JPS61258939A - エンジンコンプレツサの電子制御装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、エンジンによってコンプレッサを駆動する
エンジンコンブレフすの電子制御装置に関するものであ
る。

従来の技術 従来、エンジンコンプレッサにおいては、コンプレッサ
の空気圧を検出して該空気圧が一定の圧力となるようエ
ンジン回転数を制御するようにしている。

第５図は、従来におけるこの種の制御装置を示しており
、図において、＋１１はエンジン、（２）は該エンジン
の回転数を調節する機械式のガバナである。

（３）は、該エンジン（１）によって駆動されるコンプ
レッサであり、エアクリーナ（４）及び吸気調整弁（５
）を介して吸入した空気を圧縮してエアタンク（６）側
に吐出し、エアフィルター（７）及びエアマニホールド
（８）から、該エアタンク（６）内の圧縮空気を取出し
て、各種の用途に使用するようにしている。

前記ガバナ（２）には、空気圧によって該ガバナ（２）
を制御するスピードレギエレータ（９）が、リンク（１
０）を介して連結されている。そして、前記エアタンク
（６）吐出側の空気を配管（１１）によって取出し、圧
力調整弁（１２）等を介してコントロールした空気を前
記スピードレギュレータ（９）へ供給し、エアタンク（
６）の圧縮空気圧の圧力に応じてガバナ（２）を変位さ
せ、エンジン（１）の回転数を制御する。

発明が解決しようとする問題点 上記従来の制御装置においては、ガバナ（２）へ連結さ
れるスピードレギュレータ（９）やそのためのリンク（
１０）　、或いは、配管（１１）その抽圧力調整弁（１
２）等各種の弁が必要であり、装置全体が非常に大きく
、しかも構造が複雑で部品点数が多くなり、絹製工数も
多くなるため全体にコスト高となる欠点がある。

この発明は、かかる欠点を解消して装置全体が簡素でコ
ンパクトとなり、低コストで製作することのできる電子
制御装置を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 このような目的を達成するため、この発明では、エンジ
ン（２１）の回転数を電気的に検出する回転数検出子１
１ｉ２　（３１）と、前記エンジン（２１）にて駆動さ
れるコンプレッサ（３２）の空気圧を電気的に検出する
検出手段（３３）　　（３４）と、電気信号を機械的手
段に変換してエンジン（２１）の回転数調節部材（２９
）を変位させるアクチュエータ（２８）と、前記空気圧
検出手段からの入力信号に基づきエンジン回転を設定す
る回転数指示ユニッ）　（４Ｂ）と、その設定回転数と
なるよう前記アクチュエータ（２８）への電気信号を制
御する回転コントローラ（３０）とからなることを特徴
とするものである。

作　　用 回転数検出手段及び空気圧検出手段によって検出された
回転数及び空気圧は、電気信号として夫々回転コントロ
ーラ又は回転数指示ユニットへ入力され、回転コントロ
ーラでは、回転数指示ユニットによって設定された回転
数となるようアクチュエータへの電気信号を制御し、該
アクチュエータでは、この電気信号に応じてエンジンの
回転数調節部材を変位させエンジン回転数を所定回転数
に保つ。

実施例 この発明の構成を図示の実施例に基づいてより詳しく説
明すると、第１図において、（２１）はエンジン、（２
２）はコンプレッサ、（２３）はエアタンクであり、前
記従来と同様に、エンジン（２１）によって駆動される
コンプレッサ（２２）は、エアクリーナ（２４）及び吸
気調整弁（２５）を介して吸入した空気を圧縮して、エ
アタンク（２３）側に吐出し、このエアタンク（２３）
内に溜められた圧縮空気を、エアフィルター（２６）を
介してエアマニホールド（２７）より取出すようになっ
ている。

（２８）は、エンジン（２１）の燃料コントロールラッ
ク（２９）を変位させるアクチュエータ、（３０）は、
このアクチュエータ（２８）への電気量即ち電圧を制御
するコントローラを示している。（３１）は、エンジン
（２１）の回転数を検出する回転ピックアップ、（３２
）は、エンジン（２１）の冷却水温を検出する暖機運転
用温度検出器である０回転ピックアップ（３１）の電気
信号は、前記回転コントローラ（３０）の回転数制御部
（５０）へ入力される。また、（３３）　　（３４）は
、エアタンク（２３）内の圧縮空気圧を検出する圧力ス
イッチであり、これらは、エアタンク（２３）内の圧力
がある圧力になると、各々前記回転数指示ユニｙ　）　
（４８）へ電気信号を入力するようになっている。第２
図〜第４図は、前記アクチュエータ（２８）の−例とし
てのトルクモータを示している。このアクチュエータ（
２８）は、その中央部にコイル（３６）を備えかつケー
ス（３８）に固定されたコ字形のコア（３７）と、回転
軸（３９）に取付けられかつ前記コア（３７）に対向し
て設けたロータ（４０）とからなるものであり、前記コ
イル（３６）に通電するとロータ（４０）が回動する。

また、回転軸（３９）の一端には、釣合いレバー（４１
）が取付けられており、この釣合いレバー（４１）と、
ケース（３８）に取付けた取付台（４２）との間にバネ
（４３）が連結され、前記ロータ（４０）が回動すると
、該ロータ（４０）の回転力とこのバネ（４３）の力が
釣り合った位置で回転軸〈３９）を静止させる。第１図
の如く、回転軸（３９）他端の駆動レバー（４４）がエ
ンジン（２１）における燃料噴射装置のコントロールラ
ック（２９）に連結されて、該コントロールラック（２
９）を変位させる。

エンジン（２１）の回転数を検出する回転ピンクアップ
（３１）は、エンジン（２１）のクランク軸等回転部に
取付けられた歯車形状の回転検出円盤（４５）に臨ませ
て配置され、この回転ピックアップ（３１）の前方を横
切る歯数に応じたパルス数を前記回転コントローラ（３
０）へ入力する。

第１図中（４６）は、回転コントローラ（３０）　及び
アクチュエータ（２８）へ電源を供給するパンテリであ
り、このパンテリ　（４６）とこれら回転コントローラ
（３０）及びアクチュエータ（２８）　との間に電源ス
ィッチ（４７）とヒユーズ（５８）が設けられている。

（４８）は、回転数指示ユニットであり、この回転数指
示ユニット（４８）で、は、エアタンク（２３）内の空
気圧に対するエンジン回転数、エンジン（２１）の冷却
水温に対する回転数等を設定できるようになっており、
この指示ユニット（４８）によって設定されたエンジン
回転数の指令信号が前記回転コントローラ（３０）の回
転数制御部（５０）へ入力される。そして、該回転数制
御部（５０）では、指示ユニット（４８）からの指令信
号に従い、各検出手段（３２）　　（３３）　　（３４
）からの入力信号に応じ　　　　　　　１て、回転数指
示ユニット（４８）によって設定された設定回転速度と
なるよう、駆動回路（５１）によってアクチュエータ（
２８）への信号電圧を制御する。このような回転コント
ローラ（３０）による制御は、エンジン（２１）の暖機
運転、定格回転制御、スローダウン制御、停止及び緊急
停止があり、次にこれらについて説明する。

（１）、暖機運転 エンジン（２１）を始動してしばらくするまでは冷却水
の温度が低く、温度が上昇するまでアイドル回転状態に
保って暖機運転を行なう必要がある。ただ、冬場等で冷
却水温の上昇に長時間を要する場合には、水温の上昇を
待っていたのでは作業能率に支障を生ずるから、この場
合には、ある一定時間経過したら冷却水温の上昇にかか
わらず定格回転することが望ましい。

そこで、この実施例では、まず、前記冷却水温の温度検
出器（３２）からの入力信号により、冷却水温度がある
規定温度に達するまでは、回転数指示ユニット（４８）
によってエンジン回転数をアイドル回転に保持する。他
方、回転数指示ユニット（４８）はタイマー（４９）を
有しており、エンジン（２１）の始動後一定時間経過す
ると、このタイマー（４９）が作動して、冷却水温が規
定温度以下の場合であっても、定格回転となるよう制御
を行なう。

（２）、定格回転及びスローダウン制御例えば、エアタ
ンク（２３）内の圧力が８呟／ｄ以下の場合には、低圧
側圧力検出スイッチ（３３）の電気信号により常にエン
ジン（２１）を定格回転させるようアクチュエータ（２
Ｂ）をｉｉｌＪｍする。このような定格回転状態におい
て、前記エアタンク（２３）からの空気取出しを中断し
た場合には、該エアタンク（２３）の圧力が上昇する。

そこで、高圧側圧力検出スイッチ（３４）からの信号に
より、前記圧縮空気圧が８ｋｇ〜９ｋｇ／−となった場
合には、エンジン回転数を定格回転から低下させ、スロ
ーダウン運転を行なうて燃料の消費を節約する。

（３）、停止 エンジン回転数が急激に上昇して暴走状態となったよう
な場合には、何等かの故障が考えられるので、この場合
には回転コントローラ（３０）内の緊急停止回路（５２
）が作動しヒユーズ（５８）を切断して緊急停止を行な
う。

また、エンジン（２１）を人為的に停止させたい場合に
は、前記電源スィッチ（４７）を切ってアクチュエータ
（２８）への電源の供給をカットすればよい。従来の機
械式ガバナを用いたものでは、ガバナの調速作用に反し
て燃料コントロールラックを停止方向へ移動させるため
の特別の停止機構が必要であったのに対し、このように
スイッチ（４７）の０ＦＦｆｉ作のみで行なえるため極
めて簡単な構造で済む。

更に、前記回転コントローラ（３０）には、緊急停止を
行なうための別のエマ−ジエンシーリレー（５３）を有
している。このエマ−ジエンシーリレー（５３）には、
エンジン（２１）の充電状態検出スイッチ（５４）　、
冷却水温検出スイッチ（５５）　、渭涜油圧検出スイッ
チ（５６）　、及び、エアタンク温度検出スイッチ（５
７）からの信号が入力されるようになっている。即ち、
充電機等の駆動ベルトが切れて充電が行なわれなくなっ
たとき、エンジン（２１）の冷却水温が異常に上昇した
とき、潤滑油圧力が低下したとき、及び、エアタンク内
の空気温度が異常に上昇したとき等には、各スイッチ（
５４）　　（５５）　　（５６）　　（５７）が作動し
、エマ−ジエンシーリレー（５３）を介して、アクチュ
エータ（２８）をエンジン停止位置まで回動させ、この
場合にも緊急停止を行なうようになっている。

発明の効果 この発明では、コンプレッサの空気圧検出手段からの信
号に基づき回転コントローラがアクチュエータへの電気
信号を制御するようにしているから・エンジンの定格回
転制御やスローダウン制御は・空気圧式のスピードレギ
ュレータ、配管及びその他圧力調整弁等用いることなく
容易に行なうことができ、そのため、全体に構造が簡素
で、しかも、部品点数が減少し、かつ、絹製工数も少な
くて済むため、小型でかつ低コストのエンジンコンプレ
ッサ用の制御装置を提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を示すブロックダイヤグラム、第
２図はアクチュエータの例を示す縦断面図、第３図は同
じく一部切欠底面図、第４図は同じく横断面図、第５図
は従来の装置を示すプロ。 タダイヤグラムである。 （２１）・・・エンジン、（２２）・・・コンプレッサ
、（２８）・・・アクチュエータ、り２９）・・・燃料
コントロールラック、　（３０）・・・回転コントロー
ラ、（３１）・・・回転ピックアップ、 （３３）　　（３４）・・・圧力検出スイッチ、（４８
）・・・回転数指示ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エンジンの回転数を電気的に検出する回転数検出手段と
   、前記エンジンにて駆動されるコンプレッサの空気圧を
   電気的に検出する検出手段と、電気信号を機械的手段に
   変換してエンジンの回転数調節部材を変位させるアクチ
   ュエータと、前記空気圧検出手段からの入力信号に基づ
   き所定のエンジン回転数に設定指示を行なう回転数指示
   ユニットと、エンジン回転数が前記設定回転数となるよ
   う前記アクチュエータへの電気信号を制御する回転コン
   トローラとからなることを特徴とするエンジンコンプレ
   ッサの電子制御装置。