KR102012289B1 - 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박 - Google Patents

내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박 Download PDF

Info

Publication number
KR102012289B1
KR102012289B1 KR1020197005919A KR20197005919A KR102012289B1 KR 102012289 B1 KR102012289 B1 KR 102012289B1 KR 1020197005919 A KR1020197005919 A KR 1020197005919A KR 20197005919 A KR20197005919 A KR 20197005919A KR 102012289 B1 KR102012289 B1 KR 102012289B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hydraulic
internal combustion
combustion engine
hydraulic pump
supercharger
Prior art date
Application number
KR1020197005919A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190042016A (ko
Inventor
노부유키 사카이리
타카시 다니구치
카즈타카 시마다
타카히로 무라카미
Original Assignee
가부시키가이샤 미쯔이 이앤에스 머시너리
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 가부시키가이샤 미쯔이 이앤에스 머시너리 filed Critical 가부시키가이샤 미쯔이 이앤에스 머시너리
Publication of KR20190042016A publication Critical patent/KR20190042016A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102012289B1 publication Critical patent/KR102012289B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00—Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/12—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven
    • B63H21/14—Use of propulsion power plant or units on vessels the vessels being motor-driven relating to internal-combustion engines
    • 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
    • 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
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/02—Drives of pumps; Varying pump drive gear ratio
    • F02B39/08—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio
    • F02B39/10—Non-mechanical drives, e.g. fluid drives having variable gear ratio electric
    • 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
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/04—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • 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
    • Y02T10/144—

Abstract

과급기 잉여 동력 회수 장치는, 내연 기관, 상기 내연 기관에 설치된 과급기, 상기 과급기에 연결되며 상기 과급기에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제1 유압 펌프, 상기 내연 기관의 크랭크축의 회전에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제2 유압 펌프, 상기 작동 기기를 전자 제어하고, 상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러를 가진다. 상기 컨트롤러는, 상기 과급기의 회전을 가세하기 위해, 상기 제1 유압 펌프를 유압 모터로 하고, 상기 제2 유압 펌프로부터 발생한 유압으로 상기 유압 모터를 구동시키고, 상기 유압 모터의 구동 시, 상기 내연 기관의 부하율마다 정한 상기 유압 모터에 필요한 유압량을, 상기 제2 유압 펌프가 과부족 없이 상기 유압 모터에 공급함으로써, 유압량으로 상기 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어를 행한다.

Description

내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박
본 발명은, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박에 관한 것이다.
종래, 디젤 엔진이나 가스 엔진 등의 내연 기관에서는, 엔진의 배기 가스에 의해 과급기(터보차저)의 터빈을 회전 구동하고, 회전 구동한 터빈에 의해 회전되는 압축기에 의해 급기 밀도를 높여, 엔진의 출력 향상을 도모하고 있다.
그러나, 이와 같이 과급기를 장착하여 배기 에너지의 유효 이용을 도모했다고 하더라도, 엔진의 고부하시(고출력시) 등에는 배기 에너지가 잉여가 되어, 잉여 배기 에너지를 낭비없이 이용하는 것이, 연비 향상뿐만 아니라 환경 보호의 면에서도 강하게 요청되고 있다.
이 엔진의 잉여 배기 에너지를 유효 이용하는 것으로서, 과급기에 연결되어 과급기에 의해 회전 구동되는 유압 펌프로부터 유압을 생성시키고, 이 유압을, 내연 기관을 구동시키는 작동 기기의 구동원으로서 유압 기구에 공급하는 과급기 잉여 동력 회수 장치가 알려져 있다(특허 문헌 1).
특허 문헌 1: 일본 특허 제6012810호 공보
이 과급기 잉여 동력 회수 장치를, 예를 들면, 저속 2 스트로크 엔진에 적용한 경우, 엔진의 부하율이 낮을 때, 과급기에 의한 엔진에의 급기가 부족하기 쉽다. 이 때문에, 일반적으로, 엔진의 소기 경로에 공기를 취입(取入)하는 전동 블로어를 보조 블로어로서 장착함으로써, 소기압(掃氣壓)을 확보하고 있다. 이 보조 블로어는 엔진의 기동 전에 기동시키지만, 엔진의 부하율의 상승에 따라, 과급기에 의한 급기의 기여가 증대하기 때문에, 소기압이 어떤 설정치를 초과하면 보조 블로어는 정지하도록 제어된다. 엔진을 저부하 상태로 장시간 유지하면, 보조 블로어도 장시간 운전하게 되므로, 보조 블로어의 구동을 위한 전력 소비량은 무시하지 못하게 되는 것 외에, 장시간의 보조 블로어의 구동을 위해 보조 블로어를 구동하기 위한 전동기의 마모도 진행되어 수명이 짧아지기 쉽다.
이에, 본 발명은, 과급기의 회전에 의해 회전하는 유압 펌프에 의해 만들어지는 유압의 일부를 내연 기관의 구동을 위한 작동 기기의 작동에 사용하는 과급기 잉여 동력 회수 장치에 있어서, 보조 블로어를 사용하지 않고, 과급기에 의한 엔진에 급기를 효율적으로 어시스트할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 태양은, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치이다. 해당 과급기 잉여 동력 회수 장치는,
유압으로 작동하는 작동 기기를 전자 제어함으로써 구동되는 내연 기관,
상기 내연 기관의 배기 가스로에 배설(配設)되며 상기 내연 기관의 배기 가스에 의해 회전 구동되어 상기 내연 기관의 흡기관에 과급된 급기를 공급하는 과급기,
상기 과급기에 연결되며 상기 과급기에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제1 유압 펌프,
상기 내연 기관의 크랭크축의 회전에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제2 유압 펌프,
상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프와 상기 작동 기기를 접속하는 유로(油路),
상기 작동 기기를 전자 제어하고, 상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
상기 컨트롤러는,
상기 과급기의 회전을 가세(加勢)하기 위해, 상기 제1 유압 펌프를 유압 모터로 하고, 상기 제2 유압 펌프로부터 발생한 유압으로 상기 유압 모터를 구동시키고, 상기 유압 모터의 구동 시, 상기 내연 기관의 부하율마다 정한 상기 유압 모터에 필요한 유압량을, 상기 제2 유압 펌프가 과부족 없이 상기 유압 모터에 공급함으로써, 상기 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어,
상기 제1 유압 펌프에 의해 생성되는 유압 생성량이, 상기 작동 기기를 작동하기 위한 유압을 포함하는 상기 내연 기관의 구동을 위해 필요한 유압의 필요량에 대응하도록, 상기 제1 유압 펌프의 유압 생성량을 제어하는 동력 회수 제어, 중 일방의 제어를,
상기 내연 기관의 구동의 상태에 따라 선택하여 행한다.
상기 어시스트 제어를 행할 때, 상기 작동 기기의 작동을 위해 사용하는 유압원은, 상기 제2 유압 펌프가 발생한 유압의 일부인 것이 바람직하다.
상기 컨트롤러는, 상기 어시스트 제어에 있어서, 상기 제2 유압 펌프가, 상기 작동 기기의 작동에 사용하기 위해 필요한 제1 유압량과 상기 유압 모터의 구동에 사용하기 위해 필요한 제2 유압량의 합계량에 대응하는 유압을 생성하고, 상기 작동 기기에 상기 제1 유압량을, 상기 유압 모터에 상기 제2 유압량을, 각각 과부족 없이 배분하도록 제어하는 것이 바람직하다.
상기 컨트롤러는, 상기 내연 기관의 부하율마다 상기 유압 모터가 사용하기 위해 필요한 유압량을 정한 참조 테이블을 보지(保持)하고, 상기 어시스트 제어 시에, 상기 참조 테이블을 참조하여, 상기 내연 기관의 현재 부하율로부터, 현재 상기 유압 모터가 사용하기 위해 필요한 유압량을 구함으로써, 상기 제2 유압 펌프의 유압 생성량을 정하는 것이 바람직하다.
상기 내연 기관에는, 상기 내연 기관의 크랭크축의 회전수가 소정의 회전수 범위 내에 소정의 시간 체재하지 않는 제한이 설정되어 있고,
상기 크랭크축의 회전수가 상기 회전수 범위를 통과할 때, 상기 컨트롤러는, 상기 제한을 만족하도록 상기 어시스트 제어를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 다른 일 태양은, 상기 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치가 탑재되고,
상기 내연 기관은, 선박의 추진용 엔진인 것을 특징으로 하는 선박이다.
상기 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 이 장치를 탑재한 선박에 의하면, 보조 블로어를 사용하지 않고, 과급기에 의한 엔진에의 급기를 효율적으로 어시스트할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태의 과급기 잉여 동력 회수 장치의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 실시 형태에서 사용하는 내연 기관이 저부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 실시 형태에서 사용하는 내연 기관이 중부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 실시 형태에서 사용하는 내연 기관이 고부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
도 5는 본 실시 형태의 컨트롤러가 보지하는, 내연 기관의 부하율과 유압 모터가 사용할 유압량의 대응표의 예를 나타내는 도면이다.
본 발명에 관련된 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박의 일 실시 형태를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 실시 형태의 과급기 잉여 동력 회수 장치(이후, '회수 장치'라 함)(100)의 주요 구성을 나타내는 도면이다.
회수 장치(100)는, 내연 기관(1)에 부수하여 설치되는 장치이다. 회수 장치(100)는, 과급기(5)에 연결되어 과급기(5)에 의해 회전 구동되는 유압 펌프(10)에 유압을 생성시키고, 이 유압을, 내연 기관을 구동시키는 작동 기기(예를 들면 배기 밸브나 연료 분사 밸브)의 구동원이 되는 유압으로서 공급한다. 이와 같은 회수 장치(100)의 처리를 배기 에너지 회수 처리라고 한다. 이하, 회수 장치(100) 및 배기 에너지 회수 처리를 설명한다.
회수 장치(100)는, 내연 기관(1), 과급기(제1 과급기)(5), 유압 펌프(10), 유압 기구(20), 컨트롤러(50), 유압 제어 유닛(51)을 주로 구비한다.
내연 기관(1)은, 특별히 제한되지 않지만, 일례로서, 선박에 탑재되는 추진용 저속 2 스트로크 디젤 엔진(동력원, 내연 기관)을 들 수 있다. 내연 기관(1)은, 내연 기관(1)을 구동시키기 위해 필요한, 예를 들면 배기 밸브, 연료 분사 밸브 등의 작동 기기가 유압을 개재하여 전자 제어되는 전자 제어 기관이다. 내연 기관(1)에는 과급기(5)가 설치되어 있다.
과급기(5)는, 내연 기관(1)의 배기 가스에 의해 회전 구동되며 내연 기관(1)의 흡기관에 과급된 급기를 내연 기관(1)에 공급한다. 과급기(5)는, 구체적으로는, 압축기(6)와 터빈(7)을 구비한다. 압축기(6)와 터빈(7)은, 회전축(8)으로 연결된다. 내연 기관(1)의 배기 가스에 의해 터빈(7)이 회전 구동되고, 터빈(7)의 회전이 회전축(8)에 전달됨으로써 압축기(6)가 회전한다. 이로 인해 내연 기관(1)의 급기 밀도가 높아져, 엔진의 출력이 향상한다.
그리고, 과급기(5)는, 반드시 그 단수가 단단(段)인 것에 한정되는 것은 아니다. 또, 내연 기관(1)은 선박용 엔진에 한정되지 않고, 형식도 저속 2 스트로크 디젤 엔진에 한정되는 것은 아니다. 천연가스, 도시가스 등을 연료로 하는 가스 엔진, 기타 모든 형식의 전자 제어 기관이 포함된다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 과급기(5)의 회전축(8)에 변속기(9)가 연결되고, 변속기(9)에 가변 용량형 유압 펌프(제1 유압 펌프)(10)가 연결된다. 내연 기관(1)의 크랭크축(2)의 일단에 변속기(3)가 연결되고, 변속기(3)에 가변 용량형 기관 구동 유압 펌프(제2 유압 펌프)(11)가 연결되어 있다. 즉, 기관 구동 유압 펌프(11)는, 내연 기관(1)의 크랭크축(2)의 회전에 의해 회전 구동되어 유압을 발생한다.
변속기(3)를 설치하지 않고 기관 구동 유압 펌프(11)를 내연 기관(1)의 크랭크축(2)에 직결할 수도 있다. 또, 상술한 유압 펌프(10) 및 기관 구동 유압 펌프(11)는, 도 1에 있어서는 각각 1대이지만, 어디까지나 일례이며, 복수 대로 해도 된다.
유압 펌프(10)와 기관 구동 유압 펌프(11)는, 유압 기구(20) 내에 장착된다.
유압 기구(20)는, 내연 기관(1)의 작동 기기를 포함하는 유압 제어 유닛(51)에 유압을 공급하며 작동 기기를 작동시켜 내연 기관(1)을 구동시키는 기구이다. 유압 기구(20)는, 유로(21, 22, 23, 24, 26, 27), 제1 역지(逆止) 밸브 기구(30), 제2 역지 밸브 기구(35), 전자 개폐 밸브 기구(44), 스타트업용 유압 펌프(53)를 구비한다.
유압 기구(20)에 있어서, 기관 구동 유압 펌프(11)의 일방의 토출구(11a)는 유로(21)에 접속되고, 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(23)를 개재하여, 내연 기관(1)의 작동 기기의 유압 제어 유닛(51)에 접속된다. 기관 구동 유압 펌프(11)는 유압을 유압 제어 유닛(51)에 공급한다. 유로(21, 22, 23)에 의해 제1 유로가 형성된다. 기관 구동 유압 펌프(11)의 타방의 토출구(11b)는, 유로(24)를 개재하여 유압 펌프(10)의 일방의 토출구(10b)에 접속된다.
유압 펌프(10)는, 과급기(5)에 연결되고 과급기(5)에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시킨다. 유압 펌프(10)의 타방의 토출구(10a)는 유로(26)에 접속되고, 제2 역지 밸브 기구(35), 유로(27), 유로(23)를 이 순서로 개재하여, 내연 기관(1)의 유압 제어 유닛(51)에 접속된다. 유압 펌프(10)는, 유압 제어 유닛(51)에 유압을 공급한다. 또, 유로(27)로부터 분기하는 형태로 유로(22), 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(21)를 이 순서로 개재하여, 기관 구동 유압 펌프(11)의 일방의 토출구(11a)에도 접속된다.
그리고, 유압 펌프(10)의 토출구(10a, 10b) 및 기관 구동 유압 펌프(11)의 토출구(11a, 11b)는 모두 토출구로 하고 있다. 그러나, 실제는, 후술하는 바와 같이, 유압 펌프(10) 및 기관 구동 유압 펌프(11)는, 유압 모터로서 기능할 수도 있으므로, 작동 상태에 따라 토출구(10a) 및 토출구(10b)의 일방, 및 토출구(11a) 및 토출구(11b)의 일방이 유압의 토출구가 되고, 타방이 유압의 취입구가 되는 것인데, 본 실시 형태에서는, 편의상 모두 토출구라고 한다.
제1 역지 밸브 기구(30)는, 컨트롤러(50)의 제어에 의해 제1 역지 밸브 기구(30) 내의 도시되지 않은 전자 전환 밸브가 전환되고, 유로(22)로부터 유로(21), 즉 유로(22)로부터 기관 구동 유압 펌프(11)로의 유압의 역류를 허용시키는 역지 해제 기능을 가진다.
이 역지 해제 기능이 OFF인 경우에는, 제1 역지 밸브 기구(30)는, 기관 구동 유압 펌프(11)로부터 유로(21)를 개재하여 유압 제어 유닛(51)에의 유압의 공급을 허용함과 함께, 유로(22)로부터 기관 구동 유압 펌프(11)에의 유압의 역류를 방지하는 통상적인 역지 기능이 작동한다.
한편, 이 역지 해제 기능이 ON인 경우에는, 상술한 바와 같이, 제1 역지 밸브 기구(30)는, 유로(22)로부터 기관 구동 유압 펌프(11)에의 유압의 역류를 허용한다. 또, 기관 구동 유압 펌프(11)와 제1 역지 밸브 기구(30) 사이에는 어큐뮬레이터가 배설될 수도 있다. 이 어큐뮬레이터는, 해양파(海洋波), 배기 밸브 구동, 연료 분사 등에 따라 발생하는 유압 변동을 흡수한다.
제2 역지 밸브 기구(35)는, 컨트롤러(50)의 제어에 의해, 유로(27)로부터 유로(26), 즉 유로(27)로부터 유압 펌프(10)에의 유압의 역류를 허용시키는 역지 해제 기능을 가진다.
이 역지 해제 기능이 OFF인 경우에는, 제2 역지 밸브 기구(35)는 유압 펌프(10)로부터 유로(26)를 개재하여 유압 제어 유닛(51)과 제1 역지 밸브 기구(30)에의 유압의 공급을 허용함과 함께, 유로(27)로부터 유로(26), 즉 유로(27)로부터 유압 펌프(10)로의 유압의 역류를 방지하는 통상적인 역지 기능이 작동한다. 한편, 이 역지 해제 기능이 ON인 경우에는, 상술한 바와 같이, 제2 역지 밸브 기구(35)는, 유로(27)로부터 유로(26), 즉 유로(27)로부터 유압 펌프(10)에의 유압의 역류를 허용한다.
유로(26)와 유로(24) 사이에 전자 개폐 밸브 기구(44)가 배설되고, 전자 개폐 밸브 기구(44)가 개변(開弁)함으로써, 유로(26)의 유압을 유로(24)에 드레인(drain)시켜 유로(26)의 유압을 개방할 수 있다. 유로(26), 전자 개폐 밸브 기구(44), 유로(24)에 의해 드레인 기구가 구성된다.
스타트업용 유압 펌프(53)는, 전동기(52)에 접속되어 있다. 스타트업용 유압 펌프(53)는, 내연 기관(1)의 스타트업 시에 회전 구동되고, 유압을 유압 제어 유닛(51)에 공급한다.
그리고, 작동유원에서 유압 기구(20)에의 작동유의 공급은, 유로(24)로부터 행해진다.
컨트롤러(50)는, 작동 기기를 포함하는 유압 제어 유닛(51)을 전자 제어하고, 유압 펌프(10) 및 기관 구동 유압 펌프(11)의 구동을 제어하는 부분이다.
컨트롤러(50)는, 내연 기관(1)의 부하율의 정보를 취득한다. 컨트롤러(50)는, 필요에 따라, 센서에 의해 예를 들면 급기의 흡입 온도, 과급기(5)의 하류측의 소기압 등을 검출한다. 내연 기관(1)의 부하율에 따라, 또한, 필요에 따라, 검출한 소기압 및 흡입 온도 등에 따라, 유압 펌프(10), 기관 구동 유압 펌프(11), 제1 역지 밸브 기구(30), 제2 역지 밸브 기구(35), 전자 개폐 밸브 기구(44)의 작동을 전기적으로 제어한다. 그리고, 컨트롤러(50)가 상술한 부하율, 소기압 및 흡입 온도 이외의 파라미터를 사용하여 유압 펌프(10), 기관 구동 유압 펌프(11), 제1 역지 밸브 기구(30), 제2 역지 밸브 기구(35), 전자 개폐 밸브 기구(44), 제어 밸브 등의 작동을 제어할 수도 있다.
유압 제어 유닛(51)은, 내연 기관(1)의 구동을 위한 배기 밸브, 연료 분사 밸브 등의, 유압으로 작동하는 작동 기기로 구성되고, 이들 작동 기기는, 컨트롤러(50)에 의해 전자 제어된다.
이와 같은 컨트롤러(50)는, 과급기(5)의 회전을 가세(加勢)하기 위해, 유압 펌프(10)를 유압 모터로 하고, 기관 구동 유압 펌프(11)로부터 발생한 유압으로 상기 유압 모터를 구동시키고, 이 유압 모터의 구동 시, 내연 기관의 부하율마다 정한 유압 모터에 필요한 유압량을, 기관 구동 유압 펌프(11)가 과부족 없이 유압 모터에 공급함으로써, 내연 기관(1)의 부하율마다 정한 유압량으로 상기 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어를 행한다. 또, 컨트롤러(50)는, 유압 펌프(10)에 의해 생성되는 유압 생성량이, 유압 제어 유닛(51)을 작동하기 위한 유압을 포함하는 내연 기관(1)의 구동을 위해 필요한 유압의 필요량에 대응하도록, 유압 펌프(10)의 유압 생성량을 제어하는 동력 회수 제어를 행한다. 컨트롤러(50)는, 상기 어시스트 제어와 상기 동력 회수 제어를, 내연 기관(1)의 구동의 상태에 따라 선택하여 행한다. 내연 기관(1)의 구동의 상태란, 내연 기관(1)의 부하율 혹은 크랭크축(2)의 회전수를 포함한다.
본 실시 형태의 회수 장치(100)는, 일례로서 이하와 같이 동작한다.
내연 기관(1)의 스타트업 시, 컨트롤러(50)는, 제1 역지 밸브 기구(30)의 역지 해제 기능을 OFF로 함과 함께, 제2 역지 밸브 기구(35)의 역지 해제 기능을 OFF로 한다. 또, 전자 개폐 밸브 기구(44)를 폐변(閉弁)시키고 있다.
이 때문에, 제1 역지 밸브 기구(30)는 유로(22)로부터 유로(21)에의 유압의 역류를 방지하고, 제2 역지 밸브 기구(35)는 유로(27)로부터 유로(26)에의 유압의 역류를 방지한다. 그리고, 컨트롤러(50)는, 전동기(52)를 회전 구동시키고, 시동에 필요한 유압 제어 유닛(51)의 유압을 스타트업용 유압 펌프(53)에 의해 발생시켜, 유압 제어 유닛(51)에 공급한다.
다음에, 내연 기관(1)의 저부하시, 예를 들면 시동에서 부하율 35% 사이는, 컨트롤러(50)는, 제1 역지 밸브 기구(30)의 역지 해제 기능을 OFF로 함과 함께, 제2 역지 밸브 기구(35)의 역지 해제 기능을 ON으로 한다. 이 때문에, 유로(27)로부터 유로(26)에의 유압의 역류가 허용된다.
기관 구동 유압 펌프(11)가 발생시킨 유압은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유로(21), 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(22), 유로(23)를 이 순서로 개재하여, 유압 제어 유닛(51)에 공급된다. 이 경우, 기관 구동 유압 펌프(11)가 발생시킨 유압의 일부는, 유로(21), 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(22), 유로(27), 제2 역지 밸브 기구(35), 유로(26)를 이 순서로 개재하여, 유압 펌프(10)의 토출구(10a)에 공급되며, 유압 펌프(10)의 회전을 어시스트한다. 이 경우, 유압 펌프(10)는, 유압 모터로서 기능한다. 즉, 컨트롤러(50)는 어시스트 제어를 행한다.
그리고, 유압 펌프(10)는 가변 용량형이고, 이 가변 기구에 의해 토출구(10a)로부터의 유압의 역류에 의해서도 과급기(5)를 정회전시킬 수 있다. 도 2는, 내연 기관(1)이 저부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
컨트롤러(50)는, 필요에 따라, 센서가 검출한 급기의 흡입 온도, 과급기(5)의 하류측 급기로의 소기압 등을 판독 입력한다. 또, 과급기(5)를 가세하기 위해 필요한 동력은, 컨트롤러(50) 내에 내연 기관(1)의 부하율마다 설정되어 있다. 즉, 컨트롤러(50)는, 과급기(5)의 회전을 가세하기 위해, 유압 펌프(10)를 유압 모터로 하고, 기관 구동 유압 펌프(11)로부터 발생한 유압으로 유압 모터를 구동시킨다. 유압 모터의 구동 시, 컨트롤러(50)는, 내연 기관(1)의 부하율마다 정한 유압량으로 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어를 행한다. 따라서, 일 실시 형태에 의하면, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압은, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급을 받지 않는 것이 바람직하다. 또, 일 실시 형태에 의하면, 유압 펌프(10)가 사용하는 유압은, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급은 받지 않는 것이 바람직하다. 이 경우, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압의 양과, 유압 펌프(10)가 사용하는 유압의 양의 합계량은, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성하는 유압의 양과 동일한 것이 바람직하다. 즉, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성하는 유압은, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압과, 유압 펌프(10)가 사용하는 유압에 배분하여 공급되고, 다른 부분에 공급되지 않는다.
다음에, 내연 기관(1)의 중부하시, 예를 들면 부하율 35~50% 사이는, 컨트롤러(50)는, 제1 역지 밸브 기구(30)의 역지 해제 기능을 OFF로 함과 함께, 전자 개폐 밸브 기구(44)를 개변시킨다.
전자 개폐 밸브 기구(44)가 개변하면, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유압 펌프(10)가 발생시킨 유압은, 유로(26)로부터 전자 개폐 밸브 기구(44)를 개재하여 유로(24)에 드레인되며 개방되고 유로(26)에 있어서의 압력은 낮아지므로, 유로(26)로부터 제2 역지 밸브 기구(35)를 개재하여 압력이 높은 유로(27)에 흐르는 경우는 없다. 이 경우, 과급기(5)에 의해 회전 구동되는 유압 펌프(10)는 소위 무부하 운전이 되지만, 시스템의 냉각을 위해 일정 압력의 유압이 토출된다. 도 3은, 내연 기관(1)이 중부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
한편, 기관 구동 유압 펌프(11)가 발생시킨 유압은, 도 3에 나타내는 바와 같이, 유로(21), 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(22), 유로(23)를 개재하여 유압 제어 유닛(51)에 공급된다. 기관 구동 유압 펌프(11)가 발생시키는 유압은 비교적 높지만, 컨트롤러(50)가, 제2 역지 밸브 기구(35)의 역지 해제 기능을 OFF로 하고 있으므로, 제2 역지 밸브 기구(35)의 역지 기능에 의해, 유로(27)의 유압이 제2 역지 밸브 기구(35)를 개재하여 유로(26)로 흐르는 경우는 없다.
이와 같이, 내연 기관(1) 중부하시, 예를 들면 부하율 35~50% 사이는, 유압 펌프(10)는 무부하 운전이 됨과 함께, 유압 제어 유닛(51)이 필요로 하는 유압은, 기관 구동 유압 펌프(11)로부터 생성되는 유압만이 사용된다. 즉, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성하는 유압은, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압으로서 공급되고, 다른 부분에 공급되지 않는다. 일 실시 형태에 의하면, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압은, 기관 구동 유압 펌프(11)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급을 받지 않는 것이 바람직하다.
다음에, 내연 기관(1)의 고부하시, 예를 들면 부하율 50% 이상인 경우에는, 컨트롤러(50)는, 제1 역지 밸브 기구(30)의 역지 해제 기능을 ON으로 함과 함께, 제2 역지 밸브 기구(35)의 역지 해제 기능을 OFF로 한다. 또, 컨트롤러(50)는, 전자 개폐 밸브 기구(44)를 폐변시킨다.
이 때문에, 제1 역지 밸브 기구(30)는, 유로(22)로부터 유로(21), 즉 유로(22)로부터 기관 구동 유압 펌프(11)에의 유압의 역류를 허용한다. 또, 제2 역지 밸브 기구(35)는, 유로(26)로부터 유로(27)에의 유압 흐름을 허용하고, 역지 기능에 의해, 유로(27)로부터 유로(26)에의 유압 흐름을 방지한다.
이 때문에, 유압 펌프(10)가 발생시킨 유압은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 유로(26), 제2 역지 밸브 기구(35), 유로(27), 유로(23)를 이 순서로 개재하여, 유압 제어 유닛(51)에 공급된다. 예를 들면 부하율 50% 이상인 경우에는, 유압 제어 유닛(51)이 필요로 하는 유압의 전부를 유압 펌프(10)로부터 공급할 수 있다. 즉, 유압 펌프(10)가 생성하는 유압은, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압으로서 공급되고, 다른 부분에 공급되지 않는다. 일 실시 형태에 의하면, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압은, 유압 펌프(10)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급을 받지 않는 것이 바람직하다.
또, 내연 기관(1)의 고부하시에는, 유압 펌프(10)는 유압 제어 유닛(51)에 필요한 유압의, 예를 들면 2배 정도의 유압을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 유압 펌프(10)가 발생시킨 유압은, 도 4에 나타내는 바와 같이, 유로(26), 제2 역지 밸브 기구(36), 유로(27), 유로(22), 제1 역지 밸브 기구(30), 유로(21)를 이 순서로 개재하여, 기관 구동 유압 펌프(11)의 토출구(11a)에도 공급되고, 기관 구동 유압 펌프(11)의 회전을 가세한다.
즉, 유압 펌프(10)가 발생시킨 유압에 의해, 기관 구동 유압 펌프(11)가 연결되어 있는 내연 기관(1)의 회전이 가세된다.
도 4는, 내연 기관(1)이 고부하율일 때의 유압 흐름의 일례를 설명하는 도면이다.
즉, 컨트롤러(50)는, 유압 펌프(10)에 의해 생성되는 유압 생성량이, 유압 제어 유닛(51)을 작동하기 위한 유압을 포함하는 내연 기관(1)의 구동을 위해 필요한 유압의 필요량에 대응하도록, 유압 펌프(10)의 유압 생성량을 제어하는 동력 회수 제어를 행한다. 즉, 일 실시 형태에 의하면, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압은, 유압 펌프(10)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급을 받지 않는 것이 바람직하다. 또, 일 실시 형태에 의하면, 기관 구동 유압 펌프(11)가 사용하는 유압은, 유압 펌프(10)가 생성한 유압이며, 다른 유압의 공급은 받지 않는 것이 바람직하다. 이 경우, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압의 양과, 기관 구동 유압 펌프(11)가 사용하는 유압의 양의 합계량은, 유압 펌프(10)가 생성하는 유압의 양과 동일한 것이 바람직하다. 즉, 유압 펌프(10)가 생성하는 유압은, 유압 제어 유닛(51)이 사용하는 유압과, 기관 구동 유압 펌프(11)가 사용하는 유압에 배분하여 공급되고, 다른 부분에 공급되지 않는다.
이와 같이 해서 회수 장치(100)는, 배기 에너지 회수 처리를 행하고, 회수한 에너지를 내연 기관(1)의 구동의 어시스트로 사용하므로, 내연 기관(1)의 연비를 향상시킬 수 있다.
또, 유압 펌프(10)는 반드시 가변 용량형일 필요는 없고, 고정 용량형이어도 된다. 고정 용량형으로 하면, 대폭적인 공간 절약화를 도모할 수 있다. 단, 유압 펌프(10)를 고정 용량형으로 한 경우에는, 토출구로부터의 유압의 역류에 의해 펌프를 정회전시킬 수 없기 때문에, 유압 기구(20)인 채로는 저부하시에 과급기(5)의 가세를 행할 수 없다. 내연 기관(1)의 저부하시, 중부하시, 고부하시에 있어서 회수 장치(100)와 같은 구동을 행하게 하기 위해서는, 유압의 역류 시에도 통상적인 유압 취입구로부터 펌프에의 유입이 가능하도록, 유압 기구(20)의 구성 등을 일부 변경할 필요가 있다.
본 실시 형태의 회수 장치(100)는, 상술한 바와 같이, 유압 펌프(10)를 유압 모터로서 사용하고, 내연 기관(1)의 부하율마다 정한 유압량으로, 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어를 행한다. 이러한 어시스트 제어를 실행하기 위해, 컨트롤러(50)는, 미리, 내연 기관(1)의 각 부하율에 대응한 유압량이 설정된 참조 테이블을 보지한다. 도 5는, 컨트롤러(50)가 보지하는 참조 테이블의 일례를 나타내는 도면이다. 도면 중, 5~25%의 부하율에 대응한 유압량이 "A"~"E"("A"~"E"는, 숫자를 나타낸다)로 정해져 있다. 이러한 유압량은, 내연 기관(1)의 부하율에 따라 변화하는 소기압을 실현하도록 과급기(5)의 압축기(6)의 특성에 따라 정한 유압량이다. 일 실시 형태에 의하면, 컨트롤러(50)는, 내연 기관(1)의 부하율마다 유압 모터(유압 펌프(10))가 사용하기 위해 필요한 유압량을 정한 참조 테이블을 보지하고, 어시스트 제어 시에, 이 참조 테이블을 참조하여, 내연 기관(1)의 현재 부하율로부터, 현재 유압 모터(유압 펌프(10))가 사용하기 위해 필요한 유압량을 구함으로써, 기관 구동 유압 펌프(11)의 유압 생성량을 정하는 것이 바람직하다. 컨트롤러(50)가 정하는 기관 구동 유압 펌프(11)의 유압 생성량은, 유압 모터(유압 펌프(10))가 사용하기 위해 필요한 유압량과, 유압 제어 유닛(51)이 필요로 하는 유압량의 합계량이다.
이와 같이, 내연 기관(1)의 부하율에 따라 유압 펌프(10)를 유압 모터로서 사용할 때에, 유압 모터가 사용할 유압량을 정하고 있는 것은, 어시스트 제어 시, 유압 모터의 구동을 위한 유압원과, 유압 제어 유닛(51)의 구동을 위한 유압원이 같은 기관 구동 유압 펌프(11)의 유압이며, 유압 모터의 구동을 위한 유압량을, 내연 기관(1)의 소기압에 기초하여 피드백 제어를 한 경우, 과급기(5)의 가세의 어시스트가 과다해지기 쉽고, 이에 따라서, 내연 기관(1)의 열부하가 커지고, 또한, 유압 제어 유닛(51)에 공급하는 유압량이 저하하여, 유압 제어 유닛(51)이 필요로 하는 유압량이 부족할 수 있기 때문이다.
이와 같이, 회수 장치(100)는, 어시스트 제어에 의해 과급기(5)의 회전을 가세하므로, 종래 필요로 한 보조 블로어를, 내연 기관의 기동에서 정지에 이르기까지 필요로 하지 않는다. 이 때문에, 보조 블로어를 구동시키는 전동기는 불필요하게 되고, 전동기에 공급하는 전력도 불필요하게 되기 때문에, 발전기의 발전 용량을 작게 할 수 있다.
상기 어시스트 제어를 행할 때, 유압 제어 유닛(51)의 작동을 위해 사용하는 유압원은, 기관 구동 유압 펌프(11)가 발생한 유압의 일부이다. 이 경우, 유압 제어 유닛(51)의 작동을 위해 필요한 유압량은, 내연 기관(1)의 부하율에 따라 정해져 있으므로, 적어도 기관 구동 유압 펌프(11)가, 부하율에 따라 정해지는 유압 제어 유닛(51)의 작동을 위해 필요한 유압량과, 유압 펌프(10)를 유압 모터로서 사용할 때에 유압 모터의 가세에 의해 소정의 소기압이 되도록 유압 모터를 회전시키기 위해 필요한 유압량을 확보할 수 있으면, 기관 구동 유압 펌프(11)로부터 생성한 유압량을, 유압 제어 유닛(51)에 과부족 없이 배분할 수 있다.
또한, 컨트롤러(50)는, 어시스트 제어에 있어서, 기관 구동 유압 펌프(11)가, 유압 제어 유닛(51)의 작동에 사용하기 위해 필요한 유압량과 유압 모터로서 기능하는 유압 펌프(10)의 구동에 사용하기 위해 필요한 유압량의 합계량에 대응하는 유압을 생성하고, 유압 제어 유닛(51) 및, 유압 모터로서 기능하는 유압 펌프(10)에, 유압량을, 각각 과부족 없이 배분하도록 제어하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 컨트롤러(50)는, 가변 용량형인 기관 구동 유압 펌프(11)의 용량을 제어하는 것이 바람직하다.
또, 내연 기관(1)에는, 내연 기관(1)의 크랭크축(2)의 회전수가 소정의 회전수 범위 내에 소정의 시간 체재하지 않는 제한이 설정되어 있는 경우, 크랭크축(2)의 회전수가 회전수 범위를 통과할 때, 컨트롤러(50)는, 상기 제한을 만족하도록 어시스트 제어를 행하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 디젤 엔진에서는, 크랭크축으로 비틀림 진동이 발생하기 쉽고, 이 비틀림 진동에 기인한 위험 회전수가 상용 회전수의 범위 내에 들어가지 않도록 설계되지만, 크랭크축에 있어서의 일부 진동 모드 중, 진동수가 낮은 진동 모드는, 디젤 엔진의 상기 상용 회전수에서 발생하기 쉽다. 이러한 진동이 발생하기 쉬운 회전수의 범위는, BSR(Barred Speed Range)이라고 한다. 이 때문에, 크랭크축의 파손을 회피하기 위해, BSR에서 크랭크축을 장시간 회전시키지 않는 것이 바람직하다. 예를 들면, 크랭크축의 회전수를 증가 혹은 감소시키는 경우, 회전수가 BSR을 신속하게 통과하는 것이 바람직하다. 그러나, 근래, 예를 들면 선박에서는, 엔진 출력이 작은 엔진을 사용하는 설계가 많기 때문에, 크랭크축의 회전수가 BSR을 신속하게 통과할 수 있도록 회전수를 가속시키는 것은 어렵다. 이런 경우, 상기 어시스트 제어에 의해, 내연 기관(1)의 응답성을 높일 수 있고, 크랭크축(2)의 회전수가 BSR을 조기에 통과시킬 수 있다.
회수 장치(100)는, 예를 들면, 선박에 탑재되고, 내연 기관(1)은, 이 선박의 추진용 엔진인 것이 바람직하다. 이 선박은, 배기 에너지 회수 처리를 행하므로, 내연 기관(1)의 연비를 향상시키는 것 외에, 과급기(5)의 어시스트 제어에 의해, 보조 블로어를 사용하지 않고, 과급기에 의한 엔진에의 급기를 효율적으로 어시스트할 수 있고, 선박에서의 발전 용량을 억제할 수 있다. 또, 유압 제어 유닛(51)의 구동원으로서, 과급기(5)의 회전에 의해 회전하는 유압 펌프(10)의 생성하는 유압을 사용하므로, 효율적으로 배기 에너지를 이용할 수 있다.
상술한 회수 장치(100)는 일례에 불과하며, 본 발명의 취지에 기초하여 각종 변형이 가능하고, 그것들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다. 또, 상술한 회수 장치(100)에 있어서는, 부하 35%까지를 저부하로 하고, 부하 35~50%를 중부하로 하고, 또 부하 50% 이상을 고부하로 했으나, 어디까지나 일례로서 내연 기관의 종류나 이용 형태 등에 따라 상이한 것이며, 이것들에 한정되는 것은 아니다.
1 내연 기관
2 크랭크축
3 변속기
4 배기 가스로
5,150 과급기
6,160 압축기
7,170 터빈
8,180 회전축
9 변속기
10 유압 펌프
10a, 10b, 11a, 11b 토출구
11 기관 구동 유압 펌프
20 유압 기구
21, 22, 23, 24, 26, 27 유로
30 제1 역지 밸브 기구
44 전자 개폐 밸브 기구
35 제2 역지 밸브 기구
50 컨트롤러
51 유압 제어 유닛
52 전동기
53 스타트업용 유압 펌프

Claims (6)

  1. 유압으로 작동하는 작동 기기를 전자 제어함으로써 구동되는 내연 기관,
    상기 내연 기관의 배기 가스로에 배설(配設)되며 상기 내연 기관의 배기 가스에 의해 회전 구동되어 상기 내연 기관의 흡기관에 과급된 급기를 공급하는 과급기,
    상기 과급기에 연결되며 상기 과급기에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제1 유압 펌프,
    상기 내연 기관의 크랭크축의 회전에 의해 회전 구동되어 유압을 발생시키는 제2 유압 펌프,
    상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프와 상기 작동 기기를 접속하는 유로(油路),
    상기 작동 기기를 전자 제어하고, 상기 제1 유압 펌프 및 상기 제2 유압 펌프의 구동을 제어하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 과급기의 회전을 가세(加勢)하기 위해, 상기 제1 유압 펌프를 유압 모터로 하고, 상기 제2 유압 펌프로부터 발생한 유압으로 상기 유압 모터를 구동시키고, 상기 유압 모터의 구동 시, 상기 내연 기관의 부하율마다 정한 상기 유압 모터에 필요한 유압량을, 상기 제2 유압 펌프가 과부족 없이 상기 유압 모터에 공급함으로써, 상기 유압 모터를 구동시키는 어시스트 제어,
    상기 제1 유압 펌프에 의해 생성되는 유압 생성량이, 상기 작동 기기를 작동하기 위한 유압을 포함하는 상기 내연 기관의 구동을 위해 필요한 유압의 필요량에 대응하도록, 상기 제1 유압 펌프의 유압 생성량을 제어하는 동력 회수 제어, 중 일방의 제어를,
    상기 내연 기관의 구동의 상태에 따라 선택하여 행하는 것을 특징으로 하는 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 어시스트 제어를 행할 때, 상기 작동 기기의 작동을 위해 사용하는 유압원은, 상기 제2 유압 펌프가 발생한 유압의 일부인, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 어시스트 제어에서, 상기 제2 유압 펌프가, 상기 작동 기기의 작동에 사용하기 위해 필요한 제1 유압량과 상기 유압 모터의 구동에 사용하기 위해 필요한 제2 유압량의 합계량에 대응하는 유압을 생성하고, 상기 작동 기기에 상기 제1 유압량을, 상기 유압 모터에 상기 제2 유압량을, 각각 과부족 없이 배분하도록 제어하는, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 내연 기관의 부하율마다 상기 유압 모터가 사용하기 위해 필요한 유압량을 정한 참조 테이블을 보지(保持)하고, 상기 어시스트 제어 시에, 상기 참조 테이블을 참조하여, 상기 내연 기관의 현재 부하율로부터, 현재 상기 유압 모터가 사용하기 위해 필요한 유압량을 구함으로써, 상기 제2 유압 펌프의 유압 생성량을 정하는, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내연 기관에는, 상기 내연 기관의 크랭크축의 회전수가 소정의 회전수 범위 내에 소정의 시간 체재하지 않는 제한이 설정되어 있고,
    상기 크랭크축의 회전수가 상기 회전수 범위를 통과할 때, 상기 컨트롤러는, 상기 제한을 만족하도록 상기 어시스트 제어를 행하는, 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치가 탑재되고,
    상기 내연 기관은, 선박의 추진용 엔진인 것을 특징으로 하는 선박.
KR1020197005919A 2017-10-02 2018-09-28 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박 KR102012289B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017192849A JP6409162B1 (ja) 2017-10-02 2017-10-02 内燃機関の過給機余剰動力回収装置及び船舶
JPJP-P-2017-192849 2017-10-02
PCT/JP2018/036333 WO2019069816A1 (ja) 2017-10-02 2018-09-28 内燃機関の過給機余剰動力回収装置及び船舶

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190042016A KR20190042016A (ko) 2019-04-23
KR102012289B1 true KR102012289B1 (ko) 2019-08-20

Family

ID=63920476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020197005919A KR102012289B1 (ko) 2017-10-02 2018-09-28 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6409162B1 (ko)
KR (1) KR102012289B1 (ko)
CN (1) CN109874332B (ko)
WO (1) WO2019069816A1 (ko)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008111384A (ja) 2006-10-31 2008-05-15 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 船舶用エンジンの余剰排気エネルギ回収システム
JP2009063001A (ja) 2001-01-26 2009-03-26 Denso Corp エンジン制御装置
JP2011202611A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 油圧ポンプによるパワータービンの回転数制御システム。
JP2011214458A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
JP2011214461A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
US20130174541A1 (en) 2010-07-07 2013-07-11 Hinrich Meinheit Device and vehicle or production machine
WO2013179656A1 (ja) 2012-05-28 2013-12-05 川崎重工業株式会社 原動機システム及びこれを備えた船舶
JP2014234761A (ja) 2013-05-31 2014-12-15 三井造船株式会社 内燃機関の動力回収装置
WO2016175194A1 (ja) 2015-04-30 2016-11-03 三井造船株式会社 内燃機関の過給機余剰動力回収装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6012810A (ja) 1983-07-02 1985-01-23 Murata Mfg Co Ltd 圧電振動部品およびその製造方法
JP3315549B2 (ja) * 1994-01-25 2002-08-19 株式会社小松製作所 差動駆動過給装置及びその制御方法
WO2012148201A2 (ko) * 2011-04-26 2012-11-01 하나로테크 주식회사 내연기관 구동식 유압기계 및 이를 위한 공기과급기
JP6364691B2 (ja) * 2013-11-06 2018-08-01 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー 内燃機関の過給機余剰動力回収装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009063001A (ja) 2001-01-26 2009-03-26 Denso Corp エンジン制御装置
JP2008111384A (ja) 2006-10-31 2008-05-15 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 船舶用エンジンの余剰排気エネルギ回収システム
JP2011202611A (ja) 2010-03-26 2011-10-13 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 油圧ポンプによるパワータービンの回転数制御システム。
JP2011214458A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
JP2011214461A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
US20130174541A1 (en) 2010-07-07 2013-07-11 Hinrich Meinheit Device and vehicle or production machine
WO2013179656A1 (ja) 2012-05-28 2013-12-05 川崎重工業株式会社 原動機システム及びこれを備えた船舶
JP2014234761A (ja) 2013-05-31 2014-12-15 三井造船株式会社 内燃機関の動力回収装置
WO2016175194A1 (ja) 2015-04-30 2016-11-03 三井造船株式会社 内燃機関の過給機余剰動力回収装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109874332A (zh) 2019-06-11
KR20190042016A (ko) 2019-04-23
JP6409162B1 (ja) 2018-10-24
JP2019065781A (ja) 2019-04-25
CN109874332B (zh) 2020-09-29
WO2019069816A1 (ja) 2019-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5808128B2 (ja) ガス焚きエンジン
KR101859893B1 (ko) 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치
JP5709293B2 (ja) 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
JP2011214461A (ja) 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
JP2006242051A (ja) エンジンの余剰排気エネルギ回収システム
KR102012289B1 (ko) 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박
JP6364691B2 (ja) 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
JP5886188B2 (ja) 内燃機関の過給機余剰動力回収装置
KR101363014B1 (ko) 내연기관 구동식 유압기계 및 이를 위한 공기과급기
JP6104964B2 (ja) エンジンの起動装置、起動方法、起動装置を備えた船舶
JP2014234761A (ja) 内燃機関の動力回収装置
JP4176742B2 (ja) 内燃機関の液圧供給装置
KR102018587B1 (ko) 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박
KR102012290B1 (ko) 내연 기관의 과급기 잉여 동력 회수 장치 및 선박
JP5793438B2 (ja) 内燃機関の負荷変動時の過給補助装置
US20090062059A1 (en) Boosting assist hydraulic hybrid combination
JP6348640B1 (ja) 内燃機関の過給機余剰動力回収装置及び船舶
JP4300926B2 (ja) 内燃機関の蓄熱オイル供給システム
JPH0458005A (ja) ディーゼル機関の掃気装置
JP2006057472A (ja) 複数内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant