JPH0723700B2

JPH0723700B2 - エンジン発電機の異常時自動停止装置

Info

Publication number: JPH0723700B2
Application number: JP1077716A
Authority: JP
Inventors: 勇久保元
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPH02256832A

Description

【発明の詳細な説明】《産業上の利用分野》本発明は、エンジン発電機に異常が発生した時にエンジ
ンを自動的に停止させる装置に関する。

《従来の技術》この種のエンジン発電機の異常時自動停止装置は、従来
では、所定の種類の異常のうちのいずれかの異常が発生
した時に、その異常の種類にかかわりなく、エンジンを
即座に停止させるように構成されていた。

《発明が解決しようとする課題》上記の従来技術では、例えば電磁ノイズに起因する制御
機器の誤動作により、エンジン発電機がすぐには損傷し
ない程度の軽い異常が一時的に発生し、これを放置して
も実害がない場合であっても、エンジンが即座に停止し
てしまう。このため、エンジンは、異常の発生による停
止頻度が多くなり、再起動に手間がかかる。

本発明は、異常の発生によるエンジンの停止頻度を少な
くして、エンジンの再起動の手間を少なくすることを目
的とする。

《課題を解決するための手段》上記の目的を達成するために請求項１に係る発明におい
ては、エンジン発電機の異常時自動係止装置を次のよう
に構成したことを特徴としている。

例えば、第１図から第４図に示すように、発電動力を生
み出すエンジン２と発電機３を備えたエンジン発電機１
に、複数種の異常検出装置50・異常制御装置51及びエン
ジン異常停止装置52を付設し、エンジン発電機１に所定
の種類の異常のうちの少なくとも一つの異常が発生した
場合に、その異常を、これに対応する種類の異常検出装
置50が検出することに基づき、異常制御装置51がエンジ
ン異常停止装置52を作動させてエンジン２を停止させる
ように構成した、エンジン発電機の異常時自動停止装置
において、異常制御装置51は、複数種の各異常検出装置
50からの異常入力信号を、その種類に応じて少なくとも
重異常と係異常との複数種類のどれに該当するかを判別
するように構成し、その異常入力信号が重異常であると
判別した場合には、速やかにエンジン異常停止装置52を
作動させてエンジン２を停止させるように構成し、その
異常入力信号が軽異常であると判別した場合には、その
軽異常の異常入力信号が所定時間継続するのを待ってか
ら、エンジン異常停止装置52を作動させてエンジン２を
停止させるように構成し、さらに発電機３に発電負荷遮
断装置53を設け、異常制御装置51は、各異常検出装置50
からの異常入力信号に基づき、速やかに発電負荷遮断装
置53を作動させて発電機３の負荷を遮断するように構成
したものである。

また、請求項２に係る発明においては、請求項１に係る
エンジン発電機の異常時自動停止装置であって、さら
に、異常制御装置51は、複数種の各異常検出装置50から
の異常入力信号を、その種類に応じて重異常と中異常と
軽異常との３種類のどれに該当するかを判別するように
構成し、その異常入力信号が中異常であると判別した場
合には、その中異常の異常入力信号が所定時間継続する
のを待ってから、エンジン異常停止装置52を作動させて
エンジン２を停止させるように構成し、上記の中異常時
に異常入力信号の継続を待機する時間を軽異常時のそれ
よりも短い時間に設定したものである。

《作用》請求項１に係る発明は次のように作用する。エンジン発
電機１の運転中において、そのエンジン発電機１がすぐ
には損傷しない程度の軽異常が発生した場合には、異常
制御装置51は、まず、その軽異常が所定時間継続するか
どうかを判別し、その軽異常が所定時間以上継続した場
合にはエンジン異常停止装置52でエンジン２を停止さ
せ、これとは逆に、その軽異常が一時的である場合には
エンジン２の運転を継続させる。このように、エンジン
発電機１は、軽異常が一時的に発生した場合には、エン
ジン２の運転を継続できるので、エンジン２の停止によ
る再起動の手間を少なくできる。また、異常制御装置51
が各異常検出装置50からの異常入力信号に基づき、速や
かに発電負荷遮断装置53を作動させて発電機３の負荷を
遮断するように構成することにより、異常発生時におい
てエンジン２の負荷が軽くなるため、エンジン２に発生
した異常が一時的な場合には、その異常が早期に解消し
やすくなるので、異常の発生によるエンジン２の停止の
頻度がさらに少なくなり、再起動の手間がさらに省略で
きる。

請求項２に係る発明は次のように作用する。複数種の各
異常検出装置50からの異常入力信号を、その種類に応じ
て重異常と中異常との３種類のどれに該当するかを判別
するように構成することにより、異常の程度を３段階に
分けて、より一層、異常の程度を細かく判断できる。さ
らに、中異常時に異常入力信号の継続を待機する時間を
軽異常時のそれよりも短い時間に設定することにより、
軽異常より重大な異常である中異常が一時的に発生した
場合においてエンジン２を停止しないことによる不都合
の発生を未然に防止することができる。

《実施例》以下、本発明の実施例を第１図から第４図で説明する。

第２図のフローシートは、エンジン発電機を熱伴給発電
装置１に構成したものを示している。これは、ガスエン
ジ２で発電機３を駆動して電力供給端子４から電力を供
給すると同時に、ガスエンジン２の排熱を温水循環路５
内の温水の顕熱として回収するもので、次のようになっ
ている。なお、符号６は燃料ガス供給路である。また、
符号８は機側電気制御盤で、これには、遠方電気制御盤
９が接続されている。

通常の排熱回収状態では、次のように作動する。

ガスエンジン２の運転に伴ってウォータジャケット10で
吸熱したエンジン冷却水は、排気熱吸収用熱交換器11で
加熱されて温度上昇した後、排熱回収側に切換えられた
三方弁12を通って（実線矢印）排熱回収用熱交換器13へ
供給され、ここで放熱して温水循環路５内の温水の加熱
し、循環ポンプ14でウォータジャケット10の入口に戻さ
れる。なお、排気ガスは、排気熱吸収用熱交換器11で冷
却された後、マフラ15から外部へ排出される。また、エ
ンジンの低温始動時には、エンジン冷却水をサーモスタ
ット式バルブ17からバイパス路18を経て循環ポンプ14の
入口に戻すことにより、暖機時間を短縮できるようにな
っている。

一方、上記の排熱回収状態において、温水循環路５の温
水使用量の減少等により、排熱回収量が少なくなって、
エンジン冷却水の温度が所定の温度以上に上昇すると、
放熱状態に切換えられる。即ち、排気熱吸収用熱交換器
11からのエンジン冷却水は、放熱側に切換えられた三方
弁12を通って（破線矢印）ラジエータ20・21へ供給さ
れ、ここでラジエータファン22・23の冷却風で冷却され
た後、循環ポンプ14からウォータジャケット10へ戻され
るのである。

上記の熱伴給発電装置１において、異常が発生した時
に、エンジン２を自動的に停止する装置が設けられる。
即ち、熱伴給発電装置１に、複数種の異常検出装置50・
異常制御装置51及びエンジン異常停止装置52が付設され
る。そして、熱伴給発電装置１に所定の種類の異常のう
ちの少なくとも一つの異常が発生した場合に、その異常
を、これに対応する種類の異常検出装置50が検出するこ
とに基づき、異常制御装置51がエンジン異常停止装置52
を作動させてエンジン２を停止させるように構成してあ
る。

次に、前記の機側電気制御盤８について説明する。

これは、第３図に示すように、コントロールユニット25
を備え、その盤面26に、上から順に、運転表示ランプ28
・異常表示ランプ29・運転表示面30・キーボード式の操
作部31・装置全体を非常停止させる押ボタンスイッチ32
を設けている。

上記のキーボード式の操作部31は、次のようになってい
る。

符号34は遠方選択スイッチ、符号35は機側選択スイッチ
で、機側電気制御盤８での操作を選択するときには、機
側選択スイッチ35を押す。

装置の運転開始に先立って、ガスエンジン２や発電機３
の運転条件を設定する場合には、設定スイッチ36を押し
た後、次の操作がなされる。まず、シフトスイッチ37を
押して、設定しようとする運転条件を運転表示面30の運
転情況表示画面Ｙに表示させる。次いで、その選択した
運転条件の数値をプラスチスイッチ38又はマイナススイ
ッチ39を操作して設定値に変更し、その後、登録スイッ
チ40を押して上記の設定値を確定させるのである。

上記の運転条件の設定の後、運転スイッチ41を押して運
転を開始する。このとき、その運転スイッチ41の中央部
に設けた発光ダイオードが点灯するようになっている。
運転の停止は停止スイッチ42を押すことによってなされ
る。なお、機側選択スイッチ35と運転スイッチ41と停止
スイッチ42との３個のスイッチは、操作性を考慮して、
Ｌ字形の縁取りで囲んである。

また、運転中には、測定スイッチ43を押しておく。する
と、運転表示面30の運転情況表示画面Ｙに多数の監視要
素のうちの一つの監視要素が所定の時間をあけて順番に
表示される。特定の監視要素だけを表示させる場合に
は、プラススイッチ38で順送りするか、又はマイナスス
イッチ39で逆送りすることにより、表示内容を選択す
る。

なお、符号45は、異常発生字の警報停止スイッチであ
る。また、符号46は、異常状態の解除後に初期状態に復
帰させるためのリセットスイッチである。

上記の運転表示面30の画面構成と表示内容を第４図で詳
しく説明すると、次のようになっている。

（ａ）図で示すように、運転表示面30は、上下二段の液
晶画面からなり、下段側に10個の単位画面からなる運転
状態表示画面Ｘと、６個の単位画面からなる遠方・機側
表示画面Ｚが設けられ、上段側には16個の単位画面から
なる運転情況表示画面Ｙが設けられている。

そして、熱供給発電装置１の正常運転時には、運転表示
面30は（ｂ）図のように表示される。

運転状態表示画面Ｘには、熱伴給発電装置１の運転・停
止の別を表す４種類の運転・停止状態表示文字Ａのうち
の一つが順送りされて選択的に表示される。

また、遠方・機側表示画面Ｚには、２種類の遠方・機側
表示文字のＣのうちの一つが表示される。

さらに、運転情況表示画面Ｙには、熱伴給発電装置１の
監視要素の種類B₁・数値B₂・単位B₃・測定中か設定中か
の区別B₄を表す13種類の監視情況表示文字Ｂが順送りさ
れて選択的に表示される。各文字B₁からB₄は、それぞ
れ、運転情況表示画面ＹのY₁部からY₄部に表示される。
なお、Y₄部に表示される測定中か設定中かの区別B₄は、
測定中の場合には図示のように文字Ｍが表示され、設定
中の場合には文字Ｓが表示される。

これに対して、熱伴給発電装置１の異常発生時には、運
転表示面30は（ｃ）図のように表示される。

運転情況表示画面Ｙと、遠方・機側表示画面Ｚには、正
常運転時と同様の表示がなされる。

一方、運転状態表示画面Ｘには、前記の運転・停止状態
表示文字Ａの代わりに、各異常対象の異常の種類を表す
15種類の異常種類表示文字Ｅが表示される。なお、その
文字の後尾に表示した例えば63Q等の文字は、異常対象
用センサの端子番号を示しており、メンテナンスを容易
にするために表示したものである。また、異常対象のう
ちのNo.1からNo.11までの項目については、その異常が
装置全体に及ぼす影響の程度を考慮して、重異常・中異
常・軽異常の３つの異常レベルに区分けしてある。

上記の異常発生時に、ガスエンジン２を緊急停止させる
ための手順を前記第２図で説明すると、次のようになっ
ている。

即ち、前記の異常制御装置51は、複数種の各異常検出装
置50からの異常入力信号を、その種類に応じて重異常と
の中異常と軽異常との３種類のどれに該当するかを判別
するように構成してある。

上記の異常制御装置51は、その異常入力信号が重異常で
あると判別した場合には、速やかにエンジン異常停止装
置52を作動させてエンジン２を停止させるように構成
し、その異常入力信号が中異常又は軽異常であると判別
した場合には、その中異常又は軽異常の異常入力信号が
所定時間継続するのを待ってから、エンジン異常停止装
置52を作動させてエンジン２を停止させるように構成し
てある。そして、上記の中異常時に異常入力信号の継続
を待機する時間を軽異常時のそれよりも短い時間に設定
してある。

さらに、発電機３に発電負荷遮断装置53が設けられる。
そして、異常制御装置51は、各異常検出装置50からの異
常入力信号に基づき、速やかに発電負荷遮断装置53を作
動させて発電機３の負荷を遮断するように構成してあ
る。

上記の制御を第１図のフローチャートと第３図で説明す
ると、次のようになっている。

制御プログラムがスタートすると、まず、熱伴給発電装
置１に異常が発生しているかどうかを判断する（S1）。
異常でなければ、運転・停止の別を表す運転モードを運
転状態表示画面Ｘに表示するとともに（S2）、発電負荷
が遮断中かどうかを判断する（S3）。発電負荷が遮断中
でなければ、S1に戻る。発電負荷が遮断中であれば、負
荷投入指令（S4）の後、制御プログラムをストップす
る。

また、前記S1において、異常が発生している場合には、
警報を出力し（S5）、その異常内容を運転状態表示画面
Ｘに割り込み表示し（S6）、発電負荷の遮断指令を出力
するとともに（S7）、その異常対象の異常レベルＬを判
断する（S8）。

その異常レベルＬが軽いレベルL_Lよりも大きい場合に
は、引き続いて、異常レベルＬが重レベルL_H以上である
かどうかを判断し（S9）、以上である場合には、重異常
と判断して、即座にエンジンの停止指令を出力し（S1
0）、ガスエンジン２を停止させる。

上記のS8において、異常対象の異常レベルＬが軽レベル
L_L以下の場合には、軽異常と判断し、その軽異常の状態
が５分間以上継続するかどうかを判断する（S11）。軽
異常の状態の継続が５分間未満の場合にはS1へ戻し、５
分間以上の場合にはエンジン停止指令を出力する（S1
0）。

また、S9において、異常対象の異常レベルＬが重レベル
L_H未満の場合には、中異常であると判断し、その中異常
の状態が５秒間以上継続するかどうかを判断する（S1
2）。中以上の状態の継続が５秒間未満の場合にはS1へ
戻し、５秒間以上の場合にはエンジン停止指令を出力す
る（S10）。

このように、熱伴給発電装置１は、軽異常が一時的に発
生した場合にエンジン２を停止させなくてすむので、そ
の分、エンジン２の停止頻度が少なくなり、エンジンの
再起動の手間も少ない。

また、異常検出装置50からの異常入力信号が重異常と中
異常と軽異常との３種類のどれに該当するかを判別する
ように異常制御装置51を構成することにより、軽異常が
一時的に発生した場合に加えて、中異常が一時的に発生
した場合にもエンジン２を停止させなくてすむので、そ
の分、エンジン２の停止頻度が少なくなり、エンジン２
の再起動の手間も少なくなる。

さらに、異常発生時に、異常検出装置50からの異常入力
信号に基づき、発電負荷遮断装置53を介して発電機３の
負荷を遮断するように異常制御装置51を構成することに
より、異常発生時にエンジン２の負荷が軽くなるため、
エンジン２に発生した異常が一時的な場合には、その異
常が早期に解消しやすくなり、エンジン２を停止させな
くてすむ。その結果、エンジン２は、異常の発生による
停止の頻度がさらに少なくなり、再起動の手間をさらに
省略できる。

《発明の効果》請求項１に係る発明によれば、下記の特有の効果を奏す
る。

（イ）エンジンの停止による再起動の頻度を少なくでき
る。

エンジン発電機の運転中に異常が発生した場合におい
て、その異常がエンジン発電機をすぐには損傷させない
程度の軽い異常であって一時的に発生した場合には、エ
ンジンの運転を継続できるので、エンジンの停止による
再起動の頻度を少なくできる。

（ロ）異常発生時においてその異常を早期に解消しやす
くできる。

異常発生時においては速やかに発電負荷は遮断されるの
で、エンジンの負荷が軽くなり、エンジンに発生した異
常が一時的な場合には、その異常が早期に解消しやすく
なるので、異常の発生によるエンジンの停止の頻度がさ
らに少なくなり、再起動の手間をさらに省略できる。

請求項２に係る発生によれば、上記（イ），（ロ）の効
果に加えて、下記の特有の効果を奏する。

（ハ）異常の程度を細かく判断できるとともに、不都合
の発生を未然に防止することができる。

異常の程度を３段階に分けて、より一層、異常の程度を
細かく判断できるとともに、中異常、軽異常がそれぞれ
一時的に発生した場合においてエンジンを停止しないこ
とによる不都合の発生を未然に防止することができる。

（７）第１図を別紙図面の通り補正します。補正の内容
は、ステップSP11及びステップSP12のNOの判断時にステ
ップSP1に戻るようにした点のみです。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は本発明の一実施例を示している。第１図は、電気制御回路の要部のフローチャートであ
る。第２図は、エンジン発電機を熱伴給発電装置に構成した
もののフローシートである。第３図は、熱伴給発電装置の電気制御盤の正面図であ
る。第４図は、電気制御盤の運転表示面の表示内容を示す図
で、（ａ）図は、運転表示面の正面図を示し、（ｂ）図は、正常運転時の表示内容を示す運転表示面の
模式図、（ｃ）図は、異常発生時の表示内容を示す運転表示面の
模式図である。１……エンジン発電機（熱伴給発電装置）、２……エン
ジン、３……発電機、50……異常検出装置、51……異常
制御装置、52……エンジン異常停止装置、53……発電負
荷遮断装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発電動力を生み出すエンジン（２）と発電
機（３）を備えたエンジン発電機（１）に、複数種の異
常検出装置（50）・異常制御装置（51）及びエンジン異
常停止装置（52）を付設し、エンジン発電機（１）に所
定の種類の異常のうちの少なくとも一つの異常が発生し
た場合に、その異常を、これに対応する種類の異常検出
装置（50）が検出することに基づき、異常制御装置（5
1）がエンジン異常停止装置（52）を作動させてエンジ
ン（２）を停止させるように構成した、エンジン発電機
の異常時停止装置において、異常制御装置（51）は、複数種の各異常検出装置（50）
からの異常入力信号を、その種類に応じて少なくとも重
異常と軽異常との複数種類のどれに該当するかを判別す
るように構成し、その異常入力信号が重異常であると判
別した場合には、速やかにエンジン異常停止装置（52）
を作動させてエンジン（２）を停止させるように構成
し、その異常入力信号が軽異常であると判別した場合には、
その軽異常の異常入力信号が所定時間継続するのを待っ
てから、エンジン異常停止装置（52）を作動させてエン
ジン（２）を停止させるように構成し、発電機（３）に発電負荷遮断装置（53）を設け、異常制御装置（51）は、各異常検出装置（50）からの異
常入力信号に基づき、速やかに発電負荷遮断装置（53）
を作動させて発電機（３）の負荷を遮断するように構成
したことを特徴とする、エンジン発電機の異常時自動停
止装置。
【請求項２】異常制御装置（51）は、複数種の各異常検
出装置（50）からの異常入力信号を、その種類に応じて
重異常と中異常と軽異常との３種類のどれに該当するか
を判別するように構成し、その異常入力信号が中異常であると判別した場合には、
その中異常の異常入力信号が所定時間継続するのを待っ
てから、エンジン異常停止装置（52）を作動させてエン
ジン（２）を停止させるように構成し、上記の中異常時に異常入力信号の継続を待機する時間を
軽異常時のそれよりも短い時間に設定した、請求項１に
記載のエンジン発電機の異常時自動停止装置。