JPH0710032Y2 - 制動エネルギー回収装置 - Google Patents
制動エネルギー回収装置Info
- Publication number
- JPH0710032Y2 JPH0710032Y2 JP1989113807U JP11380789U JPH0710032Y2 JP H0710032 Y2 JPH0710032 Y2 JP H0710032Y2 JP 1989113807 U JP1989113807 U JP 1989113807U JP 11380789 U JP11380789 U JP 11380789U JP H0710032 Y2 JPH0710032 Y2 JP H0710032Y2
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- Japan
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- tank
- gas
- supplied
- braking energy
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Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車エンジンなどの内燃機関における制動
時のエネルギーを回収し再利用する制動エネルギー回収
装置に関する。
時のエネルギーを回収し再利用する制動エネルギー回収
装置に関する。
（従来の技術） 自動車のエンジンなどでは消費されるエネルギーの中、
制動エネルギーが全体の数十パーセントを占めている。
しかし、これは現在摩擦熱の形で棄てられている。
制動エネルギーが全体の数十パーセントを占めている。
しかし、これは現在摩擦熱の形で棄てられている。
（考案が解決しようとする課題） したがって、現在棄てられている制動エネルギーを簡単
に回収して有効に利用できれば、省エネルギー化に役立
つ。
に回収して有効に利用できれば、省エネルギー化に役立
つ。
本考案は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目
的は制動エネルギーを簡単に回収でき、この回収したエ
ネルギーで内燃機関における性能の向上を図ることがで
きるようにした制動エネルギー回収装置を提供すること
にある。
的は制動エネルギーを簡単に回収でき、この回収したエ
ネルギーで内燃機関における性能の向上を図ることがで
きるようにした制動エネルギー回収装置を提供すること
にある。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案に係る制動エネルギー回
収装置は、内燃機関が制動状態にあるときのエネルギー
を電気的に取り出す手段と、前記取り出し手段で得られ
た電気が供給され水から水素ガスと酸素ガスとを生成す
る電気分解槽と、前記電気分解で生成された水素ガスと
酸素ガスを個々に貯えておくタンクと、前記タンク内に
貯えられた水素ガスと酸素ガスの少なくとも一方を排気
路中でパティキュレートラップの上流側に供給するコン
トローラと、前記供給されたガスを前記パティキュレー
トラップの上流側で燃焼させる燃焼手段とを備えたもの
である。
収装置は、内燃機関が制動状態にあるときのエネルギー
を電気的に取り出す手段と、前記取り出し手段で得られ
た電気が供給され水から水素ガスと酸素ガスとを生成す
る電気分解槽と、前記電気分解で生成された水素ガスと
酸素ガスを個々に貯えておくタンクと、前記タンク内に
貯えられた水素ガスと酸素ガスの少なくとも一方を排気
路中でパティキュレートラップの上流側に供給するコン
トローラと、前記供給されたガスを前記パティキュレー
トラップの上流側で燃焼させる燃焼手段とを備えたもの
である。
（作用） この構成によれば、まず最初に制動エネルギーが電気的
に変換されて取り出される。次いで、この生成された電
気を用いて電気分解槽で水が電気分解され、水素ガスと
酸素ガスが生成される。そして、この生成された水素ガ
スと酸素ガスの少なくとも一方を内燃機関の排気路中で
パティキュレートラップの上流にコントローラの制御で
戻してこのガスを燃焼手段で燃焼させると、この燃焼で
さらに高温化されたガスがパティキュレートラップ内に
供給され、パティキュレートの焼却処理が行える。
に変換されて取り出される。次いで、この生成された電
気を用いて電気分解槽で水が電気分解され、水素ガスと
酸素ガスが生成される。そして、この生成された水素ガ
スと酸素ガスの少なくとも一方を内燃機関の排気路中で
パティキュレートラップの上流にコントローラの制御で
戻してこのガスを燃焼手段で燃焼させると、この燃焼で
さらに高温化されたガスがパティキュレートラップ内に
供給され、パティキュレートの焼却処理が行える。
（実施例） 以下、本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
図は、本考案の一実施例に係る制動エネルギー回収装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
この装置は、内燃機関としてのエンジン１と、制動エネ
ルギー取り出し手段２と、電気分解槽３と、コントロー
ラ４と造水器５などで構成されている。
ルギー取り出し手段２と、電気分解槽３と、コントロー
ラ４と造水器５などで構成されている。
さらに詳述すると、エンジン１は、エンジン本体６を備
え、このエンジン本体６に吸気管7,排気管8,トランスミ
ッション９などが配設されている。そして、この吸気管
７の吸気路にはエアクリーナ10が接続され、排気管８の
排気路には排気後処理手段11,マフラー12などが接続さ
れている。これに対して、トランスミッション９には制
動エネルギー取り出し手段2,圧縮機26,デファレンシャ
ルギヤ13,タイヤ14などが配設されている。
え、このエンジン本体６に吸気管7,排気管8,トランスミ
ッション９などが配設されている。そして、この吸気管
７の吸気路にはエアクリーナ10が接続され、排気管８の
排気路には排気後処理手段11,マフラー12などが接続さ
れている。これに対して、トランスミッション９には制
動エネルギー取り出し手段2,圧縮機26,デファレンシャ
ルギヤ13,タイヤ14などが配設されている。
また、排気後処理手段11は、キャニング容器15と、キャ
ニング容器15に収納されたパティキュレートラップ16
と、このパティキュレートラップ16の上流側でこのパテ
ィキュレートラップ16に隣接してキャニング容器15内を
横切った状態で設けられて焼却手段としての電気ヒータ
17などで構成されている。この排気後処理手段11では、
パティキュレートラップ16上のパティキュレートの堆積
量が所定値を上回ったと判断された場合には不図示のス
イッチがオンされ、ヒータ17に電流が流され加熱される
ようになっている。
ニング容器15に収納されたパティキュレートラップ16
と、このパティキュレートラップ16の上流側でこのパテ
ィキュレートラップ16に隣接してキャニング容器15内を
横切った状態で設けられて焼却手段としての電気ヒータ
17などで構成されている。この排気後処理手段11では、
パティキュレートラップ16上のパティキュレートの堆積
量が所定値を上回ったと判断された場合には不図示のス
イッチがオンされ、ヒータ17に電流が流され加熱される
ようになっている。
次に、制動エネルギー取り出し手段２は、例えばオルタ
ネータとして構成されている。そして、通常はエンジン
駆動時の負荷とならないように切り離されていて、制動
状態に移行されると接続されて駆動し、交流電圧が生成
される。また、この交流電圧は整流器18で直流電圧に変
換され、電気分解槽３に供給される。
ネータとして構成されている。そして、通常はエンジン
駆動時の負荷とならないように切り離されていて、制動
状態に移行されると接続されて駆動し、交流電圧が生成
される。また、この交流電圧は整流器18で直流電圧に変
換され、電気分解槽３に供給される。
電気分解槽３は、一対の電極3a,3bで水槽3c内の水を電
気分解して水素ガス（H2）と酸素ガス（O2）を生成す
る。そして、この電気分解槽３で生成された水素ガスは
ポンプ19を介してH2タンク20に貯えられ、酸素ガスはポ
ンプ21を介してO2タンク22に貯えられる。またH2タンク
20はエアクリーナ10の下流側で吸気管７にパイプ24Aを
介して接続されており、O2タンク22はヒータ17の上流側
で排気管８にパイプ24Bを介して接続されている。そし
て、各パイプ24A,24Bの途中には、コントローラ４で開
閉量が調整される開閉量調整弁23と開閉量調整弁25がそ
れぞれ設けられている。
気分解して水素ガス（H2）と酸素ガス（O2）を生成す
る。そして、この電気分解槽３で生成された水素ガスは
ポンプ19を介してH2タンク20に貯えられ、酸素ガスはポ
ンプ21を介してO2タンク22に貯えられる。またH2タンク
20はエアクリーナ10の下流側で吸気管７にパイプ24Aを
介して接続されており、O2タンク22はヒータ17の上流側
で排気管８にパイプ24Bを介して接続されている。そし
て、各パイプ24A,24Bの途中には、コントローラ４で開
閉量が調整される開閉量調整弁23と開閉量調整弁25がそ
れぞれ設けられている。
コントローラ４は、エンジン１の電子制御回路系（不図
示）と接続されており、エンジン１の発進時および加速
時に開閉量調整弁23を開放し、H2タンク20から吸気管７
内に水素ガスを供給できるようになっている。さらに、
このコントローラ４は、排気後処理手段11と開閉量調整
弁25とにも接続されている。そして、ヒータ17の電流が
オンされヒータ17が加熱されるとき、開閉調整弁25も同
時に開放されてO2タンク22から酸素ガスがヒータ17に向
けて噴射される。すると、この酸素ガスがヒータ17で燃
やされる。これにより、パティキュレートラップ16内へ
流れ込む排気ガスがさらに高温化され、パティキュレー
トラップ16上のパティキュレートを焼却し、このパティ
キュレートラップ16の再生処理が効果的に行える。な
お、この焼却処理を行う場合は、必要によりエンジン本
体１側からの排気ガスの一部を排気後処理手段11を通さ
ずに迂回させ、多量の排気ガスが流れて酸素ガスが流れ
て酸素ガスの燃焼時に吹き消えがないようにされる。
示）と接続されており、エンジン１の発進時および加速
時に開閉量調整弁23を開放し、H2タンク20から吸気管７
内に水素ガスを供給できるようになっている。さらに、
このコントローラ４は、排気後処理手段11と開閉量調整
弁25とにも接続されている。そして、ヒータ17の電流が
オンされヒータ17が加熱されるとき、開閉調整弁25も同
時に開放されてO2タンク22から酸素ガスがヒータ17に向
けて噴射される。すると、この酸素ガスがヒータ17で燃
やされる。これにより、パティキュレートラップ16内へ
流れ込む排気ガスがさらに高温化され、パティキュレー
トラップ16上のパティキュレートを焼却し、このパティ
キュレートラップ16の再生処理が効果的に行える。な
お、この焼却処理を行う場合は、必要によりエンジン本
体１側からの排気ガスの一部を排気後処理手段11を通さ
ずに迂回させ、多量の排気ガスが流れて酸素ガスが流れ
て酸素ガスの燃焼時に吹き消えがないようにされる。
また、電気分解槽３では、水槽3c内の水が電気分解され
ることによって、順次減少して行くが、この水は造水器
５によって補給されるようになっている。
ることによって、順次減少して行くが、この水は造水器
５によって補給されるようになっている。
この造水器５は、圧縮式冷凍機として良く知られる原理
を用いた冷凍機を備えるもので、トランスミッション９
によって駆動される容積型の圧縮機26と、放熱板27aお
よびこの放熱板27aを冷却するファン27bとを有した放熱
器27と、アンモニア，フロンなどの冷媒を貯えておく冷
媒タンク28と、膨張弁29と、水が入れられている容器31
内に配設されている蒸発器30などで構成されており、こ
れらがパイプ33で互いに連結され冷媒が内部を循環する
ようになっている。
を用いた冷凍機を備えるもので、トランスミッション９
によって駆動される容積型の圧縮機26と、放熱板27aお
よびこの放熱板27aを冷却するファン27bとを有した放熱
器27と、アンモニア，フロンなどの冷媒を貯えておく冷
媒タンク28と、膨張弁29と、水が入れられている容器31
内に配設されている蒸発器30などで構成されており、こ
れらがパイプ33で互いに連結され冷媒が内部を循環する
ようになっている。
次に、この造水器５による造水動作を説明する。
まず、この造水器５では、アンモニア，フロンなどの冷
媒が液体→気体→液体の冷凍サイクルで再使用されるも
のである。そして、通常はエンジン駆動の負荷とならな
いように圧縮機26はトランスミッション９から切り離さ
れており、冷凍機は停止状態にある。これに対して、エ
ンジン１に制動がかけられると、これが検出されて制動
がかけられている間、圧縮機26とトランスミッション９
とが接続される。そして、圧縮機26では冷媒を圧縮させ
て高温高圧にするとともに、この冷媒を放熱器27で放熱
させて冷やし液化させる。また、この液化された高圧の
冷媒を冷媒タンク28内に貯える。次いで、この液化され
た冷媒を膨張弁29を通して蒸発器30側へ排出し、蒸発器
30内で気化させる。すると、この気化されるときに周囲
から熱を奪い、これによって容器31内の水が冷やされ
る。このときの水は、０℃以上である。そして、容器31
内の水が冷却されるのに伴って容器31の外表面も冷やさ
れる。同時に、この容器31に接触した湿気を含んでいる
大気も冷やされて凝縮し、容器31の外表面に水滴32がで
きる。すると、この水滴32が大きくなるに従って受皿33
上に落下し、これによって水が造られる。また、この水
滴32は水タンク35内に一時貯蔵され、電気分解槽３内の
水がなくなると、これが電気分解槽３内へ順次供給され
る。したがって、この実施例のように構成された制動エ
ネルギー回収装置においては、制動がかけられると、こ
の制動がかけられている間中、圧縮機26が駆動されて造
水機能が働くとともに、この制動時におけるエンジンの
エネルギーが制動エネルギー取り出し手段２によって電
気信号として取り出され、この電圧が整流器18を介して
電気分解槽３に印加される。すると、電気分解槽３で、
水が水素と酸素に分解され、これがポンプ19,21を介し
てH2タンク20およびO2タンク22内に貯蔵される。そし
て、パティキュレートラップ16上のパティキュレートが
堆積した場合には、ヒータ17が加熱されると同時に開閉
調整弁25が開放され、酸素ガスがヒータ17に向けて吹き
付けられて燃焼される。すると、パティキュレートラッ
プ16内に、より高温化されたガスが吹き込まれてパティ
キュレートを焼却することができる。これにより、パテ
ィキュレートラップ16の再生処理が短時間で効果的に行
える。また、ヒータ17単体で燃焼させる場合に比べて電
気消費量を少なくすることができるので省エネルギー化
が図れる。なお、これは電気ヒータの場合に限らず、バ
ーナー加熱式の場合でも同様に燃料を少なくすることが
できる。
媒が液体→気体→液体の冷凍サイクルで再使用されるも
のである。そして、通常はエンジン駆動の負荷とならな
いように圧縮機26はトランスミッション９から切り離さ
れており、冷凍機は停止状態にある。これに対して、エ
ンジン１に制動がかけられると、これが検出されて制動
がかけられている間、圧縮機26とトランスミッション９
とが接続される。そして、圧縮機26では冷媒を圧縮させ
て高温高圧にするとともに、この冷媒を放熱器27で放熱
させて冷やし液化させる。また、この液化された高圧の
冷媒を冷媒タンク28内に貯える。次いで、この液化され
た冷媒を膨張弁29を通して蒸発器30側へ排出し、蒸発器
30内で気化させる。すると、この気化されるときに周囲
から熱を奪い、これによって容器31内の水が冷やされ
る。このときの水は、０℃以上である。そして、容器31
内の水が冷却されるのに伴って容器31の外表面も冷やさ
れる。同時に、この容器31に接触した湿気を含んでいる
大気も冷やされて凝縮し、容器31の外表面に水滴32がで
きる。すると、この水滴32が大きくなるに従って受皿33
上に落下し、これによって水が造られる。また、この水
滴32は水タンク35内に一時貯蔵され、電気分解槽３内の
水がなくなると、これが電気分解槽３内へ順次供給され
る。したがって、この実施例のように構成された制動エ
ネルギー回収装置においては、制動がかけられると、こ
の制動がかけられている間中、圧縮機26が駆動されて造
水機能が働くとともに、この制動時におけるエンジンの
エネルギーが制動エネルギー取り出し手段２によって電
気信号として取り出され、この電圧が整流器18を介して
電気分解槽３に印加される。すると、電気分解槽３で、
水が水素と酸素に分解され、これがポンプ19,21を介し
てH2タンク20およびO2タンク22内に貯蔵される。そし
て、パティキュレートラップ16上のパティキュレートが
堆積した場合には、ヒータ17が加熱されると同時に開閉
調整弁25が開放され、酸素ガスがヒータ17に向けて吹き
付けられて燃焼される。すると、パティキュレートラッ
プ16内に、より高温化されたガスが吹き込まれてパティ
キュレートを焼却することができる。これにより、パテ
ィキュレートラップ16の再生処理が短時間で効果的に行
える。また、ヒータ17単体で燃焼させる場合に比べて電
気消費量を少なくすることができるので省エネルギー化
が図れる。なお、これは電気ヒータの場合に限らず、バ
ーナー加熱式の場合でも同様に燃料を少なくすることが
できる。
一方、エンジン１の始動時および加速時にコントローラ
４の制御で開閉調整弁23が開放され、水素ガスがパイプ
24Aを通して吸気管７内に供給されて燃焼される。ま
た、この水素ガスがエンジン１内に吸入されることによ
り、水素ガスはスモークの発生もなく良好に燃焼するの
で発進時や再加速などの高負荷に大きなトルクを得るこ
とができ。これにより、この装置を搭載したエンジンで
は性能を向上させることができる。
４の制御で開閉調整弁23が開放され、水素ガスがパイプ
24Aを通して吸気管７内に供給されて燃焼される。ま
た、この水素ガスがエンジン１内に吸入されることによ
り、水素ガスはスモークの発生もなく良好に燃焼するの
で発進時や再加速などの高負荷に大きなトルクを得るこ
とができ。これにより、この装置を搭載したエンジンで
は性能を向上させることができる。
なお、造水器５は上記実施例の構造に限ることなく別の
手段を用いても良いものである。また、電気分解槽３で
生成された水素ガスは吸気管７へ供給せず、別の所に使
用しても良いものである。さらに、排気路には酸素ガス
を供給するようにした実施例を示したが、これは水素で
あっても良いものである。
手段を用いても良いものである。また、電気分解槽３で
生成された水素ガスは吸気管７へ供給せず、別の所に使
用しても良いものである。さらに、排気路には酸素ガス
を供給するようにした実施例を示したが、これは水素で
あっても良いものである。
（考案の効果） 以上説明したとおり、本考案に係る制動エネルギー回収
装置によれば、制動時のエネルギーから電気を生成する
とともに、この電気を用いてさらに電気分解槽で水素ガ
スと酸素ガスを生成することができる。そして、パティ
キュレートラップが堆積した場合に、このガスを内燃機
関の排気路へ供給して燃焼手段で燃焼させることによっ
て高温ガスを生成し、この高温ガスがパティキュレート
ラップ内に流してパティキュレートを焼却することがで
きるので、パティキュレートラップの再生処理が短時間
で効果的に行うことができる。
装置によれば、制動時のエネルギーから電気を生成する
とともに、この電気を用いてさらに電気分解槽で水素ガ
スと酸素ガスを生成することができる。そして、パティ
キュレートラップが堆積した場合に、このガスを内燃機
関の排気路へ供給して燃焼手段で燃焼させることによっ
て高温ガスを生成し、この高温ガスがパティキュレート
ラップ内に流してパティキュレートを焼却することがで
きるので、パティキュレートラップの再生処理が短時間
で効果的に行うことができる。
これにより、制動エネルギーの有効利用が図れ、同時に
内燃機関の性能を向上させることができる。
内燃機関の性能を向上させることができる。
図は、本考案の一実施例に係る内燃機関の制動エネルギ
ー回収装置の全体構成図である。 １…エンジン、２…制動エネルギー取り出し手段、３…
電気分解槽、４…コントローラ、８…排気管、17…燃焼
手段、20…H2タンク、22…O2タンク。
ー回収装置の全体構成図である。 １…エンジン、２…制動エネルギー取り出し手段、３…
電気分解槽、４…コントローラ、８…排気管、17…燃焼
手段、20…H2タンク、22…O2タンク。
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関の排気路中にパティキュレートを
パティキュレートラップにより捕獲し、前記パティキュ
レートラップの上流側より高温ガスを供給して前記パテ
ィキュレートを焼却し前記パティキュレートラップの再
生処理を行う排気後処理手段を備えた内燃機関における
制動エネルギー回収装置であって、前記内燃機関が制動
状態にあるときのエネルギーを電気的に取り出す手段
と、前記取り出し手段で得られた電気が供給され水から
水素ガスと酸素ガスとを生成する電気分解槽と、前記電
気分解で生成された水素ガスと酸素ガスを個々に貯えて
おくタンクと、前記タンク内に貯えられた水素ガスと酸
素ガスの少なくとも一方を前記排気路中で前記パティキ
ュレートラップの上流側に供給するコントローラと、前
記供給されたガスを前記パティキュレートラップの上流
側で燃焼させる燃焼手段とを備えたことを特徴とする制
動エネルギー回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989113807U JPH0710032Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989113807U JPH0710032Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352323U JPH0352323U (ja) | 1991-05-21 |
| JPH0710032Y2 true JPH0710032Y2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=31662207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989113807U Expired - Lifetime JPH0710032Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710032Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009079540A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-04-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排ガス浄化システムおよび排ガス浄化方法 |
| JP4565051B1 (ja) * | 2010-01-25 | 2010-10-20 | 株式会社永島製袋 | 小売り袋 |
| KR102441044B1 (ko) * | 2020-12-31 | 2022-09-06 | 인천대학교 산학협력단 | 편리한 음식물 쓰레기 봉투 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1989113807U patent/JPH0710032Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352323U (ja) | 1991-05-21 |
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