JP4859807B2 - Engine driven compressor - Google Patents
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Description
本発明は、エンジン駆動圧縮機に関するものである。 The present invention relates to an engine driven compressor.
エンジン駆動圧縮機が吐出する吐出空気量は、接続される負荷機器類の空気使用量によって変動する。そして、空気使用量が増加して吐出空気量が増加する場合、エンジン駆動圧縮機は、吸入する空気量を増加させるとともにエンジン回転速度を上昇させて、吐出空気量を増加させる。また、負荷機器類の空気使用量が減少して吐出空気量が減少した場合は、吸入する空気量を減少させるとともにエンジン回転速度を下降させ、吐出空気量を減少させる。そして、このように吐出空気量を調節することで、吐出圧力が一定に維持される。 The amount of air discharged from the engine-driven compressor varies depending on the amount of air used by connected load devices. When the amount of air used increases and the amount of discharged air increases, the engine-driven compressor increases the amount of air to be sucked and increases the engine rotation speed to increase the amount of discharged air. Further, when the amount of air used by the load devices decreases and the amount of discharged air decreases, the amount of air to be sucked in is reduced and the engine speed is decreased to decrease the amount of discharged air. The discharge pressure is maintained constant by adjusting the discharge air amount in this way.
このように、吐出圧力を一定に保つため、吸入する空気量とエンジン回転速度の両方を調節することは、例えば特許文献1に開示されるように広く公知の技術である。
しかしながら、従来、吐出空気量を増加させるときには吸気調節弁が全開である場合においても、全開でない場合においてもエンジン回転速度が上昇することになる。このことによって、吐出空気量が微増する場合であってもエンジン回転速度が上昇することになって、エンジン駆動圧縮機に発生する騒音が増大するとともに燃料消費量が多くなり、騒音及び燃費の面から改善の余地がある。 However, conventionally, when increasing the amount of discharged air, the engine speed increases both when the intake control valve is fully open and when it is not fully open. As a result, even if the amount of discharged air slightly increases, the engine rotational speed increases, increasing the noise generated in the engine-driven compressor and increasing the fuel consumption. There is room for improvement.
そこで、本発明は、エンジン回転速度が上昇する場合を可及的に抑制できるようにし、騒音の増大と燃費の悪化を抑制できるエンジン駆動圧縮機を提供することを課題とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an engine-driven compressor capable of suppressing as much as possible a case where the engine speed increases and suppressing increase in noise and deterioration in fuel consumption.
前記課題を解決するため、請求項1にかかる発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される圧縮機本体と、開度の調節によって、前記圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を調節する吸気調節弁と、前記圧縮機本体で圧縮される圧縮空気を吐出するバルブと、前記バルブから吐出する圧縮空気の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、前記吐出圧力の設定値を設定する吐出圧力設定手段と、前記圧力検出手段によって検出される検出圧力が前記吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン回転速度及び前記吸気調節弁の開度を調節する制御装置と、を備えるエンジン駆動圧縮機とした。そして、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記制御装置は、前記吸気調節弁が全開していないときには、エンジン回転速度を上昇することなく前記吸気調節弁の開度を調節し、前記吸気調節弁が全開しているときには、前記吸気調節弁を全開に維持したままエンジン回転速度を上昇するように制御することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to
請求項1にかかる発明によると、検出圧力が吐出圧力の設定値より低くなった場合に、吐出空気量の増加に対応して吐出圧力を一定に保つため、吸気調節弁が全開するまでは、エンジン回転速度を上昇することなく、吸気調節弁を開くことで圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を増加することができる。
According to the invention of
また、請求項2にかかる発明は、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、前記制御装置は、エンジン回転速度がアイドリング回転速度でないときは、前記吸気調節弁の開度を維持したまま、エンジン回転速度を下降するように制御し、エンジン回転速度がアイドリング回転速度のときは、エンジン回転速度をアイドリング回転速度に維持したまま前記吸気調節弁を閉じるように制御することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, when the detected pressure is higher than a set value of the discharge pressure, the control device sets the opening of the intake control valve when the engine speed is not the idling speed. While maintaining the engine speed, the engine speed is controlled to decrease, and when the engine speed is the idling speed, the intake control valve is controlled to be closed while the engine speed is maintained at the idling speed. And
請求項2にかかる発明によると、検出圧力が吐出圧力の設定値より高くなった場合に、吐出空気量の減少に対応して吐出圧力を一定に保つため、エンジン回転速度がアイドリング回転速度になるまでは、吸気調節弁を閉じることなく、エンジン回転速度を下降することで圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を減少することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the detected pressure becomes higher than the set value of the discharge pressure, the engine rotation speed becomes the idling rotation speed in order to keep the discharge pressure constant corresponding to the decrease in the discharge air amount. Until, the intake air amount of the intake air taken into the compressor body can be reduced by lowering the engine rotation speed without closing the intake control valve.
また、請求項3にかかる発明は、エンジンと、前記エンジンにより駆動される圧縮機本体と、開度の調節によって、前記圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を調節する吸気調節弁と、前記圧縮機本体で圧縮される圧縮空気を吐出するバルブと、前記バルブから吐出する圧縮空気の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、前記吐出圧力の設定値を設定する吐出圧力設定手段と、前記圧力検出手段によって検出される検出圧力が前記吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン回転速度及び前記吸気調節弁の開度を調節する制御装置と、を備えるエンジン駆動圧縮機とした。そして、前記制御装置は、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記吸気調節弁が全開していないときには、エンジン回転速度を上昇することなく、前記吸気調節弁を開くように制御し、前記吸気調節弁が全開しているときには、前記吸気調節弁を全開に維持したままエンジン回転速度を上昇する第1の制御と、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記吸気調節弁を開くとともに、エンジン回転速度を上昇する第2の制御と、のいずれか一方を実行することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an engine, a compressor main body driven by the engine, an intake control valve that adjusts an intake air amount of the intake air sucked into the compressor main body by adjusting an opening degree. A valve that discharges compressed air that is compressed by the compressor body, a pressure detection unit that detects a discharge pressure of compressed air discharged from the valve, and a discharge pressure setting unit that sets a set value of the discharge pressure; An engine-driven compressor is provided that includes a control device that adjusts the engine speed and the opening of the intake control valve so that the detected pressure detected by the pressure detection means is equal to the set value of the discharge pressure. Then, the control device opens the intake control valve without increasing the engine speed when the detected pressure becomes lower than a set value of the discharge pressure and the intake control valve is not fully opened. When the intake control valve is fully open, the first control for increasing the engine speed while keeping the intake control valve fully open, and the detected pressure becomes lower than the set value of the discharge pressure. In this case, the intake control valve is opened and the second control for increasing the engine speed is executed.
請求項3にかかる発明によると、検出圧力が吐出圧力の設定値より低くなった場合に、吐出空気量の増加に対応して吐出圧力を一定に保つ制御装置は、吸気調節弁が全開するまでは、エンジン回転速度を上昇することなく、吸気調節弁を開く第1の制御と、吸気調節弁を開くとともに、エンジン回転速度を上昇する第2の制御と、のいずれか一方を実行することができる。
According to the invention of
また、請求項4にかかる発明は、前記制御装置は、前記第1の制御にあっては、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、エンジン回転速度がアイドリング回転速度でなければ、前記吸気調節弁の開度を維持したままエンジン回転速度を下降するように制御し、エンジン回転速度がアイドリング回転速度であれば、エンジン回転速度をアイドリング回転速度に維持したまま前記吸気調節弁を閉じるように制御し、前記第2の制御にあっては、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、前記吸気調節弁を閉じるとともに、エンジン回転速度を下降するように制御することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first control, when the detected pressure becomes higher than a set value of the discharge pressure, the control device must have an engine rotation speed equal to an idling rotation speed. For example, if the engine rotation speed is controlled to decrease while the opening degree of the intake control valve is maintained, and the engine rotation speed is the idling rotation speed, the intake control valve is maintained while maintaining the engine rotation speed at the idling rotation speed. In the second control, when the detected pressure becomes higher than the set value of the discharge pressure, the intake control valve is closed and the engine speed is decreased. It is characterized by doing.
請求項4にかかる発明によると、検出圧力が吐出圧力の設定値より高くなった場合に、吐出空気量の減少に対応して吐出圧力を一定に保つため、第1の制御にあっては、エンジン回転速度がアイドリング回転速度になるまでは、吸気調節弁を閉じることなくエンジン回転速度を下降し、第2の制御にあっては、吸気調節弁を閉じるとともに、エンジン回転速度を下降することができる。
According to the invention of
また、請求項5にかかる発明は、前記制御装置が、前記第1の制御と前記第2の制御のいずれか一方を実行するように切り換える切換手段を備えることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is characterized in that the control device includes switching means for switching to execute one of the first control and the second control.
請求項5にかかる発明によると、前記制御装置が、第1の制御と第2の制御のいずれか一方を実行するように切り換えることができる。 According to the invention concerning Claim 5, the said control apparatus can be switched so that any one of 1st control and 2nd control may be performed.
本発明によると、吐出空気量の増減に対応して吐出圧力を一定に保つため、優先的にエンジン回転速度をアイドリング回転速度に設定できるため、吐出空気量が小さいときには、エンジン回転速度をアイドリング回転速度に維持できることから、騒音の増大と燃費の悪化を抑制できるという優れた効果を奏する。
また、制御装置は、吐出空気量の増減に対応して吐出圧力を一定に保つためにエンジン回転速度と吸気調節弁の開度を同時に調節するように制御できることから、急激に吐出空気量を増減する場合に速やかに追従できるという優れた効果を奏する。
さらに、使用環境や状況に応じて、優先的にエンジン回転速度をアイドリング回転速度に設定する制御と、エンジン回転速度と吸気調節弁の開度を同時に調節する制御とを切り換えて実行できるという優れた効果を奏する。
According to the present invention, the engine rotation speed can be set to the idling rotation speed preferentially in order to keep the discharge pressure constant in accordance with the increase or decrease of the discharge air amount. Therefore, when the discharge air amount is small, the engine rotation speed is set to idling rotation. Since the speed can be maintained, there is an excellent effect that an increase in noise and a deterioration in fuel consumption can be suppressed.
In addition, the control device can control the engine speed and the opening of the intake control valve simultaneously to keep the discharge pressure constant in response to the increase or decrease of the discharge air amount, so the discharge air amount can be increased or decreased rapidly. In this case, it has an excellent effect of being able to follow up quickly.
Furthermore, according to the usage environment and conditions, it is possible to switch between the control that preferentially sets the engine speed to the idling speed and the control that simultaneously adjusts the engine speed and the opening of the intake control valve. There is an effect.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、適宜、図を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
図1は、本実施形態に係るエンジン駆動圧縮機の概略構成を示すブロック図である。エンジン駆動圧縮機1は、圧縮機本体2と、圧縮機本体2を駆動するエンジン3と、圧縮機本体2で圧縮される圧縮空気に混合する油分を分離し、かつ、圧縮空気を貯留するオイルチャンバ4と、を含んで構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an engine-driven compressor according to the present embodiment. The engine-driven
圧縮機本体2には、一端が大気側に開口した吸気管2bが備わっていて、エンジン駆動圧縮機1の動作時に、圧縮機本体2の外部の空気を吸気して、吸気管2bを介して圧縮機本体2に取り込むことができる(以下、吸入空気と称する)。なお、吸気管2bの大気側に開口した側には、エアクリーナ2cを備えていてもよい。エアクリーナ2cを備え、吸入空気を、エアクリーナ2cを介して圧縮機本体2に吸入することによって、吸入空気の異物を除去することができる。
The
そして、圧縮機本体2とオイルチャンバ4とは、ディスチャージパイプ4bで接続されていて、圧縮機本体2で圧縮された圧縮空気は、ディスチャージパイプ4bを介してオイルチャンバ4に送られる。また、オイルチャンバ4にはサービスバルブ(バルブ)4aが備わっていて、サービスバルブ4aの操作によってオイルチャンバ4に貯留される圧縮空気が、図示しない負荷機器類に供給される。
And the compressor
そして、エンジン駆動圧縮機1は、サービスバルブ4aから吐出する圧縮空気の圧力(以下、吐出圧力と称する)の設定値を任意に設定する機能と、サービスバルブ4aから吐出する圧縮空気の吐出圧力が、吐出圧力の設定値と同等になるように、圧縮機本体2への吸入空気の吸気量及びエンジン3のエンジン回転速度を制御する制御ユニット(制御装置)5を備える。
The engine-driven
制御ユニット5は、後記する吐出圧力設定部(吐出圧力設定手段)52によって設定される吐出圧力の設定値と、サービスバルブ4aから吐出され、後記する第1圧力センサ4cによって検出される圧縮空気の吐出圧力(以下、検出圧力と称する)とを比較して、吐出圧力の設定値と検出圧力が等しくない場合は、吐出圧力の設定値と検出圧力が等しくなるように、圧縮機本体2への吸入空気の吸気量を調節し、さらに、エンジン3のエンジン回転速度を上下して調節する。
The control unit 5 sets the set value of the discharge pressure set by a discharge pressure setting section (discharge pressure setting means) 52, which will be described later, and the compressed air which is discharged from the service valve 4a and detected by a first pressure sensor 4c, which will be described later. Comparing the discharge pressure (hereinafter referred to as the detected pressure), if the set value of the discharge pressure and the detected pressure are not equal, the set value of the discharge pressure and the detected pressure are set to the compressor
前記のように、制御ユニット5で圧縮機本体2への吸入空気の吸気量を調節するため、圧縮機本体2には容量レギュレータ(吸気調節弁)2aが備わっており、配管途中に設けられる電空比例弁5aから出力される空気(以下、本発明では制御用空気と称する)の圧力によって制御される。
As described above, in order to adjust the intake air amount of the intake air to the compressor
電空比例弁5aは、圧縮空気源から入力される圧縮空気が流れる空気流路に、例えば電気式の開閉弁を有し、入力される制御信号(例えば、電流値や電圧値)に対応して開閉弁の開度を調節し、開閉弁の上流に入力される圧縮空気源の圧縮空気の空気圧力を調節して、開閉弁の下流側に任意の空気圧力を出力する装置である。そして、本実施形態において、電空比例弁5aは、逆止弁5bおよびオリフィス5cを介して、圧縮機本体2に備わる容量レギュレータ2aに接続される。なお、電空比例弁5aは、特に限定されるものではなく、汎用のものを使用すればよい。
The electropneumatic
容量レギュレータ2aは、例えば電空比例弁5aが出力する制御用空気の圧力に対応して、吸気管2bを全開から閉鎖(全閉)までの範囲で調節して、吸気管2bを流れる空気の流量を調節することで、圧縮機本体2に取り込まれる吸入空気の吸気量を調節する装置である。容量レギュレータ2aは特に限定されるものではなく、汎用のものを使用すればよい。
The capacity regulator 2a adjusts the intake pipe 2b in the range from fully open to closed (fully closed) in accordance with the pressure of the control air output from the electropneumatic
ここで、本実施形態において、図1に示すように、電空比例弁5aには、圧縮空気源としてオイルチャンバ4に貯留される圧縮空気が入力される。しかしながら、オイルチャンバ4の圧縮空気の圧力は、例えばサービスバルブ4aを介して外部に供給される空気の使用量の変動に伴って変動するため、電空比例弁5aから出力される制御用空気の圧力が、入力される圧縮空気の圧力の変動に伴って変動して、容量レギュレータ2aが適切に制御されない場合がある。このため、制御用空気の圧力を検出して制御ユニット5の演算部50(図2参照)に入力し、演算部50が算出する電空比例弁5aの制御量に補正をかけることが好ましい。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 1, compressed air stored in the
このため、電空比例弁5aの下流に、制御用空気の圧力を検出するための第2圧力センサ5dが備わる。第2圧力センサ5dは特に限定されるものではなく、例えば汎用の感圧素子を用いて空気圧の変化を電気信号(電圧等)として出力する形態のものを使用すればよい。さらに、信号線で制御ユニット5と第2圧力センサ5dとを接続して、第2圧力センサ5dから出力される電気信号を制御用空気の圧力信号として制御ユニット5に入力するように構成すればよい。制御ユニット5は、入力された電気信号に基づいて、第2圧力センサ5dが検出した圧力を算出することができる。
For this reason, the
また、図1に示すように、エンジン3は、エンジン回転速度等を制御するエンジン制御ユニット(Engine Control Unit:以下、ECUと称する)3aを有する。そして、制御ユニット5はECU3aと信号線で接続され、制御ユニット5は、エンジン回転速度制御信号でECU3aを制御して、エンジン3のエンジン回転速度等を制御する。
As shown in FIG. 1, the
また、制御ユニット5はエンジン3のエンジン回転速度をフィードバックして取り込むため、エンジン3には回転速度検出手段3bが備えられる。回転速度検出手段3bは特に限定されるものではなく、例えば汎用の電磁ピックアップ式のセンサを用いればよい。電磁ピックアップ式のセンサは、エンジン回転速度を交流電圧の周波数として出力でき、この交流電圧の周波数はエンジン回転速度に比例するので、この交流電圧(電気信号)をエンジン回転速度信号として、信号線を介して制御ユニット5に入力するように構成すればよい。このような構成によって、制御ユニット5は入力された交流電圧の周波数からエンジン3のエンジン回転速度を算出することができる。
The control unit 5 feeds back the engine rotation speed of the
さらに、制御ユニット5は、サービスバルブ4aからの吐出圧力と吐出圧力の設定値とを比較するため、オイルチャンバ4に貯留される圧縮空気の圧力を吐出圧力として検出する構成とする。そのため、オイルチャンバ4には第1圧力センサ4cが備えられる。本実施形態に係るエンジン駆動圧縮機1は、オイルチャンバ4に貯留される圧縮空気がサービスバルブ4aから吐出される構造であることから、オイルチャンバ4に貯留される圧縮空気の圧力はサービスバルブ4aからの吐出圧力と同等になる。したがって、第1圧力センサ4cは、サービスバルブ4aから吐出する圧縮空気の吐出圧力を検出圧力として検出する圧力検出手段となる。
第1圧力センサ4cは特に限定されるものではなく、例えば第2圧力センサ5dと同等のものを使用すればよい。なお、第1圧力センサ4cはオイルチャンバ4に備わることは限定されず、オイルチャンバ4とサービスバルブ4aとの間の配管に備わっていてもよい。また、第1圧力センサ4cは検出した圧力を所定の電気信号に変換して、制御ユニット5に入力するように構成すればよい。制御ユニット5は、入力された電気信号に基づいて、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力を吐出圧力として算出する。
Further, the control unit 5 is configured to detect the pressure of the compressed air stored in the
The 1st pressure sensor 4c is not specifically limited, For example, what is necessary is just to use the thing equivalent to the
図2は、制御ユニットの構成を示すブロック図である。制御ユニット5は、各種演算処理を実行し、制御ユニット5を駆動するための図示しないCPU(Central Processing Unit)や周辺回路等からなる演算部50、演算部50を動作するためのプログラムや各種データ等が記憶されている記憶部51、圧力値を入力操作して吐出圧力の設定値を設定する吐出圧力設定部52、第1圧力センサ4cが出力する電気信号を入力する第1圧力信号入力部53aと第2圧力センサ5dが出力する電気信号を入力する第2圧力信号入力部53bとエンジン3(図1参照)のエンジン回転速度を検出する回転速度検出手段3bが出力するエンジン回転速度信号を入力するエンジン回転速度入力部53cを有する信号入力部53、エンジン回転速度制御信号を出力することで、エンジン3のECU3aに指令を与えるエンジン回転速度制御信号出力部54aおよび電空比例弁制御信号を出力する電空比例弁制御信号出力部54bを有する制御信号出力部54、エンジン回転速度を制御するエンジン回転速度制御部55と、から構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the control unit. The control unit 5 executes various arithmetic processes and operates a
演算部50は、吐出圧力の設定値に対応して、容量レギュレータ2a(図1参照)の開度とエンジン回転速度を調節して、要求される吐出空気量を吐出する。具体的には、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が、吐出圧力の設定値と等しくなるように、容量レギュレータ2aの開度とエンジン回転速度を調節する。そこで、例えば容量レギュレータ2aの開度とエンジン回転速度の好適な関係をあらかじめ求めて、目標値D1として記憶部51に記憶しておけばよい。
The
吐出空気量が増加すると、吐出圧力が低下し、演算部50は低下する吐出圧力を補充するように容量レギュレータ2a(図1参照)の開度を増加するとともに、エンジン回転速度を上昇する。このとき演算部50は、目標値D1に基づいて、容量レギュレータ2aの開度とエンジン回転速度を設定することができる。すなわち、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が、吐出圧力の設定値と等しくなるように、容量レギュレータ2aの開度とエンジン回転速度を調節することで、吐出空気量を調節することになる。
なお、容量レギュレータ2aの開度とエンジン回転速度の好適な関係とは、エンジン3(図1参照)の燃費やエンジン回転速度の応答性などに基づいて決定されればよく、例えばあらかじめ実験などで求めておけばよい。
When the discharge air amount increases, the discharge pressure decreases, and the
The preferable relationship between the opening of the capacity regulator 2a and the engine rotational speed may be determined based on the fuel consumption of the engine 3 (see FIG. 1), the response of the engine rotational speed, and the like. Find it.
エンジン回転速度制御部55は、エンジン回転速度入力部53cを介してエンジン回転速度信号を入力し、入力されたエンジン回転速度信号からエンジン3(図1参照)のエンジン回転速度を算出する。また、エンジン回転速度制御部55は演算部50と信号線で接続され、演算部50が算出する、吐出圧力の設定値に対応したエンジン回転速度(以下、要求回転速度と称する)が入力される。
The engine rotation
そして、エンジン回転速度制御部55が算出したエンジン3(図1参照)のエンジン回転速度と演算部50から入力された要求回転速度とに偏差が生じた場合、エンジン回転速度制御信号出力部54aを介して、ECU3aに対してエンジン回転速度制御信号を出力し、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度と要求回転速度とが同等になるように、エンジン回転速度を制御する。エンジン回転速度制御信号は、特に限定するものではなく、電圧値や電流値等による電気信号でもよいし、シリアルコマンドのようなデジタル形式の信号でもよく、ECU3aの仕様に対応した信号を用いればよい。
When a deviation occurs between the engine rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1) calculated by the engine rotation
図3は吐出圧力設定部の態様の一例を示す正面図である。図3に示すように、吐出圧力設定部52は、圧力値を入力操作して吐出圧力の設定値を設定するための操作部52aと、入力操作された圧力値を表示する表示部52bと、制御ユニット5(図2参照)の制御方法を選択する制御方法選択部52cと、から構成される。表示部52bは入力操作された圧力値を、複数の数値で必要な桁数(例えば4桁)の数値として表示する機能を有する。なお、数値の表示は、例えば7セグメントのデジタル表示で行えばよい。吐出圧力設定部52の態様は限定するものではないが、吐出圧力設定部52が操作部52aと表示部52bとを備えるタッチパネルTからなる態様が考えられる。そして、操作部52aには、表示部52bが表示する圧力値を上昇させるアップボタンUと下降させるダウンボタンD、および吐出圧力の設定値を決定する決定ボタンEとが備わる。アップボタンUは、表示部に表示される数値を1ずつ上昇させる方向に操作することができ、ダウンボタンDは、数値を1ずつ下降させる方向に操作することができる。
FIG. 3 is a front view showing an example of a mode of the discharge pressure setting unit. As shown in FIG. 3, the discharge pressure setting unit 52 includes an
図3の態様を有する吐出圧力設定部52において吐出圧力の設定値を設定するには、アップボタンUもしくはダウンボタンDに指先等でタッチして、表示部52bに表示される圧力値を上昇もしくは下降させる。そして、表示部52bに希望する吐出圧力の設定値を表示して、決定ボタンEをタッチするという容易な操作で吐出圧力の設定値を設定できる。なお、アップボタンUへのタッチを続けると、表示される圧力値が上昇する方向に早送りされ、ダウンボタンDへのタッチを続けると、表示される圧力値が下降する方向に早送りされる機能を有し、さらに設定を容易にする構成であってもよい。
In order to set the set value of the discharge pressure in the discharge pressure setting unit 52 having the mode shown in FIG. 3, the pressure value displayed on the
このように吐出圧力設定部52にタッチパネルTを使用することによって、吐出圧力の設定値の設定操作および確認が容易になり、誤操作を防止できるという優れた効果を奏する。
なお、図3に示す吐出圧力設定部52の態様は一例であって、例えばテンキー状に配列された操作ボタンによって、設定する圧力値を直接入力する態様であってもよく、吐出圧力設定部52の態様は問わない。
By using the touch panel T for the discharge pressure setting unit 52 as described above, it is easy to set and check the discharge pressure setting value, and it is possible to prevent an erroneous operation.
Note that the mode of the discharge pressure setting unit 52 shown in FIG. 3 is an example, and for example, a mode in which the set pressure value is directly input by an operation button arranged in the form of a numeric keypad may be used. The aspect of is not ask | required.
また、吐出圧力設定部52で設定された吐出圧力の設定値は、例えば制御ユニット5の記憶部51(図2参照)に記憶されることが好ましい。このように、吐出圧力の設定値を記憶部51に記憶しておくと、エンジン駆動圧縮機1(図1参照)を再始動したときに、制御ユニット5の演算部50(図2参照)は、記憶部51に記憶された吐出圧力の設定値を読み出して、エンジン駆動圧縮機1を停止したときと同じ吐出圧力に設定することができる。
なお、制御方法選択部52cの詳細は後記する。
The set value of the discharge pressure set by the discharge pressure setting unit 52 is preferably stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) of the control unit 5, for example. As described above, when the set value of the discharge pressure is stored in the storage unit 51, when the engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) is restarted, the calculation unit 50 (see FIG. 2) of the control unit 5 The set value of the discharge pressure stored in the storage unit 51 can be read and set to the same discharge pressure as when the engine-driven
Details of the control
以上のように構成されるエンジン駆動圧縮機1において、図1に示すサービスバルブ4aから吐出される吐出空気量は、エンジン3のエンジン回転速度と容量レギュレータ2aの開度によって決定される。
In the engine-driven
すなわち、サービスバルブ4a(図1参照)に接続される図示しない負荷機器類の空気使用量が増加するなどして、サービスバルブ4aから吐出する吐出空気量が増加すると、吐出圧力が低下することに伴って、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が低下することから、制御ユニット5の演算部50(図2参照)は、電空比例弁5aに電空比例弁制御信号出力部54b(図2参照)を介して電空比例弁制御信号を出力して制御用空気の圧力を調節して、容量レギュレータ2a(図1参照)の開度を増加するように制御する。
That is, when the amount of air discharged from the service valve 4a increases due to an increase in the amount of air used by load devices (not shown) connected to the service valve 4a (see FIG. 1), the discharge pressure decreases. Accordingly, since the detected pressure detected by the first pressure sensor 4c decreases, the calculation unit 50 (see FIG. 2) of the control unit 5 adds the electro-pneumatic proportional valve control
さらに、制御ユニット5の演算部50(図2参照)は吐出圧力の設定値に基づいたエンジン3(図1参照)の要求回転速度を算出してエンジン回転速度制御部55(図2参照)に通知する。そして、エンジン回転速度制御信号出力部54a(図2参照)を介して、ECU3a(図1参照)に対してエンジン回転速度制御信号を出力し、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度を上昇させるようにエンジン回転速度を制御する。
Further, the calculation unit 50 (see FIG. 2) of the control unit 5 calculates the required rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1) based on the set value of the discharge pressure, and sends it to the engine rotation speed control unit 55 (see FIG. 2). Notice. Then, an engine rotation speed control signal is output to the
このとき、演算部50(図2参照)は、記憶部51(図2参照)に記憶されている目標値D1を参照して、エンジン回転速度と容量レギュレータ2aの開度を設定する。
このように、エンジン回転速度を上昇させるとともに、容量レギュレータ2aの開度を増加し、圧縮機本体2からの吐出空気量を増加する。
なお、吐出空気量が増加すると、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が低下することから、本実施形態に係る制御ユニット5の演算部50は、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力の低下から、吐出空気量が増加したことを検出する。そして、検出圧力が、あらかじめ設定される吐出圧力の設定値と等しくなるように制御することで、要求される吐出空気量を得る。
At this time, the calculating part 50 (refer FIG. 2) refers to the target value D1 memorize | stored in the memory | storage part 51 (refer FIG. 2), and sets an engine speed and the opening degree of the capacity | capacitance regulator 2a.
In this way, the engine speed is increased, the opening degree of the capacity regulator 2a is increased, and the amount of air discharged from the
In addition, since the detection pressure which the 1st pressure sensor 4c detects when the amount of discharge air increases, the calculating
図4は、吐出空気量とエンジン回転速度の関係の一例を示す図である。図4におけるA点は、エンジン3がエンジン回転速度r1で示されるアイドリング回転速度で駆動し、サービスバルブ4a(図1参照)からの吐出空気量が0の状態を示す。すなわち、容量レギュレータ2a(図1参照)の開度は0(全閉)の状態である。
この状態から、サービスバルブ4aからの吐出空気量を増加する場合、従来、図4に一点鎖線で示すように、容量レギュレータ2aの開度を増加するとともに、エンジン3のエンジン回転速度を上昇させて、吐出空気量を増加する。このような制御方法を、以下、VPC制御(可変圧制御)と称する。そして、VPC制御が請求項に記載の第2の制御に相当する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the discharge air amount and the engine rotation speed. A point in FIG. 4 is driven by an idling rotational speed by the
From this state, when increasing the amount of air discharged from the service valve 4a, conventionally, as shown by the one-dot chain line in FIG. 4, the opening degree of the capacity regulator 2a is increased and the engine speed of the
VPC制御によると、図4に点Aで示される、エンジン3(図1参照)がアイドリング回転速度で駆動し、サービスバルブ4a(図1参照)からの吐出空気量が0の状態から、少量の吐出空気を使用する場合であっても、一点鎖線に示すようにエンジン3のエンジン回転速度が上昇することから、燃料消費量が増え燃費が悪化する。さらに、エンジン3のエンジン回転速度の上昇にともなって騒音も増大することから、環境にも負荷を与える。
According to the VPC control, the engine 3 (see FIG. 1) indicated by a point A in FIG. 4 is driven at an idling rotational speed, and the amount of air discharged from the service valve 4a (see FIG. 1) is 0. Even when the discharge air is used, the engine rotation speed of the
そこで、本実施形態においては、吐出空気量が小さい場合は、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度をアイドリング回転速度(図4においては、r1)に固定し、容量レギュレータ2aの開度を増加する。すなわち、容量レギュレータ2aを開く。そして、容量レギュレータ2aが全開した状態における吐出空気量よりも大きな吐出空気量に設定する場合に、容量レギュレータ2は全開に固定し、エンジン3のエンジン回転速度を上昇するように制御する。
Therefore, in the present embodiment, when the amount of discharged air is small, the engine rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1 ) is fixed to the idling rotation speed (r 1 in FIG. 4), and the opening degree of the capacity regulator 2a Increase. That is, the capacity regulator 2a is opened. Then, when the discharge air amount is set to be larger than the discharge air amount in the state where the capacity regulator 2a is fully opened, the
すなわち、図4において点Aで示されるように、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度がr1で示されるアイドリング回転速度にある場合、吐出空気量を増加するときは、破線で示すように、エンジン3のエンジン回転速度をアイドリング回転速度r1に固定した状態で、容量レギュレータ2aを開く。容量レギュレータ2aが開くと圧縮機本体2(図1参照)への吸入空気量が増加することから、図4に破線で示すように吐出空気量は増加する。そして、容量レギュレータ2aが全開すると点Bに達する。さらに、点Bにおける吐出空気量より大きな吐出空気量を吐出する場合、エンジン3のエンジン回転速度を上昇し、破線で示すように吐出空気量を増加する。
That is, as shown at point A in FIG. 4, when the engine rotational speed of the engine 3 (see FIG. 1) is in the idling rotational speed indicated by r 1, when increasing the discharge amount of air is as indicated by a broken line to, while fixing the engine rotational speed of the
このように、吐出空気量が小さい場合は、容量レギュレータ2a(図1参照)の開度のみを調節して、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度はアイドリング回転速度に固定するように制御すると、所定の吐出空気量(図4に点Bで示す吐出空気量)までは、エンジン3のエンジン回転速度はアイドリング回転速度であることから、燃料消費量の増大を抑制できるとともに、エンジン音による騒音の増大を抑えることができるという優れた効果を奏する。また、所定の吐出空気量以上の場合においては、容量レギュレータ2aが全開の状態であることから、容量レギュレータ2aの部分における空気の圧力損失が小さく、効率よく吐出空気量を得ることができるという優れた効果を奏する。このような制御方法を、以下、CPC制御(定圧力制御)と称する。そして、CPC制御が請求項に記載の第1の制御に相当する。
Thus, when the amount of discharged air is small, only the opening degree of the capacity regulator 2a (see FIG. 1) is adjusted, and the engine speed of the engine 3 (see FIG. 1) is controlled to be fixed at the idling speed. Then, up to a predetermined discharge air amount (discharge air amount indicated by point B in FIG. 4), the engine rotation speed of the
ここで、所定の吐出空気量(図4に点Bで示す吐出空気量)は、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度の場合に、容量レギュレータ2aを全開して、エンジン駆動圧縮機1(図1参照)が吐出しうる最大の吐出空気量である。エンジン駆動圧縮機1の吐出空気量はエンジン3のエンジン回転速度とほぼ比例するので、例えば定格回転速度が2400rpmで、アイドリング回転速度が1200rpmのエンジン駆動圧縮機1の場合、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度のときの最大の吐出空気量は次式(1)で示される。
アイドリング回転速度のときの最大の吐出空気量≒
定格吐出空気量×1200rpm/2400rpm (1)
このことから、前記のようなエンジン駆動圧縮機1の場合は、定格吐出空気量の約50%の吐出空気量までは、エンジン3のエンジン回転速度をアイドリング回転速度のまま、吐出空気量を出力できることになり、燃料消費量が低減でき、燃費のよい運転が可能になる。また、騒音の増大も抑制できる。
Here, the predetermined amount of discharge air (the amount of discharge air indicated by point B in FIG. 4) is set such that when the engine speed of the
Maximum discharge air amount at idling rotation speed ≒
Rated discharge air amount x 1200rpm / 2400rpm (1)
From this, in the case of the engine-driven
図5は、VPC制御とCPC制御との燃費効率の測定結果を示すグラフである。図5は、吐出圧力を0.7MPaに設定した状態で、単位燃料当たりで得られる吐出空気量、すなわち、燃料(軽油)1リットルで得られる吐出空気量を測定した結果を示すグラフである。 FIG. 5 is a graph showing measurement results of fuel efficiency of VPC control and CPC control. FIG. 5 is a graph showing the results of measuring the amount of discharge air obtained per unit fuel, that is, the amount of discharge air obtained with 1 liter of fuel (light oil), with the discharge pressure set to 0.7 MPa.
図5に一点鎖線で示すように、VPC制御は30.97(V1)〜43.19m3/L(V3)の値をとるのに対して、破線で示すように、CPC制御は39.45(C1)〜44.48m3/L(C2)の値をとる。前記のように図5は、燃料(軽油)1リットルで得られる吐出空気量を測定した値であるから、燃料1リットルで得られる吐出空気量の大きいCPC制御のほうが、効率がよいことになる。特に吐出空気量の小さい領域では、CPC制御はVPC制御に比べ、27.3%の燃費効率向上が認められることがわかった。 As indicated by a one-dot chain line in FIG. 5, the VPC control takes a value of 30.97 (V1) to 43.19 m 3 / L (V3), whereas, as indicated by a broken line, the CPC control is 39.45. A value of (C1) to 44.48 m 3 / L (C2) is taken. As described above, since FIG. 5 is a value obtained by measuring the amount of discharge air obtained with 1 liter of fuel (light oil), CPC control with a large amount of discharge air obtained with 1 liter of fuel is more efficient. . In particular, in the region where the discharge air amount is small, it has been found that the CPC control is improved by 27.3% in fuel efficiency compared with the VPC control.
図6は、制御ユニットの演算部がCPC制御を実行するフローチャートである。図6を参照して、制御ユニット5の演算部50(図2参照)がCPC制御を実行するステップを説明する(以下、適宜図1〜図5参照)。 FIG. 6 is a flowchart in which the arithmetic unit of the control unit executes CPC control. With reference to FIG. 6, the step in which the calculation unit 50 (see FIG. 2) of the control unit 5 executes the CPC control will be described (hereinafter, refer to FIGS. 1 to 5 as appropriate).
エンジン駆動圧縮機1が始動してオイルチャンバ4に貯留される圧縮空気の圧力が、吐出圧力の設定値に達した状態のとき、エンジン3はアイドリング回転速度で駆動し、容量レギュレータ2aの開度は0、すなわち全閉の状態である。この状態で、サービスバルブ4aが開放され、サービスバルブ4aに接続される図示しない負荷機器類によって、圧縮空気が消費されると、吐出空気量が増加して第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が低下する。そこで、演算部50は、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力と、吐出圧力の設定値を比較し(ステップS1)、検出圧力と吐出圧力の設定値とが等しい場合(ステップS1→Yes)は比較を継続するが、検出圧力と吐出圧力の設定値とが等しくない場合(ステップS1→No)は、演算部50はステップS2に制御を進める。
When the engine-driven
そして、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が、吐出圧力の設定値より低い場合は(ステップS2→Yes)、演算部50は容量レギュレータ2aが全開か否かを判定する(ステップS3)。
前記のように、本実施形態に係る容量レギュレータ2aは、電空比例弁5aが出力する制御用空気の圧力に対応して駆動し、電空比例弁5aは演算部50が算出する制御量に基づいて制御されることから、演算部50は算出する電空比例弁5aの制御量を参照することで、容量レギュレータ2aの開度を知ることができる。
When the detected pressure detected by the first pressure sensor 4c is lower than the set value of the discharge pressure (step S2 → Yes), the
As described above, the capacity regulator 2a according to the present embodiment is driven according to the pressure of the control air output from the electropneumatic
そして、容量レギュレータ2aが全開でなければ(ステップS3→No)、演算部50は、容量レギュレータ2aを開くように(ステップS4)、電空比例弁5aを制御する制御量を演算する。そして、制御をステップS1に戻す。
一方、容量レギュレータ2aがすでに全開の場合(ステップS3→Yes)、演算部50は、検出圧力が吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン3の要求回転速度を算出してエンジン回転速度制御部55に通知する。すなわち、エンジン3のエンジン回転速度を上昇する(ステップS5)。そして、制御をステップS1に戻す。
If the capacity regulator 2a is not fully open (step S3 → No), the
On the other hand, when the capacity regulator 2a is already fully opened (step S3 → Yes), the
ステップS2に戻って、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が、吐出圧力の設定値より低くない場合は(ステップS2→No)、演算部50はエンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度か否かを判定する(ステップS6)。
そして、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度でなければ(ステップS6→No)、演算部50は、検出圧力が吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン3の要求回転速度を算出してエンジン回転速度制御部55に通知する。すなわち、エンジン3のエンジン回転速度を下降する(ステップS7)。そして、制御をステップS1に戻す。
一方、エンジン3のエンジン回転速度がすでにアイドリング回転速度の場合(ステップS6→Yes)、演算部50は、容量レギュレータ2aを閉じるように(ステップS8)、電空比例弁5aを制御する制御量を演算する。そして、制御をステップS1に戻す。
Returning to step S2, if the detected pressure detected by the first pressure sensor 4c is not lower than the set value of the discharge pressure (step S2 → No), the
If the engine rotation speed of the
On the other hand, when the engine speed of the
なお、ステップS2は、第1圧力センサ4cが検出する検出圧力が、吐出圧力の設定値と等しくない状態における判定であることから、ステップS2において検出圧力が吐出圧力の設定値より低くない場合は、検出圧力が吐出圧力の設定値より高いことを示す。したがって、ステップS6からステップS8のステップは、吐出空気量が減少する場合のステップを示している。 Note that step S2 is a determination in a state in which the detected pressure detected by the first pressure sensor 4c is not equal to the set value of the discharge pressure. Therefore, when the detected pressure is not lower than the set value of the discharge pressure in step S2. The detected pressure is higher than the set value of the discharge pressure. Therefore, steps from step S6 to step S8 indicate steps when the discharge air amount decreases.
このように、CPC制御においては、吐出空気量を増加するとき、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度の場合、エンジン3のエンジン回転速度はそのまま維持し、先に容量レギュレータ2aを開いて開度を増加するように制御することになる。そして、容量レギュレータ2aが全開した後、エンジン3のエンジン回転速度を上昇する。
一方、吐出空気量を減少するとき、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度ではない場合、容量レギュレータ2aは全開を維持し、先にエンジン3のエンジン回転速度を下げるように制御することになる。そして、エンジン3のエンジン回転速度がアイドリング回転速度になった後、容量レギュレータ2aを閉じて開度を減少する。
As described above, in the CPC control, when the discharge air amount is increased, if the engine rotation speed of the
On the other hand, when the discharge air amount is decreased, if the engine rotation speed of the
例えば、製品などの生産ラインに圧縮空気を供給するエンジン駆動圧縮機1(図1参照)の場合、サービスバルブ4a(図1参照)の先には多数の負荷機器類(エアツール)が接続されるが、個々のエアツールに供給される圧縮空気の量は少ないことから、エンジン駆動圧縮機1が供給する吐出空気量の変動は微小である。
このような場合、CPC制御によって、吐出空気量が小さい領域では、エンジン3のエンジン回転速度をアイドリング回転速度に固定することで、騒音の増大と燃費の悪化を抑制できるという優れた効果を奏する。
For example, in the case of an engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) that supplies compressed air to a production line for products and the like, a number of load devices (air tools) are connected to the tip of the service valve 4a (see FIG. 1). However, since the amount of compressed air supplied to each air tool is small, the variation in the amount of discharged air supplied by the engine-driven
In such a case, by the CPC control, in an area where the amount of discharged air is small, by fixing the engine rotation speed of the
これに対して、VPC制御は、図4に一点鎖線で示すように、吐出空気量が0の状態から微増した場合であっても、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度が上昇することから、吐出空気量の変動が大きい場合に、吐出空気量の変動に速やかに追従できる。
例えば、図4に示すように、吐出空気量がv1からv2に増加する場合、CPC制御では、エンジン3のエンジン回転速度は、アイドリング回転速度であるr1からr3まで上昇する必要がある。これに対して、VPC制御では、エンジン3はr1より高いエンジン回転速度r2からr3までの上昇でよいことから、吐出空気量の変動に速やかに追従できる。
On the other hand, in the VPC control, as shown by a one-dot chain line in FIG. 4, even when the discharge air amount slightly increases from 0, the engine rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1) increases. Therefore, when the variation in the discharge air amount is large, it is possible to quickly follow the variation in the discharge air amount.
For example, as shown in FIG. 4, when the discharge air amount increases from v 1 to v 2 , in CPC control, the engine rotation speed of the
このような、吐出圧力の大きな変動を伴う状況として、例えばダウンザホール工法にエンジン駆動圧縮機1(図1参照)を使用する場合が考えられる。ダウンザホール工法においては、エンジン駆動圧縮機1が供給する圧縮空気で、掘削からスライムの除去まで行うが、掘削の工程において、岩盤層、転石層及び軟質層では必要とされる吐出空気量が大きく異なる。また、地層によっては掘削の進行に伴って、硬質の地層と軟質の地層が交互に出現するなど、必要とされる吐出空気量が大きく変動する場合がある。
このように、吐出空気量を大きく増減する場合は、VPC制御によって、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度を速やかに制御することが適している。
As a situation involving such a large variation in the discharge pressure, for example, a case where the engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) is used in the down-the-hole method is conceivable. In the down-the-hole method, the compressed air supplied by the engine-driven
Thus, when the discharge air amount is greatly increased or decreased, it is suitable to quickly control the engine rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1) by VPC control.
以上のように、エンジン駆動圧縮機1(図1参照)は、使用する環境に対応して、CPC制御とVPC制御を切り換えて使用することが好ましい。そこで、制御ユニット5(図2参照)は、第1の制御であるCPC制御と、第2の制御であるVPC制御のいずれか一方を実行する構成とする。
そして、本実施形態に係るエンジン駆動圧縮機1は、図3に示すように、吐出圧力を設定する吐出圧力設定部52に、制御ユニット5が、第1の制御と第2の制御のいずれか一方を選択して実行するように切り換える、制御方法選択部(切換手段)52cが備わることを特徴とする。
As described above, the engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) is preferably used by switching between CPC control and VPC control in accordance with the environment in which it is used. Therefore, the control unit 5 (see FIG. 2) is configured to execute either one of the CPC control as the first control and the VPC control as the second control.
In the engine-driven
制御方法選択部52cは、制御方法選択ボタンCと、2つの表示ランプL1、L2を含んでなる。表示ランプL1は、制御方法としてCPC制御が選択されていることを示すインジケータで、表示ランプL1が点灯しているときは、CPC制御が選択されていることを示す。表示ランプL2は、制御方法としてVPC制御が選択されていることを示すインジケータで、表示ランプL2が点灯しているときは、VPC制御が選択されていることを示す。
制御方法選択ボタンCは、VPC制御とCPC制御のどちらかを選択するボタンで、制御方法選択ボタンCが操作されるごとに、VPC制御とCPC制御が交互に選択される。すなわち、第1の制御であるCPC制御と第2の制御の制御であるVPC制御のいずれか一方を選択し、制御ユニット5(図2参照)が、選択された制御を実行するように切り換える機能を有する。そして、VPC制御が選択されているとき、すなわち制御ユニット5が第2の制御を実行するときは、表示ランプL2が点灯し、CPC制御が選択されているとき、すなわち制御ユニット5が第1の制御を実行するときは、表示ランプL1が点灯する。
The control
The control method selection button C is a button for selecting either VPC control or CPC control. Every time the control method selection button C is operated, VPC control and CPC control are alternately selected. That is, a function of selecting either the CPC control as the first control or the VPC control as the second control and switching the control unit 5 (see FIG. 2) to execute the selected control. Have When the VPC control is selected, that is, when the control unit 5 executes the second control, the display lamp L2 is lit, and when the CPC control is selected, that is, the control unit 5 is the first control. When the control is executed, the display lamp L1 is turned on.
また、制御方法選択ボタンCの操作によって選択された制御は、例えば制御ユニット5の記憶部51(図2参照)に記憶されることが好ましい。このように、選択された制御を記憶部51に記憶しておくと、エンジン駆動圧縮機1(図1参照)を再始動したときに、制御ユニット5の演算部50(図2参照)は、記憶部51に記憶された制御を読み出し、読み出した制御を実行して、駆動圧縮機1を駆動することができる。
In addition, the control selected by operating the control method selection button C is preferably stored in the storage unit 51 (see FIG. 2) of the control unit 5, for example. As described above, when the selected control is stored in the storage unit 51, when the engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) is restarted, the calculation unit 50 (see FIG. 2) of the control unit 5 The
以上のように、CPC制御は、エンジン駆動圧縮機1(図1参照)が吐出する吐出空気量の変動が小さい場合、エンジン3(図1参照)のエンジン回転速度をアイドリング回転速度に固定した状態で吐出空気量を増減する制御であることから、吐出空気量の変動があっても、エンジン3のエンジン回転速度が上昇しない。したがって、騒音の増大と燃費の悪化を抑制できるという優れた効果を奏する。
そして、本実施形態に係るエンジン駆動圧縮機1は、CPC制御を実行することによって吐出空気量の増減を調節することから、燃費に優れ、騒音の小さなエンジン駆動圧縮機1を提供することができるという優れた効果を奏する。
As described above, the CPC control is a state in which the engine rotation speed of the engine 3 (see FIG. 1) is fixed to the idling rotation speed when the variation in the amount of discharge air discharged from the engine-driven compressor 1 (see FIG. 1) is small. Therefore, the engine speed of the
And since the
また、従来のVPC制御は、吐出空気量が大きく変動する場合、吐出空気量の変動に速やかに追従できる利点がある。そして、本実施形態に係るエンジン駆動圧縮機1(図1参照)は、CPC制御とVPC制御を切り換えることが可能であることから、1台のエンジン駆動圧縮機1で、使用環境に応じてCPC制御とVPC制御を適宜選択して使用できるという優れた効果を奏する。
Further, the conventional VPC control has an advantage that it can quickly follow the fluctuation of the discharge air amount when the discharge air amount fluctuates greatly. And since the engine drive compressor 1 (refer FIG. 1) which concerns on this embodiment can switch CPC control and VPC control, it is one
1 エンジン駆動圧縮機
2 圧縮機本体
2a 容量レギュレータ(吸気調節弁)
3 エンジン
4 オイルチャンバ
4a サービスバルブ(バルブ)
4c 第1圧力センサ(圧力検出手段)
5 制御ユニット(制御装置)
50 演算部
51 記憶部
52 吐出圧力設定部(吐出圧力設定手段)
52c 制御方法選択部(切換手段)
53 信号入力部
1 Engine Driven
3
4c 1st pressure sensor (pressure detection means)
5 Control unit (control device)
50 arithmetic unit 51 storage unit 52 discharge pressure setting unit (discharge pressure setting means)
52c Control method selection section (switching means)
53 Signal input section
Claims (5)
前記エンジンにより駆動される圧縮機本体と、
開度の調節によって、前記圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を調節する吸気調節弁と、
前記圧縮機本体で圧縮される圧縮空気を吐出するバルブと、
前記バルブから吐出する圧縮空気の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
前記吐出圧力の設定値を設定する吐出圧力設定手段と、
前記圧力検出手段によって検出される検出圧力が前記吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン回転速度及び前記吸気調節弁の開度を調節する制御装置と、を備えるエンジン駆動圧縮機であって、
前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記制御装置は、前記吸気調節弁が全開していないときには、エンジン回転速度を上昇することなく前記吸気調節弁の開度を調節し、前記吸気調節弁が全開しているときには、前記吸気調節弁を全開に維持したままエンジン回転速度を上昇するように制御することを特徴とするエンジン駆動圧縮機。 Engine,
A compressor body driven by the engine;
An intake control valve that adjusts an intake amount of intake air taken into the compressor body by adjusting the opening;
A valve for discharging compressed air compressed by the compressor body;
Pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the compressed air discharged from the valve;
Discharge pressure setting means for setting a set value of the discharge pressure;
A control device that adjusts the engine speed and the opening of the intake control valve so that the detected pressure detected by the pressure detection means is equal to a set value of the discharge pressure; ,
When the detected pressure is lower than the set value of the discharge pressure, the control device adjusts the opening of the intake control valve without increasing the engine speed when the intake control valve is not fully opened. When the intake control valve is fully open, the engine drive compressor is controlled to increase the engine speed while maintaining the intake control valve fully open.
前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、前記制御装置は、エンジン回転速度がアイドリング回転速度でないときは、前記吸気調節弁の開度を維持したまま、エンジン回転速度を下降するように制御し、エンジン回転速度がアイドリング回転速度のときは、エンジン回転速度をアイドリング回転速度に維持したまま前記吸気調節弁を閉じるように制御することを特徴とするエンジン駆動圧縮機。 The engine driven compressor according to claim 1.
When the detected pressure is higher than the set value of the discharge pressure, the control device decreases the engine speed while maintaining the opening of the intake control valve when the engine speed is not the idling speed. When the engine rotation speed is the idling rotation speed, the engine drive compressor is controlled to close the intake control valve while maintaining the engine rotation speed at the idling rotation speed.
前記エンジンにより駆動される圧縮機本体と、
開度の調節によって、前記圧縮機本体に吸気される吸入空気の吸気量を調節する吸気調節弁と、
前記圧縮機本体で圧縮される圧縮空気を吐出するバルブと、
前記バルブから吐出する圧縮空気の吐出圧力を検出する圧力検出手段と、
前記吐出圧力の設定値を設定する吐出圧力設定手段と、
前記圧力検出手段によって検出される検出圧力が前記吐出圧力の設定値と等しくなるように、エンジン回転速度及び前記吸気調節弁の開度を調節する制御装置と、を備えるエンジン駆動圧縮機であって、
前記制御装置は、
前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記吸気調節弁が全開していないときには、エンジン回転速度を上昇することなく、前記吸気調節弁を開くように制御し、前記吸気調節弁が全開しているときには、前記吸気調節弁を全開に維持したままエンジン回転速度を上昇する第1の制御と、
前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より低くなった場合、前記吸気調節弁を開くとともに、エンジン回転速度を上昇する第2の制御と、のいずれか一方を実行することを特徴とするエンジン駆動圧縮機。 Engine,
A compressor body driven by the engine;
An intake control valve that adjusts an intake amount of intake air taken into the compressor body by adjusting the opening;
A valve for discharging compressed air compressed by the compressor body;
Pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the compressed air discharged from the valve;
Discharge pressure setting means for setting a set value of the discharge pressure;
A control device that adjusts the engine speed and the opening of the intake control valve so that the detected pressure detected by the pressure detection means is equal to a set value of the discharge pressure; ,
The controller is
When the detected pressure becomes lower than the set value of the discharge pressure, when the intake control valve is not fully opened, the intake control valve is controlled to open without increasing the engine speed, and the intake control is performed. When the valve is fully open, a first control for increasing the engine speed while keeping the intake control valve fully open;
When the detected pressure becomes lower than a set value of the discharge pressure, the engine control is performed such that the intake control valve is opened and the second control for increasing the engine rotation speed is executed. Compressor.
前記制御装置は、
前記第1の制御にあっては、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、エンジン回転速度がアイドリング回転速度でなければ、前記吸気調節弁の開度を維持したままエンジン回転速度を下降するように制御し、エンジン回転速度がアイドリング回転速度であれば、エンジン回転速度をアイドリング回転速度に維持したまま前記吸気調節弁を閉じるように制御し、
前記第2の制御にあっては、前記検出圧力が前記吐出圧力の設定値より高くなった場合、前記吸気調節弁を閉じるとともに、エンジン回転速度を下降するように制御することを特徴とするエンジン駆動圧縮機。 The engine driven compressor according to claim 3,
The controller is
In the first control, when the detected pressure becomes higher than the set value of the discharge pressure, if the engine speed is not the idling speed, the engine speed is maintained while maintaining the opening degree of the intake control valve. If the engine rotation speed is idling rotation speed, the intake control valve is controlled to be closed while maintaining the engine rotation speed at idling rotation speed.
In the second control, when the detected pressure becomes higher than a set value of the discharge pressure, the intake control valve is closed and the engine speed is controlled to decrease. Drive compressor.
前記制御装置が、前記第1の制御と前記第2の制御のいずれか一方を実行するように切り換える切換手段を備えることを特徴とするエンジン駆動圧縮機。 In the engine drive compressor according to claim 3 or 4,
The engine-driven compressor, wherein the control device includes switching means for switching so as to execute any one of the first control and the second control.
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