增压系统及内燃机的制作方法

本发明涉及一种利用从排气涡轮排出的废气驱动压缩机以进行增压的增压系统及具备该增压系统的内燃机。

背景技术：

例如，搭载于汽车的内燃机为了实现燃效的提高而安装有增压器。该增压器(涡轮增压器)利用从内燃机排出的废气来驱动涡轮及压缩机，从而将进气压缩并供给至内燃机以提高内燃机的输出功率。另一方面，还有一种通过电动马达驱动压缩机，从而将进气压缩并供给至内燃机以提高内燃机的输出功率的增压器(supercharger)。

作为这种增压器，例如有下述专利文献1中记载的增压器。专利文献1中记载的内燃机的增压及废气净化系统具备：电动压缩机，通过电动机旋转驱动压缩机来压缩空气并将压缩空气供给至内燃机；涡轮发电机，通过被来自内燃机的废气驱动的涡轮来驱动发电机进行发电；及蓄电构件，将通过涡轮发电机产生的电力进行蓄电并向电动压缩机供给电力。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-190145号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术课题

以往的内燃机的增压及废气净化系统具有驱动压缩机的电动机及通过涡轮被驱动的发电机。该情况下，电动机和发电机有可能因其本身的发热致使性能下降或破损。并且，发电机与通过高温的排气进行驱动的涡轮直接连结，由此也因排气热量而变成高温。因此，需要充分冷却发电机和电动机。

本发明用以解决上述课题，其目的在于提供一种通过有效地冷却发电机来实现性能的提高的增压系统及内燃机。

用于解决技术课题的手段

为了实现上述目的，本发明的增压系统的特征在于，具备：在同一个轴上连结的第1压缩机及第1涡轮；在同一个轴上连结的第2压缩机及第2涡轮；进气管路，将由所述第1压缩机加压的进气供给至所述第2压缩机；排气管路，将驱动所述第2涡轮的排气供给至所述第1涡轮；电动机，与所述第1压缩机或所述第2压缩机的轴端连结；发电机，与所述第1涡轮或所述第2涡轮的轴端连结；旁通排气管路，使排气绕过所述发电机所连结的所述第1涡轮或所述第2涡轮；冷却器，将所述发电机进行冷却；及控制装置，通过驱动所述第1涡轮或所述第2涡轮的废气使得所述发电机驱动时运行所述冷却器。

因此，通过驱动第1涡轮或第2涡轮的排气使得发电机驱动时运行冷却器，由此通过冷却器，发电机被冷却并且高温化得到抑制，从而能够有效地冷却发电机以实现性能的提高。

本发明的增压系统的特征在于，若所述发电机达到预先设定的规定转速，则所述控制装置开始所述冷却器的运行。

因此，若发电机达到规定转速，则开始冷却器的运行，由此只有在应进行发电机的冷却时才运行冷却器，从而能够防止为运行冷却器而耗费的不必要的劳力损失。

本发明的增压系统的特征在于，在所述旁通排气管路设置有排气开闭阀，所述控制装置在关闭所述排气开闭阀之后运行所述冷却器。

因此，来自第2涡轮的废气的导入处从旁通排气管路被切换成排气管路时运行冷却器，由此通过冷却器在适当的时机冷却发电机，从而能够适当地抑制发电机的温度上升。

本发明的增压系统的特征在于，所述冷却器中设置有将冷却介质导入到所述发电机中来进行冷却的冷却管路及设置于所述冷却管路的冷却开闭阀，所述控制装置在所述发电机驱动时开启所述冷却开闭阀。

因此，将冷却器设为将冷却介质导入到发电机中来进行冷却的结构，发电机进行驱动时将冷却介质导入到发电机中来进行冷却，从而能够以简单的结构有效地冷却发电机。

本发明的增压系统的特征在于，设置有冷却由所述第2压缩机加压的进气的中冷器，所述冷却器将所述中冷器的冷却介质的一部分导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，由于将冷却中冷器的冷却介质的一部分导入到发电机中来进行冷却，因此使用现有设备的冷却介质，从而能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，设置有通过内燃机的冷却介质来冷却由所述第2压缩机加压的进气的中冷器，所述冷却器将所述内燃机的冷却介质的一部分导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，由于将冷却内燃机的冷却介质的一部分导入到发电机中来进行冷却，因此使用现有设备的冷却介质，从而能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，设置有在内燃机循环冷却介质来冷却所述内燃机的内燃机冷却管路及在所述中冷器循环冷却介质来冷却由所述第2压缩机加压的进气的中冷器冷却管路，所述冷却器将所述中冷器冷却管路的冷却介质的一部分导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，由于与冷却内燃机的冷却介质另行将仅冷却中冷器的冷却介质的一部分导入到发电机中来进行冷却，因此通过更低温的冷却介质来冷却发电机，从而能够提高发电机的冷却效率。

本发明的增压系统的特征在于，设置有冷却所述第1涡轮或所述第2涡轮的轴承的轴承冷却装置，所述冷却器将所述轴承冷却装置的冷却介质的一部分导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，通过将第1涡轮或第2涡轮的轴承冷却装置中的冷却介质的一部分导入到发电机中来进行冷却，从而使用现有设备的冷却介质，由此能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，设置有对所述第1涡轮或所述第2涡轮的轴承进行润滑的轴承润滑装置，所述冷却器将所述轴承润滑装置的润滑介质的一部分导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，通过将第1涡轮或第2涡轮的轴承润滑装置中的润滑介质的一部分导入到发电机中来进行冷却，从而将现有设备的润滑介质用作冷却介质，由此能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，所述冷却器将由通过所述电动机驱动的所述第1压缩机或所述第2压缩机加压的进气的一部导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，将由通过电动机驱动的第1压缩机或第2压缩机加压的进气的一部分导入到发电机中来进行冷却，因此只要增设一部分进气管即可，从而能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，所述冷却器通过基于连结有所述电动机的所述第1压缩机或所述第2压缩机的吸力抽吸外部气体并导入到所述发电机中来进行冷却。

因此，通过基于由电动机进行驱动旋转的第1压缩机或第2压缩机的吸力抽吸外部气体而导入到发电机中来进行冷却，只要增设一部分进气管即可，从而能够抑制设备成本的增加。

本发明的增压系统的特征在于，所述冷却器将所述发电机及所述电动机进行冷却。

因此，冷却器不仅冷却发电机还冷却电动机，从而能够抑制发电机及电动机的温度上升来提高增压器整体的性能。

本发明的增压系统的特征在于，设置有测量所述发电机的温度的温度传感器，若所述温度传感器所测量的所述发电机的温度超过预先设定的上限温度，则所述控制装置运行所述冷却器。

因此，若发电机的温度超过上限温度则运行冷却器，从而仅在应进行发电机的冷却时才运行冷却器，由此能够防止为了运行冷却器而耗费的不必要的劳力损失。

本发明的增压系统的特征在于，所述控制装置根据所述温度传感器所测量的所述发电机的温度来调整所述冷却器供给至所述发电机的冷却介质的供给量。

因此，根据发电机的温度调整供给至发电机的冷却介质的供给量，从而能够将发电机的温度维持在适当温度，且能够通过抑制过度冷却来抑制冷却器的不必要的运行。

并且，本发明的内燃机的特征在于，具备所述增压系统。

因此，增压系统中，通过驱动第1涡轮或第2涡轮的排气使得发电机驱动时运行冷却器，因此通过冷却器，发电机被冷却且高温化得到抑制，从而能够有效地冷却发电机以实现性能的提高，其结果，能够提高内燃机的效率。

发明效果

根据本发明的增压系统及内燃机，通过驱动第1涡轮或第2涡轮的排气使得发电机驱动时运行冷却器来冷却发电机，因此能够有效地冷却发电机以实现性能的提高。

附图说明

图1为表示第1实施方式的增压系统的概略结构图。

图2为表示第1实施方式的第1变形例的增压系统的概略结构图。

图3为表示第1实施方式的第2变形例的增压系统的概略结构图。

图4为表示增压系统的运行方法的时序图。

图5为表示第2实施方式的增压系统的概略结构图。

图6为表示第3实施方式的增压系统的概略结构图。

图7为表示第4实施方式的增压系统的概略结构图。

图8为表示增压系统的运行方法的时序图。

图9为表示第5实施方式的增压系统的概略结构图。

图10为表示第5实施方式的第1变形例的增压系统的概略结构图。

图11为表示第5实施方式的第2变形例的增压系统的概略结构图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明所涉及的增压系统及内燃机的优选实施方式进行详细说明。另外，本发明并不受该实施方式的限定，并且，存在多个实施方式时，包括组合各实施方式而构成的方式。

[第1实施方式]

图1为表示第1实施方式的增压系统的概略结构图。

第1实施方式的增压系统中，引擎(内燃机)11虽未图示，但在引擎主体形成有多个缸体，活塞分别以上下移动自如地支承于各缸体，各活塞的下部分别与曲轴连结。引擎主体中，在各缸体的上方分别形成有燃烧室，在各燃烧室的上部分别形成有进气端口及排气端口，在进气端口设置有进气阀，在排气端口设置有排气阀。

引擎11中，在引擎主体的一侧部安装有进气歧管12，在另一侧部安装有排气歧管13。进气歧管12经由各进气端口与燃烧室分别连通，排气歧管13经由各排气端口与燃烧室连通。并且，引擎主体在进气端口和燃烧室分别设置有喷射燃料的注射器。

第1增压器20为电动式的低压增压器，其具有第1压缩机21和第1涡轮22，在第1压缩机21的旋转轴连接电动机23且在第1涡轮22的旋转轴连接发电机24而构成。第1压缩机21上连结有从外部抽吸空气的第1进气管(第1进气管路)l1，并且连结有供给压缩空气的第2进气管(第2进气管路)l2。第1涡轮22上连结有第1排气管(第1排气管路)l3，并且连结有将废气排出至外部的第2排气管(第2排气管路)l4。

并且，绕过第1压缩机21的旁通进气管(旁通进气管路)l5的基端部与第1进气管l1连结，另一端部与第2进气管l2连结。绕过第1涡轮22的旁通排气管(旁通排气管路)l6的基端部与第1排气管l3连结，另一端部与第2排气管l4连结。而且，旁通进气管l5上设置有进气开闭阀25，旁通排气管l6上设置有排气开闭阀26。该进气开闭阀25与排气开闭阀26为在全开位置与全闭位置停止的开闭阀或能够调整开度的流量调整阀。

第2增压器30为排气式的高压增压器，第2压缩机31与第2涡轮32经由旋转轴33在同轴上连结而构成，第2压缩机31与第2涡轮32能够通过旋转轴33一体旋转。第2压缩机31上连结有从第1增压器20的第1压缩机21供给压缩空气的第1进气管l1，并且连结有至引擎11的进气歧管12的第3进气管(第3进气管路)l7。第2涡轮32上连结有至引擎11的排气歧管13的第3排气管(第3排气管路)l8，并且连结有向第1增压器20的第1涡轮22供给排气的第1排气管l3。

并且，电动机23与发电机24上连接有ac/dg/ac转换器(以下，称为换流器。)35，在该换流器35上连接有蓄电器(蓄电池)36。该情况下，电动机23与发电机24上可以设置各自专用的换流器和蓄电器。

因此，若通过电动机23而第1压缩机21进行驱动旋转，则第1增压器20将从第1进气管l1进入的空气进行压缩之后，使该压缩空气从第2进气管l2通过第2增压器30的第2压缩机31，从而能够从进气歧管12供给至引擎11的燃烧室。引擎11将废气(燃烧气体)排出至排气歧管13，第2增压器30通过第2涡轮32从该排气歧管13通过第3排气管l8而获得供给的废气进行驱动旋转，从而能够将第2压缩机31进行驱动旋转。第1增压器20通过第1涡轮22从第2涡轮32通过第1排气管l3而获得供给的废气进行驱动旋转，从而能够驱动发电机24。通过第1涡轮22的废气从第2排气管l4排出至外部。

此时，蓄电器36能够将所蓄积的电力通过换流器35进行转换而供给至电动机23，并能够通过换流器35转换发电机24所发出的电力而进行蓄电。并且，若开启进气开闭阀25，则能够通过旁通进气管l5绕过第1增压器20的第1压缩机21而直接进入至第2增压器30的第2压缩机31。此外，若开启排气开闭阀26，则能够通过旁通排气管l6绕过第1增压器20的第1涡轮22而直接排出来自第2增压器30的第2涡轮32的排气。

引擎11上设置有冷却引擎主体的水套(省略图示)。并且，第3进气管l7上设置有冷却通过第2压缩机31被压缩的压缩空气的中冷器41。而且，设置有将水套的冷却水(冷却介质)供给至散热器42的第1引擎冷却水供给管(内燃机冷却管路)43，并且设置有将通过散热器42冷却的冷却水经由中冷器41供给至水套的第2引擎冷却水供给管(内燃机冷却管路)44。该情况下，引擎11具备通过引擎主体的驱动而运行的水泵(省略图示)，通过该水泵能够使水套的冷却水通过第1引擎冷却水供给管43、散热器42、第2引擎冷却水供给管44、中冷器41并循环至水套。

本实施方式的增压系统上设置有冷却通过第1增压器20的第1涡轮22被驱动的发电机24的冷却器51。该冷却器51将中冷器41的冷却水(冷却介质)的一部分导入到发电机24中来进行冷却，具体而言，将用于冷却引擎11的水套的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。

即，第1引擎冷却水供给管43上设置有在中途部分支而延伸至发电机24的第3引擎冷却水供给管52及第4引擎冷却水供给管53，且在第3引擎冷却水供给管52设置有冷却开闭阀54。该冷却开闭阀54为在全开位置和全闭位置停止的开闭阀或能够调整开度的流量调整阀。另外，发电机24中在未图示的发电机主体的外侧设置有水套和冷却水配管等，通过冷却水供给至该水套和冷却水配管等，从而发电机主体被冷却。

因此，驱动引擎11时，若通过水泵而水套的冷却水被供给至第1引擎冷却水供给管43时开启冷却开闭阀54，则在第1引擎冷却水供给管43中流动的冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管52供给至发电机24，从而发电机24被冷却。冷却发电机24的冷却水从第4引擎冷却水供给管53返回到第1引擎冷却水供给管43。

控制装置50能够根据引擎11的运转状态(负载和转速等)对进气开闭阀25、排气开闭阀26、冷却开闭阀54进行开闭控制。本实施方式中，通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24进行驱动时，控制装置50运行冷却器51。即，控制装置50关闭排气开闭阀26，从而将废气导入到第1涡轮22，经过规定时间之后，若第1涡轮22的转速(与发电机24的转速相等)达到预先设定的规定转速，则开启冷却开闭阀54。该规定转速是指第1涡轮22的转速上升而驱动发电机24时，发电机24的效率开始下降的转速，优选预先通过实验等来设定。如此一来，引擎冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管52供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。

并且，设置有测量发电机24的温度的温度传感器55，温度传感器55的检测结果输入至控制装置50。因此，若温度传感器55所测量的发电机24的温度超过预先设定的上限温度，则控制装置50运行冷却器51。该情况下，上限温度是指例如发电机24的性能显著下降的温度。另外，控制装置50在发电机24驱动时运行冷却器51，也可以构成为无关于发电机24的驱动状态，在发电机24的温度超过上限温度时运行冷却器51，还可以构成为发电机24驱动并且发电机24的温度超过上限温度时运行冷却器51。并且，运行冷却器51时，控制装置50可以根据温度传感器55所测量的发电机24的温度调整冷却开闭阀(流量调整阀)54的开度，从而调整供给至发电机24的冷却水的供给量。

另外，上述实施方式中，冷却器51将引擎冷却水的一部分供给至发电机24中来进行了冷却，但并不限定于该结构。图2为表示第1实施方式的第1变形例的增压系统的概略结构图。

第1实施方式的第1变形例中，如图2所示，设置有将水套的冷却水供给至散热器42的第1引擎冷却水供给管43，并且设置有通过散热器42冷却而将冷却水供给至水套的第2引擎冷却水供给管44。并且，设置有将中冷器41的冷却水(冷却介质)供给至散热器61的第1中冷器冷却水供给管(中冷器冷却管路)62，并且设置有通过散热器61冷却而将冷却水供给至中冷器41的第2中冷器冷却水供给管(中冷器冷却管路)63，且在第2中冷器冷却水供给管63设置有冷却水泵64。因此，能够与引擎11的驱动独立地通过冷却水泵64使中冷器41的冷却水流通到第1中冷器冷却水供给管62、散热器61、第2中冷器冷却水供给管63而循环至中冷器41。

冷却发电机24的冷却器71将中冷器41的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。即，第1中冷器冷却水供给管62上设置有在中途部分支而延伸至发电机24的第3中冷器冷却水供给管72及第4中冷器冷却水供给管73，第3中冷器冷却水供给管72上设置有冷却开闭阀74。

因此，若通过冷却水泵64而中冷器41的冷却水供给至第1中冷器冷却水供给管62时开启冷却开闭阀74，则在第1中冷器冷却水供给管62流动的冷却水的一部分从第3中冷器冷却水供给管72供给至发电机24，从而发电机24被冷却。冷却发电机24的冷却水从第4中冷器冷却水供给管73返回到第1中冷器冷却水供给管62。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器71。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后开启冷却开闭阀74。如此一来，中冷器冷却水的一部分从第3中冷器冷却水供给管72供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。此时，也可以通过冷却水泵64增加循环的冷却水量(冷却水速度)。

并且，上述实施方式中，冷却器51、71仅冷却了发电机24，但并不限定于该结构。图3为表示第1实施方式的第2变形例的增压系统的概略结构图。

第1实施方式的第2变形例中，如图3所示，冷却发电机24的冷却器81将中冷器41的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。即，第1引擎冷却水供给管43上设置有在中途部分支而延伸至发电机24的第3引擎冷却水供给管82及延伸至电动机23的第4引擎冷却水供给管83，并且设置有连结发电机24与电动机23的第5引擎冷却水供给管84，且在第3引擎冷却水供给管82设置有冷却开闭阀85。

因此，引擎11驱动时，若通过水泵而水套的冷却水供给至第1引擎冷却水供给管43时开启冷却开闭阀85，则在第1引擎冷却水供给管43流动的冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管82供给至发电机24，从而发电机24被冷却。并且，冷却发电机24的冷却水从第5引擎冷却水供给管84供给至电动机23，从而电动机23被冷却。冷却电动机23的冷却水从第4引擎冷却水供给管83返回至第1引擎冷却水供给管43。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器81。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后开启冷却开闭阀85。如此一来，引擎冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管82供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。并且，冷却发电机24的冷却水从第5引擎冷却水供给管84供给至电动机23，从而能够冷却电动机23。

另外，该第2变形例的增压系统也能够应用于第1变形例的增压系统。

在此，对本实施方式的增压系统的运行进行说明。另外，关于各变形例的增压系统也大致相同。图4为表示增压系统的运行方法的时序图。

本实施方式的增压系统中，如图1及图4所示，若引擎11在时间t1启动，而引擎的要求负载上升，则关闭进气开闭阀25的同时开启排气开闭阀26，从而驱动第1增压器20的电动机23来驱动旋转第1压缩机21。另一方面，关闭冷却开闭阀54而停止冷却器51的运行。如此一来，通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，从而从第1进气管l1抽吸空气，该第1压缩机21压缩空气之后，作为该压缩空气从第2进气管l2通过第2增压器30的第2压缩机31并从进气歧管12供给至引擎11的燃烧室。引擎11在各燃烧室中点燃燃料与压缩空气的混合气体而进行燃烧，从而进行驱动，由此废气排出到排气歧管13。从排气歧管13排出至第3排气管l8的废气旋转驱动第2增压器30的第2涡轮32，并旋转驱动第2压缩机31。旋转驱动第2涡轮32的废气从第1排气管l3通过旁通排气管l6排出至外部。因此，引擎11启动时，第1增压器20的第1涡轮22停止旋转。

此时，通过电动机23的转速增加(图4的单点划线)而第1压缩机21的转速增加，进而进气量及废气量增加，由此第2增压器30的转速逐渐增加。在时间t2，第1增压器20的第1压缩机21的转速变得恒定，在引擎负载成为规定值的时间t3，若停止电动机23的驱动(图4的单点划线)，则第1压缩机21的旋转下降，而停止电动机23的驱动的时间t4开启进气开闭阀25。如此一来，空气从第1进气管l1通过旁通进气管l5而被抽吸至第2压缩机31，使得只有第2增压器30驱动。

之后，若在时间t5引擎负载超过预先设定的规定值，则关闭排气开闭阀26，使来自第2涡轮32的废气通过第1排气管l3而导入至第1涡轮22。如此一来，通过该废气而第1涡轮22驱动旋转，若在时间t6，发电机24开始驱动旋转(图4的单点划线)。而且，若在时间t7，第1涡轮22的转速达到预先设定的规定转速，则开启冷却开闭阀54。如此一来，引擎冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管52供给至发电机24，从而该发电机24被冷却。在时间t8，引擎负载成为恒定值，若在时间t9，第2增压器30的转速成为恒定值，则持续该状态。

若引擎的要求负载下降，则在时间t10第1涡轮22及第2增压器30的转速下降，引擎负载也下降。因此，关闭冷却开闭阀54，停止将引擎冷却水的一部分从第3引擎冷却水供给管52供给至发电机24，并停止冷却该发电机24。若在时间t11，发电机24停止旋转(图4的单点划线)，则在时间t12开启排气开闭阀26，驱动旋转第2涡轮32的废气从第1排气管l3通过旁通排气管l6而排出至外部。之后，在时间t13，引擎11将停止。

如此第1实施方式的增压系统中设置有第1增压器20、第2增压器30、与第1压缩机21的轴端连结的电动机23、与第1涡轮22的轴端连结的发电机24、使排气绕过第1涡轮22的旁通排气管l6、冷却发电机24的冷却器51及通过驱动第1涡轮22的排气使得发电机24驱动时运行冷却器51、71、81的控制装置50。

因此，通过驱动第1涡轮22的排气使得发电机24驱动时运行冷却器51、71、81，因此通过该冷却器51、71、81而发电机24被冷却且高温化被抑制，从而能够有效地冷却发电机24以实现性能的提高。

第1实施方式的增压系统中，若第1涡轮22(发电机24)成为预先设定的规定转速，则控制装置50开始冷却器51、71、81的运行。因此，仅在应进行发电机24的冷却时运行冷却器51、71、81，从而能够防止为运行冷却器51、71、81而耗费的不必要的劳力损失。

第1实施方式的增压系统中，在旁通排气管l6设置排气开闭阀26，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后运行冷却器51、71、81。因此，来自第2涡轮32的废气的导入处从旁通排气管l6切换成第2排气管l4时运行冷却器51、71、81，由此通过冷却器51、71、81在适当的时机冷却发电机24，从而能够适当地抑制发电机24的温度上升。

第1实施方式的增压系统中，冷却器51(71、81)具有将冷却水导入至发电机24中来进行冷却的第3引擎冷却水供给管52、第4引擎冷却水供给管53(82、83、第5引擎冷却水供给管84、第3中冷器冷却水供给管72、第4中冷器冷却水供给管73)及设置于第3引擎冷却水供给管52(82、第3中冷器冷却水供给管72)的冷却开闭阀54(74、85)，控制装置50在发电机24驱动时开启冷却开闭阀54(74、85)。因此，将冷却器51(71、81)设为将冷却水导入到发电机24中来进行冷却的结构，在发电机24驱动时将冷却水导入到发电机24中来进行冷却，从而能够以简单地结构有效地冷却发电机24。

第1实施方式的增压系统中，设置冷却由第2压缩机31加压的压缩空气的中冷器41，冷却器51、71、81将送至中冷器41的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。因此，能够利用现有设备的冷却水来抑制设备成本的增加。

第1实施方式的增压系统中，冷却器51、81将引擎11的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。因此，能够利用现有设备的冷却水来抑制设备成本的增加。

第1实施方式的增压系统中，设置使冷却水循环至引擎11来进行冷却的第1引擎冷却水供给管43及第2引擎冷却水供给管44、使冷却水循环至中冷器41来对由第2压缩机31加压的进气进行冷却的第1中冷器冷却水供给管62及第2中冷器冷却水供给管63，冷却器71将第1中冷器冷却水供给管62的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。因此，由于与冷却引擎11的冷却水另行地仅将冷却中冷器41的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却，因此通过更低温的冷却水冷却发电机24，从而能够提高发电机24的冷却效率。

第1实施方式的增压系统中，冷却器81冷却发电机24及电动机23。因此，冷却器81除了发电机24之外还冷却电动机23，从而能够抑制发电机24及电动机23的温度上升以提高第1增压器20整体的性能。

第1实施方式的增压系统中，设置测量发电机24的温度的温度传感器55，若温度传感器55所测量的发电机24的温度超过预先设定的上限温度，则控制装置50运行冷却器51、71、81。因此，仅在应进行发电机24的冷却时运行冷却器51、71、81，从而能够防止为了运行冷却器51、71、81而耗费的不必要的劳力损失。

第1实施方式的增压系统中，控制装置50根据温度传感器55所测量的发电机24的温度来调整冷却器51、71、81供给至发电机24的冷却水的供给量。因此，能够将发电机24的温度维持在适当的温度上，且能够抑制过度冷却来抑制冷却器51、71、81进行不必要的运行。

并且，第1实施方式的内燃机中具备上述增压系统。因此，增压系统中，通过驱动第1涡轮22的排气使得发电机24驱动时运行冷却器51，因此通过该冷却器51，发电机24被冷却且高温化得到抑制，从而能够有效地冷却发电机24以实现性能的提高，其结果，能够提高引擎11的效率。

[第2实施方式]

图5为表示第2实施方式的增压系统的概略结构图。另外，在具有与上述实施方式相同的功能的部件标注相同的符号，并省略详细的说明。

第2实施方式的增压系统中，如图5所示，冷却发电机24的冷却器91将冷却第2增压器30的轴承的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。即，第2增压器30构成为第2压缩机31和第2涡轮32连结于旋转轴33，且旋转轴33通过轴承装置34被支承为旋转自如。轴承装置34例如作为轴承冷却装置而在外周部设置有冷却套(省略图示)，第5引擎冷却水供给管92和第6引擎冷却水供给管93从引擎主体的水套延伸至轴承装置34的冷却套。并且，轴承装置34中，第7引擎冷却水供给管94和第8引擎冷却水供给管95延伸至发电机24，且在第7引擎冷却水供给管94设置有冷却开闭阀96。

因此，引擎11驱动时，通过水泵而水套的冷却水从第5引擎冷却水供给管92供给至轴承装置34而被冷却，通过第6引擎冷却水供给管93而返回到水套。此时，若开启冷却开闭阀96，则供给至轴承装置34的冷却水从第7引擎冷却水供给管94供给至发电机24而被冷却，并通过第8引擎冷却水供给管95返回到轴承装置34。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器91。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后开启冷却开闭阀96。如此一来，引擎冷却水的一部分通过轴承装置34而从第7引擎冷却水供给管94供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。

另外，上述说明中，将冷却引擎11的冷却水供给至轴承装置34，并将供给至该轴承装置34的冷却水通过第7引擎冷却水供给管94供给到发电机24中来进行了冷却，但并不限定于该结构。当冷却引擎11的冷却装置和冷却轴承装置34的冷却装置分别独立设置时，只要将冷却轴承装置34的冷却装置的冷却水的一部分供给到发电机24中来进行冷却即可。

如此在第2实施方式的增压系统中，设置冷却不与电动机23或发电机24连结的第2增压器30的轴承装置34的轴承冷却装置，冷却器91将冷却轴承装置34的冷却水的一部分导入到发电机24中来进行冷却。

因此，能够利用现有设备的冷却水来抑制设备成本的增加。

[第3实施方式]

图6为表示第3实施方式的增压系统的概略结构图。另外，在具有与上述实施方式相同的功能的部件标注相同的符号，并省略详细的说明。

第3实施方式的增压系统中，如图6所示，冷却发电机24的冷却器101将对第2增压器30的轴承进行润滑的轴承润滑装置中的润滑油的一部分导入到发电机24中来进行冷却。即，第2增压器30构成为第2压缩机31和第2涡轮32连结于旋转轴33，且旋转轴33通过轴承装置34被支承为旋转自如。引擎11中第1引擎润滑油供给管102延伸至轴承装置34，轴承装置34中，第2引擎润滑油供给管103延伸至发电机24，在第1引擎润滑油供给管102设置有冷却开闭阀104。而且，发电机24中设置有向引擎11的集油盘(省略图示)排出润滑油的引擎润滑油排出管105。

因此，引擎11驱动时，引擎11的润滑油从第1引擎润滑油供给管102供给到轴承装置34中而被润滑。此时，若开启冷却开闭阀104，则供给至轴承装置34的润滑油从第2引擎润滑油供给管103供给至发电机24而被冷却，并通过引擎润滑油排出管105排出至集油盘。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器101。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后开启冷却开闭阀104。如此一来，轴承装置34的润滑油的一部分从第2引擎润滑油供给管103供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。

另外，上述说明中，将对引擎11进行润滑的润滑油供给至轴承装置34，并将供给至该轴承装置34的润滑油通过第2引擎润滑油供给管103供给到发电机24中来进行了冷却，但并不限定于该结构。当对引擎11进行润滑的润滑装置与冷却轴承装置34的润滑装置分别独立设置时，只要将对轴承装置34进行润滑的润滑装置的润滑油的一部分供给到发电机24中来进行冷却即可。

如此在第3实施方式的增压系统中，设置对没有连结电动机23和发电机24的第2增压器30的轴承装置34进行润滑的轴承润滑装置，冷却器101将对轴承装置34进行润滑的润滑油的一部分导入到发电机24中来进行冷却。

因此，将现有设备的润滑油用作冷却介质，从而能够抑制设备成本的增加。

[第4实施方式]

图7为表示第4实施方式的增压系统的概略结构图，图8为表示增压系统的运行方法的时序图。另外，对具有与上述实施方式相同的功能的部件标注相同的符号，并省略详细的说明。

第4实施方式的增压系统中，如图7所示，冷却发电机24的冷却器111将通过电动机23驱动第1增压器20的第1压缩机21而生成的压缩空气的一部分导入到发电机24中来进行冷却。即，第1增压器20具有第1压缩机21及第1涡轮22，构成为在第1压缩机21的旋转轴连接有电动机23且在第1涡轮22的旋转轴连接有发电机24。第1压缩机21上连结有第1进气管l1及第2进气管l2，第2进气管l2与第2增压器30的第2压缩机31连结。并且，旁通进气管l5的基端部与第1进气管l1连结，另一端部与第2进气管l2连结。

冷却进气管l11的基端部通过第2进气管l2中的旁通进气管l5的连结部而在进气流动方向的上游侧连结，前端部与发电机24连结，且在中途部设置有冷却开闭阀112。并且，发电机24上连结有将从冷却进气管l11供给的压缩空气排出至外部的排出管l12。

因此，引擎11驱动时，若通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，则压缩从第1进气管l1进入的空气之后，将该压缩空气从第2进气管l2供给至第2增压器30的第2压缩机31。此时，若开启冷却开闭阀112，则由第1压缩机21压缩的压缩空气的一部分从冷却进气管l11供给至发电机24而被冷却，且从排出管l12被排出至外部。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器111。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后通过电动机23驱动第1压缩机21，并且开启冷却开闭阀112。如此一来，由第1压缩机21压缩的压缩空气的一部分从冷却进气管l11供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。

若对本实施方式的增压系统的运行进行详细说明，则如图7及图8所示，若引擎11在时间t1启动而引擎的要求负载上升，则关闭进气开闭阀25的同时开启排气开闭阀26，并驱动第1增压器20的电动机23以驱动旋转第1压缩机21。另一方面，关闭冷却开闭阀112来停止冷却器111的运行。如此一来，通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，从而从第1进气管l1抽吸空气，该第1压缩机21压缩空气之后，作为该压缩空气从第2进气管l2通过第2增压器30的第2压缩机31而从进气歧管12供给至引擎11的燃烧室。引擎11在各燃烧室中点燃燃料与压缩空气的混合气体而进行燃烧，从而进行驱动，由此废气排出至排气歧管13。从排气歧管13排出至第3排气管l8的废气驱动旋转第2增压器30的第2涡轮32，进而驱动旋转第2压缩机31。驱动旋转第2涡轮32的废气从第1排气管l3通过旁通排气管l6而排出至外部。因此，引擎11启动时，第1增压器20的第1涡轮22停止旋转。

此时，电动机23的转速增加(图8的单点划线)，从而第1压缩机21的转速增加，且进气量及废气量增加，从而第2增压器30的转速逐渐增加。在时间t2，第1增压器20的第1压缩机21的转速恒定，若在引擎负载成为规定值的时间t3，停止电动机23的驱动(图8的单点划线)，则第1压缩机21的旋转变慢，在停止电动机23的驱动的时间t4，开启进气开闭阀25。如此一来，空气从第1进气管l1通过旁通进气管l5而被抽吸至第2压缩机31，从而只有第2增压器30进行驱动。

之后，若在时间t5，引擎负载超过预先设定的规定值，则关闭排气开闭阀26，来自第2涡轮32的废气通过第1排气管l3而导入至第1涡轮22。如此一来，通过该废气而第1涡轮22驱动旋转，在时间t6，发电机24开始驱动旋转(图8的单点划线)。而且，若在时间t7，第1涡轮22的转速达到预先设定的规定转速，则通过电动机23而驱动旋转第1压缩机21，并且关闭进气开闭阀25并开启冷却开闭阀112。如此一来，由第1压缩机21压缩的压缩空气的一部分从冷却进气管l11供给至发电机24，从而该发电机24被冷却。在时间t8，引擎负载成为恒定值，若在时间t9，第2增压器30的转速成为恒定值，则持续该状态。

若引擎的要求负载下降，则在时间t10第1涡轮22及第2增压器30的转速下降，引擎负载也下降。因此，通过电动机23停止第1压缩机21的驱动旋转，并且开启进气开闭阀25并关闭冷却开闭阀112，而停止将第1压缩机21所压缩的压缩空气的一部分从冷却进气管l11供给至发电机24，从而停止该发电机24的冷却。若在时间t11，发电机24停止旋转(图8的单点划线)，则在时间t12开启排气开闭阀26，驱动旋转第2涡轮32的废气从第1排气管l3通过旁通排气管l6而排出至外部。之后，在时间t13，引擎11将停止。

另外，第4实施方式中，通过驱动第1涡轮22的废气而发电机24驱动时，构成为关闭进气开闭阀25而将第1压缩机21所压缩的压缩空气的一部分从冷却进气管l11供给至发电机24，但并不限定于该结构。例如，在第2进气管l2中的冷却进气管l11的连结部与旁通进气管l5的连结部之间设置开闭阀，通过驱动第1涡轮22的废气而发电机24驱动时，也可以构成为开启进气开闭阀25，通过旁通进气管l5将进气供给至第2压缩机31，并且将第1压缩机21所压缩的压缩空气从冷却进气管l11供给至发电机24。

如此第4实施方式的增压系统中，冷却器111将通过电动机23驱动的第1压缩机21所加压的进气的一部分导入到发电机24中来进行冷却。

因此，只要增设一部分冷却进气管l11即可，从而能够抑制设备成本的增加。

[第5实施方式]

图9为表示第5实施方式的增压系统的概略结构图。另外，对具有与上述实施方式相同的功能的部件标注相同的符号，并省略详细的说明。

第5实施方式的增压系统中，如图9所示，冷却发电机24的冷却器121通过电动机23驱动第1增压器20的第1压缩机21而产生的吸力来抽吸外部气体以导入到发电机24中来进行冷却。即，构成为第1增压器20具有第1压缩机21及第1涡轮22，在第1压缩机21的旋转轴连接有电动机23，在第1涡轮22的旋转轴连接有发电机24。

冷却进气管l13的基端部通过第1进气管l1中的旁通进气管l5的连结部在进气的流动方向的上游侧连结，前端部与发电机24连结，且在中途部设置有冷却开闭阀122。并且，发电机24上连结有通过从冷却进气管l13发挥作用的吸力(负压)而从外部抽吸空气的进气管l14。

因此，引擎11驱动时，若通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，则压缩从第1进气管l1进气的空气之后，将该压缩空气从第2进气管l2供给至第2增压器30的第2压缩机31。此时，若开启冷却开闭阀122，则通过第1压缩机21产生的吸力从第1进气管l1通过冷却进气管l13而作用于发电机24、进气管l14。如此一来，进气管l14由于端部相对于外部开放，因此抽吸外部的空气而供给至发电机24以冷却发电机24，并通过冷却进气管l13而供给至第1进气管l1。

控制装置50在通过驱动第1增压器20的第1涡轮22的废气使得发电机24驱动时运行冷却器121。即，控制装置50在关闭排气开闭阀26之后通过电动机23驱动第1压缩机21，并且开启冷却开闭阀122。如此一来，通过第1压缩机21产生的吸力从第1进气管l1通过冷却进气管l13而作用于发电机24、进气管l14，外部的空气从进气管l14被抽吸并供给至发电机24，从而能够冷却该发电机24。

另外，在上述说明中，将从外部抽吸的空气供给到发电机24中来进行了冷却，但并不限定于该结构。图10为表示第5实施方式的第1变形例的增压系统的概略结构图，图11为表示第5实施方式的第2变形例的增压系统的概略结构图。

第5实施方式的第1变形例中，如图10所示，冷却发电机24的冷却器131通过电动机23驱动第1增压器20的第1压缩机21而产生的吸力来抽吸外部气体以导入到发电机24和电动机23中来进行冷却。即，冷却进气管l15的基端部通过第1进气管l1中的旁通进气管l5的连结部在进气的流动方向的上游侧连结，前端部分支为两个，一个与发电机24连结，另一个与电动机23连结，且在中途部设置有冷却开闭阀132。并且，发电机24与电动机23上连结有通过从冷却进气管l15发挥作用的吸力(负压)而从外部抽吸空气的进气管l16、l17。

因此，引擎11驱动时，若通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，则压缩从第1进气管l1进气的空气之后，并将该压缩空气从第2进气管l2供给至第2增压器30的第2压缩机31。此时，若开启冷却开闭阀132，则通过第1压缩机21产生的吸力从第1进气管l1通过冷却进气管l15而作用于发电机24及进气管l16、电动机23及进气管l17。如此一来，进气管l16的端部相对于为外部开放，因此抽吸外部的空气而供给至发电机24以冷却发电机24，并通过冷却进气管l15而供给至第1进气管l1。并且，进气管l17的端部相对于外部开放，因此抽吸外部的空气而供给至电动机23以冷却电动机23，并通过冷却进气管l15供给至第1进气管l1。

并且，第5实施方式的第2变形例中，如图11所示，冷却发电机24的冷却器141通过电动机23驱动第1增压器20的第1压缩机21而产生的吸力抽吸外部气体以导入到发电机24和电动机23中来进行冷却。即，冷却进气管l18的基端部通过第1进气管l1中的旁通进气管l5的连结部而在进气的流动方向的上游侧连结，前端部与电动机23连结，且在中途部设置有冷却开闭阀142。并且，电动机23通过连结管l19与发电机24连结。并且，发电机24上连结有通过从冷却进气管l18及连结管l19发挥作用的吸力(负压)而从外部抽吸空气的进气管l20。

因此，引擎11驱动时，若通过电动机23而第1压缩机21驱动旋转，则压缩从第1进气管l1进气的空气之后，将该压缩空气从第2进气管l2供给至第2增压器30的第2压缩机31。此时，若开启冷却开闭阀142，则通过第1压缩机21产生的吸力从第1进气管l1通过冷却进气管l18而作用于电动机23，并经由连结管l19作用于发电机24及进气管l20。如此一来，进气管l20的端部相对于外部开放，因此抽吸外部的空气而供给至发电机24以冷却发电机24，并通过连结管l19供给至电动机23而冷却电动机23，并通过冷却进气管l18供给至第1进气管l1。

如此在第5实施方式的增压系统中，冷却器121、131、141通过基于连结有电动机23的第1压缩机21的吸力抽吸外部气体，并将所抽吸的空气导入到发电机24中来进行冷却。

因此，只要增设一部分冷却进气管l13、l15、l18即可，从而能够抑制设备成本的增加。

另外，上述实施方式中，控制装置50构成为引擎11成为高负载运转状态，通过关闭排气开闭阀26来将废气导入至第1涡轮22，若经过规定时间而第1涡轮22的转速达到规定转速，则运行冷却器51、71、81、91、101、111、121、131、141，但并不限定于该结构。例如，控制装置50也可以构成为通过关闭排气开闭阀26来将废气导入至第1涡轮22，若经过定时器所设定的规定时间，则运行冷却器51、71、81、91、101、111、121、131、141。并且，控制装置50也可以构成为通过关闭排气开闭阀26来将废气导入至第1涡轮22的同时，运行冷却器51、71、81、91、101、111、121、131、141。此外，控制装置50构成为仅在发电机24运行时，运行冷却器51、71、81、91、101、111、121、131、141，但也可以构成为，由于发电机24配置于排气系统的附近，因此即使在发电机24不运行时，即始终运行冷却器51、71、81、91、101、111、121、131、141来冷却发电机24。

并且，上述实施方式中，在第1增压器20的第1压缩机21的轴端连结电动机23，而在第1涡轮22的轴端连结了发电机24，但也可以在第2增压器30的第2压缩机31的轴端连结电动机23，而在第2涡轮32的轴端连结发电机24。并且，将第1增压器20设为低压增压器而将第2增压器30设为了高压增压器，但也可以将第1增压器20设为高压增压器而将第2增压器30设为低压增压器。

符号说明

11-引擎(内燃机)，20-第1增压器，21-第1压缩机，22-第1涡轮，23-电动机，24-发电机，25-进气开闭阀，26-排气开闭阀，30-第2增压器，31-第2压缩机，32第2涡轮，33-旋转轴，34-轴承装置，35-ac/dg/ac-转换器(换流器)，36-蓄电器，41-中冷器，42、61-散热器，43-第1引擎冷却水供给管(内燃机冷却管路)，44-第2引擎冷却水供给管(内燃机冷却管路)，51、71、81、91、101、111、121、131、141-冷却器，52、82-第3引擎冷却水供给管，53、83-第4引擎冷却水供给管，54、74、85、96、104、112、122、132、142-冷却开闭阀，62-第1中冷器冷却水供给管(中冷器冷却管路)，63-第2中冷器冷却水供给管(中冷器冷却管路)，72-第3中冷器冷却水供给管，73-第4中冷器冷却水供给管，84，92-第5引擎冷却水供给管，93-第6引擎冷却水供给管，94-第7引擎冷却水供给管，95-第8引擎冷却水供给管，102-第1引擎润滑油供给管，103-第2引擎润滑油供给管，l1-第1进气管(第1进气管路)，l2-第2进气管(第2进气管路)，l3-第1排气管(第1排气管路)，l4-第2排气管(第2排气管路)，l5-旁通进气管(旁通进气管路)，l6-旁通排气管(旁通排气管路)，l7-第3进气管(第3进气管路)，l8-第3排气管(第3排气管路)，l11、l13、l15、l18-冷却进气管。