CN108463621B - 内燃机、内燃机的控制装置和方法 - Google Patents

Abstract

在内燃机的控制装置和方法中，在柴油发动机主体(11)的启动时在通过在使喷射器(19)驱动之前使电动发电机(32)驱动来驱动排气涡轮增压器(12)的情况下，在排气涡轮增压器(12)的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，控制装置(40)驱动排气阀开闭装置(54)而使排气阀(18)打开。

Description

内燃机、内燃机的控制装置和方法

技术领域

本发明涉及具备增压器的内燃机、该内燃机的控制装置和方法。

背景技术

例如,作为搭载于船舶的主机的内燃机为了提高燃料经济性、削减排气中的CO₂而安装固定有增压器。该增压器用于通过利用从内燃机排出的排气来驱动涡轮和压缩机，向内燃机压缩供给燃烧用气体而使内燃机的输出提高。另外，存在如下排气涡轮增压器：将电动发电机与增压器的转子轴直接连结，利用电动发电机对转子轴进行驱动旋转，从而使压缩机和涡轮旋转，而使用对压缩机进行了驱动的剩余的能量来利用发电机进行发电。

作为这样的排气涡轮增压器，存在下述专利文献1、下述非专利文献1所记载的排气涡轮增压器。在专利文献1中，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功能，从而能够抑制内燃机中的暂时的燃烧用气体不足的产生。另外，在非专利文献1中，在如内燃机的启动时那样充分的燃烧用气体无法向内燃机进气的情况下，使用辅助鼓风机来向内燃机供给燃烧用气体。

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1：三菱重工技報Vol.49No.1(2012)新产品·新技术专刊“利用排气发电的大型船用混合增压器的实际应用化”

如上所述，在内燃机的启动时，不使用辅助鼓风机，使电动发电机作为电动机发挥功能而使压缩机启动，向内燃机进行供气。不过，若增压器被电动机驱动，则向内燃机的缸部内强制性地送入燃烧用气体。于是，在比内燃机的启动时靠前的时间点，无法从内燃机的缸部内将压缩机向缸部加压输送的燃烧用气体排出，因此，有可能产生喘振。此外，作为抑制喘振的产生的技术，存在上述专利文献2所记载的技术，但该技术并未考虑到内燃机的启动时。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明用于解决上述的问题，目的在于提供一种抑制内燃机的启动时、停止时的喘振的产生而提高增压器的可靠性的内燃机、内燃机的控制装置和方法。

用于解决课题的手段

用于达成上述的目的的本发明的内燃机的特征在于，具备：内燃机主体；增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接，向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；电动机，该电动机驱动所述增压器；排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制，在所述内燃机主体的启动开始前，在通过驱动所述电动机来驱动所述增压器的情况下，在所述增压器的转速达到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排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，在内燃机主体的启动开始前，在通过驱动电动机来驱动增压器的情况下，在增压器的转速达到喘振转速的时间点以前使排气阀打开。即，在内燃机的停止时，排气阀被打开，因此，被压缩机供给到缸部内的燃烧用气体向排气系统排出，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的停止中的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

在本发明的内燃机中，其特征在于，若开始所述电动机对所述增压器的驱动的电动回转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，若电动回转开始信号被输入，则仅使排气阀打开，因此，能够简化控制系统，并且能够在适当时期打开排气阀而适当地抑制喘振的产生。

在本发明的内燃机中，其特征在于，设置有向所述电动机供给电力的蓄电部，所述控制装置使向所述蓄电部的蓄电开始，并且，驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，开始向蓄电部的蓄电，并且使排气阀打开，从而不使用辅助鼓风机等别的装置，使用用于驱动压缩机的电动机而使内燃机启动，能够一边抑制设备成本的增加，一边提高内燃机的启动性。

在本发明的内燃机中，其特征在于，所述控制装置仅对于所述内燃机的扫气口与排气阀之间开放的缸部，驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，即使驱动压缩机，也不对扫气口与排气阀之间由活塞封闭的缸部供给燃烧用气体，仅使扫气口与排气阀之间开放的缸部的排气阀打开，从而向该缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，能够抑制内燃机的停止中的喘振的产生。

在本发明的内燃机中，其特征在于，若开始所述内燃机主体的旋转的内燃机旋转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭。

因而，若内燃机旋转开始信号被输入，则排气阀关闭，因此，在内燃机的启动时，能够使缸部内的燃烧用气体的压力成为高压，能够使内燃机适当地启动。

在本发明的内燃机中，其特征在于，设置有工作气体供给装置，该工作气体供给装置用于不向所述内燃机主体供给燃料，而通过工作气体使所述内燃机主体开始旋转，若所述内燃机旋转开始信号被输入，则在经过预先设定的规定的第一待机时间后，所述控制装置驱动所述工作气体供给装置。

因而，若内燃机旋转开始信号被输入，则在经过第一待机时间后开始内燃机的旋转，因此，即使排气阀存在工作延迟，也在使该排气阀完全地关闭后使内燃机启动，能够执行内燃机的顺利的启动。

在本发明的内燃机中，其特征在于，设置有工作气体供给装置，该工作气体供给装置用于不向所述内燃机主体供给燃料，而通过工作气体使所述内燃机主体开始旋转，若所述内燃机旋转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述工作气体供给装置。

扫气口与排气阀之间由活塞封闭的缸部的排气阀关闭，因此，若内燃机旋转开始信号被输入而开始内燃机的旋转，则能够使排气阀关闭的缸部内的燃烧用气体的压力成为高压，即使扫气口与排气阀之间开放的缸部的排气阀存在工作延迟，也能够使内燃机适当地启动。

另外，本发明的内燃机的特征在于，具备：内燃机主体；增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；电动机，该电动机驱动所述增压器；排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制，在使所述内燃机主体的旋转停止的情况下，若在所述内燃机主体的旋转停止后处于所述增压器被所述电动机驱动了的状态，则所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，在使内燃机主体的旋转停止的情况下，若在内燃机主体的旋转停止后处于增压器被电动机驱动了的状态，则使排气阀打开。即，在内燃机的停止时，排气阀打开，因此，被压缩机供给到缸部内的燃烧用气体向排气系统排出，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的停止时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

在本发明的内燃机中，其特征在于，若使所述增压器的驱动停止的电动回转停止信号被输入，则在经过预先设定的规定的第二待机时间后，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭。

因而，若电动回转停止信号被输入，则在经过第二待机时间的后使排气阀关闭，因此，在增压器完全地停止后使排气阀关闭，能够可靠地抑制喘振的产生。

本发明的内燃机中，其特征在于，设置有向所述电动机供给电力的电源部或蓄电部，若电动回转停止信号被输入，则在使向所述电动机的供电停止之后，在经过所述第二待机时间后，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭。

因而，若电动回转停止信号被输入，则在使向所述电动机的供电停止了之后，在经过第二待机时间后使排气阀关闭，因此，使蓄电部的蓄电停止，并且，在增压器完全地停止后使排气阀关闭，能够可靠地抑制喘振的产生。

另外，对于本发明的内燃机的控制装置，该内燃机具备：内燃机主体；增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；电动机，该电动机驱动所述增压器；排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制，该内燃机的控制装置的特征在于，当在所述内燃机主体的启动开始前利用所述电动机驱动所述增压器的情况下，若开始所述增压器的驱动的电动回转开始信号被输入，则驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，在内燃机的启动时，排气阀被打开，因此，被压缩机供给到缸部内的燃烧用气体向排气系统排出，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的启动时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

另外，对于本发明的内燃机的控制装置，该内燃机具备：内燃机主体；增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；电动机，该电动机驱动所述增压器；排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制，该内燃机的控制装置的特征在于，在使所述内燃机主体的旋转停止的情况下，若在所述内燃机主体的旋转停止后处于所述增压器被所述电动机驱动了的状态，则驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

因而，在内燃机的停止时，排气阀被打开，因此，被压缩机供给到缸部内的燃烧用气体向排气系统排出，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的停止时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

另外，本发明的内燃机的控制方法的特征在于，具备如下工序：使电动机开始驱动从而驱动增压器的工序；在所述增压器的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，使设置于内燃机的缸部的排气阀打开的工序；若内燃机旋转开始信号被输入，则使所述排气阀关闭的工序；使所述排气阀关闭，并且不供给燃料就使所述内燃机旋转的工序；以及若所述内燃机的转速达到预先设定的燃料供给开始转速，则向所述内燃机供给燃料的工序。

因而，在使用了增压器的电动回转驱动的内燃机的启动时，排气阀在内燃机即将旋转之前被打开，因此，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的启动时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

本发明的内燃机的控制方法的特征在于，具备如下工序：若内燃机停止信号被输入，则使燃料向内燃机主体的供给停止的工序；若在所述内燃机主体的旋转停止后处于增压器被电动机驱动了的状态，则使设置于所述内燃机的缸部的排气阀打开的工序；若电动回转停止信号被输入，则使电动机对增压器的驱动停止的工序；以及在所述电动回转停止信号被输入而经过预先设定的规定的第二待机时间后，使所述排气阀关闭的工序。

因而，在内燃机的停止后，使排气阀打开，因此，向缸部加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制内燃机的停止时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

发明的效果

根据本发明的内燃机、内燃机的控制装置以及方法，通过抑制内燃机的启动时的喘振的产生，能够提高增压器的可靠性。

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是表示内燃机中的缸部的剖视图。

图3是表示内燃机的启动时的控制方法的流程图。

图4是表示内燃机的停止时的控制方法的流程图。

图5是表示内燃机的控制方法的时间图。

图6是表示第二实施方式的内燃机的控制方法的时间图。

具体实施方式

以下，参照附图而详细地说明本发明的内燃机、内燃机的控制装置和方法的优选的实施方式。此外，本发明并不被该实施方式限定，另外，在具有多个实施方式的情况下，也包括组合各实施方式而构成的实施方式。

[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，图2是表示内燃机中的缸部的剖视图。

在第一实施方式中，如图1所示，作为内燃机的船用柴油发动机10具备柴油发动机主体11、排气涡轮增压器(增压器)12、以及控制装置40。柴油发动机主体11设置有多个缸部13，各缸部13在内部分别往返移动自由地支承有随后论述的活塞51(参照图2)，各活塞51虽未图示，但下部借助十字头与曲轴连结。

缸部13经由扫气口14与扫气筒15连结，并且，经由排气口16与排气歧管17连结。扫气筒15经由进气管L1与排气涡轮增压器12的压缩机(压缩机)21连结。排气歧管17经由排气管L2与排气涡轮增压器12的涡轮22连结。另外，缸部13设置有使排气向排气口16排出的排气阀18。而且，缸部13设置有作为向内部(燃烧室)喷射燃料(例如重油、天然气等)的燃料供给装置的喷射器19，该喷射器19连结有未图示的燃料箱。

在此，详细地说明缸部13。如图2所示，缸部13呈圆筒形状，在内部沿上下方向往返移动自由地支承有活塞51。缸部13在下部的侧面设置有扫气口14，该扫气口14与扫气筒15连通。另外，缸部13在上部设置有排气口16，该排气口16与排气歧管17连通。活塞51在下端部连结有活塞杆52的上端部，活塞杆52的下端部借助十字头与曲轴连结。缸部13由上部内壁面和活塞51的上表面划分有燃烧室53，扫气口14和排气口16与燃烧室53连通。排气阀18能够使缸部13中的与排气口16之间的连通部开闭，利用排气阀开闭装置54工作。喷射器19向燃烧室53喷射燃料。

因此，若活塞51向下止点(图2的实线位置)移动，则扫气口14打开，从而扫气筒15的燃烧用气体被从扫气口14向燃烧室53导入，若活塞51上升，则扫气口14关闭。此时，排气口16也被排气阀18关闭，燃烧室53内的燃烧用气体被压缩。若活塞51移动到上止点(图2的双点划线位置)，则燃烧室53的压力成为规定的压缩压力，喷射器19喷射燃料。于是，燃烧用气体和燃料在燃烧室53内混合而燃烧，活塞51由于燃烧能量而下降。此时，利用排气阀18，排气口16打开，从而燃烧室53的排气(燃烧气体)向排气口16排出。

另外，在排气阀开闭装置54中，排气阀18在上部设置有活塞55，该活塞55被支承成在壳体56内上下移动自由，壳体56的内部被活塞55划分成空气弹簧室56a和工作油室56b。并且，空气弹簧室56a通过被填充加压空气，从而规定的空气弹簧力作用于活塞55的下部，产生使活塞55上升的压力。因此，排气阀18被空气弹簧室56a的空气弹簧压向使排气口16关闭的方向施力。另外，工作油室56b经由工作油路57与工作油供给装置(工作油供给源)58连结，在工作油路57设置有控制阀59。因此，若工作油供给装置58工作而控制阀59被打开，则工作油经由工作油路57向工作油室56b供给，产生使活塞55下降的压力。并且，若工作油室56b的液压比空气弹簧室56a的空气弹簧压大，则活塞55下降，关闭排气口16的排气阀18使该排气口16打开。

如图1所示，对于各缸部13的排气阀18设置有排气阀开闭装置54，通过开闭操作各控制阀59，能够独立地开闭控制各排气阀18。

柴油发动机主体11设置有工作气体供给装置24，该工作气体供给装置24不向缸部13的内部(燃烧室53)喷射燃料，就能够使柴油发动机主体11旋转。工作气体供给装置24是通过向例如缸部13供给工作气体(例如作为燃烧用气体的空气)、来使缸部13的活塞51(参照图2)工作的装置。工作气体供给装置24具备工作气体供给源25(例如、储气筒、泵等)、开闭阀26、以及工作气体供给管L5。工作气体供给管L5在基端部连结有工作气体供给源25，顶端部被分支成多个(在在本实施方式中，是6个)，与各缸部13连结。并且，工作气体供给管L5在与各缸部13连结的分支部分别设置有开闭阀26。工作气体供给装置24通过在柴油发动机主体11的启动时开闭控制各开闭阀26，能够将工作气体供给源25的工作气体从工作气体供给管L5向缸部13供给。即，工作气体供给装置24通过反复进行向缸部13供给工作气体或供给停止，从而不向缸部13喷射燃料，就使活塞51工作，能够借助十字头开始曲轴的旋转。

排气涡轮增压器12是压缩机21和涡轮22借助旋转轴23连结于同轴上而构成的，压缩机21和涡轮22能够利用旋转轴23一体地旋转。压缩机21连结有从外部进气的进气管L3，并且，连结有到达扫气筒15的进气管L1。涡轮22连结有到达排气歧管17的排气管L2，并且，连结有向外部排气的排气管L4。

因此，涡轮22由从排气歧管17经由排气管L2引导来的排气(燃烧气体)驱动，在驱动了压缩机21之后，将排气从排气管L4向外部排出。另一方面，压缩机21由涡轮22驱动，在将从进气管L3吸气的空气等气体压缩了之后，将压缩后的空气等气体作为燃烧用气体从进气管L1向扫气筒15加压输送。

排气涡轮增压器12是混合增压器，借助与压缩机21和涡轮22的旋转轴23同轴的旋转轴31而连结有电动发电机(电动机)32。电动发电机32虽未图示，但由固定于旋转轴31的转子和固定于壳体并配置于转子的周围的定子构成。该电动发电机32具备通过被排气驱动来发电的发电功能，并且，具有驱动旋转压缩机21和涡轮22的电动功能。

排气涡轮增压器12具备电力转换装置33。电力转换装置33具备第一电力转换部34、蓄电部35、以及第二电力转换部36。第一电力转换部34与电动发电机32连接，在电动发电机32的再生动作时，将电动发电机32所发电的交流电力转换成直流电力而输出。第二电力转换部36与船内电力系统37连接，在电动发电机32的再生动作时，将来自第一电力转换部34的直流电力转换成适于船内电力系统37的三相交流电力而向船内电力系统37输出。蓄电部35连接于第一电力转换部34与第二电力转换部36之间，将来自第一电力转换部34的直流电力蓄电规定量。蓄电部35是为了使向第二电力转换部36输出的电力平滑化而设置的，在电动发电机32的再生动作开始时将所蓄电的电力向第二电力转换部36输出。在再生动作开始后，向第二电力转换部36输出的电力经由第一电力转换部34从电动发电机32输出。

另外，第二电力转换部36在电动发电机32的动力运行动作时将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向第一电力转换部34输出。第一电力转换部34在电动发电机32的动力运行动作时将来自第二电力转换部36的直流电力转换成交流介电力而向电动发电机32输出。蓄电部35将来自第二电力转换部36的直流电力蓄电规定量。蓄电部35是为了使向第一电力转换部34输出的电力平滑化而设置的，在电动发电机32的动力运行动作开始时将所蓄电的电力向第一电力转换部34输出。在动力运行动作开始后向第一电力转换部34输出的电力经由第二电力转换部36从船内电力系统37输出。

在此，电力转换装置33的结构并没有详细地说明，但是，例如，第一电力转换部34是转换器，蓄电部35是电容器，第二电力转换部36是变换器。

控制装置40具备：第一控制装置41，其控制电动发电机32；和第二控制装置42，其控制柴油发动机主体11。

第一控制装置41通过控制第一电力转换部34和第二电力转换部36，能够控制电动发电机32。即，第一控制装置41根据电动发电机32的驱动状态(再生动作状态、或动力运行动作状态)来控制第一电力转换部34和第二电力转换部36的功能。

第二控制装置42能够分别对柴油发动机主体11中的喷射器(燃料供给装置)19、排气阀开闭装置54、工作气体供给装置24进行驱动控制。即，第二控制装置42对各喷射器19进行驱动控制而控制燃料喷射时期、燃料喷射量。另外，第二控制装置42开闭控制构成排气阀开闭装置54的控制阀59而控制排气阀18的开闭时期、开闭时间。而且，第二控制装置42开闭控制构成工作气体供给装置24的开闭阀26而控制向缸部13的工作气体供给时期、工作气体供给量。

另外，在第一实施方式中，控制装置40在柴油发动机主体11的启动时，当在驱动喷射器19而向缸部13内喷射燃料之前驱动电动发电机32而驱动排气涡轮增压器12的情况下，在排气涡轮增压器12的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。具体而言，若开始排气涡轮增压器12的驱动的电动回转开始信号101被输入，控制装置40则控制第二电力转换部36，从而将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向蓄电部35蓄电，使蓄电部35的电压达到预先设定的待机电压。控制装置40在与向该蓄电部35的蓄电开始同时使排气阀开闭装置54的控制阀59打开而使排气阀18打开，从而使燃烧室53和排气口16连通。

并且，若蓄电部35的电压达到待机电压，控制装置40则控制第一电力转换部34，从而将蓄电部35的直流电力转换成交流电力而开始电动发电机32的驱动。之后，将来自船内电力系统37的电力向电动发电机32输出而使涡轮转速达到并维持在预先设定的发动机旋转开始转速。在此，涡轮转速是压缩机转速(压缩机转速)，且是增压器转速。

若开始柴油发动机主体11的旋转启动的发动机旋转开始信号(内燃机旋转开始信号)102被输入，控制装置40则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18关闭。并且，若发动机旋转开始信号102被输入，控制装置40则在经过预先设定的规定的第一待机时间后驱动工作气体供给装置24。即，通过利用工作气体供给装置24开闭控制各开闭阀26，开始对于柴油发动机主体11的缸部13内反复进行工作气体的供给和供给停止的空气运行。于是，柴油发动机主体11的发动机转速上升。若发动机转速达到预先设定的燃料供给开始转速，控制装置40则驱动各喷射器19，从而向柴油发动机主体11的缸部13内供给燃料。于是，柴油发动机主体11开始基于燃烧的运转。

该第一待机时间是考虑了由排气阀开闭装置54导致的排气阀18的工作延迟的时间。即，如图2所示，工作油供给装置58通过打开控制阀59而工作油向工作油室56b供给，从而液压作用于活塞55，若该液压比空气弹簧室56a的空气弹簧压大，则活塞55下降而排气阀18使排气口16打开。另一方面，若空气弹簧室56a的空气弹簧压比向工作油室56b供给的液压大，则活塞55上升排气阀18使排气口16封闭。因此，从控制阀59被关闭到排气阀18使排气口16关闭产生延迟时间。第一待机时间是比排气阀18的工作延迟时间长的时间，预先通过实验等设定。

另一方面，如图1所示，控制装置40在柴油发动机主体11的停止时，在通过使喷射器19的驱动停止而使向缸部13内的燃料喷射停止，从而使柴油发动机主体11的旋转停止的情况下，若处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态，则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。具体而言，若柴油发动机主体11的转速达到预先设定的发动机停止转速(内燃机停止转速)，则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。柴油发动机主体11的转速被转速传感器检测，向控制装置40输出，但在此，有可能产生检测误差。因此，该发动机停止转速被设定在例如0rpm～5rpm的范围。

并且，若电动回转停止信号被输入、也就是说没有电动回转开始信号101的输入，控制装置40则控制第二电力转换部36，从而在使从船内电力系统37向蓄电部35的蓄电停止了之后，在经过预先设定的第二待机时间后，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18关闭。该第二待机时间是考虑了直到排气涡轮增压器12的旋转停止为止的时间的时间。即，即使来自电动发电机32的供电停止，排气涡轮增压器12也不立即停止而是在规定时间范围内空转。第二待机时间是比直到排气涡轮增压器12的空转停止为止的时间长的时间，预先通过实验等设定。

此外，电动回转开始信号101和发动机旋转开始信号102是通过船内的负责人对操作盘(省略图示)进行操作来输出的，设置有用于发送电动回转开始信号101的开关和用于发送发动机旋转开始信号102的开关。

在此，使用流程图和时间图来详细地说明使用了第一实施方式的内燃机的控制装置的控制方法。图3是表示内燃机的启动时的控制方法的流程图，图4是表示内燃机的停止时的控制方法的流程图，图5是表示内燃机的控制方法的时间图。

在第一实施方式的内燃机的启动方法中，如图1和图3所示，在步骤S1中，控制装置40对是否输入了电动回转开始信号101进行判定。在此，若判定为电动回转开始信号101未输入(否)，则直接待机。另一方面，若判定为输入了电动回转开始信号101(是)，则在步骤S2中，控制装置40通过控制第二电力转换部36，将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向蓄电部35蓄电，也就是说开始预充电。另外，在步骤S3中，控制装置40通过使排气阀开闭装置54的控制阀59打开，利用排气阀18使排气口16打开。然后，在步骤S4中，控制装置40对蓄电部35的DC总线电压进行检测，对蓄电部35的DC总线电压是否达到了规定值以上、也就是说前述的待机电压以上进行判定。

在此，若判定为蓄电部35的DC总线电压未达到待机电压(否)，则继续预充电。另一方面，若判定为蓄电部35的DC总线电压达到了待机电压(是)，则在步骤S5中，控制装置40通过控制第一电力转换部34，将蓄电部35的直流电力转换成交流电力而使电动发电机32驱动开始，将来自船内电力系统37的电力向电动发电机32输出，开始电动回转。即，利用电动发电机32使排气涡轮增压器12的压缩机21和涡轮22驱动旋转，使涡轮转速上升。然后，在步骤S6中，控制装置40使电动回转稳定，对涡轮转速是否达到了发动机旋转开始转速进行判定。

若判定为涡轮转速未达到发动机旋转开始转速(否)，则使涡轮转速进一步上升。此时，压缩机21在旋转，因此，燃烧用气体经由进气管L1向缸部13供给，喘振有可能产生。不过，柴油发动机主体11虽然没有启动，但在步骤S3中，排气阀18被排气阀开闭装置54打开。因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体经由排气口16向排气歧管17排出，喘振的产生被抑制。

并且，若判定为涡轮转速达到了发动机旋转开始转速(是)，则在步骤S7中，使涡轮转速的上升停止，维持其转速。在此，控制装置40等待发动机旋转开始信号102的输入。在该情况下，控制装置40将蓄电部35的DC总线电压维持在待机电压(例如、600V)，将涡轮转速维持在发动机旋转开始转速(例如、500rpm)。

之后，在步骤S8，控制装置40对是否输入了发动机旋转开始信号102进行判定。在此，若判定为发动机旋转开始信号102未输入(否)，则维持其待机状态。另一方面，若判定为输入了发动机旋转开始信号102(是)，则在步骤S9中，使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭，从而利用排气阀18使排气口16关闭。并且，在步骤S10中，控制装置40对从发动机旋转开始信号102输入是否经过了第一待机时间进行判定。在此，若判定为未经过第一待机时间(否)，则直接待机。另一方面，若判定为经过了第一待机时间(是)，则在步骤S11中，对开闭阀26进行开闭控制而向柴油发动机主体11供给工作气体，从而执行空气运行而使发动机转速上升。该空气运行是指，通过将工作气体相对于柴油发动机主体11的缸部13内反复进行供给·供给停止，从而使活塞51往返移动，借助十字头使曲轴旋转。

之后，在步骤S12中，控制装置40对发动机转速是否达到了燃料供给开始转速(例如、5rpm)进行判定。在此，若判定为发动机转速未达到燃料供给开始转速(否)，则继续空气运行。另一方面，若判定为发动机转速达到了燃料供给开始转速(是)，则在步骤S13中，驱动各喷射器19，向柴油发动机主体11的缸部13内(燃烧室53)喷射燃料。于是，船用柴油发动机10能够在缸部13内(燃烧室53)使燃料火而开始燃烧，因此，开始燃烧运转。

另外，在第一实施方式的内燃机的停止方法中，如图1和图4所示，在步骤S21中，控制装置40对发动机旋转开始信号102是否输入进行判定。在此，若判定为发动机旋转开始信号102输入(是)，则直接继续发动机驱动状态。另一方面，若判定为没有发动机旋转开始信号102的输入(否)，则在步骤S22中，使各喷射器19的驱动停止，使向柴油发动机主体11的缸部13内(燃烧室53)的燃料喷射停止。于是，船用柴油发动机10使燃烧运转停止而发动机转速降低。

在步骤S23中，控制装置40对柴油发动机主体11的转速是否降低到发动机停止转速进行判定。在此，若判定为发动机转速未降低到发动机停止转速(否)，则维持其状态。另一方面，若判定为处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态(是)，则在步骤S24中，控制装置40通过使排气阀开闭装置54的控制阀59打开，利用排气阀18使排气口16打开。

此时，即使发动机转速成为0rpm，涡轮转速(压缩机转速)也不立刻降低，因此，燃烧用气体经由进气管L1向缸部13供给，喘振有可能产生。不过，柴油发动机主体11虽然停止，但在步骤S24中，排气阀18被排气阀开闭装置54打开。因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体被经由排气口16向排气歧管17排出，喘振的产生被抑制。

在步骤S25中，控制装置40对是否输入电动回转开始信号101进行判定。在此，若判定为输入电动回转开始信号101(是)，则直接待机。另一方面，若判定为没有电动回转开始信号101的输入(否)，则在步骤S26中，控制装置40通过控制第二电力转换部36，使预充电结束，并且使向电动发电机32的供电停止。

另外，在步骤S27中，控制装置40对从没有电动回转开始信号101的输入是否经过了第二待机时间进行判定。在此，若判定为未经过第二待机时间(否)，则直接待机。另一方面，若判定为经过了第二待机时间(是)，则在步骤S28中，通过使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭，利用排气阀18使排气口16关闭。

并且，对第一实施方式的内燃机的控制装置的工作时刻进行说明。如图1和图5所示，在时间t1，若电动回转开始信号101被输出，则第二电力转换部36将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向蓄电部35蓄电，从而预充电被开始，蓄电部35的DC总线电压上升。另外，此时，若使排气阀开闭装置54的控制阀59打开(排气阀空气压关闭)，则在延迟了规定时间的时间t2，排气口16被排气阀18打开。此外，若蓄电部35的DC总线电压上升并被维持到待机电压，则第一电力转换部34将蓄电部35的直流电力转换成交流电力而使电动发电机32驱动开始，将来自船内电力系统37的电力向电动发电机32输出，从而排气涡轮增压器12的涡轮转速上升。并且，在时间t3，若涡轮转速达到发动机旋转开始转速，则涡轮转速被维持在该发动机旋转开始转速。

此时，排气阀18被排气阀开闭装置54打开，因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体被经由排气口16向排气歧管17排出，因此，喘振的产生被抑制。

在涡轮转速被维持到发动机旋转开始转速的状态下，等待发动机旋转开始信号102的输入。在时间t4，若发动机旋转开始信号102被输入，则使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭(排气阀空气压打开)，在延迟了规定时间的时间t5，排气口16被排气阀18关闭。另外，在从发动机旋转开始信号102被输入经过了第一待机时间T1的时间t6，执行使开闭阀26的打开·打开停止反复的空气运行，从而发动机转速上升。此时，通过排出由于空气运行而供给到缸部13的工作气体和被压缩机21加压输送的燃烧用气体，从而涡轮22旋转，因此，涡轮转速也上升。并且，空气运行被开始，在时间t7，若发动机转速达到燃料供给开始转速，则喷射器19驱动，向缸部13内喷射燃料。于是，船用柴油发动机10在缸部13内(燃烧室53)开始燃烧，发动机转速上升到规定转速而开始燃烧运转。

之后，在时间t11，若没有发动机旋转开始信号102的输入，则使喷射器19的驱动停止，使向缸部13内(燃烧室53)的燃料喷射停止。于是，船用柴油发动机10使燃烧运转停止而发动机转速降低，并且，排气涡轮增压器12的涡轮转速也降低。并且，在柴油发动机主体11的转速降低到发动机停止转速的时间t12，若使排气阀开闭装置54的控制阀59打开(排气阀空气压关闭)，则在延迟了规定时间的时间t13，排气口16被排气阀18打开。然后，在时间t14，若涡轮转速达到待机转速，则涡轮转速被维持在该待机转速。

此时，排气阀18被排气阀开闭装置54打开，因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体被经由排气口16向排气歧管17排出，喘振的产生被抑制。

在时间t15，若电动回转开始信号101被输出，则使预充电结束，并且，使向电动发电机32的供电停止。于是，排气涡轮增压器12的涡轮转速降低。并且，在从没有电动回转开始信号101的输入经过了第二待机时间T2的时间t16，使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭(排气阀空气压打开)，在延迟了规定时间的时间t17，排气口16被排气阀18关闭。于是，船用柴油发动机10完全地停止。

如此在第一实施方式的内燃机中，设置有柴油发动机主体11、排气涡轮增压器12、电动发电机32、蓄电部35、工作气体供给装置24、燃料供给装置(喷射器19)、排气阀开闭装置54、控制电动发电机32、工作气体供给装置24、喷射器19以及排气阀开闭装置54的控制装置40，控制装置40在柴油发动机主体11的启动时通过在使喷射器19驱动之前使电动发电机32驱动、来驱动排气涡轮增压器12的情况下，在排气涡轮增压器12的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。

因而，在柴油发动机主体11的启动前，在利用电动发电机32使排气涡轮增压器12旋转时，在排气涡轮增压器12的转速达到喘振转速的时间点以前使排气阀18打开。即，在柴油发动机主体11的停止时，排气阀18被打开，因此，被压缩机21供给到缸部13内的燃烧用气体向排气口16排出，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的停止中的喘振的产生，从而能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。在该情况下，优选打开排气阀18的时刻是在排气涡轮增压器12的转速即将达到喘振转速之前。由此，以燃烧用气体的压力比和流量不超过喘振线的程度更加靠近喘振线，因此，能够更加减少电动发电机32的电能消耗。

在第一实施方式的内燃机中，若开始排气涡轮增压器12的驱动的电动回转开始信号101被输入，控制装置40则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。因而，仅基于电动回转开始信号101控制排气阀18的开闭，因此，能够简化控制系统，并且，能够在适当时期使排气阀18打开而适当地抑制喘振的产生。

在第一实施方式的内燃机中，设置有向电动发电机32供给电力的蓄电部35，控制装置40开始向蓄电部35的蓄电，并且驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。因而，通过开始向蓄电部35的蓄电、并且使排气阀18打开，不使用辅助鼓风机等别的装置，使用用于驱动压缩机21的电动机来使柴油发动机主体11启动，能够一边抑制设备成本的增加，一边提高柴油发动机主体11的启动性。

在第一实施方式的内燃机中，若开始柴油发动机主体11的旋转启动的发动机旋转开始信号102被输入，控制装置40则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18关闭。因而，在柴油发动机主体11的旋转启动时，排气阀18关闭，因此，能够使缸部13内的燃烧用气体的压力成为高压，能够使柴油发动机主体11适当地启动。

在第一实施方式的控制装置中，设置有不向柴油发动机主体11供给燃料就开始柴油发动机主体11的旋转启动的工作气体供给装置24，若发动机旋转开始信号102被输入，控制装置40则在经过预先设定的规定的第一待机时间T1后驱动工作气体供给装置24。因而，通过确保第一待机时间T1，即使排气阀18存在工作延迟，也使该排气阀18完全地关闭后使柴油发动机主体11启动，能够执行柴油发动机主体11的顺利的启动。

另外，在第一实施方式的内燃机中，控制装置40在使柴油发动机主体11的旋转停止的情况下若处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态，则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。

因而，在使柴油发动机主体11的旋转停止的情况下，若处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态，则使排气阀18打开。即，在柴油发动机主体11的停止时，排气阀18被打开，因此，被压缩机21供给到缸部13内的燃烧用气体向排气口16排出，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的停止时的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

在第一实施方式的内燃机中，若柴油发动机主体11的转速达到预先设定的发动机停止转速，控制装置40则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。因而，在柴油发动机主体11大致停止了的状态下使排气阀18打开，能够在适当时期使排气阀18打开而适当地抑制喘振的产生。

在第一实施方式的内燃机中，若使排气涡轮增压器12的驱动停止的电动回转停止信号输入、也就是说没有电动回转开始信号101的输入，控制装置40则在使向蓄电部35的蓄电停止了之后，在经过预先设定的规定的第二待机时间T2后，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18关闭。因而，排气涡轮增压器12完全地停止后使排气阀18关闭，能够可靠地抑制喘振的产生。

另外，在第一实施方式的内燃机的控制装置中，在柴油发动机主体11的启动时，当在使喷射器19驱动之前通过使电动发电机32驱动来驱动排气涡轮增压器12的情况下，在排气涡轮增压器12的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。因而，被压缩机21供给到缸部13内的燃烧用气体向排气口16排出，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的启动时的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

另外，在第一实施方式的内燃机的控制装置中，在使柴油发动机主体11的旋转停止的情况下，若处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态，则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。因而，被压缩机21供给到缸部13内的燃烧用气体向排气口16排出，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的停止时的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

另外，在第一实施方式的内燃机的控制方法中，具备如下工序：使电动发电机32驱动开始而驱动排气涡轮增压器12的工序；在排气涡轮增压器12的转速达到喘振转速的时间点以前使设置于缸部13的排气阀18打开的工序；若发动机旋转开始信号102输入，则使排气阀18关闭的工序；使排气阀18关闭，并且不供给燃料就使柴油发动机主体11启动的工序；以及若柴油发动机主体11的转速达到燃料供给开始转速，则向缸部13供给燃料的工序。因而，在柴油发动机主体11的启动时，排气阀18被打开，因此，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的启动时的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

另外，在第一实施方式的内燃机的控制方法中，具备如下工序：若没有发动机旋转开始信号102的输入，则使燃料向缸部13的供给停止的工序；若处于排气涡轮增压器12被电动发电机32驱动了的状态，则使设置于缸部13的排气阀18打开的工序；若没有电动回转开始信号101的输入，则使电动发电机32对排气涡轮增压器12的驱动停止的工序；以及没有电动回转开始信号101输入而在经过第二待机时间T2后使排气阀18关闭的工序。因而，在柴油发动机主体11的停止时，排气阀18被打开，因此，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的停止时的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

[第二实施方式]

图6是表示第二实施方式的内燃机的控制方法的时间图。此外，本实施方式的基本的结构与上述的第一实施方式大致相同，使用图1和图2来进行说明，并且，对具备与上述的第一实施方式的功能同样的功能的构件，标注相同的符号而省略详细的说明。

在第二实施方式中，如图1所示，控制装置40在柴油发动机主体11的启动时，当在驱动喷射器19而向缸部13内喷射燃料之前驱动电动发电机32来驱动排气涡轮增压器12的情况下，在排气涡轮增压器12的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。具体而言，若开始排气涡轮增压器12的驱动的电动回转开始信号101被输入，控制装置40则控制第二电力转换部36，从而将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向蓄电部35蓄电，使蓄电部35的电压达到预先设定的待机电压。控制装置40在向该蓄电部35的蓄电开始的同时，使排气阀开闭装置54的控制阀59打开而使排气阀18打开，从而使燃烧室53和排气口16连通。此时，控制装置40仅对于柴油发动机主体11的扫气口与排气阀18之间，即仅对于扫气口14开放的缸部13，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。

在本实施方式中，如图1和图2所示，柴油发动机主体11设置有6个缸部13，设置于各缸部13的活塞51虽然同步地往返移动，但其移动位置不同。因此，柴油发动机主体11在启动前的停止状态下，全部的排气阀18虽然使排气口16关闭，但存在扫气口14开放的缸部13和关闭的缸部13。在此，若开始排气涡轮增压器12的驱动的电动回转开始信号101被输入，控制装置40则仅使扫气口14开放的缸部13的排气阀18打开。

即，在柴油发动机主体11停止时，在排气阀18关闭的状态下，若压缩机21旋转，则燃烧用气体被从扫气口14向缸部13供给，但没有打开部，因此，燃烧用气体的压力提高，有可能产生喘振。不过，只要打开排气阀18，供给到缸部13的燃烧用气体就从排气阀18排出，因此，不必担心产生喘振。因此，在柴油发动机主体11的启动时，仅使扫气口14开放的缸部13的排气阀18打开，从而抑制喘振的产生。

若开始柴油发动机主体11的旋转启动的发动机旋转开始信号102被输入，控制装置40则驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18关闭。并且，控制装置40在发动机旋转开始信号102被输入的同时，驱动工作气体供给装置24。在此，若如第一实施方式那样发动机旋转开始信号102被输入，控制装置40则不确保第一待机时间，而是立即驱动工作气体供给装置24。

即，在利用排气阀开闭装置54使排气阀18开闭的情况下，有可能产生工作延迟时间。不过，在本实施方式中，仅使扫气口14开放的缸部13的排气阀18打开，扫气口14关闭的缸部13的排气阀18被维持在关闭状态。因此，即使一部分排气阀18的关闭动作延迟，排气阀18关闭的缸部13也向缸部13正常地供给燃烧用气体而成为高压，因此，能够适当地使柴油发动机主体11旋转启动。因此，无需第一待机时间。

之后，柴油发动机主体11的发动机转速上升，若发动机转速达到燃料供给开始转速，控制装置40则驱动各喷射器19，从而向柴油发动机主体11的缸部13内供给燃料。于是，柴油发动机主体11开始基于燃烧的运转。

在此，对第二实施方式的内燃机的控制装置的工作时刻进行说明。如图1和图6所示，在时间t21，若电动回转开始信号101被输出，则第二电力转换部36将来自船内电力系统37的三相交流电力转换成直流电力而向蓄电部35蓄电，从而预充电被开始，蓄电部35的DC总线电压上升。另外，此时，若仅对于扫气口14开放的缸部13，使排气阀开闭装置54的控制阀59打开(排气阀空气压关闭)，则在延迟了规定时间的时间t22，排气口16被排气阀18打开。此外，若蓄电部35的DC总线电压上升并被维持到待机电压，则第一电力转换部34将蓄电部35的直流电力转换成交流电力而使电动发电机32驱动开始，将来自船内电力系统37的电力向电动发电机32输出，从而排气涡轮增压器12的涡轮转速上升。并且，在时间t23，若涡轮转速达到发动机旋转开始转速，则涡轮转速被维持在该发动机旋转开始转速。

此时，仅扫气口14开放的缸部13的排气阀18被打开，因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体经由排气口16在柴油发动机主体11的停止时被排出，因此，喘振的产生被抑制。

在涡轮转速被维持到发动机旋转开始转速的状态下，等待发动机旋转开始信号102的输入。在时间t24，若发动机旋转开始信号102被输入，则使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭(排气阀空气压打开)，在延迟了规定时间的时间t25，排气口16被排气阀18关闭。另外，若发动机旋转开始信号102被输入，则立刻执行反复进行开闭阀26的打开·打开停止的空气运行，发动机转速上升。此时，由于空气运行而被供给到缸部13的工作气体和压缩机21所加压输送的燃烧用气体被排出，从而涡轮22旋转，因此，涡轮转速也上升。并且，若空气运行被开始、发动机转速达到燃料供给开始转速，则喷射器19驱动，向缸部13内喷射燃料。于是，船用柴油发动机10在缸部13内(燃烧室53)开始燃烧，发动机转速上升到规定转速而开始燃烧运转。

之后，在时间t31，若没有发动机旋转开始信号102的输入，则使喷射器19的驱动停止，使向缸部13内(燃烧室53)的燃料喷射停止。于是，船用柴油发动机10使燃烧运转停止而发动机转速降低，并且，排气涡轮增压器12的涡轮转速也降低。并且，在柴油发动机主体11的转速降低到发动机停止转速的时间t32，若使排气阀开闭装置54的控制阀59打开(排气阀空气压关闭)，则在延迟了规定时间的时间t33，排气口16被排气阀18打开。并且，在时间t34，若涡轮转速达到待机转速，则涡轮转速被维持在该待机转速。

此时，排气阀18被排气阀开闭装置54打开，因此，经由进气管L1供给到缸部13的燃烧用气体经由排气口16在柴油发动机主体11的停止时被排出，喘振的产生被抑制。

在时间t35，若电动回转开始信号101被输出，则预充电结束，并且，使向电动发电机32的供电停止。于是，排气涡轮增压器12的涡轮转速降低。并且，在从没有电动回转开始信号101的输入经过了第二待机时间T2的时间t36，使排气阀开闭装置54的控制阀59关闭(排气阀空气压打开)，在延迟了规定时间的时间t37，排气口16被排气阀18关闭。

如此在第二实施方式的内燃机中，控制装置40在柴油发动机主体11的启动时在通过在使喷射器19驱动之前使电动发电机32驱动从而驱动排气涡轮增压器12的情况下，在排气涡轮增压器12的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，仅对于柴油发动机主体11中的扫气口14开放的缸部13，驱动排气阀开闭装置54而使排气阀18打开。

因而，在柴油发动机主体11的启动时，仅扫气口14开放的排气阀18被打开，因此，被压缩机21供给到缸部13内的燃烧用气体向排气口16排出，向缸部13加压输送的燃烧用气体以低流量成为高压力的情况被抑制，通过抑制柴油发动机主体11的停止中的喘振的产生，能够提高排气涡轮增压器12的可靠性。

在第二实施方式的控制装置中，控制装置40在发动机旋转开始信号102被输入的同时，驱动工作气体供给装置24。因而，扫气口14由活塞51关闭的缸部13的排气阀18关闭，因此，若发动机旋转开始信号102被输入而使柴油发动机主体11的旋转启动，则能够使排气阀18关闭的缸部13内的燃烧用气体的压力成为高压，即使扫气口14开放的缸部13的排气阀18存在工作延迟，也能够使柴油发动机主体11适当地启动。

此外，在上述的各实施方式中，构成为利用作用于空气弹簧室56a的空气弹簧压将排气阀18向使排气口16关闭的方向施力，使液压作用于工作油室56b，从而使排气阀18移动而使排气口16打开，但并不限定于该结构。例如，也可以构成为，空气弹簧压由弹簧构成，或仅利用液压使排气阀18开闭动作。

另外，在上述的各实施方式中，将作为本发明的增压器的排气涡轮增压器12设为混合增压器，将本发明的电动机设为电动发电机32，但并不限定于该结构。例如，也可以是，将电动发电机32设为单纯的电动机(马达)，将作为蓄电部的蓄电池与该电动机连接。

另外，在上述的各实施方式中，工作气体供给装置24由工作气体供给源25、开闭阀26、工作气体供给管L5构成，但并不限定于该结构。例如，也可以是，将工作气体供给装置作为电动机，将该电动机与内燃机的曲轴连接，利用电动机使曲轴强制性地驱动旋转。

符号说明

10 船用柴油发动机(内燃机)

11 柴油发动机主体

12 排气涡轮增压器(增压器)

13 缸部

14 扫气口

15 扫气筒

16 排气口

17 排气歧管

18 排气阀

19 喷射器(燃料供给装置)

21 压缩机(压缩机)

22 涡轮

24 工作气体供给装置

25 工作气体供给源

26 开闭阀

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

40 控制装置

41 第一控制装置

42 第二控制装置

51 活塞

53 燃烧室

54 排气阀开闭装置

57 工作油路

58 工作油供给装置

59 控制阀

L1、L3 进气管

L2、L4 排气管

L5 工作气体供给管

Claims (14)

1.一种内燃机，其特征在于，具备：

内燃机主体；

增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接，向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；

电动机，该电动机驱动所述增压器；

排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；

控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制；以及

排气歧管，该排气歧管连结于所述增压器，

在所述内燃机主体的启动开始前，所述控制装置通过驱动所述电动机来驱动所述增压器，而将燃烧用气体供给到所述缸部，

在所述增压器的转速达到第一转速的时间点以前，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开，而将所述燃烧用气体通过排气口向所述排气歧管排出，

所述第一转速是产生喘振的转速。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，

若开始所述电动机对所述增压器的驱动的电动回转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

3.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

设置有向所述电动机供给电力的蓄电部，所述控制装置使向所述蓄电部的蓄电开始，并且，驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

4.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

所述控制装置仅对于所述内燃机的扫气口与排气阀之间开放的缸部，驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开。

5.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，

若与第二转速对应的内燃机旋转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭，所述第二转速是开始所述内燃机主体的旋转的转速。

6.根据权利要求5所述的内燃机，其特征在于，

设置有工作气体供给装置，该工作气体供给装置用于不向所述内燃机主体供给燃料，而通过工作气体使所述内燃机主体开始旋转，若所述内燃机旋转开始信号被输入，则在经过预先设定的规定的第一待机时间后，所述控制装置驱动所述工作气体供给装置。

7.根据权利要求5所述的内燃机，其特征在于，

设置有工作气体供给装置，该工作气体供给装置用于不向所述内燃机主体供给燃料，而通过工作气体使所述内燃机主体开始旋转，若所述内燃机旋转开始信号被输入，则所述控制装置驱动所述工作气体供给装置。

8.一种内燃机，其特征在于，具备：

内燃机主体；

增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；

电动机，该电动机驱动所述增压器；

排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；

控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制；以及

排气歧管，该排气歧管连结于所述增压器，

所述控制装置使所述排气阀关闭，并使所述内燃机主体旋转，

在利用所述电动机驱动了所述增压器的状态下，所述控制装置使所述内燃机主体的旋转停止，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开，而将所述缸部内的燃烧用气体通过排气口向所述排气歧管排出。

9.根据权利要求8所述的内燃机，其特征在于，

若使所述增压器的驱动停止的电动回转停止信号被输入，则在经过预先设定的规定的第二待机时间后，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭。

10.根据权利要求9所述的内燃机，其特征在于，

设置有向所述电动机供给电力的电源部或蓄电部，若电动回转停止信号被输入，则在使向所述电动机的供电停止之后，在经过所述第二待机时间后，所述控制装置驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀关闭。

11.一种内燃机的控制装置，该内燃机具备：

内燃机主体；

增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；

电动机，该电动机驱动所述增压器；

排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及

控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制；以及

排气歧管，该排气歧管连结于所述增压器，

该内燃机的控制装置的特征在于，

在所述内燃机主体的启动开始前利用所述电动机驱动所述增压器，而将燃烧用气体供给到所述缸部，若开始所述增压器的驱动的电动回转开始信号被输入，则驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开，而将所述燃烧用气体通过排气口向所述排气歧管排出。

12.一种内燃机的控制装置，该内燃机具备：

内燃机主体；

增压器，该增压器具备压缩机和涡轮，该压缩机与所述内燃机主体连接并向所述内燃机主体供给燃烧用气体，该涡轮与所述压缩机同轴旋转；

电动机，该电动机驱动所述增压器；

排气阀开闭装置，该排气阀开闭装置对设置于所述内燃机主体的缸部的排气阀进行开闭操作；以及

控制装置，该控制装置对所述电动机和所述排气阀开闭装置进行驱动控制；以及

排气歧管，该排气歧管连结于所述增压器，

该内燃机的控制装置的特征在于，

使所述排气阀关闭，并使所述内燃机主体旋转，

在利用所述电动机驱动了所述增压器的状态下，使所述内燃机主体的旋转停止，驱动所述排气阀开闭装置而使所述排气阀打开，而将所述缸部内的燃烧用气体通过排气口向所述排气歧管排出。

13.一种内燃机的控制方法，其特征在于，具备如下工序：

使电动机开始驱动从而驱动增压器的工序；

在所述增压器的转速达到预先设定的喘振转速的时间点以前，使设置于内燃机的缸部的排气阀打开的工序；

若内燃机旋转开始信号被输入，则使所述排气阀关闭的工序；

使所述排气阀关闭，并且不供给燃料就使所述内燃机旋转的工序；以及

若所述内燃机的转速达到预先设定的燃料供给开始转速，则向所述内燃机供给燃料的工序。

14.一种内燃机的控制方法，其特征在于，具备如下工序：

若内燃机停止信号被输入，则使燃料向内燃机主体的供给停止的工序；

在利用电动机驱动了增压器的状态下，使所述内燃机主体的旋转停止，使设置于所述内燃机的缸部的排气阀打开，而将所述缸部内的燃烧用气体通过排气口向排气歧管排出的工序；

若电动回转停止信号被输入，则使电动机对增压器的驱动停止的工序；以及

在所述电动回转停止信号被输入而经过预先设定的规定的第二待机时间后，使所述排气阀关闭的工序。

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