[发明专利]内燃机的启动装置及方法

说明书

本发明提供一种内燃机的启动装置及方法。本发明的内燃机的启动装置及方法中，所述装置设置有排气涡轮增压器(12)；电动发电机(32)；蓄电部(35)；发动机旋转启动装置(24)；喷射器(18)；以及控制电动发电机(32)、发动机旋转启动装置(24)及喷射器(18)的控制装置(38)，若发动机旋转启动开始信号(102)被输入且排气涡轮增压器(12)的转速达到发动机旋转启动开始转速，则控制装置(38)开始发动机旋转启动装置(24)的驱动，若发动机转速达到燃料供给开始转速，则控制装置(38)开始喷射器(18)的驱动，由此提高内燃机的启动性。

技术领域

本发明涉及一种具有增压器的内燃机的启动装置及方法。

背景技术

例如，船用内燃机中，为了改善油耗及减少排气中的C0₂而安装有增压器。该增压器通过利用由内燃机排出的排气来驱动涡轮及压缩机，对进气进行压缩后向内燃机供给而提高内燃机的输出。并且，有利用驱动增压器后的压缩机的剩余能量来用发电机进行发电的涡轮增压器发电装置。该涡轮增压器发电装置在增压器中直接连结发电机并将剩余的排气能量作为电能来回收，由此减少船内的其他发电机的发电量。

作为这种涡轮增压器发电装置，有下述专利文献1中所记载的装置。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-224672号公报

非专利文献

非专利文献1：三菱重工技报Vol.49N0.1(2012)新产品/新技术特辑“用排气发电的大型船用混合式增压器的实用化”

发明内容

发明要解决的技术课题

另一方面，如非专利文献1所记载，在内燃机启动时或低负荷运行时，仅靠增压器无法向内燃机供给充分的燃烧用气体，因此使用辅助鼓风机来确保向内燃机供给的进气。但是，辅助鼓风机以恒定的速度运行并向内燃机供给恒定量的空气，因此内燃机启动时供给所需量的空气变得困难，从而存在启动性不良的问题。并且，控制的自由度较低，最佳运行较难，从而存在效率差的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种提高内燃机的启动性的内燃机的启动装置及方法。

用于解决技术课题的手段

用于实现上述目的的本发明的内燃机的启动装置的特征为，具备：压缩机，向内燃机供给燃烧用气体；电动机，驱动所述压缩机；内燃机旋转启动装置，不向所述内燃机供给燃料而向所述内燃机供给工作气体，从而驱动所述内燃机；燃料供给装置，向所述内燃机供给燃料；及控制装置，驱动控制所述电动机、所述内燃机旋转启动装置及所述燃料供给装置，若所述压缩机的转速达到预先设定的内燃机旋转启动开始转速，则所述控制装置驱动所述内燃机旋转启动装置，由此，所述内燃机旋转启动装置向所述内燃机供给工作气体而使所述内燃机执行空气运行，从而提高所述内燃机的转速，若所述内燃机的转速通过所述空气运行而达到预先设定的燃料供给开始转速，则所述控制装置开始所述燃料供给装置的驱动，由此，所述燃料供给装置向所述内燃机供给燃料而开始基于所述内燃机的燃烧的运行。

因此，若压缩机的转速达到内燃机旋转启动开始转速，则驱动内燃机旋转启动装置，若内燃机的转速达到燃料供给开始转速，则驱动燃料供给装置，由此启动内燃机。因此，使用用于驱动压缩机的电动机来启动内燃机，而无需使用辅助鼓风机等其他装置，从而能够抑制设备成本的增加，并且提高内燃机的启动性。

本发明的内燃机的启动装置的特征为，设置有向所述电动机供给电力的蓄电部，所述蓄电部接受来自外部的电源装置的电力来进行蓄电，所述控制装置在开始对所述蓄电部的蓄电而使所述蓄电部的电压达到预先设定的待机电压后，开始所述压缩机的驱动，若所述压缩机的转速达到所述内燃机旋转启动开始转速，则开始所述内燃机旋转启动装置的驱动。