JPH0650163A - 過給機用回転電機の駆動発電機 - Google Patents
過給機用回転電機の駆動発電機Info
- Publication number
- JPH0650163A JPH0650163A JP4224842A JP22484292A JPH0650163A JP H0650163 A JPH0650163 A JP H0650163A JP 4224842 A JP4224842 A JP 4224842A JP 22484292 A JP22484292 A JP 22484292A JP H0650163 A JPH0650163 A JP H0650163A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric machine
- generator
- engine
- rotary electric
- turbocharger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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-
- 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
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ターボチャージャに取付けた回転電機の駆動用
電源として、エンジントルクにより高電圧を出力する磁
石回転型の交流発電機を使用する。 【構成】エンジン１に過給気を圧送するターボチャージ
ャ２のタービン軸に回転電機３を取付け、エンジン１の
クランク軸１３にはＶベルト１４により連結した交流発
電機４を連結する。そして、該交流発電機４は磁石回転
型で、エンジン回転に応じて駆動される回転電機３の逆
起電圧より高電圧の出力を生ずるように構成されてお
り、したがってアイドリング回転より高速回転に至るま
で、交流発電機４を電源として回転電機３を力行させる
ことができ、エンジン加速時のブースト圧アップに対応
できる。
電源として、エンジントルクにより高電圧を出力する磁
石回転型の交流発電機を使用する。 【構成】エンジン１に過給気を圧送するターボチャージ
ャ２のタービン軸に回転電機３を取付け、エンジン１の
クランク軸１３にはＶベルト１４により連結した交流発
電機４を連結する。そして、該交流発電機４は磁石回転
型で、エンジン回転に応じて駆動される回転電機３の逆
起電圧より高電圧の出力を生ずるように構成されてお
り、したがってアイドリング回転より高速回転に至るま
で、交流発電機４を電源として回転電機３を力行させる
ことができ、エンジン加速時のブースト圧アップに対応
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はターボチャージャに配置
した回転電機の駆動用電源となる過給機用回転電機の駆
動発電機に関する。
した回転電機の駆動用電源となる過給機用回転電機の駆
動発電機に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンの排気エネルギーにより
駆動されて吸気圧を上昇させるターボチャージャが広く
使用されており、この種のターボチャージャのタービン
軸に電動／発電機となる回転電機を取付け、エンジンの
運転状態に応じて電動作動させて過給吸気圧を高めた
り、または発電作動により排気エネルギーを電力に回収
するなどの試みが種々行われている。
駆動されて吸気圧を上昇させるターボチャージャが広く
使用されており、この種のターボチャージャのタービン
軸に電動／発電機となる回転電機を取付け、エンジンの
運転状態に応じて電動作動させて過給吸気圧を高めた
り、または発電作動により排気エネルギーを電力に回収
するなどの試みが種々行われている。
【０００３】このような回転電機の電動駆動用の電源に
は、通常バッテリが使用され、該バッテリは端子電圧１
２Ｖ、または２４Ｖと低いためにＤＣ−ＤＣコンバータ
などで昇圧され、さらにインバータにより交流に変換さ
れて回転電機に通電される。そして電動駆動には大電力
を要するので蓄電量の消費が大となり、しばしば充電す
る必要があるため、エンジントルクにより駆動される直
流発電機によって充電が行われている。
は、通常バッテリが使用され、該バッテリは端子電圧１
２Ｖ、または２４Ｖと低いためにＤＣ−ＤＣコンバータ
などで昇圧され、さらにインバータにより交流に変換さ
れて回転電機に通電される。そして電動駆動には大電力
を要するので蓄電量の消費が大となり、しばしば充電す
る必要があるため、エンジントルクにより駆動される直
流発電機によって充電が行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなシステム
に用いる充電用の発電機はその回転数が低下すると発電
力が特に減じ、エンジンの低回転時ではバッテリの充電
が行えないという不都合がある。また、上述のように回
転電機の駆動用にバッテリを用いる場合では、回転速度
に従い逆起電力が高圧となる回転電機に供給には高電圧
に昇圧するインバータを要するという問題が生じてい
る。
に用いる充電用の発電機はその回転数が低下すると発電
力が特に減じ、エンジンの低回転時ではバッテリの充電
が行えないという不都合がある。また、上述のように回
転電機の駆動用にバッテリを用いる場合では、回転速度
に従い逆起電力が高圧となる回転電機に供給には高電圧
に昇圧するインバータを要するという問題が生じてい
る。
【０００５】本発明はこのような従来の問題に鑑みてな
されたものであり、その目的は磁石回転型の発電機をエ
ンジントルクにより駆動して低速にても高電圧を発電せ
しめ、回転電機に供給することにより効率よくシステム
を作動させる過給機用回転電機の駆動発電機を提供する
ことにある。
されたものであり、その目的は磁石回転型の発電機をエ
ンジントルクにより駆動して低速にても高電圧を発電せ
しめ、回転電機に供給することにより効率よくシステム
を作動させる過給機用回転電機の駆動発電機を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、排気エネルギーにより駆動されて
エンジンに高圧吸気を送出するターボチャージャのター
ビン軸に回転電機を取付け、該回転電機の電動駆動によ
りターボチャージャの過給作動を付勢する過給機用回転
電機の駆動発電機において、エンジントルクにより回転
駆動されるとともに、エンジンの運転に応ずるタービン
トルクにて回転する回転電機の逆起電力より常に高圧電
力を出力する発電機を備えた過給機用回転電機の駆動発
電機が提供される。
めに本発明によれば、排気エネルギーにより駆動されて
エンジンに高圧吸気を送出するターボチャージャのター
ビン軸に回転電機を取付け、該回転電機の電動駆動によ
りターボチャージャの過給作動を付勢する過給機用回転
電機の駆動発電機において、エンジントルクにより回転
駆動されるとともに、エンジンの運転に応ずるタービン
トルクにて回転する回転電機の逆起電力より常に高圧電
力を出力する発電機を備えた過給機用回転電機の駆動発
電機が提供される。
【０００７】
【作用】クランク軸に連結した磁石回転型の交流発電機
を用い、エンジンの運転に応じて駆動される回転電機の
逆起電圧より、常に高電圧の出力が得られる固定子巻線
を設けたので、エンジンの加速に応じて回転電機を電動
駆動し、高速運転時でもブースト圧アップが行える。
を用い、エンジンの運転に応じて駆動される回転電機の
逆起電圧より、常に高電圧の出力が得られる固定子巻線
を設けたので、エンジンの加速に応じて回転電機を電動
駆動し、高速運転時でもブースト圧アップが行える。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【０００９】図１は本発明にかかる過給機用回転電機の
駆動発電機のシステムの一実施例を示す構成ブロック図
である。
駆動発電機のシステムの一実施例を示す構成ブロック図
である。
【００１０】同図において、１はエンジン、２はターボ
チャージャで、エンジン１の排気管１１にはターボチャ
ージャ２のタービン２１が接続され、排気エネルギーに
より駆動されるタービン２１のトルクによってコンプレ
ッサ２２と回転電機３が回転駆動される。そして、コン
プレッサ２２の圧気作動により吸気管１２を介してエン
ジン１に過給気が圧送される。
チャージャで、エンジン１の排気管１１にはターボチャ
ージャ２のタービン２１が接続され、排気エネルギーに
より駆動されるタービン２１のトルクによってコンプレ
ッサ２２と回転電機３が回転駆動される。そして、コン
プレッサ２２の圧気作動により吸気管１２を介してエン
ジン１に過給気が圧送される。
【００１１】回転電機３は永久磁石からなる回転子３２
がタービントルクにより駆動されると固定子３２に起電
力を生じたり、また固定子３２に逆起電力より高圧の交
流電力が供給されると回転子３１が付勢され、コンプレ
ッサ２１の回転力を強めて圧気作動を助勢しエンジン出
力を上昇させるように構成されている。
がタービントルクにより駆動されると固定子３２に起電
力を生じたり、また固定子３２に逆起電力より高圧の交
流電力が供給されると回転子３１が付勢され、コンプレ
ッサ２１の回転力を強めて圧気作動を助勢しエンジン出
力を上昇させるように構成されている。
【００１２】４は交流発電機で、クランク軸１３とはＶ
ベルト１４により連結されて駆動されるもので、駆動さ
れる回転子は強力に着磁された永久磁石からなり、対応
する固定子には高電圧が誘導される巻線が巻回され、エ
ンジン１のアイドリング時でも高電圧が出力されて回転
電機３の力行が行えるものである。
ベルト１４により連結されて駆動されるもので、駆動さ
れる回転子は強力に着磁された永久磁石からなり、対応
する固定子には高電圧が誘導される巻線が巻回され、エ
ンジン１のアイドリング時でも高電圧が出力されて回転
電機３の力行が行えるものである。
【００１３】また一方、図２はコンプレッサの特性曲線
の一例であるが、図示のようにコンプレッサの回転数が
増すとともに圧力比は上昇するが、その性能は流量が増
加すると圧力比は比例的に上昇しなくなる。ここでエン
ジン回転数に応じた点をプロットしてみると曲線Ａが得
られ、曲線Ａのそれぞれの点を上回る電力を供給する
と、エンジンの加速に合せた強力な過給気を常に与え得
ることがわかる。
の一例であるが、図示のようにコンプレッサの回転数が
増すとともに圧力比は上昇するが、その性能は流量が増
加すると圧力比は比例的に上昇しなくなる。ここでエン
ジン回転数に応じた点をプロットしてみると曲線Ａが得
られ、曲線Ａのそれぞれの点を上回る電力を供給する
と、エンジンの加速に合せた強力な過給気を常に与え得
ることがわかる。
【００１４】したがって、本実施例では発電効率のよい
磁石回転型の発電機を採用し、エンジン１の回転に応じ
て常に高電圧の出力を得られるように構成されており、
このため、交流発電機４の出力をインバータを備えた電
力変換器５により所定周波数の交流電力に変換して回転
電機３に供給すると、エンジン１がアイドリング状態で
も回転電機３を力行でき、さらに回転数が上昇して高速
回転に至るまで常にターボチャージャ２の回転電機３の
電動駆動により過給気圧を上昇させてエンジントルクの
上昇が望めるものである。
磁石回転型の発電機を採用し、エンジン１の回転に応じ
て常に高電圧の出力を得られるように構成されており、
このため、交流発電機４の出力をインバータを備えた電
力変換器５により所定周波数の交流電力に変換して回転
電機３に供給すると、エンジン１がアイドリング状態で
も回転電機３を力行でき、さらに回転数が上昇して高速
回転に至るまで常にターボチャージャ２の回転電機３の
電動駆動により過給気圧を上昇させてエンジントルクの
上昇が望めるものである。
【００１５】６はレギュレータで、バッテリ７の充電用
電源となる交流発電機４の出力を制御して適切な直流電
力に変換するもので、該レギュレータ６への制御指令は
コントローラ８から発令される。
電源となる交流発電機４の出力を制御して適切な直流電
力に変換するもので、該レギュレータ６への制御指令は
コントローラ８から発令される。
【００１６】コントローラ８は電子制御装置からなるも
ので、エンジン回転センサ１５、ブースト圧センサ１６
やターボチャージャ２の回転数を検出するターボ回転セ
ンサ２３などからの信号を入力し、電力変換器５のイン
バータや、レギュレータ６に制御指令を発するように構
成されている。
ので、エンジン回転センサ１５、ブースト圧センサ１６
やターボチャージャ２の回転数を検出するターボ回転セ
ンサ２３などからの信号を入力し、電力変換器５のイン
バータや、レギュレータ６に制御指令を発するように構
成されている。
【００１６】つぎに、このように構成された本実施例の
作動について説明する。
作動について説明する。
【００１７】エンジン１が運転されるとその排気管１１
を介する排気エネルギーによりタービン２１が駆動さ
れ、コンプレッサ２２の圧気作動によってエンジン１に
過給気を圧送する。
を介する排気エネルギーによりタービン２１が駆動さ
れ、コンプレッサ２２の圧気作動によってエンジン１に
過給気を圧送する。
【００１８】また、エンジン１の回転により、クランク
軸１３に連結された交流発電機４が駆動され、その出力
を電力変換器５を介し、タービントルクにより駆動され
る回転電機３に供給し、その圧気作動を助勢して過給気
圧を更に高めることになる。
軸１３に連結された交流発電機４が駆動され、その出力
を電力変換器５を介し、タービントルクにより駆動され
る回転電機３に供給し、その圧気作動を助勢して過給気
圧を更に高めることになる。
【００１９】そして、本実施例における交流発電機４は
発電効率の良好な磁石回転型で高電圧を出力するように
構成されているため、エンジン１のアイドリング時より
高回転に至るまで常に回転電機３の逆起電圧により高い
出力電圧が得られ、該電力の回転電機３への通電によっ
てコンプレッサ２３の圧気作動の助勢ができ、所望する
エンジン１の加速が常に行えることになる。
発電効率の良好な磁石回転型で高電圧を出力するように
構成されているため、エンジン１のアイドリング時より
高回転に至るまで常に回転電機３の逆起電圧により高い
出力電圧が得られ、該電力の回転電機３への通電によっ
てコンプレッサ２３の圧気作動の助勢ができ、所望する
エンジン１の加速が常に行えることになる。
【００２０】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが、本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００２１】
【発明の効果】上述した実施例のように本発明によれ
ば、エンジンのクランク軸に磁石回転型の発電効率のよ
い交流発電機を連結し、アイドリング時でも回転電機を
力行させる高電圧の発電ができるので、エンジンの運転
状態に応じ、高速運転に至るまで常に発電出力により回
転電機の電動駆動が行え、コンプレッサの過給作動の助
勢ができて高性能の排気エネルギー回収システムが得ら
れる効果がある。
ば、エンジンのクランク軸に磁石回転型の発電効率のよ
い交流発電機を連結し、アイドリング時でも回転電機を
力行させる高電圧の発電ができるので、エンジンの運転
状態に応じ、高速運転に至るまで常に発電出力により回
転電機の電動駆動が行え、コンプレッサの過給作動の助
勢ができて高性能の排気エネルギー回収システムが得ら
れる効果がある。
【００２２】また本発明によれば交流発電機の出力電圧
が高いので、従来のような高電圧に昇圧するコンバータ
のような昇圧手段が不要となる利点が生ずる。
が高いので、従来のような高電圧に昇圧するコンバータ
のような昇圧手段が不要となる利点が生ずる。
【図１】本発明にかかる過給機用回転電機の駆動装置の
一実施例を示す構成ブロック図である。
一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】コンプレッサの性能の一例を示す曲線図であ
る。
る。
１…エンジン ２…ターボチャージャ ３…回転電機 ４…交流発電機 ５…電力変換器 １３…クランク軸 ２１…タービン
Claims (2)
- 【請求項１】排気エネルギーにより駆動されてエンジン
に高圧吸気を送出するターボチャージャのタービン軸に
回転電機を取付け、該回転電機の電動駆動によりターボ
チャージャの過給作動を付勢する過給機用回転電機の駆
動発電機において、前記回転電機の電動駆動時の逆起電
力より常に高電圧を出力する発電機を設けてエンジント
ルクにより駆動するとともに、該発電出力を前記回転電
機に給電することを特徴とする過給機用回転電機の駆動
発電機。 - 【請求項２】前記の高電圧を出力する発電機は磁石回転
子を有する交流発電機であることを特徴とする請求項１
記載の過給機用回転電機の駆動発電機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224842A JP2596494B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 過給機用回転電機の駆動発電機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4224842A JP2596494B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 過給機用回転電機の駆動発電機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0650163A true JPH0650163A (ja) | 1994-02-22 |
| JP2596494B2 JP2596494B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16820032
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4224842A Expired - Fee Related JP2596494B2 (ja) | 1992-07-31 | 1992-07-31 | 過給機用回転電機の駆動発電機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596494B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0211822A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Isuzu Motors Ltd | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
-
1992
- 1992-07-31 JP JP4224842A patent/JP2596494B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0211822A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Isuzu Motors Ltd | 回転電機付ターボチャージャの駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596494B2 (ja) | 1997-04-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109 Year of fee payment: 13 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |