JP2959234B2 - Operating method of AC generator for fuel injection type internal combustion engine - Google Patents

Operating method of AC generator for fuel injection type internal combustion engine

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JP2959234B2
JP2959234B2 JP3238141A JP23814191A JP2959234B2 JP 2959234 B2 JP2959234 B2 JP 2959234B2 JP 3238141 A JP3238141 A JP 3238141A JP 23814191 A JP23814191 A JP 23814191A JP 2959234 B2 JP2959234 B2 JP 2959234B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本考案は、燃料噴射式の内燃機関
に取付けられる交流発電機の運転方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for operating an alternator mounted on a fuel injection type internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】ガソリン機関の燃料噴射装置は、電磁石
等により操作されるバルブを備えたインジェクタと、該
インジェクタに燃料を供給する燃料ポンプと、インジェ
クタに供給される燃料の圧力(燃圧)を一定に制御する
圧力調整器とを備えていて、燃料噴射指令が与えられた
ときにインジェクタのバルブを開いて燃料を噴射するよ
うになっている。
2. Description of the Related Art A fuel injection device for a gasoline engine includes an injector having a valve operated by an electromagnet or the like, a fuel pump for supplying fuel to the injector, and a constant pressure (fuel pressure) of fuel supplied to the injector. And a pressure regulator for controlling the pressure, and when a fuel injection command is given, the valve of the injector is opened to inject the fuel.
【0003】この燃料噴射装置を動作させるためには、
機関の運転中燃料ポンプを駆動して常時インジェクタに
燃料を供給しておく必要があり、また機関の始動を支障
なく行わせるためには、機関の始動時においても燃料ポ
ンプから十分な量の燃料を吐出させる必要がある。燃料
ポンプを駆動するポンプモータは直流電動機からなって
いて、機関に取付けられた交流発電機により整流回路を
通して充電されるバッテリにより駆動される。
In order to operate this fuel injection device,
During the operation of the engine, it is necessary to drive the fuel pump to supply fuel to the injector at all times.In order to start the engine without hindrance, a sufficient amount of fuel must be supplied from the fuel pump even when the engine is started. Must be discharged. The pump motor that drives the fuel pump is a DC motor, and is driven by a battery that is charged through a rectifier circuit by an AC generator mounted on the engine.
【0004】一般に内燃機関に装備される電源装置は、
機関により駆動される交流発電機と、該交流発電機の出
力で整流回路を通して充電されるバッテリとからなって
いて、発電機から大きな出力を取り出すことができない
機関の始動時や低速回転時にはバッテリから負荷に電力
を供給し、発電機が十分な出力を発生するようになる中
速及び高速回転時には、発電機の出力でバッテリを充電
しつつ負荷に電力を供給するようになっている。
[0004] A power supply device generally provided in an internal combustion engine includes:
It consists of an AC generator driven by the engine and a battery that is charged through the rectifier circuit with the output of the AC generator, and cannot output a large output from the generator. At a medium speed and a high speed at which power is supplied to the load and the generator generates a sufficient output, power is supplied to the load while charging the battery with the output of the generator.
【0005】図8は、燃料噴射式の内燃機関に用いられ
ている電源装置の一例を示したものである。同図におい
て1´は内燃機関に取付けられた磁石式交流発電機で、
この発電機は発電コイルW1 を有し、発電コイルW1 か
ら得られる交流出力電圧はブリッジ接続されたダイオー
ドD1 ないしD4 から成る整流回路2に入力されてい
る。整流回路2の出力端子間にはバッテリ3が接続さ
れ、バッテリ3の両端にスイッチ4を介してポンプモー
タ5が接続されている。6は燃料タンク、7はインジェ
クタで、ポンプモータ5により駆動される燃料ポンプに
より燃料タンク6内の燃料がインジェクタ7に供給され
ている。8は燃料ポンプからインジェクタ7に供給され
る燃料の圧力(燃圧)を一定に制御する圧力調整器で、
燃圧が過大になったときに燃料ポンプから供給される燃
料の一部を燃料タンク6に戻して燃圧を一定に保つ。9
はバッテリの両端に接続された他の負荷である。
FIG. 8 shows an example of a power supply device used in a fuel injection type internal combustion engine. In the figure, 1 'is a magnet type alternator attached to an internal combustion engine,
This generator has a power generating coil W1, and an AC output voltage obtained from the power generating coil W1 is input to a rectifier circuit 2 including bridge-connected diodes D1 to D4. A battery 3 is connected between output terminals of the rectifier circuit 2, and a pump motor 5 is connected to both ends of the battery 3 via a switch 4. Reference numeral 6 denotes a fuel tank, 7 denotes an injector, and the fuel in the fuel tank 6 is supplied to the injector 7 by a fuel pump driven by a pump motor 5. Reference numeral 8 denotes a pressure regulator for controlling the pressure (fuel pressure) of the fuel supplied from the fuel pump to the injector 7 to be constant.
When the fuel pressure becomes excessive, a part of the fuel supplied from the fuel pump is returned to the fuel tank 6 to keep the fuel pressure constant. 9
Is another load connected to both ends of the battery.
【0006】尚バッテリの充電電圧が過大にならないよ
うに制御するレギュレータが更に設けられる場合もあ
る。このレギュレータは、例えばバッテリの両端の電圧
を検出する検出器と、該検出器の検出値が設定値を越え
たときにバッテリに印加される電圧を制限する回路とに
より構成される。発電機が磁石発電機である場合には、
バッテリに印加される電圧を制限する回路として、バッ
テリの両端の電圧が設定値を越えたときに発電コイルW
1 を短絡する回路が多く用いられる。また整流回路2と
してサイリスタを含む制御整流回路を用いて、バッテリ
の両端の電圧に応じて該サイリスタの点弧位相を制御す
ることによりバッテリの印加電圧を制御する場合もあ
る。更に、整流回路2とバッテリとの間にトランジスタ
等の内部抵抗を制御し得る制御素子を挿入して、出力電
圧に応じて該制御素子の内部抵抗を制御することにより
バッテリに印加される電圧を設定値以下に保つ場合もあ
る。
In some cases, a regulator for controlling the charging voltage of the battery not to be excessive may be further provided. This regulator includes, for example, a detector that detects a voltage across the battery, and a circuit that limits the voltage applied to the battery when the value detected by the detector exceeds a set value. If the generator is a magnet generator,
As a circuit for limiting the voltage applied to the battery, when the voltage across the battery exceeds a set value, the power generation coil W
A circuit that shorts 1 is often used. In some cases, a control rectifier circuit including a thyristor is used as the rectifier circuit 2, and the voltage applied to the battery is controlled by controlling the firing phase of the thyristor according to the voltage across the battery. Further, a control element such as a transistor that can control the internal resistance is inserted between the rectifier circuit 2 and the battery, and the voltage applied to the battery is controlled by controlling the internal resistance of the control element according to the output voltage. It may be kept below the set value.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】図8に示した発電機で
は、発電機の起動後、発電コイルW1 に誘起する電圧の
立ち上がりが遅いため、低速回転時に負荷を駆動するた
めに十分な出力を発生することができない。そのため従
来の発電機では、機関の始動時や低速時に負荷の駆動を
バッテリに頼らざるを得ず、バッテリが上ったり、バッ
テリが盗難等により外されたりした場合には、ポンプモ
ータを駆動することができなくなって、機関を始動する
ことができなくなるという問題があった。特に船外機に
おいてこのような事態が生じると帰港することができな
くなるため、危険であった。上記の問題を解決するた
め、バッテリがなくても負荷を駆動し得る程度に交流発
電機の容量を増大させることが考えられるが、最近で
は、機関の軽量化を図って燃費を節約するために発電機
をできるだけ小形に構成することが要求されるため、発
電機の容量を増大させることは困難な状況にある。本発
明の目的は、特に大形の発電機を用いることなく、バッ
テリを使用できない状態でもポンプモータを正常に駆動
できるようにした燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運
転方法を提供することにある。
In the generator shown in FIG. 8, since the rise of the voltage induced in the power generation coil W1 is slow after the start of the generator, a sufficient output for driving the load at low speed rotation is obtained. Cannot occur. Therefore, in the conventional generator, the battery must be driven for driving the load at the time of starting the engine or at a low speed, and the pump motor is driven when the battery goes up or the battery is removed due to theft or the like. And the engine cannot be started. In particular, when such a situation occurs in the outboard motor, it is impossible to return to the port, which is dangerous. In order to solve the above problem, it is conceivable to increase the capacity of the alternator so that the load can be driven without a battery, but recently, in order to save fuel consumption by reducing the weight of the engine. Since it is required to make the generator as small as possible, it is difficult to increase the capacity of the generator. An object of the present invention is to provide a method of operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine that can normally drive a pump motor even when a battery cannot be used without using a large generator. is there.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明は、燃料噴射式内
燃機関に取付けられた交流発電機の出力電圧を整流回路
を通して内燃機関用燃料噴射装置のポンプモータを含む
負荷に供給する場合の発電機の運転方法に係わるもので
ある。本発明では、交流発電機内に複数の発電コイルを
設けておいて、負荷側の状態に応じて該複数の発電コイ
ルを直列または並列に接続して発電機を運転することに
より、機関の低速時にから高速時まで、燃料ポンプを含
む負荷を支障なく駆動する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a power generation system in which the output voltage of an AC generator mounted on a fuel injection type internal combustion engine is supplied to a load including a pump motor of a fuel injection device for an internal combustion engine through a rectifier circuit. It relates to the operation method of the machine. In the present invention, a plurality of generating coils are provided in the AC generator, and the plurality of generating coils are connected in series or in parallel according to the state of the load to operate the generator, so that when the engine is running at a low speed. From time to high speed, the load including the fuel pump is driven without any trouble.
【0009】請求項1に記載した発明は、負荷にバッテ
リが含まれている場合に適用するもので、本発明におい
ては、バッテリが正常に使用し得る状態にあるときに、
複数の発電コイルを並列に接続して交流発電機を運転
し、バッテリが上った状態または外された状態にあって
正常に使用し得る状態にないときには、複数の発電コイ
ルを直列に接続して交流発電機を運転する。請求項2な
いし4に記載した発明はバッテリが設けられているとい
ないとにかかわらず適用できるものである。請求項2に
記載した発明においては、複数の発電コイルを直列に接
続したときに流れる負荷電流と複数の発電コイルを並列
に接続したときに流れる負荷電流とを実際に検出して、
検出した両負荷電流の大小を判別し、検出された負荷電
流が大きい方の接続の仕方で複数の発電コイルを接続し
て交流発電機を運転する。◎請求項3に記載した発明に
おいては、負荷に印加される電圧を検出するとともに、
複数の発電コイルを直列に接続したときに流れる負荷電
流と複数の発電コイルを並列に接続したときに流れる負
荷電流とを実際に検出して、検出した両負荷電流の大小
を判別し、負荷に印加される電圧が設定値以下のときに
検出された負荷電流が大きい方の接続の仕方で複数の
発電コイルを接続し、負荷に印加される電圧が設定値を
超えたときには、負荷に印加される電圧を低くする方の
接続の仕方で複数の発電コイルを接続して交流発電機を
運転する。請求項4に記載した発明においては、複数の
発電コイルを直列に接続したときに負荷に供給される電
圧と複数の発電コイルを並列に接続したときに負荷に供
給される電圧とを実際に検出して検出した両電圧の高低
を判別し、複数の発電コイルを直列に接続したときに負
荷に供給される電圧と複数の発電コイルを並列に接続し
たときに負荷に供給される電圧とが共に設定値以下であ
ことが検出されたときには、負荷に供給される電圧が
高い方の接続の仕方で複数の発電コイルを接続して発電
機を運転する。また複数の発電コイルを直列に接続した
ときに負荷に供給される電圧または複数の発電コイルを
並列に接続したときに負荷に供給される電圧のいずれか
が設定値を超えたことが検出されたときには、負荷に供
給される電圧が低い方の接続の仕方で複数の発電コイル
を接続して発電機を運転する。上記整流回路は複数の発
電コイルに対して共通に設けることができる。この場
合、複数の発電コイルの直列接続と並列接続との切り換
えは、整流回路の入力側で行う。このように構成する場
合には、複数の発電コイルがそれぞれ同位相の交流出力
を発生するようにしておく必要がある。また上記整流回
路を複数の発電コイルのそれぞれに対して設けることも
できる。この場合には、複数の発電コイルをそれぞれ対
応する整流回路の入力端子間に接続しておき、複数の発
電コイルの直列接続と並列接続との切り換えを、整流回
路の出力側て行う。このように構成する場合には、複数
の発電コイルがそれぞれ異なる位相の交流出力を発生し
ても差支えない。
The invention described in claim 1 is applied to a case where the load includes a battery. In the present invention, when the battery is in a state where it can be used normally,
When the alternator is operated by connecting a plurality of generating coils in parallel and the battery is in a state where the battery is raised or removed and is not in a state where it can be used normally, the plurality of generating coils are connected in series. To operate the alternator. The inventions described in claims 2 to 4 are applicable regardless of whether or not a battery is provided. In the invention described in claim 2, a load current flowing when a plurality of power generation coils are connected in series and a load current flowing when a plurality of power generation coils are connected in parallel are actually detected,
The magnitude of the detected both load currents is discriminated , and the alternator is operated by connecting a plurality of power generation coils in the connection method of the one having the larger detected load current. ◎ In the invention described in claim 3, while detecting the voltage applied to the load,
A load current that flows when a plurality of power generation coils are connected in series and a load current that flows when a plurality of power generation coils are connected in parallel are actually detected to determine the magnitude of the detected load currents. When the voltage applied to the load is equal to or less than the set value, the detected load current is connected to a plurality of power generating coils in the connection method of the larger one, and when the voltage applied to the load exceeds the set value, The AC generator is operated by connecting a plurality of power generation coils in a connection method that reduces the voltage applied to the AC generator. In the invention described in claim 4, a voltage supplied to the load when a plurality of power generation coils are connected in series and a voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in parallel are actually detected. The voltage supplied to the load when a plurality of power generation coils are connected in series and the voltage supplied to the load when a plurality of power generation coils are connected in parallel are determined. When it is detected that the voltage is equal to or less than the set value, the generator is operated by connecting a plurality of power generation coils in a connection method in which the voltage supplied to the load is higher. It was also detected that either the voltage supplied to the load when a plurality of power generation coils were connected in series or the voltage supplied to the load when a plurality of power generation coils were connected in parallel exceeded a set value . At times, the generator is operated by connecting a plurality of generating coils in a manner of connection having a lower voltage supplied to the load. The rectifier circuit can be provided in common for a plurality of power generation coils. In this case, switching between the series connection and the parallel connection of the plurality of power generation coils is performed on the input side of the rectifier circuit. In the case of such a configuration, it is necessary that a plurality of power generating coils generate an AC output having the same phase. Further, the rectifier circuit may be provided for each of the plurality of power generation coils. In this case, a plurality of power generating coils are connected between input terminals of the corresponding rectifier circuits, and switching between the serial connection and the parallel connection of the plurality of power generator coils is performed on the output side of the rectifier circuit. In such a configuration, the plurality of power generation coils may generate AC outputs having different phases.
【0010】[0010]
【作用】交流発電機内に設けた複数の発電コイルを直列
に接続すると、発電機を起動した後、出力電圧を早く立
ち上げることができるが、高速回転時の出力電圧の上昇
は抑制される。また複数の発電コイルを並列に接続する
と、出力電圧の立ち上がりは遅くなるが、高速回転時の
出力電圧は高くなる。従って、複数の発電コイルを直列
に接続しておくと、機関の始動時及び低速時においても
比較的高い出力電圧を得ることができるため、機関の始
動時及び低速時に発電機単独でも燃料ポンプを含む負荷
を駆動することができるようになり、バッテリが上った
場合や、バッテリが外された状態でも機関を運転するこ
とができる。バッテリが上っている状態では、その内部
抵抗が非常に大きくなっていて、該バッテリに電圧を印
加した際に流れる充電電流は僅かである(バッテリが上
った状態では、充電電圧が印加されても内部で化学反応
がすぐには進まない)ため、発電コイルの出力電流の大
部分は燃料ポンプ側に流れる。したがって、バッテリが
上っている場合にも、燃料ポンプを支障なく駆動するこ
とができる。また複数の発電コイルを直列に接続してお
くと、高速時の出力電圧の上昇が抑制されるため、バッ
テリが外されている場合に、負荷に印加される電圧が過
大になることがない。これに対し、バッテリが接続され
ていて正常に使用し得る状態にあるときには、複数の発
電コイルを直列に接続しておくと高速時に出力電圧の上
昇が抑えられるため、バッテリの充電電流が不足する傾
向になる。従ってバッテリを正常に使用できる状態にあ
るときには、高速時の出力の低下を抑えるために複数の
発電コイルを並列に接続しておいたほうがよい。複数の
発電コイルを並列に接続しておくと、出力電圧の立ち上
がりは遅くなるが、低速時にはバッテリにより燃料ポン
プを駆動できるため、機関の運転には何等支障を来さな
い。また請求項2に記載した発明のように、常に大きい
負荷電流を流すように発電コイルの接続を切換えるよう
にすると、バッテリを使用できない場合に低速時にもポ
ンプモータに大きな電流を供給して、機関の始動を可能
にすることができ、また高速時には、ポンプモータに所
定の燃圧を得るために必要な電流を供給することができ
る。従ってバッテリを使用できないときでも機関を支障
なく運転することができる。またバッテリを使用できる
状態にあるときには、低速時から高速時までバッテリに
十分な充電電流を供給することができる。更に請求項3
に記載した発明のように、負荷電圧が設定値以下の場合
には負荷電流が大きく流れる方の接続の仕方で発電コイ
ルを接続し、負荷電圧が設定値を超える場合には負荷電
圧が低くなる方の接続の仕方で発電コイルを接続するよ
うにすると、ポンプモータやバッテリに過大な電圧が印
加されるのを防ぎつつ、ポンプモータ及びバッテリに十
分な電流を供給することができる。また請求項4に記載
した発明のように、負荷電圧のみに基いて発電コイルの
接続を切換えるようにしても、バッテリやポンプモータ
に印加される電圧が過大になるのを防止しつつ、ポンプ
モータ及びバッテリに十分な電流を供給することができ
る。請求項5に記載した発明のように構成すると、整流
回路を1つだけ設ければよいため、回路構成を簡単にす
ることができる。また請求項6に記載した発明のように
構成すると、複数の発電コイルがそれぞれ出力する電圧
の位相が異なっていても差支えないため、発電機の構成
の如何を問わず本発明を適用することができる。
When a plurality of power generating coils provided in an AC generator are connected in series, the output voltage can be quickly raised after the generator is started, but the rise of the output voltage during high-speed rotation is suppressed. When a plurality of power generation coils are connected in parallel, the output voltage rises slowly, but the output voltage during high-speed rotation increases. Therefore, if a plurality of power generating coils are connected in series, a relatively high output voltage can be obtained even when the engine is started and at low speed, so that the fuel pump can be used even at the time of starting the engine and at low speed. It is possible to drive a load including the battery, and the engine can be operated even when the battery goes up or the battery is removed. When the battery is raised, the internal resistance is very large, and the charging current flowing when a voltage is applied to the battery is small (when the battery is raised, the charging voltage is not applied. However, since the chemical reaction does not proceed immediately inside), most of the output current of the power generation coil flows to the fuel pump side. Therefore, even when the battery is running up, the fuel pump can be driven without any trouble. If a plurality of power generation coils are connected in series, an increase in the output voltage at high speed is suppressed, so that the voltage applied to the load does not become excessive when the battery is removed. On the other hand, when the battery is connected and is in a state where it can be used normally, if a plurality of power generation coils are connected in series, an increase in the output voltage at high speed is suppressed, and the charging current of the battery is insufficient. Become a trend. Therefore, when the battery can be used normally, it is better to connect a plurality of power generating coils in parallel in order to suppress a decrease in output at high speed. If a plurality of power generating coils are connected in parallel, the rise of the output voltage will be slow, but at low speed the fuel pump can be driven by the battery, so that there is no hindrance to the operation of the engine. Further, when the connection of the power generation coil is switched so that a large load current always flows, a large current is supplied to the pump motor even at a low speed when the battery cannot be used. Can be started, and at a high speed, a current required for obtaining a predetermined fuel pressure can be supplied to the pump motor. Therefore, even when the battery cannot be used, the engine can be operated without any trouble. When the battery can be used, a sufficient charging current can be supplied to the battery from a low speed to a high speed. Claim 3
When the load voltage is equal to or less than the set value, the generator coil is connected in the connection method in which the load current flows larger, and when the load voltage exceeds the set value, the load voltage decreases. If the power generation coil is connected by the connection method, a sufficient current can be supplied to the pump motor and the battery while preventing an excessive voltage from being applied to the pump motor and the battery. Further, even when the connection of the power generation coil is switched based only on the load voltage, the voltage applied to the battery or the pump motor can be prevented from being excessive, and the pump motor can be prevented from becoming excessive. And sufficient current can be supplied to the battery. According to the fifth aspect of the present invention, only one rectifying circuit needs to be provided, so that the circuit configuration can be simplified. In addition, with the configuration as in the invention described in claim 6, since the phases of the voltages output by the plurality of power generation coils may be different from each other, the present invention can be applied regardless of the configuration of the generator. it can.
【0011】[0011]
【実施例】図1は本発明の運転方法で用いる電源装置の
構成例を示したもので、同図において1は内燃機関に取
付けられた磁石式交流発電機、2は全波整流器、3はバ
ッテリ、4は機関の始動時に閉じられるスイッチ、5は
ポンプモータ、6は燃料タンク、7はインジェクタ、8
は圧力調整器、9は他の任意の負荷で、これらの内、発
電機1以外の部分は図8によって説明した従来のものと
同様である。
1 shows an example of the configuration of a power supply device used in the operation method of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a magnet type alternator mounted on an internal combustion engine, 2 denotes a full-wave rectifier, and 3 denotes a full-wave rectifier. A battery, 4 is a switch that is closed when the engine is started, 5 is a pump motor, 6 is a fuel tank, 7 is an injector, 8
Is a pressure regulator, and 9 is any other load. Of these, the portions other than the generator 1 are the same as the conventional one described with reference to FIG.
【0012】発電機1は、複数(図示の例では2個)の
発電コイルW1 及びW2 を有し、これらの発電コイルは
機関の回転に同期して同位相の単相交流電圧を誘起す
る。発電コイルW1 及びW2 は切換スイッチ10により
直列または並列に接続されて整流回路2の入力端子間に
接続される。切換スイッチ10は、同時に操作される可
動接点10a,10bと、可動接点10aが切換接続さ
れる固定接点Sa 及びPa と、可動接点10bが切換え
接続される固定接点Sb 及びPb とからなり、固定接点
Sb は遊び接点となっている。発電コイルW1 の一端は
整流回路2の一方の入力端子と切換スイッチの固定接点
Pa とに接続され、他端は切換スイッチの固定接点Sa
と可動接点10bとに接続されている。発電コイルW1
の一端と同位相の発電コイルW2 の一端は、切換スイッ
チの可動接点10aに接続され、他端は整流回路2の他
方の入力端子と固定接点Pb とに接続されている。切換
スイッチ10の可動接点10a,10bをそれぞれ固定
接点Sa 及びSb に接触させると、発電コイルW1 及び
W2 が整流回路2の入力端子間に直列に接続され、切換
スイッチの可動接点10a,10bをそれぞれ固定接点
Pa 及びPb に接触させると、発電コイルW1 及びW2
が整流回路2の入力端子間に並列に接続される。
The generator 1 has a plurality of (two in the illustrated example) power generating coils W1 and W2, and these power generating coils induce a single-phase AC voltage having the same phase in synchronization with the rotation of the engine. The power generating coils W1 and W2 are connected in series or in parallel by a changeover switch 10 and are connected between input terminals of the rectifier circuit 2. The changeover switch 10 comprises movable contacts 10a and 10b which are operated simultaneously, fixed contacts Sa and Pa to which the movable contact 10a is switched and connected, and fixed contacts Sb and Pb to which the movable contact 10b is switched and connected. Sb is a play contact. One end of the generating coil W1 is connected to one input terminal of the rectifier circuit 2 and the fixed contact Pa of the changeover switch, and the other end is fixed contact Sa of the changeover switch.
And the movable contact 10b. Generating coil W1
Is connected to the movable contact 10a of the changeover switch, and the other end is connected to the other input terminal of the rectifier circuit 2 and the fixed contact Pb. When the movable contacts 10a and 10b of the changeover switch 10 are brought into contact with the fixed contacts Sa and Sb, respectively, the power generating coils W1 and W2 are connected in series between the input terminals of the rectifier circuit 2, and the movable contacts 10a and 10b of the changeover switch are respectively connected. When they are brought into contact with the fixed contacts Pa and Pb, the power generating coils W1 and W2
Are connected in parallel between the input terminals of the rectifier circuit 2.
【0013】磁石式交流発電において、2つの発電コイ
ルW1 及びW2 を直列に接続した場合の出力電圧V対負
荷電流Iの特性は、図2の曲線a〜eのようになる。こ
こで曲線a〜eはそれぞれ回転数(rpm)がNo 〜N
4 (No <N1 <N2 <N3<N4 )の場合を示してい
る。また2つの発電コイルW1 及びW2 を並列に接続し
た場合の出力電圧V対負荷電流Iの特性を、回転数がN
o 〜N4 の場合について示すとそれぞれ図2の曲線a´
〜e´のようになる。ここでNo は機関の始動回転数で
あり、N4 は機関の最高使用回転数である。なお図2に
おいては、インジェクタ7からの燃料の噴射がない状態
で、発電機の回転数を上昇させていった場合の特性を示
している。
In the magnet type AC power generation, the characteristics of the output voltage V versus the load current I when two power generation coils W1 and W2 are connected in series are as shown by curves a to e in FIG. Here, the curves a to e have rotation speeds (rpm) of No to N, respectively.
4 (No <N1 <N2 <N3 <N4). The characteristics of the output voltage V vs. the load current I when the two power generation coils W1 and W2 are connected in parallel are shown as follows.
In the case of o to N4, curves a 'in FIG.
~ E '. Here, No is the starting rotational speed of the engine, and N4 is the maximum operating rotational speed of the engine. FIG. 2 shows a characteristic in a case where the number of revolutions of the generator is increased in a state where the fuel is not injected from the injector 7.
【0014】図2において鎖線で示した折れ線Rはポン
プモータの負荷線である。発電機の回転数を上昇させて
いくと、ポンプモータの電機子電流は、回転数の上昇に
伴う発電出力の増大に伴って増加していき、その出力ト
ルクが増加していくが、圧力調整器8の設定圧力以上の
圧力でポンプから燃料を吐出させるために必要な出力ト
ルクがモータから得られるまでの間は、ポンプモータが
ロック状態にある(モータが回転できないため停止して
いる)ため、ポンプモータの負荷抵抗は、モータの内部
抵抗に従った値を示す。ポンプモータからポンプに与え
られるトルクが圧力調整器8の設定圧力以上の圧力でポ
ンプから燃料を吐出させることができる値に達した後
(設定圧力以上の圧力でポンプから燃料を吐出させるた
めに必要なトルクをモータが発生するときの電機子電流
Ir が流れた後)は、ポンプモータが回転するため、ポ
ンプモータの両端の電圧はその逆起電圧に打ち勝つ電圧
値まで上昇する。燃料圧力は、圧力調整器により一定に
(設定圧力を保つように)制御されるため、ポンプモー
タの電機子電流は一定(=Ir )に保持される。実際の
機関の始動時においては、インジェクタが燃料を噴射す
るため、インジェクタに与えられる燃料圧力は圧力調整
器の設定圧力よりも低い値に低下する。したがって、実
際には、図2に示した電機子電流Irが流れるよりも前
にポンプモータが回転して、ポンプから燃料を吐出さ
せ、インジェクタに与えられる燃料圧力を設定圧力に回
復させようとする。機関の始動性を良好にするために
は、インジェクタに与えられる燃料圧力をできるだけ早
く設定圧力に回復させることが必要であるので、機関の
始動時には、できるだけ立上がりの早い電圧をポンプモ
ータに駆動電圧として与えて、該ポンプモータに流れる
電流の立上がりを早くすることが好ましい。
A broken line R indicated by a chain line in FIG. 2 is a load line of the pump motor. As the number of revolutions of the generator increases, the armature current of the pump motor increases with the increase in power generation output as the number of revolutions increases, and its output torque increases. The pump motor is locked (stopped because the motor cannot rotate) until the output torque necessary to discharge fuel from the pump at a pressure equal to or higher than the pressure set in the heater 8 is obtained from the motor. The load resistance of the pump motor indicates a value according to the internal resistance of the motor. After the torque given to the pump from the pump motor reaches a value at which fuel can be discharged from the pump at a pressure higher than the pressure set by the pressure regulator 8 (necessary for discharging the fuel from the pump at a pressure higher than the set pressure). (After the armature current Ir flows when the motor generates a large torque), the pump motor rotates, and the voltage across the pump motor rises to a voltage value that overcomes the back electromotive force. Since the fuel pressure is controlled to be constant (to maintain the set pressure) by the pressure regulator, the armature current of the pump motor is kept constant (= Ir). When the engine is actually started, the injector injects fuel, so that the fuel pressure applied to the injector drops to a value lower than the pressure set by the pressure regulator. Therefore, actually, the pump motor rotates before the armature current Ir shown in FIG. 2 flows, thereby discharging the fuel from the pump, and trying to recover the fuel pressure given to the injector to the set pressure. . In order to improve the startability of the engine, it is necessary to restore the fuel pressure given to the injector to the set pressure as soon as possible. It is preferable to make the rise of the current flowing through the pump motor faster.
【0015】図2においてIpoは始動回転数No で発電
コイルW1 ,W2 を並列に接続して運転した時のポンプ
モータの電機子電流を示し、Isoは始動回転数No で発
電コイルW1 ,W2 を直列に接続して運転した場合のポ
ンプモータの電機子電流を示している。Vp4は、機関の
最高使用回転数N4 において、発電コイルW1 ,W2を
並列に接続して運転した場合のポンプモータの両端の電
圧を示し、Vs4は、機関の最高使用回転数N4 におい
て、発電コイルW1 ,W2 を直列に接続して運転した場
合のポンプモータの両端の電圧を示している。またIch
は、バッテリの所望の充電電流を示している。
In FIG. 2, Ipo indicates the armature current of the pump motor when the generator coils W1 and W2 are connected in parallel at the starting rotational speed No and Iso indicates the generator coils W1 and W2 at the starting rotational speed No. The figure shows the armature current of the pump motor when connected and operated in series. Vp4 indicates the voltage across the pump motor when the generator coils W1 and W2 are connected in parallel at the maximum engine speed N4, and Vs4 indicates the generator coil at the maximum engine speed N4. It shows the voltage across the pump motor when W1 and W2 are connected in series and operated. Also Ich
Indicates a desired charging current of the battery.
【0016】図2の特性から、2つの発電コイルW1 及
びW2 を直列接続してポンプモータを駆動したときのモ
ータの両端の電圧Vs 及び電機子電流Is の回転数Nに
対する特性と、2つの発電コイルW1 及びW2 を並列接
続してポンプモータを運転したときのモータの両端の電
圧Vp 及び電機子電流Ip の回転数Nに対する特性とを
求めると、図3のようになる。これより、発電コイルW
1 及びW2 を直列に接続した場合の方が電圧の立上がり
が早く、ポンプモータに流れる電流の立上がり早くなる
ことが分かる。従って、バッテリを使用できない場合に
は、発電コイルW1 及びW2 を直列に接続して発電機を
運転すると、リコイルスタータ等により始動を行う際の
低い回転数でも高い燃圧を得ることができ、機関の始動
を容易にすることができる。
From the characteristics shown in FIG. 2, when the two generating coils W1 and W2 are connected in series to drive the pump motor, the characteristics of the voltage Vs at both ends of the motor and the armature current Is with respect to the rotation speed N and the two power generating coils W1 and W2 are shown. FIG. 3 shows the characteristics of the voltage Vp at both ends of the motor and the armature current Ip with respect to the rotation speed N when the pump motor is operated with the coils W1 and W2 connected in parallel. From this, the power generation coil W
It can be seen that the voltage rises faster and the current flowing through the pump motor rises faster when 1 and W2 are connected in series. Therefore, when the battery cannot be used, when the generator is operated by connecting the generator coils W1 and W2 in series, a high fuel pressure can be obtained even at a low rotational speed when starting with a recoil starter or the like, and Starting can be facilitated.
【0017】また発電コイルW1 ,W2 を直列に接続し
てバッテリ3を充電した場合の充電電流Isch の回転数
Nに対する特性と、両発電コイルを並列に接続してバッ
テリを充電した場合の充電電流Ipch の回転数Nに対す
る特性とを示すと、図4のようになる。尚図4において
VB は、バッテリ3の両端の電圧を示している。
The characteristic of the charging current Isch with respect to the rotation speed N when the battery 3 is charged by connecting the generating coils W1 and W2 in series, and the charging current when the battery is charged by connecting both the generating coils in parallel. FIG. 4 shows the characteristics of Ipch with respect to the rotation speed N. In FIG. 4, VB indicates the voltage across the battery 3.
【0018】機関が始動し、回転数が上昇していくと、
ポンプモータの電機子電流が設定値Ir に達した後は、
発電コイルW1 ,W2 を直列接続した場合も、並列接続
した場合も共に電圧が上昇していくが、機関の回転数が
N2 以上になると、発電コイルW1 ,W2 を並列接続し
た場合の方が電圧が高くなり、機関の最高使用回転数N
4 付近では、発電コイルを直列接続した場合よりも並列
接続した場合の方が電圧が相当に高くなる。ポンプモー
タに定格電圧を大幅に上回る電圧を印加することは好ま
しくないので、結局バッテリが使用できない状態にあっ
て、発電機のみでホンプモータを駆動する場合には、発
電コイルW1 ,W2 を直列に接続しておいた方が有利で
ある。
When the engine starts and the number of revolutions increases,
After the armature current of the pump motor reaches the set value Ir,
The voltage increases both when the power generating coils W1 and W2 are connected in series and when they are connected in parallel. However, when the engine speed exceeds N2, the voltage is higher when the power generating coils W1 and W2 are connected in parallel. And the maximum operating speed N of the engine
In the vicinity of 4, the voltage is much higher when the generator coils are connected in parallel than when they are connected in series. Since it is not desirable to apply a voltage significantly higher than the rated voltage to the pump motor, if the battery cannot be used after all and the pump motor is driven only by the generator, the generator coils W1 and W2 are connected in series. It is more advantageous to do so.
【0019】これに対し、バッテリが正常に使用し得る
状態にあるときには、所望の充電電流Ichを流すために
発電コイルW1 ,W2 を並列接続して運転する必要があ
る。この場合低速時には発電機の出力電圧が不足する
が、低速時にはバッテリにより燃料ポンプを駆動できる
ため何等問題がない。
On the other hand, when the battery is in a state where it can be used normally, it is necessary to operate the power generating coils W1 and W2 in parallel in order to supply a desired charging current Ich. In this case, the output voltage of the generator is insufficient at low speed, but there is no problem at low speed because the fuel pump can be driven by the battery.
【0020】即ち、図1の実施例において、バッテリが
正常に使用できる状態にある場合には、切換スイッチ1
0の可動接点10a,10bを固定接点Pa ,Pb に接
触させて、発電コイルW1 及びW2 を並列に接続した状
態で発電機を運転する。
That is, in the embodiment of FIG. 1, when the battery is in a state where it can be used normally, the changeover switch 1
The generator is operated with the 0 movable contacts 10a and 10b brought into contact with the fixed contacts Pa and Pb and the power generating coils W1 and W2 connected in parallel.
【0021】またバッテリ3が上った場合には、切換ス
イッチ10の可動接点10a,10bをそれぞれ固定接
点Sa ,Sb に接触させて発電コイルW1 及びW2 を直
列に接続した状態で発電機を運転する。この場合、負荷
9に電力がとられて燃料ポンプに供給される電力が不足
するのを防ぐため、負荷9は回路から切り離しておくの
が望ましい。
When the battery 3 rises, the generator is operated in a state where the movable coils 10a and 10b of the changeover switch 10 are brought into contact with the fixed contacts Sa and Sb, respectively, and the generating coils W1 and W2 are connected in series. I do. In this case, it is preferable that the load 9 be separated from the circuit in order to prevent the power from being supplied to the fuel pump due to the power being supplied to the load 9.
【0022】上記の実施例では、バッテリが使用できる
かできないかによって発電コイルW1 ,W2 の接続を並
列または直列に接続するようにしたが、負荷電流を検出
することにより、バッテリの有無に係わりなく、更にき
めが細かい運転を行わせることもできる。
In the above embodiment, the connection of the power generation coils W1 and W2 is connected in parallel or in series depending on whether the battery can be used or not. However, by detecting the load current, the connection can be made regardless of the presence or absence of the battery. In addition, it is possible to make the operation more detailed.
【0023】図5は負荷電流を検出して、発電コイルW
1 ,W2 の接続を切換えるようにしたもので、この例で
は、発電コイルW1 を直並列に切換接続するために電磁
リレーからなる切換スイッチ10´が用いられている。
リレー10´の可動接点及び固定接点は図1の実施例の
切換スイッチと同じ符号で示してあり、リレーが励磁さ
れていないときには、可動接点10a,10bがそれぞ
れ固定接点Pa ,Pbに接触して発電コイルW1 及びW2
を並列に接続している。この例では整流器2と負荷と
の間に電流検出器11が挿入され、この電流検出器の検
出出力はリレー10を制御する制御装置12に入力され
ている。
FIG. 5 shows a state in which the load current is detected and the power generation coil W is detected.
1 and W2 are switched. In this example, a changeover switch 10 'formed of an electromagnetic relay is used to switch and connect the power generation coil W1 in series and parallel.
The movable contact and the fixed contact of the relay 10 'are denoted by the same reference numerals as those of the changeover switch of the embodiment of FIG. 1. When the relay is not excited, the movable contacts 10a and 10b contact the fixed contacts Pa and Pb, respectively. Generating coils W1 and W2
Are connected in parallel. In this example, a current detector 11 is inserted between the rectifier 2 and the load, and a detection output of the current detector is input to a control device 12 that controls the relay 10.
【0024】制御装置12は、リレーを定期的に短時間
励磁して、発電コイルW1 及びW2を並列に接続したと
きに流れる負荷電流の大きさ(リレーを励磁する直前の
負荷電流の大きさ)と、発電コイルW1 及びW2 を直列
に接続したときに流れる負荷電流の大きさとを比較し、
負荷電流が大きい方の接続の仕方で発電コイルW1 ,W
2 を接続するように、リレー10´の励磁を制御する。
即ち、発電コイルW1,W2 を直列に接続したときの負
荷電流の方が発電コイルW1 ,W2 を並列に接続したと
きの負荷電流よりも大きいときには、リレー10´を励
磁してその可動接点10a,10bをそれぞれ固定接点
Sa ,Sb に接触させ、発電コイルW1,W2 を直列に
接続する。また発電コイルW1 ,W2 を並列に接続した
ときの負荷電流の方が発電コイルW1 ,W2 を直列に接
続したときの負荷電流よりも大きいときには、リレー1
0´を非励磁にしてその可動接点10a,10bをそれ
ぞれ固定接点Pa ,Pb に接触させ、発電コイルW1 ,
W2 を並列に接続する。このように、発電コイルW1 ,
W2 が直列に接続されたときの負荷電流と並列に接続さ
れたときの負荷電流との大小を判別して、負荷電流が大
きい方の接続の仕方で発電コイルを接続して発電機を運
転するように制御すると、バッテリが使用できない場合
には、図3のA点からB点まで電機子電流Isが流れ、
B点からC点までは電機子電流Ipが流れることにな
り、機関の始動時にもポンブモータに十分な電機子電流
を流して十分な燃圧を得ることができる。またバッテリ
が接続されている場合には、図4のD点からE点まで充
電電流Isch が流れ、E点からF点まで充電電流Ipch
が流れることになり、低い回転数で充電を開始してしか
も大きな充電電流を流すことができる。
The control device 12 periodically excites the relay for a short period of time, and the magnitude of the load current flowing when the generating coils W1 and W2 are connected in parallel (the magnitude of the load current immediately before the relay is excited). And the magnitude of the load current flowing when the generating coils W1 and W2 are connected in series,
The generating coils W1, W1
2 to control the excitation of the relay 10 '.
That is, when the load current when the power generation coils W1 and W2 are connected in series is larger than the load current when the power generation coils W1 and W2 are connected in parallel, the relay 10 'is energized and its movable contacts 10a, 10b are brought into contact with the fixed contacts Sa and Sb, respectively, and the power generating coils W1 and W2 are connected in series. When the load current when the generating coils W1 and W2 are connected in parallel is larger than the load current when the generating coils W1 and W2 are connected in series, the relay 1
0 'is de-energized and its movable contacts 10a, 10b are brought into contact with the fixed contacts Pa, Pb, respectively, and the power generating coils W1,
W2 is connected in parallel. Thus, the power generation coils W1,
The magnitude of the load current when W2 is connected in series and the magnitude of the load current when connected in parallel are discriminated, and the generator is operated by connecting the generating coil in the connection method with the larger load current. If the battery cannot be used, the armature current Is flows from point A to point B in FIG.
The armature current Ip flows from the point B to the point C, so that a sufficient armature current can be supplied to the pump motor even at the time of starting the engine to obtain a sufficient fuel pressure. When a battery is connected, the charging current Isch flows from the point D to the point E in FIG.
Flows, so that charging can be started at a low rotation speed and a large charging current can flow.
【0025】尚上記のように発電コイルW1 及びW2 を
並列に接続したときに流れる負荷電流の大きさと、発電
コイルW1 及びW2 を直列に接続したときに流れる負荷
電流の大きさとを比較して、負荷電流が大きい方の接続
の仕方で発電コイルW1 ,W2 を接続して負荷を駆動す
る場合も、バッテリが使用できない状態にあるときに
は、負荷9は回路から切り離しておくのが好ましい。
The magnitude of the load current flowing when the generating coils W1 and W2 are connected in parallel as described above is compared with the magnitude of the load current flowing when the generating coils W1 and W2 are connected in series. When the load is driven by connecting the generating coils W1 and W2 in the connection method with the larger load current, it is preferable that the load 9 is separated from the circuit when the battery cannot be used.
【0026】尚制御装置12はマイクロコンピュータに
より構成してもよく、電子回路により構成してもよい。
The control device 12 may be constituted by a microcomputer or an electronic circuit.
【0027】上記のように、発電コイルを実際に直列ま
たは並列に接続してみて直列接続時及び並列接続時にそ
れぞれ流れる負荷電流を検出するようにすると、発電機
の特性の如何にかかわらず同じ制御装置を適用すること
ができるため、汎用性を持たせることができる。
As described above, if the generator coils are actually connected in series or in parallel and the load currents flowing in the series connection and the parallel connection are detected, the same control is performed regardless of the characteristics of the generator. Since the device can be applied, versatility can be provided.
【0028】図6は、本発明の更に他の実施例を示した
もので、この実施例では、図5の構成に加えて更に負荷
の両端の電圧を検出する電圧検出器13が設けられ、電
流検出器11の出力と電圧検出器13の出力とが制御装
置12に入力されている。
FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention. In this embodiment, a voltage detector 13 for detecting the voltage between both ends of the load is provided in addition to the configuration of FIG. The output of the current detector 11 and the output of the voltage detector 13 are input to the control device 12.
【0029】図6の実施例において、制御装置12は、
図5の実施例と同様の方法で発電コイルW1 ,W2 を直
列に接続したときに負荷に供給される電流と発電コイル
W1,W2 を並列に接続したときに負荷に流れる電流と
の大小を判別して、負荷に印加される電圧が設定値以下
のときには負荷電流が大きい方の接続の仕方で発電コイ
ルW1 ,W2 を接続し、負荷に印加される電圧が設定値
を超えたときには、負荷に印加される電圧を低くする方
の接続の仕方で発電コイルW1 ,W2 を接続して交流発
電機を運転する。このように制御すると、バッテリが使
用できない状態にあるときに、図3のC点を越える領域
で発電コイルW1 ,W2 が並列に接続されている状態
で、ポンプモータ5の両端の電圧が設定値を越えた場合
(過大になった場合)に、リレー10´を励磁して発電
コイルW1 ,W2 を直列に接続することにより、電圧を
制限することができる。またバッテリが使用できる状態
にある場合には、バッテリが過充電気味でその両端の電
圧が設定値を超えたときに、発電コイルW1 ,W2 を直
列接続に切換えて電圧を制限することができる。
In the embodiment shown in FIG. 6, the control device 12
In the same manner as the embodiment of FIG. 5, the magnitude of the current supplied to the load when the power generating coils W1 and W2 are connected in series and the current flowing to the load when the power generating coils W1 and W2 are connected in parallel are determined. Then, when the voltage applied to the load is equal to or less than the set value, the generator coils W1 and W2 are connected by the connection method with the larger load current, and when the voltage applied to the load exceeds the set value, The alternator is operated by connecting the generator coils W1 and W2 in a manner of connection that reduces the applied voltage. With this control, when the battery cannot be used, the voltage at both ends of the pump motor 5 is set to the set value while the power generating coils W1 and W2 are connected in parallel in a region beyond the point C in FIG. Is exceeded (when it becomes excessive), the voltage can be limited by exciting the relay 10 'and connecting the power generation coils W1 and W2 in series. When the battery is ready for use, when the battery is slightly overcharged and the voltage at both ends exceeds a set value, the voltage can be limited by switching the power generation coils W1 and W2 to a series connection.
【0030】図6の実施例では、負荷電圧と負荷電流と
の双方を検出して発電コイルの接続の切換を制御するよ
うにしているが、負荷電圧のみに基いて制御することも
できる。この場合には、発電コイルW1 ,W2 を直列に
接続したときに負荷に供給される電圧と発電コイルW1
,W2 を並列に接続したときに負荷に供給される電圧
との高低を判別し、発電コイルW1 ,W2 を直列に接続
したときに負荷に供給される電圧と発電コイルW1 ,W
2 を並列に接続したときに負荷に供給される電圧とが共
に設定値以下の場合には、負荷に供給される電圧が高い
方の接続の仕方で発電コイルW1 ,W2 を接続して交流
発電機を運転し、発電コイルW1 ,W2 を直列に接続し
たときに負荷に供給される電圧または発電コイルW1 ,
W2 を並列に接続したときに負荷に供給される電圧のい
ずれかが設定値を超えたときには、負荷に供給される電
圧が低い方の接続の仕方で発電コイルW1 ,W2 を接続
して交流発電機を運転する。
In the embodiment shown in FIG. 6, the switching of the connection of the power generation coil is controlled by detecting both the load voltage and the load current. However, the control may be performed based only on the load voltage. In this case, when the power generation coils W1 and W2 are connected in series, the voltage supplied to the load and the power generation coil W1
, W2 are connected in parallel to determine the level of the voltage supplied to the load, and the voltage supplied to the load when the power generating coils W1, W2 are connected in series and the power generating coils W1, W2
If the voltage supplied to the load is less than or equal to the set value when both are connected in parallel, the generator coils W1 and W2 are connected by the connection method with the higher voltage supplied to the load and the When the machine is operated and the generating coils W1, W2 are connected in series, the voltage supplied to the load or the generating coils W1, W2,
When one of the voltages supplied to the load exceeds the set value when W2 is connected in parallel, the power supply coils W1 and W2 are connected by the connection method with the lower voltage supplied to the load to generate AC power. Drive the machine.
【0031】上記の各実施例では、複数の発電コイルに
対して整流回路を共通に設けて、整流回路の入力側で発
電コイルの接続を切換えるようにしているが、図7に示
すように、各発電コイル毎に整流回路を設けて、整流回
路の出力側で発電コイルの接続を切り替えるようにして
もよい。図7の実施例では、発電コイルW1 がダイオー
ドD1 〜D4 からなる整流回路2の入力端子間に接続さ
れ、発電コイルW2 がダイオードD1 ´〜D4 ´からな
る整流回路2´の入力端子間に接続されている。整流回
路2の正の出力端子は負荷の一端に接続されるととも
に、切換スイッチ(リレーでも可)10の固定接点Sa
に接続され、負の出力端子は切換スイッチ10の固定接
点Pa とSb とに接続されている。また整流回路2´の
正の出力端子は切換スイッチの可動接点10aに接続さ
れ、負の出力端子は負荷の他端に接続されるとともに可
動接点10bに接続されている。切換スイッチ(または
リレー)の切換え方は前記の各実施例と同様である。
In each of the above embodiments, a rectifier circuit is provided in common for a plurality of power generating coils, and the connection of the power generating coils is switched on the input side of the rectifier circuit. However, as shown in FIG. A rectifying circuit may be provided for each power generating coil, and the connection of the power generating coil may be switched on the output side of the rectifying circuit. In the embodiment shown in FIG. 7, a power generating coil W1 is connected between input terminals of a rectifying circuit 2 composed of diodes D1 to D4, and a power generating coil W2 is connected between input terminals of a rectifying circuit 2 'composed of diodes D1' to D4 '. Have been. The positive output terminal of the rectifier circuit 2 is connected to one end of a load, and a fixed contact Sa of a changeover switch (or a relay) 10.
And the negative output terminal is connected to fixed contacts Pa and Sb of the changeover switch 10. The positive output terminal of the rectifier circuit 2 'is connected to the movable contact 10a of the changeover switch, and the negative output terminal is connected to the other end of the load and to the movable contact 10b. The method of switching the changeover switch (or relay) is the same as in each of the above embodiments.
【0032】図6及び図7の実施例でも、バッテリが使
用できない状態にある場合には、負荷9を回路から切り
離しておくことが好ましい。
In the embodiments shown in FIGS. 6 and 7, when the battery cannot be used, it is preferable to disconnect the load 9 from the circuit.
【0033】図1,図5及び図6の実施例のように、発
電コイルW1 ,W2 を直接並列または直列に接続する場
合には、発電コイルW1 及びW2 が機関の回転に同期し
て同位相の交流出力を発生する必要があるが、図7のよ
うに整流回路の出力側で発電コイルW1 ,W2 の接続を
切換える場合には、発電コイルW1 とW2 の出力の位相
が異なっていてもよい。
When the power generating coils W1 and W2 are directly connected in parallel or in series as in the embodiments of FIGS. 1, 5 and 6, the power generating coils W1 and W2 are in phase with each other in synchronization with the rotation of the engine. However, when the connection between the power generating coils W1 and W2 is switched on the output side of the rectifier circuit as shown in FIG. 7, the phases of the outputs of the power generating coils W1 and W2 may be different. .
【0034】上記の実施例では、発電機に2個の発電コ
イルW1 ,W2 を設けているが、3個以上の発電コイル
を設ける場合にも本発明を適用できる。
In the above embodiment, two generator coils W1 and W2 are provided in the generator, but the present invention can be applied to a case where three or more generator coils are provided.
【0035】上記の実施例では、磁石式交流発電機を用
いるとしたが、他の交流発電機を用いる場合にも本発明
を適用することができる。
In the above embodiment, the magnet type alternator is used. However, the present invention can be applied to a case where another alternator is used.
【0036】上記の実施例では、発電コイルを直列また
は並列に切換接続するスイッチとして、手動切換スイッ
チまたは電磁リレーを用いているが、半導体スイッチを
用いて発電コイルの接続の切換を行うようにすることも
できる。
In the above embodiment, a manual changeover switch or an electromagnetic relay is used as a switch for switching and connecting the power generation coils in series or in parallel. However, the connection of the power generation coils is switched using a semiconductor switch. You can also.
【0037】またバッテリが使用できない状態にあると
きに、負荷9を回路から切り離す動作を自動的に行わせ
るために、負荷9をオンオフ制御が可能なスイッチを介
して回路に接続するようにして、バッテリが使用できな
い状態になったときに該スイッチをオフ状態にすること
により、負荷9を回路から自動的に切り離すようにする
こともできる。
In order to automatically perform the operation of disconnecting the load 9 from the circuit when the battery cannot be used, the load 9 is connected to the circuit via a switch capable of on / off control. By turning off the switch when the battery becomes unusable, the load 9 can be automatically disconnected from the circuit.
【0038】[0038]
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載した発明
によれば、バッテリを使用できないときには複数の発電
コイルを直列に接続して電圧の立上がりを早くするとと
もに高速時の電圧の過度の上昇を抑制し、バッテリが使
用できる状態にあるときには複数の発電コイルを並列に
接続して、高速時に十分な充電電流を得ることができる
ようにしたので、バッテリを使用できない場合にもポン
プモータを正常に動作させて機関を運転することがで
き、またバッテリが使用できる状態にある場合には、該
バッテリの充電を支障なく行わせることができる利点が
ある。請求項2に記載した発明によれば、常に大きい負
荷電流を流すように発電コイルの接続を切換えるので、
バッテリを使用できない場合に低速時にもポンプモータ
に大きな電流を供給して、機関の始動を可能にすること
ができ、また高速時には、ポンプモータに所定の燃圧を
得るために必要な電流を供給することができる。従って
バッテリが使用できない状態にあるときでも機関を支障
なく運転することができる。またバッテリが使用できる
状態にあるときには、低速時から高速時までバッテリに
十分な充電電流を供給することができる。請求項3に記
載した発明によれば、負荷電圧が設定値以下の場合には
負荷電流が大きく流れる方の接続の仕方で発電コイルを
接続し、負荷電圧が設定値を超える場合には負荷電圧が
低くなる方の接続の仕方で発電コイルを接続するので、
請求項2に記載した発明により得られる効果に加えて、
更に、ポンプモータやバッテリに過大な電圧が印加され
るのを防ぐことができるという効果が得られる。更に請
求項4に記載した発明によっても、バッテリやポンプモ
ータに印加される電圧が過大になるのを防止しつつ、ポ
ンプモータ及びバッテリに十分な電流を供給することが
できる。請求項5に記載した発明によれば、整流回路を
1つだけ設ければよいため、回路構成を簡単にすること
ができる。また請求項6に記載した発明によれば、複数
の発電コイルの出力の位相が異なっていてもよいため、
発電機の構成の如何を問わずに本発明を実施することが
できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when a battery cannot be used, a plurality of power generating coils are connected in series to speed up the rise of the voltage and to prevent excessive voltage increase at high speed. When the battery is in a usable state, a plurality of power generation coils are connected in parallel so that a sufficient charging current can be obtained at high speed. There is an advantage that the engine can be operated normally and the battery can be charged without any trouble when the battery can be used. According to the invention described in claim 2, the connection of the power generation coil is switched so that a large load current always flows.
When the battery cannot be used, a large current can be supplied to the pump motor even at a low speed to enable the engine to start, and at a high speed, a current required to obtain a predetermined fuel pressure is supplied to the pump motor. be able to. Therefore, even when the battery cannot be used, the engine can be operated without any trouble. When the battery is in a usable state, a sufficient charging current can be supplied to the battery from a low speed to a high speed. According to the third aspect of the present invention, when the load voltage is equal to or less than the set value, the power generation coil is connected in a connection method in which the load current flows larger, and when the load voltage exceeds the set value, the load voltage is changed. Because the power generation coil is connected in the connection method where the
In addition to the effects obtained by the invention described in claim 2,
Furthermore, an effect is obtained that an excessive voltage can be prevented from being applied to the pump motor and the battery. Further, according to the invention described in claim 4, a sufficient current can be supplied to the pump motor and the battery while preventing the voltage applied to the battery and the pump motor from becoming excessive. According to the fifth aspect of the present invention, since only one rectifier circuit needs to be provided, the circuit configuration can be simplified. According to the invention described in claim 6, the phases of the outputs of the plurality of power generation coils may be different,
The present invention can be implemented regardless of the configuration of the generator.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の実施例で用いる回路を示した回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit used in an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施例で用いる発電機の出力電圧対電
流特性を示した線図である。
FIG. 2 is a diagram showing output voltage-current characteristics of a generator used in an embodiment of the present invention.
【図3】図2の特性を有する発電機を用いてポンプモー
タを駆動した場合の電圧対電流特性を示す線図である。
FIG. 3 is a diagram showing voltage-current characteristics when a pump motor is driven by using a generator having the characteristics shown in FIG. 2;
【図4】図2の特性を有する発電機を用いてバッテリを
充電した場合の電圧対電流特性を示す線図である。
FIG. 4 is a diagram showing voltage-current characteristics when a battery is charged using a generator having the characteristics shown in FIG. 2;
【図5】本発明の他の実施例で用いる回路を示した回路
図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a circuit used in another embodiment of the present invention.
【図6】本発明の更に他の実施例で用いる回路を示した
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit used in still another embodiment of the present invention.
【図7】本発明の更に他の実施例で用いる回路を示した
回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a circuit used in still another embodiment of the present invention.
【図8】従来の運転方法で用いていた回路を示した回路
図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a circuit used in a conventional operation method.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1…交流発電機、2,2´…整流回路、3…バッテリ、
5…ポンプモータ、10…切換スイッチ、10´…リレ
ー、10a,10b…可動接点、Sa ,Sb ,Pa ,P
b …固定接点、W1 ,W2 …発電コイル。
1 ... AC generator, 2, 2 '... rectifier circuit, 3 ... battery,
5 pump motor, 10 changeover switch, 10 'relay, 10a, 10b movable contact, Sa, Sb, Pa, P
b ... fixed contacts, W1, W2 ... power generation coils.

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】出力電圧を整流回路を通してバッテリと内
    燃機関用燃料噴射装置のポンプモータとを含む負荷に供
    給する燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方法にお
    いて、 前記交流発電機内に複数の発電コイルを設けておき、 前記バッテリが正常に使用し得る状態にあるときには、
    前記複数の発電コイルを並列に接続して前記交流発電機
    を運転し、 前記バッテリが上った状態または外された状態にあって
    正常に使用し得る状態にないときには、前記複数の発電
    コイルを直列に接続して前記交流発電機を運転すること
    を特徴とする燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方
    法。
    1. A method of operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine which supplies an output voltage to a load including a battery and a pump motor of a fuel injection device for an internal combustion engine through a rectifier circuit. A power generating coil is provided, and when the battery is in a state where it can be used normally,
    When the plurality of power generation coils are connected in parallel to operate the AC generator, and the battery is in an up state or a removed state and is not in a state where it can be used normally, the plurality of power generation coils are A method for operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine, wherein the AC generator is operated by being connected in series.
  2. 【請求項2】出力電圧を整流回路を通して内燃機関用燃
    料噴射装置のポンプモータを含む負荷に供給する燃料噴
    射式内燃機関用交流発電機の運転方法において、 前記交流発電機内に複数の発電コイルを設けておき、 前記複数の発電コイルを直列に接続したときに流れる負
    荷電流と前記複数の発電コイルを並列に接続したときに
    流れる負荷電流とを実際に検出して、検出した両負荷電
    の大小を判別し、検出された 負荷電流が大きい方の接続の仕方で前記複数
    の発電コイルを接続して前記交流発電機を運転すること
    を特徴とする燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方
    法。
    2. A method of operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine which supplies an output voltage to a load including a pump motor of a fuel injection device for an internal combustion engine through a rectifier circuit, wherein a plurality of power generation coils are provided in the AC generator. A load current flowing when the plurality of power generation coils are connected in series and a load current flowing when the plurality of power generation coils are connected in parallel are actually detected, and the detected load currents are both provided.
    An AC generator for a fuel-injection type internal combustion engine, wherein the AC generator is operated by connecting the plurality of generator coils in a manner of connection in which a larger load current is detected by judging a magnitude of a flow. Driving method.
  3. 【請求項3】出力電圧を整流回路を通して内燃機関用燃
    料噴射装置のポンプモータを含む負荷に供給する燃料噴
    射式内燃機関用交流発電機の運転方法において、 前記交流発電機内に複数の発電コイルを設けておき、前記負荷に印加される電圧を検出するとともに、 前記複
    数の発電コイルを直列に接続したときに流れる負荷電流
    と前記複数の発電コイルを並列に接続したときに流れる
    負荷電流とを実際に検出して、検出した両負荷電流の大
    小を判別し、 前記負荷に印加される電圧が設定値以下のときには検出
    された負荷電流が大きい方の接続の仕方で前記複数の発
    電コイルを接続して前記交流発電機を運転し、 前記負荷に印加される電圧が設定値を超えたときには、
    該負荷に印加される電圧を低くする方の接続の仕方で前
    記複数の発電コイルを接続して前記交流発電機を運転す
    ることを特徴とする燃料噴射式内燃機関用交流発電機の
    運転方法。
    3. A method of operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine which supplies an output voltage to a load including a pump motor of a fuel injection device for an internal combustion engine through a rectifier circuit, wherein a plurality of generator coils are provided in the AC generator. provided advance, and detects a voltage applied to the load, in fact a load current that flows when the load current and the plurality of magneto coils flowing when connected to the plurality of magneto coils in series are connected in parallel And the magnitude of the detected both load currents is determined. When the voltage applied to the load is equal to or less than a set value, the detection is performed.
    Has been the alternator is operated by connecting the plurality of magneto coils in the manner of the load current is larger connection, when the voltage applied to the load exceeds a set value,
    A method for operating an alternator for a fuel injection type internal combustion engine, wherein the alternator is operated by connecting the plurality of generating coils in a manner of lowering the voltage applied to the load.
  4. 【請求項4】出力電圧を整流回路を通して内燃機関用燃
    料噴射装置のポンプモータを含む負荷に供給する燃料噴
    射式内燃機関用交流発電機の運転方法において、 前記交流発電機内に複数の発電コイルを設けておき、 前記複数の発電コイルを直列に接続したときに前記負荷
    に供給される電圧と前記複数の発電コイルを並列に接続
    したときに前記負荷に供給される電圧とを実際に検出し
    て検出した両電圧の高低を判別し、 前記複数の発電コイルを直列に接続したときに前記負荷
    に供給される電圧と前記複数の発電コイルを並列に接続
    したときに前記負荷に供給される電圧とが共に設定値以
    であることが検出されたときには、前記負荷に供給さ
    れる電圧が高い方の接続の仕方で前記複数の発電コイル
    を接続して前記交流発電機を運転し、 前記複数の発電コイルを直列に接続したときに前記負荷
    に供給される電圧または前記複数の発電コイルを並列に
    接続したときに前記負荷に供給される電圧のいずれかが
    設定値を超えたことが検出されたときには、前記負荷に
    供給される電圧が低い方の接続の仕方で前記複数の発電
    コイルを接続して前記交流発電機を運転することを特徴
    とする燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方法。
    4. A method of operating an AC generator for a fuel injection type internal combustion engine which supplies an output voltage to a load including a pump motor of a fuel injection device for an internal combustion engine through a rectifier circuit, wherein a plurality of generating coils are provided in the AC generator. It is provided that a voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in series and a voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in parallel are actually detected.
    Discriminating the level of both the detected voltages, the voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in series and the voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in parallel When it is detected that both are less than or equal to the set value , the voltage supplied to the load is connected to the plurality of generating coils in a connection manner of a higher one to operate the AC generator, and the plurality of It has been detected that either the voltage supplied to the load when the power generation coils are connected in series or the voltage supplied to the load when the plurality of power generation coils are connected in parallel has exceeded a set value . A method of operating the alternator for a fuel-injection type internal combustion engine, wherein the alternator is operated by connecting the plurality of generating coils in a manner of connection having a lower voltage supplied to the load. .
  5. 【請求項5】前記整流回路を前記複数の発電コイルに対
    して共通に設け、前記複数の発電コイルの直列接続と並
    列接続の切り換えは前記整流回路の入力側で行うことを
    特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の燃
    料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方法。
    5. The rectifier circuit according to claim 1, wherein the rectifier circuit is provided in common for the plurality of power generation coils, and switching between the series connection and the parallel connection of the plurality of power generation coils is performed on the input side of the rectifier circuit. 5. A method for operating the AC generator for a fuel injection type internal combustion engine according to any one of 1 to 4.
  6. 【請求項6】前記整流回路を前記複数の発電コイルのそ
    れぞれに対して設けて各発電コイルを対応する整流回路
    の入力端子間に接続しておき、前記複数の発電コイルの
    直列接続と並列接続との切り換えは、前記複数の発電コ
    イルにそれぞれ対応する複数の整流回路の出力側で行う
    ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記
    載の燃料噴射式内燃機関用交流発電機の運転方法。
    6. The rectifier circuit is provided for each of the plurality of power generation coils, and each power generation coil is connected between input terminals of the corresponding rectification circuit, and the plurality of power generation coils are connected in series and in parallel. The alternator for a fuel injection type internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the switching between (i) and (ii) is performed on the output side of a plurality of rectifier circuits respectively corresponding to the plurality of power generating coils. Driving method.
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