燃氣發動機的燃燒控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及燃氣發動機的燃燒控制裝置，特別是涉及對爆震進行控制的燃燒控制
目.0
【背景技術】
[0002]從使用清潔能源的觀點出發，配備了利用燃氣發動機的發電設備，該燃氣發動機使用天然氣、城市燃氣作為主要燃料。
[0003]為了使其穩定且高效地運行，進行在各氣缸設置的燃料供給閥的控制以及點火正時的控制，但是有時會產生爆震、失火等異常燃燒。需要對該爆震、失火等異常燃燒進行早期檢測，從而避免異常燃燒的產生。
[0004]為了避免爆震，會對產生爆震的氣缸停止或減少燃料的供給，并且使點火正時延遲。例如，公知專利文獻I (特許第4688916號公報)、專利文獻2(特許第4247842號公報)。
[0005]在該專利文獻I中，檢測燃氣發動機的各個氣缸的排氣溫度，檢測發生爆震或失火的氣缸，執行負荷平均化控制，減少對排氣溫度最大的氣缸的燃料供給量，增加對排氣溫度最小的氣缸的燃料供給量，并且對于發生爆震或失火的氣缸，使燃料的供給停止或減少規定期間。另外，將產生爆震或失火的氣缸從所述負荷平均化控制的氣缸中排除，從而對其實施應對爆震或失火的措施。
[0006]并且，在專利文獻2中，公開了燃氣發動機的爆震控制裝置，基于爆震傳感器所檢測的爆震的大小在規定值以上的爆震的發生頻度的計算值，對各氣缸中的發生頻度的平均值與該氣缸中的發生頻度進行比較，如果該氣缸中的發生頻度與發生頻度的平均值相比在規定頻度以上，則減少對該氣缸的氣體噴射量，如果該氣缸中的發生頻度與發生頻度的平均值相比在規定頻度以下，則增加對該氣缸的氣體噴射量。
[0007]并且，同樣對使先導燃料噴射正時中的噴射正時以及火花塞點火正時的點火正時延遲或提前進行了公開。
[0008]現有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:(日本)特許第4688916號公報
[0011]專利文獻2:(日本)特許第4247842號公報
【發明內容】
[0012]發明所要解決的技術問題
[0013]但是，在前述專利文獻I及專利文獻2中，均公開了對產生爆震的氣缸停止或減少氣體燃料的供給，并且，使點火正時延遲作為產生爆震或失火時的應對技術，而沒有公開在執行應對控制后再次執行使氣體燃料增加或者氣體燃料的噴射正時、點火正時恢復的恢復控制。
[0014]并且，如果不能恰當地進行該恢復控制，則存在在恢復時再次產生失火、爆震的問題。尤其是通過使氣體燃料的供給停止或減少來作為應對爆震的措施的情況下，燃燒室內的溫度降低。因此，在氣體燃料的恢復控制中僅進行增加的情況下，存在在恢復時再次產生失火等異常燃燒的隱患。
[0015]于是，本發明是鑒于上述技術問題而做出的，其目的在于提供一種燃氣發動機的燃燒控制裝置，作為應對燃氣發動機中的爆震的措施，在對發生爆震的氣缸實施氣體燃料的供給的停止或減少后，適當地進行使其再次增加而恢復到最佳運轉狀態時的恢復控制，來防止在恢復時陷入失火等不穩定燃燒狀態。
[0016]用于解決技術問題的技術方案
[0017]本發明是為了解決上述課題而做出的，在燃氣發動機的燃燒控制裝置中，具備:爆震判定機構，其判定各氣缸是否發生爆震；爆震減輕機構，其在利用該爆震發生判定機構判定發生爆震時，對發生爆震的氣缸停止或減少氣體燃料的供給，對沒有發生爆震的其他氣缸減少氣體燃料的供給；第一恢復機構，其在所述停止或減少后判定為沒有發生爆震時，并且對于所述發生爆震的氣缸，使其從氣體燃料停止或減少狀態恢復；第二恢復機構，其對于所述發生爆震的氣缸之外的其他氣缸，使其從氣體燃料減少狀態恢復，使所述第一恢復機構的恢復時間比所述第二恢復機構的恢復時間短，優先進行發生爆震的氣缸的恢復。
[0018]根據本發明，在判定發生爆震時，對發生爆震的氣缸停止或減少氣體燃料的供給，對沒有發生爆震的其他氣缸減少氣體燃料的供給。
[0019]由此，對于發生爆震的氣缸，使空燃比向減小側移動從而能夠抑制爆震的發生。并且，為了防止過負荷，對于沒有發生爆震的其他氣缸，利用基于規定的發電輸出降低的負荷降低指示，能夠減少氣體燃料。
[0020]利用該氣體燃料的減少或停止能夠抑制爆震的發生，隨后，在利用爆震判定機構判定沒有發生爆震時，使該減少或停止的氣體燃料的供給恢復，使其恢復到原狀態即相對于要求負荷的要求氣體燃料量。
[0021]對于發生爆震的氣缸而言，該恢復是利用第一恢復機構使其從氣體燃料的停止或減少狀態恢復，對于發生爆震的氣缸之外的其他氣缸，是利用第二恢復機構使其從氣體燃料的減少狀態恢復。而且，使第一恢復機構的恢復時間比第二恢復機構的恢復時間短，優先進行發生爆震的氣缸的恢復。
[0022]因此，首先使發生爆震的氣缸恢復，如果沒有再次發生異常，即在確認是否再次發生爆震、失火等異常燃燒之后，能夠使沒有發生爆震的其他氣缸完成恢復。因此，能夠可靠且穩定地進行恢復控制。
[0023]并且，在本發明中，優選所述第一恢復機構及第二恢復機構構成為，在利用所述爆震減輕機構使氣體燃料的供給停止或減少后的規定時間內，沒有發生爆震時開始進行恢復控制。
[0024]這樣，通過在利用爆震減輕機構使氣體燃料的供給停止或減少后設置規定時間的待機時間，能夠判定在該期間是否再次發生爆震，因此能夠可靠且穩定地進行恢復控制。
[0025]并且，在本發明中，優選所述第一恢復機構的氣體燃料的增加率設定為比所述第二恢復機構的氣體燃料的增加率大。
[0026]這樣，通過使第一恢復機構的氣體燃料的增加率比第二恢復機構的氣體燃料的增加率大，能夠使第一恢復機構的恢復時間比第二恢復機構的恢復時間短。
[0027]另外，優選將第一恢復機構設定為在短時間內，例如開始進行恢復控制后的2?3秒內恢復。通過減少氣體燃料，能夠有效地應對爆震，但是另一方面，燃燒室內溫度由于燃燒溫度的降低而降低，因此如果在恢復時逐漸增加氣體燃料，則會顯現燃燒的不穩定性，存在失火的隱患。因此，通過連續地實施氣體燃料的增量，能夠避免這樣不穩定的恢復。
[0028]并且，在本發明中，優選利用所述爆震減輕機構使發生爆震的氣缸減少的氣體燃料減少量設定為比利用所述爆震減輕機構使沒有發生爆震的其他氣缸減少的氣體燃料減少量大。
[0029]為了抑制爆震，對于發生爆震的氣缸，氣體燃料減少量是用于使空燃比向減小側移動的氣體燃料減少量，對于沒有發生爆震的其他氣缸，如果發生爆震的氣缸為一個氣缸，則其他氣缸分擔的負荷分擔相應地增加，為了防止過負荷，氣體燃料減少量是伴隨著發電輸出的負荷降低的減少量。
[0030]因此，通過將對于發生爆震的氣缸的氣體燃料減少量設定為比沒有發生爆震的其他氣缸大，能夠有效地進行爆震的減輕控制。
[0031]并且，在本發明中，優選在所述規定時間內再次發生了爆震的情況下，在該時刻進一步追加利用所述爆震減輕機構設定的氣體燃料的減少量而使氣體燃料減少。
[0032]這樣，在待機時間中再次發生爆震的情況下，在該時刻，通過進一步降低氣體燃料供給量來穩定地進行爆震的減輕和之后的恢復控制。
[0033]發明的效果
[0034]根據本發明，作為應對燃氣發動機中的爆震的措施，在對發生爆震的氣缸實施氣體燃料的停止或減少之后，通過適當地進行使其再次增量而恢復到最佳運轉狀態時的恢復控制，能夠防止在恢復時陷入失火等的不穩定燃燒狀態。
[0035]S卩，利用第一恢復機構使其從氣體燃料的停止或減少狀態恢復，對于發生爆震的氣缸之外的其他氣缸，利用第二恢復機構使其從氣體燃料的減少狀態恢復。
[0036]在使氣體燃料增量而進行恢復時，使第一恢復機構的恢復時間比第二恢復機構的恢復時間短，優