[发明专利]内燃机的发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的发电系统。

背景技术

作为发电系统，即，算出具有发电功能的涡轮增压器的发电效率和交流发电机的发电效率，并计算涡轮增压器和交流发电机的各自的发电指示量，使得上述发电效率较高的一方优先承担发电工作(特开2007-327401)。

通过涡轮增压器发电是通过利用内燃机的排气驱动涡轮将其排气能转化为电能，然而，特开2007-327401的发电系统并未考虑到，伴随利用涡轮增压器实施发电，内燃机的泵气损失将会增加。因此，特开2007-327401的发电系统并不一定能够始终选择高效的发电，因而具有改进空间。

发明内容

本发明提供一种内燃机的发电系统，其能够在利用具有发电功能的涡轮增压器进行发电和交流发电机进行发电之间，选择考虑了内燃机的泵气损失的高效的发电。

根据本发明的实施方式的内燃机的发电系统具有：涡轮增压器，其能够利用所述内燃机的排气通路上设置的涡轮的转动，通过实施涡轮增压器发电来进行发电；发电功率算出部，用于算出要求所述涡轮增压器提供的发电功率量即第1发电指示值；发电控制部，其构成为用于根据所述第1发电指示值，使得所述涡轮增压器实施涡轮增压器发电。所述发电功率算出部根据所述内燃机的运行状态，判断所述涡轮增压器发电的发电功率大于所述涡轮增压器发电引起的所述内燃机的泵气损失的增加量这一大小关系是否成立，所述发电功率算出部，在所述大小关系成立时，与所述大小关系不成立时相比，将所述第1发电指示值算出得更大。

根据上述实施方式的发电系统还可以具有交流发电机，其能够利用所述内燃机的输出实施发电，以及要求发电功率算出部，其针对所述内燃机算出要求发电功率。所述发电功率算出部以使得所述涡轮增压器发电和利用所述交流发电机实施的交流发电机发电完成所述要求发电功率的发电的方式，算出所述第1发电指示值和针对所述交流发电机的第2发电指示值，同时，以使得在所述大小关系成立时，与所述大小关系不成立时相比，述第1发电指示值与所述第2发电指示值的比变大的方式，算出所述第1发电指示值和所述第2发电指示值。所述发电控制部根据所述第1发电指示值，使得所述涡轮增压器实施所述涡轮增压器发电，同时，根据所述第2发电指示值，使得所述交流发电机实施所述交流发电机发电。

上述实施方式中，所述发电功率算出部可以构成为以下述方式算出所述第1发电指示值和所述第2发电指示值：即，在所述大小关系成立时，与所述大小关系不成立时相比，所述第1发电指示值相对于通过所述涡轮增压器发电能够进行的发电即第1发电上限值的比例变大，在所述大小关系成立时，与所述大小关系不成立时相比，所述第2发电指示值相对于通过所述交流发电机发电所能够进行的发电即第2发电上限值的比例变小。

当内燃机的运行状态为涡轮增压器发电的发电功率大于其发电引起的内燃机的泵气损失的损失增加量这一大小关系成立的情况下，通过实施涡轮增压器发电能够取得能量收支上的盈余。相反，当处于上述大小关系不成立的运行状态的情况下实施涡轮增压器发电，反而会造成能量收支上的损失而不存在盈余，因此，需要对涡轮增压器发电有所限制。利用根据上述实施方式的发电系统，在上述大小关系成立的情况下，与其不成立的情况下相比，第1发电指示值相对于利用涡轮增压器发电的第1发电上限值的比例变大，并且，第2发电指示值相对于利用交流发电机发电的第2发电上限值的比例变小。换言之，在上述大小关系成立的情况下，相比不成立的情况，涡轮增压器发电的负载率变高，交流发电机发电的负载率变低。这样，考虑了涡轮增压器发电引起的泵气损失的增加，针对内燃机需要的要求发电功率来分配涡轮增压器发电和交流发电机发电的各自的发电功率。从而，能够选择适合内燃机的运行状态的高效的发电方式。

上述实施方式中，所述发电功率算出部可以构成为，在所述大小关系成立时，将所述第1发电上限值作为所述第1发电指示值算出，并且以所述要求发电功率减去所述第1发电上限值后的值作为所述第2发电指示值算出。

根据上述实施方式，上述大小关系成立时，第1发电指示值相对于涡轮增压器发电的第1发电上限值的比例达到最大，仅通过涡轮增压器发电相对于要求发电功率不足的不足部分通过交流发电机发电补偿。

上述实施方式中，所述发电功率算出部也可以构成为，在所述大小关系不成立时，将所述第2发电上限值作为所述第2发电指示值算出，并且将所述要求发电功率减去所述第2发电上限值后的值作为所述第1发电指示值算出。