(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気経路に、空気と燃料ガスとを混合するミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンであって、
前記過給機から前記スロットル弁までの高圧吸気経路を、前記ミキサーから前記過給機までの低圧吸気経路にバイパスするバイパス経路を設け、前記バイパス経路に、開度を調整できるバイパス弁を設け、前記スロットル弁の開度が予め定めた所定の下限開度以下で前記バイパス弁に対する開度制御を始め、前記スロットル弁の開度が許容最小開度以上で前記スロットル弁の開度変化が収束した場合に、前記バイパス弁に対する開度制御を完了して前記バイパス弁の開度を固定し、前記スロットル弁の前記許容最小開度は、当該ガスエンジンの出力が大きくなるに従って大きくなるように設定されていることを特徴とするガスエンジン。
【請求項２】
請求項１に記載のガスエンジンであって、
前記スロットル弁の開度が予め定めた所定の上限開度以上で前記バイパス弁に対する開度制御を始め、前記スロットル弁の開度が許容最大開度以下で前記スロットル弁の開度変化が収束した場合に、前記バイパス弁に対する開度制御を完了して前記バイパス弁の開度を固定することを特徴とするガスエンジン。
【請求項３】
請求項２に記載のガスエンジンであって、
前記スロットル弁の前記許容最大開度は、当該ガスエンジンの出力が大きくなるに従って小さくなるように設定されていることを特徴とするガスエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給機を有するガスエンジン、特に、吸気経路にミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機を有するガスエンジンのなかには、吸気経路にミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなガスエンジンでは、通常、吸気経路に吸入される空気がミキサーにて燃料ガスと混合され、混合された空気と燃料ガスとの混合気が過給機からスロットル弁を経て燃焼室に送られる。過給機は、燃焼室に吸入する混合気の圧力を高める。スロットル弁は、負荷に応じた出力になるように開度（すなわち混合気の燃焼室への吸い込み流量）が制御（出力制御）される
ところで、かかるガスエンジンにおいては、出力を一定にする場合でも、スロットル弁の開度は一定にならず、各種の要因によって変動し、次のような不都合を招く。
【０００４】
すなわち、スロットル弁の開度が変動する要因は、吸気温度の変動、吸気負圧の変動、排気背圧の変動など複数考えられる。スロットル弁の開度の変動は、特に、吸気温度が変動したときに顕著となる。よって、以下、吸気温度が変動する場合を例にとって説明する。
【０００５】
図１０は、ガスエンジンの出力を一定にした場合での吸気温度の変化によるスロットル弁の開度の変化を概略的に示すグラフである。図１０において、αは、吸気温度の変化によるスロットル弁による出力制御の開度の変化を示しており、β１は、スロットル弁が安定して動作することができるスロットル弁安定動作領域を示している。
【０００６】
気体は、気温が高くなるに伴って体積が大きくなり、従って、密度が小さくなる。かかる観点から、高温季（特に夏季）においては、燃焼室が吸入する混合気の密度は低温季（特に冬季）に比べて小さくなる。従って、高温季（特に夏季）では、混合気の燃焼室への吸い込み流量を大きくするために、スロットル弁による出力制御の開度αをスロットル弁安定動作領域β１において大きく（スロットル弁が開く側に）設定することになる。
【０００７】
一方、低温季（特に冬季）においては、気温の低下に連れて燃焼室が吸入する混合気の密度が高温季（特に夏季）に比べて大きくなる。従って、低温季（特に冬季）では、混合気の燃焼室への吸い込み流量を小さくするために、スロットル弁による出力制御の開度αを高温季（特に夏季）に比べて小さくする（スロットル弁が閉じ方向に動作する）ことになる。
【０００８】
ここで、スロットル弁の上流側に過給機が設けられていると、スロットル弁の開度が小さくなる（スロットル弁が閉じる）のに伴って過給機の出口での混合気に加わる圧力が高くなる。そうすると、過給機内で圧縮ガスが滞留或いは逆流する現象、所謂サージングが発生し（図１０のβ２参照）、ひいてはガスエンジンがストールするおそれがある。ここで、図１０において、β２は、過給機にサージングが発生する可能性が高いサージング発生領域を示している。
【０００９】
つまり、吸気経路に、ミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンにおいては、高温季（特に夏季）の気温が高いときに合わせて設定したスロットル弁の開度を低温季（特に冬季）の気温が低いときに制御する際に過給機にサージングが発生するおそれがある。
【００１０】
この点に関し、特許文献１は、過給機の吸気コンプレッサーおよびその下流側にスロットル弁を設けることを開示するものの、高温季に設定したスロットル弁の開度を低温季に制御する際に過給機に発生するおそれがあるサージングに対する対策を何も示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１３−１７４２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、本発明は、吸気経路に、ミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンにおいて、高温季に設定したスロットル弁の開度を低温季に制御する際に過給機にサージングが発生することを効果的に防止することができる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】
【００１３】
本発明は、前記課題を解決するために、吸気経路に、空気と燃料ガスとを混合するミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンであって、前記過給機から前記スロットル弁までの高圧吸気経路を、前記ミキサーから前記過給機までの低圧吸気経路にバイパスするバイパス経路を設け、前記バイパス経路に、開度を調整できるバイパス弁を設け、前記スロットル弁の開度が予め定めた所定の下限開度以下で前記バイパス弁に対する開度制御を始め、前記スロットル弁の開度が許容最小開度以上で前記スロットル弁の開度変化が収束した場合に、前記バイパス弁に対する開度制御を完了して前記バイパス弁の開度を固定し、前記スロットル弁の前記許容最小開度は、当該ガスエンジンの出力が大きくなるに従って大きくなるように設定されていることを特徴とするガスエンジンを提供する。
【００１４】
本発明において、前記スロットル弁の開度が予め定めた所定の上限開度以上で前記バイパス弁に対する開度制御を始め、前記スロットル弁の開度が許容最大開度以下で前記スロットル弁の開度変化が収束した場合に、前記バイパス弁に対する開度制御を完了して前記バイパス弁の開度を固定する態様を例示できる。この場合、前記スロットル弁の前記許容最大開度は、当該ガスエンジンの出力が大きくなるに従って小さくなるように設定されている態様を例示できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によると、吸気経路に、ミキサー、過給機およびスロットル弁を上流側からこの順番で設けたガスエンジンにおいて、高温季に設定したスロットル弁の開度を低温季に制御する際に過給機にサージングが発生することを効果的に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジン発電機を正面側の斜め上方から視た斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るエンジン発電機を背面側の斜め上方から視た斜視図である。
【図３】図１および図２に示すエンジン発電機におけるガスエンジンのガス回路を示す概略構成図である。
【図４】図１から図３に示すエンジン発電機におけるガスエンジンに適用した本実施の形態に係る制御構成を示すシステムブロック図である。
【図５】ガスエンジンにおける制御装置による第１実施形態に係る制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】第１実施形態に係るバイパス弁に対する開度制御を行った状態での高温季に設定したスロットル弁の開度を低温季に制御する際のスロットル弁による出力制御の一例を概略的に示すグラフである。
【図７】ガスエンジンにおける制御装置による第２実施形態に係る制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るバイパス弁に対する開度制御を行った状態での低温季に設定したスロットル弁の開度を高温季に制御する際のスロットル弁による出力制御の一例を概略的に示すグラフである。
【図９】ガスエンジンの出力の変化に対するスロットル弁安定動作領域の変化を概略的に示すグラフである。
【図１０】ガスエンジンの出力を一定にした場合での吸気温度の変化によるスロットル弁の開度の変化を概略的に示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１および図２は、それぞれ、本発明の実施の形態に係るエンジン発電機１００を正面側の斜め上方および背面側の斜め上方から視た斜視図である。また、図３は、図１および図２に示すエンジン発電機１００におけるガスエンジン３００のガス回路３５０を示す概略構成図である。
【００１９】
本実施の形態では、ガスエンジン３００をエンジン発電機１００に適用した場合を例にとって説明する。エンジン発電機１００は、この例では、コージェネレーションシステムに適用されている。コージェネレーションシステムとは、エンジン発電機１００による発電によって電力消費機器（負荷）の需要電力を賄うとともに、この発電に伴って生じる廃熱を回収して利用（例えば給湯に利用）するシステムである。このため、エンジン発電機１００には、廃熱を回収するための図示しない廃熱回収ユニット（補機ユニットと呼ばれる場合もある）が接続される。
【００２０】
先ず、エンジン発電機１００の全体構成を説明した後、エンジン発電機１００の各構成要素について説明する。なお、エンジン発電機１００の長手方向（幅方向）（図１および図２の左右方向）をＸ方向とし、長手方向Ｘにおいて一方側（図１の例では右側、図２の例では左側）をＸ１方向とし、他方側（図１の例では左側、図２の例では右側）をＸ２方向とする。エンジン発電機１００の奥行き方向をＹ方向とし、奥行き方向Ｙにおいて一方側（図１の例では手前側、図２の例では奥側）をＹ１方向とし、他方側（図１の例では奥側、図２の例では手前側）をＹ２方向とする。また、エンジン発電機１００の上下方向（高さ方向）をＺ方向とする。
【００２１】
（エンジン発電機）
エンジン発電機１００は、パッケージ内に収容される他、パッケージ内に収容されることなく設置（例えば屋内に設置）されることもある。図１および図２では、エンジン発電機１００は、パッケージ内に収容される前の状態、或いは、パッケージ内に収容されることなく設置される状態を示している。
【００２２】
エンジン発電機１００は、共通台床（ベース）２００（図１および図２参照）、ガスエンジン３００、発電機４００（図１および図２参照）、操作盤５００（図１および図２参照）、制御盤６０１（図１および図２参照）および補機盤６０２（図１および図２参照），６０３（図２参照）を備えている。エンジン発電機１００は、共通台床２００上に、ガスエンジン３００、発電機４００、操作盤５００、制御盤６０１および補機盤６０２，６０３等の構成要素が載置されて固定されている。共通台床２００は、複数の溝形鋼等が溶接されて構成されている。ガスエンジン３００は、共通台床２００上の長手方向Ｘにおいて中央位置から他方側Ｘ２に亘って配設されている。発電機４００は、長手方向Ｘにおいてガスエンジン３００の配設位置よりも一方側Ｘ１に配設されている。操作盤５００および制御盤６０１は、奥行き方向Ｙにおいて発電機４００の配設位置よりも一方側Ｙ１（この例ではエンジン発電機１００の正面側）に配設されている。また、補機盤６０２，６０３は、奥行き方向Ｙにおいて発電機４００の配設位置よりも他方側Ｙ２（この例ではエンジン発電機１００の背面側）にそれぞれ配設されている。
【００２３】
（発電機）
発電機４００は、発電機本体４０１（図１および図２参照）および発電機マウント４０２（図１および図２参照）を備えている。発電機本体４０１は、発電機マウント４０２によって共通台床２００上に弾性的に支持されている。また、発電機本体４０１は、図示しないステータの内部にロータ（図示省略）が回転自在に支持されて成り、該ロータに、ガスエンジン３００のエンジン本体３０１から延びるクランクシャフト（図示省略）が連結されている。これにより、発電機４００は、ガスエンジン３００の運転に伴って、エンジン本体３０１におけるクランクシャフトの回転力を発電機本体４０１におけるロータが受けて発電を行うことができ、得られた電力を任意の電気系統に供給することができる。
【００２４】
（ガスエンジン）
ガスエンジン３００は、エンジン本体３０１およびエンジンマウント３０２（図１および図２参照）を備えている。エンジン本体３０１は、エンジンマウント３０２によって共通台床２００上に弾性的に支持されている。また、エンジン本体３０１は、シリンダブロック３０３（図１および図２参照）、シリンダブロック３０３の上部に取り付けられたシリンダヘッド３０４（図１および図２参照）、および、シリンダブロック３０３の下部に取り付けられたオイルパン３０５（図１および図２参照）を備えている。ガスエンジン３００としては、ガスを燃料にするものであれば、何れのものでもよく、それには限定されないが、天然ガス、プロパンガス、或いは、バイオガス等の燃料ガスを燃料とするガスエンジンを例示できる。
【００２５】
エンジン本体３０１において、クランクシャフト（図示省略）は、長手方向Ｘにおいてシリンダブロック３０３から一方側Ｘ１に延びており、該クランクシャフトの一端（この例では一方側Ｘ１の端部）が、発電機４００のロータ（図示省略）に連結されている。
【００２６】
ガスエンジン３００は、燃料供給系３００ａ（図１および図３参照）、吸気系３００ｂ、排気系３００ｃ（図１および図２参照）、エンジン冷却系３００ｄ（図１および図２参照）、混合気冷却系３００ｅ（図１および図２参照）および潤滑系３００ｆ（図２参照）をさらに備えている。
【００２７】
−燃料供給系−
燃料供給系３００ａは、廃熱回収ユニット（図示省略）に備えられた燃料ガス供給ユニット３４０（図３参照）、および、燃料導入経路３０６（具体的には燃料導入配管）（図１および図３参照）を備えており、燃料ガス供給ユニット３４０からの燃料ガスを燃料導入経路３０６により吸気系３００ｂのミキサー３１２（図３参照）に供給するようになっている。
【００２８】
燃料導入経路３０６は、一端が燃料ガス供給ユニット３４０に接続され、かつ、他端がミキサー３１２に接続され、燃料ガス供給ユニット３４０から供給される燃料ガスをミキサー３１２に導くようになっている。これにより、ガスエンジン３００は、燃料ガス供給ユニット３４０から燃料導入経路３０６を経て供給される燃料ガスを、吸気系３００ｂを流れる空気とミキサー３１２にて混合することができる。
【００２９】
燃料ガス供給ユニット３４０は、燃料供給経路３４１（具体的には燃料供給配管）、圧力調整器３４２および流量調整弁３４３を備えている。
【００３０】
燃料供給経路３４１は、燃料導入経路３０６に接続され、外部から供給される燃料ガスを燃料導入経路３０６に導くようになっている。
【００３１】
圧力調整器３４２は、燃料供給経路３４１に設けられ、燃料供給経路３４１における燃料ガスの圧力を機械的に制御する構成とされている。圧力調整器３４２は、この例では、第１レギュレーター３４２ａおよび第２レギュレーター３４２ｂを備えている。第１レギュレーター３４２ａは、燃料供給経路３４１における燃料ガスを所定の一定圧力に維持するようになっている。第２レギュレーター３４２ｂは、燃料供給経路３４１における燃料ガスを、ミキサー３１２の上流側に接続されたエア導入経路３１１ｃ（図３参照）における空気の圧力に応じて調整するようになっている。流量調整弁３４３は、ミキサー３１２にて空気と混合される燃料ガスの流量を調整するようになっている。
【００３２】
−吸気系−
吸気系３００ｂは、エアクリーナ３１１（この例では並列に配設された２つのエアクリーナ３１１ａ，３１１ｂ）、ミキサー３１２（図３参照）、吸気経路３１３（具体的には吸気配管）（図３参照）、過給機３１４（図２および図３参照）、インタークーラ３１５（図１および図３参照）、スロットル弁３１６（図３参照）、および、吸気マニホールド３１７（図３参照）を備えている。ここで、スロットル弁３１６は、開度が制御されることにより、混合気ＧＡ（混合ガス）（図３参照）の吸気マニホールド３１７への吸気量が調整されるようになっている。
【００３３】
エアクリーナ３１１、ミキサー３１２および過給機３１４は、長手方向Ｘにおいてシリンダヘッド３０４よりも一方側Ｘ１（この例では発電機４００が配設されている側）に配設されている。インタークーラ３１５、スロットル弁３１６および吸気マニホールド３１７は、奥行き方向Ｙにおいてシリンダヘッド３０４よりも一方側Ｙ１に配設されている。
【００３４】
吸気系３００ｂでは、エアクリーナ３１１から吸入されてエアクリーナ３１１で浄化された空気は、エア導入経路３１１ｃを経てミキサー３１２に到達する。ミキサー３１２に到達した空気は、燃料供給系３００ａから導入される燃料ガスと混合されて混合気ＧＡが生成される。生成されて吸気経路３１３内をエンジン本体３０１側へ送られた混合気ＧＡは、過給機３１４の吸気コンプレッサー３１４ｂ（図３参照）によって圧縮された後、インタークーラ３１５によって冷却される。その後、冷却された混合気ＧＡは、スロットル弁３１６によって流量調整され、吸気マニホールド３１７を経てエンジン本体３０１の各気筒における燃焼室（図示せず）内に流入する。但し、吸気系３００ｂは、かかる構成に限定されるものではなく、過給機３１４の吸気コンプレッサー３１４ｂによって圧縮された混合気ＧＡが、スロットル弁３１６によって流量調整され、インタークーラ３１５によって冷却された後、吸気マニホールド３１７を経てエンジン本体３０１の各気筒における燃焼室内に流入するようになっていてもよい。また、吸気系３００ｂにおいて、インタークーラ３１５を吸気経路３１３から除去した構成、すなわちインタークーラ３１５を設けない構成にしてもよい。
【００３５】
なお、吸気系３００ｂにおけるガス回路３５０については、のちほど図３を参照しながら詳しく説明する。
【００３６】
−排気系−
排気系３００ｃは、排気マニホールド３２１（図１および図２参照）、排気経路３２２（図２参照）および排気サイレンサ３２３（図１および図２参照）を備えている。
【００３７】
排気マニホールド３２１、排気経路３２２および排気サイレンサ３２３は、奥行き方向Ｙにおいてシリンダヘッド３０４よりも他方側Ｙ２に配設されている。排気サイレンサ３２３は、長手方向Ｘにおいてシリンダヘッド３０４よりも一方側Ｘ１（この例では発電機４００が配設されている側）に配設されている。
【００３８】
排気系３００ｃでは、エンジン本体３０１の各気筒における燃焼室において点火プラグの点火によって混合気ＧＡが燃焼した排気ガスを外部に導く。これにより、ガスエンジン３００は、クランクシャフトに回転力が生じ、発電機４００を作動させるための出力を得ることができる。
【００３９】
燃焼後の排気ガスは、排気マニホールド３２１、過給機３１４の排気タービン３１４ａ（図３参照）、および、排気サイレンサ３２３に到達する。排気サイレンサ３２３には、排気経路３２２を介して、廃熱回収ユニット（図示省略）に備えられた排気ガスボイラ（図示省略）が接続される。排気ガスボイラは、排気ガスの熱を回収し、熱を回収した排気ガスを大気に放出する。これにより、ガスエンジン３００は、排気ガスボイラによって回収した熱を給湯用等の熱源として利用者に利用させることができるようになっている。
【００４０】
−エンジン冷却系−
エンジン冷却系３００ｄは、エンジン本体３０１のシリンダブロック３０３およびシリンダヘッド３０４の各ウォータジャケットに冷却水を流す構成とされている。
【００４１】
エンジン冷却系３００ｄは、冷却水導入経路３３１（具体的には冷却水導入配管）（図１および図２参照）および冷却水導出経路３３２（具体的には冷却水導出配管）（図１および図２参照）を備えている。冷却水導入経路３３１は、廃熱回収ユニットに備えられた冷却水供給経路（具体的には冷却水供給配管）（図示省略）に接続されている。また、冷却水導出経路３３２は、廃熱回収ユニットに備えられた冷却水回収経路（具体的には冷却水回収配管）（図示省略）に接続されている。つまり、エンジン冷却系３００ｄは、冷却水供給経路から冷却水導入経路３３１に供給された冷却水を、シリンダブロック３０３のウォータジャケットおよびシリンダヘッド３０４のウォータジャケットに順に流してエンジン本体３０１を冷却した後、冷却水導出経路３３２を経て冷却水回収経路によって廃熱回収ユニットに戻す構成となっている。冷却水回収経路は、廃熱回収ユニットに備えられた熱回収熱交換器（図示省略）に接続されている。これにより、ガスエンジン３００は、冷却水によってエンジン本体３０１から回収した熱を給湯用等の熱源として利用者に利用させることができるようになっている。
【００４２】
−混合気冷却系−
混合気冷却系３００ｅは、吸気系３００ｂのインタークーラ３１５に冷却水を流すためのものである。
【００４３】
混合気冷却系３００ｅも、冷却水導入経路３５１（具体的には冷却水導入配管）（図１参照）および冷却水導出経路３５２（具体的には冷却水導出配管）（図１および図２参照）を備えている。冷却水導入経路３５１は、廃熱回収ユニットに備えられた冷却水供給経路（具体的には冷却水供給配管）（図示省略）に接続されている。また、冷却水導出経路３５２は、廃熱回収ユニットに備えられた冷却水回収経路（具体的には冷却水回収配管）（図示省略）に接続されている。つまり、混合気冷却系３００ｅは、冷却水供給経路から冷却水導入経路３５１に供給された冷却水を、インタークーラ３１５に流して混合気ＧＡを冷却した後、冷却水導出経路３５２を経て冷却水回収経路によって廃熱回収ユニットに戻す構成となっている。冷却水回収経路は、廃熱回収ユニットに備えられたクーラ放熱用熱交換器（図示省略）に接続されている。これにより、ガスエンジン３００は、クーラ放熱用熱交換器での熱交換によってインタークーラ冷却用の冷却水を冷却することができるようになっている。
【００４４】
−潤滑系−
潤滑系３００ｆは、オイルパン３０５に貯留されている潤滑油をエンジン各部に供給し、これら各部の潤滑および冷却を行う。このため、潤滑系３００ｆは、オイルポンプ３６１（図２参照）、オイル吸引経路３６２（具体的はオイル吸引配管）（図２参照）、オイル供給経路３６３（具体的にはオイル供給配管）（図２参照）、オイルフィルタ（図示省略）、および、オイル回収経路３６４（具体的にはオイル回収管）（図１参照）を備えている。
【００４５】
オイルポンプ３６１は、電動式のものであって、オイルパン３０５に貯留されている潤滑油を、オイル吸引経路３６２を介して吸引し、吸引した潤滑油を、オイル供給経路３６３を経てエンジン各部に向けて圧送し、エンジン各部の潤滑および冷却を行った潤滑油を、オイル回収経路３６４を経てオイルパン３０５に流下し、オイルパン３０５に回収する。なお、オイルポンプ３６１は、クランクシャフトの回転力を受けて作動する機械式のものであってもよい。
【００４６】
（操作盤）
操作盤５００の前面（奥行き方向Ｙにおける一方側Ｙ１に向く面）には、作業者が操作するための各種スイッチや、各種メータが設けられている。
【００４７】
（制御盤）
制御系を構成する制御盤６０１には、エンジン発電機１００の各構成要素の作動を制御するための制御装置７００（図３参照）を構成する各種電子機器（回路基板等）が収容されている。具体的には、制御装置７００は、ガスエンジン３００の運転制御、発電機４００の運転制御、オイルポンプ３６１の制御等の各種制御動作を行うようになっている。
【００４８】
制御装置７００に検出信号を送信する各種センサーとしては、エンジン本体３０１におけるクランクシャフトが所定回転角度だけ回転する度にパルス信号を発信するクランク角度センサー（図示省略）、エンジン冷却系３００ｄおよび混合気冷却系３００ｅを流れる冷却水の温度を検知する水温センサー（図示省略）、潤滑系３００ｆを流れる潤滑油の温度を検知する油温センサー（図示省略）等の各種センサーが設けられている。各種センサーの検出信号は、制御装置７００に送信される。
【００４９】
（補機盤）
補機盤６０２，６０３は、各種ポンプ、各種ファン、各種電磁弁等の補機類を作動させるための遮断器、開閉器、接触器等の電気機器が収容されている。
【００５０】
（ガス回路について）
図３に示すように、ガスエンジン３００は、燃料ガスをエンジン本体３０１に供給するためのガス回路３５０を備えている。
【００５１】
ガス回路３５０は、ミキサー３１２、吸気経路３１３、過給機３１４およびスロットル弁３１６を備えている。
【００５２】
ミキサー３１２は、燃料ガスを空気と混合させて燃料ガスおよび空気の混合気ＧＡを生成する。
【００５３】
吸気経路３１３は、ミキサー３１２からの混合気ＧＡを、エンジン本体３０１を構成する吸気マニホールド３１７に導くようになっている。
【００５４】
過給機３１４は、ターボチャージャーと称されるものであり、エンジン本体３０１を構成する燃焼室からの排気ガスの力によりミキサー３１２からの混合気ＧＡを、エンジン本体３０１を構成する吸気マニホールド３１７に強制的に送り込む。過給機３１４は、排気ガスの力により駆動される排気タービン３１４ａと、排気タービン３１４ａの駆動力により混合気ＧＡを圧縮する吸気コンプレッサー３１４ｂとで構成されている。
【００５５】
スロットル弁３１６は、開度が制御されることにより、過給機３１４からエンジン本体３０１を構成する吸気マニホールド３１７に送り込まれる混合気ＧＡの吸気量が調整されるようになっている。詳しくは、スロットル弁３１６は、入力される制御信号に比例した混合気の流量を調整することが可能な比例制御弁とされている。
【００５６】
ここで、吸気経路３１３のうちのミキサー３１２から過給機３１４までの吸気経路は低圧吸気経路３１３ａとされており、吸気経路３１３のうちの過給機３１４からスロットル弁３１６までの吸気経路は高圧吸気経路３１３ｂとされている。
【００５７】
ガス回路３５０は、エアクリーナ３１１（この例ではエアクリーナ３１１ａ，３１１ｂ）をさらに備えている。エアクリーナ３１１は、大気から吸入される空気を浄化するものであり、ミキサー３１２に接続されている。エアクリーナ３１１は、図示しないエアフィルタを有している。
【００５８】
ガス回路３５０は、インタークーラ３１５をさらに備えている。インタークーラ３１５は、過給機３１４の吸気コンプレッサー３１４ｂによる圧縮により温度が上昇した混合気ＧＡを冷却する熱交換器の機能を有している。
【００５９】
そして、ミキサー３１２、過給機３１４およびスロットル弁３１６（この例ではエアクリーナ３１１、ミキサー３１２、過給機３１４、インタークーラ３１５およびスロットル弁３１６）は、吸気経路３１３に、空気の送り方向Ｗにおける上流からこの順番で設けられている。
【００６０】
詳しくは、エアクリーナ３１１は、空気の送り方向Ｗにおいて下流側にエア導入経路３１１ｃ（具体的にはエア導入配管）を有している。ミキサー３１２は、空気の送り方向Ｗにおいて上流側に二つの入口３１２ａ，３１２ｂを有し、かつ、下流側に一つの出口３１２ｃを有している。ミキサー３１２は、一方の入口３１２ａにエアクリーナ３１１のエア導入経路３１１ｃが接続され、かつ、他方の入口３１２ｂに一端が燃料ガス供給ユニット３４０に接続された燃料導入経路３０６の他端が接続される一方、出口３１２ｃが吸気経路３１３の空気の送り方向Ｗにおける上流側端に接続されている。過給機３１４は、吸気経路３１３に対し、空気の送り方向Ｗにおいてミキサー３１２よりも下流側かつインタークーラ３１５よりも上流側に介装されている。インタークーラ３１５は、吸気経路３１３に対し、空気の送り方向Ｗにおいて過給機３１４よりも下流側かつスロットル弁３１６よりも上流側に介装されている。スロットル弁３１６は、入口３１６ａが吸気経路３１３の空気の送り方向Ｗにおける下流側端に接続され、かつ、出口３１６ｂが吸気マニホールド３１７の入口３１７ａに接続されている。なお、インタークーラ３１５は、この例では、過給機３１４とスロットル弁３１６との間に設けられているが、スロットル弁３１６とエンジン本体３０１を構成する吸気マニホールド３１７との間に設けられていてもよいし、吸気経路３１３から除去してもよい。
【００６１】
（バイパス回路について）
本実施の形態では、ガス回路３５０は、バイパス経路３１８（具体的にはバイパス配管）およびバイパス弁３１９をさらに備えている。
【００６２】
バイパス経路３１８は、過給機３１４からスロットル弁３１６までの高圧吸気経路３１３ｂを、ミキサー３１２から過給機３１４までの低圧吸気経路３１３ａにバイパスするように設けられている。詳しくは、バイパス経路３１８は、一端部が高圧吸気経路３１３ｂに連通し、かつ、他端部が低圧吸気経路３１３ａに連通している。具体的には、バイパス経路３１８は、高圧吸気経路３１３ｂの途中部分である分岐部３１３ｂ１と低圧吸気経路３１３ａの途中部分である合流部３１３ａ１とを接続している。これにより、バイパス経路３１８は、高圧吸気経路３１３ｂからの混合気の一部を過給機３１４から迂回して低圧吸気経路３１３ａに戻すことができる。この例では、高圧吸気経路３１３ｂの分岐部３１３ｂ１は、インタークーラ３１５内に設けられている。
【００６３】
そして、バイパス経路３１８にバイパス弁３１９が設けられている。バイパス弁３１９は、開度が制御されることにより、高圧吸気経路３１３ｂから低圧吸気経路３１３ａにバイパス経路３１８を介して送り込まれる混合気ＧＡの戻し量が調整されるようになっている。詳しくは、バイパス弁３１９は、入力される制御信号に比例した混合気ＧＡの流量を調整することが可能な比例制御弁とされている。
【００６４】
（本実施の形態に係る制御構成について）
図４は、図１から図３に示すエンジン発電機１００におけるガスエンジン３００に適用した本実施の形態に係る制御構成を示すシステムブロック図である。
【００６５】
図３および図４に示す制御装置７００は、本実施の形態に係る制御構成を実現することができる。図４に示すように、ガスエンジン３００におけるスロットル弁３１６は、制御装置７００に電気的に接続されている。制御装置７００は、スロットル弁３１６に制御信号を送信することにより、スロットル弁３１６の開度を調整して制御信号に比例した混合気の流量制御を行うようになっている。
【００６６】
ガスエンジン３００におけるバイパス弁３１９は、制御装置７００に電気的に接続されている。制御装置７００は、バイパス弁３１９に制御信号を送信することにより、バイパス弁３１９の開度を調整して制御信号に比例した混合気の流量制御を行うようになっている。
【００６７】
制御装置７００は、ガスエンジン３００全体の制御を司る機能を有している。制御装置７００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の処理部７１０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性メモリやＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを含む記憶部７２０とを備えている。ガスエンジン３００は、制御装置７００の処理部７１０が記憶部のＲＯＭに予め格納された制御プログラムを記憶部７２０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７２０における不揮発性メモリには、ガスエンジン３００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。
【００６８】
［第１実施形態］
そして、第１実施形態では、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が予め定めた所定の下限開度以下でバイパス弁３１９に対する開度制御を始め、スロットル弁３１６の開度が許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定する構成とされている。
【００６９】
詳しくは、制御装置７００は、スロットル弁出力制御手段Ｐ１と、スロットル弁開度検出手段Ｐ２と、第１判定手段Ｐ３と、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４と、第２判定手段Ｐ５と、バイパス弁開度制御完了手段Ｐ６と、バイパス弁開度固定手段Ｐ７とを備える構成とされている。
【００７０】
−スロットル弁出力制御手段−
スロットル弁出力制御手段Ｐ１は、ガスエンジン３００の出力（この例では発電電力）を負荷（この例では需要電力）に応じた出力になるようにスロットル弁３１６の開度を制御（出力制御）する。詳しくは、スロットル弁出力制御手段Ｐ１は、出力が負荷に満たない場合にはスロットル弁３１６の開度を大きくする一方、出力が負荷を超えている場合にはスロットル弁３１６の開度を小さくする。この例では、スロットル弁出力制御手段Ｐ１は、負荷が大きくなるに従ってガスエンジン３００の回転数が小さくなるところ、混合気ＧＡの燃焼室への吸気量を増やす一方、負荷が小さくなるに従ってガスエンジン３００の回転数が大きくなるところ、混合気ＧＡの燃焼室への吸気量を減らしてガスエンジン３００の回転数が一定の基準回転数に維持するように、スロットル弁３１６の開度を制御する。ここで、回転数とは、単位時間当たりの回転数をいう。具体的には、ガスエンジン３００は、ガスエンジン３００の回転数を検知するエンジン回転数検知部３０７を有している。エンジン回転数検知部３０７は、従来公知のものを用いることができ、ここでは詳しい説明を省略する。エンジン回転数検知部３０７は、制御装置７００の入力系に電気的に接続されている。スロットル弁出力制御手段Ｐ１は、エンジン回転数検知部３０７にて検知したガスエンジン３００の回転数が基準回転数より小さい場合にはスロットル弁３１６の開度を大きくして混合気ＧＡの吸気量を増やす一方、エンジン回転数検知部３０７で検知したガスエンジン３００の回転数が基準回転数より大きい場合にはスロットル弁３１６の開度を小さくして混合気ＧＡの吸気量を減らす。なお、基準回転数は、記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００７１】
−スロットル弁開度検出手段−
スロットル弁開度検出手段Ｐ２は、スロットル弁出力制御手段Ｐ１にて出力制御しているときのスロットル弁３１６の開度を検出する。詳しくは、スロットル弁開度検出手段Ｐ２は、スロットル弁３１６への制御量に基づいてスロットル弁３１６の開度を検出する。この例では、スロットル弁開度検出手段Ｐ２は、スロットル弁３１６の予め定めた所定の基準開度（例えば全閉した状態での開度［０％］）からの制御量（具体的にはステップ数）によりスロットル弁３１６の開度を検出する。例えば、それには限定されないが、スロットル弁３１６が全閉した状態での開度［０％］に対応するステップ数を０ステップとし、スロットル弁３１６が全開した状態での開度［１００％］に対応するステップ数を１００ステップとすることで、ステップ数により０％〜１００％の間において１％刻みでスロットル弁３１６の開度を検出することができる。なお、ガスエンジン３００は、スロットル弁３１６の開度を検知するスロットル弁開度検知部を有し、スロットル弁開度検出手段Ｐ２は、スロットル弁開度検知部からの信号を検知することでスロットル弁３１６の開度を検出するようにしてもよい。
【００７２】
−第１判定手段−
第１判定手段Ｐ３は、スロットル弁開度検出手段Ｐ２にて検出したスロットル弁３１６の開度が所定の下限開度以下か否かを判定する。なお、スロットル弁３１６の所定の下限開度は、記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００７３】
−バイパス弁開度制御開始手段−
バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、第１判定手段Ｐ３にてスロットル弁３１６の開度が所定の下限開度以下であると判定した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。詳しくは、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、第１判定手段Ｐ３にてスロットル弁３１６の開度が所定の下限開度以下であると判定した場合に、バイパス弁３１９の予め定めた所定の第１開度（例えば閉じた状態での開度［０％］）から該開度が大きくなるように（バイパス弁３１９を開く方向に動作するように）、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。
【００７４】
本実施の形態では、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、バイパス弁３１９の開度が段階的に大きくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う。詳しくは、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、バイパス弁３１９の開度が予め定めた所定の時間毎に段階的に大きくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う。
【００７５】
−第２判定手段−
第２判定手段Ｐ５は、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４にてバイパス弁３１９に対する開度制御を開始して、スロットル弁開度検出手段Ｐ２にて検出したスロットル弁３１６の開度が許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束したか（すなわちガスエンジン３００の出力が負荷に追従したか）否かを判定する。なお、スロットル弁３１６の許容最小開度は、記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００７６】
−バイパス弁開度制御完了手段−
バイパス弁開度制御完了手段Ｐ６は、第２判定手段Ｐ５にてスロットル弁３１６の開度が許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束したと判定した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御、詳しくは、バイパス弁３１９の開く方向への動作制御を完了する。
【００７７】
−バイパス弁開度固定手段−
バイパス弁開度固定手段Ｐ７は、バイパス弁開度制御完了手段Ｐ６にてバイパス弁３１９に対する開度制御を完了した後、バイパス弁３１９の開度を固定する。詳しくは、バイパス弁開度固定手段Ｐ７は、バイパス弁開度制御完了手段Ｐ６にてバイパス弁３１９に対する開度制御を完了したときのバイパス弁３１９の開度を記憶部７２０の不揮発性メモリに記憶し、記憶部７２０に記憶した開度でバイパス弁３１９を維持する。
【００７８】
（第１実施形態に係る制御動作）
次に、ガスエンジン３００における制御装置７００による第１実施形態に係る制御動作の一例について図５を参照しながら以下に説明する。
【００７９】
図５は、ガスエンジン３００における制御装置７００による第１実施形態に係る制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートでは、バイパス弁３１９の開度が所定の時間毎に段階的に大きくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う例を示している。
【００８０】
図５に示す処理動作では、先ず、制御装置７００は、ガスエンジン３００が負荷に応じた出力になるようにスロットル弁３１６の開度を制御してスロットル弁３１６による出力制御を行い（ステップＳ１）、スロットル弁３１６の開度を検出する（ステップＳ２）。
【００８１】
次に、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度変化が収束したか否かを判断し（ステップＳ３）、スロットル弁３１６の開度変化が収束していない場合には（ステップＳ３：Ｎｏ）、ステップＳ４に移行する一方、スロットル弁３１６の開度変化が収束した場合には（ステップＳ３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１に移行する。
【００８２】
次に、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が所定の下限開度以下か否かを判断し（ステップＳ４）、スロットル弁３１６の開度が所定の下限開度より大きい場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ１に移行する一方、所定の下限開度以下の場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、バイパス弁３１９を所定の開度だけ開け（ステップＳ５）、バイパス弁３１９に対する開度制御を開始する。
【００８３】
次に、制御装置７００は、ステップＳ１，Ｓ２と同様に、ガスエンジン３００が負荷に応じた出力になるようにスロットル弁３１６の開度を制御してスロットル弁３１６による出力制御を行い（ステップＳ６）、スロットル弁３１６の開度を検出する（ステップＳ７）。
【００８４】
次に、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束したか否かを判断し（ステップＳ８）、スロットル弁３１６の開度が許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束していない場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、ステップＳ９に移行する一方、許容最小開度以上でスロットル弁３１６の開度変化が収束した場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に移行する。
【００８５】
次に、制御装置７００は、ステップＳ６のスロットル弁３１６による出力制御を開始してから所定の時間経過したか否かを判断し（ステップＳ９）、所定の時間経過していない場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ６に移行する一方、所定の時間経過した場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、ステップＳ５に移行する。
【００８６】
次に、制御装置７００は、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定し（ステップＳ１０）、処理終了の指示があるまで（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１〜ステップＳ１１の処理を継続し、処理終了の指示があると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、処理動作を終了する。
【００８７】
（第１実施形態について）
本実施の形態では、高温季（特に夏季）において、混合気ＧＡを燃焼させる燃焼室が吸入する混合気ＧＡの密度が低温季（特に冬季）に比べて小さくなるので、高温季（特に夏季）では、混合気ＧＡの燃焼室への吸い込み流量を大きくするために、スロットル弁３１６による出力制御の開度α（図１０参照）をスロットル弁安定動作領域β１（図１０参照）において大きく（スロットル弁３１６が開く側に）設定する。一方、低温季（特に冬季）において、気温の低下に連れて燃焼室が吸入する混合気ＧＡの密度が高温季（特に夏季）に比べて大きくなるので、低温季（特に冬季）では、混合気ＧＡの燃焼室への吸い込み流量を小さくするために、スロットル弁３１６による出力制御の開度α（図１０参照）を高温季（特に夏季）に比べて小さくする（スロットル弁３１６が閉じ方向に動作する）。そうすると、本実施の形態では、スロットル弁３１６の上流側に過給機３１４が設けられていることから、スロットル弁３１６の開度を小さくする（スロットル弁３１６を閉じる）のに伴って過給機３１４の出口での混合気ＧＡに加わる圧力が高くなり、このままでは、過給機３１４にサージングが発生するおそれがあるところ、本実施の形態によれば、高圧吸気経路３１３ｂを低圧吸気経路３１３ａにバイパスするバイパス経路３１８（図３参照）を設け、バイパス経路３１８に、バイパス弁３１９（図３参照）を設け、スロットル弁３１６の開度が下限開度β３以下になったときに（後述する図６のバイパス弁３１９に対する制御開始領域参照）、バイパス弁３１９に対する開度制御、具体的には、バイパス弁３１９の予め定めた所定の第１開度（例えば全閉した状態での開度［０％］）から該開度が大きくなるように（バイパス弁３１９が開く方向に動作するように）、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。これにより、過給機３１４の出口での混合気ＧＡに加わる圧力を低下させることができ、従って、過給機３１４内で圧縮ガスが滞留或いは逆流することを抑制することができる。この状態で、ガスエンジン３００が負荷に応じた（負荷に追従した）出力になるように、スロットル弁３１６による出力制御を行い、具体的には、次のような出力制御を行う。
【００８８】
図６は、第１実施形態に係るバイパス弁３１９に対する開度制御を行った状態での高温季に設定したスロットル弁３１６の開度を低温季に制御する際のスロットル弁３１６による出力制御の一例を概略的に示すグラフである。なお、図６では、図５に示すフローチャートと同様、バイパス弁３１９の開度が段階的に大きくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う例を示している。図６において、γ１はスロットル弁３１６による出力制御を行っている時間を示しており、γ２はバイパス弁３１９に対する開度制御を行っている時間を示している。
【００８９】
図３および図６に示すように、第１開度（例えば全閉した状態での開度［０％］）からバイパス弁３１９の開度を大きくすることにより高圧吸気経路３１３ｂからバイパス経路３１８を介して低圧吸気経路３１３ａに混合気ＧＡが流れ始めて或いは混合気ＧＡが流れる流量が増えて燃焼室への吸い込み流量が減った分、スロットル弁３１６による出力制御の開度α（図１０参照）が大きくなる方向（スロットル弁３１６が開く方向）にシフトしながら（図６のγ２参照）スロットル弁３１６による出力制御を行い（図６のγ１参照）、スロットル弁３１６の開度が許容最小開度β４以上で（図６参照）スロットル弁３１６の開度変化が収束した場合（すなわちガスエンジン３００が負荷に応じた出力に落ち着いた場合）に（図６のバイパス弁３１９に対する制御終了領域参照）、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定する。従って、高温季（特に夏季）に設定したスロットル弁３１６の開度を低温季（特に冬季）に制御する際に過給機３１４にサージングが発生することを効果的に防止することが可能となる。
【００９０】
ここで、スロットル弁３１６の許容最小開度β４としては、過給機３１４にサージングが発生しない限界の開度、或いは、過給機３１４にサージングが発生しない限界の開度から予め定めた所定の開度分余裕をもたせた開度を例示できる。許容最小開度β４は、例えば、下限開度β３よりも小さい開度とすることができる。
【００９１】
［第２実施形態］
第２実施形態では、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が予め定めた所定の上限開度以上でバイパス弁３１９に対する開度制御を始め、スロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定する構成とされている。
【００９２】
−第１判定手段−
詳しくは、第１判定手段Ｐ３は、スロットル弁開度検出手段Ｐ２にて検出したスロットル弁３１６の開度が所定の上限開度以上か否かを判定する。なお、スロットル弁３１６の所定の上限開度は、記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００９３】
−バイパス弁開度制御開始手段−
バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、第１判定手段Ｐ３にてスロットル弁３１６の開度が所定の上限開度以上であると判定した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。詳しくは、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、第１判定手段Ｐ３にてスロットル弁３１６の開度が所定の上限開度以上であると判定した場合に、バイパス弁３１９の予め定めた所定の第２開度（この例では第１実施形態で固定した開度）から該開度が小さくなるように（バイパス弁３１９を閉じる方向に動作するように）、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。
【００９４】
本実施の形態では、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、バイパス弁３１９の開度が段階的に小さくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う。詳しくは、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４は、バイパス弁３１９の開度が予め定めた所定の時間毎に段階的に小さくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う。
【００９５】
−第２判定手段−
第２判定手段Ｐ５は、バイパス弁開度制御開始手段Ｐ４にてバイパス弁３１９に対する開度制御を開始して、スロットル弁開度検出手段Ｐ２にて検出したスロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束したか（すなわちガスエンジン３００の出力が負荷に追従したか）否かを判定する。なお、スロットル弁３１６の許容最大開度は、記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【００９６】
−バイパス弁開度制御完了手段−
バイパス弁開度制御完了手段Ｐ６は、第２判定手段Ｐ５にてスロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束したと判定した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御、詳しくは、バイパス弁３１９の閉じる方向への動作制御を完了する。
【００９７】
（第２実施形態に係る制御動作）
次に、ガスエンジン３００における制御装置７００による第２実施形態に係る制御動作の一例について図７を参照しながら以下に説明する。
【００９８】
図７は、ガスエンジン３００における制御装置７００による第２実施形態に係る制御動作の一例を示すフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートでは、バイパス弁３１９の開度が所定の時間毎に段階的に小さくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う例を示している。
【００９９】
図７に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ４，Ｓ５，Ｓ８に代えてステップＳ４１，Ｓ５１，Ｓ８１を設けたものである。図７に示すフローチャートにおいて、図５に示すフローチャートと同じ処理には同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１００】
図７に示す処理動作では、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が所定の上限開度以上か否かを判断し（ステップＳ４１）、スロットル弁３１６の開度が所定の上限開度より小さい場合には（ステップＳ４１：Ｎｏ）、ステップＳ１に移行する一方、所定の上限開度以上の場合には（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、バイパス弁３１９を所定の開度だけ閉じ（ステップＳ５１）、バイパス弁３１９に対する開度制御を開始する。
【０１０１】
また、制御装置７００は、スロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束したか否かを判断し（ステップＳ８１）、スロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束していない場合には（ステップＳ８１：Ｎｏ）、ステップＳ９に移行する一方、許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束した場合には（ステップＳ８１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０に移行する。
【０１０２】
（第２実施形態について）
ところで、スロットル弁３１６の開度が大きくなる（スロットル弁３１６が開く）のに伴って過給機３１４の出口での混合気ＧＡに加わる圧力が低くなる。そうすると、ガスエンジン３００の回転数（単位時間当たりの回転数）が変動する現象、所謂ハンチングが発生し（図１０のβ５参照）、ひいては出力が不安定になるおそれがある。ここで、図１０において、β５は、ガスエンジン３００にハンチングが発生する可能性が高いハンチング発生領域を示している。
【０１０３】
つまり、低温季（特に冬季）の気温が低いときに合わせて設定したスロットル弁３１６の開度を高温季（特に夏季）の気温が高いときに制御する際にガスエンジン３００にハンチングが発生するおそれがある。例えば、低温季（特に冬季）において前記したバイパス弁３１９に対する開度制御によりバイパス弁３１９の開度を固定した後、高温季（特に夏季）においては、気温の上昇に連れて燃焼室が吸入する混合気ＧＡの密度が低温季（特に冬季）に比べて小さくなることから、高温季（特に夏季）では、混合気ＧＡの燃焼室への吸い込み量を大きくするために、スロットル弁３１６による出力制御の開度α（図１０参照）を低温季（特に冬季）に比べて大きくする（スロットル弁３１６が開く方向に動作する）ことになる。従って、このままでは、ガスエンジン３００でのハンチングの発生を招き易い。
【０１０４】
よって、低温季（特に冬季）に設定したスロットル弁３１６の開度を高温季（特に夏季）に制御する際にガスエンジン３００にハンチングが発生することを回避することが好ましい。
【０１０５】
この点、第２実施形態では、スロットル弁３１６の開度が予め定めた所定の上限開度以上でバイパス弁３１９に対する開度制御を始め、スロットル弁３１６の開度が許容最大開度以下でスロットル弁３１６の開度変化が収束した場合に、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定する。
【０１０６】
こうすることで、スロットル弁３１６の開度が上限開度β６以上になったときに（後述する図８のバイパス弁３１９に対する制御開始領域参照）、バイパス弁３１９に対する開度制御、具体的には、バイパス弁３１９の第１開度より大きい予め定めた所定の第２開度（例えば高温季に比べて開いた状態での開度）から該開度が小さくなるように（バイパス弁３１９が閉じる方向に動作するように）、バイパス弁３１９に対する開度制御を始める。これにより、過給機３１４の出口での混合気ＧＡに加わる圧力を高めることができ、従って、ガスエンジン３００の回転数の変動を抑制することができる。この状態で、ガスエンジン３００が負荷に応じた（負荷に追従した）出力になるように、スロットル弁３１６による出力制御を行い、具体的には、次のような出力制御を行う。
【０１０７】
図８は、第２実施形態に係るバイパス弁３１９に対する開度制御を行った状態での低温季に設定したスロットル弁３１６の開度を高温季に制御する際のスロットル弁３１６による出力制御の一例を概略的に示すグラフである。図８では、図７に示すフローチャートと同様、バイパス弁３１９の開度が段階的に小さくなるように、バイパス弁３１９に対する開度制御を行う例を示している。なお、図８において、γ３はスロットル弁３１６による出力制御を行っている時間を示しており、γ４はバイパス弁３１９に対する開度制御を行っている時間を示している。
【０１０８】
図３および図８に示すように、第２開度（例えば高温季に比べて開いた状態での開度）からバイパス弁３１９の開度を小さくすることにより高圧吸気経路３１３ｂからバイパス経路３１８を介して低圧吸気経路３１３ａに混合気ＧＡが流れる流量が減って或いは混合気ＧＡが流れなくなって燃焼室への吸い込み流量が増した分、スロットル弁３１６による出力制御の開度α（図１０参照）が小さくなる方向（スロットル弁３１６が閉じる方向）にシフトしながら（図８のγ４参照）スロットル弁３１６による出力制御を行い（図８のγ３参照）、スロットル弁３１６の開度が許容最大開度β７以下で（図８参照）スロットル弁３１６の開度変化が収束した場合（すなわちガスエンジン３００が負荷に応じた出力に落ち着いた場合）に（図８のバイパス弁３１９に対する制御終了領域参照）、バイパス弁３１９に対する開度制御を完了してバイパス弁３１９の開度を固定する。従って、低温季（特に冬季）に設定したスロットル弁３１６の開度を高温季（特に夏季）に制御する際にガスエンジン３００にハンチングが発生することを効果的に防止することが可能となる。
【０１０９】
ここで、スロットル弁３１６の許容最大開度β７としては、ガスエンジン３００にハンチングが発生しない限界の開度、或いは、ガスエンジン３００にハンチングが発生しない限界の開度から予め定めた所定の開度分余裕をもたせた開度を例示できる。許容最大開度β７は、例えば、上限開度β６よりも大きい開度とすることができる。
【０１１０】
（第１実施形態及び第２実施形態について）
スロットル弁安定動作領域β１は、一般的に、ガスエンジン３００の出力（この例ではエンジン発電機１００の発電電力）が大きくなるに従って狭くなる傾向にある。
【０１１１】
図９は、ガスエンジン３００の出力の変化に対するスロットル弁安定動作領域β１の変化を概略的に示すグラフである。
【０１１２】
図９に示すように、スロットル弁３１６の開度のサージング領域β２およびハンチング領域β５は、何れもガスエンジン３００の出力が大きくなるに従って広くなる傾向があり、従って、スロットル弁安定動作領域β１は、ガスエンジン３００の出力が大きくなるに従って狭くなる傾向にある。
【０１１３】
本実施の形態では、ガスエンジン３００の出力の変化に応じてスロットル弁安定動作領域β１を変更するようになっている。スロットル弁３１６の開度のサージング領域β２およびハンチング領域β５は、ガスエンジン３００の出力に関連付けられて記憶部７２０の不揮発性メモリに予め記憶されている。
【０１１４】
［その他の実施の形態］
なお、本実施の形態において、空気の送り方向Ｗにおいて低圧吸気経路３１３ａのバイパス経路３１８との合流部３１３ａ１よりも下流側に比例制御弁を設け、該比例制御弁をバイパス弁３１９と共に制御するようにしてもよい。詳しくは、比例制御弁を、合流部３１３ａ１と過給機３１４との間、過給機３１４と高圧吸気経路３１３ｂのバイパス経路３１８との分岐部３１３ｂ１との間、および、分岐部３１３ｂ１とスロットル弁３１６との間のうち少なくとも一つに比例制御弁を設け、該比例制御弁をバイパス弁３１９と共に制御することができる。
【０１１５】
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】
【０１１６】
１００      エンジン発電機
３００      ガスエンジン
３００ｂ    吸気系
３０１      エンジン本体
３０７      エンジン回転数検知部
３１１      エアクリーナ
３１１ｃ    エア導入経路
３１２      ミキサー
３１３      吸気経路
３１３ａ    低圧吸気経路
３１３ａ１  合流部
３１３ｂ    高圧吸気経路
３１３ｂ１  分岐部
３１４      過給機
３１４ａ    排気タービン
３１４ｂ    吸気コンプレッサー
３１５      インタークーラ
３１６      スロットル弁
３１７      吸気マニホールド
３１８      バイパス経路
３１９      バイパス弁
３４０      燃料ガス供給ユニット
３４１      燃料供給経路
３４２      圧力調整器
３４２ａ    第１レギュレーター
３４２ｂ    第２レギュレーター
３４３      流量調整弁
３５０      ガス回路
７００      制御装置
７１０      処理部
７２０      記憶部
ＧＡ        混合気
Ｐ１        スロットル弁出力制御手段
Ｐ２        スロットル弁開度検出手段
Ｐ３        第１判定手段
Ｐ４        バイパス弁開度制御開始手段
Ｐ５        第２判定手段
Ｐ６        バイパス弁開度制御完了手段
Ｐ７        バイパス弁開度固定手段
Ｗ          空気の流れ方向
Ｘ          長手方向
Ｙ          奥行き方向
Ｚ          上下方向
α          スロットル弁の開度
β１        スロットル弁安定動作領域
β２        サージング領域
β３        下限開度
β４        許容最小開度
β５        ハンチング領域
β６        上限開度
β７        許容最大開度
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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