JP2001501696A - 高圧圧縮空気を還元汚染または汚染減少機関へと供給する為の圧縮機の設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、独立した燃焼または膨脹室を伴った清浄な、または汚染減少機関が搭載されていて、車両が運転されておらず電気モータのエネルギ供給が行われいない時に車両の高圧圧縮空気溜り（２３）を充填する為の、電気（または他の）モータにより駆動された車上圧縮機の定容量（２）である、車両、そしてより詳細には都市バス及び用役車両（タクシーまたはその同様物）中の設備に関係している。この発明は、清浄な、または汚染減少車両の為に有益である。

Description

【発明の詳細な説明】 高圧圧縮空気を還元汚染または汚染減少機関へと供給する為の圧縮機の設備 この発明は、陸上車両の機関に関係しており、そしてより詳細には独立した燃 焼室を伴った還元汚染（ｒｅｄｕｃｅｄ−ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ）機関及び都市バ ス及び他の用役車両における汚染減少（ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ−ｒｅｄｕｃｉｎｇ ）機関に関係している。 彼の特許出願番号第９５０２８３８号及び第９６０７７１４号において、その 著者は独立した外部燃焼室を伴った機関の汚染を減少させる為の方法及びこの形 式の機関の設備を記載しており、上記機関は、高速道路ではガソリンまたはディ ーゼル型の従来の燃料による、そして都市及び郊外の環境ではいかなる他の燃料 の除外に対する圧縮空気（又はいかなる他の非汚染ガス）の追加による２重モー ド原理で操作されており、そして単一モード操作におけるこの形式の機関の設備 は都市バス及び他の用役車両における圧縮空気の追加を伴っている。この種の機 関においては、空気−燃料混合物が独立した入口及び圧縮室中に吸引されるとと もにその中で圧縮され、ついで依然として圧力下で独立した定容量燃焼室中に移 送され、上記定容量燃焼室では上記燃焼室または膨脹室を圧力減少及び排気室に 連結している移送孔が開かれる以前に空気−燃料混合物が着火されて上記混合物 の温度及び圧力が上昇し、その圧力は後者の室中で減少されてその中で仕事を創 出し、そして次に排気管を介して大気中に排出される。そしてここにおいては、 低い力で走行している時、燃料噴射は操作されず、そしてこの場合には、入口及 び圧縮室から由来している燃料なしの圧縮空気がその中に導入された幾分か後に 、空気が高圧、例えば２００バール、で周囲温度に貯蔵された時に外部タンクか ら由来している追加の圧縮空気の少量が上記燃焼室中に導入され、そしてこの周 囲温度の少量の圧縮空気が燃焼または膨脹室中に含まれている高温空気の塊に接 触することにより加熱され、膨脹して上記室中で優勢に圧力を上昇させて圧力の 減少により役立つ仕事が分配されることを許容し、そして２重モードまたは２重 エネルギ操作を生じる。それはまた町において、例えば全ての車両、そしてより 詳細には都市バスまたは他の用役車両，タクシー，ごみ運搬車等の為に好ましく 使用される為にこの形式の機関を変更することは可能であり、その結果として従 来の燃料により機関を運転させる為の全ての構成要素が省略され、そして機関は 燃焼室中への追加の圧縮空気の注入を伴い燃焼室を膨脹室にする単一モードのみ で運転する。さらに、機関により抽出された空気は、汚染減少機関を創出する為 に、１つまたはそれ以上の炭フィルターを介して、または幾つかの他の機械的ま たは化学的方法，分子漉機，または同類物を使用して、漉され純化される。 この形式の機関は、都市環境中で使用される時、特に圧縮空気のみにより使用 される時、車両に設置されているタンク中に貯蔵された多量の高圧圧縮空気を要 求する。この形式の機関が都市バスまたは他の用役車両において使用された時に は、車両が十分に自立して操作出来るように、これらの溜りはより大きくなるこ とが必要である。これらの貯蔵槽を充填する為の場所は、ガレージ、またはター ミナルまたはバス停留所のいずれかに設置されることが出来て、そして従って実 際の設備及び車両の外部における大規模で複雑で高価な基盤、特に短い充填時間 の必要性が達成されるようなもの、を必要としている。 この発明に従い空気を供給する為の高圧圧縮機の設備は、車両の外におけるこ れらの大規模で複雑な基盤を不要にすることを可能にする。 蓄電池または太陽エネルギのいずれかにより駆動される、または代わりに、こ の発明の１つの特定の特徴に従い、例えば電気主母線（例えば２２０ボルト２相 または３８０ボルト３相）から駆動される例えば電気モータの如き自立モータに より駆動される車上高圧圧縮機は、採用された手段により、そしてより詳細には 上述した如き機関が搭載された車，都市バス，または用役車両に設置されること により、特徴づけられている。 この設備の利点は、車両の外部のいかなる大規模で、複雑で、そして高価な基 盤を不要にすることを可能にしていることと、そして車，都市バスまたは用役車 両の休止期間（例えば夜中）中にこれらの車両中に設置されているタンクが上記 車上圧縮機及び上記モータの運転による高圧圧縮空気で満たされることを許容す るよう、車，都市バスまたは用役車両が接続することが出来る電流出力コネクタ のみを要求していることである。 車上圧縮機を駆動しているモータが、やはり車両に搭載されているエネルギ（ 蓄電池，太陽エネルギー，燃料等）を使用する時は、この車両が動作している間 にも車両の圧縮空気溜りを最充填することが出来る。 さらには、設備を簡単にする為に、車上圧縮機上のフィルタの存在をなくすこ とが出来、そしてそのようにすることにより、この発明の特定の特徴に従い、車 上圧縮機により引かれる空気は車両機関の流入空気を濾過するシステムと機関そ れ自体の間で中間出し（ｔａｐｐｉｎｇ）システムにより中間出しされることが 出来て、従って高圧圧縮機に対して特定の濾過システムを有することを避けるこ とが出来る。 さらには、この発明のもう１つの特定の特徴に従い、車両をより容易に駐車さ せるようにする為、そして特にバスをガレージにより容易に駐車させるようにす る為、車両の前及び／または後ろに雌及び／または雄コネクタを装備し、そして 車両の前または後ろに駐車された車両が、ガレージにおいて複雑な電気配線を有 さなければならないことを避けるように、電気接続する（バス又は他の車両が従 って延長コードのように作用する）ことを許容する。 さらに、外部基盤が特に整っていない時（単一の電流出力コネクタ）は、例え ばバスの場合におけるターミナルの如き、長い停止の間に部分的充填を達成する 成すことが出来る。 車，バス，または用役車両の車上の圧縮機は、減速及びブレーキの間に走行の 為の動力伝達装置と係合して貯蔵器を充填するように出来、従ってこれらの動作 の間に浪費されたエネルギーを回復させるようにすることが出来る。この場合に は、電気モータと高圧圧縮機との間にクラッチシステムを設置することが出来、 減速及びブレーキの間における電気モータの駆動を避けることが出来る。 ある特定の場合、例えばガレージがいかなる都市領域の外側に配置されている か、または汚染の排出が低い時、電気モータを述べたばかりの設置の原則をどの 様にしても変えることなく燃焼機関と交換することが出来る。 この発明の他の目的，利点，そして特徴は、添付の図面を参照してなされるこ の発明の一実施例の制限のない記載を読むことから明かになり、添付の図面にお いて： 図１は、この発明に従った設備の一実施例を概略的に描いており； 図２は、この発明に従った、ガレージにおいて電気を供給する為の方法を描い ている。 図１は、この発明に従った機関の一実施の形態を概略的に描いていて断面が示 されており、ここにおいて吸入及び圧縮室と圧力減少及び排気室とは夫々、連接 棒，クランク，そしてシリンダ中を摺動するピストンにより形成されたシステム により制御されていて、入口及び圧縮室１，非常に高圧なタンク２３中に貯蔵さ れている圧縮空気が供給される追加の圧縮空気噴射器２２が取り付けられている 定容量の圧力減少または膨脹室２，そして圧力減少及び排気室４を見ることが出 来る。入口及び圧縮室１は圧力減少または膨脹室２に導管５により連結されてい て、導管５の開閉は密封シャッタ６により制御されている。燃焼または膨脹室２ は導管または移送孔７により圧力減少及び排気室４に連結されていて、導管また は移送孔７の開閉は密封シャッタ８により制御されている。入口及び圧縮室１は 入口導管１３により空気が供給され、その開口は弁１４により制御されていて、 そして弁１４の上流には汚染減少炭フィルター２４が設置されている。入口及び 圧縮室１は往復動作圧縮機組み立て体のように動作し、そこではシリンダ１０中 を摺動しているピストン９が連接棒１１及びクランク軸１２により操作されてい る。圧力減少及び排気室４はシリンダ１６中を摺動するピストン１５を伴った従 来のピストン機関組み立て体を動作させ、従来のピストン機関組み立て体は連接 棒１７を介してクランク軸１８の回転を生じさせる。圧力が減少された空気は排 気導管１９を介して排出され、排気導管１９の開口は弁２０により制御されてい る。入口及び圧縮室１のクランク軸１２の回転は、圧力減少及び排気室４の機関 クランク軸１８により機械的なリンクを介して制御されている。車上圧縮機２５ は、機関濾過システム２４と機関それ自体との間で機関入口導管１３から中間出 しされた空気導入路２６を備えている。それが回転することにより、それは排気 導管２７を介して圧縮空気を車両上に設置されている高圧圧縮空気溜り２３に満 たす。圧縮機２５は、溜りを満たす為に操作されるクラッチ２９を介して電気モ ータ２８により駆動される。 圧縮機２５はまたもやクラッチ３１を介して車両動力伝達機構３０にも連結さ れていて、クラッチ３１は減速及びブレーキの間に操作（係合）されて車両を減 速させるとともに圧縮空気溜り２３が充填されることを許容し、また上記減速及 びブレーキの間に浪費されるエネルギーの損失を阻止しているエンジンブレーキ として動作する。 上述した例においては、圧縮された空気が非汚染圧縮気体として使用されてい るが、いかなる他の圧縮された、または液化された非汚染気体、例えば液体窒素 、を使用することが出来る。 図２は、休みの期間の間のガレージ（バス駐車場）中の都市バスの概略的な描 写であり、休みの期間の間は個々の車両の電気モータは圧縮空気溜り２３を再充 填するよう車上圧縮機を駆動する為に運転されていて、そこではバス３１の電気 モータは現地の電流出力コネクタ３２に連結されており、他の車両３１Ａは個々 のバスの前３３及び後ろ３４に設置されていて相互に連結されている電流出力コ ネクタにより相互に連結されている。 それは言うまでもないことだが、バス上における電流出力コネクタの種々の配 列やこれらが相互に電気接続される方法は、上述したばかりの直列の電気による 駆動の原則をいかような方法によっても変えない限り変化させることが出来る。 高圧車上圧縮機の形式，その圧縮機を駆動する為の電気モータの形式，または ある特定の場合には燃焼機関でも、濾過の形式，フィルタの数，車両中の構成要 素の種々の配置は、発明の原理をいかようにしても変えなければ、変化させるこ とが出来る。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月４日（１９９８．１２．４） 【補正内容】 請求の範囲 １．空気−燃料混合物が独立した吸入及び圧縮室（２）中に引かれて圧縮され 、吸入及び圧縮室中には、入口及び圧縮室（１）から燃料なしの圧縮空気がそこ の中に導入された幾分後に、高圧下の幾分周囲温度で追加の圧縮気体が貯蔵され ている外部タンク（２３）から由来している少量の追加圧縮非汚染気体が導入さ れる、車両、及びより詳細には都市バスまたは他の用役車両中に設けられている 還元汚染及び／又は汚染減少機関であって、車両上に設置された車上高圧圧縮機 組立体を備えており、車上高圧圧縮機組立体は、車両の圧縮気体溜りが充填され ることを許容するようモータにより駆動されていて、この圧縮機は、車両の長い 停止の間に車両の外の供給網からのエネルギーにより駆動される電気モータによ り駆動される、ことを特徴としている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．空気−燃料混合物が独立した吸入及び圧縮室（２）中に引かれて圧縮され 、吸入及び圧縮室中には、入口及び圧縮室（１）から燃料なしの圧縮空気がそこ の中に導入された幾分後に、高圧下の幾分周囲温度で追加の圧縮気体が貯蔵され ている外部タンク（２３）から由来している少量の追加圧縮非汚染気体が導入さ れる、車両、及びより詳細には都市バスまたは他の用役車両中に設けられている 還元汚染及び／又は汚染減少機関へ圧縮空気を供給する為の圧縮機設備であって 、車両上に車上高圧圧縮機組立体が設置されていて、車上高圧圧縮機組立体は、 例えばガレージ中（夜間）における、休息のある期間の間及び、例えばバス及び タクシーの場合には、ターミナルまたは停留所における長い停止の間、または、 圧縮機を駆動するモータの為のエネルギーもまた車両上にあるとともに気体が圧 縮空気であることを伴い駆動されている間のいずれかで、車両の圧縮気体溜りが 充填されることを許容するよう車上高圧圧縮機組立体がモータにより駆動される 、ことを特徴としている。 ２．請求項１に従っている設備は、気体が空気である時、高圧圧縮機に供給さ れた空気は中間出しシステムにより機関濾過システムと機関との間で中間出しさ れ、従って圧縮機上に独立した濾過システムを有することを避けることが出来る 、ことを特徴としている。 ３．請求項２に従っている設備は、車上圧縮機がクラッチ（３１）を介して車 両動力伝達機構（３０）に連結されているとともに、車両の減速及びブレーキの 間に操作され、従って圧縮空気溜り（２３）が充填されることを許容していると ともに減速及びブレーキの間に浪費されているエネルギーが失われることを避け ている、ことを特徴としている。 ４．前述した請求項のいずれか１つに従っている設備は、車上圧縮機を駆動す るモータが、蓄電池または太陽パネルの如き、車両上にあることが出来る手段に より駆動される電気式のモータである、ことを特徴としている。 ５．請求項１乃至３のいずれか１つに従っている設備は、車上圧縮機を駆動す るモータが、電気供給網中で入手可能な如き、車両の外部の手段により駆動され る電気式のモータである、ことを特徴としている。 ６．請求項５に従っている設備は、車、車両が車両の後ろ及び／又は前に雄及 び／又は雌電流出力コネクタ（３３，３４）が多少設置されていて、雄及び／又 は雌電流出力コネクタはガレージ中でそれに接近して駐車された車両が、前の車 両に電気接続されることにより電気を供給出来て、従って延長導線として作用す る、ことを特徴としている。 ７．請求項１乃至３に従っている圧縮機設備は、特定の適用の為に、車上圧縮 機を駆動するモータが燃焼機関型である、ことを特徴としている。