JPH055435A - 機関駆動発電機の発電制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 内燃機関の冷間始動のためにバイスタータを
作動すると、電子制御装置による絞り弁の制御を停止
し、暖機完了後はバイスタータを停止すると、発電機の
負荷に応じて絞り弁の開度を自動的に制御する。 ［構成］ 内燃機関３０に駆動される発電機３１の出力
信号を受ける電子制御装置３７の出力部を駆動回路３８
に接続する。駆動回路３８と気化器１の絞り弁１３に連
結したアクチユエータ１７の通電部との間に、スイツチ
２３を挿入接続する。内燃機関３０の冷間始動時、周囲
温度に関連してバイスタータ２２が作動すると、スイツ
チ２３が開き、電子制御装置３７から駆動回路３８を経
てアクチユエータ１７へ送られる信号を遮断し、絞り弁
１３をアイドル位置に保持する。暖機が完了すると、バ
イスタータ２２が停止し、スイツチ２３が閉じ、電子制
御装置３７は発電機３１の負荷に応じて絞り弁１３の開
度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発電機を駆動する内燃機
関における気化器の絞り弁を、発電機の出力信号に基づ
き電気的に制御する、機関駆動発電機の発電制御装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】携帯型発電機などを駆動する内燃機関の
気化器には、冷間始動性を高めるために、例えば特開昭
64-32054号公報に開示されるようなバイスタータを備え
ることが望ましい。バイスタータを備えた気化器は、チ
ヨーク弁を備えたものよりも、操作が簡単で機関の冷間
始動性に優れるという利点があるが、発電機の出力に基
づく電子制御装置により気化器の絞り弁を制御する発電
機駆動用機関に、バイスタータを備えた気化器を取り付
けると、次のような問題が生じる。

【０００３】バイスタータは機関の冷間始動を助けるた
めに濃い混合気を機関へ供給するものであるから、機関
の始動直後も機関が冷えている内は、濃い混合気を供給
する方が機関の回転を安定にする。暖機につれてバイス
タータの空気入口の開口面積に相当する空気量に対応し
て混合気が濃くなり、機関回転数が上昇する。この時の
混合気量が、図５に表す発電機の出力特性に合致するも
のであれば問題はない。

【０００４】しかし、暖機につれて機関回転数が上昇す
ると、アクチユエータが絞り弁を閉じる方向へ働き、機
関の回転を不安定にする。機関の回転が不安定になる
と、出力電圧が変動し、アクチユエータが逆方向に働
き、この繰返し動作により絞り弁がハンチングを起す。
一旦ハンチングが起ると、機関の回転は一層不安定にな
り、特に絞り弁が開くとバイスタータへ作用する負圧が
弱くなり、バイスタータの効果が減殺され、暖機に時間
が掛る。

【０００５】また、アクチユエータが絞り弁に閉方向へ
の駆動力を繰返し及ぼすと、絞り弁はアイドル位置以下
には回転できないから、アクチユエータやリンク機構が
過大な力を受けて損傷する恐れがある。

【０００６】暖機完了後は、バイスタータを作動させた
ままでも、機関は中・高速運転域まで普通に回転するの
で、運転者がバイスタータの解除ないし停止を忘れやす
く、停止しないと機関への燃料量が過剰になり、燃費の
悪化、シリンダや点火栓へのカーボンの付着堆積、排気
ガスの悪化などを引き起す。

【０００７】図５に示すように、発電機の出力電流（供
給電流）は機関回転数にほぼ比例する。機関の出力は気
化器の絞り弁の開度により調整され、絞り弁の開度が小
さすぎると、出力電流が少く出力電圧が低くなり、逆に
絞り弁の開度が大きすぎると、出力電流が多く出力電圧
が高くなる。したがつて、機関が負荷電流に見合つた出
力で発電機を駆動するように、気化器の絞り弁の開度を
適正に保ち、所定の電圧、電流、周波数を保つことが望
ましい。

【０００８】

【発明が解決しようとする問題点】上述のように、発電
機駆動用機関の気化器に単にバイスタータを備えるだけ
では、機関の始動後に絞り弁のハンチングにより機関の
回転が不安定になり、絞り弁の駆動機構に無理が生じ、
暖機に時間が掛り、また、暖機完了後はバイスタータを
停止しないと、機関への燃料量が過剰になり、燃費低
下、排気ガスの悪化を招く。

【０００９】本発明の目的は上述の問題に鑑み、機関の
冷間始動のためにバイスタータを作動すると、電子制御
装置による絞り弁の制御を停止し、暖機完了後にバイス
タータを停止すると、発電機の負荷に応じて絞り弁の制
御を自動的に行う、機関駆動発電機の発電制御装置を提
供することにある。

【００１０】

【問題点を解決するための手段】上記目的を達成するた
めに、本発明の構成は発電機の定格電力を得るよう発電
機の出力信号に基づく電子制御装置により、発電機を駆
動する内燃機関の気化器の絞り弁の開度を制御する機関
駆動発電機の発電制御装置において、電子制御装置によ
り制御される駆動回路と絞り弁を駆動するアクチユエー
タとを結ぶ回路に、機関始動のためのバイスタータの作
動時バイスタータに連動して回路を開くスイツチを挿入
接続したものである。

【００１１】

【作用】機関の冷間始動時、バイスタータは周囲温度に
関連して作動し、濃い混合気を気化器の吸気通路の絞り
弁よりも下流側部分へ供給する。この時、バイスタータ
の制御弁の動作に関連してスイツチが開くので、電子制
御装置により制御されるアクチユエータは駆動されず、
アクチユエータに連結される絞り弁は戻しばねの力によ
りアイドル位置へ付勢される。したがつて、バイスター
タの動作により機関が円滑に始動される。

【００１２】暖機完了に伴つて周囲温度が高くなると、
バイスタータの動作が停止し、同時にスイツチが閉じる
ので、その後は電子制御装置の制御信号がスイツチを経
てアクチユエータへ加えられ、絞り弁の開度が発電機の
負荷変動に応じて制御される。

【００１３】

【発明の実施例】図２は本発明の発電制御装置に採用さ
れるバイスタータを備えた気化器の側面断面図、図３は
同気化器の平面断面図である。吸気通路１２を有する気
化器１の底部に浮子室本体１１が結合され、浮子室本体
１１の内部に隔壁８により浮子室５と始動燃料溜室１０
が区画される。浮子室５はエアベント２により吸気通路
１２の上流側と連通される。気化器１から浮子室５の内
部へ突出する案内筒６に、公知の浮子９が支持される。
浮子９の上下移動は図示してないレバーを介して開閉弁
へ伝達され、燃料タンクから浮子室５へ供給される燃料
の液面をほぼ一定に保つ。案内筒６にジエツト４を備え
た主燃料ノズル３が嵌挿支持され、かつ上端部を吸気通
路１２のベンチユリ部へ突出される。隔壁８の上部に浮
子室５の空部と始動燃料溜室１０の空部を連通する空気
通路２０が、隔壁８の底部に浮子室５と始動燃料溜室１
０を連通する燃料通路２１がそれぞれ備えられる。

【００１４】吸気通路１２の下流側へ臨む絞り弁１３
は、弁軸１４により気化器１に支持される。図３に示す
ように、弁軸１４の上端に結合した弁レバー１５は、ロ
ツド１６により代表されるリンク機構により、駆動手段
としての電磁アクチユエータ、モータアクチユエータな
どのアクチユエータ１７に連結される。

【００１５】図２に示すように、機関の冷間始動時、始
動燃料溜室１０の燃料はバイスタータ２２により空気と
混合されて、吸気通路１２の絞り弁１３よりも下流側部
分へ供給される。バイスタータ２２は円筒状の弁箱４２
と針弁５４を一体に備える制御弁５１とからなる。弁箱
４２はばね室４３と弁室４５と混合室４９とを備えてい
る。弁室４５を横切るように、弁箱４２の一側に空気入
口５２が、他側に混合気出口４６がそれぞれ備えられ、
混合気出口４６は管４７を経て吸気通路１２へ連通され
る。混合室４９は管１９を経て始動燃料溜室１０の出口
１８へ連通される。

【００１６】弁箱４２の上端壁に熱応動体４１が支持さ
れ、また側壁にスイツチ２３が支持される。弁室４５に
摺動可能に嵌挿した制御弁５１は、上端フランジをばね
４４の力により熱応動体４１のロツド４１ａへ付勢衝合
される。図示のように、制御弁５１の上端から弁箱４２
のスリツト５０を経て外部へ突出する突片５１ａが、ス
イツチ２３の接片から離れている状態では、スイツチ２
３は後述する回路を閉じている。しかし、制御弁５１の
突片５１ａがスイツチ２３の接片に当ると、スイツチ２
３は回路を開く。制御弁５１が弁室４５と混合室４９と
の段部に形成した弁座５３へ当接する図示の位置では、
混合室４９は閉じられ、空気入口５２と混合気出口４６
も閉じられている。

【００１７】熱応動体４１は弁箱４２の上端壁に固定し
たワツクス容器と可動のロツド４１ａとからなり、高温
ではワツクスが膨張し、ロツド４１ａが下方へ突出し、
制御弁５１を図示のように弁座５３へ押し付ける。低温
ではワツクスが収縮し、ロツド４１ａが上方へ引つ込む
ので、ばね４４の力を受けて制御弁５１の突片５１ａが
スイツチ２３に接して回路を開く。この時、制御弁５１
が弁座５３から離れ、混合室４９が空気入口５２と混合
気出口４６へ連通する。

【００１８】機関を始動するためにクランキングする
と、吸気通路１２の負圧により始動燃料溜室１０の燃料
が管１９、燃料入口４８を経て混合室４９へ吸引され、
同時に空気入口５２から吸引された空気と混合される。
混合気は混合気出口４６から管４７を経て吸気通路１２
へ吸引される。こうして、濃い混合気が機関へ供給され
るので、機関が円滑に始動する。

【００１９】図１に示すように、発電機３１を駆動する
内燃機関３０は、発電機３１の出力に基づく電子制御装
置３７により、絞り弁１３の開度を制御される。すなわ
ち、発電機３１からの出力電圧は波形整形器３６で矩形
波に整形され、デジタル信号としてマイクロコンピユー
タからなる電子制御装置３７へ入力される。電子制御装
置３７では、波形整形器３６からの信号に基づき電子制
御装置３７に備えられた周波数設定回路の設定周波数と
の偏差、周波数変化率などを演算し、その演算結果に基
づき駆動回路３８へ信号を送る。駆動回路３８は絞り弁
１３を駆動するアクチユエータ１７を作動させるのに適
した信号を発生する。駆動回路３８は前述のスイツチ２
３を介してアクチユエータ１７の通電部と接続される。

【００２０】上述のように、機関の冷間始動時バイスタ
ータ２２が作動すると、制御弁５１の突片５１ａにより
スイツチ２３が開かれるので、アクチユエータ１７は駆
動されず、絞り弁１３は戻しばねの力によりアイドル位
置へ付勢される。したがつて、バイスタータ２２の動作
により機関が円滑に始動され、暖機が達成される。機関
の暖機完了に伴つて周囲温度が高くなると、熱応動体４
１のロツド４１ａにより制御弁５１が弁座５３へ押し付
けられる。こうして、バイスタータ２２の動作が自動的
に停止し、同時にスイツチ２３が閉じるので、その後は
電子制御装置３７により制御される駆動回路３８の信号
がスイツチ２３を経てアクチユエータ１７へ加えられ、
絞り弁１３が発電機３１の負荷変動に対応して制御され
る。

【００２１】図４に示す実施例では、常時電子制御装置
３７の出力は駆動回路３８を経てアクチユエータ１７へ
加えられ、絞り弁１３の開度が制御されるようになつて
はいるが、発電機３１と負荷とを結ぶ回路にスイツチ２
３が挿入接続され、機関の始動から暖機完了までの間、
スイツチ２３がバイスタータ２２により開かれるから、
発電機３１は無負荷状態とされ、したがつて、電子制御
装置３７の出力がなくなり、絞り弁１３はアイドル位置
に保持される。

【００２２】なお、上述の実施例において、バイスター
タ２２の駆動源として熱応動体４１を用いる代りに、制
御弁５１を手で操作しても、機関の冷間始動は容易に達
せられ、暖機完了まで絞り弁をアイドル位置に保持でき
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明は上述のように、発電機の定格電
力を得るよう発電機の出力信号に基づく電子制御装置に
より、発電機を駆動する内燃機関の気化器の絞り弁の開
度を制御する機関駆動発電機の発電制御装置において、
電子制御装置により制御される駆動回路と絞り弁を駆動
するアクチユエータとを結ぶ回路に、機関始動のための
バイスタータの作動時バイスタータに連動して回路を開
くスイツチを挿入接続したものであるから、発電機の出
力に基づき絞り弁の開度を制御する発電機駆動用機関の
気化器に、冷間始動操作の簡単なバイスタータを備えて
も何ら問題がなく、バイスタータの動作に伴い、機関の
始動後に絞り弁の異常動作は起らず、絞り弁の駆動機構
が無理な力を受けて破損する恐れもない。

【００２４】バイスタータの動作が停止すると、スイツ
チが閉じるので、その後は電子制御装置の制御信号がス
イツチを経てアクチユエータへ加えられ、絞り弁の開度
が発電機の負荷変動に応じて制御される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る機関駆動発電機の発電制御装置の
ブロツク図である。

【図２】バイスタータを備えた気化器の側面断面図であ
る。

【図３】同気化器の平面断面図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る発電制御装置のブロ
ツク図である。

【図４】発電機の出力特性を表す線図である。

【符号の説明】

１：気化器 １３：絞り弁 １７：アクチユエータ ２２：バイスタータ ２３：スイツチ ３０：内燃機関 ３１：発電機 ３７：電子制御装置 ３８：駆動回路

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【手続補正書】

【提出日】平成４年６月１１日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る機関駆動発電機の発電制御装置の
ブロツク図である。

【図２】バイスタータを備えた気化器の側面断面図であ
る。

【図３】同気化器の平面断面図である。

【図４】本発明の第２実施例に係る発電制御装置のブロ
ツク図である。

【図５】発電機の出力特性を表す線図である。

【符号の説明】 １：気化器 １３：絞り弁 １７：アクチユエータ ２
２：バイスタータ ２３：スイツチ ３０：内燃機関
３１：発電機 ３７：電子制御装置 ３８：駆動回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】発電機の定格電力を得るよう発電機の出力
   信号に基づく電子制御装置により、発電機を駆動する内
   燃機関の気化器の絞り弁の開度を制御する機関駆動発電
   機の発電制御装置において、電子制御装置により制御さ
   れる駆動回路と絞り弁を駆動するアクチユエータとを結
   ぶ回路に、機関始動のためのバイスタータの作動時バイ
   スタータに連動して回路を開くスイツチを挿入接続した
   ことを特徴とする、機関駆動発電機の発電制御装置。 【請求項２】発電機の定格電力を得るよう発電機の出力
   信号に基づく電子制御装置により、発電機を駆動する内
   燃機関の気化器の絞り弁の開度を制御する機関駆動発電
   機の発電制御装置において、発電機の出力端子と負荷と
   を結ぶ回路に、機関始動のためのバイスタータの作動時
   バイスタータに連動して回路を開くスイツチを挿入接続
   したことを特徴とする、機関駆動発電機の発電制御装
   置。