JPH01167416A - エンジン制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は複数のエンジンより構成された１軸出力式エ
ンジンの起動を制御するエンジン制御装置に関する。

「従来の技術」′ 従来ガスタービンエンジンシステムは１機のエンジンと
発電機等かもなる１機の負荷装置を出力軸を介して機械
的に結合して使用する例が多かった。しかし、出力容量
の増加に伴い、容量増加の容易な複数エンジンによる並
列駆動方式が多く用いられるようになってきた０例えば
第４図、第５図に示すようにガスタービンエンジン１１
，１２゜１３がクラッチ１４，１５．１６を介して歯車
１７゜１８．１９に結合され、歯車１７．１８．１９は
共通の歯車２１に嗜合し、歯車２１の出力軸は発電機な
どの負荷２２に連結される。

複数エンジンシステムにおいては各エンジンの出力軸に
クラッチ□機構を設けることで同時および個別の起動停
止が可能となり、負荷量に応じて運転台数を選定出来る
様になり、運転台数の適正制御を行う事で燃費を大幅に
改善できるようになった。

「発明が解決しようとする問題点」 しかし、この種のシステｔでは稼働率の高いエンジンと
低いエンジンの発生を招く０通常の起動方式では一般に
第６図に示すようにエンジン起動順が固定されており、
２番機、３番機はまだ寿命に至っていなくとも１番機の
寿命に達するとオーバーホール作業を行うことになる。

　　　　　　゛ガスタービンエンジンでは一般に設計寿
命は運転累計時間または累計起動回数で保証されている
場合が多く、−旦寿命運転量にいたると大掛かりなオー
バーホール作業を必要とし、かつ出力軸がギヤボックス
で負荷機器と一体に結合されている陸用機器では運転中
に異常エンジンのみを取り外すことは困難であり、シス
テムを停止させて作業を行うことになる。この結果通常
の起動方式では、点検周期の短期化を招きシステム利用
の面で不経済となっていた。

この発明の目的は、複数エンジンシステムにおける各エ
ンジンの使用頻度の偏りに起因するエンジン点検周期の
短期化を防止した複数エンジン制御装置を提供すること
にある。

ｒ問題点を解決するための手段」 この発明によればエンジンの運転累計時間やエンジンの
起動回数などエンジンの稼動指標を記憶し、エンジンシ
ステムの起動時に記憶された稼動指標の小さいエンジン
より順次起動する。

このようにすれば各エンジンの使用頻度を揃える事がで
きシステム全体の寿命の伸ばし、点検周期の延長が実現
できる。

「実施例」 エンジン数が３機の場合の実施例を第１図に示す。ガス
タービンエンジン１１，１２．１３は一方向伝達性の機
械式クラッチ１４，１５．１６を介して出力軸歯車と接
続されており、エンジンは負荷量に応じた単独又は複数
同時での運転が可能である。構造的にはエンジンはクラ
ッチ機構を内蔵するギヤボックスに３機とも取り付けら
れ、−体化されたパワーユニットとして構成されている
。

エンジン１１，１２．１３の各出力軸にはクラッチ１４
，１５．１６の手前にそれぞれ電磁ピックアップ３１，
３２．３３が設けられ、エンジン回転数に比例した周波
数のパルス電圧を発生させる。そのパルスは制御部３４
に設けた周波数−電圧変換器（Ｆ／Ｖ変換器）３５，３
６．３７に供給され、それぞれの回転数に応じた電圧信
号としてコンパレータ４１，４２．４３に加えられる。

コンパレータ４１，４２．４３であらかじめ設定した電
圧（例えば正常運転時回転数の９０％相当電圧）と比較
され、この値を越える場合は運転開始と判断し、次段の
タイマ４４，４５．４６へＨ信号をおくる。タイマ４４
，４５．４６は累積カウント式のタイマでコンパレータ
出力のＨの間の時間、すなわち運転時間を累積カウント
する。エンジン台数分設けられたタイマ４４，４５．４
６の値は起動順序切替回路４７へ入力される。起動順序
切替回路４７には、他に起動指令信号、停止指令信号、
負荷量指令信号が与えられ、これらの信号に応じて、各
ニシジン１１，１２．１３の起動シーケンサ５１，５２
．５３への起動信号を出力する。

起動順序切替回路４７は１チツプＣＰＵで構成し、第２
図に示す処理フローに従いエンジンの起動順序制御を行
う。以下に、第２回に従い動作を説明する。起動順序切
替回路４７は動作を開始すると、タイマ４４，４５．４
６よりエンジン台数分のデータ読み込みを行う（Ｓｌ　
）。そのデータは第３図に示すように内部メモリに格納
される。

次にこのデータ量の小さい順から起動順メモリにエンジ
ン番号が格納される（Ｓ２）。続いて、起動信号の読み
込みを行う（Ｓ、）。起動と判定すれば（３４）、負荷
量指令信号ＬＯの読み込みを行う（Ｓ、）。この例では
エンジン３機であるので信号としては負荷の重い順に３
．２．１の３種の信号が与えられる。負荷量指令信号Ｌ
Ｏが１より大きいかを比較しくＳ６）　、大きければス
テップＳ、へ進み、負荷量指令信号が２の場合と３の場
合に分岐する。負荷量指令信号ＬＯが３であれば起動順
メモリ３から１迄の３台のエンジンが起動され（Ｓｓ、
Ｓｑ、Ｓｌｏ）　、負荷量指令信号ＬＯが２であれば起
動順メモリ２と１が（Ｓｌ、Ｓｌ。）、負荷量指令信号
ＬＯが１であれば起動順メモリ１のエンジンのみが起動
される（Ｓｌ。）、その他処理を行うと、最後に停止指
令信号読み込みを行い（Ｓｌ、）　、停止指令信号であ
れば（Ｓ、りエンジンすべてを停止（Ｓ＋＊）後開始位
置へ戻り以上の処理を繰り返す。上記動作により常に運
転頻度の低いエンジンが優先的に起動されるため、結果
として、各エンジンの稼働率を平均化でき、システムと
しての運転期間を伸ばすことが出来る。

第１図に於いてタイマ４４．４５．４６をカウンタに換
えることで累計運転時間ではなく起動回数の低い順より
起動する回路とすることもできる。

この結果、はぼ各エンジンの起動回数が等しくなる方向
に制御されることになる。

「発明の効果」 この発明によれば、各エンジンの稼働率は平均化され各
エンジンの許容運転時間または許容起動回数の最大限ま
で利用が可能となり、結果としてオーバーホール周期を
伸ばすことができ、エンジンの経済的利用とシステム信
韻性の向上の面で大きな効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
第１図中の起動順序切替回路の動作例を示す流れ図、第
３図はデータメモリの記憶例を示す図、第４図は並列運
転エンジンシステムの例を示す図、第５図はその歯車結
合部を示す図、第６図は従来のエンジンの稼動状況を示
す図である。 矛　１　図 士　３　図 才　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）単独または同時に起動可能な複数のエンジンで構
   成する１軸出力のエンジンシステムにおいて、各エンジ
   ンの稼動指標を記憶する手段と、エンジンシステムの起
   動時に前記記憶された稼動指標の小さいエンジンより順
   次起動する手段とを有するエンジン制御装置。