JP7116587B2 - 燃料供給制御装置、ガスエンジン、ガスエンジンの制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

この発明は、燃料供給制御装置、ガスエンジン、ガスエンジンの制御方法、及びプログラムに関する。

ガスエンジンは、ＣＮＧ（Compressed natural gas）やＬＰＧ（Liquefied petroleum gas）等のガス（燃料ガス）を燃料として用いる。燃料ガスは、ガス配管を通してガスエンジンに供給される。ガス配管には、ガス配管内のガス流路を遮断可能な弁装置が設けられる。弁装置でガス流路を遮断することで、ガスエンジンへの燃料ガスの供給が停止され、ガスエンジンが停止する。

特許文献１には、このようなガスエンジンにおいて、ガスエンジンに燃料ガスを供給するためのガス配管（燃料ガスライン）に、遮断弁と、電動弁とを設けた構成が開示されている。このような構成によれば、遮断弁よりもシール性の高い電動弁によりガス配管を閉止することができる。そのため、ガス配管の閉止状態でのシール性が向上する。

特開２０１７－１５５７２３号公報

ところで、特許文献１に記載されているようなガスエンジンにおいて、ガスエンジンを停止させると、弁装置、遮断弁及び電動弁よりも下流側のガス配管に残留している燃料ガスは、ガスエンジンに流れ込んで燃焼される。しかし、緊急時等において、ガスエンジンをより短時間で確実に停止することが望まれる場合がある。
この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、燃料供給をより短時間で確実に停止させることができる燃料供給制御装置、ガスエンジン、ガスエンジンの制御方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
この発明の第一態様によれば、燃料供給制御装置は、燃料ガスを供給するガス配管と、前記燃料ガスの流れる方向にそれぞれ間隔をあけて設けられて前記ガス配管内のガス流路を遮断可能な複数の弁装置と、を備える。燃料供給制御装置は、第一燃料遮断処理部と、第二燃料遮断処理部と、を備える。前記第一燃料遮断処理部は、前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記複数の弁装置のうち下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断状態にする。前記第二燃料遮断処理部は、前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置との両方を遮断状態にする。

上記第一態様では、燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合には、第一燃料遮断処理部により、第一弁装置のみを遮断状態にする。また、燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合には、第二燃料遮断処理部により、第一弁装置と、複数の弁装置のうち最下流に配置された第二弁装置との両方を遮断状態にする。このように、第一弁装置に加えて、最下流に配置された第二弁装置を遮断状態とすることで、第一弁装置及び第二弁装置を遮断状態とした後に、ガス配管内に残留していた燃料ガスがガスエンジンに供給されることを抑制できる。したがって、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

この発明の第二態様によれば、第一態様に係る前記第一弁装置は、前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御可能な電磁弁であり、前記第二弁装置は、前記燃料ガスの供給量を調整可能な制御弁であるようにしてもよい。
このように構成することで、燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合には、第二燃料遮断処理部により、複数の弁装置のうち最下流に配置された制御弁を閉じることができる。このような制御弁は、電磁弁に比較して応答性に優れるため、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

この発明の第三態様によれば、第一又は第二態様に係る前記第二状態は、前記ガスエンジンの複数の気筒で同時に失火が発生した状態であるようにしてもよい。
このように構成することで、ガスエンジンの複数の気筒で同時に失火が発生した場合、燃料ガスの供給を、より短時間で停止させることができる。

この発明の第四態様によれば、第一から第三態様の何れか一つの態様に係る前記第二状態は、前記ガスエンジンの出力が急激に低下した状態であるようにしてもよい。
このように構成することで、ガスエンジンの出力が急激に低下した場合、燃料ガスの供給を、より短時間で停止させることができる。

この発明の第五態様によれば、第一から第四態様の何れか一つの態様に係る前記第二状態は、前記燃料ガスと空気との混合気に点火する点火装置が故障した状態であるようにしてもよい。
このように構成することで、点火装置が故障した場合、燃料ガスの供給を、より短時間で停止させることができる。

この発明の第六態様によれば、ガスエンジンは、第一から第五態様の何れか一つの態様に係る燃料供給制御装置と、前記燃料供給制御装置によって前記燃料ガスが供給されるエンジン本体と、を備える。
このように構成することで、燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態である場合、第一弁装置に加えて、最下流に配置された第二弁装置を遮断状態とすることで、ガス配管内に残留していた燃料ガスがエンジン本体に供給されることを抑制できる。したがって、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

この発明の第七態様によれば、第一から第六態様の何れか一つの態様に係る前記エンジン本体は、主室と副室とを備える。前記ガス配管は、前記主室に燃料ガスを供給する主室ガス配管と、前記副室に燃料ガスを供給する副室ガス配管と、を備える。前記第二弁装置は、前記主室ガス配管に設けられた主室第二弁装置と、前記副室ガス配管に設けられた副室第二弁装置と、を備える。
このように構成することで、副室式のガスエンジンにおいて、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合、主室に燃料ガスを供給する主室ガス配管は、主室第二弁装置により遮断状態とされる。さらに、第二状態の場合、副室に燃料ガスを供給する副室ガス配管は、副室第二弁装置により遮断状態とされる。このようにして、主室と副室との双方への燃料ガスの供給を、より短時間で停止させることができる。

この発明の第八態様によれば、ガスエンジンの制御方法は、燃料ガスを供給するガス配管と、前記燃料ガスの流れる方向にそれぞれ間隔をあけて設けられて前記ガス配管内のガス流路を遮断可能な複数の弁装置と、を備える。ガスエンジンの制御方法は、前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記複数の弁装置のうち、下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断させる第一燃料遮断処理ステップと、前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置と、の両方を遮断させる第二燃料遮断処理ステップと、を含む。

上記第八態様では、燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合、第一弁装置と、複数の弁装置のうち最下流に配置された第二弁装置との両方を遮断状態にする。このように、第一弁装置に加えて、最下流に配置された第二弁装置を遮断状態とすることで、ガス配管内に残留していた燃料ガスがガスエンジンに供給されることを抑制できる。したがって、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

この発明の第九態様によれば、プログラムは、燃料ガスの供給を制御する燃料供給制御装置のコンピュータを機能させる。このプログラムは、前記コンピュータに、前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記燃料供給制御装置の複数の弁装置のうち、下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断させる処理ステップと、前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置と、の両方を遮断させる処理ステップと、を実行させる。

上記第九態様では、燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合には、第一弁装置と、複数の弁装置のうち最下流に配置された第二弁装置との両方を遮断状態にする。このように、第一弁装置に加えて、最下流に配置された第二弁装置を遮断状態とすることで、ガス配管内に残留していた燃料ガスがガスエンジンに供給されることを抑制できる。したがって、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

上記燃料供給制御装置、ガスエンジン、ガスエンジンの制御方法、及びプログラムによれば、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

この発明の一実施形態におけるガスエンジンの全体構成を示す模式図である。 上記ガスエンジンのコントローラーの機能的な構成を示すブロック図である。 この発明の一実施形態におけるガスエンジンの制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。

以下、この発明の一実施形態における燃料供給制御装置、ガスエンジン、ガスエンジンの制御方法、及びプログラムを図面に基づき説明する。
図１は、この実施形態のガスエンジンの全体構成を示す模式図である。図２は、ガスエンジンのコントローラーの機能的な構成を示すブロック図である。図３は、この実施形態におけるガスエンジンの制御方法の処理の流れを示すフローチャートである。
図１に示すように、この実施形態のガスエンジン１は、エンジン本体１０と、燃料供給制御装置２０と、を備えている。ガスエンジン１は、例えば、コジェネレーションシステムの一部を構成している。ガスエンジン１は、例えば、コジェネレーションシステムを構成する発電機（図示せず）を駆動する。

エンジン本体１０は、主室１１と副室１２とを備えている。エンジン本体１０は、燃料供給制御装置２０から、主室１１と副室１２のそれぞれに混合気を吸入する。エンジン本体１０は、副室１２に、主室１１よりも空気に対する燃料濃度が高い副室混合気を吸入する。エンジン本体１０は、主室１１に、副室１２よりも空気に対する燃料濃度が低い主室混合気を吸入する。エンジン本体１０は、副室１２の混合気を点火装置１６で着火し、火炎を生成する。エンジン本体１０は、副室１２で生成された火炎で、主室１１の混合気を燃焼させる。主室１１及び副室１２における混合気の燃焼により、エンジン本体１０の出力軸１３が回転する。出力軸１３は、発電機（図示せず）等の駆動対象物を回転駆動する。また、エンジン本体１０は、排気部１５を備えている。排気部１５は、主室１１及び副室１２で混合気が燃焼することで生成される排気ガスを外部に排出する。

この実施形態において、ガスエンジン１は、１つのエンジン本体１０に、主室１１及び副室１２からなる気筒１４を複数組備えている。また、ガスエンジン１は、上述した主室１１及び副室１２を１組ずつ備えるエンジン本体１０を、複数台備えることで、複数の気筒１４を備えるようにしてもよい。

燃料供給制御装置２０は、主室ガスライン（ガス配管、主室ガス配管）３１と、副室ガスライン（ガス配管、副室ガス配管）３２と、主室混合気生成装置３３と、複数の弁装置４０と、コントローラー（コンピュータ）５０と、を主に備えている。

主室ガスライン３１は、主室１１に混合気を供給する。主室ガスライン３１は、燃料ガスの流れる方向にそれぞれ間隔をあけて複数の弁装置４０を備えている。具体的には、主室ガスライン３１は、複数の弁装置４０のうちの一部として、主電磁弁（第一弁装置）４１と、主圧力レギュレーター４２と、主制御弁（第二弁装置、主室第二弁装置）４３と、を備えている。主電磁弁４１、主圧力レギュレーター４２及び主制御弁４３は、コントローラー５０により、それぞれの動作が制御される。

主電磁弁４１は、主室ガスライン３１に設けられた複数の弁装置４０のうち、ガス流路Ｒ１における燃料ガスの流れる方向の最上流に配置されている。主電磁弁４１は、主室ガスライン３１内のガス流路Ｒ１を遮断可能である。言い換えれば、主電磁弁４１は、ガス流路Ｒ１を遮断して、燃料供給源（図示せず）から送り込まれる燃料ガスの供給を停止することが可能になっている。すなわち、主電磁弁４１は、主室ガスライン３１における燃料ガスの供給をオン／オフ制御可能である。

主圧力レギュレーター４２は、主室ガスライン３１において、主電磁弁４１よりもガス流路Ｒ１における燃料ガスの流れる方向の下流側に設けられている。主圧力レギュレーター４２は、ガス流路Ｒ１を流れる燃料ガスの圧力を、予め定めた上限設定値以下に調整する。

主制御弁４３は、主室ガスライン３１において、主電磁弁４１及び主圧力レギュレーター４２よりも、ガス流路Ｒ１における燃料ガスの流れる方向の下流側に設けられている。すなわち、主制御弁４３は、主室ガスライン３１に設けられた複数の弁装置４０のうち、ガス流路Ｒ１における燃料ガスの流れる方向の最下流に配置されている。主制御弁４３は、主室ガスライン３１内のガス流路Ｒ１における燃料ガスの流量を調整する。この実施形態において、主制御弁４３は、例えばバタフライ式の制御弁を用いることができる。

副室ガスライン３２は、副室１２に燃料ガスを供給する。副室ガスライン３２は、主室ガスライン３１から分岐している。具体的には、副室ガスライン３２は、主電磁弁４１と主圧力レギュレーター４２との中間部から分岐している、この実施形態で例示する副室ガスライン３２は、ガスコンプレッサー４７及びガスクーラー４８を備えている。ガスコンプレッサー４７は、主室ガスライン３１のガス流路Ｒ１から分岐してガス流路Ｒ２に流入する燃料ガスを加圧する。ガスクーラー４８は、ガスコンプレッサー４７で加圧された燃料ガスを冷却する。

副室ガスライン３２は、ガスコンプレッサー４７及びガスクーラー４８よりもガス流路Ｒ２における燃料ガスの流れる方向の下流側に、それぞれ間隔をあけて複数の弁装置４０を備えている。副室ガスライン３２は、複数の弁装置４０として、副電磁弁（第一弁装置）４４と、副圧力レギュレーター４５と、副室差圧制御弁（第二弁装置、副室第二弁装置）４６と、を備えている。副電磁弁４４、副圧力レギュレーター４５及び副室差圧制御弁４６のそれぞれの動作は、コントローラー５０により制御される。

副電磁弁４４は、副室ガスライン３２に設けられた複数の弁装置４０のうち、ガス流路Ｒ２における燃料ガスの流れる方向の最上流に配置されている。この副電磁弁４４には、ガスコンプレッサー４７及びガスクーラー４８を経た燃料ガスが供給される。副電磁弁４４は、副室ガスライン３２内のガス流路Ｒ２を遮断可能である。言い換えれば、副電磁弁４４は、ガス流路Ｒ２を遮断して、燃料供給源（図示せず）から送り込まれる燃料ガスの供給を停止することが可能になっている。すなわち、副電磁弁４４は、副室ガスライン３２における燃料ガスの供給をオン／オフ制御可能である。

副圧力レギュレーター４５は、副室ガスライン３２において、副電磁弁４４よりもガス流路Ｒ２における燃料ガスの流れる方向の下流側に設けられている。副圧力レギュレーター４５は、ガス流路Ｒ２を流れる燃料ガスの圧力を、予め定めた上限設定値以下に調整する。

副室差圧制御弁４６は、副室ガスライン３２において、副電磁弁４４及び副圧力レギュレーター４５よりも、ガス流路Ｒ２における燃料ガスの流れる方向の下流側に設けられている。すなわち、副室差圧制御弁４６は、副室ガスライン３２に設けられた複数の弁装置４０のうち、ガス流路Ｒ２における燃料ガスの流れる方向の最下流に配置されている。副室差圧制御弁４６は、副室ガスライン３２内のガス流路Ｒ２における燃料ガスの流量を調整する。この実施形態において、副室差圧制御弁４６は、例えばソレノイド式の制御弁を用いることができる。

主室混合気生成装置３３は、主室ガスライン３１とエンジン本体１０の主室１１との間に設けられている。主室混合気生成装置３３は、エアクリーナー３４と、ベンチュリーミキサー３５と、を備えている。エアクリーナー３４は、外部から取り込んだ空気を濾過する。ベンチュリーミキサー３５は、主室ガスライン３１から供給される燃料ガスと、エアクリーナー３４を経た空気とを混合して主室混合気を生成する。主室混合気生成装置３３の下流側には、エアクーラー３６が設けられる。エアクーラー３６は、ベンチュリーミキサー３５で生成された主室混合気を冷却する。エアクーラー３６で冷却された主室混合気は、主室１１に供給される。

この実施形態において、主室混合気生成装置３３は、過給機３８を備えている。過給機３８は、タービン３８ａと、主軸３８ｂと、コンプレッサー３８ｃと、を備えている。タービン３８ａは、エンジン本体１０から排気部１５に排出される排気ガスの流れにより回転駆動される。主軸３８ｂは、タービン３８ａとコンプレッサー３８ｃとを連結する。コンプレッサー３８ｃは、主軸３８ｂを介してタービン３８ａと一体に回転する。コンプレッサー３８ｃは、ベンチュリーミキサー３５からエアクーラー３６に供給される主室混合気を圧縮する。

コントローラー５０は、各種演算を行うＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置や、メモリー等の記憶装置等が実装された回路基板（図示せず）を備えた、いわゆるＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。コントローラー５０は、不揮発性のメモリー等の記憶装置（図示せず）に予め記憶された演算プログラムを実行する。コントローラー５０は、ガスエンジン１を備えたコジェネレーションシステム全体を制御するシステムコントローラー（図示せず）から出力された指令情報に基づいて各種演算を実行する。この実施形態のコントローラー５０は、燃料供給制御装置２０におけるガスエンジン１への燃料ガスの供給や、その他のガスエンジン１の動作等を自動的に制御するための演算プログラムを実行する。

コントローラー５０は、ガスエンジン１を備えるコジェネレーションシステム全体を制御するシステムコントローラー（図示せず）から出力される指令情報を、予め定めた時間毎に受信する。システムコントローラー（図示せず）は、ガスエンジン１をはじめとしてコジェネレーションシステムの各部の動作状態をモニタリングする。システムコントローラー（図示せず）は、各部のモニタリング結果に基づいて、エンジン本体１０の運転を停止させる必要があると判定したときには、ガスエンジン１のコントローラー５０に対し、燃料供給制御装置２０におけるエンジン本体１０への燃料ガスの供給を停止させる。

図２に示すように、コントローラー５０は、演算プログラムを実行することで実現される機能部として、状態判定処理部５１と、第一燃料遮断処理部５２と、第二燃料遮断処理部５３と、を備えている。第一燃料遮断処理部５２、第二燃料遮断処理部５３は、いずれも、エンジン本体１０の運転を停止させるため、燃料供給制御装置２０の動作を制御することでエンジン本体１０への燃料ガスの供給を停止させる。

状態判定処理部５１は、コジェネレーションシステム全体を制御するシステムコントローラー（図示せず）から出力される指令情報に基づき、エンジン本体１０への燃料ガスの供給を停止させる必要があるか否かを判定する。状態判定処理部５１は、エンジン本体１０への燃料ガスの供給を停止させる必要がある場合、燃料ガスの供給を通常停止させる必要がある第一状態であるのか、燃料ガスの供給を第一状態よりも短時間で緊急停止させる必要がある第二状態であるのか、を判定する。

ここで、第一状態としては、例えば、エンジン本体１０が通常運転状態にあるときに、コジェネレーションシステムのシステムコントローラー（図示せず）からの指令情報に基づき、エンジン本体１０の運転を通常停止させる場合がある。これ以外にも、以下に示す第二状態以外でエンジン本体１０の運転を停止させる場合、この実施形態では、第一状態であるものとする。

第二状態としては、例えば、ガスエンジン１（エンジン本体１０）の複数の気筒１４で同時に失火が発生した状態、ガスエンジン１（エンジン本体１０）の出力が急激に低下した状態、燃料ガスと空気との混合気に点火する点火装置が故障した状態、等がある。この実施形態におけるエンジン本体１０は、各気筒１４で失火の発生の有無を検出するセンサー（図示せず）と、エンジン本体１０の出力（出力軸１３の回転数）を検出するセンサー（図示せず）と、点火装置１６の動作を検出するセンサー（図示せず）と、を備えている。システムコントローラー（図示せず）は、これらのセンサー（図示せず）からの検出信号に基づいて、第二状態であるか否かを判定する。システムコントローラー（図示せず）は、第二状態であると判定した場合、第二状態であることを示す指令情報をコントローラー５０に出力する。

第一燃料遮断処理部５２は、状態判定処理部５１の判定結果に基づき、燃料ガスの供給を停止させる必要があり、且つ、第一状態の場合に、主電磁弁４１及び副電磁弁４４のみを遮断状態にする。主電磁弁４１で主室ガスライン３１のガス流路Ｒ１が遮断されると、主室１１への主室混合気の供給が停止される。副電磁弁４４で副室ガスライン３２のガス流路Ｒ２が遮断されると、副室１２への副室混合気の供給が停止される。

第二燃料遮断処理部５３は、状態判定処理部５１における判定結果に基づき、燃料ガスの供給を停止させる必要があり、且つ、第二状態の場合に、主電磁弁４１及び副電磁弁４４と、主制御弁４３及び副室差圧制御弁４６との両方を遮断状態にする。主電磁弁４１及び主制御弁４３で主室ガスライン３１のガス流路Ｒ１が遮断されると、主室１１への主室混合気の供給が停止される。副電磁弁４４及び副室差圧制御弁４６で副室ガスライン３２のガス流路Ｒ２が遮断されると、副室１２への副室混合気の供給が停止される。

ここで、上述した主制御弁４３及び副室差圧制御弁４６は、主電磁弁４１及び副電磁弁４４に比較して、応答性が高い。そのため、第二燃料遮断処理部５３により、主電磁弁４１及び副電磁弁４４に加えて、主制御弁４３及び副室差圧制御弁４６を遮断状態とすることで、エンジン本体１０への燃料ガスの供給が、第一燃料遮断処理部５２に比較し、より短時間で緊急停止される。

主制御弁４３は、主室ガスライン３１に設けられた複数の弁装置４０（主電磁弁４１、主圧力レギュレーター４２、主制御弁４３）のうち、最下流に設けられている。そのため、主制御弁４３を遮断状態とした後に、主制御弁４３と主室１１との間に残存する燃料ガスの量は、主制御弁４３よりも上流側に設けられる他の弁装置４０を遮断した場合に比較して少なく、最小限となる。

同様に、副室差圧制御弁４６は、副室ガスライン３２に設けられた複数の弁装置４０（副電磁弁４４、副圧力レギュレーター４５、副室差圧制御弁４６）のうち、最下流に設けられている。そのため、副室差圧制御弁４６を遮断状態とした後に、副室差圧制御弁４６と副室１２との間に残存する燃料ガスの量は、副室差圧制御弁４６よりも上流側に設けられる他の弁装置４０を遮断した場合に比較して少なく、最小限となる。

次に、上記したようなガスエンジン１の制御方法について説明する。
図３に示すように、コントローラー５０は、ガスエンジン１が備えられるコジェネレーションシステム全体を制御するシステムコントローラー（図示せず）から出力される指令情報を、予め定めた時間毎に確認する（ステップＳ１）。

コントローラー５０の状態判定処理部５１は、システムコントローラー（図示せず）から受け取る指令情報に基づき、エンジン本体１０への燃料ガスの供給を停止させる必要があり、且つ第一状態であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、第一状態である（Ｙｅｓ）と判定された場合、第一燃料遮断処理ステップＳ３に進む。

第一燃料遮断処理ステップＳ３では、コントローラー５０の第一燃料遮断処理部５２により、主電磁弁４１及び副電磁弁４４のみを遮断状態にする。主電磁弁４１及び副電磁弁４４が遮断状態とされると、主室ガスライン３１のガス流路Ｒ１、及び副室ガスライン３２のガス流路Ｒ２が遮断され、主室１１及び副室１２への燃料ガス（主室混合気及び副室混合気）の供給が停止される。

すると、主室ガスライン３１において主電磁弁４１よりも下流側のガス流路Ｒ１に残存する燃料ガスと、副室ガスライン３２において副電磁弁４４よりも下流側のガス流路Ｒ２に残存する燃料ガスが、主室１１及び副室１２に供給されて燃焼した後に、エンジン本体１０が停止する。

ステップＳ２において、第一状態ではない（Ｎｏ）と判定された場合、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、コントローラー５０は、システムコントローラー（図示せず）から受け取る指令情報に基づき、エンジン本体１０への燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で緊急停止させる必要がある第二状態であるか否かを判定する。ステップＳ４において、第二状態である（Ｙｅｓ）と判定された場合、第二燃料遮断処理ステップＳ５に進む。

第二燃料遮断処理ステップＳ５では、コントローラー５０の第二燃料遮断処理部５３により、主電磁弁４１及び副電磁弁４４と、主制御弁４３及び副室差圧制御弁４６との両方を遮断状態にする。主電磁弁４１及び主制御弁４３によって主室ガスライン３１のガス流路Ｒ１が遮断されると、主室１１への主室混合気の供給が停止される。副電磁弁４４及び副室差圧制御弁４６によって副室ガスライン３２のガス流路Ｒ２が遮断されると、副室１２への副室混合気の供給が停止される。

すると、主室ガスライン３１において主制御弁４３よりも下流側のガス流路Ｒ１に残存する燃料ガスと、副室ガスライン３２において副室差圧制御弁４６よりも下流側のガス流路Ｒ２に残存する燃料ガスが、主室１１及び副室１２に供給されて燃焼した後に、エンジン本体１０が停止する。主制御弁４３及び副室差圧制御弁４６は、主室ガスライン３１及び副室ガスライン３２において最下流に設けられているので、ガス流路Ｒ１、Ｒ２に残存する燃料ガスの量は、第一状態の場合よりも少ない。これにより、主室１１及び副室１２への燃料ガスの供給は、第一状態の場合よりも短時間で停止され、エンジン本体１０の運転も短時間で緊急停止される。

ステップＳ４において、第二状態ではない（Ｎｏ）と判定された場合、ステップＳ２に戻り、上述した一連の処理を繰り返す。

上述した第一実施形態では、燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合には、複数の弁装置４０のうち下流側に少なくとも一つの弁装置４０が配置されている主電磁弁４１、副電磁弁４４のみを遮断状態にしている。燃料ガスの供給を、第一状態よりも短時間で緊急停止させる必要がある第二状態の場合には、複数の弁装置４０のうち最下流に配置された主制御弁４３、副室差圧制御弁４６と、主電磁弁４１、副電磁弁４４との両方を遮断状態にしている。このように、主電磁弁４１、副電磁弁４４に加えて、最下流に配置された主制御弁４３、副室差圧制御弁４６を遮断状態とすることで、第一状態の場合に比較して、主室ガスライン３１、副室ガスライン３２に残留していた燃料ガスがエンジン本体１０に供給されることを最小限にすることができる。したがって、主電磁弁４１、副電磁弁４４のみを遮断状態とする場合に比較し、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

上述した実施形態では、主電磁弁４１、副電磁弁４４は、燃料ガスの供給をオン／オフ制御可能な電磁弁であり、主制御弁４３、副室差圧制御弁４６は、燃料ガスの供給量を調整可能な制御弁である。
このような主制御弁４３、副室差圧制御弁４６は、主電磁弁４１、副電磁弁４４に比較して応答性に優れる。したがって、主電磁弁４１、副電磁弁４４のみを遮断状態とする場合に比較し、燃料供給をより短時間で確実に停止させることが可能となる。

上述した実施形態では、エンジン本体１０の複数の気筒１４で同時に失火が発生した場合に、第二状態であると判定される。そのため、エンジン本体１０の複数の気筒１４で同時に失火が発生した場合に、燃料ガスの供給を、より短時間で緊急停止させることができる。

上述した実施形態では、エンジン本体１０の出力が急激に低下した場合に第二状態であると判定される。そのため、エンジン本体１０の出力が急激に低下した場合に、燃料ガスの供給を、より短時間で緊急停止させることができる。

上述した実施形態では、燃料ガスと空気との混合気に点火する点火装置１６が故障した状態である場合、第二状態と判定される。そのため、点火装置１６が故障した状態である場合に、燃料ガスの供給を、より短時間で緊急停止させることができる。

（その他の変形例）
この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。
例えば、ガスエンジン１の構成は、上記実施形態で示した構成に限らず、適宜変更することができる。例えば、上記実施形態では、過給機３８を備えるようにしたが、過給機３８を備えない構成とすることも可能である。また、エンジンは、副室式のガスエンジン１に限られない。例えば、副室を備えていないエンジンにも適用できる。エンジンが副室を備えていない場合、上述した副室ガスライン３２を省略すればよい。

さらに、上述した実施形態では、主室ガスライン３１、副室ガスライン３２において、第二状態である場合、燃料ガスの流量調整を行うために設けられた主制御弁４３、副室差圧制御弁４６を遮断状態とするようにした。しかし、このような構成に限られず、例えば、燃料ガスの流量調整を行うために設けられた主制御弁４３、副室差圧制御弁４６よりも下流側に、それぞれ制御弁を設け、第二状態である場合には、これらの制御弁を遮断状態とするようにしてもよい。

これ以外にも、第二状態として、ガスエンジン１の複数の気筒１４で同時に失火が発生した状態、ガスエンジン１の出力が急激に低下した状態、燃料ガスと空気との混合気に点火する点火装置が故障した状態を例示したが、これらに限らない。これ以外の状態であるときに、第二状態であるとして、通常の第一状態よりも短い時間でエンジン本体１０を緊急停止させるようにしてもよい。

上述した実施形態では、主室ガスライン３１と副室ガスライン３２との両方において燃料供給を停止する場合について説明した。しかし、主室ガスライン３１のみ燃料供給を停止する等、主室ガスライン３１と副室ガスライン３２との何れか一方のみの燃料供給を停止するようにしても良い。

上述した実施形態では、弁装置４０として主圧力レギュレーター４２が主室ガスライン３１に設けられている場合を例示した。さらに、弁装置４０として副圧力レギュレーター４５が副室ガスライン３２に設けられている場合を例示した。しかし、これら主圧力レギュレーター４２、副圧力レギュレーター４５は、必要に応じて設ければ良い。また、主室ガスライン３１および副室ガスライン３２には、上述した実施形態で例示した弁装置４０以外の弁装置４０が設けられていても良い。

上述した実施形態では、副室ガスライン３２の副電磁弁４４よりも上流側にガスクーラー４８及びガスコンプレッサー４７を備える場合を説明した。しかし、ガスクーラー４８及びガスコンプレッサー４７は必要に応じて設ければ良い。

１ ガスエンジン
１０ エンジン本体
１１ 主室
１２ 副室
１３ 出力軸
１４ 気筒
１５ 排気部
１６ 点火装置
２０ 燃料供給制御装置
３１ 主室ガスライン（ガス配管、主室ガス配管）
３２ 副室ガスライン（ガス配管、副室ガス配管）
３３ 主室混合気生成装置
３４ エアクリーナー
３５ ベンチュリーミキサー
３６ エアクーラー
３８ 過給機
３８ａ タービン
３８ｂ 主軸
３８ｃ コンプレッサー
４０ 弁装置
４１ 主電磁弁（第一弁装置）
４２ 主圧力レギュレーター
４３ 主制御弁（第二弁装置、主室第二弁装置）
４４ 副電磁弁（第一弁装置、副室第二弁装置）
４５ 副圧力レギュレーター
４６ 副室差圧制御弁（第二弁装置）
４７ ガスコンプレッサー
４８ ガスクーラー
５０ コントローラー
５１ 状態判定処理部
５２ 第一燃料遮断処理部
５３ 第二燃料遮断処理部
Ｒ１、Ｒ２ ガス流路

Claims (9)

1. 燃料ガスを供給するガス配管と、
   前記燃料ガスの流れる方向にそれぞれ間隔をあけて設けられて前記ガス配管内のガス流路を遮断可能な複数の弁装置と、
   を備えるガスエンジンの燃料供給制御装置であって、
   前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記複数の弁装置のうち下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断状態にする第一燃料遮断処理部と、
   前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置との両方を遮断状態にする第二燃料遮断処理部と、を備える燃料供給制御装置。
2. 前記第一弁装置は、前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御可能な電磁弁であり、
   前記第二弁装置は、前記燃料ガスの供給量を調整可能な制御弁である
   請求項１に記載の燃料供給制御装置。
3. 前記第二状態は、前記ガスエンジンのエンジン本体の複数の気筒で同時に失火が発生した状態である
   請求項１又は２に記載の燃料供給制御装置。
4. 前記第二状態は、前記ガスエンジンの出力が急激に低下した状態である
   請求項１から３の何れか一項に記載の燃料供給制御装置。
5. 前記第二状態は、前記燃料ガスと空気との混合気に点火する点火装置が故障した状態である
   請求項１から４の何れか一項に記載の燃料供給制御装置。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の燃料供給制御装置と、
   前記燃料供給制御装置によって前記燃料ガスが供給されるエンジン本体と、を備えるガスエンジン。
7. 前記エンジン本体は、主室と副室とを備え、
   前記ガス配管は、前記主室に燃料ガスを供給する主室ガス配管と、前記副室に燃料ガスを供給する副室ガス配管と、を備え、
   前記第二弁装置は、
   前記主室ガス配管に設けられた主室第二弁装置と、前記副室ガス配管に設けられた副室第二弁装置と、を備える請求項６に記載のガスエンジン。
8. 燃料ガスを供給するガス配管と、
   前記燃料ガスの流れる方向にそれぞれ間隔をあけて設けられて前記ガス配管内のガス流路を遮断可能な複数の弁装置と、
   を備えるガスエンジンの制御方法であって、
   前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記複数の弁装置のうち、下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断させる第一燃料遮断処理ステップと、
   前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置と、の両方を遮断させる第二燃料遮断処理ステップと、を含むガスエンジンの制御方法。
9. 燃料ガスの供給を制御する燃料供給制御装置のコンピュータを機能させるプログラムであって、前記コンピュータに、
   前記燃料ガスの供給を停止させる必要がある第一状態の場合に、前記燃料供給制御装置の複数の弁装置のうち、下流側に少なくとも一つの弁装置が配置されている電磁弁であり前記燃料ガスの供給をオン／オフ制御する第一弁装置のみを遮断させる処理ステップと、
   前記燃料ガスの供給を、前記第一状態よりも短時間で停止させる必要がある第二状態の場合に、前記第一弁装置と前記複数の弁装置のうち最下流に配置されて前記第一弁装置よりもガスの遮断に対して応答が早い制御弁であり前記燃料ガスの流量を調整する第二弁装置と、の両方を遮断させる処理ステップと、
   を実行させるプログラム。

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