JPH0511326Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、デイーゼルエンジンの調速装置に関
し、位置調節手段で調速レバー支点を変移するこ
とにより所望のガバナ差を選定できるとともに、
低速及び高速ストツパーの調節を調速レバーの支
点位置の調整に伴つて自動的に行なえるものを提
供する。

＜従来技術 １＞ 本考案の対象となるデイーゼルエンジンの調速
装置の基本構造は、例えば第７，９、又は１１図
に示すように、デイーゼルエンジンＥのガバナＧ
のガバナスプリング２の一端をガバナレバー１と
の従動側係合点６に係合するとともに、他端を調
速レバー３との主動側係合点７に係合してガバナ
レバー１を調速レバー３に連動連結してなる形式
のものである。

この形式の従来技術１としては、第９図に示す
ように、ガバナレバー１が無負荷位置Ａに位置す
る状態において、調速レバー３の支点４をガバナ
スプリングの長手方向が区切る上・下空間に関し
ガバナレバー１の支点５と同じ側に位置させ、こ
のガバナレバー支点５と上記の従動側係合点６と
を結ぶ仮想線分と、ガバナスプリング２の中心軸
線との夾角で形成されるガバナスプリング２のガ
バナレバー１を引つ張る引き角θを低速運転位置
Ｂから高速運転位置Ｃにかけて略90度に設定した
ものがある。

＜従来技術１の問題点＞ 一般に、ガバナフオースは、横軸に回転数を、
また、縦軸に力を各々とる場合、第１０図に示す
ように、二次曲線的に変化するが、一方のガバナ
スプリングはリニアー的にしか変化しないため、
ガバナフオース曲線の高速側の変化率に合致した
スプリングを選択して、高速回転側のガバナの応
答感度を高めている。

従つて、低速側ではガバナフオース曲線の変化
率とスプリング直線の傾きとの間にずれを生じ、
所定の運転状態から負荷が軽減した場合、ガバナ
フオースに対してガバナスプリングの張力が強く
なりすぎ、速度変動率を大きくしてしまう。

逆に、負荷が増大した場合には、ガバナフオー
スに対してガバナスプリングの張力が弱くなりす
ぎて回転低下が大きく、出力を充分に発揮し得な
くなつてしまう。

＜従来技術 ２＞ 第１１図は、低速側での速度変動率の増大を抑
制できる従来技術２を示す。

即ち、ガバナレバー１が無負荷位置Ａに位置す
る状態において、調速レバー３の支点４をガバナ
スプリング２を中にしてガバナレバー１の支点５
とは反対側に位置させる。

そして、ガバナスプリング２がガバナレバー１
を引つ張る前記の引き角θを鋭角に設定するとと
もに、調速レバー３が低速運転位置Ｂから高速運
転位置Ｃに近づくにつれてこの引き角θの値が大
きくなるように設定する。

調速レバー３の支点４がガバナスプリング２と
ガバナレバー１との従動側係合点６から離れる離
間距離ｌを、調速レバー３の支点４からガバナス
プリング２と調速レバー３との主動側係合点７ま
での腕長さｒよりも、可成り小さい寸法に設定す
る。

そして、調速レバー支点４と従動側係合点６と
を結ぶ仮想直線Ｐと直交し且つ調速レバー支点４
を通る仮想基準線Ｓを想定し、調速レバーの低速
運転位置Ｂと高速運転位置Ｃとの間の調速揺動領
域Ｔを仮想基準線Ｓよりも高速側の領域に位置さ
せたものである。

この構造によれば、ガバナスプリング２の張力
F₀のうち、揺動運動に作用する分力F₁は、ガバ
ナレバー１とガバナスプリング２とのガバナレバ
ー支点５側の挟角θを用いて表わせば、 F₁＝F₀sinθ となる。

従つて、この揺動分力F₁は調速レバー３の設
定回転数に対し、sin曲線を描いて変化し、ガバ
ナフオースの二次曲線的な変化に近似する。

このため、調速レバー３が高速及び低速運転位
置のいずれに来ても、揺動分力F₁の変化率はガ
バナフオースの変化率に近似するので、当該揺動
分力F₁はガバナフオースに狭い回転領域で釣り
合うことができ、従来技術１の問題点であつた低
速運転時における速度変動率が大きくなる事を抑
制できる。

＜従来技術２の問題点＞ その反面、ガバナスプリング２の張力F₀のう
ち、揺動分力F₁に直交する求心分力F₂はF₀cosθ
の値でガバナレバーを支点５に押付けるため、ガ
バナレバー１が揺動するのを妨げる摩擦抵抗とな
る。

上記従来技術２においては、離間距離ｌが小さ
いうえ、調速揺動領域Ｔが仮想基準線Ｓよりも高
速側に偏ることから、ガバナスプリング２は低速
運転位置Ｂと高速運転位置Ｃとの間での長さの変
化幅が小さくなるので、その張力の変化が少な
い。

これにより、低速運転時には、ガバナスプリン
グ２の張力F₀が高速運転時のときに近似した大
きい値になる。

従つて、これに伴い求心分力F₂が大きくなつ
て、ガバナレバー１はその支点５で大きな摩擦抵
抗を受けて揺動しにくくなる。

この結果、回転数のバラ付きが大きくなり、ハ
ンチングも起り易くなる。

＜先行技術＞ そこで、この回転数のバラ付きを小さくすると
ともに、ハンチングを起りにくくする技術を、本
考案に先だつて開発した。

即ち、第７図及び第８図を用いて以下に説明す
ると、ガバナレバー１が無負荷位置Ａに位置する
ときの上記の従動側係合点６と調速レバー支点４
との離間距離ｌを、調速レバー支点４から前記の
主動側係合点７までの腕長さｒと等しい寸法に設
定し、調速レバー支点４と従動側係合点６とを結
ぶ仮想直線Ｐと直交し、且つ、調速レバー支点４
を通る仮想基準線Ｓを想定し、調速レバー３の低
速運転位置Ｂと高速運転位置Ｃとの間の調速揺動
領域Ｔを仮想基準線Ｓより低速側と高速側との両
方にまたがらせて位置させたものである。

この先行技術では、離間距離ｌを大きくして腕
長さｒと等しくするうえ、調速揺動領域Ｔを仮想
基準線Ｓより低速側と高速側との両方にまたがら
せて位置させた事から、ガバナスプリング２は低
速運転位置Ｂと高速運転位置Ｃとの間での長さの
変化幅が大きくなり、その張力の変化が大きくな
る。

また、離間距離ｌを腕長さｒに比べて大きすぎ
る寸法に設定すると、ガバナ装置が大型化する欠
点があるうえ、ガバナスプリング２の全長が長く
なるため、低速運転位置Ｂと高速運転位置Ｃとの
間のガバナスプリングの長さ変化率が小さくな
り、離間距離が小さい場合と同様の張力変化が小
さくなる欠点があるが、この先行技術では離間距
離ｌと腕長さｒとを等しい寸法に設定しているの
で、ガバナ装置をコンパクトに構成しながらもガ
バナスプリング２の長さ変化率が大きくなり、そ
の張力の変化が大きくなる。

これにより低速運転時には、ガバナスプリング
２の張力F₀が高速運転のときよりも遥かに弱い
小さい値になる。

従つて、これに伴い求心分力F₂が小さくなる
ので、ガバナレバー１と支点５との摩擦抵抗を小
さくして、ガバナレバー１を軽く揺動できるよう
になる。

この結果、回転数のバラ付きが小さくなるう
え、ハンチングも起りにくくなる。

＜考案が解決しようとする問題点＞ 一般に、実際にエンジンでは、例えば、発動発
電機用にはヘルツの変動を小さくする必要から速
度変動率、即ち、ガバナ差の小さなものを使用せ
ねばならないが、逆に耕うん機等の農作業機で
は、ガバナの応答感度が高いと回転数を急速に調
整しようとして微妙なガタツキが出るので、安定
性を重視してガバナ差のある程度大きなものを使
用する方が好ましい。

そこで、上記先行技術においてが、調速レバー
３の支点４を位置調節手段８により引き角θが変
わる方向に進退調節可能にして、低速回転域での
速度変動率を変化せしめ、もつて、発電機用及び
農作業機用の各エンジンに対し、調速装置を共通
にして、生産性を高めることが考えられる。

しかしながら、引き角θを変えて調速レバー３
の支点４を進退調節すると、調速レバー３に対
し、エンジン本体側の低速ストツパー７１及び高
速ストツパー７２が位置ずれを起こして燃料噴射
ポンプの燃料調節ラツクの燃料制限位置が変わつ
てしまう。

この位置ずれを補正するため、調速レバー支点
４の進退調節の度に、低速ストツパー７１及び高
速ストツパー７２の位置調整をエンジン本体側で
別途に行なわねばならず、この調整作業が煩瑣で
あつた。

本考案は上記問題点を解決することを技術的課
題とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 上記課題を解決する手段を、実施例に対応する
第１図乃至第６図を用いて以下に説明する。

即ち、調速レバー３の支点支持具６０を位置調
節手段８により引き角θが変る方向に進退調節可
能に固定壁７０に支持させ、調速レバー３の低速
ストツパー７１と高速ストツパー７２とを支点支
持具６０に設けたものである。

＜作用＞ まず、調速レバー支点４を進退調節方向に沿つ
て変化すると、変化の前・後によつて、スプリン
グの主動側係合点７はその従動側係合点６に対し
て方向を大きく変移できるので、ガバナスプリン
グ２がガバナレバー１を引つ張る引き角θを変化
させることができる。

例えば、第６図に示すように、調速レバー支点
４を位置調節手段８に沿つて進退移動すると、変
化の前・後によつて引き角θが増減し、下方位置
H₁に支点４を設定すると、引き角θ₁は小さくな
り、ガバナスプリングの張力曲線の勾配が低速運
動位置で小さくなり、ガバナフオース曲線とのズ
レが小さくなるので、ガバナ差は小さくなる。

また、上方位置H₂に支点４を設定すると、引
き角θ₂は大きくなり、ガバナスプリングの張力曲
線の勾配は逆に大きくなつて、ガバナフオースと
ガバナスプリングの張力との差異は拡がるので、
ガバナ差は大きくなり、運転の安定性が良くな
る。

一方、支点支持具６０に調速レバー３と低速及
び高速の両ストツパー７１，７２を共に取り付け
るので、支点支持具６０を固定壁７０に対して位
置調節手段８により進退調節しさえすれば、引き
角θを変化できるとともに、調速レバー３と上記
両ストツパー７１，７２との位置関係が変らない
ので、両ストツパー７１，７２は調節し直す必要
がない。

＜考案の効果＞ 本考案は、第１図に揺動分力をsin曲線的に変
化させて、低速運転時での速度変動率を小さく抑
制して従来技術１の問題点を解消することができ
る。

そして、調速レバー支点と従動側係合点との離
間距離を調速レバーから主動側係合点までの腕長
さと等しい寸法に設定し、調速レバーの調速揺動
領域を仮想基準線の低速側と高速側との両方にま
たがらせて位置させたので、低速運転時における
ガバナスプリングの長さが高速運転時のそれに比
べてかなり小さくなり、この結果、ガバナ装置を
大型化することなく、低速運転位置におけるガバ
ナスプリングの張力を小さくして揺動抵抗を抑制
しもつて回転数のバラ付きを小さくして従来技術
２の問題点をも解消することができる。

第２に、位置調節手段により調速レバー支点を
進退調節すると、ガバナ差を増・減調節できるの
で、ガバナ差の小さいことが要求される発電機用
と安定性が重視される耕耘機等の農作業機用との
いずれのエンジンに対しても、調速装置を共通化
して、生産性を高めることができる。

第３に、調速レバー支点を進退調節して、ガバ
ナ差を増減調節したときに、調速レバーと低速及
び高速の両ストツパーとの位置関係が変らないの
で低速及び高速の両ストツパーを調整し直す操作
が不要になる。

＜実施例＞ 以下、本考案の実施例を図面に基いて説明す
る。

第５図はデイーゼルエンジンの概略斜視図、第
８図はデイーゼルエンジンのガバナ周辺の縦断正
面図であつて、デイーゼルエンジンＥのシリンダ
ブロツク８０の右側壁にギヤケース８１を、ま
た、前壁のギヤケース８１寄りに燃料噴射ポンプ
収容室１０を設け、当該ポンプ収容室１０に燃料
噴射カム軸１１及びガバナ軸１２を上・下並列状
に軸架し、各々ギヤを介してクランク軸に連動す
る。

上記シリンダブロツク８０の上方にシリンダヘ
ツド８２及びヘツドカバー８３を順次固定し、シ
リンダヘツド８２に各シリンダ毎に燃料噴射ノズ
ル８４を取り付け、前記燃料噴射カム軸１１に連
動した燃料噴射ポンプ１４を、当該燃料噴射ノズ
ル８４に接続する。

上記ガバナ軸１２にウエイト基盤１５を固定
し、ウエイト基盤１５にフライウエイト１６を揺
動自在に枢支し、フライウエイトの出力端１７を
ガバナ軸１２に摺動自在に挿嵌したガバナスリー
ブ１８の左端面１９に接当する。

燃料噴射ポンプ室１０に支点５を介して揺動自
在に枢支したガバナレバー１を主レバー１ａと副
レバー１ｂから構成し、主レバー１ａの下方を逆
Ｕ字状に分岐してガバナ軸１２に股がらせ、当該
Ｕ字部２１の先端に転動自在にローラ２２を枢支
して、前記ガバナスリーブ１８の右端面２３に当
該ローラ２２を接当可能に構成する。

上記主レバー１ａの上端に係合溝２４を切欠
き、燃料噴射ポンプ１４の燃料噴射ラツクのラツ
クピン２５をこの係合溝２４に嵌合し、当該上端
部２６の右端に始動スプリング２７を懸架し、そ
の左端に被接当部２８を設けて、副レバー１ｂの
接当部２９を当該被接当部２８に接当せしめる。

副レバー１ｂはその基端部３０を支点５に枢支
し、その上端部３１に係合孔３２を空けて、ガバ
ナスプリング２の一端を当該係合孔３２に懸架し
（この懸架部を従動側係合点６とする）、その他端
を燃料噴射ポンプ室１０に枢支した調速レバー３
の先端に懸架する（この懸架部を主動側係合点７
とする）。

この場合、調速レバー３の支点４をガバナスプ
リング２を中心にしてガバナレバー１の支点５と
は反対側に位置させ、ガバナスプリング２がガバ
ナレバー１を引つ張る引き角（即ち、ガバナレバ
ー支点５と上記の従動側係合点６とを結ぶ仮想線
分と、ガバナスプリング２の中心軸線とで形成さ
れる夾角）θを鋭角に設定し、調速レバー３が低
速運転位置Ｂから高速運転位置Ｃに近づくにつれ
て前記引き角θの値が大きくなるように設定す
る。

また、調速レバー３の支点４が従動側係合点６
から離れる離間距離ｌを、調速レバー３の支点４
から主動側係合点７までの腕長さｒと等しくし、
調速レバー支点４と従動側係合点６とを結ぶ仮想
直線Ｐと直交し、且つ、調速レバー支点４を通る
仮想基準線Ｓに対して、調速レバー３の低速運転
位置Ｂと高速運転位置Ｃとの間の調速揺動領域Ｔ
をまたがらせる。

上記調速レバー３の一端から円柱状の支点４を
突出し、これを燃料噴射ポンプ室１０の固定壁７
０に空けた調整窓５０かデイーゼルエンジン外方
に突出する。

一方、長手形板状の支点支持具６０を調整基盤
５１上に固定し、調整基盤５１で調整窓５０を覆
う。

即ち、支点支持具６０の右端中央付近にピン嵌
挿孔５３を空け、その四隅に当該ピン嵌挿孔５３
を中心とした短い円弧状の長溝５４を形成し、そ
の中央に支点嵌挿孔５２を空ける。

調整基盤５１の上部中央及び下部中央に垂直方
向に沿つた長孔５５を空け、支点支持具６０の長
溝５４に対応した４点にネジ孔５６を刻む。

尚、符号５８は調整基盤５１に突設したノツク
ピン、符号５７は支点支持具６０の傾動微調整ネ
ジである。

そして、支点支持具６０のピン嵌挿孔５３にノ
ツクピン５８を嵌挿した状態で、長溝５４とネジ
孔５６を合わせて固定ボルト６３で支点支持具６
０を調整基盤５１に固定する。

前記調整窓５０の上・下にネジ孔６４を刻み、
調整基盤５１の長孔５５をこのネジ孔６４に合わ
せたうえで調整ボルト６５を当該ネジ孔６４に螺
合して、調整基盤５１を燃料噴射ポンプ室１０の
外方固定壁７０に上下摺動調整自在に固定する。

他方、支点支持具６０の支点嵌挿孔５２に調速
レバー３の支点４を挿嵌し、当該支点嵌挿孔５２
から外方に突出した支点先端部に速度制限具６６
及び外部調速レバー６７を順々に取り付ける。

この場合、支点支持具６０の左寄りに上下進退
可能に高速制限ネジ７２、また、上寄りに左右進
退可能に低速制限ネジ７１を各々固定し、上記速
度制限具６６の回動範囲を当該低速及び高速制限
具７１，７２で限定する。

斯くしてなる調速装置においては、調整基盤５
１の長孔５５と調整ボルト６５の組み合わせは調
速レバー３の位置調節手段８により、例えば、調
整ボルト６５に沿つて長孔５５の上端が当接する
ように調整基盤５１の全体を下方に摺動すると、
調速レバー３の支点４が下方に移動し、ガバナス
プリング２がガバナレバー１を引つ張る引き角θ
を変化できる。

これにより、発動発電機或いは農作業機に適応
した所定のガバナ差に適速装置を切り換えること
ぎできる。

また、この場合、支点支持具６０は調整基盤５
１上に固定されるので、調整基盤５１が固定壁７
０に対して変移しても支点支持具６０に設けた高
速制限具７２及び低速制限具７１は調速レバー３
に対する位置関係を変えず、調速レバー３の上限
及び下限揺動範囲は、位置ずれすることなく自動
的に設定できる。

従つて、調速レバー支点４を進退調節操作する
たびに、調速レバー３の回動範囲を設定すべく高
速及び低速制限具７２，７１の位置調整作業を別
途行なう必要はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は調速レバー低速ストツパーに接当する
状態を示す支点支持具及び調整基盤の正面図、第
２図は調速レバーが高速ストツパーに接当する状
態を示す第１図相当図、第３図は支点支持具及び
調整基盤周辺の分解斜視図、第４図は調速装置の
縦断左側面図、第５図はデイーゼルエンジンの概
略斜視図、第６図は進退調整を行なつた場合の調
速レバー周辺の概略説明図、第７図は先行技術に
係るガバナの概略説明図、第８図はデイーゼルエ
ンジンのガバナ周辺の縦断正面図、第９図は従来
技術１を示す第７図相当図、第１０図はガバナフ
オース曲線図、第１１図は従来技術２を示す第７
図相当図である。 １……ガバナレバー、２……ガバナスプリン
グ、３……調速レバー、４……調速レバー支点、
５……ガバナレバー支点、６……ガバナスプリン
グの従動側係合点、７……ガバナスプリングの主
動側係合点、８……位置調節手段、６０……支点
支持具、７０……固定壁、７１……低速ストツパ
ー（低速制限ネジ）、７２……高速ストツパー
（高速制限ネジ）、Ａ……ガバナレバーの無負荷位
置、Ｂ……調速レバーの低速運転位置、Ｃ……調
速レバーの高速運転位置、Ｅ……デイーゼルエン
ジン、Ｇ……ガバナ、Ｐ……調速レバー支点と従
動側係合点を結ぶ仮想直線、Ｓ……仮想基準線、
Ｔ……調速揺動領域、ｌ……調速レバー支点と従
動側係合点との離間距離、ｒ……調速レバー支点
から主動側係合点までの腕長さ、θ……ガバナス
プリングのガバナレバーを引つ張る引き角。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 デイーゼルエンジンＥのガバナＧのガバナスプ
   リング２の一端をガバナレバー１との従動側係合
   点６に係合するとともに、他端を調速レバー３と
   の主動側係合点７に係合してガバナレバー１を調
   速レバー３に連動連結してなるデイーゼルエンジ
   ンの調速装置において、 調速レバー３の支点４をガバナスプリング２を
   中にしてガバナレバー１の支点５とは反対側に位
   置させ、 このガバナレバー支点５と上記の従動側係合点
   ６とを結ぶ仮想線分と、ガバナスプリング２の中
   心軸線との夾角で形成されるガバナスプリング２
   のガバナレバー１を引つ張る引き角θを鋭角に設
   定するとともに、調速レバー３が低速運転位置Ｂ
   から高速運転位置Ｃに近づくにつれて前記引き角
   θの値が大きくなるように設定し、 ガバナレバー１が無負荷位置Ａに位置するとき
   の上記の従動側係合点６と調速レバー支点４との
   離間距離ｌを、調速レバー支点４から前記の主動
   側係合点７までの腕長さｒと等しい寸法に設定
   し、 調速レバー支点４と従動側係合点６とを結ぶ仮
   想直線Ｐと直交し且つ調速レバー支点４を通る仮
   想基準線Ｓを想定し、調速レバー３の低速運転位
   置Ｂと高速運転位置Ｃとの間の調速揺動領域Ｔを
   仮想基準線Ｓより低速側と高速側との両方にまた
   がらせて位置させ、 調速レバー３の支点支持具６０を位置調節手段
   ８により前記引き角θが変る方向に進退調節可能
   に固定壁７０に支持させ、 調速レバー３の低速ストツパー７１と高速スト
   ツパー７２とを支点支持具６０に設けた事を特徴
   とするデイーゼルエンジンの調速装置。