JPH0643822B2 - ガスエンジンの失火制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ガスエンジン発電機等に用いられるガスエン
ジンの失火による未燃ガスの排出を防止するのに好適な
失火制御装置に関する。

〔従来の技術〕

ガスエンジンは可燃性ガスを燃料としそれをシリンダ内
部において圧縮し電気スパークにより点火燃焼させるも
のであるが、点火プラグまたは点火装置の不具合により
ガスが点火燃焼しない場合が考えられる。この場合、燃
焼しなかつた未燃ガスは排気系に流出し、何らかの作用
により排気系統において着火し爆発して、設備を破損さ
せる危険性がある。このためガスエンジンにおいては点
火燃焼しなかつた失火の状態を検出しエンジンを停止さ
せて設備の安全を図る必要がある。

従来では、シリンダ内の状態を直接検出する圧力センサ
を設けて点火時期等の制御を行うようにしたものが知ら
れている（特開昭59−103965号公報）。

〔発明が解決すべき問題点〕

しかし、上記従来の制御装置は、点火時期等の制御を精
密に行うためのもので、失火現象については考慮してい
ない。また、失火はガスエンジン発電機のように屋外に
設けられるケースの多いものの場合には設備の安全性を
確保する上で特に注意を必要とし、直ちに阻止する必要
がある。この点につき、適切な制御を行いうるものが要
望されていた。

そこで、本発明は、シリンダ内部の圧力状態を直接検出
するとともに、その圧力状態に基づいて速やかに失火に
よる未燃ガスの排出を防止しうる失火制御装置を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明は、シリンダ内部の
圧力を直接検出する圧力センサを備えたガスエンジンの
失火制御装置において、前記圧力センサによる検出値を
平均化した値を予め定められた基準値と比較する比較部
と、この比較の結果前記平均化した値が前記基準値より
低いときは前記シリンダへの燃料ガスの供給停止信号を
出力する制御部とを備えたことを特徴とするガスエンジ
ンの失火制御装置である。

〔作用〕

本発明の構成によれば、シリンダ内の圧力を直接正確に
検出する圧力センサからの検出信号の検出値を平均化
し、この平均値を予め設定された基準値と比較し、平均
値が基準値よりも低いときは燃料ガスの供給を停止す
る。すなわち、通常運転時における燃焼時のシリンダ内
圧力は、そのシリンダにもよるが、ほぼ一定の高い値を
示し、失火による未燃状態が発生した場合にはシリンダ
内圧力が低下する。この圧力を検出して平均化し、予め
設定された基準値より低下したときは、それをもって失
火状態とみなし、ただちに燃料ガスの供給を停止するも
のである。その結果、エンジンの運転は停止され、安全
性を損なう未燃ガスの排出を防止することができる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に、ガスエンジンの要部を示す。エンジンの運転
中においては、燃料ガス１が遮断弁２を介してガスレギ
ユレータ（調圧弁）３よりガスキヤブレータ４に供給さ
れる。ガスキヤブレータ４では燃料ガス１と燃焼空気５
とが適当な比率で混合される。その混合ガスは吸気弁６
を介してシリンダ７内へと送られる。送られた混合ガス
はシリンダ７内においてピストン８により圧縮され、点
火装置９からの発生火花により爆発燃焼される。このと
きの膨張力によつてピストン８が押下げられ、その直線
運動がクランク（図示せず）により回転力に変換され、
その回転出力により発電機（図示せず）が駆動される。
仕事をした排気ガス１１は排気弁１２により外部へ排出
される。

さて、通常時におけるシリンダ７内の圧力状態は、第２
図に示すようにピストンの運動（爆発の周期）に同期し
て高くなる特性を示す。したがつて、この値を圧力セン
サ１３により検出し、平均化すれば、第３図の正常電圧
値（実線）１５に示すごとくなる。圧力センサ１３は第
１図に示すように検出部がシリンダ７の内部の圧力を直
接的に検出すべく取付けられている。圧力センサ１３の
検出信号は制御装置１４に入力される。

制御装置１４は、第４図に示すように、例えば圧力セン
サ１３からの検出信号を増幅するアンプ１８と、整流回
路１９と、比較演算器２０と、遮断弁２への駆動信号を
出力する駆動部２１とを備えている。すなわち、圧力セ
ンサ１３の検出信号は、アンプ１８により増幅され、次
いで整流回路により平滑化されて直流電圧に変換され
る。この電圧は比較演算器２０において予め定められた
基準電圧１６（第３図）と比較される。正常電圧１５の
場合は何ら信号は出されないが、低い電圧（失火電圧）
１７の場合には停止信号が出力され、駆動部２１を介し
て遮断弁２が閉じられることとなる。その結果、燃料の
供給が停止され、エンジンは直ちに停止する。なお、失
火電圧１７が低いのは、失火による未燃状態が発生した
場合にはシリンダ７内の圧力が低下するからであるに他
ならない。

〔発明の効果〕

以上述べたごとく、本発明によれば、ガスエンジンにお
ける点火装置や点火プラグなどの不具合による点火失敗
が即時に判明し、排気系からの未燃ガスの排出を防止す
ることができ、よつて設備全体の安全性と信頼性を向上
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガスエンジンの要部と本発明の実施例を示すブ
ロツク図、第２図はシリンダ内の圧力状態を示す説明
図、第３図は圧力検出電圧と基準電圧との関係を示す説
明図、第４図は制御回路の例を示すブロツク図である。 １……燃料ガス、２……燃料ガス遮断弁、３……ガスレ
ギユレータ、４……ガスキヤブレータ、５……燃焼空
気、６……吸気弁、７……シリンダ、８……ピストン、
９……点火装置、１０……点火プラグ、１１……排気ガ
ス、１２……排気弁、１３……圧力センサ、１４……交
換器、１５……正常電圧、１６……基準電圧、１７……
失火電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダ内部の圧力を直接検出する圧力セ
   ンサを備えたガスエンジンの失火制御装置において、前
   記圧力センサによる検出値を平均化した値を予め定めら
   れた基準値と比較する比較部と、この比較の結果前記平
   均化した値が前記基準値より低いときは前記シリンダへ
   の燃料ガスの供給停止信号を出力する制御部とを備えた
   ことを特徴とするガスエンジンの失火制御装置。