(57)【要約】【課題】燃料供給径路の構成の簡素化を図りつつ、燃料ガスとして未熱調ガスが使用される場合でも、エンジンの運転を良好に行なえるようにする。【解決手段】下流側が空気と燃料ガスとの混合気をガスエンジン３０に供給するためのスロットル部３６に接続された燃料供給配管３２と、この燃料供給配管の途中に設けられた燃料調整弁３５と、この燃料調整弁の目標開度を設定する目標開度設定手段５７と、この目標開度設定手段にて設定される目標開度となるように燃料調整弁の弁開度を制御する制御装置１３とを備えたガスエンジン駆動装置である。そして、制御装置１３は、エンジン起動後に回転数検出手段７２にて検出された回転数データに基づいて回転数変動平均値を算出し、その算出結果に基づいて燃料調整弁の目標開度を補正する目標開度補正手段７５を備えた構成である。【選択図】図２
2004211674.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスエンジンと、このガスエンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、下流側がガスエンジンに空気と燃料ガスとの混合気を供給するためのスロットル部に接続された燃料供給配管と、この燃料供給配管の途中に設けられた弁開度が可変な燃料調整弁と、この燃料調整弁の目標開度を設定する目標開度設定手段と、この目標開度設定手段にて設定される目標開度となるように前記燃料調整弁の弁開度を制御する制御装置とを備えたガスエンジン駆動装置であって、
前記制御装置は、エンジン起動後に前記回転数検出手段にて検出された回転数データに基づいて回転数変動平均値を算出し、その算出結果に基づいて前記燃料調整弁の目標開度を補正する目標開度補正手段を備えたことを特徴とするガスエンジン駆動装置。
【請求項２】
前記目標開度補正手段は、回転数変動平均値が予め定めた第１設定値以上を第１の所定時間にわたって継続した場合、前記燃料調整弁の目標開度を増加させるとともに、回転数変動平均値が予め定めた第２設定値以下を第２の所定時間にわたって継続した場合、前記燃料調整弁の目標開度を減少させることを特徴とする請求項１に記載のガスエンジン駆動装置。
【請求項３】
前記燃料調整弁は、それの弁口の口径が約４〜６ｍｍに設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のガスエンジン駆動装置。
【請求項４】
前記ガスエンジンは、冷媒回路の圧縮機或いは発電装置の発電機を駆動するものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のスガスエンジン駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンにより駆動される空気調和装置、発電装置等のエンジン駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、エンジンにより駆動される空気調和装置では、圧縮機がガスエンジンにより駆動されるガスヒートポンプ式空気調和装置が知られており、ガスエンジンへ燃料供給装置から供給された燃料ガスと空気供給装置から供給された空気とがスロットル部で混合されて混合気となって供給される。そして、前記燃料供給装置は、燃料供給配管の途中に、弁体及びステッピングモータを有して弁口の弁開度を調整する電動式流量制御弁にて構成された燃料調整弁を設け、この燃料調整弁が燃料ガスの供給量を可変することにより、上記混合気の空燃比を最適に調整する（例えば、特許文献参照）。
【０００３】
【特許文献】
特開平８−２１９５６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来技術による燃料供給装置は、燃料ガスの種類（例えばプロパン、都市ガス１３Ａ）に対応するように、燃料供給配管の途中を二つの経路に分岐して、第１の径路に電動式流量制御弁にて構成された燃料調整弁を設け、第２の径路にはノズル又はオリフィスを設けている。また、他の従来技術として、燃料供給配管の途中を三つの経路に分岐して、第１の径路に電動式流量制御弁にて構成された燃料調整弁を設け、第２の径路にノズル又はオリフィスを設け、更に第３の径路には電動の開閉弁とノズル又はオリフィスとを直列に設けた構成としている。
【０００５】
また、日本国においては、燃料ガスとしての天然ガスを、世界のさまざまな地域から輸入しており、その性状も産出地域において若干の差異がある。そこで、ガス供給会社では、天然ガスの性状の差異による発熱量の幅を解消するため、成分調整を行なって、都市ガスとして市場へ供給しており、一般に、日本国における都市ガスでは、発熱量は４６ＭＪ／Ｎｍ３が主流である。しかしながら、近い将来、ガス供給事業の自由化が見込まれており、そして、自由化された際には、発熱量をそれ程調整せずに都市ガスとして燃料ガスが市場に供給される場合も予測される。その場合、天然ガスの産出地域や、ガスの使用時期によって都市ガスに若干の発熱量の変動が生じる危惧があり、現状では、その発熱量の幅として約４３〜４６ＭＪ／Ｎｍ３が見込まれている。
【０００６】
上述のような発熱量の幅を持った未調整発熱量ガス（以下、未熱調ガスという）が市場に供給された場合、使用地域や使用時期によってエンジンに供給する混合気の空燃比が変動する可能性があり、その場合には、エンジンの正常運転が困難になる事態も考えられる。
【０００７】
本発明は、上述の事情を考慮してなされたものであり、燃料供給径路の構成の簡素化を図りつつ、燃料ガスとして未熱調ガスが使用される場合でも、エンジンの運転を良好に行なえるようにしたエンジン駆動装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ガスエンジンと、このガスエンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、下流側がガスエンジンに空気と燃料ガスとの混合気を供給するためのスロットル部に接続された燃料供給配管と、この燃料供給配管の途中に設けられた弁開度が可変な燃料調整弁と、この燃料調整弁の目標開度を設定する目標開度設定手段と、この目標開度設定手段にて設定される目標開度となるように前記燃料調整弁の弁開度を制御する制御装置とを備えたガスエンジン駆動装置であって、前記制御装置は、エンジン起動後に前記回転数検出手段にて検出された回転数データに基づいて回転数変動平均値を算出し、その算出結果に基づいて前記燃料調整弁の目標開度を補正する目標開度補正手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のガスエンジン駆動装置において、前記目標開度補正手段は、回転数変動平均値が予め定めた第１設定値以上を第１の所定時間にわたって継続した場合、前記燃料調整弁の目標開度を増加させるとともに、回転数変動平均値が予め定めた第２設定値以下を第２の所定時間にわたって継続した場合、前記燃料調整弁の目標開度を減少させることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記燃料調整弁は、それの弁口の口径が約４〜６ｍｍに設定されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の発明において、前記ガスエンジンは、冷媒回路の圧縮機或いは発電装置の発電機を駆動するものであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図４の図面に基づき説明する。図１及び図２において、一実施形態としてのヒートポンプ式空気調和装置１０は、室外機１１、複数台（例えば２台）の室内機１２Ａ、１２Ｂ及びマイクロコンピュータなどの制御装置１３等を有しており、前記室外機１１の室外冷媒配管１４と室内機１２Ａ、１２Ｂの各室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂとが連結されて構成されるものである。
【００１３】
前記室外機１１は主に室外に設置され、室外冷媒配管１４には圧縮機１６が配設されるとともに、この圧縮機１６の吸込側にアキュムレータ１７が、吐出側に四方弁１８がそれぞれ配設され、この四方弁１８側に室外熱交換器１９、室外膨張弁２４、ドライコア２５が順次配設されて構成される。
【００１４】
室外熱交換器１９には、この室外熱交換器１９へ向かって送風する室外ファン２０が隣接して配置されている。また、圧縮機１６は、ベルト・プーリ等のフレキシブルカップリング２７を介してガスエンジン３０に連結され、このガスエンジン３０により駆動される。更に、室外膨張弁２４をバイパスしてバイパス管２６が配設されている。
【００１５】
一方、前記室内機１２Ａ、１２Ｂはそれぞれ室内に設置され、それぞれ、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂに室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが配設されるとともに、室内冷媒配管１５Ａ、１５Ｂのそれぞれにおいて室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂの近傍に室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂが配設されて構成される。前記室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂには、これらの室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂへ送風する室内ファン２３Ａ、２３Ｂが隣接して配置されている。
【００１６】
尚、図１中の符号２８はストレーナ、２９は圧縮機１６の吐出側の冷媒圧力を圧縮機１６の吸込側へ逃す安全弁、３７はオイルセパレータである。
【００１７】
また、前記制御装置１３は室外機１１に設置され、室外機１１及び室内機１２Ａ、１２Ｂの運転を制御する。具体的には、制御装置１３は、室外機１１におけるガスエンジン３０（即ち圧縮機１６）、四方弁１８、室外ファン２０及び室外膨張弁２４、並びに室内機１２Ａ、１２Ｂにおける室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂ、及び室内ファン２３Ａ、２３Ｂをそれぞれ制御する。更に、制御装置１３は、後述するエンジン冷却装置４４の循環ポンプ４９を制御する。
【００１８】
前記制御装置１３によって四方弁１８が切り替えられることにより、ヒートポンプ式空気調和装置１０が冷房運転又は暖房運転に設定される。つまり、制御装置１３が四方弁１８を冷房側に切り換えたときには、冷媒が実線矢印の如く流れ、室外熱交換器１９が凝縮器に、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが蒸発器になって冷房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を冷房する。
【００１９】
また、制御装置１３が四方弁１８を暖房側に切り換えたときには、冷媒が破線矢印の如く流れ、室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが凝縮器に、室外熱交換器１９が蒸発器になって暖房運転状態となり、各室内熱交換器２１Ａ、２１Ｂが室内を暖房する。
【００２０】
また、制御装置１３は、冷房運転時において、前記室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。一方、暖房運転時においては、前記制御装置１３は、室外膨張弁２４及び室内膨張弁２２Ａ、２２Ｂのそれぞれの弁開度を空調負荷に応じて制御する。
【００２１】
前記圧縮機１６を駆動するガスエンジン３０の燃焼室（図示せず）には、燃料供給装置３１からの燃料ガスと給気通路からの空気とが混合された混合気が供給される。前記燃料供給装置３１は燃料供給配管３２を備えるとともに、この燃料供給配管３２の途中に、２個の燃料遮断弁３３、３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びスロットル部３６を燃料供給配管３２の上流側から順次備えて構成されている。そして、この燃料供給配管３２の下流側端部はスロットル部３６に接続される。
【００２２】
前記燃料遮断弁３３、３３は、直列に２個配設されて２閉鎖型の燃料遮断弁機構を構成し、２個の燃料遮断弁３３、３３が連動して全閉または全開し、燃料ガスの漏れのない遮断と連通とを択一的に実行する。
【００２３】
前記ゼロガバナ３４は、燃料供給配管３２内におけるゼロガバナ３４の前後の１次側燃料ガス圧力（一次圧）と２次側燃料ガス圧力（二次圧）とのうち、一次圧の変動によっても二次圧を一定の所定圧に調整して、ガスエンジン３０の運転を安定化させる。
【００２４】
前記燃料調整弁３５は、スロットル部３６の上流側の吸気路Ｘから空気が導入されることで生成される混合気の空燃比を調整するものである。また、スロットル部３６は、ガスエンジン３０の燃焼室へ供給される混合気の供給量を調整して、ガスエンジン３０の回転数を可変制御する。
【００２５】
また、ガスエンジン３０にはエンジンオイル供給装置３８が接続されており、このオイル供給装置３８は、一端がオイルタンク３９に接続されたオイル供給配管４０に、オイル遮断弁４１、サブオイルパン４２及びオイル供給ポンプ４３が順次配設されて構成されたものであり、ガスエンジン３０のオイルパン（図示せず）にサブオイルパン４３及びオイル供給ポンプ４３を介してエンジンオイルを適宜供給する。
【００２６】
前記制御装置１３によるガスエンジン３０の制御は、具体的には、エンジン燃料供給装置３１の燃料遮断弁３３、３３、ゼロガバナ３４、燃料調整弁３５及びスロットル部３６、並びにオイル供給装置３８のオイル遮断弁４１及びオイル供給ポンプ４３を制御装置１３が制御することによってなされる。
【００２７】
そして、前記ガスエンジン３０は、エンジン冷却装置４４内を循環するエンジン冷却水により冷却される。このエンジン冷却装置４４は、一端がガスエンジン３０に付設された排ガス熱交換器（図示せず）を介してガスエンジン３０に接続されると共に、他端がガスエンジン３０に直接接続された略閉ループ形状の冷却水配管４５に、ワックス三方弁４６、ラジエータ４８及び循環ポンプ４９が順次配設されて構成される。
【００２８】
前記循環ポンプ４９は、稼働時にエンジン冷却水を昇圧して、このエンジン冷却水を冷却水配管４５内で循環させる。前記ワックス三方弁４６は、ガスエンジン３０を速やかに暖機させるためのものであり、そして、このワックス三方弁４６は、入口４６Ａが、冷却水配管４５におけるガスエンジン３０に、低温側出口４６Ｂが冷却水配管４５における循環ポンプ４９の吸込側に、高温側出口４６Ｃが冷却水配管４５におけるラジエータ４８側にそれぞれ接続されている。
【００２９】
前記したエンジン冷却水は、循環ポンプ４９の吐出側から約４０℃でガスエンジン３０の排ガス熱交換器（図示せず）へ流入し、ガスエンジン３０の排熱（排気ガスの熱）を回収した後にガスエンジン３０内を流れてこのガスエンジン３０を冷却し、このガスエンジン３０の冷却によって約８０℃の温度に加熱される。
【００３０】
前記ガスエンジン３０からワックス三方弁４６に流入したエンジン冷却水は、低温（例えば８０℃未満）のときには低温側出口４６Ｂから循環ポンプ４９に戻されてガスエンジン３０を速やかに暖機し、高温（例えば８０℃以上）のときには高温側出口４６Ｃからラジエータ４８へ流れる。
【００３１】
前記ラジエータ４８は、エンジン冷却水を放熱して、このエンジン冷却水を約４０℃に冷却するものである。そして、このラジエータ４８にて冷却されたエンジン冷却水は、循環ポンプ４９の吸込側を経てガスエンジン３０の排ガス熱交換器（図示せず）へ戻され、ガスエンジン３０を冷却する。また、このラジエータ４８は、室外機１１における室外熱交換器１９の風上側に位置し、かつ、室外熱交換器１９に隣接して配置されている。
【００３２】
前記室内機１２Ａ、１２Ｂの冷房または暖房運転時に、前記エンジン冷却装置４４の循環ポンプ４９が稼働されてエンジン冷却水が循環し、この冷却水がガスエンジン３０を冷却する。そして、ガスエンジン３０を冷却したエンジン冷却水は、ラジエータ４８にて放熱されて冷却される。特に、室内機１２Ａ、１２Ｂの暖房運転時には、ラジエータ４８にて放熱された熱は、蒸発器として機能する室外熱交換器１９に取り込まれ、蒸発器の熱源として利用される。
【００３３】
ところで、前記燃料供給装置３１の燃料調整弁３５は、図３に示すように、入口５１及び出口５２を有すると共に、途中に弁口５３が設けられた内部流路５４を形成した弁本体５５と、前記弁口５３の開度（弁開度）を可変調整する弁体５６と、この弁体５６を正逆転可能に駆動するステッピングモータ５７等から成る電動式流量制御弁によって構成されており、また、前記弁体５６にて弁開度が可変される弁口５３は、それの口径Ｓが約４．０〜６．０ｍｍ（実施形態では約５．０ｍｍ）に設定されている。
【００３４】
そして、前記ゼロガバナ３４を通過して略大気圧に圧力調整された燃料ガスは、弁本体５５の入口５１から内部流路５４に流入し、弁体５６によって開度が定められた弁口５３を通過する際に流量が調整される。その流量調整された燃料ガスは出口５２を通ってスロットル部３６へ流れる。
【００３５】
前記制御装置１３を搭載した電装基板（室外機１１の図示しない外装体内に収容されている。）５８には、図１及び図２に示ように、例えば、発熱量が約２４０００ｋｃａｌ／ｍ３のプロパンガスや、発熱量が約１１０００ｋｃａｌ／ｍ３（約４６ＭＪ／Ｎｍ３）の都市ガス１３Ａ等の使用する燃料ガスの種類に応じて、前記燃料調整弁３５の目標開度を設定するための複数の設定スイッチ（目標開度設定手段）５９、６０を備えており、これら設定スイッチ５９、６０の操作信号は前記制御装置１３に入力される。
【００３６】
前記制御装置１３は、記憶部６１、作動速度変更部６２及び目標開度補正部７５等を備えて構成されており、そして、前記記憶部６１には、使用する燃料ガスの種類に応じて、前記燃料調整弁３５の弁開度等を異なって制御するための複数種類の制御データ、例えばプロパンガス仕様と天然ガス１３Ａ仕様等の複数種類の制御データが記憶されている。
【００３７】
前記記憶部６１に記憶されている制御データの一例としては、例えば、発熱量が約２４０００ｋｃａｌ／ｍ３のプロパンガスの場合、燃料調整弁３５の目標弁開度を１００ｓｔｅｐとし、発熱量が約１１０００ｋｃａｌ／ｍ３（４６ＭＪ／Ｎｍ３）の都市ガス１３Ａの場合、燃料調整弁３５の目標弁開度を２００ｓｔｅｐとする制御データが記憶されている。
【００３８】
更に、前記記憶部６１に記憶されている他の制御データの例として、例えば、プロパンガスの場合、燃料調整弁３５の弁開閉速度（作動速度）を１ｓｔｅｐ／１ｓｅｃ、都市ガス１３Ａの場合、燃料調整弁３５の弁開閉速度（作動速度）を３ｓｔｅｐ／１ｓｅｃとする制御データが記憶されている。そして、前記記憶部６１内の複数の制御データは、前記複数の設定スイッチ５９、６０の操作により、使用する燃料ガスの種類に対応して選択されて設定される。
【００３９】
前記作動速度変更部６２は、前記設定スイッチ５９、６０によって設定された目標開度に応じて前記燃料調整弁３５の弁開閉速度を変更する。また、前記目標開度補正部７５は、ガスエンジン３０の起動完了直後に、制御装置１３の演算部で算出された後述する回転数変動平均値Ｆｒｐｍの算出結果に基づいて、前記燃料調整弁３５の目標開度を補正する。
【００４０】
即ち、制御装置１３は、ガスエンジン３０の回転数を検出する回転数検出器（回転数検出手段）７２によるエンジン回転数データに基づいて、回転数変動平均値Ｆｒｐｍを算出し、その算出された回転数変動平均値Ｆｒｐｍが予め定められた第１設定値（例えば、５）以上を第１の所定時間（例えば、約２０秒間）継続した場合、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させる補正を行い、その後、前記した回転数変動平均値Ｆｒｐｍが予め定められた第２設定値（例えば、４）以下を第２の所定時間（例えば、約１０時間）継続した場合、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を−１ｓｔｅｐ減少させる補正を行なう構成となっている。
【００４１】
次に、上記した回転数変動平均値Ｆｒｐｍは、次のようにして算出する。ガスエンジン２５の完爆中に例えば３０個の実回転数Ｎｉ（ｉ＝１〜３０）を取り込み、ｉ番目の移動平均回転数Ｍｎｉを式（１）から算出する。
【００４２】
【数１】
2004211674.tif 000003
【００４３】
この移動平均回転数Ｍｎｉと実回転数Ｎｉとの差の絶対値をＤｎｉとして式（２）から求める。
【００４４】
【数２】
2004211674.tif 000004
【００４５】
そして、このＤｎｉを例えば２０個算出したところで、それらの相加平均を取り、Ｔｄｎｉを式（３）から算出する。
【００４６】
【数３】
2004211674.tif 000005
【００４７】
このＴｄｎｉを例えば１０個求めたところで、それらの平均値を式（４）を用いて算出し、回転数変動平均値Ｆｒｐｍとする。
【００４８】
【数４】
2004211674.tif 000006
【００４９】
尚、図２において、６３は一端側が前記スロットル部３６に接続され、他端側がガスエンジン３０に接続された吸気パイプ、６４は排気パイプ、６７はスタータ、６８はイグニッションコイル、６９は排ガスの温度を検出する排ガス温度センサ、７０はガスエンジン３０内の冷却水の温度を検出する水温センサ、７１は油圧スイッチである。
【００５０】
前記スタータ６７及びイグニッションコイル６８は制御装置１３の出力側に接続されており、一方、前記排ガス温度センサ６９、水温センサ７０、油圧スイッチ７１及び回転数検出器７２等は制御装置１３の入力側に接続されている。
【００５１】
次に前記燃料供給装置３１の動作について説明する。まず、燃料ガスとして天然ガス１３Ａを使用する場合、室外機１１の設置時に天然ガス１３Ａ側の設定スイッチ５９をＯＮ操作しておく。その状態で電源を投入すると、この電源投入状態において、図４のフローチャートに示すように、制御装置１３は、天然ガス１３Ａ側の設定スイッチ５９がオンか否かを判定し、設定スイッチ５９がオンの場合、記憶部６１に記憶している制御データに基づき、燃料調整弁３５の目標弁開度を２００ｓｔｅｐに設定し、燃料調整弁３５のステッピングモータ５７を正方向に回転させ、弁体５６を３ｓｔｅｐ／１ｓｅｃの開閉速度で開弁方向へ駆動する。即ち、弁体５６は、図３に示すように、弁口５３から離れる方向へ駆動して弁口５３を大きく開口して、その状態でステッピングモータ５７を停止する。
【００５２】
一方、設定スイッチ５９がオフの場合、即ち、電源投入時にプロパンガス側の設定スイッチ６０がオンの場合、制御装置１３は、プロパン側の設定スイッチ６０がオンであると判定し、その場合、記憶部６１に記憶されている制御データに基づき、燃料調整弁３５の目標弁開度を１００ｓｔｅｐに設定し、燃料調整弁３５のステッピングモータ５７を正方向に回転させ、弁体５６を１ｓｔｅｐ／１ｓｅｃの開閉速度で開弁方向へ駆動する。即ち、弁体５６は、図３に示すように、弁口５３から離れる方向へ駆動して弁口５３を天然ガス１３Ａ仕様よりも小さく開口して、その状態でステッピングモータ５７を停止する。
【００５３】
上述の状態で、制御装置１３は、ガスエンジン３０を起動させ、エンジン起動後のエンジン回転数が安定した時点（エンジン起動完了から約５〜１０秒経過時点）で、前記した数式によって回転数変動平均値Ｆｒｐｍの算出を開始し、図５のフローチャートに示すように、算出された回転数変動平均値Ｆｒｐｍが、予め定められた第１設定値（例えば、５）以上の場合、制御装置１３のタイマー部が第１の所定時間（例えば、約２０秒間）の計測を開始し、この第１の所定時間において、回転数変動平均値が第１設定値以上（Ｆｒｐｍ＞５）を継続した時に、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させる補正を行い、そして、制御装置１３は負荷に応じてスロットル部３６と燃料調整弁３５の開度を調整する通常の運転を実行する。
【００５４】
上記した燃料調整弁３５の目標開度の増加補正は、ガスエンジン３０に供給する燃料ガスが、成分調整された天然ガス１３Ａよりも発熱量が少ない未熱調ガスであると判断して、実行するものである。
【００５５】
次に、制御装置１３は、燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させた状態での通常運転の実行中に、前記した回転数変動平均値Ｆｒｐｍが、通常運転開始から第２の所定時間（例えば、約１０時間）にわたって第２設定値（Ｆｒｐｍ＜４）以下を継続した場合、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を−１ｓｔｅｐ減少させる補正を行なう。
【００５６】
この減少補正は、前記第２の所定時間内において、前記ガスエンジン３０のエンジン回転数が目標回転数に到達しない時、即ち、エンジン出力に余裕が無いと判断される状態に至らない時に実行されるものであり、前記目標開度の増加補正による不具合（例えば、燃料調整弁３５の目標開度が大きくなり過ぎることによる排ガス中のＮＯｘの増加）を防止するものである。
【００５７】
また、天燃ガス１３Ａ仕様の制御データによるエンジン制御においは、ガスエンジン３０に供給される燃料ガスの発熱量低下に伴って空燃比が大きくなった場合に、前記回転数変動平均値Ｆｒｐｍが大きくなる傾向にある。その場合、回転数変動平均値Ｆｒｐｍが所定範囲を越えないように、燃料調整弁３５の目標開度を調整する必要が生じる。即ち、制御装置１３は、回転数変動平均値Ｆｒｐｍが予め定められた第１基準値（例えば、８）以上になった場合、燃料ガスの発熱量が低下したと判断して、目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させる補正を行う。また、制御装置１３は、燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させた状態での通常運転の実行中に、その通常運転開始から第２の所定時間（例えば、約１０時間）にわたって回転数変動平均値Ｆｒｐｍが第２基準値（例えば、７）以下を継続した場合、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を−１ｓｔｅｐ減少させる補正を行なう。これら目標開度の補正は、ガスエンジン３０に供給する燃料ガスの発熱量を、回転数変動平均値Ｆｒｐｍに基づいて制御装置１３が簡易的に判断し、その判断結果に基づいて、前記目標開度補正部７５により燃料調整弁３５の目標開度を調整する一例である。
【００５８】
本発明は以上説明したように、ガスエンジン３０と、このガスエンジン３０の回転数を検出する回転数検出器（回転数検出手段）７２と、下流側がガスエンジン３０に空気と燃料ガスとの混合気を供給するためのスロットル部３６に接続された燃料供給配管３２と、この燃料供給配管３２の途中に設けられた弁開度が可変な燃料調整弁３５と、この燃料調整弁３５の目標開度を設定する複数の設定スイッチ（目標開度設定手段）５９、６０と、この設定スイッチにて設定される目標開度となるように燃料調整弁３５の弁開度を制御する制御装置１３とを備え、この制御装置１３は、エンジン起動完了直後に、前記回転数検出器７２にて検出された回転数データに基づいて回転数変動平均値Ｆｒｐｍの算出を開始し、その算出結果に基づいて燃料調整弁３６の目標開度を補正する目標開度補正部（目標開度補正手段）７５を備えた構成であるから、燃料供給配管３２の途中を複数の経路に分岐したり、燃料ガスの種類に応じてノズルやオリフィス等の調整部材を設ける必要がないため、部品点数を削減できると共に、燃料供給径路の構成の簡素化が図れるのは勿論のこと、回転数変動平均値Ｆｒｐｍに基づいて目標開度補正部７５が燃料調整弁３６の目標開度を補正するため、未熱調ガスが燃料ガスとしてガスエンジン３０に供給される事態が生じても、ガスエンジン３０の正常運転を行なうことが可能であり、ガス事業の自由化等に伴う未熱調ガスの対応を可能と成せる。
【００５９】
また、目標開度補正部７５は、回転数変動平均値Ｆｒｐｍが予め定められた第１設定値（例えば、５）以上を第１の所定時間（例えば、約２０秒間）継続した場合、前記目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を＋２ｓｔｅｐ増加させる補正を行い、その後、回転数変動平均値Ｆｒｐｍが予め定められた第２設定値（例えば、４）以下を第２の所定時間（例えば、約１０時間）継続した場合、目標開度補正部７５が燃料調整弁３５の目標開度を−１ｓｔｅｐ減少させる補正を行なう構成であるから、例えば、発熱量が約１１０００ｋｃａｌ／ｍ３（約４６ＭＪ／Ｎｍ３）の都市ガス１３Ａとは異なる発熱量の未調整の天燃ガスがガスエンジン３０に供給された場合でも、空燃比の変化や出力不足を抑制できるため、安定的で、かつ、良好なエンジン制御を実現できる。
【００６０】
また、燃料調整弁３５は、それの弁口５３の口径Ｓが約４〜６ｍｍに設定されているので、燃料供給配管３２の途中を複数の経路に分岐することなく、燃料ガスの供給量に不足が生じないようにできる。
【００６１】
以上、本発明を上述の一実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上述の一実施形態では、天然ガス１３Ａ用とプロパンガス用として設定スイッチ５９、６０の個数を２個設けたが、どちらか１個設けるようにしても良い。また、設定スイッチを燃料ガスの種類に応じて３個〜６個設けることも可能であり、その場合、燃料調整弁３５の制御データを、設定スイッチの設置数に応じて制御装置１３の記憶部６１に記憶させておけば良い。また、上述の一実施形態では、空気調和装置に適応した例を説明したが、空気調和装置の他に、ガスエンジン３０で発電機を駆動するエンジン駆動発電装置などのエンジン駆動装置に適用できる。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、ガスエンジンと、このガスエンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、下流側がガスエンジンに空気と燃料ガスとの混合気を供給するためのスロットル部に接続された燃料供給配管と、この燃料供給配管の途中に設けられた弁開度が可変な燃料調整弁と、前記燃料調整弁の目標開度を設定する目標開度設定手段と、この目標開度設定手段にて設定される目標開度となるように前記燃料調整弁の弁開度を制御する制御装置とを備えたガスエンジン駆動装置であって、前記制御装置は、エンジン起動後に前記回転数検出手段にて検出された回転数データに基づいて回転数変動平均値を算出し、その算出結果に基づいて前記燃料調整弁の目標開度を補正する目標開度補正手段を備えた構成であるから、燃料供給配管の途中を複数の経路に分岐したり、燃料ガスの種類に応じてノズルやオリフィス等の調整部材を設ける必要がないため、部品点数を削減でき、燃料供給径路の構成の簡素化を図りつつ、燃料ガスとして未熱調ガスがガスエンジンに供給される事態が生じた際のエンジンの正常運転を可能とし、未熱調ガスへの対応が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るエンジンン駆動装置の一実施形態を示す空気調和装置の系統図である。
【図２】要部のブロック図である。
【図３】燃料調整弁を説明する説明図である。
【図４】制御装置のエンジン起動時の動作説明用フローチャートである。
【図５】制御装置のエンジン起動後における動作説明用フローチャートである。
【符号の説明】
１０  空気調和装置（エンジン駆動装置）
１１  室外機
１３  制御装置
１６  圧縮機
３０  ガスエンジン
３１  燃料供給装置
３２  燃料供給配管
３３  燃料遮断弁
３４  ゼロガバナ
３５  燃料調整弁
３６  スロットル部
５３  弁口
５４  内部流路
５５  弁本体
５６  弁体
５７  ステッピングモータ
５８  制御基板
５９  設定スイッチ（天然ガス１３Ａ側の目標開度設定手段）
６０  設定スイッチ（プロパンガス側の目標開度設定手段）
６１  記憶部
６２  作動速度変更部（作動速度変更手段）
７２  回転数検出器（回転数検出手段）
７５  目標開度補正部（目標開度補正手段）
【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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