JPS6146187Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 内燃機関の回転数を燃料噴射量の調整により負
荷の変動にかかわらず一定に保つための機構とし
て所謂電子式ガバナ機構と機械式ガバナ機構があ
るが、本考案はこのような回転制御装置に係り、
電子式ガバナ機構に機械式ガバナ機構を付加し、
電子式ガバナ機構のもつ欠点を機械式ガバナ機構
によつて補うようになしたものである。

従来の電子式ガバナ機構を発電機駆動用の内燃
機関に用いた場合を第１図により説明すると、発
電機１と内燃機関２とは駆動軸３によつて直結さ
れており、この駆動軸３に取り付けたリングギヤ
４に対向して設けたパルスピツクアツプ５によつ
て内燃機関２の回転数が計測されると共に、回転
数が電気信号に変換されてガバナコントローラ６
に伝達される。

ガバナコントローラ６では比較回路等を用い、
駆動軸３の回転数に応じて内燃機関２への燃料噴
射量を調整するラツクを移動させるアクチユエー
タ７を駆動する。

８及び９はそれぞれ励磁用バツテリ及びガバナ
電源バツテリである。

この様なパルスピツクアツプ５、ガバナコント
ローラ６、アクチユエータ７より成る電子ガバナ
では電流増巾率を決定するゲイン調整が必要であ
るが、操作ミスによりゲイン調整を誤つた場合や
ガバナコントローラが故障した場合等には機関始
動時に定格回転数（例えば3600rpm）を越えて極
めて高速領域（例えば5500〜6000rpm）に突入し
破損等の危険性を有することになる。

なお、かかる不都合を克服すべく機構式ガバナ
と電気式ガバナとを組み合わせ、電気式ガバナ側
のアクチユエータと燃料噴射ポンプのラツクとを
フローテイングレバーで連結し、かつ、該フロー
テイングレバーの中間点を機構式ガバナ側のコン
トロールブロツク（ガバナスリーブに相当する）
で支承することにより、両ガバナ機構を連動させ
て速度制御を行なうものが実公昭51−15885号公
報において提案されているが、上記構成の回転制
御装置では、両ガバナ機構がフローテイングレバ
ーを介して常に連動関係にあるため、機械式ガバ
ナによる最高速設定を単独に行い難く、また、電
気式ガバナによる機関停止動作が機械式ガバナ側
のガバナ力に妨げられる問題があり、これらの点
について更に改善すべき余地が残されていた。

本考案はかかる従来の回転制御装置が有してい
た問題点を解消すべくなされたもので、第１ガバ
ナレバーとオーバーシユート制限レバーとを夫々
独立揺動可能に枢支し、前記第１ガバナレバーを
燃料噴射ポンプのラツクに連結し、かつ、前記オ
ーバーシユート制限レバーを最高速制限ハンドル
との間に介装したスプリングにより燃料増方向に
付勢すると共に、前記第１ガバナレバーおよびオ
ーバーシユート制限レバーを機関回転数が定格を
越え前記オーバーシユート制限レバーがガバナ力
を受けて燃料減方向へ回動するときのみ互いに係
合して一体回動する構成となし、更に前記第１ガ
バナレバーの回動を電子式ガバナ機構により制御
せしめることにより、定格回転数以下の通常回転
数のもとでは専ら電子式ガバナ機構によつて回転
数を制御し、定格回転数を越えた領域では機械式
ガバナ機構が自動的に働いて最高速度を制限し、
回転数の上がり過ぎを防止せんとするものであ
る。

次いで、第２図以下の添付図面を参照しつつ、
本考案の実施例について説明する。

ここに、第２図は本考案の一実施例である回転
制御装置の側面図、第３図は同装置の斜視図、第
４図は同装置の取付態様を示す内燃機関全体の側
面図である。これらの図において、機関１０の後
部に設けたフライホイールハウジング１１に差込
んだパルスピツクアツプ１２と図示せぬガバナコ
ントローラ及びアクチユエータ１３とは電気接続
されており、アクチユエータ１３の駆動レバー１
４と燃料噴射ポンプ１５のラツク４１を移動させ
るための電子式ガバナレバー軸１７に取付けたガ
バナ第２レバー１８とはロツド１９によつて連結
されている。

一方、クランク軸２０に固定したウエートアー
ム２１に植設したピン２２を中心に回動自在のガ
バナウエート２３の爪２３，２５と接触しつつク
ランク軸２０上を摺動自在のガバナスリーブ２６
の側面２７は回動可能の機械式ガバナレバー軸２
８に固定したガバナレバー２９の先端３０と接触
している。

上記機械式ガバナレバー軸２８に固定したオー
バーシユート制限レバー３１は最高速制限ハンド
ル３２の一端に植設したピン３３と該オーバーシ
ユート制限レバー３１の端部に植設したピン３４
との間に張着したスプリング３５によつて常時矢
印ｕ方向に付勢されており、該オーバーシユート
制限レバー３１の他端３６は前記電子式ガバナレ
バー軸１７に固設した第１ガバナレバー３７に植
設したピン３８に対向している。

当該第１ガバナレバー３７の先端３９に刻設し
た割溝４０内には燃料噴射ポンプ１５のラツク４
１に植設したラツクピン４２が割溝４０に沿つて
摺動自在に挾持されている。又、ギヤケース４３
に螺着した燃料制限ボルト４４は第１ガバナレバ
ー３７の折曲部４５に対向しており、燃料増量方
向に回動しすぎないようにするためのもので、そ
の先端４６が折曲部４５と衝突することによつて
第１ガバナレバー３７の回動の上限を決めてい
る。

次いで、上記実施例をその作用について説明す
ると、まず、機関始動にあたつて回転数が徐々に
上昇していくとクランク軸２０の回転上昇に伴い
ガバナウエート２３がピン２２のまわりに矢印ｖ
の方向に遠心力で回動し爪２４，２５に押されて
ガバナスリーブ２６が矢印ｗ方向に摺動するとこ
れに押されてガバナレバー２９と共にオーバーシ
ユート制限レバー３１が矢印ｕと逆の方向に回動
しようとするが、回転数が定格以下の範囲ではガ
バナウエート２３にかかる遠心力が小さいため、
スプリング３５の力が打ち勝つてオーバーシユー
ト制限レバー３１が回動するに至らず、ラツク４
１の移動量は電子式ガバナ機構によつて専ら調整
され、電子式ガバナレバー軸１７の回動によつて
第１ガバナレバー３７が回動しこれとラツクピン
４２によつて係合するラツク４１が移動し燃料噴
射量が調整される。ところが機関回転数が定格回
転数を越えていくと、ガバナウエート２３の遠心
力も増大し、オーバーシユート制限レバー３１の
回転力がスプリング３５の力に打ち勝つに至り、
オーバーシユート制限レバー３１が矢印ｕと逆の
方向へ回動すると共に、その端部３６がピン３８
を押すため第１ガバナレバー３７が矢印ｘ方向に
回動し、その先端部３９に設けた割溝４０に嵌入
したラツクピン４２を介してラツク４１が矢印ｙ
方向へ押されて燃料噴射量が減少し機関回転数の
異常な上昇を阻止する。

この様にして機関回転数が定格近傍まで低下す
るとオーバーシユート制限レバー３１の回転力も
低下するから第１ガバナレバー３７の回動は電子
式ガバナレバー軸１７の回転力のみにより制御さ
れることになり、電子式ガバナ機構によつて専ら
コントロールされるところとなる。

かくして不測の事態により機関回転数が異常に
上昇したとしても自動的に電子式ガバナ機構から
機械式ガバナ機構への変換が行なわれ、オーバー
シユートを防止して機関回転数の調整を図り、定
格回転数領域近傍又はそれ以下での運転を行なう
ことができる。

第５図はかかる本考案装置の作用態様を従来の
電子式ガバナ機構利用の場合と対比して図示して
おり、点線は従来の電子式ガバナ機構利用時にお
ける正常回転の時間的変化を示し、鎖線は同場合
における異常状態を示している。

一方、実線は本考案に係る装置を使用し制御を
図つた場合で、前記点線部を除いては従来の電子
式ガバナ機構利用時も同様で、図中の鎖線で示し
た部分に相当するオーバーシユートが結局、防止
されるものである。

以上述べた通り、本考案に係る回転制御装置は
定格回転数近傍若しくはそれ以下の領域では電子
式ガバナ機構によつて速度制御が行なわれ、定格
を越えて異常な高速回転となつた場合には機械式
ガバナ機構が働いて速かに回転数を定格近傍にま
で低下させるもので、この様な機械式ガバナ機構
が作動する下限の回転数はスプリング３５の設定
張力によつて決まると共に、この張力は最高速制
限ハンドル３２の設定位置によつて任意に選択す
ることができ、電子式ガバナ機構の調整ミスや故
障により機関回転数が過剰に上昇し、機関又は作
業機が破損する如き危険性を速かに防止するもの
である。

しかも、本考案装置においては、定格回転数を
越えた時点で機械式ガバナ側のオーバーシユート
制限レバーが電子式ガバナ側の第１ガバナレバー
と係合して一体に回動し、それ以下の回転数では
各レバーが独立に揺動するため、機械式ガバナ側
における前記最高速設定や、電子式ガバナによる
機関停止作動を夫々単独に行うことが可能であ
り、各ガバナの調整作業が容易になるというすぐ
れた効果を発挿する。

又、機械式ガバナ機構ではガバナ整定を例えば
４％以下の様に小さく選ぶことができないが、本
考案による場合は通常の定格回転では電子式ガバ
ナ機構によつて回転数が制御され、機械式ガバナ
機構は危険防止装置として作用するのみであるか
ら、ガバナ整定を自由に選び得るとの長所を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電子式ガバナ装置を発電機用に
用いた場合の配線図、第２図は本考案の一実施例
である回転制御装置の側面図、第３図は同装置の
斜視図、第４図は同装置の取付状態を示す内燃機
関全体の側面図である。また、第５図は回転数の
時間変化を示すグラフである。 １５……燃料噴射ポンプ、１７……電子式ガバ
ナレバー軸、２８……機械式ガバナレバー軸、３
１……オーバーシユート制限レバー、３２……最
高速制限ハンドル、３５……スプリング、３７…
…第１ガバナレバー、４１……ラツク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電子式ガバナ機構と機械式ガバナ機構とを併設
   してなる回転制御装置において、前記機械式ガバ
   ナ機構の第１ガバナレバーとオーバーシユート制
   限レバーとを夫々独立揺動可能に枢支し、前記第
   １ガバナレバーを燃料噴射ポンプのラツクに連結
   し、かつ、前記オーバーシユート制限レバーを最
   高速制限ハンドルとの間に介装したスプリングに
   より燃料増方向に付勢すると共に、前記第１ガバ
   ナレバーおよびオーバーシユート制限レバーを機
   械回転数が定格を越え前記オーバーシユート制限
   レバーが機械式ガバナ機構のガバナ力を受けて燃
   料減方向へ回動するときにのみ互いに係合して一
   体回動する構成となし、更に、前記第１ガバナレ
   バーの回動を電子式ガバナ機構により制御せしめ
   たことを特徴とする内燃機関の回転制御装置。