JPS6019938Y2 - タ−ボコンパウンドエンジン - Google Patents
タ−ボコンパウンドエンジンInfo
- Publication number
- JPS6019938Y2 JPS6019938Y2 JP1979065540U JP6554079U JPS6019938Y2 JP S6019938 Y2 JPS6019938 Y2 JP S6019938Y2 JP 1979065540 U JP1979065540 U JP 1979065540U JP 6554079 U JP6554079 U JP 6554079U JP S6019938 Y2 JPS6019938 Y2 JP S6019938Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- compressor
- turbine
- air
- driven
- 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】
本考案はターボコンパウンドエンジンの改良に関するも
のである。
のである。
従来、ターボコンパウンドエンジンとしては第１図に示
す如く、エンジン本体ａの燃焼室すにターボチャージャ
Ｃのコンプレッサｄより空気を圧送し、排気ガスでター
ビンｅを回転させると共に、タービンｅを出た排気ガス
でパワーリカバリタービンｆを回転させ、その出力回転
を歯車式伝動機構ｇを経てエンジン本体ａのクランク軸
りに伝動するようにしたものが知られている。
す如く、エンジン本体ａの燃焼室すにターボチャージャ
Ｃのコンプレッサｄより空気を圧送し、排気ガスでター
ビンｅを回転させると共に、タービンｅを出た排気ガス
でパワーリカバリタービンｆを回転させ、その出力回転
を歯車式伝動機構ｇを経てエンジン本体ａのクランク軸
りに伝動するようにしたものが知られている。
しかしこのような構造であると、高速回転するパワーリ
カバリタービンｆと低速回転するクランク軸りを歯車式
伝動機構ｇを経て、機械的に結合しているため、構造的
に複雑になる等の不具合を有している。
カバリタービンｆと低速回転するクランク軸りを歯車式
伝動機構ｇを経て、機械的に結合しているため、構造的
に複雑になる等の不具合を有している。
また上記のような従来公知のターボコンパウンドエンジ
ンのパワーリカバリタービンの出力軸ヲエンジンの出力
軸に結合して、別に設けたエンジン駆動容積型コンプレ
ッサを駆動するようにし、すなわち上記公知のターボコ
ンパウンドエンジンを単に空気圧縮装置に利用した場合
には、上記エンジン駆動容積型コンプレッサは過給され
ていないために、それだけ大きい容量のものが必要とな
り、コンプレッサの駆動トルクが大きくなるので、エン
ジン始動時にクランク軸の回転抵抗が大となり、エンジ
ン始動性が悪くなってしまうような欠点をもつものであ
る。
ンのパワーリカバリタービンの出力軸ヲエンジンの出力
軸に結合して、別に設けたエンジン駆動容積型コンプレ
ッサを駆動するようにし、すなわち上記公知のターボコ
ンパウンドエンジンを単に空気圧縮装置に利用した場合
には、上記エンジン駆動容積型コンプレッサは過給され
ていないために、それだけ大きい容量のものが必要とな
り、コンプレッサの駆動トルクが大きくなるので、エン
ジン始動時にクランク軸の回転抵抗が大となり、エンジ
ン始動性が悪くなってしまうような欠点をもつものであ
る。
本考案は上記の事情に鑑みなされたものであり、その目
的はエンジン出力に見合う容量のコンプレッサを用いて
その容量以上の大容量の空気を圧縮できると共に、構造
簡単でエンジン始動性のよいターボコンパウンドエンジ
ンを提供することであり、特に空気圧縮装置に用いて好
適なターボコンパウンドエンジンを提供することである
。
的はエンジン出力に見合う容量のコンプレッサを用いて
その容量以上の大容量の空気を圧縮できると共に、構造
簡単でエンジン始動性のよいターボコンパウンドエンジ
ンを提供することであり、特に空気圧縮装置に用いて好
適なターボコンパウンドエンジンを提供することである
。
以下第２図以降を参照して本考案の実施例を説明する。
第２図において、エンジン本体１のシリンダ２内にはピ
ストン３が嵌挿されて燃焼室４を形成腰該ピストン３は
クランク軸６にコンロッド５を介して連結しである。
ストン３が嵌挿されて燃焼室４を形成腰該ピストン３は
クランク軸６にコンロッド５を介して連結しである。
７はターボチャージャであり、コンプレッサ８により燃
焼室４に空気を圧送し、排気ガスでタービン９を回転す
るものである。
焼室４に空気を圧送し、排気ガスでタービン９を回転す
るものである。
前記タービン９を出た排気ガスはパワーリカバリタービ
ン１０に送られ、該パワーリカバリタービン１０の出力
軸１１には遠心式のコンプレッサ１２が設けてあり、該
コンプレッサ１２の吐出側はクーラ１３を経て容積形の
エンジン駆動コンプレッサ１４の入口に接続してあって
予圧した空気を該エンジン駆動コンプレッサ１４に送り
込むように構成しである。
ン１０に送られ、該パワーリカバリタービン１０の出力
軸１１には遠心式のコンプレッサ１２が設けてあり、該
コンプレッサ１２の吐出側はクーラ１３を経て容積形の
エンジン駆動コンプレッサ１４の入口に接続してあって
予圧した空気を該エンジン駆動コンプレッサ１４に送り
込むように構成しである。
なお上記エンジン駆動コンプレッサ１４は高圧を要求さ
れる関係上容積型のものが用いられるが、容積型は１回
転あたりの吐出量が一定のため、吐出量を増加させるた
めには回転を上昇させるか、空気の密度を増加させる必
要がある。
れる関係上容積型のものが用いられるが、容積型は１回
転あたりの吐出量が一定のため、吐出量を増加させるた
めには回転を上昇させるか、空気の密度を増加させる必
要がある。
しかし回転の点については、一般に強度的に限界に近い
ところで運転することが多く、余り余ゆうがないので、
本考案ではコンプレッサ１２で予圧して密度を高くする
ことにより、大量の空気を流すようにして、吐出量が少
ないというような容積型のものが有する不具合を解消し
ている。
ところで運転することが多く、余り余ゆうがないので、
本考案ではコンプレッサ１２で予圧して密度を高くする
ことにより、大量の空気を流すようにして、吐出量が少
ないというような容積型のものが有する不具合を解消し
ている。
また遠心式コンプレッサ１２とエンジン駆動容積型コン
プレッサ１４との間には、サージ防止弁１７を介して大
気に通じる分岐管を備えている。
プレッサ１４との間には、サージ防止弁１７を介して大
気に通じる分岐管を備えている。
なお遠心式コンプレッサ１２の替りに軸流式のコンプレ
ッサ１２を用いてもよいことはいうまでもない。
ッサ１２を用いてもよいことはいうまでもない。
上記エンジン駆動容積型コンプレッサ１４を流通した空
気は出口側よりリザーバタンク１５内に蓄積される。
気は出口側よりリザーバタンク１５内に蓄積される。
なおリザーバタンク１５には複数の空気取出管１６が設
けてあり、エアーハンマなどに使用することができる。
けてあり、エアーハンマなどに使用することができる。
本考案は前述のように構成したので、本考案ではいわば
２段の過給機を用い、高圧段のタービン９で駆動される
コンプレッサ８でエンジン１を過給すると共に、低圧段
のパワーリカバリタービン１０で駆動されるコンプレッ
サ１２でエンジン駆動容積型コンプレッサ１４を過給す
るようにされており、すなわちエンジンの排気を利用し
て２台の過給機を運転してエンジンを過給することにな
るので、エンジン出力は増加し、エンジンをとおる空気
量を増加させて、利用できる排気エネルギを増大させる
ことが可能で、小さいエンジン、小さいエンジン駆動容
積型コンプレッサで多量の吐出空気を得ることができる
と共に、高い熱交率が得られ、且つ始動の容易な簡単な
構造のものが得られる。
２段の過給機を用い、高圧段のタービン９で駆動される
コンプレッサ８でエンジン１を過給すると共に、低圧段
のパワーリカバリタービン１０で駆動されるコンプレッ
サ１２でエンジン駆動容積型コンプレッサ１４を過給す
るようにされており、すなわちエンジンの排気を利用し
て２台の過給機を運転してエンジンを過給することにな
るので、エンジン出力は増加し、エンジンをとおる空気
量を増加させて、利用できる排気エネルギを増大させる
ことが可能で、小さいエンジン、小さいエンジン駆動容
積型コンプレッサで多量の吐出空気を得ることができる
と共に、高い熱交率が得られ、且つ始動の容易な簡単な
構造のものが得られる。
また、エンジンの排気ガスのエネルギを利用してエンジ
ン駆動容積型コンプレッサ１４の入口側に送られる空気
を予圧しているので、該エンジン駆動容積型コンプレッ
サ１４には大気圧よりも高い空気が流入して、エンジン
駆動容積型コンプレッサ１４の容量以上の大容量に空気
を圧縮してリザーバタンク１５内に供給できるので、特
に空気圧縮装置に用いて好適なターボコンパウンドエン
ジンが得られるものである。
ン駆動容積型コンプレッサ１４の入口側に送られる空気
を予圧しているので、該エンジン駆動容積型コンプレッ
サ１４には大気圧よりも高い空気が流入して、エンジン
駆動容積型コンプレッサ１４の容量以上の大容量に空気
を圧縮してリザーバタンク１５内に供給できるので、特
に空気圧縮装置に用いて好適なターボコンパウンドエン
ジンが得られるものである。
なお第３図において、イはエンジン本体１のみの出力、
口はパワーリカバリタービンの出力を示している。
口はパワーリカバリタービンの出力を示している。
同図の実線で示すように、本考案によればエンジン出力
に見合う容量のエンジン駆動容積型コンプレッサ１４を
用いて、その容量以上の大容量の空気を圧縮することが
できることが明らかである。
に見合う容量のエンジン駆動容積型コンプレッサ１４を
用いて、その容量以上の大容量の空気を圧縮することが
できることが明らかである。
さらに、エンジン駆動容積型コンプレッサ１４は小容量
であるから、駆動トルクが小さく、エンジン始動時に回
転トルクが大きくならないから、エンジンの始動性を向
上することが可能となる。
であるから、駆動トルクが小さく、エンジン始動時に回
転トルクが大きくならないから、エンジンの始動性を向
上することが可能となる。
また、タービン１０の高速性と遠心コンプレッサ１２の
高速性がうまくマツチし、高速歯車列、ワンウェイクラ
ッチ等を省略でき機械的には高速と低速との接りがなく
構造的に簡単なものとなり、この種のターボコンパウン
ドエンジンの伝動機構としてはきわめて最適なものであ
る。
高速性がうまくマツチし、高速歯車列、ワンウェイクラ
ッチ等を省略でき機械的には高速と低速との接りがなく
構造的に簡単なものとなり、この種のターボコンパウン
ドエンジンの伝動機構としてはきわめて最適なものであ
る。
また、予圧された空気をクーラ１３で冷却した後エンジ
ン駆動容積型コンプレッサ１４に送る場合には、さらに
容積効率が向上する。
ン駆動容積型コンプレッサ１４に送る場合には、さらに
容積効率が向上する。
また、高圧空気を使用しないアンロード時においても、
サージ防止弁１７を開くことにより、コンプレッサ１２
はサージング領域に入ることなく安定して運転できるも
のである。
サージ防止弁１７を開くことにより、コンプレッサ１２
はサージング領域に入ることなく安定して運転できるも
のである。
以上のように本考案は従来のものに比べて数多くのすぐ
れた効果を有するものである。
れた効果を有するものである。
第１図は従来例の説明図、第２図は本考案の一実施例を
示す説明図であり、第３図はそのコンブレツサ出力線図
である。 １はエンジン本体、２はシリンダ、３はピストン、４は
燃焼室、５はコンロッド、６はクランク軸、７はターボ
チャージャ、９はタービン、１０はパワーリカバリター
ビン、１１は出力軸、１２はコンプレッサ、１４はエン
ジン駆動容積型コンプレッサ、１４ａは入力軸、１７は
サージ防止弁。
示す説明図であり、第３図はそのコンブレツサ出力線図
である。 １はエンジン本体、２はシリンダ、３はピストン、４は
燃焼室、５はコンロッド、６はクランク軸、７はターボ
チャージャ、９はタービン、１０はパワーリカバリター
ビン、１１は出力軸、１２はコンプレッサ、１４はエン
ジン駆動容積型コンプレッサ、１４ａは入力軸、１７は
サージ防止弁。
Claims (1)
- エンジン本体１のシリンダ２内にピストン３を嵌挿して
燃焼室４を形威し、そのピストン３をコンロッド５を介
してクランク軸６に連結すると共にこのクランク軸６に
エンジン駆動容積型コンプレッサ１４の入力軸１４ａを
連結し、ターボチャージャ７のコンプレッサ８により燃
焼室４内に空気を圧送し、かつ排気ガスでタービン９を
回転し、このタービン９を出た排気ガスでパワーリカバ
リタービン１０を駆動すると共に、そのパワーリカバリ
タービン１０でコンプレッサ１２を回転［動り、このコ
ンプレッサ１−２の出口側を前記エンジン駆動容積型コ
ンプレッサ１４の入口側に接続すると共に、その接続す
る通路にサージ防止弁１７を介して大気に開放される分
岐通路を備えたことを特徴とするターボコンパウンドエ
ンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979065540U JPS6019938Y2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | タ−ボコンパウンドエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979065540U JPS6019938Y2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | タ−ボコンパウンドエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55165926U JPS55165926U (ja) | 1980-11-28 |
| JPS6019938Y2 true JPS6019938Y2 (ja) | 1985-06-15 |
Family
ID=29299538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979065540U Expired JPS6019938Y2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | タ−ボコンパウンドエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6019938Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105888821A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-08-24 | 曹悦胜 | 气动助力发动机 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6057721U (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-22 | 株式会社小松製作所 | エンジン駆動コンプレッサ装置 |
| JPS60102499U (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-12 | 株式会社小松製作所 | ブ−スタコンプレツサのサ−ジ防止装置 |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP1979065540U patent/JPS6019938Y2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105888821A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-08-24 | 曹悦胜 | 气动助力发动机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55165926U (ja) | 1980-11-28 |
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| Saha | Internal Combustion Engines |