JPH0456134B2 - - Google Patents
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- JPH0456134B2 JPH0456134B2 JP59180814A JP18081484A JPH0456134B2 JP H0456134 B2 JPH0456134 B2 JP H0456134B2 JP 59180814 A JP59180814 A JP 59180814A JP 18081484 A JP18081484 A JP 18081484A JP H0456134 B2 JPH0456134 B2 JP H0456134B2
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- 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
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は高過給エンジンとしてのターボコンパ
ウンドエンジンに係り、特に簡単な装置構成で適
切にエンジンブレーキ力を向上できるターボコン
パウンドエンジンに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a turbo compound engine as a highly supercharged engine, and particularly to a turbo compound engine that can appropriately improve engine braking force with a simple device configuration.
［従来の技術］
一般にターボコンパウンドエンジンは第３図に
示すうに排気ターボ過給機ａを備えたエンジンｂ
において排気ターボ過給機ａにより吸気過給に利
用された排ガスエネルギをタービンｃの排気側に
設けた補助タービンｄによつて更に回収し、この
補助タービンｄによつて取り出される軸回転をエ
ンジンｂのクランク軸ｅに供給して高出力化を達
成するものである。補助タービンｄによつて取り
出された回転出力は、その出力軸ｆとクランク軸
ｅとの間ギヤトレーンで構成された動力伝達系ｇ
によつて伝達されるが、殊にこの動力伝達系ｇに
は捩り振動を吸収させつつ高効率で回転出力を伝
達させるために流体継手ｈが介設された構成とな
つている（実開昭55−97133号公報）。[Prior Art] In general, a turbo compound engine is an engine b equipped with an exhaust turbo supercharger a as shown in Fig. 3.
The exhaust gas energy used for intake supercharging by the exhaust turbo supercharger a is further recovered by an auxiliary turbine d installed on the exhaust side of the turbine c, and the shaft rotation extracted by the auxiliary turbine d is transferred to the engine b. This is to achieve high output by supplying it to the crankshaft e of the engine. The rotational output taken out by the auxiliary turbine d is transferred to a power transmission system g consisting of a gear train between its output shaft f and the crankshaft e.
In particular, this power transmission system g has a configuration in which a fluid coupling h is interposed in order to absorb torsional vibration and transmit the rotational output with high efficiency. 55-97133).
［発明が解決しようとする問題点］
ところで上述したように吸気過給に加えてクラ
ンク軸ｅに回転力を付加するように構成された高
出力化が達成されたエンジンを自動車用エンジン
として使用する場合、高出力に応じたエンジンブ
レーキ力が要求される。殊に近年の省燃費化傾向
の下にあつては、ギヤ比との関係で従来における
（エンジン出力）／（エンジンブレーキ力）の比
率以上のエンジンブレーキ力が必要とされるが、
従来構成のエンジンブレーキ力、排気ブレーキ
力、またこれらとヤコブ式との併用であつても十
分なエンジンブレーキ力が得られず何らかの対策
が要望されていた。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, an engine that achieves high output and is configured to apply rotational force to the crankshaft e in addition to intake supercharging is used as an automobile engine. In this case, engine braking force corresponding to high output is required. Particularly with the recent trend toward fuel efficiency, engine braking force that is greater than the conventional ratio of (engine output)/(engine braking force) is required in relation to the gear ratio.
Sufficient engine braking force cannot be obtained even with conventional configurations of engine braking force, exhaust braking force, or the combination of these with the Jacob type, and some kind of countermeasure has been desired.
そこで本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構造
にてエンジンブレーキ力を強化できるターボコン
パウンドエンジンを提供すべく創案されたもので
ある。 In view of the above circumstances, the present invention was devised to provide a turbo compound engine that can enhance engine braking force with a simple structure.
［課題を解決するための手段］
本発明は、動力を回収すべくクランク軸と排ガ
スエネルギにより回転されるタービンとを連結す
る動力伝達系に流体継手を介設すると共に、この
流体継手のポンプ車を制動させるための手段を動
力伝達系の入力側に設けたものである。[Means for Solving the Problems] The present invention provides a fluid coupling in a power transmission system that connects a crankshaft and a turbine rotated by exhaust gas energy in order to recover power, and a pump car of this fluid coupling. A means for braking is provided on the input side of the power transmission system.
［作 用］
上記構成によつて、ポンプ車を制動させるため
の手段は、ポンプ車に制動を与えることで、クラ
ンク軸によつて回転される流体継手のタービン車
との間のすべり抵抗を増大させてエンジンブレー
キ力を発生させる。[Function] With the above configuration, the means for braking the pump car increases the sliding resistance between the fluid coupling and the turbine car rotated by the crankshaft by applying braking to the pump car. to generate engine braking force.
［実施例］
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に従つ
て詳述する。[Embodiment] A preferred embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
第１図はターボコンパウンドエンジンの要部を
示す概略図であり、補助タービンとクランク軸と
の間の構成が示されている。他の構成は上記従来
例と同様である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the main parts of a turbo compound engine, and shows the configuration between an auxiliary turbine and a crankshaft. The other configurations are the same as the above conventional example.
１は排気ターボ過給機のタービン排気側に設け
られた補助タービンであり、この補助タービン１
排ガスエネルギを回転力として取り出す。回転力
として取り出された出力は、補助タービン１の出
力軸２とクランク軸３との間に設けられたギヤト
レーンで成る動力伝達系４を介して伝達される。
殊にギヤトレーンを連結させる歯車軸５の一つに
は、一般的構成で成る流体継手６が介設される。 1 is an auxiliary turbine provided on the turbine exhaust side of the exhaust turbocharger;
Extracts exhaust gas energy as rotational power. The output extracted as rotational force is transmitted via a power transmission system 4 consisting of a gear train provided between an output shaft 2 of the auxiliary turbine 1 and a crankshaft 3.
In particular, one of the gear shafts 5 that connects the gear train is provided with a fluid coupling 6 having a general configuration.
この流体継手６は入力側（補助タービン１側）
に設けられたポンプ車６ａと出力軸（クランク軸
３側）設けられたタービン車６ｂとの間に作動油
が充満され、回転入力を一旦油の流れ変換した後
回転出力として伝達させるものである。 This fluid coupling 6 is on the input side (auxiliary turbine 1 side)
Hydraulic oil is filled between the pump car 6a provided on the pump car 6a and the turbine car 6b provided on the output shaft (on the crankshaft 3 side), and rotational input is once converted into oil flow and then transmitted as rotational output. .
このように構成された動力伝達系４の入力側た
る流体継手６の入力側、本実施例あつてはポンプ
車６ａに直結され伝達動力を入力する歯車軸５の
一端に、その回転を制動させてポンプ車６ａに制
動力を加える手段（以下、制動手段という）７が
設けられる。回転軸の制動機構としては数多くの
ものが考えられ特定できないが、例えば第２図に
示すようなデイスクブレーキであつても良い。こ
のデイスクブレーキは一般的なものであり、歯車
軸５にデイスク８が設けられる。そしてシリンダ
９内に油Ｆが供給されることによりシリンダ９側
のパツド部材１０がピストン１１によつて押し出
されてデイスク８に接触され押し付けられると共
に、その反作用力によつてキヤリパ１２全体がピ
ストン１１の移動方向と反対方向に移動され、シ
リンダ９側と反対側のパツド部材１３をデイスク
８に接触させ、これらの摩擦力によつてデイスク
８延いては歯車軸５を制動させる。 The rotation of the input side of the fluid coupling 6, which is the input side of the power transmission system 4 configured as described above, is braked at one end of the gear shaft 5 which is directly connected to the pump truck 6a in this embodiment and inputs the transmitted power. Means 7 (hereinafter referred to as braking means) for applying a braking force to the pump car 6a is provided. Although there are many possible braking mechanisms for the rotating shaft and it is not possible to specify one, for example, a disc brake as shown in FIG. 2 may be used. This disc brake is a common one, and a disc 8 is provided on the gear shaft 5. Then, as oil F is supplied into the cylinder 9, the pad member 10 on the cylinder 9 side is pushed out by the piston 11 and is brought into contact with and pressed against the disk 8, and the entire caliper 12 is pushed against the piston 11 by the reaction force. The pad member 13 on the side opposite to the cylinder 9 side is brought into contact with the disk 8, and the disk 8 and, in turn, the gear shaft 5 are braked by these frictional forces.
このような制動手段７と流体継手６との組み合
せは基本的には流体リターダを備えたことと同様
である。 The combination of the braking means 7 and the fluid coupling 6 is basically the same as providing a fluid retarder.
次に作用ついて述べる。 Next, we will discuss the effect.
第１図に示すようにエンジン運転中においては
排気ターボ過給機による吸気過給と共に、排ガス
エネルギが補助タービン１により回転力として取
り出され動力伝達系４を介してクランク軸３に与
えられて高過給が達成される。 As shown in Fig. 1, during engine operation, exhaust gas energy is extracted as rotational force by the auxiliary turbine 1 and applied to the crankshaft 3 via the power transmission system 4, while the exhaust gas turbocharger supercharges the intake air. Supercharging is achieved.
ここに油圧系等の図示されない制御系により制
動手段７を作動させると流体継手６のポンプ車６
ａが制動される。これに対し、タービン車６ｂは
継続してクランク軸３から駆動されており、その
結果流体継手６において大きなスベリ抵抗が発生
してクランク軸３に負荷を加えることになりエン
ジンブレーキ力が得られる。 When the braking means 7 is operated by a control system (not shown) such as a hydraulic system, the pump truck 6 of the fluid coupling 6 is activated.
a is braked. On the other hand, the turbine wheel 6b is continuously driven by the crankshaft 3, and as a result, a large sliding resistance is generated in the fluid coupling 6, which applies a load to the crankshaft 3 and provides engine braking force.
このように本発明にあつては、動力伝達系４の
入力側たる流体継手６の入力側に制動手段７を設
けるという簡単な構成にして十分なエンジンブレ
ーキ力を確保できる。 As described above, in the present invention, sufficient engine braking force can be secured with a simple configuration in which the braking means 7 is provided on the input side of the fluid coupling 6, which is the input side of the power transmission system 4.
またポンプ車６ａの制動と共に補助タービン１
自体も制動されることとなり、排圧を上昇させて
この面からもブレーキ力を得ることができる。 Additionally, along with the braking of the pump car 6a, the auxiliary turbine 1
The engine itself will also be braked, increasing the exhaust pressure and allowing braking force to be obtained from this side as well.
他方、流体継手６における相対すべりより運動
エネルギを作動油（潤滑油）回収させることがで
き、エンジン潤滑油の適温化も図り得る。 On the other hand, kinetic energy can be recovered from the hydraulic oil (lubricating oil) due to the relative slip in the fluid coupling 6, and the temperature of the engine lubricating oil can also be improved.
尚、図示するようにターボコンパウンドエンジ
ンは、場合によつてはタービン車６ｂ側の動力伝
達系４に一方向クランク１４を有する場合があ
り、この場合には制動手段７と共に一方向クラン
ク１４を作動させるよう構成される。 As shown in the figure, the turbo compound engine may have a one-way crank 14 in the power transmission system 4 on the turbine wheel 6b side, and in this case, the one-way crank 14 is operated together with the braking means 7. configured to allow
なお本実施例にあつては、クランク軸と補助タ
ービンとのみを連結する動力伝達系を示したが、
本発明はこれに限るものではなく、クランク軸の
他にジエネレータなどの補機に、回収した動力を
伝達する動力伝達系を有したターボコンパウンド
エンジンにも有効に利用できるものである。 Note that in this embodiment, a power transmission system that only connects the crankshaft and the auxiliary turbine is shown, but
The present invention is not limited to this, but can also be effectively applied to a turbo compound engine having a power transmission system for transmitting recovered power to an auxiliary machine such as a generator in addition to the crankshaft.
［発明の効果］
以上要するに本発明によれば次のような優れた
効果を発揮する。[Effects of the Invention] In summary, the present invention exhibits the following excellent effects.
補助タービンからエンジンのクランク等へ回転
出力を伝達する動力伝達系の入力側に、ポンプ車
を制動する制動手段を設けるという簡単な装置構
成で高過給エンジンに見合うエンジンブレーキ力
を確保でき、ターボコンパウンドエンジンを自動
車用として適切に採用できる。 Engine braking force commensurate with a highly supercharged engine can be secured with a simple device configuration in which a braking means for braking the pump truck is provided on the input side of the power transmission system that transmits rotational output from the auxiliary turbine to the engine crank, etc. Compound engines can be appropriately adopted for automobiles.
第１図は本発明の好適一実施例を示す要部概略
系統図、第２図は制動手段の一例として示したデ
イスクブレーキの側断面図、第３図は一般的なタ
ーボコンパウンドエンジンを示す概略系統図であ
る。
図中、１は排ガスエネルギにより回転されるタ
ービンたる補助タービン、２はその出力軸、３は
クランク軸、４は動力伝達系、６は流体継手、６
ａはそのポンプ車、７はポンプ車を制動させるた
めの手段である。
Fig. 1 is a schematic system diagram of the main parts showing a preferred embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side sectional view of a disc brake shown as an example of braking means, and Fig. 3 is a schematic diagram showing a general turbo compound engine. It is a system diagram. In the figure, 1 is an auxiliary turbine that is rotated by exhaust gas energy, 2 is its output shaft, 3 is a crankshaft, 4 is a power transmission system, 6 is a fluid coupling, 6
A is the pump truck, and 7 is a means for braking the pump truck.
Claims (1)
ギにより回転されるタービンとを連結する動力伝
達系に流体継手を介設すると共に、該流体継手の
ポンプ車を制動させるための手段を上記動力伝達
系の入力側に設けたことを特徴とするターボコン
パウンドエンジン。1 A fluid coupling is interposed in a power transmission system that connects a crankshaft and a turbine rotated by exhaust gas energy in order to recover power, and a means for braking the pump vehicle of the fluid coupling is provided in the power transmission system. A turbo compound engine characterized by being installed on the input side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180814A JPS6161921A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Turbo compound engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180814A JPS6161921A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Turbo compound engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6161921A JPS6161921A (en) | 1986-03-29 |
| JPH0456134B2 true JPH0456134B2 (en) | 1992-09-07 |
Family
ID=16089819
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180814A Granted JPS6161921A (en) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | Turbo compound engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6161921A (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63162936A (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Isuzu Motors Ltd | Turbo compound engine |
| DE10360056A1 (en) * | 2003-12-22 | 2005-07-21 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Hydrodynamic coupling |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180814A patent/JPS6161921A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6161921A (en) | 1986-03-29 |
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