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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