JPH0886247A - Safety device for gas engine - Google Patents

Safety device for gas engine

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JPH0886247A
JPH0886247A JP6223514A JP22351494A JPH0886247A JP H0886247 A JPH0886247 A JP H0886247A JP 6223514 A JP6223514 A JP 6223514A JP 22351494 A JP22351494 A JP 22351494A JP H0886247 A JPH0886247 A JP H0886247A
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JP
Japan
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gas
mixer
pressure
air
engine
Prior art date
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Pending
Application number
JP6223514A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sachihiro Natsume
祥宏 夏目
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Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Diesel Engine Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE: To prevent the occurrence of abnormal combustion by providing a gas pressure regulator with a pressure sensor, and a load sensor for a gas engine, discriminating a value of the pressure sensor when a load exceeds a specified value, and reducing a load to prevent the occurrence of abnormality of an air-fuel ratio owing to abnormality of feed gas. CONSTITUTION: A mixer M is located at a stage followed by a supercharger T and a pressure of gas fuel fed to the mixer M is regulated through communication of an air pressure, present upper stream from the mixer M, with the air chamber of the diaphragm D of a gas regulator R through a balance line 1. Further, a pressure sensor S is arranged in the air chamber of the diaphragm D of the gas regulator R and a load sensor K for an engine is arranged as an intake air pressure sensor at an intake manifold 15. When the output of the load sensor K exceeds a specified value, the value of the pressure sensor S of the gas regulator R is discriminated, the presence of abnormality of a feed gas pressure is detected. When abnormality occurs to the feed gas pressure, the occurrence of abnormality is displayed by effecting control in such a manner that a generator output is reduced to a safe output.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ガス機関において空燃
比のリッチ化により発生する異常燃焼を防止する技術に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for preventing abnormal combustion occurring in a gas engine due to enrichment of an air-fuel ratio.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のガス機関は、供給ガス圧力が空気
より高く設定されており、バランスラインの破損が発生
しても、供給ガス圧力の低下を来たし、空燃比の希薄化
を生じ、異常燃焼の発生し難い方向に空燃比が動くの
で、安全装置を装備する必要性を認め無かったのであ
る。
2. Description of the Related Art In a conventional gas engine, the supply gas pressure is set higher than that of air, and even if the balance line is broken, the supply gas pressure is reduced, the air-fuel ratio is diluted, and an abnormality occurs. Since the air-fuel ratio moves in the direction in which combustion is unlikely to occur, the need for safety equipment was not recognized.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明はガス機関にお
いて、バランスライン破損時の空燃比異常を確実に判定
し、またガスレギュレータの圧力調整異常に起因するミ
キサの空燃比異常を検出し、異常燃焼の発生を阻止する
安全装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION In a gas engine, the present invention reliably determines an abnormal air-fuel ratio when a balance line is broken, and detects an abnormal air-fuel ratio of a mixer due to an abnormal pressure adjustment of a gas regulator. A safety device is provided to prevent the occurrence of combustion.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の解決しようとす
る課題は以上の如くであり、次に該課題を解決するため
の手段を説明する。請求項1においては、過給機の前に
混合器を設け、該混合器に供給するガス圧力を混合器上
流の空気圧力で補正するように構成したガス機関におい
て、ガス圧力調整器に圧力センサーSを設け、またガス
機関の負荷センサーKを設け、規定の負荷以上におい
て、圧力センサーの値を判別することにより、供給ガス
圧力の異常に起因する空燃比異常を回避すべく負荷を低
下させるものである。
The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, the means for solving the problems will be described. The gas engine according to claim 1, wherein the gas pressure regulator is provided with a mixer before the supercharger, and the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer. By providing S and a load sensor K of the gas engine, and by determining the value of the pressure sensor when the load is equal to or greater than the specified load, the load is reduced to avoid the air-fuel ratio abnormality due to the abnormality in the supply gas pressure. Is.

【0005】請求項2においては、過給機の前に混合器
を設け、該混合器に供給するガス圧力を混合器上流の空
気圧力で補正するように構成したガス機関において、混
合器上流の空気圧力取出口にフロースイッチを設け、ま
たガス機関の負荷センサーKを設け、規定の出力以上に
おいて、フロースイッチが作動しているかどうかを判別
することにより、供給ガス圧力の異常に起因する空燃比
異常を回避すべく負荷を低下させるものである。
According to a second aspect of the present invention, in the gas engine configured such that a mixer is provided in front of the supercharger and the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer. A flow switch is installed at the air pressure outlet, and a load sensor K for the gas engine is installed to determine whether or not the flow switch is operating at a specified output or higher, thereby determining the air-fuel ratio caused by the abnormal supply gas pressure. The load is reduced in order to avoid an abnormality.

【0006】請求項3においては、各バンクに過給機を
設け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1
つのガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給す
るV型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気
圧力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、
ガスレギュレータ空気室に連絡し、各混合器の空気圧力
取出口にはフロースイッチFを設け、ガス機関の負荷セ
ンサーKを設け、規定の圧力異常において、両バンクの
フロースイッチFL・FRが同時に作動しているかどう
かを判別することにより、供給ガス圧力の異常に起因す
る空燃比異常を回避すべく負荷を低下させるものであ
る。
In the present invention, each bank is provided with a supercharger, a mixer is provided in front of the supercharger, and the mixer has one
In a V-type supercharged gas engine that branches and supplies the gas regulated by two gas regulators, take out the air pressure from the upstream of each mixer and join them just before the gas regulators.
Connect to the gas regulator air chamber, install a flow switch F at the air pressure outlet of each mixer, install a load sensor K of the gas engine, and operate the flow switches FL and FR of both banks simultaneously at the specified pressure abnormality. By determining whether the air-fuel ratio is abnormal or not, the load is reduced to avoid the air-fuel ratio abnormality due to the abnormality in the supply gas pressure.

【0007】請求項4においては、各バンクに過給機を
設け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1
つのガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給す
るV型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気
圧力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、
ガス圧力を混合器上流の空気圧力の平均値で補正するも
のである。
In the present invention, each bank is provided with a supercharger, a mixer is provided in front of the supercharger, and the mixer has one
In a V-type supercharged gas engine that branches and supplies the gas regulated by two gas regulators, take out the air pressure from the upstream of each mixer and join them just before the gas regulators.
The gas pressure is corrected by the average value of the air pressure upstream of the mixer.

【0008】[0008]

【作用】次に作用を説明する。請求項1・2・3によれ
ば、ダイアフラムDの破損に起因する空燃比のリッチ化
とこれによる異常燃焼を阻止することが出来るのであ
る。またバランスライン1が破損した場合に起因する空
燃比のリッチ化と異常燃焼をも阻止することが出来るの
である。
Next, the operation will be described. According to claims 1, 2, and 3, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to the damage of the diaphragm D and the abnormal combustion due to the enrichment. Further, it is possible to prevent enrichment of the air-fuel ratio and abnormal combustion due to breakage of the balance line 1.

【0009】請求項4によれば、各バンクに過給機を設
け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1つ
のガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給する
V型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気圧
力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、ガ
ス圧力を混合器上流の空気圧力の平均値で補正するの
で、吸気系の経時的な圧力損失の増大に関わらず、一定
の空燃比特性が得られる。また各バンク間のエアフィル
タに圧力損失にばらつきが発生しても、平均空燃比を一
定に保つことが出来るので、異常燃焼が発生しないので
ある。
According to claim 4, each bank is provided with a supercharger, a mixer is provided in front of the supercharger, and the gas regulated by one gas regulator is branched to the mixer. In the V-type supercharged gas engine to be supplied, the air pressure is taken out from the upstream of each mixer and merged immediately before the gas regulator, and the gas pressure is corrected by the average value of the air pressure upstream of the mixer. A constant air-fuel ratio characteristic is obtained regardless of the increase in pressure loss over time. Further, even if the pressure loss varies among the air filters between the banks, the average air-fuel ratio can be kept constant, so that abnormal combustion does not occur.

【0010】[0010]

【実施例】次に実施例を説明する。図1はガス機関にお
ける燃料供給系統と制御回路を示す図面、図2は本発明
の制御回路のフローチャートを示す図面、図3は本発明
のガス機関安全装置において、吸気フィルター圧力損失
に対する空燃比とミキサ差圧の関係を示す図面、図4
は、本発明のガス機関の安全装置において、機関出力に
対するガスレギュレータ空気室圧力と、燃料空燃比の変
化を示す図面、図5は混合器上流の空気圧力取出口にフ
ロースイッチFを設けたガス機関の安全装置の燃料供給
系統と制御回路を示す図面、図6は図5のガス機関の安
全装置のフローチャートを示す図面である。
EXAMPLES Next, examples will be described. 1 is a drawing showing a fuel supply system and a control circuit in a gas engine, FIG. 2 is a drawing showing a flow chart of the control circuit of the present invention, and FIG. 3 is a gas engine safety device of the present invention, showing an air-fuel ratio with respect to an intake filter pressure loss. Drawing showing the relationship of mixer differential pressure, FIG.
FIG. 5 is a drawing showing changes in gas regulator air chamber pressure and fuel air-fuel ratio with respect to engine output in the safety device for a gas engine of the present invention. FIG. 5 shows a gas provided with a flow switch F at an air pressure outlet upstream of the mixer. FIG. 6 is a drawing showing a fuel supply system and a control circuit of the engine safety device, and FIG. 6 is a flowchart showing the gas engine safety device of FIG.

【0011】図7は、1つのガスレギュレータで調圧し
たガスを分岐して供給するV型過給ガス機関に付設した
ガス機関の安全装置の燃料供給系統と制御系統を示す図
面、図8は図7の制御装置のフローチャートを示す図
面、図9は同じく、1つのガスレギュレータで調圧した
ガスを分岐して供給するV型過給ガス機関において、各
混合器の上流から空気圧力を取出し、ガスレギュレータ
の直前で合流させて、ガス圧力を混合器上流の空気圧力
の平均値で補正するガス機関の安全装置の燃料供給系統
と、制御系統を示す図面、図10は図9の制御における
経過時間に対する、ミキサ入口空気圧力とミキサ差圧と
空燃比の変化を示す図面である。
FIG. 7 is a drawing showing a fuel supply system and a control system of a safety device for a gas engine attached to a V-type supercharged gas engine, which branches and supplies gas regulated by one gas regulator, and FIG. FIG. 9 is a drawing showing a flow chart of the control device of FIG. 7, and FIG. 9 is also a V-type supercharged gas engine for branching and supplying gas whose pressure is regulated by one gas regulator, and extracting air pressure from the upstream of each mixer, A drawing showing a fuel supply system and a control system of a safety device of a gas engine that merges immediately before a gas regulator and corrects the gas pressure with an average value of the air pressure upstream of the mixer, and FIG. 10 shows the progress in the control of FIG. 9. It is drawing which shows the mixer inlet air pressure, the mixer differential pressure, and the change of an air fuel ratio with respect to time.

【0012】図1・図2・図3・図4において、請求項
1の発明について説明する。エンジンEの燃料として、
ガス燃料と、空気を混合器Mにおいて混合したものを燃
料ガスとして吸気マニホールド15から燃焼室に供給す
る。空気はエアフィルタ13により濾過されて、混合器
Mに供給される。また燃料ガスは、ガスレギュレータR
において調整され、またバリアブルバルブVを介して、
混合器Mに供給される。該混合器Mの部分から、バラン
スライン1により空気圧力を取り出して、ガスレギュレ
ータRを構成するダイアフラムDの空気室に供給し、ガ
スレギュレータRにより燃料ガスの流量を変更可能とし
ている。バリアブルバルブVは、混合器Mへの燃料ガス
供給回路に設けられて、自動制御しながら、燃料ガス圧
を最適にするバルブである。
The invention of claim 1 will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, and 4. As fuel for engine E,
A mixture of gas fuel and air in the mixer M is supplied as fuel gas from the intake manifold 15 to the combustion chamber. The air is filtered by the air filter 13 and supplied to the mixer M. The fuel gas is the gas regulator R
Adjusted via the variable valve V,
It is supplied to the mixer M. Air pressure is taken out from the mixer M by the balance line 1 and is supplied to the air chamber of the diaphragm D constituting the gas regulator R, and the gas regulator R can change the flow rate of the fuel gas. The variable valve V is a valve that is provided in the fuel gas supply circuit to the mixer M and optimizes the fuel gas pressure while automatically controlling.

【0013】該混合器Mにより混合した燃料ガスは、過
給機Tのコンプレッサ3により、圧縮されて、インター
クーラ4からスロットル5を経て、吸気マニホールド1
5から燃焼室に供給される。該吸気マニホールド15の
部分に負荷センサーKが配置されている。またガスレギ
ュレータRの前のパイプから、燃料ガスの一部を取り出
して、モータ9により駆動されるガス圧縮器8とクーラ
ー7を介して、プレチャンバーにガス燃料を供給し、点
火を容易にしている。10はプレチャンバー用のガス燃
料のレギュレータ、12はプレチャンバー入口のチェッ
クバルブである。
The fuel gas mixed by the mixer M is compressed by the compressor 3 of the supercharger T, passes through the intercooler 4 and the throttle 5, and is then taken into the intake manifold 1.
5 is supplied to the combustion chamber. A load sensor K is arranged in the intake manifold 15. Further, a part of the fuel gas is taken out from the pipe in front of the gas regulator R, and the gas fuel is supplied to the pre-chamber via the gas compressor 8 and the cooler 7 driven by the motor 9 to facilitate ignition. There is. Reference numeral 10 is a gas fuel regulator for the pre-chamber, and 12 is a check valve at the pre-chamber inlet.

【0014】またエンジンEの燃焼室からの排気は、排
気マフラー6より、過給機Tのタービン2に供給され
る。該タービン2の回転により、コンプレッサ3を回転
するのである。前記排気マフラー6の部分にサーモセン
サー16が配置されている。該サーモセンサー16と負
荷センサーKと圧力センサーS、及び回転数センサー1
1等からの信号が、コントローラーCに送信されて、該
コントローラーCにて判定の上で、制御盤に送信する。
Exhaust gas from the combustion chamber of the engine E is supplied to the turbine 2 of the supercharger T from the exhaust muffler 6. The compressor 3 is rotated by the rotation of the turbine 2. A thermo sensor 16 is arranged at the exhaust muffler 6. The thermo sensor 16, the load sensor K, the pressure sensor S, and the rotation speed sensor 1
A signal from 1 or the like is transmitted to the controller C, and the controller C makes a determination and transmits the signal to the control panel.

【0015】以上のような全体構成において、過給機T
の前に混合器Mを設け、該混合器Mに供給するガス燃料
の圧力を、混合器M上流の空気圧力をバランスライン1
を介して、ガスレギュレータRのダイアフラムDの空気
室と連絡することにより調整している。ガスレギュレー
タRのダイアフラムDの空気室には圧力センサーSを設
けている。また、機関の負荷センサーKを吸気圧力セン
サーとして吸気マニホールド15に設けている。負荷セ
ンサーKは吸気マニホールド15に設けることを限定す
るわけではなく、発電機に付設して発電量センサーとし
ても良い。
In the overall structure as described above, the supercharger T
Is provided in front of the mixer M, and the pressure of the gas fuel supplied to the mixer M and the air pressure upstream of the mixer M are adjusted to the balance line 1
It is adjusted by communicating with the air chamber of the diaphragm D of the gas regulator R via. A pressure sensor S is provided in the air chamber of the diaphragm D of the gas regulator R. Further, the engine load sensor K is provided in the intake manifold 15 as an intake pressure sensor. The load sensor K is not limited to being provided in the intake manifold 15, and may be attached to a generator to serve as a power generation amount sensor.

【0016】前記負荷センサーKが規定の出力以上とな
った場合に、ガスレギュレータRの圧力センサーSの値
を判別し、供給ガス圧力の異常の有無を検出する。供給
ガス圧力に異常がある場合には、エンジンEの制御盤に
異常の旨を表示すると共に、発電機の出力を安全な出力
まで低下させるように制御するのである。
When the load sensor K exceeds the specified output, the value of the pressure sensor S of the gas regulator R is discriminated to detect whether or not the supply gas pressure is abnormal. If the supply gas pressure is abnormal, the control panel of the engine E is displayed to indicate that the pressure is abnormal, and the output of the generator is controlled to be reduced to a safe output.

【0017】図2において、本発明のガス機関の安全装
置の制御フローチャートを説明する。まずエンジンEが
回転しているかを判定する。次に、エンジンEの負荷を
負荷センサーKにより検出し、またガスレギュレータR
の圧力を圧力センサーSにより検出し、これらが正常で
あるかどうかを判定する。前回異常が有るや否やを判定
する。前回異常が有るか否かに関わらず、負荷≧規定値
であるかを判定し、次に、圧力≧規定値であるかどうか
を判断する。これにより負荷と圧力が異常であれば、ガ
バナー減速操作を行い、空燃比異常を表示する。異常で
ない場合には、ガバナーによる負荷制御を続ける。
Referring to FIG. 2, a control flowchart of the safety device for a gas engine of the present invention will be described. First, it is determined whether the engine E is rotating. Next, the load of the engine E is detected by the load sensor K, and the gas regulator R
The pressure of S is detected by the pressure sensor S, and it is determined whether these are normal. It is judged whether there is any abnormality last time. Regardless of whether there is any abnormality last time, it is determined whether or not load ≧ specified value, and then it is determined whether pressure ≧ specified value. If the load and pressure are abnormal due to this, the governor deceleration operation is performed and the air-fuel ratio abnormality is displayed. If it is not abnormal, the load control by the governor is continued.

【0018】図3において、説明する。図3においては
横軸に吸気フィルタの圧力損失をとっている。この吸気
フィルタの圧力損失が大きくなるというのは、空気の供
給量が増加するということである。即ち、図3の横軸は
空気の供給量とみることができる。バランスライン1が
正常に働いて、自動制御が正常に作動している場合に
は、図3の点線で示す、バランスライン正常時として図
示する如く、空燃比も、ミキサ差圧も一定値を維持し、
変化しない筈である。ところが、実際にバランスライン
1がダイアフラムDの破損や、バランスライン1のパイ
プの破損等の事故が発生すると、空気の供給量に応じて
ミキサ差圧が上昇し、空燃比が低下するという状態が発
生するのである。
This will be described with reference to FIG. In FIG. 3, the horizontal axis represents the pressure loss of the intake filter. The increase in the pressure loss of the intake filter means that the supply amount of air increases. That is, the horizontal axis of FIG. 3 can be regarded as the air supply amount. When the balance line 1 operates normally and the automatic control operates normally, both the air-fuel ratio and the mixer differential pressure maintain a constant value as shown by the dotted line in FIG. 3 when the balance line is normal. Then
It should not change. However, when an accident such as breakage of the diaphragm D of the balance line 1 or breakage of the pipe of the balance line 1 actually occurs, the mixer differential pressure increases according to the amount of air supplied, and the air-fuel ratio decreases. It happens.

【0019】図4においては、機関の出力に対して空燃
比の状態と、ガスレギュレータRの空気室圧力の変化を
図示している。即ち、空燃比でみると、通常は定格運転
点mに示す程度の希薄化した空燃比であり、この空燃比
であれば、出力を上昇していっても、斜線を引いたノッ
キング域Xに入ることは有り得ないのである。しかし、
バランスライン1が損傷して、空燃比がリーンからリッ
チに移動して、故障運転点nの空燃比となると、この空
燃比nで出力を上げると、斜線で引いたノッキング域X
(n’)にはいるのである。これでノッキングが生じ
て、機関が破損することとなるのである。
FIG. 4 shows the state of the air-fuel ratio with respect to the output of the engine and the change in the air chamber pressure of the gas regulator R. That is, in terms of the air-fuel ratio, the air-fuel ratio is usually a lean air-fuel ratio as shown at the rated operating point m. With this air-fuel ratio, even if the output is increased, the knocking region X hatched is hatched. It is impossible to enter. But,
When the balance line 1 is damaged and the air-fuel ratio moves from lean to rich to reach the air-fuel ratio at the fault operating point n, if the output is increased at this air-fuel ratio n, the knocking range X drawn with diagonal lines is drawn.
Enter (n '). This causes knocking and damages the engine.

【0020】図4の下段においては、エンジンEの出力
に対して、ガスレギュレータRの空気室圧力の変化を示
している。バランスライン1が故障していない場合に
は、ガスレギュレータRの空気室の圧力は、出力の増加
と共に、徐々にガスレギュレータRの空気室圧力は低下
する。しかし、バランスライン1が故障している場合に
は、ガスレギュレータRの空気室の圧力は大気圧そのま
まであり、変化しないのである。故に、この変化しない
状態を判定開始出力の時点から判定して、出力を低下さ
せる操作をするのである。
The lower part of FIG. 4 shows changes in the air chamber pressure of the gas regulator R with respect to the output of the engine E. When the balance line 1 is not in failure, the pressure in the air chamber of the gas regulator R gradually decreases as the output increases. However, when the balance line 1 is out of order, the pressure in the air chamber of the gas regulator R remains at atmospheric pressure and does not change. Therefore, the state in which the output does not change is determined from the time of the determination start output, and the output is reduced.

【0021】図5と図6に示すガス機関の安全装置の実
施例においては、次の如く構成している。即ち、過給機
Tの前に混合器Mを設け、混合器Mの上流の空気圧力
が、バランスライン1によりガスレギュレータRの空気
室と連結されている。そして本発明においては、混合器
M上流の空気圧力取出口にフロースイッチFを設けたも
のである。また、エンジンEの負荷センサーKを別に設
け、回転数センサー11やサーモセンサー16等を設け
た点は同じである。
The embodiment of the safety device for a gas engine shown in FIGS. 5 and 6 is constructed as follows. That is, the mixer M is provided in front of the supercharger T, and the air pressure upstream of the mixer M is connected to the air chamber of the gas regulator R by the balance line 1. Further, in the present invention, a flow switch F is provided at the air pressure outlet on the upstream side of the mixer M. In addition, the load sensor K of the engine E is separately provided, and the rotation speed sensor 11 and the thermo sensor 16 are provided in the same manner.

【0022】このように構成した状態で、エンジンEの
出力が規定の出力以上において、フロースイッチFが作
動しているかどうかを判断し、ガスレギュレータRの圧
力補正異常の有無を検出するのである。そしてガスレギ
ュレータRの圧力補正が異常である場合には、エンジン
Eの制御盤に異常を表示し、発電機の出力を安全な出力
まで低下させるように制御する。
With the above configuration, when the output of the engine E is equal to or higher than the specified output, it is determined whether or not the flow switch F is operating, and the presence or absence of pressure correction abnormality of the gas regulator R is detected. If the pressure correction of the gas regulator R is abnormal, the abnormality is displayed on the control panel of the engine E, and the output of the generator is controlled to be reduced to a safe output.

【0023】図6においては、図5の制御装置のフロー
チャートが図示されている。そして、エンジンEの負荷
を検出し、フロースイッチFの状態を監視し、負荷が規
定値以上となり、フロースイッチFが作動した場合に
は、異常状態が発生したものと判断して、ガバナ減速操
作を行い、空燃比の異常を制御盤に表示するのである。
In FIG. 6, a flow chart of the control device of FIG. 5 is shown. Then, the load of the engine E is detected, the state of the flow switch F is monitored, and when the load exceeds the specified value and the flow switch F operates, it is determined that an abnormal state has occurred, and the governor deceleration operation is performed. Then, the abnormality of the air-fuel ratio is displayed on the control panel.

【0024】図7においては、1つのガスレギュレータ
で調圧したガスを分岐して供給するV型過給ガス機関を
開示している。燃料ガスは一次ガスレギュレータR1
と、二次ガスレギュレータR2で調圧後に、左バンクバ
ランスライン1Lと、右バンクバランスライン1Rに分
岐し、混合器ML・MRに供給される。該混合器ML・
MRの上流から空気圧力を取出し、二次ガスレギュレー
タR2の直前で、二次ガスレギュレータR2のダイアフ
ラムDの空気室に接続している。
FIG. 7 discloses a V-type supercharged gas engine in which a gas regulated by one gas regulator is branched and supplied. Fuel gas is the primary gas regulator R1
After the pressure is adjusted by the secondary gas regulator R2, it is branched into the left bank balance line 1L and the right bank balance line 1R and supplied to the mixers ML and MR. The mixer ML
The air pressure is taken out from the upstream side of the MR, and is connected to the air chamber of the diaphragm D of the secondary gas regulator R2 immediately before the secondary gas regulator R2.

【0025】そして、空気圧力取出口にはフロースイッ
チFL・FRを配置している。またエンジンEの方に
は、吸気圧力センサー又は、発電量センサー等により、
負荷センサーKが構成されている。規定の出力以上で、
かつ両バンクのフロースイッチFL・FRが、作動して
いるかどうかを判断し、ガスレギュレータRの圧力補正
に異常がないかどうかの有無を検出するのである。そし
て、圧力補正に異常がある場合には、エンジン制御盤に
異常を表示すると共に、発電機の出力を安全な出力まで
低下させる。図8においては、図7のガス機関の安全装
置の制御を行うフローチャート図面が開示されている。
Flow switches FL and FR are arranged at the air pressure outlet. For the engine E, an intake pressure sensor or a power generation sensor
The load sensor K is configured. Above the specified output,
Moreover, it is determined whether or not the flow switches FL and FR of both banks are operating and whether or not there is any abnormality in the pressure correction of the gas regulator R is detected. When there is an abnormality in the pressure correction, the abnormality is displayed on the engine control panel and the output of the generator is reduced to a safe output. FIG. 8 discloses a flowchart for controlling the safety device of the gas engine of FIG. 7.

【0026】図9においては、各バンクに過給機を設
け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1つ
のガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給する
V型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気圧
力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、ガ
ス圧力を混合器上流の空気圧力の平均値で補正するガス
機関の安全装置が開示されている。構造的には、図7の
構成と略同じであるが、コントローラーCがなくフロー
スイッチFが設けられていない。
In FIG. 9, a supercharger is provided in each bank, a mixer is provided in front of the supercharger, and the gas whose pressure is adjusted by one gas regulator is branched and supplied to the mixer. Disclosed is a V-type supercharged gas engine safety device for a gas engine, in which air pressure is taken out from the upstream of each mixer and merged immediately before a gas regulator to correct the gas pressure with an average value of the air pressure upstream of the mixer. Has been done. Although the structure is substantially the same as that of FIG. 7, the controller C is not provided and the flow switch F is not provided.

【0027】そして図9の構成においては、左右バンク
のエアフィルタの圧力損失に差が発生すると、左右混合
器ML・MRの入口の空気圧力に差が発生し、右バンク
バランスライン1Rと左バンクバランスライン1Lの間
に空気の流れが発生する。二次ガスレギュレータR2の
合流点では、左右混合器ML・MRの入口空気圧力の平
均値となり、供給ガス圧力は、平均空気圧力に対応した
値となる。図10において図示する如く、混合器ML・
MRで形成される混合気は、一方が希薄に、他方は濃密
にずれるようになるが、過給機T入口で合流するので、
合流後の空燃比は一定に保たれるのである。
In the configuration of FIG. 9, when a difference occurs in the pressure loss of the air filters of the left and right banks, a difference occurs in the air pressure at the inlets of the left and right mixers ML and MR, and the right bank balance line 1R and the left bank. An air flow is generated between the balance lines 1L. At the confluence of the secondary gas regulator R2, the inlet air pressure of the left and right mixers ML and MR has an average value, and the supply gas pressure has a value corresponding to the average air pressure. As shown in FIG. 10, the mixer ML
The air-fuel mixture formed by the MR shifts leanly on one side and densely on the other side, but merges at the inlet of the supercharger T.
The air-fuel ratio after merging is kept constant.

【0028】[0028]

【発明の効果】本発明は以上の如く構成したので、次の
ような効果を奏するのである。請求項1の如く、過給機
の前に混合器を設け、該混合器に供給するガス圧力を混
合器上流の空気圧力で補正するように構成したガス機関
において、ガス圧力調整器に圧力センサーを設け、また
ガス機関の負荷センサーKを設け、規定の負荷以上にお
いて、圧力センサーの値を判別することにより、供給ガ
ス圧力の異常に起因する空燃比異常を回避すべく負荷を
低下させるので、ダイアフラムDの破損に起因する空燃
比のリッチ化とこれによる異常燃焼を阻止することが出
来るのである。またバランスライン1が破損した場合に
起因する空燃比のリッチ化と異常燃焼をも阻止すること
が出来るのである。
Since the present invention is constructed as described above, it has the following effects. In a gas engine according to claim 1, wherein a mixer is provided before the supercharger and the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer, a pressure sensor is provided in the gas pressure regulator. By providing the load sensor K of the gas engine and determining the value of the pressure sensor when the load is equal to or higher than the specified load, the load is reduced to avoid the air-fuel ratio abnormality due to the abnormality in the supply gas pressure. It is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to breakage of the diaphragm D and abnormal combustion due to the enrichment. Further, it is possible to prevent enrichment of the air-fuel ratio and abnormal combustion due to breakage of the balance line 1.

【0029】請求項2の如く、過給機の前に混合器を設
け、該混合器に供給するガス圧力を混合器上流の空気圧
力で補正するように構成したガス機関において、混合器
上流の空気圧力取出口にフロースイッチFを設け、また
ガス機関の負荷センサーKを設け、規定の出力以上にお
いて、フロースイッチFが作動しているかどうかを判別
することにより、供給ガス圧力の異常に起因する空燃比
異常を回避すべく負荷を低下させるので、ダイアフラム
Dの破損に起因する空燃比のリッチ化とこれによる異常
燃焼を阻止することが出来るのである。またバランスラ
イン1が破損した場合に起因する空燃比のリッチ化と異
常燃焼をも阻止することが出来るのである。
According to the second aspect of the present invention, in the gas engine configured such that the mixer is provided before the supercharger and the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer, A flow switch F is provided at the air pressure outlet, and a load sensor K for the gas engine is provided. By determining whether or not the flow switch F is operating at a specified output or higher, it is caused by an abnormality in the supply gas pressure. Since the load is reduced to avoid the air-fuel ratio abnormality, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to the damage of the diaphragm D and the abnormal combustion caused thereby. Further, it is possible to prevent enrichment of the air-fuel ratio and abnormal combustion due to breakage of the balance line 1.

【0030】請求項3のごとく、各バンクに過給機を設
け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1つ
のガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給する
V型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気圧
力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、ガ
スレギュレータ空気室に連絡し、各混合器の空気圧力取
出口にはフロースイッチFを設け、ガス機関の負荷セン
サーKを設け、規定の圧力異常において、両バンクのフ
ロースイッチFL・FRが同時に作動しているかどうか
を判別することにより、供給ガス圧力の異常に起因する
空燃比異常を回避すべく負荷を低下させるので、ダイア
フラムDの破損に起因する空燃比のリッチ化とこれによ
る異常燃焼を阻止することが出来るのである。またバラ
ンスライン1が破損した場合に起因する空燃比のリッチ
化と異常燃焼をも阻止することが出来るのである。
According to a third aspect of the present invention, a supercharger is provided in each bank, a mixer is provided in front of the supercharger, and the gas whose pressure is regulated by one gas regulator is branched and supplied to the mixer. In the V-type supercharged gas engine, the air pressure is taken out from the upstream side of each mixer, merged immediately before the gas regulator, communicated with the gas regulator air chamber, and the flow switch F is connected to the air pressure outlet of each mixer. By providing the load sensor K of the gas engine and determining whether or not the flow switches FL and FR of both banks are operating at the same time under the specified pressure abnormality, the air-fuel ratio abnormality caused by the abnormality of the supply gas pressure is detected. Since the load is reduced to avoid the above, it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming rich due to the damage of the diaphragm D and the abnormal combustion due to the enrichment. Further, it is possible to prevent enrichment of the air-fuel ratio and abnormal combustion due to breakage of the balance line 1.

【0031】請求項4の如く、各バンクに過給機を設
け、該過給機の前に混合器を設け、該混合器には、1つ
のガスレギュレータで調圧したガスを分岐して供給する
V型過給ガス機関において、各混合器の上流から空気圧
力を取出し、ガスレギュレータの直前で合流させて、ガ
ス圧力を混合器上流の空気圧力の平均値で補正するの
で、吸気系の経時的な圧力損失の増大に関わらず、一定
の空燃比特性が得られる。また各バンク間のエアフィル
タに圧力損失にばらつきが発生しても、平均空燃比を一
定に保つことが出来るので、異常燃焼が発生しないので
ある。
According to a fourth aspect, each bank is provided with a supercharger, a mixer is provided in front of the supercharger, and the gas regulated by one gas regulator is branched and supplied to the mixer. In the V-type supercharged gas engine, the air pressure is taken out from the upstream side of each mixer, merged immediately before the gas regulator, and the gas pressure is corrected by the average value of the air pressure upstream of the mixer. A constant air-fuel ratio characteristic can be obtained regardless of the increase in pressure loss. Further, even if the pressure loss varies among the air filters between the banks, the average air-fuel ratio can be kept constant, so that abnormal combustion does not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】ガス機関における燃料供給系統と制御回路を示
す図面。
FIG. 1 is a drawing showing a fuel supply system and a control circuit in a gas engine.

【図2】本発明の制御回路のフローチャートを示す図
面。
FIG. 2 is a diagram showing a flowchart of a control circuit of the present invention.

【図3】本発明のガス機関安全装置において、吸気フィ
ルター圧力損失に対する空燃比とミキサ差圧の関係を示
す図面。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between an air-fuel ratio and a mixer differential pressure with respect to an intake filter pressure loss in the gas engine safety device of the present invention.

【図4】本発明のガス機関の安全装置において、機関出
力に対するガスレギュレータ空気室圧力と、燃料空燃比
の変化を示す図面。
FIG. 4 is a diagram showing changes in gas regulator air chamber pressure and fuel air-fuel ratio with respect to engine output in the safety device for a gas engine of the present invention.

【図5】混合器上流の空気圧力取出口にフロースイッチ
Fを設けたガス機関の安全装置の燃料供給系統と制御回
路を示す図面。
FIG. 5 is a drawing showing a fuel supply system and a control circuit of a safety device for a gas engine in which a flow switch F is provided at an air pressure outlet upstream of a mixer.

【図6】図5のガス機関の安全装置のフローチャートを
示す図面。
6 is a drawing showing a flowchart of the safety device for a gas engine of FIG. 5. FIG.

【図7】1つのガスレギュレータで調圧したガスを分岐
して供給するV型過給ガス機関に付設したガス機関の安
全装置の燃料供給系統と制御系統を示す図面。
FIG. 7 is a drawing showing a fuel supply system and a control system of a safety device for a gas engine attached to a V-type supercharged gas engine that branches and supplies gas regulated by one gas regulator.

【図8】図7の制御装置のフローチャートを示す図面。8 is a drawing showing a flowchart of the control device in FIG. 7. FIG.

【図9】同じく、1つのガスレギュレータで調圧したガ
スを分岐して供給するV型過給ガス機関において、各混
合器の上流から空気圧力を取出し、ガスレギュレータの
直前で合流させて、ガス圧力を混合器上流の空気圧力の
平均値で補正するガス機関の安全装置の燃料供給系統
と、制御系統を示す図面。
[Fig. 9] Similarly, in a V-type supercharged gas engine in which gas regulated by one gas regulator is branched and supplied, air pressure is taken out from the upstream of each mixer and merged immediately before the gas regulator. The drawing which shows the fuel supply system and control system of the safety device of the gas engine which correct | amends pressure with the average value of the air pressure of the mixer upstream.

【図10】図9の制御における経過時間に対する、ミキ
サ入口空気圧力とミキサ差圧と空燃比の変化を示す図
面。
FIG. 10 is a drawing showing changes in mixer inlet air pressure, mixer differential pressure, and air-fuel ratio with respect to elapsed time in the control of FIG. 9.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 バランスライン D ダイアフラム F フロースイッチ S 圧力センサー K 負荷センサー V バリアブルバルブ R ガスレギュレータ 1 Balance line D Diaphragm F Flow switch S Pressure sensor K Load sensor V Variable valve R Gas regulator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02M 21/04 G ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display area F02M 21/04 G

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 過給機の前に混合器を設け、該混合器に
供給するガス圧力を混合器上流の空気圧力で補正するよ
うに構成したガス機関において、ガス圧力調整器に圧力
センサーSを設け、またガス機関の負荷センサーKを設
け、規定の負荷以上において、圧力センサーの値を判別
することにより、供給ガス圧力の異常に起因する空燃比
異常を回避すべく負荷を低下させることを特徴とするガ
ス機関の安全装置。
1. A gas engine comprising a mixer before the supercharger, wherein the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer. By providing a load sensor K of the gas engine and determining the value of the pressure sensor when the load is equal to or higher than the specified load, it is possible to reduce the load to avoid an air-fuel ratio abnormality caused by an abnormality in the supply gas pressure. The safety device of the characteristic gas engine.
【請求項2】 過給機の前に混合器を設け、該混合器に
供給するガス圧力を混合器上流の空気圧力で補正するよ
うに構成したガス機関において、混合器上流の空気圧力
取出口にフロースイッチFを設け、またガス機関の負荷
センサーKを設け、規定の出力以上において、フロース
イッチFが作動しているかどうかを判別することによ
り、供給ガス圧力の異常に起因する空燃比異常を回避す
べく負荷を低下させることを特徴とするガス機関の安全
装置。
2. A gas engine, wherein a mixer is provided in front of the supercharger and the gas pressure supplied to the mixer is corrected by the air pressure upstream of the mixer, and the air pressure outlet upstream of the mixer. Is equipped with a flow switch F and a gas engine load sensor K, and by determining whether or not the flow switch F is operating at a specified output or higher, an air-fuel ratio abnormality due to an abnormality in the supply gas pressure is detected. A gas engine safety device characterized by reducing the load to avoid it.
【請求項3】 各バンクに過給機を設け、該過給機の前
に混合器を設け、該混合器には、1つのガスレギュレー
タで調圧したガスを分岐して供給するV型過給ガス機関
において、各混合器の上流から空気圧力を取出し、ガス
レギュレータの直前で合流させて、ガスレギュレータ空
気室に連絡し、各混合器の空気圧力取出口にはフロース
イッチFを設け、ガス機関の負荷センサーKを設け、規
定の圧力異常において、両バンクのフロースイッチFL
・FRが同時に作動しているかどうかを判別することに
より、供給ガス圧力の異常に起因する空燃比異常を回避
すべく負荷を低下させることを特徴とするガス機関の安
全装置。
3. A V-type supercharger is provided in each bank, a mixer is provided in front of the supercharger, and a gas regulated by one gas regulator is branched and supplied to the mixer. In the gas supply engine, the air pressure is taken out from the upstream of each mixer, merged immediately before the gas regulator, and communicated with the gas regulator air chamber, and a flow switch F is provided at the air pressure outlet of each mixer, The load sensor K of the engine is installed so that the flow switches FL of both banks can be used in case of specified pressure abnormality.
A safety device for a gas engine characterized by reducing the load in order to avoid an air-fuel ratio abnormality caused by an abnormality in the supply gas pressure by determining whether the FRs are operating at the same time.
【請求項4】 各バンクに過給機を設け、該過給機の前
に混合器を設け、該混合器には、1つのガスレギュレー
タで調圧したガスを分岐して供給するV型過給ガス機関
において、各混合器の上流から空気圧力を取出し、ガス
レギュレータの直前で合流させて、ガス圧力を混合器上
流の空気圧力の平均値で補正することを特徴とするガス
機関の安全装置。
4. A V-type supercharger is provided in each bank, a mixer is provided in front of the supercharger, and a gas regulated by one gas regulator is branched and supplied to the mixer. In the gas supply engine, the air pressure is taken out from the upstream of each mixer, merged just before the gas regulator, and the gas pressure is corrected by the average value of the air pressure in the upstream of the mixer. .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013230718A (en) * 2012-04-27 2013-11-14 Mazda Motor Corp Exhaust gas purification device and control method of internal combustion engine
KR20170019105A (en) * 2015-08-11 2017-02-21 한국기계연구원 Tri-generation system using engine to selectively use liquefied petroleum gas and natural gas, and control method thereof
CN112926868A (en) * 2021-03-11 2021-06-08 郑州畅威物联网科技有限公司 Method and device for evaluating load state of voltage regulating device and readable storage medium

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