內燃機和熱電聯產裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及具有油冷卻器的內燃機。
【背景技術】
[0002]—直以來，在內燃機中，公知有構成為對潤滑油進行冷卻或加熱的潤滑油溫度控制裝置。
[0003]該潤滑油溫度控制裝置構成為，通過將潤滑油的溫度迅速冷卻到適當溫度，得到內燃機的冷卻效果。此外，不僅如此，還構成為，將潤滑油的溫度迅速加熱到適當溫度，從而能夠實現內燃機的預熱運轉的時間縮短(例如參照專利文獻I)。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2004-218502號公報
【發明內容】
[0007]發明所要解決的課題
[0008]但是，上述以往的內燃機的潤滑油溫度控制裝置僅在預熱運轉時對潤滑油進行加熱，而沒有考慮到全年能耗效率。
[0009]S卩，在將這樣的內燃機例如用作制冷制熱裝置的驅動源的情況下，高速旋轉高負荷地進行運轉的期間僅是夏季和冬季的一小部分期間，剩余的大部分期間內，大多低速旋轉中等負荷、低速旋轉低負荷地進行運轉。因此，作為內燃機，即使高速旋轉高負荷時的能耗效率稍微下降，如果低速旋轉中等負荷和低速旋轉低負荷時的能耗效率上升，則能夠認為實現了全年能耗效率的提高。迄今為止，還沒有為了這樣的低速旋轉中等負荷和低速旋轉低負荷的能耗效率提高而構成的、潤滑油溫度控制裝置這樣的裝置。
[0010]本發明就是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于提供一種能夠實現全年能耗效率提高的內燃機。
[0011]用于解決課題的手段
[0012]用于解決上述課題的本發明的內燃機是具備油冷卻器的內燃機，其中，油冷卻器具有在內燃機冷卻水與潤滑油之間進行熱交換的路徑，所述內燃機具備控制部，所述控制部將內燃機冷卻水溫度控制為恒定溫度，在高負荷的運轉時，對潤滑油進行冷卻，且在中低負荷的運轉時，對潤滑油進行加熱。
[0013]在上述內燃機中，也可以是，在內燃機冷卻水與潤滑油之間進行熱交換的路徑中，設置對內燃機冷卻水進行冷卻的熱交換器、和使內燃機冷卻水通過該熱交換器的冷卻水栗而形成循環路徑，在該循環路徑中，設置有不通過熱交換器和冷卻水栗而進行短路并旁通的旁通路徑，控制部構成為，通過調整冷卻水栗的工作力來調整通過熱交換器而被冷卻的內燃機冷卻水的通過量、和通過旁通路徑而不被冷卻的內燃機冷卻水的通過量，由此將內燃機冷卻水溫度控制為恒定溫度。
[0014]在上述內燃機中，也可以是，循環路徑構成為，內燃機冷卻水通過內燃機主體和/或排氣路徑。
[0015]在上述內燃機中，也可以是，控制部構成為，與高負荷的運轉時相比，在中低負荷的運轉時，增高內燃機冷卻水溫度。
[0016]在上述內燃機中，也可以是，具備向活塞背面噴射潤滑油的噴油件。
[0017]上述內燃機可以是熱電聯產裝置用的燃氣發動機，所述熱電聯產裝置在通常運轉時進行中低負荷的運轉，在熱主運轉時進行高負荷的運轉。
[0018]用于解決上述課題的本發明的熱電聯產裝置使用了上述內燃機作為驅動源。
[0019]發明的效果
[0020]根據本發明，能夠實現全年能耗效率的提高。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出本發明的內燃機的整體結構概略的概略圖。
[0022]圖2是示出本發明的內燃機中的內燃機冷卻水溫度以及潤滑油溫度與輸出負荷之間的關系的圖表。
[0023]圖3中，(a)是示出100%輸出時的潤滑油溫度與熱效率之間的關系的圖表，(b)是示出50%輸出時的潤滑油溫度與熱效率之間的關系的圖表。
[0024]圖4是示出本發明的另一實施方式的內燃機的潤滑油溫度與輸出負荷之間的關系的圖表。
[0025]圖5中，(a)是本發明的又一實施方式的內燃機的活塞部分的局部分解立體圖，(b)是該圖中的活塞和噴油件的立體圖。
[0026]圖6是示出圖5所示的內燃機中的潤滑油溫度與輸出負荷之間的關系的圖表。
[0027]圖7的(a)至(d)是示出本發明的內燃機的循環路徑的另一實施方式的示意圖。
[0028]圖8是示出使用了本發明的內燃機的熱電聯產裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0029]以下，參照附圖來說明本發明的實施方式。
[0030]圖1示出了本發明的燃氣發動機I的整體結構的概略，圖2示出了該燃氣發動機I的內燃機冷卻水溫度以及潤滑油溫度與輸出負荷之間的關系。
[0031]該燃氣發動機I具備油冷卻器11，并具備控制部12，控制部12將內燃機冷卻水的溫度控制為恒定溫度，能夠在高負荷的運轉時進行冷卻，能夠在中低負荷的運轉時進行加熱。
[0032]首先，說明燃氣發動機I的結構概略。
[0033]來自調節器21的燃氣通過燃氣供給路徑2而被供給到混合器31。在混合器31中，將經由空氣過濾器32供給的空氣和所述燃氣混合，將與節氣門33的開度對應的量的混合氣從進氣路徑3供給到燃氣發動機主體10。
[0034]在燃氣發動機主體10中，火花塞13對混合氣的點火由控制部12經由點火線圈13a而被控制。此時，點火正時通過由凸輪傳感器15a檢測使進排氣門14工作的凸輪15的運動而被執行。此外，轉速通過由曲軸傳感器16a檢測與活塞17聯動的曲軸16的運動而被檢測出。
[0035]來自燃氣發動機主體10的廢氣在從排氣路徑4通過催化劑41而被凈化后，經由消聲器(省略圖示)被排出。
[0036]在燃氣發動機主體10中設置有內燃機冷卻水的循環路徑5。對于該循環路徑5，在循環路徑5的從燃氣發動機主體10伸出的下游設置有恒溫器51。恒溫器51的下游側被分支為:設置有通過冷卻介質對內燃機冷卻水進行冷卻的熱交換器52并且在熱交換器52的下游側設置有冷卻水栗53的循環路徑5 ;和將這些熱交換器52和冷卻水栗53短路而合流到循環路徑5的短路路徑5a。合流后的循環路徑5構成為，在通過了油冷卻器11后，再次流入燃氣發動機主體10的內部。
[0037]內燃機冷卻水構成為，通過與燃氣發動機的旋轉聯動的燃氣發動機主體10內的加壓輸送栗50，在循環路徑5中循環。此時，在通過恒溫器51檢測的溫度較低的情況下，內燃機冷卻水通過短路路徑5a，并經過油冷卻器11而再次流入到燃氣發動機主體10的內部，在通過恒溫器51檢測的溫度較高的情況下，借助于冷卻水栗53的工作而通過熱交換器52，在被冷卻后，經過油冷卻器11而再次流入到燃氣發動機主體10的內部。此時，對于內燃機冷卻水，能夠通過調整冷卻水栗53的工作力，調整通過循環路徑5的通過量、和通過短路路徑5a的通過量。
[0038]油冷卻器11構成為對燃氣發動機主體10底部的集油盤1a所存留的潤滑油、和內燃機冷卻水進行熱交換，能夠通過內燃機冷卻水對潤滑油進行冷卻或加熱。在該油冷卻器11中被冷卻或加熱后的潤滑油構成為，借助于與燃氣發動機I的旋轉聯動的油栗18，對燃氣發動機主體10內進行潤滑。
[0039]控制部12由曲軸傳感器16a檢測燃氣發動機I的轉速，從而檢測燃氣發動機I的輸出狀況。此外，控制部12控制恒溫器51的工作溫度，使得內燃機冷卻水始終以規定的溫度進行循環。
[0040]如圖2所示，該內燃機冷卻水的溫度A被設定為如下溫度:與不使用油冷卻器11時的集油盤1a的潤滑油的溫度B相比，在燃氣發動機I的100%輸出時，比集油盤1a的潤滑油的溫度低，在50%輸出時，比集油盤1a的潤滑油的溫度高。
[0041]由此，使用了油冷卻器11的情況下的集油盤1a所存留的潤滑油的溫度C在潤滑油為高溫的100%輸出時，被通過油冷卻器11的內燃機冷卻水冷卻，而在潤滑油比內燃機冷卻水溫度低的50 %輸出時、或30 %輸出時，被通過油冷卻器11的內燃機冷卻水加熱。此時，如圖3(a)所示，在100%輸出的情況下，相對于集油盤1a所存留的潤滑油的溫度變化的燃氣發動機I的熱效率變化較小，而如圖3 (b)所示，在50%輸出的情況下，相對于該潤滑油的溫度變化的燃氣發動機I的熱效率變化較大。即，在50%輸出、或其以下的輸出的情況下，如果通過內燃機冷