(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用空気が流入する燃焼器入口と燃焼筒との間に、前記燃焼器入口近傍に配置した第１燃料噴射弁から噴射した燃料を蒸発させると共に前記燃焼用空気と混合させて燃焼筒に導く予蒸発予混合通路を有し、該予蒸発予混合通路と前記燃焼筒との接続部に拡散燃焼用の第２燃料噴射弁を備え、運転状態に対応して設定される要求燃料噴射量を通常燃料配分設定手段に従って前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁に適宜配分して噴射させると共に、前記燃焼筒に当該燃焼筒内に導入する希釈用空気の取入れ口を開設し、該燃焼筒内で所定の空気過剰率で燃焼させるよう構成した燃焼器において、
前記予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段と、
前記燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段と、
エンジン回転数によって所定値に設定される前記予蒸発予混合通路の温度上昇率から逆火を判定する逆火判定手段と、
前記逆火判定手段で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、前記吹き消え燃料流量に所定値を加算した燃料流量まで前記第１燃料噴射弁の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段と、
前記予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の前記予蒸発予混合通路の温度に所定値を加算した温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段と、
前記通常燃料配分設定手段、または前記逆火時燃料減量手段で設定される燃料流量に基づいて前記第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、
を有し、
前記第１燃料噴射弁のみから燃料を噴射する予蒸発予混合燃焼時と、前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時とで、逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項２】
燃焼用空気が流入する燃焼器入口と燃焼筒との間に、前記燃焼器入口近傍に配置した第１燃料噴射弁から噴射した燃料を蒸発させると共に前記燃焼用空気と混合させて燃焼筒に導く予蒸発予混合通路を有し、該予蒸発予混合通路と前記燃焼筒との接続部に拡散燃焼用の第２燃料噴射弁を備え、運転状態に対応して設定される要求燃料噴射量を通常燃料配分設定手段に従って前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁に適宜配分して噴射させると共に、前記燃焼筒に当該燃焼筒内に導入する希釈用空気の取入れ口を開設し、該燃焼筒内で所定の空気過剰率で燃焼させるよう構成した燃焼器において、
前記予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段と、
前記燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段と、
前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁からの燃料噴射割合によって所定値に設定される前記予蒸発予混合通路の温度上昇率から逆火を判定する逆火判定手段と、
前記逆火判定手段で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、前記吹き消え燃料流量に所定値を加算した燃料流量まで前記第１燃料噴射弁の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段と、
前記予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の前記予蒸発予混合通路の温度に所定値を加算した温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段と、
前記通常燃料配分設定手段、または前記逆火時燃料減量手段で設定される燃料流量に基づいて前記第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、
を有し、
前記第１燃料噴射弁のみから燃料を噴射する予蒸発予混合燃焼時と、前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時とで、逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の燃焼器の制御装置において、
前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時に、前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁の燃料流量配分に応じて逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の燃焼器の制御装置において、
逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、エンジン回転数が上昇するに連れて小さく設定する逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の燃焼器の制御装置において、
逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、予蒸発予混合燃焼時に対して、混合モード燃焼時には小さく設定する逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の燃焼器の制御装置において、
混合モード燃焼時の逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、前記第２燃料噴射弁からの燃料供給量が増えるに連れて小さく設定する逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の燃焼器の制御装置において、
吹き消え限界燃料流量からの所定値が０〜０．５ｇ／ｓである逆火時燃料減量手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項８】
請求項１または２に記載の燃焼器の制御装置において、
逆火前の予蒸発予混合通路の温度に０〜５０℃の値を見込んだ温度を消炎判定温度として用いる消炎判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【請求項９】
請求項１または２に記載の燃焼器の制御装置において、
前記第１温度検出手段に、熱電対あるいは非接触の光学式温度計を用いた逆火判定手段
を有することを特徴とする燃焼器の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は燃焼器の制御装置に関し、特に、予蒸発予混合部に逆火が発生した場合に、確実に逆火を検知し早期に逆火を消炎させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のガスタービン等の燃焼器としては、例えば実開平２−７２３３４号公報に開示されているように、図７に示すような、予蒸発予混合式と称されるものがあった。
【０００３】
この従来技術の構成を、図７を用いて説明する。
この燃焼器１は、２つの燃料噴射弁を有し、運転状態に応じて設定される要求燃料噴射量を、第１燃料噴射弁６と第２燃料噴射弁９に適切に配分して噴射する構成である。
【０００４】
燃焼器１の予蒸発予混合通路部としての予蒸発管３に、第１燃料噴射弁６から燃料を噴射すると共に、図示しないコンプレッサー及び熱交換器を介して供給される燃焼用空気を導入する。予蒸発管３において、噴射した燃料と燃焼用空気を蒸発混合させ、予混合気を形成し、主燃焼部である燃焼筒４に供給する。また、燃焼筒４内には、要求燃料噴射量から第１燃料噴射弁６の噴射量を引いた残りの噴射量を第２燃料噴射弁９から直接噴射し、予蒸発管３から供給される混合気と共に燃焼筒４内で燃焼させる。更に、両燃料噴射ノズルから噴射した燃料量に対応して燃焼筒４内に希釈用空気を導入し、燃焼筒４内で、ある範囲の希薄状態に制御して燃焼させるようにしている。
【０００５】
このように、燃料噴射量の一部あるいは全部を予蒸発予混合させてから、燃焼筒内で、ある範囲の希薄状態で燃焼させることにより、１つの燃料噴射弁で燃焼筒内に直接燃料を噴射する拡散燃焼方式のものに比べ、ＮＯｘの排出量を大幅に低減でき、良好な排気特性が得られるという利点がある。
【０００６】
このような予蒸発予混合燃焼器にあっては、予蒸発予混合流路内の温度（Ｔｐ）を測定し、その温度（Ｔｐ）の関数として、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁への燃料流量配分制御を行うものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の燃焼器の制御装置にあっては、燃焼筒内の火炎が予蒸発予混合通路内に逆流する、いわゆる逆火が発生した場合、予蒸発予混合通路温度の異常上昇を検知して逆火状態が検出されるまでは、逆火がないものとして燃焼筒内を所定の希薄燃焼状態に維持できるような燃料流量制御が行われるため、逆火が発生した場合に早期に逆火状態が改善されないことから、予蒸発予混合流路の部品の耐久性が低下する、という問題点があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、予蒸発予混合流路の温度（上昇率）から早期に逆火を発見し、適切な消炎制御を行うことによって、燃焼器部品の耐久性の低下を防止し、上記問題点を解決することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、燃焼用空気が流入する燃焼器入口と燃焼筒との間に、燃焼器入口近傍に配置した第１燃料噴射弁から噴射した燃料を蒸発させると共に燃焼用空気と混合させて燃焼筒に導く予蒸発予混合通路を有し、予蒸発予混合通路と燃焼筒との接続部に拡散燃焼用の第２燃料噴射弁を備え、運転状態に対応して設定される要求燃料噴射量を通常燃料配分設定手段に従って第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁に適宜配分して噴射させると共に、燃焼筒に燃焼筒内に導入する希釈用空気の取入れ口を開設し、燃焼筒内で所定の空気過剰率で燃焼させるよう構成した燃焼器において、予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段と、燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段と、エンジン回転数によって所定値に設定される予蒸発予混合通路の温度上昇率から逆火を判定する逆火判定手段と、逆火判定手段で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、吹き消え燃料流量に所定値を加算した燃料流量まで第１燃料噴射弁の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段と、予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の予蒸発予混合通路の温度に所定値を加算した温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段と、通常燃料配分設定手段、または逆火時燃料減量手段で設定される燃料流量に基づいて第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、を有し、第１燃料噴射弁のみから燃料を噴射する予蒸発予混合燃焼時と、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時とで、逆火判定のための第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段を有することを特徴とする燃焼器の制御装置とする。
【００１０】
また本発明は、燃焼用空気が流入する燃焼器入口と燃焼筒との間に、燃焼器入口近傍に配置した第１燃料噴射弁から噴射した燃料を蒸発させると共に燃焼用空気と混合させて燃焼筒に導く予蒸発予混合通路を有し、予蒸発予混合通路と燃焼筒との接続部に拡散燃焼用の第２燃料噴射弁を備え、運転状態に対応して設定される要求燃料噴射量を通常燃料配分設定手段に従って第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁に適宜配分して噴射させると共に、燃焼筒に燃焼筒内に導入する希釈用空気の取入れ口を開設し、燃焼筒内で所定の空気過剰率で燃焼させるよう構成した燃焼器において、予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段と、燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段と、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁からの燃料噴射割合によって所定値に設定される予蒸発予混合通路の温度上昇率から逆火を判定する逆火判定手段と、逆火判定手段で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、吹き消え燃料流量に所定値を加算した燃料流量まで第１燃料噴射弁の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段と、予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の予蒸発予混合通路の温度に所定値を加算した温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段と、通常燃料配分設定手段、または逆火時燃料減量手段で設定される燃料流量に基づいて第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、を有し、第１燃料噴射弁のみから燃料を噴射する予蒸発予混合燃焼時と、前記第１燃料噴射弁と前記第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時とで、逆火判定のための前記第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段を有することを特徴とする燃焼器の制御装置とする燃焼器の制御装置とする。
【００１１】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁とから燃料を噴射する混合モード燃焼時に、第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁の燃料流量配分に応じて逆火判定のための第１温度検出手段の温度変化率の設定値を変化させる逆火判定手段を有することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、逆火判定のための第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、エンジン回転数が上昇するに連れて小さく設定する逆火判定手段を有することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、逆火判定のための第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、予蒸発予混合燃焼時に対して、混合モード燃焼時には小さく設定する逆火判定手段を有することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、混合モード燃焼時の逆火判定のための第１温度検出手段の温度変化率の設定値を、第２燃料噴射弁からの燃料供給量が増えるに連れて小さく設定する逆火判定手段を有することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、吹き消え限界燃料流量からの所定値が０〜０．５ｇ／ｓである逆火時燃料減量手段を有することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、逆火前の予蒸発予混合通路の温度に０〜５０℃の値を見込んだ温度を消炎判定温度として用いる消炎判定手段を有することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、前記燃焼器の制御装置において、第１温度検出手段に、熱電対あるいは非接触の光学式温度計を用いた逆火判定手段を有することを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明は、燃焼用空気が流入する燃焼器入口と燃焼筒との間に、燃焼器入口近傍に配置した第１燃料噴射弁から噴射した燃料を蒸発させると共に燃焼用空気と混合させて燃焼筒に導く予蒸発予混合通路を有し、予蒸発予混合通路と燃焼筒との接続部に拡散燃焼用の第２燃料噴射弁を備え、運転状態に対応して設定される要求燃料噴射量を通常燃料配分設定手段に従って第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁に適宜配分して噴射させると共に、燃焼筒に燃焼筒内に導入する希釈用空気の取入れ口を開設し、燃焼筒内で所定の空気過剰率で燃焼させるよう構成した燃焼器において、予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段と、燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段と、燃焼器入口近傍の予蒸発予混合通路の火炎発光強度を検出する発光スペクトル検出手段と、所定値に設定される予蒸発予混合通路の火炎発光強度の変化率から逆火を判定する逆火判定手段と、逆火判定手段で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、吹き消え燃料流量から所定値を見込んだ燃料流量まで第１燃料噴射弁の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段と、予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の予蒸発予混合通路の温度に所定値を見込んだ温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段と、通常燃料配分設定手段、または逆火時燃料減量手段で設定される燃料流量に基づいて第１燃料噴射弁と第２燃料噴射弁を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段と、を有することを特徴とする燃焼器の制御装置とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による燃焼器の制御装置の実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明による燃焼器の制御装置の構成を示すブロック図である。
本発明による燃焼器の制御装置は、図１に示すように、予蒸発予混合通路の温度を検出する第１温度検出手段１０１と、燃焼器入口温度を検出する第２温度検出手段１０２と、エンジン回転数、あるいは第１燃料噴射弁１０９と第２燃料噴射弁１１０からの燃料噴射割合によって所定値に設定される予蒸発予混合通路の温度上昇率（ΔＴ／Δｔ）から逆火を判定する逆火判定手段１０３と、逆火判定手段１０３で逆火が検出されたときにエンジン回転数と燃焼器入口温度から運転時の吹き消え燃料流量を算定する燃料噴射量決定マップに基づき、吹き消え燃料流量から所定値を見込んだ燃料流量まで第１燃料噴射弁１０９の噴射量を減量するための逆火時燃料減量手段１０５と、予蒸発予混合通路の温度が、逆火前の予蒸発予混合通路の温度に所定値を見込んだ温度以下になったときに逆火が消炎したことを判断する消炎判定手段１０４と、通常燃料配分設定手段１０７、または逆火時燃料減量手段１０５で設定される燃料流量に基づいて第１燃料噴射弁１０９と第２燃料噴射弁１１０を駆動制御する燃料噴射弁駆動制御手段１０８とを有する。
なお、図中、符号１０６が要求燃料噴射量設定手段である。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図２は、本発明による燃焼器の制御装置の第１の実施の形態を示す図である。
まず、図２を用いて構成を説明する。
吸気通路の設けられた燃焼器１は、図示しないコンプレッサーならびに熱交換器を介して供給される燃焼用空気を導入する空気導入孔２ａを設けたカバー２に囲まれた予蒸発予混合通路としての予蒸発管３を有し、この予蒸発管３の下流端に接続して燃焼筒４を有している。
【００２２】
予蒸発管３の空気導入孔３ａが形成された周壁には、同じく図示しない空気導入孔が形成された空気流量調整用のリング状のスリーブ５が回動自由に嵌合されている。また、予蒸発管３の上流端部には、予蒸発管３内に燃料を噴射する予蒸発予混合燃焼用の第１燃料噴射弁６が装着され、燃焼筒４との接続部である予蒸発管３下流端部には、予蒸発管３中心部にブラケット７を介して支持された火炎保持用の保炎器８に装着されて拡散燃焼用の第２燃料噴射弁９が設けられている。
【００２３】
さらに、燃焼筒４との接続部近傍の予蒸発管３の外表面には、予蒸発管３内の温度を検出する第１温度検出手段としての第１温度センサー１０が設けられている。また、燃焼用空気を導入する空気導入孔２ａ部には、燃焼器入口温度を検出するための第２温度検出手段としての第２温度センサー３１が設けられている。
【００２４】
なお、第１温度センサー１０は、予蒸発管３の外表面に取り付けるのではなく、予蒸発管３の壁面に埋設してもよい。このような取付構造では、予蒸発管外表面に取り付ける構造に比べて、逆火した際の温度変化をより早く捉えられ、早期に逆火回避制御を行えるという利点がある。
【００２５】
燃焼筒４には、点火栓１１が、その先端を燃焼筒４内に臨ませて装着されている。また、燃焼筒４の周壁には、希釈用の空気を燃焼筒４内に導入するための第１空気取入口４ａ、および拡散燃焼用の空気を燃焼筒４内に導入するための第２空気取入口４ｂが形成されている。そして、予蒸発管３と同様に、第１空気取入口４ａの開口面積を可変して、取り入れる空気を調整するリング状の第１スリーブ１２と、第２空気取入口４ｂの開口面積を可変して、取り入れる空気を調整するリング状の第２スリーブ１３とが回動自由に嵌合取付されており、各スリーブ１２，１３には、各々ギヤ１４，１５が一体に設けられている。
【００２６】
第１スリーブ１２のギヤ１４は、燃焼器１の外壁に回転自在に支持された回転軸１６の先端に設けられたギヤ１７と噛み合っており、第２スリーブ１３側のギヤ１５は、回転軸１６の外周面に回転自在に嵌合して支持された筒状の回転軸１８に一体に設けられたギヤ１９と噛み合っている。
【００２７】
回転軸１６の基端部には、回転軸１６を回転駆動して、第１空気取入口４ａから取り入れる空気を調整すべく第１スリーブ１２を回転駆動する第１アクチュエータ２２が連結されている。また、回転軸１８の基端部には、回転軸１８を回転駆動して、第２空気取入口４ｂから取り入れる空気を調整すべく第２スリーブ１３を回転駆動する第２アクチュエータ２３が連結されている。
【００２８】
燃焼器１の燃焼を制御するコントロールユニット２０は、例えばマイクロコンピュータで構成されている。通常時は、従来と同様に、第１温度センサー１０とアクセル開度センサー２１からの信号に基づいて、第１燃料噴射弁６および第２燃料噴射弁９と第１アクチュエータ２２、第２アクチュエータ２３を駆動制御し、所定の希薄状態での燃焼を行わせる。
【００２９】
すなわち、第１温度センサー１０からの予蒸発管温度Ｔｐ信号に基づいて、予蒸発管３内で蒸発可能な第１燃料噴射弁６からの許容燃料噴射量を予め設定した通常燃料配分マップを用いて算出するとともに、アクセル開度センサー２１からの機関負荷に相当するアクセル開度θ信号を入力して現在の運転状態に対応する機関の要求燃料噴射量Ｇｆｓｅｔを算出する。
【００３０】
そして、図５に示したマップ１の“エンジン回転数−燃料噴射量”関係図から、要求燃料噴射量に対する第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９からの燃料噴射割合を算出し、その算出値を噴射量として、第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９から燃料噴射を行い、予蒸発予混合燃焼と拡散燃焼とを併用する。これら燃料噴射制御と同時に、第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９に割り当てた燃料噴射量に応じて、第１スリーブ１２、第２スリーブ１３駆動用の第１アクチュエータ２２、第２アクチュエータ２３を駆動制御して、燃焼用空気および希釈用空気の供給量を適切に制御して燃焼筒４内の燃焼が所定範囲の希薄燃焼状態で行われるようにしている。
【００３１】
また、コントロールユニット２０は、図３及び図４のフローチャートに示すように、第１温度センサー１０の予蒸発管温度Ｔｐに基づいて予蒸発管３内の逆火発生の判定を行い、逆火発生と判定したときには、第１燃料噴射弁６からの燃料供給量を運転時の吹き消え限界近傍まで減量する逆火時燃料減量マップにより、第２温度センサー３１からの燃焼器入口温度Ｔｉｎをパラメータとして、エンジン回転数Ｎから第１燃料噴射弁６の燃料噴射量Ｇｆｐを減量設定する。さらに、燃料を減量設定した後の予蒸発管温度Ｔｐに基づいて逆火が消炎したことを確認し、消炎が確認できたならば、通常の燃料噴射制御に復帰させるよう制御している。
【００３２】
ここで、コントロールユニット２０は、要求燃料噴射量設定手段、逆火判定手段、逆火時燃料減量手段、消炎判定手段、通常燃料配分設定手段、および燃料噴射弁駆動制御手段の各機能が、図３及び図４のフローチャートに示すように、ソフトウェア的に備えられているものである。
なお、図２において、符号３２はエンジン回転センサーである。
【００３３】
次に、図３及び図４に示すフローチャートを参照しながら、第１の実施の形態による燃焼器の制御装置の逆火検出と逆火検出後の燃料噴射量制御動作について、具体的に説明する。
【００３４】
ステップＳ１で、図示しない燃料流量計により要求燃料噴射量Ｇｆｓｅｔを読み込む。
ステップＳ２では、エンジン回転センサー３２から、信号によりエンジン回転数Ｎを読み込む。
【００３５】
ステップＳ３では、図５に示したマップ１に基づいて、要求燃料噴射量Ｇｆｓｅｔから、運転時の予蒸発予混合流路の温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを設定する。
ステップＳ４では、第１温度センサー１０からの信号に基づき、予蒸発管３内の温度Ｔｐ(1) を読み込む。
【００３６】
ステップＳ５では、第２温度センサー３１からの信号に基づき、燃焼器入口温度Ｔｉｎを読み込む。
ステップＳ６では、所定時間Δｔの予蒸発管３内温度上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）を演算する。
【００３７】
ステップＳ７では、ステップＳ６で演算した予蒸発管３内温度上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）が、ステップＳ３で設定した予蒸発予混合流路の温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍ以下か否かを判定する。
“ΔＴｐ／Δｔ≦（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍ”と判定された場合には、ステップＳ１に戻る。
“ΔＴｐ／Δｔ＞（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍ”と判定された場合、予蒸発管３内で逆火が発生したと判断し、ステップＳ８に進む。
【００３８】
このステップＳ３、ステップＳ６、ステップＳ７が、逆火判定手段（図１の１０３）の機能に相当する。
【００３９】
ここで、逆火判定手段について補足説明する。
予蒸発管３内部の温度変化ΔＴｐで逆火を判定しようとする場合、エンジン回転数Ｎ（あるいはエンジン負荷）、予蒸発管内部温度Ｔｐ、燃焼器入口温度Ｔｉｎによって、逆火時のΔＴｐが細かく変動するので、精度良く逆火を検知することが困難である。その点、予蒸発管３内部温度の上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）を判定基準とする場合、逆火時のΔＴｐ／Δｔは、エンジン回転数Ｎあるいは第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９からの燃料噴射配分によってほぼ決まるので、エンジン回転数Ｎ、あるいは第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９からの燃料噴射配分によって逆火判定のための予蒸発管３内温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを設定してやれば、精度良く逆火を判定することができる。
【００４０】
ここで、エンジン回転数Ｎ、あるいは第１燃料噴射弁６、第２燃料噴射弁９からの燃料噴射配分によって予蒸発管３内温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを設定変更する理由について説明する。
【００４１】
ガスタービンエンジン等に用いられる予蒸発予混合燃焼と拡散燃焼とを併用する燃焼器では、図５に示すように、第１燃料噴射弁６のみから燃料を噴射し予蒸発予混合燃焼単独で燃焼する場合と、第１燃料噴射弁６と第２燃料噴射弁９の双方から燃料を噴射し予蒸発予混合燃焼と拡散燃焼を同時に行う場合とがある。
【００４２】
予蒸発予混合燃焼のみで運転される場合、燃焼筒４内に形成される火炎は無色に近い淡い青炎であり、火炎から周囲への熱の輻射は小さい。そのため、燃焼筒４から予蒸発管３へ火炎が逆火した場合の予蒸発管３内温度の上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）は比較的大きい。予蒸発予混合燃焼時には、予蒸発管３内温度の上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）の変動が若干あるので、この変動による逆火判定の誤作動を防止する観点から、予蒸発予混合燃焼時には、予蒸発管３内温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを、図５のように、高めに設定することが可能である。
【００４３】
次に、予蒸発予混合燃焼と拡散燃焼を同時に行う場合、燃焼筒４内に形成される火炎は、第２燃料噴射弁９の供給量が増して拡散燃焼の割合が高まるに連れて輝炎の度合を増すため、同時に火炎から周囲への熱の輻射は増大する。そのため、燃焼筒４から予蒸発管３へ火炎が逆火した場合の予蒸発管３温度の上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）は拡散燃焼の割合が高まるに連れて小さくなるため、エンジン回転数Ｎ、あるいは第１燃料噴射弁６と第２燃料噴射弁９からの燃料噴射量に応じて、予蒸発管３内温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを設定変更してやる必要がある。
【００４４】
以上述べてきたように、予蒸発管３内温度上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）を検出し、エンジン回転数Ｎ、あるいは第１燃料噴射弁６と第２燃料噴射弁９からの燃料噴射量に応じて、予蒸発管３内温度上昇率上限（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍを設定変更することによって、いかなる運転条件においても予蒸発管３内温度のみから、精度良く逆火を検出することができる。
【００４５】
ステップＳ８では、予め設定した逆火時の燃料減量マップ（図６のマップ２）を用い、エンジン回転センサー３２の信号と燃焼器入口温度Ｔｉｎに基づいて、運転時の吹き消え燃料流量（吹き消えＧｆｐ）を設定する。
【００４６】
ステップＳ９では、第１燃料噴射弁６からの燃料噴射量Ｇｆｐを、ステップＳ８で設定した吹き消え燃料流量（吹き消えＧｆｐ）に所定値分燃料流量ΔＧｆｐを加算した量まで減量する。
【００４７】
このステップＳ８、ステップＳ９が、逆火時燃料減量手段（図１の１０５）の機能に相当する。
【００４８】
ステップＳ１０では、燃料減量後、所定時間ｔｗ（逆火消炎待ち時間）の経過を待ってから、再び第１温度センサー１０からの信号に基づき予蒸発管３内部温度Ｔｐ(2) を読み込む。
【００４９】
ステップＳ１１では、ステップＳ１０で読み込んだ予蒸発管３内部温度Ｔｐ(2) が、ステップＳ４で読み込んだ予蒸発管３内の温度Ｔｐ(1) に所定値分温度ΔＴを加えた温度以下か否かを判定する。
“Ｔｐ(2) ≦Ｔｐ(1) ＋ΔＴ”と判定された場合、逆火は消炎したと判断してステップＳ１６に進み、ＧｆｐをステップＳ１で読み込んだ逆火前の値に復帰し、ステップＳ１に戻る。
“Ｔｐ(2) ＞Ｔｐ(1) ＋ΔＴ”と判定された場合、逆火が消炎していないと判断して、ステップＳ１２に進む。
【００５０】
ステップＳ１２では、第１燃料噴射弁６からの燃料噴射量Ｇｆｐを、ステップＳ８で設定した吹き消え燃料流量（吹き消えＧｆｐ）まで減量する。
ステップＳ１３では、燃料減量後、所定時間ｔｗ（逆火消炎待ち時間）の経過を待ってから、再び第１温度センサー１０からの信号に基づき予蒸発管３内部温度Ｔｐ(3) を読み込む。
【００５１】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３で読み込んだ予蒸発管３内部温度Ｔｐ(3) が、ステップＳ４で読み込んだ予蒸発管３内の温度Ｔｐ(1) に所定値分温度ΔＴを加えた温度以下か否かを判定する。
“Ｔｐ(3) ≦Ｔｐ(1) ＋ΔＴ”と判定された場合、逆火は消炎したと判断してステップＳ１６に進み、ＧｆｐをステップＳ１で読み込んだ逆火前の値に復帰し、ステップＳ１に戻る。
“Ｔｐ(3) ＞Ｔｐ(1) ＋ΔＴ”と判定された場合、逆火が消炎していないと判断してステップＳ１５に進み、燃料カットする。
【００５２】
ステップＳ１０〜Ｓ１４が、消炎判定手段（図１の１０４）の機能に相当する。
【００５３】
以上述べてきたように、逆火が発生した場合には、第１燃料噴射弁６からの燃料噴射量を絞ることによって早期に逆火から脱出でき、予蒸発管の耐久性の低下を防止することができる。
また、逆火発生後、第１温度センサー１０からの信号により予蒸発管３内部温度を直接検出し、消炎を確認することによって確実な消炎が可能となり、逆火の継続による予蒸発管の耐久性の低下を防止することができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、予蒸発予混合流路内部の逆火を検出したときに、所定の燃料制御マップによって、第１燃料噴射弁からの燃料噴射量を吹き消え燃料流量近傍まで絞り、その後、予蒸発予混合流路内部温度から消炎を確認する構成としたことによって、早期に逆火の発生を検知して消炎すると共に、確実に消炎したことを確認することによって、予蒸発予混合流路などの耐久性の低下を防止できる。これによって、燃焼器の寿命を延ばすことができると共に、エンジン運転の安全性も向上できる。
【００６２】
実施の形態は、それぞれ上記共通の効果に加えて、更に以下のような効果がある。第１の実施の形態においては、予蒸発予混合流路の温度上昇率（ΔＴｐ／Δｔ）と、エンジン回転数Ｎ、あるいは第１燃料噴射弁、第２燃料噴射弁からの燃料噴射量によって決定される温度上昇率の上限値（ΔＴｐ／Δｔ）ｌｉｍとから逆火を判定することによって、予蒸発管の温度のみから逆火を判定できる。そのため、構成を簡単にでき、コストを低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による燃焼器の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】  第１の実施の形態を示す予蒸発予混合燃焼器の構成を示す図である。
【図３】  第１の実施の形態の制御動作を示すフローチャートである。
【図４】  第１の実施の形態の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】  第１の実施の形態の制御動作を説明する図（マップ１）である。
【図６】  第１の実施の形態の制御動作を説明する図（マップ２）である。
【図７】  従来技術の予蒸発予混合燃焼器の構成を示す図である。
【符号の説明】
１  燃焼器
２  カバー
２ａ  空気導入孔
３  予蒸発管
３ａ  空気導入孔
４  燃焼筒
４ａ  第１空気取入口
４ｂ  第２空気取入口
５  スリーブ
６  第１燃料噴射弁
７  ブラケット
８  保炎器
９  第２燃料噴射弁
１０  第１温度センサー
１１  点火栓
１２  第１スリーブ
１３  第２スリーブ
１４，１５，１７，１９  ギヤ
１６，１８  回転軸
２０  コントロールユニット
２１  アクセル開度センサー
２２  第１アクチュエータ
２３  第２アクチュエータ
３１  第２温度センサー
３２  エンジン回転センサー
１０１  第１温度検出手段
１０２  第２温度検出手段
１０３  逆火判定手段
１０４  消炎判定手段
１０５  逆火時燃料減量手段
１０６  要求燃料噴射量設定手段
１０７  通常燃料配分設定手段
１０８  燃料噴射弁駆動制御手段
１０９  第１燃料噴射弁
１１０  第２燃料噴射弁
【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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