JPH088256Y2 - ディーゼル機関の機械式ガバナ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はディーゼル機関の機械式ガバナに関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に舶用等のディーゼル機関には、負荷変動による
回転変動が生じた場合、自動的にインジェクションポン
プのコントロールラックを動かして燃料噴射量を制御し
回転を安定させるがガバナが設けられている。

従来の機械式ガバナは一般に、第２図に示される如
く、ディーゼル機関のインジェクションポンプの燃料噴
射量を制御するためのコントロールラック１を駆動する
アクチュエータ２と、ディーゼル機関の回転変動に応じ
て前記アクチュエータ２を駆動するガバナ本体３とから
構成されている。

第２図に示される従来の機械式のガバナにおいては、
ディーゼル機関の主機操縦レバー４非操作時、負荷変動
がなくディーゼル機関の回転数が設定値に保持されてい
る場合には、カムシャフト（図示せず）を介して回転駆
動される前記ガバナ本体３の主軸５の回転数も設定値に
保持され、該主軸５と一体のギヤ６上にピン７を中心と
して回動自在に配設されたフライウェイト８が遠心力に
よって外周方向へ開き前記主軸５に嵌挿されたロッド９
を押し上げようとする力と、スピーダスプリング10によ
る前記ロッド９を押し下げようとする力とがつりあい、
前記ロッド９下端部に形成されたコントロールバルブス
プール11によって、油圧ポンプ等の圧力源12から延び主
軸５の第一室13に接続された供給流路14と、前記第一室
13からニードルバルブやオリフィス等の絞り装置15を介
して前記アクチュエータ２の作動流体室17へ通ずる流路
18とが遮断されると共に、前記ロッド９下端部に形成さ
れたパイロットバルブスプール19によって、前記流路19
の絞り装置15より主軸５側から分岐し主軸５の第二室20
に接続されたバイパス流路21と、前記流路18の絞り装置
15より前記アクチュエータ２側から分岐し前記第二室20
に接続されたバイパス流路22とが遮断され、前記アクチ
ュエータ２のパワーピストン16は第２図に示される位置
に保持され、コントロールラック１は駆動されず、イン
ジェクションポンプの燃料噴射量は一定のまま変化しな
いようになっている。

これに対し、ディーゼル機関の主機操縦レバー４非操
作時、何らかの要因により負荷が少しだけ増加しディー
ゼル機関の回転数が少しだけ低下すると、前記ガバナ本
体３の主軸５の回転数もその分低下し、前記フライウェ
イト８が遠心力によって外周方向へ開き前記ロッド９を
押し上げようとする力よりも、スピーダスプリング10に
よる前記ロッド９を押し下げようとする力の方が僅かに
優り、前記ロッド９が第２図の状態から所要量下降し、
前記コントロールバルブスプール11の下降量に比例した
分だけ、前記供給流路14及び流路18が第一室13を介して
連通され、圧力源12から供給流路14を介して供給される
圧油等の作動流体が第一室13から流路18を流れ、絞り装
置15を経て前記アクチュエータ２の作動流体室17へ圧入
され、パワーピストン16がスプリング23の付勢力に抗し
て所要量上昇し、コントロールラック１が駆動され、イ
ンジェクションポンプの燃料噴射量がディーゼル機関回
転数が設定値となるよう増加される。尚、この場合、前
記パイロットバルブスプール19の下降量は僅かであるた
め、バイパス流路21,22は遮断されたまま保持される。

又、ディーゼル機関の主機操縦レバー４非操作時、何
らかの要因により負荷が少しだけ低下しディーゼル機関
の回転数が少しだけ上昇すると、前記ガバナ本体３の主
軸５の回転数もその分上昇し、前記フライウェイト８が
遠心力によって外周方向へ開き前記ロッド９を押し上げ
ようとする力が、スピーダスプリング10による前記ロッ
ド９を押し下げようとする力よりも僅かに優り、前記ロ
ッド９が第２図の状態から所要量上昇し、前記コントロ
ールバルブスプール11の上昇量に比例した分だけ、前記
流路18が第一室13を介してタンク24と連通されると共に
供給流路14は遮断され、前記アクチュエータ２の作動流
体室17の作動流体が、流路18を流れ絞り装置15を経て第
一室13からタンク24へ流出し、パワーピストンがスプリ
ング23の付勢力によって所要量下降し、コントロールラ
ック１が駆動され、インジェクションポンプの燃料噴射
量がディーゼル機関回転数が設定値となるよう減少され
る。尚、この場合、前記パイロットバルブスプール19の
上昇量は僅かであるため、バイパス流路21,22は遮断さ
れたまま保持される。

一方、ディーゼル機関の主機操縦レバー４非操作時、
何らかの要因により負荷が急激に増加しディーゼル機関
の回転数が大きく低下すると、前記ガバナ本体３の主軸
５の回転数もその分低下し、前記フライウェイト８が遠
心力によって外周方向へ開き前記ロッド９を押し上げよ
うとする力よりも、スピーダスプリング10による前記ロ
ッド９を押し下げようとする力の方が大きく優り、前記
ロッド９が第２図の状態から大きく下降し前記コントロ
ールバルブスプール11及びパイロットバルブスプール19
が下降行程端程度まで移動し、前記供給流路14及び流路
18が第一室13を介して完全に連通されると共に前記バイ
パス流路21,22が第二室20を介して連通され、圧力源12
から供給流路14を介して供給される作動流体が、第一室
13から流路18を流れ、絞り装置15を迂回しバイパス流路
21,22を通って前記アクチュエータ２の作動流体室17へ
急速に圧入され、パワーピストン16がスプリング23の付
勢力に抗して所要量上昇し、コントロールラック１が駆
動され、インジェクションポンプの燃料噴射量がディー
ゼル機関回転数が設定値となるよう急速に増加される。

又、ディーゼル機関の主機操縦レバー４が非操作時、
何らかの要因により負荷が急激に低下しディーゼル機関
の回転数が大きく上昇すると、前記ガバナ本体３の主軸
５の回転数もその分上昇し、前記フライウェイト８が遠
心力によって外周方向へ開き前記ロッド９を押し上げよ
うとする力が、スピーダスプリング10による前記ロッド
９を押し下げようとする力よりも大きく優り、前記ロッ
ド９が第２図の状態から大きく上昇し、前記コントロー
ルバルブスプール11及びパイロットバルブスプール19が
上昇行程端程度まで移動し、前記流路18が第一室13を介
してタンク24と完全に連通されると共に、供給流路14は
遮断され更に前記バイパス流路21,22が第二室20を介し
て連通され、前記アクチュエータ２の作動流体室17の作
動流体が、流路18を流れ絞り装置15を迂回しバイパス流
路22,21を通って第一室13からタンク24へ急速に流出し
パワーピストン16がスプリング23の付勢力によって所要
量下降し、コントロールラック１が駆動され、インジェ
クションポンプの燃料噴射量がディーゼル機関回転数が
設定値となるよう急速に減少される。

又、ディーゼル機関の主機操縦レバー４を操作した場
合には、図示しないスピードセッティングパイロットバ
ルブからスピードセッティングサーボ25のロッド側室26
に対し作動流体が供給又は排出され、スピードセッティ
ングサーボピストン27が下降又は上昇し、前記スピーダ
スプリング10が収縮又は伸長され該スピーダスプリング
10による前記ロッド９を押し下げようとする力が増減さ
れると共に、主機操縦レバー４の操作量に応じて前記ア
クチュエータ２によりコントロールラック１が駆動され
インジェクションポンプの燃料噴射量が増減されるよう
になっている。

［考案が解決しようとする課題］ しかしながら、前述の如き従来のディーゼル機関の機
械式ガバナにおいては、急激な負荷増加（回転低下）時
に、インジェクションポンプの燃料噴射量が急速に増加
してしまうため、燃焼不良等を誘発するという欠点を有
していた。

本考案は、斯かる実情に鑑み、主機操縦レバー非操作
時において、急激な負荷増加（回転低下）時における追
従性を抑え、燃焼不良等を防止可能なディーゼル機関の
機械式ガバナを提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、 ディーゼル機関のインジェクションポンプの燃料噴射量
を制御するためのコントロールラックを駆動するアクチ
ュエータと、 ディーゼル機関のカムシャフトを介して回転駆動され内
部に第一室及び第二室が形成された主軸と、 該主軸の第一室に供給流路を介して接続される圧力源
と、 前記アクチュエータの作動流体室と前記第一室とを連通
する流路と、 該流路途中に設けられた絞り装置と、 前記流路の絞り装置より主軸側から分岐し前記第二室に
接続されたバイパス流路と、 前記流路の絞り装置よりアクチュエータ側から分岐し前
記第二室に接続されたバイパス流路と、 前記主軸に軸線方向に摺動自在に嵌挿され前記第一室内
に位置するコントロールバルブスプールと前記第二室内
に位置するパイロットバルブスプールとが一体に形成さ
れたロッドと、 前記主軸と一体に回転可能且つ回転時の遠心力により開
閉可能に配設され、小さな回転低下時には前記供給流路
及び流路が前記コントロールバルブスプールにより回転
低下量に比例して連通され且つ前記両バイパス流路が前
記パイロットバルブスプールにより遮断されたまま保持
されるよう前記ロッドを移動せしめ、小さな回転上昇時
には前記流路の作動流体が前記コントロールバルブスプ
ールにより回転上昇量に比例して排出され且つ前記両バ
イパス流路が前記パイロットバルブスプールにより遮断
されたまま保持されるよう前記ロッドを移動せしめ、急
激な回転低下時には前記供給流路及び流路が前記コント
ロールバルブスプールにより連通され且つ前記両バイパ
ス流路が前記パイロットバルブスプールにより連通され
るよう前記ロッドを移動せしめ、急激な回転上昇時には
前記流路の作動流体が前記コントロールバルブスプール
により排出され且つ前記両バイパス流路が前記パイロッ
トバルブスプールにより連通されるよう前記ロッドを移
動せしめ得るフライウェイトと を備えたディーゼル機関の機械式ガバナにおいて、 前記両バイパス流路のうちいずれか一方に設けられた開
閉弁と、 前記ディーゼル機関の回転制御を行う主機操縦レバーが
操作中であるか否かを判定し、該主機操縦レバー非操作
時には前記開閉弁を閉状態とし、又主軸操縦レバー操作
時には前記開閉弁を開状態とする駆動信号を前記開閉弁
に対し出力する制御装置と を備えたことを特徴とするものである。

［作用］ 従って、主機操縦レバーを操作していない場合、制御
装置から開閉弁を閉状態とする駆動信号が出力され、開
閉弁は閉じているため、負荷が急激に増加しディーゼル
機関の回転数が大きく低下しても、圧力源から供給流路
を介して供給される作動流体は、第一室から流路を流れ
バイパス流路へ分岐することなく絞り装置を経てアクチ
ュエータの作動流体室へ圧入され、コントロールラック
が駆動され、この結果、急激な負荷増加（回転低下）時
においても、インジェクションポンプの燃料噴射量が急
速に増加されなくなる。

［実施例］ 以下、図面に基づいて本考案の実施例を説明する。

第１図は本考案の一実施例であり、図中第２図と同一
の符号を付した部分は同一物を表わしている。

第１図に示す如く、バイパス流路21途中に開閉弁28を
設け、主機操縦レバー４が操作中であるか否かを判定し
該主機操縦レバー４非操作時には前記開閉弁28を閉状態
とし、又主機操縦レバー４操作時には前記開閉弁28を開
状態とする駆動信号29を前記開閉弁28に対し出力する制
御装置30を設ける。

次に、上記実施例の作動を説明する。

主機操作レバー４を操作していない場合、制御装置30
から開閉弁29を閉状態とする駆動信号29が出力され、開
閉弁28は閉じているため、何らかの要因により負荷が急
激に増加しディーゼル機関の回転数が大きく低下して
も、圧力源12から供給流路14を介して供給される作動流
体は、第一室13から流路18を流れバイパス流路21へ分岐
することなく絞り装置15を経て前記アクチュエータ２の
作動流体室17へ圧入され、パワーピストン16がスプリン
グ23の付勢力に抗して所要量上昇し、コントロールラッ
ク１が駆動される。

この結果、急激な負荷増加（回転低下）時において
も、インジェクションポンプの燃料噴射量が急速に増加
されることがなくなり、燃焼不良等が防がれる。

一方、主機操縦レバー４を操作している場合には、制
御装置30から開閉弁28を開状態とする駆動信号29が出力
され、開閉弁28は開いているため、主機操縦レバー４操
作時における作動は第２図に示す従来例と同様となり、
操縦レバーの設定回転数に素速く到達することができ
る。

尚、本考案のディーゼル機関の機械式ガバナは、上述
の実施例にのみ限定されるものではなく、開閉弁28はバ
イパス流路21の代わりに、バイパス流路22に設けてもよ
いこと等、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

［考案の効果］ 以上説明したように本考案のディーゼル機関の機械式
ガバナによれば、主機操縦レバー非操作時において、急
激な負荷増加（回転低下）が起こっても、インジェクシ
ョンポンプの燃料噴射量が急速に増加されることがな
く、燃焼不良等を防止できるという優れた効果を奏し得
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の側断面概要図、第２図は従
来例を示す側断面概要図である。 １はコントロールラック、２はアクチュエータ、４は主
機操縦レバー、５は主軸、８はフライウェイト、９はロ
ッド、11はコントロールバルブスプール、12は圧力源、
13は第一室、14は供給流路、15は絞り装置、17は作動流
体室、18流路、19はパイロットバルブスプール、20は第
二室、21,22はバイパス流路、28は開閉弁、29は駆動信
号、30は制御装置を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ディーゼル機関のインジェクションポンプ
   の燃料噴射量を制御するためのコントロールラックを駆
   動するアクチュエータと、 ディーゼル機関のカムシャフトを介して回転駆動され内
   部に第一室及び第二室が形成された主軸と、 該主軸の第一室に供給流路を介して接続される圧力源
   と、 前記アクチュエータの作動流体室と前記第一室とを連通
   する流路と、 該流路途中に設けられた絞り装置と、 前記流路の絞り装置より主軸側から分岐し前記第二室に
   接続されたバイパス流路と、 前記流路の絞り装置よりアクチュエータ側から分岐し前
   記第二室に接続されたバイパス流路と、 前記主軸に軸線方向に摺動自在に嵌挿され前記第一室内
   に位置するコントロールバルブスプールと前記第二室内
   に位置するパイロットバルブスプールとが一体に形成さ
   れたロッドと、 前記主軸と一体に回転可能且つ回転時の遠心力により開
   閉可能に配設され、小さな回転低下時には前記供給流路
   及び流路が前記コントロールバルブスプールにより回転
   低下量に比例して連通され且つ前記両バイパス流路が前
   記パイロットバルブスプールにより遮断されたまま保持
   されるよう前記ロッドを移動せしめ、小さな回転上昇時
   には前記流路の作動流体が前記コントロールバルブスプ
   ールにより回転上昇量に比例して排出され且つ前記両バ
   イパス流路が前記パイロットバルブスプールにより遮断
   されたまま保持されるよう前記ロッドを移動せしめ、急
   激な回転低下時には前記供給流路及び流路が前記コント
   ロールバルブスプールにより連通され且つ前記両バイパ
   ス流路が前記パイロットバルブスプールにより連通され
   るよう前記ロッドを移動せしめ、急激な回転上昇時には
   前記流路の作動流体が前記コントロールバルブスプール
   により排出され且つ前記両バイパス流路が前記パイロッ
   トバルブスプールにより連通されるよう前記ロッドを移
   動せしめ得るフライウェイトとを備えたディーゼル機関
   の機械式ガバナにおいて、 前記両バイパス流路のうちいずれか一方に設けられた開
   閉弁と、 前記ディーゼル機関の回転制御を行う主機操縦レバーが
   操作中であるか否かを判定し、該主機操縦レバー非操作
   時には前記開閉弁を閉状態とし、又主機操縦レバー操作
   時には前記開閉弁を開状態とする駆動信号を前記開閉弁
   に対し出力する制御装置と を備えたことを特徴とするディーゼル機関の機械式ガバ
   ナ。