(57)【要約】  【課題】悪路走行時等に発生するエンジンの振動でエンジン出力が低下する現象が起こりにくいエンジンを提供する。  【解決手段】燃料増減方向に揺動するガバナレバー１を有するメカニカルガバナ２と、ガバナレバー１に連動連結された燃料増減調節部３を備えたエンジンにおいて、エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置６と、この振動発電装置６からの通電で磁化される電磁石７を備え、電磁石７はガバナレバー１の燃料増量揺動側に設けられ、エンジンの振動による発電に基づいて磁化された電磁石７の磁力によって、ガバナレバー１が電磁石７に吸引され、或いは吸着されるように構成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料増減方向に揺動するガバナレバー(１)を有するメカニカルガバナ(２)と、ガバナレバー(１)に連動連結された燃料増減調節部(３)を備えた、エンジンにおいて、
エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置(６)と、この振動発電装置(６)からの通電で磁化される電磁石(７)を備え、電磁石(７)はガバナレバー(１)の燃料増量揺動側に設けられ、
エンジンの振動による発電に基づいて磁化された電磁石(７)の磁力によって、ガバナレバー(１)が電磁石(７)に吸引され、或いは吸着されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載されたエンジンにおいて、
電磁石(７)は、ガバナレバー(１)を燃料増量揺動側で受け止める燃料制限ボルト(５)と、この燃料制限ボルト(５)を囲繞するコイル(８)で構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載されたエンジンにおいて、
振動発電装置(６)は、ガバナレバー(１)の揺動方向のエンジンの振動によって発電がなされるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
振動発電装置(６)は、エンジンの振動によって発電がなされる圧電素子(９)を備えている、ことを特徴とするエンジン。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載されたエンジンにおいて、
振動発電装置(６)は、エンジンの振動が大きくなるほど発電電力が増加するように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンに関し、詳しくは、悪路走行時等に発生するエンジンの振動でエンジン出力が低下する現象が起こりにくいエンジンに関する
【背景技術】
【０００２】
従来、揺動可能なガバナレバーを有するメカニカルガバナと、ガバナレバーに連動連結された燃料増減調節部を備えたエンジンがある (例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
この種のエンジンによれば、負荷の変動に拘わらず、エンジン回転の変動が抑制され、エンジン出力が変動する現象が起こりにくいという利点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１７３７１９号公報(図１参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
《問題点》  悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、エンジン出力が低下するおそれがある。
特許文献１のものでは、悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、ガバナレバーが燃料減量方向に大きく揺れ、燃料供給不足により、エンジン出力が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明の課題は、悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、エンジン出力が低下する現象が起こりにくいエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の発明特定事項は、次の通りである。
燃料増減方向に揺動するガバナレバー(１)を有するメカニカルガバナ(２)と、ガバナレバー(１)に連動連結された燃料増減調節部(３)を備えた、エンジンにおいて、
エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置(６)と、この振動発電装置(６)からの通電で磁化される電磁石(７)を備え、電磁石(７)はガバナレバー(１)の燃料増量揺動側に設けられ、
エンジンの振動による発電に基づいて磁化された電磁石(７)の磁力によって、ガバナレバー(１)が電磁石(７)に吸引され、或いは吸着されるように構成されている、ことを特徴とするエンジン。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は、次の効果を奏する。
《効果》  悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、エンジン出力が低下する現象が起こりにくい。
本発明では、エンジンの振動時に発生する電磁石(７)の磁力で、ガバナレバー(１)が燃料減量側に揺動しにくくなり、悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、エンジン出力が低下しにくい。
【０００９】
《効果》  電磁石(７)の磁化にバッテリや商用電源の電力を必要としない。
エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置(６)を備えているため、電磁石(７)の磁化にバッテリや商用電源の電力を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのメカニカルガバナとその周辺を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、立形の直列多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１２】
このエンジンは、図１に示すように、燃料増減方向に揺動するガバナレバー(１)を有するメカニカルガバナ(２)と、ガバナレバー(１)に連動連結された燃料増減調節部(３)を備えている。
このため、負荷の変動に拘わらず、エンジン回転の変動が抑制され、エンジン出力が変動する現象が起こりにくい利点がある。
【００１３】
ガバナレバー(１)は、第１レバー(１ａ)と第２レバー(１ｂ)からなる二本レバー式で、第１レバー(１ａ)はガバナスプリング(１３)を介して調速レバー(１０)に連動連結され、ガバナスプリング(１３)の付勢力(１３ａ)で燃料増量方向に付勢され、第２レバー(１ｂ)はガバナ力発生装置(１１)に連携され、ガバナ力(１１ａ)で燃料減量方向に押され、ガバナスプリング(１３)の付勢力(１３ａ)とガバナ力(１１ａ)で、第１レバー(１ａ)と第２レバー(１ｂ)は、トルクライズ装置(１７)を介して相互に圧接され、ガバナスプリング(１３)の付勢力(１３ａ)とガバナ力(１１ａ)との不釣合い力により揺動する。
ガバナレバー(１)の燃料増量揺動側には、第１レバー(１ａ)を受け止める燃料制限ボルト(５)が設けられている。
ガバナ力発生装置(１１)は、フライウェイト(１１ｂ)と、ガバナスリーブ(１１ｃ)を備え、エンジン回転数の増加に伴って増加するガバナ力(１１ａ)はフライウェイト(１１ｂ)からガバナスリーブ(１１ｃ)を介して第２レバー(１ｂ)を押す。
【００１４】
トルクライズ装置(１７)は、第２レバー(１ｂ)に取り付けられたトルクライズケース(１７ａ)と、トルクライズケース(１７ａ)に収容されたトルクピン(１７ｂ)と、トルクピン(１７ｂ)を突出方向に付勢するトルクバネ(１７ｃ)を備え、トルクバネ(１７ｃ)の付勢力(１７ｄ)で、トルクピン(１７ｂ)の先端部がトルクライズケース(１７ａ)の受圧面(１７ｅ)から突出する。
【００１５】
燃料噴射ポンプ(４)は、ボッシュ式の列型噴射ポンプで、燃料増減調節部(３)となる燃料調量ラック(３ｄ)を備え、燃料調量ラック(３ｄ)は、ラックピン(３ａ)を備え、燃料増減方向にスライド自在とされ、始動スプリング(３ｂ)で燃料増量側に付勢され、始動スプリング(３ｂ)の付勢力(３ｃ)で、ラックピン(３ａ)が第２レバー(１ｂ)の出力部(１ｃ)に圧接状態で受け止められている。
【００１６】
調速レバー(１０)が高速側に設定され、エンジン負荷が部分負荷の場合には、ガバナスプリング(１３)の付勢力(１３ａ)とガバナ力(１１ａ)との不釣合い力により、第１レバー(１ａ)と第２レバー(１ｂ)は一体で揺動し、燃料調量ラック(３ｄ)が部分負荷調量領域(１８ａ)で調量制御され、エンジン負荷が定格負荷に至ると、第１レバー(１ａ)が燃料制限ボルト(５)で受け止められ、燃料調量ラック(３ｄ)の増量が定格負荷調量位置(１８ｂ)に制限される。定格負荷とは、エンジンの定格回転時に最大出力が得られる負荷をいう。
エンジン負荷が無負荷に至ると、燃料調量ラック(３ｄ)は無負荷調量位置(１８ｃ)で調量制御される。
【００１７】
エンジン負荷が定格負荷を越え、過負荷に至ると、第１レバー(１ａ)が燃料制限ボルト(５)で受け止められたまま、トルクバネ(１７ｃ)の付勢力(１７ｄ)とガバナ力(１１ａ)との不釣合い力により、トルクピン(１７ｂ)が押し出され、トルクライズケース(１７ａ)の受圧面(１７ｅ)で第１レバー(１ａ)に当接していた第２レバー(１ｂ)が燃料増量側に揺動し、燃料調量ラック(３ｄ)が過負荷調量領域(１８ｄ)で調量制御され、トルクライズにより、エンストが抑制される。過負荷調量領域(１８ｄ)は、トルクピン(１７ｂ)の押し出しが終了する最大トルクライズ位置(１８ｅ)を上限とする。
【００１８】
エンジン停止時には、手動停止レバーまたはアクチュエータ(図示せず)により、燃料調量ラック(３ｄ)を燃料無噴射位置(１８ｆ)に移動させる。
エンジン始動時には、始動スプリング(３ｂ)の付勢力(３ｃ)で、燃料調量ラック(３ｄ)が始動増量位置(１８ｇ)に設定され、始動性の向上が図られる。
【００１９】
この実施形態は、エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置(６)と、この振動発電装置(６)からの通電で磁化される電磁石(７)を備え、電磁石(７)はガバナレバー(１)の燃料増量揺動側に設けられている。
そして、エンジンの振動による発電に基づいて磁化された電磁石(７)の磁力によって、ガバナレバー(１)が電磁石(７)に吸引され、或いは吸着されるように構成されている。
【００２０】
この実施形態では、エンジンの振動時に発生する電磁石(７)の磁力で、ガバナレバー(１)が燃料減量方向に揺動しにくくなり、悪路走行時等に発生するエンジンの振動で、エンジン出力が低下する現象が起こりにくい。
また、エンジンの振動によって発電がなされる振動発電装置(６)を備えているため、電磁石(７)の磁化にバッテリや商用電源の電力を必要としない。
【００２１】
電磁石(７)は、ガバナレバー(１)を燃料増量揺動側で受け止める燃料制限ボルト(５)と、この燃料制限ボルト(５)を囲繞するコイル(８)で構成されている。
このため、燃料制限ボルト(５)が電磁石(７)の芯として兼用され、電磁石(７)の部品点数が少なくなる。
【００２２】
燃料制限ボルト(５)は、ガバナ室(１２)の室壁(１２ａ)に設けられたメネジ孔(１２ｂ)を貫通し、このメネジ孔(１２ｂ)にネジ嵌合され、ガバナ室(１２)の外側で燃料制限ボルト(５)の基端部(５ａ)にネジ嵌合されたロックナット(５ｂ)の締結力で、ガバナ室(１２)の室壁(１２ａ)に固定されている。
燃料制限ボルト(５)とロックナット(５ｂ)は、いずれも磁化されやすい鋼を素材とし、燃料制限ボルト(５)の基端部(５ａ)とロックナット(５ｂ)がコイル(８)で囲繞されている。
ガバナ室(１２)の室壁(１２ａ)は、磁化されにくいアルミニウムを素材としている。
【００２３】
振動発電装置(６)は、ガバナレバー(１)の揺動方向の振動によって発電がなされるように構成されている。
このため、ガバナレバー(１)の揺動方向のエンジンの振動で、ガバナレバー(１)が燃料減量側に揺動しようとした場合に、振動発電装置(６)の発電に基づいて磁化された電磁石(７)の磁力で、ガバナレバー(１)が電磁石(７)に吸引され、或いは吸着され、エンジンの振動に起因するガバナレバー(１)の燃料減量側への大きな揺動が確実に防止される。
【００２４】
振動発電装置(６)は、エンジンの振動によって発電がなされる圧電素子(９)を備えている。このため、振動発電装置(６)を比較的コンパクトに構成することができる。
【００２５】
振動発電装置(６)は、振動が大きくなるほど発電電力が増加するように構成されている。
このため、エンジンの振動が小さい通常運転時には、発電電力が小さく、ガバナレバー(１)を燃料増量方向に吸引する吸引力が小さくなり、メカニカルガバナ(２)による燃料増減調節に支障は生じない。
また、エンジンの振動が大きいエンジン始動時には、発電電力が大きく、ガバナレバー(１)を燃料増量揺動側に吸引する吸引力が大きくなり、燃料減量が抑制され、エンジン始動の失敗が起こりにくい。
【００２６】
振動発電装置(６)の具体的構成は、次の通りである。
ガバナレバー(１)の揺動方向を前後方向として、振動発電装置(６)は、圧電素子(９)と、圧電素子(９)の前側に固着された錘(１９)と、これらを収容する収容ケース(２０)を備えている。錘(１９)には鉛が用いられている。
収容ケース(２０)は、燃料噴射ポンプ(４)を収容するポンプ室(１５)と、ガバナ室(１２)を区画する区画室壁(１６)のポンプ室(１５)側の面に取り付けられている。
【００２７】
圧電素子(９)は、圧電材料(９ａ)を一対の電極(９ｂ)で挟みこんだもので、一対の電極(９ｂ)と区画室壁(１６)及び錘(１９)との間にはそれぞれ電気絶縁体(９ｃ)が挟まれている。
エンジンの振動で錘(１９)が前後に振動すると、圧電素子(９)は錘(１９)から押圧力と引っ張り力を受け、圧電効果により発電が行われ、振動が大きくなるほど発電電力が増加する。
【００２８】
電磁石(７)は、圧電素子(９)の発電による交流電流をそのまま用いた交流電磁石であってもよいし、圧電素子(９)の発電による交流電流を整流した直流電流を用いた直流電磁石であってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
(１)…ガバナレバー、(１ａ)…第１レバー、(１ｂ)…第２レバー、(２)…メカニカルガバナ、(３)…燃料増減調節部、(５)…燃料制限ボルト、(６)…振動発電装置、(７)…電磁石、(８)…コイル、(９)…圧電素子。
【図１】
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