JPH053721Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、デイーゼル機関用燃料噴射装置の
ガバナに係り、特に油圧サーボ付ガバナに関する
ものである。

（従来の技術） 従来この種の油圧サーボ付ガバナとしては第４
図に示すようなものがある。

すなわち図において、ａはコントロールラツ
ク、ｃはピストン、ｂはコントロールラツクａと
ピストンｃとを連結する杵である。ｄは油圧サー
ボピストンであつて、ｅはシリンダでその中を上
記ピストンｃが摺動する。ｇはシリンダｅに設け
た油の流入路で、ｋは油の流出路を示す。ｆはス
プール弁でピストンの孔内を摺動する大径のスプ
ールf₁と小径の連杵部f₂と大径のスプールf₃部よ
り成り、ピストン内において油の流路h₁，h₂，h₃
が形成される。図示のように油圧サーボピストン
装置はピストンの中央の大径部c₂によつてシリン
ダを２室Ａ，Ｂに区分されている。ｌはストツプ
ソレノイドで二股連杵ｍを介してレバーｐの先端
部と適宜接合しうるようになつている。ｎはスタ
ートスピリングである。p₁，p₂，p₃は各枢着点を
示す。ｓはメインスプリング、ｔはフライウエイ
ト、ｒはフルロードストツパ、ｕは連接杵、ｖは
コントロールレバーであつて、回転するフライウ
エイトｔの遠心力とメインスプリングｓの力のつ
り合いを利用してエンジン回転数の制御を行うも
のである。

（考案が解決しようとする問題点） 上記従来技術のものにおいて、油圧サーボピス
トン装置ｄのシリンダｅに設けた通路ｇを介して
室Ａ内に流入する油は油路h₁，h₂をとおつて油の
流出口ｋより流出する。

そしてコントロールレバーｖを矢印１方向に動
かすとメインスプリングｓは反対方向に動きレバ
ーｐを押すのでスプール弁ｆを左方へ動かし、ピ
ストンｃ、連結杵ｂを介してコントロールラツク
ａを燃料増の方向に動かす。このときスプール弁
のスプールf₃は図で左方へ動き油の流出口ｋを閉
じる。従つて、サーボピストン装置の室Ａ内に入
る油は油路h₁，h₂，h₃をとおつて室Ｂ内に流入
し、室Ｂと室Ａの油圧をうける面積の差によつて
ピストンｃを左方へ動かすので、再び油の流出口
ｋは開くことになる。このようにこれらの油圧サ
ーボ機構はスプールf₃の移動に伴いこれに追随し
て同じ方向に動くだけであつて元の状態を維持す
るものであり、従つてこの方式の油圧ガバナでは
ラツク位置制御は供給油圧の変化の影響をうける
ことはない。

つまり油圧サーボピストン装置は単に油圧倍増
のための手段として働くのみであつて、ラツク位
置制御は上記のように油圧の変化による影響をう
けないために、エンジンを停止しようとする場合
には、供給油を切つても目的が達成されずリンク
機構によつてスプールを停止側に動かさなければ
ならなくなる。

すなわち図においてストツプソレノイドｌを付
勢して二股杵ｍを動かし、レバーｐの先端と当接
させてスタートスプリングｎの力に打ちかつよう
にスプール弁ｆを停止側に動かさなければなら
ず、このように複雑なリング機構を用いたり、ま
たスタートスプリングの力に打ちかつための大き
な力を出すことのできるソレノイドを必要とする
等エンジン停止機構に大きな力が要求されるとい
うような問題点を有するものである。同様にブー
ストコンペンセータにも大きな力が要求される上
に、このブーストコンペンセータ特性が、コント
ロールレバーの位置やエンジン回転速度の影響を
受けるという問題がある。

また、別の問題点としては、スタートスプリン
グｎは各リンクの摩擦に抗して働くために、なる
べく大きなセツト力を付けたいけれども、余り大
きくするとアイドル制御に影響を与えるために、
非常に弱いばね常数が要求される。このことはス
タートスプリングｎの伸びはコントロールラツク
ａのストロークと同じだけ必要なことから考える
と、スプリングの設計が自由度の少ないものとな
つてきわめて困難なものとなつている。

一方この種のガバナにおいてはエンジン回転速
度のレギユレーシヨンは、フライウエントｔの推
力、メインスプリングｓのばね常数、レバーｐの
リンク比等によつて決定される。

従つてレギユレーシヨン開始回転速度はコント
ロールレバーｖによつてメインスプリングｓを押
し縮め、セツト力を変化させることによつて調整
しなければならない。そのために、発電機仕様な
どで高速域でのレギユレーシヨンを小さくしよう
とすると、相対的にメインスプリングｓのばね常
数を小さくしなければならず、それによつてアイ
ドリング回転速度から定格回転速度までのコント
ロールレバーｖの操作角が大きくなつてしまいほ
とんど実現不可能であるというような問題点があ
る。

（問題点を解決するための手段及び作用） この考案は上記したような種々の問題点に鑑み
なされたものであつて、油圧サーボ機構付ガバナ
ーにおいて両端に鍔状のスプールをもつスプール
弁のコントロールラツク側にあるスプールとピス
トンとの間にスタートスプリングを介装すると共
に、反対側のスプールの鍔部をコントロールレバ
ーにより伸縮されるメインスプリング装置を介し
て作動するレバーと当接させるようにし、また上
記メインスプリング装置の構造をストツパによつ
て或る程度伸びないようにしたメインスプリング
と、止め具とレバーとの間に設けたアイドルスプ
リングとによつて形成し、スタートスプリングの
ストロークをコントロールラツクのストロークに
関係なく小さくすることができるので、ばね定数
をあげてもアイドル特性に影響を与えないのでス
プリングの設計が楽になり、またエンジン停止や
ブーストコンペンセータに必要な力はスタートス
プリングを押し縮めるだけでよく小さな力ですむ
ものであり、さらにメインスプリングは或る程度
以上伸びないようにストツパをかけられるので、
小さいコントロールレバー角度でアイドリングと
高速域使用回転速度の制御ができるものである。

（実施例） この考案の実施例を図面に基いて説明する。

第１図において１はコントロールラツク、２は
ピストン３とコントロールラツク１を連結する
杵、４は油圧サーボピストン装置でシリンダ４₁
とピストン３とを有している。ピストン３はほぼ
中央部が大径の部分３₂となりシリンダ室をA₁と
B₁とに区分すると共にその両側は３₂より小径の
部分３₁と３₃とよりなり立つている。しかしてピ
ストン３の中央部に孔が貫通していてこの孔の中
に図示のようなスプール弁５が嵌挿されている。
このスプール弁は図のように両端がそれぞれ鍔状
のスプール部分５₁と５₃となり、この両者を小径
の連杵部５₂で連結した構成となつている。６は
スタートスプリングでピストン部分３₁の端面と
鍔状スプール部分５₁との間に介装されている。
７，８，９は油の流路、１０，１１は油流入口と
油排出口とを示す。１２はストツプソレノイド又
はブーストコンペンセータ、１３は二股連杵でそ
の一端はスプール弁のスプール部分５₃と適宜接
合しうるようになつている。１４はレバー、１４
_２は枢着点、１５はメインスプリング、１６はフ
ライウエイト、１８はコントロールレバーであ
る。

この考案の上記実施例のものは上述のようにス
タートスプリング６をスプール弁５の鍔状スプー
ル部分５₁とピストン３の円筒部分３₁の端部との
間に介装した点が１つの重要な特徴である。すな
わち油流入口を経て室A₁に流入した油は通路７，
８，９をとおり室B₁に入る。室A₁と室B₁の面積
差によりピストンは左方へ動く。したがつてこの
ような油圧の働きによつてスタートスプリングの
ストロークはコントロールラツクのストロークに
関係なく小さくできることになり、ばね定数を上
げてもアイドル特性に影響を与えないので、スプ
リングの設計も楽になる。そしてまた上述のよう
にスプール弁５がフリーの状態ではピストン３は
常に左方へつまりフル側へ動こうとしているの
で、レバー１４とスプール弁５との接点は図示の
ように片側へ押しつけるタイプでよく、従来のよ
うなピン接点（第４図）やすべり接点等の精度の
要求される接点を必要としない。

またエンジンストツプに必要な力は上述とは逆
方向にスタートスプリング６を押し縮めるだけよ
く、このスタートスプリング６のストロークは小
さいために、小さい力ですむことになる。

また第２図は第１図のＰ部で示したメインスプ
リング装置を拡大して示した１つの具体例であ
り、コントロールレバー１８と関連するメインス
プリング１５の取付軸において、メインスプリン
グの取付具２１にストツパ２０を取付てメインス
プリング１５をストツパ２０と鍔状取付具２１₁
との間に介装させると共に、スプール弁５に関連
するレバー１４の取付具２２とメインスプリング
の鍔状取付具２１₁との間にアイドルスプリング
１９を設けたものであつて、この点も考案の主要
な特徴の１つである。このようにメインスプリン
グ１５が或る程度伸びないようにストツパ２０を
設けたことによつて、小さいコントロールレバー
操作角によつてアンドリングと高速域使用回転速
度の制御をすることができる。

すなわち第３図ａのようにアイドリング域にお
いてはメインスプリング１５はストツパ２０にあ
たり一種の剛体の状態となり、アイドルスプリン
グ１９とフライウエイト１６との推力とが釣り合
つており、常用域においては第３図ｂのようにア
ンドルスプリング１９は密着してメインスプリン
グ力とアイドルスプリング密着力とがフライウエ
イト推力と釣り合つている。したがつてコントロ
ールレバー操作角度とエンジン回転速度との関係
は第３図ｃのａ線のようになつて、メインスプリ
ングが或る程度伸びないようにストツパをかける
ことにより、小さいコントロールレバー角度でア
イドリングと高速域使用回転速度の制御を行うこ
とができるものである。なおｂ線は従来技術のも
のを示す。

（考案の効果） この考案は以上詳述したようにして成るので、
すなわちスタートスプリングをスプール弁とピス
トンとの間に介装させたことによつて、スタート
スプリングのストロークはコントロールラツクの
ストロークに関係なく小さくできるので、ばね定
数を上げてもアイドル特性に影響を与えず、従つ
てスプリングの設計が楽になる。またスプール弁
がフリーの状態ではピストンは常にコントロール
ラツクの燃料増の方へ働こうとするので、レバー
とスプール弁とは片側へ押し付けるタイプでよ
く、ピン接点やすべり接点等精度を必要とするよ
うに接点を用いなくて差支ない。さらにエンジン
ストツプやブーストコンペンセータに必要とされ
る力も、スタートスプリングを押し縮めるだけの
小さな力ですみ、ブーストコンペンセータの特性
はコントロールレバー位置、エンジン回転速度の
影響を受けることがないというメリツトをもつ。

特にメインスプリングが或る程度以上伸びない
ようにストツパをかけているために、小さいコン
トロールレバー操作角でアイドリングと高速域の
使用回転速度の制御をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の要部を図解的に示した概略
図、第２図は第１図のＰ部を拡大して示したもの
でメインスプリング装置の好もしい実施態様の概
略図、第３図ａ，ｂ，ｃは第２図のものを用いた
場合のコントロールレバー操作角度に対するエン
ジン回転速度との関係に関する説明図。第４図は
従来装置の概略図である。 １……コントロールラツク，２……連結杵、３
……ピストン、４……油圧サーボピストン装置、
５……スプール弁、５₁，５₃……スプール、６…
…スタートスプリング、１４……レバー、１５…
…メインスプリング、１８……コントロールレバ
ー、１９……アイドルスプリング、２０……スト
ツパ、２１……止め具。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 油圧サーボ機構付ガバナーにおいて、油圧サ
   ーボピストン装置のピストンにスプール弁を挿
   通し、上記スプール弁は両端に鍔状のスプール
   を有していてコントロールラツク側の方のスプ
   ールとピストンとの間にスタートスプリングを
   介装すると共に、反対側のスプールの鍔部をコ
   ントロールレバーによつてメインスプリング装
   置を介して作動するレバーと当接しうるように
   したことを特徴とする、デイーゼル機関用燃料
   噴射装置。 (2) 上記メインスプリング装置は、メインスプリ
   ングの止め具にストツパを設けることによつて
   或る程度伸びないようにしたメインスプリング
   と、上記止め具と上記レバーとの間に設けたア
   イドルスプリングとより成ることを特徴とす
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載のデイ
   ーゼル機関用燃料噴射装置。