JP4340712B2 - Governor equipment - Google Patents
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Description
本発明は、ディーゼルエンジン等の内燃機関に用いられるガバナ装置に関する。 The present invention relates to a governor device used for an internal combustion engine such as a diesel engine.
従来、ディーゼルエンジンに遠心式ガバナ装置を設けた技術は公知である。遠心式ガバナ装置は、クランク軸に設けたクランクギアよりギア等を介してガバナ軸が回転駆動されるように構成しており、該ガバナ軸にはガバナウエイトを外嵌し、該ガバナウエイトを摺動体を介してガバナレバーと連結し、該ガバナレバーを燃料噴射ポンプの燃料調節用のコントロールレバーと連動連結していた(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, a technique in which a centrifugal governor device is provided in a diesel engine is known. The centrifugal governor device is configured such that a governor shaft is rotationally driven via a gear or the like from a crank gear provided on the crankshaft. A governor weight is fitted on the governor shaft, and the governor weight is slid. The governor lever is connected to a governor lever through a moving body, and the governor lever is interlocked with a control lever for adjusting the fuel of the fuel injection pump (see, for example, Patent Document 1).
このような構成において、エンジンが始動されると、設定回転数で回転されて、その後、設定回転数より高くなればガバナウエイトが遠心力で開いて摺動体が摺動し、ガバナレバーが回動されて、コントロールレバーを回転数減少側に移動させて、燃料噴射ポンプの噴射量を減少させ、逆に回転数が減少してガバナウエイトにかかる遠心力が小さくなると、逆方向に付勢するバネによって閉じて、燃料噴射ポンプのコントロールレバーを増量側に移動させるようにし、エンジン回転数が設定回転で運転されるようにしていた。 In such a configuration, when the engine is started, the engine is rotated at the set rotational speed. After that, when the engine speed is higher than the set rotational speed, the governor weight is opened by centrifugal force and the sliding body slides, and the governor lever is rotated. The control lever is moved to the rotational speed decreasing side to reduce the injection amount of the fuel injection pump. Conversely, when the rotational speed decreases and the centrifugal force applied to the governor weight decreases, the spring biased in the reverse direction It was closed and the control lever of the fuel injection pump was moved to the increase side so that the engine speed was operated at the set speed.
従来のガバナ装置において、ガバナレバーは、前記コントロールレバーと連結された第一レバーと、該第一レバーの回動を、規制部により所定範囲に規制する第二レバーと、リミッタに当接して燃料の増加量を調節可能とする第三レバーから構成されていた。しかし、ガバナレバーを三つのレバーから構成する構造であるため、部品点数が多くなり、コストが嵩み加工工数が増加するという不具合があった。 In the conventional governor device, the governor lever is in contact with the first lever connected to the control lever, the second lever for restricting the rotation of the first lever to a predetermined range by the restricting portion, and the limiter. It consisted of a third lever that allowed the amount of increase to be adjusted. However, since the governor lever has a structure composed of three levers, the number of parts is increased, the cost is increased, and the number of processing steps is increased.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems will be described.
ガバナレバー(15)を、ガバナウエイト(11)に連動して、燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー(16)と、該第一レバー(16)の回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー(20)と連結する第二レバー(17)とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸(18)上に、前記第一レバー(16)の軸受部(16a)を回転自在に支持し、該第一レバー(16)の軸受部(16a)の両側に第二レバー(17)の軸受部(17a)を設け、該第二レバー(17)の少なくとも一方の軸受部(17a)をガバナレバー軸(18)に固定し、該第一レバー(16)と第二レバー(17)の間に始動時に燃料を増加させる側に、該第一レバー(16)を付勢するスプリング(22)を設け、該スプリング(22)を2ヶ所のコイル部(22a・22a)を有する二重ねじりコイルとし、該2ヶ所のコイル部(22a・22a)を、第一レバー(16)の両側に配置し、該スプリング(22)の一端を係止するフック(17d)を第二レバー(17)に一体的に形成し、該フック(17d)は第二レバー(17)の一部に舌片状部分を形成し、該舌片状部分を平面視「く」字状に折り曲げて構成し、該フック(17d)を第一レバー(16)と反対側に向けて開放し、該スプリング(22)の一端を係止するフック(17d)を、第二レバー(17)の第一レバー(16)の回動を規制する部分に兼用したものである。 The governor lever (15) is interlocked with the governor weight (11), the first lever (16) for adjusting the injection amount of the fuel injection pump, and the rotation of the first lever (16) is restricted to a predetermined range, In the governor device constituted by the second lever (17) connected to the rotation speed setting lever (20), the bearing portion (16a) of the first lever (16) is rotatably supported on the governor lever shaft (18). The second lever (17) is provided with bearing portions (17a) on both sides of the bearing portion (16a) of the first lever (16), and at least one bearing portion (17a) of the second lever (17) is provided. A spring (22) fixed to the governor lever shaft (18) and biasing the first lever (16) to the side between the first lever (16) and the second lever (17) to increase the fuel at the start. And the spring (22) A double torsion coil having two coil portions (22a, 22a) is arranged, and the two coil portions (22a, 22a) are arranged on both sides of the first lever (16), and one end of the spring (22) is arranged. A hook (17d) to be locked is formed integrally with the second lever (17), and the hook (17d) forms a tongue-like portion on a part of the second lever (17). The hook (17d) is bent in a "<" shape in plan view, the hook (17d) is opened toward the opposite side of the first lever (16), and one end of the spring (22) is locked. Is also used as a portion for restricting the rotation of the first lever (16) of the second lever (17) .
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
ガバナレバー(15)を、ガバナウエイト(11)に連動して燃料噴射ポンプの噴射量を調節する第一レバー(16)と、該第一レバー(16)の回動を所定範囲に規制し、回転数設定レバー(20)と連結する第二レバー(17)とにより構成したガバナ装置において、ガバナレバー軸(18)上に、前記第一レバー(16)の軸受部(16a)を回転自在に支持し、該第一レバー(16)の軸受部(16a)の両側に第二レバー(17)の軸受部(17a)を設け、該第二レバー(17)の少なくとも一方の軸受部(17a)をガバナレバー軸(18)に固定したので、ガバナレバーを組みたて易くなり、第一レバーの固定構造を簡単な構成とすることができる。また、ガバナレバー軸上でのガバナレバーの位置決めが容易にできる。 The governor lever (15) rotates in a predetermined range by adjusting the injection amount of the fuel injection pump in conjunction with the governor weight (11) and the rotation of the first lever (16) within a predetermined range. In the governor device constituted by the second lever (17) connected to the number setting lever (20), the bearing (16a) of the first lever (16) is rotatably supported on the governor lever shaft (18). The bearing portion (17a) of the second lever (17) is provided on both sides of the bearing portion (16a) of the first lever (16), and at least one bearing portion (17a) of the second lever (17) is connected to the governor lever. Since it fixed to the axis | shaft (18), it becomes easy to assemble a governor lever, and the fixing structure of a 1st lever can be made a simple structure. Further, the governor lever can be easily positioned on the governor lever shaft.
また、第二レバーにより第一レバーの回動規制とエンジン回転数の規制を行うことが可能となり、部品点数を減少してコスト低減化が図れる。また、第二レバーはコ字状の簡単な構造とすることができて、プレートを折り曲げるだけで、製作が容易にできる。 Further, the second lever can restrict the rotation of the first lever and the engine speed, thereby reducing the number of parts and reducing the cost. Further, the second lever can have a simple U-shaped structure, and can be easily manufactured by simply bending the plate.
また、第一レバー(16)と第二レバー(17)の間に始動時に燃料を増加させる側に、該第一レバー(16)を付勢するスプリング(22)を設け、該スプリング(22)を2ヶ所のコイル部(22a・22a)を有する二重ねじりコイルとし、該2ヶ所のコイル部(22a・22a)を、第一レバー(16)の両側に配置したので、スプリングを係止する部分が邪魔になることなく、第一レバーと第二レバーの間にスプリングをコンパクトに配置できる。 Further , a spring (22) for urging the first lever (16) is provided between the first lever (16) and the second lever (17) on the side where the fuel is increased at the start, and the spring (22) Is a double torsion coil having two coil portions (22a, 22a), and the two coil portions (22a, 22a) are arranged on both sides of the first lever (16), so that the spring is locked. The spring can be arranged compactly between the first lever and the second lever without disturbing the part.
また、前記スプリング(22)の一端を係止するフック(17d)を第二レバー(17)に一体的に形成し、該フック(17d)は第二レバー(17)の一部に舌片状部分を形成し、該舌片状部分を平面視「く」字状に折り曲げて構成し、該フック(17d)を第一レバー(16)と反対側に向けて開放する構成としたので、フックは第二レバーの一部を切り欠いて折り曲げるだけで構成することができ、突出部分がなく、コンパクトに構成することができる。また、スプリングの組み付けが引っ掛けるだけで簡単に行うことができる。 Also, the integrally formed hook (17d) for locking the one end to the second lever (17) of the spring (22), the hook (17d) is tongue-like part of the second lever (17) A portion is formed, the tongue-like portion is bent in a “<” shape in plan view, and the hook (17d) is opened toward the side opposite to the first lever (16). Can be constructed simply by cutting out and bending a part of the second lever, and can be constructed compactly without a protruding portion. Moreover, it can be easily performed only by hooking the spring.
また、前記スプリング(22)の一端を係止するフック(17d)を、第二レバー(17)の第一レバー(16)の回動を規制する部分に兼用して形成したので、スプリングが作用する部分をできるだけ第一レバーに近づけることができ、ロスが小さくなる。
また、スプリングを係止部と第一レバーを規制する部分を一体的に形成することができ、部品点数を低減してコンパクトに構成できる。
Further , since the hook (17d) that locks one end of the spring (22) is also used as a portion that restricts the rotation of the first lever (16) of the second lever (17), the spring acts. The portion to be operated can be as close to the first lever as possible, and the loss is reduced.
In addition, the spring can be formed integrally with a portion for restricting the locking portion and the first lever, and the number of parts can be reduced and the structure can be made compact.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
図1はガバナ装置の一部断面平面図である。 FIG. 1 is a partial cross-sectional plan view of the governor device.
図2は同じく正面図、図3は同じく背面図である。 2 is a front view, and FIG. 3 is a rear view.
図4はリミッタの断面図である。 FIG. 4 is a sectional view of the limiter.
図1乃至図3を用いて、本発明のガバナ装置の構成について説明する。 The configuration of the governor device of the present invention will be described with reference to FIGS.
なお、以下の説明では便宜上図1中の矢印Aの方向を前方向とする。 In the following description, the direction of arrow A in FIG.
ケーシング2内において、燃料噴射ポンプのカム軸3が突出して支持されており、該カム軸3の突出部に歯車4が固定されている。
In the
また、該カム軸3の側方にはガバナ軸5が平行に配置され、該ガバナ軸5の中途部に歯車6が固定されて、該歯車6と前記カム軸3の歯車4とが噛合されている。 Further, a governor shaft 5 is disposed in parallel to the side of the cam shaft 3, and a gear 6 is fixed to the middle portion of the governor shaft 5, and the gear 6 and the gear 4 of the cam shaft 3 are engaged with each other. ing.
そして、該ガバナ軸5の一側にガバナ装置10が配置されている。
A
ガバナ装置10は、複数の球状のガバナウエイト11が、ガバナ軸5に固定された保持体12と、その反対側でガバナ軸5に摺動自在に支持された摺動体13とにより保持され、該摺動体13の先端部が後述するガバナレバー15の当接部16b・16bと当接するように配置されている。こうして、遠心力によるガバナウエイト11の動きを、摺動体13を介してガバナレバー15に伝達するように構成されている。
The
前記ガバナレバー15は、第一レバー16と第二レバー17とから構成されている。該第一レバー16は、その長手方向(左右)中途部に軸受部16aが設けられ、該軸受部16aにてガバナレバー軸18の下部に回転自在に枢支されている。第一レバー16の一端、つまり、軸受部16aの左(ガバナ軸5)側には上下一対の当接部16b・16bが突設され、該当接部16b・16bの先端部に前記摺動体13の先端部が当接されている。一方、第一レバー16の他端、つまり、軸受部16aの右側の先端部は二股状に形成された係合部16cが突出され、該係合部16cが燃料噴射ポンプの供給量を調節するためのコントロールレバー19の一端に係合されている。
The
このように、前記ガバナ装置10と燃料噴射ポンプの間を連動連結することで、エンジンの回転数が上昇すると、歯車等を介してガバナ軸5に回転力が伝えられ、回転数の上昇とともにガバナウエイト11に遠心力が働き該ガバナウエイト11が半径方向外側へと移動し、該ガバナウエイト11に押されて摺動体13が前方向に摺動する。そして、該摺動体13の摺動により、第一レバー16はその当接部16b・16bが押されて図1において時計回り方向へ回動し、該第一レバー16の係合部16cに係合されたコントロールレバー19を後方向へ移動させて、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を減少する。
Thus, by interlockingly connecting the
逆に、エンジンの回転数が減少すると、ガバナウエイト11に働く遠心力が減少して、ガバナウエイト11が半径方向内側へと移動し、摺動体13が第一レバー16に押されて後方向に摺動する。このとき、第一レバー16は後述するスプリング22により図1において反時計回り方向へ回動し、コントロールレバー19を前記とは反対の前方向に移動させて、燃料噴射ポンプの燃料噴射量を増加する。こうして、エンジンの回転数が設定回転数となるように回転数が制御される。
Conversely, when the engine speed decreases, the centrifugal force acting on the governor weight 11 decreases, the governor weight 11 moves radially inward, and the sliding body 13 is pushed by the
また、前記第二レバー17は、プレートを折り曲げて形成されており、側面視コ字状に折り曲げられて、そのガバナ軸5側の上下平行に舌片状の軸受部17a・17aが所定間隔を置いて突出され、該軸受部17a・17aに軸孔を開口してガバナレバー軸18に支持されている。そして、該上下の軸受部17a・17aは前記第一レバー16の軸受部16aを挟むようにその上下両側に配置されており、該軸受部17a・17aの少なくとも一方がガバナレバー軸18に固定されて一体的に回動するようにガバナレバー15が構成されている。この固定構造は螺子止めや接着等限定するものではなく、本実施例では、上側の軸受部17aの軸孔はガバナレバー軸18の外形に合わせた円形とし、下側の軸受部17aの軸孔多角形状または半月状に構成し、ガバナレバー軸18の下端の外形も軸孔に合わせた形状とし、ナットにより螺装固定する構造としている。したがって、ガバナレバー15はガバナレバー軸18に挿入してナットで固定するだけの組みたて易いものとなり、第一レバー16の固定構造が簡単な構成となる。また、ガバナレバー軸18上でのガバナレバー15の位置決めが容易になる。
The
前記第二レバー17はガバナレバー軸18を介して回転数設定レバー20と連動連結されている。該回転数設定レバー20は、ケーシング2により支持されたガバナレバー軸18の上部に固定されて半径方向に突設されており、その突出部に取り付けられたスプリング21を介して、エンジンの回転数を設定したり、エンジンを停止させたりするレギュレータハンドル(図示せず)と連結されている。こうして、第二レバー17によりエンジン回転数を規制することができるようにしている。
The
また、該第二レバー17の反対側(左側)の上部は側面視コ字状に折り曲げて構成され、該前後に対向して配置される部分を規制部17b・17cとしている。規制部17b・17cは、前側に配置される規制部17cが後側の規制部17bより右側に位置するように左右にずれて配置されており、規制部17b・17cの間に前記第一レバー16が左右方向に配置されて挿入され、規制部17b・17cの前後幅の範囲内でのみ回動可能とされて、第一レバー16の回動が規制されている。よって、第二レバー17によりエンジン回転数の規制をするとともに、第一レバー16の回動を規制することも可能となり、部品点数を減少してコスト低減化が図ることができる。
Further, the upper part on the opposite side (left side) of the
前記規制部17b・17cの間に第一レバー16が挿入された状態において、規制部17b・17cのうち規制部17bと第一レバー16との間には二重ねじりコイル(ダブルトーションスプリング)からなるスプリング22が設けられている。該スプリング22は、そのコイル部分22a・22aが第一レバー16を挟むようにその上下両側に位置するように配置され、第一レバー16と第二レバー17との間にスプリング22をコンパクトに配置することを可能としている。
In a state where the
前記コイル部分22a・22aからは略接線方向に二方向に係止部が突出され、該係止部は側面視「コ」字状の直線部分22bとして第二レバー17の規制部17b側に向かって延出されて、規制部17bに一体的に成形されたフック17dに掛止されている。該フック17dは規制部17bの一部に平行に切り込みを入れて舌片状部分を形成して平面視「く」字状に折り曲げて、後(第一レバー16と反対)側が開放されるように構成されている。こうして前記スプリング22の一端の直線部分22bを第二レバー17の内側から外側へ突出して、フック17dに掛止するようにしている。スプリング22の他端の直線部分22cは第一レバー16に係止されている。これにより、スプリング22を第一レバー16に係止した状態で第二レバー17を図1における右側から挿入して、一端側の直線部分22bをフック17dに係止させるだけで簡単に組み付けることが可能となる。また、スプリング22が作用する部分をできるだけ第一レバー16に近づけることができ、バネ力のロスを小さくすることができる。
From the
一方、前記コイル部分22a・22aの他側からは直線部分22c・22cが第一レバー16側に向かって延出されている。そして、これらの直線部分22c・22cの先端部がそれぞれ上、下方向に折り曲げられ、第一レバー16の中途部に係合されている。こうして、スプリング22により第一レバー16を燃料供給量を増加させる方向に付勢する構成としている。
On the other hand,
また、前記規制部17cの前(第一レバー16と反対)側にはリミッタ25のピン27の先端が当接されている。該リミッタ25はエンジンの回転数に応じてガバナレバー15の回動を規制するためのものであり、ケーシング2に着脱可能、且つ位置調整可能に取り付けられている。
Further, the tip of the
図4に示すように、前記リミッタ25はケーシング2に螺挿されるボディ26と、該ボディ26内に摺動自在に収納され、前記第二レバー17と当接可能なピン27と、該ピン27をボディ26から突出する方向に付勢するスプリング28と、該スプリング28の一端を受け止めるプラグ29とから構成されている。
As shown in FIG. 4, the
ボディ26には大径の孔26aと小径の孔26bとが穿設されており、該大径孔26aにピン27が摺動自在に収納されるとともに、該ピン27の後端と対向するようにプラグ29が収納固定され、該プラッグ29により大径孔26aの一端が閉じられている。該ピン27とプラッグ29との間には設定隙間とする幅L1が設けられている。また、該大径孔26aの他端は小径孔26bに連通されており、該小径孔26bにピン27の先端部27aが挿通されてその先端がボディ26から突出されて、前記第二レバー17の規制部17cに当接されている。該ピン27の中央部にはフランジ27bが形成され、該フランジ27bと大径孔26aと小径孔26bの間に形成された段部26cとを当接させることで、ピン27の突出が規制されている。そして、大径孔26a内において、該フランジ27bとプラグ29との間のピン27上にスプリング28が外嵌され、該スプリング28の付勢力によりピン27がボディから突出するように付勢されている。
The
ところで、前記リミッタ25において、ピン27のストロークはピン27とプラッグ29との間に設けられる前記幅L1により決定される。幅L1は微少な値であるため、従来ストロークを決定する作業は時間の掛かる、困難な作業となっていた。そこで、図4に示すように、前記フランジ27bの近傍のボディ26側面、言い換えれば、大径孔26aの底部側面に小径孔26dを開口するという簡単な構造で、ピン27のストローク設定作業を短時間で簡単に行えるようにしている。
In the
即ち、リミッタ25の組立時において、小径孔26dから直径L1の鋼等硬質の線材をボディ26内に挿入して、ボディ26にピン27とスプリング28を収納して、該線材がフランジ27bの先端部27a側の面(図4における左側面)と段部26cの間に位置して、二本の線材が先端部27aを跨いだ状態で、プラグ29を大径孔26aに打ち込んで挿入し、または螺装固定して、プラグ29が押し込めない状態となった状態で、プラグ29をボディ26に収納固定して、線材を抜き取ると、ピン27がスプリング28の付勢力により押されて、ピン27の右端とプラグ29左端との間には線材の直径と同等の幅となる幅L1の隙間を得ることができる。こうして、ピン27のストロークを設定することができるのである。なお、該小径孔26dは、リミッタ25をケーシング2に取り付けたときに、リミッタの取り付け孔の内面で塞がるようになっている。
That is, when the
このように構成することによって、エンジン始動時においては、ガバナウエイト11に働く遠心力が小さいことから、第一レバー16に対するスプリング22の付勢力と第二レバー17に対するスプリング21の付勢力との合力が第一レバー16の当接部16b・16bに対する摺動体13の押出し力に比べて大きくなり、第一レバー16は第二レバー17の規制部17cに当接した状態で図1 において反時計回り方向へ回動し、該第二レバー17の規制部17cがリミッタ25のピン27に当接した状態となる。つまり、該第一レバー16はスプリング22の付勢力により第二レバー17の内面に当接した状態の燃料増量側に回動した状態でコントロールレバー19を燃料供給量の増量側に移動した状態となる。これにより、エンジンが始動し易くなる。
With this configuration, since the centrifugal force acting on the governor weight 11 is small when the engine is started, the resultant force of the urging force of the
また、設定回転で運転している状態で、負荷が大きくなった等の原因で回転数が大きく減少した場合、まず、回転数の減少によってウエイトが移動し、摺動体13も移動して第一レバー16は増量側に回動し、第二レバー17の規制部17cはリミッタ25に当接した状態となる。このとき負荷が大きく更に回転数が減少した場合には、規制部17cがリミッタ25のピン27を前方向へ押す。これにより、該ピン27がスプリング28の付勢力に抗して摺動し、第一レバー16及び第二レバー17が幅L1だけ前方向へ回動する。この第一レバー16の回動により、コントロールレバー19を更に幅L1だけ増量側に移動して、燃料供給量が通常よりも多くなり、黒煙等が発生しない限度において回転数を上げようとして、高負荷時等の低回転での粘りが増して、エンストが発生せずに回転を維持して設定回転数まで上げようとするのである。
Further, when the rotational speed is greatly reduced due to an increase in load or the like while operating at the set rotational speed, first, the weight is moved by the decrease in the rotational speed, and the sliding body 13 is also moved to the first state. The
このように、始動時はレギュレータハンドルによる回転数設定レバー20の回動により燃料供給量が設定され、その回動によりスプリング21を介して回転数設定レバー20の回動が設定されて、該回転数設定レバー20に連結する第二レバー17、スプリング22を介して第一レバー16を増量側に回動し、規制部17b・17cの間で規制されている。
Thus, at the time of starting, the fuel supply amount is set by the rotation of the rotation
そして、燃料供給量が増量されている状態から、エンジン回転数の増加に伴って、ガバナウエイト11に働く遠心力が大きくなり、設定回転数となると、第一レバー16はスプリング22の付勢力に抗して減少側に回動し、前記摺動体13の押出し力と前記スプリング21の付勢力と釣り合う位置で維持され、設定回転数となり、通常の運転状態となる。
Then, from the state in which the fuel supply amount is increased, the centrifugal force acting on the governor weight 11 increases as the engine speed increases, and when the set speed is reached, the
以上のようにして、ガバナレバー15及びリミッタ25を用いて、エンジン始動時等の回転数が低い状態では、通常よりも燃料供給量が多くなるようにして始動が容易にできるようにし、回転数が増加するのに伴い、燃料噴射量を所定量減少し、通常の燃料供給量となるようにし、負荷等で回転数が減少すると、ガバナウエイトの移動で燃料供給を増加して設定回転数まで増加を図り、負荷が更に大きい場合にはリミッタのピン27を摺動させて、更に燃料を増加して回転数を上昇させようとするのである。
As described above, by using the
15 ガバナレバー
16 第一レバー
16a 軸受部
17 第二レバー
17a 軸受部
18 ガバナレバー軸
20 回転数設定レバー
22 スプリング
15
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