本發(fā)明涉及具有增壓器的內(nèi)燃機、該內(nèi)燃機的控制裝置以及方法。

背景技術(shù)：

在專利文獻1中公開了一種混合排氣渦輪增壓器，其具有：利用從內(nèi)燃機導入的排氣進行驅(qū)動的渦輪部；被渦輪部驅(qū)動而向內(nèi)燃機壓送燃燒用氣體的壓縮機部；具有與將渦輪部以及壓縮機部的旋轉(zhuǎn)軸連接的旋轉(zhuǎn)軸的電動發(fā)電機。該混合排氣渦輪增壓器在內(nèi)燃機的內(nèi)燃機輸出增加的情況下，電動發(fā)電機作為電動機發(fā)揮作用。因此，在內(nèi)燃機中，能夠抑制產(chǎn)生暫時的進氣不足。

另外，在非專利文獻1中，公開了一種如內(nèi)燃機的起動時那樣，在足夠的燃燒用氣體不能向內(nèi)燃機進氣的情況下，利用輔助鼓風機向內(nèi)燃機供給進氣的技術(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1:日本特開2010-127239號公報

專利文獻2:日本特開2009-167799號公報

非專利文獻

非專利文獻1：三菱重工技報vol.49no.1(2012)新產(chǎn)品·新技術(shù)特集“利用排氣發(fā)電的大型船用混合增壓器的實用化”

近年，提出了在內(nèi)燃機起動時，不使用輔助鼓風機，而使在專利文獻1中公開的混合排氣渦輪增壓器的電動發(fā)電機作為電動機發(fā)揮作用而使壓縮機起動，并在內(nèi)燃機中進行進氣的方案。在通過電動機使增壓器起動時，向內(nèi)燃機的缸體內(nèi)強制地送入燃料用氣體，在比內(nèi)燃機的起動時靠前的時間點，由于不能從內(nèi)燃機的缸體內(nèi)排出壓縮機向缸體壓送的燃燒用氣體，因此可能產(chǎn)生喘振。此外，作為抑制產(chǎn)生喘振的技術(shù)，有上述專利文獻2所記載的技術(shù)，該技術(shù)并沒有考慮到內(nèi)燃機的起動時。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

本發(fā)明為解決上述課題的發(fā)明，其目的在于提供一種抑制在內(nèi)燃機的起動時、停止時產(chǎn)生喘振，而提高內(nèi)燃機的控制性的內(nèi)燃機、內(nèi)燃機的控制裝置以及方法。

用于解決課題的手段

用于達成上述目的本發(fā)明的內(nèi)燃機具有：內(nèi)燃機主體；增壓器，所述增壓器具有利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體的壓縮機以及與所述壓縮機同軸旋轉(zhuǎn)的渦輪；電動機，所述電動機驅(qū)動所述增壓器；開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉；以及控制裝置，所述控制裝置對所述電動機和所述開閉裝置進行驅(qū)動控制，在所述控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述增壓器的情況下，在所述增壓器的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)。

因此，在內(nèi)燃機主體的起動開始前，在通過驅(qū)動電動機來驅(qū)動增壓器的情況下，在增壓器的轉(zhuǎn)速到達喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，使配管和配管的外部成為開狀態(tài)。即，在內(nèi)燃機的起動時，由于調(diào)整從增壓器向內(nèi)燃機主體供給的空氣流量，因此抑制向缸體壓送的空氣在低流量下成為高壓力，通過抑制在內(nèi)燃機的起動時產(chǎn)生喘振，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

在本發(fā)明的內(nèi)燃機中，還具有向所述電動機供給電力的蓄電部，所述控制裝置開始向所述蓄電部的蓄電，并且驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)。

因此，開始向蓄電部的蓄電，并且使配管和配管的外部成為開狀態(tài)，因此不使用輔助鼓風機等其他裝置，而使用用于驅(qū)動壓縮機的電動機使內(nèi)燃機起動，既能夠抑制設備成本的增加，又能夠提高內(nèi)燃機的起動性。

在本發(fā)明的內(nèi)燃機中，還具有內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置，所述內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置不向所述內(nèi)燃機主體供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體開始旋轉(zhuǎn)起動，所述控制裝置在驅(qū)動內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置后，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為閉狀態(tài)。

因此，通過在內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置的驅(qū)動后使配管和配管的外部成為閉狀態(tài)，能夠以燃燒用氣體的壓力比以及流量不超過喘振線的程度從喘振線接近，能夠盡早地使壓縮機的轉(zhuǎn)速與內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速上升，能夠順利執(zhí)行內(nèi)燃機的起動。

在本發(fā)明的內(nèi)燃機中，所述控制裝置在開始開閉驅(qū)動所述內(nèi)燃機主體的排氣閥后，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為閉狀態(tài)。

因此，能夠盡早地使壓縮機的轉(zhuǎn)速和內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速上升，能夠順利執(zhí)行內(nèi)燃機的起動。

在本發(fā)明的內(nèi)燃機中，所述開閉裝置為流量調(diào)整閥，所述控制裝置在驅(qū)動所述開閉裝置時，使所述流量調(diào)整閥的開度以預先設定的預定的變化率增大。

因此，在驅(qū)動空氣排出裝置時，由于流量調(diào)整閥的開度以預定的變化率增大，因此能夠提高燃料經(jīng)濟性。

另外，在本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制裝置中，所述內(nèi)燃機具有：內(nèi)燃機主體；增壓器，所述增壓器具有利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體的壓縮機以及與所述壓縮機同軸旋轉(zhuǎn)的渦輪；電動機，所述電動機驅(qū)動所述增壓器；以及開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉，在所述內(nèi)燃機的控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述增壓器的情況下，在所述增壓器的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)。

因此，在內(nèi)燃機的起動開始前，由于調(diào)整從增壓器向內(nèi)燃機主體供給的空氣流量，因此抑制向缸體壓送的空氣在低流量下成為高壓力，通過抑制在內(nèi)燃機的起動時產(chǎn)生喘振，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機的控制方法具有如下工序：開始蓄電部的蓄電；在所述蓄電部的電壓到達預先設定的待機電壓后，利用所述蓄電部的電力開始驅(qū)動電動機來驅(qū)動壓縮機；在增壓器的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，對設于內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的配管、和所述配管的外部進行開閉；在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的內(nèi)燃機起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使所述內(nèi)燃機起動；以及在所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，向所述內(nèi)燃機供給燃料。

因此，在內(nèi)燃機的起動時，調(diào)整從增壓器向內(nèi)燃機主體供給的空氣流量，因此抑制向缸體壓送的空氣在低流量下成為高壓力，通過抑制在內(nèi)燃機的起動時產(chǎn)生喘振，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

發(fā)明的效果

利用本發(fā)明的內(nèi)燃機、內(nèi)燃機的控制裝置以及方法，通過抑制在內(nèi)燃機的起動時產(chǎn)生喘振，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

附圖說明

圖1是表示第一實施方式的內(nèi)燃機的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示第一實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的流程圖。

圖3是表示內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。

圖4是表示內(nèi)燃機的喘振線的圖表。

圖5是表示考慮了消耗電力后的內(nèi)燃機的喘振線的圖表。

圖6是表示第二實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。

圖7是表示第三實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。

圖8是表示第四實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的流程圖。

圖9是表示內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。

符號說明

10船用柴油發(fā)動機(內(nèi)燃機)

11柴油發(fā)動機主體(內(nèi)燃機主體)

12排氣渦輪增壓器(增壓器)

13缸體部

18噴射器(燃料供給裝置)

21壓縮機

22渦輪

24內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置

25動作氣體供給源

26開閉閥

27開閉裝置

28溢流閥

32電動發(fā)電機(電動機)

33電力轉(zhuǎn)換裝置

34第一電力轉(zhuǎn)換部

35蓄電部

36第二電力轉(zhuǎn)換部

37船內(nèi)電力系統(tǒng)

38控制裝置

l1，l3進氣管

l2，l4排氣管

l5動作氣體供給管

l6排出管

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的內(nèi)燃機、內(nèi)燃機的控制裝置以及方法的適當?shù)膶嵤┓绞竭M行具體說明。此外，并不利用該實施方式來限定本發(fā)明，另外，在有多個實施方式的情況下，包括將各實施方式進行組合而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。

[第一實施方式]

圖1是表示第一實施方式的內(nèi)燃機的概略結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，在第一實施方式中，作為內(nèi)燃機的船用柴油發(fā)動機10具有柴油發(fā)動機主體11、排氣渦輪增壓器12、控制裝置38。柴油發(fā)動機主體11設置有多個缸體部13，各個缸體部13雖未圖示，但在內(nèi)部分別往復移動自如地支承有活塞，各活塞的下部經(jīng)由十字頭與曲軸連接。

缸體部13經(jīng)由進氣口14連接有進氣歧管15，并且經(jīng)由排氣口16連接有排氣歧管17。并且，進氣歧管15經(jīng)由進氣管l1連接于排氣渦輪增壓器12的壓縮機21。另外，排氣歧管17經(jīng)由排氣管l2連接于排氣渦輪增壓器12的渦輪22。另外，缸體部13在內(nèi)部分別設置有作為噴射燃料(例如，柴油、天然氣等)的燃料供給裝置的噴射器18。各噴射器18連接有未圖示的燃料箱。

另外，柴油發(fā)動機主體11設置有不向缸體部13的內(nèi)部噴射燃料，而能夠使發(fā)動機起動的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24。發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24是例如通過向缸體部13供給動作氣體，而使缸體部13的未圖示的活塞動作的裝置。發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24具有動作氣體供給源25(例如，儲壓器、泵等)、開閉閥26、動作氣體供給管l5。動作氣體供給管l5在基端部連接有動作氣體供給源25，頂端部與各自缸體部13連接，并且設置有多個與各個缸體部對應的開閉閥26。發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24在船用柴油發(fā)動機10起動時，通過開閉控制各個開閉閥26，而反復從動作氣體供給管l5向缸體部13供給動作氣體供給源25的動作氣體或停止從動作氣體供給管l5向缸體部13供給動作氣體供給源25的動作氣體。由此，能夠不向缸體部13的內(nèi)部噴射燃料，而使設于缸體部13的未圖示的活塞動作，而經(jīng)由十字頭使曲軸開始旋轉(zhuǎn)(開始驅(qū)動)。

另外，柴油發(fā)動機10設置有對進氣管(配管)l1與該進氣管l1的外部進行開閉的開閉裝置27，該進氣管l1設于柴油發(fā)動機主體11與壓縮機21之間。即，構(gòu)成開閉裝置27的排出管l6的基端部連接于進氣管l1，頂端部向大氣開放，并設有溢流閥(開閉閥或流量調(diào)整閥)28。因此，在船用柴油發(fā)動機10起動時，通過使溢流閥28開放，能夠使由排氣渦輪增壓器12的壓縮機21壓縮并向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量或壓力降低。

排氣渦輪增壓器12通過壓縮機(壓縮機)21和渦輪22經(jīng)由旋轉(zhuǎn)軸23連接于同軸上而構(gòu)成，壓縮機21和渦輪22能夠利用旋轉(zhuǎn)軸23一體旋轉(zhuǎn)。壓縮機21連接有從外部進氣的進氣管l3，并連接有到達進氣歧管15的進氣管l1。渦輪22連接有到達排氣歧管17的排氣管l2，并且連接有向外部排氣的排氣管l4。

因此，渦輪22利用從排氣歧管17通過排氣管l2而被引導的排氣(燃燒氣體)驅(qū)動，在驅(qū)動壓縮機21后，將排氣從排氣管l4向外部排出。另一方面，壓縮機21在對利用渦輪22驅(qū)動，而從進氣管l3進氣的空氣等氣體進行壓縮后，將壓縮后的空氣等氣體作為燃燒用氣體從進氣管l1向進氣歧管15壓送。

排氣渦輪增壓器12為混合增壓器，經(jīng)由與壓縮機21以及渦輪22的旋轉(zhuǎn)軸23同軸上的旋轉(zhuǎn)軸31連接有電動發(fā)電機(電動機)32。電動發(fā)電機32雖未圖示，但由固定于旋轉(zhuǎn)軸31的轉(zhuǎn)子、和固定于殼體并配置于轉(zhuǎn)子的周圍的定子構(gòu)成。該電動發(fā)電機32具有通過由排氣驅(qū)動而發(fā)電的發(fā)電功能，并具有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動壓縮機21以及渦輪22的電動功能。

排氣渦輪增壓器12具有電力轉(zhuǎn)換裝置33。電力轉(zhuǎn)換裝置33具有第一電力轉(zhuǎn)換部34、蓄電部35、第二電力轉(zhuǎn)換部36。第一電力轉(zhuǎn)換部34與電動發(fā)電機32連接，在電動發(fā)電機32的再生動作時，將電動發(fā)電機32產(chǎn)生的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并輸出。第二電力轉(zhuǎn)換部36與船內(nèi)電力系統(tǒng)37連接，在電動發(fā)電機32的再生動作時，將來自第一電力轉(zhuǎn)換部34的直流電力轉(zhuǎn)換為適用于船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力并向船內(nèi)電力系統(tǒng)37輸出。蓄電部35連接在第一電力轉(zhuǎn)換部34與第二電力轉(zhuǎn)換部36之間，僅儲存預定量的來自第一電力轉(zhuǎn)換部34的直流電力。蓄電部35是為了使向第二電力轉(zhuǎn)換部36輸出的電力平滑化而設置的，在電動發(fā)電機32的再生動作開始時，將儲存的電力輸出到第二電力轉(zhuǎn)換部36。在再生動作開始后，向第二電力轉(zhuǎn)換部36輸出的電力經(jīng)由第一電力轉(zhuǎn)換部34從電動發(fā)電機32被輸出。

另外，在電動發(fā)電機32的動力運行動作時，第二電力轉(zhuǎn)換部36將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并向第一電力轉(zhuǎn)換部34輸出。在電動發(fā)電機32的動力運行動作時，第一電力轉(zhuǎn)換部34將來自第二電力轉(zhuǎn)換部36的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并向電動發(fā)電機32輸出。蓄電部35僅儲存預定量的來自第二電力轉(zhuǎn)換部36的直流電力。蓄電部35是為了使向第一電力轉(zhuǎn)換部34輸出的電力平滑化而設置的，在電動發(fā)電機32的動力運行動作開始時,將儲存的電力向第一電力轉(zhuǎn)換部34輸出。在動力運行動作開始后，向第一電力轉(zhuǎn)換部34輸出的電力經(jīng)由第二電力轉(zhuǎn)換部36從船內(nèi)電力系統(tǒng)37輸出。

在此，電力轉(zhuǎn)換裝置33的結(jié)構(gòu)未具體說明，但例如，第一電力轉(zhuǎn)換部34為轉(zhuǎn)換器，蓄電部35為電容器，第二電力轉(zhuǎn)換部36為逆變器。

控制裝置38具有控制電動發(fā)電機32的第一控制裝置38a、控制柴油發(fā)動機主體11的第二控制裝置38b。

第一控制裝置38a能夠通過控制第一電力轉(zhuǎn)換部34、第二電力轉(zhuǎn)換部36來控制電動發(fā)電機32。即，第一控制裝置38a根據(jù)電動發(fā)電機32的驅(qū)動狀態(tài)(再生動作狀態(tài)或動力運行動作狀態(tài))控制第一電力轉(zhuǎn)換部34和第二電力轉(zhuǎn)換部36的功能。

第二控制裝置38b能夠驅(qū)動控制柴油發(fā)動機主體11的噴射器(燃料供給裝置)18、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24。另外，第二控制裝置38b驅(qū)動控制各噴射器18而控制燃料噴射時機、燃料噴射量。進一步地，第二控制裝置38b對構(gòu)成發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24的開閉閥26進行開閉控制而控制向缸體13的動作氣體供給時機和動作氣體供給量。

另外，在第一實施方式中，控制裝置38在柴油發(fā)動機主體11的起動時，在通過使噴射器18驅(qū)動前使電動發(fā)電機32驅(qū)動，來驅(qū)動排氣渦輪增壓器12的情況下，在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速達到預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，對開閉裝置27進行驅(qū)動而使進氣管l1與進氣管l1的外部成為開狀態(tài)。并且，控制裝置38在輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號(內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動開始信號)102，并且，在渦輪轉(zhuǎn)速(渦輪轉(zhuǎn)速是“壓縮機轉(zhuǎn)速”，與“增壓器轉(zhuǎn)速”相等)到達預先設定的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速)時，對開閉閥26進行開閉控制而開始反復向柴油發(fā)動機主體11供給或停止向柴油發(fā)動機主體11供給動作氣體的氣體運行(エアラン)。并且，控制裝置38在船用柴油發(fā)動機10的轉(zhuǎn)速到達預先設定的燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動各噴射器18而開始向柴油發(fā)動機主體11供給燃料。

具體而言，控制裝置38在輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，通過控制第二電力轉(zhuǎn)換部36，而將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，使蓄電部35的電壓到達預先設定的待機電壓，并且使溢流閥28開放。另外，控制裝置38在蓄電部35的電壓到達待機電壓時，通過控制第一電力轉(zhuǎn)換部34，而將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。并且，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32而使渦輪轉(zhuǎn)速到達預先設定的發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速，并維持。并且，控制裝置38在被輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，對各個開閉閥26進行開閉控制而開始反復向柴油發(fā)動機主體11供給或停止向柴油發(fā)動機主體11供給動作氣體的氣體運行，從而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升?？刂蒲b置38在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達預先設定的燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動各噴射器18而向柴油發(fā)動機主體11供給燃料。于是，船用柴油發(fā)動機10開始基于燃燒進行的運轉(zhuǎn)。

此外，電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101和發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102是通過船內(nèi)的操作人員操作操作盤(省略圖示)而輸出的信號，設置有用于發(fā)送電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101的開關、用于發(fā)送發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的開關。

在此，關于使用第一實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的起動方法，參照流程圖、時間圖進行具體說明。圖2是表示第一實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的流程圖，圖3是表示內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。

在第一實施方式的內(nèi)燃機的控制方法中，如圖1以及圖2所示，在步驟s1中，控制裝置38判定是否輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101。在此，在判定為未輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101(否)時，保持原狀地待機。另一方面，在判定為輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101(是)時，在步驟s2中，控制裝置38通過控制第二電力轉(zhuǎn)換部36，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，即，開始預充電。另外，在步驟s3中，控制裝置38使溢流閥26開放。然后，在步驟s4中，控制裝置38檢測蓄電部35的dc總線電壓，判定蓄電部35的dc總線電壓是否到達規(guī)定值以上，即，是否達到前述待機電壓以上。

在此，在判定為蓄電部35的dc總線電壓未達到待機電壓(否)時，繼續(xù)預充電。另一方面，在判定為蓄電部35的dc總線電壓到達待機電壓(是)時，在步驟s5中，控制裝置38通過控制第一電力轉(zhuǎn)換部34，將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并開始驅(qū)動電動發(fā)電機32，并將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，開始電動回轉(zhuǎn)。即，利用電動發(fā)電機32，使排氣渦輪增壓器12的壓縮機21以及渦輪22驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而使渦輪轉(zhuǎn)速上升。然后，在步驟s6中，控制裝置38使電動回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，并判定渦輪轉(zhuǎn)速(壓縮機轉(zhuǎn)速)是否到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。

在判定為渦輪轉(zhuǎn)速未達到發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(否)時，使渦輪轉(zhuǎn)速進一步上升。此時，由于柴油發(fā)動機主體11未起動(旋轉(zhuǎn)開始)，因此缸體部13的未圖示的排氣閥關閉。即，由于壓縮機21向缸體部13壓送的燃燒用氣體未從缸體部13排出，因此可能發(fā)生喘振。但是，在步驟s3中，溢流閥26開放，在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部分從排出管l6排出，可抑制發(fā)生喘振。

然后，在判定為渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(是)時，在步驟s7中，停止渦輪轉(zhuǎn)速的上升，維持該轉(zhuǎn)速。在此，控制裝置38等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。在該情況下，控制裝置38將蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓(例如，600v)，將渦輪轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(例如，500rpm)。

然后，在步驟s8中，控制裝置38判定是否輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102。在此，在判定為未輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102(否)時，維持該待機狀態(tài)。另一方面，在判定為輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102(是)時，在步驟s9中，通過對開閉閥26進行開閉控制而向柴油發(fā)動機主體11供給動作氣體，從而執(zhí)行氣體運行而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。該氣體運行是指通過反復向柴油發(fā)動機主體11的缸體部13內(nèi)供給或停止向柴油發(fā)動機主體11的缸體部13內(nèi)供給動作氣體而使活塞往復移動，并經(jīng)由十字頭而使曲軸旋轉(zhuǎn)。然后，在曲軸的轉(zhuǎn)速成為預定的轉(zhuǎn)速以上時，使未圖示的排氣閥開始開閉動作。

然后，在步驟10中，控制裝置38判定是否開始了氣體運行。在此，在判定為開始了氣體運行(是)時，在步驟s11中，封閉溢流閥28。此外，步驟10的處理也可以變更為判定是否開始了氣體運行，并判定未圖示的排氣閥是否開始了開閉動作。

在步驟s12中，控制裝置38判定發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否達到了燃料供給開始轉(zhuǎn)速(例如，5rpm)。在此，在判定為發(fā)動機轉(zhuǎn)速未達到燃料供給開始轉(zhuǎn)速(否)時，繼續(xù)氣體運行。另一方面，在判定為發(fā)動機轉(zhuǎn)速達到了燃料供給開始轉(zhuǎn)速(是)時，在步驟s13，驅(qū)動各噴射器18，向柴油發(fā)動機主體11的缸體部13內(nèi)(燃燒室)噴射燃料。于是，船用柴油發(fā)動機10由于在缸體部13內(nèi)(燃燒室)使燃料點火而開始燃燒，因此能夠開始燃燒運轉(zhuǎn)。

另外，對第一實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的動作時機進行說明。如圖1以及圖3所示，在時間t1，在輸出電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，第二電力轉(zhuǎn)換部36將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，由此開始預充電，蓄電部35的dc總線電壓上升。另外，此時，溢流閥46開放。在時間t2，在蓄電部35的dc總線電壓成為待機電壓時，蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓。另外，在此，在第一電力轉(zhuǎn)換部34將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，由此，排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升。并且，在時間t3，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，渦輪轉(zhuǎn)速維持為該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。

此時，雖然缸體部13的未圖示的排氣閥維持關閉狀態(tài)，但通過使溢流閥26開放，而將在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部分從排出管l6排出，從而可抑制產(chǎn)生喘振。并且，在時間t3，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，將渦輪轉(zhuǎn)速維持為該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。

在渦輪轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。在時間t4，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，通過執(zhí)行反復進行開閉閥26的開放和開放停止的氣體運行，發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。此時，通過利用氣體運行供給至缸體部13的動作氣體以及壓縮機21所壓送的燃燒用氣體被排出，而使渦輪22旋轉(zhuǎn)，因此渦輪轉(zhuǎn)速也上升。并且，在時間t5，在開始氣體運行時，將溢流閥26封閉。進一步地，在時間t6，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動噴射器18，向缸體部13內(nèi)噴射燃料。于是，船用柴油發(fā)動機10在缸體部13內(nèi)(燃燒室)開始燃燒，發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升到規(guī)定轉(zhuǎn)速而開始燃燒運轉(zhuǎn)。

圖4是表示內(nèi)燃機的喘振線的圖表，圖5是表示考慮了消耗電力后的內(nèi)燃機的喘振線的圖表。這些圖表根據(jù)內(nèi)燃機的不同而不同，根據(jù)設計條件或之前的數(shù)據(jù)制成。圖4的圖表是表示相對于向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量的、缸體部13的燃燒用氣體的壓力比的圖表。如前所述，若壓縮機21向缸體部13壓送的燃燒用氣體未從缸體部13排出時，由于發(fā)生喘振，因此在燃燒用氣體的流量與壓力比之間形成喘振線。在該燃燒用氣體的流量超過喘振線而增多，或者燃燒用氣體的壓力比超過喘振線而升高時，發(fā)生喘振。另外，相對于該喘振線，設置有等轉(zhuǎn)速線。因此，控制裝置38根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速調(diào)整溢流閥26的開度，以使得燃燒用氣體的流量和壓力比不超過喘振線。

另外，圖5的圖表是表示相對于向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量的、缸體部13的燃燒用氣體的壓力比的圖表，是除了記載有等轉(zhuǎn)速以外，還記載了等消耗電力線的圖表。電動發(fā)電機32的消耗電力越靠近喘振線則越少。因此，控制裝置38根據(jù)發(fā)動機轉(zhuǎn)速、消耗電力調(diào)整溢流閥26的開度，以使得燃燒用氣體的流量、壓力比不超過喘振線。

這樣一來，在第一實施方式的內(nèi)燃機中設置有：柴油發(fā)動機主體11、排氣渦輪增壓器12、電動發(fā)電機32、蓄電部35、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24(動作氣體供給管l5，動作氣體供給源25，開閉閥26)、燃料供給裝置(噴射器18)、開閉裝置27(溢流閥28)、對電動發(fā)電機32、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24、噴射器18、開閉裝置27進行控制的控制裝置38，控制裝置38在柴油發(fā)動機主體11的起動時，在驅(qū)動噴射器18之前，通過驅(qū)動電動發(fā)電機32而驅(qū)動排氣渦輪增壓器12的情況下，在排氣渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，使溢流閥26開放。

因此，在柴油發(fā)動機主體11的起動前，在通過電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速到達喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前使溢流閥26開放。即，在柴油發(fā)動機主體11的起動時，由于對從排氣渦輪增壓器12向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量進行調(diào)整，因此能夠抑制發(fā)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。在該情況下，使溢流閥26開放的時機優(yōu)選在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速剛要到達喘振轉(zhuǎn)速之前。由此，由于燃燒用氣體的壓力比以及流量以未超過喘振線的程度從喘振線接近，因此能夠進一步減少電動發(fā)電機32的消耗電力。

在第一實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，在輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，開始蓄電部35的蓄電并且使溢流閥26開放，在蓄電部35的電壓到達待機電壓時，利用蓄電部35的電力開始驅(qū)動電動發(fā)電機32，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32而將排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，驅(qū)動發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動燃料供給裝置。因此，由于能夠在輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101的階段(開始向蓄電部35蓄電的階段)使溢流閥26開放，因此在驅(qū)動電動發(fā)電機32而開始基于增壓器(壓縮機21)12進行的燃燒用氣體的供給前，能夠確保燃燒用氣體的排出目的地。因此，能夠更切實地抑制喘振。

在第一實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，在驅(qū)動內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置后，將溢流閥26封閉。在驅(qū)動內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置24之后，開始排氣閥的開閉動作，因此與驅(qū)動內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置24之前相比，缸體部13的燃燒用氣體的壓力比以及流量降低。因此，燃燒用氣體通過使溢流閥26關閉而能夠使燃燒用氣體的壓力比以及流量以不超過喘振線的程度從喘振線接近。由此，能夠盡早使渦輪轉(zhuǎn)速、發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，能夠順利地執(zhí)行船用柴油發(fā)動機10的起動。

另外，在第一實施方式的內(nèi)燃機的控制方法中，具有如下工序：接收電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101而開始蓄電部35的蓄電；在蓄電部35的電壓到達待機電壓后，利用蓄電部35的電力開始驅(qū)動電動發(fā)電機32，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32而驅(qū)動排氣渦輪增壓器12；在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速到達喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前使溢流閥28開放；在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，接收發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102而向缸體部13供給燃料。

因此，在柴油發(fā)動機主體11的起動時，由于調(diào)整從排氣渦輪增壓器12向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量，因此能夠抑制產(chǎn)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

此外，在該第一實施方式中，在控制裝置38輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號(第一起動信號)101時，使溢流閥26開放，但使溢流閥26開放的時機不限于該時機。例如，如圖3中雙點劃線所示，也可以在蓄電部35的dc總線電壓到達待機電壓時，或者利用蓄電部35的直流電力開始驅(qū)動電動發(fā)電機32時。

[第二實施方式]

圖6是表示第二實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。此外，本實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式大致相同，參照圖1進行說明，并且對與上述第一實施方式具有同樣功能的部件，標注相同的附圖標記并省略具體說明。

在第二實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，如圖1以及圖6所示，控制裝置38在柴油發(fā)動機主體11的起動前，利用電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速剛要到達喘振轉(zhuǎn)速(產(chǎn)生超過喘振線的壓力比或流量的燃燒用氣體的排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速)的時間點之前，使溢流閥26開放。

在此，對第二實施方式的內(nèi)燃機的控制方法進行說明。在時間t11，在輸出電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，第二電力轉(zhuǎn)換部36將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，從而開始預充電，使蓄電部35的dc總線電壓上升。在時間t12，在蓄電部35的dc總線電壓成為待機電壓時，蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓。另外，在此，在第一電力轉(zhuǎn)換部34將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。然后，通過將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升。

于是，排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升，在時間t13，在排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速剛要到達喘振轉(zhuǎn)速(例如，20rpm)的時間點之前，使溢流閥26開放。雖然排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升，并且缸體部13的未圖示的排氣閥關閉，但在此使溢流閥26開放，將在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部分從排出管l6排出，而抑制產(chǎn)生喘振。然后，在時間t14，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，渦輪轉(zhuǎn)速維持為該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。

在渦輪轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。在時間t15，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，通過執(zhí)行反復進行開閉閥26的開放或停止開放的氣體運行，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。此時，利用氣體運行供給到缸體部13的動作氣體以及壓縮機21壓送的燃燒用氣體被排出，從而使渦輪22旋轉(zhuǎn)，因此渦輪轉(zhuǎn)速也上升。然后，在時間t16，在開始氣體運行時，溢流閥26封閉。進一步地，在時間t17，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動噴射器18，向缸體部13內(nèi)噴射燃料。

這樣一來，在第二實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，在柴油發(fā)動機主體11的起動前，在利用電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速到達喘振轉(zhuǎn)速時，使溢流閥26開放。

因此，在柴油發(fā)動機主體11的起動時，由于調(diào)整從排氣渦輪增壓器12向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量，因此能夠抑制產(chǎn)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

[第三實施方式]

圖7是表示第三實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。此外，本實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的基本結(jié)構(gòu)與上述第一實施方式大致相同，參照圖1進行說明，并且對與上述第一實施方式具有同樣功能的部件標注同一附圖標記并省略具體說明。

在第三實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，如圖1以及圖7所示，控制裝置38在柴油發(fā)動機主體11的起動前，在利用電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，將溢流閥26的開度開放為以預先設定的預定的變化率增大。

在此，對第三實施方式的內(nèi)燃機的控制方法進行說明。在時間t21，在輸出電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，第二電力轉(zhuǎn)換部36通過將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，而開始預充電，使蓄電部35的dc總線電壓上升。此時，溢流閥26的開度以預定的變化率增大地開放。在時間t22，在蓄電部35的dc總線電壓成為待機電壓時，蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓。另外，在此，第一電力轉(zhuǎn)換部34將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。然后，通過將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，使排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升。于是，伴隨排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升，溢流閥26的開度增大。然后，在時間t23，溢流閥26的開度成為全開，但該溢流閥26的開度成為全開的時機優(yōu)選為根據(jù)排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速來設定。

因此，雖然排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升，并且缸體部13的未圖示的排氣閥關閉，但是在此通過使溢流閥26逐漸開放而使在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部分從排出管l6排出，抑制產(chǎn)生喘振。并且，在時間t24，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，渦輪轉(zhuǎn)速維持為該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。

在渦輪轉(zhuǎn)速維持為發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速的狀態(tài)下，等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。在時間t25，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，通過執(zhí)行反復進行開閉閥26的開放或停止開放的氣體運行，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。此時，利用氣體運行而供給到缸體部13的動作氣體以及壓縮機21所壓送的燃燒用氣體被排出，從而使渦輪22旋轉(zhuǎn)，因此渦輪轉(zhuǎn)速也上升。然后，在時間t26，在氣體運行開始時，溢流閥26封閉。進一步地，在時間t27，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動噴射器18，向缸體部13內(nèi)噴射燃料。

這樣一來，在第三實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，在柴油發(fā)動機主體11的起動前，在利用電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，溢流閥26的開度以預先設定的預定的變化率增大地開放。

因此，在柴油發(fā)動機主體11的起動時，由于調(diào)整從排氣渦輪增壓器12向缸體部13供給的燃燒用氣體的流量，因此能夠抑制產(chǎn)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。另外，由于逐漸增加溢流閥26的開度，因此能夠?qū)⑷紵脷怏w的流量和壓力比設定在喘振線的附近(參照圖5)，能夠進一步減小電動發(fā)電機32的消耗電力。

此外，在該第三實施方式中，控制裝置38在輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號(第一起動信號)101時，使溢流閥26逐漸開放，但也可以在蓄電部35的dc總線電壓成為待機電壓時，在與開始驅(qū)動電動發(fā)電機32的相同的時機使溢流閥26逐漸開放。

[第四實施方式]

圖8是表示第四實施方式的內(nèi)燃機的控制方法的流程圖，圖9是表示內(nèi)燃機的控制方法的時序流程圖。此外，本實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的基本結(jié)構(gòu)是與上述第一實施方式大致同樣的結(jié)構(gòu)，參照圖1進行說明，并且對與上述第一實施方式具有同樣功能的部件標注同一附圖標記并省略具體說明。

在第四實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，如圖1所示，控制裝置38在輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，通過控制第二電力轉(zhuǎn)換部36，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力而在蓄電部35蓄電，維持為預先設定的待機電壓，并且使溢流閥26開放而將向缸體部13供給的燃燒用氣體的一部分排出?？刂蒲b置38在輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，通過控制第一電力轉(zhuǎn)換部34，將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。然后，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸入到電動發(fā)電機32，使排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速上升。并且，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，反復進行開閉閥26的開放或停止開放，而向柴油發(fā)動機主體11供給動作氣體并開始氣體運行，從而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升?？刂蒲b置38在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動各噴射器18，向柴油發(fā)動機主體11供給燃料。于是，船用柴油發(fā)動機10開始燃燒運轉(zhuǎn)。

在此，對于使用第四實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的起動方法，參照流程圖和時間圖進行具體說明。

在第四實施方式的內(nèi)燃機的控制方法中，如圖1以及圖8所示，在步驟s21中，控制裝置38判定是否輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101。在此，在判定為未輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101(否)時，保持原狀地待機。另一方面，在判定為輸入有電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101(是)時，在步驟s22，控制裝置38通過控制第二電力轉(zhuǎn)換部36，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，即，開始預充電。另外，在步驟s23中，控制裝置38使溢流閥26開放。

然后，在步驟s24，控制裝置38檢測蓄電部35的dc總線電壓，判定蓄電部35的dc總線電壓是否達到待機電壓。在此，在判定為蓄電部35的dc總線電壓未達到待機電壓判定(否)時，繼續(xù)預充電。另一方面，在判定為蓄電部35的dc總線電壓到達待機電壓(是)時，將dc總線電壓維持為待機電壓。在此，控制裝置38等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。

在步驟s25，控制裝置38判定是否輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102。在此，在判定為未輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102(否)時，維持該待機狀態(tài)。另一方面，在判定為輸入有發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102(是)時，在步驟s26，控制裝置38通過控制第一電力轉(zhuǎn)換部34，將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。然后，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，而開始電動回轉(zhuǎn)。即，利用電動發(fā)電機32，使排氣渦輪增壓器12的壓縮機21以及渦輪22驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，而使渦輪轉(zhuǎn)速上升。此時，由于柴油發(fā)動機主體11未起動，因此缸體部13的未圖示的排氣閥關閉，有可能發(fā)生喘振。但是，在步驟s13中，溢流閥26開放，在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部分從排出管l6排出，抑制發(fā)生喘振。

然后，在步驟s27中，控制裝置38使電動回轉(zhuǎn)穩(wěn)定，并判定渦輪轉(zhuǎn)速是否到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速。在此，在判定為渦輪轉(zhuǎn)速未到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(否)時，使渦輪轉(zhuǎn)速進一步上升。然后，在判定為渦輪轉(zhuǎn)速到達了發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速(是)時，在步驟s28，通過反復進行開閉閥26的開放或停止開放，而向柴油發(fā)動機主體11供給動作氣體，從而執(zhí)行氣體運行，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。

然后，在步驟29中，控制裝置38判定是否開始了氣體運行。在此，在判定為開始了氣體運行(是)時，在步驟s30中，使溢流閥28封閉。此外，步驟29的處理也可以變更為判定是否開始了氣體運行，并判定未圖示的排氣閥是否開始了開閉動作。

在步驟s31中，控制裝置38判定發(fā)動機轉(zhuǎn)速是否到達了燃料供給開始轉(zhuǎn)速。在此，在判定為發(fā)動機轉(zhuǎn)速未達到燃料供給開始轉(zhuǎn)速(否)時，繼續(xù)氣體運行。另一方面，在判定為發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達了燃料供給開始轉(zhuǎn)速(是)時，在步驟s32，控制裝置38驅(qū)動各噴射器18，向柴油發(fā)動機主體11的缸體部13內(nèi)(燃燒室)噴射燃料。

另外，對第四實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置的動作時機進行說明。如圖1以及圖9所示，在時間t31，在輸出電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，第二電力轉(zhuǎn)換部36將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，從而開始預充電，使蓄電部35的dc總線電壓上升。另外，此時，溢流閥46開放。在時間t32，在蓄電部35的dc總線電壓成為待機電壓時，蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓。在蓄電部35的dc總線電壓維持為待機電壓的狀態(tài)下，等待發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的輸入。

在時間t33，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，第一電力轉(zhuǎn)換部34將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力并驅(qū)動電動發(fā)電機32，從而使排氣渦輪增壓器12的渦輪轉(zhuǎn)速上升。此時，雖然缸體部13的未圖示的排氣閥關閉，但通過使溢流閥26開放，在進氣管l1流動的燃燒用氣體的一部從排出管l6排出，從而抑制產(chǎn)生喘振。然后，在時間t34，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，通過執(zhí)行反復進行開閉閥26的開放或停止開放的氣體運行，使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升。此時，利用氣體運行而供給到缸體部13的動作氣體以及壓縮機21所壓送的燃燒用氣體被排出，從而使渦輪22旋轉(zhuǎn)，因此渦輪轉(zhuǎn)速也上升。然后，在時間t35，在氣體運行開始時，封閉溢流閥26。進一步地，在時間t36，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動噴射器18，向缸體部13內(nèi)噴射燃料。

這樣一來，在第四實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，控制裝置38在柴油發(fā)動機主體11的起動前，利用電動發(fā)電機32使排氣渦輪增壓器12旋轉(zhuǎn)時，在輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，使溢流閥26開放。因此，能夠?qū)⑷紵脷怏w向外部排出，能夠抑制產(chǎn)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

在第四實施方式的內(nèi)燃機的控制裝置中，在輸入電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101時，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的三相交流電力轉(zhuǎn)換為直流電力并在蓄電部35蓄電，維持為待機電壓，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，將蓄電部35的直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力而開始驅(qū)動電動發(fā)電機32。然后，將來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32，使排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速上升，在渦輪轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，通過反復進行開閉閥26的開放或停止開放，而向缸體部13供給動作氣體，從而使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升，在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，驅(qū)動各噴射器18而向缸體部13供給燃料。因此，在用于驅(qū)動排氣渦輪增壓器12的電力在蓄電部35蓄電的狀態(tài)下，成為相對于發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102的待機狀態(tài)，在輸入該發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，利用蓄電部35的電力驅(qū)動電動發(fā)電機32而使排氣渦輪增壓器12的旋轉(zhuǎn)上升，因此在待機狀態(tài)下，不會消耗蓄電部35的電力，能夠降低電力消耗量。

另外，實施方式4的內(nèi)燃機的控制方法具有如下工序：接收電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101而開始蓄電部35的蓄電；接收電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101而使溢流閥26開放；將蓄電部35的電壓維持為待機電壓；接收發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102而利用蓄電部35的電力開始驅(qū)動電動發(fā)電機12，使來自船內(nèi)電力系統(tǒng)37的電力輸出到電動發(fā)電機32而驅(qū)動排氣渦輪增壓器12；在排氣渦輪增壓器12的轉(zhuǎn)速到達發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始轉(zhuǎn)速時，向缸體部13供給燃燒用氣體；在發(fā)動機轉(zhuǎn)速到達燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，向缸體部13供給燃料。

因此，在輸入發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動開始信號102時，利用蓄電部35的電力驅(qū)動電動發(fā)電機32而使渦輪旋轉(zhuǎn)上升，因此在待機狀態(tài)下，不會消耗蓄電部35的電力，能夠降低電力消耗量。另外，由于接收電動回轉(zhuǎn)起動準備信號101而使溢流閥26開放，因此能夠抑制產(chǎn)生喘振，其結(jié)果是，能夠提高內(nèi)燃機的控制性。

另外，在上述實施方式中，將作為本發(fā)明的增壓器的排氣渦輪增壓器12設為混合增壓器，將本發(fā)明的電動機設為電動發(fā)電機32，但不限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以將電動發(fā)電機32僅作為電動機(馬達)，在該電動機上連接有作為蓄電部的電池。

另外，在上述各實施方式中，利用動作氣體供給源25、開閉閥26、動作氣體供給管l5構(gòu)成發(fā)動機旋轉(zhuǎn)起動裝置24，但不限于該結(jié)構(gòu)。例如，也可以將內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置作為電動機，將該電動機連接于內(nèi)燃機的曲軸，利用電動機使曲軸強制地驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(修改后)一種內(nèi)燃機，其特征在于，具有：

內(nèi)燃機主體；

增壓器，所述增壓器具有利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體的壓縮機以及與所述壓縮機同軸旋轉(zhuǎn)的渦輪；

電動機，所述電動機驅(qū)動所述壓縮機；

開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉；以及

控制裝置，所述控制裝置對所述電動機和所述開閉裝置進行驅(qū)動控制，

所述控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述壓縮機，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，所述控制裝置驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的所述內(nèi)燃機主體的起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使內(nèi)燃機主體起動。

2.(追加)一種內(nèi)燃機，其特征在于，具有：

內(nèi)燃機主體；

壓縮機，所述壓縮機利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體；

電動機，所述電動機驅(qū)動所述壓縮機；

開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉；以及

控制裝置，所述控制裝置對所述電動機和所述開閉裝置進行驅(qū)動控制，

所述控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述壓縮機，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，所述控制裝置驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的所述內(nèi)燃機主體的起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使內(nèi)燃機主體起動。

3.(修改后)如權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機，其特征在于，

還具有向所述電動機供給電力的蓄電部，

所述控制裝置開始向所述蓄電部的蓄電，并且驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)。

4.(修改后)如權(quán)利要求1至權(quán)利要求3中任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，

還具有內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置，所述內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置不向所述內(nèi)燃機主體供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體開始旋轉(zhuǎn)起動，

所述控制裝置在驅(qū)動所述內(nèi)燃機旋轉(zhuǎn)起動裝置后，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為閉狀態(tài)。

5.(修改后)如權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，

所述控制裝置在開始開閉驅(qū)動所述內(nèi)燃機主體的排氣閥后，驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為閉狀態(tài)。

6.(修改后)如權(quán)利要求3至權(quán)利要求5中任一項所述的內(nèi)燃機，其特征在于，

所述開閉裝置為流量調(diào)整閥，所述控制裝置在驅(qū)動所述開閉裝置時，使所述流量調(diào)整閥的開度以預先設定的規(guī)定變化率增大。

7.(修改后)一種內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機具有：

內(nèi)燃機主體；

增壓器，所述增壓器具有利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體的壓縮機以及與所述壓縮機同軸旋轉(zhuǎn)的渦輪；

電動機，所述電動機驅(qū)動所述壓縮機；以及

開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉，

所述內(nèi)燃機的控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述壓縮機，在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，所述內(nèi)燃機的控制裝置驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的所述內(nèi)燃機主體的起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體起動。

8.(追加)一種內(nèi)燃機的控制裝置，其特征在于，所述內(nèi)燃機具有：

內(nèi)燃機主體；

壓縮機，所述壓縮機利用配管與所述內(nèi)燃機主體連接而向所述內(nèi)燃機主體供給燃燒用氣體；

電動機，所述電動機驅(qū)動所述壓縮機；以及

開閉裝置，所述開閉裝置對設于所述內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的所述配管、和所述配管的外部進行開閉，

所述內(nèi)燃機的控制裝置在所述內(nèi)燃機主體的起動開始前通過驅(qū)動所述電動機而驅(qū)動所述壓縮機，在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，所述內(nèi)燃機的控制裝置驅(qū)動所述開閉裝置而使所述配管和所述配管的外部成為開狀態(tài)，

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的所述內(nèi)燃機主體的起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體起動。

9.(修改后)一種內(nèi)燃機的控制方法，其特征在于，具有如下工序：

開始蓄電部的蓄電；

在所述蓄電部的電壓到達預先設定的待機電壓后，利用所述蓄電部的電力開始驅(qū)動電動機來驅(qū)動壓縮機；

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，對設于內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的配管、和所述配管的外部進行開閉；

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的內(nèi)燃機起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體起動；以及

在所述內(nèi)燃機主體的轉(zhuǎn)速到達預先設定的燃料供給開始轉(zhuǎn)速時，向所述內(nèi)燃機主體供給燃料。

10.(追加)一種內(nèi)燃機的控制方法，其特征在于，具有如下工序：

開始驅(qū)動電動機來驅(qū)動壓縮機；

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的喘振轉(zhuǎn)速的時間點以前，對設于內(nèi)燃機主體與所述壓縮機之間的配管、和所述配管的外部進行開閉；以及

在所述壓縮機的轉(zhuǎn)速到達預先設定的內(nèi)燃機起動開始轉(zhuǎn)速時，不供給燃料地使所述內(nèi)燃機主體起動。