JP6180295B2

JP6180295B2 - Portable engine generator

Info

Publication number: JP6180295B2
Application number: JP2013242548A
Authority: JP
Inventors: 俊和渡辺
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2013-11-25
Filing date: 2013-11-25
Publication date: 2017-08-16
Anticipated expiration: 2033-11-25
Also published as: JP2015102001A

Description

本発明は、可搬式エンジン発電機に関し、詳しくは、エンジン制御器（ＥＣＵ）を装備したディーゼルエンジンにより発電機を駆動する可搬式エンジン発電機に関する。 The present invention relates to a portable engine generator, and more particularly to a portable engine generator that drives a generator by a diesel engine equipped with an engine controller (ECU).

ディーゼルエンジン（以下、単にエンジンということがある。）を駆動源とした可搬式エンジン発電機を始動する際には、最初に予熱を行ってからセルモータを起動してエンジンを始動する必要がある。この可搬式エンジン発電機を、商用電源の停電時に作動させる非常用電源として用いる場合、停電検出手段、予熱作動手段、セルモータ起動手段及びタイマを備えた外部予熱回路を設け、停電検出手段が商用電源の停電が、あらかじめ設定された停電時間、例えば１秒間継続したことを検出すると、予熱作動手段があらかじめ設定された予熱時間、例えば２０秒間予熱ヒータ（グロー）を作動させて予熱を行い、予熱終了後にセルモータ起動手段がセルモータを起動させてエンジンを始動するようにしていた（例えば、特許文献１参照。）。 When starting a portable engine generator using a diesel engine (hereinafter sometimes simply referred to as an engine) as a drive source, it is necessary to start the cell motor first and then start the engine after preheating. When this portable engine generator is used as an emergency power supply that is activated during a power failure of a commercial power supply, an external preheating circuit including a power failure detection means, a preheating operation means, a cell motor activation means, and a timer is provided. When it is detected that the power outage has continued for a preset power outage time, for example, 1 second, the preheating operation means activates the preheating time (for example, 20 seconds) for a preset preheating time, for example, for 20 seconds, and preheating ends. Later, the cell motor starting means started the cell motor to start the engine (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−１１５００４号公報JP 2010-110504 A

しかし、近年のエンジン発電機は、排ガス３次規制を達成するために、ほとんどがエンジン制御器（ＥＣＵ）を装備している。かかるエンジン発電機には、エンジン始動時間の短縮を図るため、外気温に応じて予熱時間を調節する機能をＥＣＵに付加することが行われている。このようなＥＣＵを備えたディーゼルエンジンを駆動源とする可搬式エンジン発電機を非常用電源として用いる際に前記同様に外部予熱回路を設けると、ＥＣＵが外気温に基づいて設定した予熱時間と、外部予熱回路に設定された予熱時間とが異なることがある。このとき、ＥＣＵが設定した予熱時間が経過しても、外部予熱回路による予熱が継続していると、ＥＣＵは、予熱が終了したにもかかわらず予熱が継続している状態になっているため、予熱にかかわる電気回路に異常が発生したと判定し、エンジンが始動できないように制御してしまう。 However, most engine generators in recent years are equipped with an engine controller (ECU) in order to achieve the exhaust gas tertiary regulation. In such an engine generator, in order to shorten the engine start time, a function of adjusting the preheating time according to the outside air temperature is added to the ECU. When a portable engine generator using a diesel engine equipped with such an ECU as a drive source is used as an emergency power source in the same manner as described above, a preheating time set by the ECU based on the outside air temperature, The preheating time set in the external preheating circuit may be different. At this time, even if the preheating time set by the ECU has elapsed, if the preheating by the external preheating circuit is continued, the ECU is in a state where the preheating is continued despite the completion of the preheating. Therefore, it is determined that an abnormality has occurred in the electric circuit related to preheating, and control is performed so that the engine cannot be started.

例えば、図６は、外気温に応じて予熱時間を制御するＥＣＵに設けられた予熱回路の一例を示す回路図であって、ＥＣＵ１１には、ＥＣＵ内の予熱指令によってＯＮ・ＯＦＦする内部予熱スイッチ１２と、電圧検出部１３とが設けられ、予熱ヒータ１４には、内部予熱スイッチ１２のＯＮ・ＯＦＦによって作動する予熱リレー１５が設けられている。予熱リレー１５は、作動コイル１５ａと、該作動コイル１５ａが通電状態になったときにＯＮとなるヒータスイッチ１５ｂとを有している。 For example, FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a preheating circuit provided in the ECU that controls the preheating time in accordance with the outside air temperature. The ECU 11 includes an internal preheating switch that is turned ON / OFF by a preheating command in the ECU. 12 and a voltage detector 13 are provided, and the preheating heater 14 is provided with a preheating relay 15 that is operated by turning on and off the internal preheating switch 12. The preheating relay 15 includes an operating coil 15a and a heater switch 15b that is turned on when the operating coil 15a is energized.

図６に示すように、予熱指令がなく、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦのときには、作動コイル１５ａが非通電状態であるからヒータスイッチ１５ｂがＯＦＦであり、予熱ヒータ１４は非作動状態になっている。このとき、電圧検出部１３は、作動コイル１５ａを介してリレー用電源部１６の電圧を検出することになるので、電圧検出部１３では所定の高電圧（＋Ｖ＝Ｈｉｇｈ）を検出した状態となる。 As shown in FIG. 6, when there is no preheating command and the internal preheating switch 12 is OFF, the heater coil 15a is in a non-energized state, so the heater switch 15b is OFF, and the preheating heater 14 is in an inoperative state. . At this time, since the voltage detection unit 13 detects the voltage of the relay power supply unit 16 via the operating coil 15a, the voltage detection unit 13 is in a state of detecting a predetermined high voltage (+ V = High). .

予熱指令によって内部予熱スイッチ１２がＯＮになると、リレー用電源部１６からの電流が作動コイル１５ａ及び内部予熱スイッチ１２を経て内部アース１７に流れるので、作動コイル１５ａが通電状態になり、ヒータスイッチ１５ｂがＯＮになる。これにより、ヒータ用電源部１８からヒータスイッチ１５ｂを介して予熱ヒータ１４に電流が流れ、予熱ヒータ１４が作動して予熱状態になる。このとき、電圧検出部１３は、内部予熱スイッチ１２を介してアース状態になるので、検出する電圧は、所定の低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）となる。ＥＣＵ１１は、予熱指令がなく、検出した電圧が高電圧のときには正常な非予熱状態であると判定し、予熱指令があり、検出した電圧が低電圧のときには正常な予熱中の状態であると判定する。 When the internal preheating switch 12 is turned on by the preheating command, the current from the relay power supply 16 flows to the internal ground 17 through the operating coil 15a and the internal preheating switch 12, so that the operating coil 15a is energized and the heater switch 15b. Is turned on. As a result, a current flows from the heater power supply 18 to the preheating heater 14 via the heater switch 15b, and the preheating heater 14 is activated to be in a preheated state. At this time, the voltage detection unit 13 is grounded via the internal preheating switch 12, so that the detected voltage is a predetermined low voltage (V = Low). The ECU 11 determines that a normal non-preheating state is present when there is no preheating command and the detected voltage is a high voltage, and determines that a normal preheating state is present when there is a preheating command and the detected voltage is a low voltage. To do.

このような予熱回路を有し、外気温に応じて内部予熱スイッチ１２をＯＮにする時間を制御するＥＣＵでは、外気温が低い極寒状態では予熱時間が長くなるため、非常用電源に関する法律で規定された４０秒以内という時間内に電圧確立及び投入が行えなくなるおそれがある。また、４０秒以内で電圧確立及び投入が行えるように、例えば、予熱開始から２０秒後にエンジンを始動するように設定した場合、外気温が低いときには予熱が不十分でエンジンの始動が困難になるおそれがあり、外気温が高いときには、予熱が短時間で終了してしまうため、始動時に冷えてしまって始動が困難になるおそれがある。したがって、外気温に応じて予熱時間を制御するＥＣＵを備えた可搬式エンジン発電機を非常用電源として使用することは好ましくない。 In an ECU having such a preheating circuit and controlling the time for turning on the internal preheating switch 12 in accordance with the outside air temperature, the preheating time becomes long in an extremely cold state where the outside air temperature is low. There is a risk that the voltage cannot be established or turned on within 40 seconds. Further, for example, when the engine is set to start 20 seconds after the start of preheating so that the voltage can be established and turned on within 40 seconds, the engine is difficult to start because the preheating is insufficient when the outside air temperature is low. When the outside air temperature is high, preheating is completed in a short time, so that it may become cold at the start and may be difficult to start. Therefore, it is not preferable to use a portable engine generator equipped with an ECU that controls the preheating time according to the outside air temperature as an emergency power source.

図７は、予熱及び始動を確実に行えるようにするため、図６に示したＥＣＵの予熱回路に前記外部予熱回路を追加した予熱回路の一例を示す回路図である。この予熱回路は、図６に示した予熱回路に、外部予熱回路の予熱作動手段である外部予熱リレー２１と、停電検出手段からの外部予熱指令によってＯＮ・ＯＦＦする外部予熱スイッチ２２と、外部予熱リレー２１を作動させる電源となる外部リレー用電源部２３とを追加したものであって、外部予熱リレー２１には、外部予熱スイッチ２２に接続した外部予熱作動コイル２１ａと、該外部予熱作動コイル２１ａの状態によって接点が切り替わる外部予熱作動スイッチ２１ｂとを有している。 FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a preheating circuit in which the external preheating circuit is added to the preheating circuit of the ECU shown in FIG. 6 in order to ensure preheating and starting. This preheating circuit is different from the preheating circuit shown in FIG. 6 in that an external preheating relay 21 which is a preheating operation means of the external preheating circuit, an external preheating switch 22 which is turned on / off by an external preheating command from the power failure detection means, and an external preheating An external relay power supply 23 serving as a power source for operating the relay 21 is added. The external preheating relay 21 includes an external preheating operating coil 21a connected to the external preheating switch 22, and the external preheating operating coil 21a. And an external preheating operation switch 21b whose contact is switched depending on the state.

図７に示すように、ＥＣＵに予熱指令がなく、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦで、かつ、外部予熱指令がなく、外部予熱スイッチ２２がＯＦＦのときには、外部予熱リレー２１の外部予熱作動スイッチ２１ｂがＥＣＵ側に切り替わった状態になっているため、ＥＣＵの電圧検出部１３は、図６に示したものと同様に、リレー用電源部１６から作動コイル１５ａ及び外部予熱リレー２１を経た所定の高電圧（＋Ｖ＝Ｈｉｇｈ）を検出する。ＥＣＵの予熱指令によって内部予熱スイッチ１２がＯＮになると、図６に示したものと同様に、予熱リレー１５がＯＮとなって予熱ヒータ１４が作動するとともに、電圧検出部１３は所定の低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）を検出する。 As shown in FIG. 7, when the ECU has no preheating command, the internal preheating switch 12 is OFF, and there is no external preheating command, and the external preheating switch 22 is OFF, the external preheating operation switch 21b of the external preheating relay 21 is Since the ECU is switched to the ECU side, the voltage detection unit 13 of the ECU has a predetermined high voltage from the relay power supply unit 16 via the operating coil 15a and the external preheating relay 21, as shown in FIG. (+ V = High) is detected. When the internal preheating switch 12 is turned on by the ECU preheating command, the preheating relay 15 is turned on to operate the preheating heater 14 and the voltage detection unit 13 is set to a predetermined low voltage ( V = Low) is detected.

一方、停電による外部予熱指令によって外部予熱スイッチ２２がＯＮになると、外部リレー用電源部２３からの電流が外部予熱作動コイル２１ａに流れ、外部予熱作動コイル２１ａが作動状態になって外部予熱作動スイッチ２１ｂが外部アース２４側に切り替わる。これにより、リレー用電源部１６からの電流が作動コイル１５ａを通り、外部予熱作動スイッチ２１ｂを通って外部アース２４に流れ、ヒータスイッチ１５ｂがＯＮになって予熱ヒータ１４に電流が流れて予熱状態になる。このとき、リレー用電源部１６からの電流は、作動コイル１５ａ及び外部予熱作動スイッチ２１ｂを通って外部アース２４に流れてしまうため、電圧検出部１３は低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）を検出することになる。 On the other hand, when the external preheating switch 22 is turned ON by an external preheating command due to a power failure, the current from the external relay power supply unit 23 flows to the external preheating operating coil 21a, and the external preheating operating coil 21a enters the operating state, and the external preheating operating switch. 21b switches to the external ground 24 side. As a result, the current from the relay power supply 16 passes through the operating coil 15a, flows to the external ground 24 through the external preheating operation switch 21b, the heater switch 15b is turned ON, and the current flows to the preheating heater 14 so that the preheating state occurs. become. At this time, since the current from the relay power supply unit 16 flows to the external ground 24 through the operating coil 15a and the external preheating operation switch 21b, the voltage detecting unit 13 detects a low voltage (V = Low). become.

したがって、ＥＣＵにおいては、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦであるにもかかわらず、電圧検出部１３が低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）を検出していることから、予熱回路にエラーが発生したと判定し、エンジンの始動を禁止するように制御する。このため、外部予熱回路に設定した予熱時間が経過してもエンジンを始動させることができなくなってしまい、非常用電源として機能しなくなる。 Therefore, the ECU determines that an error has occurred in the preheating circuit because the voltage detection unit 13 detects a low voltage (V = Low) even though the internal preheating switch 12 is OFF. The engine is controlled to be prohibited from starting. For this reason, even if the preheating time set in the external preheating circuit elapses, the engine cannot be started and does not function as an emergency power source.

また、停電による外部予熱指令に基づいて外部予熱スイッチ２２と共にＥＣＵの内部予熱スイッチ１２も同時にＯＮにすることにより、内部予熱スイッチ１２がＯＮで、電圧検出部１３が低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）を検出している正常な状態にできるが、ＥＣＵの内部予熱スイッチ１２は、ＯＮ状態の継続時間が外気温に応じて設定されるため、外気温が高い場合には、外部予熱回路に設定されている予熱時間が終了する前に内部予熱スイッチ１２がＯＦＦになってしまい、前記同様に、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦで、電圧検出部１３が低電圧（Ｖ＝Ｌｏｗ）を検出するエラー状態になってしまう。 Also, by turning on the internal preheat switch 12 of the ECU together with the external preheat switch 22 based on an external preheat command due to a power failure, the internal preheat switch 12 is turned on and the voltage detector 13 is set to a low voltage (V = Low). Although the detected normal state can be obtained, the internal preheating switch 12 of the ECU is set in the external preheating circuit when the outside air temperature is high because the duration of the ON state is set according to the outside air temperature. The internal preheating switch 12 is turned off before the preheating time is over, and similarly to the above, the internal preheating switch 12 is turned off and the voltage detection unit 13 enters an error state in which a low voltage (V = Low) is detected. End up.

なお、ＥＣＵ内に外部予熱回路に相当する回路を組み込むことも可能であるが、外部予熱回路は、可搬式エンジン発電機を非常用電源として使用するときにのみ必要な回路であり、他の用途にも使用するディーゼルエンジンの全てのＥＣＵに外部予熱回路に相当する回路を組み込むことは、不必要な回路を無駄に組み込んでコストアップを招くだけであり、不経済であり、実用性は全くないといえる。 Although it is possible to incorporate a circuit corresponding to an external preheating circuit in the ECU, the external preheating circuit is a circuit required only when the portable engine generator is used as an emergency power source. Incorporating a circuit equivalent to an external preheating circuit into all ECUs of diesel engines used for the vehicle is only an unnecessary circuit wasteful and increases costs, is uneconomical, and has no practicality. It can be said.

そこで本発明は、可搬式エンジン発電機を非常用電源として使用する際のディーゼルエンジンの予熱及び始動を確実に行うことができる可搬式エンジン発電機を提供することを目的としている。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a portable engine generator capable of reliably preheating and starting a diesel engine when the portable engine generator is used as an emergency power source.

上記目的を達成するため、本発明の可搬式エンジン発電機は、外気温に応じて予熱時間を調節する予熱回路を備えたエンジン制御器により制御されるディーゼルエンジンを発電機の駆動源として用いた可搬式エンジン発電機において、前記エンジン制御器の予熱回路は、予熱指令によってＯＮ・ＯＦＦする内部予熱スイッチと、該内部予熱スイッチのＯＮにより作動状態となって予熱ヒータを作動させる予熱リレーと、該予熱リレーと前記内部予熱スイッチとの間の回路の電圧を検出する電圧検出部とを備えるとともに、前記予熱リレーと前記内部予熱スイッチとの間の回路に挿入される外部予熱回路を備え、該外部予熱回路は、商用電源の停電時に出力される外部予熱指令によってＯＮとなる外部予熱スイッチと、該外部予熱スイッチがＯＦＦのときに前記予熱リレーと前記内部予熱スイッチとを接続し、外部予熱スイッチがＯＮのときに前記予熱リレーと前記内部予熱スイッチとを遮断しながら前記予熱リレーを作動状態にする外部予熱リレーと、該外部予熱リレーと前記内部予熱スイッチとの間の回路にあらかじめ設定された電圧を印加する外部電源部とを備えていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the portable engine generator of the present invention uses a diesel engine controlled by an engine controller having a preheating circuit that adjusts a preheating time according to the outside air temperature as a drive source of the generator. In the portable engine generator, the preheating circuit of the engine controller includes an internal preheating switch that is turned ON / OFF by a preheating command, a preheating relay that is activated by the ON of the internal preheating switch, and operates the preheating heater, A voltage detection unit for detecting a voltage of a circuit between the preheating relay and the internal preheating switch, and an external preheating circuit inserted into a circuit between the preheating relay and the internal preheating switch, The preheating circuit includes an external preheating switch that is turned on by an external preheating command output at the time of a power failure of the commercial power supply, and the external preheating switch is turned on. An external preheating relay that connects the preheating relay and the internal preheating switch when F, and activates the preheating relay while shutting off the preheating relay and the internal preheating switch when the external preheating switch is ON; And an external power supply unit for applying a preset voltage to a circuit between the external preheating relay and the internal preheating switch.

本発明の可搬式エンジン発電機によれば、内部予熱スイッチがＯＦＦで、外部予熱スイッチがＯＮになって予熱が行われている場合、電圧検出部には外部電源部から所定の高電圧が印加されるため、エンジン制御器がエラー判定を出すことがなく、外部予熱回路に設定された時間、予熱を行った後、セルモータを起動することによりエンジンを始動させることができる。したがって、外気温に応じて予熱時間を調節するエンジン制御器を備えたエンジンの場合でも、十分に予熱を行った状態でエンジンを始動させるので、外気温が低いときでもエンジンの始動を確実に行うことができる。 According to the portable engine generator of the present invention, when the internal preheating switch is OFF and the external preheating switch is ON and preheating is performed, a predetermined high voltage is applied to the voltage detection unit from the external power supply unit. Therefore, the engine controller does not make an error determination, and the engine can be started by starting the cell motor after preheating for a time set in the external preheating circuit. Therefore, even in the case of an engine equipped with an engine controller that adjusts the preheating time according to the outside air temperature, the engine is started in a sufficiently preheated state, so that the engine is reliably started even when the outside air temperature is low. be able to.

本発明の可搬式エンジン発電機における予熱回路部分の一形態例を示すもので、予熱ヒータがＯＦＦの状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows one example of the preheating circuit part in the portable engine generator of this invention, and shows the state in which the preheating heater is OFF. 同じく外部予熱スイッチによって予熱ヒータをＯＮにした状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state which turned on the preheating heater similarly by the external preheating switch. 同じく内部の内部予熱スイッチによって予熱ヒータをＯＮにした状態を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the state which similarly turned on the preheating heater by the internal internal preheating switch. 可搬式エンジン発電機の運転状態の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the driving | running state of a portable engine generator. 予熱回路部分の動作例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the operation example of the preheating circuit part. エンジン制御器（ＥＣＵ）に設けられた予熱回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an example of a preheating circuit provided in an engine controller (ECU). 外部予熱回路を追加した予熱回路の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of the preheating circuit which added the external preheating circuit.

図１乃至図３は、本発明の可搬式エンジン発電機における予熱回路部分の一形態例を示すもので、図１は予熱ヒータがＯＦＦの状態、図２は外部予熱スイッチによって予熱ヒータをＯＮにした状態、図３は内部の内部予熱スイッチによって予熱ヒータをＯＮにした状態をそれぞれ示している。なお、以下の説明において、前記図６及び図７に示した予熱回路部分の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は一部省略する。 FIGS. 1 to 3 show an example of a preheating circuit portion in the portable engine generator of the present invention. FIG. 1 shows a state in which the preheating heater is OFF, and FIG. 2 shows that the preheating heater is turned ON by an external preheating switch. FIG. 3 shows a state where the preheating heater is turned on by an internal internal preheating switch. In the following description, the same components as those of the preheating circuit portion shown in FIGS. 6 and 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is partially omitted.

まず、エンジン制御器（ＥＣＵ）１１の内部には、前記同様に、ＥＣＵ内の予熱指令によってＯＮ・ＯＦＦする内部予熱スイッチ１２と、電圧検出部１３とが設けられている。また、予熱ヒータ１４の部分には、作動コイル１５ａとヒータスイッチ１５ｂとを有する予熱リレー１５が設けられている。予熱リレー１５の作動コイル１５ａは、リレー用電源部１６からの通電で作動し、作動コイル１５ａが通電状態になるとヒータスイッチ１５ｂがＯＮとなり、ヒータ用電源部１８から予熱ヒータ１４に電流が流れて予熱状態になる。 First, in the engine controller (ECU) 11, similarly to the above, an internal preheating switch 12 that is turned ON / OFF by a preheating command in the ECU and a voltage detection unit 13 are provided. Further, a preheating relay 15 having an operation coil 15a and a heater switch 15b is provided in the preheating heater 14 portion. The actuating coil 15a of the preheating relay 15 is actuated by energization from the relay power supply unit 16. When the actuating coil 15a is energized, the heater switch 15b is turned on, and current flows from the heater power supply unit 18 to the preheating heater 14. Preheated state.

ＥＣＵ１１と予熱ヒータ１４との間には、停電検出手段からの外部予熱指令によって作動する外部予熱回路２０が追加挿入されている。この外部予熱回路２０は、外部予熱リレー２１と、外部予熱スイッチ２２と、外部リレー用電源部２３と、外部アース２４と、外部電源部２５とを備えている。外部予熱スイッチ２２は、図示しない停電検出手段が商用電源の停電を検出したときの外部予熱指令によってＯＮとなり、商用電源の復電によってＯＦＦとなる。 An external preheating circuit 20 that is operated by an external preheating command from the power failure detection means is additionally inserted between the ECU 11 and the preheating heater 14. The external preheating circuit 20 includes an external preheating relay 21, an external preheating switch 22, an external relay power supply unit 23, an external ground 24, and an external power supply unit 25. The external preheating switch 22 is turned on by an external preheating command when a power failure detection means (not shown) detects a power failure of the commercial power supply, and turned off by power recovery of the commercial power supply.

外部予熱リレー２１は、外部予熱スイッチ２２がＯＮのときに外部リレー用電源部２３を電源として通電状態となる外部予熱作動コイル２１ａと、該外部予熱作動コイル２１ａが通電状態になったときに外部アース２４側の接点（アース側接点）２１ｃに切り替わり、外部予熱作動コイル２１ａが非通電状態のときにはＥＣＵ側の接点（ＥＣＵ側接点）２１ｄに切り替わる外部予熱作動スイッチ２１ｂとを有している。 The external preheating relay 21 includes an external preheating operating coil 21a that is energized with the external relay power supply 23 as a power source when the external preheating switch 22 is ON, and an external preheating operating coil 21a that is energized when the external preheating operating coil 21a is energized. There is an external preheating operation switch 21b which switches to a contact (ground side contact) 21c on the ground 24 side and switches to a contact (ECU side contact) 21d on the ECU side when the external preheating operation coil 21a is in a non-energized state.

外部電源部２５は、電源部２５ａと電圧調整用の抵抗２５ｂとを有するもので、リレー用電源部１６から予熱リレー１５及び外部予熱リレー２１を経て電圧検出部１３に印加される電圧（高電圧（＋Ｖ＝Ｈｉｇｈ））と同等の電圧を電圧検出部１３に印加するように、電源部２５ａの電圧に対して抵抗２５ｂの抵抗値が設定されている。なお、各電源部１６，１８，２３，２５は、通常は、いずれもエンジン発電機に設けられているバッテリを電源としている。 The external power supply unit 25 includes a power supply unit 25a and a voltage adjusting resistor 25b. The voltage (high voltage) applied to the voltage detection unit 13 from the relay power supply unit 16 via the preheating relay 15 and the external preheating relay 21. The resistance value of the resistor 25b is set with respect to the voltage of the power supply unit 25a so that a voltage equivalent to (+ V = High)) is applied to the voltage detection unit 13. Note that each of the power supply units 16, 18, 23, and 25 normally uses a battery provided in the engine generator as a power source.

図１は、待機状態あるいはエンジン運転中で、予熱ヒータ１４がＯＦＦの状態を示している。すなわち、内部予熱スイッチ１２及び外部予熱スイッチ２２は共にＯＦＦであり、予熱リレー１５のヒータスイッチ１５ｂはＯＦＦ、外部予熱リレー２１の外部予熱作動スイッチ２１ｂはＥＣＵ側接点２１ｄに接続した状態となっている。このとき、電圧検出部１３は、リレー用電源部１６から予熱リレー１５及び外部予熱リレー２１を通った回路の電圧、又は、外部電源部２５の電源部２５ａから抵抗２５ｂを通った回路の電圧を検出する。これらの回路は、いずれもアース側に接続していないため、あらかじめ設定された高電圧となり、ＥＣＵ１１では、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦで、電圧検出部１３が高電圧を検出しているので、正常な状態であると判定する。 FIG. 1 shows a state in which the preheater 14 is OFF during a standby state or during engine operation. That is, both the internal preheating switch 12 and the external preheating switch 22 are OFF, the heater switch 15b of the preheating relay 15 is OFF, and the external preheating operation switch 21b of the external preheating relay 21 is connected to the ECU side contact 21d. . At this time, the voltage detection unit 13 calculates the voltage of the circuit that has passed through the preheating relay 15 and the external preheating relay 21 from the relay power supply unit 16 or the voltage of the circuit that has passed through the resistor 25b from the power supply unit 25a of the external power supply unit 25. To detect. Since none of these circuits are connected to the ground side, a high voltage is set in advance. In the ECU 11, the internal preheating switch 12 is OFF and the voltage detection unit 13 detects a high voltage. It is determined that the state is not correct.

図２は、外部予熱指令によって外部予熱スイッチ２２がＯＮになった予熱状態を示している。このとき、外部予熱スイッチ２２がＯＮになったことによって外部予熱作動コイル２１ａが通電状態となり、外部予熱作動スイッチ２１ｂがアース側接点２１ｃに切り替わる。これにより、リレー用電源部１６から予熱リレー１５の作動コイル１５ａ，外部予熱作動スイッチ２１ｂを通って外部アース２４へ電流が流れるので、作動コイル１５ａの作動によってヒータスイッチ１５ｂがＯＮとなり、ヒータ用電源部１８から予熱ヒータ１４に電流が流れて予熱状態になる。また、電圧検出部１３は、外部電源部２５の電圧を検出する状態になるので、待機状態と同じ高電圧を検出することになり、内部予熱スイッチ１２がＯＦＦで、電圧検出部１３が高電圧を検出しているので、ＥＣＵ１１は正常な状態であると判定する。したがって、外部予熱回路に設定された時間、予熱が行われた後、エンジンの始動が行われる。 FIG. 2 shows a preheating state in which the external preheating switch 22 is turned on by an external preheating command. At this time, when the external preheating switch 22 is turned on, the external preheating operation coil 21a is energized, and the external preheating operation switch 21b is switched to the ground contact 21c. As a result, a current flows from the relay power supply 16 to the external ground 24 through the operating coil 15a of the preheating relay 15 and the external preheating operating switch 21b, so that the heater switch 15b is turned on by the operation of the operating coil 15a, and the heater power supply A current flows from the portion 18 to the preheating heater 14 to enter a preheating state. Further, since the voltage detection unit 13 is in a state of detecting the voltage of the external power supply unit 25, the same high voltage as that in the standby state is detected. Is detected, the ECU 11 determines that it is in a normal state. Therefore, the engine is started after preheating is performed for the time set in the external preheating circuit.

図３は、ＥＣＵ内部からのエンジン始動指令に基づいて予熱が行われる状態を示している。すなわち、ＥＣＵ内部の内部予熱スイッチ１２がＯＮになることで、リレー用電源部１６から予熱リレー１５の作動コイル１５ａ，ＥＣＵ側接点２１ｄに接続している外部予熱作動スイッチ２１ｂ及び内部予熱スイッチ１２を通って内部アース１７に電流が流れ、作動コイル１５ａの作動によってヒータスイッチ１５ｂがＯＮとなり、ヒータ用電源部１８から予熱ヒータ１４に電流が流れて予熱状態になる。このとき、電圧検出部１３は、内部予熱スイッチ１２がＯＮになっているので内部アース１７に接地した状態の電圧を検出することになり、所定の低電圧を検出することになる。この場合は、内部予熱スイッチ１２がＯＮで、電圧検出部１３が検出した電圧が低電圧であるから、ＥＣＵ１１は正常な状態であると判定する。したがって、ＥＣＵ１１により、外気温に応じた時間、予熱が行われた後にエンジンが始動される。 FIG. 3 shows a state in which preheating is performed based on an engine start command from the ECU. That is, when the internal preheat switch 12 in the ECU is turned ON, the external preheat operation switch 21b and the internal preheat switch 12 connected from the relay power supply unit 16 to the operation coil 15a of the preheat relay 15 and the ECU side contact 21d are switched. A current flows through the internal ground 17 and the heater switch 15b is turned on by the operation of the operating coil 15a, so that a current flows from the heater power supply unit 18 to the preheating heater 14 to enter a preheating state. At this time, since the internal preheating switch 12 is ON, the voltage detection unit 13 detects the voltage in a state of being grounded to the internal ground 17 and detects a predetermined low voltage. In this case, since the internal preheating switch 12 is ON and the voltage detected by the voltage detector 13 is a low voltage, the ECU 11 determines that it is in a normal state. Therefore, the engine is started after the ECU 11 performs preheating for a time corresponding to the outside air temperature.

また、図示は省略するが、内部予熱スイッチ１２及び外部予熱スイッチ２２が共にＯＮになった場合も同様であり、図２に示した状態と同様に、リレー用電源部１６から予熱リレー１５の作動コイル１５ａ及び外部予熱作動スイッチ２１ｂを通って外部アース２４へ電流が流れることによってヒータスイッチ１５ｂがＯＮとなり、予熱ヒータ１４が作動状態となる。また、電圧検出部１３は、図３に示した状態と同様に、内部予熱スイッチ１２がＯＮで内部アース１７に接続した状態であり、電圧検出部１３が検出した電圧が低電圧になるから、ＥＣＵ１１は正常な状態であると判定する。 Although not shown, the same applies when both the internal preheat switch 12 and the external preheat switch 22 are turned on, and the operation of the preheat relay 15 from the relay power supply unit 16 is the same as in the state shown in FIG. When a current flows to the external ground 24 through the coil 15a and the external preheating operation switch 21b, the heater switch 15b is turned on and the preheating heater 14 is activated. Further, the voltage detection unit 13 is in a state where the internal preheating switch 12 is ON and connected to the internal ground 17 in the same manner as the state shown in FIG. 3, and the voltage detected by the voltage detection unit 13 is a low voltage. The ECU 11 determines that the state is normal.

図４は、商用電源が停電したときの可搬式エンジン発電機の運転状態の一例を示している。まず、可搬式エンジン発電機が待機状態のときに停電が発生し、停電信号（トリガ）が判断時間に設定した１秒間継続すると、外部予熱指令によって外部予熱スイッチ２２がＯＮとなり、前記図２に示した予熱状態になる。外部予熱指令による予熱時間は２０秒に固定されており、２０秒が経過すると、即ち停電から２１秒後に外部予熱スイッチ２２がＯＦＦになるとともに、始動指令によってセルモータが起動してエンジンを始動させる。 FIG. 4 shows an example of the operating state of the portable engine generator when the commercial power supply fails. First, when a power failure occurs when the portable engine generator is in a standby state and the power failure signal (trigger) continues for 1 second set as the determination time, the external preheating switch 22 is turned on by the external preheating command, and the above-described FIG. It will be in the preheated state shown. The preheating time based on the external preheating command is fixed at 20 seconds. When 20 seconds elapse, that is, 21 seconds after the power failure, the external preheating switch 22 is turned off, and the cell motor is activated by the start command to start the engine.

エンジン回転数があらかじめ設定された低速度回転数、例えば毎分４００〜５００回転になるとエンジンが低速度で回転した状態になり、エンジンが始動したことが検出され、セルモータが停止する。なお、セルモータが起動してもエンジンの低速度の回転が検出されなかった場合は、セルモータを一旦停止した後に再起動し、セルモータの起動を３回繰り返してもエンジンを始動できなかったときには、始動不能状態が検出されて所定のアラームが発せられる。 When the engine speed reaches a preset low speed, for example, 400 to 500 revolutions per minute, the engine rotates at a low speed, and it is detected that the engine has started, and the cell motor stops. If the low speed rotation of the engine is not detected even when the cell motor is started, the cell motor is temporarily stopped and then restarted. If the engine cannot be started even after repeating the start of the cell motor three times, the engine is started. A disabled state is detected and a predetermined alarm is issued.

エンジンが始動して可搬式エンジン発電機が運転中の状態になると、発電機の発電電圧により、発電機の発電状態が検出され、エンジンの回転数が規定回転数に上昇し、発電機の発電電圧が規定電圧に達すると、すなわち、発電機側の電圧が確立されたことが検出されると、送電用の遮断器が投入され、商用電源に代わって可搬式エンジン発電機からの送電が始まる。停電発生から送電開始までの時間は、停電の判断時間が１秒、予熱が２０秒にそれぞれ固定され、エンジンの始動から電圧検出、電圧確立、送電開始までの時間は、エンジンの状態や発電機の状態によって異なるが、１９秒以内になるように設定され、全体として停電発生から送電開始までを４０秒以内に行えるようにしている。 When the engine is started and the portable engine generator is in operation, the power generation state of the generator is detected by the power generation voltage of the generator, the engine speed increases to the specified speed, and the generator generates power. When the voltage reaches the specified voltage, that is, when it is detected that the voltage on the generator side has been established, a circuit breaker for power transmission is turned on and power transmission from the portable engine generator starts instead of commercial power . The time from the occurrence of a power failure to the start of power transmission is fixed at 1 second and the preheating is fixed at 20 seconds. The time from the start of the engine to voltage detection, voltage establishment, and the start of power transmission is determined by the state of the engine and the generator. It is set to be within 19 seconds, depending on the state of the system, and as a whole, from the occurrence of a power failure to the start of power transmission can be performed within 40 seconds.

商用電源の復電を検出すると、送電停止信号によってあらかじめ設定された時間、この場合は３０秒後に商用電源からの送電に切り替えられる。その後、エンジンの冷気運転を３０秒行った後、エンジンが停止して待機状態に戻る。 When the power recovery of the commercial power source is detected, the power is switched to the power transmission from the commercial power source after a preset time, in this case, 30 seconds by the power transmission stop signal. Thereafter, the engine is cooled for 30 seconds, and then the engine stops and returns to a standby state.

図５は、予熱回路部分の動作例を示すもので、本動作例では、停電信号（トリガ）が１秒間継続したときに、まず、ＥＣＵ１１の内部予熱スイッチ１２がＯＮになることで、予熱リレー１５が作動して予熱ヒータ１４が作動して予熱状態になる。また、ＥＣＵ１１の予熱動作を受けて外部予熱スイッチ２２がＯＮになる。ＥＣＵ１１の内部予熱スイッチ１２が外気温に対応してＯＦＦになった後も、外部予熱スイッチ２２は、あらかじめ設定された時間（２０秒）はＯＮ状態を維持し、外部予熱回路２０による予熱状態が継続される。予熱時間が終了すると、外部予熱スイッチ２２がＯＦＦになるとともに、セルモータが起動してエンジンを始動する。このように、ＥＣＵ１１の内部予熱スイッチ１２が外気温に応じて短時間でＯＦＦになっても、外部予熱回路２０による予熱状態を継続することにより、エンジンを確実に始動させることができ、停電発生から４０秒以内で送電を開始することができる。 FIG. 5 shows an operation example of the preheating circuit portion. In this operation example, when the power failure signal (trigger) continues for 1 second, first, the internal preheating switch 12 of the ECU 11 is turned ON, so that the preheating relay 15 is activated and the preheating heater 14 is activated to be in a preheated state. In response to the preheating operation of the ECU 11, the external preheating switch 22 is turned on. Even after the internal preheating switch 12 of the ECU 11 is turned off in response to the outside air temperature, the external preheating switch 22 remains on for a preset time (20 seconds), and the preheating state by the external preheating circuit 20 is maintained. Will continue. When the preheating time ends, the external preheating switch 22 is turned off, and the cell motor is activated to start the engine. Thus, even if the internal preheating switch 12 of the ECU 11 is turned off in a short time according to the outside air temperature, the engine can be started reliably by continuing the preheating state by the external preheating circuit 20, and a power failure occurs. Power transmission can be started within 40 seconds.

１１…エンジン制御器（ＥＣＵ）、１２…内部予熱スイッチ、１３…電圧検出部、１４…予熱ヒータ、１５…予熱リレー、１５ａ…作動コイル、１５ｂ…ヒータスイッチ、１６…リレー用電源部、１７…内部アース、１８…ヒータ用電源部、２０…外部予熱回路、２１…外部予熱リレー、２１ａ．…外部予熱作動コイル、２１ｂ…外部予熱作動スイッチ、２１ｃ…アース側接点、２１ｄ…ＥＣＵ側接点、２２…外部予熱スイッチ、２３…外部リレー用電源部、２４…外部アース、２５…外部電源部、２５ａ…電源部、２５ｂ…抵抗 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine controller (ECU), 12 ... Internal preheating switch, 13 ... Voltage detection part, 14 ... Preheating heater, 15 ... Preheating relay, 15a ... Actuation coil, 15b ... Heater switch, 16 ... Relay power supply part, 17 ... Internal ground, 18 ... heater power supply, 20 ... external preheating circuit, 21 ... external preheating relay, 21a. ... external preheating operating coil, 21b ... external preheating operating switch, 21c ... earth side contact, 21d ... ECU side contact, 22 ... external preheating switch, 23 ... external relay power supply, 24 ... external ground, 25 ... external power supply, 25a ... power supply, 25b ... resistance

Claims

In a portable engine generator using a diesel engine controlled by an engine controller having a preheating circuit that adjusts a preheating time according to an outside air temperature as a generator drive source, the preheating circuit of the engine controller includes a preheating circuit. An internal preheating switch that is turned ON / OFF by a command, a preheating relay that is activated when the internal preheating switch is turned ON, and operates a preheating heater, and detects a voltage of a circuit between the preheating relay and the internal preheating switch. And an external preheating circuit inserted into a circuit between the preheating relay and the internal preheating switch, and the external preheating circuit is turned on by an external preheating command output at the time of a power failure of a commercial power source. External preheating switch to be connected, and when the external preheating switch is OFF, the preheating relay and the internal preheating switch are connected An external preheating relay that activates the preheating relay while shutting off the preheating relay and the internal preheating switch when the external preheating switch is ON, and a circuit between the external preheating relay and the internal preheating switch. A portable engine generator, comprising: an external power supply that applies a preset voltage.