JP2017110566A - Control method and device of gas engine, and gas engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガスエンジンの制御方法、装置及びガスエンジンに係り、特に、自立運転中のガス燃料の急激な熱量変動によるエンジン回転数の過渡的な変動を最小限に抑えて、不安定、異常燃焼を解消し、運転を継続できるようにすることが可能なガスエンジンの制御方法、装置及びこれを用いたガスエンジンに関する。 The present invention relates to a gas engine control method, apparatus, and gas engine. In particular, the present invention relates to an unstable or abnormal state by minimizing transient fluctuations in engine speed due to sudden heat quantity fluctuations of gas fuel during self-sustaining operation. The present invention relates to a gas engine control method and apparatus capable of eliminating combustion and continuing operation, and a gas engine using the same.
ガソリンエンジンやディーゼルエンジンの燃料は、ガソリンや軽油など、規格化された液体燃料で品質が非常に安定している。 Gasoline and diesel engine fuels are standardized liquid fuels such as gasoline and light oil, and their quality is very stable.
一方、ガス燃料と空気とをガス混合器において所要の空燃比で混合し、この混合気(混合ガス)を給気管を通してエンジンの燃焼室に供給し、点火燃焼するように構成されたガスエンジンが実用化されている。このようなガスエンジンにおいては、近年、燃料として高発熱量の都市ガスの他に、下水汚泥の処理過程で発生する汚泥消化ガス、動物や植物などを由来とする生物資源から発生するバイオマスガス、廃棄物燃焼ガス、製鉄プロセスで発生するコークス炉ガスなど、多種多様のガスが用いられている。しかしながら、使用するガス燃料によって、理論空気量だけでなく、燃焼速度、燃焼温度、燃焼圧力などの燃焼性が異なるので、ガスエンジンの仕様も異なることになる。 On the other hand, a gas engine configured to mix gas fuel and air at a required air-fuel ratio in a gas mixer, supply the mixture (mixed gas) to an engine combustion chamber through an air supply pipe, and perform ignition combustion. It has been put into practical use. In such gas engines, in addition to city gas with high calorific value as fuel, in recent years, sludge digestion gas generated in the process of treating sewage sludge, biomass gas generated from biological resources derived from animals and plants, A wide variety of gases are used, such as waste combustion gas and coke oven gas generated in the iron making process. However, depending on the gas fuel used, not only the theoretical air amount but also the combustibility such as the combustion speed, the combustion temperature, and the combustion pressure are different, so the specifications of the gas engine are also different.
現在、都市ガスを燃料としたガスコージェネレーション、非常用発電などのシステムも普及している。都市ガスの熱量は安定しているが、今後は原料となるガス燃料の多様化によって、数秒間に40〜46MJ/m3の急激な熱量変動が想定されている。 Currently, systems such as gas cogeneration using city gas as fuel and emergency power generation are also widespread. Although the calorific value of city gas is stable, a rapid variation in calorific value of 40 to 46 MJ / m 3 is expected in a few seconds due to diversification of gas fuel as a raw material.
この熱量変動は、当然、組成の変化を伴うので、大きな変動で急激な理論空燃比の変化によってエンジンがストールする虞も危惧されており、ガスエンジンを安定化して運転する技術が望まれている。 Naturally, this variation in the amount of heat is accompanied by a change in the composition, so there is a concern that the engine may stall due to a large variation and a sudden change in the stoichiometric air-fuel ratio, and a technique for operating the gas engine in a stable manner is desired. .
この目的で、特許文献1には、メインエンジンの他に発熱量(カロリ)計測用のガスエンジンを設置し、計測用エンジンとメインエンジンを同時に運転して、計測用エンジンから運転データを取り、この運転データに基づきメインエンジンの運転条件を制御することが記載されている。 For this purpose, Patent Document 1 installs a gas engine for calorific value measurement in addition to the main engine, operates the measurement engine and the main engine at the same time, takes operation data from the measurement engine, It is described that the operating conditions of the main engine are controlled based on the operating data.
また、特許文献2には、起動時に同一調速制御を行った際におけるエンジン回転数上昇速度から燃料ガスの種別を判別して運転条件に反映すること、及び、エンジン回転数が変動した際にスロットル弁の開度を調節してエンジン回転数の変動を制御し、調節したスロットル弁の開度が許容範囲を外れていれば燃料ガス流量調節弁の弁開度を調節し、調節した燃料ガス流量調節弁の弁開度が閾値を超えていれば、スロットル弁の開度及び燃料ガス流量調節弁の開度特性を他の燃料ガスの特性に切り替えることが記載されている。 Further, Patent Document 2 discloses that the type of fuel gas is determined from the engine speed increase speed when the same speed control is performed at the time of start-up and reflected in the operating conditions, and when the engine speed fluctuates. Adjusting the opening of the throttle valve to control fluctuations in the engine speed, and if the adjusted opening of the throttle valve is outside the allowable range, adjust the opening of the fuel gas flow control valve to adjust the adjusted fuel gas It is described that if the valve opening degree of the flow control valve exceeds a threshold value, the opening characteristic of the throttle valve and the opening characteristic of the fuel gas flow control valve are switched to other fuel gas characteristics.
しかしながら、いずれの技術も、自立運転中の燃料ガスの急激な熱量変動に対応するものではなかった。 However, none of the techniques copes with a sudden change in the calorific value of the fuel gas during the independent operation.
ガスエンジンは、燃料ガスの熱量変動により空燃比が変化し、燃焼速度、燃焼温度、燃焼圧力などの燃焼性に影響を受ける。具体的には、燃料ガスの熱量が小さくなって低カロリ化した場合は、燃料ガスの理論空気量が小さくなるので、ガスエンジンのコントローラが低カロリ化に対応しなければ、実際の空気過剰率λが大きくなって負荷を背負えるだけの出力を出せなくなり、エンジン回転数が低下する。ガスエンジンのコントローラは、通常、これに対処するため、スロットル弁を開けて混合気の量を増やすようスピードガバナに指示する。さらに、O2センサなどの空燃比センサや吸気圧力センサにより、混合気の空気過剰率λがその時の燃料ガスに最適な数値になるように、燃料ガス調圧弁や燃料ガス流量調節弁を制御している。しかし、制御が安定して働くまで過渡的にエンジン回転数の変動を生じる。 In the gas engine, the air-fuel ratio changes due to fluctuations in the calorific value of the fuel gas, and is affected by combustibility such as the combustion speed, combustion temperature, and combustion pressure. Specifically, when the calorific value of the fuel gas is reduced and the calorific value is reduced, the theoretical air amount of the fuel gas is reduced, so if the gas engine controller does not support the reduction of calorie, the actual excess air ratio As λ increases, it becomes impossible to produce an output sufficient to carry the load, and the engine speed decreases. In order to cope with this, the controller of the gas engine usually instructs the speed governor to open the throttle valve and increase the amount of air-fuel mixture. Furthermore, an air-fuel ratio sensor such as an O 2 sensor or an intake pressure sensor is used to control the fuel gas pressure regulating valve and the fuel gas flow rate adjustment valve so that the excess air ratio λ of the mixture becomes an optimum value for the fuel gas at that time. ing. However, the engine speed changes transiently until the control works stably.
ガス燃料の一つである都市ガスの熱量変動は、将来、数秒間に40〜46MJ/m3程度の急激な変動が想定され、熱量計によるリアルタイムでのモニタリングでも応答が間に合わず、エンジン側での状態変化を検知した制御が必要となる。 The calorific value fluctuation of city gas, which is one of the gas fuels, is expected to be abrupt fluctuation of about 40 to 46 MJ / m 3 in a few seconds in the future. The control which detected the state change of is necessary.
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、ガスエンジン発電機の自立運転において、運転中のガス燃料の急激な熱量変動によるエンジン回転数の過渡的な変動を抑えて、不安定、異常燃焼を解消し、運転を継続できるようにすることを課題とする。 The present invention was made to solve the above-mentioned conventional problems, and in a self-sustained operation of a gas engine generator, suppressing transient fluctuations in engine speed due to sudden heat fluctuations of gas fuel during operation, The task is to eliminate unstable and abnormal combustion so that operation can be continued.
本発明は、空気供給系統と、燃料ガス供給系統と、空気及び燃料ガスを混合する混合手段と、混合気の供給量を調整するためのスロットル弁と、エンジン回転数計測手段と、空燃比計測手段と、電力トランスデューサと、制御手段とを備え、エンジン回転数が一定となるように少なくとも前記燃料ガス供給系統に備えた燃料ガス流量調整弁によって燃料供給量を制御されたガスエンジンの制御に際して、前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量調整弁の制御値を一時的に補正することにより、前記課題を解決したものである。 The present invention includes an air supply system, a fuel gas supply system, a mixing means for mixing air and fuel gas, a throttle valve for adjusting the supply amount of the air-fuel mixture, an engine speed measuring means, and an air-fuel ratio measurement Means, a power transducer, and a control means, and at the time of controlling a gas engine whose fuel supply amount is controlled by at least a fuel gas flow rate adjustment valve provided in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant, When the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, the control value of the fuel gas flow rate adjustment valve is temporarily corrected only until the engine speed stabilizes, It solves the problem.
更に、前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、少なくとも点火時期及び点火エネルギのいずれか一方の制御値も一時的に補正することができる。ここで制御値とは、エンジンマップを含む制御回路からの制御信号であって、制御機器対象に過渡的でなく常時送信される制御信号のことである。 Further, when the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, at least one of the control values of the ignition timing and the ignition energy is temporarily changed only until the engine speed is stabilized. It can be corrected. Here, the control value is a control signal from the control circuit including the engine map, and is a control signal that is always transmitted to the control device target instead of transiently.
本発明は、又、空気供給系統と、燃料ガス供給系統と、空気及び燃料ガスを混合する混合手段と、混合気の供給量を調整するためのスロットル弁と、エンジン回転数計測手段と、空燃比計測手段と、電力トランスデューサと、制御手段とを備え、エンジン回転数が一定となるように少なくとも前記燃料ガス供給系統に備えた燃料ガス流量調整弁によって燃料供給量を制御するようにされたガスエンジンの制御装置であって、前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量制御弁の制御値を一時的に補正する補正手段を備えたことを特徴とするガスエンジンの制御装置により、同様に前記課題を解決したものである。 The present invention also includes an air supply system, a fuel gas supply system, a mixing unit that mixes air and fuel gas, a throttle valve for adjusting the supply amount of the mixture, an engine speed measuring unit, A gas comprising a fuel ratio measurement means, a power transducer, and a control means, and the fuel supply amount is controlled by a fuel gas flow rate adjustment valve provided at least in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant. When the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, the control value of the fuel gas flow control valve is temporarily changed until the engine speed stabilizes. The above-mentioned problem is solved in the same manner by a gas engine control device provided with correction means for automatically correcting.
更に、前記補正手段が、前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、少なくとも点火時期及び点火エネルギのいずれか一方の制御値も一時的に補正することができる。 Further, when the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, the correction means controls at least one of ignition timing and ignition energy only until the engine speed stabilizes. The value can also be corrected temporarily.
本発明は、更に、空気供給系統と、燃料ガス供給系統と、空気及び燃料ガスを混合する混合手段と、混合気の供給量を調整するためのスロットル弁と、エンジン回転数計測手段と、空燃比計測手段と、電力トランスデューサと、エンジン回転数が一定となるように少なくとも前記燃料ガス供給系統に備えた燃料ガス流量調整弁によって燃料供給量を制御する制御手段と、前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量制御弁の制御値を一時的に補正する補正手段と、を備えたことを特徴とするガスエンジンを提供するものである。 The present invention further includes an air supply system, a fuel gas supply system, a mixing means for mixing air and fuel gas, a throttle valve for adjusting the supply amount of the air-fuel mixture, an engine speed measurement means, The fuel ratio measurement means, the power transducer, the control means for controlling the fuel supply amount by at least the fuel gas flow rate adjusting valve provided in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant, and the signal value of the power transducer is Correction means for temporarily correcting the control value of the fuel gas flow control valve only until the engine speed stabilizes when the engine speed fluctuates without changing. A gas engine is provided.
本発明では、電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した場合を短時間での燃料ガス熱量変動とみなし、通常のマップやフィードバック制御に沿った制御値による制御に加えて、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、制御値のうち少なくとも燃料ガス供給系統に備えた燃料ガス流量調整弁、及び、必要に応じて、点火時期及び点火エネルギの少なくともいずれか一方も一時的に補正する。これにより、エンジン回転数が安定運転に戻るまでの時間を短縮し、エンジン回転数の変動を最小限に抑えて、不安定、異常燃焼を解消し、運転を継続できるようにすることが可能となる。 In the present invention, the case where the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change is regarded as the fuel gas calorie fluctuation in a short time, and in addition to the control by the control value according to the normal map and feedback control, Only until the engine speed is stabilized, at least one of the control value, the fuel gas flow rate adjustment valve provided in the fuel gas supply system, and, if necessary, the ignition timing and ignition energy temporarily. to correct. This shortens the time until the engine speed returns to stable operation, minimizes fluctuations in engine speed, eliminates unstable and abnormal combustion, and allows the operation to continue. Become.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態及び実施例に記載した内容により限定されるものではない。又、以下に記載した実施形態及び実施例における構成要件には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。更に、以下に記載した実施形態及び実施例で開示した構成要素は適宜組み合わせてもよいし、適宜選択して用いてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the content described in the following embodiment and an Example. In addition, the constituent elements in the embodiments and examples described below include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in the so-called equivalent range. Furthermore, the constituent elements disclosed in the embodiments and examples described below may be appropriately combined or may be appropriately selected and used.
本発明が適用される火花点火及び予混合燃焼方式のガスエンジンの例を図1に示す。このガスエンジンは、空気供給系統10と、例えばステップモータで燃料ガス供給圧力を調整する燃料ガス調圧弁22及び燃料ガス流量調整弁(FCV)24を含む燃料ガス供給系統20と、前記空気供給系統10及び燃料ガス供給系統20から供給される空気及び燃料ガスを均一に混合する混合手段であるキャブレタ30と、エンジン本体60の排気系に配設された過給機タービン40により駆動され、前記キャブレタ30で混合された混合気を圧縮する過給機ブロア42と、該過給機ブロア42の圧縮により加熱された混合気を冷却するためのインタークーラー44と、混合気が過剰なときに過剰な混合気を過給機ブロア42の入口へ戻すためのターボバイパスバルブ(TBV)46と、混合気の供給量を調整するためのスロットル弁50と、エンジン回転速度と出力を制御するため、該スロットル弁50の開度を制御するスピードガバナ52と、エンジン本体60入側の吸気管内の圧力を検出する吸気圧力センサ54と、例えばエンジンクランク軸の回転角を検出するクランク角センサのような回転数センサ62、点火プラグ64、例えば圧電型の気筒内圧センサ66を備えたエンジン本体60と、前記気筒内圧センサ66と対をなす増幅器68と、前記エンジン本体60の出力(クランク)軸により回転駆動される(ガスエンジン)発電機70と、電力トランスデューサ(kWトランスデューサとも称する)72と、前記エンジン本体60の排気管に設けられた、例えば排気ガス中の酸素濃度から空燃比を検出するための空燃比センサであるO2センサ80と、スロットル弁50前後の差圧で弁開度が例えば機械的に調整され、余剰排気を過給機タービン40後にバイパスするためのウェストゲート弁90と、前記吸気圧力センサ54、回転数センサ62、増幅器68、電力トランスデューサ72、O2センサ80などの入力に応じて、前記燃料ガス調圧弁22、FCV24、TBV46、スロットル弁50、点火エネルギ可変機能付き点火装置110などを制御することにより、エンジン負荷に対する全体の制御を行うエンジンコントローラ100とを備えている。
An example of a spark ignition and premixed combustion type gas engine to which the present invention is applied is shown in FIG. The gas engine includes an
前記エンジンコントローラ100は、CPU、ROM、RAMなどのコンピュータの一般的な構成に加え、エンジンマップを含む制御回路102と、本発明による補正回路104とを備えている。
The engine controller 100 includes a control circuit 102 including an engine map and a
燃料ガスはキャブレタ30で空気と混合され、過給後、エンジン本体60へ送られる。 The fuel gas is mixed with air in the carburetor 30 and is sent to the engine body 60 after supercharging.
前記点火エネルギ可変機能付き点火装置110は、エンジンコントローラ100から指令を受けた点火時期(IT)に、所定の点火エネルギパターンを点火プラグ64に与えて混合気へ点火する。 The ignition device 110 with variable ignition energy function applies a predetermined ignition energy pattern to the ignition plug 64 at the ignition timing (IT) received from the engine controller 100 to ignite the air-fuel mixture.
このガスエンジンは、希薄燃焼方式であるため、エンジン出力によって空気過剰率λが1(低出力)〜1.8(高出力)程度に変化する。 Since this gas engine is a lean combustion system, the excess air ratio λ changes from about 1 (low output) to about 1.8 (high output) depending on the engine output.
そこで、自立運転において、発電機70の負荷によらずエンジン回転数を一定に保つため、エンジンコントローラ100はスロットル弁50の開度を制御している。具体的には、負荷が増えるとスロットル弁50を開いてエンジン回転数が落ちないようにする。従って、負荷投入や負荷遮断などのような急激な変動でなければ、エンジンストールや発電された電気の質の低下などの問題となるようなエンジン回転数の変動は発生しない。 Therefore, in the independent operation, the engine controller 100 controls the opening degree of the throttle valve 50 in order to keep the engine speed constant regardless of the load of the generator 70. Specifically, when the load increases, the throttle valve 50 is opened so that the engine speed does not drop. Therefore, unless there is a sudden fluctuation such as load application or load interruption, fluctuations in the engine speed that cause problems such as engine stall and deterioration in the quality of generated electricity do not occur.
一方、負荷によって最適な空気過剰率λが変わるため、空気過剰率λを制御する必要がある。空気過剰率λの制御は、空気過剰率λに対応したO2センサ80の出力値が所定の値になるように、空気供給系統10における給入空気流量に対する燃料ガス供給量を、燃料ガス調圧弁22による燃料ガス供給圧力とFCV24による燃料ガス流量の制御によって行う。なお、空気過剰率λの制御値は、このときのエンジン回転数と電力トランスデューサ72の値を、エンジンマップを含む制御回路102に照らし合わせて決定する。
On the other hand, since the optimal excess air ratio λ varies depending on the load, it is necessary to control the excess air ratio λ. The control of the excess air ratio λ is performed by adjusting the fuel gas supply amount with respect to the supply air flow rate in the
よく知られているように、自立運転においては、負荷投入や負荷遮断のような負荷変動は、電力トランスデューサ72の出力信号変化に続いてエンジン回転数の変動となって現れる。 As is well known, in self-sustained operation, load fluctuations such as load application and load interruption appear as fluctuations in the engine speed following changes in the output signal of the power transducer 72.
これに対して、燃料ガス熱量(燃料ガスの発熱量)の変動が運転中に発生した場合は、負荷投入や負荷遮断のときのような負荷の変動がないので、電力トランスデューサ72の信号に変化が現れない。すなわち、電力トランスデューサ72の出力値に変化がないのにエンジン回転数が変動する状況が少なくとも燃料ガス熱量の変動初期には発生する。 On the other hand, when a change in the fuel gas calorific value (the amount of heat generated by the fuel gas) occurs during operation, there is no load change as when the load is turned on or off, so the signal of the power transducer 72 changes. Does not appear. That is, a situation in which the engine speed fluctuates even when the output value of the power transducer 72 does not change occurs at least at the initial stage of fluctuation of the fuel gas heat quantity.
本実施形態の第1実施形態では、電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、燃料ガスの発熱量が変化したと判断し、FCV24開度の制御値に過渡的に図2に示すような補正係数(補正係数1)を加算している。即ち、熱量が増加してエンジン回転数が上昇したときには、FCV24の開度の制御値に対して閉方向の補正係数を加算して燃料ガス流量を過渡的に少なくし、逆に、熱量が減少してエンジン回転数が低下したときには、FCV24の開度の制御値に対して開方向の補正係数を過渡的に加算して多めに開けることで燃料ガス流量を過渡的に多くする。このようにして、燃料供給量の制御値を過渡的に補正することで、熱量変動に伴う不安定燃焼から安定運転に達するまでの時期を早めることができる。
In the first embodiment of the present embodiment, when the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, it is determined that the amount of heat generated by the fuel gas has changed, and the FCV24 opening degree control value is transient. A correction coefficient (correction coefficient 1) as shown in FIG. 2 is added. That is, when the amount of heat increases and the engine speed increases, the fuel gas flow rate is transiently reduced by adding a correction coefficient in the closing direction to the control value of the opening degree of the
即ち、熱量変動によりエンジン回転数の変動が生じたときは、FCV24の開度を開方向又は閉方向に補正し、空気過剰率λを変更することで燃焼を変え、エンジン回転数の整定を早める。具体的には、電力トランスデューサ72の信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数の変動の大きさによってFCV24の制御値に図2に示すような段階的な補正係数(補正係数1)を加算する。
That is, when the engine speed fluctuates due to heat fluctuations, the opening of the
一方、FCV24や燃料ガス調圧弁22による燃料供給量の補正だけではエンジン回転数の変動を十分に抑えられない場合がある。そこで、本発明の第2実施形態では、燃料ガス熱量変動時に更に点火時期ITと点火エネルギの制御値に図3に示すような補正係数(補正係数2と3)を加算する機能を持っている。本実施形態では、点火時期ITと点火エネルギを補正することで、熱量変動に伴う不安定燃焼から安定運転に達するまでの時間を早める。
On the other hand, fluctuations in engine speed may not be sufficiently suppressed only by correcting the fuel supply amount by the
即ち、熱量変動によりエンジン回転数に増加(又は減少)が生じたときは、点火時期ITを過剰側に遅角(又は進角)し、更に点火エネルギを増加(又は減少)させ、火花の発生期間を長く(短く)保つように変更することで燃焼を変え、エンジン回転数の整定を早める。 That is, when the engine speed increases (or decreases) due to heat fluctuation, the ignition timing IT is retarded (or advanced) to the excess side, and the ignition energy is increased (or decreased) to generate sparks. The combustion is changed by changing so as to keep the period longer (shorter), and the settling of the engine speed is accelerated.
具体的には、エンジン回転数の変動で熱量変動を検知した時は、エンジン回転数の変動の大きさによって点火時期ITと点火エネルギの制御値に図3に示すような段階的な補正係数2と3を加算する。 Specifically, when a change in heat quantity is detected due to a change in engine speed, a stepwise correction coefficient 2 as shown in FIG. 3 is added to the control value of the ignition timing IT and ignition energy depending on the magnitude of the change in engine speed. And 3 are added.
ここで、点火電流は、図4(A)(B)に横軸を時間、縦軸を電流として例示する如く、点火電流が発生する時間を瞬時でなく期間として維持・制御でき、火花の発生期間を調節することで、点火電流の積分値、即ち点火エネルギを増減することができる。 Here, as illustrated in FIGS. 4A and 4B, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents current, so that the time at which the ignition current is generated can be maintained and controlled as a period rather than an instant, and the generation of sparks By adjusting the period, the integral value of the ignition current, that is, the ignition energy can be increased or decreased.
なお、前記実施形態においては、本発明が希薄燃焼方式のガスエンジンに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、空気過剰率λがほぼ1のストイキオメトリック方式のガスエンジンにも同様に適用できる。 In the above embodiment, the present invention is applied to a lean combustion type gas engine. However, the application target of the present invention is not limited to this, and a stoichiometric gas having an excess air ratio λ of about 1 is used. The same applies to engines.
また、前記実施形態においては、本発明が過給機を備えた過給式ガスエンジンに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されず、過給機を持たない自然給気式ガスエンジンにも同様に適用できる。 Moreover, in the said embodiment, although this invention was applied to the supercharged gas engine provided with the supercharger, the application object of this invention is not limited to this, The natural air supply which does not have a supercharger The same applies to a gas engine.
10…空気供給系統
20…燃料ガス供給系統
22…燃料ガス調圧弁
24…燃料ガス流量調整弁(FCV)
30…キャブレタ
40…過給機タービン
42…過給機ブロア
44…インタークーラー
46…ターボバイパスバルブ(TBV)
50…スロットル弁
52…スピードガバナ
54…吸気圧力センサ
60…エンジン本体
62…回転数センサ
64…点火プラグ
66…気筒内圧センサ
68…増幅器
70…発電機
72…電力トランスデューサ
80…O2(空燃比)センサ
90…ウェストゲート弁
100…エンジンコントローラ
102…エンジンマップを含む制御回路
104…補正回路
110…点火エネルギ可変機能付き点火装置
DESCRIPTION OF
30 ...
50 ...
Claims (6)
前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量調整弁の制御値を一時的に補正することを特徴とするガスエンジンの制御方法。 An air supply system, a fuel gas supply system, a mixing means for mixing air and fuel gas, a throttle valve for adjusting the supply amount of the air-fuel mixture, an engine speed measuring means, an air-fuel ratio measuring means, an electric power When controlling a gas engine, which includes a transducer and a control means, and whose fuel supply amount is controlled by at least a fuel gas flow rate adjustment valve provided in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant,
When the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, the control value of the fuel gas flow rate adjustment valve is temporarily corrected only until the engine speed stabilizes. To control the gas engine.
前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量制御弁の制御値を一時的に補正する補正手段を備えたことを特徴とするガスエンジンの制御装置。 An air supply system, a fuel gas supply system, a mixing means for mixing air and fuel gas, a throttle valve for adjusting the supply amount of the air-fuel mixture, an engine speed measuring means, an air-fuel ratio measuring means, an electric power A gas engine control device comprising a transducer and a control means, wherein the fuel supply amount is controlled by at least a fuel gas flow rate adjusting valve provided in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant. And
When the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change, correction means for temporarily correcting the control value of the fuel gas flow control valve only until the engine speed stabilizes is provided. A control device for a gas engine.
燃料ガス供給系統と、
空気及び燃料ガスを混合する混合手段と、
混合気の供給量を調整するためのスロットル弁と、
エンジン回転数計測手段と、
空燃比計測手段と、
電力トランスデューサと、
エンジン回転数が一定となるように少なくとも前記燃料ガス供給系統に備えた燃料ガス流量調整弁によって燃料供給量を制御する制御手段と、
前記電力トランスデューサの信号値が変化しないのにエンジン回転数が変動した時は、エンジン回転数が安定するまでの間のみ、前記燃料ガス流量制御弁の制御値を一時的に補正する補正手段と、
を備えたことを特徴とするガスエンジン。 An air supply system;
A fuel gas supply system;
Mixing means for mixing air and fuel gas;
A throttle valve for adjusting the supply amount of the air-fuel mixture;
An engine speed measuring means;
Air-fuel ratio measuring means;
A power transducer;
Control means for controlling the fuel supply amount by at least a fuel gas flow rate adjusting valve provided in the fuel gas supply system so that the engine speed is constant;
Correction means for temporarily correcting the control value of the fuel gas flow control valve only until the engine speed is stabilized when the engine speed fluctuates even though the signal value of the power transducer does not change;
A gas engine characterized by comprising:
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