JPS5932630A - 舶用主機関の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ｄ１、船舶用主機関の出力を制御１゛る／とめの
装置に関する。

従来のと、の種の制御装置では、第１，２図に示すよう
に１．／リンダー３内に燃料噴射装］６４からＰ利が供
給され、す然焼・爆発ににり出力が発生し、機関回転系
２に出力が伝達さｈるようになっている。

この回転系２の１ｊｉ５１転数は、機関の出力と１＋１
」転軸に接続された負荷により決」す、さらにこの回転
数は回転数検出器６に、［、って検１１脣き）する、１
との回転数検出器６て検出される実同転数と・・７′ト
ル１て設定されるｒｉｊ１転数とは、加減検器７でその
偏差が演算さｉｔ、制仰演鐘器８内の比例演算器（ＩＪ
ＩＯ，積分６’ｔ’ｆＪＲ’ｉ　（’！　）　１１　ｊ
＝□よび微分演算器（＋）　）　１２でＰ　Ｉ　１）演
′！Ａさｉｊるようになっている。

ぞして、それらの各演栃、器１０，１１，１．２からの
出カケ７７１１減り器Ｔ３て訓辞した後、ぞの加算イご
す゛を開存１信号としてノ′クチ・−ニー　タ９に供給
するこＪ、に、Ｌす燃才・１噴射ボンゾ５の燃料−）汁
が１１川雀１１さノしる１゜ すなわち、アクチュエータ９がラック１４を介しで燃料
噴射ボ／ゾ５内のプランジャーを作動させて、ボ／ゾ５
からの燃料が制御される。

ｔ／こ、荒天時におけるブ【７ペラの！ｌｊＴ角夕ｊ状
態等による子ト機関の過回転を防雨する／ζめ、燃料噴
射ボー′ブ５のう八り１４に機械式スＩ・、バー（図示
ぜず）が設けられており、燃料噴射廿の−１−限が定め
られ−Ｃいる。なお、第１，２図において、給気・排気
系ｔ」：省略さノ上でおり、符号Ａｄ調速器を示してい
る。

とζろで、子連のごとき従来の制徊ｊ装尚゛でｄ、第３
図（２Ｉ）〜（ｃｌにそれぞ第１．示すように、主機関
を最大機関回転数の近傍で−・定となるよう制御する場
合において、その負荷が最大負荷（１０（１％〕を超え
ると（人間回転数が低ドし、この機関回転数を所定回転
数に維持すべく調速器出力は土層１−で［第３図（１）
）における破線参照、］、最大燃１’１噴射量（１００
％）を超えて１〜まう３、このように調速器出力が１０
０％を超え／ンー状態において、燃ｆ・１噴射量は、ラ
ック１４の機械式スＩ・ツバ−の働きにより、最太燃料
噴射昂（第３図（１））の符号Ｂ参照、）に制限さＪｌ
、る。

Ｕ７か（〜ながら、従来の舶用主機関の制餌１装置Ｋ１
でｄ：、この最人燃不１のＩＩ／’ｔ　＃１時において
、機関回転数が所定回転数以下のとき、機関回転数と所
定回転数との差が積分演碧器］１で積分されて、調速器
Ａの出力が非常に大きくなって（−逢うという問題点が
ある。

さらに、その積分値が大きな状態におい−Ｃ１負荷が軽
くなった場合〔第３図（Ｃ）の符″；号（゛で示す範囲
〕、積分値が減少するのに時間が２・かるとい′）問題
点があり、その積分値の減少の間、調速器への出力信号
が適切な制御信に５とならず、過大な制御信号となって
、　に−不不用噴射量減少しない。

′１：た、とれらの問題点に起因ドアーＣ−１第：３図
（（゛）のｆＦＪ’　”；Ｔパに示ずように、主機関が
過回転を起こし−てＬ−＋つという欠点があり、主（人
間自体にも悪い影響を及に：して１〜１う。

本発明に１１、これらの問題点を解決しようとするもの
で、１〜機関に高負荷がかかった際に、主機関の回りシ
：数に応じて、適宜積分１寅算器の積分機能を停屯させ
ることにより、主機関の負荷が高い状態から低い状態・
＼変化し／ヒ場合にイ５．１−（人間の７過回転を１分
に防雨できるようにし／こ、舶用）−（人間の１間御装
置を提供することを目的とｉ゛る。

この／ζめ、本発明の舶用ニド機関の制御装置は、船舶
の＝１−槻ＩＩ＋の負荷低下に痒う過回転を防１１．す
るためのｉｔｉ制御装制御釦おいて、上記主機関の回転
数検出器からのイ’Ｒ”ｒに基づき上記主機関への燃料
供給計を制御するための制御信号を演９１〜て回信号を
主機関制御系−＼供給すへく積分演算器を４ｌ−Ｊ−る
制御前ａ器をそなえるとともに、に配性機関・＼の燃ギ
１供給用の上限を設定する／ζめの・燃料１１４給？設
定器と、−に記二１１機関を所定の回転数で回転させる
べくその回転数を設定する回転数設定器とをそなえ、−
１，記積分演算器の積分機能を停止１させうる積分停ｔ
ｔｔＪＳ：構が設けられるとともに、」−記制御前尊器
からの制御信号が」−記燃ｆ１供給量設定器からの−に
限信号、しりも大きく、Ｊ」つ、１．配回転数検出器で
検出される回転数が−１−配回転数設定器で設定される
回転数、しりも小さいｋきに上記積分停し１−機構を作
動さ−（ｋる積分停市機構！ｔｉｌｌ　ｌ１１４１器が
設けら〕１．／ここ、し−を特徴とし〜でいる。

以ト、図面により本発明の一実施例とし、２ての舶用１
機関の制御装置＆ｉについて説、Ｑｊ目゛ると、第４図
ｉ１−その要部を・示″ノΣ７「１ツク図、第５図（月
）〜（ｃ）シ」、いすノ１もその動イ１をｄ）１．明す
るプヒめのグラーノである。

なお、第４，５図中、第１〜３図−同１符４号はほぼ同
様のものを示す１、 第４図に示−ずよつに、燃料供給Ｍ設定器をＷｊＮ成す
るラック変位検出器１５が設けらり、でいて、この変６
ン検川器１．５１’ｊ　Ｊ、’リラノク１４の変ｆ）ン
が検１１冒ＸＪ１、る３１．うになっている。

ξ二、ε二゛Ｃは、ラック１４の悴ゴ〜ンがポンプ５の
最大・燃１・Ｉ噴射ｈ１の位置におい又、ラック変位検
出器（」、」１，４２７号を出力−）゛る。

斗／こ、演貌ｆｔｉ制御器８からの制御信−弓が最火燃
不１噴射量（１，００％）に対応する（ｆｊを超えると
１第５図（１））破線参照〕、ランク１４σ）図示しな
い機（ｊｌ（弐ストッパーの働きにより、ラック１４が
最友燃料噴射計位１６て重重り、主機関−＼の燃ｆ１噴
射ｊｉトｉｊ、最大燃不１噴射量を維持するようになる
。

′□４−ｌわち、ラック変位検出器１５より検出さｊＩ
るシック１４の変位に１つＴ、−！ｔｊ’制御信号が最
大すでＩ−ｆ−１噴射ｆ１１に７τ１応する値を超えた
ことがわかるのＣある。

寸た、側部１ｆｘ：（９器８内における積分演算器（］
）１１の入力端と加減算器７との間に、積分停ｊＩ。

機構としての切換器１７が介装さカフており、積分演算
器１１の入力部１に１ア一ス１則（ＯＦ　＋”世１１〕
ｌこＶ」、加減ｑ−器１１ＩＩＩ（ＯＮ　１１’ｌｌｌ
　）−＼切換制御さ１１−る」、うになっでいる。

この切換制御は、比較器を含む積分停止Ｉ機構制御器か
らの作動ないし、停止り用信写を［］旧灸器１７が受け
ることによっで行なわノする。

さらに、この積分停止１機構制御器１Ｇは、ランク変位
検出器１５からのう、ツク変位検出信号を受けるととも
に、回転数検出器６からの実回転数信号を受ける。ｌ、
うになっている。

なお、設定回転数＆；ｌ：　、積分停市機構制御器１６
内に設けらノ１フト図示１−７ない回転Ｖ設定器から供
給されるようになっているが、との回転数設定器を設け
ずに、・・ントル１からの設定回転数を積分停止Ｉ機構
制御器１Ｇが受けるＪ：うに構成し、でもよい。

このように積分停市機構制御器１６シよ、ラック変位検
出信号および実回転数信号を受は−で、ラック１４の変
位検出信号が積分停止１機構制御器１６に設定された時
間Δ゛１゛の間」ン［）（態で、かつ実回転数が設定回
転数よりも小さい（すなわち偏差信号がｉＴ：）場合に
、積分停市機描とし７ての切換器１７を停市ｆ１１１１
へ（υ換える信号を切換器１７−＼出力−するようにな
っていて、この信号ｉ／（−より、切換器１７が積分前
９器１１の入力端を・ｉ−−ス１１１１Ｉ（（−）　ｌ
；”　’Ｉパ側〕に１髪続して、積分機能ロ二停屯させ
るのである。

この積分（幾能が停市している間シ」−１積分演算器１
１の出力ｒ」１、積分停正直前の出力を保っている０、
すなわち、積分演ｑ器１１の出力保持機能Ｑ：１１、積
分停十機構の影響を受けないようにな−）ηいる。

ａ：　７’ｉ７、′：Ｍ　ｌｊ、ｉｌも、数が設ガー゛
回転数よりも高くなっで、ｆれ鹸）；信号が「１となっ
た場合、ｌζケ、１、レノク変ｆ１ン検出（、″づ准ｉ
よって、：ｌ１ｌｌ餌１信りか最大炒・オ′・１噴射昂
に対１心−４−る値上り小さくなった場合しｌ−１債分
停止１（幾（、！７７制御器１６　＆：［、切換器１７
を作動■１１１・・Ｌｌ換〉ミーる信号を（、り換器１
７−＼出）Ｊ−する、Ｌうに石゛〕−看いで、く二の信
号により、積０油初器１１（’−）　人力ｌｉ１：　；
、ｊ　加減Ｈ”　Ｂａ　７１’ｌ　（ＯＮ　ｉｆ！ＩＩ
　）　ニｌ’ｌ続すｔｔて、積分ΔＢ７器１１の積分（
ぶ能が内聞さＩするのＣある。

本発明の舶用上機関の制π１１１シシ置ｒ」、１−述の
こ々く構成されているので、第５図（ａ）〜（ｃ）にぞ
ｊＩぞれ示すように、主機関を最大機関回転数の近傍で
一定となるよう制御する用台において、その負荷が過大
となると実回転数である機関回転数が低−ト（−１この
機関回転数を設定回転数に維持すべく調速型出力に１−
１−眉しで［、第５図（１））におり）る破線参照、Ｉ
最大燃不１噴射量（１００％斥超え一〇しまう。

このように調速型出力が１０（）％を超え／ｒ状態にお
いで、燃不１噴射片ｉ：　＆：１．’　、　　ラック１
４の機械式ストノ・クーの働きにより、最大・燃オ′・
１噴射ｈ１”〔第５図（１））の符′；″ｉ［（参照〕
に制限される。

このように、６ＩＬＤ９制御器８からの制ｆｆｎ１　イ
ｇ４；が最大ｔ？４　ｆ１供給計・を超えると、ラック
１４が機械式ストノヘーの働きにより停市させられ−Ｃ
、ラック１４の変位Ｃ１−一定となる。

しかも、この状態で機関回転数に［設定回転数よりも低
ドシてしまっているので、積分停市（幾構制御器１６か
らの信号によって、　ｌ；ＩＪ換器１７が（’）　Ｉ”
　Ｉ”　（ＩＩＩ−＼Ｌす換わって積分機能が停市さｊ
′１、る。

ノｊ、出力保ＦＪ（幾ｉｉｆ′は維４ろさ１）２／ン土
、土ｌので、漬分演ＬＶ　ＨＲｌｌからの出力信けｔｌ
、−７１−と）なる。

ところ−Ｃ−１ｒ−の捏Ｄ〕・′ｌ：Ｘフ１／′こイ直
が一定１直である間イ１、Ｉ’　Ｉ　１）ｉｔｉｌｌｔ
’ｎ（ＩＫＪ＋−＆−ｊ　ル、（１，ｂ　（り　ｉＪ　
ｎ器１０　。

１２がイノ１動−１１Ｋ）ので、ｆ１荷が「［１ひ軽＜
：ｌＩハ機関門回転数設置１−同転故に近づいてきた場
合［第５１ツｌ（（゛）の／、Ｔ　Ｉ　、；、、−）τ
示ず枠囲′１．訃■ｊ土２（出力は第５１ヅ１（ｂ）σ
〕破線に、７１’％す、しうに、迅速に間尺出力に戻イ
１．ｌ’、’ｊな（−なる３゜ １／７二、こ−の調律器出力（弓１、最人出勾かｆ゛、
小て人な１甲１月差に１、・さ　牛　イ、。

ぞして、機関回転数が設定回転数を超えるノー、積５）
停止［機構制ｒｌ’ｌｌ器１６の働きでり）換器■７が
ｆ′１電ｒ　ｆｌｔｌｌ−＼！、１月が１對ｒ〕ノ１、
積分演豹器１１．１”の積分１幾能が再１）ｉされる、
７ （−だが、＝）−ｔ、本発明の制御装置−Ｃに４１、過
回転の起きマ・′［い第５図（ｃ）の符−号ト）Ｃ示す
範囲内に↓・・い−こも、主機関の回転数を最大機関回
転数より・もわ−Ｊ′かに大きな範囲にととめるこ、（
ができるの−Ｃ歩・る。

なｊ、・、う、り変位検出器１５％ｒ省略り、、　ｆ　
、演算！ｆｉｌｌ餌ｌ器８からのｆ！ｉ制御イ菖″ｉ″
ｉヶ受ｔｒ−Ｊる・燃４；１供給［ｊｌ；没５１−器を
別個（・こ設けでも、１ぐ、この、鳴＃　ｎ（分停止１
機構制餌ｊ器１６・＼は、ラック変ｆ〜７検出器１５か
ら供給さ］１−る検出器すの代わ１′）に、・１？に利
付給量設定器（・′（”設冗ン：　ｆＵ７’こＪ、４！
；材供給；ｔ；の才１沢信号ノー、演貌ｉｔｉ’１句４
１器８か１″−）の１ｌｒ１句１１信すとの１１−戸Ｆ
交イ麦のイ吉弓が供給へノ１／１６、 ぞして、と−の変形例Ｃｋ、ｔ　、　　５　ツク１４の
変位に」、ＱＣ１ｉｌ印１１信号が１−限イ菖″；″Ｊ
を超え／（（とを検知−ｊ　ルｔ７）　Ｔ　！’：、１
．’　＆　＜、面接制御＋　＜＝　’＞−ト十限（に　
−”ｊ　（−’Ｊ：比軸する（Ｉ、１−に３Ｉ、（ハ制
御仁ぢがＩ：　ｌ！ＩＪ信号う・超えたことがわかるの
−ｒ、」７り迅速に積分ｎ９２にの制御が−Ｃきる。

寸／（・実回転数と設定回転数と呑−・比軸する／７−
めに、第４図の符じ（１に示す配線を省略し、（−の配
線（ｉの代わりに、加減９器７の出力’！：Ｉｉｌから
積分停止１機構制御器１Ｇ−＼の結線を％ｉ　Ｌ−ｒも
よく、この場合、積分停止機構制御器１．６　ｆ＊、７
ｊｉ　ｆ（に、設けられた配線からの信号の↑■く負を
比−ｉ：Ｑ　−、する、１つに構成さね、る。

１、′Ｌｌ−訂述シ２／（よ゛）に、本発明の句旧ｆ目
：機関の１１ｉ１１句１）ｋ置（ｉ−、、ｊ、ｉ＋は、
主機関の回り＋７；数検出器からの１１μ；ｉ’（Ｚ〕
１（−）へ−１，記−１機関パ〜の・燃Ｊ：・１供給量
を制Ｔ叶１゛ン：・／（Ｍ）の制７１′１１信りを演尊
して同信号を主機関：１ｒ（ｌ　１１１１　臂−、供給
４″・＼、ぐ積５’ｊ　７’１ｌｌｔ算器ヲイ、、　ｊ
　ル制御濱碧渇喝−レｔぐ−るとともに、上記ミド機関
・＼の燃Ｖ’ｔ　［（給ｆｖ”ｔ（ｔ）ｉ−限を・設定
するだめの燃τ・１供給付設”Ｔ−：　Ｌ！５　（５、
Ｉ：　Ｆｉｉ’：　’１機関を所定の回’Ｉｊｔｉ　、
ｆｆ峡こ回転させシ：、・＼り（−の回転数を設定する
回転載設７〔器とを’ｊ、”　’６：　、’：、−１−
記債分４１４つ器のＲ５）機能を停止１さ−１（（−）
イ、積分停］１７機構が設シード、れるとともに、１−
記制旬１１　ｉ’ｉｉｉ　？ｆ　Ｈ；ｉからの制御器り
がＩ−記燃オ、１供給Ｕ４設定器７う＝　”’）　ノー
　１：　ｌ恨イｒｊ　”；’ｊ　Ｊ：りも犬きく１．１
ド）、Ｊ−、ｉｉｅ回１１１１．数険出器Ｃ７検出され
る回）Ｉ＋、数が−（記回転数設２１′器（−設（［′
さ）する回転数、Ｌ１］も小さいときに１、記積分停市
機構をｆ’ｒ動、ぎｌ−る積分停止機構ｉ１ｉ制御器う
；設け＋’）、ｈるという簡！や、な構成−Ｃ，機関回
転数が高負イ：：ｒか１′−５低ｆｔ　イ’＝；ｊ・＼
転し／ζ場合にも、主機関の過回転をＵ（Ｇ実に防ＩＩ
てきる効果があり、回転数の変動の小さい制御装置の実
現が）ｉＪ能となるのであつ−τ、主機関に悪影響４・
１りほさない利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は従来の舶用主機関の制御装置１７昌示１゛
ものイー、第１図１１その全体構成図、第２図ｔよその
”ｔ　７’ｉｌＳを示す−７０，ツク［ヅ１、第：３図
（ａ）−（ｒ）　（１，ｔいずれもその動作を示−ナグ
ラフであり、第４゜５図Ｖ士、本発明の一実施例とじて
の舶用主機関の制餌１装［占を示すもので、第４図＆：
１、ぞの四）９１１ろ示−ずブＴ−、＋ツク図、第５図
（ａ）〜（ｃ）ｊｒ、−ｊ、いずノ１もその動作を説明
する／こめのグ：÷２ツマ−ある。 ■・・ハンドル、２・・機関回転系、；３・・シリ／タ
ー〜−−１４・・・）が１１噴射装置、５・・燃オ・１
噴射ボシブ、６・・回転数検出芥、７・・加減算器、８
・・制御演算器、９・・アクｆ’　ニー＋−，ｔ−タ、
１０・・比例演算器、１１・・積分６ＲＲ器、１２・・
微分演算器、１３・・加減碧ｚｘ、１４・・う、、、ｙ
、ｔ　ｓ・・・燃料供給計設定器を構成するラック変位
検出器、１６・・積分停止１機構（１１１揮１１８Ｋ、
１７・・ロノ換器、Ａ・・調速器、０・・配線３、 ？Ｖ代理人　弁理士　飯　沼　義　彦 第１図 ４ 第２図 ８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 船舶の１機関の負荷低Ｆ’に伴う過回転を防出するため
   の！ｆｉ制御装置６において、Ｌ配子機関の回転数検出
   器からの括りに基づき−［−配子機関への燃料供給量°
   を！ＤＩ、ｌ　ｒｌ［４１−４’る／こめの制御信月を
   演尊しで同化ぢを圭機関制御系−＼供給すべく積分演轡
   器を１１する制御前３亨器そなえるとともに、−Ｉ−記
   」三機関・＼の）ｆ＄　：ｌ・１供給ｔｔｉの−１−限
   を設定する／こめの燃料供給第１″、０″、ｉ：器と、
   １−配子機関を所定の回転数Ｃ回転さ一１Ｊ−る・′・
   、くぞの回転数を設定する回転数設定器き−をぞな對−
   １Ｌ記積分演（７）器の積分機能を一停止Ｉさぜ°）イ
   、積分停止１２機構が設けられるとともに、上記制御演
   Ｗ器からの制御信「・；がｌ−１燃（（１供給昂設定器
   からの−１，限信号よりも入きぐ、「１つ、ｌ−記回転
   数１・力出器Ｃ検出さ第１る回転数が１−配回転数設定
   器で設定される回転数よりも小さいときに−に記積分停
   市機構を作動させる積分停止−Ｌ機構制御器が設けらｆ
   ｔ／ｃことを動機とする、舶用主機関の制御装置。