(57)【要約】【課題】燃料ガスの発熱量を直接計測する手段を設けない比較的簡易な構成により、燃料ガスの発熱量を推定する。【解決手段】発熱量推定対象の燃料ガスを供給してエンジン６０を運転する状態で、酸素センサ３２の出力に基づいて、空燃比制御手段５２にて燃料流量調整弁１４の開度を調整することにより燃焼室２０における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における燃料流量調整弁１４の開度と、記憶部５１に記憶された第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスの発熱量を推定する発熱量推定手段５３を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整弁と、
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼室からの排ガスを通流する排気路にて排ガスの酸素濃度を測定する酸素センサと、
前記酸素センサの測定結果に基づいて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより空燃比を制御する空燃比制御手段を備えたエンジンであって、
発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態でエンジンを運転した場合における前記燃料流量調整弁の開度と前記燃料ガスの発熱量との関係である第１対応関係を記憶する記憶部を備え、
発熱量推定対象の燃料ガスを供給してエンジンを運転する状態で、前記酸素センサの出力に基づいて、前記空燃比制御手段にて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより前記燃焼室における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における前記燃料流量調整弁の開度と、前記記憶部に記憶された前記第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスの発熱量を推定する発熱量推定手段を備えるエンジン。
【請求項２】
前記発熱量推定手段にて推定された燃料ガスの発熱量が、これまで供給されてきた燃料ガスの発熱量である原発熱量よりも小さい場合、前記燃料流量調整弁の開度を大きい側に調整し、
前記原発熱量よりも大きい場合、前記燃料流量調整弁の開度を小さい側に調整する第１開度調整手段を備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記記憶部は、発熱量が判明している燃料ガスの発熱量毎に、エンジンを適正運転できる空燃比と前記燃料流量調整弁の開度との関係である第２対応関係を記憶し、
前記発熱量推定手段にて推定された燃料ガスの発熱量と、別途決定される目標空燃比とに基づいて、前記第２対応関係から、エンジンを適正運転状態に維持する燃料流量調整弁の開度を導出し、燃料流量調整弁の開度を調整する第２開度調整手段を備える請求項１に記載のエンジン。
【請求項４】
請求項１〜３に記載のエンジンの軸出力にて駆動する圧縮機を備えているエンジン駆動式ヒートポンプ装置。
【請求項５】
燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整弁と、
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼室からの排ガスを通流する排気路にて排ガスの酸素濃度を測定する酸素センサとを備え、
前記酸素センサの測定結果に基づいて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより空燃比を制御するように構成されたエンジンによる燃料ガスの発熱量推定方法であって、
発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態でエンジンを運転した場合における前記燃料流量調整弁の開度と前記燃料ガスの発熱量との関係である第１対応関係を記憶する記憶部を備え、
発熱量推定対象の燃料ガスを供給してエンジンを運転する状態で、前記酸素センサの出力に基づいて、前記空燃比制御手段にて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより、前記燃焼室における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における前記燃料流量調整弁の開度と、前記記憶部に記憶された前記第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスの発熱量を推定する発熱量推定工程を有する燃料ガスの発熱量推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整弁と、燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼室と、前記燃焼室からの排ガスを通流する排気路にて排ガスの酸素濃度を測定する酸素センサと、前記酸素センサの測定結果に基づいて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより空燃比を制御する空燃比制御手段を備えたエンジン、当該エンジンにて圧縮機が駆動されるガスエンジン駆動式ヒートポンプ装置、及び燃料ガスの発熱量推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンに供給される燃料ガスとして、メタンを主成分とし、エタン、プロパン、ブタン等の可燃性ガスを含む天然ガスが用いられることがある。このような天然ガスは、その産地が異なる場合、組成が異なることがあるため、その発熱量も異なることがある。
さらに、今日、メタン発酵等の技術を利用して製造されるバイオガスを、燃料ガスとして使用することもある。一般に、バイオガスは都市ガスに比べてその発熱量が低い。従って、エンジンに供給される燃料ガスとする場合、その発熱量が変化することがある。
上述のような理由により、組成の変動により発熱量が変化する燃料ガスを用いるガスエンジン等にあっては、燃料ガスをエンジンに供給する燃料供給路に、燃料ガスの発熱量を測定する発熱量計測手段を設け、当該発熱量計測手段の計測結果に基づいて、燃料供給弁の弁開度を調整することにより、燃料供給量を制御することも提案されている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２８８００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示されるように、燃料ガスの発熱量を計測するのに設けられる発熱量計測手段は高価であるため、このような発熱量を直接計測する発熱量計測手段を設けず、燃料ガスの発熱量を推定する方法、及び装置の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、燃料ガスの発熱量を直接計測する手段を設けない比較的簡易な構成でも、燃料ガスの発熱量を推定することが可能なエンジン、エンジン駆動式ヒートポンプ装置、及び発熱量推定方法を提供すると共に、推定された発熱量に基づいて、発熱量の変動に追従して運転可能なエンジン、及びエンジン駆動式ヒートポンプ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明のエンジンは、
燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整弁と、
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼室からの排ガスを通流する排気路にて排ガスの酸素濃度を測定する酸素センサと、
前記酸素センサの測定結果に基づいて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより空燃比を制御する空燃比制御手段を備えたエンジンであって、その特徴構成は、
発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態でエンジンを運転した場合における前記燃料流量調整弁の開度と前記燃料ガスの発熱量との関係である第１対応関係を記憶する記憶部を備え、
発熱量推定対象の燃料ガスを供給してエンジンを運転する状態で、前記酸素センサの出力に基づいて、前記空燃比制御手段にて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより前記燃焼室における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における前記燃料流量調整弁の開度と、前記記憶部に記憶された前記第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスの発熱量を推定する発熱量推定手段を備える点にある。
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の発熱量推定方法は、
燃料ガスの流量を調整する燃料流量調整弁と、
燃料ガスと燃焼用空気との混合ガスを燃焼させる燃焼室からの排ガスを通流する排気路にて排ガスの酸素濃度を測定する酸素センサとを備え、
前記酸素センサの測定結果に基づいて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより空燃比を制御するように構成されたエンジンによる燃料ガスの発熱量推定方法であって、その特徴構成は、
発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態でエンジンを運転した場合における前記燃料流量調整弁の開度と前記燃料ガスの発熱量との関係である第１対応関係を記憶する記憶部を備え、
発熱量推定対象の燃料ガスを供給してエンジンを運転する状態で、前記酸素センサの出力に基づいて、前記空燃比制御手段にて前記燃料流量調整弁の開度を調整することにより、前記燃焼室における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における前記燃料流量調整弁の開度と、前記記憶部に記憶された前記第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスの発熱量を推定する発熱量推定工程を有する点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、酸素センサの出力に基づいて、空燃比制御手段により燃料流量調整弁の開度を調整し、エンジンの燃焼状態をストイキ状態に調整する。ここで、記憶部には、発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態でエンジンを運転した場合における燃料流量調整弁の開度に対応する燃料ガスの発熱量の第１対応関係が記憶されているから、当該第１対応関係と調整された燃料流量調整弁の開度とに基づいて、現状の燃料ガス（発熱量推定対象の燃料ガス）の発熱量を推定できる。
即ち、本発明によれば、燃料ガスの発熱量を計測するための高価な熱量計を備えることなく、一般的なエンジンの基本構成で、エンジンをストイキ状態で運転するという簡単な構成で、その状態での弁開度から燃料ガスの発熱量を推定することができ、当該推定結果に基づいて、現在供給されている燃料ガスの発熱量に応じて運転状態を適切なものにできるエンジンを実現できる。
【０００９】
本発明のエンジンの更なる特徴構成は、
前記発熱量推定手段にて推定された燃料ガスの発熱量が、これまで供給されてきた燃料ガスの原発熱量よりも小さい場合、前記燃料流量調整弁の開度を大きい側に調整し、
前記原発熱量よりも大きい場合、前記燃料流量調整弁の開度を小さい側に調整する第１開度調整手段を備えることにある。
【００１０】
上記特徴構成によれば、第１開度調整手段が、燃料流量調整弁の開度を調整するから、シンプルな制御で、発熱量推定の実行後、燃料流量調整弁の開度を、現状の燃料ガス（発熱量推定対象の燃料ガス）に追従させることができる。
【００１１】
本発明のエンジンの更なる特徴構成は、
前記記憶部は、発熱量が判明している燃料ガスの発熱量毎に、エンジンを適正運転できる空燃比と前記燃料流量調整弁の開度との関係である第２対応関係を記憶し、
前記発熱量推定手段にて推定された燃料ガスの発熱量と、別途決定される目標空燃比とに基づいて、前記第２対応関係から、エンジンを適正運転状態に維持する燃料流量調整弁の開度を導出し、燃料流量調整弁の開度を調整する第２開度調整手段を備えることにある。
【００１２】
上記特徴構成によれば、記憶部は、発熱量毎に、エンジンを適正運転できる空燃比と燃料流量調整弁の開度との第２対応関係を記憶しているから、推定された発熱量と、別途エンジンの使用等の条件から決定される目標空燃比とに基づいて、第２対応関係から、エンジンを適正運転状態に維持する燃料流量調整弁の開度を導出し、第２開度調整手段にて燃料流量調整弁の開度を調整し、エンジンを適正状態に維持できる。
つまり、発熱量が変動するような場合であっても、変動する発熱量に追従する形態で、燃料流量調整弁の開度制御を実行できる。
【００１３】
本発明のエンジン駆動式ヒートポンプ装置の特徴構成は、
エンジンの軸出力にて駆動する圧縮機を備えている点にある。
【００１４】
上記特徴構成によれば、エンジン駆動ヒートポンプ装置は、燃料ガスの発熱量の変化に追従した適切な運転を行うガスエンジンの軸出力にて駆動される圧縮機を備えているから、燃料ガスの発熱量の変化に基づいた適切な運転を実行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に係るエンジン駆動ヒートポンプ装置の概略構成図
【図２】異なった発熱量の燃料ガスをストイキ状態近傍で運転した場合の燃料流量調整弁の開度と酸素センサの出力（空燃比）との関係を示すグラフ図
【図３】燃料ガスの発熱量の推定及び推定された発熱量に基づく運転に係る制御フロー図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のエンジン６０、当該エンジン６０を駆動源とするエンジン駆動式ヒートポンプ装置１００、及びエンジン６０による燃料ガスの発熱量推定方法は、高価な熱量計を用いることなく、燃料ガスＧの発熱量を推定することができ、推定した発熱量に基づいてエンジン６０の運転状態を適切なものに調整自在なものに関する。
以下、それらの構成につき、順に説明する。
【００１７】
本発明のエンジン６０は、図１に示すように、燃料流路１３から導かれる燃料ガスＧと給気路１０から導かれる燃焼用空気Ａとの混合気を燃焼する燃焼室２０と、当該燃焼室２０にて混合ガスが燃焼した後の排ガスＥを外部へ導く排気路３１とが設けられている。
【００１８】
給気路１０には、燃料ガスＧを通流すると共に燃料ガスＧの流量を調整する燃料流量調整弁１４が設けられた燃料流路１３が、給気路１０を通流する燃焼用空気Ａの流量に対して一定の流量比を保つ状態で燃料流路１３を通流する燃料ガスＧを給気路１０の燃焼用空気Ａへ混合するベンチュリーミキサ１１を介して、接続されている。
給気路１０は、ベンチュリーミキサ１１の下流側で混合気の流量を調整するスロットル弁１２を備え、当該スロットル弁１２の下流側において、給気バルブ１５を介して燃焼室２０に接続されている。
【００１９】
燃焼室２０は、中空円筒状のシリンダ２５と、当該シリンダ２５の内部を摺動自在なピストン２２の上面とから構成されている。ピストン２２には、そのシリンダ２５内における摺動移動を、エンジン６０のクランク軸２４へ伝達する連結棒２３が設けられている。
シリンダ２５の上面であるシリンダヘッドには、燃焼室２０に供給された燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの混合気に点火する点火プラグ２１が設けられており、当該点火プラグ２１が、圧縮された混合気に点火する形態で、混合気を燃焼・膨張させて、ピストン２２をシリンダ２５内で摺動移動させる。
【００２０】
燃焼室２０に排気バルブ３０を介して接続される排気路３１は、当該排気路３１を通流する排ガスＥの酸素濃度を検知する酸素センサ３２が設けられている。
通常、酸素センサは、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの比を制御する目的で、排気路３１に設けられる三元触媒（図示せず）の上流側に設けられるものと、触媒の劣化検知等の目的で、三元触媒の下流側に設けられるものとがある。
本発明の酸素センサ３２は、燃料ガスＧと燃焼用空気Ａとの比を制御することを目的とするものである。
当該酸素センサ３２の出力は、図２に示すように、燃料流量調整弁１４の開度を調整すること、即ち、燃料ガスＧの供給量を調整することにより、ストイキ燃焼状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）の近傍において、急峻な変化（図２では、０．２Ｖ〜０．７Ｖ間の変化）をする。
そこで、制御装置５０は、酸素センサ３２の出力が、急峻な変化をする値、即ち、図２で０．２Ｖ〜０．７Ｖ間の値となるように、燃料流量調整弁１４の開度を制御することで、エンジン６０をストイキ燃焼状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）に維持することができるのである。
尚、排気路３１に三元触媒（図示せず）を設ける場合にあっては、エンジン６０をストイキ燃焼状態に維持することにより、排ガスＥに含まれるＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘを良好に除去することができる。
【００２１】
また、本発明にあっては、空燃比制御手段５２が、酸素センサ３２にて検出された酸素濃度に基づいて、燃料流量調整弁１４の開度を調整することにより、空燃比を調整するように構成されており、希薄燃焼状態で運転を行うリーン運転、理論空燃比となるストイキ状態で運転を行うストイキ運転、過濃燃焼状態で運転を行うリッチ運転の夫々を、切り換えて実行可能になっている。
【００２２】
エンジン６０のクランク軸２４は、ヒートポンプ装置１００の圧縮機４０の回転軸と図示しない連結部材にて連結され、圧縮機４０がエンジン６０の軸出力により駆動されるように構成されている。
エンジン６０を駆動源とするエンジン駆動式ヒートポンプ装置１００は、冷媒Ｌを循環する冷媒循環路Ｃに、冷媒を圧縮する圧縮機４０、当該圧縮機４０にて圧縮され昇温した冷媒Ｌを放熱させる凝縮器４１、凝縮器４１を通過した後の冷媒Ｌを膨張させる膨張弁４２、当該膨張弁４２にて膨張されて降温した冷媒Ｌに吸熱させる蒸発器４３を、記載順に設けて構成されている。
【００２３】
本発明のエンジン６０、及びエンジン駆動式ヒートポンプ装置１００は、上述の如く構成されているのであるが、燃料として供給される燃料ガスＧは、メタン、エタン、ブタン、プロパン等の炭化水素ガスを含む天然ガスであり、当該天然ガスは、産地が異なる等の理由により、含まれる炭化水素ガスの組成が変動するため、その発熱量が、所定の範囲で変動する。本例では、当該燃料ガスの発熱量の変動範囲は、最低発熱量である４０ＭＪ／Ｎｍ3から、最高発熱量である４６ＭＪ／Ｎｍ3までの比較的大きい変動幅で変動する場合を予想している。このため、エンジン６０は、燃料ガスＧの発熱量の変動幅が大きくなる場合であっても、その発熱量の変動に追従して、適切に運転するものであることが望まれる。
そこで、本発明のエンジン６０、及びエンジン駆動式ヒートポンプ装置１００にあっては、以下の方法により、燃料ガスＧの発熱量を推定する。
【００２４】
〔燃料ガスの発熱量の推定〕
本発明のエンジン６０、及びエンジン駆動式ヒートポンプ装置１００にあっては、燃料ガスＧの発熱量の変動を推定すべく、発熱量が判明している燃料ガスを供給してストイキ状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）でエンジンを運転した場合における燃料流量調整弁１４の開度と燃料ガスＧの発熱量との関係である第１対応関係を記憶する記憶部５１を備えている。更に、発熱量推定対象の燃料ガスＧを供給してエンジン６０を運転する状態で、酸素センサ３２の出力に基づいて、空燃比制御手段５２にて燃料流量調整弁１４の開度を調整することにより、燃焼室２０における燃焼状態をストイキ状態とし、当該ストイキ状態における燃料流量調整弁１４の開度と、記憶部５１に記憶された第１対応関係とに基づいて、発熱量推定対象の燃料ガスＧの発熱量を推定する発熱量推定手段５３を備えている。
【００２５】
即ち、本発明にあっては、発熱量が判明している燃料ガスＧの発熱量毎に、発熱量が判明している燃料ガスＧを供給してストイキ状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）でエンジンを運転した場合の燃料流量調整弁１４の開度を第１対応関係として記憶部５１に記憶しているので、供給される燃料ガスＧの発熱量が不明の場合であっても、ストイキ状態に調整したときの燃料流量調整弁１４の開度から、燃料ガスＧの発熱量を推定できるのである。
【００２６】
燃料ガスＧの発熱量、燃料流量調整弁１４の開度、及び空燃比の関係を、図２のグラフ図に基づいて説明する。
図２に示すグラフは、横軸が、燃料流量調整弁１４の開度（燃料ガスＧの供給量に対応）を示しており、ステップ数が多くなるほど、燃料流量調整弁１４の開度が開き側（燃料ガスＧの供給量が増加する側）に移行することを示している。縦軸は、酸素センサ３２の出力を示しており、出力が高くなるほど、排ガスＥの酸素濃度が低い（空燃比が低い）ことを示している。
尚、酸素センサ３２の出力が、急峻に変化しているとき（図２では、０．２Ｖ〜０．７Ｖ間で変化しているとき）、空燃比は理論空燃比となっており、空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０となっている。
また、図２には、異なる２つの発熱量の燃料ガスＧを用いた場合のグラフが示されており、右側のグラフが、燃料ガスＧの発熱量が４０ＭＪ／Ｎｍ3である場合を示しており、左側のグラフが、燃料ガスＧの発熱量が４６ＭＪ／Ｎｍ3である場合を示している。
【００２７】
当該グラフに示す関係から、ストイキ運転に於ける燃料流量調整弁１４の開度が５５２ステップ程度である場合、燃料ガスＧの発熱量は、４０ＭＪ／Ｎｍ3であり、ストイキ運転に於ける燃料流量調整弁１４の開度が５００ステップ程度である場合、燃料ガスＧの発熱量は、４６ＭＪ／Ｎｍ3であることが推定できる。これらの中間の発熱量に関しては、ステップ数の増加に伴って、発熱量は低下する。従って、この例を取って説明すると、先に説明した第１対応関係は、開度（４９８〜５００）に対して燃料ガスの発熱量は４６ＭＪ／Ｎｍ3であり、開度（５５０〜５５２）に対して燃料ガスの発熱量は４０ＭＪ／Ｎｍ3であり、これらの中間の値では、開度と発熱量との関係は線形な関係にある。
即ち、上述した記憶部５１に記憶されている第１対応関係は、例えば、当該図２にて示される関係を、燃料ガスＧの発熱量毎にマップ状に数値化され記憶されたものであり、これに基づいて、実際にエンジン６０をストイキ状態で運転した場合の弁開度から燃料ガスＧの発熱量が適切に推定できる。
【００２８】
そして、本発明のエンジンにあっては、上述の如く、燃料ガスＧの発熱量の推定を、燃料の燃焼状態をストイキ状態とするのみの操作で、燃料ガスの発熱量を推定することが可能であるため、この操作を、エンジンの運転を維持しながら、単一のエンジンで、一定の期間毎に実行できる。換言すると、発熱量の推定を行っていないときには、通常の負荷運転を実行可能に構成されている。
【００２９】
〔推定された発熱量に基づく燃料流量調整弁の開度の調整〕
以上で説明したように、変動する燃料ガスＧの発熱量は、適切に推定されるのであるが、本発明にあっては、このように推定した燃料ガスＧの発熱量に基づいて、燃料流量調整弁１４の開度の調整を行い、燃料ガスＧの発熱量の変化に追従して、供給される燃料流量を調整するように構成されている。
説明を追加すると、記憶部５１には、これまでエンジンに供給されてきた燃料ガスＧの発熱量を原発熱量として記憶している。
そして、推定された現在供給されている燃料ガスＧの発熱量が、原発熱量よりも小さい場合、燃料ガスＧの発熱量が小さくなったと判定し、これまで通りの燃焼状態を維持するために（空気過剰率を保つために）、燃料流量調整弁１４の開度を、原発熱量の燃料ガスが供給されて運転が継続されていた場合の燃料流量調整弁１４の開度より、大きい側に調整する。一方、推定された現在供給されている燃料ガスＧの発熱量が、原発熱量よりも大きい場合、燃料ガスＧの発熱量が大きくなったと判定し、これまで通りの燃焼状態を維持するために（空気過剰率を保つために）、燃料流量調整弁１４の開度を、原発熱量の燃料ガスが供給されて運転が継続されていた場合の燃料流量調整弁１４の開度より、小さい側に調整する第１開度調整手段５４が設けられている。
これにより、本発明のエンジン６０は、燃料ガスＧの発熱量の変動に追従する状態で、運転することが可能となる。
【００３０】
〔制御フロー〕
次に、本発明における燃料ガスＧの発熱量の推定、及び推定された発熱量に追従するように燃料流量調整弁１４の開度の制御に係るフローを、図３に基づいて説明する。
エンジン６０を起動する（♯０１）。ここで、エンジン６０の起動時には、例えば、燃料ガスＧの発熱量が、標準的な発熱量であると仮定する。
【００３１】
次に、燃料ガスＧの発熱量の推定に際しては、空燃比制御手段５２が、酸素センサ３２の測定結果に基づいて、燃料流量調整弁１４の開度を、エンジン６０の燃焼状態がストイキ状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）となるように制御する（♯０２）。
【００３２】
この状態で、発熱量推定手段５３は、空燃比制御手段５２にて、ストイキ状態（空気過剰率＝実空燃比／理論空燃比＝１．０）となるように制御された燃料流量調整弁１４の開度と、記憶部５１に記憶された第１対応関係とから、現状の燃料ガスＧの発熱量を推定する発熱量推定工程を実行する（♯０３）。
【００３３】
推定された燃料ガスＧの発熱量が、標準的な発熱量と異なる場合（♯０４）、第１開度調整手段５４は、燃料流量調整弁１４の開度を調整する（♯０５）。
具体的には、推定された燃料ガスＧの発熱量が、先に説明した、発熱量推定以前の運転において供給されていた燃料ガスの原発熱量（標準的な発熱量の一例）よりも小さい場合、燃料流量調整弁１４の開度を、その時点で採用していた開度より大きい側に調整すると共に、原発熱量よりも大きい場合、燃料流量調整弁１４の開度を小さい側に調整する。
一方、推定された燃料ガスＧの発熱量が、原発熱量と等しい場合（♯０４）、燃料流量調整弁１４の開度を、現状に維持する。
【００３４】
〔別実施形態〕
（１）上記実施形態では、推定された燃料ガスＧの発熱量に基づいて、燃料流量調整弁１４の開度を調整する場合、第１開度調整手段５４が、推定された燃料ガスＧの発熱量と原発熱量を比較する形態で、燃料流量調整弁１４の開度を調整した。
しかしながら、推定された燃料ガスＧの発熱量に基づく、燃料流量調整弁１４の開度の調整は、以下のような構成及び方法にて、調整されても構わない。
即ち、記憶部５１が、燃料ガスＧの発熱量毎に、エンジン６０を適正運転できる空燃比と燃料流量調整弁１４との開度との関係である第２対応関係を記憶すると共に、発熱量推定手段５３にて推定された燃料ガスＧの発熱量と、別途決定される目標空燃比に基づいて、前記第２対応関係から、燃料流量調整弁１４の開度を調整する第２開度調整手段（図示せず）を備えるように構成しても構わない。
当該構成によれば、記憶部５１は、発熱量毎に、エンジン６０を適正運転できる空燃比と燃料流量調整弁１４の開度との第２対応関係を記憶しているから、推定された燃料ガスＧの発熱量と、別途エンジンの使用等の条件から決定される目標空燃比とに基づいて、第２対応関係から、エンジン６０を適正運転状態に維持する燃料流量調整弁１４の開度を導出し、第２開度調整手段にて燃料流量調整弁の開度を調整し、エンジン６０を適正状態に維持できる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明のエンジン、エンジン駆動式ヒートポンプ装置、及びそれらによる燃料ガスの発熱量推定方法は、燃料ガスの発熱量を直接計測する熱量計測手段を設けない比較的簡易な構成により、燃料ガスの発熱量を推定することが可能で、推定された発熱量に追従する状態で運転可能なエンジン、エンジン駆動式ヒートポンプ装置として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１４      ：燃料流量調整弁
２０      ：燃焼室
３１      ：排気路
３２      ：酸素センサ
４０      ：圧縮機
５０      ：エンジン
５１      ：記憶部
５２      ：空燃比制御手段
５３      ：発熱量推定手段
５４      ：第１開度調整手段
１００    ：エンジン駆動式ヒートポンプ装置
Ａ        ：燃焼用空気
Ｃ        ：冷媒循環路
Ｅ        ：排ガス
Ｇ        ：燃料ガス
Ｌ        ：冷媒
【図１】
2015048831.tif 000003
【図２】
2015048831.tif 000004
【図３】
2015048831.tif 000005