(57)【要約】【課題】複数の気筒のうちたとえ何れか１つの気筒が何らかの原因で失火を検出した場合であっても、運転を適正に継続させることが可能な火花点火式ガスエンジンを提供する。【解決手段】複数の気筒を備えた火花点火式ガスエンジンにおいて、複数の気筒毎に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサーとを設け、排気ガス温度センサーによる検知温度に基づいて複数の気筒の失火をそれぞれ検出する失火検出手段を設け、失火検出手段が複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、失火を検出した該１つの気筒に対応する燃料ガス供給手段による燃料ガスの供給を停止させ、当該ガスエンジンの定格負荷を予め定めた所定量減少させ、空燃比の設定値を予め定めた所定量リーン側に補正する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を備えた火花点火式ガスエンジンにおいて、
前記複数の気筒毎に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサーとを設け、前記排気ガス温度センサーによる検知温度に基づいて前記複数の気筒の失火をそれぞれ検出する失火検出手段を設け、
前記失火検出手段が前記複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、失火を検出した該１つの気筒に対応する前記燃料ガス供給手段による前記燃料ガスの供給を停止させ、当該ガスエンジンの定格負荷を予め定めた所定量減少させ、空燃比の設定値を予め定めた所定量リーン側に補正することを特徴とする火花点火式ガスエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載の火花点火式ガスエンジンであって、
運転の継続を許容する時間である予め定めた所定の継続許容運転時間が予め設定されており、
前記失火検出手段が前記複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、運転を継続する時間である継続運転時間のカウントを開始し、前記継続運転時間が前記継続許容運転時間に達するまでは運転の継続を許可する構成としたことを特徴とする火花点火式ガスエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の気筒を備えた火花点火式ガスエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の気筒を備えた従来の火花点火式ガスエンジンにおいては、複数の気筒のうち何れか１つの気筒が何らかの原因で失火した場合（例えば点火プラグに異常が生じて該気筒からの排気ガスの温度が予め定めた許容下限温度より低下した場合）には、たとえ残りの気筒が失火していなかったとしてもエンジン全体を停止させていた。このため、１つの気筒が失火しただけにも関わらず全体としてエンジンの故障率（単位時間内に故障を起こす割合）が上昇してしまうという不都合を招いていた。このことは、気筒数が多くなる程、顕著になる。
【０００３】
この点に関し、特許文献１には、エンジン回転変動を抑制するために、所定負荷以下の場合に稼動している気筒数を減少させる一方、所定負荷以上の場合に稼動している気筒数を増加させる構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４５５７７９８号公報（特開２００６−３２２４１５号公報）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数の気筒のうち何れか１つの気筒が何らかの原因で失火した場合に、たとえ特許文献１に記載の構成を転用して失火した気筒を停止させたとしても、運転を適正に継続させることができるという訳ではない。
【０００６】
そこで、本発明は、複数の気筒のうちたとえ何れか１つの気筒が何らかの原因で失火を検出した場合であっても、運転を適正に継続させることが可能な火花点火式ガスエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記課題を解決するために、複数の気筒を備えた火花点火式ガスエンジンにおいて、前記複数の気筒毎に、燃料ガスを供給する燃料ガス供給手段と排気ガスの温度を検知する排気ガス温度センサーとを設け、前記排気ガス温度センサーによる検知温度に基づいて前記複数の気筒の失火をそれぞれ検出する失火検出手段を設け、前記失火検出手段が前記複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、失火を検出した該１つの気筒に対応する前記燃料ガス供給手段による前記燃料ガスの供給を停止させ、当該ガスエンジンの定格負荷を予め定めた所定量減少させ、空燃比の設定値を予め定めた所定量リーン側に補正することを特徴とする火花点火式ガスエンジンを提供する。
【０００８】
本発明において、運転の継続を許容する時間である予め定めた所定の継続許容運転時間が予め設定されており、前記失火検出手段が前記複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、運転を継続する時間である継続運転時間のカウントを開始し、前記継続運転時間が前記継続許容運転時間に達するまでは運転の継続を許可する構成とした態様を例示できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、前記失火検出手段が前記複数の気筒のうち何れか１つの気筒の失火を検出した場合に、失火を検出した該１つの気筒に対応する前記燃料ガス供給手段による前記燃料ガスの供給を停止させ、当該ガスエンジンの定格負荷を前記所定量減少させ、空燃比の設定値を前記所定量リーン側に補正するので、前記複数の気筒のうちたとえ何れか１つの気筒が何らかの原因で失火を検出した場合であっても、運転を適正に継続させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るガスエンジンの要部を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示すガスエンジンにおける制御部を中心に示すシステムブロック図である。
【図３】ガスエンジンにおける制御部による制御動作の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施の形態に係るガスエンジン１００の要部を示す概略ブロック図である。図２は、図１に示すガスエンジン１００における制御部４０を中心に示すシステムブロック図である。
【００１３】
図１に示すガスエンジン１００は、火花点火式ガスエンジンとされており、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）（ｎは２以上の整数）のエンジン部１１０を備えている。ここでは、ｎは１２とされ、従って、ガスエンジン１００は、１２気筒のエンジン部１１０を備えている。
【００１４】
ガスエンジン１００は、エンジン部１１０における複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に燃料ガスＦＧをそれぞれ供給する複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）（ここでは電動燃料ガス調節弁）と、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）からの排気ガスＥＧの温度をそれぞれ検知する複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）と、ガスエンジン１００全体の制御を司る制御部４０とをさらに備えている。
【００１５】
複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）および複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）は、何れも複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）毎に設けられている。また、制御部４０は、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度に基づいて複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の失火をそれぞれ検出する失火検出制御手段Ｐ１（図２参照）を備える。ここで、「失火」とは、気筒１０内において燃焼が行われていない状態の他、燃焼していても正常に燃焼していない状態（例えば、各気筒の平均排気温度から排気温度を差し引いた偏差温度が基準偏差温度を上回った状態）を含む概念である。
【００１６】
詳しくは、ガスエンジン１００は、空気ＡＲを供給する吸気部５１と、空気ＡＲを分配する吸気マニホールド５２と、吸気部５１からの空気ＡＲを吸気マニホールド５２に導く吸気管５３と、吸気マニホールド５２からの空気ＡＲを複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に導く複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）と、燃料ガスＦＧを供給する燃料供給部５５と、燃料供給部５５の主燃料ガス供給管５６と、主燃料ガス供給管５６から分岐して主燃料ガス供給管５６からの燃料ガスＦＧを複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）にそれぞれ導く複数の燃料供給管５７（１）〜５７（ｎ）と、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）からの排気ガスＥＧを排気マニホールド５９にそれぞれ導く複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）と、吸気部５１からの空気ＡＲを、吸気マニホールド５２および複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）を介して複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に供給する空気量調整手段６０（ここでは電動スロットル弁）とをさらに備えている。
【００１７】
具体的には、複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）、複数の燃料供給管５７（１）〜５７（ｎ）および複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）は、何れも複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）毎に設けられている。吸気部５１は、吸気管５３に設けられて空気（外気）ＡＲを圧縮する過給機５１１と、吸気管５３の過給機５１１よりも上流側に設けられたエアーフィルタ５１２とを有している。吸気マニホールド５２は、吸気部５１から空気量調整手段６０を経て送られてくる空気を複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）を介して複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に均等に分配するようになっている。吸気管５３は、一端側が吸気部５内に設けられる一方、他端側が吸気マニホールド５２の吸入側に連通されている。空気量調整手段６０は、吸気管５３における吸気部５１よりも下流側に介装されており、吸気部５１からの空気ＡＲの供給量を調整可能な構成とされている。複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）は、一端が吸気マニホールド５２の供給側に連通される一方、他端が複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の吸入側にそれぞれ連通されている。燃料供給部５５は、燃料ガスＦＧを圧縮して昇圧するガスコンプレッサ５５１を有している。主燃料ガス供給管５６は、一端が燃料供給部５５の供給側に連通される一方、他端が閉塞されている。複数の燃料供給管５７（１）〜５７（ｎ）は、一端が主燃料ガス供給管５６の各所に設けられた貫通孔に連通される一方、他端が複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）における複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の吸入側近傍部分（所定距離離れた部分）に設けられた貫通孔に連通されている。複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）は、それぞれ、複数の燃料供給管５７（１）〜５７（ｎ）に介装されており、燃料供給部５５からの燃料ガスＦＧの供給を遮断および燃料ガスＦＧの供給量を調整可能な構成とされている。複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）は、一端が複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の排気側にそれぞれ連通される一方、他端が排気マニホールド５９の吸入側に連通されている。
【００１８】
複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）は、それぞれ、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）通過後の複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）、具体的には複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）と排気マニホールド５９との間に設けられた複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）に設けられている。ここでは、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）は、複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）の複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の排気側近傍部分（所定距離離れた部分）に設けられている。複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）は、複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）の温度をそれぞれ複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）から排出される排気ガスＥＧの温度として検知するようになっている。なお、本実施の形態では、排気ガスＥＧの温度を複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）によりそれぞれ複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）を介して間接的に検知するようにしたが、直接的に検知するようにしてもよい。
【００１９】
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部４１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリやフラッシュメモリなどの書き込み可能な不揮発性メモリおよびＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを含む記憶部４２とを備えている。
【００２０】
ガスエンジン１００は、制御部４０の処理部４１が記憶部４２のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部４２のＲＡＭ上にロードして実行することにより、各種構成要素を制御するようになっている。また、記憶部４２における不揮発性メモリには、ガスエンジン１００の動作パラメータや設定データなどの各種システム情報が格納されている。
【００２１】
図２に示すように、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）は、制御部４０の入力系に電気的に接続されており、検知した検知温度を制御部４０に入力するようになっている。複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）（ここでは電動燃料ガス調節弁）は、制御部４０の出力系に電気的に接続されており、制御部４０からの指示信号によってそれぞれ作動制御されて燃料供給部５５からの燃料ガスＦＧの供給を遮断または燃料ガスＦＧの供給量を調整するようになっている。空気量調整手段６０（ここでは電動スロットル弁）は、制御部４０の出力系に電気的に接続されており、制御部４０からの指示信号によって作動制御されて吸気部５１からの空気ＡＲの供給量を調整するようになっている。また、ガスエンジン１００は、表示装置７０をさらに備えている。表示装置７０は、制御部４０の出力系に電気的に接続されており、制御部４０からの表示情報が出力されるようになっている。なお、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）や失火検出制御手段Ｐ１等の制御部４０による制御動作については、後ほど詳しく説明する。
【００２２】
かかる構成を備えたガスエンジン１００では、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）が何れも正常に動作している場合には、吸気部５１から吸気管５３、空気量調整手段６０、吸気マニホールド５２および複数の空気供給管５４（１）〜５４（ｎ）を経て導かれた空気ＡＲと、燃料供給部５５から主燃料ガス供給管５６、複数の燃料供給管５７（１）〜５７（ｎ）および複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）を経て導かれた燃料ガスＦＧとが複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の吸入側近傍部分でそれぞれ混合されて複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に吸入される。ここで、ガスエンジン１００は、混合される空気ＡＲと燃料ガスＦＧとの空燃比（空気質量を燃料ガス質量で割った比率）は、空気量調整手段６０による空気ＡＲの供給量と複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）による燃料ガスＦＧの供給量との調整加減によって設定される。そして、ガスエンジン１００では、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）からの排気ガスＥＧがそれぞれ複数の排気管５８（１）〜５８（ｎ）および排気マニホールド５９を経て排気される。
【００２３】
ところで、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）（ｉは１〜ｎのうち失火を検出した気筒の番号）が何らかの原因で（例えば点火プラグに異常が生じて）気筒１０（ｉ）からの排気ガスＥＧの温度が予め定めた許容下限温度より低下して失火を検出した場合にエンジン全体を停止させていたのでは、エンジンの故障率が上昇してしまう。
【００２４】
この点、本実施の形態では、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）の失火を検出した場合に、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）に対応する燃料ガス供給手段２０（ｉ）による燃料ガスＦＧの供給を停止させ、ガスエンジン１００の定格負荷を予め定めた所定量だけ減少させ、空燃比の設定値を予め定めた所定量だけリーン側に補正する制御を行う。なお、以下の説明において、かかる制御による運転を減筒運転ということがある。
【００２５】
詳しくは、失火検出制御手段Ｐ１は、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）毎に、次の第１判定条件から第３判定条件で判定し、第１判定条件から第３判定条件のうち少なくとも１つの判定条件が成立すると（１つでも判定条件が成立すると）、判定条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０とみなす検出を行う。
【００２６】
（ａ）第１判定条件
第１判定条件では、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度が予め定めた所定の基準温度Ｔｓ（例えば２００℃）よりも下回った場合には、当該第１条件が成立する。そして、当該第１条件が成立した場合には、当該第１条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０とみなす。ここで、基準温度Ｔｓは、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリに予め設定（記憶）されている。なお、基準温度Ｔｓは、実験等により予め決定しておくことができる。
【００２７】
（ｂ）第２判定条件
第２判定条件では、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度の平均値を算出し、得られた平均値から、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度を個々に差し引いた偏差温度が予め定めた所定の基準偏差温度Ｔｄ（例えば３０℃）よりも上回った場合には、当該第２条件が成立する。そして、当該第２条件が成立した場合には、当該第２条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０とみなす。ここで、基準偏差温度Ｔｄは、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリに予め設定（記憶）されている。なお、基準偏差温度Ｔｄは、実験等により予め決定しておくことができる。
【００２８】
（ｃ）第３判定条件
第３判定条件では、複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）により燃料ガスＦＧを供給している供給期間（具体的には電動燃料ガス調節弁が開放している時間）が予め定めた所定の上限値ｔａよりも上回り、かつ、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度から算出した平均値よりも複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度が下回った場合には、当該第３条件が成立する。そして、当該第３条件が成立した場合には、当該第３条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０とみなす。ここで、上限値ｔａは、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリに予め設定（記憶）されている。なお、上限値ｔａは、実験等により予め決定しておくことができる。
【００２９】
また、制御部４０は、複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）による燃料ガスＦＧの複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）への供給を個別に停止させる燃料ガス停止制御手段Ｐ２（図２参照）をさらに備える。
【００３０】
そして、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０の失火を検出した場合に、失火検出制御手段Ｐ１にて失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）に対応する燃料ガス供給手段２０（ｉ）による燃料ガスＦＧの供給を、燃料ガス停止制御手段Ｐ２により停止させる制御を行う。このとき、制御部４０は、他の気筒１０（ｊ）（ｊは１〜ｎのうちｉ以外の気筒の番号）に対応する燃料ガス供給手段２０（ｊ）による燃料ガスＦＧの供給を継続する制御を行う。一方、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち２つ以上の気筒１０の失火を検出した場合には、エンジン（具体的にはエンジン部１１０）全体を停止させる制御を行う。
【００３１】
ところで、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧを停止させた場合、停止させた気筒１０（ｉ）以外に動作している気筒１０（ｊ）の数が正規の数（ｎ）よりも１つ少ない状態で（ｎ−１の数の気筒１０（ｊ）で）運転するにあたって、定格負荷を、正規の数（ｎ）の気筒１０（１）〜１０（ｎ）で運転しているときの定格負荷と同じにすると、停止させた気筒１０（ｉ）の分、動作している気筒１０（ｊ）に負担がかかることになる。
【００３２】
このため、制御部４０は、ガスエンジン１００の定格負荷を予め定めた所定量（例えば定格負荷に対して所定割合の負荷）だけ減少させる定格負荷低減制御手段Ｐ３（図２参照）をさらに備える。ここで、定格負荷は、ガスエンジン１００が発電機に搭載される場合には定格電力として表すことができる。
【００３３】
以下、ガスエンジン１００が発電機に搭載された場合を例にとって定格負荷を定格電力として説明する。
【００３４】
定格負荷低減制御手段Ｐ３は、低減前の（正規の）定格電力をＰａ［ｋＷ］とし、所定割合をＲ［％］とし、所定量をΔＰ［ｋＷ］とした場合、ΔＰ［ｋＷ］を、
ΔＰ＝Ｐａ［ｋＷ］×Ｒ［％］
の演算式で算出することができる。ここで、低減前の定格電力をＰａ［ｋＷ］および所定割合Ｒ［％］は、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリに予め設定（記憶）されている。なお、所定割合Ｒ［％］は、実験等により予め決定しておくことができる。
【００３５】
また、定格負荷低減制御手段Ｐ３は、低減後の定格電力をＰｂ［ｋＷ］とした場合、Ｐｂ［ｋＷ］を、
Ｐｂ［ｋＷ］＝Ｐａ［ｋＷ］−ΔＰ
＝Ｐａ［ｋＷ］×（１００［％］−Ｒ［％］）
の演算式で算出することができる。具体的には、低減前の定格電力Ｐａ［ｋＷ］が７００［ｋＷ］であった場合、所定割合Ｒ［％］を２０［％］とすると、低減後の定格電力Ｐｂ［ｋＷ］は、７００［ｋＷ］×（１−０．２）＝５６０［ｋＷ］となる。
【００３６】
そして、制御部４０は、定格負荷低減制御手段Ｐ３により、低減後の定格電力Ｐｂ［ｋＷ］を算出した後、定格電力の目標値（目標指令値）を（具体的には低減前の７００［ｋＷ］から低減後の５６０［ｋＷ］に）下げる制御を行う。例えば、ガスエンジン１００を搭載した発電機が系統連系を行う場合、定格電力の目標値を下げて系統に対する電力割合を低減させる。
【００３７】
ところで、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧを停止させた場合、停止させた気筒１０（ｉ）以外に動作している気筒１０（ｊ）の数が正規の数（ｎ）よりも１つ少ない状態で（ｎ−１の数の気筒１０（ｊ）で）運転するにあたって、空燃比を、正規の数（ｎ）の気筒１０（１）〜１０（ｎ）で運転しているときの空燃比と同じにすると、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧを停止させ、さらに定格負荷を減少させた分、ＮＯｘ（窒素酸化物）等の排気物（エミッション）の量が増えやすい。
【００３８】
このため、制御部４０は、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）に吸入させる混合気の空気ＡＲと燃料ガスＦＧとの空燃比を調整する空燃比調整制御手段Ｐ４（図２参照）をさらに備える。
【００３９】
空燃比調整制御手段Ｐ４は、空気量調整手段６０を作動制御して空気ＡＲの供給量を調整し、或いは／さらに、複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）を作動制御して燃料ガスＦＧの供給量を調整する。
【００４０】
そして、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０の失火を検出した場合に、空燃比調整制御手段Ｐ４により、空燃比の設定値を予め定めた所定量Ｈだけリーン側（空気の比率が大きくなる側）に補正する。ここで、所定量Ｈは、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）の数がｎ個から１つ少なくなった（ｎ−１）個の場合においてガスエンジン１００を運転したときに、空燃比が適正なものになる量（例えば空気ＡＲの供給量の増加量および／または燃料ガスＦＧの減少量）であり、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリに予め設定（記憶）されている。なお、所定量Ｈは、実験等により予め決定しておくことができる。
【００４１】
ところで、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧを停止させた場合、停止させた気筒１０（ｉ）以外に動作している気筒１０（ｊ）の数が正規の数（ｎ）よりも１つ少ない状態で（ｎ−１の数の気筒１０（ｊ）で）運転するにあたって、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧの停止を開始して、ある程度継続して運転していると、１つの気筒１０（ｉ）が停止している分、エンジン部１１０が疲労しやすい。
【００４２】
このため、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）への燃料ガスＦＧの供給を停止した時点を起点にした運転を継続する時間である継続運転時間ｔｃを制限するために、記憶部４２（図２参照）の不揮発性メモリには、運転の継続を許容する時間である予め定めた所定の継続許容運転時間ｔｓが予め設定（記憶）されている。なお、継続許容運転時間ｔｓは、実験等により予め決定しておくことができる。
【００４３】
そして、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）の失火を検出した場合に、継続運転時間ｔｃのカウントを開始し、継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓ（例えば３時間）に達するまでは運転の継続を許可する継続許容運転制御手段Ｐ５（図２参照）をさらに備える。また、制御部４０は、継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓに達した後はエンジン全体を停止させる構成とされている。
【００４４】
次に、ガスエンジン１００における制御部４０による制御動作の一例について、図３を参照しながら説明する。
【００４５】
図３は、ガスエンジン１００における制御部４０による制御動作の一例を示すフローチャートである。
【００４６】
図３に示すように、制御部４０は、先ず、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）により排気ガスＥＧの温度をそれぞれ検知する（ステップＳ１）。
【００４７】
次に、制御部４０は、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）において第１判定条件が成立した気筒１０があるか否かを判断する（ステップＳ２）。詳しくは、制御部４０は、記憶部４２に予め設定されている基準温度Ｔｓを読み出し、第１判定条件として、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度が基準温度Ｔｓよりも下回った場合には第１条件が成立するため、当該第１条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０とみなす。すなわち、制御部４０は、第１判定条件が成立した気筒１０がある場合には（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に移行する一方、それ以外の場合には（ステップＳ２：Ｎｏ）、ステップＳ３に移行する。
【００４８】
次に、制御部４０は、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）において第２判定条件が成立した気筒１０があるか否かを判断する（ステップＳ３）。詳しくは、制御部４０は、記憶部４２に予め設定されている基準偏差温度Ｔｄを読み出し、第２判定条件として、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度から算出した平均値から、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度を個々に差し引いた偏差温度が基準偏差温度Ｔｄよりも上回った場合には第２条件が成立するため、当該第２条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０（ｉ）とみなす。すなわち、制御部４０は、第２判定条件が成立した気筒１０がある場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に移行する一方、それ以外の場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ４に移行する。
【００４９】
次に、制御部４０は、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）において第３判定条件が成立した気筒１０があるか否かを判断する（ステップＳ４）。詳しくは、制御部４０は、記憶部４２に予め設定されている上限値ｔａを読み出し、第３判定条件として、複数の燃料ガス供給手段２０（１）〜２０（ｎ）により燃料ガスＦＧを供給している供給期間が上限値ｔａよりも上回り、かつ、複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度から算出した平均値よりも複数の排気ガス温度センサー３０（１）〜３０（ｎ）による検知温度が下回った場合には第３条件が成立するため、当該第３条件が成立した気筒１０を失火した気筒１０（ｉ）とみなす。すなわち、制御部４０は、第３判定条件が成立した気筒１０がある場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、ステップＳ６に移行する一方、それ以外の場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ５に移行する。
【００５０】
次に、制御部４０は、運転終了の指示があるまで（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返し、運転終了の指示があると（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、エンジン全体を停止させて運転を終了する（ステップＳ１３）。
【００５１】
一方、制御部４０は、ステップＳ２で第１判定条件が成立した気筒１０があるか（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３で第２判定条件が成立した気筒１０があるか（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、またはステップＳ４で第３判定条件が成立した気筒１０がある場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、第１判定条件から第３判定条件のうち成立した判定条件の気筒１０の数が１つか否かを判断し（ステップＳ６）、１つでない場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ１２に移行する一方、１つの場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、記憶部４２に予め設定されている低減前の（正規の）定格電力Ｐａ、所定割合Ｒおよび所定量Ｈを読み出して前記した減筒運転を開始する（ステップＳ７）。
【００５２】
次に、制御部４０は、減筒運転が開始された旨を報知し（ステップＳ８）、例えば、減筒運転が開始された旨を図２に示す表示装置７０に表示させ、ステップＳ９に移行する。
【００５３】
次に、制御部４０は、継続運転時間ｔｃのカウントを開始し（ステップＳ９）。記憶部４２に予め設定されている継続許容運転時間ｔｓを読み出して継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓに達したか否かを判断する（ステップＳ１０）。制御部４０は、継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓに達していない場合には（ステップＳ１０：Ｎｏ）、運転終了の指示があるまで（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１０，Ｓ１１の処理を繰り返し、運転終了の指示があると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１３に移行する。
【００５４】
一方、制御部４０は、ステップＳ１０で継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓに達した場合には（ステップＳ１０：Ｙｅｓ）、エンジン全体を停止させる旨を報知し（ステップＳ１２）、例えば、エンジン全体を停止させる旨を図２に示す表示装置７０に表示させ、ステップＳ１３に移行する。
【００５５】
以上説明したように、本実施の形態に係るガスエンジン１００では、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）の失火を検出した場合に、失火を検出した１つの気筒１０（ｉ）に対応する燃料ガス供給手段２０（ｉ）による燃料ガスＦＧの供給を停止させるので、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうちたとえ何れか１つの気筒１０（ｉ）が何らかの原因で失火を検出した場合であっても、エンジン全体を停止させないようにすることができ、これにより、エンジンの故障率を低減させることが可能となる。
【００５６】
しかも、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）の失火を検出した場合に、ガスエンジン１００の定格負荷を所定量ΔＰ［ｋＷ］減少させるので、それだけ、停止させた気筒１０（ｉ）以外に動作している気筒１０（ｊ）の負担を軽減させることが可能となる。
【００５７】
さらに、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０（ｉ）の失火を検出した場合に、空燃比の設定値を所定量Ｈリーン側に補正するので、空燃比を適正なものにすることができ、ひいてはＮＯｘ等の排気物（エミッション）の量を適正なものにすることが可能となる。
【００５８】
また、制御部４０は、失火検出制御手段Ｐ１により複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうち何れか１つの気筒１０の失火を検出した場合に、継続運転時間ｔｃのカウントを開始し、継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓに達するまでは運転の継続を許可することで、停止させた気筒１０（ｉ）以外に動作している気筒１０（ｊ）を継続運転時間ｔｃが継続許容運転時間ｔｓを超えないように動作させることができ、これにより、エンジンの疲労を許容範囲に抑えることが可能となる。
【００５９】
このように、本実施の形態に係るガスエンジン１００よれば、複数の気筒１０（１）〜１０（ｎ）のうちたとえ何れか１つの気筒１０（ｉ）が何らかの原因で失火を検出した場合であっても、運転を適正に継続させることができる。このことは、気筒数が多くなる程、有効となる。
【００６０】
なお、本実施の形態に係るガスエンジン１００は、それには限定されないが、例えば、系統連系運転で発電を行う発電機、自立運転で発電を行う発電機、或いは系統連系運転と自立運転とを切り換えて発電を行う発電機に好適に用いることできる。
【００６１】
本発明は、以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、かかる実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００６２】
１０    気筒
２０    燃料ガス供給手段
３０    排気ガス温度センサー
４０    制御部
４１    処理部
４２    記憶部
５１    吸気部
５２    吸気マニホールド
５３    吸気管
５４    空気供給管
５５    燃料供給部
５６    主燃料ガス供給管
５７    燃料供給管
５８    排気管
５９    排気マニホールド
６０    空気量調整手段
７０    表示装置
１００  ガスエンジン
５１１  過給機
５１２  エアーフィルタ
５５１  ガスコンプレッサ
ｔａ    上限値
ｔｃ    継続運転時間
ｔｓ    継続許容運転時間
ＡＲ    空気
ＥＧ    排気ガス
ＦＧ    燃料ガス
Ｈ      所定量
Ｐａ    低減前の定格電力
Ｐｂ    低減後の定格電力
Ｐ１    失火検出制御手段
Ｐ２    燃料ガス停止制御手段
Ｐ３    定格負荷低減制御手段
Ｐ４    空燃比調整制御手段
Ｐ５    継続許容運転制御手段
Ｒ      所定割合
Ｔｄ    基準偏差温度
Ｔｓ    基準温度
【図１】
2014181659.tif 000003
【図２】
2014181659.tif 000004
【図３】
2014181659.tif 000005