにしても温度スイッチはＯＦＦになって
おり、ブーストコンペンセータの制限レバーは制限範囲
位置に位置している。従って始動時に最大燃料噴射量は
制限レバーにより制限され、黒煙が発生することはない
。

一方機関冷態時には、温度スイッチがＯＮになっている
ので、スタートスイッチをＯＮにすると電磁切換え機構
により制限レバーは解除位置まで変位し、始動時に燃料
始動増量を確保することができる。

（実施例） 第１図は本発明を適用したガバナの縦断面図を示してお
り、この第１図において、ガバナケース３には後方の噴
射ポンプケース４からは燃料噴射ポンプ作動用のカム軸
１１が延び出し、カム軸１１にはガバナスリーブ６が軸
方向移動自在に支持されると共にガバナウェイト５が拡
開自在に支持されている。ガバナウェイト５はガバナス
リーブ６に当接し、カム軸１１の回転数の増加によりガ
バナウェイト５が拡開して、ガバナスリーブ６を前方に
押し出すようになっている。

ガバナレバー軸１７はガバナケース３に固着されており
、ガバナレバー軸１７にはガバナレバー７、テンション
レバー８及びスラストレバー９が回動自在に支持されて
いる。ガバナレバー７の上端部にはリンク１９が枢着連
結され、リンク１９゛　は燃料噴射ポンプ側へと延びて
、燃料噴射ポンプの燃料増減用ラック（図示せず）に連
結している。

テンションレバー８は逆さｒＬＪ字形に形成され、その
後ろ上端部と前方のインナーアクセルコントロールレバ
ー２２の間にはガバナスプリング１０が張設されており
、ガバナスプリング１０によりテンションレバー８を燃
料増側へ付勢している。コントロールレバー２２はコン
トロール中由２４に固着され、コントロール軸２４はガ
バナケース３に回転自在に支持されると共にガバナケー
ス３外に延び出し、アクセル装置に連動連結して、いる
。

ガバナの分解斜視図を示す第３図において、ガバナレバ
ー７は左右１対のレバ一部分７ａ、７ｂとそれらの下端
部を一体に連結する平面状連結部７ｃにより上向きのコ
の字形に形成されており、両レバ一部分７ａ、７ｂが共
に筒メタル４２を介してガバナ軸１７に回動自在に支持
されている。

一方のガバナレバ一部分７ａは前述のように上方に延び
てリンク１９に枢着連結し、他方のガバナレバ一部分７
ｂはその上端後端部とスラストレバー９の上端前端部と
の間にセットトスプリング２５が張設されており、セッ
トスプリング２５の引張力により、ガバナレバ一部分７
ｂの上端前端部７ｄをスラストレバー９の上部前端の突
起部９ｂに係合させている。

スラストレバー９も左右１対のレバ一部分とそれらの下
端部を一体に連結する連結部９ａとから上向きのコの字
形に形成されており、スラストレバ−９全体として両持
ち状に前記筒メタル４２を介してガバナ軸１７に支持さ
れている。スラストレバー９の下端連結部９ａには第１
図に示すように、シフター２６が固着され、シフター２
６はガバナスリーブ６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８の下端部には後端開口状の凹部が形
成されており、該凹部内には後方突出状の始動増量スプ
リング２８が配置され、始動増量スプリング２８の後端
部はスラストレバー９の連結部９ａに当接している。

３′１は燃料リミッタ−であり、テンションレバー８の
燃料増方向の最大同動量を制限する。３２はストップレ
バーであり、断面形状半円形のカム部がガバナレバー７
の上半部の前端縁に対向している。

ブーストコンペンセータ４０はスライダーロッド４７、
コンペンセータケース４８、コンペンセータケース蓋４
９、コイルばね５６、ゴムダイヤフラム５１及び制限レ
バー４５等から構成されている。コンペンセータケース
４８はガバナケース３の上部に形成されており、ケース
蓋４９はコンペンセータケース４８の前端に着脱自在に
固着されている。ゴムダイヤフラム５１はその外周端部
がコンペンセータケース４８とケース蓋４９の間に挾持
され、ケース４８内を前側のブースト圧力室６１と後側
のばね室５３とに区画している。

ブースト圧力室６１はブースト圧導入管を介して過給機
５５の加圧給気通路に接続し、過給機５５のタービン回
転速度の上昇に対応してブースト圧力室６１内の圧力を
増加させるようになっている。

スライダーロッド４７はカム軸１１と平行に配置される
と共に、ケース４８に固着されたボス部４８ａに部前後
方向移動自在に支持され、ロッド４７の前端部はダイヤ
フラム５１に当接し、ロッド後端部は１対の挟持プレー
ト５４を一体的に備えている。コイルばね５６はダイヤ
フラム５１とケース４８の後壁の間に縮設され、スライ
ダーロッド４７を前方に付勢している。

制限レバー４５はその中間部が偏心軸部４４に回動自在
に嵌合支持されており、制限レバー４５の上端ピン４６
はスライダーロッド４７の挾持プレート５４間に挾持さ
れている。制限レバー４５の下端部４５ａはガバナレバ
ー７の前端縁に前方から係合自在に対向している。

偏心軸部４４は第３図に示すように解除レバー軸４３に
一体形成されると共に、解除レバー軸心から後下方へと
偏心しており、解除レバー軸４３を矢印Ａ方向に回動す
ることにより、制限レバー４５を上端ピン４６を回動中
心として矢印Ｂ方向（燃料増側の解除位置）に移動させ
ることができる。

解除レバー軸４３は第４図に示すようにガバナケース３
に回動自在に支持されると共に外部に延び出し、解除レ
バー６６を一体的に備えている。

解除レバー６６にはリタースプリング８０の一端部が係
合し、該ばね８０により解除レバー６６を第２図の矢印
Ａ方向とは逆方向側に付勢している。

解除レバー６６は第２図に示すように電磁切換え機構（
ソレノイド機構）８１の移動ロッド８２に、連結リンク
８３及びピン８４等を介して枢着連結されている。

電磁切換え機構８１は機関のスタートスイッチ７０、電
源７３及び温度スイッチ７１に直列に接続されて解除回
路を構成しており、両スイッチ７０．７１がいずれもＯ
Ｎの時に通電して移動ロッド８２を前方（解除方向）へ
引くようになっている。７２はスタートモータである。

温度スイッチ７１は例えばサーモスタット式スイッチで
あって、機関温度、例えば潤滑油温度、冷却水温度ある
いはシリンダー温度等を検出し、設定温度未満ではＯＮ
状態を保ち、設定温度以上ではＯＦＦに切り替わるよう
になっている。上記設定温度とは機関始動時に燃料始動
増量が必要か否かの境となる温度である。

作動を説明する。機関温度が高い時、即ち温度スイッチ
７１の設定温度以上の時に機関を始動する場合には、第
２図の温度スイッチ７１はＯＦＦになっており、従って
スタートスイッチ７０をＯＮにしても電磁切換え機構８
１は非通電状態（第２図の状態）が保たれている。即ち
第１図の偏心軸部４４は後ろ下方へと移動しており、制
限範囲位置（第１図の位置）に位置ししている。またば
ね５６によりスライダーロッド４７は前方側に移動して
おり、それにより制限レバー４５の下端部４５ａは燃料
減側（後方側）に移動し、燃料最大量を制限している。

機関始動後は過給機５５の過給圧に比例してブースト圧
力室６１の圧力が増加することにより、スライダーロッ
ド４７はばね５６の弾性力に抗しかつブースト圧力の増
加に比例して後方に移動してゆき、制限レバー４５を偏
心軸部４４回りに矢印Ｂ方向（時計回り）に回動させ、
下端部４５ａを燃料増側へと移動させる。

機関冷態時に機関を始動する場合には、機関温度が設定
温度未満であるので、第２図の温度スイッチ７１はＯＮ
状態である。従ってスタートスイッチ７０をＯＮにする
と、電磁切換え機構８１が通電し、移動ロッド８２を前
方に引く。これにより第３図の解除レバー６６をばね８
０に抗して前方に引き、第１図の解除レバー軸４３を矢
印Ａ方向に回動して偏心軸部４４をレバー軸心回りに矢
印Ａ方向（前方）に移動させる。そうすると制限レバー
４５は上端ピン４６を支点として矢印Ｂ方向（燃料増方
向）に回動し、下端部４５ａはガバナレバー７の前端縁
から前方へと制限範囲外へ離れ、ブーストコンペンセー
タ４０の作用は解除される。

このように解除されることにより、始動槽ｍばね２８が
実質的に働いて始動増量を確保する。そして機関始動後
機関温度が設定温度以上に達すると、温度スイッチ７１
はＯＦＦになり、電磁切換え機構８１は非通電状悪とな
って、制限レバー４５は第１図のように再び制限範囲位
置に戻り、過給圧に応じた最大燃料噴射量制御を行う。

第５図は燃料噴射量特性であり、実線で示すグラフは高
温時に始動して機関を運転する場合を示しており、始動
時に燃料増量は確保されていない。

一方破線で示すグラフは冷態時に始動して運転する場合
を示しており、始動槽ｆｉ１（斜線）か確保されている
。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によると： （１）温度スイッチ７１により機関温度を検出し、機関
冷態時のみの始動において、ブーストコンペンセータ４
０を解除して始動燃料増量を確保できるようにしている
ので、機関温度が暖かい時の始動における黒煙の発生を
防止できると共に、機関冷態時において良好な始動性能
を確保できる。

即ち始動時の温度状況に合った始動時燃料噴射量を自動
的に確保できる。

（２）ブーストコンペンセータ４０により、過給圧に応
じて最大燃料噴射量を制限するようにしているので、急
加速時に過給遅れが生じても、過給の遅れに対応してガ
バナレバー７の燃料増側への回動を規制し、それにより
燃料供給過多を防止し、急加速時等の黒煙発生を防止で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による機械式ガバナの縦断面図、第２図
は第１図の裏面図（第４図の■矢視図）、第３図はガバ
ナの分解斜視図、第４図は第１図のＩＶ−ＩＶ断面図、
第５図は噴射量特性線図である。 ７・・・ガバナレバー、４０・・・ブーストコンペンセ
ータ、４３・・・解除レバー軸、４４・・・偏心軸部、
４５・・・制限レバー、４７・・・スライダーロッド、
５５・・・過給機、７０・・・スタートスイッチ、７１
・・・温度スイッチ、８１・・・電磁切換え機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ブーストコンペンセータの制限レバーをガバナ系レバ
   ーに対して燃料増側から変位自在に対向させ、過給圧に
   応じて燃料噴射ポンプの最大燃料噴射量を制限する過給
   機付ディーゼル機関において、機関温度を検出して始動
   増量が必要な冷態時にはＯＮになり暖態時にはＯＦＦに
   なる温度スイッチと、前記制限レバーを燃料制限範囲位
   置と燃料制限範囲外の解除位置とに切換える電磁切換え
   機構を備え、温度スイッチと電磁切換え機構をスタート
   スイッチに直列に接続して解除回路を構成し、温度スイ
   ッチ及びスタートスイッチがＯＮ時に電磁切換え機構が
   通電して制限レバーを解除位置に変位させるようにした
   ことを特徴とする過給機付ディーゼル機関のガバナ。