(57)【要約】【課題】多機多軸式船舶において直線性能を損なう要因の一つである各エンジンの吸気圧センサーのばらつきを相殺することのできる構成を提供する。【解決手段】プロペラ１１１を複数軸備え各プロペラ１１１駆動用としてエンジン１００を複数台使用する、多機多軸式船舶において、各エンジン１００固有の吸気経路１５に吸気圧センサー４５を設け、各エンジン１００停止時にそれぞれの吸気圧センサー４５の検出値ＩＰｎを大気圧Ｐａとして記憶し、エンジン１００運転時には吸気圧センサー４５の検出値ＩＰと該吸気圧センサー４５に対応する大気圧値Ｐａの差圧を吸気圧として使用する。【選択図】図３
2010121533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロペラを複数軸備え、各プロペラ駆動用としてエンジンを複数台使用する、多機多軸式船舶において、各エンジン固有の吸気経路に吸気圧センサーを設け、各エンジン停止時にそれぞれの吸気圧センサーの検出値を大気圧として記憶し、エンジン運転時には吸気圧センサーの検出値と該吸気圧センサーに対応する大気圧値との差圧を吸気圧として使用することを特徴とする多機多軸式船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プロペラを複数備え各プロペラ駆動用としてエンジンを複数台使用する多機多軸式船舶の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、プロペラを２軸備え各プロペラ駆動用としてエンジンを２台使用する、２機２軸式船舶の技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。前記２機２軸式船舶は、推進用の２機のエンジンが船体の中心軸を挟んで左右対称に設けられている。
【特許文献１】特開昭５８−２２１７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記エンジンは、前記アクセルレバーから入力される目標エンジン回転数と、前記エンジン回転数センサーから入力される実エンジン回転数との差分から、燃料噴射量を制御する。この際、吸気圧センサーから入力される吸気圧に基づいて最大燃料噴射量が定まる。しかし、各エンジンの吸気圧センサーの感度にばらつきがある場合、吸気圧に基づき最大燃料噴射量が定まることから、加速時などの燃料噴射量が最大となるときに各エンジンの燃料噴射量にばらつきが発生して２機のプロペラの推進力が不均一となって船舶の直進性能を損なっていた。
【０００４】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、多機多軸式船舶において直線性能を損なう要因の一つである各エンジンの吸気圧センサーのばらつきを相殺することのできる構成を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００６】
即ち、請求項１においては、プロペラを複数軸備え、各プロペラ駆動用としてエンジンを複数台使用する、多機多軸式船舶において、各エンジン固有の吸気経路に吸気圧センサーを設け、各エンジン停止時にそれぞれの吸気圧センサーの検出値を大気圧として記憶し、エンジン運転時には吸気圧センサーの検出値と該吸気圧センサーに対応する大気圧値との差圧を吸気圧として使用するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【０００８】
請求項１においては、それぞれの吸気圧センサーが検出した大気圧との相対圧を吸気圧として使用するため、個々の吸気圧センサーのばらつきを相殺できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の一実施例に係る２機２軸式船舶の全体的な構成を示した平面概略図、図２は（ａ）吸気圧の計測値と吸気圧の実値との関係を示したグラフ図（ｂ）相対吸気圧と吸気圧の実値との関係を示したグラフ図、図３は吸気圧センサーの補正の流れについて示すフローチャート図である。
【００１０】
図１を用いて、本発明の多機多軸式船舶の実施形態として、プロペラを２軸備え、各プロペラ駆動用としてエンジンを２台使用する、２機２軸式船舶について説明する。
前記２機２軸式船舶には、推進用のエンジン１００・１００及び該エンジン１００・１００によって駆動される推進ユニット１１０・１１０が船体２００の中心軸Ａを挟んで左右に設けられている。前記エンジン１００及び推進ユニット１１０は左右同様の構成であるので、一方のエンジン１００及び推進ユニット１１０について説明する。
【００１１】
エンジン１００は、舶用エンジンとして推進ユニット１１０を駆動するエンジンである。また、エンジン１００は、エンジン本体１０と、燃料噴射量を制御する制御装置としての燃料噴射量制御装置２０と、を備えている。
【００１２】
エンジン本体１０は、ディーゼルエンジンである。エンジン本体１０の出力軸１１は、推進ユニット１１０に接続されている。また、エンジン本体１０の出力軸１１には、図示せぬフライホイールが設けられている。推進ユニット１１０は、出力軸１１の駆動によって図示せぬ伝達機構を介してプロペラ１１１を駆動するユニットである。また、出力軸と推進ユニットとの間の接続・切断及び正転・逆転の切換を行うためのクラッチ機構２３が設けられている。
【００１３】
前記エンジン本体１０は、燃料の燃焼に必要な空気を吸入するための吸気通路１５と、燃料の燃焼後の排気を排出するための排気通路１６を具備している。前記排気通路１６にはタービン部１７が設けられており、排気をタービン部１７に供給することにより、タービン駆動するように構成している。タービン部１７はタービン軸１８を介して給気圧縮用のコンプレッサ部１９に連結している。こうして過給機がエンジン本体１０に備えられる。
【００１４】
エンジン本体１０は、燃料噴射ポンプ２１と、複数のインジェクタ２２と、を備えている。燃料は、燃料噴射ポンプ２１によって圧送されて複数のインジェクタ２２によって各シリンダー内に噴射される。また、燃料噴射ポンプ２１は、電子ガバナ機構から構成され、ラックアクチュエータ４６を備えている。なお前記エンジンは、電子ガバナを具備するエンジンに限定せず、例えばコモンレール式の燃料噴射制御を行うエンジンであってもよい。
【００１５】
燃料噴射量制御装置２０は、目標エンジン回転数、実エンジン回転数、及び、吸気圧などから燃料噴射量を決定し燃料噴射量の制御を実施する装置である。燃料噴射量制御装置２０は、Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ（以下、ＥＣＵ）４０と、操作手段としてのアクセルレバー４１と、クラッチレバー４２と、エンジン回転数センサー４４と、吸気圧センサー４５と、ラックアクチュエータ４６と、選択手段としてのディップスイッチ４７とを接続して構成されている。
ＥＣＵ４０は、演算装置５０と、記憶装置５１とを備えている。
アクセルレバー４１及びクラッチレバー４２は、船舶の操舵席に設けられている。また、アクセルレバー４１は、エンジン回転数指令手段として、ＥＣＵ４０に対して目標エンジン回転数を指令する機能を有する。また、クラッチレバー４２は、クラッチ機構２３の接続・切断及び正転・逆転の切換手段として、ＥＣＵ４０に対してクラッチ機構２３の切換を指令する機能を有する。
【００１６】
エンジン回転数センサー４４は、エンジン１００の出力軸１１近傍に設けられている。また、エンジン回転数センサー４４は、実エンジン回転数検知手段として、実エンジン回転数を検出し、ＥＣＵ４０に送信する機能を有する。
【００１７】
吸気圧センサー４５は、吸気通路１５のコンプレッサ部１９よりもエンジン本体１０側に設けられており、吸気圧検知手段として、吸気圧を検出し、ＥＣＵ４０に送信する機能を有する。また、前記吸気圧センサー４５は、エンジン１００が停止している際には、吸気通路１５内に吸気圧はかからないため、大気圧のみを検出し、ＥＣＵ４０に送信する。
ラックアクチュエータ４６は、目標噴射量に基づいて、燃料噴射量を調整する装置である。
ディップスイッチ４７は、選択手段として、エンジン１００の諸機能についての選択又は設定を行う機能を有する。
【００１８】
前記燃料噴射量制御装置２０は、前記アクセルレバー４１から入力される目標エンジン回転数と、前記エンジン回転数センサー４４から入力される実エンジン回転数との差分から、燃料噴射量を制御する。この際、吸気圧センサー４５から入力される吸気圧に基づいて最大燃料噴射量が定まる。
【００１９】
次に前記吸気圧センサー４５の補正について説明する。
前記燃料噴射量制御装置２０は、前記吸気圧センサー４５からＥＣＵ４０へ送信された吸気圧ＩＰに基づき最大燃料噴射量を算出することから、前記吸気圧センサー４５の感度にばらつきがある場合、加速時などの燃料噴射量が最大となるときに各エンジン１００の燃料噴射量にばらつきが発生してプロペラ１１１の推進力が不均一となって船舶の直進性能を損なう。そのため、各吸気圧センサー４５の感度を補正する必要がある。
【００２０】
言い換えれば、前記吸気圧センサー４５はその計測性能にばらつきがあり、図２（ａ）に示すように、吸気圧の計測値と吸気圧の実値との関係において、傾き（リニアリティ）はほぼ一定であるが、切片に非常に大きなばらつきが有る。このため、同一の大気圧下において、エンジン停止時の吸気圧（大気圧）を計測しても、計測した吸気圧にばらつきが生じてしまい、結果として、各エンジン１００の燃料噴射量にばらつきが発生してプロペラ１１１の推進力が不均一となって船舶の直進性能を損なう。
【００２１】
そこで、エンジン１００の停止時に大気圧Ｐａを吸気圧センサー４５で計測して、エンジン１００の駆動時に吸気圧センサー４５で計測した吸気圧ＩＰと大気圧Ｐａとの相対圧を相対吸気圧（ゲージ圧）ＩＰｇとすることにより、図２（ｂ）に示すように、吸気圧センサー４５の切片のばらつきを無くすものである。
【００２２】
次に、前記吸気圧センサー４５の補正の流れについて図３を用いて説明する。
まず、吸気圧センサー４５の計測部や電気信号伝達部などの故障診断を行う（ステップＳ１０）。前記故障診断の結果、吸気圧センサー４５が故障しているか否かを判断し（ステップＳ２０）、前記吸気圧センサー４５が故障している場合には、該吸気圧センサー４５で大気圧Ｐａを計測することが困難であるため、大気圧Ｐａを前記記憶装置５１に記憶されている予め定義された値である１０１．３ｋｐａに設定して（ステップＳ２５）、大気圧算出を終了する。前記吸気圧センサー４５が故障していない場合には、次に、エンジン１００が停止しているか否かの判断を行う（ステップＳ３０）。
【００２３】
エンジン１００が駆動していた場合には、前記吸気圧センサー４５で大気圧Ｐａを計測することができないため、大気圧Ｐａを前記記憶装置５１に記憶されている予め定義された値である１０１．３ｋｐａに設定して（ステップＳ２５）、大気圧算出を終了する。エンジン１００が停止していた場合には、現時点での停止時吸気圧ＩＰｎを検出し、現時点までに検出した停止時吸気圧ＩＰ（ｎ−１）、ＩＰ（ｎ−２）、・・・ＩＰ１、と現時点での停止時吸気圧ＩＰｎとを用いて平均吸気圧ＩＰａｖｅを求める（ステップＳ４０）。
【００２４】
ここで平均吸気圧ＩＰａｖｅは、一定時間における停止時吸気圧ＩＰｎの平均値であり、計測誤差を均した吸気圧センサー４５の計測値である。すなわち、エンジン停止時における吸気圧センサー４５の検出値を大気圧Ｐａとして記憶することにより、図２（ａ）における、各吸気圧センサー４５の切片のばらつきを無くすことができる。
【００２５】
次に現時点での停止時吸気圧ＩＰｎの検出を開始してから一定時間が経過したか否かを判断し（ステップＳ５０）、一定時間が経過していない場合は、ステップＳ４０に戻る。一定時間が経過した場合には、平均吸気圧ＩＰａｖｅを大気圧Ｐａとして設定して（ステップＳ６０）、大気圧算出を終了する。
【００２６】
このように構成することにより、それぞれの吸気圧センサー４５が検出した大気圧Ｐａとの相対吸気圧ＩＰｇを吸気圧として使用するため、個々の吸気圧センサー４５のばらつきを相殺できる。
【００２７】
なお、本発明に係る多機多軸式船舶は２機２軸式船舶に限られるものではなく、例えば４機４軸式船舶などで構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例に係る２機２軸式船舶の全体的な構成を示した平面概略図。
【図２】（ａ）吸気圧の計測値と吸気圧の実値との関係を示したグラフ図（ｂ）相対吸気圧と吸気圧の実値との関係を示したグラフ図。
【図３】吸気圧センサーの補正の流れについて示すフローチャート図。
【符号の説明】
【００２９】
１０          エンジン本体
２０          燃料噴射量制御装置
４０          ＥＣＵ
４１          アクセルレバー
４２          クラッチレバー
４４          エンジン回転数センサー
４５          吸気圧センサー
４７          ディップスイッチ
５０          演算装置
５１          記憶装置
【図１】
2010121533.tif 000003
【図２】
2010121533.tif 000004
【図３】
2010121533.tif 000005