JPH03144808A - ディーゼルエンジンの調速装置 - 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、ディーゼルエンジンの調速装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、ディーゼルエンジンにおいて用いられている調速
装置の一般的構造を第１０図乃至第１３図に基づいて説
明する。支軸上の軸心回りに回動自在にフローティング
レバー２とテンションレバー３との一端が支持されてお
り、フローティングレバー２の他端にはリンク４の一端
がビン５により回動自在に連結されている。また、前記
リンク４の他端には、燃料噴射ポンプ６における燃料噴
射量を増減するスライド自在なコントロールラック７が
ピン８を介して連結されている。

つぎに、エンジン（図示せず）の回転数に比例する回転
数で回転するシャフト９が設けられており、このシャフ
ト９には支軸１０の軸心回りに回動自在に支持されると
ともに前記シャフト９の回転に伴い発生する遠心力（ガ
バナフォース）により支軸１０の軸心回りに回動するフ
ライウェイト１１が取付けられている。さらに、前記シ
ャフト９の先端部には、前記フライウェイト１１の回動
に伴って摺動するスライダ１２が摺動自在に取付けられ
ており、このスライダ１２の先端部は前記フローティン
グレバー２の側面に当接されている。

また、前記フローティングレバー２には、前記スライダ
１２による付勢方向と逆方向に前記フローティングレバ
ー２を付勢するスタートスプリング１３の一端が張設さ
れている。

一方、前記テンションレバー３の他端には前記フローテ
ィングレバー２の側面に接離する突起１４が固定される
とともに前記スライダ１２による付勢方向と逆方向に付
勢するメインスプリング１５の一端が張設され、メイン
スプリング１５の他端は支軸１６の軸心回りに回動自在
な速度コントロールレバー１７の一端に張設されている
。支軸１６を挾んだ前記速度コントロールレバー１７の
他端には前記メインスプリング１５による付勢方向と逆
方向に付勢するスプリング１８が張設されるとともに、
前記メインスプリング１５の付勢力を調節することによ
りエンジンの最高回転数を調節するためのエンジン高速
セット用ボルト１９の先端部が当接されている。さらに
、前記テンションレバー３に近接して設けられた筒状の
スモークセットスクリュー２０内には摺動ピン２１がス
トローク°’Ｓｌ”′をもって摺動自在に組み込まれて
おり、この摺動ピン２１はスプリング２２により前記メ
インスプリング１５の付勢方向と逆方向に付勢されると
ともに、摺動ピン２１の先端部が前記テンションレバー
３の側面に当接されている。

なお、前記エンジン高速セット用ボルト１９は任意の出
没位置でロックナツト２３によりロックされ、前記スモ
ークセットスクリュー２０は任意の出没位置でロックナ
ツト２４によりロックされている。

このような構成において、第１０図はエンジンの始動直
後における低速回転状態を示すものである。スライダ１
２の付勢力はスタートスプリング１３の付勢力より小さ
く、フローティングレバー２はスタートスプリング１３
の付勢力により支軸１を中心として反時計回りに回動し
、コントロールラック７は燃料噴射量を増大する方向に
スライドしている。そして、燃料噴射量は第６図におけ
るＡで示す状態となる。

つぎに、第１１図はエンジンの回転数が上昇するととも
にスライダ１２の付勢力がスタートスプリング１３の付
勢力より大きくなった状態を示す。

フローティングレバー２はスライダ１２の付勢力により
支軸１を中心として時計回りに回動し、コントロールラ
ック７が燃料噴射量を減少する方向にスライドするとと
もに、フローティンブレ！＜−２の側面が突起１４に当
接する。フローティングレバー２の側面が突起１４に当
接した後にエンジンの回転数が上昇してスライダ１２の
付勢力が増大しても、スライダ１２の付勢力が一定範囲
内にある場合は、メインスプリング１５の付勢力により
フローティングレバー２がテンションレバー３とともに
時計回りに回動することが阻止される。

そして、このときの燃料噴射量は第６図におけるＢで示
す状態に保たれる。

つぎに、第１２図はエンジンの回転数がさらに上昇し、
スライダ１２の付勢力とスプリング２２の付勢力との和
が、メインスプリング１５の付勢力とスタートスプリン
グ１３の付勢力との和に等しくなった状態を示す。摺動
ビン２１が所定のストローク゛Ｓ１″摺動するとともに
フローティングレバー２とテンションレバー３とが支軸
１を中心として時計回りに回動し、コントロールラック
７は燃料噴射量を減少する方向にスライドする。

そして、このときの燃料噴射量は第６図におけるＣで示
す状態となる。

つぎに、第１３図はエンジンの回転数がひき続き上昇し
、スライダ１２の付勢力が、メインスプリング１５の付
勢力とスタートスプリング１３の付勢力との和よりも大
きくなった状態を示す。フローティングレバー２とテン
ションレバー３とが支軸１を中心として時計回りに回動
し、コントロールラック７は燃料噴射量をより一層減少
する方向にスライドする。また、摺動ピン２１とテンシ
ョンレバー３との当接状態が解除される。そして、この
ときの燃料噴射量は第６図おけるＤで示す状態となる。

発明が解決しようとする課題 Ａ、Ｂ、Ｃ点における燃料噴射量はエンジンの諸性能を
最適にするように設定されるが、全回転域においてマツ
チングさせることは困難であるため、低速回転域（１０
００〜１４０　Ｏｒｐｍ　）のスモーク発生性能を無視
し、１８００ｒｐｍ付近の最大トルク性能と、２５００
ｒｐｍ付近の定格出力性能とを重視して燃料噴射量が設
定されている。

このため、低速回転域における燃料噴射量が最適噴射量
より多くなり、第７図の実線で示すようにスモーク発生
量が増大している。

課題を解決するための手段 一端が支軸の軸心回りに回動自在に支持されたフローテ
ィングレバーを設け、燃料噴射ポンプにおける燃料噴射
量を増減するコントロールラックが連結されたレバーを
設け、前記コントロールラックが燃料噴射量を増加する
方向に移動する向きに一定範囲内で回動自在に前記レバ
ーを前記フローティング１ツバ−の他端側に連結し、エ
ンジンの回転数増大に伴って増大する付勢力により前記
レバーを回動方向に付勢するスライダを設けるとともに
、前記スライダによる付勢方向と逆方向に前記レバーを
付勢する付勢体を設けた。

また、一端が支軸の軸心回りに回動自在に支持されたフ
ローティングレバーを設け、燃料噴射ポンプにおける燃
料噴射量を増減するコントロールラックが連結されたレ
バーを設け、前記コントロールラックが燃料噴射量を増
加する方向に移動する向きに一定範囲内で回動自在に前
記レバーを前記フローティングレバーの他端側に連結す
るとともに板バネ部材を前記１ツバ−に固定し、エンジ
ンの回転数増大に伴って増大する付勢力により前記レバ
ーを回動方向に付勢するスライダを設けるとともにこの
スライダの先端部を前記板バネ部材に当接させた。

作用 エンジンが始動されてエンジン回転数が上昇するとスラ
イダの付勢力がレバーに作用し、スライダは燃料噴射量
を増大させる方向にレバーを回動させようとするが、付
勢体がスライダによる付勢方向と逆方向にレバーを付勢
しているため、１ツバ−は単独では回動せずにフローテ
ィングレバーと一体的に回動し、コントロールラックが
燃料噴射量を減少する方向に移動して燃料噴射量が減少
する。エンジン回転数がさらに上昇してスライダの付勢
力が付勢体の付勢力より大きくなると、レバーが単独で
回動するとともにコントロールラックが燃料噴射量を増
大する方向に移動し、燃料噴射量が増加する。ひき続き
エンジン回転数が上昇してレバーの一定範囲内での回動
が終了すると、レバーは再びフローティングレバーと一
体的に回動してコントロールラックが燃料噴射量を減少
する方向に移動し、燃料噴射量が減少する。

また、板バネ部材をレバーに固定した場合は、エンジン
が始動されてエンジン回転数が上昇すると、スライダが
板バネ部材を付勢し、レバーがフローティングレバーと
一体的に回動し、コントロールラックが燃料噴射量を減
少する方向に移動して燃料噴射量が減少する。エンジン
回転数がさらに上昇してスライダの付勢力が板バネ部材
の弾性力より大きくなると、板バネ部材が撓むとともに
レバーが単独で回動し、コントロールラックが燃料噴射
量を増大する方向に移動して燃料噴射量が増加する。ひ
き続きエンジン回転数が上昇してレバーが所定量回動し
て板バネ部材が最大撓み状態に達すると、レバーは再び
フローティングレバーと一体的に回動してコントロール
ラックが燃料噴射量を減少する方向に移動し、燃料噴射
量が減少する。

実施例 本発明の第一の実施例を第１図乃至第７図に基づいて説
明する。なお、第１０図乃至第１３図において説明した
部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。支
軸１の軸心回りに回動自在にフローティングレバー２５
とテンションレバー３との一端が支持されており、フロ
ーティングレバー２５の他端側には前記支軸ｌと平行な
軸心を有する支軸２６により回動自在にレバー２７が支
持されている。レバー２７の一端にはリンク４の一端が
ピン５により回動自在に連結され、リンク４の他端には
燃料噴射ポンプ６における燃料噴射量を増減するスライ
ド自在なコントロールラック７がピン８により連結され
ている。

つぎに、エンジン（図示せず）の回転数に比例する回転
数で回転するシャフト９にスライド自在に取付けられた
スライダ１２の先端部が前記支軸２６を挾んだ前記レバ
ー２７の他端側に当接されている。前記レバー２７と前
記フローティングレバー２５との間には、前記スライダ
１２による付勢方向と逆方向に前記レバー２７を付勢す
る付勢体であるスプリング２８が張設されている。さら
に、前記フローティングレバー２５には、前記スライダ
１２による付勢方向と逆方向に前記フローティングレバ
ー２５を付勢するスターＩ・スプリング１３の一端が張
設されている。また、前記フローティングレバー２５に
は、前記レバー２７の回動範囲を規制するためのストッ
パ２９が形成されるとともにボルト３０が取付けられて
いる。なお、前記ボルト３０を出没調節してロックナツ
ト３１により固定することにより、前記レバー２７の支
軸２６回りの回動に必要な間隔“Ｓ２”が調節されてい
る。ここで、スプリング２８の付勢力はスタートスプリ
ング１３の付勢力より大きく、メインスプリング１５の
付勢力はスプリング２８の付勢力より大きく設定されて
いる。

このような構成において、第１図はエンジンの始動直後
における低速回転状態を示すものである。

まず、スライダ１２の付勢力はスプリング２８の付勢力
より小さいため、レバー２７はストッパ２９に当接する
状態に維持されている。また、スライダ１２の付勢力は
スタートスプリング１３の付勢ツＪよりも小さく、レバ
ー２７はスタートスプリング１３の付勢力によりフロー
ティングレバー２５とともに支軸１を中心として反時計
方向に回動し、コントロールラック７は燃料噴射量を増
大する方向にスライドする。そして、燃料噴射量は従来
例の場合と同様に第６図におけるＡで示す状態となる。

つぎに、第２図はエンジンの回転数が上昇するとともに
スライダエ２の付勢力がスタートスプリング１３の付勢
力より大きく、かつ、スプリング２８の付勢力より小さ
い状態を示す。従って、レバー２７はスプリング２８の
付勢力によりストッパ２９に当接された状態を維持しつ
つフローティングレバー２５とともに支軸１を中心とし
て時計回りに回動し、コントロールラック７が燃料噴射
量を減少する方向にスライドするとともに、フローティ
ングレバー２５の側面がテンションレバー３に固定され
た突起上４に当接する。フローティングレバー２５の側
面が突起１４に当接した後にエンジンの回転数が上昇し
てスライダ１２の付勢力が増大しても、スライダ１２の
付勢力が一定範囲内にある場合は、メインスプリング１
５の付勢力によりフローティングレバー２５がテンショ
ンレバー３とともに時計回りに回動することが阻止され
る。そして、このときの燃料噴射量は第６図におけるＥ
で示す状態に保たれる。このため、低速回転域における
燃料噴射量が減少し、第７図の破線で示すようにスモー
ク発生量が減少する。

つぎに、第３図はエンジンの回転数がさらに上昇し、ス
ライダ１２の付勢力がスプリング２８の付勢力より大き
くなった状態を示す。レバー２７はスライダ１２の付勢
力によりボルト３０の先端部に当接する位置まで支軸２
６を中心として反時計回りに回動する。この回動により
、コントロールラック７は燃料噴射量を増加する方向に
スライドする。そして、このときの燃料噴射量は第６図
におけるＢで示す状態となる。このため、１８００ｒｐ
ｍ付近の最大トルク性能は従来例と同様に維持される。

つぎに、第４図はエンジンの回転数がひき続き上昇し、
スライダ１２の付勢力とスプリング２２の付勢力との和
が、メインスプリング１５の付勢力とスタートスプリン
グ１３の付勢力とスプリング２８の付勢力との和に等し
くなった状態を示す。

摺動ピン２１が寸法゛Ｓ１”摺動するとともにフローテ
ィングレバー２５とテンションレバー３とが支軸ｌを中
心として時計回りに回動し、コントロールラック７は燃
料噴射量を減少する方向にスライドする。そして、この
ときの燃料噴射量は第６図におけるＣで示す状態となる
。このため、２５００　ｒｐｍ付近の定格出力性能は従
来例と同様に維持される。

つぎに、第５図はエンジンの回転数がさらに上昇し、ス
ライダ１２の付勢力が、メインスプリング１５の付勢力
とスタートスプリング１３の付勢力とスプリング２８の
付勢力との和よりも大きくなった状態を示す。フローテ
ィングレバー２５とテンションレバー３とが支軸ｌを中
心として時計回りに回動し、コントロールラック７は燃
料噴射量をより一層減少する方向にスライドする。また
摺動ビン２１とテンションレバー３との当接状態が解除
される。そして、このときの燃料噴射量は第６図におけ
るＤで示す状態となる。

ついで、本発明の第二の実施例を第８図及び第９図に基
づいて説明する。なお、第１図乃至第７図おいて説明し
た部分と同一部分は同一符号で示し、説明も省略する。

支軸１の軸心回りに回動自在にフローティングレバー３
２とテンションレバー３との一端が支持されており、フ
ローティングレバー３２の他端側には支軸２６の軸心回
りに回動自在にレバー３３が支持されている。１ツバ−
３３の一端には燃料噴射量を増減するコントロールラッ
ク７がリンク４を介して連結されている。

支軸２６を挾んだ前記レバー３３の他端側には板バネ部
材３４の一端が固定されており、板バネ部材３４の他端
側は前記フローティングレバー３２に取付けられたボル
ト３５の先端部に当接されている。なお、前記ボルト３
５を出没調節してロックナツト３１により固定すること
により、前記レバー３３の支軸２６回りの回動に必要な
間隔“８２″が設定されている。また、スライダ１２の
先端部が前記板バネ部材３４の中央部に当接されている
。

このような構成において、第８図はエンジンの始動後に
エンジン回転数が上昇し、板バネ部材３４に当接するス
ライダ１２の付勢力によりレバー３３とフローティング
レバー３２とが支軸１を中心として時計回りに回動し、
コントロールラック７が燃料噴射量を減少する方向にス
ライドするとともに、フローティングレバー３２の側面
がテンションレバー３に固定された突起１４に当接した
状態を示す。この状態からスライダ１２の付勢力が増大
すると、板バネ部材３４が次第に撓むとともにレバー３
３が支軸２６を中心として時計回りに回動し、コントロ
ールラック７は次第に燃料噴射量を増加する方向にスラ
イドする。そして、このときの燃料噴射量は第６図にお
けるＦで示す状態となる。このため、低速回転域におけ
る燃料噴射量が減少し、第７図の一点鎖線で示すように
スモーク発生量が減少する。

つぎに、第９図はエンジンの回転数上昇に伴うスライダ
１２の付勢力増大により、板バネ部材３４が最大撓み状
態になるとともに撓んだ板バネ部材３４がフローティン
グレバー３２の側面に当接した状態を示す。そして、こ
のときの燃料噴射量は第６図におけるＢで示す状態とな
る。このため、１８００　ｒｐｍ付近の最大トルク性能
は従来例と同様に維持される。

発明の効果 本発明は、上述のように構成したので、エンジンが始動
されてエンジン回転数が上昇すると、スライダの付勢力
によりレバーとフローティングレバーとが一体的に回動
してコントロールラックが燃料噴射量を減少する方向に
移動し、また、スライダの付勢力が付勢体の付勢力、又
は、板バネ部材の弾性力より大きくなると、スライダの
付勢力によりレバーが単独で回動してコントロールラッ
クが燃料噴射量を増加する方向に移動して燃料噴射量が
増加され、レバーが一定範囲内で回動した後はレバーは
再びフローティングレバーと一体的に回動してコントロ
ールラックが燃料噴射量を減少する方向に移動し、従っ
て、低速回転域における燃料噴射量を大幅に減少させる
ことによってスモーク発生量を減少させることができ、
しかも、その低速回転域からエンジン回転数が上昇した
範囲では燃料噴射量を増加させることによって最大トル
ク性能や定格出力性能を維持することができる等の効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第７図は本発明の第一の実施例を示すもので
、第１図乃至第５図はガバナ装置の構造と動作状態とを
示す正面図、第６図はエンジン回転数と燃料噴射量との
関係を従来例と比較して示すグラフ、第７図はエンジン
回転数とスモーク発生量との関係を従来例と比較して示
すグラフ、第８図及び第９図は本発明の第二の実施例に
おけるガバナ装置の構造と動作状態を示す正面図、第↓
Ｏ図乃至第１３図は従来例のガバナ装置の構造と動作状
態を示す正面図である。 １・・・支軸、３・・・フローティングレバー、６・・
・燃料噴射ポンプ、７・・・コントロールラック、１２
スライグ、２７・・・レバー　２８・・・付勢体、３４
板バネ部材 出　願　人　　石川島芝浦機械株式会社６ 嬌 工二ノニシニノ［Ｉｕｌ！Ｌ（トＦＩｍ）７遍 エフジン回転＠（中ｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端が支軸の軸心回りに回動自在に支持されたフロ
   ーティングレバーを設け、燃料噴射ポンプにおける燃料
   噴射量を増減するコントロールラックが連結されたレバ
   ーを設け、前記コントロールラックが燃料噴射量を増加
   する方向に移動する向きに一定範囲内で回動自在に前記
   レバーを前記フローティングレバーの他端側に連結し、
   エンジンの回転数増大に伴って増大する付勢力により前
   記レバーを回動方向に付勢するスライダを設けるととも
   に、前記スライダによる付勢方向と逆方向に前記レバー
   を付勢する付勢体を設けたことを特徴とするディーゼル
   エンジンの調速装置。 ２、一端が支軸の軸心回りに回動自在に支持されたフロ
   ーティングレバーを設け、燃料噴射ポンプにおける燃料
   噴射量を増減するコントロールラックが連結されたレバ
   ーを設け、前記コントロールラックが燃料噴射量を増加
   する方向に移動する向きに一定範囲内で回動自在に前記
   レバーを前記フローティングレバーの他端側に連結する
   とともに板バネ部材を前記レバーに固定し、エンジンの
   回転数増大に伴って増大する付勢力により前記レバーを
   回動方向に付勢するスライダを設けるとともにこのスラ
   イダの先端部を前記板バネ部材に当接させたことを特徴
   とするディーゼルエンジンの調速装置。