JPH02207139A - ターボコンパウンド機関の動力伝達装置 - Google Patents

ターボコンパウンド機関の動力伝達装置

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Publication number
JPH02207139A
JPH02207139A JP1026800A JP2680089A JPH02207139A JP H02207139 A JPH02207139 A JP H02207139A JP 1026800 A JP1026800 A JP 1026800A JP 2680089 A JP2680089 A JP 2680089A JP H02207139 A JPH02207139 A JP H02207139A
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JP
Japan
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power
transmitted
input shaft
exhaust heat
recovery turbine
Prior art date
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Pending
Application number
JP1026800A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetada Fukushima
英忠 福島
Hitoshi Kato
仁 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
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Priority to PCT/JP1990/000115 priority patent/WO1990009515A1/ja
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Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02—Engines with prolonged expansion
    • F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は主として船舶に搭載されたターボコンパウン
ド機関の動力伝達装置に関する。
（従来の技術） 従来この種のターボコンパウンド機関の動力伝達装置と
して例えば特願昭６３−８５２９３号が出願されている
。上記出願の動力伝達装置は、排熱回収タービンの動力
により機関の冷却系機器を駆動すると共に、高負荷時に
排熱回収タービンとクランク軸を連動する流体継手を介
して排熱回収タービンの動力をクランク軸へ伝達するよ
うにしたもので、排熱回収タービンにより回収された排
熱エネルギーの一部で冷却系機器を駆動することにより
、排熱エネルギーの有効利用を図るようにしたものであ
る。
また機関の高負荷時には排熱回収タービンの回転を流体
継手を介してクランク軸へ伝達することにより機関の出
力を増大させ、かつ熱効率を向上させるようになってい
る。
（発明が解決しようとする課題） しかし上記従来の動力伝達装置では、排熱回収タービン
の回転を流体継手や歯車列を介してクランク軸へ伝達し
ているため、構造が複雑でかつ高価なことから、一部大
型低速船舶用機関にのみ採用されているだけで、小型船
舶などには適さないなどの不具合があった。
この発明は上記不具合を改善する目的でなされたもので
、流体継手を用いずに回収した動力を動力系へ伝達でき
るようにした簡易構造のターボコンパウンド機関の動力
伝達装置を提供しようとするものである。
（！Ｉ！題を解決するための手段及び作用）この発明は
上記目的を達成するために１機関本体の出力を、クラン
ク軸に取付けられたフライホイールよりラバーブロック
及びスパイダーを介して入力軸へと伝達し、さらに正逆
転及び減速をして出力軸よりプロペラへと伝達する動力
伝達装置において、上記機関本体の排気系に排気回収タ
ービンを設けて排熱エネルギーを動力として回収すると
共に、上記排熱回収タービンが回収した動力を減速歯車
列を介して上記入力軸へ伝達するようにしたことにより
、流体継手を使用せずに排熱回収タービンが回収した動
力をプロペラへと伝達して燃料消費率の向上を図ったも
ので、排熱回収タービンが回収した動力をワンウェイク
ラッチ及び無端ベルトを介して入力軸へ伝達するように
したことにより機関本体の低負荷時、加速時の性能低下
を防止するようにしたターボコンパウンド機関の動力伝
達装置を提供するものである。
（実施例） この発明の一実施例を第１図を参照して詳述する０図に
おいて１は船舶（図示せず）に搭載された機関本体で、
クランク軸２の後端にフライホイール３が取付けられて
おり、フライホイール３の回転はラバーブロック４及び
スパイダー５を介して動力伝達装置Ａの入力軸６へ伝達
されるようになっている。
上記動力伝達装置Ａはフライホイールハウジング７に固
着されたギヤケース８を有していて。
このギヤケース８内に上記クランク軸２と同一中心上に
位置するように入力軸６が軸受け９を介して回転自在に
支承されていると共に、入力軸６の下方にはこれと平行
するように出力軸１０が軸受け１）を介して回転自在に
支承されている。
また上記入力軸６には正逆転用クラッチ１２が設けられ
ていて、入力軸６に入力された動力を正転または逆転し
て出力軸１０へ伝達できるようになっており、出力軸ｌ
Ｏへ伝達された動力は船体後部に設けられた図示しない
プロペラへと伝達されて、プロペラが回転されるように
なっている。一方上記ギヤケース８の上部には排気回収
タービン１５が設置されている。
上記排熱回収タービン１５は機関本体ｌの吸排気系に設
けられた図示しない過給機と直列または並列に接続され
ていて、管路１６より流入する機関本体ｌの排気ガスに
より回転されるようになっており、排熱回収タービン１
５を駆動した排気ガスは排気管１７より排出される。
また上記排熱回収タービン１５の回転輪１５ａに設けら
れた歯車１８と、上記入力軸６に設けられた駆動歯車１
９の間は減速歯車列２０を介して噛合されていて、排熱
回収タービン１５で回収された動力は減速歯車列２０に
より減速されて入力軸６へ伝達されるようになっている
。
次に作用を説明する。一般に船舶用の機関は。
出力を正転または逆転した後減速してプロペラと伝達す
るようになっており、動力伝達装置Ａの入力軸６の回転
トルク変動は次の２つの理由によりクランク軸２よりも
小さい。
（１）フライホイール効果により、ピストンコンロフト
の往復運動に伴い発生するトルク変動が減衰される。
（２）　　フライホイール３とスパイダー５の間に設け
られたラバーブロック４によりクランク軸２の涙り振動
が減衰吸収される。
従来では排熱回収タービン１５より回収した動力をクラ
ンク軸２へ伝達していたため、クランク軸２で発生する
捩り振動が排熱回収タービン１５へ伝達されて、高速回
転する排熱回収タービン１５に悪影響を及ぼすのを防止
する目的で、流体継手を介して排熱タービン１５で回収
していた動力をクランク軸２へ伝達していたが９この発
明では上述した理由によりクランク軸２より回転トルク
変動の小さい入力軸６へ排熱回収タービン１５で回収し
た動力を伝達するようにしたため、従来の流体継手を使
用することな（、動力の伝達が行えるようになる。
すなわち排熱回収タービン１５により回収された排熱エ
ネルギーを減速歯車列を介して入力軸６へ伝達するよう
にしたので、従来の流体継手を使用した動力伝達装置に
比べて構成の筒素化及び小型化が図れるようになる。
なお第２図は排熱回収タービン１５により回収された動
力を減速歯車列２０よりワンウェイクラッチ２１及び無
端ベルト２２を介して入力軸６へ伝達するようにした別
の実施例を示すもので、このように排熱回収タービン１
５と入力軸６の間にワンウェイクラッチ２１を設けてお
けば９機関本体１の低負荷時や加速時にワンウェイクラ
ッチ２１が空転して排熱回収タービン１５が機関本体１
により逆駆動されることもないので、低負荷時や加速時
の性能低下を防止することができる。
（発明の効果） この発明は以上詳述したように１機関本体の出力を正逆
転及び減速してプロペラへ伝達する動力伝達装置の入力
軸へ排熱回収タービンが回収した動力を伝達するように
したことから、従来の流体継手は必要とせず、これによ
ってコストアンプを招くことなく燃料消費率の低減及び
高出力化が図れると共に、装置自体が簡単かつ小型とな
るため、小型船舶用の機関にも容易に実施することがで
きる。
また動力伝達装置の入力軸に排熱回収タービンで回収し
た動力を伝達するようにしたことから、大幅な改造を必
要とせずに既存の船舶機関にも容易に実施することがで
きると共に、排熱回収タービンで回収した動力をワンウ
ェイクラッチ及び無端ベルトを介して入力軸へ伝達する
ようにすれば９機関の低負荷時や加速時の性能低下が防
止できると同時に、装置の全長等の変更を伴うことなく
追加装着が可能となるなどの効果もある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例を示゛す断面図。 第２図は他の実施例を示す断面図である。 １・・・機関本体、　　　　２・・・クランク軸。 ３・・・フライホイール、４・・・ラバーブロック。 ５・・・スパイダー、　　　　６川入力軸。 １０・・・出力軸、１５・・・排熱回収タービン。 ２０・・・減速歯車列。 ２１・・・ワンウェイクラッチ９ ２２・・・無端ベルト。 特　許　出　願人　　　株式会社小松製作所代　理　人
　　　　（弁理士）松　澤　　統第　１　図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）機関本体１の出力を、クランク軸２に取付けられ
    たフライホィール３よりラバーブロック４及びスパイダ
    ー５を介して入力軸６へと伝達し、さらに正逆転並びに
    減速をして出力軸１０よりプロペラへと伝達する動力伝
    達装置において、上記機関本体１の排気系に排気回収タ
    ービン１５を設けて排熱エネルギーを動力として回収す
    ると共に、上記排熱回収タービン１５が回収した動力を
    減速歯車列２０を介して上記入力軸６へ伝達してなるタ
    ーボコンパウンド機関の動力伝達装置。
  2. （２）上記減速歯車列２０を介して伝達された排熱回収
    タービン１５の動力を、ワンウェイクラッチ２１及び無
    端ベルト２２を介して入力軸６へ伝達してなる、請求項
    （１）記載の動力伝達装置。
JP1026800A 1989-02-07 1989-02-07 ターボコンパウンド機関の動力伝達装置 Pending JPH02207139A (ja)

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