JP5495931B2

JP5495931B2 - エンジン発電機の始動方法

Info

Publication number: JP5495931B2
Application number: JP2010108923A
Authority: JP
Inventors: 忠後藤; 学鷲津
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2030-05-11
Also published as: JP2011236809A

Description

本発明は、エンジン発電機の始動方法に関し、詳しくは、発電機を駆動するエンジンを外部信号で自動的に始動させる自動始動装置を備えたエンジン発電機の始動方法に関する。

エンジンで発電機を駆動して発電するエンジン発電機は、商用電源の停電時における非常用電源として多く用いられており、商用電源の停電時にエンジン始動信号を受けてエンジンを自動的に始動し、発電を開始するように設定されている。エンジンを始動する操作は、一般のエンジンと同様に、制御電源を投入した後、スタータを作動させてエンジンのクランキングを行い、エンジン始動後にクランキングを完了することで行われ、エンジン始動後は、制御装置によって所定のエンジン回転数に調節される（例えば、特許文献１参照。）。

実開平３−５４４００号公報

クランキングによってエンジンを始動できなかった場合、一般の自動車のような車両用エンジンでは、運転手などの人の判断で始動処理を繰り返したり、電源（キースイッチ）を切ってしばらく待ってから始動処理を再開したりするなど、エンジン自体に問題がなく、バッテリーや燃料などにも問題がないときには、人為的に再始動処理を行ってエンジンを始動することが可能である。

一方、無人で運転されるエンジン発電機では、最初のクランキングでエンジンを始動できなかった場合には、所定時間経過後に自動的にクランキングを繰り返す再始動処理を行い、エンジンを始動させるようにしている。この再始動処理において、最初のクランキングでエンジンを始動できなかった原因がスタータの不噛み合いのような単純な機械的な不具合だった場合には、再始動処理を繰り返すことでエンジンを始動することができる。

近年は、エンジン発電機に使用するエンジンにおいても、排ガス規制への対応で電子制御装置を用いた電子制御方式を採用するようになってきている。電子制御方式を採用したエンジンでは、エンジン制御が高度化して各種センシングを行っており、電子制御装置がエンジンの異常を検知したときにはエンジンを停止させたり、始動できなくしたりするなどの制御を行っている。しかし、外部からの異常な電磁波などのノイズの影響によって電子制御装置が誤作動し、エンジンの異常を検知した状態と同じ状態になってしまったときには、再始動処理が行えなくなってしまったり、再始動処理を繰り返してもエンジンを始動させることができなくなったりしまうことがある。

そこで本発明は、ノイズなどによって電子制御装置が異常を検知した状態になってしまっても、正常な状態で再始動処理を行うことができるエンジン発電機の始動方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明のエンジン発電機の始動方法は、発電機を駆動するエンジンを外部信号で自動的に始動させる自動始動装置と、エンジンを制御する電子制御装置とを備えたエンジン発電機の始動方法において、前記自動始動装置は、エンジンを始動させる外部信号の入力によって前記電子制御装置を作動状態とした後、エンジンを始動するためのクランキングを行い、該クランキングによってエンジンが始動しなかったときに、前記電子制御装置が検知したエラー内容を確認し、該エラー内容がノイズの影響による誤作動でエンジン始動時に発生し得ないエラー内容のときには、前記電子制御装置を非作動状態にしてから再び電子制御装置を作動状態とした後、再度クランキングを行う再始動処理を行い、前記エラー内容がエンジン始動時に発生し得るエラー内容のときには、再始動処理を行わないことを特徴としている。

さらに、本発明のエンジン発電機の始動方法は、あらかじめ設定された回数だけ前記再始動処理を繰り返してもエンジンが始動しなかったときには、エラー信号を出力して再始動処理を終了するが、前記電子制御装置のエラー検知によってクランキングでエンジンが始動しなかったときに、電子制御装置が検知したエラー内容を確認し、該エラー内容がエンジン始動時に発生し得ないエラー内容のときに前記再始動処理を行うことを特徴としている。

本発明のエンジン発電機の始動方法によれば、ノイズによって電子制御装置が異常を検知した状態になってしまったときに、電子制御装置を非作動状態にしてリセットすることにより、ノイズによる異常検知状態を解消して電子制御装置を正常な状態に戻すことができる。これにより、電子制御装置が正常な状態で再始動処理を行うことができるので、自動始動装置の信頼性を向上させることができる。

また、エンジン始動時に発生し得ないエラー内容のときだけ、再始動処理を行うことにより、無駄な動作を繰り返すことを解消できる。逆に、エンジン始動時に発生し得るエラー内容の場合には、所定のクランキング時間経過前にクランキングを終了することにより、バッテリの不要な消耗を防止でき、始動処理時に電子制御装置がエラーを検知していない場合の再始動回数よりエラーを検知している場合の再始動回数を多くすることにより、エンジンを始動できる確率を高めることができる。

本発明のエンジン発電機の始動方法において３回目のクランキングでエンジンが始動したときの状態を示す説明図である。本発明のエンジン発電機の始動方法において再始動処理を２回繰り返してもエンジンを始動できなかったときの状態を示す説明図である。本発明のエンジン発電機の始動方法において最初のクランキングでエンジンが始動したときの状態を示す説明図である。

本形態例に示すエンジン発電機の始動方法は、電子制御装置によって制御されるディーゼルエンジンによって発電機を駆動するエンジン発電機のディーゼルエンジンを自動始動装置により始動させる手順である。なお、図１乃至図３は、各回路のＯＮ・ＯＦＦ状態を示しており、下側のベースラインがＯＦＦ状態、上方のラインがＯＮ状態をそれぞれ表している。また、電子制御装置については、通常用いられている各種電子制御装置を使用することができるので、詳細な説明は省略する。

図１乃至図３に示すように、ディーゼルエンジンの始動操作は、エンジンを始動させる外部信号（運転指令）の入力（ＯＮ）により、制御電源回路がＯＮになり、電子制御装置（ＥＣＵ）に電源供給するＥＣＵ制御電源回路がＯＮとなって電子制御装置が作動状態になるとともに、各種センサーをはじめとしてパイロットランプやメータ類が作動を開始し、予熱回路がＯＮになってヒータ又はグロープラグによる予熱が行われる。所定時間あるいは所定温度になるまで予熱が行われた後、予熱回路がＯＦＦになると同時に始動回路がＯＮとなり、スタータが作動してエンジンのクランキングが行われる。

図３に示すように、最初の１回目のクランキングでエンジンが始動すると、発電機の発電状態が検出されて運転信号がＯＮとなり、始動回路がＯＦＦになるとともに、各種センサからの信号に応じて電子制御装置が作動することにより、燃料噴射量などが制御されてエンジンが所定回転数、例えば毎分１５００回転又は毎分１８００回転の定格回転状態で運転され、エンジンにより駆動される発電機から一定電圧、一定周波数の電源が負荷に供給される。

運転指令がＯＦＦとなって運転を停止する際には、運転指令のＯＦＦから所定時間だけ制御電源回路及びＥＣＵ制御電源回路のＯＮ状態が継続し、エンジンの冷気運転を行った後、制御電源回路及びＥＣＵ制御電源回路がＯＦＦになり、エンジンが停止して運転信号もＯＦＦとなる。このように、最初のクランキングでエンジンが始動したときには、エンジンの始動に失敗したことを表すエラー信号を出力する始動渋滞回路はＯＦＦのままとなっており、再始動処理を行うためのＥＣＵリセット指令もＯＦＦのままとなっている。

図１は、３回目のクランキングでエンジンを始動させることができた状態を示すもので、前記同様に、運転指令ＯＮによって制御電源回路、ＥＣＵ制御電源回路及び予熱回路がそれぞれＯＮとなり、エンジンの予熱が行われた後、始動回路がＯＮとなって１回目のクランキングが数秒間行われる。

この１回目のクランキングでエンジンを始動できなかったときには、運転指令、制御電源回路、ＥＣＵ制御電源回路がＯＮになっているにもかかわらず、エンジンの運転状態が検出されないことから運転信号がＯＦＦのままであるため、再始動処理が行われる。この再始動処理では、始動回路がＯＦＦとなって休止状態になるとともに、ＥＣＵリセット指令がＯＮとなり、ＥＣＵリセット指令によってＥＣＵ制御電源回路がＯＦＦとなり、電子制御装置の電源を遮断して電子制御装置を数秒間だけ非作動状態とし、電子制御装置をリセットする。同時に予熱回路がＯＮとなって再び予熱が行われる。

予熱終了後、予熱回路がＯＦＦとなって始動回路がＯＮとなり、２回目のクランキングが行われる。この２回目のクランキングによってもエンジンを始動できなかった場合は、２回目の再始動処理が行われる。２回目の再始動処理も、前記１回目の再始動処理と同じように、まず、始動回路がＯＦＦとなって休止状態になり、ＥＣＵリセット指令がＯＮになってＥＣＵ制御電源回路をＯＦＦとして電子制御装置をリセットする。また、予熱回路がＯＮとなって再び予熱が行われた後、予熱回路がＯＦＦとなって始動回路がＯＮとなり、２回目の再始動処理による３回目のクランキングが行われる。

この３回目のクランキングでエンジンが始動すると、前記同様に、エンジンの運転状態が検出されて運転信号がＯＮとなるとともに始動回路がＯＦＦになり、各種センサからの信号に応じて電子制御装置がエンジンの運転状態を制御する。この場合も、始動渋滞回路はＯＦＦのままとなっている。

一方、あらかじめ再始動処理の回数を最大２回に設定していた場合、３回目のクランキングでエンジンの始動に失敗すると、図２に示すように、始動渋滞回路がＯＮとなり、エンジンの始動に失敗したことを表すエラー信号があらかじめ設定された出力先に出力される。なお、運転指令、制御電源回路及びＥＣＵ制御電源回路は、エラー信号出力先での確認処理などが行われるまでＯＮ状態を継続してエラー信号の出力を続ける。

このように、エンジン発電機を設置した場所の周囲からのノイズなどによって電子制御装置が誤作動し、エンジンを停止させる制御状態、始動を禁止する制御状態になっていたとしても、クランキングでエンジンの始動に失敗したときに電子制御装置を一時的に非作動状態にしてリセットすることにより、電子制御装置を誤作動させるノイズがなくなったときに電子制御装置を正常な作動状態に戻すことができ、再始動処理によってエンジンを始動することが可能となる。

また、図示は省略するが、クランキングでエンジンを始動できなかったときに電子制御装置のエラー内容を確認し、該エラー内容がエンジン始動時に発生し得ないエラー内容のときに再始動処理を行い、エンジン始動時に発生し得るエラー内容の場合、例えば配線の断線を検知した場合などには再始動処理を行わないように設定することにより、エンジンの各部に与える悪影響を少なくすることができる。

なお、電子制御装置を非作動状態としてリセットする操作は、運転指令、制御電源回路及びＥＣＵ制御電源回路がＯＮで、予熱回路、始動回路及び運転信号がＯＦＦのときに、前記リセット指令を使用せずにＥＣＵ制御電源回路に設けられたスイッチを一時的にＯＦＦとする処理のみであってもよく、逆に、ＥＣＵ制御電源回路のスイッチをＯＮとしたまま、リセット指令によって電子制御装置の内部処理で一時的に非作動状態と同じ状態にしてから作動状態に戻す処理のみであってもよく、電子制御装置の構成に応じて選択することができる。

Claims

発電機を駆動するエンジンを外部信号で自動的に始動させる自動始動装置と、エンジンを制御する電子制御装置とを備えたエンジン発電機の始動方法において、
前記自動始動装置は、エンジンを始動させる外部信号の入力によって前記電子制御装置を作動状態とした後、エンジンを始動するためのクランキングを行い、
該クランキングによってエンジンが始動しなかったときに、前記電子制御装置が検知したエラー内容を確認し、
該エラー内容がノイズの影響による誤作動でエンジン始動時に発生し得ないエラー内容のときには、前記電子制御装置を非作動状態にしてから再び電子制御装置を作動状態とした後、再度クランキングを行う再始動処理を行い、
前記エラー内容がエンジン始動時に発生し得るエラー内容のときには、再始動処理を行わない
ことを特徴とするエンジン発電機の始動方法。
あらかじめ設定された回数だけ前記再始動処理を繰り返してもエンジンが始動しなかったときには、エラー信号を出力して再始動処理を終了することを特徴とする請求項１記載のエンジン発電機の始動方法。