内燃机、内燃机的控制装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种内燃机的控制装置以及方法，控制装置(38)在柴油发动机主体(11)的起动时，在利用电动发电机(32)辅助排气涡轮增压器(12)的旋转时，在排气涡轮增压器(12)的转速到达喘振转速时，通过使溢流阀(26)开放，来抑制在内燃机的起动时或者停止时产生喘振而提高内燃机的控制性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机、内燃机的控制装置以及方法
本专利技术涉及具有增压器的内燃机、该内燃机的控制装置以及方法。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种混合排气涡轮增压器，其具有：利用从内燃机导入的排气进行驱动的涡轮部；被涡轮部驱动而向内燃机压送燃烧用气体的压缩机部；具有与将涡轮部以及压缩机部的旋转轴连接的旋转轴的电动发电机。该混合排气涡轮增压器在内燃机的内燃机输出增加的情况下，电动发电机作为电动机发挥作用。因此，在内燃机中，能够抑制产生暂时的进气不足。另外，在非专利文献1中，公开了一种如内燃机的起动时那样，在足够的燃烧用气体不能向内燃机进气的情况下，利用辅助鼓风机向内燃机供给进气的技术。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2010-127239号公报专利文献2:日本特开2009-167799号公报非专利文献非专利文献1：三菱重工技报Vol.49No.1(2012)新产品·新技术特集“利用排气发电的大型船用混合增压器的实用化”近年，提出了在内燃机起动时，不使用辅助鼓风机，而使在专利文献1中公开的混合排气涡轮增压器的电动发电机作为电动机发挥作用而使压缩机起动，并在内燃机中进行进气的方案。在通过电动机使增压器起动时，向内燃机的缸体内强制地送入燃料用气体，在比内燃机的起动时靠前的时间点，由于不能从内燃机的缸体内排出压缩机向缸体压送的燃烧用气体，因此可能产生喘振。此外，作为抑制产生喘振的技术，有上述专利文献2所记载的技术，该技术并没有考虑到内燃机的起动时。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术为解决上述课题的专利技术，其目的在于提供一种抑制在内燃机的起动时、停止时产生喘振，而提高内燃机的控制性的内燃机、内燃机的控制装置以及方法。用于解决课题的手段用于达成上述目的本专利技术的内燃机具有：内燃机主体；增压器，所述增压器具有利用配管与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体的压缩机以及与所述压缩机同轴旋转的涡轮；电动机，所述电动机驱动所述增压器；开闭装置，所述开闭装置对设于所述内燃机主体与所述压缩机之间的所述配管、和所述配管的外部进行开闭；以及控制装置，所述控制装置对所述电动机和所述开闭装置进行驱动控制，在所述控制装置在所述内燃机主体的起动开始前通过驱动所述电动机而驱动所述增压器的情况下，在所述增压器的转速到达预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。因此，在内燃机主体的起动开始前，在通过驱动电动机来驱动增压器的情况下，在增压器的转速到达喘振转速的时间点以前，使配管和配管的外部成为开状态。即，在内燃机的起动时，由于调整从增压器向内燃机主体供给的空气流量，因此抑制向缸体压送的空气在低流量下成为高压力，通过抑制在内燃机的起动时产生喘振，能够提高内燃机的控制性。在本专利技术的内燃机中，还具有向所述电动机供给电力的蓄电部，所述控制装置开始向所述蓄电部的蓄电，并且驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。因此，开始向蓄电部的蓄电，并且使配管和配管的外部成为开状态，因此不使用辅助鼓风机等其他装置，而使用用于驱动压缩机的电动机使内燃机起动，既能够抑制设备成本的增加，又能够提高内燃机的起动性。在本专利技术的内燃机中，还具有内燃机旋转起动装置，所述内燃机旋转起动装置不向所述内燃机主体供给燃料地使所述内燃机主体开始旋转起动，所述控制装置在驱动内燃机旋转起动装置后，驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为闭状态。因此，通过在内燃机旋转起动装置的驱动后使配管和配管的外部成为闭状态，能够以燃烧用气体的压力比以及流量不超过喘振线的程度从喘振线接近，能够尽早地使压缩机的转速与内燃机的转速上升，能够顺利执行内燃机的起动。在本专利技术的内燃机中，所述控制装置在开始开闭驱动所述内燃机主体的排气阀后，驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为闭状态。因此，能够尽早地使压缩机的转速和内燃机的转速上升，能够顺利执行内燃机的起动。在本专利技术的内燃机中，所述开闭装置为流量调整阀，所述控制装置在驱动所述开闭装置时，使所述流量调整阀的开度以预先设定的预定的变化率增大。因此，在驱动空气排出装置时，由于流量调整阀的开度以预定的变化率增大，因此能够提高燃料经济性。另外，在本专利技术的内燃机的控制装置中，所述内燃机具有：内燃机主体；增压器，所述增压器具有利用配管与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体的压缩机以及与所述压缩机同轴旋转的涡轮；电动机，所述电动机驱动所述增压器；以及开闭装置，所述开闭装置对设于所述内燃机主体与所述压缩机之间的所述配管、和所述配管的外部进行开闭，在所述内燃机的控制装置在所述内燃机主体的起动开始前通过驱动所述电动机而驱动所述增压器的情况下，在所述增压器的转速到达预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。因此，在内燃机的起动开始前，由于调整从增压器向内燃机主体供给的空气流量，因此抑制向缸体压送的空气在低流量下成为高压力，通过抑制在内燃机的起动时产生喘振，能够提高内燃机的控制性。另外，本专利技术的内燃机的控制方法具有如下工序：开始蓄电部的蓄电；在所述蓄电部的电压到达预先设定的待机电压后，利用所述蓄电部的电力开始驱动电动机来驱动压缩机；在增压器的转速到达预先设定的喘振转速的时间点以前，对设于内燃机主体与所述压缩机之间的配管、和所述配管的外部进行开闭；在所述压缩机的转速到达预先设定的内燃机起动开始转速时，不供给燃料地使所述内燃机起动；以及在所述内燃机的转速到达预先设定的燃料供给开始转速时，向所述内燃机供给燃料。因此，在内燃机的起动时，调整从增压器向内燃机主体供给的空气流量，因此抑制向缸体压送的空气在低流量下成为高压力，通过抑制在内燃机的起动时产生喘振，能够提高内燃机的控制性。专利技术的效果利用本专利技术的内燃机、内燃机的控制装置以及方法，通过抑制在内燃机的起动时产生喘振，能够提高内燃机的控制性。附图说明图1是表示第一实施方式的内燃机的概略结构图。图2是表示第一实施方式的内燃机的控制方法的流程图。图3是表示内燃机的控制方法的时序流程图。图4是表示内燃机的喘振线的图表。图5是表示考虑了消耗电力后的内燃机的喘振线的图表。图6是表示第二实施方式的内燃机的控制方法的时序流程图。图7是表示第三实施方式的内燃机的控制方法的时序流程图。图8是表示第四实施方式的内燃机的控制方法的流程图。图9是表示内燃机的控制方法的时序流程图。符号说明10船用柴油发动机(内燃机)11柴油发动机主体(内燃机主体)12排气涡轮增压器(增压器)13缸体部18喷射器(燃料供给装置)21压缩机22涡轮24内燃机旋转起动装置25动作气体供给源26开闭阀27开闭装置28溢流阀32电动发电机(电动机)33电力转换装置34第一电力转换部35蓄电部36第二电力转换部37船内电力系统38控制装置L1，L3进气管L2，L4排气管L5动作气体供给管L6排出管具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的内燃机、内燃机的控制装置以及方法的适当的实施方式进行具体说明。此外，并不利用该实施方式来限定本专利技术，另外，在有多个实施方式的情况下，包括将各实施方式进行组合而构成的结构。[第一实施方式]图1是表示第一实施方式的内燃机的概略结构图。如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机，其特征在于，具有：内燃机主体；增压器，所述增压器具有利用配管与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体的压缩机以及与所述压缩机同轴旋转的涡轮；电动机，所述电动机驱动所述增压器；开闭装置，所述开闭装置对设于所述内燃机主体与所述压缩机之间的所述配管、和所述配管的外部进行开闭；以及控制装置，所述控制装置对所述电动机和所述开闭装置进行驱动控制，在所述控制装置在所述内燃机主体的起动开始前通过驱动所述电动机而驱动所述增压器的情况下，在所述增压器的转速到达预先设定的喘振转速的时间点以前，所述控制装置驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.09 JP 2015-0034251.一种内燃机，其特征在于，具有：内燃机主体；增压器，所述增压器具有利用配管与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体的压缩机以及与所述压缩机同轴旋转的涡轮；电动机，所述电动机驱动所述增压器；开闭装置，所述开闭装置对设于所述内燃机主体与所述压缩机之间的所述配管、和所述配管的外部进行开闭；以及控制装置，所述控制装置对所述电动机和所述开闭装置进行驱动控制，在所述控制装置在所述内燃机主体的起动开始前通过驱动所述电动机而驱动所述增压器的情况下，在所述增压器的转速到达预先设定的喘振转速的时间点以前，所述控制装置驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。2.如权利要求1所述的内燃机，其特征在于，还具有向所述电动机供给电力的蓄电部，所述控制装置开始向所述蓄电部的蓄电，并且驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为开状态。3.如权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，还具有内燃机旋转起动装置，所述内燃机旋转起动装置不向所述内燃机主体供给燃料地使所述内燃机主体开始旋转起动，所述控制装置在驱动内燃机旋转起动装置后，驱动所述开闭装置而使所述配管和所述配管的外部成为闭状态。4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的内燃机，其特征在于，所述控制装置在开始开闭驱动所述内燃机主体的排气阀后，驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下幸生，小野嘉久，坂本武藏，辻刚志，三柳晃洋，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP