JPH0377375B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、往復動するピストンを備えたシリ
ンダケースを本体ケースに回転自在に支承し、シ
リンダケースの端面に形成した吸排気口を、本体
ケースにおけるヘツド部の端面に形成した排気
孔、及び吸気孔に循環連通させるよう構成したエ
ンジンに用いるガバナ装置に関する。

〔従来の技術〕

一般にエンジンに備える機械式ガバナ装置は、
エンジン回転数にガバナウエイトを備え、これの
遠心力（ガバナフオース）をリンク機構を介して
制御手段に伝達し、ガバナスプリングの弾力とガ
バナフオースとの平衡点に応じた制御量が得られ
る構造となつている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来のガバナ装置においては、ガバナフオ
ースを制御手段に伝達する連係構造が概して複雑
で、かつ、この連係構造と占めるスペースも大き
いものとなる。

本発明は、上記構成のエンジンの構成を有効か
つ合理的に利用することで、構造簡単でコンパク
トに構造できるガバナ装置を提供しようとしたも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明においては、
冒記した構成のエンジンにおいて、前記シリンダ
ケースの端面に形成した凹部内にガバナウエイト
を枢着するとともに、このガバナウエイトの遠心
力を受けてシフトもしくは回動するロツドを、シ
リンダ回動軸心上に装備し、このロツドに前記遠
心力に対抗する方向にガバナスプリングを作用さ
せ、ロツドの正逆作動によつて制御手段を操作す
るよう構成した。

〔作用〕

上記構成によれば、例えば、制御手段が燃料噴
射量制御を行う場合、負荷軽減によつてシリンダ
ケースの回転が増大してくると、ガバナフオース
がガバナスプリングの弾力に勝つて、ロツドが燃
料減量側に作動され、逆に、負荷が増大してシリ
ンダケースの回転が低下してくると、ガバナスプ
リングの弾力がガバナフオースに打勝つて、ロツ
ドが燃料増量側に作動され、ガバナスプリングと
ガバナフオースとが平衡するまで燃料の減量もし
くは増量制御が行われる。

〔発明の効果〕

本発明にかかるガバナ装置は以上のように構成
され、作用するので次のような効果を発揮する。

ガバナウエイトを回転駆動する回転軸や、こ
れを駆動するギヤ等が不要であり、ガバナウエ
イト駆動構造の簡素化が図れる。

ガバナウエイトを回転するシリンダケースの
一部に内装したのでガバナウエイト設置のため
の専用のスペースが不要となり装置のコンパク
ト化に有効である。

ガバナフオースをシリンダケース回動軸心上
に設けたロツドを介してヘツド部側に取出すの
で、ヘツド部に装備した制御手段との連係が構
造簡単に行える。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を例示図に基づいて説
明する。

第１図にエンジンの全体縦断側面が、第２図に
その縦断正面が示される。このエンジンの本体ケ
ース１は、出力側となる前ケース１ａと、ヘツド
側となる後ケース１ｂをボルト接合した二つ割り
構造に構成され、この前後ケース１ａ，１ｂにベ
アリング２，２を介してシリンダケース３が回転
自在に水平支承されている。

前記シリンダケース３は、前記ベアリング２，
２に支承される前後の筒軸ケース４，５と、その
中間に挟持連結される中間ケース６とからなり、
この中間ケース６に、シリンダケース３の回動軸
心Ｐと直交する軸心を有する貫通形のシリンダ７
が形成されている。

シリンダ７には一対のピストン８，８が対向し
て内嵌され、各ピストン８のスカート部に、鋼球
（中実もしくは中空）９が部分球穀状のベアリン
グメタル１０を介して回動自在に装着され、か
つ、ストツパーリング１１で抜止め支持されてい
る。

前記本体ケース１の前後ケース１ａ，１ｂの間
にはカム板１２が共締め固定されていて、このカ
ム板１２の中央に形成した長円形のカム孔１３に
前記両ピストン８，８の鋼球９，９が内接するよ
う構成され、シリンダケース３の１回転に対して
各ピストン８が２回往復運動するようになつてい
る。

前記シリンダ７の後端面は後ケース１ｂの中央
に形成したヘツド部１４にシリンダケース軸心方
向に摺接するよう構成され、このシリンダ後端面
にシリンダケース回動軸心Ｐと偏心した１個の吸
排気口１５が形成されている。又、前記ヘツド部
１４の摺接面には、前記吸排気口１５の移動方向
に沿つて所定角度位相をもつて、排気孔１６、吸
気孔１７及び燃料噴射孔１８が設けられ、シリン
ダケース３の回転に伴つて前記吸排気口１５が前
記排吸気孔１６，１７及び噴射孔１８に順次適当
タイミングで連通されて、排気−吸気−圧縮−爆
発膨張の４サイクルを行つて、シリンダケース３
が一定方向Ａに連続回転駆動されるようになつて
いる。

そして、このシリンダ３の回転出力が、前記前
部筒軸ケース４の外端に取付けたプーリ１９、も
しくは軸端スプライン孔２０に嵌入止着した
PTO軸（図示せず）から取出されるようになつ
ている。

又、前記筒軸ケース４の軸端には前記出力プー
リ１９と共締めでフアン２１が取付けられ、後部
筒軸ケース５の後部中央に形成した開口２２から
取入れた外気を、シリンダ７の周囲のリブ２３部
間に形成した冷却風通路２４を通したのち、前部
筒軸ケース４の前端周部に設けた排出口２５から
吸引排出して、前記ヘツド部１４及びシリンダ７
の冷却を行うよう構成されている。

前記ヘツド部１４の外側部には、前記排気孔１
６に連通するマフラー２６、吸気孔１７に連通す
るエヤークリーナ２７が夫々接続されるととも
に、図外燃料タンクに配管接続される燃料流入口
２８が設けられ、これら吸気孔１７と燃料流入口
２８とが以下に説明する燃料噴射装置に接続され
ている。

燃料噴射装置の詳細が第３図に示されている。

つまり、ヘツド部１４の内部にはプランジヤ式
のポンプケーシング２９が埋設固定され、その先
端に前記噴射孔１８が形成されている。このポン
プケーシング２９内には、ロツカーアーム３０に
よつて前後に進退駆動され、バネ３１によつて後
退復帰付勢されたプランジヤ３２が内嵌されてい
る。ポンプケーシング２９内に形成されたプラン
ジヤ室３３の周部には、プランジヤ３２が後退し
たときに開口される小孔３４群が形成され、この
小孔３４群が環状溝３５及び通路３６を介して前
記吸気孔１７に連通接続されている。

そして、前記吸気系通路３６中に開度調節され
る燃料制御弁３７が臨設されている。この燃料制
御弁３７は、シリンダケース３の回動軸心Ｐ上に
位置させてヘツド部１４に埋設した固定スリーブ
３８と、これに対して前記軸心Ｐに沿つて前後動
するテーパー状のニードル３９とからなり、前記
燃料流入口２８が流路４０、環状溝４１及び連通
孔４２を介してスリーブ３８内に連通され、ニー
ドル３９の進退によつてスリーブ３８とニードル
３９との間の間隙開度が調節されることで、吸気
系の通路３６への燃料流入量が調節されるように
なつている。

前記ニードル３９は機械式ガバナによつて進退
制御されるよう構成されている。このガバナは、
前記ニードル３９を制御弁３７の開度を大きくす
る方向に押圧するガバナスプリング４３と、ニー
ドル３９を制御弁開度を小さくする方向に押圧す
るガバナフオースを発生させるガバナウエイト４
４からなり、ガバナスプリング４３の後端を受け
るバネ受けロツド４５を調速アーム４６で進退調
節することによつて、速度設定を行えるよう構成
されている。尚、調速アーム４６はレリーズワイ
ヤ４７で図外の調速レバーに連係されている。

前記ガバナウエイト４４は、シリンダケース３
の後端部に回動軸心Ｐと偏心して形成された凹部
４８内に収容され、シリンダケース３にネジ込み
固定したブラケツト４９に対して揺動自在に枢支
されている。そして、このガバナウエイト４４か
ら連設したアーム４４ａが、前記ニードル３９か
ら連設のプツシユロツド３９ａの先端に接当さ
れ、ガバナウエイト４４の遠心力（ガバナフオー
ス）がニードル３９に伝えられるようになつてい
る。

前記プランジヤ駆動用のロツカーアーム３０は
ヘツドカバー５０に一体形成した球支点５１に支
持され、アーム５１の一端が、プツシユロツド５
２を介してベルクランク５３の一端に連結され、
更に、このベルクランク５３の他端が後部筒軸ケ
ース５に一体形成したカム５４の外周にボール５
５を介して接当され、シリンダケース３の一回転
に対してプランジヤ３２が１往復駆動されるよう
になつている。尚、ロツカーアーム３０のプラン
ジヤ側先端は、プランジヤ３２の後端に打込み固
定した接当片５６の凹入部５７に係入され、これ
によつてロツカーアーム３０の横振れが阻止され
ている。

本発明に係るエンジンは以上のように構成され
たものであり、次にその作動について説明する。

前記シリンダケース３は第５図において時計回
りに回動されるものであり、吸排気口１５が排気
口１６と重複するとともに両ピストン８，８が接
近移動して排気が行われたのち、吸排気口１５が
吸気孔１７と重複しつつ両ピストン８，８が遠心
力で互いに離間移動することによつてシリンダ７
内に空気が取入れられ、引続き吸気の圧縮行程に
入る。

そして、この吸気圧縮行程が終了するまでにプ
ランジヤ３２が１回後退駆動され、バネ３１を介
してのプランジヤ３２の後退によりプランジヤ室
３３に空気が急速に吸入されるとともに、このと
き通路３６に発生する負圧によつて制御弁３７か
ら燃料が吸引されて空気に霧化しながら混合され
る。このようにして形成された混合気は小孔３４
群を介してプランジヤ室３３に流入し、このとき
更に燃料の霧化が促進される。そして、プランジ
ヤ３２の強制進出によつてプランジヤ室３３内の
一定量の混合気は圧縮され、高圧高温の混合気と
なる。

この混合気圧縮終了の後に、吸気圧縮行程を終
えたシリンダケース３の吸排気口１５が噴射孔１
８に重複しかかり、プランジヤ室３３の高圧高温
の混合気が、シリンダ７内の高温圧縮空気中に噴
出され、爆発膨張行程に移る。この爆発膨張行程
の間は、プランジヤ３２は進出（圧縮）終端位置
に保持され、燃焼ガスのプランジヤ室３３内への
流入が阻止されるた状態に維持される。

そして、爆発膨張行程に引続いて前記排気行程
に移り、以下このサイクルを繰返す。

前記シリンダ７が吸気の圧縮行程、及び爆発膨
張行程にあるときの、吸排気口１５とヘツド部１
４との摺接部位での気密性を高めるために、前記
吸排気口１５の口縁段部にシールリング５８付き
のスラストリング５９を嵌入し、シリンダ７内圧
をスラストリング５９の前部間隙６０に作用させ
ることでスラストリング５９をヘツド部１４に密
着させるよう構成されている。

又、ヘツド部１４の端面には、前記吸排気口１
５からもれ出たガスを回収する環状溝６１が形成
されるとともに、この溝６１の一部が通路６２を
介して前記吸気孔１７に連通され、もつて、溝６
１に回収したガスを吸気とともにシリンダ７に戻
すように構成されている。

尚、前記本体ケース１内には潤滑油が貯留さ
れ、各種摺動及び転動部の潤滑が行われる。

〔別実施例〕 燃料制御手段としては、噴射量調節機能を備
えた一般の燃料噴射ポンプを用いてもよく、
又、電着型エンジンにおいては、キヤブレター
がこれにあたる。

ロツド３９ａで操作される制御手段として、
燃料噴射孔１８をシリンダ回動軸心Ｐ周りに位
置変更させて燃料噴射時期を制御するものであ
つてもよい。

ロツド３９ａを正逆回転させて制御手段を操
作する構造とすることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るエンジンの縦断側面図、
第２図は縦断正面図、第３図は燃料噴射装置部分
の拡大断面図、第４図はヘツド側からの正面図、
第５図はヘツド部を縦断した正面図。 １……本体ケース、３……シリンダケース、８
……ピストン、１４……ヘツド部、１５……吸排
気口、１６……排気口、１７……吸気口、３７…
…制御手段、３９ａ……ロツド、４４……ガバナ
ウエイト、４８……凹部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 往復動するピストン８を備えたシリンダケー
   ス３を本体ケース１に回転自在に支承し、シリン
   ダケース３の端面に形成した吸排気口１５を、本
   体ケース１におけるヘツド部１４の端面に形成し
   た排気孔１６、及び吸気孔１７に循環連通させる
   よう構成したエンジンにおいて、前記シリンダケ
   ース３の端面に形成した凹部４８内にガバナウエ
   イト４４を枢着するとともに、このガバナウエイ
   ト４４の遠心力を受けてシフトもしくは回動する
   ロツド３９ａを、シリンダ回動軸心Ｐ上でに装備
   し、このロツド３９ａに前記遠心力に対抗する方
   向にガバナスプリング４３を作用させ、ロツド３
   ９ａの正逆作動によつて制御手段３７を操作する
   よう構成してあるエンジンのガバナ装置。 ２ 前記制御手段３７が燃料噴射量を制御するも
   のである特許請求の範囲第１項に記載のガバナ装
   置。 ３ 前記制御手段３７が燃料噴射時期を制御する
   ものである特許請求の範囲第１項に記載のガバナ
   装置。