JPS6390662A - ユニツトインジエクタ式デイ−ゼルエンジンのガバナ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明はユニットインジェクタ式ディーゼルエンジンの
ガバナ構造に関する。

〈従来の技術〉 一般に、ユニットインジェクタを用いたディーピルエン
ジンにあっては、ユニットインジェクタの噴射量を調節
することにより、回転速度を一定に保持するためにガバ
ナ装置が設けられている。

ところで、ガバナ装置として、例えば遠心式ガバナを用
い、シリンダヘッドに設けられたカムシャフトにその遠
心式がバナを同軸的に設けたものか実公昭６０−９３８
９号明細書により開示されているが、遠心式ガバナをシ
リンダヘッドに設けているため、ガバナ部にも潤滑油を
供給可能な潤滑構造を設けなければならない。また、ユ
ニットインジェクタとガバナとを連結するガバナレバー
を同様にシリンダヘッドと一体的に設けているため、シ
リンダヘッドを分離してメンテナンスを行なう等の際に
ガバナ装置の調整が必要となることもあり、分解及び組
立が煩雑化する虞れが生じる。

ところで、ユニットインジェクタを駆動するためのカム
シャフトがクランクケース内にある所謂ＯＨＶ式エフェ
ンジンっては、クランクケース内でギヤ結合によりガバ
ナ装置を駆動している。そこで、クランクケース内に設
けられたガバナ装置とシリンダヘッドに設けられたユニ
ットインジェクタとを連結しなければならないが、連結
していることによりシリンダヘッドが分離し難くなって
メンテナンス作業が煩雑化したり、その連結手段が複雑
化して、ユニットインジェクタがガバナ装置に追従し難
くなってエンジン性能が劣化することを回避しなければ
ならない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、コンパクトな構成でしかもメンテナンス性の良いユ
ニットインジェクタ式エンジンのガバナ構造を提供する
ことにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、シリンダヘッドに
設けられたユニットインジェクタと、該ユニットインジ
ェクタの噴射量を調節するコントロールラックと、クラ
ンクケース内に設けられたガバナ装置と、前記コントロ
ールラックを前記ガバナ装置と連動すべく前記コントロ
ールラックと前記ガバナ装置とを連結するガバナレバー
とを有するユニットインジェクタ式ディーゼルエンジン
のガバナ構造であって、前記ガバナレバーが、前記シリ
ンダヘッドと前記クランクケース内とを連通するブリー
ザ通路内に受容されていることを特徴とするユニットイ
ンジェクタ式ディーゼルエンジンのガバナ構造を提供す
ることにより達成される。特に、前記ガバナレバーの中
間部が、前記シリンダヘッドよりも前記クランクケース
側の部分に回動自在に軸支されていると良い。

く作用〉 このように、シリンダヘッドに設けられたユニットイン
ジェクタと、クランクケース内に設けられたガバナ装置
とを連結するガバナレバーを、ブリーザ通路を利用して
設けることにより、特別にカバナレバー用の連通孔を設
ける必要がない。また、ガバナレバーの回動支持部をク
ランクケース側に設けることにより、ガバナレバー及び
ガバナ装置とは別体にシリンダヘッドを分離することが
できる。

〈実施例〉 以下に添付の図面を参照して本発明を特定の実施例につ
いて詳細に説明する。

第１図乃び第２図は、本発明に基づくガバナ構造が適用
されたユニットインジェクタ式ディーゼルエンジンの概
略を示している。このディーゼルエンジンは、クランク
ケース１と、シリンダブロック２と、その上部に取付け
られたシリンダヘッド３と、ヘッドカバー４とを有して
いる。

シリンダブロック２に形成されたシリンダ５内には、シ
リンダライナ６がｉ成製されており、その内部にはピス
トン７が店動自在に配置されている。

ピストン７は、コンロッド８を介してクランク軸９に連
結されており、上下方向に往復運動してクランクＩＩ（
ｈ９を回転させるようになっている。そしてクランク軸
９の出力ｌＮ１１０側には、クランクケースカバー１１
が取付けられ、出力軸１０と反対側の端部には冷却ファ
ン（図示せず）が取付られている。また、シリンダヘッ
ド３の内部には、後記する動弁機構と共に、ユニットイ
ンジェクタ１２が、取付ボルト１３により固定されてい
る。

第２図に良く示されるように、ユニットインジェクタ１
２は、その軸線が互いに直交するように一体化されたノ
ズル部１４とポンプ部１５とからなっている。ノズル部
１４のノズル１６は、シリンダヘッド３の下面とピスト
ン７の上面との間に郭成された燃焼室１７内にその先端
を突入しており、図示されない燃料タンクから導管１８
を介して供給される燃料を、燃焼室１７内に直接噴射し
得るようにされている。また、ポンプ部１５の駆動側の
端部１５ａには、シリンダヘッド３内に揺動自在に枢支
されたロッカアーム１９の先端が当接している。

シリンダヘッド３内には、動弁機構としての吸気弁２１
と排気弁２２とが、ユニットインジェクタ１２の両側に
配置されている。これら両弁２１．２２は、コイルばね
２１ａ、２２ａにより常時閉弁付勢されており、ユニッ
トインジェクタ１２を駆動するロッカアーム１９と同軸
上にかつその両側に隣接して配置されたロッカアーム２
３．２４により開弁駆動される。

クランク軸９の出力軸１０側の軸端部にはギヤ９ａが固
設されており（第１図）、クランク軸９の両側（第１図
に於ける手前側と奥側）には、クランク軸９と平行に図
示されない一対のバランサが回転自在なように枢支され
ている。

第２図に示されるように、クランクケース１内には、ク
ランク軸と平行してカム軸２５が枢支されている。この
カム軸２５には同軸的にギヤ２５ａが固着されており、
前記した一方のバランリ（図示せず）とギヤ結合するこ
とにより、クランク軸９の１／２の速度で回転するよう
にされており、前記したユニットインジェクタ１２及び
両弁２１．２２を所定のタイミングに応じて駆動すべく
、その外周面にカム２６．２７が形成されている。

前記したユニットインジェクタ１２のポンプ部１５に当
接したロッカアーム１９は、カム軸２５に設けられた一
方のカム２６及び該カムに係合するブツシュロッド２８
により駆動され、ポンプ部１５の端部１５ａをその軸線
方向に押圧する。これによりポンプ部１５が駆動され、
燃料がノズル１６から燃焼室１７内に噴射される。

ユニットインジェクタ１２のポンプ部１５の側部には、
その軸線に直交する方向に、コントロールラック３１が
突設されているが、コントロールラック３１のポンプ部
１５内に挿入されている部分にはポンプ部１５の上部か
ら外へ突出するピン３１ａが一体的に設けられている。

また、ユニットインジェクタ１２にはブラケット３２が
固設されており、ピン３１ａの突出端部とブラケット３
２との間にはコイルスプリング３３が介装されており、
コントロールラック３１を始動位置く第１図に於ける右
側）に向けて弾発付勢している。尚、この始動位置にあ
っては、燃料は始動に充分なだけ地組されて噴射される
こととなる。

コントロールラック３１の遊端部近傍にはコントロール
ラック３１の軸線に直交する方向にピン３１ｂが突設さ
れている。そして、後記するガバナレバー３５の一方の
端部３５ａに形成されたＵ字溝３７がピン３１ｂと係合
している。尚、Ｕ字溝３７はその解放部をシリンダヘッ
ド３の上方側に向けているため、シリンダヘッド３をシ
リンダブロック２から分離する場合にはピン３１ｂとＵ
字溝３７との係合が容易に解除されることなる。

シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の側壁部には
ブリーザ通路３４が形成されており、ピストン７の往復
運動に伴ってクランクケース１内に生じる脈動的な空気
流を、ブリーザ通路３４を通過させて、ヘッドカバ−４
上部に設けられたブリーザバルブ５９を介して外部へ流
出させるようにしている。そのブリーザ通路３４内には
ガバナレバー３５が受容されていると共に、クランクケ
ース１に回動自在に軸支された回動軸３６により、ガバ
ナレバー３５が相対的に回動自在に枢支されている。

ガバナレバー３５の他方の端部３５ｂはガバナ３８のス
ライダ３８ａと係合している。ガバナ３８は公知形式の
遠心式ガバナであり、ガバナウエート３８ｂを有し、カ
ム軸２５のギヤ２５ａとギヤ結合して回転するようにさ
れており、エンジンの回転速度に応じて生じる遠心力に
より、ガバナウエート３８ｂがスライダ３８ａを出没し
得るようにされている。そして、このスライダ３８ａの
動きにより、ガバナレバー３５を介してコントロールラ
ック３１が駆動されて、ポンプ部１５の燃料噴射材が制
御され、燃焼室１７内に供給される燃料の母が自動的に
調節される。これによって運転中のエンジンの回転速度
を自動的に調節することができる。

クランクケース１と一体的に設けられたオイルパン（図
示ぜず）の内部には所定の■の潤滑油が貯容されており
、エンジン運転中に図示されないオイルポンプにて潤滑
油を圧送することにより、クランク軸９、カム軸２５及
びシリンダヘッド３内部の動弁機構等の各部を潤滑する
ようになっている。そして、シリンダヘッド３内部に供
給された潤滑油がブリーザ通路３４を下降して、クラン
クケース１内に戻されることとなり、その潤滑油により
ガバナレバー３５及びガバナ３８が好適に潤滑されるた
め、特別にガバナ３８等に潤滑油を供給するための潤滑
構造を設ける必要がない。

尚、吸気弁２１及び排気弁２２に係合したロッカアーム
２３．２４は、ユニットインジェクタ１２に係合したロ
ッカアーム１９と同様に、カム軸２５に設けられた他方
のカム２７により、前記したブツシュロッド２８と平行
に配設された別のブツシュロッドを介して駆動される。

吸気弁２１が開くと、空気がエアクリーナ３つから吸気
通路４０を経てシリンダ５内に吸入され、排気弁２２が
開くと、燃焼ガスがシリンダ５内から排気通路４１を経
てマフラ４２から排出される。

前記したようにガバナレバー３５を回動自在に枢支する
回動軸３６には、ガバナ補助レバー４３が一体的に固着
されており、その遊端部に回動軸３６の軸線方向と平行
するにうにして突設されたピン４３ａがガバナレバー３
５の端部３５ｂ近傍に設けられた孔４４と係合している
。尚、孔４４の内径はピン４３ａの外径より大きくされ
ているため、これら両部材間にロストモーション門構が
構成されている。尚、ガバナ補助レバー４３にはストッ
プレバー４５が一体的に形成されており、ストップレバ
ー４５の遊端部がクランクケースカバー１１内に設けら
れたストッパ部４６に衝当する位置まで、ガバナ補助レ
バー４３が回動可能にされている。

回動軸３６は、クランクケース１内を横切るように、そ
の両端部及び中間部をクランクケース１により回動自在
に軸支されている。そして、回動軸３６の一方の端部３
６ａがクランクケース１の外側に突出しており、その遊
端部３６ａには薄板をプレス加工した補助レバー４７が
一体的に固着されている。第３図に良く示されているよ
うに、クランクケース１の外側にはブラケット４８がボ
ルト６０を螺着することにより固設されており、ブラケ
ット４８にはコントロールレバー４９が回動自在に支持
されている。コントロールレバー４９は、薄板を略十字
状にプレス加工して形成された形状をしており、その第
１のアーム５０の中間部と前記した補助レバー４７とが
コイルばね５４を介して連結されている。また、第１の
アーム５０の遊端部５０ａが補助レバー４７に一体的に
突設されたピン４７ａと係合可能に略直角に曲折されて
いる。

また、第１のアーム５０の略反対側に向けて第２のアー
ム５１が延出されており、その遊端部が略直角に曲折さ
れて操作ノブ５１ａが形成されている。そして、コント
ロールレバー４９を回動させた際に、第３のアーム５２
及び第４のアーム５３がそれぞれ運転停止位置及び最高
回転位置にて衝当可能なように、ストッパ５５．５６が
ブラケット４８に設けられている。尚、両ストッパ５５
．５６にはねじ５７．５８がそれぞれ螺合されており、
ねじ５７．５８を螺進又は螺退させることにより、前記
両位置をそれぞれ調節可能にしている。

次に、本実施例の作動要領について説明する。

第３図はエンジンの通常運転状態を示しており、コント
ロールレバー４９と補助レバー４７との間に介装された
コイルばね５４の弾発力により、補助レバー４７には矢
印Ａの向きに回動する力が作用している。そして、ガバ
ナ補助レバー４３のピン４３ａがガバナレバー３５の孔
４４の図に於ける左壁面を押すように係合しているため
、ガバナ補助レバー４３を介してガバナレバー３５が矢
印Ａの向き（燃料を増量する向ぎ）に回動するようにト
ルクを受けている。ところで、ガバナ３８が遠心力によ
りスライダ３８ａを矢印Ｂの向きに押し出そうとするた
め、ガバナレバー３５が矢印Ｂの向き（燃料を減量する
向き）に回動するようにトルクを受けている。従って、
ガバナレバー３５がガバナ３８の押圧力によるトルクと
コイルばね５４の弾発力によるトルクとの釣合う位置に
あることとなる。そして、ガバナレバー３５と連動する
コントロールラック３１により、ユニットインジェクタ
１２からの燃料噴射量が定まり、エンジンが一定回転し
得ることとなる。尚、コントロールレバー４９を矢印Ｃ
の両方向にそれぞれ操作して所定の位置にすることによ
り、エンジンの許容回転範囲内で、前記と同様に一定回
転状態に保持することができる。

次に、エンジンを停止する際には、第３のアーム５２が
ストッパ５５に衝当する位置まで、コントロールレバー
４９を矢印りの方向に回動させることにより、第１のア
ーム５０の遊端部５０ａが補助レバー４７のピン４７ａ
に係合して、補助レバー４７を矢印Ｅの向きに強制的に
回動させることとなる。補助レバー４７が矢印Ｅの向き
に回動することにより、ガバナ補助レバー４３のピン４
３ａがガバナレバー３５の孔４４の図に於ける右ＷＲを
押して、ガバナレバー３５を矢印Ｆの向きに回動させる
ため、ガバナレバー３５を介してコントロールラック３
１が矢印Ｆの向きに移動させられて、ユニットインジェ
クタ１２からの噴射燃料がカットされて、エンジンが停
止することとなる。

また、エンジンを始動する際には、ガバナ３８が回転し
ていないことから、ガバナレバー３５にはスライダ３８
ａからの押圧力が作用していない。

そのため、ガバナレバー３５及びコントロールラック３
１が、前記したようにコイルスプリング３３により弾発
付勢されて、第３図の想像線により示される始動位置に
ある。コントロールラック３１がその位置にあっては、
燃料が始動に充分なだけ増量されるため、エンジンが容
易に始動するようにユニットインジェクタ１２から燃料
が噴射されることとなる。尚、コントロールレバー４９
が停止位置におる場合でも、前記したようにガバナレバ
ー３５の孔４４とガバナ補助レバー４３のピン４３ａと
のロストモーション分だけ、ガバナレバー３５が矢印△
の向ぎに回動可能であるため、コントロールレバー４９
がコイルスプリング３３により始動位置まで弾発付勢さ
れ（ワる。そして、エンジンが回転し始めると、コイル
スプリング３３の弾発付勢力に抗してガバナ３８のスラ
イダ３８ａの押圧力が生じるため、ガバナレバー３５が
矢印Ｂの向きに回動じて、コントロールラック３１が前
記した運転状態の位置に戻されることとなる。

〈発明の効果〉 このように、シリンダヘッドに設けられたユニットイン
ジェクタとクランクケース内に設けられたガバナ装置と
を有するディーゼルエンジンに於て、ユニットインジェ
クタとガバナ装置とを連結するガバナレバーをブリーザ
通路内に受容されるように設けることにより、特別にガ
バナレバー用の連通路を設ける必要がないため、エンジ
ンをコンパクトにすることができる。更に、ガバナレバ
ーはクランクケース側に回動支持されているため、シリ
ンダヘッドを分離してメンテナンスを行なう際にはガバ
ナレバー及びガバナ装置をシリンダヘッドとは別体にす
ることができるため、シリンダヘッド部のメンテナンス
をする際にガバナ］ｉ？２などを調整する必要がなく、
分解組立が容易に行なえるなど、その効果は極めて大で
おる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されたエンジンを一部切除して示
す側面図である。 第２図は第１図に示すエンジンのクランク軸方向よりの
部分断面図である。 第３図は第１図に示すエンジンの操作説明図である。 １・・・クランクケース　２・・・シリンダブロック３
・・・シリンダヘッド　４・・・ヘッドカバー５・・・
シリンダ　　　　６・・・シリンダライナ７・・・ピス
トン　　　　８・・・コンロッド９・・・クランク軸　
　　９ａ・・・ギヤ１０・・・出力軸 １１・・・クランクケースカバー １２・・・ユニットインジェクタ １３・・・取付ポルト　　１４・・・ノズル部１５・・
・ポンプ部　　　１６・・・ノズル１７・・・燃焼室　
　　　１８・・・導管１９・・・ロッカアーム　２１・
・・吸気弁２１ａ・・・コイルばね２２・・・排気弁２
２ａ・・・コイルばね２３．２４・・・ロッカアーム２
５・・・カム軸　　　　２５ａ・・・ギヤ２６．２７・
・・カム　　２８・・・ブツシュロッド３１・・・コン
トロールラック ３１ａ、３１ｂ・・・ピン３２・・・ブラケット３３・
・・コイルスプリング ３４・・・ブリーザ通路　３５・・・ガバナレバー３５
ａ、３５ｂ・・・端部３６・・・回動軸３６ａ・・・端
部　　　　３７・・・Ｕ字溝３８・・・ガバナ　　　　
３８ａ・・・スライダ３８ｂ・・・ガバナレバート ３９・・・エアクリーナ　４０・・・吸気通路４１・・
・排気通路　　　４２・・・マフラ４３・・・ガバナ補
助レバー ４３ａ・・・ピン　　　　４４・・・孔４５・・・スト
ップレバー４６・・・ストッパ部４７・・・補助レバー
　　４８・・・ブラケット４９・・・コントロールレバ
ー ５０〜５３・・・アーム　５０ａ・・・遊端部５１ａ・
・・操作ノブ　　５５．５６・・・ストッパ５７．５８
・・・ねじ　　５９・・・ブリーザバルブ６０・・・ボ
ルト 特　許　出　願　人　　本田技研工業株式会社代　　　
理　　　人　　弁理士　大　島　陽　−手続補正古（自
発） 昭和６２年１月２８日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シリンダヘッドに設けられたユニットインジエク
   タと、該ユニットインジエクタの噴射量を調節するコン
   トロールラックと、クランクケース内に設けられたガバ
   ナ装置と、前記コントロールラックを前記ガバナ装置と
   連動すべく前記コントロールラツクと前記ガバナ装置と
   を連結するガバナレバーとを有するユニットインジエク
   タ式ディーゼルエンジンのガバナ構造であって、 前記ガバナレバーが、前記シリンダヘッドと前記クラン
   クケース内とを連通するブリーザ通路内に受容されてい
   ることを特徴とするユニットインジエクタ式デイーゼル
   エンジンのガバナ構造。
2. （２）前記ガバナレバーの中間部が、前記シリンダヘツ
   ドよりも前記クランクケース側の部分に回動自在に軸支
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載のユニットインジェクタ式ディーゼルエンジンのガバ
   ナ構造。