JPH0674748B2 - 調整装置を備えた補助燃焼室とバイパス導管を有する改良された過給式内燃機関 - Google Patents
調整装置を備えた補助燃焼室とバイパス導管を有する改良された過給式内燃機関Info
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- JPH0674748B2 JPH0674748B2 JP60013674A JP1367485A JPH0674748B2 JP H0674748 B2 JPH0674748 B2 JP H0674748B2 JP 60013674 A JP60013674 A JP 60013674A JP 1367485 A JP1367485 A JP 1367485A JP H0674748 B2 JPH0674748 B2 JP H0674748B2
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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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/16—Control of the pumps by bypassing charging air
- F02B37/164—Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine
- F02B37/166—Control of the pumps by bypassing charging air the bypassed air being used in an auxiliary apparatus, e.g. in an air turbine the auxiliary apparatus being a combustion chamber, e.g. upstream of turbine
-
- 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
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、コンプレツサの空気流出口が作業室の空気
流入口と連通するターボコンプレツサ又はターボチヤー
ジヤによつて過給を受ける可変容積の作業室を有してい
て、前記コンプレツサはガス流入口が少なくとも一つの
排気マニホルドを介して作業室のガス流出口に接続され
たタービンによつて駆動されており、さらにコンプレツ
サの空気流出口を補助燃焼室を介してタービンのガス流
入口と連通させるバイパス導管を含んでいて、前記補助
燃焼室は上流方向と下流方向において主たる燃焼領域と
副次的な希薄領域とに分割されると共に前記補助燃焼室
の流出口はタービンの流入口と連通しており、前記主た
る領域は燃料供給ノズルによって流入を許容される燃料
のための燃料流量調整手段を介して圧力のかかつた燃料
源に接続された少なくとも一つの前記燃料供給ノズルを
含み、前記手段はエンジンの作動パラメータに応答する
内燃機関に関する。
流入口と連通するターボコンプレツサ又はターボチヤー
ジヤによつて過給を受ける可変容積の作業室を有してい
て、前記コンプレツサはガス流入口が少なくとも一つの
排気マニホルドを介して作業室のガス流出口に接続され
たタービンによつて駆動されており、さらにコンプレツ
サの空気流出口を補助燃焼室を介してタービンのガス流
入口と連通させるバイパス導管を含んでいて、前記補助
燃焼室は上流方向と下流方向において主たる燃焼領域と
副次的な希薄領域とに分割されると共に前記補助燃焼室
の流出口はタービンの流入口と連通しており、前記主た
る領域は燃料供給ノズルによって流入を許容される燃料
のための燃料流量調整手段を介して圧力のかかつた燃料
源に接続された少なくとも一つの前記燃料供給ノズルを
含み、前記手段はエンジンの作動パラメータに応答する
内燃機関に関する。
さらに、前記バイパス導管は通路断面が可変なスロツト
ル手段を、それだけに限るのではないが具備するのが好
ましい。さらにまた、前記内燃機関は、ぜひともいう訳
ではないが、デイーゼルエンジンであるのが好ましく、
その作業室は一般に、容積がピストンの変位によつて可
変とされたシリンダによつて形成されている。しかしな
がら、本発明は、全体的に又は部分的に、制御型の点火
機関そして特別にはガス機関に適用可能である。
ル手段を、それだけに限るのではないが具備するのが好
ましい。さらにまた、前記内燃機関は、ぜひともいう訳
ではないが、デイーゼルエンジンであるのが好ましく、
その作業室は一般に、容積がピストンの変位によつて可
変とされたシリンダによつて形成されている。しかしな
がら、本発明は、全体的に又は部分的に、制御型の点火
機関そして特別にはガス機関に適用可能である。
従来の技術 かかるエンジンは、例えば仏国特許第2,449,785号明細
書（モトレン−ウント タービネン−ユニオン M.T.
U.）に開示されている。このエンジンでは、流量調整手
段は、タービンの入口の上流直前でのガスの温度、即ち
エンジンの排気ガスと補助燃焼室の燃焼ガスの混合気の
温度に応答するのであるが、前記温度が所与の限界値を
越えた時に前記室へ給送される燃料の量を減少するよう
に構成されている。この時補助燃焼室が極めて過剰の空
気で作動する場合は、生成されるガスの温度は低下し、
これによつてタービンは過熱の危険から護られることに
なる。
書（モトレン−ウント タービネン−ユニオン M.T.
U.）に開示されている。このエンジンでは、流量調整手
段は、タービンの入口の上流直前でのガスの温度、即ち
エンジンの排気ガスと補助燃焼室の燃焼ガスの混合気の
温度に応答するのであるが、前記温度が所与の限界値を
越えた時に前記室へ給送される燃料の量を減少するよう
に構成されている。この時補助燃焼室が極めて過剰の空
気で作動する場合は、生成されるガスの温度は低下し、
これによつてタービンは過熱の危険から護られることに
なる。
同様の調整手段を備えたエンジンが米国特許第3,163,98
4号明細書（デユモン DUMONT）に開示されている。
4号明細書（デユモン DUMONT）に開示されている。
発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、ターボコンプレツサのタービンのみな
らず上記の全ての内燃機関それ自身を過熱させる危険か
ら保護することであり、上記内燃機関それ自身はタービ
ンの場合より多くはなくてもタービンと正に同じ程度こ
れらの危険に対し敏感である。
らず上記の全ての内燃機関それ自身を過熱させる危険か
ら保護することであり、上記内燃機関それ自身はタービ
ンの場合より多くはなくてもタービンと正に同じ程度こ
れらの危険に対し敏感である。
問題点を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明によるエンジンは、前
記調整手段が、もしエンジンの熱負荷の少なくとも一つ
の特性パラメータが予め定められた限界値（TMAX）を越
えようとする性向を有するなら燃料流量を最大値まで増
加する方向に、そしてもし前記特性パラメータが前記限
界値（TMAX）を下回る性向を有するなら、最小値、これ
はゼロとすることができるが、この最小値にまで燃料流
量を減少する方向に作用する構造とされていることを特
徴としている。
記調整手段が、もしエンジンの熱負荷の少なくとも一つ
の特性パラメータが予め定められた限界値（TMAX）を越
えようとする性向を有するなら燃料流量を最大値まで増
加する方向に、そしてもし前記特性パラメータが前記限
界値（TMAX）を下回る性向を有するなら、最小値、これ
はゼロとすることができるが、この最小値にまで燃料流
量を減少する方向に作用する構造とされていることを特
徴としている。
これを実現するため、本発明の構成によれば、可変容積
の作業室を有し、該作業室はその空気流入口に空気流出
口を連通するターボコンプレッサによって過給され、前
記コンプレッサは前記作業室のガス流出口に少なくとも
一つの排気マニホルドを介してガス流入口を接続したタ
ービンによって駆動される過給式内燃機関であって、 前記コンプレッサの空気流出口を補助燃焼室を介して前
記タービンのガス流入口に接続するバイパス導管を設け
ると共に、 前記補助燃焼室を上流側及び下流側の一次燃焼領域と二
次希薄化領域に分割し、 前記補助燃焼室の流出口をタービンの流入口に連通し、 前記一次燃焼領域に加圧燃料供給源より燃料流量調整手
段を介して燃料を導入する少なくとも一つの燃料供給ノ
ズルを配設し、 前記燃料流量調整手段は機関の運転パラメータに応じて
燃料の流量を調整するように構成され、 機関の熱負荷のパラメータ特性が所定の熱負荷閾値を越
える性向で変化している時に前記燃料供給ノズルに供給
する燃料の流量を最大流量に向かって増加させ、 前記パラメータ特性が熱負荷閾値を下回る性向で変化し
ている時に前記燃料供給ノズルに供給する燃料の流量を
最小流量に向かって減少させるようにしたことを特徴と
する内燃機関が提供される。
の作業室を有し、該作業室はその空気流入口に空気流出
口を連通するターボコンプレッサによって過給され、前
記コンプレッサは前記作業室のガス流出口に少なくとも
一つの排気マニホルドを介してガス流入口を接続したタ
ービンによって駆動される過給式内燃機関であって、 前記コンプレッサの空気流出口を補助燃焼室を介して前
記タービンのガス流入口に接続するバイパス導管を設け
ると共に、 前記補助燃焼室を上流側及び下流側の一次燃焼領域と二
次希薄化領域に分割し、 前記補助燃焼室の流出口をタービンの流入口に連通し、 前記一次燃焼領域に加圧燃料供給源より燃料流量調整手
段を介して燃料を導入する少なくとも一つの燃料供給ノ
ズルを配設し、 前記燃料流量調整手段は機関の運転パラメータに応じて
燃料の流量を調整するように構成され、 機関の熱負荷のパラメータ特性が所定の熱負荷閾値を越
える性向で変化している時に前記燃料供給ノズルに供給
する燃料の流量を最大流量に向かって増加させ、 前記パラメータ特性が熱負荷閾値を下回る性向で変化し
ている時に前記燃料供給ノズルに供給する燃料の流量を
最小流量に向かって減少させるようにしたことを特徴と
する内燃機関が提供される。
上記のように、本発明によれば、熱負荷のパラメータ特
性の変化方向に応じて、熱負荷の変動を予測して燃料流
量調整手段により補助燃焼室への燃料供給量を増減する
ので、パラメータ特性が実際に閾値を越えまたは下回る
以前に燃料の供給量を調整することが可能となり、熱負
荷の変動に対する応答性を向上することができる。例え
ば、熱負荷のパラメータ値と閾値の間の差“n"を次の時
間に関する導関数として、公知の要領で処理することに
より、熱負荷の挙動の予測が可能となる。
性の変化方向に応じて、熱負荷の変動を予測して燃料流
量調整手段により補助燃焼室への燃料供給量を増減する
ので、パラメータ特性が実際に閾値を越えまたは下回る
以前に燃料の供給量を調整することが可能となり、熱負
荷の変動に対する応答性を向上することができる。例え
ば、熱負荷のパラメータ値と閾値の間の差“n"を次の時
間に関する導関数として、公知の要領で処理することに
より、熱負荷の挙動の予測が可能となる。
“エンジンの熱負荷のパラメータ特性”はこの熱負荷と
同じ方向に変化する物理的大きさを意味するつもりであ
る。このパラメータとして、エンジンの作業室の流出口
か、或いはバイパス導管とタービンのガスの流入口との
間の結合部の上流における一つ又は複数のマニホルドの
少なくとも一つの地点のどちらかでのガスの温度を選ぶ
のが好ましい。このパラメータはまた、エンジンの良好
な作動のために重要と思われる一つ又は複数の構成部品
の温度（例えば、排気弁シートの温度又はシリンダのラ
イナの頂部の温度）としてもよく、得られた情報は、例
えば、補助燃焼室内での燃料の流量に対してリアルタイ
ムで適宜の仕方で作用しそして測定に特有の熱的無活動
を考慮するような既知の電子計算手段によって処理され
る。“エンジンの熱負荷のパラメータ特性”はまた、例
えばバイパス導管がタービンのガス流入口と連通する交
差部より上流において、エンジンの作業室を出てゆく燃
焼ガスの化学的組成の特性指数を意味してもよく；この
指数は特にこれら燃焼ガスの不透明度とすることができ
る。
同じ方向に変化する物理的大きさを意味するつもりであ
る。このパラメータとして、エンジンの作業室の流出口
か、或いはバイパス導管とタービンのガスの流入口との
間の結合部の上流における一つ又は複数のマニホルドの
少なくとも一つの地点のどちらかでのガスの温度を選ぶ
のが好ましい。このパラメータはまた、エンジンの良好
な作動のために重要と思われる一つ又は複数の構成部品
の温度（例えば、排気弁シートの温度又はシリンダのラ
イナの頂部の温度）としてもよく、得られた情報は、例
えば、補助燃焼室内での燃料の流量に対してリアルタイ
ムで適宜の仕方で作用しそして測定に特有の熱的無活動
を考慮するような既知の電子計算手段によって処理され
る。“エンジンの熱負荷のパラメータ特性”はまた、例
えばバイパス導管がタービンのガス流入口と連通する交
差部より上流において、エンジンの作業室を出てゆく燃
焼ガスの化学的組成の特性指数を意味してもよく；この
指数は特にこれら燃焼ガスの不透明度とすることができ
る。
既知の解決とは逆の解決によつて、即ち、同様の状況の
下で燃料流量を減らす代わりに増やすことによつて、本
発明はタービンとエンジンの両方を保護することができ
たのであつて、このことが本発明の発明創作性の基礎に
なつている。本発明によつて与えられる解決は、ターボ
コンプレツサのタービンが“そのコンプレツサによつて
自動的に保護される”という知見から得られたものであ
る。実際、タービンの流入口温度は、タービンに入いる
ガスのエネルギーのイメージであるが、コンプレツサに
よつて送られる空気圧力の関数である。もしタービンに
入いるエネルギーがタービンの前面での温度を一時的に
上昇させることによって（エンジンか又は補助燃焼室か
のいずれかから至るのであるが）増加すると、これによ
つてタービンそしてその結果コンプレツサが加速されそ
れ故に空気圧力が上昇するが、エンジンに導入される空
気の圧力の上昇に伴って燃料の供給量も周知の要領で増
加するので、そのためにエンジン及び／又は補助燃焼室
内における空気と燃料との間の質量比が増大して、その
結果タービン前方での温度の上昇を許容し得る限界内に
和らげることになる。エンジン自体に関しては、エンジ
ンに供給される空気流量と燃料流量の比（空燃比）によ
って加熱量が決定される。エンジンの各サイクルにおけ
る加熱量（熱負荷）は、エンジンのシリンダ壁への熱伝
達量に反映され、 QW＝ｈ・SW(Tg-TW) ここで、QW：壁に伝達される熱 h:熱伝達関数 SW：壁の表面積 Tg：シリンダ内のガス温度 TW：壁温度 で表される。この加熱量は、吸入空気の圧力及びエンジ
ンの発生トルク（正味有効圧力）の比に応じて変化す
る。所定の正味燃料消費率（brake specific fuel cons
umption）において、燃料供給量は、エンジンの発生ト
ルクに直接比例する。したがって、エンジンが過大に加
熱される場合には、過給圧が所望の発生トルクに対して
不十分であるを判断することが出来る。本発明において
は、この過給圧不足を解消するために、補助燃焼室に供
給する燃料の流量を増加させて、タービンにより駆動さ
れるコンプレッサの過給空気も吐出量を増大させること
により、エンジンの過熱を防止している。さらに、本発
明によれば、エンジン及び補助燃焼室における空気と燃
料の質量比を増大させることにより、タービンに導入さ
れるガスの温度を低下させて、タービンを過熱から保護
することが出来る。最終的に、本発明は、前に説明した
ようにエンジンを過熱の危険から保護すると共にタービ
ンを上記のようにコンプレツサの自然的な保護の下に託
すことになる。
下で燃料流量を減らす代わりに増やすことによつて、本
発明はタービンとエンジンの両方を保護することができ
たのであつて、このことが本発明の発明創作性の基礎に
なつている。本発明によつて与えられる解決は、ターボ
コンプレツサのタービンが“そのコンプレツサによつて
自動的に保護される”という知見から得られたものであ
る。実際、タービンの流入口温度は、タービンに入いる
ガスのエネルギーのイメージであるが、コンプレツサに
よつて送られる空気圧力の関数である。もしタービンに
入いるエネルギーがタービンの前面での温度を一時的に
上昇させることによって（エンジンか又は補助燃焼室か
のいずれかから至るのであるが）増加すると、これによ
つてタービンそしてその結果コンプレツサが加速されそ
れ故に空気圧力が上昇するが、エンジンに導入される空
気の圧力の上昇に伴って燃料の供給量も周知の要領で増
加するので、そのためにエンジン及び／又は補助燃焼室
内における空気と燃料との間の質量比が増大して、その
結果タービン前方での温度の上昇を許容し得る限界内に
和らげることになる。エンジン自体に関しては、エンジ
ンに供給される空気流量と燃料流量の比（空燃比）によ
って加熱量が決定される。エンジンの各サイクルにおけ
る加熱量（熱負荷）は、エンジンのシリンダ壁への熱伝
達量に反映され、 QW＝ｈ・SW(Tg-TW) ここで、QW：壁に伝達される熱 h:熱伝達関数 SW：壁の表面積 Tg：シリンダ内のガス温度 TW：壁温度 で表される。この加熱量は、吸入空気の圧力及びエンジ
ンの発生トルク（正味有効圧力）の比に応じて変化す
る。所定の正味燃料消費率（brake specific fuel cons
umption）において、燃料供給量は、エンジンの発生ト
ルクに直接比例する。したがって、エンジンが過大に加
熱される場合には、過給圧が所望の発生トルクに対して
不十分であるを判断することが出来る。本発明において
は、この過給圧不足を解消するために、補助燃焼室に供
給する燃料の流量を増加させて、タービンにより駆動さ
れるコンプレッサの過給空気も吐出量を増大させること
により、エンジンの過熱を防止している。さらに、本発
明によれば、エンジン及び補助燃焼室における空気と燃
料の質量比を増大させることにより、タービンに導入さ
れるガスの温度を低下させて、タービンを過熱から保護
することが出来る。最終的に、本発明は、前に説明した
ようにエンジンを過熱の危険から保護すると共にタービ
ンを上記のようにコンプレツサの自然的な保護の下に託
すことになる。
他方、前述の既知の解決法（MTU,DUMONT）においては、
タービンの流入口であつてバイパス導管との接続部の下
流におけるガス温度が、バイパス導管内を循環する新鮮
な空気によつてエンジンの排気ガスが希釈されるため
に、許容可能な限界値を下回る温度に低下し、一方でこ
の接続部の上流におけるエンジンの排気ガスは、エンジ
ンの熱過負荷を表わすものであるが、エンジンと利用可
能な過給空気圧力とによつてもたらされるトルクを念頭
におけば、許容可能な値を越えるような状況が非常に存
在し得るのである。
タービンの流入口であつてバイパス導管との接続部の下
流におけるガス温度が、バイパス導管内を循環する新鮮
な空気によつてエンジンの排気ガスが希釈されるため
に、許容可能な限界値を下回る温度に低下し、一方でこ
の接続部の上流におけるエンジンの排気ガスは、エンジ
ンの熱過負荷を表わすものであるが、エンジンと利用可
能な過給空気圧力とによつてもたらされるトルクを念頭
におけば、許容可能な値を越えるような状況が非常に存
在し得るのである。
仏国特許第2,284,766号明細書（仏国国有）には、エン
ジンのシリンダ内のガスが到達する最高温度が、サイク
ル当りにエンジンに噴射される燃料の量でもつて過給圧
力の最小限界値を制御することによつて許容不能になる
と言うような値より以下に、エンジン内へ流入が許容さ
れる空気と燃料との間の質量比が下がつてしまうことを
防止する調整手段が開示されているが、この手段は本発
明の調整手段とは明らかに異なつていることに注意され
たい。サイクル毎に噴射される燃料の量に作用すること
に当つて、この手段は使用するには繊細であり構成する
には困難であることがわかつた。エンジンの所定のトル
クに対して、サイクル毎に噴射される燃料の量は一定で
はなく、そしてその結果速度でもつて作用させるのは困
難である。
ジンのシリンダ内のガスが到達する最高温度が、サイク
ル当りにエンジンに噴射される燃料の量でもつて過給圧
力の最小限界値を制御することによつて許容不能になる
と言うような値より以下に、エンジン内へ流入が許容さ
れる空気と燃料との間の質量比が下がつてしまうことを
防止する調整手段が開示されているが、この手段は本発
明の調整手段とは明らかに異なつていることに注意され
たい。サイクル毎に噴射される燃料の量に作用すること
に当つて、この手段は使用するには繊細であり構成する
には困難であることがわかつた。エンジンの所定のトル
クに対して、サイクル毎に噴射される燃料の量は一定で
はなく、そしてその結果速度でもつて作用させるのは困
難である。
実施例 次に添付図面を参照して本発明を詳細に説明するが、図
面は本発明の好ましい実施例を概略的に図示したもので
ある。
面は本発明の好ましい実施例を概略的に図示したもので
ある。
第１図に示された過給式デイーゼルエンジン１は可変容
積型の作業室２を有しており、各作業室２はピストンの
変位によつて容積が可変とされたシリンダにより形成さ
れているのが一般的である。このエンジン１はターボチ
ヤージヤ又はターボコンプレツサ装置３によつて過給気
を受けるが、この装置３は主としてタービン５とコンプ
レツサ４とからなり、コンプレツサ４の流出口６は、少
なくとも一つの吸気マニホルド７を介して、作業室２の
空気流入口に連通している。過給気を行なう空気冷却器
24が一般的に吸気マニホルド７の下流に配置されてい
る。コンプレツサ４は、例えば軸８を介して、タービン
５によつて機械的に駆動されるが、タービン５のガス流
入口９は少なくとも一つの排気マニホルド10を介して作
業室２のガス流出口に接続されている。
積型の作業室２を有しており、各作業室２はピストンの
変位によつて容積が可変とされたシリンダにより形成さ
れているのが一般的である。このエンジン１はターボチ
ヤージヤ又はターボコンプレツサ装置３によつて過給気
を受けるが、この装置３は主としてタービン５とコンプ
レツサ４とからなり、コンプレツサ４の流出口６は、少
なくとも一つの吸気マニホルド７を介して、作業室２の
空気流入口に連通している。過給気を行なう空気冷却器
24が一般的に吸気マニホルド７の下流に配置されてい
る。コンプレツサ４は、例えば軸８を介して、タービン
５によつて機械的に駆動されるが、タービン５のガス流
入口９は少なくとも一つの排気マニホルド10を介して作
業室２のガス流出口に接続されている。
エンジン１はバイパス導管11を含んでおり、このバイパ
ス導管11は、上流から下流方向に主たる燃焼領域13と副
次的な希薄化領域21とに分割された補助燃焼室14を介し
て、コンプレツサ４の空気流出口６をタービン５のガス
流入口９に連通させる可変通路断面を有するスロツトル
手段12を具備するのが好ましいが、それだけに限られる
ものではない。この補助燃焼室14はタービン５のガス流
入口９と連通するガス流出口15を含んでいる。主たる燃
焼領域13は少なくとも一つの燃料供給ノズル16を含んで
おり、この燃料供給ノズル16は管17を介して（タンク19
から燃料を吸い上げるポンプのような）圧力のかかつた
燃料源18に接続されていると共に燃料流量調整手段20を
介在させているが、この手段20はエンジンの作動パラメ
ータに応答する。この手段20は、公知のように燃料流量
を調整するための装置20aからなつているが、この装置2
0aは可変通路断面積を有するジエツトか或いは可変の周
期的開口時間を有するジエツト等のものとしてよい。
ス導管11は、上流から下流方向に主たる燃焼領域13と副
次的な希薄化領域21とに分割された補助燃焼室14を介し
て、コンプレツサ４の空気流出口６をタービン５のガス
流入口９に連通させる可変通路断面を有するスロツトル
手段12を具備するのが好ましいが、それだけに限られる
ものではない。この補助燃焼室14はタービン５のガス流
入口９と連通するガス流出口15を含んでいる。主たる燃
焼領域13は少なくとも一つの燃料供給ノズル16を含んで
おり、この燃料供給ノズル16は管17を介して（タンク19
から燃料を吸い上げるポンプのような）圧力のかかつた
燃料源18に接続されていると共に燃料流量調整手段20を
介在させているが、この手段20はエンジンの作動パラメ
ータに応答する。この手段20は、公知のように燃料流量
を調整するための装置20aからなつているが、この装置2
0aは可変通路断面積を有するジエツトか或いは可変の周
期的開口時間を有するジエツト等のものとしてよい。
スロツトル手段12及び補助燃焼室14は、仏国特許第2,47
2,082号の教示に従つて構成するのが好ましい。特に、
スロツトル手段12は、バイパス導管11内の空気流量とコ
ンプレツサ４によつて給送される空気流量との比には実
質的に無関係であるが、後述の圧力P2と同じ方向に変化
する圧力降下P2-P7（P2及びP7はそれぞれスロツトル手
段12の上流と下流に表われる圧力である）を確立するよ
うに適合するのが好ましい。副次的な希薄化領域21はガ
ス流出口15で終端している。スロツトル手段の助けを借
りているため（第１図には図示されていない；しかしそ
の一つの例が第３図を参照して後で記述されている）、
補助燃焼室14の中に導入された空気流れは、主たる領域
13内へ流入を許容された空気流れを供給ノズル16によつ
て導入された燃料流れに適合させるような態様で主たる
領域13と副次的な領域21との間に分割される。スロツト
ル手段12と補助燃焼室14とに関するより以上の詳細を得
るには、仏国特許第2,472,082号及びその他の種々の仏
国国有特許を参照されたい。
2,082号の教示に従つて構成するのが好ましい。特に、
スロツトル手段12は、バイパス導管11内の空気流量とコ
ンプレツサ４によつて給送される空気流量との比には実
質的に無関係であるが、後述の圧力P2と同じ方向に変化
する圧力降下P2-P7（P2及びP7はそれぞれスロツトル手
段12の上流と下流に表われる圧力である）を確立するよ
うに適合するのが好ましい。副次的な希薄化領域21はガ
ス流出口15で終端している。スロツトル手段の助けを借
りているため（第１図には図示されていない；しかしそ
の一つの例が第３図を参照して後で記述されている）、
補助燃焼室14の中に導入された空気流れは、主たる領域
13内へ流入を許容された空気流れを供給ノズル16によつ
て導入された燃料流れに適合させるような態様で主たる
領域13と副次的な領域21との間に分割される。スロツト
ル手段12と補助燃焼室14とに関するより以上の詳細を得
るには、仏国特許第2,472,082号及びその他の種々の仏
国国有特許を参照されたい。
エンジン１とタービン５との両方を過熱の危険から保護
するために、エンジン１は、もしエンジン１の熱負荷の
パラメータ特性が予め定められた限界値（TMAX）を越え
る性向で変化するときには、燃料供給ノズル16より供給
される燃料の流量が最大値に向かって増加され、限界値
（TMAX）よりも大きなパラメータ特性が限界値を下回る
性向で変化するときには、燃料供給ノズル16を介して供
給される燃料の流量は、最小値に向かって減少される。
するために、エンジン１は、もしエンジン１の熱負荷の
パラメータ特性が予め定められた限界値（TMAX）を越え
る性向で変化するときには、燃料供給ノズル16より供給
される燃料の流量が最大値に向かって増加され、限界値
（TMAX）よりも大きなパラメータ特性が限界値を下回る
性向で変化するときには、燃料供給ノズル16を介して供
給される燃料の流量は、最小値に向かって減少される。
エンジンの前記作動パラメータは、先に言及した仏国特
許第2,449,785号の教示に従えば、タービンへの入口の
直前の上流におけるガスの温度であるが、本発明によれ
ば、エンジン１の熱負荷のパラメータ特性によつて構成
されており、この熱負荷のパラメータ特性もやはり一般
には温度であるがエンジンとは別の所、バイパス導管11
がタービン５のガス流入口９と連通する交差部の上流で
ある、作業室２のガス流出口において測定された温度で
あるのが好ましい。
許第2,449,785号の教示に従えば、タービンへの入口の
直前の上流におけるガスの温度であるが、本発明によれ
ば、エンジン１の熱負荷のパラメータ特性によつて構成
されており、この熱負荷のパラメータ特性もやはり一般
には温度であるがエンジンとは別の所、バイパス導管11
がタービン５のガス流入口９と連通する交差部の上流で
ある、作業室２のガス流出口において測定された温度で
あるのが好ましい。
エンジンの熱負荷のこのパラメータ特性に関しては、２
つの可能性が第１図に図示されている。この目的のため
に、排気マニホルド10の地点に置かれて排気マニホルド
内で温度T5（第１図において実線で示されているよう
に）を測定する温度プローブ（温度接触子）22か、或い
は（第１図において点線で示されているように）エンジ
ン１の作業室２のうち少なくとも一つの出口に置かれた
温度プローブ22aを用いることができる。変更例（図示
せず）によれば、かかる温度プローブもやはりエンジン
の適宜に選ばれた一つ又は複数個の構成部品に置くこと
ができ、構成部品の例としては、（各作業室２と排気マ
ニホルド10との間に置かれた）排気弁の弁座か或いは作
業室２のシリンダの冷却ジヤケツト又はスリーブであ
る。22又は22aのようなこの一つ又は複数のプローブに
よって得られた情報は、補助燃焼室14内へ導入される燃
料流量に影響を与える既知の電子計算手段23によつて処
理される。第１図では、これらの計算手段23は、２つの
入力部が22又は22aのような一つ又は複数のプローブの
情報と限界値TMAXを表わす情報とをそれぞれ受け取りそ
して出力部が制御信号を燃料流量調整器20aへ送る比較
器として、概略的に図示されている。
つの可能性が第１図に図示されている。この目的のため
に、排気マニホルド10の地点に置かれて排気マニホルド
内で温度T5（第１図において実線で示されているよう
に）を測定する温度プローブ（温度接触子）22か、或い
は（第１図において点線で示されているように）エンジ
ン１の作業室２のうち少なくとも一つの出口に置かれた
温度プローブ22aを用いることができる。変更例（図示
せず）によれば、かかる温度プローブもやはりエンジン
の適宜に選ばれた一つ又は複数個の構成部品に置くこと
ができ、構成部品の例としては、（各作業室２と排気マ
ニホルド10との間に置かれた）排気弁の弁座か或いは作
業室２のシリンダの冷却ジヤケツト又はスリーブであ
る。22又は22aのようなこの一つ又は複数のプローブに
よって得られた情報は、補助燃焼室14内へ導入される燃
料流量に影響を与える既知の電子計算手段23によつて処
理される。第１図では、これらの計算手段23は、２つの
入力部が22又は22aのような一つ又は複数のプローブの
情報と限界値TMAXを表わす情報とをそれぞれ受け取りそ
して出力部が制御信号を燃料流量調整器20aへ送る比較
器として、概略的に図示されている。
第２図には第２の実施例が示されているが、この実施例
においては、第１の実施例の要素と類似しておりしかも
同じ参照番号が付された要素については、繰り返して記
述しないこととする。この第２の実施例においては、エ
ンジン１の熱負荷のパラメータ特性（プローブ22又は22
a）に応答する流量調整手段20は、コンプレツサ４の空
気流出口６からタービン５のガス流入口９にいたるいず
れかの位置における過給圧力P2（圧力プローブ又はセン
サ25によつて測定される）にも応答し、そして供給ノズ
ル16によつて送られる燃料の流量に対して、もし過給圧
力P2が圧力限界値PMIN以下に下がるのであればこの流量
を最大値にまで増大させるような方向に、さらにまたも
し過給圧力P2が前記限界値PMINを越えるのであればこの
流量を最小値に減少するような方に作用するように適合
されている。調整手段は、エンジン１の負荷のパラメー
タ特性（プローブ22又は22a）に応答するのであるが、
次のような限界値PMINに働きかける、即ち： もしエンジン１の熱負荷のこのパラメータ特性が前記限
界値TMAXを越えるのであればこの限界値PMINを最大値迄
増大する方向に、そして もし前記パラメータが前記限界値TMAX以下に下がるので
あれば、この限界値PMINを最小値に減少する方向に。
においては、第１の実施例の要素と類似しておりしかも
同じ参照番号が付された要素については、繰り返して記
述しないこととする。この第２の実施例においては、エ
ンジン１の熱負荷のパラメータ特性（プローブ22又は22
a）に応答する流量調整手段20は、コンプレツサ４の空
気流出口６からタービン５のガス流入口９にいたるいず
れかの位置における過給圧力P2（圧力プローブ又はセン
サ25によつて測定される）にも応答し、そして供給ノズ
ル16によつて送られる燃料の流量に対して、もし過給圧
力P2が圧力限界値PMIN以下に下がるのであればこの流量
を最大値にまで増大させるような方向に、さらにまたも
し過給圧力P2が前記限界値PMINを越えるのであればこの
流量を最小値に減少するような方に作用するように適合
されている。調整手段は、エンジン１の負荷のパラメー
タ特性（プローブ22又は22a）に応答するのであるが、
次のような限界値PMINに働きかける、即ち： もしエンジン１の熱負荷のこのパラメータ特性が前記限
界値TMAXを越えるのであればこの限界値PMINを最大値迄
増大する方向に、そして もし前記パラメータが前記限界値TMAX以下に下がるので
あれば、この限界値PMINを最小値に減少する方向に。
第２図に示された実施例によれば、圧力の調整及び温度
の調整は、カスケード調整によつて電気的に行なわれ
る。こうするために、第１図に示された実施例における
ように、第１の比較器23はその入力部において温度T
5（プローブ22又は22a）の情報とTMAXの情報とをそれぞ
れ受け取るが、その出力は燃料流量調整装置20aに直接
に接続されるのではなく、比較器23の出力信号の関数と
して圧力限界値PMINの調整手段26に接続されている。第
２の比較器27がその２つの入力部に、プローブ25から送
られる過給圧力信号と調整手段26から送られる圧力限界
値信号とをそれぞれ受け取るが、流量調整装置20aに接
続されているのはこの第２の比較器27の出力である。
の調整は、カスケード調整によつて電気的に行なわれ
る。こうするために、第１図に示された実施例における
ように、第１の比較器23はその入力部において温度T
5（プローブ22又は22a）の情報とTMAXの情報とをそれぞ
れ受け取るが、その出力は燃料流量調整装置20aに直接
に接続されるのではなく、比較器23の出力信号の関数と
して圧力限界値PMINの調整手段26に接続されている。第
２の比較器27がその２つの入力部に、プローブ25から送
られる過給圧力信号と調整手段26から送られる圧力限界
値信号とをそれぞれ受け取るが、流量調整装置20aに接
続されているのはこの第２の比較器27の出力である。
第２図に一点鎖線で示された改良例によれば限界値TMAX
は可変である。TMAXを可変にするために、エンジン１
は、該エンジンの速度に応答し、そして下記の予め確立
された法則： TMAX＝ｆ（Ｎ） に従つてエンジンの回転速度Ｎによつて限界値TMAXを制
御することのできる限界値調整手段TMAXを有するのが有
利である。
は可変である。TMAXを可変にするために、エンジン１
は、該エンジンの速度に応答し、そして下記の予め確立
された法則： TMAX＝ｆ（Ｎ） に従つてエンジンの回転速度Ｎによつて限界値TMAXを制
御することのできる限界値調整手段TMAXを有するのが有
利である。
限界値TMAXを調整するためのこれらの手段は、第２図に
おいてプログラマ28によつて概略的に表わされており、
このプログラマ28はその入力部においてエンジンの速度
Ｎのセンサ29からやつて来る信号を受信し、そしてその
出力部は値TMAXを表わす信号発生器30に接続されてい
る。
おいてプログラマ28によつて概略的に表わされており、
このプログラマ28はその入力部においてエンジンの速度
Ｎのセンサ29からやつて来る信号を受信し、そしてその
出力部は値TMAXを表わす信号発生器30に接続されてい
る。
プログラマは、法則 TMAX＝ｇ（N,P） に従つて、エンジンの回転速度Ｎや過給圧力P2を表わす
値Ｐのような、エンジンの複数個の作動パラメータに敏
感に応じることができる。
値Ｐのような、エンジンの複数個の作動パラメータに敏
感に応じることができる。
実際、エンジンによつて与えられる各トルク値及び所与
の回転速度Ｎに関して、排気温度T5の煙指数（排気ガス
の不透明度）が共にそれぞれの限界に達しないまゝでい
るような関係にある過給圧力P2の単一な最小値が存在す
る。線図TMAX＝ｇ（N,P）は作成することができ、そう
することによつて、もしあるT5の測定値に対して予め定
められた値より小さいか又は等しい煙指数が観測される
ための測定値T5がTMAXに対して当てはまれば、求めるト
ルクが煤煙なしに得られることが確実となろう。
の回転速度Ｎに関して、排気温度T5の煙指数（排気ガス
の不透明度）が共にそれぞれの限界に達しないまゝでい
るような関係にある過給圧力P2の単一な最小値が存在す
る。線図TMAX＝ｇ（N,P）は作成することができ、そう
することによつて、もしあるT5の測定値に対して予め定
められた値より小さいか又は等しい煙指数が観測される
ための測定値T5がTMAXに対して当てはまれば、求めるト
ルクが煤煙なしに得られることが確実となろう。
過給圧力P2を表わす値Ｐは、コンプレツサ４の空気流出
口６からタービン５のガス流入口９にいたるいずれかの
位置で測定される圧力値とすることができる。
口６からタービン５のガス流入口９にいたるいずれかの
位置で測定される圧力値とすることができる。
第３図には第２図に示された実施例の変更例が図示され
ており、この変更例においては温度比較器23のみが電子
式のものであり、圧力比較器27は機械式又は油圧・空圧
式である。第３図においては、補助燃焼室14の主たる燃
焼領域13が示されている。
ており、この変更例においては温度比較器23のみが電子
式のものであり、圧力比較器27は機械式又は油圧・空圧
式である。第３図においては、補助燃焼室14の主たる燃
焼領域13が示されている。
仏国特許第2,665,979号明細書に記載されているよう
に、主たる領域13は、固定され、同心状のシリンダ状ス
リーブ32の内側で軸線方向に移動可能なシリンダ状スリ
ーブ31によつて限定されている。移動可能なスリーブ31
にはリング構造をしたオリフイス33が設けられており、
このオリフイス33は外側スリーブ32上のリング内に配置
されたオリフイス34と、幾分変動するにしても大きな割
合で、一致している。過給空気はコンプレツサ４によつ
て送られ、固定スリーブ32の外面32上で圧力P2である。
オリフイス33及び34は一緒になつて、補助燃焼室14の中
へ導入された空気流れを、主たる燃焼領域13と副次的な
希薄化領域21との間で分割することのできる前記スロツ
トル手段を形成している。
に、主たる領域13は、固定され、同心状のシリンダ状ス
リーブ32の内側で軸線方向に移動可能なシリンダ状スリ
ーブ31によつて限定されている。移動可能なスリーブ31
にはリング構造をしたオリフイス33が設けられており、
このオリフイス33は外側スリーブ32上のリング内に配置
されたオリフイス34と、幾分変動するにしても大きな割
合で、一致している。過給空気はコンプレツサ４によつ
て送られ、固定スリーブ32の外面32上で圧力P2である。
オリフイス33及び34は一緒になつて、補助燃焼室14の中
へ導入された空気流れを、主たる燃焼領域13と副次的な
希薄化領域21との間で分割することのできる前記スロツ
トル手段を形成している。
供給ノズル16は、シリンダ状スリーブ36内で摺動するプ
ランジヤ35によつて担持されている。燃料ポンプ18の送
給管17は中空のニードル弁37の内部と連通しており、こ
のニードル弁37はスリーブ36の底部によつて担持される
と共に円錐点38で終端している。中空ニードル弁37の内
側通路39は、プランジヤ35の内側に形成された室41と、
横方向オリフイス40を介して連通している。この室41は
肩部又はシート42を介して内側通路43に接続されてお
り、この内側通路43は、チエツク弁44を介してノズル16
と連通している。可動のシート42と協働する固定の円錐
ニードル38は一緒になつて、ノズル16中へ入いるのを許
容される燃料のための流量調整装置20aを構成してい
る。
ランジヤ35によつて担持されている。燃料ポンプ18の送
給管17は中空のニードル弁37の内部と連通しており、こ
のニードル弁37はスリーブ36の底部によつて担持される
と共に円錐点38で終端している。中空ニードル弁37の内
側通路39は、プランジヤ35の内側に形成された室41と、
横方向オリフイス40を介して連通している。この室41は
肩部又はシート42を介して内側通路43に接続されてお
り、この内側通路43は、チエツク弁44を介してノズル16
と連通している。可動のシート42と協働する固定の円錐
ニードル38は一緒になつて、ノズル16中へ入いるのを許
容される燃料のための流量調整装置20aを構成してい
る。
さらに、スリーブ36の底部とプランジヤ35の端部との間
の環状腔部45は、管46を介してそして固定のジエツト48
を介してポンプ18の流出口と、また可変ジエツト20bを
介してタンク19と連通している。“可変ジエツト”と
は、可変の通路断面を有するジエツト又は断面は一定で
あるが周期が可変となつている開口を有するジエツトの
ような、通過する流量を変化させる任意の公知の装置を
意味するものである。可変ジエツト20bの開口状態に依
存して、腔部45内に現れる圧力PC′１は、ポンプ18の流
出口に現われる圧力PC1とタンク19への戻り圧力PCRとの
間の或る圧力となる。プランジヤ35の前方の面49に作用
するこの圧力PC′１は、仏国特許第2,665,979号明細書
に記載されているようにベローズ50とスリーブ35との面
積差Ｓに加わる過給圧力P2とバランスすることになる。
このベローズ50とスリーブ35との間の腔部51は、管52を
介して圧力PCRでもつてタンクと連通すると共に、スリ
ーブ36とプランジヤ35との間の液体の漏れを回収してい
る。
の環状腔部45は、管46を介してそして固定のジエツト48
を介してポンプ18の流出口と、また可変ジエツト20bを
介してタンク19と連通している。“可変ジエツト”と
は、可変の通路断面を有するジエツト又は断面は一定で
あるが周期が可変となつている開口を有するジエツトの
ような、通過する流量を変化させる任意の公知の装置を
意味するものである。可変ジエツト20bの開口状態に依
存して、腔部45内に現れる圧力PC′１は、ポンプ18の流
出口に現われる圧力PC1とタンク19への戻り圧力PCRとの
間の或る圧力となる。プランジヤ35の前方の面49に作用
するこの圧力PC′１は、仏国特許第2,665,979号明細書
に記載されているようにベローズ50とスリーブ35との面
積差Ｓに加わる過給圧力P2とバランスすることになる。
このベローズ50とスリーブ35との間の腔部51は、管52を
介して圧力PCRでもつてタンクと連通すると共に、スリ
ーブ36とプランジヤ35との間の液体の漏れを回収してい
る。
力がバランスしている時は次の式が得られる。
（P2−PCR）Ｓ＝（PC′１−P2）ｓ 即ち： その結果、比較器23による可変ジエツト20bの開口の調
節によつて、標準圧力PC′１、 従つて過給圧力P2を限界値 に変更することができる。
節によつて、標準圧力PC′１、 従つて過給圧力P2を限界値 に変更することができる。
こうすることで、第２図に示された電子式比較器27と等
価の油圧・空圧比較器を実際に作ることができた。も
し、エンジンのある与えられた作動（与えられた速度と
トルク）に対して、エンジンの熱負荷のパラメータ特性
である値T5が限界値TMAXを越えようとする傾向を示せ
ば、比較器23は可変ジエツト20bに対してジエツトを閉
じる方向に作用する。
価の油圧・空圧比較器を実際に作ることができた。も
し、エンジンのある与えられた作動（与えられた速度と
トルク）に対して、エンジンの熱負荷のパラメータ特性
である値T5が限界値TMAXを越えようとする傾向を示せ
ば、比較器23は可変ジエツト20bに対してジエツトを閉
じる方向に作用する。
それゆえ、腔部45に現われる圧力PC′１は上昇し、そし
てこのことは式（Ｉ）に従つてPMINの値を上昇させると
共に、プランジヤ35の面49に作用する時に、プランジヤ
35を右に向けてシフトさせ、それによつて流量調整装置
20aを開こうとする。ノズル16を通つて室内へ導入され
る燃料の流量は増大し、そのためにタービンは加速され
て、その結果P2とPMINのバランスが再び成立するまで過
給圧力P2が上昇するであろう。このようにして得られた
作業室内への流入が許される空気圧の上昇によつて、こ
れらの室内における空気と燃料の質量比の値は、パラメ
ータT5が限界値TMAXを下回るまで増加することになる。
てこのことは式（Ｉ）に従つてPMINの値を上昇させると
共に、プランジヤ35の面49に作用する時に、プランジヤ
35を右に向けてシフトさせ、それによつて流量調整装置
20aを開こうとする。ノズル16を通つて室内へ導入され
る燃料の流量は増大し、そのためにタービンは加速され
て、その結果P2とPMINのバランスが再び成立するまで過
給圧力P2が上昇するであろう。このようにして得られた
作業室内への流入が許される空気圧の上昇によつて、こ
れらの室内における空気と燃料の質量比の値は、パラメ
ータT5が限界値TMAXを下回るまで増加することになる。
第４図には第３の実施例が示されており、この実施例に
おいては、温度T5の測定は、複数個の態様、即ち排気マ
ニホルドの数に等しい数で行なわれ、そしてエンジンの
負荷のパラメータ特性はこれらの温度の算術平均であ
る。
おいては、温度T5の測定は、複数個の態様、即ち排気マ
ニホルドの数に等しい数で行なわれ、そしてエンジンの
負荷のパラメータ特性はこれらの温度の算術平均であ
る。
例をとつてみるに、このエンジン101は、２列の作業室1
02にそれぞれ対応する２つの排気マニホルド110を有す
るものとされている。これらのマニホルド110は共に、
前述の両例の室14に類似した補助燃焼室に接続されてい
る。前述の２つの例のプローブ22に類似した温度プロー
ブ122が次に各々の排気マニホルド110内に設置されてい
る。温度信号T51とT52とは、それぞれ２つのプローブ12
2によつて電子計算手段123へ送られ、この電子計算手段
123はこれらの信号の算術平均を計算しそしてこの値
は、前述の実施例の発生器30に類似したTMAXの発生器に
よつて送られた信号と比較する。
02にそれぞれ対応する２つの排気マニホルド110を有す
るものとされている。これらのマニホルド110は共に、
前述の両例の室14に類似した補助燃焼室に接続されてい
る。前述の２つの例のプローブ22に類似した温度プロー
ブ122が次に各々の排気マニホルド110内に設置されてい
る。温度信号T51とT52とは、それぞれ２つのプローブ12
2によつて電子計算手段123へ送られ、この電子計算手段
123はこれらの信号の算術平均を計算しそしてこの値
は、前述の実施例の発生器30に類似したTMAXの発生器に
よつて送られた信号と比較する。
第４図に示された実施例が作動上の事変の防止と検出と
に敵しているのは容易にわかる。
に敵しているのは容易にわかる。
このように、エンジンの熱負荷を表わす温度（T51と
T52）に応答する調整手段は、これらの種種の温度の温
度差によつて比較を行ない、そして所与の限界値を越え
る温度差を検出した場合には最も低い温度を消去し、そ
して消去された測定の温度を適当なメツセージによつて
信号で知らせるように構成されている。こうすること
で、確認された異常事態（対応する温度プローブにおけ
る欠陥又は対応する列の作業室102の燃料供給の不足）
を補償するのに要するステツプを踏むことが可能にな
る。
T52）に応答する調整手段は、これらの種種の温度の温
度差によつて比較を行ない、そして所与の限界値を越え
る温度差を検出した場合には最も低い温度を消去し、そ
して消去された測定の温度を適当なメツセージによつて
信号で知らせるように構成されている。こうすること
で、確認された異常事態（対応する温度プローブにおけ
る欠陥又は対応する列の作業室102の燃料供給の不足）
を補償するのに要するステツプを踏むことが可能にな
る。
どの実施例を選択するにせよ、エンジンの熱負荷のパラ
メータ特性に応答する燃料流量調整手段20は、もしこの
パラメータの値が限界値TMAXよりも高い最大値を越える
ようなことがあると、その最大値に到達しそして限界値
TMAXよりも高いこの最大値を越えたというこの事実を指
示する適当な信号が発せられるまで、供給ノズルを通つ
て流入が許容される燃料流量がいやおうなしに増大され
るように構成することができる。
メータ特性に応答する燃料流量調整手段20は、もしこの
パラメータの値が限界値TMAXよりも高い最大値を越える
ようなことがあると、その最大値に到達しそして限界値
TMAXよりも高いこの最大値を越えたというこの事実を指
示する適当な信号が発せられるまで、供給ノズルを通つ
て流入が許容される燃料流量がいやおうなしに増大され
るように構成することができる。
第１図は本発明の第１の実施例に従つて構成された内燃
機関の概略説明図、第２図は第２の実施例に従つて構成
された内燃機関を第１図と同様に示す概略説明図、第３
図は第２図に示された実施例の設計変更された内燃機関
の幾つかの要素を概略的に示す説明図、第４図は他の実
施例に従つて構成された内燃機関の簡略化した概略説明
図である。 1,21,101はエンジン、2,102は作業室、４はコンプレツ
サ、５はタービン、７は吸気マニホルド、10,110は排気
マニホルド、11はバイパス導管、14は補助燃焼室、20a
は燃料流量調整器。
機関の概略説明図、第２図は第２の実施例に従つて構成
された内燃機関を第１図と同様に示す概略説明図、第３
図は第２図に示された実施例の設計変更された内燃機関
の幾つかの要素を概略的に示す説明図、第４図は他の実
施例に従つて構成された内燃機関の簡略化した概略説明
図である。 1,21,101はエンジン、2,102は作業室、４はコンプレツ
サ、５はタービン、７は吸気マニホルド、10,110は排気
マニホルド、11はバイパス導管、14は補助燃焼室、20a
は燃料流量調整器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アライン、ドウリレ フランス国、78310 エランクール、アレ、 ド、ノアゼテイエル ８ (56)参考文献 特開 昭47−39367（ＪＰ，Ａ) 米国特許3163984（ＵＳ，Ａ)
Claims (13)
- 【請求項１】可変容積の作業室を有し、該作業室はその
空気流入口に空気流出口を連通するターボコンプレッサ
によって過給され、前記コンプレッサは前記作業室のガ
ス流出口に少なくとも一つの排気マニホルドを介してガ
ス流入口を接続したタービンによって駆動される過給式
内燃機関であって、 前記コンプレッサの空気流出口を補助燃焼室を介して前
記タービンのガス流入口に接続するバイパス導管を設け
ると共に、 前記補助燃焼室を上流側及び下流側の一次燃焼領域と二
次希薄化領域に分割し、 前記補助燃焼室の流出口をタービンの流入口に連通し、 前記一次燃焼領域に加圧燃料供給源より燃料流量調整手
段を介して燃料を導入する少なくとも一つの燃料供給ノ
ズルを配設し、 前記燃料流量調整手段は機関の運転パラメータに応じて
燃料の流量を調整するように構成され、 機関の熱負荷のパラメータ特性が所定の熱負荷閾値を越
える性向で変化している時に前記燃料供給ノズルに供給
する燃料の流量を最大流量に向かって増加させ、 前記パラメータ特性が熱負荷閾値を下回る性向で変化し
ている時に前記燃料供給ノズルに供給する燃料の流量を
最小流量に向かって減少させるようにしたことを特徴と
する内燃機関。 - 【請求項２】前記機関の熱負荷の運転パラメータ特性
は、前記バイパス導管と前記タービンのガス流入口との
連通交差部より上流側である、作業室のガス流出口にお
けるガスの温度である特許請求の範囲第１項に記載の内
燃機関。 - 【請求項３】前記ガスの温度は、機関の作業室のガス流
出口の合流部下流側で計測される特許請求の範囲第２項
に記載の内燃機関。 - 【請求項４】前記機関の熱負荷のパラメータ特性は、前
記作業室内の燃焼ガスによって加熱された少なくとも一
つの部品の温度であり、該少なくとも一つの部品の温度
は、測定温度の熱的無活動を考慮にいれることが可能な
電子計算手段によって検出される特許請求の範囲第１項
に記載の内燃機関。 - 【請求項５】前記機関の熱負荷の運転パラメータ特性
は、前記バイパス導管と前記作業室を前記タービンのガ
ス流入口に連通する交差部より上流側の作業室より排出
される燃焼ガスの化学的組成の指数である特許請求の範
囲第１項に記載の内燃機関。 - 【請求項６】前記指数は、前記バイパス導管と前記作業
室を前記タービンのガス流入口に連通する交差部より上
流側における前記燃焼ガスの不透明度である特許請求の
範囲第５項に記載の内燃機関。 - 【請求項７】前記燃料供給ノズルを介して補助燃焼室に
燃料を供給すると共に、機関の熱負荷特性のパラメータ
値に応じて前記ノズルへの燃料の流量を制御する燃料流
量調整手段は、 第一の比較器により前記機関の熱負荷特性のパラメータ
値を前記閾値と比較して第二の比較器の第二の閾値を、 前記機関の熱負荷特性のパラメータ値が前記閾値を越え
る性向で変化した時に、前記第二の閾値を最大値に向か
って増加させ、 前記パラメータ値が前記閾値を下回る性向で変化した時
に、前記第二の閾値を最小値に向かって減少させ、 第二の比較器により前記第二の閾値と前記コンプレッサ
の空気流出口から前記タービンのガス流入口にいたるい
ずれかの位置の圧力を比較して前記燃料流量調整手段に
より前記燃料供給ノズルに供給する燃料の流量を、 前記の位置における圧力が前記第二の閾値を下回る方向
に変化した時に、前記燃料の流量を最大値に向かって増
加させ、 前記位置における圧力が前記第二の閾値を越える方向に
増加した時、前記燃料の流量を最小値に向かって減少さ
せるようにした特許請求の範囲第１項乃至第６項のいず
れかに記載の内燃機関。 - 【請求項８】前記パラメータ値と前記第一の比較器によ
り比較される閾値が可変である特許請求の範囲第１項乃
至第７項のいずれかに記載の内燃機関。 - 【請求項９】前記パラメータ値と前記第一の比較器によ
り比較される閾値（TMAX）を機関回転数に応じて調整す
る手段を設け、前記閾値（TMAX）を機関の回転数により
所定の TMAX＝ｆ（Ｎ） の法則に従って制御可能とした特許請求の範囲第８項に
記載の内燃機関。 - 【請求項１０】前記パラメータ値と前記第一の比較器に
より比較される閾値（TMAX）を機関回転数と前記コンプ
レッサの空気流出口と前記タービンのガス流入口間の位
置の圧力に応じて調整する手段を設け、前記閾値
（TMAX）を機関の回転数（Ｎ）及び圧力（Ｐ）により、
所定の、 TMAX＝ｇ（N,P） の法則に従って制御可能とした特許請求の範囲第８項に
記載の内燃機関。 - 【請求項１１】機関の熱負荷の特性パラメータの測定
は、排気マニホルドの数に等しい複数回行われ、機関の
熱負荷の特性パラメータは複数回の測定結果の算術平均
として求められる特許請求の範囲第５項乃至第10項のい
ずれかに記載の内燃機関。 - 【請求項１２】前記特性パラメータの測定値に応じて動
作する調整手段は、各測定値の差に応じて比較動作を実
行し、前記の差が所定の閾値を越えることを検出したと
きに測定値のうちの最小値を排除し、かつ排除された値
を適当なメッセージによって通報する特許請求の範囲第
11項に記載の内燃機関。 - 【請求項１３】機関の熱負荷の特性パラメータに応じて
動作する燃料流量調整手段は、パラメータ値が閾値より
も大きい最大値を越えるときに、燃料供給ノズルを介し
て供給される燃料の流量を強制的に最大値に増加させる
と共に、最大値を越えていることを適当な信号により通
報する特許請求の範囲第１項乃至第12項のいずれかに記
載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8401355 | 1984-01-30 | ||
| FR8401355A FR2558896B1 (fr) | 1984-01-30 | 1984-01-30 | Perfectionnements aux moteurs a combustion interne suralimentes, a conduit de derivation et chambre de combustion auxiliaire, munis d'un systeme de regulation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60243324A JPS60243324A (ja) | 1985-12-03 |
| JPH0674748B2 true JPH0674748B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=9300567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60013674A Expired - Lifetime JPH0674748B2 (ja) | 1984-01-30 | 1985-01-29 | 調整装置を備えた補助燃焼室とバイパス導管を有する改良された過給式内燃機関 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4616481A (ja) |
| EP (1) | EP0153207B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0674748B2 (ja) |
| AT (1) | ATE36896T1 (ja) |
| BR (1) | BR8500392A (ja) |
| CA (1) | CA1255555A (ja) |
| DE (1) | DE3564722D1 (ja) |
| ES (1) | ES8606572A1 (ja) |
| FI (1) | FI76404C (ja) |
| FR (1) | FR2558896B1 (ja) |
| IL (1) | IL74021A (ja) |
| IN (1) | IN164881B (ja) |
| NO (1) | NO162675C (ja) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2618528B1 (fr) * | 1987-07-23 | 1992-10-16 | France Etat Armement | Perfectionnements aux chambres de combustion auxiliaires, pour moteurs a combustion interne suralimentes, et moteurs a combustion interne equipes d'une telle chambre |
| US4936097A (en) * | 1988-11-07 | 1990-06-26 | Sundstrand Corporation | Turbocharger-gas turbine |
| US5724813A (en) * | 1996-01-26 | 1998-03-10 | Caterpillar Inc. | Compressor by-pass and valving for a turbocharger |
| SE521897C2 (sv) * | 1997-09-22 | 2003-12-16 | Volvo Car Corp | Förfarande och anordning för styrning av en förbränningsmotor |
| DE19923299A1 (de) * | 1999-05-21 | 2000-11-23 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| US6276139B1 (en) | 2000-03-16 | 2001-08-21 | Ford Global Technologies, Inc. | Automotive engine with controlled exhaust temperature and oxygen concentration |
| US6401457B1 (en) | 2001-01-31 | 2002-06-11 | Cummins, Inc. | System for estimating turbocharger compressor outlet temperature |
| US7040094B2 (en) * | 2002-09-20 | 2006-05-09 | The Regents Of The University Of California | Staged combustion with piston engine and turbine engine supercharger |
| DE102006037649A1 (de) * | 2006-08-10 | 2008-02-14 | Fev Motorentechnik Gmbh | Gasmotor mit verbessertem instationären Verhalten |
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| US8382630B2 (en) * | 2009-08-05 | 2013-02-26 | Woodward, Inc. | High speed and continuously variable traction drive |
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| MX341766B (es) | 2011-01-19 | 2016-09-01 | Vandyne Superturbo Inc | Dispositivo de tracción de gran torque. |
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| MX364676B (es) | 2014-10-24 | 2019-05-03 | Superturbo Tech Inc | Turbocompresor accionado mediante una velocidad reducida. |
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| DE2848199A1 (de) * | 1978-11-07 | 1980-05-08 | Motoren Turbinen Union | Regelung von luftzufuhr und brennstoffmenge einer hilfsbrennkammer |
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- 1984-01-30 FR FR8401355A patent/FR2558896B1/fr not_active Expired
-
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- 1985-01-08 IL IL74021A patent/IL74021A/xx unknown
- 1985-01-14 IN IN22/CAL/85A patent/IN164881B/en unknown
- 1985-01-17 EP EP85400079A patent/EP0153207B1/fr not_active Expired
- 1985-01-17 DE DE8585400079T patent/DE3564722D1/de not_active Expired
- 1985-01-17 AT AT85400079T patent/ATE36896T1/de active
- 1985-01-21 CA CA000472467A patent/CA1255555A/en not_active Expired
- 1985-01-28 FI FI850366A patent/FI76404C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-01-29 BR BR8500392A patent/BR8500392A/pt unknown
- 1985-01-29 JP JP60013674A patent/JPH0674748B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-01-29 ES ES539919A patent/ES8606572A1/es not_active Expired
- 1985-01-29 NO NO850341A patent/NO162675C/no unknown
- 1985-01-29 US US06/696,217 patent/US4616481A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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| EP0153207A1 (fr) | 1985-08-28 |
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| FI76404B (fi) | 1988-06-30 |
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| FR2558896B1 (fr) | 1986-05-16 |
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| IL74021A (en) | 1991-03-10 |
| DE3564722D1 (en) | 1988-10-06 |
| EP0153207B1 (fr) | 1988-08-31 |
| IL74021A0 (en) | 1985-04-30 |
| ATE36896T1 (de) | 1988-09-15 |
| US4616481A (en) | 1986-10-14 |
| BR8500392A (pt) | 1985-09-10 |
| NO850341L (no) | 1985-07-31 |
| JPS60243324A (ja) | 1985-12-03 |
| NO162675C (no) | 1990-01-31 |
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