JPH06264775A - 内燃機関用機械式ガバナ - Google Patents

内燃機関用機械式ガバナ

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JPH06264775A
JPH06264775A JP5076136A JP7613693A JPH06264775A JP H06264775 A JPH06264775 A JP H06264775A JP 5076136 A JP5076136 A JP 5076136A JP 7613693 A JP7613693 A JP 7613693A JP H06264775 A JPH06264775 A JP H06264775A
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JP
Japan
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spring
governor
internal combustion
combustion engine
end side
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JP5076136A
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Teruo Osawa
照男 大澤
Masaatsu Takahashi
正厚 高橋
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Bosch Corp
Original Assignee
Zexel Corp
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/08—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance
    • F02D1/10—Transmission of control impulse to pump control, e.g. with power drive or power assistance mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D1/00—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type
    • F02D1/02—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered
    • F02D1/04—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors
    • F02D1/045—Controlling fuel-injection pumps, e.g. of high pressure injection type not restricted to adjustment of injection timing, e.g. varying amount of fuel delivered by mechanical means dependent on engine speed, e.g. using centrifugal governors characterised by arrangement of springs or weights
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02D2001/0025—Arrangement of governor springs having at least two springs, one of them being idling spring
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    • F02D2001/0045—Arrangement of means for influencing governor characteristics by operator
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関用機械式ガバナの低速回転域におけ
る制御安定性および応答性を向上させる。 【構成】 ガバナシャフト２２の外周で、プッシュリン
グ２３とバネ受け２４との間にバネ押え２５を移動自在
に設ける。このバネ押え２５は、内燃機関の回転数が所
定の回転数に達するとプッシュリング２３が突き当たる
よう、所定の位置に配置する。バネ押え２５は、所定の
位置からプッシュリング２３側へ移動するのをスナップ
リング２６によって阻止する。所定の位置に位置するバ
ネ押え２５の小径部２５ａとバネ受け２４の小径部２４
ａとの間隔は、ガバナスプリング２１の内スプリング２
１ａの自然長とほぼ同等にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ディーゼルエンジン
等の内燃機関に用いられるガバナ、特に機械式ガバナに
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種のガバナは、内燃機関の
回転数に応じて開閉するフライウエイトを設け、このフ
ライウエイトの開度によって内燃機関に対する燃料噴射
量（燃料供給量）を制御するようになっており、フライ
ウエイトの開度は、機関の低速回転時にはアイドルスプ
リングにより、機関の高速回転時にはガバナスプリング
によって調節するようになっている（特開昭６２ー６０
９３２号公報参照）。
【０００３】上記の点を図３に基づいてさらに詳しく説
明すると、図３において符号１はフライウエイトであ
り、機関の出力軸２の回転数に応じて開閉変位するよう
になっている。このフライウエイト１は、アイドルスプ
リング３によって常時閉変位するように付勢されてい
る。
【０００４】また、図３において符号４はガバナシャフ
トであり、ガバナハウジング５に固定されている。この
ガバナシャフト４の一端部には、プッシュリング（可動
部材）６が移動可能に設けられている。このプッシュリ
ング６は、ロッド７を介してフライウエイト１に連結さ
れており、フライウエイト１が開変位すると、ガバナシ
ャフト４の一端側から他端側へ移動させられ、フライウ
エイト１が閉変位すると、ガバナシャフト４の他端側か
ら一端側へ移動させられるようになっている。
【０００５】プッシュリング６には、図示しない燃料噴
射ポンプのコントロールラック（燃料供給量調節部材）
が連結されており、プッシュリング６が一端側から他端
側へ移動すると内燃機関に対する燃料噴射量が減少し、
他端側から一端側へ移動すると燃料噴射量が増大する。
なお、以下においては、ガバナシャフト４の一端側から
他端側へ向かう方向を燃料減側といい、他端側から一端
側へ向かう方向を燃料増側という。
【０００６】また、ガバナシャフト４の他端部には、バ
ネ受け８が位置固定して設けられている。このバネ受け
８とプッシュリング６との間のガバナシャフト４には、
ガバナスプリング９が移動可能に配置されている。この
ガバナスプリング９は、内スプリング９ａと外スプリン
グ９ｂとからなるものであり、内スプリング９ａは内燃
機関の回転数が所定の回転数を超えるとバネ受け８とプ
ッシュリング６とによって挟み込まれ、この結果プッシ
ュリング６を燃料増側へ付勢するようになり、回転数が
さらに上昇すると外スプリング９ｂもバネ受け８とプッ
シュリング６とによって挟み込まれてプッシュリング６
を燃料増側へ付勢するようになる。
【０００７】上記構成の機械式ガバナにおいて、内燃機
関の回転数が所定の回転数に達するまでの低速回転域で
は、プッシュリング６とバネ受け８とがガバナスプリン
グ９を挟み込むことがなく、ガバナスプリング９の付勢
力がプッシュリング６に作用することがない。したがっ
て、低速回転域では、内燃機関の回転数とアイドルスプ
リング３の付勢力とによってプッシュリング６の位置
（フライウエイト１の開度）が決定され、ひいては燃料
噴射量が決定される。
【０００８】内燃機関の回転数が所定の回転数を超える
高速回転域では、プッシュリング６とバネ受け８とがガ
バナスプリング９を挟み込む。この結果、ガバナスプリ
ング９の付勢力がプッシュリング６を燃料増側へ付勢す
る。したがって、高速回転域では、内燃機関の回転数と
ガバナスプリング９の付勢力とによってプッシュリング
６の位置が決定され、ひいては燃料噴射量が決定され
る。なお、高速回転域ではアイドルスプリング３もプッ
シュリング６を燃料増側へ付勢するが、その付勢力はガ
バナスプリング９の付勢力に比して小さいので、ほとん
ど無視することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の機械式ガバ
ナにおいては、低速回転域における回転数の制御が不安
定になり、また応答性が低下するという問題があった。
すなわち、低速回転域では、ガバナスプリング９がバネ
受け８とプッシュリング６とによって挟み込まれておら
ず、ガバナスプリング９はガバナシャフト４の軸線方向
へ自由に移動することができる。このため、ガバナスプ
リング９は、内燃機関の回転に伴う振動よってガバナシ
ャフト４の軸線方向へ移動し、プッシュリング６に衝突
することがある。この衝突の衝撃によってプッシュリン
グ６が燃料増側へ移動し、燃料噴射量が増大する。する
と、内燃機関の回転数が増大し、フライウエイト１が開
変位する。この結果、プッシュリング６が燃料減側へ移
動し、燃料噴射量が減少する。このようにして燃料噴射
量の増減が繰り返されるため、回転数の制御が不安定に
なる。
【００１０】また、低速回転域において、プッシュリン
グ６が燃料減側へ移動するとき、プッシュリング６にガ
バナスプリング９が接触していないならば、プッシュリ
ング６は単独で移動する。しかるに、プッシュリング６
にガバナスプリング９が接触している場合には、プッシ
ュリング６はガバナスプリング６を押しながら移動する
ことになり、単独で移動する場合に比して移動速度が低
下する。このため、制御応答性が低下するという問題が
あったのである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記問題を
解決するためになされたもので、位置固定して配置され
たガバナシャフトと、このガバナシャフトの一端側に移
動可能に設けられ、内燃機関に対する燃料供給量を調節
する燃料供給量調節部材が連結された可動部材と、上記
ガバナシャフトの他端側に設けられたバネ受けと、内燃
機関の回転数に応じて開閉変位し、開変位することによ
って上記可動部材をガバナシャフトの一端側から他端側
へ移動させ、閉変位することによって上記可動部材をガ
バナシャフトの他端側から一端側へ移動させるフライウ
エイトと、このフライウエイトを閉変位するように付勢
するアイドルスプリングと、上記ガバナシャフトの可動
部材とバネ受けとの間に移動可能に設けられ、上記内燃
機関の回転数が所定の回転数を超える高速回転域におい
ては上記可動部材と上記バネ受けとによって挟み込まれ
ることにより上記可動部材をガバナシャフトの一端側か
ら他端側へ付勢するガバナスプリングとを備えた内燃機
関用機械式ガバナにおいて、上記ガバナシャフトの上記
可動部材と上記ガバナスプリングとの間に、所定位置か
らガバナシャフトの一端側への移動が阻止され、かつ上
記内燃機関の回転数が上記所定の回転数に達したときに
上記所定の位置において上記可動部材が突き当たるバネ
押えを移動可能に設け、所定の位置に位置するバネ押え
と上記バネ受けとの間の間隔を上記ガバナスプリングの
自然長と同等以下に設定したことを特徴とするものであ
る。
【００１２】
【作用】ガバナスプリングは、所定の位置に位置するバ
ネ押えにより、可動部材側への移動が阻止される。一
方、可動部材は、所定の回転数以下の低速回転域では所
定の位置に位置するバネ押えに突き当たることがない。
したがって、低速回転域においては、ガバナスプリング
が可動部材に突き当たることがない。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の一実施例について、図１お
よび図２を参照して説明する。なお、図２から明らかな
ように、この実施例の機械式ガバナ１０は、後述するガ
バナスプリング２１に関連する構成を除き、従来のもの
（例えば、上記の特開昭６２ー６０９３２号公報に記載
のもの）と同様に構成されている。そこで、従来のガバ
ナと同様な構成部分については、この発明に関連する構
成部分についてのみ説明することと、他の公知の部分に
ついては説明を省略する。
【００１４】図２において符号１１は駆動軸であり、内
燃機関の出力軸に連結されている。この駆動軸１１に
は、ホルダ１２が一体的に固定されている。このホルダ
１２には、上下一対のフライウエイト１３（下側のフラ
イウエイト１３のみ図示）の一端部が回動可能に支持さ
れており、駆動軸１１の回転速度が上昇すると、フライ
ウエイト１３が開回動（開変位）し、駆動軸１１の回転
速度が低下すると、フライウエイト１３が閉回動（閉変
位）するようになっている。
【００１５】上記フライウエイト１３が開回動するとシ
フタ１４が矢印Ａ方向へ移動し、フライウエイト１３が
閉回動するとシフタ１４が矢印Ｂ方向へ移動するように
なっている。シフタ１４には、テンションレバー１５の
下端部が回動自在に連結されている。このテンションレ
バー１５は、その中間部に形成された軸部１５ａがガバ
ナハウジング１６（図２参照）に回動自在に支持されて
おり、シフタ１４の移動に伴って正逆方向へ回動するよ
うになっている。
【００１６】上記テンションレバー１５の回動は、ガイ
ドレバー１７、フローチングレバー１８を介して燃料噴
射ポンプ（図示せず）のコントロールラック１９に直線
動として伝達される。すなわち、フライウエイト１３が
開回動してシフタ１４が矢印Ａ方向へ移動するとコント
ロールラック１９が矢印Ｃ方向へ移動する。コントロー
ルラック１９が矢印Ｃ方向へ移動すると燃料噴射ポンプ
の燃料噴射量が減少する。逆に、フライウエイト１３が
閉回動してシフタ１４が矢印Ｂ方向へ移動するとコント
ロールラック１９が矢印Ｄ方向へ移動する。コントロー
ルラック１９が矢印Ｄ方向へ移動すると燃料噴射量が増
加する。
【００１７】上記フライウエイト１３の開度は、アイド
ルスプリング２０とガバナスプリング２１とによって制
御されている。すなわち、シフタ１４とガバナハウジン
グ１６との間には、シフタ１４を常時矢印Ｂ方向へ付勢
するアイドルスプリング２０が配設されており、このア
イドルスプリング２０によってフライウエイト１３が閉
回動するように付勢されている。
【００１８】また、ガバナハウジング１６には、ガバナ
シャフト２２が固定されている。このガバナシャフト２
２は、その軸線がテンションレバー１５の回動円弧のほ
ぼ接線方向を向くようにして配置されており、図１に示
すように、ガバナシャフト２２の基端部（一端部）に
は、プッシュリング（可動部材）２３が軸線方向へ移動
自在に挿入されている。このプッシュリング２３は、上
記テンションレバー１５の上端部に固定されており、テ
ンションレバー１５の回動によりガバナシャフト２２の
軸線にほぼ沿って移動するようになっている。
【００１９】また、ガバナシャフト２２の先端部（他端
部）には小径部２４ａと大径部２４ｂとからなるバネ受
け２４が一体に形成されている。バネ受け２４は、この
場合、ガバナシャフト２２と一体に形成されることによ
り、ガバナシャフト２２に対して移動不能になっている
が、所定の位置（例えば、図１に示す位置）からガバナ
シャフト２２の先端側へ移動し得ないようにするのであ
れば、ガバナシャフト２２と別体に形成し、軸線方向へ
移動可能に設けてもよい。
【００２０】上記バネ受け２４と上記プッシュリング２
３との間のガバナシャフト２２の中間部には、内スプリ
ング２１ａと外スプリング２１ｂとからなるガバナスプ
リング２１が移動自在に挿入されている。以上の構成
は、従来の機械式ガバナと同様であるが、この発明のガ
バナはさらに次の構成を備えている。
【００２１】ガバナスプリング２１とプッシュリング２
４との間のガバナシャフト２２の外周には、バネ押え２
５が移動自在に嵌合されている。このバネ押え２５は、
ガバナスプリング２１側からプッシュリング２４側へ向
かって順次形成された小径部２５ａ、大径部２５ｂおよ
び筒部２５ｃからなるものであり、小径部２５ａとバネ
受け２４の小径部２４ａとの間に内スプリング２１ａが
配置され、大径部２５ｂとバネ受け２４の大径部２４ｂ
との間に外スプリング２１ｂが配置されている。
【００２２】また、バネ押え２５は、その筒部２５ｃの
端面がガバナシャフト２２に装着されたスナップリング
２６に突き当たると、その位置（所定の位置）からガバ
ナシャフト２２の基端側へは移動し得ないようになって
いる。この所定の位置は、次のように設定されている。
【００２３】すなわち、プッシュリング２３がバネ受け
２４側へ移動すると、プッシュリング２３の環状突出部
２３ａがバネ押え２５の大径部２５ｂの背面に突き当た
るが、内燃機関の回転数が所定の回転数以下である低速
回転域、例えばアイドリング時における回転域では、プ
ッシュリング２３がバネ押え２５に突き当たることがな
く、所定の回転数に達するとプッシュリング２３が大径
部２５ｂの背面に突き当たるように、所定の位置が設定
されている。
【００２４】バネ押え２５が上記所定の位置に位置して
いるときには、その小径部２５ａとバネ受け２４の小径
部２４ａとの間隔が、圧縮変形も伸長変形もしていない
内スプリング２１ａの自然長とほぼ等しくなっている。
したがって、内スプリング２１ａは、バネ受け２４とバ
ネ押え２５とによって挟み込まれ、これによってガバナ
シャフト２２の軸線方向への移動が阻止されている。し
かも、内燃機関の回転数が所定の回転数以下である低速
回転域においては、プッシュリング２３がバネ押え２５
に突き当たることがないから、内スプリング２１ａがプ
ッシュリング２３に突き当たることはない。
【００２５】ただし、バネ押え２５の大径部２５ｂとバ
ネ受け２４の大径部２４ｂとの間隔は、外スプリング２
１ｂの自然長より長くなっている。したがって、外スプ
リング２１ｂは２つの大径部２５ｂ，２４ｂ間を移動可
能である。しかし、低速回転域ではプッシュリング２３
がバネ押え２５に突き当たることがないのであるから、
外スプリング２１ｂもプッシュリング２３に突き当たる
ことがない。
【００２６】上記の機械式ガバナにおいては、内燃機関
の回転数が所定の回転数以下である低速回転域ではプッ
シュリング２３がバネ押え２５に突き当たることがな
い。したがって、低速回転域では、プッシュリング２４
の位置、ひいてはコントロールラック１９の位置が内燃
機関の回転数とアイドルスプリング２０とによって制御
される。
【００２７】内燃機関の回転数が所定の回転数を越える
と、プッシュリング２３がバネ押え２５に突き当たり、
ガバナスプリング２１の付勢力がプッシュリング２３に
作用するようになる。したがって、プッシュリング２３
およびコントロールラック１９の位置は、内燃機関の回
転数とガバナスプリング２１とによって制御される。こ
の場合、ガバナスプリング２１の付勢力が２段階に変わ
る点、およびアイドルスプリング２０の付勢力をほとん
ど無視し得る点は、従来のものと同様である。
【００２８】ここで、所定の回転数以下の低速回転域に
おいては、プッシュリング２３がバネ押え２５に接触す
ることがなく、しかもバネ押え２５によりガバナスプリ
ング２１の内スプリング２１ａおよび外スプリング２１
ｂがプッシュリング２４に突き当たるのを阻止されてい
る。したがって、プッシュリング２３は、低速回転域で
は単独で移動するだけであり、ガバナスプリング２１を
押しつつ移動することがない。よって、移動速度を速く
することができ、これによって回転数の変動に対する応
答性を向上させることができる。また、低速回転域では
ガバナスプリング２１がプッシュリング２４に突き当た
ることがないから、制御が不安定になることもない。
【００２９】なお、この発明は、上記の実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適
宜変更可能である。例えば、上記の実施例においては、
ガバナスプリング２１を内スプリング２１ａと外スプリ
ング２１ｂとの２本のスプリングで構成しているが１本
のスプリングだけで構成してもよい。その場合には、内
スプリング２１ａだけを用いることになる。
【００３０】また、上記の実施例においては、バネ押え
２５が所定の位置に位置しているときにおけるバネ押え
２５の小径部２５ａとバネ受け２４の小径部２４ａとの
間隔を内スプリング２１ａの自然長と同等にしている
が、内スプリング２１ａの自然長より短くしてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の内燃機
関用機械式ガバナによれば、ガバナシャフトのガバナス
プリングと可動部材との間にバネ押えを、移動可能にか
つ所定位置から可動部材側へは移動不能に設ける一方、
所定の回転数以下の低速回転域では可動部材が所定の位
置に位置するバネ押えに突き当たらないようにし、しか
も所定の位置に位置するバネ押えとバネ受けとの間隔を
ガバナスプリングの自然長と同等以下に設定しているの
で、低速回転域では、ガバナスプリングが可動部材に突
き当たったり、あるいは可動部材と共に移動することが
ない。したがって、低速回転域における回転数の変動に
対する応答性を向上させることができるとともに、制御
の安定化を図ることができる等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の要部を示す概略構成図で
ある。
【図２】この発明の一実施例の一部を省略して示す斜視
図である。
【図３】従来の内燃機関用機械式ガバナの一例の要部を
示す概略構成図である。
【符号の説明】
１３ フライウエイト １９ コントロールラック（燃料供給量調節部材） ２０ アイドルスプリング ２１ ガバナスプリング ２１ａ 内スプリング ２１ｂ 外スプリング ２２ ガバナシャフト ２３ プッシュリング（可動部材） ２４ バネ受け ２５ バネ押え

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 位置固定して配置されたガバナシャフト
    と、このガバナシャフトの一端側に移動可能に設けら
    れ、内燃機関に対する燃料供給量を調節する燃料供給量
    調節部材が連結された可動部材と、上記ガバナシャフト
    の他端側に設けられたバネ受けと、内燃機関の回転数に
    応じて開閉変位し、開変位することによって上記可動部
    材をガバナシャフトの一端側から他端側へ移動させ、閉
    変位することによって上記可動部材をガバナシャフトの
    他端側から一端側へ移動させるフライウエイトと、この
    フライウエイトを閉変位するように付勢するアイドルス
    プリングと、上記ガバナシャフトの可動部材とバネ受け
    との間に移動可能に設けられ、上記内燃機関の回転数が
    所定の回転数を超える高速回転域においては上記可動部
    材と上記バネ受けとによって挟み込まれることにより上
    記可動部材をガバナシャフトの一端側から他端側へ付勢
    するガバナスプリングとを備えた内燃機関用機械式ガバ
    ナにおいて、上記ガバナシャフトの上記可動部材と上記
    ガバナスプリングとの間に、所定位置からガバナシャフ
    トの一端側への移動が阻止され、かつ上記内燃機関の回
    転数が上記所定の回転数に達したときに上記所定の位置
    において上記可動部材が突き当たるバネ押えを移動可能
    に設け、所定の位置に位置するバネ押えと上記バネ受け
    との間の間隔を上記ガバナスプリングの自然長と同等以
    下に設定したことを特徴とする内燃機関用機械式ガバ
    ナ。
JP5076136A 1993-03-10 1993-03-10 内燃機関用機械式ガバナ Pending JPH06264775A (ja)

Priority Applications (3)

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JP5076136A JPH06264775A (ja) 1993-03-10 1993-03-10 内燃機関用機械式ガバナ
DE4407703A DE4407703C2 (de) 1993-03-10 1994-03-08 Mechanischer Regler für Verbrennungsmotoren
KR1019940004704A KR0133480B1 (ko) 1993-03-10 1994-03-10 내연기관용 기계식 거버너

Applications Claiming Priority (1)

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JP5076136A JPH06264775A (ja) 1993-03-10 1993-03-10 内燃機関用機械式ガバナ

Publications (1)

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ID=13596558

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JP5076136A Pending JPH06264775A (ja) 1993-03-10 1993-03-10 内燃機関用機械式ガバナ

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