JPH0447130A - ガソリンエンジンのエアガバナ - 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参る。

その−例を第３〜４図に示すと、第３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、これはエアガバナバルブ６、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。

り第４図に示すカム９と連結されている。コイノばね１
１は板ばね１０、カム９、エアガバナバルブシャフト２
１を介してエアガバナバルブ６を常に開方位置へ付勢し
ている。エンジンの運転中、吸気ｊ路１７内に発生する
負圧はバキュームポー）１８を〆す、第３図においてス
タビライザピストン８のメ室２２に入りこの負圧と、エ
アポート１９よりビス）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Ｊリニアガバナバルブ６の開閉が行われる
。（実用昭６４−１１３３４号公報参照） 〔発明が解決しようとする課題〕 上記の従来のエアガバナの構造においてはキャブレタス
ロットルバルブ２の直ぐ下流にエアガノ−す２０が存在
し、エアガバナスロットルバルブ６、エアガバナバルブ
シャフト２１等が吸気通路内にあるために吸気の流れの
抵抗となり、このために空燃比、排気ガス成分、充填効
率等に関するエンジン性能に悪影響を及ぼす欠点がある
。

また、エアガバナスロットルバルブ６を常に開放位置へ
付勢する付勢手段となるコイルばね１１の付勢力は従来
のものはエンジンの運転中は常に一定に保たれているが
、エンジン回転数が上昇しエアガバナ２０を作動させて
回転数を制御する必要が生じた場合にはエアガバナスロ
ットルバルブ６の閉鎖方向への動作が緩慢であると、エ
ンジンの負荷が急激に低下した場合にはエンジン回転数
が大幅に上昇し、エアガバナの調速装置としての高速回
転制御が不十分となる傾向がある。したがってコイルば
ねの付勢力は、常に一定ではなくエンジン回転数が上昇
した場合には付勢力が小さくなり、これによりエアガバ
ナスロットルバルブ６が閉じ易くなり、速かに閉鎖され
ることが望ましい。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するために本発明においては、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
たピストンロンドにヨリ、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、前記エアガバナス
ロットルバルブを、その開放時においては前記吸気通路
外に収納し、その閉鎖時においては前記ピストンロンド
により前記吸気通路内に押し出し前記吸気通路を閉鎖す
るような構成と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。

また、前記ガソリンエンジンのエアガバー）−ｉｆに対
して、前記エアガバナスロットルバルブに備えた前記コ
イルばねの付勢力を、前記キャブレタスロットルバルブ
の開度を増せば減少するように調節するコイルばね付勢
力調節手段を設けることが好ましい。

〔作　用〕

エンジンの吸気通路内の負圧は、エンジンのアイドル回
転時には高く、それよりキャブレタスロットルバルブを
開いてエンジン回転数を増すに応じて負圧は低くなり、
スタビライザピストンの左室と右室との圧力差は小さく
なり、エアガバナスロットルバルブを閉ざす力は弱くな
る。エンジン回転数が中速より高速に移ると吸気通路的
負圧は益々小さくなり、コイルばねの付勢力がエアガバ
ナスロットルバルブを閉ざす力に打ち勝ち、エアガバナ
スロットルバルブは全開となり、このときは、エアガバ
ナスロットルバルブは吸気通路壁内に形成したバルブ収
納凹部に納められ、豐気通路内には吸気の流れの抵抗と
なる障害物が無くなり、エンジンへの吸気が円滑に行わ
れる。この状態のときに例えばエンジンの負荷が急に減
少するとエンジン回転数が急に増し、吸気通路内の流速
が急激に速くなり、スタビライザピストン左室内の気体
が吸気通路に吸い出されてスタビライザピストンに作用
する負圧は高くなり（気圧が下がり）、このためにピス
トンロッドはコイルばねの付勢力に打ち勝ってエアガバ
ナスロフトルバルブヲ押シて該バルブを閉じる方向に動
かし、これに更に高速の気流による動圧がエアガバナバ
ルブに作用して該バルブは閉鎖され、エンジンの最高回
転数が所定値以上に上昇しないように制御される。

また、コイルばねの付勢力は、コイルばね付勢力調節手
段によりキャブレタスロットルバルブの開度を増せば減
少するように調節されるために、キャブレタスロットル
バルブ全開の時は前記付勢力は最小となり、エアガバナ
スロットルバルブが閉じ易い状態となっている。

〔実施例〕

本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図に本発明によるエアガバナ２０の要部断面図を示
す。図において前述の第３図に示した従来技術のエアガ
バナと同一の部位については同一の符号が付しである。

１はキャブレタ、２はキャブレタスロットルバルブを示
し、この下流の吸気通路１７に面してエアガバナ２０が
配設されている。図にはエアガバナ２０の全開時の状態
を示し、エアガバナバルブ６はその一端に片持ち梁成に
してエアガバナバルブシャフト２１が取り付けられ、該
シャフト２１を中心として回動する。この状態ではガバ
ナバルブ６とその付属品は吸気通路１７の壁面に形成さ
れたバルブ収納凹部２５内に収められ、したがって吸気
通路内の吸気の流れを妨げることは無い。吸気通路１７
の側壁に開口しているバキュームポート１８は、スタビ
ライザピストン８の図において左側に位置するガバナの
シリンダ室（以下左室という）２２に連通し、左室２２
内は概ね吸気通路内圧力Ｐと等しい負圧となっている。

スタビライザピストン８の図において右側に位置するシ
リンダ室（以下右室という）２３内はエアポート１９を
介して大気圧Ｐ０となっている。このＰｏとＰとの差圧
がスタビライザピストン８に掛り、ピストンロッド７を
介してエアガバナバルブ６を押圧している。

第２図はエアガバナ付コイルばね１１の付勢力調節手段
３０の模式図を示す。実線はキヤプレクスロフトルバル
ブ２が全開時、破線は該バルブが全閉時２．の状態を示
す。カム９にはエアガバナバルブシャフト２１が嵌合し
、エアガバナシャフト２１が回動するとカム９は該シャ
フト２１を中心として回動し、これによりコイルばね１
１が伸縮する。スロットルレバー３はキャブレタスロッ
トルバルブ２の回転軸２．に一端が嵌挿され、該スロッ
トルバルブ２と共に回動する。このレバー３の他端はコ
ネクティングロッド１２と連接し、スライダ１５を経て
アーム１３、スライダ１６を経てコイルばね１１の一端
に連結している。スロットルレバー３にはその作動半径
が調節できるアジャストポート４が着いている。また、
アーム１３はアームシャフト１４を中心として揺動可能
である。キャブレタスロットルバルブ全閉のときにはス
ロットルレバー３は破線で示す位置３ｂとなりこのとき
はアーム１３はアームシャフト１４を中心として破線で
示す位置１３．に動き、したがってスライダ１６が図面
で右側の位置１６、に移動しコイルばね１１が延ばされ
てその付勢力（引張り力）が大きくなり、エアガバナス
ロットルバルブ６を開く方向に回動させようとする力が
強くなる。

次に上記の構成によるエアガバナ２０の作用を説明する
と、エンジンが停止しているときにはキヤプレクスロ−
／　）ルバルブ２は破線２ｂで示すように全開状態であ
るが吸気通路１７内の圧力Ｐは吸気の流れもなくは５゛
大気圧Ｐ。と等しいた杓にエアガバナ２０のンリンダ左
室２２と右室２３との圧力差はほとんど無く、したがっ
てエアガバナバルブ６はコイルばね１１の付勢力により
、全開の状態に引張られてし−る。

エンジンが始動し、アイドル回転の状態ではキヤプレク
スロ−／　）ルバルブ２は第１図破線２ｂで示すように
閉じられ吸気通路１７内の圧力Ｐは負圧が上り（圧力が
下がり）前記大気圧Ｐ。との差圧が大きくなるために、
コイルばね１１の付勢力に打ち勝ってスタビライザピス
トン８がエアガバナバルブ６の方向に押し下げられエア
ガバナバルブ６が一点鎖線で示すように閉じられる。

その後、アクセルペダル（図示せず）が踏み込まれスロ
ットルバルブ２が開き、エンジン回転数が上昇するにつ
れて吸気通路１７内の負圧は小さくなり（気圧は上昇し
）、前記Ｐ０とＰとの差圧が小さくなるためにスタビラ
イザピストン８がエアガバナバルブ６の方向に押圧され
る力が弱くなり、このためコイルばね１１の力の方が強
くなり、エアガバナバルブ６が開き始め、両者の力がバ
ランスした位置でガバナバルブ６は止まり回転が続けら
れる。

エンジン回転数が更に上昇し、第１図に示すようにスロ
ットルバルブ２が全開となると吸気道路内負圧は更に小
さくなり大気圧Ｐ０との差圧が小さくなるために、コイ
ルばね１１の付勢力によりエアガバナスロットルバルブ
６は全開して該バルブとその付属品は全部バルブ収納凹
部２５に納められ、吸気通路内には吸気の流れを妨げる
ものが全く無くなり、吸気通路１７についてはエンジン
の性能上吊も好ましい状態で運転を続けることができ、
空燃比、排気ガス成分、充填効率等に関する吸気通路障
害のためのエンジンへの悪影響を避けることが可能とな
る。

上記の状態でエンジンが高負荷、高回転中に、例えばフ
ォークリフトに積荷を搭載し、ついでその重量の大きな
積荷を卸した時のように高負荷が急に無負荷に近い状態
となるとエンジン回転数は急に上昇する。このときは前
記吸気通路１７内を流れている吸気の流速は急激に増し
、その動圧が増すと共に、バキュームボート１８よりシ
リンダ左室２２内の混合気を吸気通路エフに吸い出し左
室２２内の気圧は吸気通路１７内圧力Ｐよりも更に低く
なるためにシリンダ右室２３内の大気圧Ｐ０との差圧が
大きくなる。またこのときは、前記のコイルばねの付勢
力調節手段３０が働いてコイルばね１１は第２図実線で
示すように縮まった状態にあり、その付勢力は弱い状態
に調節されているので前記左室２２と右室２３の圧力差
が大きくなるとスタビライザピストンにか−るシリンダ
左室２２とシリンダ右室２３の差圧はコイルばね１１の
付勢力に容易に打ち克ってエアガバナ２０が第１図−点
鎖線の矢印で示すようにバルブシャフト２１を中心とし
て半時針方向に回動する。このとき前記のように吸気の
速い流れによる動圧が大きいためにこの動圧がガバナバ
ルブ６に当りこれの回動を促進し、最初に僅かでもガバ
ナバルブ６が回動して吸気通路１７内にその先端部を出
せば、これが引金となってあとは吸気の流れの動圧によ
りガバナバルブ６が押されて第１図−点鎖線矢印で示す
ように回動して吸気通路１７を閉じ、エンジンが所定の
回転数以上速く回転しないように、エンジンの過回転が
防がれ最高回転が制御され調速装置としての機能が果た
される。

また、上記構造においては、エアガバナバルブ６が片持
ち粱りの構造のた於にその有効半径が従来のガバナバル
ブよりも大きく、運転中のガバナハンチングに対して有
利となる。すなわち本構造ではバルブの回転モーメント
が大きくなるのでハンチングに対するバルブの制御力が
大きくなり、ハンチングを起し難くなる。また、従来の
ものよりも有効半径の腕の長さが大きいためにガバナバ
ルブが高速の吸気の流れの動圧を受けた時にはバルブを
回動する効果が大きく、ガバナバルブが速かに回動して
閉じ、迅速な調速作動が行われる。

〔発明の効果〕

本発明を実施することにより次の効果がある。

（１）高速運転中にエアガバナがバルブ収納凹部に収容
されるために吸気通路内の吸気の流れに対する通気抵抗
が大幅に低減し、エンジンの吸気性能が向上する。

（２）運転中のエアガバナのバルブ有効半径を大きくし
たことによりハンチング現象が低減し、振動、騒音が少
くなる。またこの構造により該バルブが高速回転時の吸
気通路内での気流の動圧を受は易くなり、高速時のエア
ガバナバルブの閉鎖が容易となる。

（３）コイルばね付勢力調節手段を設けたことにより高
速運転時のコイルばね付勢力が低減し、エアガバナバル
ブの閉鎖が容易になりエアガバナの性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は本発明による実施例を示し、第１図はエア
ガバナの要部断面図、第２図はエアガバナ付コイルばね
の付勢力調節手段の模式図、第３〜４図は従来例を示し
、第３図はエアガバナの要部断面図、第４図はエアガバ
ナ付カムとコイルばねの取付は図を示す。 ２・・・キャブレタスロットルバルブ、６・・・エアガ
バナスロットルバルブ、７・・・ピストンロッド、 ８・・・スタビライザピストン、 １１・・・コイルばね、 １７・・・吸気通路、 ２０・・・エアガバナ、 ３０・・・コイルばね付勢力調節手段。 第 図 第 図 （＼ ２］９ １９・・・エアポート 一″　２０・・・エアガバナ ２１・・・エアカバナジャっト ２５・・・バルブ収納凹部 Ｐｏ・・・大気圧

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、前記エ
   アガバナスロットルバルブを、その開放時においては前
   記吸気通路外に収納し、その閉鎖時においては前記ピス
   トンロッドにより前記吸気通路内に押し出し前記吸気通
   路を閉鎖するような構成と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。 ２、前記エアガバナスロットルバルブに備えた前記コイ
   ルばねの付勢力を、前記キャブレタスロットルバルブの
   開度を増せば減少するように調節するコイルばね付勢力
   調節手段を有することを特徴とする請求項１記載のガソ
   リンエンジンのエアガバナ装置。