CN104105864B - 燃气发动机的控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种燃气发动机的控制装置，其特征在于，具备：周期检测部(67)，其基于从曲柄角检测器(75)输入的曲柄角检测值，检测由多个气缸构成的发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间；不着火检测部(69)，其基于从缸内压力检测器(59)输入的缸内压力检测值，检测主燃烧室(37)内的不着火；同时不着火判定部(73)，在利用不着火检测部(69)检测出不着火的气缸的所述一个燃烧周期内的总数是预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火，在利用该同时不着火判定部(73)判定出在一个燃烧周期中多个气缸同时不着火时，阻断向全部气缸供给燃料气体。

Description

燃气发动机的控制装置及方法
技术领域
本发明涉及将经由进气通路供给的空气和由燃料供给通路供给的燃料气体混合并向燃烧室内供给，在使其着火燃烧的燃气发动机内，在气缸不着火的情况下，防止未燃气体流入排气系统且在烟道燃烧的燃气发动机的控制装置及方法。
背景技术
一般的中速燃气发动机的结构为，将经由进气通路供给的空气(进气)和由燃料供给通路供给的燃料气体混合，并向发动机的主燃烧室供给进行燃烧运转，获得驱动力。另外，已知有如下所述的副室先导着火式燃气发动机，即，在汽缸盖上设置连通到主燃烧室的副燃烧室，从燃料喷射阀向形成于副室的内部的空气流中喷射轻油等液体燃料，使该液体燃料着火燃烧，使该着火火焰从副室喷口，向通过进气门的打开而导入主燃烧室内的燃料气体和空气的混合气体中喷出，由此使该混合气体燃烧。
另外，还已知有如下所述的火花着火方式气体发动机，即，向设于汽缸盖的副燃烧室供给着火用的燃料气体，制作着火性良好的混合气，利用火花塞点火使其燃烧，使该点火火焰从副室喷口向通过进气门打开而导入主燃烧室内的燃料气体和空气的混合气体中喷出，由此使该混合气体燃烧。
在这种燃气发动机中，以得到希望的发动机输出的方式，适当地控制供给向燃烧室的燃料流量、空气流量，并且以可避免爆震及不着火的稳定运转的空燃比进行控制。但是，如果燃料供给系统及点火系统的零件的损耗及故障等不良产生，则易产生异常燃烧(爆震)及不着火。
例如，在因从燃料供给通路向进气通路供给燃料气体的燃料流量控制阀的故障而未能供给希望的燃料气体的情况、及如向副燃烧室供给轻油等液体燃料的控制阀及火花塞的故障等那样点火装置不良的情况下，全部气缸或特定的气缸发生不着火。
作为检测燃气发动机的不着火并强制停止发动机的技术的一例，提案有(日本)特开2001－12292号公报(专利文献1)、及(日本)特开2007－170405号公报(专利文献2)。
在该专利文献1的摘要、段落0063～0067等公开有对每个气缸判别检测由多个气缸构成的发动机的排出压力波形，算出各气缸的规定的曲柄角范围的排出压力波形的面积，比较它和之前的规定周期的移动平均值，将该波形面积相对于平均值的比率与基准值比较，判定不着火。而且，在判定不着火时，强制停止发动机。
另外，专利文献2的段落0031～0032等显示有，基于从缸内压力检测器输入的缸内压力检测值及从曲柄角检测器输入的曲柄角检测值，与曲柄角相对应地算出使与包含进气压力的压缩开始前的基准压力Pb的压差ΔP(ΔP＝P－Pb)，在缸内最高压力Pp和上述基准压力的压差ΔPp、和压缩行程的一个或多个任意点的压差ΔP0的比即缸内最高压力比(ΔPp/ΔP0)为所设定的不着火的容许最小压力比Pn以下时，进行燃烧室内的不着火发生的判定，另外，还显示有在为容许继续周期数时，阻断该不着火发生气缸的燃料喷射。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)特开2001－12292号公报
专利文献2:(日本)特开2007－170405号公报
发明内容
发明所要解决的课题
燃气发动机中，如上所述，在因从燃料供给通路向进气通路供给燃料气体的燃料流量控制阀的故障，而在未能供给希望的燃料气体的情况下和向副燃烧室供给轻油等液体燃料的控制阀、火花塞的故障等点火装置不良的情况下，全部气缸或特定气缸中发生不着火。
尤其是在如向副燃烧室供给轻油等液体燃料的控制阀及火花塞的故障等那样点火装置不良的情况下，通过进气门的打开而导入导主燃烧室内的燃料气体和空气的混合气体未燃烧，而作为未燃气体流入排气系统。
因此，在多个气缸同时不着火的情况下，短时间内在排气通路燃料气体浓度提高，易达到可燃范围，排气通路内的燃烧的危险性增加。而且，在发生排气通路内燃烧的情况下，会引起发动机及成套设备的损伤及波及周围的极大损害。
上述的专利文献1的不着火判定以排出压力波形的面积为基础进行判定，但对在特定的单一气缸的不着火判定，判定多个气缸是同时不着火状态尚未公开。另外，由于与之前的规定周期的移动平均值比较，所以需要之前的规定周期的数据，直至输出判定结果需要多个周期的经过时间，且直至发动机停止需要时间，因此，作为如多个气缸同时不着火的情况那样在短时间进行不着火判定而需要发动机停止的判定方法是不适合的。
另外，专利文献2的不着火判定以缸内压力的缸内最高压力比(ΔPp/ΔP0)为基础判定不着火，但与上述专利文献1同样，对在特定的单一气缸的不着火判定，判定多个气缸是同时不着火状态尚未公开。另外，为了防止误判定，在不着火连续数周期的情况下，因阻断该不着火发生气缸的燃料喷射，所以至发动机停止需要时间，作为进行多个气缸同时不着火的情况的短时间的同时不着火的判定和紧急停止的判定方法是不适合的。
因此，本发明是鉴于该课题而创立的，其目的在于，在燃气发动机中，正确地判定在一个周期中发生的多个气缸的同时不着火，停止燃料气体的供给，将未燃的燃料气体向排气系统的流入抑制在最小限，防止排气通路内的燃烧。
为了实现所述目的，本发明提供一种燃气发动机的控制装置，其构成为将燃料气体和空气混合并在发动机的燃烧室内使混合了的气体燃烧，其特征在于，设有：缸内压力检测器，其检测所述燃烧室内的缸内压力；曲柄角检测器，其检测所述发动机的曲柄角度，具备：周期检测部，其基于从所述曲柄角检测器输入的曲柄角检测值，检测由多个气缸构成的发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间；不着火检测部，其基于从所述缸内压力检测器输入的缸内压力检测值，检测燃烧室内的不着火；同时不着火判定部，在利用所述不着火检测部检测出不着火的气缸的所述一个燃烧周期内的总数是预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火；燃料气体阻断部，在利用该同时不着火判定部判定出在一个燃烧周期中多个气缸同时不着火时，阻断向全部气缸供给燃料气体。
根据该发明，在由多个气缸构成的燃气发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间内检测出在阈值气缸数以上的气缸不着火的情况下，通过判定出多个气缸的同时不着火发生，可以正确地判定同时不着火，可以进行停止燃料气体向全部气缸的供给的紧急停止。
其结果，可以防止未燃的燃料气体集中地流入排气通路，在短时间内在排气通路内燃料气体浓度提高达到可燃范围，可以防止在排气通路内的燃烧的危险性。
另外，在本发明装置中，优选的是，所述同时不着火判定部的阈值气缸数是在判定出多个气缸同时不着火后的一定周期后，排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数。
通过这样设定阈值气缸数，可靠地防止在多个气缸同时不着火状态下排气通路内的未燃燃料气体的燃烧。
另外，“一定周期后”的一定周期的意思是指：相当于判定同时不着火并且直到在该判定后实际阻断燃料气体前的时间延迟的燃烧周期数。即是指，判定出同时不着火发生后，直至向气体供给控制器(燃料气体阻断部)发出指令，设定于各气缸的气体供给电磁阀被全部阻断而发动机停止状态的时间。
另外，排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数是指，如图6所示，通过预先进行试验，求出不着火气缸数和所述一定周期后的排气通路内的燃料气体浓度的关系，以该关系为基础设定成为阈值的最小气缸数。在碳氢化合物类的燃料气体(甲烷、乙烷、丁烷、丙烷等)的情况下，如果浓度大致为5～15％，则成为可燃区域，在排气通路内因排气温度而可能发生自身着火，因此，可以作为不为5％以上的最小气缸数进行设定。
另外，在本发明装置中，优选的是，所述发动机为V型发动机的情况下，所述同时不着火判定部的阈值气缸数为单排的气缸数。
通过这样设定阈值气缸数，例如，因电气配线的断线及电连接器的连接不良等事故，而只有在单排侧的所有的气体供给电磁阀为非工作状态的情况下，大多是排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围，因此，即使在这种情况下，通过停止燃料气体的供给进行紧急停止，也能够防止排气通路内的燃料气体的燃烧的危险性。
另外，本发明装置中，优选的是，所述燃气发动机是驱动发电机的发动机，在发电机为规定的运转区域的运转状态的情况下，不采用所述同时不着火判定部的判定结果。
通过这样构成，根据发电机的运转状态，即在无负荷运转区域及低负荷运转区域及负荷阻断时，以同时不着火状态暂时控制多个气缸，因此，可以与根据发电机的运转状态控制的不着火区分开来。由此，本发明的多个气缸的同时不着火时的控制的可靠性提高。
另外，本发明提供一种燃气发动机的控制方法，该燃气发动机的控制装置构成为将燃料气体和空气混合并在发动机的燃烧室内使混合了的气体燃烧，其特征在于，具备：基于从曲柄角检测器输入的曲柄角检测值，检测由多个气缸构成的发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间的步骤；基于从缸内压力检测器输入的缸内压力检测值，检测燃烧室内的不着火的步骤；将在所述一个燃烧周期内检测出不着火的气缸数进行计数的步骤；在计数的总数是预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火的步骤；在判定出在一个燃烧周期中多个气缸同时不着火时，阻断向全部气缸供给燃料气体的步骤。
根据该发明，在对由多个气缸构成的燃气发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间内不着火的气缸数进行计数，且总数为阈值气缸数以上的情况下，判定出多个气缸同时不着火，由此，能够正确地判定同时不着火，可以停止燃料气体向全部气缸的供给而进行紧急停止。
其结果，能够防止未燃气体集中地流入排气通路并且在短时间内在排气通路燃料气体浓度提高达到可燃范围，可以防止在排气通路内的燃烧的危险性。
另外，本发明方法中，优选的是，所述同时不着火的判定的阈值气缸数是在判定出多个气缸同时不着火后的一定周期后排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数。
通过这样设定阈值气缸数，可靠地防止在多个气缸同时不着火状态下在排气通路内的未燃燃料气体的燃烧。
另外，本发明方法中，优选的是，所述一个燃烧周期的各气缸的不着火检测是，按照着火顺序，对每个气缸基于从缸内压力检测器输入的缸内压力检测值进行的，并且多个气缸同时不着火的判定在每一个燃烧周期进行判定。
这样，在每一个燃烧周期判定多个气缸同时不着火，根据该结果，进行发动机的紧急停止，因此，能够在短时间内进行判定，能够迅速地防止在排气通路内的未燃燃料气体的燃烧。
发明效果
根据本发明装置及发明方法，在以将燃料气体和空气混合，在发动机的燃烧室内使其燃烧的方式构成的燃气发动机中，能够正确地判定一个周期中发生的多个气缸同时不着火，停止燃料气体的供给，将未燃的燃料气体向排气系统的流入抑制在最小限，防止排气通路内燃烧。
附图说明
图1是本发明的燃气发动机的控制装置的整体构成图；
图2是表示燃气发动机的控制装置的整体构成的详细的构成图；
图3是控制装置的流程图；
图4是仅以4气缸为例表示缸内压力波形的燃烧行程的像图，表示每一气缸的个体不着火判定的说明图；
图5是本发明的同时不着火判定的与图4对应的像图；
图6是表示相对于不着火气缸数的排气通路内燃料气体浓度的特性图；
图7是表示控制装置的其它实施方式的构成图。
具体实施方式
以下，使用图示的实施方式详细说明本发明。
但是，在该实施方式记载的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定的记载，就不是将该发明的范围仅限于此的意思，只不过是简单的说明例。
参照图1，对本发明的燃气发动机的控制装置的整体构成进行说明。
在本实施方式中，作为一例对具备排气涡轮增压器(以下称为增压器)1的燃气发动机3的控制装置进行说明，但也可适用于不具备增压器1的燃气发动机，另外，驱动对象如图示，优选为发电机5，但也适用于发电机以外的情况。
燃气发动机(以下称为发动机)3由4冲程的燃气发动机构成，表示具备4个气缸7的4气缸的情况。
增压器1由通过从气缸7的排气口经排气通路9导入的排气驱动的涡轮1a及与该涡轮1a同轴的空气压缩用的压缩机1b构成，排气出口管11与涡轮1a的排气出口连接。
连接所述增压器1的压缩机1b的进气(空气)出口和各气缸7的进气通路13在中途分支并与各气缸7连接。在该进气通路13的中途设置有冷却来自压缩机1b的出口的进气的空气冷却器15。
另外，在进气通路13的各气缸7的入口侧，针对每个气缸7配设有主室用气体供给电磁阀17，燃料气体从其供给源(省略图示)通过燃料供给主管19供给。而且，在从该燃料供给主管19于每个气缸7分支与上述各主室用气体供给电磁阀17连接的燃料供给管21设置有根据其开度调节向主燃烧室37的燃料供给量的燃料流量调节阀25。
另外，在上述燃料供给主管19上配设有将向气缸7供给的燃料气体调压为规定的压力的调节器(图示略)。另外，设置有上述燃料供给主管19的燃料气体的截止阀27。
燃料气体流量、进气流量等的运算及控制通过控制装置33进行，根据发电机5的输出(转速、负荷)，调节燃料流量调节阀25。
另外，如图2所示，在活塞34的上面和汽缸盖35的下面之间形成有主燃烧室37，并且在汽缸盖35上设有进行混合气向主燃烧室37的流入及排出的进气门39及排气门41。
另外，在汽缸盖35上设有作为点火装置的副燃烧室43，副燃烧室43的喷口45配置为位于主燃烧室37的中央部。经由副室用气体供给电磁阀47向该副燃烧室43供给燃料气体，另外，为了使供给向副燃烧室43内的燃料气体着火而在副燃烧室43内安装有装上了点火线圈49的点火火花塞51。
如果对向副燃烧室43内供给的燃料气体利用点火火花塞51通过来自着火控制部53的点火信号点火，则副燃烧室43内的燃料气体着火，着火火焰从副燃烧室43的喷口45向主燃烧室37内喷射，在主燃烧室37内使从进气门39流入的燃料气体和空气的混合气体燃烧。由此，对于稀薄的混合气体也可靠地着火，使其燃烧。
另外，如图2所示，在增压器1的涡轮1a上设有使排气分流而调节增压量的排气旁通阀55。另外，在空气冷却器15上设有使冷却水分流而调节冷却能力的进气温度调节阀57。
此外，在本实施方式中，表示了作为点火装置使用点火火花塞51的火花着火方式的燃气发动机，但也可以作为在副燃烧室43设置燃料喷射阀，从该燃料喷射阀向形成于副燃烧室的内部的空气流中喷射轻油等液体燃料使该液体燃料着火燃烧，通过使该着火火焰从喷口45向导入到主燃烧室37内的燃料气体和空气的混合气体中喷出，使该混合气体燃烧的所谓副室控制着火方式。
在由以上的结构形成的发动机3中，来自发动机3的废气体经过排气通路9驱动增压器1的涡轮1a，从排气出口管11向排气净化装置等排出。通过该涡轮1a的同轴驱动的压缩机1b加压的进气(空气)在上述空气冷却器15冷却、降温，通过进气通路13经由各气缸7的主室用气体供给电磁阀17导入主燃烧室37。另外，来自燃料供给主管19的燃料在各气缸7的燃料供给管21分支，导入上述主室用气体供给电磁阀17。而且，在该主室用气体供给电磁阀17中，上述进气和燃料混合成为混合气体，向各气缸7的主燃烧室37供给，以进行燃烧。
另一方面，如上述，对于经由副室用气体供给电磁阀47供给到副燃烧室43内的燃料气体，通过来自着火控制部53的规定的点火时刻的信号，点火火花塞51点火着火，该着火的火焰从副燃烧室43的喷口45喷射到主燃烧室37内。由此，使经由进气门39向主燃烧室37内流入的混合气体燃烧。
接着，主要参照图1、2对控制装置33进行说明。
如图2所示，控制装置33具有：燃烧诊断装置61，其以来自检测各气缸7的主燃烧室37内的缸内压力的缸内压力检测器59的信号为基础，诊断主燃烧室37内的燃烧状态；气体供给控制器63，其控制燃料气体的供给及阻断，还控制供给量；着火控制部53，其控制副燃烧室43内的着火；发动机控制器65，其根据各气缸7的燃烧诊断结果，即基于各气缸7的不着火的诊断结果信号M1及不着火以外的爆震等异常燃烧的诊断结果信号M2输出对各气缸7的运转指令。
该燃烧诊断装置61主要具备周期检测部67、不着火检测部69、个体气缸不着火判定部71、同时不着火判定部73。
周期检测部67基于从设于曲轴或凸轮轴的曲柄角检测器75输入的曲柄角检测信号，检测由多个气缸构成的发动机3的表示一个燃烧周期的曲柄角期间脉冲信号。在4冲程发动机的情况下，将一个燃烧周期作为曲轴的每2次旋转(720度)的信号进行检测(参照图5的一个燃烧周期的脉冲信号)。
不着火检测部69基于从缸内压力检测器59输入的缸内压力检测值和从曲柄角检测器75输入的曲柄角检测值，检测在发动机运转中包含大气状态等的外部条件下的变动小的进气压力的压缩开始前的基准压力Pb和缸内压力的检测值P。而且，以基准压力Pb和缸内压力的检测值P为基础，算出以该压差ΔP(ΔP＝P－Pb)为基础的缸内压力比ΔP/ΔP0，使用该缸内压力比ΔP/ΔP0判定是否处于不着火状态，检测不着火。
在此，压差ΔP0是压缩行程的特定的曲柄角的缸内压力P0和基准压力Pb的压差ΔP0(ΔP0＝P0－Pb)。
具体而言，使用在特定时刻的压力PP和基准压力Pb的压差ΔPP(ΔPP＝PP－Pb)，在压力比ΔPP/ΔP0为在通过预先试验等确认设定的不着火的压力比的最小值即容许最小压力比Pn以下(ΔPP/ΔP0≤Pn)时，判定出在主燃烧室37内发生不着火。该不着火判定将多气缸按照着火顺序对每个气缸7以缸内压力检测值为基础进行。
此外，使用压力比ΔPP/ΔP0的方法是一例，也可以仅使用缸内压力差ΔPP(ΔPP＝PP－Pb)进行判定。
个体气缸不着火判定部71在上述不着火检测部69的不着火判定的结果为防止误判定而在同一气缸7内连续达到规定次数的情况下，判定出在该气缸7发生不着火，向发动机控制器65输出该气缸7的不着火的诊断结果信号M1。而且，对每个气缸7个别地向气体供给控制器63输出燃料气体的供给停止等控制信号。
同时不着火判定部73在通过上述周期检测部67检测的一个燃烧周期的期间内对通过上述不着火检测部69检测出不着火的气缸数进行计数，在该计数总数达到预设定的阈值气缸数以上的情况下，判定出多个气缸同时发生不着火，向断电器回路75输出紧急停止信号M3。
图4表示上述个体气缸不着火判定部71的判定图像。是只表示缸内压力波形的燃烧行程的像图。由于需要从特定气缸的不着火发生至该气缸的不着火判定连续检测不着火，所以至燃料气体停止需要T0时间。
图5表示上述同时不着火判定部73的判定图像。是只表示缸内压力波形的燃烧行程的像图。将一个燃烧周期的曲柄角的期间内的不着火气缸数进行计数，在该总数为预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火。
判定多个气缸同时不着火，在同时不着火的情况下，阻断全部气缸使发动机停止。因此，至燃料气体停止是T1时间，与图4的个体气缸不着火判定部71的情况相比，可以在短时间内达到发动机停止状态。
另外，将来自同时不着火判定部73的紧急停止信号M3向继电器回路75输出，如个别气缸不着火判定部71那样，不经由向发动机控制器65的输出而向气体供给控制器63输出指示信号，进而向燃料气体阻断部77输出，因此，能够迅速且可靠地进行燃料气体的阻断。
同时不着火判定部73的预设定的阈值气缸数被设定为在多个气缸同时不着火的判定后的一定周期数后(一定时间后)排气通路9内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数。
在如向副燃烧室43供给的燃料气体的副室用气体供给电磁阀47及点火火花塞51的故障等那样的点火装置不良的情况下，通过进气门39打开而导入到主燃烧室37内的燃料气体和空气的混合气体未燃烧，而作为未燃气体流入排气通路9。因此，在多个气缸同时不着火的情况下，在短时间内排气通路9内燃料气体浓度提高，易达到可燃范围，在排气通路9内的燃烧的危险性增大，在排气通路9内燃烧的情况下，会引起排气通路9的损伤及危害周围。
因此，通过将上述同时不着火判定部73的阈值气缸数如上述设定为在多个气缸同时不着火的判定后一定周期数后(一定时间后)排气通路9内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数，可以防止在同时不着火状态下在排气通路9内的未燃燃料气体的燃烧。
此外，上述一定周期后的“一定周期”的意思是指：相当于在同时不着火的判定后，直至实际燃料气体停止的时间延迟量的燃烧周期数。即，是指判定出同时不着火发生后，向气体供给控制器63的燃料气体阻断部77发出指令，设置在各气缸7的主室用气体供给电磁阀17全部阻断，至发动机停止状态的时间。
另外，排气通路9内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数如图6所示，通过预先进行试验，求出不着火气缸数和上述一定周期后(一定时间后)的排气通路9内的燃料气体浓度的关系，以该关系为基础，设定成为阈值的最小气缸数。在碳氢化合物类的燃料气体(甲烷、乙烷、丁烷、丙烷等)的情况下，如果浓度大致为5～15％，则在排气通路内因排气温度而可能会产生自身着火，因此，作为不成为5％以上的最小气缸数进行设定。
在图6的情况下，表示V型18气缸的燃气发动机的情况，作为5％以上的最小气缸数，作为14气缸进行设定。
另外，作为上述阈值气缸数的设定的其它例，也可以作为单排的气缸数即9气缸进行设定。
这样，通过将阈值气缸数设定为单排的气缸数，例如，即使在因电气配线的断线及电连接器的连接不良等故障而只有单排侧的副室用气体供给电磁阀47及点火火花塞51在非工作状态的情况下，也停止燃料气体的供给进行紧急停止，由此可以防止排气通路9内的燃料气体的燃烧的危险性。
此外，在单排数比以图6的排气通路内燃料气体浓度为基础设定的最小气缸数大时，可以采用安全侧作为阈值气缸数。
参照图3的流程图，接着说明控制装置33的控制顺序。
首先，在步骤S1、步骤S2，通过曲柄角检测器75进行曲柄角度的检测、及通过缸内压力检测器59检测各气缸7的主燃烧室37内的缸内压力。在步骤S3，检测一个燃烧周期的脉冲信号。即，基于从设于曲轴或凸轮轴的曲柄角检测器75输入的曲柄角检测信号检测表示由多个气缸构成的发动机3的一个燃烧周期的曲柄角期间(2次旋转720度)的脉冲信号。
在步骤S4，使用特定时刻的压力PP和基准压力Pb的压差ΔPP(ΔPP＝PP－Pb)，判定压力比ΔPP/ΔP0是否为预先试验等确认设定的不着火的压力比的最小值即容许最小压力比Pn以下，检测在主燃烧室37内的不着火。该不着火判定将多气缸按照着火顺序，对每个气缸7以缸内压力检测值为基础进行。
在未检测到不着火的情况下，返回步骤S1，在检测到不着火的情况下进入步骤S5，将一个燃烧周期的不着火气缸数进行计数。而且，在步骤S6，判定该计数是否为阈值气缸数以上。在No的情况下返回步骤S5，Yes的情况下判定出多个气缸同时不着火，在步骤S7，将紧急停止信号M3输出到继电器回路75，从继电器回路75向气体供给控制器63的燃料气体阻断部77输出阻断信号，阻断全部气缸的主室用气体供给电磁阀17。
此外，根据发电机5的运转状态，即在无负荷运转区域、低负荷运转区域及负荷阻断时，为暂时将多个气缸7控制在同时不着火状态，而需要与根据发电机5的运转状态控制的不着火区别开。因此，如图7所示，向继电回路75或同时不着火判定部73输入来自发电机5输出，对于来自同时不着火判定部73的输出或在同时不着火判定部73的判定自身增加限制，在根据发电机5的运转状态控制的不着火的情况下，可以不使气体供给控制器63的燃料气体阻断部77工作。
通过这样控制，本发明用于防止作为目的的排气通路内的燃料气体的燃烧的燃料气体阻断控制的可靠性提高。
如上所述，根据本实施方式，在由多个气缸7构成的发动机3的一个燃烧周期的曲柄角期间内，在阈值气缸数以上的气缸判定有不着火的情况下，通过判定出同时不着火发生，可以正确地判定同时不着火，可以停止燃料气体向全气缸供给而进行紧急停止。
其结果可以防止未燃的燃料气体集中流入排气通路9，短时间内在排气通路中燃料气体浓度提高且达到可燃范围，可以防止在排气通路9内的燃烧的危险性。
产业上的可利用性
根据本发明，在构成为将燃料气体和空气混合并在发动机的燃烧室内使混合了的气体燃烧的燃气发动机中，能够正确地判定一个周期中发生的多个气缸的同时不着火，停止燃料气体的供给，将未燃的燃料气体向排气系统的流入抑制在最小限，防止大排气通路内的燃烧，因此，适于发电机用的燃气发动机、其它燃气发动机的使用。

Claims (5)

1.一种燃气发动机的控制装置，其构成为将燃料气体和空气混合并在发动机的燃烧室内使混合了的气体燃烧，其特征在于，设有：
缸内压力检测器，其检测所述燃烧室内的缸内压力；曲柄角检测器，其检测所述发动机的曲柄角度，
并且具备：
周期检测部，其基于从所述曲柄角检测器输入的曲柄角检测值，检测由多个气缸构成的发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间；
不着火检测部，其基于从所述缸内压力检测器输入的缸内压力检测值，检测燃烧室内的不着火；
同时不着火判定部，在利用所述不着火检测部检测出不着火的气缸的所述一个燃烧周期内的总数是预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火；
燃料气体阻断部，在利用该同时不着火判定部判定出在一个燃烧周期中多个气缸同时不着火时，阻断向全部气缸供给燃料气体；
所述同时不着火判定部的阈值气缸数是在判定出多个气缸同时不着火后的一定周期后，排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数。
2.如权利要求1所述的燃气发动机的控制装置，其特征在于，
所述发动机由V型发动机构成，所述同时不着火判定部的阈值气缸数是单排的气缸数。
3.如权利要求1所述的燃气发动机的控制装置，其特征在于，
所述燃气发动机是驱动发电机的发动机，在发电机为规定的运转区域的运转状态的情况下，不采用所述同时不着火判定部的判定结果。
4.一种燃气发动机的控制方法，该燃气发动机的控制装置构成为将燃料气体和空气混合并在发动机的燃烧室内使混合了的气体燃烧，该燃气发动机的控制方法特征在于，具备：
基于从曲柄角检测器输入的曲柄角检测值，检测由多个气缸构成的发动机的一个燃烧周期的曲柄角期间的步骤；
基于从缸内压力检测器输入的缸内压力检测值，检测燃烧室内的不着火的步骤；
将在所述一个燃烧周期内检测出不着火的气缸数进行计数的步骤；
在计数的总数是预设定的阈值气缸数以上时，判定出多个气缸同时不着火的步骤；
在判定出在一个燃烧周期中多个气缸同时不着火时，阻断向全部气缸供给燃料气体的步骤；
所述同时不着火的判定的阈值气缸数是在判定出多个气缸同时不着火后的一定周期后排气通路内的燃料气体浓度达到可燃范围的最小气缸数。
5.如权利要求4所述的燃气发动机的控制方法，其特征在于，
所述一个燃烧周期的各气缸的不着火检测是，按照着火顺序，对每个气缸基于从缸内压力检测器输入的缸内压力检测值进行的，并且多个气缸同时不着火的判定在每一个燃烧周期进行判定。
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