JP2506309Y2 - 自動車用ガスタ―ビンエンジン - Google Patents
自動車用ガスタ―ビンエンジンInfo
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- JP2506309Y2 JP2506309Y2 JP1989119178U JP11917889U JP2506309Y2 JP 2506309 Y2 JP2506309 Y2 JP 2506309Y2 JP 1989119178 U JP1989119178 U JP 1989119178U JP 11917889 U JP11917889 U JP 11917889U JP 2506309 Y2 JP2506309 Y2 JP 2506309Y2
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- Japan
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- gas turbine
- automobile
- turbine
- turbine engine
- power transmission
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動車用としてのガスタービンエンジン
に係わり、特に、１軸式のガスタービンを使用した自動
車用ガスタービンエンジンに関する。
に係わり、特に、１軸式のガスタービンを使用した自動
車用ガスタービンエンジンに関する。
（従来の技術） 自動車用としてのガスタービンエンジンに、１軸式の
ガスタービンを使用すると、そのガスタービン自体がコ
ンパクトになり、しかも、その構造もまた比較的簡単で
あるから、頗る好適したものとなる。それ故、従来か
ら、１軸式のガスタービンを自動車用エンジンとして採
用する試みがなされている。
ガスタービンを使用すると、そのガスタービン自体がコ
ンパクトになり、しかも、その構造もまた比較的簡単で
あるから、頗る好適したものとなる。それ故、従来か
ら、１軸式のガスタービンを自動車用エンジンとして採
用する試みがなされている。
（考案が解決しようとする課題） ところで、自動車の発進時等の場合のように、そのエ
ンジン側に加わる負荷が急激に増大するような運転状態
にあっては、ガスタービン、つまり、タービンロータの
実タービン回転数がアイドル回転数以下に低下されるこ
とにもなる。
ンジン側に加わる負荷が急激に増大するような運転状態
にあっては、ガスタービン、つまり、タービンロータの
実タービン回転数がアイドル回転数以下に低下されるこ
とにもなる。
この場合、実タービン回転数の低下を防ぐために、そ
の燃焼器への燃料流量を増加して、実タービン回転数を
上昇させようとしても、１軸式のガスタービンは、その
エアコンプレッサとタービンロータとが連結軸を介して
相互に連結された構造であるから、実タービン回転数が
低下すると、エアコンプレッサの回転数もまた同時に低
下するので、燃焼器への吸気流量も減少しており、それ
故、例え、燃焼器への燃料流量を増加しても、タービン
ロータに供給されるべき燃焼ガス流量を確保することが
できず、この結果、タービン入口温度の上昇のみを招く
だけで、その実タービン回転数がアイドル回転数よりも
更に低下し続け、ガスタービンエンジンの駆動停止を招
く虞がある。
の燃焼器への燃料流量を増加して、実タービン回転数を
上昇させようとしても、１軸式のガスタービンは、その
エアコンプレッサとタービンロータとが連結軸を介して
相互に連結された構造であるから、実タービン回転数が
低下すると、エアコンプレッサの回転数もまた同時に低
下するので、燃焼器への吸気流量も減少しており、それ
故、例え、燃焼器への燃料流量を増加しても、タービン
ロータに供給されるべき燃焼ガス流量を確保することが
できず、この結果、タービン入口温度の上昇のみを招く
だけで、その実タービン回転数がアイドル回転数よりも
更に低下し続け、ガスタービンエンジンの駆動停止を招
く虞がある。
また、タービン入口温度に関しては、タービンロータ
の材料から決まる最大許容温度が設定されていることか
ら、上述した状況でのタービン入口温度の上昇は、好ま
しいものではない。
の材料から決まる最大許容温度が設定されていることか
ら、上述した状況でのタービン入口温度の上昇は、好ま
しいものではない。
この考案は、上述した事情に基づいてなされたもの
で、その目的とするところは、発進時等のエンジン側に
加わる負荷が急激に増加するように運転状態にあると
き、つまり、ガスタービンが急加速すべき状態にあると
きに、ガスタービンの出力を予め十分に高めることがで
きる自動車用ガスタービンエンジンを提供することにあ
る。
で、その目的とするところは、発進時等のエンジン側に
加わる負荷が急激に増加するように運転状態にあると
き、つまり、ガスタービンが急加速すべき状態にあると
きに、ガスタービンの出力を予め十分に高めることがで
きる自動車用ガスタービンエンジンを提供することにあ
る。
（課題を解決するための手段） この考案のガスタービンエンジンは、１軸式のガスタ
ービンと、このガスタービンの回転出力を駆動輪に伝達
する自動車の動力伝達経路に設けられたクラッチと、ア
クセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ア
クセルセンサにより検出されたアクセルペダルの操作量
に基づき、ガスタービンを急加速すべき状態であると判
定したとき、ガスタービンの実タービン回転数が所定の
回転数まで上昇する間だけクラッチを断ち、ガスタービ
ンから駆動輪への回転力の伝達を阻止する駆動手段とを
備えている。
ービンと、このガスタービンの回転出力を駆動輪に伝達
する自動車の動力伝達経路に設けられたクラッチと、ア
クセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサと、ア
クセルセンサにより検出されたアクセルペダルの操作量
に基づき、ガスタービンを急加速すべき状態であると判
定したとき、ガスタービンの実タービン回転数が所定の
回転数まで上昇する間だけクラッチを断ち、ガスタービ
ンから駆動輪への回転力の伝達を阻止する駆動手段とを
備えている。
（作用） 上述した自動車用ガスタービンエンジンによれば、発
進時等のようにアクセルペダルが踏み込まれ、自動車の
運転状態がガスタービンを急加速すべき状態にあると
き、動力伝達経路中のクラッチが断たれ、ガスタービン
に加わる負荷が軽減される。それ故、ガスタービンの実
タービン回転数はアクセルペダルの踏み込みに伴い上昇
し、この後、その実タービン回転数が所定の回転数まで
達したときには、クランチが繋げられ、ガスタービンの
回転出力が動力伝達経路を介して駆動輪に伝達される。
進時等のようにアクセルペダルが踏み込まれ、自動車の
運転状態がガスタービンを急加速すべき状態にあると
き、動力伝達経路中のクラッチが断たれ、ガスタービン
に加わる負荷が軽減される。それ故、ガスタービンの実
タービン回転数はアクセルペダルの踏み込みに伴い上昇
し、この後、その実タービン回転数が所定の回転数まで
達したときには、クランチが繋げられ、ガスタービンの
回転出力が動力伝達経路を介して駆動輪に伝達される。
（実施例） 以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、自動車用ガスタービンエンジンを概略的に
示したもので、このガスタービンエンジンは、１軸式の
ガスタービン１を備えている。このガスタービン１は、
エアコンプレッサ２と、このエアコンプレッサ２に連結
軸３を介して同時に連結されたタービンロータ４とを有
している。
示したもので、このガスタービンエンジンは、１軸式の
ガスタービン１を備えている。このガスタービン１は、
エアコンプレッサ２と、このエアコンプレッサ２に連結
軸３を介して同時に連結されたタービンロータ４とを有
している。
そして、エアコンプレッサ２は、吸気通路５を介して
燃焼器６に接続されており、この燃焼器６は、燃焼ガス
通路７を介して、タービンロータ４に接続されている。
また、燃焼器６は、図示しない燃焼供給装置に接続され
ており、この燃焼供給装置から所定の燃料流量が燃焼器
６に供給されるようになっている。更に詳述すれば、燃
料供給装置から燃焼器６への燃料流量は、アクセルペダ
ル８の踏込み量によって決定される。つまり、アクセル
ペダル８の踏込み量によって、ガスタービン１の目標タ
ービン回転数が決定され、この目標タービン回転数に、
ガスタービン１の実タービン回転数が一致するように、
燃焼器６への燃料流量が制御されることになる。
燃焼器６に接続されており、この燃焼器６は、燃焼ガス
通路７を介して、タービンロータ４に接続されている。
また、燃焼器６は、図示しない燃焼供給装置に接続され
ており、この燃焼供給装置から所定の燃料流量が燃焼器
６に供給されるようになっている。更に詳述すれば、燃
料供給装置から燃焼器６への燃料流量は、アクセルペダ
ル８の踏込み量によって決定される。つまり、アクセル
ペダル８の踏込み量によって、ガスタービン１の目標タ
ービン回転数が決定され、この目標タービン回転数に、
ガスタービン１の実タービン回転数が一致するように、
燃焼器６への燃料流量が制御されることになる。
吸気通路５には、エアコンプレッサ２と燃焼器６との
間に位置して、回転畜熱式の熱交換器９が介挿されてお
り、一方、タービンロータ４から延びる排ガス通路９
は、熱交換器９を貫通して延びている。従って、ガスタ
ービン１が駆動されると、排ガスの熱を利用して、熱交
換器９により、吸気を余熱することができ、ガスタービ
ン１の熱効率を高めることができる。
間に位置して、回転畜熱式の熱交換器９が介挿されてお
り、一方、タービンロータ４から延びる排ガス通路９
は、熱交換器９を貫通して延びている。従って、ガスタ
ービン１が駆動されると、排ガスの熱を利用して、熱交
換器９により、吸気を余熱することができ、ガスタービ
ン１の熱効率を高めることができる。
上述した構成のガスタービン１の回転出力は、動力伝
達経路10を介して、駆動輪、通常は、２つの後輪11に伝
達されることになるが、ここで、動力伝達経路10に関し
て簡単に説明すれば、ガスタービン１の回転出力は、エ
アコンプレッサ２のロータ軸に連結された減速歯車列12
を介して取り出され、そして、この減速歯車列12からＶ
ベルト式の無段変速機いわゆるCVT13、トルクコンバー
タ14、トランスミッション15、デファレンシャルギア16
を介して、各後輪11の後車軸に伝達されることになる。
達経路10を介して、駆動輪、通常は、２つの後輪11に伝
達されることになるが、ここで、動力伝達経路10に関し
て簡単に説明すれば、ガスタービン１の回転出力は、エ
アコンプレッサ２のロータ軸に連結された減速歯車列12
を介して取り出され、そして、この減速歯車列12からＶ
ベルト式の無段変速機いわゆるCVT13、トルクコンバー
タ14、トランスミッション15、デファレンシャルギア16
を介して、各後輪11の後車軸に伝達されることになる。
そして、上述した動力伝達経路10の途中、この実施例
の場合、ガスタービン１とトルクコンバータ14との間、
より詳しくは、減速歯車列12とCVT13とを接続する接続
軸17には、電磁クラッチ18が介挿されている。この電磁
クラッチ18は、ガスタービン１を急加速すべき状態にあ
るとき、換言すれば、ガスタービン１に加わる負荷が急
激に上昇するときに、駆動手段としての駆動回路19から
の指令を受けて、動力伝達経路10を断つ。具体的には、
アクセルペダル８が解放されている状態から、このアク
セルペダル８が踏み込まれて、自動車が発進しようとす
るとき、このアクセルペダル８の踏み込みは、アクセル
センサ20によって検出され、そのアクセル信号を駆動回
路19が受け取ったとき、この駆動回路19は、電磁クラッ
チ18を作動させて、動力伝達経路10を断つ。この後、ガ
スタービン１の実タービン回転数がアイドル回転数より
も高い所定の回転数まで上昇すると、この回転上昇が回
転速度センサ21により検出され、そのセンサ信号を駆動
回路19が受け取ったとき、駆動回路19は、動力伝達経路
10を再び接続すべく、電磁クラッチ18を作動させる。
の場合、ガスタービン１とトルクコンバータ14との間、
より詳しくは、減速歯車列12とCVT13とを接続する接続
軸17には、電磁クラッチ18が介挿されている。この電磁
クラッチ18は、ガスタービン１を急加速すべき状態にあ
るとき、換言すれば、ガスタービン１に加わる負荷が急
激に上昇するときに、駆動手段としての駆動回路19から
の指令を受けて、動力伝達経路10を断つ。具体的には、
アクセルペダル８が解放されている状態から、このアク
セルペダル８が踏み込まれて、自動車が発進しようとす
るとき、このアクセルペダル８の踏み込みは、アクセル
センサ20によって検出され、そのアクセル信号を駆動回
路19が受け取ったとき、この駆動回路19は、電磁クラッ
チ18を作動させて、動力伝達経路10を断つ。この後、ガ
スタービン１の実タービン回転数がアイドル回転数より
も高い所定の回転数まで上昇すると、この回転上昇が回
転速度センサ21により検出され、そのセンサ信号を駆動
回路19が受け取ったとき、駆動回路19は、動力伝達経路
10を再び接続すべく、電磁クラッチ18を作動させる。
上述した一実施例のガスタービンエンジンによれば、
発進しようとする時、ガスタービン１から後輪11に動力
を伝達する動力伝達経路10が電磁クラッチ18により断た
れ、ガスタービン１は、無負荷状態で駆動されることに
なる。それ故、ガスタービン１の実タービン回転数は、
アイドル回転数から上昇し始めることになる。そして、
実タービン回転数が所定の回転数に達した時点で、電磁
クラッチ18により、動力伝達経路10が再び接続されて、
自動車の発進が可能となる。
発進しようとする時、ガスタービン１から後輪11に動力
を伝達する動力伝達経路10が電磁クラッチ18により断た
れ、ガスタービン１は、無負荷状態で駆動されることに
なる。それ故、ガスタービン１の実タービン回転数は、
アイドル回転数から上昇し始めることになる。そして、
実タービン回転数が所定の回転数に達した時点で、電磁
クラッチ18により、動力伝達経路10が再び接続されて、
自動車の発進が可能となる。
このように、自動車の発進時には、ガスタービン１の
実タービン回転数をアイドル回転数よりも高い所定の回
転数に予めに上昇させるようにしたから、この後、自動
車が実際に発進を開始し、ガスタービン１に加わる負荷
が増大しても、ガスタービン１は、十分なトルクを発揮
するので、このガスタービン１の実タービン回転数を不
所望に低下させることはなく、自動車の発進を円滑且つ
確実に行なうことができる。
実タービン回転数をアイドル回転数よりも高い所定の回
転数に予めに上昇させるようにしたから、この後、自動
車が実際に発進を開始し、ガスタービン１に加わる負荷
が増大しても、ガスタービン１は、十分なトルクを発揮
するので、このガスタービン１の実タービン回転数を不
所望に低下させることはなく、自動車の発進を円滑且つ
確実に行なうことができる。
また、自動車の発進時には、アクセルペダル８の踏込
みに伴い、ガスタービン１の燃焼器６への燃料流量が増
加されることになるが、この際、実タービン回転数もま
た十分に高いことから、燃焼器６に十分な吸気流量を供
給でき、それ故、発進時の燃焼効率をも改善することが
可能となる。
みに伴い、ガスタービン１の燃焼器６への燃料流量が増
加されることになるが、この際、実タービン回転数もま
た十分に高いことから、燃焼器６に十分な吸気流量を供
給でき、それ故、発進時の燃焼効率をも改善することが
可能となる。
この考案は、上述した一実施例に制約されるものでは
なく、種々の変形が可能である。例えば、一実施例で
は、動力伝達経路10の途中に、電磁クラッチ18を介挿す
るようにしたが、アクセルセンサ20からのアクセル信号
を受け取った時点から次に回転速度センサ21からのセン
サ信号を受け取るまでの間、トランスミッション15を一
時的に中立位置に切り換える制御回路をクラッチ手段と
して設けるようにしてもよい。
なく、種々の変形が可能である。例えば、一実施例で
は、動力伝達経路10の途中に、電磁クラッチ18を介挿す
るようにしたが、アクセルセンサ20からのアクセル信号
を受け取った時点から次に回転速度センサ21からのセン
サ信号を受け取るまでの間、トランスミッション15を一
時的に中立位置に切り換える制御回路をクラッチ手段と
して設けるようにしてもよい。
また、上述の実施例では、自動車の発進時の場合につ
いて説明したが、この発進時以外にも、ガスタービンに
加わる負荷が不所望に増大する運転状態のときに、クラ
ッチを作動させるようにすることも可能である。
いて説明したが、この発進時以外にも、ガスタービンに
加わる負荷が不所望に増大する運転状態のときに、クラ
ッチを作動させるようにすることも可能である。
（考案の効果） 以上説明したように、この考案の自動車用ガスタービ
ンエンジンによれば、発進時等のガスタービンに加わる
負荷が急激に増加しようとする運転状態にあるときに、
クラッチの作動を制御して、ガスタービンの実タービン
回転数を予め十分に高めておくようにしたので、上記の
運転状態に於ても、ガスタービンは十分な出力を発揮し
て、その実タービン回転数が不所望に低下するようなこ
ともなく、自動車の円滑な発進等を行うことができる。
ンエンジンによれば、発進時等のガスタービンに加わる
負荷が急激に増加しようとする運転状態にあるときに、
クラッチの作動を制御して、ガスタービンの実タービン
回転数を予め十分に高めておくようにしたので、上記の
運転状態に於ても、ガスタービンは十分な出力を発揮し
て、その実タービン回転数が不所望に低下するようなこ
ともなく、自動車の円滑な発進等を行うことができる。
第１図は、この考案の一実施例を示す自動車用ガスター
ビンエンジンの概略図である。 １…ガスタービン、８…アクセルペダル、10…動力伝達
経路、15…トランスミッション、18電磁クラッチ（クラ
ッチ手段）。
ビンエンジンの概略図である。 １…ガスタービン、８…アクセルペダル、10…動力伝達
経路、15…トランスミッション、18電磁クラッチ（クラ
ッチ手段）。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 丸山 仁嗣 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−45941（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−60320（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−50405（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】１軸式のガスタービンの回転出力を自動車
の動力伝達経路を介して駆動輪に伝達するよにうした自
動車用ガスタービンエンジンに於いて、上記動力伝達経
路に設けられ、上記駆動輪への上記ガスタービン回転出
力の伝達を断接可能なクラッチと、上記自動車のアクセ
ルペダルの操作状態量を検出するアクセルセンサと、上
記ガスタービンが運転状態にあるとき、上記アクセルセ
ンサにより検出された上記アクセルペダルの操作量に基
づき、上記ガスタービンを急加速すべき状態であると判
定したときには上記ガスタービンの実タービン回転数が
所定の回転数まで上昇する間上記クラッチを断ち、上記
駆動輪への上記ガスタービンの回転出力の伝達を断つ駆
動手段とを備えたことを特徴とする自動車用ガスタービ
ンエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989119178U JP2506309Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 自動車用ガスタ―ビンエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989119178U JP2506309Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 自動車用ガスタ―ビンエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0359439U JPH0359439U (ja) | 1991-06-12 |
| JP2506309Y2 true JP2506309Y2 (ja) | 1996-08-07 |
Family
ID=31667314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989119178U Expired - Lifetime JP2506309Y2 (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 自動車用ガスタ―ビンエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2506309Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104786858B (zh) * | 2015-03-24 | 2017-03-29 | 至玥腾风科技投资集团有限公司 | 一种增程式电动汽车 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4109772A (en) * | 1975-10-17 | 1978-08-29 | Deere & Company | Vehicular single shaft gas turbine engine power system |
| JPS5260320A (en) * | 1975-11-12 | 1977-05-18 | Nissan Motor Co Ltd | Two shaft gas turbine |
| JPS6245941A (ja) * | 1985-08-23 | 1987-02-27 | Kobe Steel Ltd | ガスタ−ビン発電設備 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP1989119178U patent/JP2506309Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359439U (ja) | 1991-06-12 |
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