JPH0777082A - エンジンのガバナ制御装置 - Google Patents

エンジンのガバナ制御装置

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JPH0777082A
JPH0777082A JP22566793A JP22566793A JPH0777082A JP H0777082 A JPH0777082 A JP H0777082A JP 22566793 A JP22566793 A JP 22566793A JP 22566793 A JP22566793 A JP 22566793A JP H0777082 A JPH0777082 A JP H0777082A
Authority
JP
Japan
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deviation
actuator
control
rotation
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP22566793A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsugunori Hata
継徳 畑
Tomoaki Imamura
友昭 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
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Publication of JPH0777082A publication Critical patent/JPH0777082A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 低負荷時の発電機の負荷遮断時のエンジンの
回転異常上昇を防ぎ、耐久性が低下するのを防止する。 【構成】 発電機1を駆動するエンジン2の空燃混合器
3のスロットル弁4を復帰ばね5により閉弁方向Vに作
動可能にするとともに、アクチュエータ制御部7でアク
チュエータ6を制御して上記復帰ばね5に抗して開弁方
向Uに作動可能に構成する。 エンジン2の設定回転数
Nrと検出回転数Ndとの回転偏差ΔNに対し、設定回
転数Nrに対応した設定回転制御信号Prと回転偏差Δ
Nに基づく回転偏差制御信号Pdとの制御偏差ΔPとを
比較して、回転偏差ΔNが制御偏差ΔPよりも予め設定
した許容偏差X以上に大きくなった場合には、アクチュ
エータ制御部7がアクチュエータ6への制御信号Sの送
出を強制的に遮断して、復帰ばね5によりスロットル弁
4を閉弁作動させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンのガバナ制御
装置に関し、特に発電機又はコージェネレーションシス
テムなどを駆動するエンジンのガバナ制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】発電機又はコージェネレーションシステ
ムなどを駆動するエンジンのガバナ制御装置は、従来技
術では、例えば図4に示すように、次のように構成され
たものがある。すなわち、発電機1を駆動するエンジン
2の空燃混合器3のスロットル弁4を復帰ばね5により
閉弁方向Vに作動可能にするとともに、そのスロットル
弁4をアクチュエータ6で上記復帰ばね5に抗して開弁
方向Uに作動制御可能に構成する。さらに、上記スロッ
トル弁4の復帰ばね5は、例えばそのスロットル弁4の
弁レバー4bの一端と上記エンジン2の固定部2aとの
間に架設され、また、上記アクチュエータ6は、例えば
比例ソレノイドを使用してリンク6aで上記弁レバー4
bの他端に係合される。そして、上記スロットル弁4の
復帰ばね5の作用力Frとそれに拮抗する上記アクチュ
エータ6の作用力Faとが、そのスロットル弁4の弁軸
4aを中心として上記弁レバー4bの両端にほぼ同一方
向へ作用するように構成する。さらに、例えばアクチュ
エータ制御部7は、上記発電機1の負荷電流を電流検出
器8で検出した負荷Lと、上記エンジン2の回転センサ
9で検出した回転数Nとに基づく制御信号Sで、上記ア
クチュエータ6を制御して上記スロットル弁4を開閉作
動させることにより、上記エンジン2の回転数Nを制御
するように構成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術では次
の問題がある。前記スロットル弁4の復帰ばね5と前記
アクチュエータ6とが、そのスロットル弁4の弁レバー
4bの両端にほぼ同一方向へ作用するように構成されて
いて、上記スロットル弁4は、上記復帰ばね5の閉弁方
向Vへの作用力Frと上記アクチュエータ6の開弁方向
Uへの作用力Faとが釣り合う位置に保持される。前記
発電機1の負荷Lが重くて上記スロットル弁4の開度が
比較的大きい状態では、上記復帰ばね5の張力すなわち
上記作用力Frが大きく、これに釣り合うアクチュエー
タ6の作用力Faも大きい。しかし、前記発電機1の負
荷Lが軽くて上記スロットル弁4の開度が小さい状態で
は、上記復帰ばね5が復帰状態に近く張力が小さくなる
ため、そのスロットル弁4をさらに閉弁方向Vに作動さ
せる作用力Frが小さく、これに釣り合うアクチュエー
タ6の開弁方向U(閉弁方向Vも同じ)への作用力Fa
も小さい。また、低負荷時は上記スロットル弁4の下流
側の圧力が低いため、弁軸4aが軸受けに押し付けられ
る力が作用して弁軸4aのフリクションが大きくなる。
さらに、上記弁軸4aの動きが少ない比較的安定した軽
負荷運転が長時間続いて、吸気中の塵埃やオイルスラッ
ジが上記弁軸4a付近に堆積すると、ますます弁軸4a
のフリクションが大きくなる。このように、低負荷時に
前記発電機1の負荷Lが遮断されて、前記アクチュエー
タ制御部7が前記アクチュエータ6により前記スロット
ル弁4を閉弁方向Vに制御しても、前記復帰ばね5の作
用力Faが小さく弁軸4aのフリクションが大きい場合
には、そのスロットル弁4の作動が遅れてすぐに全閉に
ならない事があり、前記エンジン2の回転数Nが異常に
上昇して耐久性が低下する。本発明は、低負荷時の発電
機の負荷遮断時のエンジン回転の異常上昇を防ぎ、耐久
性が低下するのを防止することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
において、上記課題を達成するために、例えば図1乃至
図3に示すように、次の改良構造を追加したものであ
る。すなわち、前記エンジン2の検出回転数Ndが設定
回転数Nrよりも大きい場合には、その設定回転数Nr
と検出回転数Ndとの回転偏差ΔNに対し、上記設定回
転数Nrに対応した設定回転制御信号Prと上記回転偏
差ΔNに基づく回転偏差制御信号Pdとの制御偏差ΔP
とを比較する。そして、上記回転偏差ΔNがその制御偏
差ΔPよりも予め設定した許容偏差X以上に大きくなっ
た場合には、アクチュエータ制御部7がアクチュエータ
6への制御信号Sの送出を強制的に遮断して、復帰ばね
5によりスロットル弁4を閉弁作動させるように構成す
る。
【0005】
【発明の作用及び効果】本発明は、上記のように構成さ
れ、次のように作用して、効果を奏する。前記アクチュ
エータ制御部7は、設定回転数Nrと検出回転数Ndと
の回転偏差ΔNを別途算出するとともに、その設定回転
数Nrに対応した設定回転制御信号Prと上記回転偏差
ΔNに基づく回転偏差制御信号Pdとの制御偏差ΔPを
別途算出する。そして、上記検出回転数Ndが設定回転
数Nrよりも大きい場合に、上記回転偏差ΔNと上記制
御偏差ΔPとを、比較器19で比較する。上記比較の結
果、上記回転偏差ΔNが上記制御偏差ΔPよりも予め設
定した許容偏差X以上に大きくなった場合には、前記出
力手段17を遮断制御するアクチュエータ強制遮断手段
18へ出力して前記アクチュエータ6への前記制御信号
Sの送出を強制的に遮断することにより、前記復帰ばね
5で前記スロットル弁4を閉弁作動させる。これによ
り、低負荷時の発電機の負荷遮断時のエンジン回転の異
常上昇を防いで、耐久性が低下するのを防止することが
できる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面で説明する。図
1(A)はエンジンのガバナ制御装置の空燃混合器とア
クチュエータとの係合状態を示す図、図1(B)はエン
ジンのガバナ制御装置の作動説明図、図2はアクチュエ
ータ制御部のブロック図、図3はアクチュエータ強制遮
断のフローチャートである。図において、発電機1(図
示しない)を駆動するエンジン(例えばガスエンジン又
はガソリンエンジン)2の空燃混合器3のスロットル弁
4を復帰ばね5により閉弁方向Vに作動可能にするとと
もに、そのスロットル弁4をアクチュエータ6で上記復
帰ばね5に抗して開弁方向Uに作動制御可能に構成して
ある。さらに、上記スロットル弁4の復帰ばね5を、例
えばそのスロットル弁4の弁レバー4bの一端と上記エ
ンジン2の固定部2aとの間に架設し、また、上記アク
チュエータ6として、例えば比例ソレノイドを使用して
リンク6aで上記弁レバー4bの他端に係合してある。
そして、上記復帰ばね5の作用力Frとそれに拮抗する
上記アクチュエータ6の作用力Faとが、そのスロット
ル弁4の弁軸4aを中心として上記弁レバー4bの両端
にほぼ同一方向へ作用するように構成してある。
【0007】さらに、アクチュエータ制御部7を、例え
ば図2に示すように、次のように構成してある。すなわ
ち、前記発電機1の負荷Lを電流検出器8で電流値とし
て検出し、その電流値をA/V変換回路11で電圧値に
変換した後、PID制御回路12を介して加算回路13
に入力する。一方、前記エンジン2の回転数Nを回転セ
ンサ9で周波数値として検出し、その周波数値をF/V
変換回路14で電圧値に変換した後、PID制御回路1
5を介して上記加算回路13に入力する。上記PID制
御回路15は、上記エンジン2の回転数Nを設定する回
転数設定手段16を備えている。そして、前記加算回路
13は、前記PID制御回路12の出力と前記PID制
御回路15の出力とを加算し、出力手段17を介して制
御信号Sを出力して前記アクチュエータ6としての比例
ソレノイドを比例制御する。そのアクチュエータ6が上
記制御信号Sを受けて、前記スロットル弁4を開閉作動
させることにより上記エンジン2の回転数Nを制御し、
発電機1の発電周波数を一定に保持する。
【0008】さらに、前記アクチュエータ制御部7は、
例えば図3に示すフローチャートのように、前記F/V
変換回路14の出力から設定回転数Nrと検出回転数N
dとの回転偏差ΔNを別途算出するとともに、前記PI
D制御回路15の出力から上記設定回転数Nrに対応し
た設定回転制御信号Prと上記回転偏差ΔNに基づく回
転偏差制御信号Pdとの制御偏差ΔPを別途算出する。
そして、上記検出回転数Ndが設定回転数Nrよりも大
きい場合に、上記回転偏差ΔNと上記設定回転数Nrと
の比である回転偏差率Nx(回転偏差ΔNに対応す
る)、及び、上記制御偏差ΔPと上記設定回転制御信号
Prとの比である制御偏差率Px(制御偏差ΔPに対応
する)を、比較器19で比較する。上記比較器19で比
較した結果、上記回転偏差率Nxが上記制御偏差率Px
よりも予め設定した許容偏差X以上に大きくなった場合
には、例えば図1(B)に示すように、前記出力手段1
7を遮断制御するアクチュエータ強制遮断手段18へ出
力して前記アクチュエータ6への前記制御信号Sの送出
を強制的に遮断することにより、前記復帰ばね5で前記
スロットル弁4を閉弁作動させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例を示し、図1(A)はエンジンの
ガバナ制御装置の空燃混合器とアクチュエータとの係合
状態を示す図、図1(B)はエンジンのガバナ制御装置
の作動説明図である。
【図2】本発明実施例を示し、アクチュエータ制御部の
ブロック図である。
【図3】本発明実施例を示し、アクチュエータ強制遮断
のフローチャートである。
【図4】従来例を示し、図4(A)はエンジン発電機の
ガバナ制御装置の系統図、図4(B)は図1(A)に相
当する図である。
【符号の説明】
1…発電機、2…エンジン、3…空燃混合器、4…スロ
ットル弁、5…復帰ばね、 6…アクチュエータ、7…アクチュエータ制御部、L…
負荷、N…回転数、Nd…検出回転数、Nr…設定回転
数、ΔN…回転偏差、Pd…回転偏差制御信号、Pr…
設定回転制御信号、ΔP…制御偏差、S…制御信号、U
…開弁方向、V…閉弁方向、X…許容偏差。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電機(1)を駆動するエンジン(2)の空
    燃混合器(3)のスロットル弁(4)を復帰ばね(5)により
    閉弁方向(V)に作動可能にするとともに、そのスロット
    ル弁(4)をアクチュエータ(6)で上記復帰ばね(5)に抗
    して開弁方向(U)に作動制御可能に構成し、 アクチュエータ制御部(7)が、上記発電機(1)の負荷
    (L)と上記エンジン(2)の回転数(N)とに基づく制御信
    号(S)で、上記アクチュエータ(6)を制御して上記スロ
    ットル弁(4)を開閉作動させることにより、上記エンジ
    ン(2)の回転数(N)を制御するように構成したエンジン
    のガバナ制御装置において、 前記エンジン(2)の検出回転数(Nd)が設定回転数(N
    r)よりも大きい場合には、その設定回転数(Nr)と検
    出回転数(Nd)との回転偏差(ΔN)に対し、上記設定回
    転数(Nr)に対応した設定回転制御信号(Pr)と上記回
    転偏差(ΔN)に基づく回転偏差制御信号(Pd)との制御
    偏差(ΔP)とを比較し、 上記回転偏差(ΔN)がその制御偏差(ΔP)よりも予め設
    定した許容偏差(X)以上に大きくなった場合には、前記
    アクチュエータ制御部(7)が前記アクチュエータ(6)へ
    の前記制御信号(S)の送出を強制的に遮断して、前記復
    帰ばね(5)により前記スロットル弁(4)を閉弁作動させ
    るように構成したことを特徴とするエンジンのガバナ制
    御装置。
JP22566793A 1993-09-10 1993-09-10 エンジンのガバナ制御装置 Pending JPH0777082A (ja)

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JP22566793A JPH0777082A (ja) 1993-09-10 1993-09-10 エンジンのガバナ制御装置

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JPH0777082A true JPH0777082A (ja) 1995-03-20

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JP (1) JPH0777082A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012193717A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 汎用エンジンの電子ガバナー装置とハンチングの制御方法
WO2012134848A3 (en) * 2011-03-25 2012-12-06 Caterpillar Inc. Engine system having failure-protected air shutoff control

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012193717A (ja) * 2011-03-18 2012-10-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 汎用エンジンの電子ガバナー装置とハンチングの制御方法
WO2012134848A3 (en) * 2011-03-25 2012-12-06 Caterpillar Inc. Engine system having failure-protected air shutoff control
US8662055B2 (en) 2011-03-25 2014-03-04 Caterpillar Inc. Engine system having failure-protected air shutoff control

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