CN108699976A - 内燃机的控制装置和内燃机 - Google Patents

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Abstract

在内燃机的控制装置和内燃机中,设置有:柴油发动机主体(11);VTI增压器(12),该VTI增压器(12)具有涡轮(32)和向柴油发动机主体(11)供给燃烧用气体的压缩机(31);以及作为对缸内压力产生影响的工作部件的排气门(28)和喷射器(29),控制装置(13)设置有决定与涡轮(32)的容量对应的排气门(28)和喷射器(29)的工作量的多个运转参数(A、B),在涡轮(32)的容量变更时在经过预先设定的规定的延迟时间(t+Δt)后切换运转参数(A、B)。

Description

内燃机的控制装置和内燃机
技术领域
本发明涉及具有增压器的内燃机的控制装置、具有该内燃机的控制装置的内燃机。
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油经济性、削减废气中的CO2而装配有增压器。该增压器通过利用从内燃机排出的废气来驱动涡轮和压缩机而向内燃机压缩供给燃烧用气体从而提高内燃机的输出。
作为这样的增压器,存在具有可变容量涡轮的可变涡轮系统。在该可变涡轮系统中,将可变涡轮喷嘴配置于废气的入口部,并且将废气的气体入口通路分割成两个系统而在一方的气体入口通路中设置开闭阀。因此,能够通过开闭阀的开闭动作使喷嘴喉部面积发生变化,在内燃机的低负载运转区域中,能够减少喷嘴喉部面积而使扫气压力上升,并降低燃料消耗率。另外,作为这样的技术,例如记载在下述专利文献中。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-216468号公报
发明要解决的课题
在上述的可变涡轮系统中,控制为通过设置于一方的气体入口通路的开闭阀的开闭动作而使喷嘴喉部面积发生变化,根据内燃机的运转状态来调整扫气压力。另一方面,作为根据内燃机的运转状态而进行调整的内容,例如有燃料喷射时间或燃料喷射时期、排气门驱动时间或排气门开闭时期等,它们是通过预先设定的运转参数来控制的。因此,在利用可变涡轮容量系统而扫气压力变化时,存在内燃机的性能会偏差这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题而完成的,其目的在于,提供如下的内燃机的控制装置和内燃机:降低与扫气压力的变化对应的缸内压力的波动而实现内燃机的性能的稳定化。
用于解决课题的手段
用于达成上述目的的本发明的内燃机的控制装置中,具有:内燃机主体;增压器,该增压器具有压缩机和可变容量的涡轮,所述压缩机与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体,所述涡轮与所述压缩机同轴旋转;以及工作部件,该工作部件设置于所述内燃机主体而对缸内压力产生影响,该内燃机的控制装置设有多个运转参数,该多个运转参数决定与所述涡轮的容量对应的所述工作部件的工作量,在所述涡轮的容量变更时,在经过预先设定的规定的延迟时间后切换所述运转参数。
因此,在涡轮容量的变更时,通过在经过规定的延迟时间后切换工作部件的运转参数,能够降低因扫气压力的变化和运转参数的切换而引起的缸内压力的波动,实现内燃机的性能的稳定化。
在本发明的内燃机的控制装置中,其中,在从所述涡轮的容量变更指令的输出时起经过了所述延迟时间后切换所述运转参数。
因此,通过在从涡轮容量的变更指令的输出时起经过了延迟时间后切换运转参数,从而不论变更涡轮容量所需的时间如何,都能够在适当时期切换运转参数。
在本发明的内燃机的控制装置中,其中,在所述涡轮的容量增加时,与所述涡轮的容量变更同时地切换所述运转参数,并且在所述涡轮的容量减少时,在从所述涡轮的容量变更时起经过了所述延迟时间后切换所述运转参数。
因此,在涡轮容量增加时,扫气压力降低,但由于在涡轮容量减少时,扫气压力上升,因此在从涡轮容量变更时起经过了延迟时间后切换运转参数。因此,能够抑制缸内压力的急剧上升,提高内燃机的可靠性。
在本发明的内燃机的控制装置中,其中,所述增压器设置有能够对所述涡轮的容量进行变更切换的切换阀,所述延迟时间设定为在所述切换阀的切换时间上加上预先设定的余量时间而得到的时间。
因此,通过在切换阀的切换时间上加上余量时间来设定延迟时间,从而在切换阀完全地移动到切换位置之后切换运转参数,能够通过简单的控制来抑制缸内压力的急剧的上升。
在本发明的内燃机的控制装置中,其中,所述增压器设置有能够对所述涡轮的容量进行变更切换的切换阀,所述延迟时间设定为在所述切换阀的切换时间上加上预先设定的余量时间而得到的时间。
因此,通过将测量或推定出的扫气压力或缸内压力达到恒定值为止的时间设为延迟时间,能够待缸内压力的稳定再切换运转参数,抑制缸内压力的急剧的上升。
在本发明的内燃机的控制装置中,其中,所述工作部件是排气门、燃料喷射阀和液压工作设备中的至少一个。
因此,能够根据涡轮容量,而在适当时期设定排气门的开闭时期、燃料喷射阀的燃料喷射时期、燃料喷射时间、液压工作设备的工作压力等运转参数。
并且,本发明的内燃机中,具有:内燃机主体;增压器,该增压器具有压缩机和可变容量的涡轮,所述压缩机与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体,所述涡轮与所述压缩机同轴旋转;工作部件,该工作部件设置于所述内燃机主体而对缸内压力产生影响;以及控制装置,该控制装置设有多个运转参数而在所述涡轮的容量变更时在经过预先设定的规定的延迟时间后切换所述运转参数,该多个运转参数决定与所述涡轮的容量对应的所述工作部件的工作量。
因此,在涡轮容量的变更时,通过在经过规定的延迟时间后切换工作部件的运转参数,能够降低因扫气压力的变化和运转参数的切换而引起的缸内压力的波动,实现内燃机的性能的稳定化。
发明效果
根据本发明的内燃机的控制装置和内燃机,能够降低因扫气压力的变化和运转参数的切换而引起的缸内压力的波动,实现内燃机的性能的稳定化。
附图说明
图1是表示作为本实施方式的内燃机的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图2是表示具有可变容量涡轮的VTI增压器的概略图。
图3是表示由内燃机的控制装置进行的在主机负载恒定时的增压器切换控制的时序图。
图4是表示由内燃机的控制装置进行的在主机负载变化时的增压器切换控制的时序图。
具体实施方式
以下参照附图,详细地说明本发明的内燃机的控制装置和内燃机的优选的实施方式。另外,本发明并没有被本实施方式限定,并且在具有多个实施方式的情况下,还包含组合各实施方式而构成的方式。
图1是表示作为本实施方式的内燃机的船舶用柴油发动机的概略结构图。
在本实施方式中,如图1所示,作为内燃机的船舶用柴油发动机10具有柴油发动机主体(内燃机主体)11、VTI增压器12以及控制装置13。
柴油发动机主体11设置有多个气缸部21,在各个气缸部21的内部活塞22被分别支承为往复移动自如,各活塞22的活塞棒23的下部经由未图示的十字头而与曲轴连结。
气缸部21经由设置于下部的扫气口24而与扫气箱25连结,并且经由设置于上部的排气口26而与排气歧管27连结。扫气箱25经由进气管L1而与VTI增压器12的压缩机(compressor)31连结。排气歧管27经由排气管L2而与VTI增压器12的涡轮32连结。并且,在气缸部21的上部设置有将废气向排气口26排出的排气门28。此外,气缸部21设置有向内部(燃烧室)喷射燃料(例如,重油、天然气等)的喷射器(燃料喷射阀)29。
因此,当移动到活塞22的下止点(图1的实线位置)时,通过使扫气口24打开,而将扫气箱25的燃烧用气体从扫气口24导入到燃烧室,当活塞22上升时,扫气口24与燃烧室的导通被活塞22切断。此外,通过排气门28将排气口26也关闭,而对燃烧室内的燃烧用气体进行压缩。当活塞22移动到上止点(图2的双点划线位置)时,燃烧室的压力成为规定的压缩压力,喷射器29喷射燃料。于是,在燃烧室内燃烧用气体与燃料混合而进行燃烧,通过燃烧能量使活塞22下降。此时,通过排气门28将排气口26打开,而将燃烧室的废气(燃烧气体)排出到排气口26。
排气门28能够通过排气门工作装置41进行开闭。通过未图示的施力部件(例如,压缩弹簧、空气弹簧等)向封闭排气口的方向对排气门28施力并进行支承。并且,工作油供给配管42的一端部连接有工作油箱(未图示),并且工作油供给配管42的另一端部与排气门28连接,在中途部设置有供油泵43,当从排气门28因施力部件而封闭排气口26的状态开始将开闭阀44开放时,供油泵43进行驱动,由该供油泵43加压后的工作油经过工作油供给配管42而向排气门工作装置41供给,使排气门28对抗施力部件而下降。于是,排气门28在将开闭阀44开放的期间将排气口16开放。
喷射器29能够向气缸部21的燃烧室喷射燃料。燃料供给配管46的一端部与燃料箱(未图示)连接,燃料供给配管46的另一端部与喷射器29连接,在中途部设置有燃料泵47,当将开闭阀48开放时,燃料泵47进行驱动,由燃料泵47加压后的燃料经过燃料供给配管46而向喷射器29供给。于是,喷射器29在开闭阀48开放的期间向气缸部21的燃烧室喷射燃料。
VTI增压器12是具有能够使涡轮容量按照两个阶段进行变更的可变容量涡轮的VTI(Variable Turbine Inlet:可变涡轮入口)增压器。VTI增压器12构成为使压缩机31和涡轮(轴流涡轮)32经由旋转轴33而连结在同轴上,压缩机31和涡轮32能够通过旋转轴33而一体旋转。压缩机31是外气吸入式,与连接至扫气箱25的进气管L1连结。涡轮32与连接至排气歧管27的排气管L2连结,并且与向外部排气的排气管L4连结。
这里,关于VTI增压器12进行详细说明。图2是表示具有可变容量涡轮的VTI增压器的概略图。
在VTI增压器12中,如图2所示,气体入口壳体50构成为将内侧壳体51和外侧壳体52一体地连结,在形成于内侧壳体51与外侧壳体52之间的空间中设置有主废气流路54,主废气流路54用于向涡轮喷嘴53引导废气G。主废气流路54在气体入口壳体50的旋转方向的整周上形成,从气体入口壳体50的气体入口50a导入的废气G在经过主废气流路54而被引导到气体出口50b之后,从气体出口壳体55的出口部向外部排出。
涡轮喷嘴53设置于气体入口壳体50的气体出口50b。旋转轴33旋转自如地支承于轴承(未图示),涡轮32一体地固定于旋转轴33的轴向的一端部。涡轮32在外周部沿着周向设置有多个涡轮动叶56。该涡轮动叶56被设置为接近作为涡轮喷嘴53的出口的下游侧,从涡轮喷嘴53喷出的高温的废气通过涡轮动叶56而膨胀,由此使涡轮32旋转。
在内侧壳体51的内周侧,在涡轮32的旋转方向的整周上形成副废气流路57,该副废气流路57将在主废气流路54的中途分支的废气引导到涡轮喷嘴53的内周侧。该副废气流路57设置于主废气流路54的内周侧,主废气流路54和副废气流路57由分隔壁58分隔,分隔壁58形成内侧壳体51。
并且,连结配管59的一端部与内侧壳体51连接并且与主废气流路54连通,另一方面,连结配管59的另一端部与内侧壳体51连接而与副废气流路57连通。并且,在连结配管59的中途部设置有开闭阀(切换阀,例如蝶形阀)60。因此,在开闭阀60开放时,在主废气流路54的中途分支的废气G经过连结配管59内部的流路而被引导到副废气流路57。并且,涡轮喷嘴53以在根部侧(涡轮32的旋转中心侧)与分隔壁58的端部连续的方式设置有对涡轮喷嘴53的内周侧和外周侧进行分隔的分隔壁61。
这里,在船舶用柴油发动机10的负载较低且废气G的量较少的情况下,将开闭阀60关闭。于是,从气体入口壳体50的气体入口50a导入的废气G的全量经过主废气流路54而被引导到气体出口50b。引导到气体出口50b的废气G被吸入涡轮喷嘴53的外周侧(分隔壁61的外周侧的空间),在通过涡轮动叶56时膨胀而使涡轮32和旋转轴33旋转。
另一方面,在船舶用柴油发动机10的负载较高且废气G的量较多的情况下,将开闭阀60开放。于是,从气体入口壳体50的气体入口50a导入的废气G经过主废气流路54而被引导到气体出口50b,并且进一步从连结配管59经过副废气流路57而被引导到气体出口57a。引导到气体出口50b的废气G被吸入涡轮喷嘴53的外周侧,引导到气体出口57a的废气G被吸入涡轮喷嘴53的内周侧(分隔壁61的内周侧的空间),在通过涡轮动叶56时膨胀而使涡轮32和旋转轴33旋转。
因此,如图1所示,通过从排气歧管27经过排气管L2而被引导的废气(燃烧气体)对涡轮32进行驱动,在对压缩机31进行驱动之后,将废气从排气管L4向外部排出。另一方面,压缩机31由涡轮32进行驱动,在对从外气吸入的空气等气体进行了压缩之后,将压缩后的空气等气体作为燃烧用气体而从进气管L1压送到扫气箱25。
如图1所示,控制装置13能够对开闭阀44、48、60进行开闭控制。即,控制装置13根据船舶用柴油发动机10的运转状态对开闭阀44进行开闭操作,由此对排气门28的开放时期、关闭时期、驱动时间(开放时间)进行控制。并且,控制装置13根据船舶用柴油发动机10的运转状态对开闭阀48进行开闭操作,由此对由喷射器29确定的燃料喷射开始时期、燃料喷射结束时期、燃料喷射量、燃料喷射时间进行控制。此外,控制装置13根据船舶用柴油发动机10的运转状态对开闭阀60进行开闭操作,由此对VTI增压器12的扫气压力进行控制。
这里,控制装置13设置有多个运转参数,该多个运转参数决定与涡轮(可变容量涡轮)32的涡轮容量对应的工作部件的工作量。这里,工作部件是指上述的排气门28和喷射器29,除了该排气门28和喷射器29以外,还有各种液压工作设备。即,VTI增压器12设定了在柴油发动机主体11的低负载时将开闭阀60关闭的低负载运转模式以及在柴油发动机主体11的高负载时将开闭阀60开放的高负载运转模式。因此,控制装置13根据柴油发动机主体11的运转状态来切换低负载运转模式和高负载运转模式。
另一方面,根据船舶用柴油发动机10的运转状态来设定最佳的排气门28的开放时期、关闭时期、驱动时间,并且设定喷射器29的燃料喷射开始时期、燃料喷射结束时期、燃料喷射量、燃料喷射时间。因此,设定运转参数A和运转参数B,该运转参数A设定与VTI增压器12的低负载运转模式对应的最佳的排气门28的开放时期、关闭时期、驱动时间和喷射器29的燃料喷射开始时期、燃料喷射结束时期、燃料喷射量、燃料喷射时间,该运转参数B设定与高负载运转模式对应的最佳的排气门28的开放时期、关闭时期、驱动时间和喷射器29的燃料喷射开始时期、燃料喷射结束时期、燃料喷射量、燃料喷射时间。
控制装置13当在低负载运转模式与高负载运转模式之间切换VTI增压器12的运转模式时,通过切换运转参数A和运转参数B,而设定最佳的排气门28的开放时期、关闭时期、驱动时间和喷射器29的燃料喷射开始时期、燃料喷射结束时期、燃料喷射量、燃料喷射时间。
并且,控制装置13通过将VTI增压器12从低负载运转模式切换到高负载运转模式,而在涡轮32的容量减少时,与模式切换同时地从运转参数A切换到运转参数B。另一方面,控制装置13通过将VTI增压器12从高负载运转模式切换到低负载运转模式,而在涡轮32的容量增加时,在从模式切换经过了预先设定的规定的延迟时间之后从运转参数B切换到运转参数A。
在该情况下,在控制装置13向开闭阀60输出开闭指令信号之后,实际上产生直到开闭阀60移动到开放位置或关闭位置为止的切换时间,因此优选是延迟时间设定为在该开闭阀60的切换时间上加上预先设定的余量时间。并且,该开闭阀60的切换时间和余量时间优选通过开闭阀60的设计数据、事先实施的实验数据来设定。
另外,该延迟时间不限于该设定方法。例如,也可以是,在柴油发动机主体11中设置有对气缸部21内的燃烧室的压力(以下,缸内压力)进行测量的压力传感器(缸内压力测量推定装置),在VTI增压器12的模式切换时,在缸内压力减少或增加之后,将直到达到预先设定的恒定值(例如,缸内压力的变化率为规定的值以下)为止的时间设定为延迟时间。在该情况下,也可以取代测量缸内压力的压力传感器,而是对扫气压力进行测量的压力传感器(缸内压力测量推定装置)。此外,也可以根据各种检测数据来推定缸内压力、扫气压力。
以下,关于伴随着VTI增压器12的运转模式的切换的运转参数的切换控制进行详细说明。图3是表示由内燃机的控制装置进行的主机负载恒定时的增压器切换控制的时序图,图4是表示由内燃机的控制装置进行的主机负载变化时的增压器切换控制的时序图。
(柴油发动机主体11的负载恒定且涡轮容量增加的情况)
如图1和图3所示,VTI增压器12在直到时间t1为止的期间,设定为低负载运转模式,通过将开闭阀60关闭,而使废气G的全量经过主废气流路54而被吸入涡轮喷嘴53的外周侧,使涡轮32和压缩机31旋转。因此,与柴油发动机主体11的负载相同且将开闭阀60关闭的情况相比较,压缩机31的旋转上升,扫气压力上升,并且缸内压力也上升。
在主机负载和扫气压力等是恒定的情况下,当在时间t1,控制装置13向开闭阀60输出用于将该开闭阀60开放的开闭指令信号,则开闭阀60向开放侧工作,由此VTI增压器12切换到高负载运转模式。此时,通过将开闭阀60逐渐开放,而使废气G也流向副废气流路57侧从而使涡轮喷嘴53的气体通过面积增加,因此涡轮32和压缩机31的转速降低,扫气压力降低,并且缸内压力也降低。
并且,在控制装置13输出用于将开闭阀60开放的开闭指令信号的同时,从运转参数A切换到运转参数B。因此,最高缸内压力根据排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间的变更而急剧减少直到时间t2为止,但之后平缓地减少。当在时间t3,开闭阀60移动到开放位置,则在时间t4之后,扫气压力稳定,缸内压力也稳定。
(柴油发动机主体11的负载恒定且涡轮容量减少的情况)
另一方面,当在时间t5,控制装置13向开闭阀60输出用于将该开闭阀60关闭的开闭指令信号时,开闭阀60向关闭侧工作,由此VTI增压器12切换到低负载运转模式。此时,通过开闭阀60逐渐关闭,而使流向副废气流路57侧的废气G的喷嘴通过面积逐渐减少,涡轮32和压缩机31的转速上升,扫气压力上升,并且缸内压力也上升。
另一方面,在控制装置13输出了用于将开闭阀60关闭的开闭指令信号时,不从运转参数B切换到运转参数A,而是在经过延迟时间t+Δt后的时间t7,从运转参数B切换到运转参数A。因此,在从时间t5到时间t6的期间,不变更排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间,因此最高缸内压力不急剧增加而是平缓地增加。
然后,当在时间t6,开闭阀60移动到关闭位置,则由于在时间t7经过了延迟时间t+Δt,因此这里,控制装置13从运转参数B切换到运转参数A。于是,在时间t8以后,扫气压力稳定,缸内压力也稳定。这里,延迟时间t+Δt被设定为在开闭阀60的切换时间t上加上余量时间Δt。
若在控制装置13输出了用于将开闭阀60关闭的开闭指令信号时从运转参数B切换到运转参数A,则在此,由于排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间被变更,因此在从时间t5到时间t6期间,最高缸内压力急剧增加而有可能发生过冲。并且,若未设定与VTI增压器12的运转模式对应的运转参数,则像图3中双点划线所表示的那样,在VTI增压器12的低负载运转模式中最高缸内压力会变低。另一方面,通过在VTI增压器12的低负载运转模式中从运转参数B切换到运转参数A,而能够像图3中实线表示的那样在VTI增压器12的低负载运转模式中将最高缸内压力维持得高。
(柴油发动机主体11的负载上升而涡轮容量减少的情况)
如图1和图4所示,若在主机负载上升时,在时间t11,控制装置13向开闭阀60输出用于将该开闭阀60开放的开闭指令信号,则开闭阀60向开放侧工作,由此VTI增压器12切换到高负载运转模式。此时,通过开闭阀60逐渐开放,从而废气G也流向副废气流路57侧而使涡轮喷嘴53的气体通过面积增加,因此涡轮32和压缩机31的转速降低,扫气压力降低,并且缸内压力也降低。
并且,在控制装置13输出用于将开闭阀60开放的开闭指令信号的同时,从运转参数A切换到运转参数B。因此,最高缸内压力根据排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间的变更而急剧地减少直到时间t12为止,但之后平缓地减少。当在时间t13,开闭阀60移动到开放位置,则扫气压力伴随着主机负载的上升而上升,缸内压力也上升。并且,在时间t14之后,主机负载恒定,扫气压力稳定,缸内压力也稳定。
(柴油发动机主体11的负载减少而涡轮容量增加的情况)
另一方面,若在时间t15,主机负载降低而扫气压力和缸内压力也降低时,在时间t16,控制装置13向开闭阀60输出用于将该开闭阀60关闭的开闭指令信号,则开闭阀60向关闭侧工作,由此VTI增压器12切换到低负载运转模式。此时,通过开闭阀60逐渐关闭,而使流向副废气流路57侧的废气G的喷嘴通过面积减少,涡轮32和压缩机31的转速上升,扫气压力上升,并且缸内压力也上升。
另一方面,在控制装置13输出了用于将开闭阀60关闭的开闭指令信号时,不从运转参数B切换到运转参数A,而是在经过延迟时间t+Δt后的时间t8,从运转参数B切换到运转参数A。因此,在从时间t16到时间t18的期间,排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间未变更,因此最高缸内压力不急剧增加而是平缓地增加。
之后,在时间t17,开闭阀60移动到关闭位置时,由于在时间t18经过了延迟时间t+Δt,因此这里,控制装置13从运转参数B切换到运转参数A。若在控制装置13输出了用于将开闭阀60关闭的开闭指令信号时,从运转参数B切换到运转参数A,则这里,由于排气门28的开放时期,喷射器29的燃料喷射时期、时间被变更,因此在从时间t16到时间t17期间,最高缸内压力像图4中双点划线所表示的那样急剧增加而有可能发生过冲。并且,若未设定与VTI增压器12的运转模式对应的运转参数,则在VTI增压器12的低负载运转模式中,最高缸内压力会比负载中的最佳值低。另一方面,在VTI增压器12的低负载运转模式中,通过从运转参数B切换到运转参数A,而像图4中实线所表示的那样,在VTI增压器12的低负载运转模式中,能够将最高缸内压力维持在最佳值。
这样在本实施方式的内燃机的控制装置中,设置有:柴油发动机主体11;VTI增压器12,该VTI增压器12具有涡轮32和向柴油发动机主体11供给燃烧用气体的压缩机31;以及作为对缸内压力产生影响的工作部件的排气门28和喷射器29,控制装置13设有决定与涡轮32的容量对应的排气门28和喷射器29的工作量的多个运转参数A、B,在涡轮32的容量的变更时,在经过预先设定的规定的延迟时间t+Δt的后切换运转参数A、B。
因此,在VTI增压器12的涡轮32的容量的变更时,通过在经过延迟时间t+Δt后切换运转参数A、B,能够降低由于扫气压力的变化与运转参数A、B的切换而引起的缸内压力的波动,实现船舶用柴油发动机10的性能的稳定化。
在本实施方式的内燃机的控制装置中,在从VTI增压器12的开闭阀60的开闭指令信号的输出时经过了延迟时间t+Δt后,切换运转参数A、B。因此,不论变更涡轮容量所需的时间如何,都能够在适当时期切换运转参数A、B。
在本实施方式的内燃机的控制装置中,在涡轮32的容量增加时,在涡轮32的容量变更的同时切换运转参数A、B,并且在涡轮32的容量减少时,在从涡轮32的容量变更时起经过了延迟时间t+Δt之后切换运转参数A、B。因此,在涡轮32的容量减少时,扫气压力上升,因此此时在经过了延迟时间t+Δt之后切换运转参数A、B,由此能够抑制缸内压力的急剧上升,提高船舶用柴油发动机10的可靠性。
在本实施方式的内燃机的控制装置中,通过在开闭阀60的切换时间t上加上余量时间Δt来设定延迟时间,从而在开闭阀60完全移动到切换位置之后切换运转参数A、B,能够通过简单的控制来抑制缸内压力的急剧的上升。
在本实施方式的内燃机的控制装置中,设置有测量或推定扫气压力或缸内压力的扫气压力或缸内压力测量推定装置,将延迟时间设为直到扫气压力或缸内压力达到恒定值为止的时间。因此,待缸内压力稳定再切换运转参数A、B,能够抑制缸内压力的急剧上升。
并且,在本实施方式的内燃机中,设置有:柴油发动机主体11;VTI增压器12,该VTI增压器12具有涡轮32和向柴油发动机主体11供给燃烧用气体的压缩机31;作为对缸内压力产生影响的工作部件的排气门28和喷射器29;以及控制装置13,该控制装置13设有决定与涡轮32的容量对应的排气门28和喷射器29的工作量的多个运转参数A、B而在涡轮32的容量变更时,在经过预先设定的规定的延迟时间t+Δt后切换运转参数A、B。因此,能够降低因扫气压力的变化和运转参数A、B的切换而引起的缸内压力的波动,实现船舶用柴油发动机10的性能的稳定化。
符号说明
10 船舶用柴油发动机(内燃机)
11 柴油发动机主体(内燃机主体)
12 VTI增压器(增压器)
13 控制装置
21 气缸部
22 活塞
24 扫气口
25 扫气箱
26 排气口
27 排气歧管
28 排气门
29 喷射器(燃料喷射阀)
31 压缩机(compressor)
32 涡轮
41 排气门工作装置
44、48 开闭阀
53 涡轮喷嘴
54 主废气流路
57 副废气流路
60 开闭阀(切换阀)

Claims (7)

1.一种内燃机的控制装置,其特征在于,该内燃机的控制装置具有:
内燃机主体;
增压器,该增压器具有压缩机和可变容量的涡轮,所述压缩机与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体,所述涡轮与所述压缩机同轴旋转;以及
工作部件,该工作部件设置于所述内燃机主体而对缸内压力产生影响,
该内燃机的控制装置设有多个运转参数,该多个运转参数决定与所述涡轮的容量对应的所述工作部件的工作量,在所述涡轮的容量变更时,在经过预先设定的规定的延迟时间后切换所述运转参数。
2.根据权利要求1所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
在从所述涡轮的容量的变更指令输出时起经过了所述延迟时间后切换所述运转参数。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
在所述涡轮的容量增加时,与所述涡轮的容量变更同时地切换所述运转参数,并且在所述涡轮的容量减少时,在从所述涡轮的容量变更时起经过了所述延迟时间后切换所述运转参数。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述增压器设置有能够对所述涡轮的容量进行变更切换的切换阀,所述延迟时间设定为在所述切换阀的切换时间上加上预先设定的余量时间而得到的时间。
5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
该内燃机的控制装置设置有对扫气压力或缸内压力进行测量或推定的扫气压力或缸内压力测量推定装置,所述延迟时间是所述扫气压力或所述缸内压力达到恒定值为止的时间。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的内燃机的控制装置,其特征在于,
所述工作部件是排气门、燃料喷射阀和液压工作设备中的至少一个。
7.一种内燃机,其特征在于,该内燃机具有:
内燃机主体;
增压器,该增压器具有压缩机和可变容量的涡轮,所述压缩机与所述内燃机主体连接而向所述内燃机主体供给燃烧用气体,所述涡轮与所述压缩机同轴旋转;
工作部件,该工作部件设置于所述内燃机主体而对缸内压力产生影响;以及
控制装置,该控制装置设有多个运转参数而在所述涡轮的容量变更时在经过预先设定的规定的延迟时间后切换所述运转参数,该多个运转参数决定与所述涡轮的容量对应的所述工作部件的工作量。
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