JPH037555Y2

JPH037555Y2 -

Info

Publication number: JPH037555Y2
Application number: JP1983136980U
Authority: JP
Priority date: 1983-09-02
Filing date: 1983-09-02
Publication date: 1991-02-25
Also published as: JPS6043144U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、エンジン作業機のうち、特に作業機
として発電機を具備するエンジン発電機、詳しく
はエンジンとこれで駆動される発電機とを連動連
結し、発電機の負荷を検出する負荷検出装置と、
この負荷検出装置の検出結果に基づきエンジンの
運転状態を制御する制御装置とを備えるエンジン
発電機に関する。

従来、この種のエンジン発電機においては、負
荷検出装置が検出する負荷状態の重軽に対応して
段階的に、または無段階的にエンジン回転数を増
減させる回転数制御手段を設けたものがある。と
ころが、この従来のものでは、無負荷から有負荷
に急に切換えられることに備えて、そのアイドリ
ング回転数を電圧立上り回転数以上に設定しなけ
ればならないので燃費の節約や騒音発生量の減小
に対して大きな制限が与えられている。しかも、
負荷の軽重に対応して、エンジン回転数を増減さ
せると、出力電流の電圧や周波数が変動し、溶接
作業等に悪影響を与える問題がある。また、回転
数が減速されるとエンジンの平均有効圧力が低く
なり燃費が悪化するとともに、排気中の有害成分
が増大する欠点もある。

本考案は、このような事情に鑑み、有負荷状態
では、エンジン回転数を所定の定格回転数に維持
して出力電流を安定させ、燃費を改善するととも
に排気中の有害成分を少なくし、また、無負荷時
の燃費をさらに節約し、騒音の発生を少なくする
ことを目的とする。

本考案は、この目的を達成するために、上記負
荷検出装置は発電機の負荷が所定値以上の高負荷
を検出するときには高負荷信号を、上記所定値以
下の低負荷を検出するときには低負荷信号を、無
負荷を検出するときには無負荷信号をそれぞれ出
力するように構成し、制御装置は回転数制御手段
と運転気筒数制御手段とを有し、回転数制御手段
は負荷検出装置の高負荷信号と低負荷信号とのい
ずれかに基づきエンジンの回転数を定格回転数に
定速制御し、負荷検出装置の無負荷信号に基づき
エンジンの回転数をアイドリング回転数に定速制
御するように構成し、運転気筒数制御手段は負荷
検出装置の高負荷信号に基づきエンジンの全気筒
を運転させ、負荷検出装置の低負荷信号と無負荷
信号とのいずれかに基づきエンジンの運転気筒数
を減筒させるように構成したことを特徴とする。

以下、本考案の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本考案の一実施例の概念を示すブロツ
ク図であり、第２図はその制御装置の動作を示す
フローチヤート、第３図はその横断平面図、第４
図はその縦断側面図である。

このエンジン発電機は複数の溶接トーチよりな
る負荷源La〜Lnが電気的に接続されて、溶接ト
ーチ等の溶接機の電源として用いられるエンジン
発電機であり、エンジン２と、このエンジン２に
連動連結され、溶接機に電気的に接続される発電
機３と、この発電機３の負荷状態を検出する負荷
検出装置４と、負荷検出装置４の検出結果に基づ
いてエンジン２の運転状態を制御する制御装置５
とを備える。

上記負荷検出装置４は、発電機３の出力電流に
基づき負荷を検出し、発電機３の負荷が所定値を
こえる高負荷であることを検出するときには高負
荷信号を、その所定値以下の部分負荷を検出する
ときには低負荷信号を、無負荷を検出するときに
は無負荷信号を出力するように構成される。

上記制御装置５は、回転数制御手段６と運転気
筒数制御手段７とを有する回転数制御手段６は負
荷検出装置４から高負荷信号、または低負荷信号
を入力するときにはエンジン２の回転数を定格回
転数に定速制御し、負荷検出装置４から無負荷信
号を入力するときには無負荷アイドリング回転数
に定速制御するように構成される。運転気筒数制
御手段７は、負荷検出装置４から高負荷信号を入
力するときにエンジン２の全気筒を運転させ、低
負荷信号、または無負荷信号を入力するときには
エンジン２の一部の気筒への燃料供給を停止させ
てエンジン２に減筒運転を行なわせるように構成
される。

なお、符号８は防音ケース、９ａ，９ｂは冷却
風ダクト、１０は冷却風取入口、１１は冷却風吹
込口、１２はフアン付きラジエータ、１３はエア
クリーナ、１４は排気マニホールド、１５は燃料
タンク、１６は機械室をそれぞれ示す。冷却風ダ
クト９ａ，９ｂの冷却風吹込口１１から機械室１
６に流入した空気が作業機３、エアクリーナ１
３、排気マニホールド１４、制御装置５に向いて
流されるように冷却風ダクト９ａ，９ｂ、冷却風
取入口１０、冷却風吹込口１１を配設してあるの
で、それら作業機３等は効果的に冷却される。

次に、このエンジン発電機の動作を第２図に基
づき、特に制御装置５の動作に重点を置いて説明
する。

このエンジン発電機に電気的に接続された半数
以上の負荷源La〜Lnの負荷が発電機３に作用し
ているときには、負荷検出装置４が高負荷信号を
出力し、これを受けた制御装置５の回転数制御手
段６はエンジン２を、例えば3600rpmの定格回転
数で回転させる。また、同時に高負荷信号を受け
る運転気筒数制御手段７はエンジン２を全筒運転
させる。

例えば、エンジン発電機の発電機３に半数未満
の負荷源La〜Lnの負荷が作用するときには、負
荷検出装置４が低負荷信号を出力する。この低負
荷信号を入力する回転数制御手段６は、高負荷信
号を入力するときと同様にエンジン２を定格回転
数で運転させる。しかし、運転気筒数制御手段７
は、高負荷信号を入力したときとは異なり、例え
ば、本出願人が先に特願昭57−22571、特願昭57
−225372などで提案した手法によつて、エンジン
２の各気筒のへの燃料供給回数を1/2に減らし、
エンジン２に50％減筒運転を行なわせる。

さらに、エンジン発電機の発電機３への負荷が
無くなると、負荷検出装置４が無負荷信号を出力
する。回転数制御手段６は、この無負荷信号を入
力すると高負荷信号または低負荷信号を入力して
いるときとは異なり、エンジン回転数を無負荷ア
イドリング回転数に制御することになる。運転気
筒数制御手段７は、低負荷信号を出力していると
きと同様にエンジン２の稼動気筒数を50％減らせ
る。

第５図は本考案の別実施例を概念的示すブロツ
ク図である。この実施例では、負荷検出装置４が
無負荷検出をしない負荷検出装置４１と、無負荷
検出を行なう無負荷検出装置４２とから構成され
る。負荷検出装置４１はエンジン２の負荷を検出
し、無負荷検出装置４２は作業機３の負荷を検出
するように構成される。その他の構成は前例と同
様に構成され、前例と同様の効果を得られる。

なお、このエンジン２の減筒運転は、複数気筒
のうちの特定の気筒の稼動を停止させるようにし
てもよいが、全ての気筒を順に休止させることに
よりエンジン２の各気筒の熱負荷を平均化させる
ことが望ましい。

また、本例では、減筒運転を50％減筒だけにし
てあるが、さらに負荷の大きさに対応して、例え
ば1/3以下の部分負荷に対しては2/3気筒を休止さ
せる2/3減筒とし、1/3負荷から2/3負荷に対して
は1/3の気筒を休止させる1/3減筒とし、2/3以上
の負荷に対しては全筒運転を行なうようにしても
よい。

また、本例では、溶接機の電源として用いられ
るエンジン発電機について説明したが、他の電源
に用いられるエンジン発電機であつてもよい。

さらに、本考案における無負荷は、回転数をア
イドリング回転数に下げてもよいエンジン発電機
では、単に物理学的な意味での無負荷だけでな
く、これと同視し得る程度の小さな部分負荷をも
含めた意味で用いられる。このようなエンジン発
電機では、完全な無負荷だけでなく、それに近い
小さな部分負荷を検出するときにも無負荷信号を
出力するように負荷検出装置を構成し、その無負
荷信号を受けた制御装置がエンジンを無負荷アイ
ドリング回転数で減筒運転させるように制御装置
を構成したり、上述の小さな部分負荷のときには
極小負荷信号を出力し、完全な無負荷のときには
完全無負荷信号を出力しするように構成し、極小
負荷信号を受けるときよりも完全無負荷信号を受
けるときにさらにエンジン回運数を無負荷アイド
リング回転数よりも低速の低速アイドリング回転
にエンジン発電機を定速制御したりできるように
制御装置を構成することができる。

以上説明したように、本考案に係るエンジン発
電機では、負荷検出装置は発電機の負荷が所定値
以上の高負荷を検出するときには高負荷信号を、
上記所定値以下の低負荷を検出するとには低負荷
信号を、無負荷を検出するときには無負荷信号を
それぞれ出力するように構成し、制御装置は回転
数制御手段と運転気筒数制御手段とを有し、回転
数制御手段は負荷検出装置の高負荷信号と低負荷
信号とのいずれかに基づきエンジンの回転数を定
格回転数に定速制御し、負荷検出装置の無負荷信
号に基づきエンジンの回転数をアイドリング回転
数に定速制御するように構成し、運転気筒数制御
手段は負荷検出装置の高負荷信号に基づきエンジ
ンの全気筒を運転させ、負荷検出装置の低負荷信
号と無負荷信号とのいずれかに基づきエンジンの
運転気筒数を減筒させるように構成したものであ
り、有負荷時に、エンジン回転数を下げることな
くエンジンの減筒運転により負荷の軽重に対応す
るエンジン出力を得られるので、出力電流の電圧
や周波数が安定し、しかも、エンジンの平均有効
圧力が高く維持されるから、燃費を節約できる。

また、無負荷時には、減筒運転しながらエンジ
ン回転数を無負荷アイドリング回転数まで低下さ
せるので、さらに燃料を節約できるうえ、騒音の
発生も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を概念的に示すブロ
ツク図、第２図はその制御装置の動作を示すフロ
ーチヤート、第３図はその横断平面図、第４図は
その縦断側面図、第５図は本考案の別実施例を概
念的に示すブロツク図である。２……エンジン、３……発電機、４……負荷検
出装置、５……制御装置、６……回転数制御手
段、７……運転気筒数制御手段。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】エンジン２とこれで駆動される発電機３とを連
動連結し、発電機３の負荷を検出する負荷検出装
置４と、この負荷検出装置４の検出結果に基づき
エンジンの運転状態を制御する制御装置５とを備
えるエンジン発電機において、負荷検出装置４は発電機３の負荷が所定値以上
の高負荷を検出するときには高負荷信号を、上記
所定値以下の低負荷を検出するときには低負荷信
号を、無負荷を検出するときには無負荷信号をそ
れぞれ出力するように構成し、制御装置５は回転数制御手段６と運転気筒数制
御手段７とを有し、回転数制御手段６は負荷検出装置４の高負荷信
号と低負荷信号とのいずれかに基づきエンジン２
の回転数を定格回転数に定速制御し、負荷検出装
置４の無負荷信号に基づきエンジン２の回転数を
アイドリング回転数に定速制御するように構成
し、運転気筒数制御手段７は負荷検出装置４の高負
荷信号に基づきエンジン２の全気筒を運転させ、
負荷検出装置４の低負荷信号と無負荷信号とのい
ずれかに基づきエンジン２の運転気筒数を減筒さ
せるように構成したことを特徴とするエンジン発
電機。