JP2013185515A - 副室式ガスエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、新たな運転状態の発生に対して遅れを発生させることなく、副室に掛かるガス圧力を変更できる副室式ガスエンジンを提供する。
【解決手段】副室２ｂに燃料ガスを供給する経路８に、副室２ｂにかかるガス圧力を調整する主調圧弁１２を有する副室式ガスエンジン１は、経路８から分岐し且つ経路８に合流するＯＦＦ経路１６と、ＯＦＦ経路１６上に配置される開閉弁１７と、経路８から分岐し且つ経路８に合流するＯＮ経路１８と、ＯＮ経路１８上に配置されるオリフィス１９とを有しており、且つ主調圧弁１２と副室２ｂとの間の経路８に配置される調圧ユニット１３と、負荷投入の発生を検出する負荷投入検出器（回転数検出器４及びコントローラ７）と、負荷投入の発生が検出されると、開閉弁１７を一時的に閉じるコントローラ７と、を備えており、開閉弁１７は、ＯＦＦ経路１６の開度を開又は閉に離散的に変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、副室に燃料ガスを供給する経路に、前記副室に掛かるガス圧力を調整する調圧弁を有する副室式ガスエンジンに関する。

特許文献１は、常に最適な状態で機関を安定して運転できることを課題とし、副室への燃料の供給圧力を適正に制御するガスエンジンを開示している。このガスエンジンは、副室に燃料ガスを供給する経路に、機械式レギュレータと、電気式の可変絞り弁とを備えている。可変絞り弁は機械式レギュレータの下流にある。機械式レギュレータは、副室に供給される燃料ガスの圧力を、吸気圧力を基準として調整する。可変絞り弁は、回転数及び吸気圧力に基づいてガス圧力を制御する。

大型のガスエンジンでは、副室に燃料ガスを供給する経路の内径も大きい。副室のガス経路に配置される調圧弁（可変絞り弁）も大型化し、弁体の移動時間も長くなる。このため、特許文献１に記載されるように、調圧弁（可変絞り弁）の開度を変更することによって副室のガス圧力を変更することは、負荷の変動の発生からガス圧力の調整が完了するまでの時間を長くする。つまり、調圧弁による開度の変更は、負荷の変動に対する応答性を低下させ、逆に回転数の変動を良好に抑制できない。

また、発電用に用いられるエンジンのように、通常、単一の目標回転数を保つように制御されるエンジンの場合、運転を最適にするために副室のガス圧力を調整する必要がある場合は、限定されている。このようなエンジンでは、例えば、始動時及び負荷投入時に回転数の変動を抑制できることが求められている。

このため、従来、大型のガスエンジンでは、調圧弁の開度が常時所定の開度に保たれた状態で、運転が行われる。例えば、始動時の応答性を高める開度が、所定の開度として選択されている。ここで、開度は、ガス経路内におけるガスの通過断面積を示している。

特許３１０１４２２号公報

引用文献１に記載されるように、運転状態に応じて、副室に最適なガス圧力が異なっている。例えば、始動時、加速時、定常運転時、及び負荷投入時において、副室に最適なガス圧力が異なっている場合がある。上述の従来例のように調圧弁の開度が一定に保たれている場合、運転の最適性が損なわれてしまう。引用文献１は、運転状態に応じて調圧弁の開度を変更することを開示している。しかし、調圧弁の開度の変更は、新たな運転状態の発生に対してガス圧力の変更を遅らせるため、調圧弁の開度が一定に保たれる場合と同様に、運転の最適性を損なってしまう。

そこで本発明は、新たな運転状態の発生に対して遅れを発生させることなく、副室に掛かるガス圧力を変更できる副室式ガスエンジンを提供する。

本発明に係る副室式ガスエンジンは、副室に燃料ガスを供給する経路に、前記副室にかかるガス圧力を調整する主調圧弁を有する副室式ガスエンジンにおいて、前記経路から分岐し且つ前記経路に合流するＯＦＦ経路と、前記ＯＦＦ経路上に配置される開閉弁と、前記経路から分岐し且つ前記経路に合流するＯＮ経路と、前記ＯＮ経路上に配置されるオリフィス又は調圧弁とを有しており、且つ前記主調圧弁と前記副室との間の前記経路に配置される調圧ユニットと、特定の運転状態の発生を検出する状態検出器と、前記特定の運転状態の発生が検出されると、前記開閉弁を一時的に閉じる制御装置と、を備えており、前記開閉弁は、前記ＯＦＦ経路の開度を開又は閉に離散的に変更する。

前記ガスエンジンにおいて、前記特定の運転状態は、負荷投入であり、前記状態検出器は、前記負荷投入の発生を検出する負荷投入検出器である。

前記ガスエンジンにおいて、前記ガスエンジンの回転数は、設定された目標回転数に一致するように制御されており、前記負荷投入検出器は、前記回転数が前記目標回転数よりも所定幅以上低下した場合に、回転数低下を検出する。

前記ガスエンジンは、前記ガスエンジンの出力を検出する出力検出器を備えており、前記負荷投入検出器は、負荷率が上限及び下限負荷率の範囲内であり且つ前記回転数低下時に負荷投入の発生を検出する。

本発明に係るガスエンジンは、新たな運転状態の発生に対して遅れを発生させることなく、副室に掛かるガス圧力を変更できる。

図１は、ガスエンジンの構成を示す図である。 図２は、電力供給システムの構成を示す図である。 図３は、回転数、第１元弁の開閉、第２元弁の開閉、及び開閉弁の開閉の時間変化を示す図である。 図４は、開閉弁の開閉を決定する判定条件を示す図である。 図５は、ガスエンジンの構成を示す図である。

（第１実施形態の構成）
図１−４を参照して、第１実施形態に係るガスエンジン１を説明する。

図１は、ガスエンジン１の構成を示す図である。副室式ガスエンジン１は、エンジン本体２、クランク軸３、回転数検出器４、主供給機構５、副供給機構６、及びコントローラ７を備えている。エンジン本体２は、複数の主室（燃焼室）２ａ及び副室２ｂを備えている。回転数検出器４はクランク軸３の回転数を検出する。主供給機構５及び副供給機構６は、ガス源に繋がる外部経路２００から燃料ガスを受けとり、その燃料ガスをエンジン本体２の主室２ａ及び副室２ｂに供給する。コントローラ７は、主供給機構５及び副供給機構６を制御する。

副供給機構６は、主経路８、複数の枝経路９、第１元弁１０、第２元弁１１、主調圧弁１２、調圧ユニット１３、及び圧力検出器１４を備えている。上述の外部経路２００は、主経路８の始端８ａに接続されている。燃料ガスは、始端８ａから枝経路９に向けて流れる。副供給機構６は、ガスの流れ方向に沿って、始端８ａ、第１元弁１０、第２元弁１１、主調圧弁１２、調圧ユニット１３、圧力検出器１４、及び枝経路９を順に配置している。

主経路８は、複数の配管をフランジ継手１５で接続することによって構成されている。このことは、第１元弁１０、第２元弁１１、主調圧弁１２、及び調圧ユニット１３を主経路８から個別に取り出すことを可能にしている。複数の枝経路９は、主経路８の末端部から分岐している。各枝経路９は、エンジン本体２の各副室２ｂに接続されている。第１元弁１０及び第２元弁１１は、開閉弁であり、主経路８の開度を開又は閉に離散的に変更する。主調圧弁１２は、流量調整弁であり、主経路８の開度を連続的に変更できる。主調圧弁１２は、副室２ｂにおける開度を調整する手段である。圧力検出器１４は、主経路８内のガス圧力を検出する。各副室２ｂ内のガス圧力は、圧力検出器１４によって検出されるガス圧力に等しい。

調圧ユニット１３は、ＯＦＦ経路１６、開閉弁１７、ＯＮ経路１８、及びオリフィス１９を備えている。ＯＦＦ経路１６は、主経路８から分岐し且つ主経路８に合流している。開閉弁１７は、ＯＦＦ経路１６上に配置されている。開閉弁１７は、電磁開閉弁であり、ＯＦＦ経路１６（主経路８）の開度を開又は閉に離散的に変更する。開閉弁１７は、本実施形態では、ソレノイドバルブであり、瞬間的に開閉を切り替える。ＯＮ経路１８は、主経路８から分岐し且つ主経路８に合流している。オリフィス１９は、ＯＮ経路１８上に配置されている。オリフィス１９の開度は、ＯＮ経路１８及びＯＦＦ経路１６の開度よりも小さく設定されている。また、ＯＦＦ経路１６の開度は、主経路８の開度と同じである。このため、オリフィス１９は、ＯＮ経路１８の開度をＯＦＦ経路１６（主経路８）の開度よりも小さくする。

主供給機構５は、主室２ａに混合気を供給するための構成を備えている。主供給機構５は、吸気経路２０、ガス経路２１、燃料噴射装置２６、スロットル弁２２、第１元弁２３、第２元弁２４、及び調圧弁２５を備えている。吸気経路２０は、外気に開放された吸気口と主室２ａとを接続している。ガス経路２１は、上述の外部経路２００に接続されており、合流箇所２０ａで吸気経路２０に合流する。ガス経路２１の合流箇所２０ａの上流には燃料噴射装置２６を備えている。燃料噴射装置２６はガス経路２１の開度を決定する。燃料噴射装置２６は、本実施形態ではソレノイドバルブである。主室２ａ内への燃料噴射量は、燃料噴射装置２６の開弁時間を制御することによって調整される。スロットル弁２２は、合流箇所２０ａの上流で吸気経路２０上に配置されている。スロットル弁２２は、吸気経路２０の開度を決定する。第１元弁２３、第２元弁２４、及び調圧弁２５は、ガス経路２１上に配置されている。第１元弁２３及び第２元弁２４は、開閉弁であり、ガス経路２１の開度を開又は閉に離散的に変更する。調圧弁２５は、流量調整弁であり、ガス経路２１の開度を連続的に変更できる。調圧弁２５は、主室２ａにおける空燃比を調整する手段である。

図２は、電力供給システム１００の構成を示す図である。電力供給システム１００は、上述のガスエンジン１及び発電機３０を備えている。発電機３０は、クランク軸３から出力される回転の動力を電力に変換する。電力供給システム１００は、電力負荷として、第１負荷４１、第２負荷４２、第３負荷４３、及び第４負荷４４を備えている。第１負荷４１は補機であり、ガスエンジン１及び発電機３０を駆動するための電力を提供する。電力供給システム１００は、主電力線５０、第１電力線５１、第２電力線５２、第３電力線５３、及び第４電力線５４を備えている。主電力線５０は、発電機３０から伸びている。第１電力線５１、第２電力線５２、第３電力線５３、及び第４電力線５４は、主電力線５０から分岐しており、それぞれ第１負荷４１、第２負荷４２、第３負荷４３、及び第４負荷４４に接続されている。電力供給システム１００は、開閉器として、主開閉器６０、第１開閉器６１、第２開閉器６２、第３開閉器６３、及び第４開閉器６４を備えている。主開閉器６０、第１開閉器６１、第２開閉器６２、第３開閉器６３、及び第４開閉器６４はそれぞれ、主電力線５０、第１電力線５１、第２電力線５２、第３電力線５３、及び第４電力線５４上に設けられている。

ガスエンジン１は、電力検出器３１を備えている。電力検出器３１は、発電機３０から出力される電力を検出する。

図３、図４を参照して、開閉弁１７の制御を説明する。

図３は、回転数、第１元弁１０の開閉、第２元弁１１の開閉、及び開閉弁１７の開閉の時間変化を示す図である。概略的には、時刻Ｔ０から時刻Ｔ１まで加速運転が実行され、時刻Ｔ１から時刻Ｔ５まで等速運転が実行され、時刻Ｔ５から時刻Ｔ６まで減速運転が実行される。特に、時刻Ｔ０から時刻Ｔ０１までの時間は、始動時である。また、負荷投入は、時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、及びＴ４に行われる。本実施形態では、負荷投入は、上述の負荷４１、４２、４３、及び４４が発電機３０に接続されることを指している。

時刻Ｔ０以前及び時刻Ｔ６以後の時間に、運転は停止されている。運転の停止時において、主供給経路５の吸気経路２０及びガス経路２１は閉じられており、副供給装置６の主経路８は閉じられている。主供給経路５において、第１元弁２３、第２元弁２４、及び燃料噴射装置２６は閉じられている。副供給装置６において、第１元弁１０及び第２元弁１は閉じられている。このため、ガスエンジン１の回転数は０であり、発電機３０の出力電力も０である。また、全ての開閉器６０−６４は開かれており、全ての負荷４１−４４は、発電機３０から切断されている。

運転の開始が指令されると、コントローラ７は、まず主室２ａにガス圧力がかかるように主供給経路５を制御する。時刻Ｔ０において、コントローラ７は、セルモータを駆動し、５秒後に第１元弁２３及び第２元弁２４を開き、燃料噴射装置２６の開閉制御を開始する。この結果、主室２ａにガス圧力が発生する。

燃料噴射装置２６の開弁時間の増大に伴って、回転数が増加する。時刻Ｔ０１に回転数が第１回転数Ｒ１に到達すると、コントローラ７は、開閉弁１７を開く。時刻Ｔ０２に回転数が第２回転数Ｒ２に到達すると、コントローラ７は、第１元弁１０及び第２元弁１１を開く。この結果、副供給装置６の主経路８が開かれる。このとき、開閉弁１７が開かれているため、主経路８の開度は主調圧弁１２の開度に等しい。本実施形態において、第１回転数Ｒ１及び第２回転数Ｒ２は、３００ｒｐｍ及び１１００ｒｐｍである。

時刻Ｔ１に、回転数は、設定された目標回転数ＲＴに到達する。時刻Ｔ１から時刻Ｔ５までの等速運転の間、コントローラ７は、回転数が目標回転数ＲＴに一致するように、燃料噴射装置２６の開弁時間を制御する。本実施形態において、目標回転数ＲＴは１８００ｒｐｍである。

時刻Ｔ１に、コントローラ７は、主開閉器６０を閉じる。この結果、第１負荷４１に電力が供給され、ガスエンジン１に対して負荷投入が発生する。本実施形態では、第１負荷４１は発電機３０の定格出力の５％を消費する。なお、主開閉器６０が閉じられる前に、第１開閉器６１が既に閉じられている。

第１負荷４１の負荷投入により、回転数が低下する。コントローラ７は、回転数の低下を検出すると、燃料噴射装置２６の開弁時間を増加させる。この結果、ガスエンジン１の出力が増大し、回転数が上昇する。回転数が目標回転数ＲＴに戻るまでに遅れが発生する。このため、回転数は一時的に低下する。

第１負荷４１の投入において、コントローラ７は、次のようにガスエンジン１を制御する。まず、負荷投入の結果、時刻Ｔ１１に回転数が許容回転数ＲＡに低下する。許容回転数ＲＡは、目標回転数ＲＴよりも所定幅ＷＲだけ小さな回転数である。本実施形態において、許容回転数ＲＡ及び所定幅ＷＲは、１７８０ｒｐｍ及び２０ｒｐｍである。回転数が許容回転数ＲＡに到達すると、負荷率が下限負荷率ＬＬ以上である為、コントローラ７は、開閉弁１７を閉じる。開閉弁１７が閉じられているとき、主経路８の開度はオリフィス１９の開度に等しい。回転数はさらに低下した後、上昇し、時刻Ｔ１２に再び許容回転数ＲＡに到達する。その後、回転数はさらに上昇し、再び目標回転数ＲＴに到達する。時刻Ｔ１３に、コントローラ７は開閉弁１７を開く。時刻Ｔ１３は、時刻Ｔ１２よりも所定の継続時間ＷＴだけ後の時刻である。本実施形態では、継続時間ＷＴは、５ｓ（秒）である。つまり、コントローラ７は、時刻Ｔ１１から時刻Ｔ１３までの時間の間、開閉弁１７を閉状態に保つ。

時刻Ｔ２に、コントローラ７は、第２開閉器６２を閉じる。この結果、第２負荷４２に電力が供給され、ガスエンジン１に対して負荷投入が発生する。時刻Ｔ２は、時刻Ｔ１よりも第１時間ＷＴ１だけ後の時刻である。本実施形態では、第１時間ＷＴ１は、２０ｓ（秒）である。本実施形態では、第２負荷４２は発電機３０の定格出力の３０％を消費する。このため、時刻Ｔ２において、第１負荷４１及び第２負荷４２により、発電機３０の定格出力の３５％が消費されている。

第２負荷４２の投入により、回転数が一時的に低下する。回転数は時刻Ｔ２１に許容回転数ＲＡに低下し、さらに下降した後上昇し、時刻Ｔ２２に許容回転数ＲＡに上昇し、その後に目標回転数ＲＴに復帰する。コントローラ１７は、時刻Ｔ２１から時刻Ｔ２３までの時間の間、開閉弁１７を閉状態に保つ。時刻Ｔ２３は、時刻Ｔ２２よりも継続時間ＷＴだけ後の時刻である。

時刻Ｔ３に、コントローラ７は、第３開閉器６３を閉じる。この結果、第３負荷４３に電力が供給され、ガスエンジン１に対して負荷投入が発生する。時刻Ｔ３は、時刻Ｔ２よりも第２時間ＷＴ２だけ後の時刻である。本実施形態では、第２時間ＷＴ２は、３０ｓ（秒）である。本実施形態では、第３負荷４３は発電機３０の定格出力の２０％を消費する。このため、時刻Ｔ３において、負荷４１、４２、及び４３により、発電機３０の定格出力の５５％が消費されている。

第３負荷４３の投入により、回転数が一時的に低下する。回転数は時刻Ｔ３１に許容回転数ＲＡに低下し、さらに下降した後上昇し、時刻Ｔ３２に許容回転数ＲＡに上昇し、その後に目標回転数ＲＴに復帰する。コントローラ１７は、時刻Ｔ３１から時刻Ｔ３３までの時間の間、開閉弁１７を閉状態に保つ。時刻Ｔ３３は、時刻Ｔ３２よりも継続時間ＷＴだけ後の時刻である。

時刻Ｔ４に、コントローラ７は、第４開閉器６４を閉じる。この結果、第４負荷４４に電力が供給され、ガスエンジン１に対して負荷投入が発生する。時刻Ｔ４は、時刻Ｔ３よりも第３時間ＷＴ３だけ後の時刻である。本実施形態では、第３時間ＷＴ３は、２０ｓ（秒）である。本実施形態では、第４負荷４４は発電機３０の定格出力の２７．５％を消費する。このため、時刻Ｔ４において、負荷４１−４４により、発電機３０の定格出力の８２．５％が消費されている。

負荷投入の発生が検出されたときに負荷率が所定の上限負荷率ＬＨ以上である場合、コントローラ７は、開閉弁１７を一時的に閉じることなく、開閉弁１７を開状態に保つ。負荷率は、定格出力に対する出力の割合を指している。本実施形態では、上限負荷率ＬＨは８０％である。上述したように、第４負荷４４の負荷投入により、発電機３０の出力電力は定格出力の８２．５％になっており、負荷率が上限負荷率ＬＨ（８０％）を超えている。このため、第４負荷４４の負荷投入により回転数が一時的に低下しているにも関わらず、コントローラ７は、開閉弁１７を開状態に保つ。

以後、新たな負荷投入が発生しても、既に接続されている負荷が切断されない限り、発電機３０の出力電力が定格出力の８０％以上に保たれる。この場合、コントローラ７は、開閉弁１７を常に開状態に保つ。

運転の停止が指令されると、コントローラ７は、減速運転を開始する。時刻Ｔ５において、コントローラ７は、燃料噴射装置２６の開弁時間の減少を開始し、その後、第１元弁２３及び第２元弁２４、第１元弁１０及び第２元弁１１を閉じる。

ガス経路２１及びガス経路８が閉じられることにより、回転数が減少する。時刻Ｔ５１に回転数が第１回転数Ｒ１に低下すると、コントローラ７は、開閉弁１７を閉じる。時刻Ｔ６に回転数は０になり、運転が終了する。

図４は、開閉弁１７の開閉を決定する判定条件を示す図である。開閉弁１７の開閉が決定される条件は、図３の説明において概ね説明されているが、図４においてより詳しく説明する。

この判定条件は、５つの要件（１）−（５）の正否に基づいて、開閉弁１７の開閉を決定する。要件（１）の正否の判定は常時実行されるが、要件（２）−（４）の正否の判定は回転数が目標回転数（ＲＴ）に保たれているときのみ実行される。
（１）平均回転数が第１回転数Ｒ１（３００ｒｐｍ）未満である。
（２）平均回転数が許容回転数ＲＡ（１７８０ｒｐｍ）以下である。
（３）平均回転数が許容回転数ＲＡ（１７８０ｒｐｍ）より大きい状態が継続する時間が第１所定時間ａ１（５ｓ）未満である。
（４）平均負荷率が下限負荷率ＬＬ（２％）以上、上限負荷率ＬＨ（８０％）以下である。
（５）平均負荷率が上限負荷率ＬＨ（８０％）より大きい状態が継続する時間が第２所定時間ａ２（５ｓ）未満である。

平均回転数及び平均負荷率は、それぞれ単位時間における回転数の平均値及び負荷率の平均値を指している。本実施形態では、第１所定時間ａ１及び第２所定時間ａ２は、それぞれ５ｓ（秒）である。

要件（１）が正である場合、開閉弁１７の閉鎖が決定される。要件（２）又は要件（３）が正であり、且つ要件（４）又は要件（５）が正である場合に、開閉弁１７の閉鎖が決定される。その他の場合、開閉弁１７の開放が決定される。

（本実施形態の効果）
本実施形態に係るガスエンジン１は、上述の構成により、次の効果を有する。

（ａ）本実施形態に係るガスエンジン１は、開閉弁１７及びオリフィス１９を有する調圧ユニット１３と、特定の運転状態（負荷投入）を検出する状態検出器（回転数検出器４及びコントローラ７）と、開閉弁１７を一時的に閉じる制御装置（コントローラ７）とを備えている。コントローラ７は回転数検出器４によって検出された回転数に基づいて、回転数の低下を検出し、特定の運転状態（負荷投入）の発生を検出する。このため、回転数検出器４及びコントローラ７は、状態検出器を構成している。また、開閉弁１７は、ＯＦＦ経路１６の開度を開又は閉に離散的に変更する。

副室２ｂに掛かるガス圧力は、主経路８の最小の開度によって決定される。開閉弁１７が閉じられているとき、副室２ｂに掛かるガス圧力は、オリフィス１９の開度によって決定される。開閉弁１７が開かれているとき、副室２ｂに掛かるガス圧力は、主にＯＦＦ経路１６の開度によって決定される。また、開閉弁１７が、瞬間的に（極めて短時間に）ＯＦＦ経路１６の開度を開又は閉に変更するので、主経路８及び副室２ｂに掛かるガス圧力が瞬間的に変更される。

このため、本実施形態に係るガスエンジン１は、新たな運転状態の発生に対して遅れを発生させることなく、副室２ｂに掛かるガス圧力を変更できる。

（ｂ）本実施形態に係るガスエンジン１において、特定の運転状態は負荷投入であり、状態検出器は、負荷投入の発生を検出する負荷投入検出器（回転数検出器４及びコントローラ７）である。

このため、本実施形態に係るガスエンジン１は、新たな負荷投入の発生に対して遅れを発生させることなく、副室２ｂに掛かるガス圧力を変更できる。

（ｃ）本実施形態に係るガスエンジン１において、ガスエンジン１の回転数は、設定された目標回転数ＲＴに一致するように制御されており、負荷投入検出器（回転数検出器４及びコントローラ７）は、回転数が目標回転数ＲＴよりも所定幅ＷＲ以上低下した場合に、負荷投入の発生を検出する。

回転数を目標回転数ＲＴに制御するエンジンは、回転数検出器４を備えている。このため、本実施形態に係るガスエンジン１は、負荷投入の発生を検出するための新たな検出手段を設けることなく、負荷投入の発生を容易に検出できる。

（ｄ）本実施形態に係るガスエンジン１は、ガスエンジン１の出力を検出する出力検出器（電力検出器３１）を備えており、負荷投入検出器は、負荷率が上限及び下限負荷率ＬＬ、ＬＨの範囲内であり且つ回転数低下時に負荷投入の発生を検出する。

出力が大きくなるにつれて、新たな負荷投入によって発生する回転数の変動幅が小さくなる。つまり、出力が大きくなるにつれて、回転数の変動を抑制するために副室２ｂのガス圧力を制御する必要性が低下する。また、負荷が極めて小さい場合も、回転数の変動を抑制するために副室２ｂのガス圧力を制御する必要性が低下する。このため、本実施形態に係るガスエンジン１は、回転数の変動を抑制するためにガス圧力を変更する必要性が低い場合に、不要な制御が実行されることを防止できる。

（第２実施形態の構成）
図５を参照して、第２実施形態に係るガスエンジン１を説明する。主供給機構５の構成が、第１実施形態と第２実施形態との間で変更されている。第２実施形態に係る主供給機構５はキャブレター方式を採用しており、第１実施形態に係る主供給機構５はインジェクター方式を採用している。他の点は、第１実施形態と第２実施形態との間で同一である。

図５は、ガスエンジン１の構成を示す図である。第２実施形態に係る主供給機構５は、吸気経路２０、ガス経路２１、スロットル弁２２、第１元弁２４、第２元弁２４、及び調圧弁２５を備えている。スロットル弁２２は、合流箇所２０ａの下流で吸気経路２０上に配置されている。スロットル弁２２は、吸気経路２０の開度を決定し、これにより混合気の流量が変更される。このため、回転数は、スロットル弁２０の開度の増加、減少に伴って増加、減少する。

（変形例）
本実施形態に係るガスエンジン１は、次の変形構成を採用できる。

特定の運転状態は、負荷投入に限定されない。始動運転、加速運転、及び定常運転のいずれか１つが、特定の運転状態に設定されても良い。また、３以上の異なる運転状態に応じて副室２ｂに掛かるガス圧力を変更できるように、ガスエンジン１は、オリフィス１９の開度の異なる複数の調圧ユニットを備えても良い。

調圧ユニット１３は、オリフィス１９の代わりに、調圧弁を備えてもよい。調圧弁は、オリフィス１９とは異なり、開度を変更できる。ユーザーは、所望の運転状態に適するように調圧弁の開度を設定できる。

本実施形態では、負荷投入の発生は、回転数の一時的な低下に基づいて特定される。回転数の低下に代えて、開閉器の状態（接続又は切断）、又は負荷投入を実行するための制御指令に基づいて、負荷投入の発生が特定されても良い。この場合、ガスエンジン１は、開閉器の状態を検出する検出器又は負荷投入の制御指令を検出する検出器を有している。

本実施形態では、ガスエンジン１の出力は、ガスエンジン１によって駆動される発電機３０の出力電力に基づいて特定されている。これに代えて、ガスエンジン１の出力が直接特定されても良い。ガスエンジン１の出力は、回転数及びトルクによって規定されるため、回転数、吸気量、及び空燃比に基づいて特定される。吸気量は、スロットル弁２２によって特定される。第１実施形態では、空燃比は、主として燃料噴射装置２６及び調圧弁２５の開度に基づいて特定される。第２実施形態では、空燃比は、主として調圧弁２５の開度に基づいて特定される。

１ ガスエンジン
４ 回転数検出器（状態検出器及び負荷投入検出器の一部）
７ コントローラ（状態検出器及び負荷投入検出器の一部、及び制御装置）
８ 経路
１２ 調圧弁
１３ 調圧ユニット
１６ ＯＦＦ経路
１７ 開閉弁
１８ ＯＮ経路
１９ オリフィス
３１ 電力検出器（出力検出器。状態検出器及び負荷投入検出器の一部）

Claims (4)

1. 副室に燃料ガスを供給する経路に、前記副室にかかるガス圧力を調整する主調圧弁を有する副室式ガスエンジンにおいて、
   前記経路から分岐し且つ前記経路に合流するＯＦＦ経路と、前記ＯＦＦ経路上に配置される開閉弁と、前記経路から分岐し且つ前記経路に合流するＯＮ経路と、前記ＯＮ経路上に配置されるオリフィス又は調圧弁とを有しており、且つ前記主調圧弁と前記副室との間の前記経路に配置される調圧ユニットと、
   特定の運転状態の発生を検出する状態検出器と、
   前記特定の運転状態の発生が検出されると、前記開閉弁を一時的に閉じる制御装置と、を備えており、
   前記開閉弁は、前記ＯＦＦ経路の開度を開又は閉に離散的に変更する、ことを特徴とする副室式ガスエンジン。
2. 前記特定の運転状態は、負荷投入であり、
   前記状態検出器は、前記負荷投入の発生を検出する負荷投入検出器である、請求項１に記載の副室式ガスエンジン。
3. 前記ガスエンジンの回転数は、設定された目標回転数に一致するように制御されており、
   前記負荷投入検出器は、前記回転数が前記目標回転数よりも所定幅以上低下した場合に、回転数低下の発生を検出する、請求項２に記載の副室式ガスエンジン。
4. 前記ガスエンジンの出力を検出する出力検出器を備えており、前記負荷投入検出器は、
   負荷率が上限及び下限負荷率の範囲内であり且つ前記回転数低下時に負荷投入の発生を検出する、請求項２に記載の副室式ガスエンジン。

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