(57)【要約】  【課題】  圧縮機本体の吐出圧力の設定変更を極めて簡単な作業において行うことができるエンジン駆動型圧縮機を提供する。  【解決手段】  圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄが前記目標圧力Ｐｔ以上になったとき開弁して吸入制御手段３０に対して前記圧縮機本体の吐出側圧力を導入し、圧縮機本体の吸入口を絞り又は閉じる圧力レギュレータ３３を設けると共に、圧力レギュレータの二次側圧力Ｐｃを検出し、該検出された圧力が前記圧力レギュレータの閉弁時における圧力であるとき、エンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxで運転し、前記圧力Ｐｃが圧力レギュレータの開弁時の圧力となったとき、前記エンジンの回転数を減速するエンジンの速度制御を行う。  このように、エンジンの速度制御を圧力レギュレータ３３の二次側圧力に対応して行うことで、圧力レギュレータの作動開始圧力Ｐｒを変更することにより速度制御と吸入制御の設定を同時に変更可能である。  【選択図】  図１
2006138298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機本体の吐出側圧力を予め設定された目標圧力と一致するように、圧縮機本体に対する吸入量を制御すると共に、該圧縮機本体を駆動するエンジンの回転数を全負荷回転数と無負荷回転数間で制御する、前記目標圧力の設定を変更可能なエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法において、
圧縮機本体の吐出側圧力の導入によって前記圧縮機本体の吸入口を絞り又は閉じる吸入制御手段と、前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記目標圧力以上になったとき開弁して、前記吸入制御手段に対して前記圧縮機本体の吐出側圧力の導入を開始する圧力レギュレータと、前記圧力レギュレータの二次側圧力を電気的に検出する圧力検出手段と、受信した電気信号に従ってエンジンへ供給される燃料の供給量を制御してエンジンの回転数を変更する燃料供給手段を設け、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータの二次側圧力が、前記圧力レギュレータの閉弁時における圧力であるとき、前記エンジンを全負荷回転数で運転する電気信号を前記燃料供給手段に出力すると共に、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータの二次側圧力が、前記圧力レギュレータの開弁時における圧力となったとき、前記エンジンの回転数を前記全負荷回転数に対して減速する電気信号を前記燃料供給手段に出力することを特徴とするエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
【請求項２】
前記圧力レギュレータの開弁時における該圧力レギュレータの二次側圧力の変化と、前記圧縮機本体の吐出側圧力を前記目標圧力に一致させ又は近付ける前記エンジンの回転数の変化との対応関係を予め求めておくと共に、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータの二次側圧力が、前記圧力レギュレータの開弁時における圧力となったとき、前記エンジンの回転数を前記対応関係に基づいて前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータの二次側圧力に対応する回転数にすることを特徴とする請求項１記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
【請求項３】
前記圧力レギュレータの作動開始圧力の設定を変更して前記目標圧力の設定を変更することを特徴とする請求項１又は２記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
【請求項４】
前記エンジンの出力曲線の範囲内で、前記圧力レギュレータの作動開始圧力の設定を高く変更したときに前記エンジンの全負荷回転数の設定を低く変更し、前記圧力レギュレータの作動開始圧力を低く変更したときに前記エンジンの全負荷回転数の設定を高く変更することを特徴とする請求項３記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
【請求項５】
前記圧縮機本体を略一定の定格動力で運転する前記圧縮機本体の吐出側圧力と前記エンジンの回転数との対応関係を予め求めておき、
検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力が、該圧力レギュレータの閉弁時の圧力であるとき、前記圧縮機本体の吐出側圧力を検出し、前記対応関係に基づいて前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力に対応する前記エンジンの回転数を前記全負荷回転数とすることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法。
【請求項６】
圧縮機本体の吐出側圧力を予め設定された目標圧力と一致するように、圧縮機本体に対する吸入量を制御する吸入制御装置と、該圧縮機本体を駆動するエンジンの回転数を全負荷回転数と無負荷回転数間で制御する駆動制御装置とを備え、前記目標圧力の設定を変更可能なエンジン駆動型圧縮機において、
前記吸入制御装置が、
圧縮機本体の吐出側圧力の導入によって前記圧縮機本体の吸入口を絞り又は閉じる吸入制御手段と、前記圧縮機本体の吐出側圧力が前記目標圧力以上になったとき開弁して、前記吸入制御手段に対して前記圧縮機本体の吐出側圧力の導入を開始する圧力レギュレータを備えると共に、
前記駆動制御装置が、
前記圧力レギュレータの二次側圧力を電気的に検出する圧力検出手段と、
受信した電気信号に従ってエンジンへ供給される燃料の供給量を制御してエンジンの回転数を変更する燃料供給手段と、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータの二次側圧力の検出信号を受信して、該検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力が、前記圧力レギュレータの閉弁時における圧力であるとき、前記エンジンを全負荷回転数で運転する電気信号を前記燃料供給手段に出力すると共に、前記検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力が、前記圧力レギュレータ開弁時における圧力となったとき、前記エンジンの回転数を前記全負荷回転数に対して減速する電気信号を前記燃料供給手段に出力する速度制御手段を備えることを特徴とするエンジン駆動型圧縮機。
【請求項７】
前記駆動制御装置が、前記圧力レギュレータの開弁時における該圧力レギュレータの二次側圧力の変化と、前記圧縮機本体の吐出側圧力を前記目標圧力に一致させ又は近付ける前記エンジンの回転数の変化との対応関係を予め記憶した記憶手段を備えると共に、
前記速度制御手段が、前記検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力が前記圧力レギュレータの開弁時における圧力となったとき、前記エンジンの回転数を前記記憶手段に記憶された対応関係に基づいて前記検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力に対応する回転数にする電気信号を前記燃料供給手段に出力することを特徴とする請求項６記載のエンジン駆動型圧縮機。
【請求項８】
前記圧力レギュレータが、作動開始圧力の設定を変更可能であることを特徴とする請求項６又は７記載のエンジン駆動型圧縮機。
【請求項９】
前記駆動制御装置が、前記エンジンの出力曲線の範囲内で、前記圧力レギュレータの作動開始圧力の設定を高く変更したときに前記エンジンの全負荷回転数の設定を低く変更し、前記圧力レギュレータの作動開始圧力を低く変更したときに前記エンジンの全負荷回転数の設定を高く変更する吐出圧力変更手段を備えることを特徴とする請求項８記載のエンジン駆動型圧縮機。
【請求項１０】
前記駆動制御装置に、圧縮機本体の吐出側圧力を検出する第２の圧力検出手段と、前記圧縮機本体を略一定の定格動力で運転する前記圧縮機本体の吐出側圧力と前記エンジンの回転数との対応関係を記憶する記憶手段を設けると共に、
検出された前記圧力レギュレータの二次側圧力が、該圧力レギュレータの閉弁時の圧力であるとき、前記記憶手段に記憶された対応関係に基づいて前記検出された圧縮機本体の吐出側圧力に対応する回転数を前記全負荷回転数とする全負荷回転数設定手段を設けたことを特徴とする請求項５〜９いずれか１項記載のエンジン駆動型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン駆動型圧縮機の運転制御方法及び該運転制御方法を実現するエンジン駆動型圧縮機に関し、より詳細には、圧縮機本体の吐出圧力の設定を変更可能とするエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法及びエンジン駆動型圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン駆動型圧縮機の一例として、油冷式のエンジン駆動型圧縮機を例にとり説明すると、この油冷式のエンジン駆動型圧縮機は空気、その他の被圧縮流体を圧縮して得られた圧縮流体を、作用空間を密封・冷却するための冷却油と共に気液混合流体として吐出する圧縮機本体６０と、この圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０を備えると共に、前記圧縮機本体より気液混合流体として吐出された圧縮流体を貯留すると共に、冷却油を分離するレシーバタンク５０を備えており、このレシーバタンク５０内に貯留され、冷却油の分離された圧縮流体を配管によって取り出し、消費側に供給することができるように構成されている。
【０００３】
そして、このようなエンジン駆動型圧縮機にあっては、消費側に常に一定の圧力の圧縮流体を供給することができるように、圧縮流体の消費等によってレシーバタンク５０内の圧力が予め設定された吐出圧力よりも低くなると、圧縮機本体６０の吸入口６０ａを開放して圧縮機本体６０内に被圧縮流体を吸い込んで圧縮し、この圧縮機本体６０より吐出された圧縮流体をレシーバタンク５０内に導入して消費された分の圧縮流体を補充すると共に、レシーバタンク５０内の圧力が予め設定された吐出圧力以上になると、圧縮機本体６０の吸入口６０ａを閉じてレシーバタンク５０に対する被圧縮流体の導入を停止する吸入制御を行ったり、レシーバタンク５０内の圧力が予め設定された吐出圧力よりも低くなると、圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０の回転数を上昇させて圧縮機本体６０より吐出される圧縮流体の吐出量を増加する一方、レシーバタンク５０内の圧力が予め設定された吐出圧力以上になると、圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０の回転速度を低下させて、圧縮機本体６０より吐出される圧縮流体の吐出量を減少させる、速度制御が行われている。
【０００４】
このような吸入制御及び速度制御を行う制御装置を備えたエンジン駆動型圧縮機の一例として、図８に示すように、圧縮機本体６０の吸入口６０ａに該吸入口６０ａを開閉するバタフライ弁等の吸入弁３１とこれを作動させるアンローダレギュレータ３２を設けるとともに、このレシーバタンク５０とアンローダレギュレータ３２間を連通する制御配管９０に圧力レギュレータ３３’を設けた吸入制御手段３０や、同様にこの圧力レギュレータ３３’を介してレシーバタンク５０の下流の圧縮流体が導入されることにより、エンジン８０のガバナレバー８５を操作するスピードレギュレータ７０からなる速度制御手段を備えたエンジン駆動型圧縮機があり、レシーバタンク５０の下流の圧力Ｐｄが前記圧力レギュレータ３３’によって予め設定された目標圧力Ｐｔ未満に低下すると、レシーバタンク５０の下流の圧縮流体Ｐｄが圧力レギュレータ３３’を通過せず、アンローダレギュレータ３２が吸入弁３１を操作して圧縮機本体６０の吸入口６０ａを開くと共に、スピードレギュレータ７０がエンジン８０のガバナレバー８５を高速側に移動させ、一方、レシーバタンク５０の下流の圧力Ｐｄが前記圧力レギュレータ３３’によって予め設定された目標圧力Ｐｔ以上に上昇すると、前記アンローダレギュレータ３２に圧縮流体が導入されて、吸入弁３１が圧縮機本体６０の吸入口６０ａを閉じると共に、前記スピードレギュレータ７０がエンジン８０のガバナレバー８５を低速側に移動させる操作を行うものがある（特許文献１参照）。
【０００５】
また、前記速度制御手段としては、前述の構成のものの他、前述の圧力レギュレータ３３’やスピードレギュレータ７０に代え、圧縮機本体６０から吐出される圧縮流体の圧力（一例としてエアタンク内の圧力）を圧力スイッチで検出し、この検出信号をコントローラに入力して、この検出信号に基づいてエアタンク内の圧力が圧力スイッチの設定圧力未満のときにエンジンの回転数を定格回転数とし、エアタンク内の圧力が予め設定された圧力以上になると、エンジンの回転数を低下させるようアクチュエータを制御してスローダウン運転に移行するように構成されている（特許文献２参照）。
【０００６】
この発明の先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献１】実公平６−２３７５５号公報（第１−３頁、第１図）
【特許文献２】特開昭６１−２５８９３９号公報（第１−２頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上のように構成されたエンジン駆動型の圧縮機において、建築，土木現場等で使用されるエンジン駆動型圧縮機を例に考えると、このエンジン駆動型圧縮機が消費側に供給する圧縮空気の圧力は、その用途等に応じて異なる。
【０００８】
例えば、エアブロー作業、塗装作業、コンクリート吹き付け作業等において使用する圧縮空気に比べ、ダウンザホール工法、大口径ボーリング工事等において使用する圧縮空気は、より高い圧力であることが要求され、これらの作業に使用する圧縮空気を供給するエンジン駆動型圧縮機にあっては、一般のエンジン駆動型圧縮機に比較して消費側により高圧の圧縮空気を供給する必要がある。
【０００９】
このように、消費側に設けられる空気作業機の種類に応じて供給する圧縮空気の圧力が異なることから、消費側において要求される圧縮空気の圧力に応じて、圧縮機本体が吐出する圧縮空気の圧力を可変とすることも考えられる。
【００１０】
しかし、このように供給する圧縮空気の圧力を可変とするためには、前述の吸入制御や速度制御の際に基準となる圧力の設定を変更する必要があるが、前述の特許文献２に示す圧縮機の構成にあっては、速度制御の基準となる圧力の検出を圧力スイッチにより行っており、速度制御の際の基準圧力を変更するためには作動圧力の異なる複数の圧力スイッチを設け、吐出圧力の変更に伴ってこのうちのいずれかの圧力スイッチを使用するかを選択することにより吐出圧力を変更可能とすることとなり、部品点数が増加すると共に圧力の切換作業が繁雑となる。
【００１１】
また、このようなエンジン駆動型圧縮機において、前述のように速度制御と共に吸気制御を行って容量制御を行う場合には、同様に、吸気制御装置の作動圧力の設定についても変更する必要があり、より一層操作が繁雑となる。
【００１２】
更に、エンジンの速度制御の基準となる圧力のみを切り換える場合、又は、エンジンの速度制御の基準圧力と、圧縮機本体の吸入制御の基準圧力との調整が適切に行われていない場合には、圧縮機本体の吸入制御とエンジンの速度制御との動作タイミングが一致せず、例えば圧縮機本体を無負荷運転に移行する場合に、エンジンの回転数を低下してから圧縮機本体の吸入口を絞り始めたり、また、逆に無負荷運転から全負荷運転に移行する際に、エンジンの回転数を上昇する前に吸入口を開き始めれば、負荷のかかっている圧縮機本体を出力の低下したエンジンで運転することとなるためにエンジンの出力が不足してエンジンが停止する原因となる。
【００１３】
なお、エンジン駆動型圧縮機は、製造上許容されるエンジンの出力及び圧縮機本体の動力のばらつきや、運転環境の違いによるエンジンの出力及び圧縮機本体の動力の変動を考慮して、圧縮機本体の動力性能に対して所定の余裕（適正余裕）分高い出力曲線のエンジンを選定し、例えば圧縮機本体の定格動力に対して５％高い定格出力のエンジンを組み合わせていることから、前述のように消費側において要求される圧縮空気の圧力に応じて圧縮機本体が吐出する圧縮空気の圧力を変更する場合、エンジンの出力と圧縮機本体の動力との均衡が崩れ、圧縮機本体の吐出圧力の設定を上昇させる場合には圧縮機本体の動力性能に対してエンジンの出力曲線の余裕が過小となって、例えばエンジンの出力が低下する高地で使用した場合にエンジンの出力が不足してストールしたり、または、圧縮機本体を駆動するために必要な動力がエンジンの出力曲線を超えて、エンジンが圧縮機本体を駆動することができない等の問題が生じる。
【００１４】
逆に吐出圧力の設定を低下させる場合、エンジンが圧縮機本体を駆動できなくなることはないものの、圧縮機本体の動力性能に対してエンジンの出力曲線の余裕が過大となった状態で使用していることになり、本来圧縮機本体の動力性能に対して適正余裕を持たせた出力曲線を有するエンジンと組み合わせたエンジン駆動型圧縮機と比べて、エンジンが大型かつ高価であり、製造されるエンジン駆動型圧縮機自体も高価かつ大型となると共に、燃料消費量が増える点において経済的でない。
【００１５】
このことから、圧縮機本体の吐出圧力の設定変更に対応して、エンジンの出力特性についてもこれを変更することができれば便利である。
【００１６】
そこで本発明の第１の目的は、エンジン駆動型圧縮機において、圧縮機本体の吐出圧力の設定変更を極めて簡単な作業において行うことができる、エンジン駆動型圧縮機の運転制御方法及びこの方法を実施可能なエンジン駆動型圧縮機を提供することを目的とする。
【００１７】
また、本発明の別の目的は、前述のように圧縮機本体の吐出圧力の設定を変更した場合においても、設定変更の前後においてエンジンの定格出力が圧縮機本体の定格動力に対して過大乃至過小となることなく、常に適正な余裕を持った出力特性となるように運転制御を行うことのできるエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法及びこの方法を実施可能なエンジン駆動型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するために、本発明のエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法は、
圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄ（実施形態にあっては、レシーバタンク５０の下流側圧力）を予め設定された目標圧力Ｐｔと一致するように、圧縮機本体６０に対する吸入量を制御すると共に、該圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０の回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmaxと無負荷回転数Ｎmin間で制御する、前記目標圧力の設定を変更可能なエンジン駆動型圧縮機の運転制御方法において、
圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄの導入によって前記圧縮機本体６０の吸入口６０ａを絞り又は閉じる吸入制御手段３０と、前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄが前記目標圧力Ｐｔ以上になったとき開弁して、前記吸入制御手段３０に対して前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄの導入を開始する圧力レギュレータ３３，４０（３３Ｌ，３３Ｈ）と、前記圧力レギュレータの二次側圧力を電気的に検出する圧力検出手段と、受信した電気信号に従ってエンジンへ供給される燃料の供給量を制御してエンジンの回転数を変更する燃料供給手段を設け、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが前記圧力レギュレータ３３，４０の閉弁時における圧力であるとき、前記エンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxで運転する電気信号を前記燃料供給手段に出力すると共に、
前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが、前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時の圧力となったとき、前記エンジン８０の回転数を前記全負荷回転数Ｎmaxに対して減速する電気信号を前記燃料供給手段に出力することを特徴とする（請求項１）。
【００１９】
前述のエンジン駆動型圧縮機の運転制御において、前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時における該圧力レギュレータの二次側圧力Ｐｃの変化と、前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを前記目標圧力Ｐｔに一致させ又は近付ける前記エンジン８０の回転数の変化との対応関係を予め求めておくと共に、
前記圧力検出手段が検出した圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時の圧力となったとき、前記エンジンの回転数Ｎを前記対応関係に基づいて前記圧力検出手段が検出した前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃに対応する回転数にするように構成することができる（請求項２）。
【００２０】
前述の運転制御方法においては、さらに、前記圧力レギュレータ３３，４０の作動開始圧力Ｐｒの設定を変更して前記目標圧力の設定を変更することができ（請求項３）、
この場合、前記エンジン８０の出力曲線の範囲内で、前記圧力レギュレータ４０の作動開始圧力Ｐｒの設定を高く（ＰｒＨ）変更したときに前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxの設定を低く（ＮmaxＨ）変更し、前記圧力レギュレータ４０の作動開始圧力Ｐｒを低く（ＰｒＬ）変更したときに前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxの設定を高く（ＮmaxＬ）変更することが好ましい（請求項４）。
【００２１】
さらに、前記圧縮機本体６０を略一定の定格動力で運転する前記圧縮機本体の吐出側圧力Ｐｄと前記エンジン８０の回転数との対応関係を予め求めておき、
検出された前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが、該圧力レギュレータ３３，４０の閉弁時の圧力であるとき、前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを検出し、前記対応関係に基づいて前記検出された圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄに対応する前記エンジンの回転数を前記全負荷回転数Ｎmaxとすることもできる（請求項５）。
【００２２】
また、前記運転制御方法を実現する本発明のエンジン駆動型圧縮機は、
圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを予め設定された目標圧力Ｐｔと一致するように、圧縮機本体６０に対する吸入量を制御する吸入制御装置と、該圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０の回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmaxと無負荷回転数Ｎmin間で制御する駆動制御装置１とを備え、前記目標圧力の設定を変更可能なエンジン駆動型圧縮機において、
前記吸入制御装置が、
圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄの導入によって前記圧縮機本体６０の吸入口６０ａを絞り又は閉じる吸入制御手段３０と、前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄが前記目標圧力Ｐｔ以上になったときに開弁して、前記吸入制御手段３０に対して前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄの導入を開始する圧力レギュレータ３３，４０を備えると共に、
前記駆動制御装置１が、
前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃを電気的に検出する圧力検出手段５４と、
受信した電気信号に従ってエンジンへ供給される燃料の供給量を制御してエンジンの回転数を変更する燃料供給手段（燃料供給装置８１）と、
前記圧力検出手段５４が検出した前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃの検出信号を受信して、該検出された前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが、前記圧力レギュレータ３３，４０の閉弁時における圧力であるとき、前記エンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxで運転する電気信号を前記燃料供給手段（燃料供給装置８１）に出力すると共に、前記検出された前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが、前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時の圧力となったとき、前記エンジン８０の回転数Ｎを前記全負荷回転数Ｎmaxに対して減速する電気信号を前記燃料供給手段（燃料供給装置８１）に出力する速度制御手段２２を備えることを特徴とする（請求項６）。
【００２３】
前記構成のエンジン駆動型圧縮機において、前述の駆動制御装置１が、前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時における該圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃの変化と、前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを前記目標圧力Ｐｔに一致させ又は近付ける前記エンジン８０の回転数Ｎの変化との対応関係を予め記憶した記憶手段２５を備えると共に、
前記速度制御手段２２が、前記検出された前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが前記圧力レギュレータ３３，４０の開弁時の圧力となったとき、前記エンジン８０の回転数を前記記憶手段２５に記憶された対応関係に基づいて前記検出された圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃに対応する回転数にする電気信号を前記燃料供給手段に出力するものとしても良い（請求項７）。
【００２４】
さらに、前記圧力レギュレータ３３，４０の作動開始圧力Ｐｒの設定を変更可能とすることができる（請求項８）。
【００２５】
圧力レギュレータ４０の作動開始圧力Ｐｒを可変とした場合、前記駆動制御装置１を、前記エンジン８０の出力曲線の範囲内で、前記圧力レギュレータ４０の作動開始圧力Ｐｒ（ＰｒＬ又はＰｒＨ）の設定を高く（ＰｒＨ）変更したときに前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxの設定を低く（ＮmaxＨ）変更し、前記圧力レギュレータ４０の作動開始圧力Ｐｒを低く（ＰｒＬ）変更したときに前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxの設定を高く（ＮmaxＬ）変更する吐出圧力変更手段２１を備えるものとして構成しても良い（請求項９）。
【００２６】
さらに、前記駆動制御装置１に、圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを検出する第２の圧力検出手段５２と、圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを略一定の定格動力で運転する前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄと前記エンジン８０の回転数との対応関係を記憶する記憶手段２５を設けると共に、
検出された前記圧力レギュレータ３３，４０の二次側圧力Ｐｃが、該圧力レギュレータ３３，４０の閉弁時の圧力であるとき、前記記憶手段２５に記憶された対応関係に基づいて前記検出された圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄに対応する回転数を前記全負荷回転数Ｎmaxとする全負荷回転数設定手段２６を設けても良い（請求項１０）。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明した本発明の構成により、エンジン駆動型圧縮機に設けられた圧縮機本体の吐出圧力の設定変更を、圧力レギュレータの作動開始圧力の変更という極めて簡単な作業において行うことができた。
【００２８】
特に、圧力レギュレータの作動開始圧力の変更に伴って、エンジンの全負荷回転数の設定を変更することにより、又は、検出した圧縮機本体の吐出側圧力に基づいてエンジンの全負荷回転数を設定することにより、全負荷運転時における圧縮機本体を定格動力によって運転することができることから、圧力の設定変更の前後においてエンジンの定格出力が圧縮機本体の定格動力に対して過大乃至過小となることなく、常に適正な余裕を持った出力特性となるように効率的かつ経済的な運転制御を行うことができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
〔実施形態１〕
次に、本発明の実施形態について添付図面を参照しながら以下説明する。
【００３０】
図１に示すように、本発明のエンジン駆動型圧縮機が、吸入した空気（被圧縮流体）を圧縮して圧縮空気（圧縮流体）を吐出する圧縮機本体６０と、この圧縮機本体６０を駆動するためのエンジン８０、及び前記圧縮機本体６０より吐出された圧縮空気を貯留するレシーバタンク５０を備えていると共に、圧縮機本体６０から吐出される圧縮空気の圧力が、予め設定された吐出圧力以上に上昇したとき、制御配管９０を開く圧力レギュレータ３３と、この圧力レギュレータ３３を通過した圧縮空気の導入により、前記圧縮機本体６０の吸入口６１を絞り、又は塞ぎ、該圧縮機本体６０に対する圧縮空気の導入を減少乃至停止する吸入制御手段３０を備えている点については図８を参照して説明した前述の従来技術におけるエンジン駆動型圧縮機と同様であるが、前述の図８を参照して説明した従来技術におけるエンジン駆動型圧縮機が、エンジン８０の駆動制御装置としてエンジン８０に対する燃料の供給量を制御する機械式のガバナと、このガバナのガバナレバー８５を操作するスピードレギュレータ７０から成る機械式のエンジン駆動制御手段を備えると共に、前記スピードレギュレータ７０に対する圧縮空気の導入を、前記制御配管９０に設けられた圧力レギュレータ３３’を通過した圧縮空気の導入により作動させていたのに対し、本発明のエンジン駆動型圧縮機は、エンジン８０又は圧縮機本体６０の回転数を検出する回転数検出手段（回転数センサ５３）、前記圧力レギュレータ３３の二次側における前記制御配管９０ｂ内の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサ５４）を設け、これらの検出手段５３，５４からの検出信号に応じて、燃料の供給量を制御する制御信号を発信する電子制御装置２０、及びこの電子制御装置２０からの制御信号を受信して、エンジン８０に対する燃料の供給量を制御する燃料供給装置８１を設け、これらによりエンジンの速度制御及び調速を行う電気式の駆動制御装置１が構成されている点において異なっている。
【００３１】
なお、前述の圧力レギュレータ３３には該圧力レギュレータ３３の作動開始圧力を調節可能な圧力調整用ボルト３５が設けられ、この圧力調整用ボルト３５によって調整された圧力レギュレータ３３の作動開始圧力によって決まる目標圧力Ｐｔを変更可能に構成しており、前記吸入制御手段３０及び駆動制御装置１によって前記圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄがこの目標圧力Ｐｔと一致するように制御される。なお、本発明において、圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを目標圧力と一致するように行う制御には、両者を完全に一致させる場合だけでなく、両圧力が近付くように行う制御を含み、目標圧力Ｐｔと圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄとが厳密に一致することは必ずしも必要ではない。
【００３２】
また、前記圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂより分岐した、オリフィスを備えた逃がし配管９３を圧縮機本体６０の吸入口６０ａに連通し、圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧縮空気が一部圧縮機本体６０の吸入口６０ａより吸入されるように構成している。
【００３３】
以下、本発明の圧縮機の運転制御を行う制御装置の各構成について、それぞれ説明する。
【００３４】
１．駆動制御装置
図１において、エンジンの速度制御及び調速を行う駆動制御装置１は、電子制御装置２０、回転数検出手段（回転数センサ）５３、圧力検出手段（圧力センサ）５４、及び燃料供給装置８１によって実現されている。
【００３５】
１−１．圧力検出手段
前述の圧力検出手段５４としては、一例として既知の圧力センサを使用することができ、この圧力検出手段５４を圧力レギュレータ３３の二次側であって、前記逃がし配管９３の分岐点における上流の制御配管９０ｂに取り付けてこの位置における前記制御配管９０ｂ内の圧力を検出可能としている。
【００３６】
この圧力検出手段５４は、後述する電子制御装置２０の入力端子にその出力端子が接続されており、該圧力検出手段５４が検出した圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが、電気信号として後述の電子制御装置２０に入力されるように構成されている。
【００３７】
圧力検出手段５４からの検出信号を受信した電子制御装置２０は、受信した検出信号に従った制御信号を、エンジン８０に対する燃料の供給量を制御する燃料供給装置８１に対して出力し、エンジン８０の回転数を制御する速度制御を行う。
【００３８】
１−２．回転数検出手段
また、前述の回転数検出手段５３は、圧縮機本体６０の回転数（本実施形態にあっては、圧縮機本体６０を駆動するエンジン８０の回転数）を検出する回転数センサであり、この回転数検出手段５３を後述の電子制御装置２０に設けられた入力端子に接続して、エンジン８０の出力軸乃至圧縮機本体６０の入力軸の回転数を検出した検出信号を電子制御装置２０に出力する。
【００３９】
回転数検出手段５３からの検出信号を受信した電子制御装置２０は、一例として全負荷運転時において検出されたエンジンの回転数Ｎが、設定された全負荷回転数Ｎmaxと一致するように前述の燃料供給装置８１に対して出力する制御信号を調整して、全負荷運転時においてエンジン８０の回転数Ｎが前述の全負荷回転数Ｎmaxで安定して運転されるよう調整する調速制御を行う。
【００４０】
１−３．燃料供給装置
後述の電子制御装置２０からの制御信号により制御される燃料供給装置８１は、例えば燃料タンクからエンジン８０の燃焼室に至る燃料の供給通路に設けられ、燃料タンクよりエンジン８０に供給される単位時間当たりの燃料の供給量を、受信した制御信号に従って制御するもので、従来技術として図８を参照して説明した速度制御装置におけるエンジンガバナに相当する動作を行うものである。
【００４１】
この燃料供給装置８１は、後述する電子制御装置２０に設けられた出力端子に接続され、電子制御装置２０が出力した制御信号を受信して、該電子制御装置からの制御信号に従った供給量の燃料をエンジン８０に対して供給し、電子制御装置からの制御信号に従ってエンジンを無負荷回転数Ｎminと、全負荷回転数Ｎmax間で、運転速度を変更する。
【００４２】
１−４．電子制御装置
前述の圧力検出手段５４、回転数検出手段５３からの検出信号に従って、燃料供給装置８１の動作を制御する制御信号を出力する前述の電子制御装置２０は、図２の機能ブロック図に示すように、圧力検出手段５４及び回転数検出手段５３からの検出信号と燃料供給装置８１に対して出力する制御信号との対応関係等を記憶した、例えばＲＯＭ等から成る記憶手段２５と、前記記憶手段２５内に記憶された対応関係に従い、各検出手段５３，５４からの検出信号に基づいて前述の燃料供給装置８１に出力する制御信号を演算処理する、中央処理部（ＣＰＵ）等から成る演算処理部を備え、受信した検出信号に従い、対応する供給量の燃料をエンジン８０に供給させる制御信号を前記燃料供給装置８１に発信することにより、エンジン８０、従ってこのエンジン８０によって駆動される圧縮機本体６０の速度制御及び調速を行う。
【００４３】
この電子制御装置２０には、制御の際の基準となる各種検出データ等を入力するための入力端子（図示せず）と、該電子制御装置２０が発信する制御信号によって制御される各種機器等が接続される出力端子が設けられており、本実施形態にあっては、このうちの入力端子に、前述の圧力レギュレータ３３の二次側において制御配管９０ｂ内の圧力を検出する前述の圧力検出手段（圧力センサ５４）、エンジン８０又は圧縮機本体６０の回転数を検出する回転数検出手段（回転数センサ５３）を接続し、また、前述の出力端子に、該電子制御装置２０が発信した制御信号に応じてエンジン８０に対する燃料の供給量を制御する前述の燃料供給装置８１を接続している。
【００４４】
そして、このように構成された電子制御装置２０において、圧力レギュレータ３３の二次側の圧力Ｐｃに応じてエンジン８０の回転数を高速（全負荷回転数Ｎmax）、低速（無負荷回転数Ｎmin）間で速度制御する制御信号を前述の燃料供給装置８１に対して出力する「速度制御手段」が実現されていると共に、回転数検出手段５３からの検出信号に基づいて、全負荷運転時において検出されたエンジン８０の回転数Ｎが設定された全負荷回転数Ｎmaxで安定して運転されるようにエンジン８０の回転数を調整する制御信号を前述の燃料供給装置に対して出力する「調速手段」が実現されている。
【００４５】
（１）速度制御手段
前述の電子制御装置２０において実現される前述の速度制御手段２２は、圧力センサ５４が検出した圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃと、記憶手段２５に予め記憶している前記圧力Ｐｃに対応したエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係に基づいて、エンジン８０の回転数Ｎをこの対応関係に従った所定の回転数とする制御信号を前述の燃料供給装置８１に対して出力して、圧縮機本体６０の速度制御を行い、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄを、目標圧力Ｐｔに近付けるように制御するもので、前記記憶手段２５には、前記対応関係の一例として、前記圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃ変化に基づく検出信号の変化と、この検出信号の変化に対応して前記燃料供給装置８１に対して出力すべき制御信号の変化との対応関係が記憶されている。
【００４６】
なお、この対応関係は、前述のように圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄを、前記目標圧力Ｐｔと一致させるものであっても良いが、吐出側圧力Ｐｄと目標圧力Ｐｔとは必ずしも一致することを必要とせず、圧縮機本体６０の吐出側圧力Ｐｄが目標圧力Ｐｔに近付くものとなるように、例えば圧力レギュレータ３３の二次側圧力Ｐｃの上昇に伴って回転数を減少させるものであっても良い。
【００４７】
この対応関係に従い、前述の速度制御手段２２は、圧力レギュレータ３３が閉じているとき（一例として、制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが、Ｐｃ≦０のとき）、エンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxとする制御信号を燃料供給装置８１に対して出力し、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒを越えて圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内に圧縮空気の導入が開始されて制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが上昇を開始すると、この圧力Ｐｃの上昇に応じてエンジン８０の回転数を全負荷回転数Ｎmaxから徐々に無負荷回転数Ｎminに減速させる制御信号を燃料供給装置８１に対して出力する。
【００４８】
これにより、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄ、従って消費側に供給される圧縮空気の圧力が、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒによって決定される目標圧力Ｐｔと一致するようにエンジン８０の回転数が制御される。
【００４９】
（２）調速手段
前述の電子制御装置２０では、さらに前述した調速を行う調速手段２３が実現されている。この調速手段２３は、エンジン８０の回転速度を略一定に保持するよう、エンジンの回転数を制御するものであり、従来技術における調速機（ガバナ）により行われていた調速に相当する制御を行う。
【００５０】
本実施形態の調速は主として前述の電子制御装置２０で実現される速度制御手段２２によってエンジン８０が全負荷回転数Ｎmaxとなるように燃料供給装置８１に対する制御信号が出力されているときのエンジン８０の回転数Ｎが、全負荷回転数Ｎmaxを維持するように行われ、エンジン８０乃至は圧縮機本体６０の回転数を検出した回転数検出手段５３からの検出信号に基づいて、検出されたエンジン８０又は圧縮機本体６０の回転数Ｎと、予め記憶手段に記憶されている前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxとを比較し、検出された回転数Ｎが、この全負荷回転数Ｎmax以上のときに速度制御手段２２が燃料供給装置８１に対して出力する制御信号を補正して前記エンジン８０に対する単位時間当たりの燃料の供給量を減少して前記エンジン８０の回転数を減少させ、また、検出された回転数Ｎが全負荷回転数Ｎmax未満となると、前記エンジン８０に対する燃料の供給量を増加するように制御信号を補正して前記エンジン８０の回転数Ｎを上昇させ、この動作を繰り返すことにより、前記エンジンの回転数Ｎが、全負荷回転数Ｎmaxに保持されるように制御を行う。
【００５１】
２．吸入制御装置
なお、圧縮機本体６０に対する吸気量を制御する前述の吸入制御装置の構成については、前述の図８を参照して説明した従来技術における圧縮機における運転制御装置の構成と同様であり、圧縮機本体６０の吸入口６０ａに連通する吸入通路を開閉する吸入弁３１と、該吸入弁３１を開閉するアンローダレギュレータ３２により構成されている。
【００５２】
そして、このアンローダレギュレータ３２を制御配管９０に連通し、レシーバタンク５０の下流側の圧力が圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒ以上になると、アンローダレギュレータ３２に対する圧縮空気の導入が開始されて吸入弁を絞り又は閉じ、一方、レシーバタンク５０の下流側の圧力が圧力レギュレータ３３の作動圧力未満のとき、圧力レギュレータ３３が制御配管９０（９０ａ，９０ｂ）を閉じて、アンローダレギュレータ３２に対する圧縮空気の導入が停止すると共に制御配管９０ｂ内の圧縮空気が逃がし配管９３を介して圧縮機本体６０の吸入口６０ａを介して排出されて制御配管９０ｂ内の圧力がゼロ乃至は負圧となって吸入弁３１が開くよう構成されている。
【００５３】
このように圧縮機本体６０の吸入口６１を開閉制御することにより、前記圧縮機本体６０より吐出される圧縮空気の吐出量を制御することにより、前述の速度制御と相俟って、前記レシーバタンク５０の下流の圧力Ｐｄが圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒと一致するように制御されている。
【００５４】
３．動作説明
以上のように構成された駆動制御装置１を備えたエンジン駆動型圧縮機において、エンジン８０を始動して圧縮機本体６０による空気の圧縮を開始すると、圧縮機本体６０は吸入口６０ａを介して空気の吸入を開始すると共に、この吸入された空気が圧縮機本体６０のシリンダ内におけるロータの回転によって圧縮されて、シリンダ内に導入されたオイルと共に、圧縮空気がレシーバタンク５０に吐出される。
【００５５】
圧縮機本体６０による空気の圧縮が継続されることにより、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄが上昇するが、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒ未満のときには、圧力レギュレータ３３は制御配管９０を完全に閉じた状態にあり、圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力は、逃がし配管９３を介した圧縮機本体６０による吸引によってゼロ乃至は負圧となっており、この制御配管９０ｂ内の圧力を検出した後圧力検出手段５４の検出信号に従い、電子制御装置２０はエンジン８０の回転数を全負荷回転数Ｎmaxとする制御信号を燃料供給装置８１に対して出力する。
【００５６】
また、このとき、アンローダレギュレータ３２に対する圧縮空気の導入も行われておらず、アンローダレギュレータ３２は吸入弁３１を全開とした状態にある。
【００５７】
圧縮機本体６０による吸入空気の圧縮を継続し、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが上昇して圧力レギュレータ３３の一次側における制御配管９０ａ内の圧力が圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒ以上に上昇すると、圧力レギュレータ３３が徐々に制御配管９０を開き、さらにレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが上昇することにより圧力レギュレータ３３が完全に開き、このような圧力レギュレータ３３の動作によって圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内に圧縮空気の導入が開始される。
【００５８】
この圧縮空気の導入により、圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが上昇して、圧力検出手段５４がこの圧力上昇を検出すると共に、この圧力検出手段５４の検出信号が前述の電子制御装置２０に入力される。
【００５９】
この圧力検出手段５４からの圧力検出信号の受信により、電子制御装置２０は記憶手段２５に記憶された圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数との対応関係に従って、一例としてエンジン８０の回転数Ｎが無負荷回転数Ｎminに減少するように、エンジン８０に対する単位時間当たりの燃料供給量を減少させる制御信号を前記燃料供給装置８１に対して出力する。
【００６０】
また、圧力レギュレータ３３を通過した圧縮空気は、制御配管９０に連通されたアンローダレギュレータ３２に導入されてアンローダレギュレータ３２を作動させ、このアンローダレギュレータ３２に連結された吸入弁３１が作動して、制御配管９０ｂ内の圧力に応じて吸入通路を絞り又は閉じる。
【００６１】
一方、消費側における圧縮空気の消費量が増える等してレシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄが低下すると、圧力レギュレータ３３が閉じ始めて圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂに対する圧縮空気の導入量が減少し、制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが低下する。
【００６２】
この制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃの低下により、アンローダレギュレータ３２が吸入弁３１を開き、また、この圧力Ｐｃの低下を検出した圧力検出手段５４の検出信号を受信した電子制御装置２０はエンジン８０の回転数Ｎを、受信した検出信号に応じて上昇する制御信号を燃料供給装置８１に対して出力する。
【００６３】
そして、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄがさらに低下して圧力レギュレータ３３が完全に閉じると、圧力レギュレータ３３の二次側における制御配管９０ｂに対する圧縮空気の導入が完全に停止すると共に、逃がし配管９３を開いて制御配管９０ｂ内の圧力が圧縮機本体６０によって吸引されて、制御配管９０ｂ内の圧力はゼロ乃至負圧になる。
【００６４】
この制御配管９０内の圧力低下によって、アンローダレギュレータ３２は吸入弁３１を完全に解放すると共に、この圧力低下を検出した圧力検出手段５４の検出信号を受信した電子制御装置２０は、エンジン８０の回転数を全負荷回転数Ｎmaxとする制御信号を燃料供給装置８１に対して出力する。
【００６５】
このとき、エンジン８０の回転数を検出する回転数検出手段５３からの検出信号を受信した電子制御装置２０は、検出されたエンジン８０の回転数Ｎを、記憶手段２５に記憶された全負荷回転数Ｎmaxと比較して、回転数検出手段５３により検出されたエンジンの回転数Ｎが全負荷回転数Ｎmaxと一致するように、燃料供給装置８１に対して出力する制御信号を補正する。
【００６６】
なお、本実施形態のエンジン駆動型圧縮機において、消費側に供給する圧縮空気の圧力変更を行う場合には、圧力レギュレータ３３に設けられた圧力調整用ボルト３５を調節して、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒを変化させることにより行うことができる。
【００６７】
このように、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒを変化させた場合であっても、本発明の運転制御装置にあっては、圧力センサ５４を圧力レギュレータ３３の下流側の制御配管９０ｂに設け、記憶手段２５に記憶された制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係に従ってエンジン８０の速度制御を行うことから、圧縮機の設定圧力Ｐｔを変更するときには、圧力レギュレータ３３の圧力調整用ボルト３５を回転することで、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒを変更し、圧縮機本体６０の吸入口６１を絞り又は閉じる動作を開始する圧力と前記エンジン８０の回転数を無負荷回転数Ｎminに減少する圧力とを同時に変更することができる。
【００６８】
そのため、例えばエンジン８０の速度制御をレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄに基づいて制御する場合には、電子制御装置２０の記憶手段に圧力Ｐｄとエンジンの回転数Ｎとの対応関係を複数記憶させておき、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒの変更と共に、記憶手段に記憶させた対応関係中、変更後の圧力レギュレータ３３の作動圧力に対応した対応関係を適用してエンジンの速度制御を行う必要があり、圧力レギュレータ３３の作動圧力のみを変更する場合には、エンジン８０の回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmaxから無負荷回転数Ｎminに低下させる場合に、回転数Ｎを低下してから吸入弁３１を絞り始めたり、回転数Ｎを無負荷回転数Ｎminにしてから吸入弁３１を全閉したり、回転数Ｎを無負荷回転数Ｎminから全負荷回転数Ｎmaxに上昇させる場合に、回転数Ｎを上昇する前に吸入弁３１を開き始めたり、回転数Ｎを全負荷回転数Ｎminにする前に吸入弁３１を全開にする等、速度制御と吸入制御のタイミングが同期せず、圧縮機本体６０の動力に対してエンジン８０の出力が少なくなり、エンジン８０が停止する場合があるが、図１を参照して説明した本実施形態の運転制御方法によれば、圧力検出手段５４を圧力レギュレータ３３の下流側の制御配管９０ｂに設けたことで、アンローダレギュレータ３２を作動させる制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃと同じ圧力Ｐｃによってエンジン８０の回転数Ｎが制御され、エンジン８０の回転数Ｎの制御と吸入弁３１が吸入口６０ａを開閉する制御タイミングの調整が容易である。
【００６９】
また、前述のように圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒを変更したときに、記憶手段に記憶している制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃと、エンジンの回転数Ｎとの対応関係を変更する必要がなく、１種類の対応関係のみを記憶すればよいことから、速度制御のプログラムの簡素化と共通化が図れる。
【００７０】
〔実施形態２〕
次に、本発明の別の実施形態につき図３及び図４を参照して説明する。
【００７１】
１．全体構成（実施形態１との相違点）
図３に示すように本発明のエンジン駆動型圧縮機は、その基本構成において図１を参照して説明した前述の実施形態１における圧縮機と同様であるが、図１を参照して説明した前述の実施形態１のエンジン駆動型圧縮機が、制御配管９０に単一の圧力レギュレータ３３のみを設け、この圧力レギュレータ３３に設けられた圧力調整用ボルト３５を調整することにより容量制御の際の基準圧力を変更可能としていたのに対し、本実施形態にあってはこの実施形態１における圧力レギュレータ３３に代えて、二種類の作動圧力が異なる圧力レギュレータ３３Ｌ，３３Ｈを備えた複合圧力レギュレータ４０を制御配管９０中に設け、この複合圧力レギュレータ４０を構成する２つの圧力レギュレータ３３Ｌ，３３Ｈのうち選択されたいずれか一方を介して制御配管９０ｂ内に圧縮空気の導入を行うことができるよう構成すると共に、この複合圧力レギュレータ４０における作動圧力の切換を行う圧力設定手段１１として例えば切換スイッチ１１ａを設け、この切換スイッチ１１ａの操作によって複合圧力レギュレータ４０による設定圧力を変更可能に構成している点において異なる。
【００７２】
また、図１に示す実施形態にあっては、圧力レギュレータ３３の作動開始圧力Ｐｒの変更前後においても、エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxを変更せずに速度制御を行うものであったことから、圧縮機本体６０の吐出圧力の設定を低く設定する場合には、圧縮機本体６０の動力性能に対してエンジン８０の出力余裕が適正余裕に対して過剰になるものとなっていたが、本実施形態のエンジン駆動型圧縮機にあっては、電子制御装置２０の記憶手段が、エンジン８０の出力曲線の範囲内で予め圧縮機本体６０の動力がエンジン８０の出力曲線に対して所定の余裕分低くなる、圧縮機本体６０の吐出圧力とエンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxとの組み合わせを、設定変更可能な圧縮機本体６０の吐出圧力毎に記憶しており、この記憶された対応関係に基づいて、切替スイッチ１１ａ等から成る圧力設定手段１１による圧縮機本体６０の吐出圧力の設定に対応して、エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxの設定が変更可能に構成されている。
【００７３】
すなわち、圧縮機本体６０の吐出圧力を高圧に設定した場合にはエンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxを低い回転数（ＮmaxＨ）に、圧縮機本体６０の吐出圧力を低圧に設定した場合には、エンジン８０の全負荷回転数Ｎmaxを前記高圧設定時における全負荷回転数ＮmaxＨに対して高い回転数（ＮmaxＬ）に設定することで、全負荷運転時におけるエンジン８０をいずれの場合においても定格出力で運転できるよう構成している。
【００７４】
２．複合圧力レギュレータ
図３に示す実施形態において、前述の図１を参照して説明した実施形態１のエンジン駆動型圧縮機との相違点の１つである前述の複合圧力レギュレータ４０は、この複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂに対して圧縮空気の導入を開始する圧力の設定を変更するもので、制御配管９０ａ，９０ｂ間に設けられた高圧作動型圧力レギュレータ３３Ｈと、前記高圧作動型圧力レギュレータ３３Ｈに比較して低圧で作動する低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌを備え、前記高圧作動型圧力レギュレータ３３Ｈをバイパスして制御配管９０ａ，９０ｂ間を連通する分岐配管９１中に前述の低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌを設けると共に、前記低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌの一次側において前記分岐配管９１を開閉する電磁弁３４を備えている。
【００７５】
なお、図３に示す実施形態にあっては、低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌの一次側における分岐配管９１にこれを開閉する電磁弁３４を設けた構成としているが、この構成に代えて例えば制御配管９０ａ，９０ｂと分岐配管９１の分岐点のいずれかの位置に三方電磁弁を設け、この三方電磁弁により圧縮空気の流路を変更することにより圧縮機本体の吐出圧力を変更可能としても良い。
【００７６】
また、高圧・低圧作動型の圧力レギュレータ３３Ｈ，３３Ｌのそれぞれは、図１を参照して説明した実施形態１の圧力レギュレータ同様、圧力調整用ボルトを備えたものを使用しても良い。
【００７７】
３．電子制御装置
前述の電子制御装置２０の入力端子には、圧力設定手段４０の下流側において制御配管内の圧力を検出する圧力検出手段５４、及びエンジン乃至圧縮機本体の回転数を検出する回転数検出手段５３を接続し、また、出力端子にエンジンの燃焼室に対する燃料の供給量を調整する燃料供給装置８１が接続されており、電子制御装置２０において圧力検出手段５４からの検出信号及び回転数検出手段５３からの回転数検出信号に基づいて、予め記憶手段内に記憶された対応関係に従って、受信した検出信号に対応する制御信号を燃料供給装置８１に対して出力する「速度制御手段」及び「調速手段」が実現されている点においては、前述の図１を参照して説明した実施形態１の電子制御装置と同様であるが、本実施形態のエンジン駆動型圧縮機に設けられた電子制御装置２０にあっては、更に、入力端子に設定圧力の変更を指令する例えば切替スイッチ１１ａ等の圧力設定手段１１を接続し、また、複合圧力レギュレータ４０に設けた電磁弁３４を電子制御装置２０の出力端子に接続して、圧力設定手段１１の操作に対応して、前述の電磁弁３４を開閉する制御信号を出力する「作動圧力変更信号発生手段」と、記憶手段に記憶された制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係のうち、該切換スイッチ１１ａの切換位置に対応するものを速度制御の際の基準として設定すると共に、この設定された対応関係に基づいて決定されるエンジンの全負荷回転数Ｎmax（ＮmaxＬ又はＮmaxＨ）を、調速制御の際の基準となる全負荷回転数として設定する「吐出圧力変更手段」が実現されている。
【００７８】
なお、以下の説明において前述の実施形態１の電子制御装置２０において実現されている手段と共通する手段の説明は省略する。
【００７９】
（１） 吐出圧力変更手段
前述の電子制御装置２０において実現される各手段のうち、前述の吐出圧力変更手段２１は、前述のように前記圧縮機本体６０の吐出圧力を設定する切換スイッチ１１ａ等の圧力設定手段１１によって圧力の設定をしたときに、記憶手段２５に複数の組合せが記憶されている制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係のうち、選択された圧力に対応するものを速度制御の際の基準として選択すると共に、この選択された対応関係に基づいて決定されるエンジン８０の全負荷回転数Ｎmax（ＮmaxＬ又はＮmaxＨ）を、調速の基準となる全負荷回転数に設定する。
【００８０】
一例として、前記圧縮機本体６０の動力がエンジン８０の出力曲線に対して所定の余裕分低くなる前記圧縮機本体６０の吐出圧力と前記エンジン８０の全負荷回転数Ｎmax（ＮmaxＬ又はＮmaxＨ）との組み合わせ、すなわち、圧縮機本体６０の吐出圧力を高く設定した場合には全負荷回転数を低く、吐出圧力を低く設定した場合には圧力の低下分に相当する回転数分、全負荷回転数を高くして、圧縮機本体６０の吐出圧力を高圧、低圧のいずれに設定した場合にも全負荷運転時におけるエンジン８０を定格出力で運転することとなる組合せを複数パターン前述の電子制御装置２０の前記記憶手段２５に例えば演算式として記憶すると共に、前記対応関係に従って導き出される、低圧設定時に対応した全負荷回転数ＮmaxＬと、高圧設定時に対応した全負荷回転数ＮmaxＨとをそれぞれ記憶しておき、切替スイッチ１１ａによって設定された吐出圧力に対応した前記対応関係及び全負荷回転数を適用するように構成することができる。
【００８１】
（２）作動圧力変更信号発生手段
前述の電子制御装置２０には、更に複合圧力レギュレータ４０の分岐配管９１に設けられた電磁弁３４に対し、これを開閉する制御信号を発信する作動圧力変更信号発生手段２４が実現されている。
【００８２】
この作動圧力変更信号発生手段２４は、圧力設定手段１１である切替スイッチ１１ａによって設定された吐出圧力に基づいて、複合圧力レギュレータ４０に吸入制御手段３０を作動させる吐出圧力の設定を変更する作動圧力変更信号を発信するもので、図３に示す実施形態にあっては、前記複合圧力レギュレータ４０の作動圧力の切り替えを行う前述の電磁弁３４に対してこの電磁弁３４を開閉する制御信号（例えばＯＮ，ＯＦＦ信号）を出力する。
【００８３】
従って作動圧力変更信号発生手段２４が、圧力設定手段１１による設定に従って、前記電磁弁３４を開閉する制御信号を出力することで、分岐配管９１が閉じて高圧作動型圧力レギュレータ３３Ｈにより制御配管の開閉制御を行う高圧設定状態と、電磁弁３４が開き、低圧作動型の圧力レギュレータ３３Ｌにより制御配管の開閉制御が行われる低圧設定状態とで、作動圧力の設定を変更可能に構成されている。
【００８４】
〔動作説明〕
以上のように構成されたエンジン駆動型圧縮機において、圧力設定手段１１である切換スイッチ１１ａを高圧／低圧のいずれかの位置に設定して圧縮機を始動すると、電子制御装置２０において実現される前述の作動圧力変更信号発生手段２４が切換スイッチ１１ａの切換位置に対応する制御信号を、複合圧力レギュレータ４０の分岐配管９１に設けられた電磁弁３４に対して出力し、分岐配管９１を閉じ、又は開く。
【００８５】
また、吐出圧力変更手段２１が、切換スイッチ１１ａによって選択された高／低いずれかの圧力に従って、記憶手段２５に記憶された全負荷回転数（ＮmaxＬ又はＮmaxＨ）を調速手段２３における調速の基準回転数として設定すると共に、同様に記憶手段２５に記憶されている、制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係のうち、対応するものを速度制御手段２２における速度制御の際の基準として設定する。
【００８６】
一例として、切換スイッチ１１ａにより「低圧」が選択された状態で圧縮機を始動すると、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌの作動開始圧力ＰｒＬ以上のときに分岐配管９１が開いて圧力レギュレータ３３Ｌを介して制御配管９０ｂにレシーバタンク５０の下流の圧縮空気が導入され、記憶手段２５に記憶された圧力Ｐｃと回転数Ｎの対応関係（演算式）のうち、「低圧」を選択したときに適用される対応関係に基づいて、エンジン８０に対する単位時間当たりの燃料の供給量を減少または最小にさせる制御信号を燃料供給装置８１に発信して、前記エンジン８０の回転数Ｎを減少または無負荷回転数Ｎminにする。
【００８７】
レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが低圧作動型圧力レギュレータ３３Ｌの作動開始圧力ＰｒＬ未満の場合には、レシーバタンク５０の下流の圧縮空気が制御配管９０ｂへ導入されず、制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが逃がし配管９３を介して圧縮機本体６０に吸引されてゼロ乃至は負圧となり、記憶手段２５に記憶された設定圧力ＰｔＬと全負荷回転数ＮmaxＬの対応関係に基づいて、前記エンジン８０に対する単位時間当たりの燃料の供給量を増加または最大にさせる制御信号を前記燃料供給装置８１に発信して、前記エンジン８０の回転数Ｎを全負荷回転数ＮmaxＬにする。
【００８８】
このとき、電子制御装置４０の調速手段２３は、回転数検出手段５３によって検出されたエンジン８０の回転数と、前記対応関係に基づいて設定された全負荷回転数ＮmaxＬとを比較して、エンジン８０の回転数Ｎが設定された「低圧」に対応した全負荷回転数ＮmaxＬとなるように調速する。
【００８９】
このようにして、「低圧」に設定されている状態から、切換スイッチ１１ａの位置を切り換えることにより、圧縮機本体の吐出圧力の設定を「高圧」に変更すると、電子制御装置２０の作動圧力変更信号発生手段２４が出力する作動圧力変更信号によって、複合圧力レギュレータ４０に設けられた電磁弁３４が閉じて分岐配管９１を閉じ、また、速度制御手段２２による制御の基準となる制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎの対応関係が高圧用のものに変更される。
【００９０】
また、エンジンの全負荷回転数Ｎmaxも、前述の対応関係の変更に従って、低圧設定時に比較して低回転数である高圧時の全負荷回転数ＮmaxＨに変更され、これらを基準とした速度制御及び調速が行われる。
【００９１】
前述の速度制御は、圧力検出手段５４によって検出された複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂ内の圧力に対応して行われ、切換スイッチ１１ａの切換により、複合圧力レギュレータ４０が作動圧力を変更することにより、速度制御の基準圧力と、容量制御における基準圧力の設定変更を同時に行うことが可能となっている。
【００９２】
このことから、回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmax(ＮmaxＬ,ＮmaxＨ)から無負荷回転数Ｎminに低下させる場合に、回転数Ｎを低下してから吸入口６１を絞り始めたり、回転数Ｎを無負荷回転数Ｎminにしてから吸入弁３１を全閉したり、回転数Ｎを無負荷回転数Ｎminから全負荷回転数Ｎmax(ＮmaxＬ，ＮmaxＨ)に上昇させる場合に、回転数Ｎを上昇する前に吸入弁３１を開き始めたり、回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmax(ＮmaxＬ，ＮmaxＨ)にする前に吸入弁３１を全開することがなく、圧縮機本体６０の動力に対してエンジン８０の出力が不足することによる、エンジン８０の停止を防止することができる。
【００９３】
また、本実施形態の運転制御方法による場合には、圧縮機本体６０の吐出圧力を変化させた前後において、全負荷運転時におけるエンジン８０の出力を一定（定格出力）にすることができることから、吐出圧力の変更前後のいずれにおいても圧縮機を効率的かつ経済的に運転をすることができる。
【００９４】
〔実施形態３〕
さらに、本発明の別の実施形態を図５を参照して説明する。
【００９５】
本実施形態の圧縮機にあっては、図３を参照して説明した実施形態２の圧縮機に対してさらに、レシーバタンク５０の下流側の圧力（図示の例では、制御配管９０ａ内の圧力）を検出する第２の圧力検出手段５２が設けられており、複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃが、複合圧力レギュレータ４０が閉じていることを示す圧力であるとき、すなわち、複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂに対して圧縮空気の導入が行われておらず、エンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxで運転するとき、第２の圧力検出手段５２によって検出された制御配管９０ａ内の圧力（レシーバタンク５０の下流側圧力）に基づいて、エンジン８０を定格出力で運転することとなる回転数を全負荷回転数Ｎmaxとして算出し、この算出された全負荷回転数Ｎmaxとなるようにエンジン８０の速度制御を行うと共に、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが上昇して、圧力レギュレータ３３Ｌ，３３Ｈのうち選択されたいずれか一方の圧力レギュレータの作動開始圧力以上となり、制御配管９０ｂ内に圧縮空気の導入が開始されると、この制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃを検出した圧力検出手段５４の検出信号により、エンジン８０の速度制御を行うように構成している。
【００９６】
このように、本発明の圧縮機にあっては、複合圧力レギュレータ４０の下流側の制御配管９０ｂ内に圧縮空気が導入される前の状態、すなわちエンジン８０を全負荷回転数Ｎmaxで運転する際には、第２圧力検出手段５２によって検出されたレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄに基づいて、この検出圧力Ｐｄにおいて前記エンジン８０を定格出力で運転することとなる回転数を算出してこれを全負荷回転数Ｎmaxとすることから、本実施形態の駆動制御装置１に設けられた電子制御装置２０の記憶手段には、予め、このような条件を満たすレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係を記憶しておくと共に、電子制御装置２０の演算処理部において、このような対応関係に従い、検出されたレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄに従って対応するエンジンの回転数Ｎを算出すると共に、該算出された回転数を全負荷回転数Ｎmaxとして設定する全負荷回転数設定手段２６が実現されている（図６参照）。
【００９７】
なお、その他の構成については図３及び図４を参照して説明した、前述の実施形態２と同様である。
【００９８】
以上のように構成された圧縮機において、切換スイッチ１１ａの操作により、高圧又は低圧いずれかの設定が選択されると、電子制御装置２０が作動圧力変更信号を電磁弁３４に出力し、該電磁弁３４を操作して分岐配管９１を閉じ、又は開く。
【００９９】
この分岐配管９１の開閉により、複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂに対して圧縮空気の導入が開始されるレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄの設定が変更されて、吸入制御手段３０による吸入制御の開始圧力の設定が変更されると共に、切換スイッチ１１ａによる切換により、電子制御装置２０は圧力の設定に対応して記憶手段に記憶されている、制御配管９０（９０ａ，９０ｂ）内の圧力Ｐｄ，Ｐｃとエンジン８０の回転数Ｎとの対応関係を速度制御の際の基準として適用する。
【０１００】
そして、圧縮機本体６０が吐出する圧縮流体により、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄが上昇するが、このレシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄが圧力レギュレータ（３３Ｌ又は３３Ｈ）の作動開始圧力（ＰｒＬ又はＰｒＨ）未満のときには、電子制御装置２０の速度制御手段２２は、第２圧力検出手段５２が検出したレシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄに従い、この圧力Ｐｄに対応するエンジン８０の回転数Ｎを全負荷回転数Ｎmaxとし、この回転数を発生させる燃料の供給を行わせる制御信号を燃料供給装置８１に出力する。
【０１０１】
このようにして、圧縮機本体６０の運転が継続されて、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄが、圧縮機の設定に対応した高圧・低圧いずれかの圧力レギュレータ（３３Ｌ又は３３Ｈ）の作動開始圧力（ＰｒＬ又はＰｒＨ）以上に高まると、圧力レギュレータ（３３Ｌ又は３３Ｈ）が作動して、複合圧力レギュレータ４０の下流側における制御配管９０ｂ内に圧縮空気が導入されて第１の圧力検出手段５４が制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃの上昇を検出する。
【０１０２】
この圧力Ｐｃの上昇の検出により、速度制御手段２２は、第２の圧力検出手段５２が検出したレシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄに基づく速度制御を、第１圧力検出手段５４が検出した制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃに基づく速度制御に切り換える。
【０１０３】
制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃに従った速度制御は、前述の実施形態２で説明した場合と同様に予め記憶手段に記憶されている対応関係のうち、切換スイッチ１１ａによって設定された高圧又は低圧いずれかの圧縮機の設定に従った対応関係に基づいて行われる。
【０１０４】
また、逆に、制御配管９０ｂ内の圧力Ｐｃに従った速度制御が行われている状態から、レシーバタンク５０の下流側の圧力Ｐｄが圧力レギュレータ（３３Ｌ又は３３Ｈ）の作動開始圧力未満に低下して、制御配管９０ｂに対する圧縮空気の導入が停止すると、制御配管９０ｂ内の圧力に応じて行われていた速度制御が、レシーバタンク５０の下流側圧力Ｐｄに従った速度制御に切り替わる。
【０１０５】
以上のように構成された本実施形態の運転制御方法によれば、実施形態２で説明した場合と同様の効果が得られる他、第２圧力検出手段５２が検出したレシーバタンクの下流側圧力Ｐｄに応じて算出していることから、全負荷運転時、エンジン８０は常に定格動力で運転されることとなり、圧縮作業をより効率的に行うことができるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の運転制御装置を備えたエンジン駆動型圧縮機の概略説明図。
【図２】図１の運転制御装置における電子制御装置の機能ブロック図。
【図３】本発明の別の運転制御装置を備えたエンジン駆動型圧縮機の概略説明図。
【図４】図３の運転制御装置における電子制御装置の機能ブロック図。
【図５】本発明の更に別の運転制御装置を備えたエンジン駆動型圧縮機の概略説明図。
【図６】図５の運転制御装置における電子制御装置の機能ブロック図。
【図７】エンジンの出力曲線と圧縮機本体の動力性能を示すグラフ。
【図８】従来の運転制御装置を備えたエンジン駆動型圧縮機の概略説明図。
【符号の説明】
【０１０７】
１  駆動制御装置
１１  圧力設定手段
１１ａ  切替スイッチ
２０  電子制御装置
２１  吐出圧力変更手段
２２  速度制御手段
２３  調速手段
２４  作動圧力変更信号発生手段
２５  記憶手段
２６  全負荷回転数設定手段
３０  吸入制御手段
３１  吸入弁
３２  アンローダレギュレータ
３３，３３’  圧力レギュレータ
３３Ｈ  高圧作動型圧力レギュレータ
３３Ｌ  低圧作動型圧力レギュレータ
３４  電磁弁
３５  圧力調整用ボルト
４０  複合圧力レギュレータ
５０  レシーバタンク
５２  圧力センサ（第２の）
５３  回転数センサ
５４  圧力センサ（第１の）
５８  オイルクーラ
６０  圧縮機本体
６０ａ  吸入口
６０ｂ  吐出口
７０  スピードレギュレータ
８０  エンジン
８１  燃料供給装置
８５  ガバナレバー
９０  制御配管
９０ａ  制御配管（上流側）
９０ｂ  制御配管（下流側）
９１  分岐配管
９３  逃がし配管
【図１】
2006138298.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2006138298.tif 000008
【図７】
2006138298.tif 000009
【図８】
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