CN105705743B - 内燃机的增压器剩余动力回收装置 - Google Patents

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Abstract

能够使内燃机周边的油压泵的配置、配管等更简洁化,谋求大幅的省空间化。具备:增压器(5)、与增压器的旋转轴连结的固定容量型的第1油压泵(10)、与曲轴(2)连结的固定容量型的第2油压泵(11)、使第1油压泵和第2油压泵相连的油压回路(20)、进行第1油压泵和第2油压泵之间的相互的油压的流量调整的可变容量型的第3油压泵(12)、从工作油箱(34)向油压回路供给工作油的第4油压泵(35),第3油压泵和第4油压泵与1个电动马达(13)的旋转轴连结,并由该电动马达驱动而旋转,而且,第3油压泵和第4油压泵被配设在上述工作油箱的内部。

Description

内燃机的增压器剩余动力回收装置
技术领域
[0001] 本发明涉及具备增压器的内燃机的增压器剩余动力回收装置。
背景技术
[0002] 以往,在柴油发动机、燃气发动机等内燃机中,利用增压器(涡轮增压器),由发动 机的废气驱动其涡轮旋转,通过借助涡轮而旋转的压缩机来提高供气密度,谋求提高发动 机的输出。
[0003] 但是,即使像这样安装增压器来谋求排气能量的有效利用,在发动机高负荷时等, 排气能量也会剩余,不仅从提高每公升燃料行驶的公里数的方面,还从环境保护的方面也 强烈要求无浪费地利用该剩余排气能量。
[0004] 作为有效利用该发动机的剩余排气能量的结构,例如有在增压器的压缩机侧经离 合器连结发电机,由增压器驱动该发电机旋转,进行发电的结构(例如,参照专利文献1以及 2)。在这种情况下,将发动机的剩余排气能量直接转换为电能,将它利用于船内设备等。
[0005] 但是,在像这样仅将发电机连结于增压器而作为电能来利用时,在船内消耗电力 少的情况下等,不能说充分利用了发动机的排气能量,不仅从提高每公升燃料行驶的公里 数的方面,还从环境保护的方面出发,将发动机的剩余排气能量全部有效利用也成为当务 之急。
[0006] 作为能够将该发动机的剩余排气能量大致全部有效利用的结构,公开了下述的系 统,该系统在内燃机的增压器上经变速器连结油压泵,由增压器驱动油压泵旋转,利用油压 来回收剩余排气能量(例如,参照专利文献3以及4)。
[0007] 尤其是,专利文献3记载了下述发明,该发明在内燃机的曲轴上连结油压栗,利用 油路连接该油压泵和与增压器连结的油压栗,在内燃机低负荷时,利用与曲轴连结的油压 泵产生的油压,使增压器侧的油压泵作为油压马达工作,进行旋转驱动,提高增压器的增压 能力。
[0008] 在先技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本实开昭61-200423号公报
[0011] 专利文献2:日本特开2004-346803号公报
[0012] 专利文献3:日本特开2006-242051号公报
[0013] 专利文献4:日本特开2008-111384号公报
发明内容
[0014]发明所要解决的课题
[0015]这里,在上述的专利文献3记载的发明中,在内燃机的曲轴还连结油压泵,利用油 路连接该油压栗和与增压器连结的油压栗,在内燃机低负荷时,利用与曲轴连结的油压泵 产生的油压,使增压器侧的油压泵作为油压马达工作,进行旋转驱动,提高增压器的增压能 力,在该发明中,为了由2个油压栗控制该2个油压栗之间的油压流量,据此来进行增压器侧 的油压泵的转速控制,有必要将曲轴侧或者增压器侧的油压泵的至少一方做成可变容量型 栗。
[0016] 但是,该可变容量型油压栗除用于产生油压的泵主体以外,还一体地装入用于使 油压栗的排出量变化的可变机构部。因此,可变容量型油压泵与固定容量型栗相比,其尺寸 变得极大,另外,重量也变得极重。例如,还存在其重量成为固定容量型泵的2.5倍的情况。 [0017]而且,在上述的专利文献3记载的发明中,由于一方的油压泵与内燃机的曲轴机械 连结,另一方的油压泵与内燃机的增压器经变速器机械连结,所以,无论将哪个油压栗做成 可变容量型油压泵,在多个辅机类等交错的内燃机周边,其配置都变得极其困难,并且,像 上述那样存在总重量变得极重这样的问题。另外,在将油压泵做成可变容量型的情况下,其 可变机构部也成为与排出量相称的大小,油压泵成为极高价的油压泵。
[0018]因此,本发明人们通过日本特愿2012-511471,提出了内燃机的增压器剩余动力回 收装置,该内燃机的增压器剩余动力回收装置在内燃机周边,使油压栗的配置变得极其容 易,而且,能够谋求大幅地减轻重量,另外,能够谋求降低装置的制造成本。
[0019] 但是,仅利用上述的日本特愿2012-511471的内燃机的增压器剩余动力回收装置, 仍然存在没有充分实现与内燃机周边的油压泵的配置、配管等相关的省空间化这样的问 题。
[0020] 本发明是为解决这样的问题做出的发明,其课题在于提供一种能够使内燃机周边 的油压泵的配置、配管等更简洁化且能够谋求大幅的省空间化的内燃机的增压器剩余动力 回收装置。
[0021] 用于解决课题的手段
[0022]为了解决上述的课题,本发明的内燃机的增压器剩余动力回收装置,具备:由内燃 机的废气驱动而旋转并对内燃机的供气进行增压的增压器、与增压器的旋转轴连结并与增 压器一起旋转的固定容量型的第1油压泵、与内燃机的曲轴连结并与曲轴一起旋转的固定 容量型的第2油压泵、使第1油压泵与第2油压泵相连的油压回路、被配设在该油压回路并进 行第1油压栗和第2油压泵之间的相互的油压的流量调整的可变容量型的第3油压泵、从工 作油箱向所述油压回路供给工作油的第4油压泵,其中,第3油压栗和第4油压泵与1个电动 马达的旋转轴连结并由该电动马达驱动而旋转,所述第3油压栗和第4油压泵被配设在所述 工作油箱的内部。
[0023] 这样,由于第3油压泵和第4油压栗与1个电动马达的旋转轴连结,并由该电动马达 驱动而旋转,且第3油压栗和第4油压泵被配设在工作油箱的内部,所以,第3油压栗和第4油 压泵的配管等被简化,且能够谋求大幅的省空间化。
[0024]另外,在上述的内燃机的增压器剩余动力回收装置中,通过将与增压器的旋转轴 连结的第1油压栗和与内燃机的曲轴连结的第2油压栗做成固定容量型,能够使第1油压泵 以及第2油压栗小型化,在内燃机周边,油压杲的配置变得极其容易,而且谋求大幅地减轻 重量。通过将第1油压泵以及第2油压泵做成固定容量型,第1油压栗以及第2油压栗成为廉 价的油泵,能够谋求降低装置的制造成本。
[0025]另外,第1油压泵和第2油压泵之间的相互的油压的流量调整由不同于第1油压泵 以及第2油压泵的由可变容量型构成的第3油压泵进行。由于该第3油压栗的作用是进行第1 油压栗和第2油压泵之间的相互的油压的流量调整,所以可以是小型的可变容重型油压栗。 因此,对成本来说也极其有利。再有,由于第1油压泵和第2油压泵仅由油压回路,即油压配 管连接,所以,在内燃机周边,辅机类等的处理变得容易。
[0026] 在此基础上,由于具备与第3油压泵的旋转轴连结并与第3油压泵一起旋转的电动 马达,所以,在有必要由第3油压栗使油路的油压的流量增加时,能够由该电动马达使第3油 压栗驱动而旋转,增加油压的流量。另外,在有必要使油压的流量减少时,能够使该电动马 达作为发电机工作,将增压器的剩余动力作为电力来回收。
[0027] 在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望还具备与第3油压栗的容量可 变部连接并使第3油压泵的容量变化的控制器,控制器使第3油压栗的容量对应于内燃机的 各负荷地进行变化。
[0028] 这样,通过与第3油压泵的容量可变部连接的控制器使第3油压栗的容量与内燃机 的负荷相应地变化,能够与始终变化的内燃机的负荷相应地最优化地进行第1油压泵和第2 油压泵之间的相互的油压的流量调整。
[0029]在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望控制器使第3油压泵的容量变 化,以便在内燃机的低负荷时,第2油压泵和第3油压泵协同动作以驱动第1油压泵旋转。
[0030] 这样,通过使第3油压泵的容量变化,以便在内燃机低负荷时,第2油压栗和第3油 压泵协同动作,驱动第1油压泵旋转,在废气能量不足的低负荷时,第1油压泵作为油压马达 工作,与该第1油压栗连结的增压器的旋转力得到援助,能够相对内燃机进行最优化的增 压。
[0031] 在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望控制器使第3油压泵的容量变 化,以便在从内燃机的中负荷时到常用负荷运转附近为止,第1油压泵和第3油压泵协同动 作以驱动第2油压栗旋转。
[0032]这样,通过控制器使第3油压栗的容量变化,以便在从内燃机的中负荷时到常用负 荷运转附近为止,第1油压泵和第3油压泵协同动作,驱动第2油压栗旋转,由此对于在废气 能量开始产生剩余的中负荷时以上的负荷,能够使第2油压泵的旋转力上升,相对于内燃机 的曲轴进行援助,能够提高每公升燃料行驶的公里数。
[0033] 在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望控制器使第3油压栗的容量变 化,以便在从内燃机的常用负荷运转附近到额定负荷运转为止,第1油压泵驱动第2油压泵 和第3油压泵旋转。
[0034]这样,通过控制器使第3油压泵的容量变化,以便在从内燃机的常用负荷运转附近 到额定负荷运转为止,第1油压栗驱动第2油压泵和第3油压泵旋转,由此针对相对于增压器 的废气能量进一步从成为剩余的常用负荷运转附近到额定负荷运转为止,能够由第3油压 栗驱动电动马$旋转,由电动马达进行发电,且能够相对于内燃机的曲轴进行援助,能够提 高每公升燃料行驶的公里数。这样,能够最优化地回收增压器的剩余动力。
[0035]在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望述控制器控制内燃机的燃料喷 射。即,通过将控制器相对于上述第3油压栗的控制功能装入控制内燃机燃料喷射的控制 器,能够根据内燃机的燃料喷射量,最优化地控制第3油压栗的容量。另外,通过使2个控制 器成为一体,谋求系统的简洁化。
[0036]在上述内燃机的增压器剩余动力回收装置中,希望电动马达与装备着内燃机的被 装备体的中央配电装置连接,接收电力或者供给电力。
[0037]这样,通过电动马达的输入输出与装备着内燃机的被装备体例如船舶、车辆等的 中央配电装置连接,能够在电动马达作为马达工作时,从中央配电装置得到电力,且在电动 马达作为发电机工作时,将增压器的剩余动力作为被装备体的电力来利用。
[0038]发明的效果
[0039]本发明的内燃机的增压器剩余动力回收装置,具备:由内燃机的废气驱动而旋转 并对内燃机的供气进行增压的增压器、与增压器的旋转轴连结并与增压器一起旋转的固定 容量型的第1油压泵、与内燃机的曲轴连结并与曲轴一起旋转的固定容量型的第2油压栗、 使第1油压泵与第2油压泵相连的油压回路、被配设在该油压回路并进行第1油压泵和第2油 压栗之间的相互的油压的流量调整的可变容量型的第3油压泵、从工作油箱向所述油压回 路供给工作油的第4油压栗,其中,第3油压栗和第4油压泵与1个电动马达的旋转轴连结并 由该电动马达驱动而旋转,所述第3油压泵和第4油压泵被配设在所述工作油箱的内部。
[0040] 因此,发挥能够使内燃机周边的油压泵的配置、配管等简化,且能够谋求大幅省空 间化这样的优异效果。
附图说明
[0041] 图1是表示本发明的内燃机的增压器剩余动力回收装置的一例的框图。
[0042] 图2是表示图1的发动机的通常运转时的油压回路的流动的回路图。
[0043]图3是表示图2的2个油压栗和它们的驱动用电动马达的配置的回路图。
[0044]图4是表示图1的发动机的机器转速和增压器转速的关系的坐标图。
[0045]图5是表示第1油压泵的相对于图1的发动机的各负荷的工作模式的图。
[0046]图6是表示图1的发动机的倒转时的油压回路的流动的回路图。
[0047]图7是表示图1的发动机的机器负荷和扫气压力的关系的坐标图。
具体实施方式
[0048] 参照图1至图7,详细地说明用于实施有关本发明的内燃机的增压器剩余动力回收 装置的方式。
[0049]图1的符号1表不作为一例的被搭载在船舶(被装备体)上的推进用的2冲程柴油发 动机(内燃机),该发动机1具备由其废气驱动而旋转并将供气向发动机1增压的增压器5。 [0050] 增压器5由压缩机6和涡轮7构成,压缩机6和涡轮7由旋转轴8连结。涡轮7由发动机 1的废气驱动而旋转,压缩机6通过涡轮7旋转。据此,发动机的供气密度提高,发动机输出提 尚。
[0051]另外,增压器5并非一定是其级数被限定为单级级数的增压器。另外,发动机1并不 限定于船舶用发动机,另外,形式也不是限定于2冲程柴油发动机的形式,包括4冲程柴油发 动机、以天然气或都市燃气等作为燃料的燃气发动机、其它所有形式的内燃机。
[0052] 如图1所示,变速器9连结在增压器5的旋转轴8,固定容量型的油压泵(第1油压泵) 10连结在变速器9。变速器3连结在发动机1的曲轴2,固定容量型的油压泵(第2油压栗)11连 结在变速器3。当然,也能够不设置变速器3,将油压泵11直接连结在发动机1的曲轴2。
[0053] 上述2个油压栗10、11被装入油压回路20之中。油压泵10的输出侧和油压泵11的一 方端口由油路21连接,油压泵10的输入侧和油压泵11的另一方端口由油路22连接。
[0054] 在2个油路21、22之间由油路23、24连接着小型的可变容量型的控制用油压泵(第3 油压泵)12。油路23将油压泵12和油路21连接,油路24将油压栗12和油路22连接。这样,油压 泵12分别与油压栗10和油压泵11并联连接。
[0055] 这些油压栗10、11、12是若由栗轴驱动而旋转则分别作为油压泵工作,而若由油压 驱动而旋转则分别作为油压马达工作的装置,为了名称的简化,在本发明中单称为油压泵。 [0056]在可变容量型的油压栗12连结电动马达13。电动马达13是除作为电动马达驱动油 压泵12旋转之外,还由油压泵12驱动而旋转地作为发电机工作的装置,为了名称的简化,在 本发明中单称为电动马达。
[0057]电动马达13与船舶的中央配电装置14电连接,像后述那样,能够在电动马达13作 为马达工作时,从中央配电装置14得到电力,且在电动马达13作为发电机工作时,将增压器 5的剩余动力作为船舶的电力来利用。另外,若相对于车辆用内燃机实施本内燃机的增压器 剩余动力回收装置,则能够作为车辆(被装备体)的电力来利用。
[0058]作为上述的油压栗12的容量可变部的可变机构,例如有斜板式、斜轴式等各种各 样的可变机构。配设控制发动机1的燃料喷射量的控制器15,控制器15与油压栗12的可变机 构部电连接,对它进行控制,使油压泵12的容量变化。
[0059] 如图2所示,在2个油路21、22之间,且与油压泵11和12分别并联地从油压栗12的一 侧开始按该顺序依次连接有油压操作或电磁操作式切换阀25、安全阀26、27、被上述的控制 器15控制的电磁式开闭阀28、相向地相互串联连接的2个单向阀29、30。
[0060] 在上述的控制用油压栗12连结向上述的油压回路供给工作油的升压泵(第4油压 栗)35,油压泵12以及升压栗35由与油压栗12连结的电动马达13驱动而旋转。即,油压栗12 以及升压栗35与1个电动马达13的旋转轴连结,由该电动马达13驱动而旋转。该电动马达13 被配设在工作油箱34的外部。升压栗35经过滤器36被连接在2个单向阀29、30之间。
[0061] 而且,如图3所示,这些控制用油压泵12和升压栗35被配设在工作油箱34的内部。 这样,由于油压泵12、升压栗35、电动马达13被一体地连结,而且,油压栗12和升压泵35被配 设在工作油箱34的内部,所以,能够使内燃机周边的油压栗的配置、配管等简化,且能够谋 求大幅的省空间化。另外,还能够将油压泵12和升压泵35的任意一方或者双方配设在工作 油箱34的外部。
[0062] 如图2所示,在2个单向阀29、30和工作油箱34之间经油路37配设冷却栗用安全阀 32以及热交换器33。切换阀25的出口经安全阀31、油路37、热交换器33与工作油箱34连接。 [0063]接着,对本发明的内燃机的增压器剩余动力回收装置的工作进行说明。如图2所 不,在发动机1通常运转时,图1所示的控制器I5使上述的电磁式开闭阀28闭阀。因此,在油 压回路20中,形成由2个油压栗11、12和2个油路21、22产生的一个方向的油压的循环路。 [00M]另一方面,在从包括发动机1起动的低负荷时到机器负荷为40〜50 %的中负荷时 为止,发动机1的废气量不足,仅通过增压器5不能相对于发动机1的负荷进行充分的增压。 为此,在本内燃机的增压器剩余动力回收装置中,从低负荷时到中负荷时为止,由与发动机 1的曲轴2连结的油压泵11产生的油压,驱动与增压器5连结的油压杲1〇旋转,相对于增压器 5进行旋转力的援助。据此,增压器5从仅由废气产生的旋转力进一步被增速,能够相对于发 动机1进行更多的增压。
[0065] 另一方面,图4表示发动机1和增压器5的转速的关系,实线表示未装备油压泵12的 情况的油压栗10和油压栗11的假想工作线。由于油压栗10和油压泵11都是固定容量型,所 以,工作线为大致直线。另外,虚线表示装备了油压泵12的情况的发动机1的各个机器旋转 速度数时的实际运行的增压器5的转速。
[0066] 图4的A点代表在实际运行状态下未由油压泵12进行流量调整的状态,在A点,在实 际运行状态下,2个固定容量型的油压泵10、11的流量相等。如图4所示,从包括起动在内的 低负荷到A点为止,油压栗12由电动马达13电动驱动,从A点到额定负荷运转为止,油压泵12 对电动马达13进行油压驱动。在该发动机1中,A点被设定在机器负荷为7f5〜8f5%的常用负 荷运转附近。另外,当然没有必要将A点一定设定在该常用负荷运转附近。
[0067] 这里,在本内燃机的增压器剩余动力回收装置中,图1所示的控制发动机1的燃料 喷射量的控制器15使可变容量型的油压栗12的容量变化,能够由电动马达13驱动油压栗12 旋转,在包括起动在内的低负荷时,由2个油压泵11、12相对于增压器5进行必要的旋转力的 援助。即,如图5所示,油压泵10在低负荷时作为油压马达工作。另外,从图1所示的船舶的中 央配电装置14相对于电动马达13供给电力。
[0068] 在图2的油压回路20中,升压栗35由电动马达13驱动而旋转,抽取工作油箱34内的 工作油,将被冷却了的工作油经过滤器36、2个单向阀29、30向油路21、22供给。在从2个单向 阀29、30供给的工作油的油压过大时,工作油经冷却栗用安全阀32、热交换器33再次返回工 作油箱34。安全阀26、27在油路21、22的一方的压力高时开阀,防止回路整体的过负荷。另 夕卜,油压操作式切换阀25和安全阀31使工作油经油路37、热交换器33在冷却后返回工作油 箱34。
[0069]另外,若越过发动机1的中负荷区域,则针对发动机1的废气,开始相对于增压器5 所需要的废气量产生剩余。此时,图1所示的控制器15使可变容量型的油压栗12的容量变 化,借助由油压栗10利用增压器5的旋转力排出的油压,驱动与曲轴2连结的油压栗11旋转。 [0070] g卩,如图5所示,油压栗10在为40〜50%负荷以上时,作为油压栗工作,其工作模式 被切换。另一方面,如图4所示,油压栗12在到常用负荷运转附近为止继续由电动马达13驱 动而旋转,由其排出油压对与曲轴2连结的油压栗11的旋转进一步进行援助。另外,油压栗 10从马达模式向泵模式的切换时期并非一定限定于本发动机1那样的40〜50 %负荷。
[0071]如图4所示,在从发动机1的常用负荷运转附近(图4的八点)到高负荷的额定负荷运 转为止,发动机1的废气相对于增压器5所必要的废气量进一步剩余。此时,图1所示的控制 器15使可变容量型的油压栗12的容量变化,借助由油压泵10利用增压器5的旋转力排出的 油压,驱动2个油压栗11、12旋转。
[0072] SP,油压栗11经曲轴2辅助驱动发动机1,另一方面,油压栗12作为油压马达工作, 使电动马达13作为发电机驱动而旋转。电动马达13产生的电力向图1所示的船舶的中央配 电装置14供给。据此,能够将增压器5的剩余动力作为发动机1的动力,另外,作为船舶用电 力回收。
[0073]接着,对船舶强制后退时,也就是发动机1逆转时的本内燃机的增压器剩余动力回 收装置的工作进行说明。
[0074]如图6所示,在发动机1逆转时,图1所示的控制器15使电磁式开闭阀28开阀。因此, 在油压回路2〇中,形成了在油压栗10与电磁式开闭阀28之间循环的油压回路和在油压栗11 与电磁式开闭阀28之间循环的油压回路。在这种情况下,对于在油压泵1〇与电磁式开闭阀 28之间循环的油压回路,油压栗11成为无负荷运转状态,另一方面,油压泵1〇从油压栗1丄的 工作脱离。
[0075]在图7中,实线表示装备了本内燃机的增压器剩余动力回收装置的情况的发动机1 的机器负荷和扫气压力的关系,虚线是用假想曲线表示未装备本内燃机的增压器剩余动力 回收装置的情况的发动机1的机器负荷和扫气压力的关系。
[0076]从图7可知,在装备了本内燃机的增压器剩余动力回收装置的发动机1中,与未装 备本内燃机的增压器剩余动力回收装置的发动机1相比,在所有的机器负荷区域都降低了 扫气压力。
[0077]另一方面,在未装备这样的增压器剩余动力回收装置的发动机中,将未由增压器 消耗净的剩余废气保持原样地经过旁通阀等向大气排出而废弃。但是,在装备了本内燃机 的增压器剩余动力回收装置的发动机1的情况下示出的是,油压泵10产生了与其降低的扫 气压力的量相应的程度的油压,剩余废气能量被有效地利用。
[0078] 根据本内燃机的增压器剩余动力回收装置,通过将与增压器5的旋转轴8连结的油 压栗10和与发动机1的曲轴2连结的油压泵11做成固定容量型,能够使油压栗10以及油压泵 11小型化,在发动机1的周边,其它的辅机类等的配置变得极其容易,而且能够谋求大幅地 减轻重量。另外,通过导入廉价的固定容量型栗,能够谋求降低装置的制造成本。
[0079]另外,油压泵10和油压栗11之间的相互的油压的流量调整借助与油压栗10、11不 同的由可变容量型的构成的控制用的油压栗12进行。该控制用的油压栗12由于仅进行2个 固定容量型的油压泵1〇、11之间的相互的油压的流量调整,所以,小型的可变容量型油压泵 即可,与以往的大型的可变容量型油压泵相比,成本上也极其有利。
[0080]另外,由于具备与油压泵12的旋转轴连结并与油压栗12—起旋转的电动马达13, 所以,在有必要由油压栗12使油路的油压的流量增加时,能够由该电动马达13驱动油压栗 12旋转,使油压的流量增加,另外,在有必要使油压的流量减少时,能够使该电动马达13作 为发电机工作,将增压器5的剩余动力作为电力来回收。
[0081] 再有,由于具备与油压泵12的容量可变部连接并使油压栗12的容量变化的控制器 15,该控制器15使油压栗12的容量与发动机1的负荷相应地变化,所以,能够与始终变化的 发动机1的负荷相应地最优化地进行2个固定容量型油压泵1〇、11之间的相互的油压的流量 调整。
[0082] 另外,控制器15使油压栗12的容量变化,以便在从包括发动机1的起动在内的低负 荷时到中负荷时为止,由发动机1的曲轴2驱动旋转的油压栗11和由电动马达13驱动旋转的 可变容量型泵12协同动作,驱动增压器5侧的油压泵10旋转。
[0083] 为此,由于针对从包括废气能量不足的起动在内的低负荷时到中负荷时为止,由2 个油压栗11、12援助增压器5侧的油压泵10的旋转力,所以,能够相对于发动机1进行最优化 的增压。
[0084] 另外,由于控制器15使油压栗12的容量变化,以便在从发动机1的中负荷时到常用 负荷运转附近为止,2个油压栗10、12协同动作,驱动与曲轴2连结的油压泵11旋转,所以,对 于废气能量开始产生剩余的中负荷区域以上的负荷,能够使油压栗11的旋转力上升,相对 于发动机1的曲轴2进行援助,能够提高每公升燃料行驶的公里数。
[0085] 再有,控制器15使可变容量型泵I2的容量变化,以便在从发动机1的常用负荷运转 附近到额定负荷运转为止,由增压器5侧的油压栗10驱动与发动机1的曲轴2连结的油压泵 11和可变容量型油压泵12旋转。
[0086] 因此,针对从废气能量进一步剩余的常用负荷运转附近到额定负荷运转为止,能 够由油压栗12驱动电动马达13旋转,由电动马达13进行发电。据此,能够最优化地回收增压 器5的剩余动力。
[0087] 另外,由于控制器15是控制发动机1的燃料喷射的装置,所以,能够根据发动机1的 燃料喷射量,最优化地控制可变容量型的油压栗12的容量。再有,通过由一个控制器15进行 发动机1的燃料喷射和油压泵12的控制,谋求系统的简洁化。
[0088] 再有,由于从工作油箱34向油压回路20供给工作油的升压泵35被安装在可变容量 型的控制用油压栗12的旋转轴,由1个电动马达13驱动而旋转,所以,没有必要新配置升压 栗35的动力源,且能够以更高的水平回收增压器5的剩余动力。
[0089] 尤其是,在本内燃机的增压器剩余动力回收装置中,由于油压泵12、升压泵35、电 动马达13被一体地连结,且油压栗12和升压栗35被配设在工作油箱34的内部,所以,能够使 内燃机周边的油压栗的配置、配管等简化,且能够谋求大幅的省空间化。
[0090] 另外,上述的内燃机的增压器剩余动力回收装置仅仅是一例,可根据本发明的主 旨进行各种变型,而并非将它们从本发明的范围排除。
[0091] 产业上利用的可能性
[0092]本发明的内燃机的增压器剩余动力回收装置若为具有增压器的内燃机,则能够广 泛地应用在所有的种类的内燃机,还有所有形式的内燃机,并不是一定限定于上述的被搭 载在船舶的推进用的2冲程柴油发动机的情形。
[0093] 符号说明
[0094] 1:发动机;2:曲轴;3:变速器;5:增压器;6:压缩机;7:涡轮;8:旋转轴;9:变速器; 10:油压泵(第1油压泵);11:油压栗(第2油压泵);12:油压栗(第3油压泵);13:电动马达; 14:中央配电装置;15:控制器;20:油压回路;21、22、23、24:油路;25:切换阀;26、27:安全 阀;28:电磁式开闭阀;29、30:单向阀;31:安全阀;32:安全阀;33:热交换器;34:工作油箱; 35:升压泵(第4油压栗);36:过滤器;37:油路。

Claims (7)

1. 一种内燃机的增压器剩余动力回收装置,具备:由内燃机(1)的废气驱动而旋转并对 所述内燃机的供气进行增压的增压器(5)、与所述增压器的旋转轴连结并与所述增压器一 起旋转的固定容量型的第1油压栗(10)、与所述内燃机的曲轴⑵连结并与所述曲轴一起旋 转的固定容量型的第2油压泵(11)、使所述第1油压泵与所述第2油压栗相连的油压回路 (20)、被配设在所述油压回路并进行所述第1油压栗和所述第2油压栗之间的相互的油压的 流量调整的可变容量型的第3油压泵(12)、从工作油箱(34)向所述油压回路供给工作油的 第4油压泵(35),其特征在于,所述第3油压栗和所述第4油压泵与1个电动马达(13)的旋转 轴连结并由所述电动马达驱动而旋转,所述第3油压泵和所述第4油压泵被配设在所述工作 油箱的内部。
2. 如权利要求1所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在于,还具备与所述 第3油压泵(12)的容量可变部连接并使所述第3油压栗的容量变化的控制器(15),所述控制 器使所述第3油压泵的容量对应于所述内燃机的各负荷地进行变化。
3. 如权利要求2所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在于,所述控制器 (15)使所述第3油压泵的容量变化,以便在所述内燃机⑴的低负荷时,所述第2油压栗(11) 和所述第3油压栗(12)协同动作以驱动所述第1油压泵(1〇)旋转。
4. 如权利要求2或3所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在于,所述控制 器(15)使所述第3油压泵的容量变化,以便在从所述内燃机(1)的中负荷时到常用负荷运转 附近为止,所述第1油压杲(1〇)和所述第3油压栗(12)协同动作以驱动所述第2油压泵(11) 旋转。
5. 如权利要求2或3所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在于,所述控制 器(15)使所述第3油压栗的容量变化,以便在从所述内燃机(1)的常用负荷运转附近到额定 负荷运转为止,所述第1油压栗(1〇)驱动所述第2油压栗(11)和所述第3油压泵(1¾旋转。
6. 如权利要求2或3所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在于,所述控制 器(15)控制所述内燃机的燃料喷射。
7. 如权利要求1至3中的任一项所述的内燃机的增压器剩余动力回收装置,其特征在 于,所述电动马达(13)与装备着所述内燃机(1)的被装备体的中央配电装置(14)连接,接收 电力或者供给电力。
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