JPH0643231U

JPH0643231U - 油圧ガバナ

Info

Publication number: JPH0643231U
Application number: JP8453292U
Authority: JP
Inventors: 強谷本
Original assignee: Yanmar Co Ltd
Current assignee: Yanmar Co Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-06-07
Anticipated expiration: 2007-11-12
Also published as: JP2580795Y2

Abstract

(57)【要約】【構成】ハウジング２に内蔵されると共に燃料噴射装
置に連結されるパワーピストン３と、そのハウジング２
に内蔵されると共にパワーピストン３と油圧ポンプ１０
の間に介在するコントロールバルブ１９と、そのハウジ
ング２に内蔵されると共にパワーピストン３に連動する
コンペンセーティングピストン４と、このコンペンセー
ティングピストン４により仕切られると共にタンク７に
連通する一対の油室５、６と、この油室の一方５とタン
ク７の間に介在する可変絞り弁８とを備える。その一方
の油室５側と他方の油室６側とを連通する連通路４０が
設けられる。その連通路４０は前記コンペンセーティン
グピストン４により開閉されると共に、前記パワーピス
トン３がアイドル位置よりも燃料減少方向へ一定以上変
位することで開かれる。【効果】コンペンセータ機能を損なうことなくエンジ
ンの急減速時における整定時間の長期化やエンストを防
止できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジンの燃料噴射量をエンジン回転数に応じて制御する油圧ガバナに関する。

【０００２】

【従来の技術】

図３に示す従来の油圧ガバナ１０１は、ハウジング１０２と、このハウジング１０２に内蔵されると共に燃料噴射装置（図示省略）に連結されるパワーピストン１０３と、そのハウジング１０２に内蔵されると共にパワーピストン１０３と油圧ポンプ１０４の間に介在するコントロールバルブ１０５と、そのハウジング１０２に内蔵されると共にパワーピストン１０３に圧縮バネ１０６、１０７を介し連結されるコンペンセーティングピストン１０８と、このコンペンセーティングピストン１０８により仕切られると共にタンク１０９に連通する一対の油室１１０、１１１と、この一方の油室１１０とタンク１０９の間に介在する可変絞り弁１１２とを備えている。

【０００３】そのコントロールバルブ１０５のスプール１０５ａはフライウエイト１１３に連動し、エンジン回転数が増加すると図中上方に変位し、このスプール１０５ａの変位によりパワーピストン１０３の上方側の油室１１４にポンプ１０４から高圧油が供給され、パワーピストン１０３は図中下方に変位し、このパワーピストン１０３の変位により燃料噴射量が減少する。また、スプール１０５ａはエンジン回転数が減少すると図中下方に変位し、このスプール１０５ａの移動によりパワーピストン１０３の下方側の油室１１５にも高圧油が供給され、パワーピストン１０３は図中上方に変位し、このパワーピストン１０３の変位により燃料噴射量が増加する。

【０００４】そのパワーピストン１０３の燃料減少方向への変位により、前記コンペンセーティングピストン１０８により仕切られる一方の油室１１０の容積が増加する。この油室１１０の容積増加により一方の油室１１０と可変絞り弁１１２の間の油圧は負圧となる。この負圧がコントロールバルブ１０５のスプール１０５ａに作用することで、スプール１０５ａの図中下方すなわち燃料増加方向への変位が促進される。また、パワーピストン１０３の燃料増加方向への変位により前記一方の油室１１０の容積が減少する。この油室１１０の容積減少により、一方の油室１１０と可変絞り弁１１２の間の油圧は正圧となる。この正圧がコントロールバルブ１０５のスプール１０５ａに作用することで、スプール１０５ａの図中上方すなわち燃料減少方向への変位が促進される。このコンペンセータ機能により、エンジン回転数の変化に対する燃料噴射量の変化の応答速度が速くなりハンチングが防止される。また、その可変絞り弁１１２の開度調節によりエンジン回転数の整定時間の調節がなされる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

エンジンのハンチングを防止する上では可変絞り弁１１２の開度を小さくするのが好ましいが、その開度が過度に小さくなるとエンジンを高速域から低速域に急減速させた場合に整定時間が長くなると共にエンストしてしまうという問題があった。すなわち、エンジンを急減速した場合は回転数差が大きいため減速に時間を要する。そうすると、コンペンセーティングピストン１０８により仕切られる一方の油室１１０と可変絞り弁１１２の間の油圧は減速当初は前述のように負圧となるが、時間の経過に伴い可変絞り弁１１２を介しタンク１０９から油が流入して正圧になってしまう。そうすると、その正圧によりコンペンセーティングピストン１０８が図中上方に変位するのが阻止され、コンペンセーティングピストン１０８に連動するパワーピストン１０３の燃料増加方向への変位が阻止されることになり、エンジン回転数の整定に長時間を要し、エンストが生じ易くなる。

【０００６】本考案は上記従来技術の問題を解決することのできる油圧ガバナを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本件第１考案の特徴とするところは、ハウジングと、このハウジングに内蔵されると共に燃料噴射装置に連結されるパワーピストンと、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストンと油圧ポンプの間に介在するコントロールバルブと、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストンに連動するコンペンセーティングピストンと、このコンペンセーティングピストンにより仕切られると共にタンクに連通する一対の油室と、この油室の一方とタンクの間に介在する可変絞り弁とを備え、エンジン回転数に応じた前記コントロールバルブの変位によりパワーピストンが作動して燃料噴射量が調節され、そのパワーピストンの燃料減少方向への変位により前記一方の油室の容積が増加し、前記コントロールバルブに一方の油室と可変絞り弁の間の油圧が作用する油圧ガバナにおいて、前記一方の油室側と他方の油室側とを連通する連通路が設けられ、その連通路は前記コンペンセーティングピストンにより開閉されると共に、前記パワーピストンがアイドル位置よりも燃料減少方向へ一定以上変位することで開かれる点にある。

【０００８】本件第２考案の特徴とするところは、ハウジングと、このハウジングに内蔵されると共に燃料噴射装置に連結されるパワーピストンと、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストンと油圧ポンプの間に介在するコントロールバルブと、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストンに圧縮バネを介し連動するコンペンセーティングピストンと、このコンペンセーティングピストンにより仕切られると共にタンクに連通する一対の油室と、この油室の一方とタンクの間に介在する可変絞り弁とを備え、エンジン回転数に応じた前記コントロールバルブの変位によりパワーピストンが作動して燃料噴射量が調節され、そのパワーピストンの燃料減少方向への変位により前記一方の油室の容積が増加し、前記コントロールバルブに一方の油室と可変絞り弁の間の油圧が作用する油圧ガバナにおいて、前記一対の油室の他方に規制部材が内蔵され、この規制部材は前記パワーピストンがアイドル位置よりも燃料減少方向へ一定以上変位すると前記コンペンセーティングピストンの燃料減少方向への変位を規制する点にある。この場合、規制部材がカムにより構成され、そのカムはハウジングの外部から回転操作可能とされ、そのカムの回転によりパワーピストンの燃料減少方向への変位の規制量が調節されるのが好ましい。

【０００９】

【作用】

本件第１考案の構成によれば、パワーピストンがアイドル位置よりも燃料減少方向に一定以上変位すると、コンペンセーティングピストンにより仕切られる一対の油室の連通路が開かれる。その連通路が開かれることで、一方の油室と可変絞り弁の間は他方の油室側を介しタンクに連通するので正圧になることはなく、コンペンセーティングピストンの燃料増加方向への変位を阻止する圧力の発生を防止できる。これにより、エンジンの急減速時にコンペンセーティングピストンに連動するパワーピストンの燃料増加方向への変位が阻止されるのを防止でき、エンジン回転数の整定時間の長期化やエンストを防止できる。また、エンジン回転数がアイドリング回転数となるアイドル位置よりもパワーピストンの位置が燃料増加側にある場合、その連通路はコンペンセーティングピストンにより閉じられるので、コンペンセータ機能が損なわれることはない。

【００１０】本件第２考案の構成によれば、パワーピストンがアイドル位置よりも燃料減少方向に一定以上変位すると、コンペンセーティングピストンが規制部材に当接し、パワーピストンの燃料減少方向への変位が阻止される。また、コンペンセーティングピストンとパワーピストンとの間に介在する圧縮バネは、規制部材によりコンペンセーティングピストンの変位が規制されることで弾性変形するので、その弾性力がパワーピストンに作用する。これにより、コンペンセーティングピストンに連動するパワーピストンの燃料増加方向への復帰を早く行なうことができ、エンジンの急減速時における整定時間の長期化やエンストを防止できる。また、エンジン回転数がアイドリング回転数となるアイドル位置よりもパワーピストンの位置が燃料増加側にある場合、コンペンセーティングピストンの燃料減少方向への変位が阻止されることはないので、コンペンセータ機能が損なわれることはない。その規制部材をカムにより構成することで、コンペンセーティングピストンの燃料減少方向への変位の規制量を調節して最適値に設定することができる。

【００１１】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。

【００１２】図１に示す油圧ガバナ１はハウジング２を備え、このハウジング２にパワーピストン３が内蔵されるている。そのパワーピストン３は、ハウジング２に出力軸３ｃ中心に揺動可能に取り付けられた出力レバー３ｂにリンク機構３ａを介し連結され、その出力レバー３ｂは燃料噴射ポンプやユニットインジェクタといった燃料噴射装置のコントロールラック（図示省略）に連結されている。そのパワーピストン３により仕切られる一対の油室１５、１６がハウジング２内に形成されている。そのパワーピストン３の受圧面積は、図中上方側の油室１５における方が下方側１６の油室１６におけるよりも小さくれている。

【００１３】また、そのハウジング２には油圧ポンプ１０が内蔵されている。このポンプ１０は、互いに噛み合う駆動ギヤ１１と従動ギヤ１２とを有するギヤポンプであって、その駆動ギヤ１１はエンジンにより駆動され、その従動ギヤ１２はハウジングに回転可能に挿入されたスリーブ１３に一体化されている。そのスリーブ１３の上端にフライウエイト１８が取り付けられ、このフライウエイト１８はスプール１４に連結されている。そのスプール１４とスリーブ１３とでコントロールバルブ１９が構成されている。そのスプール１４は、エンジンの回転によりスリーブ１３が回転してフライウエイト１８が遠心力により変位すると、その変位量に応じ図中上下方向に変位する。このコントロールバルブ１３を介しポンプ１０からパワーピストン３に圧油が供給される。

【００１４】また、そのハウジング２にはコンペンセーティングピストン４が内蔵されている。このコンペンセーティングピストン４には連結ロッド３０が一体化され、そのロッド３０はパワーピストン３に挿入され、そのロッド３０の外周に設けられたフランジ３０ａとパワーピストン４とで挟まれる圧縮バネ３１、３２が設けられている。そのコンペンセーティングピストン４により仕切られると共にタンク７に連通する一対の油室５、６がハウジング２内に形成されている。その一方の油室５とタンク７の間にはニードル弁（可変絞り弁）８が介在する。

【００１５】そのコンペンセーティングピストン４により仕切られる一方の油室５とニードル弁８との間は、コントロールバルブ１９のスリーブ１３の挿入孔１３′に連通する。これにより、その一方の油室５とニードル弁８との間の油圧はコントロールバルブ１９のスプール１４に作用する。

【００１６】そのコントロールバルブ１９のスプール１４はエンジン回転数が増加すると図中上方に変位し、このスプール１４の変位によりコントロールバルブ１９とパワーピストン３の下方側の油室１６とを連通する油路１６ａはタンク７に接続され、パワーピストン３の上方側の油室１５にのみポンプ１０から高圧油が油路１５ａを介し供給される。これによりパワーピストン３は図中下方に変位し、このパワーピストン３の変位により燃料噴射量が減少し、エンジン回転数が低下する。また、スプール１４はエンジン回転数が減少すると図中下方に変位し、このスプール１４の変位によりコントロールバルブ１９とパワーピストン３の下方側の油室１６とを連通する油路１６ａがポンプ１０に接続され、パワーピストン３の下方側の油室１６にもポンプ１０から高圧油が供給される。これによりパワーピストン３は図中上方に変位し、このパワーピストン３の変位により燃料噴射量が増加し、エンジン回転数が増大する。

【００１７】そのパワーピストン３の燃料減少方向すなわち図中下方への変位により、コンペンセーティングピストン４により仕切られる一方の油室５の容積が増加する。この油室５の容積増加により、一方の油室５とニードル弁８との間の油圧は負圧となる。この負圧がコントロールバルブ１９のスプール１４に作用することで、スプール１４の図中下方すなわち燃料増加方向への変位が促進される。また、パワーピストン３の燃料増加方向すなわち図中上方への変位によりコンペンセーティングピストン４により仕切られる一方の油室５の容積が減少する。この油室５の容積減少により、一方の油室５とニードル弁８の間の油圧は正圧となる。この正圧がコントロールバルブ１９のスプール１４に作用することで、スプール１４の図中上方すなわち燃料減少方向への変位が促進される。このコンペンセータ機能により、エンジン回転数の変化に対する燃料噴射量の変化の応答速度が速くなりハンチングが防止される。また、そのニードル弁８の開度調節によりエンジン回転数の整定時間の調節がなされる。

【００１８】また、ハウジング２にはコントロールレバー２５が揺動可能に取り付けられ、このコントロールレバー２５にリンク機構２６を介し圧縮バネ２７が連結され、このバネ２７は前記コントロールバルブ１９のスプール１４を図中下方すなわち燃料増加方向に押す弾性力を作用させる。その弾性力はコントロールレバー２５の操作により変化する。これにより、コントロールレバー２５を操作するとスプール１４が変位してエンジン回転数が変化する。

【００１９】そして、コンペンセーティングピストン４により仕切られる一方の油室５と他方の油室６とを連通する連通路４０が設けられている。この連通路４０は図１に示す状態ではコンペンセーティングピストン４により閉鎖されている。この状態からパワーピストン３がアイドル位置よりも燃料減少方向に一定以上変位すると、パワーピストン３に連動するコンペンセーティングピストン４が下方に変位して連通路４０は開かれ両油室５、６は連通する。

【００２０】これにより、エンジンの急減速時にパワーピストン３がアイドル位置よりも燃料減少方向に変位して連通路４０が開かれると、一方の油室５とニードル弁８の間は他方の油室６側を介しタンク７に連通するので正圧になることはない。すなわち、コンペンセーティングピストン４の燃料増加方向への変位を阻止する圧力の発生を防止できる。これにより、エンジンの急減速時におけるエンジン回転数の整定時間の長期化やエンストを防止できる。また、エンジン回転数がアイドリング回転数となるアイドル位置よりもパワーピストン３の位置が燃料増加側にある場合、連通路４０は閉じられるのでコンペンセータ機能が損なわれることはなく、エンジンのハンチングを有効に防止できる。

【００２１】また、コンペンセーティングピストン４により仕切られる他方の油室６にシム４５（規制部材）が内蔵されている。このシム４５は、パワーピストン３がアイドル位置よりも燃料減少方向に一定以上変位すると、コンペンセーティングピストン４のロッド３０に当接し、そのコンペンセーティングピストン４の燃料減少方向への変位を阻止する。また、コンペンセーティングピストン４とパワーピストン３との間に介在する一方の圧縮バネ３１は、シム４５によりコンペンセーティングピストン４の変位が規制されることで弾性変形するので、その弾性力がパワーピストン３に作用する。これにより、コンペンセーティングピストン４に連動するパワーピストン３の燃料増加方向への復帰を早く行なうことができ、エンジンの急減速時における整定時間の長期化やエンストを防止できる。また、パワーピストン３の位置が、エンジン回転数がアイドリング回転数となるアイドル位置よりも燃料増加側にある場合は、シム４５がコンペンセーティングピストン４の燃料減少方向への変位を阻止することはないので、コンペンセータ機能が損なわれることはなく、エンジンのハンチングを有効に防止できる。なお、コンペンセーティングピストン４がシム４５により燃料減少方向の変位を規制される位置は、コンペンセーティングピストン４が前記連通路４０を開く位置よりも図中下方すなわち燃料減少方向側とされ、コンペンセーティングピストン４がシム４５により燃料減少方向の変位を規制された状態では連通路４０は開かれている。

【００２２】図２の（１）、（２）は異なった実施例を示し、上記実施例との相違は、シム４５に換えてカム４５′によりコンペンセーティングピストン４の燃料減少方向への変位を規制する点にある。すなわち、カム４５′はハウジング２に支軸４６中心に回転可能に挿入され、その支軸４６の端部はハウジング２の外部に突出し、その突出端にプレート４７が固定されている。そのプレート４７に支軸４６の同心円上に位置する長孔４８が設けられ、その長孔４８に挿入されるビス４９によりプレート４７はハウジング２に固定される。これにより、そのビス４９を緩めプレート４７を回転させるとカム４５′は支軸４６まわりに回転する。このカム４５′の回転によりコンペンセーティングピストン４の燃料減少方向への変位の規制量を調節して最適値に設定することができる。

【００２３】

【考案の効果】

本考案の油圧ガバナによれば、エンジンのハンチング防止のためのコンペンセータ機能を損なうことなくエンジンの急減速時における整定時間の長期化やエンストを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の油圧ガバナの構成説明図

【図２】本考案の異なった実施例の油圧ガバナの部分断
面図と部分側面図

【図３】従来の油圧ガバナの構成説明図

【符号の説明】

１油圧ガバナ２ハウジング３パワーピストン４コンペンセーティングピストン５一方の油室６他方の油室８可変絞り弁４０連通路４５規制部材４５′ カム

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ハウジングと、このハウジングに内蔵さ
れると共に燃料噴射装置に連結されるパワーピストン
と、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストン
と油圧ポンプの間に介在するコントロールバルブと、そ
のハウジングに内蔵されると共にパワーピストンに連動
するコンペンセーティングピストンと、このコンペンセ
ーティングピストンにより仕切られると共にタンクに連
通する一対の油室と、この油室の一方とタンクの間に介
在する可変絞り弁とを備え、エンジン回転数に応じた前
記コントロールバルブの変位によりパワーピストンが作
動して燃料噴射量が調節され、そのパワーピストンの燃
料減少方向への変位により前記一方の油室の容積が増加
し、前記コントロールバルブに一方の油室と可変絞り弁
の間の油圧が作用する油圧ガバナにおいて、前記一方の
油室側と他方の油室側とを連通する連通路が設けられ、
その連通路は前記コンペンセーティングピストンにより
開閉されると共に、前記パワーピストンがアイドル位置
よりも燃料減少方向へ一定以上変位することで開かれる
ことを特徴とする油圧ガバナ。
【請求項２】ハウジングと、このハウジングに内蔵さ
れると共に燃料噴射装置に連結されるパワーピストン
と、そのハウジングに内蔵されると共にパワーピストン
と油圧ポンプの間に介在するコントロールバルブと、そ
のハウジングに内蔵されると共にパワーピストンに圧縮
バネを介し連動するコンペンセーティングピストンと、
このコンペンセーティングピストンにより仕切られると
共にタンクに連通する一対の油室と、この油室の一方と
タンクの間に介在する可変絞り弁とを備え、エンジン回
転数に応じた前記コントロールバルブの変位によりパワ
ーピストンが作動して燃料噴射量が調節され、そのパワ
ーピストンの燃料減少方向への変位により前記一方の油
室の容積が増加し、前記コントロールバルブに一方の油
室と可変絞り弁の間の油圧が作用する油圧ガバナにおい
て、前記一対の油室の他方に規制部材が内蔵され、この
規制部材は前記パワーピストンがアイドル位置よりも燃
料減少方向へ一定以上変位すると前記コンペンセーティ
ングピストンの燃料減少方向への変位を規制することを
特徴とする油圧ガバナ。
【請求項３】規制部材がカムにより構成され、そのカ
ムはハウジングの外部から回転操作可能とされ、そのカ
ムの回転によりパワーピストンの燃料減少方向への変位
の規制量が調節されることを特徴とする請求項２に記載
の油圧ガバナ。