[发明专利]燃气发动机的燃烧控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气发动机的燃烧控制装置，特别是涉及对爆震进行控制的燃烧控制装置。

背景技术

从使用清洁能源的观点出发，配备了利用燃气发动机的发电设备，该燃气发动机使用天然气、城市燃气作为主要燃料。

为了使其稳定且高效地运行，进行在各气缸设置的燃料供给阀的控制以及点火正时的控制，但是有时会产生爆震、失火等异常燃烧。需要对该爆震、失火等异常燃烧进行早期检测，从而避免异常燃烧的产生。

为了避免爆震，会对产生爆震的气缸停止或减少燃料的供给，并且使点火正时延迟。例如，公知专利文献1(特许第4688916号公报)、专利文献2(特许第4247842号公报)。

在该专利文献1中，检测燃气发动机的各个气缸的排气温度，检测发生爆震或失火的气缸，执行负荷平均化控制，减少对排气温度最大的气缸的燃料供给量，增加对排气温度最小的气缸的燃料供给量，并且对于发生爆震或失火的气缸，使燃料的供给停止或减少规定期间。另外，将产生爆震或失火的气缸从所述负荷平均化控制的气缸中排除，从而对其实施应对爆震或失火的措施。

并且，在专利文献2中，公开了燃气发动机的爆震控制装置，基于爆震传感器所检测的爆震的大小在规定值以上的爆震的发生频度的计算值，对各气缸中的发生频度的平均值与该气缸中的发生频度进行比较，如果该气缸中的发生频度与发生频度的平均值相比在规定频度以上，则减少对该气缸的气体喷射量，如果该气缸中的发生频度与发生频度的平均值相比在规定频度以下，则增加对该气缸的气体喷射量。

并且，同样对使先导燃料喷射正时中的喷射正时以及火花塞点火正时的点火正时延迟或提前进行了公开。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特许第4688916号公报

专利文献2：(日本)特许第4247842号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在前述专利文献1及专利文献2中，均公开了对产生爆震的气缸停止或减少气体燃料的供给，并且，使点火正时延迟作为产生爆震或失火时的应对技术，而没有公开在执行应对控制后再次执行使气体燃料增加或者气体燃料的喷射正时、点火正时恢复的恢复控制。

并且，如果不能恰当地进行该恢复控制，则存在在恢复时再次产生失火、爆震的问题。尤其是通过使气体燃料的供给停止或减少来作为应对爆震的措施的情况下，燃烧室内的温度降低。因此，在气体燃料的恢复控制中仅进行增加的情况下，存在在恢复时再次产生失火等异常燃烧的隐患。

于是，本发明是鉴于上述技术问题而做出的，其目的在于提供一种燃气发动机的燃烧控制装置，作为应对燃气发动机中的爆震的措施，在对发生爆震的气缸实施气体燃料的供给的停止或减少后，适当地进行使其再次增加而恢复到最佳运转状态时的恢复控制，来防止在恢复时陷入失火等不稳定燃烧状态。

用于解决技术问题的技术方案

本发明是为了解决上述课题而做出的，在燃气发动机的燃烧控制装置中，具备：爆震判定机构，其判定各气缸是否发生爆震；爆震减轻机构，其在利用该爆震发生判定机构判定发生爆震时，对发生爆震的气缸停止或减少气体燃料的供给，对没有发生爆震的其他气缸减少气体燃料的供给；第一恢复机构，其在所述停止或减少后判定为没有发生爆震时，并且对于所述发生爆震的气缸，使其从气体燃料停止或减少状态恢复；第二恢复机构，其对于所述发生爆震的气缸之外的其他气缸，使其从气体燃料减少状态恢复，使所述第一恢复机构的恢复时间比所述第二恢复机构的恢复时间短，优先进行发生爆震的气缸的恢复。

根据本发明，在判定发生爆震时，对发生爆震的气缸停止或减少气体燃料的供给，对没有发生爆震的其他气缸减少气体燃料的供给。

由此，对于发生爆震的气缸，使空燃比向减小侧移动从而能够抑制爆震的发生。并且，为了防止过负荷，对于没有发生爆震的其他气缸，利用基于规定的发电输出降低的负荷降低指示，能够减少气体燃料。

利用该气体燃料的减少或停止能够抑制爆震的发生，随后，在利用爆震判定机构判定没有发生爆震时，使该减少或停止的气体燃料的供给恢复，使其恢复到原状态即相对于要求负荷的要求气体燃料量。

对于发生爆震的气缸而言，该恢复是利用第一恢复机构使其从气体燃料的停止或减少状态恢复，对于发生爆震的气缸之外的其他气缸，是利用第二恢复机构使其从气体燃料的减少状态恢复。而且，使第一恢复机构的恢复时间比第二恢复机构的恢复时间短，优先进行发生爆震的气缸的恢复。