(57)【要約】【課題】回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか判断でき、ひいては、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる内燃機関および内燃機関の制御方法を提供する。【解決手段】シリンダを有する内燃機関本体１０と、内燃機関本体１０に酸化剤を供給する給気ラインＧ１と、内燃機関本体１０からの排ガスを排出する排気ラインＧ２と、内燃機関本体１０に燃料を供給する燃料供給ラインＧ３と、内燃機関本体１０の回転数を検出する回転数検出部と、回転数検出部で得られた内燃機関本体１０の回転数が所定回転数未満のとき、所定値未満の原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部と、を備える内燃機関１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダを有する内燃機関本体と、
該内燃機関本体に酸化剤を供給する給気ラインと、
前記内燃機関本体からの排ガスを排出する排気ラインと、
前記内燃機関本体に燃料を供給する燃料供給ラインと、
前記内燃機関本体の回転数を検出する回転数検出部と、
前記回転数検出部で得られた前記内燃機関本体の回転数が所定回転数未満のとき、所定値未満の原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部と、
を備える内燃機関。
【請求項２】
前記燃料供給ラインに設置され、前記内燃機関本体に供給する燃料量を調節する燃料量調節部を備え、
前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部での判断に基づいて前記燃料量調節部を制御する制御部を備える請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部で前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断された場合、前記制御部は、前記燃料量調節部で前記内燃機関本体に供給する燃料量を増加させない請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部で前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断されなかった場合、前記制御部は、前記燃料量調節部で前記内燃機関本体に供給する燃料量を増加させる請求項２に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記原因判断部は、前記シリンダ内の圧力を検出する筒内圧力検出部を備え、
前記原因判断部は、前記筒内圧力検出部で得られた前記シリンダ内の圧力に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項６】
前記原因判断部は、前記シリンダのノッキングを検出するノッキング検出部を備え、
前記原因判断部は、前記ノッキング検出部で得られた前記シリンダのノッキングの頻度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項７】
前記原因判断部は、前記内燃機関本体へ供給される燃料量を検出する流量検出部を備え、
前記原因判断部は、前記流量検出部で得られた前記内燃機関本体へ供給される燃料量に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項８】
前記原因判断部は、前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度を検出する温度検出部、および前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の圧力を検出する給気圧力検出部を備え、
前記原因判断部は、前記温度検出部および前記給気圧力検出部で得られた前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度および圧力に基づいて前記内燃機関本体に供給される酸化剤の量に対して燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項９】
前記原因判断部は、前記内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度を検出する未燃分濃度検出部を備え、
前記原因判断部は、前記未燃分濃度検出部で得られた前記内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項１０】
前記原因判断部は、前記内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部を備え、
前記原因判断部は、前記酸素濃度検出部で得られた前記内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否か判断する請求項１ないし４のいずれかに記載の内燃機関。
【請求項１１】
シリンダを有する内燃機関本体と、
該内燃機関本体に酸化剤を供給する給気ラインと、
前記内燃機関本体からの排ガスを排出する排気ラインと、
前記内燃機関本体に燃料を供給する燃料供給ラインと、
前記内燃機関本体の回転数を検出する回転数検出部と、
前記回転数検出部で得られた前記内燃機関本体の回転数が所定回転数未満のとき、所定値未満の原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部と、
前記燃料供給ラインに設置され、前記内燃機関本体に供給する燃料量を調節する燃料量調節部を備える内燃機関の制御方法であって、
前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部での判断に基づいて前記燃料量調節部を制御する燃料量調節工程を含む内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関および内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関において、回転数や出力が所定値を満たさない場合、燃料量が不足していると判断して、燃料量を増加させることで回転数を所定値に合わせようとする。
【０００３】
例えば、特許文献１においては、エンジンの回転速度に基づいてコントロールラックの位置を調節することで、燃料噴射量を増減させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−５４６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
過給機の出力が安定していない内燃機関の始動時などにおいては、空燃比が必ずしも適正に制御できない可能性がある。この場合、シリンダ内の酸化剤（例えば空気）が足りずに燃料量が過剰供給となることで失火が発生して、回転数が上がらない可能性がある。
【０００６】
ところが、燃料の過剰供給によって生じる回転数不足に対する処理おいて、特許文献１に開示されているような、エンジンの回転速度に基づいた燃料量調節を行った場合、更に燃料が供給されてしまうことで失火が多発して始動が困難となるおそれがある。また、過剰に供給された燃料の一部が未燃のまま排気ラインに流通してしまい、場合によっては煙道爆発が発生するおそれがある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか判断でき、ひいては、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる内燃機関および内燃機関の制御方法を提供できる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、内燃機関および内燃機関の制御方法は以下の手段を採用する。
即ち、本発明の一態様に係る内燃機関は、シリンダを有する内燃機関本体と、該内燃機関本体に酸化剤を供給する給気ラインと、前記内燃機関本体からの排ガスを排出する排気ラインと、前記内燃機関本体に燃料を供給する燃料供給ラインと、前記内燃機関本体の回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部で得られた前記内燃機関本体の回転数が所定回転数未満のとき、所定値未満の原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部とを備える。
【０００９】
本態様に係る内燃機関によれば、内燃機関本体の回転数が所定回転数未満の場合、その原因が燃料の過剰供給によるものか否かを判断できる。内燃機関の回転数が所定回転数に満たない場合でもその原因は様々であり、例えば、燃料の過剰供給によって生じる燃料濃度の増加（即ち、空気などの酸化剤濃度の低下）による失火が原因となる可能性もあるし、燃料の過小供給によって生じる燃料量不足による失火が原因となる可能性もある。しかし、実際の回転数不足の原因が燃料の過剰供給であるかどうかに関わらず、回転数不足の原因が燃料不足によるものと予め設定されている場合、その後の制御に影響を及ぼす可能性がある。例えば、実際の回転数不足の原因が燃料の過剰供給であるにも関わらず、回転数不足の原因が燃料不足によるものと判断するように予め設定されていた場合、供給する燃料量を増加させる制御を行うので、失火を抑制できないどころか、排気ラインに未燃の燃料が大量に流れ込むことにより煙道爆発を引き起こす可能性がある。
本態様に係る内燃機関においては、回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか過少供給によるものかを判断できる。したがって、その判断に基づいて内燃機関本体に供給すべき燃料量を適切に調節すれば、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる。また、内燃機関の回転数を所望の回転数に調節できる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係る内燃機関は、前記燃料供給ラインに設置され、前記内燃機関本体に供給する燃料量を調節する燃料量調節部を備え、前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部での判断に基づいて前記燃料量調節部を制御する制御部を備える。
【００１１】
本態様に係る内燃機関は、燃料供給ラインに設置され、内燃機関本体に供給する燃料量を調節する燃料量調節部を備え、内燃機関本体の始動時において、原因判断部での判断に基づいて燃料量調節部を制御する制御部を備える。これによれば、回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか否かを判断して、その判断に基づいて内燃機関本体に供給すべき燃料量を適切に調節できる。回転数不足の原因に応じて適切に燃料量を調節することで、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる。また、内燃機関の回転数を所望の所定回転数に調節できる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る内燃機関は、前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部で前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断された場合、前記制御部は、前記燃料量調節部で前記内燃機関本体に供給する燃料量を増加させない。
【００１３】
本態様に係る内燃機関において、内燃機関本体の始動時において、原因判断部で内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断された場合、制御部は、燃料量調節部で内燃機関本体に供給する燃料量を増加させない。これによれば、燃料の過剰供給による失火が原因で回転数が所定回転数に満たない場合、内燃機関本体に燃料が過剰に供給されることを抑制できる。これによって、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる。また、回転数を所望の所定回転数に調節できる。なお、内燃機関本体に供給する燃料量が増加されないとき、燃料量は維持または減量される。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る内燃機関は、前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部で前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断されなかった場合、前記制御部は、前記燃料量調節部で前記内燃機関本体に供給する燃料量を増加させる。
【００１５】
本態様に係る内燃機関において、内燃機関本体の始動時、原因判断部で内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であると判断されなかった場合（即ち、燃料量が過小であると判断された場合）、制御部は、燃料量調節部で内燃機関本体に供給する燃料量を増加させる。これによれば、燃料の過小供給による失火や投入エネルギー不足が原因で回転数が所定回転数に満たない場合、内燃機関本体に燃料を十分に供給できる。したがって、回転数を所望の所定回転数に調節できる。
【００１６】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記シリンダ内の圧力を検出する筒内圧力検出部を備え、前記原因判断部は、前記筒内圧力検出部で得られた前記シリンダ内の圧力に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか判断する。
【００１７】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、シリンダ内の圧力を検出する筒内圧力検出部を備え、前記筒内圧力検出部で得られたシリンダ内の圧力に基づいて内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。これによれば、シリンダ内の圧力に基づいて内燃機関本体に供給する燃料量が過剰であるか判断できる。例えば、内燃機関本体に供給される燃料量が過剰である場合、シリンダ内の圧力は特徴的な時間変化を示す。したがって、シリンダ内の圧力を検出して原因判断部で処理することで、燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記シリンダのノッキングを検出するノッキング検出部を備え、前記原因判断部は、前記ノッキング検出部で得られた前記シリンダのノッキングの頻度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。
【００１９】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、シリンダのノッキングを検出するノッキング検出部を備え、ノッキング検出部で得られたシリンダのノッキングの頻度に基づいて内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか判断する。これによれば、シリンダのノッキングを検出して原因判断部で処理することで、燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００２０】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記内燃機関本体へ供給される燃料量を検出する流量検出部を備え、前記原因判断部は、前記流量検出部で得られた前記内燃機関本体へ供給される燃料量に基づいて前記内燃機関本体に供給する燃料量が過剰であるか否かを判断する。
【００２１】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、内燃機関本体へ供給される燃料量を検出する流量検出部を備え、流量検出部で得られた内燃機関本体へ供給される燃料量に基づいて内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか判断する。これによれば、内燃機関本体へ供給される燃料量を検出して原因判断部で処理することで、燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００２２】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度を検出する温度検出部、および前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の圧力を検出する給気圧力検出部を備え、前記原因判断部は、前記温度検出部および前記給気圧力検出部で得られた前記内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度および圧力に基づいて前記内燃機関本体に供給される酸化剤の量に対して燃料量が過剰であるか否かを判断する。
【００２３】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度を検出する温度検出部、および内燃機関本体へ供給される酸化剤の圧力を検出する給気圧力検出部を備え、原因判断部は、温度検出部および給気圧力検出部で得られた内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度および圧力に基づいて内燃機関本体に供給される酸化剤の量が過剰であるか判断する。これによれば、内燃機関本体へ供給される酸化剤の温度および圧力を検出して原因判断部で処理することで、酸化剤の量に対して燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００２４】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度を検出する未燃分濃度検出部を備え、前記原因判断部は、前記未燃分濃度検出部で得られた前記内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。
【００２５】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度を検出する未燃分濃度検出部を備え、原因判断部は、未燃分濃度検出部で得られた内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度に基づいて内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。これによれば、内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分（例えば、炭化水素）の濃度を検出して原因判断部で処理することで、燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００２６】
また、本発明の一態様に係る内燃機関において、前記原因判断部は、前記内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部を備え、前記原因判断部は、前記酸素濃度検出部で得られた前記内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度に基づいて前記内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。
【００２７】
本態様に係る内燃機関において、原因判断部は、内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部を備え、原因判断部は、酸素濃度検出部内燃機関本体から排出される排ガス中の未燃分濃度に基づいて内燃機関本体に供給される燃料量が過剰であるか否かを判断する。これによれば、内燃機関本体から排出される排ガス中の酸素濃度を検出して制御部で処理することで、燃料量が過剰であるか否か判断できる。
【００２８】
また、本発明の一態様に係る内燃機関の制御方法は、シリンダを有する内燃機関本体と、該内燃機関本体に酸化剤を供給する給気ラインと、前記内燃機関本体からの排ガスを排出する排気ラインと、前記内燃機関本体に燃料を供給する燃料供給ラインと、前記内燃機関本体の回転数を検出する回転数検出部と、前記回転数検出部で得られた前記内燃機関本体の回転数が所定回転数未満のとき、所定値未満の原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部と、前記燃料供給ラインに設置され、前記内燃機関本体に供給する燃料量を調節する燃料量調節部を備える内燃機関の制御方法であって、前記内燃機関本体の始動時において、前記原因判断部での判断に基づいて前記燃料量調節部を制御する燃料量調節工程を含む。
【００２９】
内燃機関本体の始動時において、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる内燃機関の制御方法を提供できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る内燃機関および内燃機関の制御方法によれば、回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか判断でき、ひいては、内燃機関本体の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインでの煙道爆発などのリスクを回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内燃機関の始動時における経過時間と回転数の関係を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る内燃機関の始動時における制御を示すブロック線図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る内燃機関の燃料過剰時の始動時における（ａ）経過時間と筒内最高圧力の関係、（ｂ）経過時間と回転数の関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る内燃機関の通常始動時における（ａ）経過時間と筒内最高圧力の関係、（ｂ）経過時間と回転数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明に係る内燃機関および内燃機関の制御方法の一実施形態について図１ないし５を用いて説明する。
【００３３】
まず、本実施形態の内燃機関の構成について図１を用いて説明する。
図１に示す内燃機関１は、例えば、ガスを燃料とする定置用のガスエンジンであり、発電に用いられるものである。
【００３４】
内燃機関１は、内燃機関本体１０と、給気ラインＧ１と、排気ラインＧ２と、燃料供給ラインＧ３と、燃料量調節部１２と、図示しない回転数検出部とを備えている。
【００３５】
内燃機関本体１０は、図示しないシリンダ、ピストン、クランクシャフト、点火プラグなどを備えており、シリンダ内のピストンの往復運動をクランクシャフトによって回転運動として取り出す。
【００３６】
給気ラインＧ１は、内燃機関本体１０に接続されており、酸化剤（例えば空気）を内燃機関本体１０に供給する。
【００３７】
燃料供給ラインＧ３は、給気ラインＧ１と内燃機関本体１０との接続部分の酸化剤流れ上流側（図１で示す上側）に接続されている。燃料供給ラインＧ３は、給気ラインＧ１を介して、燃料（例えば、ガス）を内燃機関本体１０に供給する。
【００３８】
燃料量調節部１２は、燃料供給ラインＧ３に設けられており、燃料供給ラインＧ３から内燃機関本体１０に供給する燃料量を調節する。この燃料量調節部１２は、例えば、弁の開度によって流れる燃料量を調節する調整弁とされ、図示しない制御部によってその開度、即ち、供給される燃料量が制御される。
【００３９】
制御部は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等から構成されている。そして、各種機能を実現するための一連の処理は、一例として、プログラムの形式で記憶媒体等に記憶されており、このプログラムをＣＰＵがＲＡＭ等に読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、各種機能が実現される。なお、プログラムは、ＲＯＭやその他の記憶媒体に予めインストールしておく形態や、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線又は無線による通信手段を介して配信される形態等が適用されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記憶媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等である。
【００４０】
排気ラインＧ２は、内燃機関本体１０に接続されており、シリンダ内で行われる燃料と酸化剤との混合気体の燃焼後に生成される排気ガスをシリンダの外部に排出できる。
【００４１】
図示しない回転数検出部は、内燃機関本体１０が備えるクランクシャフトの回転数を検出できるセンサであって、制御部と電気的に接続されている。制御部は、回転数検出部が検出した内燃機関本体１０（クランクシャフト）の回転数を取得することができる。
【００４２】
本実施形態の内燃機関１は、回転数検出部で得られた内燃機関本体１０の回転数が所定回転数未満のとき、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する原因判断部（図示せず）を備えている（後述）。原因判断部は制御部と電気的に接続されており、制御部は原因判断部からの情報を取得することができる。
【００４３】
次に、本実施形態の内燃機関の制御方法について図２ないし３を用いて説明する。
本実施形態の制御方法は、内燃機関１の始動時の所定区間に適用されて好適である。
【００４４】
ここで、本実施形態で言う所定区間について図２を用いて説明する。図２は、内燃機関本体１０の回転数（縦軸）と時間経過（横軸）の関係を表した図である。内燃機関本体１０の回転数は、時間経過とともに徐々に増加していき、アイドル回転数を通過した後、最終的には定格回転数に到達する。ここで、アイドル回転数は、定格回転数の８０％程度とされ、例えば、定格回転数が７５０ｒｐｍであれば、アイドル回転数は６００ｒｐｍ程度である。本実施形態ではアイドル回転数に到達した後から定格回転数に到達するまでの区間（図２で示す区間Ｓ）を所定区間とし、本実施形態の制御方法は区間Ｓを対象とする。なお、区間Ｓは、アイドル回転数に到達した後から定格回転数に到達するまでの領域に限らず、アイドル回転数未満の回転数（図２で示すアイドル回転数よりも左側の回転数）から定格回転数に到達するまでの領域としても良い。即ち、区間Ｓは、内燃機関１の仕様によって適宜変更できる。
【００４５】
区間Ｓにおける制御方法は、いわゆるフィードバック制御であって、図示しない回転数検出部で得られた内燃機関本体１０の回転数が、経過時間に応じて予め設定されている内燃機関本体１０の適切な回転数（所定回転数）に追従するように、燃料量調節部１２によって内燃機関本体１０に供給する燃料量を調節するフィードバック制御である。なお、区間Ｓ以前の制御は、所定回転数に対応するフィードバック制御ではなく、一定レートで燃料量を増加させる制御となっている。
【００４６】
図３には、区間Ｓにおける制御方法を表したブロック図が示されている。
区間Ｓにおける制御は、図３に示す左側のＡから開始する。まず、回転数検出部で内燃機関本体１０の回転数を検出する。区間Ｓにおいては、前述の通り所定回転数が予め設定されている。その所定回転数と回転数検出部で得られた回転数とを制御部で比較する。
【００４７】
回転数検出部で得られた回転数が所定回転数であった場合、制御部は燃料量が適量であると判断して内燃機関本体１０に供給する燃料量を維持する。即ち、調整弁の開度を維持する。そして、予め設定された所定時間経過後、制御は再び回転数検出（図３に示す左側のＡ）にリターンする。
【００４８】
回転数検出部で得られた回転数が所定回転数を超えた場合、制御部は燃料量が過剰であると判断して内燃機関本体１０に供給する燃料量を減量する。即ち、調整弁の開度を小さくする。そして、予め設定された所定時間経過後、制御は再び回転数検出（図３に示す左側のＡ）にリターンする。
【００４９】
回転数検出部で得られた回転数が所定回転数未満であった場合、制御部はその原因が燃料量の過剰であるか否かを原因判断部で判断させる。
【００５０】
原因が燃料量の過剰であると判断された場合、制御部は内燃機関本体１０に供給する燃料量を増加させずに、維持または減量させる。即ち、調整弁の開度を維持または小さくする。そして、予め設定された所定時間経過後、制御は再び回転数検出（図３に示す左側のＡ）にリターンする。
【００５１】
なお、内燃機関本体１０に供給する燃料量を維持または減量させる過程としては、例えば、次のような場合がある。回転数不足の原因が燃料量の過剰であると判断された場合、第１段階として燃料量を維持する制御を行う。その後、回転数検出（図３に示す左側のＡ）にリターンした後、再び回転数不足と判断されたときに、その原因が再び燃料量の過剰であると判断された場合、次の段階として燃料量を減量させる制御を行う。
【００５２】
原因が燃料量の過剰であると判断されなかった場合、制御部は燃料量が過小であると判断して内燃機関本体１０に供給する燃料量を増量する。即ち、調整弁の開度を大きくする。そして、予め設定された所定時間経過後、制御は再び回転数検出（図３に示す左側のＡ）にリターンする。
【００５３】
次に、図示しない原因判断部について詳細に説明する。
原因判断部は、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断できる。本実施形態の原因判断部は、内燃機関本体１０が備えるシリンダ内の圧力を検出する筒内圧力検出部（図示せず）を備えている。
【００５４】
原因判断部は、筒内圧力検出部で得られたシリンダ内の圧力に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、内燃機関本体１０に供給される燃料量が過剰である場合、シリンダ内の圧力は特徴的な時間変化を示す。図４（ａ）は燃料量が過剰である場合のシリンダ内の圧力変化（縦軸：筒内最高圧力、横軸：時間）を示した図であり、図５（ａ）は燃料量が過剰でない場合（通常始動時）のシリンダ内の圧力変化（縦軸：筒内最高圧力、横軸：時間）を示した図である。
【００５５】
図４に示す区間Ｓにおいて、筒内最高圧力はその分布にばらつきがあり、筒内最高圧力は安定的ではない。これは燃料量の過剰による失火と強い燃焼が繰り返されている状態である。一方、図５に示す区間Ｓにおいては、筒内最高圧力にばらつきが見られず安定的に燃焼している。図４に示すような筒内最高圧力にばらつきが発生している場合（一定頻度以上で強い燃焼が発生している場合）、原因判断部は燃料量が過剰であると判断する。
【００５６】
本実施形態においては、以下の効果を奏する。
回転数が所定回転数に満たない場合でも、その原因が燃料の過剰供給によるものか否かを判断できる。したがって、その判断に基づいて内燃機関本体１０に供給すべき燃料量を燃料量調節部１２で適切に調節すれば、内燃機関本体１０の失火を防ぐとともに燃料の過剰供給による排気ラインＧ２での煙道爆発などのリスクを回避できる。また、内燃機関本体１０の回転数を所望の所定回転数に調節できる。
【００５７】
なお、本実施形態の原因判断部の構成は、上述の構成ではなく、内燃機関本体１０が備えるシリンダのノッキングを検出するノッキング検出部（図示せず）を備えていてもよい。原因判断部は、ノッキング検出部で得られたシリンダのノッキング検出回数に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、内燃機関本体１０に供給される燃料量が過剰である場合、予め得られた実験データに基づき設定される所定回数以上の頻度でノッキングが発生する。このとき、原因判断部は燃料量が過剰であると判断する。
【００５８】
また、本実施形態の原因判断部の構成は、上述の構成ではなく、内燃機関本体１０へ供給される燃料量を検出する流量検出部（図示せず）を備えていてもよい。原因判断部は、流量検出部で得られた内燃機関本体１０へ供給される燃料量に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、予め得られた実験データから作成されたマップを基に、ある所定回転数に対応する標準的な燃料量が決定される。その標準的な燃料量と流量検出部で得られた燃料量とを原因判断部で比較することで燃料量が過剰であるか否か判断する。
【００５９】
また、本実施形態の原因判断部の構成は、上述の構成ではなく、内燃機関本体１０へ供給される酸化剤の温度を検出する温度検出部（図示せず）、および内燃機関本体１０へ供給される酸化剤の圧力を検出する給気圧力検出部（図示せず）を備えていてもよい。原因判断部は、温度検出部および給気圧力検出部で得られた内燃機関本体１０へ供給される酸化剤の温度および圧力に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が酸化剤の量に対する燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、予め得られた実験データから作成されたマップを基に、ある所定回転数に対応する標準的な酸化剤の温度および圧力が決定される。その標準値と温度検出部および給気圧力検出部で得られた値とを原因判断部で比較することで、標準的な酸化剤の量に対して供給されている酸化剤の量が多いか否かを判断する。つまり、供給されている酸化剤の量が燃料量に対して過剰であるか否か判断する。例えば、標準的な酸化剤の量に対して供給されている酸化剤の量が少量であれば、供給されている酸化剤の量に対して燃料量が過剰であると相対的に判断できる。
【００６０】
また、本実施形態の原因判断部の構成は、上述の構成ではなく、内燃機関本体１０から排出される排ガス中の未燃分濃度を検出する未燃分濃度検出部（図示せず）を備えていてもよい。原因判断部は、濃度検出部で得られた内燃機関本体１０から排出される排ガス中の未燃分濃度に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、内燃機関本体１０に供給される燃料量が過剰である場合、予め得られた実験データに基づき設定される所定の排ガス中の未燃分濃度以上の未燃分濃度が検出される。このとき、原因判断部は燃料量が過剰であると判断する。
【００６１】
また、本実施形態の原因判断部の構成は、上述の構成ではなく、内燃機関本体１０から排出される排ガス中の酸素濃度を検出する酸素濃度検出部（図示せず）を備えていてもよい。原因判断部は、酸素濃度検出部で得られた内燃機関本体１０から排出される排ガス中の酸素濃度に基づいて、回転数が所定回転数未満であった場合、その原因が燃料量の過剰であるか否かを判断する。例えば、内燃機関本体１０に供給される燃料量が過剰である場合、予め得られた実験データに基づき設定される所定の排ガス中の酸素濃度以下の酸素濃度が検出される。このとき、原因判断部は燃料量が過剰であると判断する。
【００６２】
なお、区間Ｓ以前の一定レートで燃料量を増加させる制御区間においても本実形態の制御方法を採用しても良く、この区間において原因判断部で燃料量過剰と判断された場合、制御部で燃料量の増加レートを下げる制御としても良い。
【００６３】
上述の原因判断部の構成は、それぞれ可能な範囲で組み合わせることができ、例えば、筒内圧力検出部とノッキング検出部を組み合わせても良い。
【符号の説明】
【００６４】
１  内燃機関
１０  内燃機関本体
１２  燃料量調節部
Ｇ１  給気ライン
Ｇ２  排気ライン
Ｇ３  燃料供給ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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