JPS5928163Y2 - 蒸気発生器の燃料制御装置 - Google Patents

蒸気発生器の燃料制御装置

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JPS5928163Y2
JPS5928163Y2 JP1975150332U JP15033275U JPS5928163Y2 JP S5928163 Y2 JPS5928163 Y2 JP S5928163Y2 JP 1975150332 U JP1975150332 U JP 1975150332U JP 15033275 U JP15033275 U JP 15033275U JP S5928163 Y2 JPS5928163 Y2 JP S5928163Y2
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JP
Japan
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deceleration
circuit
fuel control
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JP1975150332U
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JPS5262701U (ja
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英俊 鐘ケ江
明夫 保坂
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日産自動車株式会社
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K13/00General layout or general methods of operation of complete plants
    • F01K13/02Controlling, e.g. stopping or starting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K15/00Adaptations of plants for special use
    • F01K15/02Adaptations of plants for special use for driving vehicles, e.g. locomotives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Combustion (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば車両用等のランキンサイクルエンジン(
ペーパーエンジン)に蒸気を供給するための蒸気発生器
の燃料制御装置に関する。
周知のように、ペーパーエンジンには石油等の燃焼熱に
よって水等を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生器を持
っている。
この蒸気発生器は、蒸気流量を一定に保つために、通常
蒸気温度(又は圧力)を一定範囲内に維持せねばならな
いがその温度(又は圧力)制御のために、蒸気発生器に
与える燃料の量を制御する手段をとっている。
この燃料制御において、普通燃料を連続的に変化させる
ために、燃料噴射弁からの燃料噴射量をアナログ的に制
御するのが効率等から好ましいが、制御が大変複雑とな
る欠点があるため、通常は噴射弁の前に設けられた電磁
弁を用いて0N−OF’F制御を行ない燃料噴射量を制
御する場合が多い。
この制御方法は目標とする温度(又は圧力)の設定値を
定め、測定温度(又は圧力)がこの値以上になったらO
FF、以下になったらONにする制御であるが、この制
御方法では温度(又は圧力)の変化幅は小さく抑えるこ
とができるが、ON。
OFFの周期は短くなるため、燃焼状態が悪くなること
もある。
このため、通常第1図に示すように上限、下限の2つの
設定温度を所定の幅を持って定め、温度上昇が上限値に
達したらOFF、下限値に達したらONにする制御方法
を用いて上記不具合を解決する方法を用いられている。
しかし、この制御方法は蒸気流量が一定時の場合には第
1図に示すように上下限の設定値にオーバシュート、ア
ンダーシュートを見込んだ図示点線で示す許容範囲内で
良好に制御できるが、蒸気流量の変動時には、すなわち
、スロットル弁の変動時には前記オーバー釦よびアンダ
ーシュート量が変化するため、温度(又は圧力)を許容
範囲内に保つことができない欠点がある。
車両用ペーパーエンジンのように蒸気流量通路にスロッ
トル弁を用いてエンジンの加速減速等の負荷変動を行な
う際には流量か大幅に変動するため、応答性が悪くなる
恐れがあり、特に、消火時に加速をした時と、点火時に
減速をした場合に応答性が悪くなる恐れがあり、良好な
運転が望めなくなるとともに、温度(又は圧力)の変化
幅も大きなって安全性にも問題が生じる。
本考案は上記の欠点を除去するため、スロットル弁の変
動に応じて、蒸気発生器への燃料供給制御の補正を行な
うようにしたので、加減速時の応答遅れを少なくし、所
定の許容範囲内に温度(又は圧力)を維持する蒸気発生
器の燃料制御装置を提供することを目的とする。
以下図面を用いて本考案の一実施例を説明する。
第2図はブロック図で、この図において、1は蒸気発生
器で、この蒸気発生器1の熱交換部1aの1端は図示し
ない復水器に連結され、他端は温度センサ(又は圧力セ
ンサ)2、スロットル弁3を介して膨張器4に連結され
ている。
前記蒸気発生器1は燃焼部1bおよび点火栓1cを備え
ていて、燃焼部1bには図示しない燃料タンク等から燃
料制御弁5を介して燃料が供給される。
前記温度センサ2の出力は燃料制御回路6に与えられ、
この回路6では設定値と測定値を比較してその比較結果
から燃料制御弁5を制御するオンオフ指令信号を出力す
る。
1方、スロットル弁3の開度はスロットルセンサ7で検
出され、開度変動に応じて加速であるか、減速であるか
を判別する加減速指令回路8にセンサ7の出力が供給さ
れる。
加減速指令回路8からは、スロットル開度が変動してい
る間加速信号又は減速信号が出力されその出力は優先回
路9を介して燃料制御弁5に与えられて、この制御弁5
が制御される。
このとき、加減速指令回路8の出力は燃料制御回路60
オンオフ指令出力より優先して制御弁5に与えられるよ
うにするため、優先回路9を介して両回路の出力が与え
られる。
次に第3図を参照して上記実施例の作動を述べる。
い寸、スロットル弁3の開度が一定の定常状態の時、図
示上限設定値になったことをセンサ2が検知すると(図
示81点)、燃料制御回路6からオフ指令が出され燃料
制御弁5はオフされる。
このため、温度は図示点線のように降下して下限設定値
b1点になると制御弁5は前記制御回路6からのオン指
令でオンされるとともに点火栓1Cも作動して、燃料部
1bは点火される。
したがって、温度は図示82点に向って上昇し、82点
になると前述と同様に制御弁5はオフとなる。
その後温度は下降を始める。
この降下途中(図示C1点)で、図示しないエンジンを
加速させるため、スロットル弁3を開くと加減速指令回
路8では、センサ7より与えられているスロットル開度
信号が増加したことを検知して加速信号を出力する。
その出力により、優先回路9からオン指令が燃料制御弁
5に与えられて、これがオンされるとともに点火栓1c
も点火して燃焼部1bが着火される。
このため、温度は再び上昇し始め83点になると再び前
記と同様の動作を行なう。
また、02点で減速させた場合も、センサ7よりのスロ
ットル開度信号により加減速指令回路8が減速であるこ
とを検出して減速信号を出力し、前記加速と同様に優先
回路9を介して制御弁5をオフさせる。
上記のようにスロットル弁3の開度変動に応じて加速か
減速かを判別して強制的に燃料制御弁5を制御させるよ
うにしたので、消火時に加速をした場合、蒸気流量が急
激に増加するため、急激に温度(又は圧力)が下がった
り、また急激に温度(又は圧力)が下がるために、温度
(又は圧力)が設定値より低くなってし1う恐れもなく
、また、点火時に減速をした場合も同様で、加減速時の
応答性を高めると共に許容範囲内に温度を維持できる。
第4図は本考案の要部の具体例を示すブロック図で、こ
の図に釦いて、加減速指令回路8から出力される加速信
号、減速信号の出力はそれぞれ第1、第2オア回路10
.11の入力に供給される。
このオア回路10,11及びフリップフロップ12は第
2図の優先回路9に相当する。
オア回路10.11の出力はそれぞれフリップフロップ
12のリセット入力か、セット入力に供給される。
燃料制御回路6は第1、第2比較器5a、5bから構成
され、第1比較器6aは上限設定用のもので、第2比較
器6bは下限設定用のものである。
第1.第2比較器6a、6bの第1人力には温度センサ
2の出力が供給され、第2人力には第3図に示すような
上限、下限設定値が与えられる。
この第1比較器6aは第1人力の値が第2人力の設定値
以上になると「1」出力を送出し第2比較器6bは第1
人力の値が第2人力の設定値以下になると「1」出力を
送出する。
したがって、フリップフロップ12はオア回路10.1
1の出力によって次のようになる。
すなわち、オア回路10゜11の出力がrll 、r
olのとき、フリップフロップ12の出力は「0」とな
って、すなわちオフ信号となって制御弁5はオフされる
また、オア回路10.11の出力がroj 、rl、
Jのときフリップフロップ12は出力「l」となって、
すなわちオン信号となって制御弁5はオンになる。
なお、オア回路10.11の出力がrOJ、rOJのと
きはフリップフロップ12は前の状態を保持している。
第5図は設定値が1つの場合の0N−OFF制御に本考
案を適用した場合の温度(又は圧力)の制御図で、この
ような0N−OFF制御の場合にも本考案を適用するこ
とができる。
第6図a〜dは本考案を連続制御に適用した場合の説明
図で、第6図aはスロットル弁3の開度状態を示すもの
、第6図すはスロットル弁の変動量の微分値に比例した
量でこの値の正、負により前記加速信号、減速信号を加
減速指令回路8より出力する。
この回路8よりの出力により燃料制御弁5を制御して第
6図dの実線のように温度(圧力)を制御する。
また、第6図すの波形で制御補正しても、また応答性が
充分でなげれば、第6図Cに示すごとくスロットル弁の
変動量に応じた時間で制御するようにすれば、同じく第
6図dの実線のような制御特性を得ることができる。
な釦、第6図dにおいて点線は補正をしないときの温度
変化を示す。
以上述べたように、本考案によればスロットル弁を変動
させ加減速か頻繁に行われ、かつその変化量が大きなも
のに対する応答性を良くすることができるので運転性の
向上を図ることができ、寸た、加速減速時における蒸気
発生器の蒸気温塵(又は圧力)の変動幅を小さく抑える
ことができるため、装置の安全性の向上を図ることがで
きる蒸気発生器の燃料制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の0N−OFF制御を説明するための特性
図、第2図は本考案の一実施例を示すブロック図、第3
図は第2図の実施例の作用を述べるための特性図、第4
図は本考案の要部を示すブロック図、第5図および第6
図は本考案の制御方式を述べるための特性図である。 1・・・蒸気発生器、2・・・温度センサ、3・・・ス
ロットル弁、4・・・膨張器、5・・・燃料制御弁、6
・・・燃料制御回路、7・・・スロットルセンサ、8・
・・加減速指令回路、9・・・優先回路。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 燃料制御弁を備えた蒸気発生器と、この発生器の蒸気温
    度又は圧力を計測するセンサと、このセンサの出力に応
    じて燃料制御弁をオンオフさせるオンオフ指令を出力す
    る制御回路と、スロットル弁の変動に応じて加速か減速
    かを判別し、加速のときはオン指令を、減速のときはオ
    フ指令を出力する加減速指令を出力する加減速指令回路
    と、該加減速指令回路によるオン指令及びオフ指令を前
    記制御回路によるオンオフ指令より優先して前記燃料制
    御弁に与える優先回路とを備えてなる蒸気発生器の燃料
    制御装置。
JP1975150332U 1975-11-04 1975-11-04 蒸気発生器の燃料制御装置 Expired JPS5928163Y2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1975150332U JPS5928163Y2 (ja) 1975-11-04 1975-11-04 蒸気発生器の燃料制御装置
US05/739,021 US4086773A (en) 1975-11-04 1976-11-04 Vapor temperature/pressure control system for an automotive vapor-powered engine

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JP1975150332U JPS5928163Y2 (ja) 1975-11-04 1975-11-04 蒸気発生器の燃料制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS5262701U JPS5262701U (ja) 1977-05-09
JPS5928163Y2 true JPS5928163Y2 (ja) 1984-08-15

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ID=15494686

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JP1975150332U Expired JPS5928163Y2 (ja) 1975-11-04 1975-11-04 蒸気発生器の燃料制御装置

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JPS5262701U (ja) 1977-05-09
US4086773A (en) 1978-05-02

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