内燃エンジンの大型駆動装置での力測定
1. 力の信号を提供
大型内燃エンジン用の駆動装置では近年、急激な負荷変動に対応する高精度で高応答性のエンジン制御システム(例:燃料供給)を必要としています。エンジンは十分な力を常に供給していること同時に、低燃費で安全な運転パラメータを確保していることが不可欠です。このため、船、コンプレッサ、ポンプシステムなどに取り付けた特別な計測器により、力の信号が制御システムに供給されていることが必要です。力の信号を取得するためには、一般的には、3つの違った方式(a,b,c)があります。
- a: 流量、温度、圧力などの特定の二次的数量の計測値から力を計算して、力の信号を間接的に取得する。このアプローチでは、計測からくる力の信号の不安定さが非常に高くなります。もうひとつの欠点としては、二次的数量がエンジンパワーを決定するプロセスに同期していないことです。入力シャフト上の特定の二次的数量の計測値から計算して、力の信号を間接的に取得する。
- b: シャフトのねじれからくるシャフト表面のひずみや、シャフトのねじれ角のどちらかを使用した方式のすべてを含みます。両方の方式では、共に力は、二次的数量の計測を使用して計算されます。
- c: 力の信号を、入力シャフトの中でトルク(一次的数量)を計測することにより直接的に取得する
以下の項で、ドライブトレイン軸上の直接的な力計測(方式c)とドライブトレイン表面上の間接的な力計測(方式b)を比較して、それぞれの計測の不確実性について述べます。