JP2520836B2 - Starter for internal combustion engine for gas fuel - Google Patents
Starter for internal combustion engine for gas fuelInfo
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガス燃料によって運転さ
れる内燃機関の起動装置に関し、さらに詳しくは、ガス
燃料を無駄なく供給するようにしたガス燃料用内燃機関
の起動装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a starting device for an internal combustion engine operated by gas fuel, and more particularly to a starting device for an internal combustion engine for gas fuel, which is designed to supply gas fuel without waste.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、冷暖房用の熱ポンプ装置の駆動源
として、電動機を使用せず、この電動機よりもランニン
グコストの安いガス燃料用内燃機関を使用するようにし
たものが脚光を浴びている。この内燃機関は、都市ガス
やプロパンなどを燃料として運転されるものであるた
め、燃料弁（供給弁）を開いた状態にしておくと、その
ガス燃料が一定圧力で連続供給され続けることになる。2. Description of the Related Art Recently, an electric motor is not used as a drive source of a heat pump device for heating and cooling, but an internal combustion engine for gas fuel, which has a lower running cost than this electric motor, is used. . Since this internal combustion engine is operated by using city gas, propane, etc. as fuel, if the fuel valve (supply valve) is opened, the gas fuel will be continuously supplied at a constant pressure. .
【０００３】一般に、ガス燃料用内燃機関の起動は起動
モータによって行うが、その起動時にガス燃料が供給さ
れないと自力回転できないため、起動時においてガス燃
料が起動モータをオンする前に供給される傾向があっ
て、無駄に消費されることが多かった。Generally, the internal combustion engine for gas fuel is started by a starter motor, but if the starter does not supply the gas fuel, it cannot rotate by itself. Therefore, at the start-up, the gas fuel tends to be supplied before the starter motor is turned on. Therefore, it was often wasted.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、無駄
のないガス燃料の供給によって効率的な起動を可能にす
るガス燃料用内燃機関の起動装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a starting device for an internal combustion engine for gas fuel, which enables efficient starting by supplying the fuel gas without waste.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、一時的にオン，オフ回転してエンジンに起動のた
めの外部動力を付与する起動モータと、該エンジンに対
してガス燃料の供給をオン，オフする燃料弁と、燃焼室
のガス燃料に点火する点火系と、エンジンへの外部負荷
を軽減する外部負荷軽減手段と、前記起動モータ、燃料
弁、点火系及び外部負荷軽減手段をオン，オフ制御する
制御装置とを設け、前記制御装置により、前記起動モー
タが一時的に回転するオン時間内で前記点火系がオン状
態の時に、前記燃料弁をオン状態にし、かつ該燃料弁が
オンされる時、前記外部負荷軽減手段をエンジンへ接続
される外部負荷を軽減したオン状態に保つように制御す
る構成にしたことを特徴とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention which achieves the above-mentioned object is to turn on and off the engine temporarily to start the engine .
A starter motor for applying external power to the engine, a fuel valve for turning on and off the supply of gas fuel to the engine, and a combustion chamber
Ignition system for igniting other gas fuel and external load on the engine
Means for reducing the load, the starting motor , the fuel
A control device for controlling on / off of the valve, the ignition system and the external load reducing means is provided, and the ignition system is turned on by the control device within an on time during which the starter motor is temporarily rotated.
State, the fuel valve is turned on , and the fuel valve
When turned on, connect the external load reduction means to the engine
Is characterized in that it has a control to <br/> Ru configured to keep the on-state with reduced external load being.
【０００６】 このように起動モータが一時的に回転す
るオン時間内で点火系がオン状態の時に、燃料弁をオン
状態にしてガス燃料が供給されるようにしたため、エン
ジンの自力回転に必要なガス燃料だけが供給されること
になり、燃料の無駄をなくすことができる。また、起動
時に外部負荷軽減手段がエンジンへ接続される外部負荷
を軽減したオン状態に保たれるため、負荷を軽減した状
態でより確実な起動を行うことができる。 In this way , the fuel valve is turned on when the ignition system is in the on state within the on time when the starter motor temporarily rotates.
Since the gas fuel is supplied in this state, only the gas fuel necessary for the engine to rotate by itself is supplied, and the waste of fuel can be eliminated. Also start
Sometimes an external load where external load reducing means is connected to the engine
Is kept on and the load is reduced.
In this state, it is possible to perform more reliable startup.
【０００７】[0007]
【実施例】第１図に示す装置において、１は都市ガス等
のガスを燃料にして駆動される内燃機関（エンジン）で
あり、そのガス燃料は燃料弁６を介して燃焼室へ導入さ
れる。このエンジン１の起動は、一時的にオン，オフ回
転してエンジンに起動のための外部動力を付与する起動
モータ２によって行うようになっている。その起動モー
タ２は、駆動ピニオンをエンジン１のクランク軸に固定
したリング歯車に噛合させる押込み動作と、押込み後に
ピニオンを一時的に回転させる起動動作とによってエン
ジン１の起動を行う。なお、エンジンの起動とは、供給
された燃料が燃焼開始することにより、外部動力に頼る
ことなく安定してエンジンが回転し始めた際のその自力
回転を開始することである。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the apparatus shown in FIG. 1, reference numeral 1 is an internal combustion engine (engine) driven by using gas such as city gas as fuel, and the gas fuel is introduced into a combustion chamber through a fuel valve 6. . This engine 1 is temporarily turned on and off.
It is designed to be performed by a starter motor 2 that rotates and applies external power for starting the engine . The start-up motor 2 starts up the engine 1 by a pushing operation for engaging the drive pinion with a ring gear fixed to the crankshaft of the engine 1 and a starting operation for temporarily rotating the pinion after pushing. It should be noted that starting the engine means supplying
Relying on external power by burning the burned fuel
Self-powered when the engine starts to rotate stably without
It is to start rotation.
【０００８】 エンジン１のクランク軸には電磁クラッ
チまたはアンローダ等の負荷投入装置３が連結され、こ
の負荷投入装置３を介して図示しないコンプレッサ，発
電機等の外部負荷に接続されるようになっており、負荷
投入装置３は、エンジン１への外部負荷を軽減する外部
負荷軽減手段としての作用をなすものである。また、エ
ンジン１には、クランク軸の回転数（単位時間当りの回
転速度）を検出する回転数センサ４、冷却水温度，排気
温度，潤滑油温度等で代表されるエンジン温度を検出す
る温度センサ５が設けられている。A load input device 3 such as an electromagnetic clutch or an unloader is connected to a crank shaft of the engine 1, and is connected to an external load such as a compressor or a generator (not shown) via the load input device 3. Cage, load
The injection device 3 is an external device that reduces the external load on the engine 1.
Ru der which an action as a load reducing means. Further, the engine 1 has a rotation speed sensor 4 for detecting the rotation speed (rotation speed per unit time) of the crankshaft, and a temperature sensor for detecting the engine temperature represented by the cooling water temperature, the exhaust gas temperature, the lubricating oil temperature and the like. 5 are provided.
【０００９】 ７は電子ガバナ等の回転数制御器で、回
転数センサ４が検出した検出信号によりエンジン１の回
転数を制御する。８はマイクロコンピュータ等の電子制
御装置で、この制御装置８には、予め設定されたエンジ
ン起動時の回転数Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３及び定常運転時の回
転数Ｎ４が入力され、また回転数センサ４による回転数
信号や温度センサ５による温度信号が入力されるように
なっている。これらの信号を介して制御装置８により、
起動モータ２、負荷投入装置３、エンジン１に対してガ
ス燃料の供給をオン，オフする燃料弁６、燃焼室のガス
燃料に点火する点火系９などのオン，オフが制御される
ようになっている。A rotation speed controller 7 such as an electronic governor controls the rotation speed of the engine 1 by a detection signal detected by the rotation speed sensor 4. 8 is an electronic control unit such as a microcomputer, the control device 8, the rotational speed N 1 of the engine startup that is set in advance, N 2, N 3 and the rotational speed N 4 during steady state operation is entered, also A rotation speed signal from the rotation speed sensor 4 and a temperature signal from the temperature sensor 5 are input. Via these signals , the controller 8
The starter motor 2, load input device 3, and engine 1 are
Fuel valve 6 for turning on / off the fuel supply , gas in the combustion chamber
On / off of the ignition system 9 for igniting fuel is controlled.
【００１０】上記回転数Ｎ1 は燃料弁６をオン（開）に
するときの予め設定した規定回転数、Ｎ2 は起動モータ
２をオフ（回転停止）にすべきときの予め設定した規定
回転数、Ｎ3 は起動時にエンジン１が最終的に回転すべ
く予め設定した規定回転数、Ｎ4 はエンジン１が定常運
転に移行したときに回転すべく予め設定した規定回転数
である。１０は表示部であり、始動時の異常や定常運転
時の異常の有無を表示する。１１は起動スイッチであ
る。The rotation speed N 1 is a preset rotation speed when the fuel valve 6 is turned on (open), and N 2 is a preset rotation speed when the starter motor 2 is turned off (stopped). The number N 3 is a specified rotation speed preset for the engine 1 to finally rotate at startup, and the N 4 is a specified rotation speed preset for rotation when the engine 1 shifts to steady operation. Reference numeral 10 denotes a display unit that displays the presence or absence of an abnormality at the time of starting or an abnormality at the time of steady operation. Reference numeral 11 is a start switch.
【００１１】上記装置において、エンジン１の起動制御
は、制御装置８により第２，３図に示すようなフロー及
びシーケンスによって実施される。まず、起動スイッチ
１１をオンにすると、制御装置８に対する電源の接続と
共に、起動ディレーがオンして起動指令及び起動回転数
指令が制御装置８に入力される。所定時間の後、点火系
９のリレーがオンし、その点火系オンから押込ディレー
Ｔ0 の後、起動モータ２と燃料弁６とがオンする。In the above apparatus, the start control of the engine 1 is carried out by the controller 8 according to the flow and sequence shown in FIGS. First, when the start switch 11 is turned on, the start delay is turned on and the start command and the start rotation speed command are input to the control device 8 together with the connection of the power supply to the control device 8. After a predetermined time, the relay of the ignition system 9 is turned on, and after the pushing delay T 0 after the ignition system is turned on, the starting motor 2 and the fuel valve 6 are turned on.
【００１２】 すなわち、起動モータ２は、まず押込デ
ィレーＴ０の後、駆動ピニオンがエンジン１のリング歯
車に押込まれ、次いで起動モータディレーＴ１の後、起
動モータのピニオンが時間Ｔ２の回転を行う。この起動
モータ２のピニオンの回転によりエンジン１のクランク
軸が回転し、その回転数がＮ１に達すると燃料弁６が開
弁し、燃料ガスが燃焼室に供給されるため、エンジンは
起動する。そのエンジンの自力回転による回転数がＮ２
に達すると、上記起動モータ２はオフし、エンジン１か
ら切り離される。すなわち、燃料弁６は起動モータ２が
一時的に回転するオンになっている時間内で点火系９が
オン状態の時に、オン（開弁）状態になるように制御さ
れるため、エンジン１の起動に必要なガス燃料だけが起
動時内に供給されるようになり、無駄を発生することが
ないのである。That is, in the starting motor 2, first, after the pushing delay T 0 , the drive pinion is pushed into the ring gear of the engine 1, and after the starting motor delay T 1 , the pinion of the starting motor rotates for the time T 2 . To do. The rotation of the pinion of the starting motor 2 causes the crankshaft of the engine 1 to rotate, and when the number of rotations reaches N 1 , the fuel valve 6 opens and the fuel gas is supplied to the combustion chamber, so the engine starts. . The number of revolutions due to the self-rotation of the engine is N 2
When it reaches, the starting motor 2 is turned off and is disconnected from the engine 1. That is, the fuel valve 6 is turned on by the ignition system 9 within the ON time during which the starter motor 2 is temporarily rotated.
When it is in the on state, it is controlled so that it is in the on (valve open) state.
Re because, only gas fuel required to start the engine 1 is to be supplied into the startup, you have never generated waste.
【００１３】 起動モータ２がオフした後、エンジン１
はさらに自力回転により回転数Ｎ２から起動時指示回転
数Ｎ３まで上昇する。このエンジン１の回転数Ｎ２以上
の回転が、起動モータ２のオフ後から時間Ｔ３の間にわ
たり継続し、起動時指示回転数Ｎ３が維持される状態に
なる。この状態の時に負荷投入タイマがオンし、遅延時
間Ｔ４の後、即ち、エンジン１が起動後所定回転数以上
になった時に負荷投入装置３がオンして負荷が接続（外
部負荷軽減手段としては、エンジンへ接続される外部負
荷が軽減されたオン状態から軽減が解除されたオフ状態
になる。外部負荷軽減手段のオン状態は、負荷投入装置
としてはエンジンと負荷との接続が解除されたオフ状態
である。）される。ここで、エンジン１の回転数がＮ２
以上をＴ３時間継続しないで、回転数が起動時指示回転
数Ｎ３に達しないまま低下したときは、負荷投入タイマ
はオンせず、かつ燃料弁６を閉弁した後、再びフローの
最初に戻り起動ディレーを再度オンして上記操作を繰り
返す。After the starter motor 2 is turned off, the engine 1
Is further increased by self-rotation from the rotation speed N 2 to the startup instruction rotation speed N 3 . The rotation of the engine 1 at the rotation speed N 2 or more continues for a time T 3 after the start-up motor 2 is turned off, and the start-up instruction rotation speed N 3 is maintained. In this state, the load-on timer is turned on, and after the delay time T 4 , that is, after the engine 1 is started, a predetermined number of revolutions or more.
The load input device 3 turns on and the load is connected (outside
The external load connected to the engine is used as a means to reduce the partial load.
The off state when the load is released from the on state when the load is reduced
become. When the external load reduction means is on, the load input device
As an off state with the engine disconnected from the load
It is. ) Will be done. Here, the rotation speed of the engine 1 is N 2
If the rotation speed decreases without reaching the start instruction rotation speed N 3 without continuing the above for T 3 hours, the load injection timer does not turn on and the fuel valve 6 is closed, and then the flow starts again. Return to and turn on the startup delay again and repeat the above operation.
【００１４】上述のように負荷投入装置３がオンして負
荷が接続されると、それと同時に運転回転数切換タイマ
がオンし、時間Ｔ5 の後にエンジン回転数は、起動指示
回転数Ｎ3 から定常運転時の規定回転数Ｎ4 に切り換え
られ、Ｎ2 ＜Ｎ4 ≦Ｎ3 に制御されて運転される。した
がって、上述した本発明の装置によると、起動に必要な
ガス燃料だけを無駄なく供給して内燃機関を起動するこ
とができる。しかも、起動スイッチをオンするだけで、
負荷を接続するまでの操作を確実に行い、内燃機関であ
りながら電動機なみの起動を行うことができる。When the load application device 3 is turned on and the load is connected as described above, the operating speed switching timer is turned on at the same time, and after a time T 5 , the engine speed is changed from the start instruction speed N 3 to the start instruction speed N 3. The speed is switched to the specified rotation speed N 4 during steady operation, and the operation is performed by controlling N 2 <N 4 ≦ N 3 . Therefore, according to the apparatus of the present invention described above, it is possible to start up the internal combustion engine by supplying only the gas fuel necessary for starting up without waste. Moreover, just turn on the start switch,
It is possible to reliably perform the operation until the load is connected, and to start up as much as an electric motor even though it is an internal combustion engine.
【００１５】[0015]
【発明の効果】上述したように、本発明のガス燃料用内
燃機関の起動装置は、一時的にオン，オフ回転してエン
ジンに起動のための外部動力を付与する起動モータと、
該エンジンに対してガス燃料の供給をオン，オフする燃
料弁と、燃焼室のガス燃料に点火する点火系と、エンジ
ンへの外部負荷を軽減する外部負荷軽減手段と、前記起
動モータ、燃料弁、点火系及び外部負荷軽減手段をオ
ン，オフ制御する制御装置とを設け、前記制御装置によ
り、前記起動モータが一時的に回転するオン時間内で前
記点火系がオン状態の時に、前記燃料弁をオン状態に
し、かつ該燃料弁がオンされる時、前記外部負荷軽減手
段をエンジンへ接続される外部負荷を軽減したオン状態
に保つように制御する構成にしたので、以下のような優
れた効果を奏するものである。 即ち、制御装置により、
起動モータが一時的に回転するオン時間内で点火系がオ
ン状態の時に、燃料弁をオン状態にするため、エンジン
の起動に必要なガス燃料だけが起動時内に供給されるよ
うになり、その結果、ガス燃料をエンジンが自力回転す
るのに必要なだけ無駄なく供給し、効率的な起動を行う
ことができる。 また、起動時に外部負荷軽減手段がエン
ジンへ接続される外部負荷を軽減したオン状態に保つよ
うに制御されるので、負荷を軽減した状態で起動を開始
させることができ、そのため、より確実な起動がなさ
れ、燃料が燃焼しないでエンジンから排出されることが
ない。 また、上記外部負荷軽減手段をエンジンの回転動
力を外部負荷に接続する負荷投入装置から構成し、外部
負荷軽減手段がオンの時に負荷投入装置がエンジンと負
荷との接続をオフとする構成にすることにより、起動時
にエンジンへの外部負荷を確実に軽減することができ
る。 また、エンジンが起動後所定回転数以上になった
時、負荷投入装置をオンするように制御することによ
り、負荷の投入によりエンジン回転数が低下しても、安
定した回転を継続可能にする。 As described above, the starting device for an internal combustion engine for gas fuel according to the present invention includes a starting motor for temporarily turning on and off to apply external power for starting to the engine.
A fuel valve for turning on and off the supply of gas fuel to the engine; an ignition system for igniting the gas fuel in the combustion chamber;
An external load reducing means for reducing an external load on the engine, and a control device for controlling on / off of the starting motor , the fuel valve, the ignition system and the external load reducing means, and the control device temporarily controls the starting motor. Before turning on time
When the ignition system is on , turn the fuel valve on .
And when the fuel valve is turned on, the external load reduction hand
ON state that reduces the external load that connects the stage to the engine
Since it is configured to control so that the
It has an excellent effect. That is, by the control device,
The ignition system is turned on within the on-time when the starter motor temporarily rotates.
Engine to turn on the fuel valve when
Only the gas fuel required for starting the engine will be supplied within the starting time.
Growling, and as a result, the gas fuel causes the engine to spin on its own
Supply as much as necessary to recover and perform efficient startup
be able to. In addition, the external load reduction means can be activated at startup.
Keep the on state with reduced external load connected to gin
Is controlled as described above, so start up with the load reduced.
Can be made, and therefore, more reliable startup is not possible.
And the fuel is emitted from the engine without burning.
Absent. In addition, the external load reducing means should be used to rotate the engine.
Consists of a load input device that connects power to an external load,
When the load reduction means is on, the load application device
At the time of startup by configuring to disconnect the load
Can surely reduce the external load on the engine
It Also, after the engine has started, the engine speed has exceeded the specified speed.
When the load input device is turned on,
Therefore, even if the engine speed decreases due to the application of a load,
Allows the specified rotation to continue.
【図１】本発明の実施例を示す起動装置の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram of a starting device showing an embodiment of the present invention.
【図２】上記装置による起動制御のフローシート図であ
る。FIG. 2 is a flow sheet diagram of activation control by the device.
【図３】上記起動制御のシーケンス図である。FIG. 3 is a sequence diagram of the startup control.
１ エンジン ２ 起動モータ３ 負荷投入装置 （外部負荷軽減手段） ６ 燃料弁 ８ 制御装置９ 点火系 1 Engine 2 Starter Motor 3 Load Input Device (External Load Reduction Means) 6 Fuel Valve 8 Control Device 9 Ignition System
Claims (3)
起動のための外部動力を付与する起動モータと、該エン
ジンに対してガス燃料の供給をオン，オフする燃料弁
と、燃焼室のガス燃料に点火する点火系と、エンジンへ
の外部負荷を軽減する外部負荷軽減手段と、前記起動モ
ータ、燃料弁、点火系及び外部負荷軽減手段をオン，オ
フ制御する制御装置とを設け、前記制御装置により、前
記起動モータが一時的に回転するオン時間内で前記点火
系がオン状態の時に、前記燃料弁をオン状態にし、かつ
該燃料弁がオンされる時、前記外部負荷軽減手段をエン
ジンへ接続される外部負荷を軽減したオン状態に保つよ
うに制御する構成にしたガス燃料用内燃機関の起動装
置。1. An engine that is temporarily turned on and off
A starting motor for giving external power for starting, a fuel valve for turning on and off the supply of gas fuel to the engine, an ignition system for igniting gas fuel in the combustion chamber, and an engine
External load reducing means for reducing the external load and a control device for controlling on / off of the starting motor , the fuel valve, the ignition system and the external load reducing means, and the control device temporarily controls the starting motor. Ignition within the turning on time
Turning the fuel valve on when the system is on , and
When the fuel valve is turned on, the external load reducing means is activated.
Keep the on state with reduced external load connected to gin
A starting device for an internal combustion engine for gas fuel , which is configured to be controlled as described above.
動力を外部負荷に接続する負荷投入装置から構成し、外
部負荷軽減手段がオン状態になった時に 、該負荷投入装
置がエンジンと外部負荷との接続をオフ状態にする請求
項１に記載のガス燃料用内燃機関の起動装置。 2. The external load reducing means is used to rotate the engine.
It consists of a load input device that connects power to an external load and
When the load reducing means is turned on , the load
Claims to turn off the connection between the engine and the external load
Item 1. A starter for an internal combustion engine for gas fuel according to Item 1.
た時、前記負荷投入装置をオンするように制御する請求Control to turn on the load input device when
項２に記載のガス燃料用内燃機関の起動装置。Item 3. A starting device for an internal combustion engine for gas fuel according to Item 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017561A JP2520836B2 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Starter for internal combustion engine for gas fuel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5017561A JP2520836B2 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Starter for internal combustion engine for gas fuel |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5972183A Division JPS59185842A (en) | 1983-04-05 | 1983-04-05 | Starting controller for internal-combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06137177A JPH06137177A (en) | 1994-05-17 |
| JP2520836B2 true JP2520836B2 (en) | 1996-07-31 |
Family
ID=11947329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5017561A Expired - Lifetime JP2520836B2 (en) | 1993-02-04 | 1993-02-04 | Starter for internal combustion engine for gas fuel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2520836B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3672805B2 (en) * | 2000-08-17 | 2005-07-20 | 新潟原動機株式会社 | Pilot ignition gas engine starter |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58181967U (en) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | 三洋電機株式会社 | engine starting device |
-
1993
- 1993-02-04 JP JP5017561A patent/JP2520836B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06137177A (en) | 1994-05-17 |
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