JP2002168201A - Engine driven hydraulic system - Google Patents

Engine driven hydraulic system

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JP2002168201A
JP2002168201A JP2000361423A JP2000361423A JP2002168201A JP 2002168201 A JP2002168201 A JP 2002168201A JP 2000361423 A JP2000361423 A JP 2000361423A JP 2000361423 A JP2000361423 A JP 2000361423A JP 2002168201 A JP2002168201 A JP 2002168201A
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JP
Japan
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hydraulic
engine
hydraulic pump
circuit
pump
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JP2000361423A
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Japanese (ja)
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Hideo Furukawa
秀雄 古川
Naoki Ishizaki
直樹 石崎
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Komatsu Ltd
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Komatsu Ltd
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an engine driven hydraulic system that can improve a fuel consumption rate by recovering the exhaust gas of an engine with an easy structure. SOLUTION: The engine driven hydraulic system has an engine 1, a power turbine 15 that converts exhaust gas energy of the engine 1 into rotational energy, and a hydraulic pump 20 that converts rotational energy of the power turbine 15 to inhydraulic energy. Furthermore, the hydraulic system characterizes to supply hydraulic energy, which discharged from the hydraulic pump 20, into the hydraulic circuit of a hydraulic working machine consuming hydraulic energy. Therefore, the hydraulic system can recover the exhaust gas with the easy structure and improve the fuel consumption rate.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンにおける
排気ガスのエネルギを有効に利用するエンジン駆動油圧
システムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine drive hydraulic system that effectively utilizes the energy of exhaust gas in an engine.

【0002】[0002]

【背景技術】例えば、ディーゼルエンジンの熱効率を高
める方法として、ターボチャージャ付きエンジンにおい
て、排気ガスのエネルギを有効に利用する、ターボコン
パウンド機関が知られている。そして、従来のターボコ
ンパウンド機関として、例えば、次のような構成のもの
が挙げられる。 (1) ターボチャージャからの排気ガスでパワータービン
を回し、そのパワータービンの出力を、減速ギヤおよび
流体継手を介してフライホイール、または、タイミング
ギヤに伝達し、そこからエンジンクランク軸に戻す構
成。 (2) パワータービンの出力で、高速発電機を駆動させ、
電気出力として回収するとともにバッテリーに蓄え、そ
の電気出力を必要なときにバッテリーから取り出して利
用する構成。 (3) パワータービンの出力を油圧ポンプで回収し、この
油圧ポンプの油圧で専用油圧モータを駆動し、この出力
をエンジンクランク軸に戻す構成。
2. Description of the Related Art For example, as a method for increasing the thermal efficiency of a diesel engine, a turbo compound engine that utilizes exhaust gas energy effectively in a turbocharged engine is known. As a conventional turbo compound engine, for example, one having the following configuration is exemplified. (1) A configuration in which a power turbine is rotated by exhaust gas from a turbocharger, and the output of the power turbine is transmitted to a flywheel or a timing gear via a reduction gear and a fluid coupling, and then returned to an engine crankshaft. (2) Drive the high-speed generator with the output of the power turbine,
A configuration that collects electrical output and stores it in a battery, and then uses the electrical output from the battery when needed. (3) A configuration in which the output of the power turbine is collected by a hydraulic pump, the dedicated hydraulic motor is driven by the hydraulic pressure of the hydraulic pump, and this output is returned to the engine crankshaft.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のターボ
コンパウンド機関では次のような課題が生じている。す
なわち、前記(1) の場合、パワータービンの出力をエン
ジンクランク軸に戻すためには、パワータービンの回転
数が高いので、エンジンクランク軸に必要な回転数に落
とすまで、多くのギヤ枚数が必要となる。そのため、そ
れらのギヤ等を支持するためのシャフト、ベアリング等
も多く必要となり、その結果、構造が複雑となるととも
に、コストが高くなり、また、信頼性を損なう等の課題
が生じる。前記(2) の場合、高速発電機のコストが高く
なるとともに、電圧や、周波数を制御するためのコント
ローラ、バッテリ、さらに、出力取り出しのためのモー
タ等のコストも高くなり、その結果、全体のコストが高
くなるという課題が生じている。前記(3) の場合、前記
(1) の構成に油圧機器(油圧ポンプ、専用油圧モータ)
が追加されたものであるが、コスト高、信頼性等の問題
は依然として解決されない。
However, the conventional turbo compound engine has the following problems. That is, in the case of the above (1), in order to return the output of the power turbine to the engine crankshaft, since the rotation speed of the power turbine is high, a large number of gears are required until the rotation speed required for the engine crankshaft is reduced. Becomes Therefore, a large number of shafts, bearings, and the like for supporting the gears and the like are required. As a result, problems such as a complicated structure, high cost, and a loss of reliability occur. In the case of the above (2), the cost of the high-speed generator is increased, and the cost of the controller for controlling the voltage and frequency, the battery, and the cost of the motor for extracting the output are also increased. There is a problem that the cost is high. In the case of the above (3), the above
Hydraulic equipment (hydraulic pump, dedicated hydraulic motor) in configuration (1)
However, problems such as high cost and reliability remain unsolved.

【0004】本発明の目的は、エンジンの排気ガスを簡
単な構造で回収することにより、燃料消費率の改善を図
ることができるエンジン駆動油圧システムを提供するこ
とにある。
[0004] It is an object of the present invention to provide an engine-driven hydraulic system capable of improving the fuel consumption rate by recovering the exhaust gas of the engine with a simple structure.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、エンジンと、このエンジンの排気エネルギを回転エ
ネルギに変換するパワータービンと、このパワータービ
ンの回転エネルギを油圧エネルギに変換する油圧ポンプ
とを備え、この油圧ポンプから吐出される油圧エネルギ
を当該油圧エネルギを消費する油圧作業機へ供給する油
圧回路と、を備えたことを特徴とするエンジン駆動油圧
システムである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an engine, a power turbine for converting exhaust energy of the engine into rotational energy, and a hydraulic pump for converting rotational energy of the power turbine into hydraulic energy. And a hydraulic circuit that supplies hydraulic energy discharged from the hydraulic pump to a hydraulic working machine that consumes the hydraulic energy.

【0006】このような本発明では、パワータービンで
油圧ポンプを駆動し、この油圧ポンプから吐出される油
圧エネルギを油圧作業機への油圧回路に供給して、排気
エネルギを直接回収したので、簡単な構造で排気ガスを
回収でき、燃料消費率の改善を図ることができる。
According to the present invention, since the hydraulic pump is driven by the power turbine, the hydraulic energy discharged from the hydraulic pump is supplied to the hydraulic circuit to the hydraulic working machine, and the exhaust energy is directly recovered. The exhaust gas can be recovered with a simple structure, and the fuel consumption rate can be improved.

【0007】以上の本発明において、エンジンとして
は、無過給エンジン、過給機付きエンジン、ディーゼル
エンジン、ガソリンエンジン、およびガスエンジン等を
使用することができる。また、このエンジン駆動油圧シ
ステムは、油圧ポンプを作動させて仕事をするすべての
機械の動力源として使用することができ、例えば、土
木、建設、産業機械等用として使用することができる。
In the present invention, a non-supercharged engine, a supercharged engine, a diesel engine, a gasoline engine, a gas engine, or the like can be used as the engine. The engine-driven hydraulic system can be used as a power source for all machines that work by operating a hydraulic pump, and can be used for, for example, civil engineering, construction, and industrial machinery.

【0008】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のエンジン駆動油圧システムにおいて、前記エンジンに
は当該エンジンにより駆動される主油圧ポンプが接続さ
れ、この主油圧ポンプには当該主油圧ポンプからの油圧
を前記油圧作業機へ供給する主油圧回路が接続され、前
記パワータービンは前記エンジンの排気回路に設けら
れ、前記油圧ポンプは減速機を介して前記パワータービ
ンにより駆動されるとともに前記主油圧ポンプに対する
副油圧ポンプとされ、前記油圧回路は前記主油圧回路に
合流される副油圧回路とされ、前記副油圧ポンプからの
油圧は前記副油圧回路および前記主油圧回路を経て前記
油圧作業機へ供給されることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in the engine drive hydraulic system according to the first aspect, a main hydraulic pump driven by the engine is connected to the engine, and the main hydraulic pump is connected to the main hydraulic pump. A main hydraulic circuit for supplying hydraulic pressure from a pump to the hydraulic working machine is connected, the power turbine is provided in an exhaust circuit of the engine, and the hydraulic pump is driven by the power turbine via a speed reducer and The hydraulic circuit is a sub-hydraulic pump for the main hydraulic pump, the hydraulic circuit is a sub-hydraulic circuit joined to the main hydraulic circuit, and the hydraulic pressure from the sub-hydraulic pump is applied to the hydraulic work Is supplied to the machine.

【0009】このような本発明では、パワータービンで
副油圧ポンプを駆動し、この副油圧ポンプからの油量
を、エンジン駆動の主油圧ポンプの油圧回路に戻すよう
にして排気エネルギを回収したので、エンジンの排気ガ
スを簡単な構造で回収することにより、燃料消費率の改
善を図ることができる。
In the present invention, since the auxiliary hydraulic pump is driven by the power turbine and the amount of oil from the auxiliary hydraulic pump is returned to the hydraulic circuit of the main hydraulic pump driven by the engine, the exhaust energy is recovered. By collecting the engine exhaust gas with a simple structure, the fuel consumption rate can be improved.

【0010】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のエンジン駆動油圧システムにおいて、前記エンジンの
排気回路には過給機が設けられ、前記パワータービンを
前記過給機と直列に設けたことを特徴とするものであ
る。このような本発明では、パワータービンを過給機
(ターボチャージャ)のタービンに直列に設けたので、
並列に設けた場合と比較し、パワータービンへの排気ガ
ス温度を低減でき、パワータービンの耐久性を向上でき
る。
According to a third aspect of the present invention, in the engine drive hydraulic system according to the second aspect, a supercharger is provided in an exhaust circuit of the engine, and the power turbine is provided in series with the supercharger. It is characterized by having. In the present invention, since the power turbine is provided in series with the turbocharger (turbocharger) turbine,
The exhaust gas temperature to the power turbine can be reduced and the durability of the power turbine can be improved as compared with the case where the power turbine is provided in parallel.

【0011】請求項4に記載の発明は、請求項2または
請求項3に記載のエンジン駆動油圧システムにおいて、
前記パワータービンと前記副油圧ポンプとの間に流体カ
ップリングを設けたことを特徴とするものである。この
ような本発明では、副油圧ポンプの油圧脈動による減速
歯車の摩耗、騒音発生等を低減および防止することがで
きる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the engine drive hydraulic system according to the second or third aspect,
A fluid coupling is provided between the power turbine and the auxiliary hydraulic pump. According to the present invention, it is possible to reduce and prevent wear of the reduction gear, noise generation, and the like due to the hydraulic pulsation of the auxiliary hydraulic pump.

【0012】請求項5に記載の発明は、請求項2ないし
請求項4のいずれかに記載のエンジン駆動油圧システム
において、前記エンジンの排気出口から前記過給機の排
気タービン入口間の回路と、前記過給機のコンプレッサ
出口からエンジン給気入口間の回路とにわたって排ガス
再循環装置を装着したことを特徴とするものである。こ
のような本発明では、パワータービンを設けたことによ
り、排気管の圧力を吸気管の圧力よりも高くできるた
め、排ガス再循環が容易となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the engine drive hydraulic system according to any one of the second to fourth aspects, a circuit from an exhaust outlet of the engine to an exhaust turbine inlet of the supercharger, An exhaust gas recirculation device is provided from the compressor outlet of the supercharger to the circuit between the engine air inlet and the exhaust gas recirculation device. In the present invention, by providing the power turbine, the pressure of the exhaust pipe can be made higher than the pressure of the intake pipe, so that exhaust gas recirculation is facilitated.

【0013】請求項6に記載の発明は、請求項2ないし
請求項5のいずれかに記載のエンジン駆動油圧システム
において、前記副油圧ポンプを可変容量型油圧ポンプと
するとともに、前記主油圧回路の油圧を検出する油圧検
出手段と、前記エンジンの回転速度を検出する回転検出
手段とを備えていることを特徴とするものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the engine drive hydraulic system according to any one of the second to fifth aspects, the auxiliary hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump and the main hydraulic circuit is It is characterized by comprising a hydraulic pressure detecting means for detecting a hydraulic pressure and a rotation detecting means for detecting a rotational speed of the engine.

【0014】このような本発明では、副油圧ポンプを可
変容量型油圧ポンプとしたので、主油圧回路の圧力とエ
ンジン回転速度を検出して、作業条件に合わせて最適と
なるように、副油圧ポンプの吐出圧と流量を制御でき
る。以上の本発明において、可変容量型油圧ポンプとし
ては、斜板角を制御する斜板ポンプ、あるいは、斜軸を
制御する斜軸ポンプのいずれを使用してもよい。
In the present invention, since the auxiliary hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, the auxiliary hydraulic pump detects the pressure of the main hydraulic circuit and the engine rotational speed, and adjusts the auxiliary hydraulic pump so as to be optimal according to the working conditions. The discharge pressure and flow rate of the pump can be controlled. In the present invention, as the variable displacement hydraulic pump, any of a swash plate pump for controlling a swash plate angle and a swash plate pump for controlling a swash shaft may be used.

【0015】請求項7に記載の発明は、請求項2ないし
請求項6のいずれかに記載のエンジン駆動油圧システム
において、前記パワータービンの駆動を制御するメーン
コントローラを備え、このメーンコントローラは、エン
ジンの回転速度および燃料噴射量を検出し、それらの検
出値が設定値を超えていることを条件にしてメーン油圧
回路の油圧および副油圧ポンプの吐出圧を検出し、この
副油圧ポンプの吐出圧が前記メーン油圧回路の油圧より
所定圧高くなるように前記副油圧ポンプの油圧を制御し
て、この副油圧ポンプの油圧を前記メーン油圧回路に合
流させる機能を有していることを特徴とするものであ
る。このような本発明では、エンジンが所定の条件を満
たしたときに、パワータービンを駆動させるので、エン
ジンを効率よく駆動させることができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the engine-driven hydraulic system according to any one of the second to sixth aspects, a main controller for controlling driving of the power turbine is provided. Of the main hydraulic circuit and the discharge pressure of the sub-hydraulic pump on the condition that the detected values exceed the set values. Has a function of controlling the hydraulic pressure of the auxiliary hydraulic pump so as to be higher than the hydraulic pressure of the main hydraulic circuit by a predetermined pressure, and joining the hydraulic pressure of the auxiliary hydraulic pump to the main hydraulic circuit. Things. In the present invention, the power turbine is driven when the engine satisfies a predetermined condition, so that the engine can be driven efficiently.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る実施形態を
図面に基づいて説明する。図1に示すように、本発明の
第1実施形態のエンジン駆動油圧システムは、エンジン
1およびこのエンジン1に接続され、当該エンジン1に
より駆動される主油圧ポンプ(メーンポンプ)2を備え
ている。このメーンポンプ2は可変容量型のポンプ、例
えば斜板ポンプとされ、斜板角を制御することにより油
の吐出量を調整できるようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the engine-driven hydraulic system according to the first embodiment of the present invention includes an engine 1 and a main hydraulic pump (main pump) 2 connected to the engine 1 and driven by the engine 1. . The main pump 2 is a variable displacement pump, for example, a swash plate pump, and is capable of adjusting the oil discharge amount by controlling the swash plate angle.

【0017】エンジン1の近傍には、大気中の浮遊のダ
ストを補足して正常な空気とするエアクリーナ3が設け
られ、このエアクリーナ3は、配管4を介して、過給機
であるターボチャージャ5のコンプレッサ6に接続され
ている。そして、ターボチャージャ5は、コンプレッサ
6とタービン7を含み構成されている。このコンプレッ
サ6は、配管8を介して、給気温度を低下させるアフタ
ークーラ9に接続されており、このアフタークーラ9と
エンジン1に取り付けられた吸気マニホールド11と
は、配管10を介して接続されている。従って、アフタ
ークーラ9で冷却された給気は、配管10を介して吸気
マニホールド11に取り込まれるようになっている。
In the vicinity of the engine 1, there is provided an air cleaner 3 which captures airborne dust in the atmosphere and makes the air normal. This air cleaner 3 is connected via a pipe 4 to a turbocharger 5 serving as a supercharger. Are connected to the compressor 6. The turbocharger 5 includes a compressor 6 and a turbine 7. The compressor 6 is connected via a pipe 8 to an aftercooler 9 for lowering the supply air temperature, and the aftercooler 9 is connected via a pipe 10 to an intake manifold 11 attached to the engine 1. ing. Therefore, the supply air cooled by the aftercooler 9 is taken into the intake manifold 11 via the pipe 10.

【0018】吸気マニホールド11には、エンジン1の
室内の図示しないシリンダが接続され、吸気マニホール
ド11からの空気がそのシリンダに給気されるようにな
っている。また、シリンダには、上記吸気マニホールド
11と対向して排気マニホールド12が接続されてい
る。この排気マニホールド12と前記ターボチャージャ
5のタービン7とは、配管13を介して接続されてお
り、シリンダからの排気は排気マニホールド12から配
管13を経て、ターボチャージャ5のタービン7に排出
されるようになっている。そのため、ターボチャージャ
5のタービン7は、排気により高速回転が可能である。
A cylinder (not shown) in the room of the engine 1 is connected to the intake manifold 11, and air from the intake manifold 11 is supplied to the cylinder. An exhaust manifold 12 is connected to the cylinder so as to face the intake manifold 11. The exhaust manifold 12 and the turbine 7 of the turbocharger 5 are connected via a pipe 13, and the exhaust from the cylinder is discharged from the exhaust manifold 12 to the turbine 7 of the turbocharger 5 via the pipe 13. It has become. Therefore, the turbine 7 of the turbocharger 5 can be rotated at high speed by the exhaust gas.

【0019】エンジン1にはパワータービン15が設け
られている。このパワータービン15は、配管16を介
してターボチャージャ5のタービン7に、当該タービン
7の後流に、かつ、直列に接続されている。従って、排
気マニホールド12から排出される排気によりターボチ
ャージャ5のタービン7が回され、さらに、排気ガスが
もっているエネルギによりパワータービン15も回転さ
れるようになっている。
The engine 1 is provided with a power turbine 15. The power turbine 15 is connected to the turbine 7 of the turbocharger 5 via a pipe 16 in series and downstream of the turbine 7. Accordingly, the turbine 7 of the turbocharger 5 is rotated by the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 12, and the power turbine 15 is also rotated by the energy of the exhaust gas.

【0020】このパワータービン15には、配管17を
介して、エンジン1の外部に配置されたマフラ18が接
続されるとともに、複数の減速歯車からなる減速機19
を介して、油圧ポンプである副油圧ポンプ20が接続さ
れている。従って、副油圧ポンプ20には、減速機19
により減速されたパワータービン15の回転が伝達さ
れ、その回転により油を吐出するようになっている。ま
た、この副油圧ポンプ20は可変容量型のポンプ、例え
ば斜板ポンプとされ、斜板角を制御することにより油の
吐出量が調整される。さらに、減速機19の途中には流
体カップリング22が設けられており、副油圧ポンプ2
0の油圧脈動による減速機19の摩耗、騒音発生等を低
減および防止することができるようになっている。
A muffler 18 disposed outside the engine 1 is connected to the power turbine 15 via a pipe 17 and a speed reducer 19 including a plurality of reduction gears.
Is connected to the auxiliary hydraulic pump 20 which is a hydraulic pump. Therefore, the auxiliary hydraulic pump 20 includes the speed reducer 19
The rotation of the power turbine 15 decelerated by the rotation is transmitted, and oil is discharged by the rotation. The auxiliary hydraulic pump 20 is a variable displacement pump, for example, a swash plate pump, and the discharge amount of oil is adjusted by controlling the swash plate angle. Further, a fluid coupling 22 is provided in the middle of the speed reducer 19, and the auxiliary hydraulic pump 2 is provided.
It is possible to reduce and prevent wear of the speed reducer 19 due to a hydraulic pulsation of 0, generation of noise, and the like.

【0021】図2には、前記エンジン駆動油圧システム
の制御機構が示されている。前述のように、エンジン1
にはメーンポンプ2が接続されており、このメーンポン
プ2からの油圧はメーン油圧回路(主油圧回路)30を
経て操作弁31に送られ、この操作弁31を操作するこ
とにより、油圧が各作業機32A,32B,32Cに送
られるようになっている。
FIG. 2 shows a control mechanism of the engine-driven hydraulic system. As mentioned above, Engine 1
Is connected to a main pump 2. The hydraulic pressure from the main pump 2 is sent to a control valve 31 through a main hydraulic circuit (main hydraulic circuit) 30. By operating the control valve 31, the hydraulic pressure is adjusted. The work machines 32A, 32B, and 32C are sent to the work machines.

【0022】副油圧ポンプ20は、前述のように、可変
容量型ポンプ、例えば斜板ポンプとされており、メーン
コントローラ35で斜板角を制御することにより、ポン
プの吐出量を変えることができるようになっている。こ
の副油圧ポンプ20からの油圧は、油圧回路である副油
圧回路40を経由して前記メーン油圧回路30に送ら
れ、メーンポンプ2からの油圧と合流されるようになっ
ている。つまり、副油圧回路40は、副油圧ポンプ20
からの油量をメーン油圧回路30に合流させる合流手段
である。
As described above, the auxiliary hydraulic pump 20 is a variable displacement pump, for example, a swash plate pump. The discharge amount of the pump can be changed by controlling the swash plate angle by the main controller 35. It has become. The hydraulic pressure from the sub-hydraulic pump 20 is sent to the main hydraulic circuit 30 via a sub-hydraulic circuit 40 that is a hydraulic circuit, and merges with the hydraulic pressure from the main pump 2. That is, the auxiliary hydraulic circuit 40 is
It is a joining means for joining the oil amount from the main hydraulic circuit 30 to the main hydraulic circuit 30.

【0023】この際、メーンコントローラ35で感知し
たメーン油圧回路30の油圧より、副油圧ポンプ20の
吐出圧がやや高いレベルとなるように、副油圧ポンプ2
0の斜板の角度が調整される。また、副油圧回路40に
は逆止弁41が設けられており、メーン油圧回路30の
油圧が副油圧ポンプ20側に逆流しないように構成され
ている。
At this time, the sub-hydraulic pump 2 is controlled so that the discharge pressure of the sub-hydraulic pump 20 becomes slightly higher than the hydraulic pressure of the main hydraulic circuit 30 detected by the main controller 35.
The angle of the zero swash plate is adjusted. The sub hydraulic circuit 40 is provided with a check valve 41 so that the hydraulic pressure of the main hydraulic circuit 30 does not flow back to the sub hydraulic pump 20.

【0024】ここで、エンジン1の作動条件によって
は、パワータービン15の効率が低いため、パワーター
ビン15で出力回収をさせると、排気抵抗の増大が大き
く、システム全体の効率が悪くなる場合がある。このよ
うな条件は、特にエンジン低速時や、低負荷時に発生す
る。このため、メーンコントローラ35は、エンジン回
転速度と噴射ポンプの燃料噴射量、または、その代用パ
ラメータとしてターボチャージャ・ブロワの出口圧力
(ブースト圧)を基に、副油圧ポンプ20が仕事をする
領域と、仕事をしない領域を区分し、後者の領域では斜
板角度を最小にして、副油圧ポンプ20の有効仕事をほ
ぼゼロとすることもできる。この場合、副油圧ポンプ2
0に機械的に結合されているパワータービン15は、排
気流れの中を自由に回転するため、排気抵抗を低く保つ
ことになり、システム全体の効率が向上する。このよう
なパワータービン15の作動域を図3に示す。
Here, depending on the operating conditions of the engine 1, the efficiency of the power turbine 15 is low. Therefore, if the power is recovered by the power turbine 15, the exhaust resistance increases greatly, and the efficiency of the entire system may deteriorate. . Such a condition occurs particularly at a low engine speed or a low load. For this reason, the main controller 35 determines the region where the sub hydraulic pump 20 performs work based on the engine rotation speed and the fuel injection amount of the injection pump, or the turbocharger blower outlet pressure (boost pressure) as a substitute parameter. The area where no work is performed can be divided, and in the latter area, the swash plate angle can be minimized so that the effective work of the auxiliary hydraulic pump 20 can be made substantially zero. In this case, the auxiliary hydraulic pump 2
The power turbine 15, which is mechanically coupled to zero, rotates freely in the exhaust flow, thus keeping the exhaust resistance low and increasing the efficiency of the overall system. FIG. 3 shows an operation range of such a power turbine 15.

【0025】メーンコントローラ35には、エンジン1
の回転速度を検出する回転検出手段36、燃料噴射量を
検出する噴射量検出手段37、およびメーン油圧回路3
0の油圧を検出する油圧検出手段38が、それぞれ接続
されており、メーンコントローラ35は、各検出手段3
6,37,38から送信される検出値により、前述のよ
うに、斜板ポンプが利用されたメーンポンプ2の斜板角
を制御するようになっている。また、メーンコントロー
ラ35には、副油圧ポンプ20の吐出圧を検出する吐出
圧検出手段45が接続されており、メーンコントローラ
35は、その吐出圧検出手段45から送信される検出値
や、エンジン回転数等により、副油圧ポンプ20の斜板
角を制御するようになっている。
The main controller 35 includes an engine 1
Rotation detecting means 36 for detecting the rotation speed of the engine, injection amount detecting means 37 for detecting the fuel injection amount, and main hydraulic circuit 3
A hydraulic pressure detecting means 38 for detecting a hydraulic pressure of 0 is connected to each of the detecting means 3.
As described above, the swash plate angle of the main pump 2 using the swash plate pump is controlled based on the detection values transmitted from 6, 37, and 38. Further, the main controller 35 is connected to a discharge pressure detecting means 45 for detecting a discharge pressure of the sub hydraulic pump 20, and the main controller 35 detects a detection value transmitted from the discharge pressure detecting means 45 and an engine rotation speed. The swash plate angle of the sub-hydraulic pump 20 is controlled by the number and the like.

【0026】次に、図4に基づいて、副油圧ポンプ20
の制御手順を説明する。ステップ(以下、STで示す)
1で、エンジン1の回転速度検出を行う。ST2で、エ
ンジン1の回転速度が設定値を超えているか否かの判断
が行われ、超えていた場合、ST3で、燃料噴射量(ま
たは、ブースト圧力)を検出する。一方、ST2の検出
でエンジン1の回転速度が設定値を超えていないとき
は、ST4で、メーンコントローラ35により副油圧ポ
ンプ20の斜板角を最小にする。
Next, based on FIG.
Will be described. Step (hereinafter, referred to as ST)
At 1, the rotational speed of the engine 1 is detected. In ST2, it is determined whether or not the rotational speed of the engine 1 exceeds a set value. If it is, in ST3, the fuel injection amount (or boost pressure) is detected. On the other hand, if the rotational speed of the engine 1 does not exceed the set value in the detection of ST2, the swash plate angle of the auxiliary hydraulic pump 20 is minimized by the main controller 35 in ST4.

【0027】ST5で、燃料噴射量(または、ブースト
圧力)の検出値が設定値を超えているか否かの判断が行
われ、超えていた場合、ST6で、メーン回路30の油
圧を検出する。一方、ST5の検出で燃料噴射量(また
は、ブースト圧力)の検出値が設定値を超えていないと
きは、ST7で、メーンコントローラ35により副油圧
ポンプ20の斜板角を最小にする。ST8で、副油圧ポ
ンプ20の吐出圧を検出する。
At ST5, it is determined whether or not the detected value of the fuel injection amount (or boost pressure) exceeds a set value. If it is, at ST6, the hydraulic pressure of the main circuit 30 is detected. On the other hand, if the detected value of the fuel injection amount (or boost pressure) does not exceed the set value in the detection of ST5, the main controller 35 minimizes the swash plate angle of the sub hydraulic pump 20 in ST7. In ST8, the discharge pressure of the sub hydraulic pump 20 is detected.

【0028】ST9で、メーン回路30の油圧より所定
圧高く、例えば3〜5kg/cm2高くなるように、メ
ーンコントローラ35により副油圧ポンプ20の斜板角
度を調整する。ST10で、メーン回路30の油圧に副
油圧ポンプ20の油流量を回収するとともに、ST1に
戻り、以後、繰り返す。ST11では、ST4およびS
T7で副油圧ポンプ20の斜板角が最小にされたとき、
副油圧ポンプ20はポンプとしての機能を果たさなくな
り、副油圧ポンプ20の有効仕事がほぼゼロとされる。
そのため、パワータービン15が、ほぼフリー状態で運
転され、この状態で、常にST1に戻る。なお、図4
は、前述のように副油圧ポンプ20の制御方法であり、
メーンポンプ2の制御方法については省略する。
In ST9, the swash plate angle of the sub hydraulic pump 20 is adjusted by the main controller 35 so as to be higher than the hydraulic pressure of the main circuit 30 by a predetermined pressure, for example, 3 to 5 kg / cm 2 . In ST10, the oil flow rate of the sub-hydraulic pump 20 is recovered to the hydraulic pressure of the main circuit 30, and the process returns to ST1 and repeats thereafter. In ST11, ST4 and S
When the swash plate angle of the auxiliary hydraulic pump 20 is minimized at T7,
The sub hydraulic pump 20 no longer functions as a pump, and the effective work of the sub hydraulic pump 20 is reduced to almost zero.
Therefore, the power turbine 15 is operated in a substantially free state, and in this state, the process always returns to ST1. FIG.
Is a control method of the auxiliary hydraulic pump 20 as described above,
The control method of the main pump 2 is omitted.

【0029】以上のような本実施形態によれば、次のよ
うな効果がある。 (1) パワータービン15で副油圧ポンプ20を駆動し、
この副油圧ポンプ20の吐出油量をエンジン駆動のメー
ンポンプ2の油圧回路30に戻すようにして排気エネル
ギを回収したので、簡単な構造で回収することができ、
燃料消費率の改善を図ることができる。 (2) 従来の発電機によるものや、他のタイプのものに比
べて副油圧ポンプ20を小さくすることができるので、
設置場所を選択することができ、設置場所を制限されな
い。その結果、設置位置を自由に選べることになり、使
い勝手の良さを確保することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained. (1) The auxiliary hydraulic pump 20 is driven by the power turbine 15,
Since the exhaust energy is recovered by returning the discharge oil amount of the auxiliary hydraulic pump 20 to the hydraulic circuit 30 of the main pump 2 driven by the engine, it can be recovered with a simple structure.
The fuel consumption rate can be improved. (2) Since the auxiliary hydraulic pump 20 can be made smaller than that of a conventional generator or other types,
The installation location can be selected, and the installation location is not limited. As a result, the installation position can be freely selected, and good usability can be secured.

【0030】(3) パワータービン15をターボチャージ
ャ5のタービン7の後流に、直列に設けたので、パワー
タービン15の回転数を下げることができる。従って、
副油圧ポンプ20を回す回転数との差が小さくなるの
で、減速比を小さくでき、これにより、減速機19の構
造が簡素化される。
(3) Since the power turbine 15 is provided in series behind the turbine 7 of the turbocharger 5, the number of revolutions of the power turbine 15 can be reduced. Therefore,
Since the difference between the rotation speed of the auxiliary hydraulic pump 20 and the rotation speed of the auxiliary hydraulic pump 20 is reduced, the reduction gear ratio can be reduced, thereby simplifying the structure of the reduction gear 19.

【0031】(4) パワータービン15から副油圧ポンプ
20の減速機19の一部に流体カップリング22を装着
したので、副油圧ポンプ20の油圧脈動による減速歯車
の摩耗、騒音発生等を低減および防止することができ
る。
(4) Since the fluid coupling 22 is attached to a part of the speed reducer 19 of the auxiliary hydraulic pump 20 from the power turbine 15, wear of the reduction gear due to hydraulic pulsation of the auxiliary hydraulic pump 20, generation of noise, and the like are reduced. Can be prevented.

【0032】(5) 副油圧ポンプ20を可変容量型油圧ポ
ンプとするとともに、メーン油圧回路30の油圧を検出
する油圧検出手段38と、エンジン1の回転速度を検出
する回転検出手段36とを備えているので、メーン油圧
回路30の圧力とエンジン1の回転速度を検出して、作
業条件に合わせて最適となるように、副油圧ポンプ20
の吐出圧と流量を制御できる。その結果、より一層の燃
料消費率の改善を図れる。
(5) The auxiliary hydraulic pump 20 is a variable displacement hydraulic pump, and includes a hydraulic pressure detecting means 38 for detecting the hydraulic pressure of the main hydraulic circuit 30 and a rotation detecting means 36 for detecting the rotational speed of the engine 1. Therefore, the pressure of the main hydraulic circuit 30 and the rotation speed of the engine 1 are detected, and the sub hydraulic pump 20 is adjusted so as to be optimal in accordance with the working conditions.
Discharge pressure and flow rate can be controlled. As a result, the fuel consumption rate can be further improved.

【0033】次に、図5に基づいて、本発明の第2実施
形態を説明する。なお、本第2実施形態において、前記
第1実施形態と同様の構成、部材等には同一符号を付す
とともに、その詳細な説明は省略または簡略化する。本
実施形態は、前記第1実施形態のエンジン駆動油圧シス
テムに、EGR(Exhaust Gas Recirculation;排ガス
再循環装置)用回路を追加したものであり、パワーター
ビンを用いない通常の場合では、排気圧の方が吸気圧よ
り圧力が低く、そのままではEGR用に用いることはで
きないので、ベンチュリ等を使用して排気側を絞り、排
気圧の方が吸気圧より圧力が高くなるようにしてEGR
用回路を構成することになり、効率が悪くなるが、その
ような課題を解決しようというものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, the same components, members, and the like as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified. In the present embodiment, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) circuit is added to the engine-driven hydraulic system of the first embodiment, and in a normal case where a power turbine is not used, the exhaust pressure is reduced. Since the pressure is lower than the intake pressure and cannot be used for EGR as it is, the exhaust side is throttled using a venturi or the like, and the EGR is performed so that the exhaust pressure is higher than the intake pressure.
However, the efficiency of the circuit becomes poor, but the problem is solved.

【0034】すなわち、EGR用回路50は、前記排気
マニホールド12およびターボチャージャ5のタービン
7を結ぶ配管13と、アフタークーラ9および吸気マニ
ホールド11を結ぶ配管10との間に設けられ、EGR
用回路50中には、EGRバルブ51とEGRクーラ5
2とが設けられている。
That is, the EGR circuit 50 is provided between the pipe 13 connecting the exhaust manifold 12 and the turbine 7 of the turbocharger 5 and the pipe 10 connecting the aftercooler 9 and the intake manifold 11.
The EGR valve 51 and the EGR cooler 5
2 are provided.

【0035】このような本実施形態のエンジン駆動油圧
システムによれば、排気マニホールド12から排出され
た排気の一部が、EGR用回路50を経てアフタークー
ラ9からの空気とともに、吸気マニホールド11に給気
される。この際、排気の後流にはパワータービン15が
設けられているので、このパワータービン15が絞りの
役割を果たし、排気圧の方が吸気圧より圧力が高くな
る。その結果、配管13からの排気が、EGR用回路5
0を経由して容易に吸気マニホールド11に再循環され
る。なお、本第2実施形態において、ターボチャージャ
5のコンプレッサ6とタービン7との間に、バイパスを
設けてもよい。また、パワータービン15と副油圧ポン
プ20との間にある減速機19の途中には、流体カップ
リング22は設けられていない。
According to the engine-driven hydraulic system of this embodiment, a part of the exhaust gas discharged from the exhaust manifold 12 is supplied to the intake manifold 11 together with the air from the aftercooler 9 via the EGR circuit 50. I'm bothered. At this time, since the power turbine 15 is provided downstream of the exhaust gas, the power turbine 15 serves as a throttle, and the exhaust pressure is higher than the intake pressure. As a result, the exhaust gas from the pipe 13 is supplied to the EGR circuit 5.
The air is easily recirculated to the intake manifold 11 via the zero. In the second embodiment, a bypass may be provided between the compressor 6 of the turbocharger 5 and the turbine 7. The fluid coupling 22 is not provided in the middle of the speed reducer 19 between the power turbine 15 and the sub hydraulic pump 20.

【0036】以上のような第2実施形態によれば、前記
(1) 〜(5) と同様の効果の他、次のような効果がある。 (6) パワータービン15を設けることにより、排気の一
部を吸気マニホールド11に戻す排気再循環が容易にな
り、EGR装置の構造が簡素にでき、かつエミッション
ノの低減も図れ、また、パワータービン15で副油圧ポ
ンプ20を駆動し、回収した排気エネルギで油圧システ
ム駆動の補助もできる。
According to the second embodiment as described above,
There are the following effects in addition to the effects similar to (1) to (5). (6) The provision of the power turbine 15 facilitates the recirculation of exhaust returning some of the exhaust to the intake manifold 11, simplifying the structure of the EGR device, reducing emissions, and improving the power turbine. The sub-hydraulic pump 20 is driven at 15 and the collected exhaust energy can assist the driving of the hydraulic system.

【0037】なお、本発明は、前記各実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の目的を達成できるものであ
れば、他の変形形態を含むものである。以下の各変形形
態において、前記実施形態と同様の構成、部材等には同
一符号を付すとともに、その詳細な説明は省略または簡
略化する。
The present invention is not limited to the above embodiments, but includes other modifications as long as the object of the present invention can be achieved. In the following modifications, the same components, members, and the like as those in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted or simplified.

【0038】例えば、前記第1実施形態において、パワ
ータービン15と副油圧ポンプ20との間にある減速機
19の途中に流体カップリング22を設けたが、この流
体カップリング22は必ずしも設けなくてもよい。しか
し、流体カップリング22を設けた方が、副油圧ポンプ
20の油圧脈動による減速歯車の摩耗、騒音発生等を低
減および防止することができるという効果を得られる。
For example, in the first embodiment, the fluid coupling 22 is provided in the middle of the speed reducer 19 between the power turbine 15 and the auxiliary hydraulic pump 20, but the fluid coupling 22 is not necessarily provided. Is also good. However, the provision of the fluid coupling 22 has an effect of reducing and preventing wear of the reduction gear, generation of noise, and the like due to the hydraulic pulsation of the auxiliary hydraulic pump 20.

【0039】また、前記各実施形態において、副油圧ポ
ンプ20を可変容量型の斜板ポンプとしたが、これに限
らず、可変容量型であれば、軸に対するピストンの角度
が変動可能な斜軸ポンプを用いてもよい。この斜軸ポン
プを用いた場合、高速運転が可能となる。
Further, in each of the above embodiments, the auxiliary hydraulic pump 20 is a variable displacement swash plate pump. However, the present invention is not limited to this. A pump may be used. When this oblique shaft pump is used, high-speed operation becomes possible.

【0040】さらに、前記各実施形態において、メーン
コントローラ35により副油圧ポンプ20を制御してい
るが、副油圧ポンプ20の制御は、メーンコントローラ
35と独立するコントローラで行ってもよい。
Further, in each of the above embodiments, the main hydraulic pump 20 is controlled by the main controller 35. However, the control of the auxiliary hydraulic pump 20 may be performed by a controller independent of the main controller 35.

【0041】また、前記各実施形態において、パワータ
ービン15とターボチャージャ5のタービン7とを直列
に設けたが、これに限らず、図6に示すように、両者1
5,7を並列に設けてもよい。すなわち、パワータービ
ン15と排気マニホールド12とを配管66で接続し、
排気マニホールド12から直接パワータービン15に排
気を送り込むとともに、ターボチャージャ5のタービン
7を回した配管13からの排気を、配管76でタービン
7から直接マフラ18に排気するように構成してもよ
い。
In each of the above embodiments, the power turbine 15 and the turbine 7 of the turbocharger 5 are provided in series. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG.
5 and 7 may be provided in parallel. That is, the power turbine 15 and the exhaust manifold 12 are connected by the pipe 66,
The exhaust gas may be directly sent from the exhaust manifold 12 to the power turbine 15, and the exhaust gas from the pipe 13 of the turbocharger 5 that turns the turbine 7 may be directly exhausted from the turbine 7 to the muffler 18 via the pipe 76.

【0042】また、前記第1実施形態において、副油圧
ポンプ20の油圧を、メーン回路30の油圧より所定圧
高く、例えば、3〜5kg/cm2高くなるように、メ
ーンコントローラ35により副油圧ポンプ20の斜板角
度を調整しているが、この3〜5kg/cm2の数値
は、例えば、その範囲を大きくする等、これに限定され
ない。
In the first embodiment, the main controller 35 controls the auxiliary hydraulic pump 20 so that the hydraulic pressure of the auxiliary hydraulic pump 20 is higher than the hydraulic pressure of the main circuit 30 by a predetermined pressure, for example, 3 to 5 kg / cm 2. Although the swash plate angle of 20 is adjusted, the numerical value of 3 to 5 kg / cm 2 is not limited to this, for example, by increasing the range.

【0043】また、前記各実施形態において、パワータ
ービン15をターボチャージャ5のタービン7の後流に
設けるとともに、エンジン1にメーンポンプ2を接続
し、パワータービン15の回転により得られる副油圧ポ
ンプ20からの油圧を、副油圧回路40をメーン回路3
0に合流させることにより、メーン回路30の油圧とと
もに、作業機に供給させるように構成したが、これに限
らず、エンジンの排気エネルギを利用してパワータービ
ン15を回転できるものであれば、ターボチャージャ5
は必ずしも設けなくてよい。また、メーンポンプ2およ
びメーン回路30も必ずしも設けなくてよく、副油圧ポ
ンプ20からの油圧を直接作業機に供給させるように構
成してもよい。
In each of the above embodiments, the power turbine 15 is provided downstream of the turbine 7 of the turbocharger 5, the main pump 2 is connected to the engine 1, and the auxiliary hydraulic pump 20 obtained by rotation of the power turbine 15 is provided. The hydraulic pressure from the sub-hydraulic circuit 40 to the main circuit 3
0, the hydraulic pressure of the main circuit 30 is supplied to the working machine together with the hydraulic pressure. However, the present invention is not limited to this. If the power turbine 15 can be rotated using the exhaust energy of the engine, the turbo Charger 5
Need not necessarily be provided. Further, the main pump 2 and the main circuit 30 may not necessarily be provided, and the hydraulic pressure from the auxiliary hydraulic pump 20 may be directly supplied to the working machine.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のエンジ
ン駆動油圧システムによれば、パワータービンで油圧ポ
ンプを駆動し、この油圧ポンプから吐出される油圧エネ
ルギを油圧作業機への油圧回路に供給して、排気エネル
ギを直接回収したので、簡単な構造で排気ガスを回収で
き、燃料消費率の改善を図ることができる。
As described above, according to the engine-driven hydraulic system of the present invention, the hydraulic pump is driven by the power turbine, and the hydraulic energy discharged from the hydraulic pump is transmitted to the hydraulic circuit to the hydraulic working machine. Since the supply and the exhaust energy are directly recovered, the exhaust gas can be recovered with a simple structure, and the fuel consumption rate can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る第1実施形態のエンジン駆動油圧
システムを示す全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an engine-driven hydraulic system according to a first embodiment of the present invention.

【図2】前記実施形態のエンジン駆動油圧システムの制
御機構を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a control mechanism of the engine-driven hydraulic system of the embodiment.

【図3】前記実施形態のパワータービン出力回収域と出
力回収しない域との関係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a power turbine output recovery area and an area where power is not recovered in the embodiment.

【図4】前記実施形態の副油圧ポンプの制御手順を示す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a control procedure of a sub hydraulic pump of the embodiment.

【図5】本発明に係る第2実施形態のエンジン駆動油圧
システムを示す全体構成図である。
FIG. 5 is an overall configuration diagram illustrating an engine-driven hydraulic system according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の変形形態のエンジン駆動油圧システム
を示す全体構成図である。
FIG. 6 is an overall configuration diagram showing an engine-driven hydraulic system according to a modified embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 2 メーンポンプ(主油圧ポンプ) 5 ターボチャージャ(過給機) 11 吸気マニホールド 12 排気マニホールド 15 パワータービン 19 減速機 20 副油圧ポンプ(油圧ポンプ) 22 流体カップリング 30 メーン油圧回路 35 メーンコントローラ 36 回転検出手段 37 噴射量検出手段 38 油圧検出手段 40 副油圧回路(油圧回路) 41 逆止弁 50 EGR用回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Main pump (main hydraulic pump) 5 Turbocharger (supercharger) 11 Intake manifold 12 Exhaust manifold 15 Power turbine 19 Reduction gear 20 Secondary hydraulic pump (hydraulic pump) 22 Fluid coupling 30 Main hydraulic circuit 35 Main controller 36 Rotation detecting means 37 Injection amount detecting means 38 Hydraulic pressure detecting means 40 Secondary hydraulic circuit (hydraulic circuit) 41 Check valve 50 EGR circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3G062 AA01 AA05 ED02 ED04 ED08 ED10 3G081 BA18 DA00 3H089 AA72 BB04 BB27 CC01 CC11 DA03 DA06 DA08 DA13 DB32 DB33 FF07 FF10 FF12 GG02 JJ20  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3G062 AA01 AA05 ED02 ED04 ED08 ED10 3G081 BA18 DA00 3H089 AA72 BB04 BB27 CC01 CC11 DA03 DA06 DA08 DA13 DB32 DB33 FF07 FF10 FF12 GG02 JJ20

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンジンと、 このエンジンの排気エネルギを回転エネルギに変換する
パワータービンと、 このパワータービンの回転エネルギを油圧エネルギに変
換する油圧ポンプと、 この油圧ポンプから吐出される油圧エネルギを当該油圧
エネルギを消費する油圧作業機へ供給する油圧回路と、 を備えたことを特徴とするエンジン駆動油圧システム。
An engine, a power turbine that converts exhaust energy of the engine into rotational energy, a hydraulic pump that converts rotational energy of the power turbine into hydraulic energy, and a hydraulic pump that is discharged from the hydraulic pump. An engine-driven hydraulic system, comprising: a hydraulic circuit that supplies a hydraulic working machine that consumes hydraulic energy.
【請求項2】 請求項1に記載のエンジン駆動油圧シス
テムにおいて、 前記エンジンには当該エンジンにより駆動される主油圧
ポンプが接続され、 この主油圧ポンプには当該主油圧ポンプからの油圧を前
記油圧作業機へ供給する主油圧回路が接続され、 前記パワータービンは前記エンジンの排気回路に設けら
れ、 前記油圧ポンプは減速機を介して前記パワータービンに
より駆動されるとともに前記主油圧ポンプに対する副油
圧ポンプとされ、 前記油圧回路は前記主油圧回路に合流される副油圧回路
とされ、 前記副油圧ポンプからの油圧は前記副油圧回路および前
記主油圧回路を経て前記油圧作業機へ供給されることを
特徴とするエンジン駆動油圧システム。
2. The engine drive hydraulic system according to claim 1, wherein a main hydraulic pump driven by the engine is connected to the engine, and a hydraulic pressure from the main hydraulic pump is applied to the main hydraulic pump. A main hydraulic circuit for supplying to a working machine is connected; the power turbine is provided in an exhaust circuit of the engine; and the hydraulic pump is driven by the power turbine via a speed reducer, and is a sub-hydraulic pump for the main hydraulic pump. The hydraulic circuit is a sub-hydraulic circuit joined to the main hydraulic circuit, and the hydraulic pressure from the sub-hydraulic pump is supplied to the hydraulic working machine via the sub-hydraulic circuit and the main hydraulic circuit. Characteristic engine driven hydraulic system.
【請求項3】 請求項2に記載のエンジン駆動油圧シス
テムにおいて、 前記エンジンの排気回路には過給機が設けられ、前記パ
ワータービンを前記過給機と直列に設けたことを特徴と
するエンジン駆動油圧システム。
3. The engine-driven hydraulic system according to claim 2, wherein a supercharger is provided in an exhaust circuit of the engine, and the power turbine is provided in series with the supercharger. Drive hydraulic system.
【請求項4】 請求項2または請求項3に記載のエンジ
ン駆動油圧システムにおいて、 前記パワータービンと前記副油圧ポンプとの間に流体カ
ップリングを設けたことを特徴とするエンジン駆動油圧
システム。
4. The engine driven hydraulic system according to claim 2, wherein a fluid coupling is provided between the power turbine and the auxiliary hydraulic pump.
【請求項5】 請求項2ないし請求項4のいずれかに記
載のエンジン駆動油圧システムにおいて、 前記エンジンの排気出口から前記過給機の排気タービン
入口間の回路と、前記過給機のコンプレッサ出口からエ
ンジン給気入口間の回路とにわたって排ガス再循環装置
を装着したことを特徴とするエンジン駆動油圧システ
ム。
5. The engine drive hydraulic system according to claim 2, wherein a circuit is provided between an exhaust outlet of the engine and an exhaust turbine inlet of the supercharger, and a compressor outlet of the supercharger. An engine-driven hydraulic system characterized in that an exhaust gas recirculation device is installed in a range from a circuit between the engine and an intake port of the engine.
【請求項6】 請求項2ないし請求項5のいずれかに記
載のエンジン駆動油圧システムにおいて、 前記副油圧ポンプを可変容量型油圧ポンプとするととも
に、 前記主油圧回路の油圧を検出する油圧検出手段と、 前記エンジンの回転速度を検出する回転検出手段と、 を備えていることを特徴とするエンジン駆動油圧システ
ム。
6. The engine drive hydraulic system according to claim 2, wherein the auxiliary hydraulic pump is a variable displacement hydraulic pump, and a hydraulic pressure detecting means for detecting a hydraulic pressure of the main hydraulic circuit. An engine-driven hydraulic system, comprising: a rotation detecting unit configured to detect a rotation speed of the engine.
【請求項7】 請求項2ないし請求項6のいずれかに記
載のエンジン駆動油圧システムにおいて、 前記パワータービンの駆動を制御するメーンコントロー
ラを備え、 このメーンコントローラは、エンジンの回転速度および
燃料噴射量を検出し、それらの検出値が設定値を超えて
いることを条件にしてメーン油圧回路の油圧および副油
圧ポンプの吐出圧を検出し、この副油圧ポンプの吐出圧
が前記メーン油圧回路の油圧より所定圧高くなるように
前記副油圧ポンプの油圧を制御して、この副油圧ポンプ
の油圧を前記メーン油圧回路に合流させる機能を有して
いることを特徴とするエンジン駆動油圧システム。
7. The engine-driven hydraulic system according to claim 2, further comprising a main controller that controls driving of the power turbine, wherein the main controller includes an engine speed and a fuel injection amount. And detects the hydraulic pressure of the main hydraulic circuit and the discharge pressure of the sub-hydraulic pump on condition that those detected values exceed the set value. An engine-driven hydraulic system having a function of controlling the hydraulic pressure of the sub-hydraulic pump so that the pressure becomes higher by a predetermined pressure, and joining the hydraulic pressure of the sub-hydraulic pump to the main hydraulic circuit.
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Cited By (7)

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