CN109983211A - 船舶用柴油发动机 - Google Patents

船舶用柴油发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN109983211A
CN109983211A CN201780071050.0A CN201780071050A CN109983211A CN 109983211 A CN109983211 A CN 109983211A CN 201780071050 A CN201780071050 A CN 201780071050A CN 109983211 A CN109983211 A CN 109983211A
Authority
CN
China
Prior art keywords
exhaust valve
main body
engine
engine main
opportunity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201780071050.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109983211B (zh
Inventor
村田聪
入口信也
上田哲司
伊藤和久
平冈直大
三柳晃洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Motor Ltd By Share Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Japan Engine Corp
Original Assignee
Japan Motor Ltd By Share Ltd
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Motor Ltd By Share Ltd, Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Japan Motor Ltd By Share Ltd
Publication of CN109983211A publication Critical patent/CN109983211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109983211B publication Critical patent/CN109983211B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F02D13/0249—Variable control of the exhaust valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/013—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust with exhaust-driven pumps arranged in series
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/005—Controlling engines characterised by their being supercharged with the supercharger being mechanically driven by the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D43/00—Conjoint electrical control of two or more functions, e.g. ignition, fuel-air mixture, recirculation, supercharging or exhaust-gas treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/08—EGR systems specially adapted for supercharged engines for engines having two or more intake charge compressors or exhaust gas turbines, e.g. a turbocharger combined with an additional compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

本发明提供一种能够以更良好的条件使发动机主体运转的船舶用柴油发动机。具有发动机主体、增压器、EGR系统、发动机控制装置以及EGR控制装置，其中，该发动机控制装置控制发动机主体的驱动，基于随着发动机主体的转速变高而燃烧循环中的关闭排气阀的时机延迟的排气阀关闭时机模式来控制排气阀的动作，在排气阀关闭时机模式中，发动机主体的运转条件为阈值条件、EGR系统正在工作的情况下的关闭排气阀的时机早于发动机主体的运转条件为阈值条件、EGR系统已停止的情况下的关闭排气阀的时机。

Description

船舶用柴油发动机
技术领域
本发明涉及一种船舶用柴油发动机。
背景技术
在船舶用柴油发动机中，存在一种如下的柴油发动机，具备：发动机主体；增压器，该增压器利用从发动机主体排出的废气的力来使涡轮旋转，将由与涡轮同轴地连接的压缩机生成的压缩空气供给至发动机主体；以及EGR单元，该EGR单元使从发动机主体排出的废气的一部分再循环至所述发动机主体(参照专利文献1)。另外，在专利文献1中记载有一种如下的控制：使开启发动机主体的排气阀的时机延迟，不将已燃气体的一部分从排气阀排出。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-20275号公报
发明要解决的课题
如专利文献1所记载的那样，通过调整开启排气阀的时机，能够调整燃烧室内的空气的平衡。在此，在船舶用柴油发动机中，能够进行根据发动机主体的负荷等而使排气阀的动作的时机变化的控制。船舶用柴油发动机通过根据发动机主体的负荷来切换排气阀的动作的时机，从而能够在运转条件下高效地运转，但存在产生有可能燃烧不稳定或产生黑烟的发动机主体的运转条件的情况。
发明内容
本发明用于解决上述的技术问题，其目的在于，提供一种能够使发动机主体在更良好的条件下运转的船舶用柴油发动机。
用于解决技术问题的手段
用于实现上述目的的本发明是一种船舶用柴油发动机，具有：发动机主体，该发动机主体开闭排气阀，从而控制燃烧室内的空气的排气；增压器，该增压器具备涡轮和压缩机，所述涡轮利用从所述发动机主体排出的废气来旋转，所述压缩机与所述涡轮及旋转轴连结，且通过所述涡轮的旋转而旋转，并生成压缩空气，所述增压器将压缩空气供给至所述发动机主体；EGR系统，该EGR系统将从所述发动机主体排出的废气的一部分作为燃烧用气体而再循环至所述发动机主体；发动机控制装置，该发动机控制装置控制所述发动机主体的驱动，基于排气阀关闭时机模式来控制所述排气阀的动作，在所述排气阀关闭时机模式中，随着所述发动机主体的转速变高，燃烧循环中的关闭所述排气阀的时机延迟；以及EGR控制装置，该EGR控制装置控制所述EGR系统的驱动，在所述排气阀关闭时机模式中，所述发动机主体的运转条件为阈值条件、所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机早于所述发动机主体的运转条件为阈值条件、所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机。
船舶用柴油发动机能够抑制在EGR系统正在工作的状态下氧量相对于燃料向燃烧室的供给量的降低，能够使燃料稳定地燃烧。由此，能够使发动机主体在更良好的条件下运转。即使在运转的辅助压缩机停止且EGR系统正在工作的状态下，也能够使保持于燃烧室的空气增多，能够使燃料稳定地燃烧。由此，能够使发动机主体在更良好的条件下运转。
另外，优选的是，在所述排气阀关闭时机模式中，所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机早于所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机。
优选的是，具有辅助压缩机，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，在所述排气阀关闭时机模式中，所述EGR系统工作且所述辅助压缩机正在驱动的情况下的关闭所述排气阀的时机恒定。
优选的是，具有辅助压缩机，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，在所述排气阀关闭时机模式中，在所述EGR系统工作且所述辅助压缩机从正在驱动的状态切换为停止的状态的运转条件下，所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机与所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机之差变为最大。
优选的是，还具有辅助压缩机，在所述发动机主体的运转条件是与阈值条件相比负荷低的条件的情况下，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，在所述发动机主体的运转条件是与阈值条件相比负荷高的条件的情况下，该辅助压缩机停止。能够抑制当正在运转的辅助压缩机停止时氧量相对于燃料向燃烧室的供给量的降低。由此，能够使发动机主体在更良好的条件下运转。
优选的是，所述EGR系统具有：废气再循环线路，该废气再循环线路将从所述发动机主体排出的废气的一部分作为燃烧用气体而再循环至所述发动机主体；EGR阀，该EGR阀设置于所述废气再循环线路；以及洗涤器，该洗涤器对在所述废气再循环线路中流动的所述燃烧用气体喷射液体。
优选的是，所述EGR系统向通过旋转轴而与所述涡轮连结的所述压缩机供给再循环后的废气。
发明的效果
根据本发明，能够抑制在EGR系统正在工作的状态下氧量相对于燃料向燃烧室的供给量的降低，能够使燃料稳定地燃烧。由此，能够使发动机主体在更良好的条件下运转。
附图说明
图1是表示本实施方式的具有EGR系统的柴油发动机的概略图。
图2是表示本实施方式的EGR系统的概略结构图。
图3是表示本实施方式的发动机主体的概略结构的示意图。
图4是表示发动机驱动装置的控制的一例的流程图。
图5是表示发动机负荷与排气阀关闭时机的关系的曲线图。
图6是表示辅助压缩机的控制的一例的流程图。
图7是表示缸内氧量与发动机负荷的关系的曲线图。
图8是表示发动机负荷与排气阀关闭时机的关系的其他例子的曲线图。
图9是表示扫气压力与排气阀关闭时机的关系的曲线图。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本发明的优选的实施方式。此外，并非通过该实施方式来限定本发明，另外，在具有多个实施方式的情况下，也包括将各实施方式组合而构成的结构。
图1是表示具有EGR系统的船舶用柴油发动机的概略图，图2是表示EGR系统的概略结构图。
如图1所示，本实施方式的船舶用柴油发动机10具备发动机主体(发动机)11、增压器12以及EGR系统13。
如图2所示，虽然未图示，但发动机主体11是经由螺旋桨轴而使推进用螺旋桨旋转驱动的推进用的发动机(主发动机)。该发动机主体11是单流扫气式的十字头式柴油发动机，是二冲程柴油发动机，将气缸内的吸排气流设为从下方向上方的单方向，从而消除残余排气。发动机主体11具备活塞上下移动的多个气缸21、与各气缸21连通的扫气总管22、以及与各气缸21连通的排气歧管23。并且，在各气缸21与扫气总管22之间设置有扫气口24，在各气缸21与排气歧管23之间设置有排气流路25。并且，发动机主体11在扫气总管22连结有供气线路G1，在排气歧管23连结有排气线路G2。
图3是示出本实施方式的发动机主体的概略结构的示意图。图3表示发动机主体11中的与一个活塞以及气缸21对应的部分。发动机主体11具有位于下方的台板111、设于台板111上的构架112、以及设于构架112上的气缸罩113。该台板111、构架112和气缸罩113通过在上下方向上延伸的多个拉紧螺栓(系紧螺栓/连结部件)114和螺母115而一体地紧固固定。
气缸罩113设置有气缸套116，在该气缸套116的上端设置有气缸盖117。气缸套116和气缸盖117划分出空间部118，通过在该空间部118内将活塞119设置为沿上下往复运动自如从而形成燃烧室120。另外，气缸盖117设置有排气阀(废气阀)121。该排气阀121对燃烧室120和废气管122进行开闭。此外，排气阀121只要具有开闭燃烧室120和废气管122的功能即可，不一定必须设置在气缸盖117的中央部。
因此，通过向燃烧室120供给从燃料喷射泵供给的燃料和由增压器12压缩后的燃烧用气体而进行燃烧。并且，通过由该燃烧所产生的能量使活塞119上下运动。另外，此时当通过排气阀121将燃烧室120开放时，由燃烧所产生的废气被推出到废气管122，另一方面，从扫气口24将燃烧用气体导入到燃烧室120。废气管122与排气歧管23连接。
活塞119与活塞杆123的上端部连接，并且以能够与活塞杆123一起沿活塞轴向移动的方式连结。台板111设为曲轴箱，设置有将曲轴124支承为旋转自如的轴承125。另外，连杆127的下端部经由曲柄126而转动自如地连结于曲轴124。在构架112中，在上下方向上延伸的一对导向板128隔开规定间隔地固定，在一对导向板128之间将十字头129支承为沿上下移动自如。十字头129被连结成十字头轴承转动自如，该十字头轴承将设于活塞杆123的下端部的十字头销的下半部与连杆127的上端部连接。
因此，被传递了在气缸罩113的燃烧室120产生的能量的活塞119与活塞杆123一起朝发动机主体11的设置面(台板111侧的方向、即活塞轴向上的向下)下压。于是，活塞杆123在活塞轴向上下压十字头129，经由连杆127和曲柄126而使曲轴124旋转。
在发动机主体11配置有转速检测部62、燃料投入量检测部64以及扫气压力检测部65。转速检测部62检测发动机主体11的转速(与螺旋桨轴连接的旋转轴的转速)。转速检测部62可以检测插入到发动机主体11的旋转轴的转速，但也可以检测螺旋桨轴的转速。燃料投入量检测部64检测发动机主体11的燃料投入量。扫气压力检测部65检测向发动机主体11供给的压缩空气的压力。具体而言，扫气压力检测部65配置于扫气总管22，检测扫气总管22的压力。
发动机控制装置26控制发动机主体11的运转。发动机控制装置26基于要求负荷等各种输入条件以及由转速检测部62、燃料投入量检测部64、扫气压力检测部65等各种传感器检测出的结果来控制发动机主体11的运转。发动机控制装置26控制燃料向气缸21喷射的喷射时机、喷射量、排气阀121的开闭时机，进而控制发动机主体11的燃料投入量、转速、燃烧室120中的燃烧。发动机控制装置26通过控制燃料投入量、转速来控制发动机主体11的输出。
增压器12构成为压气机(压缩机)31与涡轮32通过旋转轴33以一体旋转的方式连结。该增压器12通过从发动机主体11的排气线路G2排出的废气来使涡轮32旋转，涡轮32的旋转通过旋转轴33传递而使压气机31旋转，该压气机31对空气和再循环气体中的至少一方进行压缩，作为压缩后的压缩气体而从供气线路G1供给至发动机主体11。压气机31与从外部(大气)吸入空气的吸入线路G6连接。
增压器12与排出使涡轮32旋转的废气的排气线路G3连结，该排气线路G3与未图示的烟囱(通风筒)连结。另外，在从排气线路G3到供气线路G1之间设有EGR系统13。
EGR系统13具备废气再循环线路G4、G5、G7、洗涤器42、除雾器单元14、EGR鼓风机(送风机)47以及EGR控制装置60。该EGR系统13将从发动机主体11排出的废气的一部分作为再循环气体而与空气混合后，通过增压器12压缩而作为燃烧用气体来使其再循环至船舶用柴油发动机10，由此抑制由燃烧引起的NOx的生成。此外，在此，虽然从涡轮32的下游侧对废气的一部分进行抽气，但也可以从涡轮32的上游侧对废气的一部分进行抽气。
此外，在以下的说明中，废气是指从发动机主体11排出到排气线路G2之后从排气线路G3排出至外部的气体。再循环气体是指从排气线路G3分离出的一部分废气。再循环气体通过废气再循环线路G4、G5、G7而返回到发动机主体11。
废气再循环线路G4的一端与排气线路G3的中途部连接。废气再循环线路G4设置有EGR入口阀(开闭阀)41A，另一端连接于洗涤器42。EGR入口阀41A通过对废气再循环线路G4进行开闭而将从排气线路G3向废气再循环线路G4分流的废气打开/关闭。此外，也可以将EGR入口阀41A设为流量调节阀，调节通过废气再循环线路G4的废气的流量。
洗涤器42是文丘里式洗涤器，具备呈中空形状的颈部43、供废气导入的文丘里部44、以及阶段性地恢复到原来流速的扩大部45。洗涤器42具备水喷射部46，该水喷射部46对已导入到文丘里部44的再循环气体喷射水。洗涤器42与废气再循环线路G5连结，该废气再循环线路G5排出SOx、煤尘等微粒(PM)这样的有害物质被除去后的再循环气体以及包含有害物质的排水。此外，在本实施方式中，虽然作为洗涤器42而采用了文丘里式，但并不限定于该结构。
废气再循环线路G5设置有除雾器单元14和EGR鼓风机47。
除雾器单元14将通过水喷射而除去了有害物质的再循环气体和排水分离。除雾器单元14设置有将排水循环至洗涤器42的水喷射部46的排水循环线路W1。并且，该排水循环线路W1设置有暂时储存雾(排水)的保存箱49以及泵50。
EGR鼓风机47将洗涤器42内的再循环气体从废气再循环线路G5引导至除雾器单元14。EGR鼓风机47将通过了除雾器单元14的再循环气体输送至压气机31。
废气再循环线路G7的一端与EGR鼓风机47连接，并且另一端经由混合器(省略图示)而与压气机31连接，通过EGR鼓风机47而将再循环气体输送至压气机31。废气再循环线路G7设置有EGR出口阀(开闭阀或流量调节阀)41B。来自吸入线路G6的空气和来自废气再循环线路G7的再循环气体通过在混合器中混合而生成燃烧用气体。此外，该混合器既可以与消音器分开设置，也可以不另外设置混合器而以附加将再循环气体与空气混合的功能的方式构成消音器。并且，增压器12能够将压气机31压缩后的燃烧用气体从供气线路G1供给至发动机主体11，在供气线路G1设置有空气冷却器(冷却器)48。该空气冷却器48通过使被压气机31压缩而成为高温的燃烧用气体与冷却水进行热交换而冷却燃烧用气体。另外，EGR系统13在供气线路G1或扫气总管22配置有氧浓度检测部66。本实施方式的氧浓度检测部66与空气冷却器48相比配置在发动机主体11侧。氧浓度检测部66检测向发动机主体11供给的空气的氧浓度、即EGR系统13正在工作的情况下燃烧用气体的氧浓度。
EGR控制装置60控制EGR系统13的各部的动作。EGR控制装置60从发动机控制装置26获取负荷信息。EGR控制装置60从燃料投入量检测部64获取发动机主体11的燃料投入量的信息。EGR控制装置60从氧浓度检测部66获取向发动机主体11供给的燃烧用气体的氧浓度的信息。EGR控制装置60基于所获取的发动机主体11的转速、燃料投入量以及向发动机主体11供给的空气的氧浓度，来控制EGR鼓风机47的运转状态、具体而言使EGR鼓风机47的叶轮旋转的马达的频率，从而控制从EGR系统13向发动机主体11供给的再循环气体的量。EGR控制装置60存储有发动机主体11的负荷与氧浓度的目标值的关系，根据负荷而算出氧浓度的目标值。EGR控制装置60基于发动机主体11的负荷与氧浓度的目标值的关系而算出氧浓度的目标值，基于已算出的氧浓度的目标值与所取得的氧浓度的关系以及当前的EGR鼓风机47的频率而算出EGR鼓风机47的频率(运转频率)。EGR控制装置60使EGR鼓风机47以所算出的EGR鼓风机47的频率旋转。EGR控制装置60还控制EGR鼓风机47以外的各部例如EGR入口阀41A、EGR出口阀41B的开闭以及洗涤器42的运转。
以下，说明本实施方式的EGR系统13的作用。如图2所示，当从扫气总管22向气缸21内供给燃烧用气体时，发动机主体11通过活塞119压缩该燃烧用气体，通过对该高温的燃烧用气体喷射燃料而自然点火并燃烧。然后，产生的燃烧气体作为废气而从排气歧管23排出至排气线路G2。从发动机主体11排出的废气在使增压器12中的涡轮32旋转了之后，排出至排气线路G3，在EGR入口阀41A和EGR出口阀41B已关闭时，全部排气量从排气线路G3排出至外部。
另一方面，在EGR入口阀41A和EGR出口阀41B已打开时，废气的一部分作为再循环气体而从排气线路G3流动至废气再循环线路G4。已流动至废气再循环线路G4的再循环气体通过洗涤器42除去有害物质。即，当再循环气体以高速通过文丘里部44时，洗涤器42通过从水喷射部46喷射水而利用该水来冷却再循环气体，并且使有害物质与水一起落下而除去。然后，含有有害物质的雾(排水)与再循环气体一起流入到除雾器单元14。
通过洗涤器42而除去了有害物质的再循环气体排出到废气再循环线路G5，在通过除雾器单元14分离了雾(排水)后，通过废气再循环线路G7而被送至增压器12。然后，该再循环气体与从吸入线路G6吸入的空气混合而成为燃烧用气体，在被增压器12的压气机31压缩后被空气冷却器48冷却，并从供气线路G1供给至发动机主体11。
辅助压缩机51配置在供气线路G1的空气冷却器48与扫气总管22之间。辅助压缩机(辅助鼓风机)51具有旁通线路52、鼓风机用叶轮(压气机)54、鼓风机用电动机(马达)56以及止回阀59。基于由扫气压力检测部65检测出的扫气总管22内的压力来控制辅助压缩机51。旁通线路52的两端与供气线路G1连接，绕过供气线路G1。鼓风机用叶轮54设于扫气线路G1，对在旁通线路52中流动的空气进行压缩。鼓风机用电动机(马达)56使鼓风机用叶轮54旋转。止回阀59设于扫气线路G1，防止旁通线路52的空气的倒流、即防止空气从扫气总管22侧的端部朝向空气冷却器48侧的端部流动。
在船舶用柴油发动机10起动时驱动辅助压缩机51，从而辅助压缩机51对从吸入线路G6经由压气机31而吸入的空气等气体进行压缩，然后将压缩后的空气等气体作为燃烧用气体而向扫气总管22侧压送。辅助压缩机51也可以在供气线路G1和旁通线路52设置控制阀，通过控制阀的开闭来切换供压缩空气流动的路径，或者控制流量的平衡。此外，虽然辅助压缩机51设有绕过供气线路G1的旁通线路52，并在该旁通线路52设置鼓风机用叶轮54，但是，不需要并列设置供气线路G1和旁通线路52，也可以不设置旁通线路52而仅设置供气线路G1，并在供气线路G1设置鼓风机用叶轮54。
接着，使用图4来对由船舶用柴油发动机10的发动机控制装置26执行的发动机主体11及辅助压缩机51的控制进行说明。图4是表示发动机驱动装置的控制的一例的流程图。
发动机控制装置26通过使EGR系统13工作的设定和不使EGR系统13工作的设定也就是使EGR系统13停止的设定来切换各部的控制条件。不使EGR系统13工作的设定是指不执行将被EGR系统13净化后的废气的一部分供给至发动机主体11的再循环的状态，EGR系统13的洗涤器42等EGR系统13的一部分也可以工作。
在为使EGR系统13工作的设定的情况下，发动机控制装置26在EGR模式下执行控制，在为不使EGR系统13工作的设定的情况下，发动机控制装置26在正常模式下执行控制。以下，使用图4来说明。发动机控制装置26判定是否已成为使EGR系统13工作的设定(步骤S12)。所谓使EGR系统13工作的设定，在具有用户能够操作EGR系统13的开启、关闭的开关的情况下是指该开关是接通还是断开。此外，在为使EGR系统13工作的设定的情况下，EGR系统13也可以实际上不工作。例如，对于船舶用柴油发动机10，在为发动机主体11的负荷是阈值以上而使EGR系统13工作的设定的情况下，即使是使EGR系统13工作的设定，若发动机主体11的负荷较低，则EGR系统13也不工作。
发动机控制装置26在判定为已成为使EGR系统13工作的设定(在步骤S12中为“是”)的情况下，选择EGR模式(步骤S14)，基于EGR模式的设定来控制各部。发动机控制装置26在判定为未成为使EGR系统13工作的设定(在步骤S12中为“否”)的情况下，选择正常模式(步骤S16)，并基于正常模式的设定来控制各部。
接着，使用图5来对由发动机控制装置26进行的排气阀的控制进行说明。图5是表示发动机负荷与排气阀关闭时机的关系的曲线图。发动机控制装置26基于图5所示的发动机负荷与排气阀关闭时机的关系即排气阀关闭时机模式，并根据发动机负荷来使排气阀关闭时机变化。排气阀关闭时机是在燃烧循环中关闭排气阀的时机，能够以燃烧循环的角度表示。在此，关闭排气阀121的时机如上所述基于将发动机主体11的活塞119的一冲程设为360度的角度、也就是曲柄角度来进行控制。也就是说，发动机控制装置26在曲柄角度成为已设定的角度的情况下开启排气阀121。当排气阀121关闭的时机延迟时，排气阀以曲柄角度更大的角度被关闭。
图5的实线所示的排气阀关闭时机模式202表示EGR模式下的发动机负荷与排气阀关闭时机的关系。图5的虚线所示的排气阀关闭时机模式204表示正常模式下的发动机负荷与排气阀关闭时机的关系。本实施方式的排气阀关闭时机模式202、204均为当发动机负荷增加时排气阀关闭时机延迟的关系。在为EGR系统13工作的设定即EGR模式的情况下，发动机控制装置26检测发动机负荷，基于检测出的发动机负荷与排气阀关闭时机模式202的关系来控制作为关闭排气阀121的时机的排气阀关闭时机。在为不使EGR系统13工作的设定即正常模式的情况下，发动机控制装置26检测发动机负荷，基于检测出的发动机负荷与排气阀关闭时机模式204的关系来控制作为关闭排气阀的时机的排气阀关闭时机。
在正常模式的排气阀关闭时机模式204中，作为排气阀关闭时机相对于发动机负荷的变化量的变化量即变化率恒定。此外，在图5中，虽然将变化率设为了恒定，但只要是排气阀关闭时机随着负荷上升而延迟，则变化率也可以变化。在此，排气阀关闭时机模式204是作为理想线的发动机负荷与排气阀关闭时机的关系，该理想线是在不供给被EGR系统13净化后的废气的设定下计算出在各发动机负荷下燃料效率等发动机性能变高的排气阀关闭时机，并基于该结果而设定的。在此，理想线首先根据发动机的设计输出来决定燃烧时最大压力。由此决定各负荷的燃烧时压力，根据该燃烧时压力来设计压缩压力，以成为该压缩压力的方式决定计划的排气阀关闭时机。其后，通过试运行而在计划的排气阀关闭时机附近进行变更、调整，决定排气阀关闭时机，以使燃料效率及废气出口温度等参数变为最合适的。在各负荷下实施上述的排气阀关闭时机，在各负荷下决定最合适的排气阀关闭时机的角度。排气阀关闭时机模式204以将此时各负荷的时机平滑地连接的方式实施微调整并决定。
在相同的发动机负荷的情况下，EGR模式的排气阀关闭时机模式202的排气阀关闭时机早于排气阀关闭时机模式204。排气阀关闭时机模式202是基于作为理想线的发动机负荷与排气阀关闭时机的关系而设定的关系，该理想线是在供给被EGR系统13净化后的废气的设定下计算出在各发动机负荷下燃料效率等发动机性能变高的排气阀关闭时机，并基于该结果而设定的。例如，排气阀关闭时机模式202在辅助压缩机51工作的负荷范围210、也就是比发动机负荷A1低的发动机负荷的范围内，排气阀关闭时机恒定，在比发动机负荷A1高的发动机负荷的范围内，随着发动机负荷变高，排气阀关闭时机延迟。在此，发动机负荷A1是指发动机主体11的运转条件成为阈值条件时的负荷。作为阈值条件，能够设定各种条件。图5的排气阀关闭时机模式202将在比发动机负荷A1高的发动机负荷的范围内的变化率设为恒定，但变化率也可以变化。这样，排气阀关闭时机模式202在负荷范围210中即使发动机负荷增加，排气阀关闭时机也不延迟。由此，排气阀关闭时机模式202在负荷范围210内发动机负荷越增加，与排气阀关闭时机模式204的排气阀关闭时机的差越大。
发动机控制装置26在EGR模式的情况下基于排气阀关闭时机模式202来控制排气阀关闭时机，在正常模式的情况下，基于排气阀关闭时机模式204来控制排气阀关闭时机。由此，发动机控制装置26在相同的负荷条件、例如阈值条件的发动机负荷A1的情况下使EGR模式的排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机。这样，在EGR模式的情况下，使排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机，从而与在正常模式的条件下进行全部控制的情况相比，能够使发动机主体11更稳定地运转。
具体而言，船舶用柴油发动机10通过使EGR系统13工作，能够降低燃烧用气体的氧浓度，减缓燃烧，并能够使燃烧用气体的热容量增加，抑制温度上升，进一步地，能够降低从船舶用柴油发动机10排出到系统外的废气的量。由此，船舶用柴油发动机10通过使EGR系统13工作，能够降低氮氧化物的排出量。但是，当船舶用柴油发动机10在使燃烧减缓的条件下运转时，缸内的氧量的降低变大，有时运转变得不稳定。发动机控制装置26通过在EGR模式的情况下使排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机，从而能够相对于燃烧用气体的氧浓度的降低而减少燃烧室120内的氧量的降低。由此，能够使发动机主体11更稳定地运转。
另外，发动机控制装置26设定EGR模式的排气阀关闭时机模式202和正常模式的排气阀关闭时机模式204。通过根据是否为EGR运转而与各个模式相应地控制排气阀关闭时机，从而能够在各个模式下使发动机稳定地运转，并且提高运转的效率。
另外，发动机控制装置26通过使EGR模式的排气阀关闭时机模式202在负荷范围210内的排气阀121的关闭时机设为恒定，能够使参数的设定变简单，能够使控制变得简单。由于能够使控制变简单，因而能够使发动机主体11的运转稳定。
在此，阈值条件的发动机负荷A1优选为发动机负荷为20％以上且60％以下的范围。此外，发动机负荷将额定运转的负荷设为100％。另外，本实施方式的发动机控制装置26不论在哪一个发动机负荷下都使EGR模式的排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机，从而能够使发动机主体11在更好的条件下运转，但并不限定于此。另外，优选，发动机控制装置26在发动机负荷为上述范围以外的情况下也使EGR模式的排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机。也就是说，优选EGR模式的排气阀关闭时机与正常模式的排气阀关闭时机同时或较早。由此，能够使发动机主体11在更良好的条件下运转。另外，在上述实施方式中，以发动机负荷进行了说明，但优选发动机主体11的转速也以相对于额定运转的转速的比例设为同样的范围。
接着，辅助压缩机51基于由扫气压力检测部65检测出的压力来控制运行、停止。以下，使用图6进行说明。图6是表示辅助压缩机的控制的一例的流程图。此外，图6所示的处理可以仅在发动机主体11的启动时执行，也可以始终执行。辅助压缩机51判定扫气总管22的压力是否为阈值以下(步骤S22)。辅助压缩机51在判定为扫气总管22的压力为阈值以下(在步骤S22中为“是”)的情况下，使辅助压缩机51运行(步骤S24)。也就是说，驱动辅助压缩机51的鼓风机用电动机56，而驱动鼓风机用叶轮54。辅助压缩机51在判定为扫气总管22的压力不是阈值以下(在步骤S22中为“否”)的情况下，使辅助压缩机51停止(步骤S26)。也就是说，使辅助压缩机51的鼓风机用电动机56停止，而使鼓风机用叶轮54停止。由此，发动机负荷低，因此在增压器12中被压缩的空气的压力变低，在由扫气压力检测部65检测的压力变低的情况下，辅助压缩机51能够将在辅助压缩机51压缩后的空气供给至发动机主体11。由此，能够提高向发动机主体11供给的压缩后的空气的压力。
此外，在本实施方式中，基于由扫气压力检测部65检测出的扫气压力来控制辅助压缩机51的运行、停止，但也可以基于发动机负荷来控制辅助压缩机51的运行、停止。
优选的是，发动机控制装置26将上述的发动机负荷A1设为辅助压缩机51停止的条件。即，优选将阈值条件设为运行的辅助压缩机51停止的条件。由此，辅助压缩机51在发动机主体11的运转条件是负荷低于作为阈值条件的发动机负荷A1的条件下的运转的情况下运行。另外，辅助压缩机51对向发动机主体供给的燃烧用气体进行压缩，在发动机主体11的运转条件是负荷高于作为阈值条件的发动机负荷A1的条件的情况下停止。此外，辅助压缩机51有时也不使用发动机负荷而进行控制，因此也可以在阈值条件和使辅助压缩机51停止的条件中存在容许范围的差。
发动机控制装置26基于EGR模式的排气阀关闭时机模式202来控制排气阀关闭时机，从而辅助压缩机51停止的发动机负荷A1下的排气阀关闭时机早于在正常模式的排气阀关闭时机模式204运行的情况。这样，通过使发动机负荷A1下的排气阀关闭时机提前，能够抑制由于在使辅助压缩机51停止的时机上产生的缸内氧量(燃烧室120内的氧量)的降低而导致缸内氧量降低至作为可能产生黑烟的缸内氧量的水平。
图7是表示缸内氧量与发动机负荷的关系的曲线图。图7中，横轴为发动机负荷，纵轴为缸内氧量。也就是说，图7表示发动机负荷与该负荷下的缸内氧量的关系。在图7中，将在正常模式下且基于排气阀关闭时机模式204来控制排气阀关闭时机的情况用EGR关闭表示，将在EGR模式下且基于排气阀关闭时机模式204来控制排气阀关闭时机的情况用EGR打开(比较例)表示，将在EGR模式下且基于排气阀关闭时机模式202来控制排气阀关闭时机的情况用EGR打开(实施例)表示。
发动机控制装置26通过如图7所示以本实施方式的排气阀关闭时机模式202执行控制，从而能够在以EGR模式执行使发动机负荷增加的控制的期间抑制在辅助压缩机51停止的条件下缸内氧量降低至烟尘产生水平212。
这样，发动机控制装置26通过以本实施方式的排气阀关闭时机模式202执行控制，能够抑制在使辅助压缩机51运行的期间的、与发动机主体11的负荷(转速)的上升成比例的燃烧室120中的燃料燃烧时的氧过剩率的降低。由于能够抑制氧量相对于投入的燃料的减少，因而与以排气阀关闭时机模式204运转的情况相比，能够增多相同负荷下的燃烧室120的空气的量。由此，即使在以EGR模式运转的情况下，也能够使停止辅助压缩机51的阶段上的燃烧室120中的氧量增多。
即使在负荷范围210中负荷上升，发动机控制装置26也不使保持于燃烧室120的空气量减少，由此能够使停止辅助压缩机51的阶段上的燃烧室120中的氧量增多，能够适当地进行燃料的燃烧。由此，能够抑制氧相对于停止辅助压缩机51的阶段上的燃料而变少而燃烧变得不稳定，能够抑制因不完全燃烧而产生黑烟。另外，由于能够稳定地执行燃烧，因而能够得到所期望的输出，能够使转速适当地上升。本实施方式的船舶用柴油发动机10虽然通过使EGR系统13工作而使向燃烧室120供给的燃烧用气体的氧浓度变低，导致燃烧的不稳定性、黑烟产生的风险变大，但通过基于排气阀关闭时机模式202来控制排气阀关闭时机，从而能够抑制燃烧变得不稳定，能够抑制因不完全燃烧而产生黑烟。另外，由于能够稳定地执行燃烧，因而能够得到所期望的输出，能够使转速适当地上升或适当地稳定。
另外，排气阀关闭时机模式202优选设为停止辅助压缩机51的阶段的排气阀关闭时机以外的范围与以成为EGR模式的理想线的方式计算出的排气阀关闭时机模式一致的模式。由此，能够在停止辅助压缩机51的阶段以外的负荷的范围内使发动机主体11更高效地运转。此外，当排气阀关闭时机急剧变化时，发动机主体11的控制变得不稳定，因此优选排气阀关闭时机模式202重叠于理想线的部分与阈值条件的发动机负荷A1之间的变化率接近于零。由此，能够抑制在发动机主体11的负荷在停止辅助压缩机51的阶段的附近增减的情况下排气阀关闭时机的变动变得过大而导致发动机主体11的运转变得不稳定。
另外，优选，排气阀关闭时机模式202在停止辅助压缩机51的时机上与排气阀关闭时机模式204的排气阀关闭时机的差最大。也就是说，优选，EGR系统13正在工作的情况下的关闭排气阀的时机与EGR系统13已停止的情况下的关闭排气阀的时机之差在EGR系统13工作且辅助压缩机51从正在驱动的状态切换为停止的状态的运转条件、也就是在图5中发动机负荷A1下达到最大。由此，在辅助压缩机51正在工作的状态下的发动机负荷且EGR系统13的影响小的负荷范围内，能够使与排气阀关闭时机模式204之差变小，能够在内燃机性能变高的状态下进行运转。另外，排气阀关闭时机模式202通过将在停止辅助压缩机51的时机上与排气阀关闭时机模式204的排气阀关闭时机之差设为最大，从而在停止了辅助压缩机51之后，能够对照进行了EGR运转的状态来使缸内的O2量变化，能够在内燃机性能变高的状态下进行运转。
在此，排气阀关闭时机模式202在负荷范围210中将排气阀关闭时机设为恒定，但本发明并不限定于此。图8是表示发动机负荷与排气阀关闭时机的关系的其他例子的曲线图。以下，使用图8来说明排气阀关闭时机模式的其他例子。图8所示的排气阀关闭时机模式206、208、209都是EGR模式的排气阀关闭时机模式。
排气阀关闭时机模式206在负荷范围210的发动机负荷低的范围内，当发动机负荷增加时排气阀关闭时机延迟，在负荷范围210的比规定的发动机负荷高的负荷的范围内，即使发动机负荷增加，排气阀关闭时机也恒定，即使超过发动机负荷A1，排气阀关闭时机也恒定直至与EGR模式的理想线重合的发动机负荷为止。这样，发动机控制装置26也可以设为在负荷范围210中当发动机负荷增加时排气阀关闭时机延迟的关系。
排气阀关闭时机模式208在负荷范围210中，当发动机负荷增加时排气阀关闭时机延迟，从超过发动机负荷A1直至与EGR模式的理想线重合的发动机负荷为止，排气阀关闭时机恒定。此外，负荷范围210的变化率小于排气阀关闭时机模式204的变化率。这样，发动机控制装置26也可以设为如下的关系：在负荷范围210中当发动机负荷增加时排气阀关闭时机延迟，从超过发动机负荷A1直至与EGR模式中的理想线重合的发动机负荷为止，排气阀关闭时机恒定。
排气阀关闭时机模式209没有发动机负荷在负荷范围210内与排气阀关闭时机模式204重叠的位置。排气阀关闭时机模式209即使在发动机负荷最低的位置，排气阀关闭时机也早于排气阀关闭时机模式204。由此，能够在负荷范围210内使EGR模式的发动机主体11的缸内氧量进一步增多。
发动机控制装置26能够如排气阀关闭时机模式206、208、209所示那样将EGR模式的排气阀关闭时机模式设为各种模式。发动机控制装置26通过将EGR模式的排气阀关闭时机模式设为发动机负荷A1下的排气阀关闭时机早于正常模式的排气阀关闭时机模式204的排气阀关闭时机的关系，从而能够得到上述的效果。
作为排气阀关闭时机模式，发动机控制装置26也可以使用发动机主体11的负荷增加的情况、发动机主体11的负荷减少的情况、发动机负荷A1下的发动机主体11的转速和关闭排气阀121的时机不同的关系。
另外，上述实施方式基于发动机负荷来控制排气阀关闭时机，但并不限定于此。发动机控制装置26也可以基于发动机主体11的扫气压力来控制排气阀关闭时机。图9是表示扫气压力与排气阀关闭时机的关系的曲线图。图9的实线所示的排气阀关闭时机模式222表示EGR模式下的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机的关系。图9的虚线所示的排气阀关闭时机模式224表示正常模式下的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机的关系。本实施方式的排气阀关闭时机模式222、224均成为当发动机主体11的扫气压力增加时排气阀关闭时机延迟的关系。发动机控制装置26在EGR系统13运转的设定即EGR模式的情况下，检测发动机主体11的扫气压力，基于检测出的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机模式222的关系来控制作为关闭排气阀121的时机的排气阀关闭时机。发动机控制装置26在作为不使EGR系统13工作的设定的正常模式的情况下，检测发动机主体11的扫气压力，基于检测出的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机模式224的关系来控制作为关闭排气阀121的时机的排气阀关闭时机。
在正常模式的排气阀关闭时机模式224中，作为排气阀关闭时机相对于发动机主体11的扫气压力的变化量的变化量即变化率恒定。此外，在图9中，虽然将变化率设为恒定，但只要是排气阀的打开时机随着扫气压力上升而延迟，则变化率也可以变化。在此，排气阀关闭时机模式224是作为理想线的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机的关系，该理想线是在未供给被EGR系统13净化后的废气的设定下计算出在各发动机主体11的扫气压力下燃料效率等发动机性能变高的排气阀关闭时机，并基于该结果而设定的。理想线的算出方法如上所述。
在相同的发动机主体11的扫气压力的情况下，EGR模式的排气阀关闭时机模式222的排气阀关闭时机早于排气阀关闭时机模式224。排气阀关闭时机模式222是基于作为理想线的发动机主体11的扫气压力与排气阀关闭时机的关系而设定的关系，该理想线是供给被EGR系统13净化后的废气的设定下计算出在各发动机主体11的扫气压力下燃料效率等发动机性能变高的排气阀关闭时机，并基于该结果而设定的。具体而言，排气阀关闭时机模式222在辅助压缩机51正在运行的负荷范围210、也就是比辅助压缩机51停止的发动机主体11的扫气压力B1低的发动机主体11的扫气压力的范围内，排气阀关闭时机恒定，在比发动机主体11的扫气压力B1高的发动机主体11的扫气压力的范围内，随着发动机主体11的扫气压力升高，排气阀关闭时机延迟。此外，虽然图9的排气阀关闭时机模式222将在比发动机主体11的扫气压力B1高的发动机主体11的扫气压力的范围内的变化率设为恒定，但只要是随着扫气压力上升而排气阀121的开启时机延迟，则变化率也可以变化。这样，排气阀关闭时机模式222在负荷范围210中即使发动机主体11的扫气压力增加，排气阀关闭时机也不延迟。由此，排气阀关闭时机模式222在负荷范围210中，发动机主体11的扫气压力越增加，与排气阀关闭时机模式224的排气阀关闭时机的差越大。
发动机控制装置26通过基于EGR模式的排气阀关闭时机模式222来控制排气阀关闭时机，从而辅助压缩机51停止的发动机主体11的扫气压力B1下的排气阀关闭时机早于以正常模式的排气阀关闭时机模式224下运转的情况。这样，通过使发动机主体11的扫气压力B1下的排气阀关闭时机提前，能够抑制由于在停止辅助压缩机51的时机上产生的缸内氧量(燃烧室120内的氧量)的降低而导致缸内氧量降低至作为可能产生黑烟的缸内氧量的烟尘产生水平。这样，发动机控制装置26即使基于发动机主体11的扫气压力而不是发动机负荷来进行控制，也能够得到与发动机负荷的情况同样的效果。
另外，除了排气阀关闭时机之外，发动机控制装置26也可以使作为开启排气阀121的时机的排气阀开启时机在危险转速区域和其他转速区域中使变化率变化。
符号说明
10 船舶用柴油发动机
11 发动机主体
12 增压器
13 EGR系统
14 除雾器单元
26 发动机控制装置
41A EGR入口阀
41B EGR出口阀
42 洗涤器
47 EGR鼓风机
48 空气冷却器(冷却器)
51 辅助压缩机
60 EGR控制装置
62 转速检测部
64 燃料投入量检测部
65 扫气压力检测部
66 氧浓度检测部
111 台板
112 构架
113 气缸罩
114 拉紧螺栓(系紧螺栓/连结部件)
115 螺母
116 气缸套
117 气缸盖
118 空间部
119 活塞
120 燃烧室
121 排气阀
122 废气管
123 活塞杆
124 曲轴
125 轴承
126 曲柄
127 连杆
128 引导板
129 十字头

Claims (7)

1.一种船舶用柴油发动机，其特征在于，具有：
发动机主体，该发动机主体开闭排气阀，从而控制燃烧室内的空气的排气；
增压器，该增压器具备涡轮和压缩机，所述涡轮利用从所述发动机主体排出的废气来旋转，所述压缩机与所述涡轮及旋转轴连结，且通过所述涡轮的旋转而旋转，并生成压缩空气，所述增压器将压缩空气供给至所述发动机主体；
EGR系统，该EGR系统将从所述发动机主体排出的废气的一部分作为燃烧用气体而再循环至所述发动机主体；
发动机控制装置，该发动机控制装置控制所述发动机主体的驱动，基于排气阀关闭时机模式来控制所述排气阀的动作，在所述排气阀关闭时机模式中，随着所述发动机主体的转速变高，燃烧循环中的关闭所述排气阀的时机延迟；以及
EGR控制装置，该EGR控制装置控制所述EGR系统的驱动，
在所述排气阀关闭时机模式中，所述发动机主体的运转条件为阈值条件、所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机早于所述发动机主体的运转条件为阈值条件、所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机。
2.根据权利要求1所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
在所述排气阀关闭时机模式中，所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机早于所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机。
3.根据权利要求2所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
具有辅助压缩机，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，
在所述排气阀关闭时机模式中，所述EGR系统正在工作且所述辅助压缩机正在驱动的情况下的关闭所述排气阀的时机恒定。
4.根据权利要求1或2所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
具有辅助压缩机，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，
在所述排气阀关闭时机模式中，在所述EGR系统工作且所述辅助压缩机从正在驱动的状态切换为停止的状态的运转条件下，所述EGR系统正在工作的情况下的关闭所述排气阀的时机与所述EGR系统已停止的情况下的关闭所述排气阀的时机之差变为最大。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
还具有辅助压缩机，在所述发动机主体的运转条件是与阈值条件相比负荷低的条件的情况下，该辅助压缩机对向所述发动机主体供给的空气进行压缩，在所述发动机主体的运转条件是与阈值条件相比负荷高的条件的情况下，该辅助压缩机停止。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
所述EGR系统具有：
废气再循环线路，该废气再循环线路将从所述发动机主体排出的废气的一部分作为燃烧用气体而再循环至所述发动机主体；
EGR阀，该EGR阀设置于所述废气再循环线路；以及
洗涤器，该洗涤器对在所述废气再循环线路中流动的所述燃烧用气体喷射液体。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的船舶用柴油发动机，其特征在于，
所述EGR系统向通过旋转轴而与所述涡轮连结的所述压缩机供给再循环后的废气。
CN201780071050.0A 2016-11-30 2017-11-22 船舶用柴油发动机 Active CN109983211B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016233380A JP7129755B2 (ja) 2016-11-30 2016-11-30 舶用ディーゼルエンジン
JP2016-233380 2016-11-30
PCT/JP2017/042105 WO2018101153A1 (ja) 2016-11-30 2017-11-22 舶用ディーゼルエンジン

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109983211A true CN109983211A (zh) 2019-07-05
CN109983211B CN109983211B (zh) 2022-04-05

Family

ID=62242365

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780071050.0A Active CN109983211B (zh) 2016-11-30 2017-11-22 船舶用柴油发动机

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP7129755B2 (zh)
KR (1) KR102155495B1 (zh)
CN (1) CN109983211B (zh)
WO (1) WO2018101153A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102207883B1 (ko) * 2018-05-29 2021-01-26 현대중공업 주식회사 배기가스 재순환 시스템 및 이를 구비하는 선박

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61291725A (ja) * 1985-06-19 1986-12-22 Honda Motor Co Ltd ２段式過給装置
JP2005171818A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Toyota Motor Corp 予混合圧縮着火内燃機関
JP2009024560A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN101624948A (zh) * 2008-07-09 2010-01-13 福特环球技术公司 改进涡轮增压发动机的排气再循环的系统及方法
JP2010265814A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN102422000A (zh) * 2009-06-25 2012-04-18 三菱重工业株式会社 发动机排气能量回收装置
US20120167858A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Mazda Motor Corporation Diesel engine for vehicle
CN102597479A (zh) * 2009-11-27 2012-07-18 三菱重工业株式会社 废气处理装置
CN103210201A (zh) * 2010-11-09 2013-07-17 三菱重工业株式会社 发动机废气净化装置
CN103388524A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司 柴油发动机和用于提高柴油发动机功率的方法
CN104854338A (zh) * 2012-12-28 2015-08-19 三菱重工业株式会社 内燃机、船舶及内燃机的运行方法
CN105164398A (zh) * 2013-05-10 2015-12-16 丰田自动车株式会社 排气回流装置
CN105370416A (zh) * 2014-08-07 2016-03-02 福特环球技术公司 用于排气再循环控制的系统和方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04171259A (ja) * 1990-11-05 1992-06-18 Hitachi Ltd 排気還流量制御装置
JP3070334B2 (ja) * 1993-04-16 2000-07-31 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の燃料噴射制御装置
JPH08254152A (ja) * 1995-03-16 1996-10-01 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジン
US7137379B2 (en) * 2004-08-20 2006-11-21 Southwest Research Institute Method for rich pulse control of diesel engines
WO2006076938A1 (de) * 2005-01-18 2006-07-27 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeug mit abgasrückfürsystem
DK1739296T3 (da) * 2005-06-30 2013-06-03 Waertsilae Nsd Schweiz Ag Fremgangsmåde til optimering af en driftsparameter i en stempelforbrændingsmotor samt stempelforbrændingsmotor
US8831858B2 (en) * 2008-07-31 2014-09-09 General Electric Company Methods and systems for operating an engine
JP5482716B2 (ja) * 2010-08-20 2014-05-07 マツダ株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置及びディーゼルエンジンの制御方法
JP5965234B2 (ja) 2012-07-18 2016-08-03 川崎重工業株式会社 ユニフロー式２ストロークエンジン
JP6280328B2 (ja) * 2013-08-20 2018-02-14 川崎重工業株式会社 Ｅｇｒユニット及びエンジンシステム
JP6171235B2 (ja) * 2015-03-31 2017-08-02 三菱重工業株式会社 Ｅｇｒシステム

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61291725A (ja) * 1985-06-19 1986-12-22 Honda Motor Co Ltd ２段式過給装置
JP2005171818A (ja) * 2003-12-09 2005-06-30 Toyota Motor Corp 予混合圧縮着火内燃機関
JP2009024560A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN101624948A (zh) * 2008-07-09 2010-01-13 福特环球技术公司 改进涡轮增压发动机的排气再循环的系统及方法
JP2010265814A (ja) * 2009-05-14 2010-11-25 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置
CN102422000A (zh) * 2009-06-25 2012-04-18 三菱重工业株式会社 发动机排气能量回收装置
CN102597479A (zh) * 2009-11-27 2012-07-18 三菱重工业株式会社 废气处理装置
CN103210201A (zh) * 2010-11-09 2013-07-17 三菱重工业株式会社 发动机废气净化装置
US20120167858A1 (en) * 2011-01-05 2012-07-05 Mazda Motor Corporation Diesel engine for vehicle
CN103388524A (zh) * 2012-05-10 2013-11-13 曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司 柴油发动机和用于提高柴油发动机功率的方法
CN104854338A (zh) * 2012-12-28 2015-08-19 三菱重工业株式会社 内燃机、船舶及内燃机的运行方法
CN105164398A (zh) * 2013-05-10 2015-12-16 丰田自动车株式会社 排气回流装置
CN105370416A (zh) * 2014-08-07 2016-03-02 福特环球技术公司 用于排气再循环控制的系统和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018101153A1 (ja) 2018-06-07
JP2018091182A (ja) 2018-06-14
KR102155495B1 (ko) 2020-09-14
JP7129755B2 (ja) 2022-09-02
CN109983211B (zh) 2022-04-05
KR20190064652A (ko) 2019-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101607654B1 (ko) 크로스헤드 및 배기가스 재순환 기능을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관 및 이의 작동 방법
KR101061862B1 (ko) 2행정 왕복 내연기관의 작동 방법
CN109983211A (zh) 船舶用柴油发动机
JP6842284B2 (ja) 舶用ディーゼルエンジン
CN109983210B (zh) 船舶用柴油发动机
JP6134041B1 (ja) エンジン及びエンジン制御方法
CN108779744B (zh) Egr系统
JP6109988B1 (ja) Ｅｇｒシステム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant