JPH04121426A - ガソリンエンジンのエアガバナ装置 - 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〕 本発明は主としてフォークリフト等産業用車両に用いら
れるガソリンエンジンの調速装置として用いられるエア
ガバナに関する。

〔従来の技術〕

従来のフォークリフト等の産業用車両において用いられ
るガソリンエンジンのエアガバナの多くは、キャブレタ
の下流にエアガバナを設置してエンジンの最高回転数を
制御するようになっている。

その−例を第６〜７図に示すと、第６図に示すようにキ
ャブレタ１のスロットルバルブ２の下流側にエアガバナ
２０が配設され、これはエアガバナハルプロ、ピストン
ロッド７、スタビライザピストン８より成り、エアガバ
ナバルブシャフト２１により第７図に示すカム９と連結
されている。コイルばね１１は板ばね１０、カム９、エ
アガバナバルブシャフト２１を介してエアガバナバルブ
６を常に開放位置へ付勢している。エンジンの運転中、
吸気通路１７内に発生する負圧はバキュームボート１日
を通り、第６図においてスタビライザピストン８の左′
室２２に入り二〇負圧と、エアボート１９よりピストン
８の右室２３に入る大気圧との差圧により発生する力と
、コイルばね１１の付勢力とのバランスによりエアガバ
ナバルブ６の開閉が行われる。（実開昭６４−１１３３
４号公報、特願平２−１５３９７３号参照）上記の従来
のエアガバナ２０のエアガバナバルブ６の作動の概略を
第８図により以下説明する。

ｉ）エンジン停止時： 第８図（ａ）に示すように、エンジン停止時にはキャブ
レタスロットルバルブ２は全閉でエアガバナハルプロは
コイルばね１１（第７図）の張力により全開している。

１１）エンジンアイドリング時： エンジンが始動し、エンジンアイドリング時には、第８
図（ｂ）に示すようにスロットルバルブ２は僅かに開く
が吸気量は少ないために、エンジンの吸気作用によりス
ロットルバルブ２の下流の吸気通路１７内の負圧Ｐ２が
大きくなり、この負圧Ｐ２と大気圧Ｐ。との差ＰＯＰ２
がコイルばね１１の張力より大きくなるためにスタビラ
イザピストン８が図面左に移動しエアガバナバルブ６は
ほとんど閉じている。

市〕エンジン中速時： 次にエンジン中速時には、第８図（Ｃ）に示すようにア
クセルレータペタルを踏み込みキャブレタスロットルバ
ルブ２を開くと吸気量が増し、吸気通路１７内の負圧Ｐ
２は小さくなり、スタビライザピストン８の前後の圧力
差（ＰＯ−Ｐｇ）は減少してコイルばね１１の張力の方
が強くなり、エアガバナバルブ６は徐々に開きはじめエ
ンジンの回転数は上昇する。

ｉｖ）エンジン高速時： エンジンの回転数が上昇すると、エアガバナバルブは更
に開いて全開状態となり運転が続けられるが次に、例え
ば全負荷で稼動中のフォークリフトの積荷を叩上した場
合のように急に負荷が軽（なった様な場合に、このため
にエンジン回転数が更に急上昇をすると、混合気の流速
が速（なるためにバキュームボート１８よりの吸い出し
効果が強くなり、スタビライザピストン８の左室２２内
の負圧が高くなり、（Ｐ、−Ｐ、）が大きくなり、コイ
ルばね１１の付勢力に抗してエアガバナバルブ６が閉じ
る方向に動き、更に、エアガバナバルブ６の回転中心（
エアガバナシャフト２１）がバルブ６に対して偏心して
取付けてあり、流速の速い混合気がバルブ６の面に衝突
するためにバルブ６に閉じる方向のモーメントが働き、
これ等の作用により、エアガバナバルブ６が閉じられて
最高回転数が制御される。このようにして、エンジンの
無負荷最高回転（ＮＭＲ，Ｎｏ　Ｌｏａｄ　Ｍａｘ　Ｒ
ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の制御が行われる。第８図（ｄ）
にこの時の状態を示す。

以上のエンジンの始動からキャブレタスロットルバルブ
２を全開にして無負荷最高回転（ＮＭＲ）の状態に至る
までのエンジン回転数−ガバナバルブ開度線図を第５図
に示す。図において、■→［Ｆ］は始動時（Ｓ）、■→
０は中速時、Ｏ→◎→［Ｆ］は中高速時を示し［Ｆ］は
無負荷最高回転時（ＮＭＲ）を示す。

このように、本機構においては、ガバナバルブ開度が全
閉となる時期が■、［Ｆ］の２回ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の通り、従来のエアガバナバルブにおいては、エン
ジンの始動時に一回、ガバナバルブが閉じるために、こ
れが吸気の流れを阻害し、エンジンの始動性が悪くなる
。また、ガバナバルブかい（らかでも閉じた状態（第５
図■→０の間の状Ｂ）にある軽負荷低中速域からアクセ
ルペダルを踏み込んでキャブレタスロットルバルブを急
に開いた時に、ガバナバルブは、それに対する応答が後
れて、遅く開（ためにレスポンスが悪く、加速性能に悪
影響がある。

上記の通り、ガバナバルブが始動時に閉じることは、ガ
バナバルブの本来の目的から見て全く必要のない作動で
あり、むしろそのために上記の通り、種々の弊害が生じ
ている点にかんがみ、本発明においては、上記の従来の
機構を改善し、エンジンの所定の高回転時にのみ作動す
るエアガバナ作動機構を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明においては、キヤ
プレクスロフトルバルブの下流側にエアガバナスロット
ルバルブを配設し、前記エアガバナスロットルバルブに
は該バルブを常に開放位置へ付勢するコイルばねを備え
、前記キャブレタスロットルバルブの下流側の吸気通路
内圧力を感知して作動するスタビライザピストンに連結
したピストンロンドにより前記エアガバナ装置・ントル
パルブを回動してその開度調節を行うようにしたガソリ
ンエンジンのエアガバナ装置において、前記スタビライ
ザピストンが嵌合摺動するシリンダ内で、前記スタビラ
イザピストンにより仕切られた二つのシリンダ室内に、
前記吸気通路内の吸気流の動圧と静圧とをそれぞれ取り
入れ、この両者の圧力の差圧を前記スタビライザピスト
ンが感知して作動するように構成したことを特徴とする
ガソリンエンジンのエアガバナ装置を提供する。

〔作　用〕

エンジン始動時及び中低速運転時には、前記動圧と静圧
との差圧が弱（、エアガノ＼ナノ＼′ル）゛を全開状態
に付勢しているエアガノ＼す付きのコイル【よねの付勢
力に及ばないために、エアガバナ装置・ントルバルブは
閉じることなく、全開状態のま＼ｔニなっている。エン
ジンの回転が上昇し、高速運転域に入ると吸気流の流速
が増すに応じて動圧力（増加し、エンジンが最高制御回
転になると動圧と静圧との差圧がコイルばねの付勢力よ
りも大きくなり、ガバナバルブが閉じる方向に動き、こ
れに更にガバナバルブ面に衝突する吸気流により力゛）
＜ナハルブを閉じる方向へのモーメントが加わり、力゛
ハナハルブは全閉状態となりエンジンの最高回転が制御
される。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１図に本
発明の一つの実施例によるエアカ゛ノ＼す２０の要部断
面図、第２図に該エアガノ＼す２０に配設されたカム９
とコイルばね１１の配置図を示す。前述の先行技術の第
６図、第７図と共通の部分については同一の符号を付し
、詳しい説明は省略する。

１はキャブレタ、２はキャブレタスロットルバルブで、
エアガバナ２０はシリンダ５、エアガバナスロットルバ
ルブ６、ピストンロンドア、スタビライザピストン８よ
り構成され、これに、エアガバナバルブシャフト２１を
介してカム９、板ばね１０、コイルばね１１が配設され
ている。本エアガバナ２０の特徴とするところは、従来
例にあるようなエアポート１９（第６図）を設けずに、
その代りに動圧吸入ポート３を吸気通路エフ内に吸気通
路１７の軸線に直角に向けて、すなわち吸気の流れの方
向にその入口を対面させて設けこれより取り入れた吸気
の動圧ＰＤをスタビライザピストン８の右室２３内に従
来例の大気圧Ｐ０に代えて導入したことである。また静
圧吸入ボート４は従来例の第６図のエアポート１８と同
様のもので、これより、吸気通路１７内の静圧Ｐ、を取
り入れ、スタビライザピストン８の左室２２に導入して
いる。第１図はキャブレタスロットルバルブ２及びエア
ガバナスロットルバルブ６共に全開の状態にあるバルブ
を実線で示し、破線で示すのはそれぞれのバルブが全開
の状態の位置を示す。

以上の構成によるエアガバナ２０の作用を次に説明する
と、先づエンジンの停止時には、第８図（ａ）に示した
のと同様の状態となり、キャブレタスロットルバルブ２
は全閉で、第１図２０の位置にあり、エアガバナバルブ
６はコイルばね１１の張力により全開し、第１図６の位
置にある。次に、エンジンが始動し、エンジンアイドリ
ング時には、吸気通路１７内を流れる吸気の流速はまだ
小さいために動圧吸入ボート３に働く動圧ＰＤと、静圧
吸入ボート４に働く静圧Ｐ、との差は小さ（、したがっ
てその差圧（ＰＤ　　ＰＳ）よりもコイルばね１１の付
勢力の方がはるかに大きく、したがってガバナバルブ６
は全開の状態のま＼で動かない。次にエンジンが中速に
上昇するとそれに応じて動圧Ｐ９は増大するがまだガバ
ナバルブ６を動かすまでには至らず、ガバナハルプロは
そのま一全開の状態にある。エンジンが更に回転数が上
昇し、高速回転となり、所定の最高回転域に近くなると
吸気流の流速が増すに応じて動圧Ｐ、が増加し、最高制
御回転になるとはじめてスタビライザピストン８の右室
２３内の動圧Ｐ、とスタビライザピストン８の左室２２
内の静圧Ｐｓ　との差（ＰＤ　　ＰＳ）がコイルばね１
１の付勢力よりも大きくなり、スタビライザピストン８
は図面左方に移動しエアガバナバルブ６が閉じる方向に
傾く。このとき、ガバナバルブ６の面に直接吸気の流れ
が衝突し、動圧Ｐ。

が作用するために、エアガバナバルブシャフト２１に偏
心に取り付けられたガバナバルブ６は図面矢印に示す回
転モーメントを受け、この回転力が加わるために、ガバ
ナハルプロは益々閉じる方向に加速され、全閉状態とな
り、エンジンの最高回転を制御卸する。

第３図に前記動圧Ｐ、と静圧Ｐ、との圧力差（ＰＤ−Ｐ
Ｓ）とエンジン回転数との関係の線図を示す。図示の通
りエンジン回転数が増すにつれてこの圧力差の増加率は
急激に上昇し、ある点て前記の通りコイルばねの付勢力
を凌駕する。

第４図に本実施例により、エンジンの始動からキャブレ
タスロットルバルブ２を全開にしてＮＭＲに至るまでの
エンジン回転数−ガバナバルブ開度線図を示す。本図は
前記第５図の従来例に対応するもので、エンジン回転数
が■より◎に達するまではガバナバルブ６は閉じること
なく、最高制御回転数◎ではじめてガバナバルブ６が作
動して閉じはじめ、無負荷最高回転ＮＭＲの［Ｆ］で全
閉となる。

上記の構成作用により本実施例によれば、エンジンが設
定最高回転数まで上昇するまでは、ガバナバルブは常に
全開の状態のま−で閉じることが無く、したがってガバ
ナバルブのために吸気通路が始動時及び低、中速回転時
に閉塞されることなく、エンジンの始動性が良くなり、
エンジンの加速性やレスポンスが向上する。

なお、本発明における動圧、静圧の取り出し手段等は、
上記の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範
囲内において種々の実施態様が包含されるものである。

〔発明の効果〕

本発明を実施することにより、エアガバナスロットルバ
ルブの開閉は無負荷最高回転（Ｎ？ＩＲ）制御時のみに
作動することとなり、始動時、低中速時には常にエアガ
バナバルブは全開状態になっているために、従来のよう
な、始動時、低中速運転時にガバナバルブが作動中のた
めの吸気の流れに対する抵抗が無くなり、エンジンの始
動性が良くなり、加速性、レスポンスが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜４図は本発明に関する図面を示し、第１図は１つ
の実施例によるエアガバナ装置の要部断面図、第２図は
該エアガバナ付のコイルばねの配置模式図、第３図は、
エンジン回転数−動圧、静圧の圧力差線図、第４図はエ
ンジン回転数−ガバナバルブ開度線図を示す。第５〜８
図は従来技術に関する図面を示し、第５図はエンジン回
転数−ガバナバルブ開度線図、第６図はエアガバナの要
部断面図、第７図は前記エアガバナ付のコイルばねの配
置模式図、第８図（ａ）〜（ｄ）はエアガバナの作動説
明図で（ａ）はエンジン停止時、（ｂ）はエンジンアイ
ドリング時、（Ｃ）はエンジン中速時、（ｄ）はエンジ
ン高速時の状態を示す。 ２・・・キャフレタスロットルバルブ、５・・・シリン
ダ、 ６・・・エアガバナスロットルバルブ、７・・・ピスト
ンロンド、 ８・・・スタビライザピストン、 １１・・・コイルばね、　　１７・・・吸気通路。 第１図 １・・・キャブレタ ２・・・キャブレタスロソトルパルブ ３・・・動圧吸入ポート ４・・・静圧吸入ボート ５・・・シリンダ ６・・・エアガバナスロフトルバルプ ７・・・ピストンロンド ８・・・スタビライザピストン １７・・・吸気通路 ２０・・・エアガバナ ２１・・・エアガバナバルブシャフト 第２図 ９・・・カ　ム １０・・・板ばね １１・・・コイルばね 低 中 エンジン回転数呻 第 図 第 図 エンジン回転数→ 第 図 第 図 第７図 １８・・バキュームボート １９・・・エアポート ２２・・・ピストンの左室 ２３・・・ピストンの右室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、キャブレタスロットルバルブの下流側にエアガバナ
   スロットルバルブを配設し、前記エアガバナスロットル
   バルブには該バルブを常に開放位置へ付勢するコイルば
   ねを備え、前記キャブレタスロットルバルブの下流側の
   吸気通路内圧力を感知して作動するスタビライザピスト
   ンに連結したピストンロッドにより前記エアガバナスロ
   ットルバルブを回動してその開度調節を行うようにした
   ガソリンエンジンのエアガバナ装置において、前記スタ
   ビライザピストンが嵌合摺動するシリンダ内で、前記ス
   タビライザピストンにより仕切られた二つのシリンダ室
   内に、前記吸気通路内の吸気流の動圧と静圧とをそれぞ
   れ取り入れ、この両者の圧力の差圧を前記スタビライザ
   ピストンが感知して作動するように構成したことを特徴
   とするガソリンエンジンのエアガバナ装置。