JPH0681668A - 吸気発電装置付内燃機関 - Google Patents
吸気発電装置付内燃機関Info
- Publication number
- JPH0681668A JPH0681668A JP23660692A JP23660692A JPH0681668A JP H0681668 A JPH0681668 A JP H0681668A JP 23660692 A JP23660692 A JP 23660692A JP 23660692 A JP23660692 A JP 23660692A JP H0681668 A JPH0681668 A JP H0681668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- generator
- intake
- temperature
- internal combustion
- 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.)
- Pending
Links
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
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】
【目的】吸気発電装置付内燃機関における燃料の不完全
燃焼によるＨＣ，ＣＯ等の排出を抑制する。 【構成】機関吸気通路に、タービンと前記タービンの回
転を電力に変換する発電機とを備えた吸気発電装置付内
燃機関において、前記吸気通路の前記タービン下流に加
熱手段を設けることを特徴とする吸気発電装置付内燃機
関。
燃焼によるＨＣ，ＣＯ等の排出を抑制する。 【構成】機関吸気通路に、タービンと前記タービンの回
転を電力に変換する発電機とを備えた吸気発電装置付内
燃機関において、前記吸気通路の前記タービン下流に加
熱手段を設けることを特徴とする吸気発電装置付内燃機
関。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の吸気通路にタ
ービンを配設し、吸入空気の持つ温度エネルギーを前記
タービンの回転エネルギーに変換して、その回転エネル
ギーを電力に変換する吸気発電装置付内燃機関に関す
る。
ービンを配設し、吸入空気の持つ温度エネルギーを前記
タービンの回転エネルギーに変換して、その回転エネル
ギーを電力に変換する吸気発電装置付内燃機関に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の技術として、例えば実開昭
６２−１４１６３７号公報に開示された吸気発電装置付
内燃機関が知られている。この吸気発電装置付内燃機関
では、内燃機関の吸気系に過給機が設けられるととも
に、その過給機を駆動させるためのモータが設けられて
いる。上記技術の内燃機関において、過給を行わない場
合、すなわち、内燃機関の低負荷時には前記過給機がタ
ービンとして用いられるとともに、前記モータが発電機
として用いられる。そして、内燃機関の吸気系から内燃
機関燃焼室に供給される吸入空気が前記タービンを回転
させ、前記タービンの回転エネルギーを前記発電機によ
り電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを回収
する構成となっている。
６２−１４１６３７号公報に開示された吸気発電装置付
内燃機関が知られている。この吸気発電装置付内燃機関
では、内燃機関の吸気系に過給機が設けられるととも
に、その過給機を駆動させるためのモータが設けられて
いる。上記技術の内燃機関において、過給を行わない場
合、すなわち、内燃機関の低負荷時には前記過給機がタ
ービンとして用いられるとともに、前記モータが発電機
として用いられる。そして、内燃機関の吸気系から内燃
機関燃焼室に供給される吸入空気が前記タービンを回転
させ、前記タービンの回転エネルギーを前記発電機によ
り電気エネルギーに変換し、その電気エネルギーを回収
する構成となっている。
【０００３】尚、前記タービンが回転するのは内燃機関
の吸気通路を通って内燃機関燃焼室に供給される吸入空
気の持つ温度エネルギーが前記タービンの回転エネルギ
ーに変換されることによるものである。
の吸気通路を通って内燃機関燃焼室に供給される吸入空
気の持つ温度エネルギーが前記タービンの回転エネルギ
ーに変換されることによるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ター
ビンの下流を流れる吸入空気温度は、内燃機関の吸気通
路を通って内燃機関燃焼室に供給される吸入空気の持つ
温度エネルギーが前記タービンの回転エネルギーに変換
されることにより極端に温度が下がる。このため、従来
の吸気発電装置付内燃機関では燃料の霧化が促進しにく
く、また、燃焼室温度が下がってしまうことにより燃焼
が不完全燃焼となり、この結果、ＨＣ、ＣＯ等が増加し
てしまうという問題があった。
ビンの下流を流れる吸入空気温度は、内燃機関の吸気通
路を通って内燃機関燃焼室に供給される吸入空気の持つ
温度エネルギーが前記タービンの回転エネルギーに変換
されることにより極端に温度が下がる。このため、従来
の吸気発電装置付内燃機関では燃料の霧化が促進しにく
く、また、燃焼室温度が下がってしまうことにより燃焼
が不完全燃焼となり、この結果、ＨＣ、ＣＯ等が増加し
てしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、機関吸気通路
に、タービンと前記タービンの回転を電力に変換する発
電機とを備えた吸気発電装置付内燃機関において、前記
吸気通路の前記タービン下流に加熱手段を設けることを
特徴とする。
に、タービンと前記タービンの回転を電力に変換する発
電機とを備えた吸気発電装置付内燃機関において、前記
吸気通路の前記タービン下流に加熱手段を設けることを
特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成により、温度エネルギーがタービンの
回転エネルギーに変換されて（発電機により電気エネル
ギーに変換される。）温度が極端に低下した吸入空気が
加熱手段により加熱される。
回転エネルギーに変換されて（発電機により電気エネル
ギーに変換される。）温度が極端に低下した吸入空気が
加熱手段により加熱される。
【０００７】
【実施例】以下、本実施例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の吸気発電装置付内燃機関の一実施例を示
した図である。図１において、吸気通路１には周知のエ
アフロメータ２、サージタンク３が配置されている。そ
して、吸気通路１の、エアフロメータ２とサージタンク
３の途中にはタービン４が配置されており、また５はタ
ービン４の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する
ための周知の発電機である。発電機５は、吸気通路１の
タービン４下流部６と、吸気通路１のタービン４下流部
６の更に下流部７とを連通するバイパス通路８途中に配
置されている。
図１は本発明の吸気発電装置付内燃機関の一実施例を示
した図である。図１において、吸気通路１には周知のエ
アフロメータ２、サージタンク３が配置されている。そ
して、吸気通路１の、エアフロメータ２とサージタンク
３の途中にはタービン４が配置されており、また５はタ
ービン４の回転エネルギーを電気エネルギーに変換する
ための周知の発電機である。発電機５は、吸気通路１の
タービン４下流部６と、吸気通路１のタービン４下流部
６の更に下流部７とを連通するバイパス通路８途中に配
置されている。
【０００８】次に、本実施例の作用について説明する。
吸気通路１中に配置されたエアフロメータ２を通った吸
入空気は、タービン４を回転させた後サージタンク３を
通って図示しないエンジン燃焼室に供給される。この
際、タービン４を回転させるエネルギーは吸入空気の持
つ温度エネルギーである。そして、タービン４の回転エ
ネルギーは発電機５により電気エネルギーに変換され、
この回収された電気は図示しないバッテリに充電され
る。発電機５はその内部にタービン４の回転エネルギー
を電気に変換するためのコイル、磁石、及び回収された
電気を導く導線等が内蔵されている。また、発電機５は
導線の内部抵抗及び回転部の摩擦によりかなり高温とな
る。ここで、磁石及び導線は温度が高くなるにつれて磁
力が低下し、また、抵抗値が増加してしまう性質を示
す。このため、発電機５の温度が高くなるにつれて発電
機５の発電効率が下がってしまう。しかしながら、本実
施例の発電機５は、吸気通路１のタービン４下流部６
と、吸気通路１のタービン４下流部６の更に下流部７と
を連通するバイパス通路８途中に配置されているため、
温度エネルギーをタービンの回転エネルギーに変換し温
度が極端に低下した吸入空気の持つ温度エネルギーが、
発熱した発電機５の持つ温度エネルギーと交換されるこ
とにより発電機５は冷却され、逆に吸入空気の温度は回
復する。このため、発電機５の発電効率が下がってしま
うことがなく、且つ、エンジンには温度が回復した吸入
空気が供給されるため燃焼が完全燃焼に近くなりＨＣ、
ＣＯ等の排出が抑制される。
吸気通路１中に配置されたエアフロメータ２を通った吸
入空気は、タービン４を回転させた後サージタンク３を
通って図示しないエンジン燃焼室に供給される。この
際、タービン４を回転させるエネルギーは吸入空気の持
つ温度エネルギーである。そして、タービン４の回転エ
ネルギーは発電機５により電気エネルギーに変換され、
この回収された電気は図示しないバッテリに充電され
る。発電機５はその内部にタービン４の回転エネルギー
を電気に変換するためのコイル、磁石、及び回収された
電気を導く導線等が内蔵されている。また、発電機５は
導線の内部抵抗及び回転部の摩擦によりかなり高温とな
る。ここで、磁石及び導線は温度が高くなるにつれて磁
力が低下し、また、抵抗値が増加してしまう性質を示
す。このため、発電機５の温度が高くなるにつれて発電
機５の発電効率が下がってしまう。しかしながら、本実
施例の発電機５は、吸気通路１のタービン４下流部６
と、吸気通路１のタービン４下流部６の更に下流部７と
を連通するバイパス通路８途中に配置されているため、
温度エネルギーをタービンの回転エネルギーに変換し温
度が極端に低下した吸入空気の持つ温度エネルギーが、
発熱した発電機５の持つ温度エネルギーと交換されるこ
とにより発電機５は冷却され、逆に吸入空気の温度は回
復する。このため、発電機５の発電効率が下がってしま
うことがなく、且つ、エンジンには温度が回復した吸入
空気が供給されるため燃焼が完全燃焼に近くなりＨＣ、
ＣＯ等の排出が抑制される。
【０００９】図２は本発明の他の実施例であり、発電機
５の背面に、発電機５の回転部に連結されたファン９を
配置しバイパス通路８を流れる低温の吸入空気を強制的
に循環させるためのものである。
５の背面に、発電機５の回転部に連結されたファン９を
配置しバイパス通路８を流れる低温の吸入空気を強制的
に循環させるためのものである。
【００１０】上述した本実施例では、低温の吸入空気を
発電機５が配置されている部位を通るように循環させて
いるが、本発明はこれに限定されることなく、機関高温
部あるいは機関高温部近傍を通るような構成でもよい。
発電機５が配置されている部位を通るように循環させて
いるが、本発明はこれに限定されることなく、機関高温
部あるいは機関高温部近傍を通るような構成でもよい。
【００１１】また、本実施例では吸気通路１のタービン
４下流部６と、吸気通路１のタービン４下流部６の更に
下流部７とを連通するバイパス通路８途中に加熱手段
（発電機）を設けているが、本発明はこれに限定される
ことなく、吸気通路１のタービン４下流に加熱手段を設
けるような構成でもよい。
４下流部６と、吸気通路１のタービン４下流部６の更に
下流部７とを連通するバイパス通路８途中に加熱手段
（発電機）を設けているが、本発明はこれに限定される
ことなく、吸気通路１のタービン４下流に加熱手段を設
けるような構成でもよい。
【００１２】また、従来技術のように吸気発電装置を、
機関高負荷時にはタービン４を過給機として、発電機５
を前記過給機を駆動させるモータとして使用することに
より周知の過給機付内燃機関としても使用できる。
機関高負荷時にはタービン４を過給機として、発電機５
を前記過給機を駆動させるモータとして使用することに
より周知の過給機付内燃機関としても使用できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明では、上述した構成により、温度
エネルギーを電気エネルギーに変換し温度が低下した吸
入空気を加熱手段により加熱することにより、吸入空気
温度の低下を防止でき燃焼が完全燃焼となる。
エネルギーを電気エネルギーに変換し温度が低下した吸
入空気を加熱手段により加熱することにより、吸入空気
温度の低下を防止でき燃焼が完全燃焼となる。
【図１】本発明の第一実施例。
【図２】本発明の第二実施例。
１・・・吸気通路 ２・・・エアフロメータ ３・・・サージタンク ４・・・タービン ５・・・発電機 ６・・・吸気通路下流部 ７・・・吸気通路下流部６の更に下流部 ８・・・バイパス通路 ９・・・ファン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 31/04 Ｇ 31/135
Claims (1)
- 【請求項１】機関吸気通路に、タービンと前記タービン
の回転を電力に変換する発電機とを備えた吸気発電装置
付内燃機関において、 前記吸気通路の前記タービン下流に加熱手段を設けるこ
とを特徴とする吸気発電装置付内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23660692A JPH0681668A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 吸気発電装置付内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23660692A JPH0681668A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 吸気発電装置付内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0681668A true JPH0681668A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=17003134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23660692A Pending JPH0681668A (ja) | 1992-09-04 | 1992-09-04 | 吸気発電装置付内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0681668A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226986B1 (en) * | 1995-06-06 | 2001-05-08 | Driver Technology Ltd. | Rotary positive displacement fluid machine |
| JP2014118829A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関の過給発電システム、内燃機関の過給発電装置、及び内燃機関の過給発電方法 |
| EP3064749A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-07 | Honeywell International Inc. | Temperature management for throttle loss recovery systems |
| US9657696B2 (en) | 2015-03-04 | 2017-05-23 | Honeywell International Inc. | Excess power dissipation for throttle loss recovery systems |
| US9926807B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-03-27 | Honeywell International Inc. | Generator temperature management for throttle loss recovery systems |
-
1992
- 1992-09-04 JP JP23660692A patent/JPH0681668A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6226986B1 (en) * | 1995-06-06 | 2001-05-08 | Driver Technology Ltd. | Rotary positive displacement fluid machine |
| JP2014118829A (ja) * | 2012-12-13 | 2014-06-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 内燃機関の過給発電システム、内燃機関の過給発電装置、及び内燃機関の過給発電方法 |
| EP3064749A1 (en) * | 2015-03-04 | 2016-09-07 | Honeywell International Inc. | Temperature management for throttle loss recovery systems |
| US9657696B2 (en) | 2015-03-04 | 2017-05-23 | Honeywell International Inc. | Excess power dissipation for throttle loss recovery systems |
| US9835119B2 (en) | 2015-03-04 | 2017-12-05 | Honeywell International Inc. | Temperature management for throttle loss recovery systems |
| US9926807B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-03-27 | Honeywell International Inc. | Generator temperature management for throttle loss recovery systems |
| US9970312B2 (en) | 2015-03-04 | 2018-05-15 | Honeywell International Inc. | Temperature management for throttle loss recovery systems |
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