發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其在具有增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中,可以對負(fù)荷變動(dòng)響應(yīng)性良好地執(zhí)行空氣流量控制。本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(21),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷處于低負(fù)荷區(qū)域時(shí)對主節(jié)流閥(V1)執(zhí)行開度控制。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置(73),當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷處于中高負(fù)荷區(qū)域時(shí)使主節(jié)流閥(V1)為規(guī)定開度,而且,對供氣旁通閥(V2)執(zhí)行開度控制。在受負(fù)荷變動(dòng)影響大的中高負(fù)荷區(qū)域中,由于執(zhí)行響應(yīng)性良好的旁通閥控制,而可以相對于負(fù)荷變動(dòng)抑制空氣流量的過分或不足,使發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(21)順暢地運(yùn)轉(zhuǎn)。
【專利說明】
發(fā)動(dòng)機(jī)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及作為驅(qū)動(dòng)源的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,尤其涉及基于可燃?xì)怏w的燃燒使輸出軸旋轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,在例如油輪、運(yùn)輸船等船舶和陸上的發(fā)電設(shè)施中,作為其驅(qū)動(dòng)源采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。但是,在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放氣體中,含有大量成為妨礙環(huán)境保護(hù)的有害物質(zhì)的氮氧化物、硫化物及顆粒物等。為此,近年來,作為替代柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī),可以降低有害物質(zhì)的產(chǎn)生量的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置等逐漸得到普及。
[0003]采用被稱作天然氣的可燃?xì)怏w產(chǎn)生動(dòng)力的所謂燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置,把在空氣中混合了可燃?xì)怏w的混合氣體供給到汽缸中使其燃燒(參照專利文獻(xiàn)I)。專利文獻(xiàn)I的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置,把可燃?xì)怏w與被增壓器壓縮的空氣混合后供給到汽缸中。在這樣的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置中,有的在向汽缸進(jìn)氣的進(jìn)氣歧管與增壓器之間設(shè)置節(jié)流閥,通過控制節(jié)流閥的開度來調(diào)整空燃比。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)I日本特開2003 — 262139號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]但是,在這種燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置中,例如在因某種要素導(dǎo)致燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)成為無負(fù)荷狀態(tài)而使輸出驟減的情況下,節(jié)流閥的開度隨之驟減(節(jié)流閥急遽地關(guān)閉地動(dòng)作)。于是,增壓器中的壓縮機(jī)的增壓壓力異常上升,因局部的逆流而在增壓器中產(chǎn)生脈動(dòng)(日文:脈動(dòng))。該脈動(dòng)的產(chǎn)生,會(huì)導(dǎo)致壓縮機(jī)的壓力平衡破壞,作為進(jìn)氣質(zhì)量與燃料質(zhì)量之比的空燃比發(fā)生異常(變濃),會(huì)導(dǎo)致燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的異常燃燒。
[0009]而且,在負(fù)荷從低負(fù)荷向高負(fù)荷投入的情況下,相對于基于燃?xì)鈬娚淦鞯目扇細(xì)怏w噴射量的增加定時(shí),使基于節(jié)流閥的開度控制的進(jìn)氣流入量的增加定時(shí)產(chǎn)生延遲。為此,即便在向高負(fù)荷投入負(fù)荷時(shí),由于基于節(jié)流閥的開度控制的空氣流量控制的響應(yīng)性差,所以,也會(huì)在進(jìn)氣流入量中產(chǎn)生不足,可能會(huì)因空燃比異常(變濃)而產(chǎn)生異常燃燒。
[0010]在此,本發(fā)明的課題是提供一種對上述現(xiàn)狀進(jìn)行研究并實(shí)施了改善的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
[0011 ]用于解決課題的技術(shù)手段
[0012]本發(fā)明第I方面為一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置具備:向汽缸內(nèi)供給空氣的進(jìn)氣歧管、從上述汽缸使排放氣體進(jìn)行排氣的排氣歧管、將可燃?xì)怏w混合到從上述進(jìn)氣歧管供給的空氣中向上述汽缸進(jìn)行進(jìn)氣的燃?xì)鈬娚淦鳌⑼ㄟ^來自上述排氣歧管的排放氣體對空氣進(jìn)行壓縮的增壓器,和對由該增壓器壓縮了的壓縮空氣進(jìn)行冷卻后向上述進(jìn)氣歧管供給的中間冷卻器,上述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的特征在于:在上述增壓器的空氣排出口與上述中間冷卻器入口的相連部位設(shè)有主節(jié)流閥,具備將上述增壓器的空氣流入口與上述中間冷卻器入口連結(jié)的增壓旁通流路,并在上述增壓旁通流路中配置有旁通閥,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷低于規(guī)定閾值時(shí),對上述主節(jié)流閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量,另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大于等于規(guī)定閾值時(shí),使上述主節(jié)流閥成為規(guī)定開度,而且,對上述旁通閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量。
[0013]本發(fā)明第2方面為,在本發(fā)明第I方面記載的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中還具有測定上述進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力的壓力傳感器、檢測上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的負(fù)荷檢測傳感器,和對上述主節(jié)流閥及上述旁通閥各自的開度進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,根據(jù)基于由上述負(fù)荷檢測傳感器檢測的上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的目標(biāo)空氣壓力與由該壓力傳感器檢測的測定壓力之差,設(shè)定上述主節(jié)流閥或上述旁通閥的開度。
[0014]本發(fā)明第3方面為,在本發(fā)明第2方面記載的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中,具有測定上述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部根據(jù)由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測的上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定從上述燃?xì)鈬娚淦鞯娜剂蠂娚淞?,而且,根?jù)所設(shè)定的燃料噴射量與由上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷決定的空燃比對上述主節(jié)流閥或上述旁通閥的開度進(jìn)行設(shè)定。
[0015]本發(fā)明第4方面為,在本發(fā)明第I方面記載的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第I閾值的情況下,執(zhí)行上述主節(jié)流閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過第I閾值時(shí),從上述主節(jié)流閥的開度控制切換到上述旁通閥的開度控制,另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷減少時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于上述第I閾值且高于或等于第2閾值的情況下,執(zhí)行上述旁通閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第2閾值時(shí),從上述旁通閥的開度控制切換到上述主節(jié)流閥的開度控制。
[0016]發(fā)明效果
[0017]根據(jù)本發(fā)明,由于發(fā)動(dòng)機(jī)裝置具備向汽缸內(nèi)供給空氣的進(jìn)氣歧管、從上述汽缸使排放氣體進(jìn)行排氣的排氣歧管、將可燃?xì)怏w混合到從上述進(jìn)氣歧管供給的空氣中向上述汽缸進(jìn)行進(jìn)氣的燃?xì)鈬娚淦?、通過來自上述排氣歧管的排放氣體對空氣進(jìn)行壓縮的增壓器,和對由該增壓器壓縮了的壓縮空氣進(jìn)行冷卻后向上述進(jìn)氣歧管供給的中間冷卻器,上述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的特征在于:在上述增壓器的空氣排出口與上述中間冷卻器入口的相連部位設(shè)有主節(jié)流閥,具備將上述增壓器的空氣流入口與上述中間冷卻器入口連結(jié)的增壓旁通流路,并在上述增壓旁通流路中配置有旁通閥,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷低于規(guī)定閾值時(shí),對上述主節(jié)流閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量,另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大于等于規(guī)定閾值時(shí),使上述主節(jié)流閥成為規(guī)定開度,而且,對上述旁通閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量,所以,作為具備上述主節(jié)流閥與上述旁通閥的構(gòu)造,可以對上述進(jìn)氣歧管的空氣流量進(jìn)行高精度的控制,因此,對于負(fù)荷變動(dòng),也可以響應(yīng)性良好地控制空氣流量。由于上述增壓旁通流路具有對上述增壓器和上述進(jìn)氣歧管的緩沖流路的功能,因此,通過對上述旁通閥進(jìn)行開度控制,可以與負(fù)荷的增減相一致地最恰當(dāng)?shù)丶涌煸O(shè)定空氣流量響應(yīng)速度。尤其是,在負(fù)荷變動(dòng)造成的影響大的高負(fù)荷區(qū)域中,執(zhí)行響應(yīng)性良好的旁通閥控制,因此,可以減少相對于負(fù)荷變動(dòng)的空氣流量的過分或不足,設(shè)定最適當(dāng)?shù)目杖急取?br>[0018]而且,由于發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中還具有測定上述進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力的壓力傳感器、檢測上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的負(fù)荷檢測傳感器,和對上述主節(jié)流閥及上述旁通閥各自的開度進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,根據(jù)基于由上述負(fù)荷檢測傳感器檢測的上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的目標(biāo)空氣壓力與由該壓力傳感器檢測的測定壓力之差,設(shè)定上述主節(jié)流閥或上述旁通閥的開度,因而,可以相應(yīng)于檢測到的負(fù)荷設(shè)定目標(biāo)壓力,對基于反饋控制的閥開度進(jìn)行控制,可以提供對于實(shí)際負(fù)荷恰當(dāng)?shù)目諝饬髁俊R虼?,對于?fù)荷變動(dòng)也可以響應(yīng)性良好地設(shè)定最適當(dāng)?shù)目杖急取?br>[0019]而且,根據(jù)本發(fā)明,通過設(shè)定向上述進(jìn)氣歧管供給的空氣流量,可將通過上述主節(jié)流閥的空氣流量最恰當(dāng)?shù)乜刂?,因此,可以防止向上述進(jìn)氣歧管供給的空氣流量的不足。由此,即便對于負(fù)荷的急遽上升也可以響應(yīng)性良好地控制空氣流量,可以提供適當(dāng)?shù)目杖急龋梢允股鲜霭l(fā)動(dòng)機(jī)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
[0020]而且,根據(jù)本發(fā)明,上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷減少時(shí),對上述旁通閥的開度進(jìn)行控制,由此設(shè)定從上述進(jìn)氣歧管供給的空氣流量,從而,當(dāng)負(fù)荷減少時(shí),通過對上述主節(jié)流閥和上述旁通閥同時(shí)進(jìn)行控制,從而,可以使上述增壓器中的空氣出入口的空氣壓力穩(wěn)定,防止脈動(dòng)的產(chǎn)生。
[0021]尤其是,根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第I閾值的情況下,執(zhí)行上述主節(jié)流閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過第I閾值時(shí),從上述主節(jié)流閥的開度控制切換到上述旁通閥的開度控制,另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷減少時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于上述第I閾值且高于或等于第2閾值的情況下,執(zhí)行上述旁通閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第2閾值時(shí),從上述旁通閥的開度控制切換到上述主節(jié)流閥的開度控制,因此,作為具備上述主節(jié)流閥和上述旁通閥的構(gòu)造,可以進(jìn)一步對上述進(jìn)氣歧管的空氣流量進(jìn)行高精度的控制,因此,對于負(fù)荷變動(dòng)也可以進(jìn)一步響應(yīng)性良好地控制空氣流量。加之,通過在用于控制切換的閾值中設(shè)置延滯,可以順暢地執(zhí)行控制切換。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的船舶的整體側(cè)面圖。
[0023]圖2是機(jī)艙的俯視說明圖。
[0024]圖3是機(jī)艙的俯視說明圖。
[0025]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式中的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的進(jìn)排氣路的構(gòu)成的概略圖。
[0026]圖5是對本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中的汽缸蓋內(nèi)進(jìn)行示意地表示的概略圖。
[0027]圖6是該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的控制框圖。
[0028]圖7是該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的側(cè)面圖。
[0029]圖8是該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的俯視圖。
[0030]圖9是該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的放大立體圖。
[0031]圖10是表示該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中的空氣流量控制的動(dòng)作的流程圖。
[0032]圖11是表示該發(fā)動(dòng)機(jī)裝置中的空氣流量控制的動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0033]圖12是表示可燃?xì)怏w噴射量控制的動(dòng)作的示意圖。
[0034]圖13是表示目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖修正控制的動(dòng)作的流程圖。
[0035]圖14是表示目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖修正控制的動(dòng)作的示意圖。
[0036]圖15是表示目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力圖修正控制的動(dòng)作的流程圖。
[0037]圖16是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置進(jìn)行負(fù)荷投入時(shí)的控制動(dòng)作流程圖。
[0038]圖17是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置進(jìn)行負(fù)荷投入時(shí)的時(shí)序圖。
[0039]圖18是表示負(fù)荷減少時(shí)對主節(jié)流閥的開度控制動(dòng)作的流程圖。
[0040]圖19是表示負(fù)荷減少時(shí)對主節(jié)流閥的開度控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]以下,根據(jù)適用于搭載在電氣推進(jìn)船上的發(fā)電機(jī)構(gòu)的情況下的附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。
[0042]首先,對船舶的概要進(jìn)行說明。如圖1?圖3所示,本實(shí)施方式的船舶I具備:船體2、設(shè)置在船體2的船尾側(cè)的駕駛艙3(船橋)、配置在駕駛艙3的后方的通風(fēng)筒4(煙筒),和設(shè)置在船體2的后方下部的一對螺旋槳5及舵6。在此情況下,在船尾側(cè)的船底7上一體地形成有一對導(dǎo)流尾鰭8。在各導(dǎo)流尾鰭8上軸支著用來對螺旋槳5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的推進(jìn)軸9。各導(dǎo)流尾鰭8形成為以沿船體2的左右寬度方向進(jìn)行分割的船體中心線CL(參照圖3)為基準(zhǔn)左右對稱的形狀。即,在第I實(shí)施方式中,船體2的船尾形狀采用雙導(dǎo)流尾鰭。
[0043]在船體2內(nèi)的船首側(cè)及中央部設(shè)有船倉10,在船體2內(nèi)的船尾側(cè)設(shè)有機(jī)艙U。在機(jī)艙11中,夾著船體中心線CL左右分開地配置著一對作為螺旋槳5的驅(qū)動(dòng)源的推進(jìn)機(jī)構(gòu)12。通過從各推進(jìn)機(jī)構(gòu)12傳遞到推進(jìn)軸9的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力對各螺旋槳5進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。在機(jī)艙11中設(shè)有對朝各推進(jìn)機(jī)構(gòu)12等的電力供給進(jìn)行控制的電力控制盤13,和用來產(chǎn)生經(jīng)由電力控制盤13供給的電力的多臺(tái)(在本實(shí)施方式中為3臺(tái))發(fā)電機(jī)構(gòu)14。機(jī)艙11的內(nèi)部被甲板及內(nèi)底板進(jìn)行上下劃分。第I實(shí)施方式的推進(jìn)機(jī)構(gòu)12、電力控制盤13、及發(fā)電機(jī)構(gòu)14設(shè)置在機(jī)艙11最下級的內(nèi)底板上。另外,盡管沒有詳細(xì)圖示,但是,船倉10被劃分成多個(gè)區(qū)域。
[0044]如圖2及圖3所示,推進(jìn)機(jī)構(gòu)12把作為螺旋槳5的驅(qū)動(dòng)源的推進(jìn)馬達(dá)裝置15(實(shí)施方式中為雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)),和將推進(jìn)馬達(dá)裝置15的動(dòng)力傳遞到推進(jìn)軸9的減速機(jī)22組合起來。而且,發(fā)電機(jī)構(gòu)14將用來進(jìn)行供給的電力發(fā)電的發(fā)電機(jī)23和作為發(fā)電機(jī)23的驅(qū)動(dòng)源的中速發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21組合起來,在此,所謂“中速”的發(fā)動(dòng)機(jī),是指在每分鐘500?1000轉(zhuǎn)左右的旋轉(zhuǎn)速度下進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。順便提及,“低速”的發(fā)動(dòng)機(jī)是指在小于等于每分鐘500轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度下進(jìn)行驅(qū)動(dòng),“高速”的發(fā)動(dòng)機(jī)是指在每分鐘1000旋轉(zhuǎn)以上的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21被構(gòu)成為,在中速的范圍內(nèi)(每分鐘700?750轉(zhuǎn)左右)進(jìn)行定速驅(qū)動(dòng)。
[0045]發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸24的后端側(cè)從發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的后表面?zhèn)韧怀?。發(fā)電機(jī)23以能傳遞動(dòng)力的方式與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸24的后端側(cè)連結(jié)。在發(fā)電機(jī)構(gòu)14中,通過由發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)23旋轉(zhuǎn),從而,發(fā)電機(jī)23將發(fā)電電力向電力控制盤13送電。電力控制盤13將從各發(fā)電機(jī)23送來的電力的一部分供給到推進(jìn)馬達(dá)裝置15,驅(qū)動(dòng)推進(jìn)馬達(dá)裝置15旋轉(zhuǎn)。而且,電力控制盤13把由各發(fā)電機(jī)23發(fā)的電力還供給到推進(jìn)馬達(dá)裝置15以外的船體2內(nèi)的電氣系統(tǒng)。
[0046]推進(jìn)馬達(dá)裝置15基于來自電力控制盤13的電力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),推進(jìn)馬達(dá)裝置15的動(dòng)力從馬達(dá)輸出軸16的后端側(cè)經(jīng)由減速機(jī)22傳遞到推進(jìn)軸9。推進(jìn)馬達(dá)裝置15的動(dòng)力的一部分通過減速機(jī)22進(jìn)行減速后,傳遞到推進(jìn)軸9。通過從減速機(jī)22來的減速動(dòng)力驅(qū)動(dòng)螺旋槳5旋轉(zhuǎn)。另外,在螺旋槳5上,采用能夠通過改變螺旋槳葉片的翼片角度來調(diào)節(jié)船速的定距螺旋槳。
[0047]下面,對作為用作上述船舶I中的發(fā)電機(jī)構(gòu)14的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置的構(gòu)成,參照圖3?圖9進(jìn)行說明。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置21(以下簡稱為“發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21”)通過把天然氣等可燃?xì)怏w混合到空氣中使其燃燒的預(yù)混合燃燒方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。圖4是表示發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21中的進(jìn)排氣系統(tǒng)的圖,圖5是對發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21中的汽缸蓋內(nèi)進(jìn)行示意表示的概略圖,圖6是發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21中的控制框圖。
[0048]如圖3所示,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21經(jīng)汽化裝置34及氣體閥單元35與設(shè)置在船舶2上的氣體燃料罐32相連,構(gòu)成可燃?xì)怏w供給路。氣體燃料罐32儲(chǔ)存把作為氣體的可燃?xì)怏w液化后的液化可燃?xì)怏w。汽化裝置34使氣體燃料罐32的液化燃料(可燃?xì)怏w)汽化,經(jīng)氣體閥單元35送到發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21。另外,在氣體閥單元35中,回收從發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21返回的一部分可燃?xì)怏w,通過檢測單元內(nèi)的氣體壓力來確認(rèn)氣體泄漏等。
[0049]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21通過主可燃?xì)怏w流路30及副可燃?xì)怏w流路31與氣體閥單元35相連。主可燃?xì)怏w流路30具備主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110,由主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110調(diào)整從氣體閥單元35供給到發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的可燃?xì)怏w的氣體壓力。主可燃?xì)怏w流路30具備主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110,由主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110對從后述的燃?xì)鈬娚淦?8(參照圖4)供給到主室M(參照圖6)的可燃?xì)怏w的氣體壓力進(jìn)行調(diào)整。而且,副可燃?xì)怏w流路31具備副可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器111,由副可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110對從后述的單向閥89(參照圖6)供給到副室S(參照圖6)的可燃?xì)怏w的氣體壓力進(jìn)行調(diào)整。
[0050]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,如圖4所示,具有在后述的汽缸體25中將多個(gè)汽缸(cylinder)36(本實(shí)施方式中為6汽缸)直列排列的結(jié)構(gòu)。各汽缸36通過在汽缸體25內(nèi)構(gòu)成的進(jìn)氣歧管(進(jìn)氣流路)67和進(jìn)氣口 37連通。各汽缸36通過配置在后述的汽缸蓋26上方的排氣歧管(排氣流路)44和排氣口 38連通。在各汽缸36中的進(jìn)氣口 37配置燃?xì)鈬娚淦?8。
[0051 ]因此,來自進(jìn)氣歧管67的空氣通過進(jìn)氣口 37供給到各汽缸36,另一方面,來自各汽缸36的排放氣體通過排氣口 38排出到排氣歧管44。從燃?xì)鈬娚淦?8將可燃?xì)怏w供給到進(jìn)氣口 37,將可燃?xì)怏w與來自進(jìn)氣歧管67的空氣混合,將預(yù)混合氣體供給到各汽缸36。而且,在進(jìn)氣歧管67上配置著測定進(jìn)氣歧管67內(nèi)的空氣壓力的進(jìn)氣歧管壓力傳感器39。
[0052]另外,在本實(shí)施方式中,進(jìn)氣歧管67中的空氣量基于進(jìn)氣歧管壓力,但是,不限于此。例如,也可以由質(zhì)量流量計(jì)或孔板流量計(jì)來檢測供給到進(jìn)氣歧管67的空氣流量,把檢測的空氣流量作為進(jìn)氣歧管67的空氣量。
[0053]增壓器49的渦輪49a的排氣入口與排氣歧管44的排氣出口側(cè)相連,中間冷卻器51的空氣排出口(新氣出口)與進(jìn)氣歧管67的空氣入口側(cè)(新氣入口側(cè))相連。增壓器49的壓縮機(jī)49b的空氣排出口(新氣出口)與中間冷卻器51的空氣吸入口(新氣入口)相連。在壓縮機(jī)49b及中間冷卻器51之間配置主節(jié)流閥VI,調(diào)節(jié)主節(jié)流閥Vl的閥開度,調(diào)整向進(jìn)氣歧管67供給的空氣流量。
[0054]使壓縮機(jī)49b旁通的增壓旁通流路17將壓縮機(jī)49b的空氣吸入口(新氣入口)側(cè)和中間冷卻器51的空氣吸入口側(cè)連結(jié)。即,增壓旁通流路17在壓縮機(jī)49b的空氣吸入口的上游側(cè)向外氣開放,另一方面,與中間冷卻器51和主節(jié)流閥Vl相連部分相連。在此增壓旁通流路17上配置著供氣旁通閥V2,調(diào)節(jié)供氣旁通閥V2的閥開度,對從主節(jié)流閥Vl下游側(cè)經(jīng)增壓旁通流路17流向外氣的空氣流量進(jìn)行調(diào)整。
[0055]如上所述,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的進(jìn)氣系統(tǒng)具備進(jìn)氣歧管67、中間冷卻器51、主節(jié)流閥V1、壓縮機(jī)49b、供氣旁通閥V2。在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的進(jìn)氣系統(tǒng)中,從進(jìn)氣歧管67朝空氣氣流的上游側(cè)順次配置中間冷卻器51、主節(jié)流閥V1、壓縮機(jī)49b。供氣旁通閥V2設(shè)置在作為使壓縮機(jī)49b旁通的旁通路徑的增壓旁通流路17上。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的排氣系統(tǒng)具備排氣歧管44和渦輪49a,從排氣歧管44朝向排放氣體氣流的下游側(cè)配置著渦輪49a。
[0056]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,如圖6所示,在汽缸體25內(nèi)設(shè)置有汽缸36,在汽缸36內(nèi)以能滑動(dòng)的方式收納著活塞78。在汽缸體25上部配置汽缸蓋26,在汽缸蓋26上插入了點(diǎn)火裝置79,在點(diǎn)火裝置79的外周側(cè)以能滑動(dòng)的方式設(shè)置有進(jìn)氣閥80及排氣閥81。而且,在點(diǎn)火裝置79內(nèi)的點(diǎn)火裝置79下端側(cè)形成有副室S。而且,在點(diǎn)火裝置79中插入火花塞82及單向閥89,并使火花塞82及單向閥89各自的前端位于副室S的上方。在汽缸36內(nèi)形成被汽缸體25下側(cè)與活塞78頂部圍合的主室M。
[0057]即,在汽缸體25內(nèi)插入圓筒形的汽缸36,通過使活塞78在汽缸36內(nèi)沿上下方向往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而使汽缸36下側(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸24旋轉(zhuǎn)。將裝填有火花塞82及單向閥89的點(diǎn)火裝置79使其前端朝向汽缸36分別插入汽缸體25上的汽缸蓋26。此點(diǎn)火裝置79的前端配置在汽缸36的上端面的中心位置,單向閥89與副可燃?xì)怏w流路31相連。因此,當(dāng)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21時(shí),在點(diǎn)火裝置79的副室S中把從單向閥89噴射的可燃?xì)怏w通過火花塞82的火花進(jìn)行引火,在汽缸36內(nèi)的主室M的中心位置產(chǎn)生點(diǎn)火火焰(燃燒氣體)。
[0058]在進(jìn)氣口37配置有燃?xì)鈬娚淦?9,將燃?xì)鈬娚淦?9的氣體噴射噴嘴插入進(jìn)氣口 37內(nèi)的空氣流路。而且,燃?xì)鈬娚淦?9與主可燃?xì)怏w流路30相連。進(jìn)氣口 37內(nèi)的空氣流路中的從氣體噴射噴嘴103噴射的可燃?xì)怏w,與從進(jìn)氣歧管67流入的空氣混合。因此,當(dāng)開打開氣閥80時(shí),使在來自進(jìn)氣歧管67的空氣中混合了來自燃?xì)鈬娚淦?9的可燃?xì)怏w所形成的預(yù)混合氣體流入主室M。
[0059]在各汽缸蓋26中,通過使進(jìn)氣閥80上下運(yùn)動(dòng)將進(jìn)氣口 37開閉,通過使進(jìn)氣閥80上下運(yùn)動(dòng)將排氣口 38開閉。即,通過將進(jìn)氣閥80打開,使來自進(jìn)氣歧管67的空氣通過進(jìn)氣口 37向汽缸36內(nèi)的主燃燒室進(jìn)氣,另一方面,通過將排氣閥81打開,使汽缸36內(nèi)的主燃燒室中的燃燒氣體(排放氣體)通過排氣口 38向排氣歧管44排氣。因此,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21驅(qū)動(dòng)時(shí),通過由點(diǎn)火裝置79產(chǎn)生點(diǎn)火火焰(燃燒氣體),從而使通過進(jìn)氣閥80供給到汽缸36內(nèi)的主室M的預(yù)混合氣體反應(yīng),產(chǎn)生預(yù)混合燃燒。
[0060]即,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21驅(qū)動(dòng)時(shí),燃?xì)鈬娚淦?8將可燃?xì)怏w向進(jìn)氣口37內(nèi)噴射。為此,在進(jìn)氣口 37內(nèi),從燃?xì)鈬娚淦?8噴射的可燃?xì)怏w,與從進(jìn)氣歧管67流入的空氣混合。而且,在此空氣中混合了可燃?xì)怏w而形成的混合氣體,通過進(jìn)氣口 37朝進(jìn)氣閥80流動(dòng)。此時(shí),通過打開進(jìn)氣閥80,而使混合氣體向汽缸36內(nèi)的主室M進(jìn)氣。而且,在關(guān)閉進(jìn)氣閥80并使活塞78滑動(dòng)而對主室M內(nèi)的混合氣體進(jìn)行壓縮之后,通過點(diǎn)火裝置79將點(diǎn)火火焰向主室M內(nèi)噴出,在主室M內(nèi)使混合氣體燃燒。然后哦,通過打開排氣閥81,使主室M內(nèi)的燃燒氣體(排放氣體)通過汽缸蓋26內(nèi)的排氣口 38向排氣歧管44排氣。
[0061]在主可燃?xì)怏w流路30中,設(shè)有測定流路內(nèi)的可燃?xì)怏w的氣體壓力及氣體溫度的主可燃?xì)怏w壓力傳感器112及主可燃?xì)怏w溫度傳感器113。根據(jù)主可燃?xì)怏w壓力傳感器112的測定結(jié)果,對從燃?xì)鈬娚淦?8供給到進(jìn)氣口 37的可燃?xì)怏w的流量進(jìn)行測定。而且,通過主可燃?xì)怏w溫度傳感器113對從燃?xì)鈬娚淦?9供給的可燃?xì)怏w的溫度進(jìn)行測定。在副可燃?xì)怏w流路31中,設(shè)有測定流路內(nèi)的可燃?xì)怏w的氣體壓力的副可燃?xì)怏w壓力傳感器114,根據(jù)副可燃?xì)怏w壓力傳感器114的測定結(jié)果對供給到單向閥89的可燃?xì)怏w的流量進(jìn)行測定。
[0062]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,如圖6所示,具有控制發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的各部的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,在每個(gè)汽缸36中設(shè)有火花塞82及燃?xì)鈬娚淦?8。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對火花塞82及燃?xì)鈬娚淦?8發(fā)出控制信號(hào),對火花塞82的點(diǎn)火和燃?xì)鈬娚淦?8的氣體燃料供給進(jìn)行控制。
[0063]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110及副可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器111進(jìn)行控制,對從主可燃?xì)怏w流路30及副可燃?xì)怏w流路31供給的可燃?xì)怏w的氣體壓力(氣體流量)進(jìn)行調(diào)整。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73分別對主節(jié)流閥Vl及供氣旁通閥V2發(fā)出控制信號(hào),分別調(diào)節(jié)各個(gè)閥的開度,對進(jìn)氣歧管67中的空氣壓力(進(jìn)氣歧管壓力)進(jìn)行調(diào)整。
[0064]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接受瓦特傳感器、扭矩傳感器等的負(fù)荷測定器(負(fù)荷檢測傳感器)19所測定的測定信號(hào),計(jì)算施加到發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的負(fù)荷。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接受對曲軸24的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測定的脈沖傳感器等發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的測定信號(hào),檢測發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接受對進(jìn)氣歧管67中的空氣壓力進(jìn)行測定的進(jìn)氣歧管壓力傳感器(壓力傳感器)39的測定信號(hào),檢測進(jìn)氣歧管壓力。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接受潤滑油溫度傳感器53的測定信號(hào),檢測在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21內(nèi)循環(huán)的潤滑油的潤滑油溫度Tj。
[0065]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接受來自檢測主室可燃?xì)怏w壓力Pm的主可燃?xì)怏w壓力傳感器112、檢測主可燃?xì)怏w溫度Tm的主可燃?xì)怏w溫度傳感器113檢測作為及副室燃料流量的副可燃?xì)怏w壓力Ps的副可燃?xì)怏w壓力傳感器114的測定信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)分別來自主可燃?xì)怏w壓力傳感器112及主可燃?xì)怏w溫度傳感器113的測定信號(hào),對主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器110進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,對向各進(jìn)氣口 37的燃?xì)鈬娚淦?8供給的主可燃?xì)怏w流量進(jìn)行調(diào)整。發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)來自副可燃?xì)怏w壓力傳感器114的測定信號(hào),對副可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器111進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制,對向各點(diǎn)火裝置79的單向閥89供給的副可燃?xì)怏w流量進(jìn)行調(diào)整。
[0066]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對燃?xì)鈬娚淦?8中的閥開度進(jìn)行調(diào)節(jié),設(shè)定供給到各汽缸36的主室M內(nèi)的可燃?xì)怏w流量。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對火花塞82的點(diǎn)火動(dòng)作進(jìn)行控制,使各汽缸36中的燃燒按照規(guī)定的定時(shí)產(chǎn)生。即,燃?xì)鈬娚淦?8把與閥開度對應(yīng)的流量的可燃?xì)怏w供給到進(jìn)氣口 37,與來自進(jìn)氣歧管67的空氣混合,將預(yù)混合燃料供給到汽缸36。而且,與各汽缸36的噴射定時(shí)相一致地通過火花塞82使從單向閥89供給的副可燃?xì)怏w在點(diǎn)火裝置79中的副室S內(nèi)點(diǎn)火。在此點(diǎn)火裝置79中產(chǎn)生的燃燒氣體向主室M內(nèi)進(jìn)行噴射,在被供給有預(yù)混合氣體的汽缸36內(nèi)燃燒。
[0067]下面,參照圖7?圖9對燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置21(發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21)的外觀構(gòu)成進(jìn)行說明。在以下的說明中,將與發(fā)電機(jī)23相連那側(cè)作為后側(cè),由此指定發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的構(gòu)成中的前后左右的位置關(guān)系。
[0068]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21如圖7及圖8所示,在安置在底座27上的汽缸體25中具有發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸24,汽缸蓋26搭載在汽缸體25上,汽缸蓋26的多個(gè)蓋罩40前后排列成了一列。發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,在汽缸蓋26的右側(cè)面上,把作為主可燃?xì)怏w流路30的一部分的主可燃?xì)怏w配管41與蓋罩40列相平行地延伸設(shè)置,另一方面,在汽缸體25的左側(cè)面,把作為副可燃?xì)怏w流路31的一部分的副可燃?xì)怏w配管42與蓋罩40列相平行地延伸設(shè)置。
[0069]在主可燃?xì)怏w配管41的上側(cè)中,排氣歧管(排氣流路)44與蓋罩40列相平行地延伸設(shè)置,此排氣歧管44的外周被隔熱罩45覆蓋。隔熱罩45被構(gòu)成為將排氣歧管44的外周面及后端覆蓋。形成在此隔熱罩45與排氣歧管44之間的空氣層起到絕熱層的作用,因此,降低了從排氣歧管44排出的熱對周圍的影響。而且,在汽缸體25的左側(cè)面配置有將副可燃?xì)怏w配管42覆蓋的側(cè)蓋43。
[0070]如圖7?圖9所示,排氣歧管44的前端(排氣出口側(cè))經(jīng)排氣中繼管48與增壓器49相連。因此,通過排氣歧管44排氣的排放氣體,經(jīng)排氣中繼管48流入增壓器49的渦輪49a,由此,渦輪49a旋轉(zhuǎn),使與渦輪49a同軸的壓縮機(jī)49b旋轉(zhuǎn)。增壓器49配置在發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的前端上側(cè),分別在其右側(cè)具有渦輪49a,在其左側(cè)具有壓縮機(jī)49b。而且,排氣出口管50配置在增壓器49的右側(cè),而且,與渦輪49a的排氣出口連結(jié),使來自渦輪49a的排放氣體進(jìn)行排氣。
[0071]在增壓器49的下側(cè)配置有用增壓器49的壓縮機(jī)49b使壓縮空氣冷卻的中間冷卻器51。即,在汽缸體25的前端側(cè)設(shè)置中間冷卻器51,而且,將增壓器49載置在此中間冷卻器51的上部。在增壓器49的左右中層位置,把壓縮機(jī)49b的空氣排出口朝后方(汽缸體25側(cè))開口地進(jìn)行設(shè)置。另一方面,在中間冷卻器51上面,設(shè)有向上方開口的空氣吸入口,通過此空氣吸入口使從壓縮機(jī)49b排出的壓縮空氣流入中間冷卻器51內(nèi)部。而且,壓縮機(jī)49b的空氣排出口和中間冷卻器51的空氣吸入口通過一端相連著的供氣中繼管52進(jìn)行連通。在此供氣中繼管52內(nèi)部軸支著主節(jié)流閥VI。
[0072]增壓器49對分別左右分開地配置著的壓縮機(jī)49b及渦輪49a同軸地進(jìn)行軸支,基于通過排氣中繼管49從排氣歧管44導(dǎo)入的渦輪49a的旋轉(zhuǎn)使壓縮機(jī)49b旋轉(zhuǎn)。而且,增壓器49在作為新氣取入側(cè)的壓縮機(jī)49b的左側(cè)具備對導(dǎo)入的外氣進(jìn)行除塵的進(jìn)氣過濾器63,和將進(jìn)氣過濾器63與壓縮機(jī)49b相連的新氣通路管64。由此,通過與渦輪49a同步地使壓縮機(jī)49b旋轉(zhuǎn),從而,把由進(jìn)氣過濾器63吸引的外氣(空氣)通過增壓器49導(dǎo)入壓縮機(jī)49b。而且,壓縮機(jī)49b對從左側(cè)吸引的空氣進(jìn)行壓縮,將壓縮空氣排出到設(shè)置在后側(cè)的供氣中繼管52。
[0073]供氣中繼管52將其上部前方開口,與壓縮機(jī)49b后方的排出口相連,另一方面,使其下側(cè)開口,與中間冷卻器51上面的進(jìn)氣口相連。而且,中間冷卻器51在設(shè)置在前面的通氣路上的分支口中,與供氣旁通管66(增壓旁通流路17)的一端相連,把由中間冷卻器51冷卻了的壓縮空氣的一部分排出到供氣旁通管66。供氣旁通管66的另一端與設(shè)置在新氣通路管64的前面的分支口相連,由中間冷卻器51冷卻了的壓縮空氣的一部分通過供氣旁通管66向新氣通路管64回流,與來自供氣過濾器63的外氣合流。而且,供氣旁通管66在其中途部對供氣旁通閥V2進(jìn)行軸支。
[0074]中間冷卻器51,當(dāng)通過供氣中繼管52使來自壓縮機(jī)49b的壓縮空氣從左側(cè)后方流入時(shí),基于與從供水配管62供水的冷卻水進(jìn)行的熱交換作用,將壓縮空氣冷卻。在中間冷卻器51內(nèi)部,在左室進(jìn)行了冷卻的壓縮空氣流經(jīng)前方的通氣路后導(dǎo)入右室,然后,通過設(shè)置在右室后方的排出口排出到進(jìn)氣歧管67(參照圖4)。
[0075]而且,增壓器49的渦輪49a將后方的吸入口與排氣中繼管48相連,將右側(cè)的排出口與排氣出口管50相連。由此,增壓器49把通過排氣中繼管48從排氣歧管44排放的排放氣體導(dǎo)入渦輪49a內(nèi)部,使渦輪49a旋轉(zhuǎn)并同時(shí)使壓縮機(jī)49b旋轉(zhuǎn),使排放氣體從排氣出口管50排氣。排氣中繼管48將其后方開口,與排氣歧管44的排出口相連,另一方面,將其前方開口,與渦輪49a后方的吸入口相連。
[0076]而且,對發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21各部的動(dòng)作進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,通過支撐撐條(支撐部件)74固定在汽缸體25的后端面。在汽缸體25的后端側(cè),設(shè)有與發(fā)電機(jī)23連結(jié)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的飛輪76,在覆蓋飛輪76的飛輪箱76a的上部配置著發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73。此發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73與發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21各部中的傳感器(壓力傳感器、溫度傳感器)電連接,收集發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21各部的溫度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)等,而且,對發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21各部中的電磁閥等發(fā)出信號(hào),對發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的各種動(dòng)作(7°歹夕''點(diǎn)火、氣體壓力調(diào)整、閥開度調(diào)整、氣體噴射、冷卻水溫度調(diào)整等)進(jìn)彳丁控制。
[0077]如上所述,本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21在增壓器49的空氣排出口與中間冷卻器51入口相連的部位設(shè)置主節(jié)流閥VI。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21具備將增壓器49的空氣流入口與中間冷卻器51入口連結(jié)的增壓旁通流路66,而且,在增壓旁通流路66上配置供氣旁通閥V2。由于是具備主節(jié)流閥Vl和供氣旁通閥V2的構(gòu)造,因此,可以對進(jìn)氣歧管67的空氣流量進(jìn)行高精度控制,因而,即便對于負(fù)荷變動(dòng),也可以響應(yīng)性良好地對空氣流量進(jìn)行控制。由于增壓旁通流路66起到對增壓器49的壓縮機(jī)49b和進(jìn)氣歧管67的緩沖流路的作用,因此,通過控制供氣旁通閥V2的開度,可以與負(fù)荷的增減相一致地最恰當(dāng)?shù)丶涌煸O(shè)定空氣流量響應(yīng)速度。
[0078]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加時(shí),執(zhí)行供氣旁通閥V2的開度控制,由此設(shè)定被供給到進(jìn)氣歧管67的空氣流量。當(dāng)負(fù)荷高時(shí),通過執(zhí)行旁通閥控制,可以將通過主節(jié)流閥Vl的空氣流量最恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制,因此,可以防止供給到進(jìn)氣歧管67的空氣流量的不足。由此,即便對于負(fù)荷的急遽上升,也可以響應(yīng)性良好地對空氣流量進(jìn)行控制,因而可以提供適當(dāng)?shù)目杖急?,可以使發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21的運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。
[0079]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷減少時(shí),通過執(zhí)行供氣旁通閥V2的開度控制,設(shè)定被供給到進(jìn)氣歧管67的空氣流量。在低負(fù)荷時(shí)僅由主節(jié)流閥Vl進(jìn)行控制的場合,增壓器49的壓縮機(jī)49b出口側(cè)的空氣流量驟減,盡管壓縮機(jī)49b內(nèi)的空氣產(chǎn)生逆行脈動(dòng),但是,通過供氣旁通閥V2也同時(shí)進(jìn)行控制,可以使壓縮機(jī)49b出入口的空氣壓力穩(wěn)定,防止脈動(dòng)的產(chǎn)生。
[0080]而且,在本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21中,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷處于低負(fù)荷區(qū)域時(shí),對主節(jié)流閥Vl執(zhí)行開度控制。另一方面,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷處于中高負(fù)荷區(qū)域時(shí),主節(jié)流閥Vl成為規(guī)定開度,而且,對供氣旁通閥V2執(zhí)行開度控制。在受負(fù)荷變動(dòng)影響大的中尚負(fù)荷區(qū)域中,執(zhí)彳丁響應(yīng)性良好的芳通閥控制,因此,可以對負(fù)荷變動(dòng)抑制空氣流量的過分或不足,可以使發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21順暢運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0081]以下參照圖10的流程圖對上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73的進(jìn)氣歧管壓力控制進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0082]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73如圖10所示,當(dāng)由負(fù)荷測定器(負(fù)荷檢測傳感器)19收到測定信號(hào)時(shí)(步驟I),確認(rèn)是否執(zhí)行了供氣旁通閥V2的開度控制(旁通閥控制)(步驟2)。在未執(zhí)行旁通閥控制的場合(步驟2中為否),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)在步驟I中收到的測定信號(hào),將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac與規(guī)定負(fù)荷(第I閾值)Acl比較(步驟3)。另一方面,在執(zhí)行了旁通閥控制的場合(步驟2中為是),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)在步驟I收到的測定信號(hào),將發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac與規(guī)定負(fù)荷(第2閾值)Ac2 (O < Ac2 < Ac I)比較(步驟4)。
[0083]在步驟3中,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac小于等于規(guī)定負(fù)荷Acl的場合(否),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac為低負(fù)荷區(qū)域,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對主節(jié)流閥Vl的閥開度進(jìn)行反饋控制(PID控制)(步驟5)。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73設(shè)定對應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的進(jìn)氣歧管壓力的目標(biāo)值(目標(biāo)壓力)。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73接收來自壓力傳感器39的測定信號(hào),確認(rèn)進(jìn)氣歧管壓力的測定值(測定壓力),求出與目標(biāo)壓力的差分。由此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)目標(biāo)壓力與測定壓力的差分值執(zhí)行主節(jié)流閥Vl的閥開度的PID控制,使進(jìn)氣歧管67的空氣壓力接近目標(biāo)壓力。以下,將主節(jié)流閥Vl的開度控制稱為“主閥控制”。
[0084]另一方面,在步驟3中,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac超過規(guī)定負(fù)荷Acl的情況下(是),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac處于中高負(fù)荷區(qū)域,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73將主節(jié)流閥Vl的閥開度固定在規(guī)定開度(步驟6)。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對供氣旁通閥V2的閥開度進(jìn)行反饋控制(PID控制)(步驟7)。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73與主閥控制的情形同樣地接收來自壓力傳感器39的測定信號(hào),根據(jù)目標(biāo)壓力與測定壓力的差分值執(zhí)行供氣旁通閥V2的閥開度的PID控制,使進(jìn)氣歧管67的空氣壓力接近目標(biāo)壓力。
[0085]S卩,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac上升的情況下,當(dāng)超過規(guī)定負(fù)荷Acl時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,作為進(jìn)氣歧管壓力的壓力控制,將主閥控制切換成旁通閥控制。而且,在本實(shí)施方式中,當(dāng)負(fù)荷上升而超過規(guī)定負(fù)荷Acl時(shí),在步驟4中,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73將主節(jié)流閥Vl全開,通過供氣旁通閥V2的開度控制來對增壓旁通流路17的空氣流量進(jìn)行控制,對供氣歧管壓力進(jìn)行調(diào)整。由于在受負(fù)荷變動(dòng)影響大的中高負(fù)荷區(qū)域中執(zhí)行響應(yīng)性良好的旁通閥控制,因此可以抑制對負(fù)荷變動(dòng)的空氣流量的過分或不足,設(shè)定最適當(dāng)?shù)目杖急取?br>[0086]在步驟4中,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac大于等于規(guī)定負(fù)荷Ac2的情況下(否),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac處于中高負(fù)荷區(qū)域,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73繼續(xù)對供氣旁通閥V2的閥開度進(jìn)行反饋控制(旁通閥控制)(步驟8)。另一方面,在步驟4中,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac低于規(guī)定負(fù)荷Ac2的情況下(是),發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac處于低負(fù)荷區(qū)域,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73將供氣旁通閥V2的閥開度固定在規(guī)定開度(步驟9)。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對主節(jié)流閥Vl的閥開度進(jìn)行反饋控制(主閥控制)(步驟 10) 0
[0087]S卩,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷L下降的情況下,當(dāng)比規(guī)定負(fù)荷Acl高使規(guī)定負(fù)荷Ac2下降時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,作為進(jìn)氣歧管壓力的壓力控制,從主閥控制切換到旁通閥控制。這樣,通過在負(fù)荷上升時(shí)和負(fù)荷下降時(shí)在各自的閾值造成延滯,對于進(jìn)氣歧管壓力的壓力控制的切換可以順暢地執(zhí)行切換動(dòng)作。
[0088]如圖11所示,在本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21中,在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac增加時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac低于第I閾值A(chǔ)cl的情況下,執(zhí)行主節(jié)流閥Vl的開度控制,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac超過第I閾值A(chǔ)cl時(shí),從主節(jié)流閥的開度控制切換到供氣旁通閥V2的開度控制。另一方面,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac減少時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73在發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac低于第I閾值A(chǔ)cl且大于等于第2閾值A(chǔ)c2的情況下,執(zhí)行供氣旁通閥V2的開度控制,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac低于第2閾值A(chǔ)c2時(shí),從供氣旁通閥V2的開度控制切換到主節(jié)流閥Vl的開度控制。
[0089]基于具備主節(jié)流閥Vl和供氣旁通閥V2的構(gòu)造,可以高精度地控制進(jìn)氣歧管67的空氣流量,因此即便負(fù)荷變動(dòng),也可以響應(yīng)性良好地控制空氣流量。而且,在受負(fù)荷變動(dòng)影響大的高負(fù)荷區(qū)域中,由于執(zhí)行響應(yīng)性良好的旁通閥控制,因此可以減少對于負(fù)荷變動(dòng)的空氣流量的過分或不足,進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。進(jìn)而,通過在用于控制切換的閾值中設(shè)置延滯,可以順暢地進(jìn)行控制切換。
[0090]下面,對于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73進(jìn)行的燃料噴射量(主可燃?xì)怏w噴射量)控制進(jìn)行以下說明。如圖12所示,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73存儲(chǔ)了燃料噴射量圖Ml,根據(jù)此燃料噴射量圖Ml決定使燃?xì)鈬娚淦?2噴射的主可燃?xì)怏w流量。另外,燃料噴射量圖Ml表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac以及作為燃料流量的指令燃料噴射量Q的相互關(guān)聯(lián),相對于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac決定指令燃料噴射量Q。[0091 ]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)接收到由負(fù)荷測定器(負(fù)荷檢測傳感器)19測定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac、由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne時(shí),參照燃料噴射量圖Ml決定指令燃料噴射量Q。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,對于決定了的指令燃料噴射量Q,根據(jù)基于主室可燃?xì)怏w壓力Pm的第I修正量Δ Qp、基于主可燃?xì)怏w溫度Pt的第2修正量Δ Qt或基于潤滑油溫度Tj的第3修正量△ Qt j執(zhí)行修正運(yùn)算,計(jì)算修正噴射量Ql。由此執(zhí)行流量控制,從而使從燃?xì)鈬娚淦?2噴射的主可燃?xì)怏w流量成為由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73決定的修正噴射量Q1。
[0092]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,當(dāng)主可燃?xì)怏w壓力Pm上升時(shí),主可燃?xì)怏w的密度上升,減少用來在規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne下與相同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac對應(yīng)所需的燃料噴射量。為此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)接收到由主可燃?xì)怏w壓力傳感器112測定的主可燃?xì)怏w壓力Pm時(shí),在用來計(jì)算上述修正噴射量Ql的修正運(yùn)算中,通過與主可燃?xì)怏w壓力Pm的上升成比例的第I修正量△ Qp來減少指令燃料噴射量Q,計(jì)算修正噴射量Q1。即,第I修正量A Qp是與主可燃?xì)怏w壓力Pm的上升成比例地減少的修正量。
[0093]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,當(dāng)主可燃?xì)怏w溫度Tm上升時(shí),主可燃?xì)怏w的密度降低,增加用來在規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速N e下與相同的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷A c對應(yīng)所需的燃料噴射量。為此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)接收到由主可燃?xì)怏w溫度傳感器113測定的主可燃?xì)怏w溫度Tm時(shí),在用來計(jì)算上述修正噴射量Ql的修正運(yùn)算中,通過與主可燃?xì)怏w溫度Pt的上升成比例的第2修正量△ Qt來增加指令燃料噴射量Q,計(jì)算修正噴射量Ql。即,第2修正量△ Qt是與主室可燃?xì)怏w溫度Pt的上升成比例地增加的修正量。
[0094]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,當(dāng)潤滑油溫度Tj上升時(shí),潤滑油的粘度降低,減少用來在規(guī)定發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne下對應(yīng)于相同發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac所需的燃料噴射量。為此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)接收到由潤滑油溫度傳感器115測定的潤滑油溫度Tj時(shí),在用來計(jì)算上述修正噴射量Ql的修正運(yùn)算中,通過與潤滑油溫度Tj的上升成比例的第3修正量△ Qt j來減少指令燃料噴射量Q,計(jì)算修正噴射量Ql。即,第3修正量Δ Qt j是與潤滑油溫度Tj的上升成比例地減少的修正量。
[0095]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,在執(zhí)行上述主閥控制或旁通閥控制時(shí),設(shè)定與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相應(yīng)的進(jìn)氣歧管壓力的目標(biāo)值(目標(biāo)壓力)Pim。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73參照存儲(chǔ)著的目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2決定目標(biāo)壓力Pim。目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac、目標(biāo)壓力Pim的相互關(guān)聯(lián),對發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac決定目標(biāo)壓力Pim。
[0096]而且,如圖13所示,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73在需要燃料噴射量超過所決定燃料噴射量的情況下,改寫目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2的存儲(chǔ)內(nèi)容。即,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73根據(jù)由負(fù)荷測定器19測定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac和由發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne,判定從燃?xì)鈬娚淦?8噴射的燃料噴射量是否不足(步驟101)。而且,在判定為從燃?xì)鈬娚淦?8噴射的燃料噴射量不足的情況下(步驟101中為是),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73將目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2中的目標(biāo)壓力Pim改小(改寫)并存儲(chǔ)(步驟102)。
[0097]所謂需要從燃?xì)鈬娚淦?8噴射的燃料噴射量多于所設(shè)定的燃料噴射量的情況,例如,是指設(shè)定的燃料噴射量相對于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac無法到達(dá)目標(biāo)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Nem的情況,或在規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac中,需要的燃料噴射量多于由燃料噴射量圖計(jì)算的燃料噴射量Q等的情況。
[0098]在這樣的情況下,改寫目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2內(nèi)的存儲(chǔ)要素,以使目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2中的目標(biāo)壓力Pim變小。因此,即使在燃料噴射量不足的情況下,也可以降低規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne與規(guī)定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac中的進(jìn)氣歧管壓力,成為可取得所需燃燒效果的空燃比。即,當(dāng)向發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21供給成分不同的可燃?xì)怏w時(shí),由于成分不同的可燃?xì)怏w的發(fā)熱量低,所以,必須使燃料噴射量多于通常的噴射量。此時(shí),通過修正使目標(biāo)壓力Pim變小,從而可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)目諝膺^剩率,防止燃料消費(fèi)的惡化。
[0099]而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置78,如圖14所示,把根據(jù)目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2決定的目標(biāo)壓力Pim通過基于潤滑油溫度Tj的修正量△ Pt j執(zhí)行修正運(yùn)算,計(jì)算出修正目標(biāo)壓力Piml。因此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置78通過來自壓力傳感器39的測定壓力與修正目標(biāo)壓力Piml的差分,對主節(jié)流閥Vl或供氣旁通閥V2的閥開度執(zhí)行PID控制。
[0100]發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21,當(dāng)潤滑油溫度Tj上升時(shí),在冷態(tài)(潤滑油溫度Tj降低的狀態(tài))下,空氣過剩率向變濃那側(cè)改變,因此使燃燒不穩(wěn)定,而無法進(jìn)行調(diào)速控制,可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失速。為此,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)接收到潤滑油溫度傳感器115測定的潤滑油溫度Tj時(shí),在用來計(jì)算上述修正目標(biāo)壓力Piml的修正運(yùn)算中,通過加與潤滑油溫度Tj的下降成比例的修正量Δ Pt j增加目標(biāo)壓力Pim,計(jì)算修正目標(biāo)壓力Piml。通過根據(jù)此修正目標(biāo)壓力Piml執(zhí)行進(jìn)氣歧管67的壓力控制,從而在冷態(tài)時(shí)也可以維持適當(dāng)?shù)目諝膺^剩率。
[0101]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)執(zhí)行上述主閥控制或旁通閥控制時(shí),設(shè)定與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相應(yīng)的進(jìn)氣歧管壓力的目標(biāo)值(目標(biāo)壓力)Pim。此時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73參照存儲(chǔ)著的目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2決定目標(biāo)壓力Pim。目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力圖M2表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac、目標(biāo)壓力Pim的相互關(guān)聯(lián),對于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac決定目標(biāo)壓力Pim。
[0102]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,如圖15所示,當(dāng)接收到負(fù)荷測定器19測定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne時(shí),參照目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力圖M3決定目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm。目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力圖M3表示發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac、目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm的相互關(guān)聯(lián),對于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne及發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac決定目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm0
[0103]而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,如圖15所示,在需要的燃料噴射量大于等于所決定的燃料噴射量的情況下,改寫目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力圖M3的存儲(chǔ)內(nèi)容。即,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73與圖13的步驟101同樣地,根據(jù)負(fù)荷測定器19測定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac和發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne,判定來自燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量是否不足(步驟201)。而且,在判定為來自燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量不足的情況下(步驟201中為是)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73進(jìn)行修正(改寫)并存儲(chǔ),以使目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力圖M3中的目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm變大(步驟202)。
[0104]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)判定為來自燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量不足時(shí),進(jìn)行修正以使目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm增加。即,當(dāng)向發(fā)動(dòng)機(jī)裝置21供給成分不同的可燃?xì)怏w時(shí),由于成分不同的可燃?xì)怏w的發(fā)熱量低,所以必須使燃料噴射量比通常的多。此時(shí),通過進(jìn)行修正以使目標(biāo)副可燃?xì)怏w壓力Psm變大,從而可以實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)目杖急?,防止燃料消費(fèi)的惡化。
[0105]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,在從低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)向高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)過渡的情況下,在進(jìn)氣歧管67的進(jìn)氣歧管壓力到達(dá)目標(biāo)壓力Pim后,增加來自燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量。以下,以發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73在負(fù)荷投入時(shí)對主節(jié)流閥Vl執(zhí)行開度控制(主閥控制)的情況為例,對控制動(dòng)作進(jìn)行說明。圖16是表示由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73進(jìn)行負(fù)荷投入時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖,圖17是表示由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73進(jìn)行負(fù)荷投入時(shí)的控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0106]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,如圖16所示,確認(rèn)是否由負(fù)荷測定器19測定的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷Ac在規(guī)定負(fù)荷AclO以下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),而且,接收來自外部的負(fù)荷投入指令,而且,所指令的負(fù)荷投入大于等于規(guī)定負(fù)荷投入率rAcl(步驟301)。另外,所謂負(fù)荷投入率rAc,是指相對于發(fā)動(dòng)機(jī)額定負(fù)荷所投入的負(fù)荷的比例。而且,負(fù)荷投入指令,例如,由加速桿等向發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73輸入。
[0107]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)確認(rèn)步驟301中的條件成立時(shí)(是),把主節(jié)流閥Vl的開度D增加規(guī)定開度A D的量(步驟302)。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,通過發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器20測定的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne和從外部輸入的負(fù)荷投入率rAc來決定規(guī)定開度AD。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73確認(rèn)是否由壓力傳感器39測定的進(jìn)氣歧管壓力(測定壓力)Pi大于等于目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力(目標(biāo)壓力)Pim(步驟303)。
[0108]在步驟303中,當(dāng)測定壓力Pi大于等于目標(biāo)壓力Pim時(shí)(是),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73將來自燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量增加,進(jìn)行噴射(步驟304)。實(shí)際上,通過投入負(fù)荷,降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速Ne,使來自燃?xì)鈬娚淦?8的主可燃?xì)怏w的噴射量增加。另外,也可以取代對測定壓力Pi的狀態(tài)加以確認(rèn)的步驟303的控制動(dòng)作,而是在步驟302中將主節(jié)流閥Vl增加規(guī)定開度A D的量之后,使其待機(jī)規(guī)定時(shí)間。
[0109]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,通過按圖16的流程圖對各部進(jìn)行控制,從而,如圖17的時(shí)序圖所示,當(dāng)通過加速桿等輸入來自外部的負(fù)荷投入指令時(shí),首先,將主節(jié)流閥Vl的開度增加△D的量。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,在執(zhí)行主閥控制之后,當(dāng)確認(rèn)進(jìn)氣歧管壓力Pi到達(dá)目標(biāo)進(jìn)氣歧管壓力Pim時(shí),將來自燃?xì)鈬娚淦?8的主可燃?xì)怏w的噴射量Q增加。
[0110]另外,為例簡化說明,舉例說明了在負(fù)荷投入時(shí)由主閥控制調(diào)整進(jìn)氣歧管67的壓力的例子,但是,為了調(diào)整進(jìn)氣歧管67的壓力,即使在對主節(jié)流閥Vl或供氣旁通閥V2進(jìn)行控制的情況下,只要在從接收負(fù)荷投入指令到測定壓力大于等于目標(biāo)壓力之后增加燃?xì)鈬娚淦?8的燃料噴射量即可。
[0111]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,在負(fù)荷減少時(shí)關(guān)閉主節(jié)流閥Vl的開度的情況下,將主節(jié)流閥Vl的開度分階段關(guān)閉,對主節(jié)流閥Vl執(zhí)行開度控制。圖18是表示由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對主節(jié)流閥Vl進(jìn)行開度控制動(dòng)作的流程圖,圖19是表示由發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73進(jìn)行的負(fù)荷降低時(shí)的控制動(dòng)作的時(shí)序圖。
[0112]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,如圖18所示,在主閥控制時(shí),當(dāng)收到使主節(jié)流閥Vl的開度D減少到目標(biāo)開度Dm的負(fù)荷降低指令時(shí)(步驟401),使主節(jié)流閥Vl的開度D分階段地向目標(biāo)開度Dm減少(步驟402)。例如,所謂將主節(jié)流閥Vl的開度D分階段地減少,是指將開度D以10%/s的速度減少。另外,本例中的10%/s的速度,是指在I秒鐘期間把全開當(dāng)作100%時(shí)將開度D減少10 %的開度這樣的速度。而且,在步驟401中,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,例如,通過加速桿將負(fù)荷減輕,接收上述負(fù)荷降低指令。
[0113]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,確認(rèn)當(dāng)把主節(jié)流閥Vl的開度D分階段地減少時(shí),是否由壓力傳感器39測定的進(jìn)氣歧管壓力(測定壓力)Pi小于等于規(guī)定壓力值Pil(步驟403)。而且,當(dāng)確認(rèn)進(jìn)氣歧管67中的測定壓力Pi降低到了規(guī)定壓力值Pil時(shí)(步驟403中為是),發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73對主節(jié)流閥Vl的開度控制終了。
[0114]發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,通過按圖18的流程圖對各部進(jìn)行控制,從而如圖19的時(shí)序圖所示,當(dāng)通過加速桿等輸入來自外部的負(fù)荷降低指令時(shí),將主節(jié)流閥Vl的開度分階段關(guān)閉。而且,發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置73,當(dāng)確認(rèn)到進(jìn)氣歧管壓力Pi逐漸降低,到達(dá)規(guī)定壓力值Pil時(shí),將主節(jié)流閥Vl的開度固定,對主節(jié)流閥Vl的開度控制終了。這樣,通過在負(fù)荷降低時(shí)逐漸關(guān)閉主節(jié)流閥Vl的開度,從而,將壓縮機(jī)49b中空氣的通過流量分階段地減少,可以防止增壓器49中的脈動(dòng)的產(chǎn)生。
[0115]另外,各部的構(gòu)成不限于圖示的實(shí)施方式,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變更。而且,本實(shí)施方式的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置還可以適用于作為用來向船體內(nèi)的電氣系統(tǒng)供給電力的發(fā)電裝置或作為陸上的發(fā)電設(shè)施中的驅(qū)動(dòng)源構(gòu)成等,上述推進(jìn)兼發(fā)電機(jī)構(gòu)以外的構(gòu)成。
[0116]附圖標(biāo)記說明
[0117]I 船舶
[0118]2 船體
[0119]4 通風(fēng)筒
[0120]5 螺旋槳
[0121]9 推進(jìn)軸
[0122]11 機(jī)艙
[0123]12推進(jìn)兼發(fā)電機(jī)構(gòu)
[0124]17增壓旁通流路
[0125]19負(fù)荷測定器
[0126]20發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)傳感器
[0127]21發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)裝置)
[0128]22減速機(jī)
[0129]23發(fā)電機(jī)
[0130]24輸出軸(曲軸)
[0131]25汽缸體
[0132]26汽缸蓋
[0133]30主可燃?xì)怏w流路
[0134]31副可燃?xì)怏w流路
[0135]36 汽缸
[0136]37 進(jìn)氣口
[0137]38 排氣口
[0138]39壓力傳感器
[0139]40 蓋罩
[0140]41主可燃?xì)怏w配管
[0141]42副可燃?xì)怏w配管
[0142]43 側(cè)蓋
[0143]44排氣歧管
[0144]45隔熱罩
[0145]48排氣中繼管
[0146]49增壓器
[0147]49a渦輪
[0148]49b壓縮機(jī)
[0149]51中間冷卻器
[0150]63進(jìn)氣過濾器
[0151]64新氣通路管
[0152]66供氣旁通管
[0153]67進(jìn)氣歧管
[0154]73發(fā)動(dòng)機(jī)控制裝置
[0155]79點(diǎn)火裝置
[0156]80進(jìn)氣閥
[0157]81排氣閥
[0158]82火花塞
[0159]89單向閥
[0160]98燃?xì)鈬娚淦?br>[0161]HO主可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器
[0162]111副可燃?xì)怏w壓力調(diào)整器
[0163]112主可燃?xì)怏w壓力傳感器
[0164]113主可燃?xì)怏w溫度傳感器
[0165]114副可燃?xì)怏w壓力傳感器
[0166]115潤滑油溫度傳感器
[0167]Vl進(jìn)氣節(jié)流閥
[0168]V2供氣旁通閥
[0169]V3排氣旁通閥
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,所述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置具備:向汽缸內(nèi)供給空氣的進(jìn)氣歧管、從上述汽缸使排放氣體進(jìn)行排氣的排氣歧管、將可燃?xì)怏w混合到從上述進(jìn)氣歧管供給的空氣中向上述汽缸進(jìn)行進(jìn)氣的燃?xì)鈬娚淦?、通過來自上述排氣歧管的排放氣體對空氣進(jìn)行壓縮的增壓器,和對由該增壓器壓縮了的壓縮空氣進(jìn)行冷卻后向上述進(jìn)氣歧管供給的中間冷卻器, 上述發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的特征在于:在上述增壓器的空氣排出口與上述中間冷卻器入口的相連部位設(shè)有主節(jié)流閥, 具備將上述增壓器的空氣流入口與上述中間冷卻器入口連結(jié)的增壓旁通流路,并在上述增壓旁通流路中配置有旁通閥, 當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷低于規(guī)定閾值時(shí),對上述主節(jié)流閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量, 另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷大于等于規(guī)定閾值時(shí),使上述主節(jié)流閥成為規(guī)定開度,而且,對上述旁通閥的開度進(jìn)行控制,與上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷相一致地設(shè)定空氣流量。2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于,還具有測定上述進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力的壓力傳感器、檢測上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷的負(fù)荷檢測傳感器,和對上述主節(jié)流閥及上述旁通閥各自的開度進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)控制部, 上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部,根據(jù)基于由上述負(fù)荷檢測傳感器檢測的上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷的目標(biāo)空氣壓力與由該壓力傳感器檢測的測定壓力之差,設(shè)定上述主節(jié)流閥或上述旁通閥的開度。3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于,具有測定上述發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器, 上述發(fā)動(dòng)機(jī)控制部根據(jù)由上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器檢測的上述發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定從上述燃?xì)鈬娚淦鞯娜剂蠂娚淞?,而且,根?jù)所設(shè)定的燃料噴射量與由上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷決定的空燃比對上述主節(jié)流閥或上述旁通閥的開度進(jìn)行設(shè)定。4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī)裝置,其特征在于,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷增加時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第I閾值的情況下,執(zhí)行上述主節(jié)流閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過第I閾值時(shí),從上述主節(jié)流閥的開度控制切換到上述旁通閥的開度控制, 另一方面,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷減少時(shí),在上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于上述第I閾值且高于或等于第2閾值的情況下,執(zhí)行上述旁通閥的開度控制,當(dāng)上述發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷低于第2閾值時(shí),從上述旁通閥的開度控制切換到上述主節(jié)流閥的開度控制。
【文檔編號(hào)】F02D9/02GK105960517SQ201580007151
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2015年1月27日
【發(fā)明人】荻原良, 荻原良一, 山岸修
【申請人】洋馬株式會(huì)社, 般社團(tuán)法人日本舶用工業(yè)會(huì), 一般社團(tuán)法人日本舶用工業(yè)會(huì)