JPS5923049A - 排ガスタ−ボ発電機の出力自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はディーゼル機関の刊ガスエネルギーを利用して
発電、する排ガスターボ発電機の出力１卯１制御装置１
工に関するものである。 周知のように大型の船舶圧おいては船内で使用する■、
力を確保するために、ディーゼル機関の排ガスエネルギ
ーを利用して発電する排ガスターボ発電機が設置されて
いる。ところが、この排ガスターボ発電機は、ディーゼ
ル機関の部分９荷運転時などにおいて排ガスエネルギー
が不足すると出力電力が低下して船内電力の需要に応じ
られなくなってしまう問題がある。このだめ、従来にお
いてｄｌ、このような船内電力の不足を袖うノヒめに、
発電用小型ディーゼル機関の並列運転、あるいは軸発電
機の並列運転を行なうようにしている。 しかし、発電用小型ディーゼル機関によって船内電力の
不足を補うようにした場合、この小型ディーゼル機関の
設置場所に大きな空間を準備しなければならないのと同
時に、専用の重油タンクを準備しなければならず、設置
空間が大きくなると共にコストが高くなるという欠点が
ある。 一方、軸発電機によって船内電力の不足を補うようにし
た場合でも設置空間が大きくなると共に、ディーゼル機
関と軸発電機との間の機械的結合部分の損失が非常に大
きく、効率が悪くなυコスト高になるという欠点がある
。 本発明はこのような欠点に鑑みなされたもので、その目
的は従来の排ガスターボ発電シスデムより大きな設置空
間を必要とせず、かつ低コストで船内′７１Ｔ：力の不
足を補うようにした排ガスターボ発電。 機の出力自動制御架Ｕを提供するとと圧Ｊ）る。 このために本発明に、排ガスターボ発Ｗ、ｔｐ；の出力
電力と船内需要電力との差を演算する演算手段と、この
演算手段の演算結果に応じてディーゼル（長岡の排気弁
開弁時期を（ｇＧ正するだめの修正量データを発生する
（’％　Ｊ、Ｅ　Ｊ’ｉ°データ発生手段とを設け、こ
の修正量データに基づき排ガスエネルギーが需要電力に
対応する値になるように排気弁の開弁時間を調整するよ
うにしだものである。 以下、本発明を図示する実施例を基づき詳細にｎｆｕ明
する。 第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図であつ−Ｃ
１ディーゼル機関１

【１からの排ガスは排気１（７オた
け排気レシーバ１１を経て過給機１２に２．ｔ）かれ、
ターボ発電機１３に供給されている。この場合１．ｉ（
へ給機１２の排ガス出口１には排ガス温度セン−リ・１
４と排ガス流量センサ１５どが設けられ、−その出力信
号ｔおよびｑｌｌ″ｉ本体部１６に入力されている。寸
だ、本体部１６１Ｃは船内市、力の需要電力センサ１７
の出力信号ＰＩ）が入力さノすると共に、筒内圧を検出
する筒内圧センサ１８．掃気圧を検出する掃気圧センサ
１９．（長岡回転数を検出するだめの回転マークセンッ
゛２ｏの出力イバ号ＰｃＯ＋Ｐｓ＋１’ｔＭがそれぞれ
入力されている。さらに、排気弁２１の開弁時期を調整
するだめのザーボ機構２２が設けられ、本体部１６から
の出力信号Ａ１．）Ｊによって排気弁２１の開弁時期を
調整できるよう（Ｃ構成されている。 このような構成において、過給機１２はデーイーゼル機
関１０からの４非ガスを利用してディーゼル機関１０に
必要外掃気圧の圧縮空気をディーゼル機関１０に供給す
るが、利用後の排ガスはまだエネルギーレベルが高いだ
めこ）１をターボ発電機１３に供給し排ガスエネルギー
に対応した電力を発電される。この時、本体部１６は排
ガス温度センッ１４および排ガス流星センーリ゛の出力
信号ｔ、ｑとを乗算して排ガスエネルギー値Ｅ　（＝　
ｔ、ＸＱ　）を求めた後、このよ１ｒガスエネルギー値
Ｅ１て対してターボ発１■Ｌ槻１３の効率ηを乗算し７
てＥｉｆｌ在の１］１カ電力Ｉ）０を初出する。この後
、との出カ北、カｌ）ｏ　と需要屯カセンザ１７の出カ
信′；３’　Ｐ　ｌ＋とを比較し７、現在のｌｉｔ力正
１力ＰＯが大きいが丙かを判別する。 この判別の結果、ｒｌ、在の出力電力Ｐｏが小さｃＨｔ
ば、ｊｌｌ気弁２１の開弁時期を需要ＴＩεカｐＨと出
カａイ、力Ｐｏとの差に応じて一早目にするだめの修正
［１１−データＡ、ＤＪを送出する。すると、ザーボイ
ＩＩ島ｔｆＨ２に、Ｉとの修正１式データＡＤＪに対応
したタイミングだりＩｊト気弁の開弁時期が一望月にな
るように開弁（四構存制σ［１１する。こｉｌによって
、排気弁２１の開弁時間が一１？、　＜ηす、ス］１゛
ガス温度と排ガス流分とが大きくなって出力電力Ｐｏが
需要電力Ｐ１、に一致干るようＫなる。 一方、出力電力Ｐｏが大きい場合、本体部１６は排気弁
２１の開弁時期を遅目に１７、ｒ、へ効率をが良な状態
にするだめの制御を実行する。すなわち、回転マークセ
ンサ２０の出力信号ＲＭに基づき現在の機関回転数Ｎを
検出すると共に、ｆｌｊ内圧センセン８のＵ」カイｎ号
ＰｃｏｉＣ基づき平均有効圧ｐｉを検出し、さらに掃気
圧センサ１９の出力信号Ｐ８に基づき掃気口開時の掃気
圧Ｐｓｏを検出し、こノ１らの検出データＮｒ　ｐｉ＋
ｐ８に基づき機関の熱効率を最良な状！７．！ｉにする
だめの排気弁の開弁時期修正量データＡＤＪを送出する
。これによって、排気弁２１の開弁時期ンよ遅くなシ、
排ガスへのエネルギー損失が少なくなって熱効率の最；
ｒ！ｉ化が図られる。 従って、この実〃１！ｉ例においてｉ１′、Ｌ燃費のｆ
ｊｉ′ｉ約」？よびターボ発電機１３の出カ′亀カＰ（
＋を自動的にＮ”Ｂ整することができる。 第２図は、本体部１６をマイクロコンピュータ等のディ
ジタル演算処理装置ｕを利用してイｊｑ成し、また“す
゛−ボ機構２２を第３図〜第４図に示すような開弁時期
変更装置によって構成したり）合の実施例を示すブロッ
ク図である。 第２図において、３ｏはプログラムメモリ３１に予め記
憶されたプログラムに従って油圧管制型の排気弁（以下
、排気弁と略記）の♂荷滴な開弁時期をｌ’；　′ｉｊ
、：するだめの演算処理を行なう演算処理装［ｆ′（“
１．３２　ｔｄ：演算処理装置３０に卦ける濱費、途中
の濱−（と結果等を−・時記憶するランダムアクセスメ
モリ、３３は開弁時期の制御に必要な各種の命令語や数
値データを入力するキーボード、３４は工均有効圧を１
１出するだめの連接棒長さやクランク半径などの定数デ
ータを予め記１．巷すると共に、機関の現在の運転灸件
における回転′ｌｌ、平均有効圧１）ｌおよび掃気孔開
時の掃気圧Ｐｓｏのそれぞれに対し熱効率が１μ、良と
なる掃気孔開時の筒内圧の目標値等のデータを予め記憶
している定数メモリ、３５は筒内圧などの各種センサの
出力信号を演算部Ｑｐ装置３０に転送する入力回路であ
る。この５す）合、入力回路３５は各睡センサの出力・
（４号がアナログ信号の場合にはディジタルデータに変
換して演算処理装置Ｔ／７３０に転送する。なお、どの
センサの出力信号を演算処理装置３０に転送すべきかは
装置ｆ’：ｉ：３０によって指示される。 なお、ＩＧ１転マークセンツ２０は例えば機関の回転Ｉ
ｌｌ　ＩＬ結合された回転体に設りられた回転マークを
電磁的あるいは光学的に検出するセンサによって構成さ
れ、ここでは回転マークをピストンの」−死点に対応す
る位置に設け、ピストンが上死点に達するたびに所定パ
ルス幅の回転マーク信号ＲＭを取９出し、この信号ＲＭ
を本体部１６の入力回路３５に供給するように構成され
ている。従って、演算処理装置３０はこの回転マーク信
号ｌＴｈ１をサンプリングし、所定時間内における該信
号ＩＢＭの発生回数あるいは発生周期を計測することに
より、機関の現在の回転数Ｎを知ることができる。まだ
、回転マーク信号ＲＭの周期を計測し、その計測値を３
６０等分することにより、クランク角度を１度単位で知
ることができる。 また、筒内圧センサ１８はシリンダ内に設けられ、その
出力信号Ｐｃｏは入力回路３５を介して演算処理装置３
０に入力される。従って、演算処理装置３０はこの筒内
圧の検出信号Ｐｃ　（＋をサンプリングし、クランク角
度を表わすデータと対比する−ごとにより、掃気孔間時
の筒内圧Ｐｃ　ｓｂを知ることができる。まだ、行程容
積の変化に伴って変化ｊ”　２）ｆｉ慣ノ１圧の４・彊
−旧１１けＰｃｏを下死点から次の下死点しτ到る止で
の間ｑｉ！Ｑ分することにより、５１７均有効川Ｐｉを
知ることができる。 このｉＪ、９合、ピストンが上死点ＶＣ遠した後の燃焼
によるｆ、”＋ｉ内圧と掃気時の筒内圧とり、ｌ、非′
畠に大きな差があり、１算−の圧カセンーリ・によって
このような太き外圧力範囲に亘る筒内圧を所定の分子ｆ
ｌ能で精１１１良く検出す２）ことは困難でちるため、
実１県ににＬピストンの」二死点および下死点近傍の２
１’？：”１所に圧カセンザを設け、所定のクランク角
度を境界にして２つの圧力センサを使い分イｙ１　これ
によってｍ＋内ＬＬをＴＩ’ｆ度良く検出できるように
（７１成されている。 場だ、帰気用セン°す°１９は掃気管に設けられ、子の
出力信号ｐ、は本体部１６の入力面ｂ’ｔｉ３５に入力
される。従つで、演１′（処理１１装置ｇ＋、　３０　
＆１％との掃気圧センーリ１９の出力（Ｆ、を号をサン
プリングし、クランク角１ｊ１を表わすデータと対比す
ることしこ７しり、↑７１ｒ気孔＋；；）時の掃気圧Ｐ
８を知ることができる。 ンｘに、４０〜４３　Ｉｒｅ　サーボ＋Ｍ’５ｉ　２２
を＋１ノ■成するモータ制（ｉｆ（１回１ｆｌｉ５　＋
モータ、開弁時期変更用アクチュエータ、アクチュエー
タのラックバ−位１丙センザである。、この場合、アク
テコ−エータ４２ｄ、第３図および第４図に示すように
、排気弁の開弁動作を機関の回転に同期して制御するた
めの油圧アクチュエータ４５の中に一体に組込まれた副
シリンダ４６内のピストン４Ｔの行程容積を可変すＺ）
ことにより、排気弁２．１の開弁時期を変更する１５３
）　４．ｉ、７によって構成されている。ずなわら、開
ブ１用の油圧シリンダ４８とその１駆動源の油圧アクア
ユエータ４５とをつなぐ油圧路に分岐を設け、この分岐
を副シリング４６のシリンダ頭に接続し、かつ副シリン
ダ４６内のピストン４Ｔにはシリンダ頃に向けてバネ４
９を課し、さらにピストン４７の後部にはストッパネジ
５０を配置し、このストッパネジ５０の位置をラックと
ビニオンの磯（１°１」′を利用してラックバー５４に
、しって図の左右方向に変化させるように構成されてい
る。 このような構成において、アクチュエータ４５のピスト
ン５１がカム５３の動きに従って圧縮行程に入ると、シ
リンダ室５２内の油のＪ五力が上層。 し始める／こめ、ピストン４Ｔはその圧力を受けてバネ
４９を押えつりながら図の右方向へストッパネジ５０に
当る′まで移動する。そして、この状態からアクチュエ
ータ４５のピストン５１ＶＣ，よ□る油の圧力がさらに
上昇して排気弁バネ５５の圧力に打勝つと油圧管制排気
弁２１が開き、燃焼ガスの排気が行なわれるよってなる
。従って、ピストン４７が第４図に示すように行程ｄだ
け動く間、排気弁２１の開弁時期が遅れることになる。 従って、ピストン４７の行程をストッパネジ５０の位ｆ
Ｆ’７の調整によって変えることにより、排気弁２１０
開ブｒ時期を所望の時期に変えることができる。 この実施例のす′−ポ機構２２でにＬｌ　ラックバー５
４をモータ４１によって回転させることによってストッ
パネジ５００位［ぺが６周１合される。“また、ストッ
パネジの現在位置はラックバー５４の位Ｉ￥（図の奥行
き方向の位置）によって検出される。 そし７て、モータ４１の回転制御はモータ制御回路４０
に、しって行なわれる。々お、ここてに１−副シリ７ダ
４６．ピストン４７．ストッパネジ５０．ラックバ−５
４など排気弁の開弁時期の変更に積極用 的に関Ｊうする部分を開弁時期変Ｔ４「めアクチュエー
タ４２と定義する。 第５図は、以上の構成において実行される損気弁の開弁
時期の制御のメこめの各独演η、処理の流れを示すフロ
ー図である。以下、この第５図に従って本体部１６の動
作を説明する。 このｔａ　５　ｖｌに示す処ｌ１１）は、大別すると、
ターボ発電機１３の出力電力Ｐｏが不足している場合に
排気弁２１の開弁時期を早くするだめの処［１ｊを行な
う第１の処理系１００と、ターボ発’１ＥｔｆｆｉＪ１
３の出力電力Ｐｏに余裕がある場合に排気弁２１の開弁
時期を遅くして熱効率をＪα適化するだめの処理を行な
う第２の処理ｌ系２００とに区別される。 初めに第１の処理系１００について説明する。 寸ず、酸３ｖ処理装僧゛３０は排ガス温度センサ１４お
よび排ガス流量センサー５から現在のυ１ガ名温度と排
ガス流量を表わす信号ｔおよびｑを入力回路３５を介し
て取込み、ステップ１０１０乗）ｆ処理においてこれら
の信号ｔ、ｑと、定数メモリ３４に予め記１意されてい
るターボ発Ｔ氏機１３の効率ηとを景ηし、クーボ発■
１機１３の出力電力ＰＯを算出する。この後、演算処１
７１１装簡３０　ｔＩＪ：需要電力センサ１７から現在
の需要電力を表わす信号Ｐ、。 を取込み、この需要電力信号Ｐ、、とターボ発電機１３
の出力電力ＰＯとの差（Ｐ、−Ｐｏ）をステップ１０２
の減丑処工甲においｆ３Ｔ出する。次に、演訂処３１１
＋装置１ｊ３０はステップ１０３の開弁時期修正ｍ算出
部３１１！において、−上記需要電力信号ＰＤと出力１
１τ。 力信号Ｐｏとの差（ＰＤ−Ｐｏ）に対応した開弁時期修
正■、データＡＤＪ］を定数メモリ３４から発４１フー
亡る。 この開弁時期修正量データＡＤＪ＋は第６図のグラフに
示すように、電力差（ＰＤ−ＰＯ）にほぼ比例して大き
くなる関係に設定されている。 ？ｖＩ算処理装置３０はこのようにして開弁時期修正ｈ
１データＡＤＪ＋を発生させた後、需要電力信号Ｐｒ、
と出力電力信号ＰＯとの大小関係をステップ１０４の比
較処理において比較する。この結果、ＰＤ、２１’ｏの
関係にあれば、ステップ１．０５の処：１１１１系選択
処理において第１の処理系１００から発生された開弁時
期修正量データＡＤＪＩを選択してサーボ機構２２に供
給するだめの選択イｉｔ号ＳＬを発生ずＺ）。 この後、演算処理装置３０はステップ１０６の選択処理
において、選択信号ＳＬが発生されていることを条件と
して第１の処理系１００から発生されている開弁時期修
正量データＡＤＪｌを選択してサーボ機構２２に供給す
る。この量弁時期修正量データＡＤＩＩはサーボ機構２
２のモータ制御回路４０に供給される。 すると、モータ制御回路４０はラックバ−位置センサ４
３からラックバー５４の現在位置を検出し、この現在位
置が上記開弁時期修正量データＡＤＪｌに対応する距離
だけ移動する寸でモータ４１を回転させる。この場合、
開弁時期修正風データＡＤＪ＋は正の値であるため、モ
ータ４１は開弁時期を早くする方向に回転させられる。 これにより、ラックバー５４が移動してアクチュエータ
４２内のストッパネジ５０の位置が移動し、副シリンダ
４６内のピストン４Ｔの行程容積が開弁時期を早くする
方向に変更される。 この結−里、排気弁２１の開弁時期Ｑ土？ｌｊ力差（Ｐ
Ｄ＝、Ｐｎ　　’ｌ）Ｋ対応して早めらＩ］て４ツ］ガ
ス郡度と刊ガス流ｒ＋１が増大し７、ターボ発電機１３
の出力電力Ｉ）。 は需７％３　′７５．力Ｐ、に一致すＺ）どころ′ｊで
増大するようになる。 このようにしてターボ発電ｔＥｔ　１３の出力１１１．
力Ｐ。 が自動的に補正された後、出力電力Ｐｏが需ブタ１１℃
力Ｐｎ、１：り大きくなると、演算処Ｖ１１装ｊ’ｉ３
０はステップ１０７のタイマ処理においてＰｏ＞ＰＩＪ
の関係力鷺４を続し７０時間を計測する。この結果、Ｐ
ｏ〉Ｐ　ｌ）の関係が長時間継続しているならば、前述
の選択信号ＳＬを解除させる。これによって、ステップ
１０６の８択処理においては、第２の処〕ｌ（１系２０
（］から発生される開弁時間イ１ヲ正ＩＩｌデークＡＤ
Ｊｚが１飄１尺さｊ’ｔＺ＋Ｊ二うになる、。 すなわち、ｉｌｊ’）ＩＧ理装ｆＫｆ３０　Ｉｒｅ　１
−Ｎｉ　’ｒ＋ＪＩ（ｆｉ％３　Ｄの出力電力Ｐｏに余
裕がある１１５合にはｒｒ’：　２の処理系２００から
発生される開弁時期ｌｘ正則データＡＤＪ２をｔ′！ｉ
択してザーボ機構２２に供給する。 次に、第２の処理系２００について説明する。 寸ず、演算処理装置３０はスデップ２０１０回転数検出
部用（において回転マークセンサ２０の出力信号ＲＭに
基づき機関の現在の回転数１９を検出する。丑だ、ステ
ップ２０２のクランク角度算出処理において回転マーク
センサ２０の出力信号１ζＭに基づきクランク角度をｊ
間欠算出する。この後、演算処理装置３０はステップ２
０３の掃気化開時筒内圧算出処理において、クランク角
度算出処理において算出されｌｃクランク角度が掃気孔
開時のクランク角度を示す値になった時、筒内圧センサ
１８によって検出された筒内圧Ｐｃｏに基づき掃気孔開
時の筒内圧Ｐｃ５ｂを検出する。同様に、ステップ２０
４の掃気化開時掃気圧算出処理において、掃気圧センサ
１９によって検出された掃気圧Ｐｓに基づき掃気孔開時
の掃気圧Ｐｓｏを検出する。 このようにして掃気孔開時の筒内圧］）ｃｓｂ　　およ
び掃気圧Ｐｓｏを検出する一方、演算処理装置３０はス
テップ２０５の平均有効圧算出処理においてピストンが
下死点から次の下死点に致るまでの１ザイクルの間、ク
ランク角度を表わすデータが１゜進む毎に筒内圧センサ
１８により検出した筒内圧Ｐｃｏど、定数メモリ３４に
予め記１．（１された連接棒長さ等の定数とに）ｉ（づ
き、 ・１−・（２） で示される演算式の演算処理を実行して平均有効圧Ｐ１
を算出する。 なお、第（２）式においてθはランク角度（θ°〜３６
０つ、１は連接棒長さ、ｒはクランク半径を表わす。こ
の場合、筒内圧検出センサ１８によって検出された筒内
圧Ｐｃｏは相対圧を表わすものであるため、掃気圧Ｐ８
が加算されて絶対圧を示す値に変換され、この絶対圧化
された筒内圧の検出値によって平均有効圧Ｐ１が算出さ
れる。 次に、演算処理装置３０けステップ２０１において検出
した現在の回転数Ｎに対しエンジンの熱効率が最良と々
るような掃気化開時筒内圧の目標値Ｐｃ５（Ｎ）をステ
ップ２０６の第１の目標値発生処理により定数メモリ３
４から発生させる。同様に、ステップ２０５において算
出した平均有効圧Ｐｉに対しエンジンの熱効率が最良と
なるような４）ＩＸ気孔開時筒内圧の目標値Ｐｃ５（Ｐ
ｉ）をステップ２０７の第２の目標値発生処理により定
数メモリ３４から発生させる。寸だ、ステップ２０４に
おいて検出した掃気孔開時の掃気圧Ｐｓｏ　Ｋ対しエン
ジンの熱効率が最良となるような暢気孔開時筒内圧の目
柿値Ｐｃ５（Ｐｓｏ）をステップ２０８の第３の目標値
発生処理により定数メモリ３４から発生させる。 次に、演算処理装置３０はステップ２０９の最大値選択
処理において３つの目標値ＰｅｆＩ（Ｉ（ｌ　、　Ｐｃ
５（Ｐｉ）　＋　Ｐｃ５（Ｐｓｏ）のうち最大値を選択
し、コＦ）　Ｑ大仏を現在の運転条件（負荷および燃料
性状）において熱効率を最良とするだめの掃気化開時筒
内圧の目標値Ｐｃ５ａ　　として決定する。 すなわち、一般にディーゼルエンジンに−おいては、全
ｆ１荷時およびノ、Ｑ定の慴伏の燃料をｒ土用しで１７
）Ｚ、（；！「の、矢、に１ン気孔開［■９１−のｆ、
勧）」１［−全許容限時１で高＜　Ｌ　ｆ　Ｆ４！ν効
率が最大となるように４，４１気弁の開弁１ｖ１１′期
を設定しているだめ、部分負荷面（・性状の悪い、Ｉｉ
Ｈ：＋料を使用した１局舎には平均イｊ効圧や１１ｈ気
孔開時の［１；Ｓ内圧が低下し、熱効率も低下する。し
りになる。 そこで、ここで１ｌＺｌ：掃気孔開時の１１：）内圧が
エンジンの設削上バ乍容される範囲内で、熱効率が晟、
良となる圧まで高く〃るように排気ブＰの開弁１１ニア
朋を制御する／こめ、′！１ず回転数Ｎ、子均有効川用
）ｉをす（。 ｒＥの運転売件を表わす因子として検出し、これらの因
子をそれぞれパラメータとして掃気化開時筒内圧を可能
な限り高くする掃気孔１ｊｉｌ　ｕ存１１（Ｓ内圧の目
標値Ｐｃｓ　（Ｎ）　、　Ｐｃ５（Ｐｉ）を発生さぜる
。同時に、グイーゼルエンジンに卦（ハて１１ｈ気孔開
時筒内圧は、掃気の逆流を防ぐために掃気孔開時の掃気
圧より低くしなければなら々いとい９糸件がある／こめ
、前記２つのロセ、′モ値とともに現在の掃気圧Ｐｓの
σ７件においてｎ′Ｉ芥される１、ＩＸ気孔開時の１Ｋ
）内圧の目標値（限界値）　Ｐｃ５（Ｐｓｏ）　　を発
生さぜる。そして、このようにして発生させた３つの目
（票値Ｐｃ５（？−◇。 Ｐｃ５（Ｐｉ）　ｏ　Ｐｃ５（Ｐａｏ）　　のうち最大
値を現在の運転売件において熱効率を最良とするための
掃気孔開時の筒内圧の目標値Ｐｃ５ａ　　として決定す
る。 この場合、回転数Ｎ、平均有効圧Ｐｉおよび掃気化開時
掃気圧Ｐｅｏのそれぞれに対する掃気化開時筒内圧の目
標値Ｐｃｓ　（Ｎ）　ｒ　Ｐｃ５（Ｐｉ）　＋　Ｐｃｇ
（Ｐｓｏ）の関係は、例えば第７図〜第９図に示すよう
な関係に設定され、この関係に対応した数値データが定
数メモリ３４に予め記憶されている。なお、第７図〜第
９図において縦軸および横軸は全負荷時を１００％とし
て各位を表わしている。 このようにして掃気化開時筒内圧の目標値Ｐｃ５ａが決
定すると、演算処理袋Ｎ、３０はステップ２１０の偏差
処理において目標値Ｐｃ８ａと現在位Ｐｅ５ｂとの偏差
を求める。すなわち、最大値選択処理において決定した
目標値Ｐｃａａ　　と、掃気化開時筒内圧算出処理にお
いて算出した掃気孔間時節内圧の現在値Ｐｃ５ｂとの偏
差Ｐｄｅｖを求める。これにより、掃気孔間時節内圧の
現在値Ｐｃ５ｂを変化させるべき増減値がわかる。そこ
で、演算処理装置３０はステップ２１１０聞弁時Ｍ修正
量算出処理において、第１０図に示すような関係に設定
され、定数メモリ３４に数値データとして１ｉｉ８憶さ
れている偏差Ｐｄｅｖに対する開弁時期修正ＭデータＡ
ＤＪ２を発生させる。この後、ステップ１０６の選択処
」１を経て開弁時期修正量データＡＤＪ２をサーボ機構
２２に供給する。 これにより、サーボ機ｆｌ￥２２においてはモータ４１
が開弁時期を遅くする方向に上記修正部゛データＡＤＪ
２に対応して回転させられる。この結果、１升気弁２１
０開弁時期が変更され、掃気化開時筒内圧は、目標値Ｐ
ｃ５ａに高められる。すなわち、排気弁の開弁時期は、
現在の運転売件において機関の熱効率が最良となるよう
に目標値Ｐｃ５ａに対応した時期まで遅らされる。 どころで、以上においてはシリンダが単一のエンジンを
想定して説明したが、複数のシリンダを有するエンジン
においても同様に実施できるもの−である。まだ、排気
弁の開弁時期を制御するアクチュエータには、ビニオン
とラックの機構を用いているが、ストッパネジをモー２
によって直接仰】かすようにしても良い。さらに、マイ
クロコンピュータ等のディジタル演算処理装置によって
各種の演算処理および制御を行なっているが、演算内容
に応じた専用の回路を組合せて構成するようにしても良
い。 また、排ガス温度、排ガス流量、ターボ発電機の効率に
よって出力電力ＰＯを演算によって算出しているが、出
力電力センサによって出力電力ＰＯを直接検出するよう
に構成しても良い。 以上の説明から明らかな上うに本発明によりば、排気弁
の開弁時期をターボ発電機の出力電力と需要電力との差
に応じて修正することによシ出力電力の不足を自動的に
補うように構成したため、軸発電機等の補助発電設備が
占めていた大きな設置空間が不要となると共に、補助発
電設備が不要となる結果低コストで電力の不足を補うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図における本体部の実施例を示すブロック図、第３
図および第４図は第１図におけるシーーボ援構の具体例
を示す断面図、第５図は制御に用いる各挿演算処理の流
れを示すフロー図、第６図〜第１０図は制御に用いる各
種定数と変数との関係の一例を示す図である。 １３・・・・ターボ発電機、１４・・・・排ガス温度セ
ンサ、１５拳・Ｏ・排ガス流降センサ、１６・Φ・・本
体部、１７中・Ｏ・需要電力センソ゛、２２−・・・サ
ーボ機構、３０＠・・−演算処理製箔゛、３１・・−・
プログラムメモリ、３４・・・・定数メモリ、３５・・
・・入力回路。 特π［出願人　三井造船株式会社 代　埋　人　　山　川　政　樹（ほか］名）第１Ｉｉ！
Ｑ 第６図 箇９図　　　　　　第１０図 一中挿九バ、°−Ｕ引釣袢六江（１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ディーゼル機関の排ガスエネルギーを利用して発甫、−
   ノーる排ガスターボ発電機の出力電力と需ソＶ電力との
   差を演算する演算手段と、このｒＸｔ算手段の演釘結果
   に応じてディーゼル機関の排気弁開弁時期を修正するた
   めのイ１ｚ正、ｌｉｉ、データを発生ずる修正量データ
   発生手段と、上記修正」４．データに基づきディーゼル
   携）■の排気弁開弁時期を修正するザーボ機ト１１１と
   を備えて成る排ガスターボ発電機の出力自動制御装僅。