JPS5856340Y2 - 過給機付き内燃機関 - Google Patents
過給機付き内燃機関Info
- Publication number
- JPS5856340Y2 JPS5856340Y2 JP1978056635U JP5663578U JPS5856340Y2 JP S5856340 Y2 JPS5856340 Y2 JP S5856340Y2 JP 1978056635 U JP1978056635 U JP 1978056635U JP 5663578 U JP5663578 U JP 5663578U JP S5856340 Y2 JPS5856340 Y2 JP S5856340Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- supercharger
- engine
- exhaust gas
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Supercharger (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、過給機付き内燃機関に関し、特に排気タービ
ン式過給機付きの内燃機関の高出力化、低燃費化をはか
ったものに関する。
ン式過給機付きの内燃機関の高出力化、低燃費化をはか
ったものに関する。
従来の過給機付き内燃機関において、さらに高出力を得
るために、過給機の吐出圧（即ち機関の給気圧）を高め
た場合、給気圧の上昇につれてシリンダ内での燃焼圧力
が上昇するから、機関の強度上過給機の吐出圧の上昇に
は限界がある。
るために、過給機の吐出圧（即ち機関の給気圧）を高め
た場合、給気圧の上昇につれてシリンダ内での燃焼圧力
が上昇するから、機関の強度上過給機の吐出圧の上昇に
は限界がある。
といって、シリンダ内最高圧力をおさえるために、機関
の圧縮比を下げると、低出力運転時に燃焼不良が生じる
ため、圧縮比の低下にも限度があり、結局、過給機付き
内燃機関で過給機の吐出圧を高めてさらに高出力を得よ
うとするのは限界に達しているというのが現状である。
の圧縮比を下げると、低出力運転時に燃焼不良が生じる
ため、圧縮比の低下にも限度があり、結局、過給機付き
内燃機関で過給機の吐出圧を高めてさらに高出力を得よ
うとするのは限界に達しているというのが現状である。
本考案はこのような現状にかんがみなされたものであっ
て、本考案の過給機付き内燃機関は、過給機の排気ター
ビンの排気導入口に分岐管を設け、該分岐管には開閉弁
を介して小型の排気タービンを連設し、機関の高出力時
に前記開閉弁を開いて過給機の排気タービンへ導入され
る排気ガスの一部を抽出してこの抽出した排気ガスによ
り前記小型の排気タービンを駆動し、その出力を機関の
出力軸に直接加算するようにしたことを特徴とするもの
である。
て、本考案の過給機付き内燃機関は、過給機の排気ター
ビンの排気導入口に分岐管を設け、該分岐管には開閉弁
を介して小型の排気タービンを連設し、機関の高出力時
に前記開閉弁を開いて過給機の排気タービンへ導入され
る排気ガスの一部を抽出してこの抽出した排気ガスによ
り前記小型の排気タービンを駆動し、その出力を機関の
出力軸に直接加算するようにしたことを特徴とするもの
である。
次に、図面により、本考案の実施例を説明する。
第１図において、機関１の排気管２には排気タービン３
が設けられ、該タービン３の回転軸には給気圧縮機４の
回転子が取付けられ過給機１３を形成している。
が設けられ、該タービン３の回転軸には給気圧縮機４の
回転子が取付けられ過給機１３を形成している。
５は給気冷却用クーラ、６は給気管である。
以上の構造は従来の過給機付き機関と何ら異ならないが
、本考案では、排気管２の排気タービン３の排気導入口
１４に分岐管７を設けている。
、本考案では、排気管２の排気タービン３の排気導入口
１４に分岐管７を設けている。
そして該分岐管７には開閉弁８．小型の排気タービン９
が連設される。
が連設される。
該排気タービン９の出力は減速歯車機構１０．遠心式ク
ラッチ１１を介して機関１の出力軸１２に連係する。
ラッチ１１を介して機関１の出力軸１２に連係する。
作動において、まず従来装置の作動を第２図により説明
すると（第２図中点線が従来装置の作動をあられす）、
低出力時の燃焼性能を確保できる圧縮比のもとで出力を
増していくと、筒内最高出力Ｐｃｍａｘが上昇し、機関
の強度上の制限最高圧力ＰＭに達した時点（１００％出
力時）以上に出力を増すことばで゛きない。
すると（第２図中点線が従来装置の作動をあられす）、
低出力時の燃焼性能を確保できる圧縮比のもとで出力を
増していくと、筒内最高出力Ｐｃｍａｘが上昇し、機関
の強度上の制限最高圧力ＰＭに達した時点（１００％出
力時）以上に出力を増すことばで゛きない。
この１００％出力時においても、一般的には、空気過剰
率λ＝２．０〜２．２程で、同出力時の燃料の約１〜１
．２倍も燃焼させ得る余剰空気が気筒内に残留している
。
率λ＝２．０〜２．２程で、同出力時の燃料の約１〜１
．２倍も燃焼させ得る余剰空気が気筒内に残留している
。
この空気が残留しているにも拘らず、ＰｃｍａｘがＰＭ
に達するためにそれ以上の高出力が得られないのが従来
装置の欠点である。
に達するためにそれ以上の高出力が得られないのが従来
装置の欠点である。
これに対して本考案装置の作動は次のようになる（第２
図中実線が本考案装置の作動をあられす）。
図中実線が本考案装置の作動をあられす）。
即ち、例えば機関出力５０％時より開閉弁８を開き、排
気ガスの一部を小型の排気タービン９へ流出させたとす
ると、それ以後機関出力は若干増加する。
気ガスの一部を小型の排気タービン９へ流出させたとす
ると、それ以後機関出力は若干増加する。
このため、一定出力時の燃料消費率は増加した出力分だ
け改善されることになる。
け改善されることになる。
そして、排気ガスの一部を小型の排気タービン９に流出
させるため、過給機タービン３に与える仕事が低下し、
その分だけ新気吸入量が低下し、給気管内圧力Ｐａの若
干の低下をきたし、その結果筒内最高圧力Ｐｃｍａｘが
低下することになる。
させるため、過給機タービン３に与える仕事が低下し、
その分だけ新気吸入量が低下し、給気管内圧力Ｐａの若
干の低下をきたし、その結果筒内最高圧力Ｐｃｍａｘが
低下することになる。
その後さらに高出力化をはかると、小型の排気タービン
９の仕事量が増し、排気タービン過給機の排気ガス仕事
量の増加にともない給気圧力Ｐａも増加して、高出力化
が可能となる。
９の仕事量が増し、排気タービン過給機の排気ガス仕事
量の増加にともない給気圧力Ｐａも増加して、高出力化
が可能となる。
そして最高出力時の燃料を燃焼しうる最少空気過剰率λ
ｍｉｎまで可能となり、この最高出力時でもＰｃｍａｘ
・はＰＭ以下に保たれることになる。
ｍｉｎまで可能となり、この最高出力時でもＰｃｍａｘ
・はＰＭ以下に保たれることになる。
そして、小型の排気タービン９の出力は、遠心クラッチ
１１により自動的に機関出力軸１２に連り該出力軸１２
に回収されるため、低燃費化が達成されることになる。
１１により自動的に機関出力軸１２に連り該出力軸１２
に回収されるため、低燃費化が達成されることになる。
さらに高出力化していき、λｍｉｎまたはＰｃｍａｘ
＝ ｐ Ｍまでの高出力化（例えば１２０％出力）が可
能であることが、第２図に示したグラフから理解するこ
とができる。
＝ ｐ Ｍまでの高出力化（例えば１２０％出力）が可
能であることが、第２図に示したグラフから理解するこ
とができる。
このように、本考案は、過給機の排気タービンの排気導
入口の上流で排ガスの一部を取り出して、これで小型の
排気タービンを、過給機のタービンとは別個に駆動して
、その出力を機関の出力軸に直接加算するようにしたた
め、高出力時の排気ガスをいたずらに過給機吐出圧を高
くするだけにしか利用できなかった従来例のものに比べ
て、機関の動力源としてその排気ガスの一部を有効に利
用することができ、このため機関の筒内最高圧力を高め
ることなく機関出力の増加が計れることとなす、シたが
ってその実用的効果は顕著である。
入口の上流で排ガスの一部を取り出して、これで小型の
排気タービンを、過給機のタービンとは別個に駆動して
、その出力を機関の出力軸に直接加算するようにしたた
め、高出力時の排気ガスをいたずらに過給機吐出圧を高
くするだけにしか利用できなかった従来例のものに比べ
て、機関の動力源としてその排気ガスの一部を有効に利
用することができ、このため機関の筒内最高圧力を高め
ることなく機関出力の増加が計れることとなす、シたが
ってその実用的効果は顕著である。
また、本考案によれば、このように排気ガスの有するエ
ネルギーを即機関出力として回収できるので、そのエネ
ルギー損失が極めて小さく、シたがって燃料消費率を十
分に高めることができる。
ネルギーを即機関出力として回収できるので、そのエネ
ルギー損失が極めて小さく、シたがって燃料消費率を十
分に高めることができる。
さらに、本考案によれば、機関の筒内最高圧力を高める
ことなく機関出力の増加が計れるので、圧縮比を下げる
必要がないから、低出力運転時に燃焼不良が生じること
がない。
ことなく機関出力の増加が計れるので、圧縮比を下げる
必要がないから、低出力運転時に燃焼不良が生じること
がない。
第１図は本考案の実施例を示す系統図、第２図は機関の
運転状態を説明するための図であり実線が本考案の場合
、点線が従来例の場合を示す。 １・・・・・・機関、２・・・・・・排気管、３・・・
・・・排気ガスタービン、４・・・・・・給気圧縮機、
６・・・・・・給気管、７・・・・・・分岐管、８・・
・・・・開閉弁、９・・・・・・小型の排気ガスタービ
ン、１０・・・・・・減速歯車機構、１１・・・・・・
遠心クラッチ。
運転状態を説明するための図であり実線が本考案の場合
、点線が従来例の場合を示す。 １・・・・・・機関、２・・・・・・排気管、３・・・
・・・排気ガスタービン、４・・・・・・給気圧縮機、
６・・・・・・給気管、７・・・・・・分岐管、８・・
・・・・開閉弁、９・・・・・・小型の排気ガスタービ
ン、１０・・・・・・減速歯車機構、１１・・・・・・
遠心クラッチ。
Claims (1)
- 過給機１３の排気タービン３の排気導入口１４に分岐管
７を設け、該分岐管７には開閉弁８を介して小型の排気
タービン９を連設し、機関１の高出力時に前記開閉弁８
を開いて過給機１３の排気タービン３へ導入される排気
ガスの一部を抽出してこの抽出した排気ガスにより前記
小型の排気タービン９を駆動し、その出力を機関１の出
力軸１２に直接加算するようにした過給機付き内燃機関
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978056635U JPS5856340Y2 (ja) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | 過給機付き内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1978056635U JPS5856340Y2 (ja) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | 過給機付き内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54158912U JPS54158912U (ja) | 1979-11-06 |
| JPS5856340Y2 true JPS5856340Y2 (ja) | 1983-12-26 |
Family
ID=28953719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1978056635U Expired JPS5856340Y2 (ja) | 1978-04-27 | 1978-04-27 | 過給機付き内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5856340Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130031U (ja) * | 1982-02-26 | 1983-09-02 | 日産ディーゼル工業株式会社 | 内燃機関の過給装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312908B2 (ja) * | 1972-06-16 | 1978-05-06 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5823942Y2 (ja) * | 1976-07-15 | 1983-05-23 | 株式会社小松製作所 | 高過給低圧縮比デイゼルエンジンのタ−ボコンパウンド装置 |
-
1978
- 1978-04-27 JP JP1978056635U patent/JPS5856340Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312908B2 (ja) * | 1972-06-16 | 1978-05-06 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54158912U (ja) | 1979-11-06 |
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