(57)【要約】【課題】  基本燃料噴射量から注水量を算出することができないタイプの機関において、注水量を算出する。【解決手段】  操縦者によって操作される操作装置１２からの指令と、機関２の回転を検出するセンサ１４からの検出信号とがコントローラ１０に入力され、コントローラ１０は燃料の噴射量を算出する。コントローラ１０から噴射量を表す信号がガバナ８に入力され、ガバナ８が燃料の噴射調節する。コントローラ１０の噴射量を表す信号またはガバナ８の噴射調節の値が注水制御装置１６に入力され、この噴射量の信号または噴射調節の値と予め算出された加水率とに基づき、注水制御装置１６が、注水装置６の注水量を算出し、注水装置６の注水量を制御する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
操縦者によって操作される操作装置と、機関の回転を検出するセンサと、前記操縦装置からの指令と前記センサからの検出信号とが入力され燃料の噴射量を算出するコントローラと、このコントローラから前記噴射量を表す信号が入力され、燃料を噴射調節するガバナと、水を前記機関に供給する注水装置とを、備えた機関であって、
前記コントローラからの噴射量を表す信号または前記ガバナからの噴射調節の値が入力され、この噴射量の信号または噴射調節の値と予め算出された加水率とに基づき、前記注水装置の注水量を算出する注水制御装置を設け、
この注水制御装置で算出された注水量に基づき前記機関に水を供給する
注水装置を備えた機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注水装置を備えた機関に関し、特に注水装置が燃料に注水するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＯｘの発生を抑えるために、水を加えた燃料を供給する機関が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の技術は、例えば自動車のディーゼルエンジンに関するもので、アクセルの操作量から決定した基本燃料噴射量に基づいて注水量を決定している。また、なんらかの原因で注水が停止している場合、アクセルを減速操作しているにも拘わらず、回転数が増加することを防止するために、減速操作検出手段によってアクセルが減速操作されたか否かを検出し、減速された場合には、注水を行わないことを前提とした基本燃料噴射量で燃料をディーゼルエンジンに供給している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１９０２４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術は自動車用機関に対応するためのものであるので、基本燃料噴射量を決定することができる。しかし、発電機や舶用の機関では、基本燃料噴射量は算出されず、燃料の噴射調節を行うガバナのラック位置を直接に操縦装置の操作に応じて制御している。そのため、特許文献１の技術とは異なり、基本燃料噴射量から注水量を算出することができない。しかも、注水装置の故障にしても、回転数が増加することを防止するために減速操作検出手段を設ける必要がある。
【０００５】
本発明は、基本燃料噴射量から注水量を算出することができないタイプの機関において、注水量を算出することが可能で、注水装置が故障しても機関の回転数を一定に維持できる、注水装置を備えた機関の制御装置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】
【０００６】
本発明の一態様によれば、機関は、操縦者によって操作される操作装置と、機関の回転を検出するセンサとを備えている。前記操縦装置からの指令と前記センサからの検出信号とがコントローラに入力され、コントローラは燃料の噴射量を算出する、このコントローラから前記噴射量を表す信号がガバナに入力され、ガバナが燃料の噴射調節する。注水装置が水を前記機関に供給する。前記コントローラの噴射量を表す信号または前記ガバナの噴射調節の値が注水制御装置に入力され、この噴射量の信号または噴射調節の値と予め算出された加水率とに基づき、注水制御装置が、前記注水装置の注水量を算出し、この注水制御装置で算出された注水量に基づき前記機関に注水装置が水を供給する。
【０００７】
このように構成すると、操縦装置からの指令がコントローラに供給されると、コントローラは、操縦装置からの指令と、センサが検出した機関の回転数とから、燃料の噴射量を算出し、ガバナに供給する。ガバナは、算出された燃料の噴射量に基づいて機関の燃料を調節する。一方、ガバナに供給された燃料の噴射量またはガバナからの燃料噴射調整値と予め算出されている加水率とに基づいて、注水制御装置が注水量を算出し、算出された注水量に基づいて注水装置が機関に注水する。また、機関の回転数がセンサによって検出され、その検出信号がコントローラに供給されているので、水の供給がなんらかの原因で停止しても、機関の回転数は操縦装置からの指令に応じたものに維持される。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明によれば、基本燃料噴射量では無く、ガバナの噴射調節の位置または、ガバナにコントローラから供給される燃料の噴射量を表す信号と、加水率とを用いて、注水量を算出している。従って、発電機や舶用の機関のように基本燃料噴射量が特定されないタイプの機関にも注水装置を適用することができる。しかも、注水装置が故障したときには、その瞬間には機関に供給される燃料が増加し、機関の回転数またはトルクが上昇するが、コントローラにはセンサからの機関の回転数を表す検出信号が供給されているので、コントローラが操縦装置からの指令に応じた回転数になるようにガバナへの噴射量を表す信号を制御する。従って、操縦者がトルクや回転数の増加に気づくのが遅れ、機関の回転数が上昇する虞が無く、減速操作検出手段を設ける必要も無い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の１実施形態では、図１に示すように機関２は、発電機を駆動させたり、舶においてスクリューを回転させたりするためのディーゼルエンジンである。この機関２には、燃料源４から燃料が供給され、かつ注水装置６から水の供給が行われている。この機関２は、水を含ませた燃料を燃焼させて、動力を発生させるもので、注水装置６による注水は、燃料、水、燃料のように層状に燃料と水とを供給するものや、燃料と水とをエマルジョン化するものを使用することができる。
【００１０】
ガバナ８によって機関２での燃料の噴射の調節が行われている。ガバナ８は、例えば機械式のものが使用され、機関２のラック（燃料調整棒）の位置を調節する。このラックの位置が図示しない検出手段によって検出される。このラックの位置の検出信号は、水の量と燃料量とを加算した値に比例している。
【００１１】
ガバナ８は、コントローラ１０からの噴射量を表す信号に基づいて、上記の燃料の噴射の調整を行う。コントローラ１０には、操縦装置１２からの指令回転数と、機関２の実際の回転数を検出する回転数センサ１４からの実回転数検出信号とが入力され、コントローラ１０は、機関２の回転数が指令回転数に対応したものとなるように、噴射量を表す信号を生成する。この噴射量を表す信号も、燃料の量と水の量とを加算したものに比例した値を表している。
【００１２】
注水制御装置１６は、注水装置６の注水量を制御するもので、ガバナ８からのラック位置の検出信号または、コントローラ１０からの噴射量を表す信号を入力する。上述したように、ラック位置検出信号または噴射量を表す信号は、燃料の量と水の量とを加算した値であるので、まず実際の燃料の量を算出する。これは、ラック位置の検出信号またはコントローラ１０からの噴射量を表す信号を（１＋前回の加水率）で除算することによって、求められる。なお、加水率は１よりも小さく０以上の値である。この算出された実際の燃料の量に、今回の加水率を乗算して、注水量を算出する。なお、前回の加水率と今回の加水率とは同一の値の場合もある。この注水量に基づいて、注水制御装置１６が注水装置６を制御する。
【００１３】
なお、注水装置６が例えば故障して機関２に注水が行われなかった場合、故障が生じた瞬間に、機関２に供給される燃料が増加し、機関２の回転数またはトルクが上昇する。しかし、この回転数またはトルクの上昇は、回転数センサ１４によって検出され、コントローラ１０に供給されるので、コントローラ１０が、操縦装置１２によって与えられている指令回転数で機関２が回転するように噴射量を表す信号を生成する。その結果、注水装置６から注水が行えなくなった場合でも、機関２の回転数やトルクの上昇することを防止できる。しかも、このような回転数やトルクの上昇を防止するために、特別な機器は不要で、通常、機関２の制御に用いられている回転数センサ１４やコントローラ１０にみによって行える。
【００１４】
上記の実施の形態では、ガバナ８は、機械式のものを示したが、これに限ったものではなく、例えばコモンレール方式等の電磁弁からなる電子ガバナを使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の１実施形態の注水装置を備えた機関のブロック図である。
【符号の説明】
【００１６】
２  機関
６  注水装置
８  ガバナ
１０  コントローラ
１２  操縦装置
１４  回転数センサ
１６  注水制御装置
【図１】
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