CN113286937A - 内燃机系统以及内燃机系统的控制方法 - Google Patents

内燃机系统以及内燃机系统的控制方法 Download PDF

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Abstract

内燃机系统(1)具备：内燃机(2)；增压器(3)，其利用从内燃机(2)提供的排出气体(G)来排出压缩空气(A1)；改质器(4)，其排出通过压缩空气(A1)与燃料(F2)的发热反应而得到的第一压缩混合气(P1)；以及压缩混合气生成器(6)，其排出将压缩空气(A1a)与第一压缩混合气(P1)混合而得到的第二压缩混合气(P2)。压缩混合气生成器(6)具有：合流部(16)，其从增压器(3)接受压缩空气(A1a)并且从改质器(4)接受第一压缩混合气(P1)来排出第二压缩混合气(P2)；和流量比率调整部(17)，其调整向合流部(16)提供的压缩空气(A1a)的流量和向改质器(4)提供的压缩空气(A1b)的流量的比率。

Description

内燃机系统以及内燃机系统的控制方法
技术领域
本公开涉及内燃机系统以及内燃机系统的控制方法。
背景技术
向内燃机提供燃料比理论空燃比稀薄的混合气。而且，使该混合气在内燃机中燃烧。其结果，由于燃烧时的火焰温度降低，因此能够使排出的氮氧化物(NOx)减少。将这样的燃烧状态称为稀薄燃烧(lean burn)。另一方面，汽车等使用的三元催化剂在通过稀薄燃烧排出的含有很多氧气的排出气体中使用时，氮氧化物的去除能力下降。其结果，为了得到稀薄燃烧的优点，需要推进稀薄化至难以稳定地进行运转的区域。若燃料变得稀薄，则燃烧速度降低。即，针对含有燃料和空气的混合气的着火性变差。伴随着火性变差，特别是在往复式内燃机中热效率下降。为了弥补这点，有时通过向混合气添加氢气，由此使燃烧速度增加。氢气通过所谓的燃料改质器生成。燃料改质器利用催化剂从向内燃机提供的燃料的一部分提取氢气。例如，专利文献1将在改质器中生成的氢气、空气以及燃料在化油器中混合。混合气向内燃机提供。
专利文献1：美国专利4033133号说明书
在稀薄燃烧中有可能因燃烧速度降低而发生失火。因此，燃料向内燃机供给的条件需要精密地调整。燃烧速度等燃烧的特性受向内燃机供给的混合气的温度影响。因为该理由，因而希望混合气的温度保持在一定的范围内。通常的内燃机获取外部空气而运转。因此要求一种通过减轻外部空气的温度变化的影响而能够稳定地持续稀薄燃烧的系统。
发明内容
本公开对能够稳定地持续稀薄燃烧的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法进行说明。
作为本公开的一个方式的内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；改质器，其将通过压缩空气与燃料的发热反应而得到的第一压缩混合气排出；以及压缩混合气生成部，其将对压缩空气与第一压缩混合气混合而得到的第二压缩混合气排出。压缩混合气生成部具有：流量比率调整部，其从增压器接受压缩空气；和合流部，其从流量比率调整部接受压缩空气并且从改质器接受第一压缩混合气，将第二压缩混合气排出。流量比率调整部调整向合流部提供的压缩空气的流量与向改质器提供的压缩空气的流量的比率。
根据本公开的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法，能够稳定地持续稀薄燃烧。
附图说明
图1是表示实施方式的内燃机系统的图。
图2是表示图1的控制部进行的控制流程的图。
图3是表示变形例的内燃机系统的图。
图4是表示图3的控制部进行的控制流程的图。
具体实施方式
作为本公开的一个方式的内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；改质器，其将通过压缩空气与燃料的发热反应而得到的第一压缩混合气排出；以及压缩混合气生成部，其将对压缩空气与第一压缩混合气混合而得到的第二压缩混合气排出。压缩混合气生成部具有：流量比率调整部，其从增压器接受压缩空气；和合流部，其从流量比率调整部接受压缩空气并且从改质器接受第一压缩混合气，将第二压缩混合气排出。流量比率调整部调整向合流部提供的压缩空气的流量与向改质器提供的压缩空气的流量的比率。
改质器通过发热反应而从燃料产生氢气。所产生的热量向从增压器提供的压缩空气移动。流量比率调整部调整向合流部提供的压缩空气的流量与向改质器提供的压缩空气的流量的比率。通过向改质器提供的压缩空气的流量的控制，来控制从改质器排出的第一压缩混合气的温度。其结果，也能够控制第一压缩混合气与压缩空气混合所得到的第二压缩混合气的温度。因此，能够将控制为用于实现理想的稀薄燃烧的温度的混合气向内燃机提供。其结果，在内燃机中实现良好的燃烧状态。即，本公开的内燃机系统能够稳定地持续稀薄燃烧。
上述的内燃机系统还可以具备：温度获取部，其配置在压缩混合气生成部与内燃机之间，得到在压缩混合气生成部与内燃机之间流动的含有第二压缩混合气的混合气的温度；和控制部，其基于从温度获取部输出的信息来控制流量比率调整部。根据该结构，能够使向内燃机提供的混合气的温度接近目标温度。因此，能够适当地控制向内燃机提供的混合气的温度。
在上述的内燃机系统中，流量比率调整部也可以具有：分支部，其从增压器接受压缩空气；第一阀，其与分支部及合流部连接，并控制向合流部提供的压缩空气的流量；以及第二阀，其与分支部及改质器连接，并控制向改质器提供的压缩空气的流量。根据该结构，能够更适当地控制混合气的温度。
上述的内燃机系统还可以具备：温度获取部，其配置在压缩混合气生成部与内燃机之间，得到在压缩混合气生成部与内燃机之间流动的含有第二压缩混合气的混合气的温度；和控制部，其基于从温度获取部输出的信息来控制流量比率调整部。控制部可以在混合气的温度高于目标温度时，使从第二阀向改质器提供的压缩空气的流量减少。控制部可以在混合气的温度低于目标温度时，使从第二阀向改质器提供的压缩空气的流量增加。根据该控制，能够进一步适当地控制向内燃机提供的混合气的温度。
上述的内燃机系统还可以具备：温度获取部，其配置在压缩混合气生成部与内燃机之间，得到在压缩混合气生成部与内燃机之间流动的含有第二压缩混合气的混合气的温度；和控制部，其基于从温度获取部输出的信息来控制增压器。增压器可以具有：涡轮，其接受排出气体而产生动力；压缩机，其接受动力而将压缩空气排出；旁通路径，其使将内燃机连接于涡轮的路径与涡轮的排出部短路；以及废气旁通阀，其设置于旁通路径。控制部可以基于混合气的温度来控制废气旁通阀。向旁通路径流动的排出气体的流量对涡轮的输出带来影响。涡轮的输出对压缩机的压力比带来影响。压缩机的压力比对从压缩机排出的压缩空气的温度带来影响。因此，通过利用旁通阀对向旁通流路流动的排出气体的流量进行控制，由此能够控制压缩空气的温度。其结果，能够将向内燃机提供的混合气的温度控制为规定的温度。
在上述的内燃机系统中，流量比率调整部也可以具有：分支部，其从增压器接受压缩空气；第一阀，其与分支部及合流部连接，并控制向合流部提供的压缩空气的流量；以及第二阀，其与分支部及改质器连接，并控制向改质器提供的压缩空气的流量。在混合气的温度高于目标温度时，控制部可以使向旁通路径流动的排出气体的流量增加，使从第一阀向合流部提供的压缩空气的流量增加，并且使从第二阀向改质器提供的压缩空气的流量增加。在混合气的温度低于目标温度时，控制部可以使向旁通路径流动的排出气体的流量减少，使从第一阀向合流部提供的压缩空气的流量减少，并且使从第二阀向改质器提供的压缩空气的流量减少。根据该控制，能够更适当地控制向内燃机提供的混合气的温度。
在上述的内燃机系统中，也可以在内燃机与流量比率调整部之间设置有浪涌调整槽。根据该结构，能够抑制从内燃机受到的压力变动的影响。
本公开的其他方式是一种内燃机系统的控制方法。内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；以及改质器，其利用压缩空气来生成用于向内燃机提供的混合气的第一压缩混合气。内燃机系统的控制方法可以具有以下工序：第一工序，得到混合气的温度；第二工序，将混合气的温度与目标温度进行比较；第三工序，在第二工序的结果为混合气的温度高于目标温度时，使向改质器提供的压缩空气的流量减少；以及第四工序，在第二工序的结果为混合气的温度低于目标温度时，使向改质器提供的压缩空气的流量增加。
根据上述的控制方法，能够向内燃机提供控制为用于实现理想的稀薄燃烧的温度的混合气。因此，在内燃机中实现良好的燃烧状态。即，本公开的内燃机系统的控制方法能够稳定地持续进行稀薄燃烧。
上述的内燃机系统也可以包括设置在内燃机与改质器之间的浪涌调整槽。
本公开的另一其他方式是一种内燃机系统的控制方法。内燃机系统具备：内燃机；增压器，其利用从内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出，并且具有将排出气体的一部分分流的机构；改质器，其利用压缩空气来生成第一压缩混合气；以及压缩混合气生成部，其利用压缩空气和第一压缩混合气来生成用于向内燃机提供的混合气的第二压缩混合气。内燃机系统的控制方法具有以下工序：第一工序，得到混合气的温度；第二工序，将混合气的温度与目标温度进行比较；第五工序，进行如下控制，即：在第二工序的结果为混合气的温度高于目标温度时，使分流的排出气体的流量增加，使向压缩混合气生成部提供的压缩空气的流量增加，并且使向改质器提供的压缩空气的流量增加；以及第六工序，进行如下控制，即：在第二工序的结果为混合气的温度低于目标温度时，使分流的排出气体的流量减少，使向压缩混合气生成部提供的压缩空气的流量减少，并且使向改质器提供的压缩空气的流量减少。根据这些工序，通过旁通阀控制向旁通流路流动的排出气体的流量。其结果，能够控制压缩空气的温度。因此，能够将向内燃机提供的混合气的温度控制为规定的温度。
上述的内燃机系统也可以包括设置在内燃机与压缩混合气生成部之间的浪涌调整槽。
以下，参照附图对用于实施本公开的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法的方式进行详细地说明。在附图的说明中对相同的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。
图1所示的内燃机系统1作为发电机的动力源来使用。另外，内燃机系统1作为移动体的动力源来使用。作为移动体，例如能够例示出车辆以及船舶。从内燃机系统1接受动力的对象未特别地限定。
内燃机系统1具有：内燃机2、增压器3、改质器4、压缩混合气生成器6(压缩混合气生成部)以及控制器7(控制部)。另外，内燃机系统1也可以包括其他构成部件。
增压器3通过内燃机2的排出气体Ga动作。从增压器3排出的压缩空气A1的一部分(压缩空气A1b)被提供给改质器4。其结果，构成了含有空气和氢气的第一压缩混合气P1。第一压缩混合气P1在后述的混合气生成部19中与燃料F1混合。含有第一压缩混合气P1和燃料F1的气体为混合气M。混合气M被提供给内燃机2。
混合气生成部19排出混合气M。混合气M的空气与燃料气体的比率比理论空燃比稀薄。即，若使混合气M燃烧，则产生稀薄燃烧。混合气M含有在改质器4生成的氢气。因此，即使空气与燃料气体的比率是产生稀薄燃烧的比率，含有氢气的混合气M也能够实现良好的燃烧状态。
为了实现良好的燃烧状态，混合气M的温度也是重要的。即，为了实现良好的燃烧状态，以满足规定的条件的方式控制混合气M中的各成分的比率以及混合气M的温度。本公开的内燃机系统1不具备用于调整混合气M的温度的加热器以及冷却器这样的热控制要素。内燃机系统1不具备热控制要素而提供控制为规定的温度的混合气M。以下，对内燃机系统1的详细内容进行说明。
内燃机2具有内燃机入口2a和内燃机出口2b。内燃机入口2a接受混合气M。内燃机入口2a经由若干构成部件而与压缩混合气生成器6连接。内燃机出口2b将排出气体Ga排出。内燃机出口2b与增压器3连接。
增压器3具有涡轮8和压缩机9。涡轮8具有涡轮入口8a和涡轮出口8b。涡轮入口8a与内燃机出口2b连接。涡轮8从涡轮入口8a接受排出气体Ga。涡轮8产生用于驱动压缩机9的动力。排出气体Gb从涡轮出口8b排出。压缩机9具有压缩机入口9a和压缩机出口9b。压缩机出口9b与压缩混合气生成器6连接。压缩机9从压缩机入口9a接受大气压的空气A2。压缩机9利用从涡轮8提供的动力对该空气A2进行压缩。压缩空气A1从压缩机出口9b排出。
改质器4具有第一改质器入口4a、第二改质器入口4b以及改质器出口4c。第一改质器入口4a与压缩混合气生成器6连接。第二改质器入口4b与燃料供给部11连接。改质器出口4c与压缩混合气生成器6连接。改质器4从第一改质器入口4a接受压缩空气A1b。改质器4从第二改质器入口4b接受燃料F2。改质器4使压缩空气A1b与燃料F2相互反应。其结果，产生氢气。具体而言，改质器4利用催化剂使压缩空气A1b中的氧气与燃料F2反应。该反应的结果为生成一氧化碳和氢气。该反应是发热反应。改质器4从改质器出口4c排出第一压缩混合气P1。第一压缩混合气P1含有压缩空气和氢气。另外，改质器4也可以适当地使用能够通过发热反应而生成氢气的装置。
压缩混合气生成器6具有第一生成器入口6a、第一生成器出口6b、第二生成器入口6c以及第二生成器出口6d。第一生成器入口6a与压缩机出口9b连接。第一生成器出口6b与第一改质器入口4a连接。第二生成器入口6c与改质器出口4c连接。第二生成器出口6d经由若干部件而与内燃机入口2a连接。
压缩混合气生成器6从第一生成器入口6a接受压缩空气A1。压缩混合气生成器6从第一生成器出口6b排出压缩空气A1b。压缩混合气生成器6从第二生成器入口6c接受第一压缩混合气P1。压缩混合气生成器6从第二生成器出口6d排出第二压缩混合气P2。
压缩混合气生成器6具有分支部12、第一阀13、第二阀14以及合流部16。分支部12与第一生成器入口6a连接。分支部12与第一阀13的上游侧连接。分支部12与第二阀14的上游侧连接。第一阀13与分支部12连接。第一阀13与合流部16连接。第二阀14与分支部12连接。第二阀14与第一生成器出口6b连接。合流部16与第一阀13连接。合流部16与第二生成器入口6c连接。合流部16与第二生成器出口6d连接。
分支部12将压缩空气A1向第一阀13和第二阀14分配。第一阀13控制从分支部12向合流部16流动的压缩空气A1a的流量。第二阀14控制从分支部12向第一生成器出口6b流动的压缩空气A1b的流量。第二阀14控制向改质器4提供的压缩空气A1b的流量。第一阀13以及第二阀14调整向合流部16提供的压缩空气A1a的流量和向改质器4提供的压缩空气A1b的流量的比率。分支部12、第一阀13以及第二阀14是流量比率调整部17。合流部16将从第二生成器入口6c接受的第一压缩混合气P1与从分支部12经由第一阀13而提供的一部分压缩空气A1a混合。
内燃机系统1具有浪涌调整槽18、混合气生成部19以及温度传感器21。浪涌调整槽18、混合气生成部19以及温度传感器21配置在压缩混合气生成器6与内燃机2之间。在图1所示的例子中，沿着从压缩混合气生成器6朝向内燃机2的方向依次配置浪涌调整槽18、混合气生成部19以及温度传感器21。浪涌调整槽18抑制内燃机2中的压力变动的影响向上游侧传递。换言之，浪涌调整槽18抑制内燃机2中的压力变动的影响向压缩混合气生成器6传递。另外，浪涌调整槽18也可以根据需要而设置。浪涌调整槽18也可以省略。混合气生成部19接受第二压缩混合气P2和燃料F1。混合气生成部19生成混合气M。温度传感器21得到混合气M的气体温度(Tin)。温度传感器21得到向内燃机入口2a流入的气体的气体温度(Tin)。
内燃机系统1具有控制器7。控制器7将向内燃机入口2a提供的混合气M的气体温度(Tin)控制为目标温度(Ttr)。在该控制中，包括第一方式和第二方式。第一方式将气体温度(Tin)维持为目标温度(Ttr)。第二方式使气体温度(Tin)接近目标温度(Ttr)。气体温度(Tin)通过压缩混合气生成器6的动作进行控制。控制器7控制压缩混合气生成器6的动作。其结果，生成有作为目标温度(Ttr)的混合气M。
控制器7基于温度信息而生成控制信号。控制信号用于控制压缩混合气生成器6。控制器7作为功能性的构成要素，具有温度获取部7a、温度比较部7b以及控制信号生成部7c。关于这些构成要素，在通过后述的控制器7进行的控制中进行详细地说明。
控制器7控制压缩空气A1a的流量。压缩空气A1a从分支部12向合流部16提供。控制器7通过调整第一阀13的开度而控制压缩空气A1a的流量。控制器7控制压缩空气A1b的流量。压缩空气A1b从分支部12向改质器4提供。控制器7通过调整第二阀14的开度而控制压缩空气A1b的流量。控制器7生成向第一阀13提供的控制信号φ1和向第二阀14提供的控制信号φ2。控制器7将控制信号φ1向第一阀13提供。控制器7将控制信号φ2向第二阀14提供。控制器7的具体的动作详见后述。
控制器7作为硬件，例如具备CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)等任意的优选处理器、按每个处理专门化而成的专用的处理器(例如DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理))。控制器7为了执行处理，也可以适当地具备ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)。
内燃机系统1的控制方法通过控制器7执行。以下，参照图2所示的流程图对通过控制器7进行的控制详细地进行说明。
控制器7获得气体温度(Tin)(工序S1：第一工序)。工序S1通过温度传感器21以及温度获取部7a来进行。
接下来，控制器7将气体温度(Tin)与目标温度(Ttr)进行比较(工序S2：第二工序)。工序S2通过温度比较部7b来进行。在工序S2中，判定气体温度(Tin)是否高于目标温度(Ttr)。在工序S2中，也可以判定气体温度(Tin)是否低于目标温度(Ttr)。
当气体温度(Tin)高于目标温度(Ttr)时(工序S2：是)，控制器7以降低气体温度(Tin)的方式控制压缩混合气生成器6。气体温度(Tin)能够通过从改质器4排出的第一压缩混合气P1的温度(T2)进行控制。第一压缩混合气P1的温度(T2)比压缩空气A1a的温度(T1)高(T2＞T1)。压缩空气A1a从分支部12经由第一阀13向合流部16流动。
第一压缩混合气P1的温度(T2)能够通过向改质器4提供的压缩空气A1b的流量进行控制。控制器7使压缩空气A1b的流量减少(第三工序)。压缩空气A1b提供给改质器4。具体而言，控制器7降低第二阀14的开度(工序S3)。从压缩混合气生成器6排出的第二压缩混合气P2的流量以及压力需要维持规定的条件。当使向改质器4提供的压缩空气A1b的流量减少时，为了维持该条件，控制器7使压缩空气A1a的流量增大。压缩空气A1a从分支部12提供给合流部16。具体而言，控制器7提高第一阀的开度(工序S4)。即，第三工序包括工序S3以及工序S4。
另一方面，当气体温度(Tin)低于目标温度(Ttr)时(工序S2：否)，控制器7以提高气体温度(Tin)的方式控制压缩混合气生成器6。控制器7使压缩空气A1b的流量增大(第四工序)。压缩空气A1b提供给改质器4。具体而言，控制器7提高第二阀14的开度(工序S5)。进而，控制器7使从分支部12向合流部16提供的压缩空气A1a的流量减少。具体而言，控制器7降低第一阀的开度(工序S6)。即，第四工序包括工序S5以及工序S6。
在从分支部12到合流部16的两个路径中，包含第一阀13的路径的压力损失大于包含第二阀14的路径的压力损失。即，综合的压力损失维持规定的状态。根据该设定，能够减小压缩空气A1a的压力与第一压缩混合气P1的压力的压力差。压缩空气A1a被从第一阀13提供。第一压缩混合气P1被从改质器4提供。因此在合流部16中，能够使压缩空气A1a与第一压缩混合气P1适当地合流。
接下来，控制器7再次执行工序S1。即，控制器7在内燃机系统1的动作中反复执行上述的控制。
以下，对本公开的内燃机系统1的作用效果进行说明。
改质器4通过发热反应从燃料F2产生氢气。所产生的热量在从增压器3提供的压缩空气A1b中移动。通过控制向改质器4提供的压缩空气A1b的流量，从而控制从改质器4排出的第一压缩混合气P1的温度(T1)。其结果，也能够控制第一压缩混合气P1与压缩空气A1a混合所得到的第二压缩混合气P2的温度(T3)。因此，将控制为用于实现理想的稀薄燃烧的温度的混合气M向内燃机2提供。因此，在内燃机2中实现良好的燃烧状态。其结果，能够改善排出气体的特性。
内燃机系统1不需要为了控制气体温度(Tin)而准备冷却装置或者加热装置。因此，能够使内燃机系统1的结构简单。另外，该控制也可以代替气体温度(Tin)而使用排出气体温度。该控制也可以使用排出气体中的氧气浓度信息。根据使用了氧气浓度信息的控制，能够检测失火。其结果，能够实现有助于稳定的运转的控制。
本公开的内燃机系统1也可以适用于内燃机2所要求的输出比较恒定的装置。在该情况下，空气流量的变动较小。因此，能够进行更良好的控制。例如，发电机的输出变动较小，进行稳定运转。内燃机系统1能够优选利用于发电机。另外，具有在启动时混合气温度连续地变化到稳定状态的装置。本公开的内燃机系统1能够优选利用于反复进行启动和停止的装置，例如紧急用发电机等。
以上，对本公开的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法进行了说明，但并不限于上述实施方式。本公开的内燃机系统以及内燃机系统的控制方法也可以通过各种方式来实施。
如图3所示，变形例的内燃机系统1A代替增压器3而具有增压器3A。控制器7在控制信号φ1、φ2的基础上，进一步输出控制信号φ3。内燃机系统1A的其他结构与内燃机系统1相同。对它们的结构省略详细的说明。
增压器3A具有所谓的废气旁通阀(以下称为“废气旁通阀22”)。废气旁通阀22设置于旁通路径23。旁通路径23不使内燃机2的排出气体Ga的一部分流入涡轮8。旁通路径23将排出气体Ga的一部分向涡轮出口8b引导。废气旁通阀22以及旁通路径23将排出气体Ga的一部分分流。根据该结构，能够控制向涡轮8提供的排出气体Ga的流量。因此，能够调整涡轮8产生的动力与压缩机9要求的动力的平衡。具备增压器3A的内燃机系统1A也能够利用于重视所谓的上升特性的装置(例如，车辆)。
旁通路径23的一端与上游分支部24连接。上游分支部24设置于将内燃机出口2b与涡轮入口8a连接的路径。旁通路径23的另一端与下游分支部27连接。下游分支部27设置于与涡轮出口8b连接的排出路径26(排出部)。废气旁通阀22在旁通路径23中连接在上游分支部24与下游分支部27之间。废气旁通阀22控制排出气体Gc的流量。排出气体Gc从上游分支部24向下游分支部27流动。废气旁通阀22的控制基于由控制器7提供的控制信号φ3。
控制器7基于气体温度(Tin)来控制废气旁通阀22的开度。例如，如图4所示，在气体温度(Tin)高于目标温度(Ttr)的情况下(工序S2：是)，控制器7使分流的排出气体Gc的流量增加。进而，控制器7使向压缩混合气生成器6的合流部16提供的压缩空气A1a的流量增加。在此基础上，控制器7使向改质器4提供的压缩空气A1b的流量增加。上述三个控制构成第五工序。具体而言，控制器7提高废气旁通阀22的开度(工序S6)。若废气旁通阀22的开度提高，则更多的排出气体G向旁通路径23流动。然后，向涡轮8提供的排出气体Ga的流量减少。其结果，在涡轮8中产生的动力减少。即，压缩机9中的压力比减少。因此，从压缩机出口9b排出的压缩空气A1的温度降低。另外，在该情况下，为了将混合气M维持为规定的压力，也可以提高第一阀13的开度以及第二阀14的开度(工序S7)。即，第五工序包括工序S6以及工序S7。
另一方面，在气体温度(Tin)低于目标温度(Ttr)的情况下，控制器7使分流的排出气体Gc的流量减少。进而，控制器7使向压缩混合气生成器6的合流部16提供的压缩空气A1a的流量减少。在此基础上，控制器7使向改质器4提供的压缩空气A1b的流量减少。上述三个控制构成第六工序。具体而言，控制器7降低废气旁通阀22的开度(工序S8)。若废气旁通阀22的开度下降，则更多的排出气体Ga向涡轮8流动。其结果，在涡轮8产生的动力增加。然后，压缩机9中的压力比提高。因此，从压缩机出口9b排出的压缩空气A1的温度上升。另外，在该情况下，为了将混合气M维持为规定的压力，也可以降低第一阀13的开度以及第二阀14的开度(工序S9)。即，第六工序包括工序S8以及工序S9。
第一阀13也可以与增压器3及分支部12连接。第二阀14也可以与改质器4及合流部16连接。
附图标记说明
1、1A…内燃机系统；2…内燃机；2a…内燃机入口；2b…内燃机出口；3、3A…增压器；4…改质器；4a…第一改质器入口；4b…第二改质器入口；4c…改质器出口；6…压缩混合气生成器(压缩混合气生成部)；6a…第一生成器入口；6b…第一生成器出口；6c…第二生成器入口；6d…第二生成器出口；7…控制器(控制部)；7a…温度获取部；7b…温度比较部；7c…控制信号生成部；8…涡轮；8a…涡轮入口；8b…涡轮出口；9…压缩机；9a…压缩机入口；9b…压缩机出口；11…燃料供给部；12…分支部；13…第一阀；14…第二阀；16…合流部；17…流量比率调整部；18…浪涌调整槽；19…混合气生成部；21…温度传感器(温度获取部)；22…废气旁通阀；23…旁通路径；24…上游分支部；26…排出路径；27…下游分支部；A1、A1a、A1b…压缩空气；A2…空气；F1、F2…燃料；G、Ga…排出气体；P1…第一压缩混合气；P2…第二压缩混合气；M…混合气；φ1、φ2、φ3…控制信号。

Claims (11)

1.一种内燃机系统，其特征在于，具备：
内燃机；
增压器，其利用从所述内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；
改质器，其将通过所述压缩空气与燃料的发热反应而得到的第一压缩混合气排出；以及
压缩混合气生成部，其将对所述压缩空气与所述第一压缩混合气混合而得到的第二压缩混合气排出，
所述压缩混合气生成部具有：
流量比率调整部，其从所述增压器接受所述压缩空气；和
合流部，其从所述流量比率调整部接受所述压缩空气并且从所述改质器接受所述第一压缩混合气，将所述第二压缩混合气排出，
所述流量比率调整部调整向所述合流部提供的所述压缩空气的流量与向所述改质器提供的所述压缩空气的流量的比率。
2.根据权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，还具备：
温度获取部，其配置在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间，得到在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间流动的含有所述第二压缩混合气的混合气的温度；和
控制部，其基于从所述温度获取部输出的信息来控制所述流量比率调整部。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，
所述流量比率调整部具有：
分支部，其从所述增压器接受所述压缩空气；
第一阀，其与所述分支部及所述合流部连接，并控制向所述合流部提供的所述压缩空气的流量；以及
第二阀，其与所述分支部及所述改质器连接，并控制向所述改质器提供的所述压缩空气的流量。
4.根据权利要求3所述的内燃机系统，其特征在于，还具备：
温度获取部，其配置在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间，得到在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间流动的含有所述第二压缩混合气的混合气的温度；和
控制部，其基于从所述温度获取部输出的信息来控制所述流量比率调整部，
所述控制部在所述混合气的温度高于目标温度时，使从所述第二阀向所述改质器提供的所述压缩空气的流量减少，在所述混合气的温度低于所述目标温度时，使从所述第二阀向所述改质器提供的所述压缩空气的流量增加。
5.根据权利要求2或3所述的内燃机系统，其特征在于，还具备：
温度获取部，其配置在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间，得到在所述压缩混合气生成部与所述内燃机之间流动的含有所述第二压缩混合气的混合气的温度；和
控制部，其基于从所述温度获取部输出的信息来控制所述增压器，
所述增压器具有：
涡轮，其接受所述排出气体而产生动力；
压缩机，其接受所述动力而将所述压缩空气排出；
旁通路径，其使将所述内燃机连接于所述涡轮的路径与所述涡轮的排出部短路；以及
废气旁通阀，其设置于所述旁通路径，
所述控制部基于所述混合气的温度来控制所述废气旁通阀。
6.根据权利要求5所述的内燃机系统，其特征在于，
所述流量比率调整部具有：
分支部，其从所述增压器接受所述压缩空气；
第一阀，其与所述分支部及所述合流部连接，并控制向所述合流部提供的所述压缩空气的流量；以及
第二阀，其与所述分支部及所述改质器连接，并控制向所述改质器提供的所述压缩空气的流量，
在所述混合气的温度高于目标温度时，所述控制部使向所述旁通路径流动的所述排出气体的流量增加，使从所述第一阀向所述合流部提供的所述压缩空气的流量增加，并且使从所述第二阀向所述改质器提供的所述压缩空气的流量增加，
在所述混合气的温度低于所述目标温度时，所述控制部使向所述旁通路径流动的所述排出气体的流量减少，使从所述第一阀向所述合流部提供的所述压缩空气的流量减少，并且使从所述第二阀向所述改质器提供的所述压缩空气的流量减少。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的内燃机系统，其特征在于，
在所述内燃机与所述流量比率调整部之间设置有浪涌调整槽。
8.一种内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统具备：
内燃机；
增压器，其利用从所述内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出；以及
改质器，其利用所述压缩空气来生成用于向所述内燃机提供的混合气的第一压缩混合气，
所述内燃机系统的控制方法具有以下工序：
第一工序，得到所述混合气的温度；
第二工序，将所述混合气的温度与目标温度进行比较；
第三工序，在所述第二工序的结果为所述混合气的温度高于所述目标温度时，使向所述改质器提供的所述压缩空气的流量减少；以及
第四工序，在所述第二工序的结果为所述混合气的温度低于所述目标温度时，使向所述改质器提供的所述压缩空气的流量增加。
9.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，
所述内燃机系统包括设置在所述内燃机与所述改质器之间的浪涌调整槽。
10.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统具备：
内燃机；
增压器，其利用从所述内燃机提供的排出气体而将压缩空气排出，并且具有将所述排出气体的一部分分流的机构；
改质器，其利用所述压缩空气来生成第一压缩混合气；以及
压缩混合气生成部，其利用所述压缩空气和所述第一压缩混合气来生成用于向所述内燃机提供的混合气的第二压缩混合气，
所述内燃机系统的控制方法具有以下工序：
第一工序，得到所述混合气的温度；
第二工序，将所述混合气的温度与目标温度进行比较；
第五工序，进行如下控制，即：在所述第二工序的结果为所述混合气的温度高于所述目标温度时，使分流的所述排出气体的流量增加，使向所述压缩混合气生成部提供的所述压缩空气的流量增加，并且使向所述改质器提供的所述压缩空气的流量增加；以及
第六工序，进行如下控制，即：在所述第二工序的结果为所述混合气的温度低于所述目标温度时，使分流的所述排出气体的流量减少，使向所述压缩混合气生成部提供的所述压缩空气的流量减少，并且使向所述改质器提供的所述压缩空气的流量减少。
11.根据权利要求10所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，
所述内燃机系统包括设置在所述内燃机与所述压缩混合气生成部之间的浪涌调整槽。
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