JP5269575B2 - Vehicle air compression mechanism - Google Patents

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Description

本発明は、制動機構やエアサスペンション機構等の作動に圧縮空気を用いるトラック、バス等の車両の空気圧縮機構に関する。   The present invention relates to an air compression mechanism for a vehicle such as a truck or a bus that uses compressed air to operate a braking mechanism, an air suspension mechanism, or the like.

大型商用車では、ブレーキやクラッチ等の操作力軽減のために圧縮空気を利用したアシスト機構が付いており、バスではドアの開閉にも圧縮空気を利用している（例えば、特許文献１，２，３参照）。   Large commercial vehicles have an assist mechanism that uses compressed air to reduce the operating force of brakes, clutches, etc., and buses also use compressed air to open and close doors (for example, Patent Documents 1 and 2). , 3).

図７は、従来の車両の空気圧縮機構を示す。
この従来の車両の空気圧縮機構は、エア吸い込みダクト２からエアフィルタ３を経由してエンジン１内に空気を吸い込むエンジン１の空気吸い込み経路４の途中において、エアフィルタ３とコンプレッサ６との間を繋ぐ吸気配管５と、コンプレッサ６とエアリザーバ７との間を逆流防止のチェック弁９を介して繋ぐ送気配管８と、コンプレッサ６とエアリザーバ７とを繋ぐ空気圧リターン配管（アンロード回路）１０とを備えている。 FIG. 7 shows a conventional air compression mechanism of a vehicle.
This conventional air compression mechanism of a vehicle has a space between the air filter 3 and the compressor 6 in the middle of the air suction path 4 of the engine 1 that sucks air into the engine 1 from the air suction duct 2 via the air filter 3. An intake pipe 5 that connects, an air supply pipe 8 that connects the compressor 6 and the air reservoir 7 via a check valve 9 that prevents backflow, and a pneumatic return pipe (unload circuit) 10 that connects the compressor 6 and the air reservoir 7. I have.

この従来の車両の空気圧縮機構において、上述の圧縮空気は、吸気配管５より空気をエアコンプレッサ６の膨張行程による吸い込み力で吸い込み、圧縮行程で圧力を０．８〜０．９ＭＰａ（８〜９ｋｇ／ｃｍ2）に増加して作られ、逆流防止のチェック弁９を介して送気配管８でエアリザーバ７に圧送される。
また、エアリザーバ７の空気圧が規定値に達すると、その圧力を空気圧リターン配管（アンロード回路）１０を介してフィードバックして、エアコンプレッサ６のバルブ類を開放するアンロード機能により、空気圧縮を停止するようになっている。 In this conventional vehicle air compression mechanism, the above-described compressed air is sucked from the intake pipe 5 by the suction force of the expansion stroke of the air compressor 6, and the pressure is reduced to 0.8 to 0.9 MPa (8 to 9 kg) in the compression stroke. / Cm 2 ) and is pumped to the air reservoir 7 through the air supply pipe 8 via the check valve 9 for preventing backflow.
When the air pressure in the air reservoir 7 reaches a specified value, the pressure is fed back via the air pressure return pipe (unload circuit) 10 and the air compression is stopped by the unload function that opens the valves of the air compressor 6. It is supposed to be.

このように、エアコンプレッサ６の圧縮作動は間欠的ではあるが、大型車両の場合、アイドリング時で概略２〜３ＫＷ（３〜４ＰＳ）、最高回転数に近い走行時には概略８〜９ＫＷ（１１〜１２ＰＳ）に達することもあり、常にフルロードの稼動ではないが、燃費を低下させる一要因となっている。
一方、エンジン１は、燃料を燃焼して走行エネルギに変換しているが、燃料の有するエネルギの大半を熱エネルギとして放射ないし排気ガスとして排出している。
特開平９−２２５１号公報 特公昭６３−２８８１０号公報 特開昭６０−９５１２４号公報 As described above, although the compression operation of the air compressor 6 is intermittent, in the case of a large vehicle, approximately 2 to 3 kW (3 to 4 PS) when idling, and approximately 8 to 9 kW (11 to 12 PS) when traveling near the maximum rotational speed. ), Which is not always a full-load operation, but is a factor that reduces fuel consumption.
On the other hand, the engine 1 burns fuel and converts it into travel energy. However, most of the energy of the fuel is emitted as heat energy and discharged as exhaust gas.
JP-A-9-2251 Japanese Examined Patent Publication No. 63-28810 JP-A-60-95124

しかしながら、特許文献１に記載の車両の圧縮空気供給装置では、エンジン側への過給（エンジン側の吸い込み負圧）が大きい高回転時には、エアコンプレッサ側への空気供給が十分に行われず、逆止弁がないためにエアコンプレッサの作動が不良になる虞がある。
また、特許文献２に記載の車両のエア機構では、エンジン過給とエアコンプレッサへの空気供給を、運転状況に応じて電子制御にて弁を作動させて、エンジンかエアコンプレッサか、空気を供給する方向を制御しているが、複雑で高価である。但し、特許文献１のようにエンジンへの過給が多いからといってエアコンプレッサへの空気供給が完全に停止することはない。
また、特許文献３に記載の排気発電装置では、蓄電装置にもよるが、排気エネルギが大きい場合は十分に充電できない可能性がある。 However, in the compressed air supply device for a vehicle described in Patent Document 1, the air supply to the air compressor side is not sufficiently performed at the time of high rotation when the supercharging to the engine side (suction negative pressure on the engine side) is large. Since there is no stop valve, the operation of the air compressor may be defective.
Further, in the vehicle air mechanism described in Patent Document 2, the engine is supercharged and the air is supplied to the air compressor by operating the valve electronically according to the operating conditions to supply the engine or air compressor or air. The direction to do is controlled, but it is complicated and expensive. However, the air supply to the air compressor does not stop completely just because there is much supercharging to the engine as in Patent Document 1.
In addition, although the exhaust power generation device described in Patent Document 3 depends on the power storage device, there is a possibility that sufficient charge cannot be performed when the exhaust energy is large.

本発明は斯かる従来の問題点を解決するために為されたもので、その目的は、エンジン排気ガスのエネルギを利用して、ブレーキ等に用いる圧縮空気を直接または間接的に作り出してブレーキ等に利用することで、エンジンの補機駆動動力を軽減して燃費を向上することを可能とする車両の空気圧縮機構を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to directly or indirectly produce compressed air used for a brake or the like by using the energy of the engine exhaust gas. Therefore, it is an object of the present invention to provide an air compression mechanism for a vehicle that can improve the fuel efficiency by reducing the auxiliary driving power of the engine.

請求項１記載の車両の空気圧縮機構は、エアフィルタから吸い込んだ空気をエンジンの空気吸い込み口へ導く空気吸い込み経路と、前記エンジンの排気ガスを導く排気管に取り付けられる排気タービンと、前記排気タービンに前記排気タービンで得られた回転動力を断・接するクラッチを介して接続される排気タービン駆動エアコンプレッサと、前記空気吸い込み経路の途中とエアコンプレッサとを繋ぐ第一の吸気配管と、前記空気吸い込み経路の途中と前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吸気口とを繋ぐ第二の吸気配管と、逆流防止のチェック弁を介して前記エアコンプレッサとエアリザーバとを繋ぐ第一の送気配管と、逆流を防止するチェック弁を介して前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吐出口と前記エアリザーバとを繋ぐ第二の送気配管と、前記エアリザーバと前記クラッチと前記エアコンプレッサとを繋ぎ、前記エアリザーバ内の空気圧力が所定値になったときに前記エアコンプレッサの吸気バルブを大気連通にするとともに、前記クラッチを断・接して、過剰な圧縮空気の供給を停止する空気圧リターン配管とを備えることを特徴とする。
The air compression mechanism for a vehicle according to claim 1, wherein an air suction path for guiding air sucked from an air filter to an air suction port of the engine, an exhaust turbine attached to an exhaust pipe for guiding exhaust gas of the engine, and the exhaust turbine An exhaust turbine drive air compressor connected via a clutch for connecting / disconnecting the rotational power obtained by the exhaust turbine, a first intake pipe connecting the air compressor in the middle of the air suction path, and the air suction A second intake pipe that connects the middle of the path and the intake port of the exhaust turbine drive air compressor, a first air supply pipe that connects the air compressor and the air reservoir via a check valve for backflow prevention, and prevents backflow The discharge port of the exhaust turbine drive air compressor and the air reservoir are connected via a check valve A second extraction pipe, the said air reservoir and the clutch connecting the air compressor, together with the air pressure in the air reservoir to the intake valve of the air compressor to the air communication when it is a predetermined value, the clutch And a pneumatic return pipe for stopping supply of excessive compressed air.

請求項２記載の車両の空気圧縮機構は、エアフィルタから吸い込んだ空気をエンジンの空気吸い込み口へ導く空気吸い込み経路と、前記エンジンの排気ガスを導く排気管に取り付けられる排気タービンと、前記排気タービンに前記排気タービンで得られた回転動力を断・接するクラッチを介して接続される排気タービン駆動エアコンプレッサと、逆流防止のチェック弁を介して前記空気吸い込み経路の途中とエアコンプレッサとを繋ぐ第一の吸気配管と、逆流防止のチェック弁を介して前記空気吸い込み経路の途中と前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吸気口とを繋ぐ第二の吸気配管と、逆流防止のチェック弁を介して前記エアコンプレッサとエアリザーバとを繋ぐ第一の送気配管と、逆流防止のチェック弁を介して前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吐出口と前記第一の吸気配管とを繋ぐ第三の送気配管と、前記第三の送気配管に取り付けられ、前記排気タービン駆動エアコンプレッサから吐出される空気を冷却して密度を上げるエアクーラと、前記エアリザーバと前記クラッチと前記エアコンプレッサとを繋ぎ、前記エアリザーバ内の空気圧力が所定値になったときに前記エアコンプレッサの吸気バルブを大気連通にするとともに、前記クラッチを断・接して、過剰な圧縮空気の供給を停止する空気圧リターン配管とを備えることを特徴とする。
3. An air compression mechanism for a vehicle according to claim 2 , wherein an air suction path for guiding air sucked from an air filter to an air suction port of the engine, an exhaust turbine attached to an exhaust pipe for guiding exhaust gas of the engine, and the exhaust turbine And an exhaust turbine drive air compressor connected via a clutch for connecting / disconnecting rotational power obtained by the exhaust turbine, and a first connecting the air suction path and the air compressor via a check valve for preventing backflow An intake pipe, a second intake pipe connecting the middle of the air suction path via a check valve for backflow prevention and an intake port of the exhaust turbine drive air compressor, and the air compressor via a check valve for backflow prevention The exhaust turbine through a first air supply pipe connecting the air reservoir and the check valve for preventing backflow A third air supply pipe connecting the discharge port of the dynamic air compressor and the first intake pipe, and the third air supply pipe, and cooling the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor. The air cooler for increasing the density, the air reservoir, the clutch, and the air compressor are connected, and when the air pressure in the air reservoir reaches a predetermined value, the intake valve of the air compressor is connected to the atmosphere and the clutch is disconnected. -It is characterized by having a pneumatic return piping which contacts and stops supply of excessive compressed air .

本発明は、従来のエンジン駆動式エアコンプレッサシステムに、排気ガスの排気エネルギを利用した機構を追加することで、エンジン駆動式エアコンプレッサの駆動時間あるいは駆動負荷を低減することができるため、燃料消費量が低減し、燃費が向上する。
また、エアコンプレッサを稼動状況にマッチングさせて小型化すると、排気エネルギの利用効率が上がるとともに、コンプレッサを小型化できて駆動動力が減るため、効果が増加する。
さらに、コンプレッサシステムが二重系となるため、片側のコンプレッサが故障しても所要空気圧を確保することができる。 The present invention adds a mechanism using exhaust energy of exhaust gas to a conventional engine-driven air compressor system, so that the driving time or driving load of the engine-driven air compressor can be reduced. The amount is reduced and fuel efficiency is improved.
Further, when the air compressor is reduced in size by matching with the operation status, the efficiency of using exhaust energy increases, and the compressor can be reduced in size and the driving power is reduced, so that the effect is increased.
Furthermore, since the compressor system is a double system, the required air pressure can be secured even if one side of the compressor breaks down.

以下、本発明を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
本実施形態に係る車両の空気圧縮機構は、図１に示すように、図７に示す従来の車両の空気圧縮機構と、排気タービン駆動コンプレッサ２２を利用した空気圧縮機構とを備えている。なお、ここでは、図７に示す従来の車両の空気圧縮機構の説明を省略し、本実施形態では、図７に示す従来の車両の空気圧縮機構と同一構成要素については、同一の符号を付して説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, the vehicle air compression mechanism according to this embodiment includes the conventional vehicle air compression mechanism shown in FIG. 7 and an air compression mechanism using an exhaust turbine drive compressor 22. Here, the description of the conventional air compression mechanism of the vehicle shown in FIG. 7 is omitted, and in this embodiment, the same components as those of the conventional vehicle air compression mechanism shown in FIG. To explain.

本実施形態では、図１に示すように、エンジン１の排気ガスを導く排気管２０に、排気タービン２１を取り付けている。排気タービン２１には、この排気タービン２１で得られた回転動力を断・接するクラッチ２３を介して排気タービン駆動エアコンプレッサ２２を接続している。また、排気ガス駆動コンプレツサ２２の吐出圧力は、エアコンプレッサ６と同様エアリザーバ７の略最高設定蓄積圧力としている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an exhaust turbine 21 is attached to an exhaust pipe 20 that guides the exhaust gas of the engine 1. An exhaust turbine drive air compressor 22 is connected to the exhaust turbine 21 via a clutch 23 that connects and disconnects the rotational power obtained by the exhaust turbine 21. Further, the discharge pressure of the exhaust gas drive compressor 22 is set to the substantially maximum set accumulated pressure of the air reservoir 7 as in the air compressor 6.

クラッチ２３は、図２、図３に示すように、排気タービン２１の回転軸２１ａに設けた摩擦板２１ｂと、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２の駆動軸２２ａに設けた摩擦板２２ｂと、摩擦板２２ｂを摩擦板２２ａへ押圧するばね２２ｃと、ばね２２ｃのばね力に抗して摩擦板２２ｂを摩擦板２２ａから切り離すシリンダ機構２３ａとで構成されている。シリンダ機構２３ａは、エアリザーバ７からの圧縮空気でピストン２３ｃを移動させるシリンダ２３ｂと、一端をこのシリンダ２３ｂのピストンロッド２３ｄに回動自在に取り付け、他端を車体に取り付けられた作動桿２３ｅとで構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the clutch 23 includes a friction plate 21b provided on the rotation shaft 21a of the exhaust turbine 21, a friction plate 22b provided on the drive shaft 22a of the exhaust turbine drive air compressor 22, and a friction plate 22b. And a cylinder mechanism 23a that separates the friction plate 22b from the friction plate 22a against the spring force of the spring 22c. The cylinder mechanism 23a includes a cylinder 23b that moves the piston 23c with compressed air from the air reservoir 7, and an operating rod 23e that has one end rotatably attached to the piston rod 23d of the cylinder 23b and the other end attached to the vehicle body. It is configured.

排気タービン駆動エアコンプレッサ２２には、空気吸い込み経路４の途中に繋がる吸気配管（第二の吸気配管）２４と、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２から吐出される空気を冷却して密度を上げるエアクーラ２５と、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２とエアリザーバ２１との間の逆流を防止するチェック弁２７とを備える繋ぐ送気配管（第二の送気配管）２６とが取り付けられている。
本実施形態では、コンプレッサ６とエアリザーバ７とを繋ぐ空気圧リターン配管（アンロード回路）１０が、方向切替弁１０ａを介してシリンダ機構２３ｂに繋がっている。 The exhaust turbine drive air compressor 22 includes an intake pipe (second intake pipe) 24 connected to the air intake path 4 and an air cooler 25 that cools the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor 22 and increases the density. An air supply pipe (second air supply pipe) 26 that includes a check valve 27 that prevents backflow between the exhaust turbine drive air compressor 22 and the air reservoir 21 is attached.
In the present embodiment, a pneumatic return pipe (unload circuit) 10 that connects the compressor 6 and the air reservoir 7 is connected to the cylinder mechanism 23b via the direction switching valve 10a.

次に、本実施形態の作用を説明する。
エアリザーバ７の内圧が最低設定圧力より低い場合は、空気圧リターン配管（アンロード回路）１０によるフィードバック制御により、エンジン１が稼働しておれば、コンプレッサ６および排気タービン駆動エアコンプレッサ２２が同時に作動し、圧縮空気をエアリザーバ７に圧送する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
If the internal pressure of the air reservoir 7 is lower than the minimum set pressure, the compressor 6 and the exhaust turbine drive air compressor 22 operate simultaneously if the engine 1 is operating by feedback control by the pneumatic return pipe (unload circuit) 10. Compressed air is pumped to the air reservoir 7.

すなわち、吸気配管５より空気をエアコンプレッサ６の膨張行程による吸い込み力で吸い込み、圧縮行程で圧力を０．８〜０．９ＭＰａ（８〜９ｋｇ／ｃｍ2）に増加して作られ、逆流防止のチェック弁９を介して送気配管８でエアリザーバ７に圧送される。
同時に、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２は、図３（ａ）に示すように、排気ガスによって駆動される排気タービン２１の回転力によって、圧縮空気をエアリザーバ７に圧送する。 That is, air is sucked from the intake pipe 5 by the suction force of the expansion stroke of the air compressor 6, and the pressure is increased to 0.8 to 0.9 MPa (8 to 9 kg / cm 2 ) in the compression stroke to prevent backflow. The air is supplied to the air reservoir 7 through the check valve 9 through the air supply pipe 8.
At the same time, the exhaust turbine drive air compressor 22 pressure-feeds compressed air to the air reservoir 7 by the rotational force of the exhaust turbine 21 driven by the exhaust gas, as shown in FIG.

そして、エアリザーバ７の空気圧が設定最高圧力に達すると、空気圧リターン配管（アンロード回路）１０を経由してその圧力がコンプレッサ６および排気タービン駆動エアコンプレッサ２２に伝達され、コンプレッサ６を大気連通し、クラッチ２３を「断」として空気圧縮を停止する。   When the air pressure in the air reservoir 7 reaches the set maximum pressure, the pressure is transmitted to the compressor 6 and the exhaust turbine drive air compressor 22 via the air pressure return pipe (unload circuit) 10, and the compressor 6 is communicated with the atmosphere. The clutch 23 is “disengaged” and air compression is stopped.

すなわち、その圧力を空気圧リターン配管（アンロード回路）１０を介してフィードバックして、エアコンプレッサ６のバルブ類を開放するアンロード機能により、空気圧縮を停止する。
同時に、図３（ｂ）に示すように、エアリザーバ７の空気圧でシリンダ機構２３ａのピストン２３ｃを押し出し、作動桿２３ｅを移動させてクラッチ２３を切り離し、過剰な圧縮空気の供給を停止する。 That is, the pressure is fed back through the pneumatic return pipe (unload circuit) 10 and the air compression is stopped by the unload function for opening the valves of the air compressor 6.
At the same time, as shown in FIG. 3B, the piston 23c of the cylinder mechanism 23a is pushed out by the air pressure of the air reservoir 7, the operating rod 23e is moved to disconnect the clutch 23, and the supply of excess compressed air is stopped.

以上のように、本実施形態によれば、コンプレッサ６および排気タービン駆動エアコンプレッサ２２の吐出流量は、図４に示すように、従来方式に比べると増加しているので、短時間でエアの充填が終了する。
その結果、コンプレッサ６だけの駆動に要する時間が低減され、燃料消費量が節約される。
また、本実施形態では、コンプレッサシステムが二重系となるため、片側のコンプレッサが故障しても所要空気圧を確保することができる。
さらに、本実施形態では、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２は、圧縮空気を得るための専用機構であり、エンジン１の過給には用いない。 As described above, according to the present embodiment, the discharge flow rates of the compressor 6 and the exhaust turbine drive air compressor 22 are increased as compared with the conventional method as shown in FIG. Ends.
As a result, the time required for driving only the compressor 6 is reduced, and fuel consumption is saved.
In this embodiment, since the compressor system is a double system, the required air pressure can be ensured even if one side of the compressor breaks down.
Further, in the present embodiment, the exhaust turbine drive air compressor 22 is a dedicated mechanism for obtaining compressed air and is not used for supercharging the engine 1.

なお、排気に頼る時間密度が低い場合は、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２を小型化して、排気ガスの有効活用度を上げるげるとともに、エンジンによるエアコンプレッサ６の駆動動力を低減することで、より燃費低減が図れる。
また、排気タービン駆動エアコンプレッサ２２から吐出される空気を冷却して密度を上げるエアクーラ２５を設けた場合について説明したが、省略しても良い。 In addition, when the time density depending on exhaust is low, the exhaust turbine drive air compressor 22 can be downsized to increase the effective utilization of exhaust gas, and the drive power of the air compressor 6 by the engine can be reduced. Fuel consumption can be reduced.
Moreover, although the case where the air cooler 25 which cools the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor 22 and increases the density has been described, it may be omitted.

（実施形態２）
図５は、本発明の実施形態２に係る車両の空気圧縮機構を示す。
本実施形態は、実施形態１における排気タービン駆動エアコンプレッサ２２から吐出される空気を吸気配管（第一の吸気配管）５に圧送して二段圧縮システムとして構成したものである。 (Embodiment 2)
FIG. 5 shows an air compression mechanism for a vehicle according to Embodiment 2 of the present invention.
In the present embodiment, the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor 22 in the first embodiment is pumped to the intake pipe (first intake pipe) 5 to constitute a two-stage compression system.

吸気配管（第一の吸気配管）５にチェック弁５ａを設置し、吸気配管（第二の吸気配管）２４にチェック弁２４ｂを設置している。
また、排気タービン駆動コンプッレサ２２から吐出される圧縮空気をエアクーラエア２５を介して吸気配管（第一の吸気配管）５に繋ぐ吸気配管（第三の吸気配管）４１を設けている。この吸気配管（第三の吸気配管）４１にはチェック弁４１ａを設置している。 A check valve 5 a is installed in the intake pipe (first intake pipe) 5, and a check valve 24 b is installed in the intake pipe (second intake pipe) 24.
In addition, an intake pipe (third intake pipe) 41 that connects the compressed air discharged from the exhaust turbine drive compressor 22 to the intake pipe (first intake pipe) 5 through the air cooler air 25 is provided. This intake pipe (third intake pipe) 41 is provided with a check valve 41a.

本実施形態によれば、作動は排気タービン駆動コンプレツサ２２で中間圧まで吸気空気を圧縮し、さらにコンプレッサ６で所定の空気圧力まで加圧する。
このような構成にすると、図６に示すように、コンプレッサ６は吸気を行わなくても空気が充填され、また中間圧から所要圧までの圧縮仕事が従来に比べて軽減されるので、結果エンジン１の燃料消費量が節約される。
本実施形態においても、実施形態１と同様の作用効果を得ることが可能となる。 According to the present embodiment, the operation is performed by compressing the intake air to the intermediate pressure by the exhaust turbine drive compressor 22 and further pressurizing to the predetermined air pressure by the compressor 6.
With such a configuration, as shown in FIG. 6, the compressor 6 is filled with air without performing intake, and the compression work from the intermediate pressure to the required pressure is reduced as compared with the conventional one. 1 fuel consumption is saved.
Also in the present embodiment, it is possible to obtain the same effects as those of the first embodiment.

本発明の実施形態１に係る車両の空気圧縮機構を示す構成説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration explanatory diagram illustrating an air compression mechanism for a vehicle according to a first embodiment of the present invention. 図１のクラッチ機構の構成説明図である。FIG. 2 is a configuration explanatory diagram of the clutch mechanism of FIG. 1. （ａ）アンロード機構の空気圧縮作動時を示す説明図、（ｂ）アンロード機構のアンロード時（空気圧縮非作動時）を示す説明図である。(A) Explanatory drawing which shows the time of air compression operation | movement of an unloading mechanism, (b) Explanatory drawing which shows the time of unloading (at the time of air compression non-operation) of an unloading mechanism. 本発明の実施形態１に係る車両の空気圧縮機構の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the air compression mechanism of the vehicle which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態２に係る車両の空気圧縮機構を示す構成説明図である。It is composition explanatory drawing which shows the air compression mechanism of the vehicle which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態２に係る車両の空気圧縮機構の作用を説明する図である。It is a figure explaining the effect | action of the air compression mechanism of the vehicle which concerns on Embodiment 2 of this invention. 従来の車両の空気圧縮機構を示す構成説明図である。It is structure explanatory drawing which shows the conventional air compression mechanism of a vehicle.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
２ エア吸い込みダクト
３ エアフィルタ
４ エンジン１の空気吸い込み経路
５ 吸気配管（第一の吸気配管）
６ コンプレッサ
６ａ 吸気バルブ
７ エアリザーバ
８ 送気配管（第一の送気配管）
９、５ａ、２４ｂ、４１ａ チェック弁
１０ 空気圧リターン配管（アンロード回路）
２０ 排気管
２１ 排気タービン
２２ 排気タービン駆動エアコンプレッサ
２３ クラッチ
２４ 吸気配管（第二の吸気配管）
２５ エアクーラ
２６ 送気配管（第二の送気配管）
４１ 吸気配管（第三の吸気配管）
1 Engine 2 Air Suction Duct 3 Air Filter 4 Air Suction Path 5 of Engine 1 Intake Pipe (First Intake Pipe)
6 Compressor 6a Intake valve 7 Air reservoir 8 Air supply pipe (first air supply pipe)
9, 5a, 24b, 41a Check valve 10 Pneumatic return piping (unload circuit)
20 Exhaust pipe 21 Exhaust turbine 22 Exhaust turbine drive air compressor 23 Clutch 24 Intake pipe (second intake pipe)
25 Air cooler 26 Air supply pipe (second air supply pipe)
41 Intake piping (third intake piping)

Claims (2)

エアフィルタから吸い込んだ空気をエンジンの空気吸い込み口へ導く空気吸い込み経路と、
前記エンジンの排気ガスを導く排気管に取り付けられる排気タービンと、
前記排気タービンに前記排気タービンで得られた回転動力を断・接するクラッチを介して接続される排気タービン駆動エアコンプレッサと、
前記空気吸い込み経路の途中とエアコンプレッサとを繋ぐ第一の吸気配管と、
前記空気吸い込み経路の途中と前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吸気口とを繋ぐ第二の吸気配管と、
逆流防止のチェック弁を介して前記エアコンプレッサとエアリザーバとを繋ぐ第一の送気配管と、
逆流を防止するチェック弁を介して前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吐出口と前記エアリザーバとを繋ぐ第二の送気配管と、
前記第二の送気配管に取り付けられ、前記排気タービン駆動エアコンプレッサから吐出される空気を冷却して密度を上げるエアクーラと、
前記エアリザーバと前記クラッチと前記エアコンプレッサとを繋ぎ、前記エアリザーバ内の空気圧力が所定値になったときに前記エアコンプレッサの吸気バルブを大気連通にするとともに、前記クラッチを断・接して、過剰な圧縮空気の供給を停止する空気圧リターン配管と
を備えることを特徴とする車両の空気圧縮機構。 An air suction path for guiding the air sucked from the air filter to the air suction port of the engine;
An exhaust turbine attached to an exhaust pipe for guiding the exhaust gas of the engine;
An exhaust turbine drive air compressor connected to the exhaust turbine via a clutch for connecting / disconnecting rotational power obtained by the exhaust turbine;
A first intake pipe connecting the middle of the air suction path and the air compressor;
A second intake pipe connecting the middle of the air suction path and the intake port of the exhaust turbine drive air compressor;
A first extraction pipe connecting said air compressor and the air reservoir via a check valve of the backflow prevention,
A second air supply pipe that connects the discharge port of the exhaust turbine drive air compressor and the air reservoir via a check valve that prevents backflow;
An air cooler attached to the second air supply pipe and cooling the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor to increase the density;
The air reservoir, the clutch and the air compressor are connected, and when the air pressure in the air reservoir reaches a predetermined value, the intake valve of the air compressor is communicated with the atmosphere, and the clutch is disconnected and connected. An air compression mechanism for a vehicle, comprising: a pneumatic return pipe that stops supply of compressed air. エアフィルタから吸い込んだ空気をエンジンの空気吸い込み口へ導く空気吸い込み経路と、
前記エンジンの排気ガスを導く排気管に取り付けられる排気タービンと、
前記排気タービンに前記排気タービンで得られた回転動力を断・接するクラッチを介して接続される排気タービン駆動エアコンプレッサと、
逆流防止のチェック弁を介して前記空気吸い込み経路の途中とエアコンプレッサとを繋ぐ第一の吸気配管と、
逆流防止のチェック弁を介して前記空気吸い込み経路の途中と前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吸気口とを繋ぐ第二の吸気配管と、
逆流防止のチェック弁を介して前記エアコンプレッサとエアリザーバとを繋ぐ第一の送気配管と、
逆流防止のチェック弁を介して前記排気タービン駆動エアコンプレッサの吐出口と前記第一の吸気配管とを繋ぐ第三の送気配管と、
前記第三の送気配管に取り付けられ、前記排気タービン駆動エアコンプレッサから吐出される空気を冷却して密度を上げるエアクーラと、
前記エアリザーバと前記クラッチと前記エアコンプレッサとを繋ぎ、前記エアリザーバ内の空気圧力が所定値になったときに前記エアコンプレッサの吸気バルブを大気連通にするとともに、前記クラッチを断・接して、過剰な圧縮空気の供給を停止する空気圧リターン配管と
を備えることを特徴とする車両の空気圧縮機構。 An air suction path for guiding the air sucked from the air filter to the air suction port of the engine;
An exhaust turbine attached to an exhaust pipe for guiding the exhaust gas of the engine;
An exhaust turbine drive air compressor connected to the exhaust turbine via a clutch for connecting / disconnecting rotational power obtained by the exhaust turbine;
A first intake pipe connecting the air suction path and the air compressor through a check valve for preventing backflow;
A second intake pipe connecting the middle of the air suction path and the intake port of the exhaust turbine drive air compressor via a check valve for preventing backflow;
A first air supply pipe connecting the air compressor and the air reservoir via a check valve for preventing backflow;
A third air supply pipe connecting the discharge port of the exhaust turbine drive air compressor and the first intake pipe via a check valve for preventing backflow;
An air cooler attached to the third air supply pipe, for cooling the air discharged from the exhaust turbine drive air compressor and increasing the density;
The air reservoir, the clutch and the air compressor are connected, and when the air pressure in the air reservoir reaches a predetermined value, the intake valve of the air compressor is communicated with the atmosphere, and the clutch is disconnected and connected. With pneumatic return piping to stop the supply of compressed air
Air compression mechanism of a vehicle, characterized in that it comprises a.
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