JPS6244104Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、舶用並列機関制御装置に関する。

従来のこの種装置を第１図に示し、これについ
て説明する。第１図において、１は指令装置であ
り、ハンドル１ａを前進側あるいは後進側に操作
するとその操作量に応じた信号を出力する。この
指令装置１の出力信号は関数発生器２へ伝達さ
れ、該関数発生器２の出力信号は第１差動増幅器
３ａおよび第２差動増幅器３ｂの各々の一方の入
力端へ伝達される。また、７ａは第１機関（図示
せず）の第１燃料制限装置、７ｂは第２機関（図
示せず）の第２燃料制限装置であり、第１燃料制
限装置７ａに連動する第１位置検出器８ａの出力
信号が前記第１差動増幅器３ａの他方の入力端に
伝達され、第２燃料制限装置７ｂに連動する第２
位置検出器８ｂの出力信号が前記第２差動増幅器
３ｂの他方の入力端に伝達されている。これら第
１、第２差動増幅器３ａ，３ｂは各々２つの入力
信号の差を増幅する。４ａはタイミング発振器５
からの基準信号および前記第１差動増幅器３ａの
出力信号が入力される第１比較増幅器、４ｂはタ
イミング発振器５からの基準信号および前記第２
差動増幅器３ｂの出力信号が入力される第２比較
増幅器であり、これら第１、第２比較増幅器４
ａ，４ｂは各々対応する差動増幅器の出力信号に
応じたパルス幅のパルス信号を出力する。６ａは
第１比較増幅器４ａからのパルス信号によりオ
ン・オフ制御されて前記第１燃料制限装置７ａへ
油圧信号を伝達する増減速用の第１電磁弁、６ｂ
は第２比較増幅器４ｂからのパルス信号によりオ
ン・オフ制御されて前記第２燃料制限装置７ｂへ
油圧信号を伝達する増減速用の第２電磁弁であ
り、これら第１、第２電磁弁６ａ，６ｂは各々対
応する差動増幅器の２つの入力信号が一致するま
でオン・オフ制御される。

この従来の舶用並列機関制御装置は、定常運転
時の静特性の面においては実用的であるが、燃料
運転であるために、両機関の負荷変動に対して回
転数が変化し、また、空船時の様に負荷が小さい
場合には機関の燃料ラツクに差を生じる即ち、運
転状況変化時の動特性の面において両機関の実回
転数に即したバランス制御が困難であるという問
題があつた。

そこで、本考案は、舶用並列機関制御装置にお
いて両機関のバランス制御を容易にし負荷の分担
制御特性を向上させることを目的とし、その特徴
とするところは、ハンドルの操作量に応じた信号
を出力する指令装置と、該指令装置の出力信号に
より第１機関を制御する第１ガバナと、前記指令
装置の出力信号に別の信号を加算した加算信号に
より第２機関を制御する第２ガバナと、第１機関
の第１燃料ラツクの位置を検出する第１検出器
と、第２機関の第２燃料ラツクの位置を検出する
第２検出器と、これら両検出器の出力信号の差に
応じた電気信号を出力する比較器と、該比較器の
出力信号にもとづいて圧力流体を給排する電磁サ
ーボ弁と、該電磁サーボ弁からの圧力流体給排に
より前記第２燃料ラツクの位置を制御する燃料制
限シリンダとから構成したところにある。

以下、第２図に示す一実施例について説明す
る。

第２図において、１０は指令装置であり、ハン
ドル１０ａを前進側あるいは後進側へ操作すると
その操作量に応じた空気信号あるいは電気信号を
出力する。１３ａは指令装置１０の出力信号によ
り第１機関Ｅ１の第１燃料噴射弁１４ａを制御す
る第１ガバナである。１１は指令装置１０の出力
信号および信号発生器１２からの別の信号を加算
する加算器である。１３ｂは加算器１１からの加
算信号により第２機関Ｅ２の第２燃料噴射弁１４
ｂを制御する第２ガバナである。１５ａは前記第
１燃料噴射弁１４ａの第１燃料ラツク、１５ｂは
前記第２燃料噴射弁１４ｂの第２燃料ラツクであ
る。１６ａは前記第１燃料ラツク１５ａの位置を
検出して電気信号に変換するポテンシヨ等の第１
検出器、１６ｂは前記第２燃料ラツク１５ｂの位
置を検出して電気信号に変換するポテンシヨ等の
第２検出器であり、これら両検出器１６ａ，１６
ｂの出力信号の差が比較器１７で比較増幅された
後、電磁サーボ弁１９へ伝達される。該電磁サー
ボ弁１９は比較器１７の出力信号が入力される電
磁部１９ａを備え、前記第１検出器１６ａと第２
検出器１６ｂの出力信号が同一のとき中立位置１
９ｂにあり、第２検出器１６ｂの出力信号が第１
検出器１６ａの出力信号より大きいとき第１位置
１９ｃへ切換り、第２検出器１６ｂの出力信号が
第１検出器１６ａの出力信号より小さいとき第２
位置１９ｄへ切換わり、その送出流量は前記電磁
部１９ａの入力信号に比例する。２０は、前記電
磁サーボ弁１９からの圧力流体が給排され第２燃
料ラツク１５ｂの位置を制御して第２機関Ｅ２の
回転数を抑制する燃料制限シリンダであり、該燃
料制限シリンダ２０は、第１室２０ａに圧力流体
が供給されると第２燃料ラツク１５ｂを減方向へ
強制的に移動させ、逆に第２室２０ｂに圧力流体
が供給されると制限を解除して第２燃料ラツク１
５ｂが増方向に移動するのを許容する。なお、２
１は圧力流体源（油圧源）、２２はタンクであ
る。

次に、上記構成の一実施例の動作について説明
する。

指令装置１０のハンドル１０ａを操作すると、
その操作量に応じた指令装置１０の出力信号が第
１ガバナ１３へ伝達され、この第１ガバナ１３ａ
の調速動作により第１燃料噴射弁１４ａが開いて
第１機関Ｅ１が回転する。同時に、指令装置１０
に約10％程度加算した加算信号が第２ガバナ１３
ｂへ伝達され、この第２ガバナ１３ｂの調速動作
により第２燃料噴射弁１４ｂが開いて第２機関Ｅ
２が回転する。そして、各機関Ｅ１，Ｅ２の燃料
ラツク１５ａ，１５ｂの位置は各々の検出器１６
ａ，１６ｂにより電気信号に変換され、この信号
が比較器１７に入力されている。

この時、燃料制限シリンダ２０が第２燃料ラツ
ク１５ｂを制限していないとすると、第２燃料ラ
ツク１５ｂは第１燃料ラツク１５ａよりも増位置
にある。従つて、第２検出器１６ｂの出力信号が
第１検出器１６ａの出力信号よりも大きく、電磁
サーボ弁１９は第１位置１９ｃへ切換わり、燃料
制限シリンダ２０は前記両検出器１６ａ，１６ｂ
の出力信号の差に応じた流量の圧力流体が第１室
２０ａに供給されて第２燃料ラツク１５ｂを減方
向へ強制的に移動させる。この第２燃料ラツク１
５ｂの減方向への移動により第２機関Ｅ２側の負
荷が第１機関Ｅ１側へ移行し、負荷が増加した第
１機関Ｅ１の第１燃料ラツク１５ａは第１ガバナ
１３ａの調速動作により増方向へ移動する。

こうして、第２燃料ラツク１５ｂの位置が制限
されるに伴つて第２機関Ｅ２側の負荷が第１機関
Ｅ１側へ移行し、第１燃料ラツク１５ａと第２燃
料ラツク１５ｂの位置が等しくなると、第１検出
器１６ａと第２検出器１６ｂの出力信号が同じに
なり、電磁サーボ弁１９は中立位置１９ｂに復帰
し、燃料制限シリンダ２０は停止する。この時、
第１燃料ラツク１５ａと第２燃料ラツク１５ｂの
位置が同じであるから、第１機関Ｅ１と第２機関
Ｅ２は公平に負荷を分担している。

このバランス状態において、出力負荷が増加す
ると、第２ガバナ１３ｂの調速動作により第２燃
料ラツク１５ｂは増方向へ移動しようとするが、
燃料制限シリンダ２０の制限を受けているため移
動できない。これに対し、第１燃料ラツク１５ａ
は何ら制限を受けていないので第１ガバナ１３ａ
の調速動作により負荷増加に対して瞬時に応答し
て増方向へ移動する。この第１燃料ラツク１５ａ
の増方向への移動によつて第１検出器１６ａの出
力信号が第２検出器１６ｂの出力信号よりも大き
くなり、電磁サーボ弁１９は第２位置１９ｄへ切
換わり、燃料制限シリンダ２０は前記両検出器１
６ａ，１６ｂの出力信号の差に応じた流量の圧力
流体が第２室２０ｂに供給されて第２燃料ラツク
１５ｂの制限を解除する。すると、第２ガバナ１
３ｂの調速動作により第２燃料ラツク１５ｂが増
方向へ移動し、第１機関Ｅ１側の負荷が第２機関
Ｅ２側へ移行する。

こうして、第２燃料ラツク１５ｂの制限が解除
されるに伴つて第１機関Ｅ１側の負荷が第２機関
Ｅ２側へ移行し、第２燃料ラツク１５ｂの位置が
第１燃料ラツク１５ａの位置に一致すると、第２
検出器１６ｂの出力信号が第１検出器１６ａの出
力信号に一致し、電磁サーボ弁１９は中立位置１
９ｂへ復帰し、燃料制限シリンダ２０は停止す
る。斯して、負荷が増加しても第１機関Ｅ１と第
２機関Ｅ２とは公平に負荷を分担することにな
る。

また上記バランス状態において、出力負荷が減
少すると、第２ガバナ１３ｂの入力信号が第１ガ
バナ１３ａの入力信号よりも大きいため、第１ガ
バナ１３ａの調速動作により第１燃料ラツク１５
ａが先に減方向へ移動し、第２燃料ラツク１５ｂ
の位置は第１燃料ラツク１５ａの位置よりも増位
置になる。従つて、第２検出器１６ｂの出力信号
が第１検出器１６ａの出力信号よりも大きく、電
磁サーボ弁１９は第１位置１９ｃへ切換わり、燃
料制限シリンダ２０は前記両検出器１６ａ，１６
ｂの出力信号の差に応じた流量の圧力流体が第１
室２０ａに供給されて第２燃料ラツク１５ｂを減
方向へ強制的に移動させる。この第２燃料ラツク
１５ｂの減方向への移動により第２機関Ｅ２側の
負荷が第１機関Ｅ１側へ移行し、負荷が増加した
第１機関Ｅ１の第１燃料ラツク１５ａは第１ガバ
ナ１３ａの調速動作により増方向へ移動する。

そして、第１燃料ラツク１５ａと第２燃料ラツ
ク１５ｂの位置が一致すると、第１検出器１６ａ
と第２検出器１６ｂの出力信号が一致し、電磁サ
ーボ弁１９は中立位置１９ｂへ復帰し、燃料制限
シリンダ２０は停止する。斯して、負荷が減少し
ても第１機関Ｅ１と第２機関Ｅ２とは公平に負荷
を分担することになる。

以上の実施例に示される本考案の舶用並列機関
制御装置によれば、負荷変動が生じても燃料制限
シリンダの作動により第１燃料ラツクと第２燃料
ラツクの位置が一致するため、第１機関と第２機
関に負荷を常時公平に分担することができる。

また、本考案によれば、燃料制限シリンダに対
する圧力流体の給排を電磁サーボ弁によつて行な
うように構成したため、本考案の先願である特願
昭57−69255号に開示した技術に比べて次の効果
が得られる。

特願昭57−69255号の第２図においては、燃料
制限装置（シリンダ）１６に対する圧力流体給排
を２位置切換弁１８，３位置切換弁２２によつて
行なつており、これは切換弁２２が通路方向を切
換えるだけのオン・オフ型の方向切換弁であつて
流量制御機能を有しないため、別の切換弁１８に
よつて通路容量（流量）を切換えるのであり、さ
らに、シリンダ１６の位置決め精度向上のため
に、切換弁２２を切換位置に保持したり、切換位
置と中立位置とに短い周期で交互にデジタル的に
切換えるように、判別回路１７および切換回路１
９が必要である。つまり、特願昭57−69255号に
よる場合は、シリンダ１６への圧力流体給排のた
めに２つの切換弁１８，２２さらにその電気制御
部１７，１９が必要であり、また、その給排切換
えがデジタル的である。

これに対し、本考案によれば、電磁サーボ弁が
その入力すなわち両検出器の出力の差に応じて燃
料制限シリンダへの供給流量をアナログ的に制御
するため、切換（制御）弁として１個で充分であ
るからその配管接続を含めて構成が簡単であり、
また、連続制御で作動がなめらかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の舶用並列機関制御装置、第２図
は本考案の舶用並列機関制御装置の一実施例であ
る。 Ｅ１……第１機関、Ｅ２……第２機関、１０…
…指令装置、１０ａ……ハンドル、１１……加算
器、１２……信号発生器、１３ａ……第１ガバ
ナ、１３ｂ……第２ガバナ、１５ａ……第１燃料
ラツク、１５ｂ……第２燃料ラツク、１６ａ……
第１検出器、１６ｂ……第２検出器、１７……比
較器、１９……電磁サーボ弁、２０……燃料制限
シリンダ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ハンドルの操作量に応じた信号を出力する指令
   装置と、該指令装置の出力信号により第１機関を
   制御する第１ガバナと、前記指令装置の出力信号
   に別の信号を加算した加算信号により第２機関を
   制御する第２ガバナと、第１機関の第１燃料ラツ
   クの位置を検出する第１検出器と、第２機関の第
   ２燃料ラツクの位置を検出する第２検出器と、こ
   れら両検出器の出力信号の差に応じた電気信号を
   出力する比較器と、該比較器の出力信号にもとづ
   いて圧力流体を給排する電磁サーボ弁と、該電磁
   サーボ弁からの圧力流体給排により前記第２燃料
   ラツクの位置を制御する燃料制限シリンダとから
   なる舶用並列機関制御装置。