[go: up one dir, main page]

JP2005337046A - Gas engine equipment - Google Patents

Gas engine equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2005337046A
JP2005337046A JP2004154354A JP2004154354A JP2005337046A JP 2005337046 A JP2005337046 A JP 2005337046A JP 2004154354 A JP2004154354 A JP 2004154354A JP 2004154354 A JP2004154354 A JP 2004154354A JP 2005337046 A JP2005337046 A JP 2005337046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
cylinder
circulation rate
gas circulation
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004154354A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Minoru Suzuki
実 鈴木
Teruo Tatefuku
輝生 立福
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP2004154354A priority Critical patent/JP2005337046A/en
Publication of JP2005337046A publication Critical patent/JP2005337046A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

【課題】 混合気の可燃範囲を調整して最適な条件で燃焼するガスエンジン装置提供することを目的としている。
【解決手段】 シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置4により着火するガスエンジン装置1において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段5と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段9と、排ガス循環率調整手段を制御する制御手段14とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させるように設定されている。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas engine device that adjusts a combustible range of an air-fuel mixture and burns under optimum conditions.
In a gas engine device (1), gas fuel and an oxidant and a part of engine exhaust gas are supplied into a cylinder, and an air-fuel mixture compressed in the cylinder is ignited by an ignition device (4). Temperature detection means 5 for detecting the end-of-compression temperature, exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when a part of the exhaust gas of the engine is circulated in the cylinder, and exhaust gas circulation for adjusting the exhaust gas circulation rate The rate adjusting means 9 and the control means 14 for controlling the exhaust gas circulation rate adjusting means are provided, and the control means is set to increase the exhaust gas circulation rate as the detected temperature increases.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、ガスエンジン、特に、パイロット着火式ガスエンジン装置に関する。   The present invention relates to a gas engine, and more particularly to a pilot ignition gas engine apparatus.

この種のガスエンジンとしては特許文献1に開示されているものが知られている。   As this type of gas engine, one disclosed in Patent Document 1 is known.

この特許文献1のエンジンは、シリンダ内へガス燃料と空気との予混合気を充填し、圧縮行程時に着火性のよいディーゼル燃料をノズルから噴射して上記予混合気に点火させるようになっている。   The engine of Patent Document 1 is filled with a premixed mixture of gas fuel and air into a cylinder, and injects diesel fuel with good ignitability from a nozzle during a compression stroke to ignite the premixed mixture. Yes.

上記の特許文献1のエンジンでは、着火用のディーゼル燃料のノズルをシリンダヘッドの吸入バルブ近傍に設け、ガス燃料噴射ノズルはシリンダ壁に設けられている。かかる特許文献1のエンジンは、シリンダ内に吸入された空気中に吸入行程後期から圧縮行程後期の間の適正な時期にガス燃料を噴射させるガス燃料噴射ノズルがシリンダ壁から上記シリンダ内に臨ませて設けられているので、特許文献1によると、吸気行程時には空気のみをシリンダ内に吸入するためにシリンダ内に吸入する空気量を増大させることができ、したがって、エンジンの出力を向上させることができるとされている。   In the engine disclosed in Patent Document 1, an ignition diesel fuel nozzle is provided in the vicinity of a suction valve of a cylinder head, and a gas fuel injection nozzle is provided on a cylinder wall. In such an engine of Patent Document 1, a gas fuel injection nozzle that injects gas fuel into the air sucked into the cylinder at an appropriate time between the late stage of the intake stroke and the late stage of the compression stroke faces the cylinder from the cylinder wall. According to Patent Document 1, since only air is sucked into the cylinder during the intake stroke, the amount of air sucked into the cylinder can be increased, and therefore the engine output can be improved. It is supposed to be possible.

また、排ガス中の窒素酸化物低減策として、エンジンからの排ガスの一部を吸気系に再循環する再循環式ガスエンジンが特許文献2に開示されている。この特許文献2のものは、排ガスを吸気系に再循環することにより混合気中の酸素濃度を低下させて、生成される窒素酸化物の量を低減させる。
特開平6−137150 特開平10−141144
As a measure for reducing nitrogen oxides in exhaust gas, Patent Document 2 discloses a recirculation gas engine that recirculates a part of exhaust gas from an engine to an intake system. The thing of this patent document 2 reduces the oxygen concentration in air-fuel | gaseous mixture by recirculating waste gas to an intake system, and reduces the quantity of the nitrogen oxide produced | generated.
JP-A-6-137150 JP 10-141144 A

しかしながら、着火源として液体燃料を噴射する上記特許文献1のガスエンジンでは、次のような点で、改善が求められている。   However, the gas engine of Patent Document 1 that injects liquid fuel as an ignition source is required to be improved in the following points.

先ず、ガスエンジンのみならず、他の形式のエンジンの場合にも共通しているが、液体燃料を着火源として噴射するエンジンにあっては、燃焼用のガスの温度が低い場合、上記着火源として噴射される液体燃料がその気化熱により温度が下がってしまい、特に始動時に着火しにくいという点がある。さりとて、吸気温度を高めると体積効率が低下してしまう。   First, it is common to not only gas engines but also other types of engines. However, in the case of an engine that injects liquid fuel as an ignition source, if the temperature of the combustion gas is low, the above-mentioned ignition is performed. The temperature of the liquid fuel injected as a fire source is lowered by the heat of vaporization, and it is difficult to ignite particularly at the time of starting. As a matter of course, increasing the intake air temperature decreases volumetric efficiency.

また、着火用の燃料が液体燃料なので、燃焼時間が比較的長く、煤等の未反応物質が多く排出される傾向にある。   Further, since the ignition fuel is a liquid fuel, the combustion time is relatively long and a large amount of unreacted substances such as soot tend to be discharged.

さらには、空気過剰率を下げると、窒素酸化物の排出量が増大する。   Furthermore, when the excess air ratio is lowered, the amount of nitrogen oxide emissions increases.

また、特許文献2のガスエンジンでは、燃料そして空気と再循環排ガスとの混合気が最適な可燃範囲のもとで燃焼されないことがある。具体的には、エンジンの始動時や部分負荷運転時や、気体燃料として汚泥消化ガスや廃棄物を熱分解して発生させたガス等、ガス組成や発生量が変動しやすいものを用いた場合のようにエンジンの運転状態が変動した際に、排ガス中に窒素酸化物等の有害物質や未燃成分が、多く排出することがある。また部分負荷運転時では出力効率が大きく低下する。   Moreover, in the gas engine of patent document 2, the fuel, the air-fuel mixture of air and the recirculated exhaust gas may not be burned under the optimum combustible range. Specifically, when starting the engine or part-loading, or using gas whose fuel composition or amount is variable, such as gas generated from sludge digestion gas or waste pyrolysis When the operating state of the engine fluctuates like this, a large amount of harmful substances such as nitrogen oxides and unburned components may be discharged into the exhaust gas. Also, the output efficiency is greatly reduced during partial load operation.

本発明は、このような点に鑑み、混合気の可燃範囲をエンジンの運転状態に応じて調整して最適な条件で燃焼し、着火性が良く、高熱効率、窒素酸化物の排出濃度の低減を可能とするパイロット着火式のガスエンジン装置を提供することを目的とする。   In view of these points, the present invention adjusts the combustible range of the air-fuel mixture according to the operating state of the engine and burns under optimum conditions, has good ignitability, high thermal efficiency, and reduction of nitrogen oxide emission concentration. An object of the present invention is to provide a pilot ignition type gas engine device that enables the above.

本発明に係るガスエンジン装置は、シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部を供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火する。   A gas engine apparatus according to the present invention supplies gas fuel, an oxidant, and a part of engine exhaust gas into a cylinder, and ignites an air-fuel mixture compressed in the cylinder by an ignition device.

このようなガスエンジン装置において、上記目的は、次の特徴を備えた第一ないし第六発明のいずれによっても達成される。   In such a gas engine device, the above object is achieved by any one of the first to sixth inventions having the following characteristics.

<第一発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させるように設定されている。
<First invention>
Adjusting the exhaust gas circulation rate, temperature detection means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder, exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when part of the engine exhaust gas is circulated in the cylinder Exhaust gas circulation rate adjusting means and control means for controlling the exhaust gas circulation rate adjusting means, the control means being set to increase the exhaust gas circulation rate as the detected temperature rises.

<第二発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段とエンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段とのうちの少なくとも一方の検出手段と、着火装置を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させるように設定されている。
<Second invention>
Detection of at least one of temperature detection means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder and exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when part of the engine exhaust gas is circulated in the cylinder And a control means for controlling the ignition device, and the control means is set to reduce the ignition energy of the ignition device in accordance with at least one of an increase in the detected temperature and a decrease in the detected exhaust gas circulation rate.

<第三発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段とエンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段のうちの少なくとも一方の検出手段と、シリンダ入口の混合気の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴ってシリンダ入口の混合気の圧力を低下させるように設定されている。
<Third invention>
At least one of a temperature detecting means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder and an exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of the exhaust gas of the engine is circulated in the cylinder And control means for controlling the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet, so that the control means reduces the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet as at least one of an increase in the detected temperature and a decrease in the detected exhaust gas circulation rate. Is set to

<第四発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段と着火装置を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させるように設定されている。
<Fourth Invention>
Adjusting the exhaust gas circulation rate, temperature detection means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder, exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when part of the engine exhaust gas is circulated in the cylinder Exhaust gas circulation rate adjusting means, control means for controlling the exhaust gas circulation rate adjusting means and the ignition device, the control means increases the exhaust gas circulation rate as the detection temperature rises, The ignition energy of the ignition device is set to be reduced with at least one of the reductions in the circulation rate.

<第五発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段とシリンダ入口の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴ってシリンダ入口の混合気の圧力を低下させるように設定されている。
<Fifth invention>
Adjusting the exhaust gas circulation rate, temperature detection means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder, exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when part of the engine exhaust gas is circulated in the cylinder Exhaust gas circulation rate adjusting means, and an exhaust gas circulation rate adjusting means and a control means for controlling the pressure at the cylinder inlet. The control means increases the exhaust gas circulation rate as the detection temperature increases, and increases the detection temperature. It is set so that the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is lowered with at least one of the reductions in the detected exhaust gas circulation rate.

<第六発明>
シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段、着火装置そしてシリンダ入口の混合気の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させそしてシリンダ入口の混合気の圧力を低下させるように設定されている。
<Sixth Invention>
Adjusting the exhaust gas circulation rate, temperature detection means for detecting the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder, exhaust gas circulation rate detection means for detecting the exhaust gas circulation rate when part of the engine exhaust gas is circulated in the cylinder An exhaust gas circulation rate adjusting means, an exhaust gas circulation rate adjusting means, an ignition device, and a control means for controlling the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet, and the control means increases the exhaust gas circulation rate as the detected temperature rises. The ignition energy of the ignition device is reduced and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is reduced with at least one of an increase in the detected temperature and a decrease in the detected exhaust gas circulation rate.

以上の第一ないし第六発明では、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度と排ガス循環率を検出して、これらの検出値に基づき、排ガス循環率、着火エネルギそしてシリンダ入口の混合気の圧力のいずれか、あるいは排ガス循環率に加えて着火エネルギとシリンダ入口の混合気の圧力の少なくとも一方が制御されるが、これらの制御により、ガスエンジンの運転状態の変動に対応して最適な調整を行なう際に次のような利点をもたらす。   In the above first to sixth inventions, the end-of-compression temperature of the air-fuel mixture in the cylinder and the exhaust gas circulation rate are detected, and based on these detected values, the exhaust gas circulation rate, ignition energy, and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet are detected. Either or at least one of the ignition energy and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is controlled in addition to the exhaust gas circulation rate, and by these controls, an optimum adjustment is made in response to fluctuations in the operating state of the gas engine The following advantages are brought about.

(1)排ガス循環率の調整
排ガス循環率が適正範囲よりも高いと窒素酸化物の低減化が図れるが安定燃焼が図れないことがある。また、低いと窒素酸化物の発生を抑制できない。そこで、排ガス循環率を適正範囲にもたらすと、シリンダ内の酸素濃度を低く抑えて火炎温度を下げ窒素酸化物の低減化を図りながら、ノッキングもなく安定燃焼できるため、高圧縮比運転ができ、結果として熱効率が良く、例えば、エンジンで発電を行なう場合には、高効率発電が可能となる。
(1) Adjustment of exhaust gas circulation rate If the exhaust gas circulation rate is higher than the appropriate range, nitrogen oxides can be reduced, but stable combustion may not be achieved. Moreover, when low, generation | occurrence | production of a nitrogen oxide cannot be suppressed. Therefore, if the exhaust gas circulation rate is brought to an appropriate range, stable combustion can be performed without knocking while keeping the oxygen concentration in the cylinder low, lowering the flame temperature and reducing nitrogen oxides, so high compression ratio operation can be performed, As a result, the thermal efficiency is good. For example, when power is generated by an engine, high-efficiency power generation is possible.

さらには、排ガス循環率の適正化によって、エンジンの部分負荷性能が向上し、異常燃焼の防止がなされエンジンの耐久性が向上する。   Furthermore, by optimizing the exhaust gas circulation rate, the partial load performance of the engine is improved, abnormal combustion is prevented, and the durability of the engine is improved.

(2)着火エネルギの調整
着火エネルギを適正に調整することにより、暖機運転時間の短縮、失火や異常燃焼の防止等が図れる。暖機運転時間の短縮は燃料の節減をもたらし、異常燃焼の防止は低公害化やエンジンの耐久性の向上をもたらす。
(2) Adjustment of ignition energy By appropriately adjusting the ignition energy, it is possible to shorten the warm-up operation time, prevent misfiring and abnormal combustion, and the like. Shortening the warm-up time results in fuel savings, and preventing abnormal combustion reduces pollution and improves engine durability.

(3)シリンダ入口の混合気の圧力の調整
このシリンダ入口の混合気の圧力は、例えば、過給機の補助モータ出力を調整することにより適正調整できる。この圧力調整によりシリンダ内での混合気の圧縮終りの温度が適正化されて、高圧縮比化、圧縮行程での過早着火防止、爆発行程での燃焼安定化が得られる。高圧縮比運転では熱効率が向上し高効率発電を可能とし、圧縮行程での過早着火防止によっては低公害化が図れ、爆発行程での燃焼安定によっては高効率発電と低公害化が図れる。
(3) Adjustment of the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet The pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet can be appropriately adjusted by adjusting the auxiliary motor output of the supercharger, for example. By adjusting the pressure, the temperature at the end of compression of the air-fuel mixture in the cylinder is optimized, and a high compression ratio, prevention of pre-ignition in the compression stroke, and stabilization of combustion in the explosion stroke are obtained. High compression ratio operation improves thermal efficiency and enables high-efficiency power generation. By preventing pre-ignition during the compression stroke, low pollution can be achieved, and depending on stable combustion during the explosion stroke, high-efficiency power generation and low pollution can be achieved.

以上の発明での制御において、検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させるということは、換言すれば、検出温度の下降時には排ガス循環率を低下させるという意味でもある。排ガス循環率の増減は、例えば循環路での弁の開度の調整により行なわれる。   In the control according to the above-described invention, increasing the exhaust gas circulation rate as the detected temperature increases means, in other words, reducing the exhaust gas circulation rate when the detected temperature decreases. For example, the exhaust gas circulation rate is increased or decreased by adjusting the opening of the valve in the circulation path.

次に、検出温度の上昇や検出排ガス循環率の減少に伴って、着火エネルギを低減させ、シリンダ入口の混合気の圧力を低下させるということは、換言すれば、検出温度の降下や検出排ガス循環率の増加時には、着火エネルギを増大、シリンダ入口の混合気の圧力を上昇させるという意味でもある。着火エネルギの増減は着火装置で噴射される燃料を加減し、シリンダ入口の混合気の圧力の増減は過給機の上記補助モータの出力を調整し、加圧部での圧力を調整して行なえる。   Next, as the detected temperature rises and the detected exhaust gas circulation rate decreases, the ignition energy is reduced and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is reduced. When the rate increases, it also means that the ignition energy is increased and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is increased. The ignition energy can be increased or decreased by adjusting the fuel injected by the ignition device, and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet can be increased or decreased by adjusting the output of the auxiliary motor of the turbocharger and adjusting the pressure at the pressurizing unit. The

本発明は、以上のごとく、排ガス循環率、着火エネルギ、シリンダ入口の混合気の圧力調整を行なうことにより、シリンダ内の圧縮混合気が適正範囲で着火されるようにしたので、燃焼が均一に行われて低公害となり、また、ノッキングが抑制されて高圧縮比運転のもとで高熱効率を得られる。さらには、燃焼範囲が適正化される結果、混合気へエンジンの排ガスの一部を混合させることを可能とし、高排ガス循環率を達成し、窒素酸化物の排出量の低減化そして内部熱循環により高熱効率を得る。   As described above, according to the present invention, by adjusting the exhaust gas circulation rate, the ignition energy, and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet, the compressed air-fuel mixture in the cylinder is ignited in an appropriate range. It is low pollution and knocking is suppressed, and high thermal efficiency can be obtained under high compression ratio operation. Furthermore, as a result of the optimized combustion range, it is possible to mix a part of the engine exhaust gas into the air-fuel mixture, achieve a high exhaust gas circulation rate, reduce nitrogen oxide emissions and internal heat circulation To obtain high thermal efficiency.

さらには、シリンダ内の燃焼の均一化の結果、燃焼制御が容易となり、エンジンの構造を簡単にすることができ、耐久性が向上すると共に、設備費を低減することができる。   Furthermore, as a result of the uniform combustion in the cylinder, combustion control becomes easy, the engine structure can be simplified, durability can be improved, and equipment costs can be reduced.

以下、添付図面にもとづき、本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1において、符号1は本実施形態におけるガスエンジンであり、図1では、特にシリンダ、ピストンの図示が省略されている。本実施形態装置は、好ましい形態として、過給機2を有しており、その被駆動部2Aがエンジン1の排気側1Aに、そして加圧部2Bがエンジン1の吸気側1Bにそれぞれ接続されていて、上記過給機2はエンジン1の排気で回転駆動されて加圧部2Bで後述の吸入空気を圧縮して上記エンジン1のシリンダ内へ供給するようになっている。上記過給機2には、排ガスによる駆動を補助する補助モータ3が連結されている。上記エンジン1のシリンダには、着火装置4と混合気の温度の検出のための温度検出手段としての温度センサ5が取り付けられている。温度センサとしては放射温度計を用いてシリンダ内の混合気の温度を窓を通して検出する。あるいは、シリンダ内壁に熱電対を設置し、熱電対による検出値と混合気温度との関係をあらかじめ求めておき、温度検出手段としてもよい。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a gas engine in the present embodiment. In FIG. 1, in particular, illustration of a cylinder and a piston is omitted. The preferred embodiment has a supercharger 2 as a preferred form, and its driven portion 2A is connected to the exhaust side 1A of the engine 1 and the pressurizing portion 2B is connected to the intake side 1B of the engine 1. The supercharger 2 is driven to rotate by the exhaust of the engine 1 and compresses intake air, which will be described later, in the pressurizing unit 2B and supplies the compressed air into the cylinder of the engine 1. The supercharger 2 is connected to an auxiliary motor 3 that assists driving by exhaust gas. The cylinder of the engine 1 is equipped with an ignition device 4 and a temperature sensor 5 as temperature detecting means for detecting the temperature of the air-fuel mixture. As a temperature sensor, a radiation thermometer is used to detect the temperature of the air-fuel mixture in the cylinder through a window. Alternatively, a thermocouple may be installed on the inner wall of the cylinder, and the relationship between the detection value by the thermocouple and the mixture temperature may be obtained in advance to serve as temperature detection means.

上記エンジン1の排気側1Aは、接続管6を経て排ガス処理装置7に接続されている。上記接続管6は途中で分岐されていて排ガスの循環路8が設けられ過給機2の加圧部2Bの後流側と合流している。エンジン1の排ガスは、過給機2の被駆動部2Aを駆動後排ガス処理装置7へもたらされるが、排ガスの一部は上記循環路8へ流れる。該循環路8には、排ガス循環率を調整するための循環率調整手段9が設けられている。この循環率調整手段9は、例えば、開度が調整可能な開閉弁である。ここで排ガス循環率とは、エンジンから排出される全排ガス量に対する循環排ガス量の割合をいう。全排ガス量と循環排ガス量をそれぞれの流路に設けた流量計で計測して排ガス循環率を検知する。また、シリンダへ送入される混合気、すなわち、シリンダへ送入される吸入空気、気体燃料そして循環排ガスの流量をそれぞれ流量計で計測し、混合気の合計総量(A)に対する、循環排ガス量(B)の割合(B/A)を求めて、B/Aの値に基づいて調整してもよい。   The exhaust side 1 </ b> A of the engine 1 is connected to an exhaust gas treatment device 7 through a connecting pipe 6. The connection pipe 6 is branched in the middle, and an exhaust gas circulation path 8 is provided to join with the downstream side of the pressurizing unit 2 </ b> B of the supercharger 2. The exhaust gas of the engine 1 is brought to the exhaust gas treatment device 7 after driving the driven part 2A of the supercharger 2, but a part of the exhaust gas flows to the circulation path 8. The circulation path 8 is provided with a circulation rate adjusting means 9 for adjusting the exhaust gas circulation rate. The circulation rate adjusting means 9 is, for example, an on-off valve whose opening degree can be adjusted. Here, the exhaust gas circulation rate refers to the ratio of the circulating exhaust gas amount to the total exhaust gas amount discharged from the engine. The exhaust gas circulation rate is detected by measuring the total exhaust gas amount and the circulating exhaust gas amount with flow meters provided in the respective flow paths. The flow rate of the air-fuel mixture sent to the cylinder, that is, the intake air, gaseous fuel, and circulating exhaust gas sent to the cylinder is measured with a flow meter, and the amount of circulating exhaust gas relative to the total total amount (A) of the air-fuel mixture. The ratio (B / A) of (B) may be obtained and adjusted based on the value of B / A.

上記過給機2の加圧部2Bには酸化剤としての空気を外部から取り入れるための吸気管10が、そして加圧部2Bとエンジンの吸気側1Bを接続する吸気ライン11には気体燃料供給源12と排ガスの循環路8が接続されている。この気体燃料供給源12は、上記着火装置4における着火燃料として気体燃料を供給するように、燃料流量調整装置13を介して上記着火装置4とも接続されている。   An intake pipe 10 for taking in air as an oxidant from the outside is provided in the pressurizing unit 2B of the supercharger 2, and gaseous fuel is supplied to an intake line 11 connecting the pressurizing unit 2B and the intake side 1B of the engine. A source 12 and an exhaust gas circulation path 8 are connected. The gaseous fuel supply source 12 is also connected to the ignition device 4 via a fuel flow rate adjusting device 13 so as to supply gaseous fuel as ignition fuel in the ignition device 4.

本実施形態装置では、制御装置14をも有している。この制御装置14は、上記排ガス循環率調整手段9、着火装置4のための燃料流量調整装置13、さらには、過給機2の補助モータ3を適宜制御可能に、これらに接続されている。   The apparatus according to the present embodiment also includes a control device 14. The control device 14 is connected to the exhaust gas circulation rate adjusting means 9, the fuel flow rate adjusting device 13 for the ignition device 4, and the auxiliary motor 3 of the supercharger 2 so as to be appropriately controllable.

かかる構成の本実施形態装置では、エンジン1の排気側1Aで排ガスにより被駆動部2Aが駆動されて回転する過給機2の加圧部で吸入空気が加圧され、吸気ライン11へ送り出される。   In this embodiment of the apparatus, the intake air is pressurized by the pressurizing part of the supercharger 2 that is driven by exhaust gas on the exhaust side 1A of the engine 1 and rotated by exhaust gas, and is sent to the intake line 11. .

吸気ライン11には、気体燃料供給源12から気体燃料がそしてエンジンの排ガスの一部が循環路8を経て送入され、上記加圧空気と混合されて、エンジン1の吸気側からシリンダ内へ混合気として供給される。   Gaseous fuel and a part of the engine exhaust gas are fed into the intake line 11 from the gaseous fuel supply source 12 via the circulation path 8 and mixed with the pressurized air, and from the intake side of the engine 1 into the cylinder. Supplied as a mixture.

この混合気は着火装置4での気体燃料の噴射・着火により上記混合気を燃焼させてエンジン1を駆動する。着火装置4として超高温プラズマを噴射する装置を用いることが好ましい。着火装置4では気体燃料と酸化剤の混合気を間欠的に燃焼して、爆轟により超高温のプラズマを生成して、シリンダ内の混合気の着火時にタイミングを合わせてシリンダ内にプラズマを噴射し、混合気を着火する。爆轟自体の原理は公知なので、ここではその発明を省略する。この爆轟によってプラズマを発生する着火装置では、爆轟室からプラズマの噴射ノズルに向けその流れの断面積を収束するようにしておくと、さらに高温のプラズマを得る。プラズマは複数の方向、例えば放射状に噴出するため、シリンダ内の混合気に対して、広範囲で着火する結果、燃焼が均一に行なわれる。着火装置としてプラズマを発生させないで、気体燃料と酸化剤の燃焼により、シリンダ内の混合気を着火してもよい。   This air-fuel mixture burns the air-fuel mixture by injection and ignition of gaseous fuel in the ignition device 4 to drive the engine 1. It is preferable to use a device for injecting ultra-high temperature plasma as the ignition device 4. The ignition device 4 intermittently burns a mixture of gaseous fuel and oxidant, generates ultra-high temperature plasma by detonation, and injects the plasma into the cylinder at the timing when the mixture in the cylinder is ignited. And ignite the mixture. Since the principle of detonation itself is known, the invention is omitted here. In the ignition device that generates plasma by detonation, if the cross-sectional area of the flow is converged from the detonation chamber toward the plasma injection nozzle, higher temperature plasma is obtained. Since the plasma is ejected in a plurality of directions, for example, radially, the air-fuel mixture in the cylinder is ignited in a wide range, and as a result, combustion is performed uniformly. As an ignition device, the air-fuel mixture in the cylinder may be ignited by combustion of gaseous fuel and oxidant without generating plasma.

このような本実施形態装置において、制御装置14は、次のような(I)〜(VI)の六種のモードでガスエンジン装置を選択的に制御できる。   In the present embodiment, the control device 14 can selectively control the gas engine device in the following six modes (I) to (VI).

(I)排ガス循環率の制御
圧縮終りの混合気温度が高い程、燃料濃度が低くとも燃焼可能である。すなわち、排ガス循環率を増大しても燃焼可能であり、安定燃焼を確保しながら、混合気中の酸素濃度を低下させることにより、生成窒素酸化物の低減化を図れる。かかる観点から、温度検出手段により、圧縮終りの混合気温度を検出し、検出温度が高ければ、それに伴い排ガス循環率を増大させる。また、これとは逆に、検出温度が低くなっているときには、排ガス循環率を低下させる。
(I) Control of exhaust gas circulation rate The higher the mixture temperature at the end of compression, the more the fuel can be combusted even if the fuel concentration is low. That is, combustion is possible even if the exhaust gas circulation rate is increased, and the generated nitrogen oxides can be reduced by reducing the oxygen concentration in the air-fuel mixture while ensuring stable combustion. From this point of view, the temperature detection means detects the mixture temperature at the end of compression, and if the detected temperature is high, the exhaust gas circulation rate is increased accordingly. On the contrary, when the detected temperature is low, the exhaust gas circulation rate is lowered.

(II)着火エネルギの制御
混合気は圧縮終りの温度が高い程そして酸素濃度が高い、すなわち排ガス循環率が低い程着火し易いので着火エネルギは小さくてすむ。したがって、圧縮終りの検出温度と検出排ガス循環率のいずれか一方を検出することによって、着火エネルギを加減制御するものである。具体的には、圧縮終りの検出温度が低いとき、あるいは検出排ガス循環率が高いときには着火用の気体燃料の供給量を増加し、これとは逆に圧縮終りの温度が高いとき、あるいは検出排ガス循環率が低いときには、着火用の気体燃料の供給量を減少させる。
(II) Control of ignition energy The higher the temperature at the end of compression and the higher the oxygen concentration, that is, the lower the exhaust gas circulation rate, the easier the ignition of the air-fuel mixture. Therefore, the ignition energy is controlled by adjusting either the detected temperature at the end of compression or the detected exhaust gas circulation rate. Specifically, when the detected temperature at the end of compression is low or the detected exhaust gas circulation rate is high, the supply amount of gaseous fuel for ignition is increased. Conversely, when the temperature at the end of compression is high, or the detected exhaust gas When the circulation rate is low, the supply amount of gaseous fuel for ignition is decreased.

このモードの制御の場合、圧縮終りの検出温度そして検出排ガス循環率の高低によりどの程度に着火エネルギを制御したらよいかについての両者の影響の度合は、概して次のようである。   In the case of this mode of control, the degree of the influence of both on the extent to which the ignition energy should be controlled by the detected temperature at the end of compression and the detected exhaust gas circulation rate is generally as follows.

すなわち、圧縮終りの検出温度が高い場合で、排ガス循環率が高いときには着火エネルギはやや低めでよいが、排ガス循環率が低いときには着火エネルギは大幅に低くてもよい。また、これとは逆に、圧縮終りの検出温度が低い場合で、排ガス循環率が高いときには、着火エネルギは大幅に大きくし、排ガス循環率が低いときには着火エネルギはやや高めに設定すればよい。   That is, when the detected temperature at the end of compression is high and the exhaust gas circulation rate is high, the ignition energy may be slightly lower, but when the exhaust gas circulation rate is low, the ignition energy may be significantly low. On the contrary, when the detected temperature at the end of compression is low and the exhaust gas circulation rate is high, the ignition energy may be significantly increased, and when the exhaust gas circulation rate is low, the ignition energy may be set slightly higher.

(III)シリンダ入口の混合気の圧力の制御
混合気は、上記(II)でも延べたように、圧縮終りの温度が高い程そして酸素濃度が高い程、着火し易い。したがって、圧縮終りの検出温度と検出排ガス循環率のいずれか一方を検出することによって、シリンダ入口の混合気の圧力を調整してもよい。具体的には、圧縮終りの検出温度が低いとき、あるいは検出排ガス循環率が高いときにはシリンダ入口
の混合気の圧力を高くし、これとは逆に圧縮終りの温度が高いとき、あるいは検出排ガス循環率が低いときには、シリンダ入口の混合気の圧力を低減させる。このシリンダ入口の混合気の圧力の増減は、過給機の補助モータあるいはブレーキの作動に行なうことができる。
(III) Control of the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet The air-fuel mixture is more easily ignited as the temperature at the end of compression is higher and the oxygen concentration is higher, as extended in (II) above. Therefore, the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet may be adjusted by detecting either the detected temperature at the end of compression or the detected exhaust gas circulation rate. Specifically, when the detected temperature at the end of compression is low or when the detected exhaust gas circulation rate is high, the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is increased. Conversely, when the temperature at the end of compression is high or when the detected exhaust gas circulation is detected When the rate is low, the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is reduced. The increase or decrease of the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet can be performed by operating the auxiliary motor or brake of the supercharger.

このモードの制御の場合、圧縮終りの検出温度そして検出排ガス循環率の高低によりどの程度にシリンダ入口の混合気の圧力を制御したらよいかについての両者の影響の度合は、概して次のようである。   In the case of this mode of control, the degree of the influence of both on the degree to which the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet should be controlled by the detected temperature at the end of compression and the detected exhaust gas circulation rate is generally as follows. .

すなわち、圧縮終りの検出温度が高い場合で、排ガス循環率が高いときにはシリンダ入口の混合気圧力はやや低めでよいが、排ガス循環率が低いときにはシリンダ入口の混合気の圧力は大幅に低くてもよい。また、これとは逆に、圧縮終りの検出温度が低い場合で、排ガス循環率が高いときには、シリンダ入口の混合気の圧力は大幅に高くし、排ガス循環率が低いときにはシリンダ入口の混合気の圧力はやや高めに設定すればよい。   That is, when the detected temperature at the end of compression is high and the exhaust gas circulation rate is high, the mixture pressure at the cylinder inlet may be slightly lower, but when the exhaust gas circulation rate is low, the pressure at the cylinder inlet mixture may be significantly low. Good. On the contrary, when the detected temperature at the end of compression is low and the exhaust gas circulation rate is high, the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is greatly increased, and when the exhaust gas circulation rate is low, the air-fuel mixture at the cylinder inlet is The pressure may be set slightly higher.

(IV)排ガス循環率と着火エネルギとの同時制御
このモードでは、(I)による排ガス循環率と(II)による着火エネルギとを併せて制御する。すなわち、排ガス循環率は混合気の圧縮終りの検出温度により、着火エネルギはこの検出温度と検出排ガス循環率の少なくとも一方により制御される。
(IV) Simultaneous control of exhaust gas circulation rate and ignition energy In this mode, the exhaust gas circulation rate of (I) and the ignition energy of (II) are controlled together. That is, the exhaust gas circulation rate is controlled by the detected temperature at the end of compression of the air-fuel mixture, and the ignition energy is controlled by at least one of the detected temperature and the detected exhaust gas circulation rate.

(V)排ガス循環率とシリンダ入口の混合気の圧力との同時制御
このモードでは、(I)による排ガス循環率と(III)によるシリンダ入口の混合気の圧力とを併せて制御する。すなわち、排ガス循環率は混合気の圧縮終りの検出温度により、シリンダ入口の混合気圧力はこの検出温度と検出排ガス循環率の少なくとも一方により制御される。
(V) Simultaneous control of exhaust gas circulation rate and pressure of air-fuel mixture at cylinder inlet In this mode, the exhaust gas circulation rate by (I) and the pressure of air-fuel mixture at the cylinder inlet by (III) are controlled together. That is, the exhaust gas circulation rate is controlled by the detected temperature at the end of compression of the air-fuel mixture, and the air-fuel mixture pressure at the cylinder inlet is controlled by at least one of the detected temperature and the detected exhaust gas circulation rate.

(VI)排ガス循環率と着火エネルギとさらにはシリンダ入口の混合気の圧力との同時制御
このモードでは、(I)による排ガス循環率、(II)による着火エネルギそして(III)によるシリンダ入口の混合気圧力とを併せて制御する。すなわち、排ガス循環率は混合気の圧縮終りの検出温度により、着火エネルギとシリンダ入口の混合気の圧力はこの検出温度と検出排ガス循環率の少なくとも一方により制御される。
(VI) Simultaneous control of exhaust gas circulation rate, ignition energy and pressure of air-fuel mixture at cylinder inlet In this mode, exhaust gas circulation rate by (I), ignition energy by (II) and mixing at cylinder inlet by (III) It controls together with the air pressure. That is, the exhaust gas circulation rate is controlled by the detected temperature at the end of compression of the air-fuel mixture, and the ignition energy and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet are controlled by at least one of the detected temperature and the detected exhaust gas circulation rate.

圧縮終りの混合気温度はガスエンジンの始動時や部分負荷運転時には、定格運転時に比べて変動しており、また、ガスエンジンへ供給する気体燃料の組成や供給量の変動に伴って変動する。このような圧縮終りの混合気温度の変動を検知し、これに対応して上述したように排ガス循環率、着火エネルギ、シリンダ入口の混合気の圧力を調整することにより、安定して、熱効率の高いガスエンジンの運転を行なうことができる。   The air-fuel mixture temperature at the end of compression fluctuates when starting the gas engine or during partial load operation as compared to during rated operation, and also fluctuates with variations in the composition and supply amount of gaseous fuel supplied to the gas engine. By detecting such a change in the mixture temperature at the end of compression and adjusting the exhaust gas circulation rate, ignition energy, and the pressure of the mixture gas at the cylinder inlet as described above, stable and efficient thermal efficiency is achieved. A high gas engine can be operated.

圧縮終りの混合気の温度を検出して、制御する代わりに、エンジンからの排ガス中の酸素濃度またはCO濃度を検出して制御してもよい。酸素濃度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させるように制御する。CO濃度の上昇はシリンダ内の燃焼が不安定であることを示しているので、排ガス循環率を低くする、着火エネルギを増加する、シリンダ入口の混合気の圧力を増加するように制御する。   Instead of detecting and controlling the temperature of the air-fuel mixture at the end of compression, the oxygen concentration or CO concentration in the exhaust gas from the engine may be detected and controlled. Control is performed to increase the exhaust gas circulation rate as the oxygen concentration increases. Since the increase in the CO concentration indicates that the combustion in the cylinder is unstable, the exhaust gas circulation rate is lowered, the ignition energy is increased, and the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet is increased.

上記の実施形態では、気体燃料と酸化剤との混合気を間欠的に燃焼して、爆轟により超高温プラズマを生成して、この超高温プラズマをシリンダ内に噴射して着火するようにしている。このような方法以外に液体燃料を噴射して着火するようにしてもよい。この場合着火エネルギの調整は液体燃料の供給量を調整して行なう。   In the above embodiment, an air-fuel mixture of gaseous fuel and oxidant is intermittently burned to generate ultra-high temperature plasma by detonation, and this ultra-high temperature plasma is injected into the cylinder to ignite. Yes. In addition to this method, liquid fuel may be injected to ignite. In this case, the ignition energy is adjusted by adjusting the amount of liquid fuel supplied.

気体燃料と空気を空気過剰率1.2〜1.3の比率でエンジンのシリンダ内に供給し、さらに排ガスを排ガス循環率40%で混合して、シリンダ入口の混合気の圧力を0.3MPa、圧縮終りの混合気温度を950〜1000℃、着火エネルギを全投入エネルギの1%とした条件でエンジンを運転し、本発明により、圧縮終りの混合気温度を検出し、これに基づき、排ガス循環率を調整した。その結果、部分的負荷運転時や供給気体燃料の組成、供給量が変動したときにも、排ガス中の窒素酸化物量は95ppm程度となり、大幅に発生を抑制することができた。   Gaseous fuel and air are supplied into the engine cylinder at a ratio of excess air ratio of 1.2 to 1.3, and the exhaust gas is mixed at an exhaust gas circulation rate of 40%. The engine is operated under the condition that the mixture temperature at the end of compression is 950 to 1000 ° C., the ignition energy is 1% of the total input energy, and the temperature of the mixture at the end of compression is detected according to the present invention. The circulation rate was adjusted. As a result, the nitrogen oxide content in the exhaust gas was about 95 ppm even during partial load operation and when the composition and supply amount of the supplied gas fuel were varied, and generation could be significantly suppressed.

本発明の第一実施形態装置の概要構成図である。It is a schematic block diagram of the apparatus of 1st embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ガスエンジン(装置)
4 着火装置
5 温度検出手段(センサ)
9 排ガス循環率調整手段
1 Gas engine (device)
4 Ignition device 5 Temperature detection means (sensor)
9 Exhaust gas circulation rate adjustment means

Claims (6)

シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させ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装置。   In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. Temperature detecting means for detecting, exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of engine exhaust gas is circulated in the cylinder, exhaust gas circulation rate adjusting means for adjusting the exhaust gas circulation rate, exhaust gas circulation And a control means for controlling the rate adjusting means, wherein the control means is set to increase the exhaust gas circulation rate as the detected temperature rises. シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段とエンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段とのうちの少なくとも一方の検出手段と、着火装置を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させ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装置。   In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. At least one detection means of temperature detection means for detecting and exhaust gas circulation rate detection means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of the exhaust gas of the engine is circulated in the cylinder, and control means for controlling the ignition device And the control means is set to reduce the ignition energy of the ignition device in accordance with at least one of an increase in the detected temperature and a decrease in the detected exhaust gas circulation rate. シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段とエンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段のうちの少なくとも一方の検出手段と、シリンダ入口の混合気の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴ってシリンダ入口の混合気の圧力を低下させ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装置。   In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. Detecting at least one of temperature detecting means for detecting and exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of engine exhaust gas is circulated in the cylinder; And a control means for controlling, wherein the control means is set so as to reduce the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet in accordance with at least one of an increase in the detected temperature and a decrease in the detected exhaust gas circulation rate. Gas engine device. シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段と着火装置を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させ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装置。   In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. Temperature detecting means for detecting, exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of engine exhaust gas is circulated in the cylinder, exhaust gas circulation rate adjusting means for adjusting the exhaust gas circulation rate, exhaust gas circulation A rate adjusting means and a control means for controlling the ignition device, the control means increasing the exhaust gas circulation rate as the detected temperature increases, and at least one of increasing the detected temperature and decreasing the detected exhaust gas circulation rate. A gas engine device that is set to reduce ignition energy of an ignition device. シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段とシリンダ入口の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴ってシリンダ入口の混合気の圧力を低下させ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装置。   In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. Temperature detecting means for detecting, exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of engine exhaust gas is circulated in the cylinder, exhaust gas circulation rate adjusting means for adjusting the exhaust gas circulation rate, exhaust gas circulation A rate adjusting means and a control means for controlling the pressure at the cylinder inlet. The control means increases the exhaust gas circulation rate as the detected temperature rises, and at least one of increasing the detected temperature and decreasing the detected exhaust gas circulation rate. Accordingly, the gas engine device is set so as to reduce the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet. シリンダ内にガス燃料及び酸化剤とエンジンの排ガスの一部とを供給し、上記シリンダ内で圧縮された混合気を着火装置により着火するガスエンジン装置において、シリンダ内の混合気の圧縮終り温度を検出する温度検出手段と、エンジンの排ガスの一部がシリンダ内に循環される際の排ガス循環率を検出する排ガス循環率検出手段と、排ガス循環率を調整する排ガス循環率調整手段と、排ガス循環率調整手段、着火装置そしてシリンダ入口の混合気の圧力を制御する制御手段とを備え、該制御手段が検出温度の上昇に伴い排ガス循
環率を増大させると共に、検出温度の上昇と検出排ガス循環率の減少の少なくとも一方に伴って着火装置の着火エネルギを低減させそしてシリンダ入口の混合気の圧力を低下させ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装置。
In a gas engine device that supplies gas fuel and oxidant and a part of engine exhaust gas into a cylinder and ignites the mixture compressed in the cylinder by an ignition device, the compression end temperature of the mixture in the cylinder is reduced. Temperature detecting means for detecting, exhaust gas circulation rate detecting means for detecting an exhaust gas circulation rate when a part of engine exhaust gas is circulated in the cylinder, exhaust gas circulation rate adjusting means for adjusting the exhaust gas circulation rate, exhaust gas circulation A rate adjusting means, an ignition device, and a control means for controlling the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet. The control means increases the exhaust gas circulation rate as the detection temperature increases, and increases the detected temperature and the detected exhaust gas circulation rate. Is set to reduce the ignition energy of the ignition device and to reduce the pressure of the air-fuel mixture at the cylinder inlet with at least one of the reductions of Gas engine arrangement according to symptoms.
JP2004154354A 2004-05-25 2004-05-25 Gas engine equipment Pending JP2005337046A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004154354A JP2005337046A (en) 2004-05-25 2004-05-25 Gas engine equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004154354A JP2005337046A (en) 2004-05-25 2004-05-25 Gas engine equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005337046A true JP2005337046A (en) 2005-12-08

Family

ID=35490898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004154354A Pending JP2005337046A (en) 2004-05-25 2004-05-25 Gas engine equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005337046A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009130950A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 ヤンマー株式会社 Gas engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009130950A1 (en) * 2008-04-23 2009-10-29 ヤンマー株式会社 Gas engine
JP2009264176A (en) * 2008-04-23 2009-11-12 Yanmar Co Ltd Gas engine control device
CN102016267A (en) * 2008-04-23 2011-04-13 洋马株式会社 Gas engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4412290B2 (en) Gas fuel internal combustion engine
JP4364122B2 (en) Method of operating an internal combustion engine
EP1549841B1 (en) Exhaust gas recirculation methods and apparatus for reducing nox emissions from internal combustion engines
US9593633B1 (en) Combustion pre-chamber and method for operating same
US11578684B2 (en) Method for operating an engine
WO2012157041A1 (en) Method and device for controlling internal combustion engine
CN102057151A (en) Fuel injection controller of internal combustion engine
EA028152B1 (en) Method for operating an engine (embodiments)
KR101745021B1 (en) Exhaust gas regeneration system of combined fuel homogeneous charge compression ignition engine and method thereof
US20160153375A1 (en) Method for operating an engine
WO2018059485A1 (en) Gasoline engine excess air coefficient combustion control method and combustion control system
JP2009299490A (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2007198275A (en) Gas fuel internal combustion engine
JP4109588B2 (en) Premixed compression self-ignition gas engine
JP4765830B2 (en) Gas fuel internal combustion engine
JP2006316718A (en) Control device for diesel engine
US20160348569A1 (en) Combustion Pre-Chamber and Method for Operating Same
JP4730252B2 (en) Gas fuel internal combustion engine
JP2005337046A (en) Gas engine equipment
JP6398543B2 (en) Natural gas engine and method of operating natural gas engine
KR20120064214A (en) Internal combustion engine using hydrogen and oxygen mixture for higher engine efficiency and lower exhaust gas emission
JP2018080636A (en) Internal combustion engine control device
JP2009293596A (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP4184322B2 (en) Gas engine operating method and gas engine
JP2006002608A (en) Miller cycle gas engine equipment