JPS58152697A - 舶用主機関の制御装置 - Google Patents
舶用主機関の制御装置Info
- Publication number
- JPS58152697A JPS58152697A JP3341982A JP3341982A JPS58152697A JP S58152697 A JPS58152697 A JP S58152697A JP 3341982 A JP3341982 A JP 3341982A JP 3341982 A JP3341982 A JP 3341982A JP S58152697 A JPS58152697 A JP S58152697A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- main engine
- signal
- screw propeller
- water level
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
- B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
- B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
- B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
- G05D13/02—Details
- G05D13/04—Details providing for emergency tripping of an engine in case of exceeding maximum speed
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、船舶用主機関の出力を制御するための装置に
関する。
関する。
従来のこの種の制御装置では、第１，２図に示すように
、シリンダー３内、に燃料噴射装置４から燃料が供給さ
れ、燃焼・爆発により出力が発生し１機関回転系２に出
力が伝達されるようになっている０ この回転系２の回転数は、機関の出力と回転軸に接続さ
れた負荷により決まり、さらにこの回転数は回転数検出
装置６により検出される０この回転数検出装置６で検出
される実回転数とハンドル１で設定される回転数とは、
加減算器７でその偏差が演算され１回転数制御装置８内
の各演算器１０，１１．１２でＰＩＤ演算されるように
なっている。そして、それらの各演算器１０．１１．１
２からの出力全加減算器１３で加算した後、その加算信
号全アクチーエータ９に供給することにより燃料噴射ポ
ンプ５の燃料量が制御される０ なお、第１．２図において給気・排気系は省略されてお
り、符号Ａは調速器を示している０ところで、上述のご
とき従来の制御装置では。
、シリンダー３内、に燃料噴射装置４から燃料が供給さ
れ、燃焼・爆発により出力が発生し１機関回転系２に出
力が伝達されるようになっている０ この回転系２の回転数は、機関の出力と回転軸に接続さ
れた負荷により決まり、さらにこの回転数は回転数検出
装置６により検出される０この回転数検出装置６で検出
される実回転数とハンドル１で設定される回転数とは、
加減算器７でその偏差が演算され１回転数制御装置８内
の各演算器１０，１１．１２でＰＩＤ演算されるように
なっている。そして、それらの各演算器１０．１１．１
２からの出力全加減算器１３で加算した後、その加算信
号全アクチーエータ９に供給することにより燃料噴射ポ
ンプ５の燃料量が制御される０ なお、第１．２図において給気・排気系は省略されてお
り、符号Ａは調速器を示している０ところで、上述のご
とき従来の制御装置では。
回転数検出装置６からの検出信号に頼っているので、実
際に回転数が上昇しなけれは制御が行なわれず、そのた
め荒天時に船体Ｂのピッチングの動揺によってスクリュ
ープロペラＣが水面から現われる現象（プロペラレーシ
ング現象）を生じ、これに伴う負荷変動により、主機関
に大きな回転変動が生じるという問題点がある。
際に回転数が上昇しなけれは制御が行なわれず、そのた
め荒天時に船体Ｂのピッチングの動揺によってスクリュ
ープロペラＣが水面から現われる現象（プロペラレーシ
ング現象）を生じ、これに伴う負荷変動により、主機関
に大きな回転変動が生じるという問題点がある。
特に、第３図（ａｌ、 （ｂｌに示すように、スフＩＪ
。
。
−プロペラＣが水面から出る場合（符号ＰＩ ＊ Ｐ２
ｔＰ、で示す。）、主機関にかかる負荷が軽くなり。
ｔＰ、で示す。）、主機関にかかる負荷が軽くなり。
スクリュープロペラＣの回転が速くなって、過回撃（オ
ーバー・スピード）となる恐れがある。
ーバー・スピード）となる恐れがある。
この２問題点に対し、従来の制御装置では１機関の回転
数を低くし、かつ船体の動揺を小さくすることで過回転
等の問題の解消をはかっているが１回転数を低くすると
、船舶の運航効率が悪くなるという欠点が生じるほか、
主機関自身にとっても、過回転等を起こす恐れがあり、
悪影響を受けることになる〇 本発明は、これらの問題点全解決しようとするもので、
スクリュープロペラが水面から露出する際の主機関への
燃料供給を適切に制御して。
数を低くし、かつ船体の動揺を小さくすることで過回転
等の問題の解消をはかっているが１回転数を低くすると
、船舶の運航効率が悪くなるという欠点が生じるほか、
主機関自身にとっても、過回転等を起こす恐れがあり、
悪影響を受けることになる〇 本発明は、これらの問題点全解決しようとするもので、
スクリュープロペラが水面から露出する際の主機関への
燃料供給を適切に制御して。
その過回転を防止できるようにした舶用主機関の制御装
置を提供することを目的とする。
置を提供することを目的とする。
このため１本発明の舶用主機関の制御装置は。
船舶において、そのスクリュープロペラが水面より露出
するときの主機関の負荷低下に伴う過回転を防止すべく
、上記スクリュープロペラ近くの船体と水面との相対位
置を検知する水位検出器と、同検出器からの水位検出信
号全党けて上記主機関の出力を制御するための負荷制御
信号を主機関制御系へ供給する関数発生器とが設けられ
たことを特徴としている。
するときの主機関の負荷低下に伴う過回転を防止すべく
、上記スクリュープロペラ近くの船体と水面との相対位
置を検知する水位検出器と、同検出器からの水位検出信
号全党けて上記主機関の出力を制御するための負荷制御
信号を主機関制御系へ供給する関数発生器とが設けられ
たことを特徴としている。
以下１図面により本発明の一実施例としての舶用主機関
の制御装置について説明すると、第４図はその要部を示
す電気回路図、第５図はスクリュープロペラが水面から
一部露出している状態を示す説明図である。第４，５図
中、第１〜３図と同じ符号はほぼ同様のものを示す０第
４図に示すように、スクリュープロペラＣ近くの船体Ｂ
と水面との相対位置全検知する水位検出器１４が船尾に
設けられており、この水位検出器１４から関数発生器１
５へ水位検出信号りを供給するようになっている。
の制御装置について説明すると、第４図はその要部を示
す電気回路図、第５図はスクリュープロペラが水面から
一部露出している状態を示す説明図である。第４，５図
中、第１〜３図と同じ符号はほぼ同様のものを示す０第
４図に示すように、スクリュープロペラＣ近くの船体Ｂ
と水面との相対位置全検知する水位検出器１４が船尾に
設けられており、この水位検出器１４から関数発生器１
５へ水位検出信号りを供給するようになっている。
この水位検出器１４は１例えば軽荷喫水線の状態で水位
検出信号りがゼロとなり、軽荷喫水線より喫水が減少す
るとその減少分をマイナスで表示するようになっている
。
検出信号りがゼロとなり、軽荷喫水線より喫水が減少す
るとその減少分をマイナスで表示するようになっている
。
関数発生器１５は、水位検出信号りを受けて。
スクリュープロペラＣが海水面から現われ始める水位り
。とこの検出信号りとを比較し、検出信号りが水位り。
。とこの検出信号りとを比較し、検出信号りが水位り。
より小さい場合、すなわちスクリュープロペラＣが海水
面から露出している場合。
面から露出している場合。
その露出量に応じて軽減される負荷を負荷制御信号とし
て主機関制御系の調速器Ａ′を構゛成する加減算器１６
へ供給するようになっている。
て主機関制御系の調速器Ａ′を構゛成する加減算器１６
へ供給するようになっている。
すなわち、スクリュープロペラＣが海水面から出る量と
負荷軽減量とは密接な関係があるため、あらかじめ推定
できる０この推定量は関数発生器１５に関数として登録
（記憶うされているのである。
負荷軽減量とは密接な関係があるため、あらかじめ推定
できる０この推定量は関数発生器１５に関数として登録
（記憶うされているのである。
加減算器１６は、回転数変動差から出る燃料制御信号と
海水位によるスクリュープロペラＣの海水面からの露出
に伴う負荷制御信号と全加算して、燃料噴射量の制御信
号とするようになっている。
海水位によるスクリュープロペラＣの海水面からの露出
に伴う負荷制御信号と全加算して、燃料噴射量の制御信
号とするようになっている。
なお、関数発生器１５は電子回路、捷たはマイコンを用
いた回路で容易に構成することが可能であり、マイコン
を使用する場合には、入力アナログ信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄｉ換回路金回路検出器１４とマイコ
ンとの間に挿入する必要がある。
いた回路で容易に構成することが可能であり、マイコン
を使用する場合には、入力アナログ信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄｉ換回路金回路検出器１４とマイコ
ンとの間に挿入する必要がある。
ｆた。加減算器１３．１６は一体に形成されてもよい。
上述の構成により、第５図に示すようなスクリュープロ
ペラＣが海水面から露出する現象を負荷の変動としてと
らえ、これを船尾近くの海水位の関数として把握するこ
とによって、燃料量を予測制御することが行なわれるの
で、主機関への燃料供給量が速やかに制御され、その回
転数の変動を小さく抑えることが可能となるのである０ なお、主機関としては内燃機関のほか、モーターやター
ビン等を用いてもよい０ 以−Ｌ詳述したように１本発明の舶用主機関の制御装置
によれば、スクリュ−プロペラ近くの船体と水面との相
対位置全検知する水位検出器と、同検出器からの水位検
出信号を受けて上記主機関の出力全制御するための負荷
制御信号を主機関制御系へ供給する関数発生器とが設け
られるという簡素な構造で、スクリュープロペラが水面
から露出する際の主機関の負荷低下に伴う過回転を確実
に防止できる効果がある。
ペラＣが海水面から露出する現象を負荷の変動としてと
らえ、これを船尾近くの海水位の関数として把握するこ
とによって、燃料量を予測制御することが行なわれるの
で、主機関への燃料供給量が速やかに制御され、その回
転数の変動を小さく抑えることが可能となるのである０ なお、主機関としては内燃機関のほか、モーターやター
ビン等を用いてもよい０ 以−Ｌ詳述したように１本発明の舶用主機関の制御装置
によれば、スクリュ−プロペラ近くの船体と水面との相
対位置全検知する水位検出器と、同検出器からの水位検
出信号を受けて上記主機関の出力全制御するための負荷
制御信号を主機関制御系へ供給する関数発生器とが設け
られるという簡素な構造で、スクリュープロペラが水面
から露出する際の主機関の負荷低下に伴う過回転を確実
に防止できる効果がある。
ｌｃ、従来の制御装置では１機関の負荷を間接的に検知
し機関出力を制御するため１回転数変動をあるレベル以
下に抑えることは難しく。
し機関出力を制御するため１回転数変動をあるレベル以
下に抑えることは難しく。
機関の負荷全計測・推定することは難しかったのに対し
、本発明の制御装置では、負荷軽減量を推定でき、主機
関出力を予測制御により、極めて高い運航効率を実現、
することができ、主機関の安全性および耐久性の向上に
寄与しうるのである０
、本発明の制御装置では、負荷軽減量を推定でき、主機
関出力を予測制御により、極めて高い運航効率を実現、
することができ、主機関の安全性および耐久性の向上に
寄与しうるのである０
第１，２図は従来の制御装置を示す回路図。
第３図はその作用を説明するためのグラフであり、第４
，５図は本発明の舶用主機関の制御装置の一実施例を示
すもので、第４図はその要部を示す電気回路図、第５図
はスクリュープロペラが水面から一部露出している状態
を示す説明図である。 ｌ・・ハンドル、２・・機関回転系、３−・シリンダー
、４・・燃料噴射装置、５・・燃料噴射ポンプ、６・・
回転数検出装置、７・・加減算器、８・・回転数制御装
置、９・・アクチュエータ、１０．１１．１２−・演算
器、１３・・加減算器、１４・・水位検出器、１５・・
関数発生器、１６・・加減算器、Ａ′・・主機関制御系
としての調速器、Ｂ・・船体、Ｃ・・スクリュープロペ
ラ。 復代理人 弁理士 飯沼 義彦 第１図 ４１ 第２図 ８
，５図は本発明の舶用主機関の制御装置の一実施例を示
すもので、第４図はその要部を示す電気回路図、第５図
はスクリュープロペラが水面から一部露出している状態
を示す説明図である。 ｌ・・ハンドル、２・・機関回転系、３−・シリンダー
、４・・燃料噴射装置、５・・燃料噴射ポンプ、６・・
回転数検出装置、７・・加減算器、８・・回転数制御装
置、９・・アクチュエータ、１０．１１．１２−・演算
器、１３・・加減算器、１４・・水位検出器、１５・・
関数発生器、１６・・加減算器、Ａ′・・主機関制御系
としての調速器、Ｂ・・船体、Ｃ・・スクリュープロペ
ラ。 復代理人 弁理士 飯沼 義彦 第１図 ４１ 第２図 ８
Claims (1)
- 船舶において、そのスクリュープロペラが水面よシ露出
するときの主機関の負荷低下に伴う過回転を防止すべく
、上記スクリュープロペラ近くの船体と水面との相対位
置を検知する水位検出器と、同検出器からの水位検出信
号を受けて上記主機関の出力を制御するための負荷制御
信号を主機関制御系へ供給する関数発生器とが設けられ
たことを特徴とする。舶用主機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341982A JPS58152697A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 舶用主機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3341982A JPS58152697A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 舶用主機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58152697A true JPS58152697A (ja) | 1983-09-10 |
Family
ID=12386044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3341982A Pending JPS58152697A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 舶用主機関の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58152697A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4757971A (en) * | 1987-09-02 | 1988-07-19 | Brunswick Corporation | Automatic engine lift for outboard motors |
| JPH04325735A (ja) * | 1991-04-24 | 1992-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 船外機用内燃機関制御装置 |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3341982A patent/JPS58152697A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4757971A (en) * | 1987-09-02 | 1988-07-19 | Brunswick Corporation | Automatic engine lift for outboard motors |
| JPH04325735A (ja) * | 1991-04-24 | 1992-11-16 | Mitsubishi Electric Corp | 船外機用内燃機関制御装置 |
| JP2643033B2 (ja) * | 1991-04-24 | 1997-08-20 | 三菱電機株式会社 | 船外機用内燃機関制御装置 |
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