JPS5914396B2 - 舶用エンジンの過負荷防止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 可変ピッチプロペラが装備された船舶に於てはエンジン
ならびにプロペラを出来るだけ効率の良い状態で使用す
るために、エンジンの回転速度とプロペラのピッチを夫
々独立して制御し得る方式が多用されている。

この方式の船舶にはエンジンの過負荷の程度に追随して
プロペラのピッチを減少させる型式の追随作動型の過負
荷防止装置が装備されているが、エンジンの過負荷が急
速に増加した場合にはエンジンは一時的に異常過負荷状
態となり、エンジン損傷の危険が発生すると言う問題が
ある。

この問題の原因は上述の追随作動に時間遅れが避けられ
ないことにある。

従って本発明に於ける技術的課題は時間遅れの存在しな
い過負荷防止装置を追設することにあり、その技術的手
段として過負荷の程度が予定値を超えて上昇したとき作
動しプロペラのピッチを一挙に０まで減少させる先行作
動型の過負荷制御弁を追設している。

以下図面につき詳細を説明する。

第１図は本発明の主眼点である過負荷制限弁１４を含む
過負荷防止装置の回路説明図であるが、弁１４以外の各
部はすべて従来技術によるものである。

第１図に示すように、本装置には速度制御管１があり、
その圧力は操作者によって制御される。

管１の途中に絞り弁２及び安全弁３があり、その終端は
調速機作動器Ａ、調速機Ｇ及び燃料ポジショナ−Ｐから
成る燃料供給装置に接続されている。

絞り弁２及び安全弁３は夫々燃料供給装置に急激な圧力
変化と不当な高圧が伝達されることを防止する。

燃料供給装置はエンジンの回転速度を管１の圧力に応じ
た値に保持するようエンジンに燃料を供給するとともに
、出力信号管４の圧力をその時の燃料供給量に比例した
値に設定する。

従って管４の圧力は燃料供給量即ちエンジンの出力馬力
に比例する。

一方、本装置にはピッチ制御管１２があり、その圧力も
操作者によって制御される。

管１２の圧力は管２８．方向切換弁１６を経てピッチポ
ジショナ−１７に伝達される。

管２８の途中に設置された逆止弁付絞り弁２９゜３０は
急激な圧力変化がポジショナ−１７に伝達されることを
防止している。

ピッチポジショナ−１７には可動ピストン２４があり、
その両面は夫々圧力室２３．２７の圧力を受けている。

また圧力室２３．２７には夫々管２２．２６が接続され
ている。

このポジショナ−１７にはピニオンギア１８を含むピッ
チ駆動機構カアリ、プロペラのピッチは圧力室２３．２
７の差圧に応じて設定される。

方向切換弁１６には前進、中立、後進の３位置。

があり、前進位置では第２図に示す通り、管２．６は管
３１を経て管２８に、管２２は後述する管１２ｂに接続
され、中立位置では管２２，２６は共に管１２ｂに接続
され、後進位置では管２２゜２６と管２８，１２ｂとの
接続関係は前進位置と逆になる。

従って、方向切換弁１６が中立位置のときは、室２３と
２７は同圧となり、ピストン２４に作用する圧力差は０
となってプロペラのピッチもＯとなる。

また前進位置にある場合は室２７は管２８に、室２３は
管１２ｂに接続される。

後述するようにエンジンが過負荷でない場合は管１２ｂ
は無圧であるから、ピストン２４は室２７の圧力に応じ
て左動し、プロペラのピッチは前進方向へ管２８の圧力
に応じて変位する。

同様に後者位置の場合にはピストン２４は室２３の圧力
により右動し、プロペラのピッチは後進方向へ管２８の
圧力に応じて変位する。

上述の通り通常時に於けるエンジンの回転速度及びプロ
ペラのピッチは夫々管１及び１２の圧力によって設定さ
れる。

次に過負荷時の作用について説明する。

一般にエンジンの過負荷状態とはその出力馬力が許容限
度を超えた状態を意味するものであるが、この許容限度
はエンジンの回転速度の上昇とともに上昇する。

この装置に於ては、回転速度を代表する管１の圧力と出
力馬力を代表する管４の圧力を比較することにより過負
荷の程度を検出している。

即ち、燃料供給量と管４の圧力との関係比率を適当に選
定することにより、管４の圧力が管１の圧力より高くな
った時、エンジンが過負荷状態になったものと判定する
ことが出来る。

また、その圧力差の大きさにより過負荷の程度を計測す
ることができる。

リレー弁５はこの過負荷を検出するために設置され、対
向する２つの膜板６．γにより仕切られた室８，９．１
０があり、室８は大気に、室９は管４に、室１０は管１
に夫々接続されている。

リレー弁５の下部にはリレ一部１３があり、入力側に管
１２．出力側にピッチ修正管１２ａが接続されている。

エンジンの負荷が許容限度以内のときは、室９は室１０
の圧力より低く、リレ一部１３により管１２ａは無用に
なる。

エンジンの負荷が許容限度を超えて上昇すると室９の圧
力は室１０の圧力より高くなり、膜板６゜７は下方向へ
出力を出し、リレ一部１３が作動してピッチ修正管１２
ａの圧力は膜板の出力に比例して上昇する。

管１２ａは後述の過負荷制限弁１４によって通常管１２
ｂに接続されている。

管１２ｂの途中に設置された絞り弁１５及び空気溜はポ
ジショナ−１７に急激な圧力変化が伝達されることを防
止している。

管１２ａの圧力は管１２ｂ及び前述の方向切換弁１６を
経てポジショナ−１７の圧力室２３又は２７に伝達され
、この圧力は管２８即ち管１２の圧力により既に加圧さ
れている他方の圧力室と可動ピストン２４を介して対向
する。

従って、ピストン２４に作用する圧力差は小さくなり、
プロペラのピッチはその圧力差に対応する値まで減少し
、エンジンの過負荷は自動的に防止される。

以上説明した各部の構造作用は従来技術によるものであ
るが、過負荷が発生した場合、管１２ｂに接続された側
の圧力室（２３または２７）の圧力上昇速度は過負荷の
程度を超えて先行出来ないから、ポジショナ−１７の動
作には時間遅れが避けられない。

従ってエンジンの過負荷が急速に増大した場合には追随
遅れのため、エンジンは異常過負荷状態になり危険であ
る。

本発明に於てはこの異常過負荷を解消するために過負荷
制限弁１４が追設されている。

過負荷制限弁１４には管１２ａ、１２ｂ及び管１２の枝
管３８が接続され、管１２ａの圧力がばね１９によって
設定された予定値より低いときは管１２ａと１２ｂとを
接続しているが、管１２ａの圧力がその予定値を超えて
上昇したとき、即ち異常過負荷が発生したとき、第３図
に示す通り管１２ｂを管３８を経て管１２に接続する。

従ってポジショナ−１７の圧力室２３及び２７はとも（
こ管１２の圧力と同圧となり圧力差は０となるから、プ
ロペラのピッチの減少度合は過負荷の程度を超えて先行
し、そのピッチは一挙に０まで減少し、エンジンの異常
過負荷は完全に解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による過負荷防止装置を示す
回路図であり、従来技術による過負荷防止装置に過負荷
制限弁が追設されて示されている。 第２図、第３図は夫々方向切換弁及び過負荷制限弁の内
部通路状況を示す説明図である。 主な符号の説明 １・・・・・・速度制御管、４・・・
・・・出力信号管、５・・・・・・リレー弁、１２・・
・・・・ピッチ制御管、１２ａ、１２ｂ・・・・・・ピ
ッチ修正管、１４・・・・・・過負荷制限弁、１６・・
・・・・方向切換弁、１７・・・・・・ピッチポジショ
ナ−１２４・・・・・・可動ピストン、２３゜２７・・
・・・・圧力室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ エンジンならびにそのエンジンによって駆動される
   可変ピッチプロペラを装備された船舶に使用され、ピッ
   チ制御管と、上記エンジンの過負荷のＳｔに応じて圧力
   が設定されるピッチ修正管と、２つの圧力室を有し、そ
   の一方の圧力室に上記ピッチ制御管の圧力を受け、他方
   の圧力室に通常上記ピッチ修正管の圧力を受け、その圧
   力差に応じて上記可変ピッチプロペラのピッチを設定す
   るピッチポジショナ−と、を有する過負荷防止装置にお
   いて、 上記ピッチ修正管の圧力が予定値を超えて上昇したとき
   、上記他方の圧力室に上記ピッチ制御管の圧力を供給し
   、上記２つの圧力室の圧力差をＯとする過負荷制御弁を
   追設した舶用エンジンの過負荷防止装置。