JPS6036764Y2 - 舶用主機関の制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、舶用主機関の制御装置に関するものである
。

従来、船舶において、その主機関は、推進用プロペラの
駆動用のものであり、船内の電源として使用する発電機
を駆動する機関は、前記主機関とは別に設けであるのが
常であった。

しかし、多目的用途を有する船は、船内の電気機器の使
用電力が大容量のものとなるが、そのために発電機駆動
用の機関をさらに設置することは、不経済でありまたそ
の設置場所に広いスペースを必要とする等の問題点を有
する。

そこで、主機関を多目的に使用する方法が考えられた。

しかしながら、この場合の主機関の制御は、主機関が駆
動する被駆動物によりその制御の方法を変える必要があ
る。

主機関を制御する方法は、電気式制御と空気式制御の２
種類が一般的に用いられる。

この電気式制御は、その制御系に使用する機器の作動遅
れが少ないので、機関の回転数を正確に制御することが
できるが、機関の回転数の変化の割合を小さくする必要
がある。

この場合、指令値に対する応答性が悪くなる。

一方空気式制御は、空気圧力の伝達速度や、空気圧機器
の作動遅れにより主機関の回転数の正確な制御を行ない
がたいが、主機関の回転数の変化を大きくすることがで
きる。

この場合、指令値に対する応答性が良くなる。

主機関を多目的に使用する場合、例えば、推進用プロペ
ラと発電機の駆動用として使用する場合、主機関が推進
用プロペラを駆動する場合には、操船上主機関の回転数
は、指令値に対する応答性を良くする点を主点とする必
要があり、発電機を駆動する場合は、正確な回転数を得
る制御を主点とする必要がある。

この考案は、空気式制御装置の一部に電気式制御装置を
併用することにより上述の要求を満足する装置を提供す
るものである。

以下、この考案による一実施例について説明する。

第１機関Ａ１第２機関Ｂは、夫々二機のエンジンｌａ、
２ａ、ｌｂ、２ｂを有する。

第１機関Ａのエンジンｌａ、２ａは、クラッチ３ａｔ４
ａｓギヤ装置６ａを介して、プロペラ８ａを有する推進
軸７ａに連結する。

また第２機関Ｂのエンジンｌｂ、２ｂは、クラッチ３ｂ
、４ｂ、ギヤ装置６ｂを介して、プロペラ８ｂを有する
推進軸７ｂに連結する。

船上作業機器駆動用の電源となる発電機９ａ。

９ｂは、夫々クラッチ５ａ、５ｂを介して、第１機関Ａ
１第２機関Ｂのエンジンｌａ、ｌｂに連結する。

第１機関Ａ１第２機関Ｂのクラッチ３ａｔ５ａ及び３ｂ
、５ｂはエンジンｌａ、ｌｂとギヤ装置６ａ、６ｂとを
クラッチ３ａ、３ｂが連結したとき、発電機９ａ、９ｂ
とエンジン１ａ＋１ｂとをクラッチ５ａ、５ｂが遮断し
、この逆の場合は、クラッチ５ａ、５ｂがエンジンｌａ
、ｌｂと発電機９ａ、９ｂとを連結するとき、クラッチ
３ａ、３ｂがエンジンｌａ、ｌｂとギヤ装置６ａｔ６ｂ
とを遮断する。

第１機関Ａ１第２機関Ｂのエンジンｌａ、ｌｂの回転数
を制御するガバナ１０ａ、１０ｂは、例えばフィードバ
ック部を有するガバナモータであり、エンジンｌａ、ｌ
ｂに供給する燃料の量を、エンジンｌａ、ｌｂの回転数
指令として与えられた電気信号に応じた値となるように
制御するものである。

またエンジン２ａ、２ｂの回転数を制御するガバナｌｌ
ａ、ｌｌｂは、例えば、空気圧機器で構成してあり、エ
ンジン２ａｔ２ｂに供給する燃料の量をエンジン２ａ、
２ｂの回転指令として数が与えられた空気信号に応じた
値になるよう制御するものである。

操舵室に設けた操縦装置Ｃは、船内の圧力空気源Ｅが接
続する操縦スタンド１３ａ、１３ｂを有する。

操縦室に設けた操縦装置りは、圧力空気源Ｅが接続する
操縦スタンド１４ ａ、 １５ ａ、 １４ ｂ。

１５ｂを有する。

操縦装置Ｃの操縦スタンド１３ａの出力側は、切換弁４
０ ａ、 ４０ ｂを介して第１機関Ａのエンジンｌ
ａ、２ａのガバナ１０ａ、ｌｌａに指令信号を与えるよ
うに接続する。

操縦スタンド１３ｂも同様にその出力側は、切換弁４１
ａ、４１ｂを介して第２機関Ｂのエンジンｌｂ、２ｂの
ガバナ１０ｂ、ｌｌｂに指令信号を与えるように接続す
る。

切換弁４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂは、切換位置ｅ
、 ｆを有しており、図に示す切換位置ｆでは、操縦
装置りの操縦スタンド１４ａ、１５ａ、１４ｂ、１５ｂ
の出力側を第１機関Ａ１第２機関Ｂのエンシフ １ ａ
、 ２ ａｔ １ ｂ、２ ｂのガバナ１０ａ、ｌ
ｌａ、１０ｂ、ｌｌｂに指令を与えるように接続すると
共に、操縦装置Ｃの操縦スタンド１３ａ、１３ｂの出力
側を遮断する。

切換位置ｅでは、操縦装置りの操縦スタンド１４ａ、１
５ａ、１４ｂ、１５ｂの出力側を遮断すると共に、操縦
装置Ｃの操縦スタンド１３ａ、１３ｂの出力側を第１、
第２機関Ａ、 Ｂのエンジンｌａｗ２ａ、ｌｂ、２ｂの
ガバナ１０ａ、ｌｌａ、１０ｂ、ｌｌｂに指令を与える
ように接続するものである。

操縦装置Ｃの操縦スタンド１３ａは、ハンドル１６ａと
、このハンドル１６ａに連動するカム板１７ａと、入力
側が圧力空気源Ｅに接続し、出力側が切換弁４０ ａ、
４０ ｂに接続すると共に前記カム板１７ａの作動
に応じて出力側に圧力空気信号を伝達する減圧弁１８ａ
とより構成する。

なお操縦スタンド１３ｂは、操縦スタンド１３ａと同−
構成でありその詳細説明を省き、必要に応じて同一数字
゛ｂ９１を添字して記述する。

操縦装置りの操縦スタンド１４ａ、１５ａは、ハンドル
１９ａ、２０ａと、このハンドル１９ａ、２０ａに連動
するカム板２１ａ、２２ａと、入力側が圧力空気源Ｅに
接続し、出力側が切換弁４０ａ、４０ｂに接続する減圧
弁２３ ａｔ ２４ ａとより構成しである。

なお操縦スタンド１４ｂ。１５ｂは、操縦スタンド１４
ａ、１５ａと同−構成であるので、その詳細説明を省き
、必要に応じて同一数字に“ｂ′を添字して記述する。

第２図に示し後述する制御回路２９ａ、２９ｂの空気−
電気変換器２５ａ、−２５ｂは、切換弁４０ａ、４１ａ
を介して操縦装置Ｃ又はＤの出力側に接続味この出力信
号に応じて変位するダイヤフラムアクチュエータと、こ
のダイヤフラムアクチュエータに固定した差動トランス
とより構成してあり、操縦装置Ｃ又はＤの出力信号に応
じた電気信号を、第１機関Ａ１第２機関Ｂのエンジン１
ａｉｂのガバナ１０ａ、１０ｂに与える構成である。

第２図は、第１機関Ａのエンジン１ａのガバナ１０ａの
ガバナモータ２６ａと、このモータ２６ａの制御回路２
９ａの構成を唆す。

（なお、ガバナＩＤｂも同−構成であるためその詳細を
省く。

）第２図において、電源３０は、リレーＲＦの接点ＲＦ
−Ｍ、 リレーＲＤの接点ＲＤ−２、リレーＲＵの接点
ＲＵ−２を介してガバナモータ２６ａに接続すると共に
、制御回路２９ａに接続する変圧器３１に接続する。

ガバナモータ２６ａは、サーボモータ３６ａと、フィー
ドバック部２７ａと、速度変換器２８ａを有する。

このフィードバック部２７ａは、サーボモータ３６ａの
変位量に応じた電気信号を発信する。

また速度変換器２８ａは、サーボモータ３６ａの作動速
度を変化させるもので、この実施例の場合は、接点ＲＦ
−Ｍが図示の状態から切換わってサーボモータ３６ａが
電源３０に直接接続したとき、サーボモータ３６ａの回
転を高速にするようになっている。

すなわち、サーボモータ３６ａが高速回転するときは、
エンジン１ａの回転数の変化の割合が高くなる。

（以下高速制御と記す。

）サーボモータ３６ａが図示の状態で速度変換器２８ａ
を介して電源３０に接続して低速回転するときは、エン
ジン１ａの回転数の変化の割合は低くなる。

（以下、低速制御と記す。）制御回路２９ａは、ガバナ
モータ２６ａの回転数を高速又は低速の回転数のいずれ
かに切り換えるリレーＲＦと、ガバナモータ２６ａの回
転方向を切り換えるリレーＲＵ、ＲＤと、ガバナモータ
制御部３２と、選択スイッチ３３、応答スイッチ３４．
３５とより形成する。

選択スイッチ３３は、リレーＲＦの励磁、消磁を制御す
る手動スイッチであり、この選択スイッチ３３を閉じる
と、リレーＲＦが励磁してその接点ＲＦ−Ｕ、 ＲＦ−
１）を図示の位置から、リレーＲＵ、ＲＤと空気−電気
変換器２５ａとを接続する位置に切り換え、接点ＲＦ−
Ｍを、ガバナモータ２６ａと電源３０とを直接に接続す
る方向（サーボモータ３６ａが高速で回転する。

）に切り換える。

選択スイッチ３３を開くと、リレーＲＦが消磁し、接点
ＲＦ−ＩＪ、 ＲＦ−１）、 ＲＦ−Ｍは、図示の位置
に切り換る。

すなわち、リレーＲＵとＲＤは、応答スイッチ３４．３
５に接続しサーボモータ３６ａは、速度変換器２８ａを
介して電源３０に接続する。

（サーボモータ３６ａは低速で回転する。

）応答スイッチ３４．３５は、第１機関Ａの一方のエン
ジン１ａと第２機関Ｂのエンジン１ｂとの負荷を平衡す
る負荷平衡装置よりの信号に基づいて開閉するものであ
る。

また、リレーＲＵ、ＲＤは、接点ＲＵ−３，ＲＵ−２，
ＲＤ−１，ＲＤ−２を有し、空気−電気変換器２５ａの
出力又は、応答スイッチ３４．３５の閉じにより励磁す
る。

接点ＲＵ−１，ＲＤ−１は、リレーＲＵ、ＲＤが励磁し
たとき開き、互いの回路を遮断する。

接点ＲＵ −２、ＲＤ−２は、ガバナモータ２６ａをエ
ンジン１ａが増速する方向と減速する方向の回転方向を
決めるものである。

以下、この実施例の作用について述べる。

第１機関Ａ１第２機関Ｂのエンジン１ａ、２ａ、ｌｂ、
２ｂとギヤ装置６ａ、６ｂとをクラッチ３ａ＝ ４ａ
ｔ ３ｂ、４ｂが連結しプロペラ８ａ、８ｂを駆動す
る場合について述べる。

切換弁４０ａ、４０ｂ、４１ａ、４１ｂを切換位置ｆ位
置に操作しておくと、操縦装置Ｃの出力側が遮断し、操
縦装置りの操縦スタンド１４ａと１４ｂと、１５ａと１
５ｂの出力側が、切換弁４０ ａ、 ４１ ａ、 ４０
ｂ、４１ ｂを介して空気−電気変換器２５ａ、２５
ｂとエンシフ２ａ、２ｂのガバナｌｌａ、ｌｌｂとを接
続する。

次に、操縦装置りの操縦スタンド１４ ａ、 １５
ａ、 １４ ｂ。

１５ｂのバンドル１９ａ、２０ａ、１９ｂ、２０ｂを同
一位置Ｌ２に操作すると、減圧弁２３ａ。

２４ａ、２３ｂ、２４ｂは、バンドル１９ａ、２０ａｔ
１９ｂｔ ２０ｂの挿作によって作動するカム板
２１ａ、２２ａ、２１ｂ、２２ｂの移動量に応じた空気
圧力を伝達する。

この空気圧力は、切換弁４０ａｔ４１ａを介して空気−
電気変換器２５ａ、２５ｂに作用すると共に切換弁４０
ｂ、４１ｂを介してエンジン２ａ、２ｂのガバナ１１ａ
ｔｌｌｂに作用する。

ガバナｌｌａ、ｌｌｂは、この空気圧力（操縦スタンド
１５ａ、１５ｂの出力信号。

）に応じてエンジン２ａ、２ｂに燃料を供給する。

このとき、制御回路２９ａ、２９ｂの選択スイッチ３３
を閉じておくので、リレーＲＦが励磁し、その接点ＲＦ
−Ｕ、ＲＦ−Ｄが、リレーＲＵ、ＲＤをガバナモータ制
御部３２に接続すると共に接点ＲＦ−Ｍがサーボモータ
３６ａを直接電源３０に接続する。

従って、空気−電気変換器２５ａ、２５ｂの信号により
リレーＲＵが励磁すると、その接点ＲＵ −１を開きＲ
Ｕ−２を閉じるので、リレーＲＤの回路を遮断すると共
に、サーボモータ３６ａがエンジンｌａ、ｌｂの回転数
を増加する方向にエンジン２ａ、２ｂの回転数の増加割
合とほぼ同等の増加割合で回転する。

このサーボモータ３６ａの回転はフィードバック部２７
ａによって検出されガバナモータ制御部３２に伝達され
この信号と空気−電気変換器２５ ａ、 ２５ ｂの
信号とが一致したときサーボモータ３６ａが停止する。

このときエンジンｌａ、ｌｂの回転数は、操縦スタンド
１４ａ、１４ｂのハンドル１９ａ、１９ｂの操作量に応
じた値になる。

同時にエンジン２ａ、２ｂのガバナｌｌａ、ｌｌｂもエ
ンジン２ａ、２ｂの回転数が操縦スタンド１５ａ、１５
ｂのハンドル２０ａ、２０ｂの操作量に応じた値になっ
たときその作動を停止する。

このようにして第１、第２機関Ａ、 Ｂのエンジンｌａ
ｙ ｌｂ、２ａ、２ｂの回転数は、操縦スタンド１４
ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂの操作量に応じた回転数に
なる。

このプロペラ８ａ、８ｂ駆動のときのエンジンの回転数
の制御は、高速制御となる。

次に、船上作業のため、発電機９ａ、９ｂを駆動する場
合について述べる。

この場合、第１機関Ａ、第２機関Ｂのエンジン１ａ、１
ｂとギヤ装置６ａ、６ｂの間の連結を外しクラッチ５ａ
、５ｂで発電機９ａ、９ｂとを連結する。

そして、操縦スタンド１４ａ、１４ｂのハンドル１９ａ
、１９ｂを発電機９ａ、９ｂの必要とする回転数の位置
に操作し、操縦スタンド１５ａ、１５ｂのハンドル２０
ａ、２０ｂを操船上必要とする位置に操作する。

このとき選択スイッチ３３を閉じたままとしておくと、
エンジン１ａｔ ２ａｔ ｌｂｔ ２ｂの回転数は、
高速制御され各操縦装置のハンドル操作位置まで上昇す
る。

次に、制御回路２９ａの選択スイッチ３３を開く位置に
操作すると、リレーＲＵ、ＲＤは、応答スイッチ３４．
３５に接続すると共にサーボモータ３６ａは、接点ＲＦ
−Ｍにより速度変換器２８ａを介して電源に接続する。

従って、ガバナモータ２６ａは、操縦スタンド１４ａ、
１４ｂのハンドル１９ａ、１９ｂには関係なく、応答ス
イッチ３４゜３５の開閉によって制御される。

このとき、ガバナモータ２６ａは低速回転となり、エン
ジン１ａ、ｌｂの回転数の制御を低速制御とすることに
よりその回転数の制御をより正確に同期回転とする。

以上の説明は、操縦装置りと第１、第２機関Ａ、 Ｂと
について述べたものであるが、切換弁４０ａｔ ４０ｂ
ｔ ４ ｌａｙ ４ ｌｂを全て切換位置ｅに切換
えた場合は、操縦装置Ｃの出力信号に基づいて前述と同
様の作動を行なう。

また、切換弁４０ａ、４１ａを切換位置ｆにし、切換弁
４０ｂ。

４１ｂを切換位置ｅとした場合、エンジンｌａ。

１ｂは、操縦スタンドＤの操縦スタンド１４ａ。

１４ｂの出力信号に基づいて作動し、エンジン２ａ、２
ｂは、操縦装置Ｃの操縦スタンド１３ａ。

１３ｂの出力信号に基づいて作動する。

そしてそのいずれの場合も、前述した作動と同一である
のでその詳細説明は省く。

以上述べたように、この考案によると、舶用の主機関の
制御を空気制御系統の一部に高速制御、低速制御の２種
類の制御のいずれをも選択し得る電気制御を併用しであ
るので、主機関が駆動する被駆動物に応じた制御を行な
うことができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案による主機関の圧力空気制御系統の
ブロック線図、第２図は、電気回路の配線図である。 Ａ・・・・・・第１機関、Ｂ・・・・・・第２機関、Ｃ
・・・・・・操縦装置、Ｄ・・・・・・操縦装置、８ａ
、８ｂ・・・・・・プロペラ、９ａｖ９ｂ・・・・・・
発電機、２５ａ、２５ｂ・・・・・・空気−電気変換器
、２９ ａ、 ２９ ｂ・・・・・・制御回路、 ３３・・・・・・選択スイッチ、 ３４゜ ３５・・・・・・応答 スイッチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一つの推進軸を二つのエンジンで駆動する二機−軸とし
   た第１機関および別のエンジンにより別の被駆動物を制
   御する第２機関を備えた舶用主機関の制御装置であって
   、 バンドルの操作量に応じた圧力の空気を出力信号として
   送出する操縦装置と、 この操縦装置からの出力信号を電気信号に変換する空気
   −電気変換器、前記第１機関の一方のエンジンと前記第
   ２機関の別のエンジンとの負荷を平衡させる負荷平衡装
   置からの信号にもとづいて作動する応答スイッチ、この
   応答スイッチの作動による信号あるいは前記空気−電気
   変換器の作動による信号のいずれかを選択する選択スイ
   ッチを有する制御回路と、を備え、 前記第１機関の一方のエンジンのガバナを前記制御回路
   に接続すると共に、 前記第１機関の他方のエンジンのガバナを前記操縦装置
   に接続した、舶用主機関の制御装置。