JPH09125985A - ガスタービン - Google Patents
ガスタービンInfo
- Publication number
- JPH09125985A JPH09125985A JP31575195A JP31575195A JPH09125985A JP H09125985 A JPH09125985 A JP H09125985A JP 31575195 A JP31575195 A JP 31575195A JP 31575195 A JP31575195 A JP 31575195A JP H09125985 A JPH09125985 A JP H09125985A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case
- combustion chamber
- holes
- outside
- impeller
- 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
- F02B61/00—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing
- F02B61/04—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers
- F02B61/045—Adaptations of engines for driving vehicles or for driving propellers; Combinations of engines with gearing for driving propellers for outboard marine engines
Abstract
(57)【要約】
【目 的】 この発明は、農業機械、建設機械、自動
車、発電機等移動する産業機械の原動機の殆ど凡てを占
めているレシプロエンジンに取ってかわる事が出来る性
能とコストを持ち、振動が無く、簡単で維持管理や始動
の容易な原動機としての小型ガスタービンに関するもの
である。 【構 成】 片面に冷却ひれを兼ねた圧縮羽根８、裏面
に衝動羽根１５を一体に設けた羽根車２を軸１に固定
し、軸受３と４で支える。多数の穴１０を開けた仕切板
９とこの穴を塞ぐ板ばね１１をケース５と６で挟む。ケ
ース６の燃焼室１２に数個の電熱栓１３を設ける。ケー
ス６の内側に案内羽根２５を設け、外側に冷却ひれ２５
を設ける。軸１に固定された台１７に軸流タービン１６
を固定する。ケース６の軸受４の保持部の外側に冷却ひ
れ２６を設ける。空気ポンプ２３を設けたタンク１８を
ケース６の燃焼室１２に設ける。燃焼室１２に通ずる穴
１９と２４を針弁２０のテーパー部でばね２１で押して
塞ぐ。レバー２２で針弁２０を持ち上げて始動するガス
タービン。
車、発電機等移動する産業機械の原動機の殆ど凡てを占
めているレシプロエンジンに取ってかわる事が出来る性
能とコストを持ち、振動が無く、簡単で維持管理や始動
の容易な原動機としての小型ガスタービンに関するもの
である。 【構 成】 片面に冷却ひれを兼ねた圧縮羽根８、裏面
に衝動羽根１５を一体に設けた羽根車２を軸１に固定
し、軸受３と４で支える。多数の穴１０を開けた仕切板
９とこの穴を塞ぐ板ばね１１をケース５と６で挟む。ケ
ース６の燃焼室１２に数個の電熱栓１３を設ける。ケー
ス６の内側に案内羽根２５を設け、外側に冷却ひれ２５
を設ける。軸１に固定された台１７に軸流タービン１６
を固定する。ケース６の軸受４の保持部の外側に冷却ひ
れ２６を設ける。空気ポンプ２３を設けたタンク１８を
ケース６の燃焼室１２に設ける。燃焼室１２に通ずる穴
１９と２４を針弁２０のテーパー部でばね２１で押して
塞ぐ。レバー２２で針弁２０を持ち上げて始動するガス
タービン。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、農業機械、建設機
械、小型発電機、自動車、船外機等移動産業機械の原動
機として、現在支配的であるレシプロエンジンにとつて
かわることが出来る高い性能と低いコスト、維持費、振
動、騒音の構造簡単な小型ガスタービンに関するもので
ある。
械、小型発電機、自動車、船外機等移動産業機械の原動
機として、現在支配的であるレシプロエンジンにとつて
かわることが出来る高い性能と低いコスト、維持費、振
動、騒音の構造簡単な小型ガスタービンに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来のガスタービンは、軸流又はふく流
の圧縮機で空気を燃焼室に圧送し、燃料を噴射して燃焼
させ、高圧燃焼ガスを軸流又はふく流のタービンに吹き
つけて動力を得る。そのため次ぎの欠点を持つ。 （イ） 吸入、圧縮、燃焼、出力、排気は連続して居
り、燃焼室のガス圧は圧縮機にも及び、負の仕事とな
り、熱効率を下げる。 （ロ） 出力側のタービンは、燃焼ガスに連続して曝さ
れるので、羽根が高温となり、タービンの羽根の強度の
点から燃焼ガスの温度を高く出きず、熱効率を高くする
事が出きない。 以上の点でガスタービンは、小型では熱効率が低く、出
力当たり燃料消費率が高く、これを補う熱交換装置等て
コストが嵩み、かさ張り、従未の往復エンジンに対抗出
来なかつた。往復エンジンは、冷却されたシリンダ内の
ピストンで閉ざされた空間内の間欠燃焼をする。従って （イ） 圧縮と燃焼が別の行程で行われるので、燃焼ガ
ス圧が圧縮行程に負の作用を及ぼさない。 （ロ） 冷却されたシリンダ内の燃焼で、充分高い燃焼
温度が使え、高い熱効率が得られる。しかし往復エンジ
ンは、 （イ） シリンダブロック、ピストン、ロッド、クラン
ク軸、動弁機構、冷却装置等、構成部品が複雑で部品点
数も多く、コストが嵩む。 （ロ） 往復運動からくる振動が避けられない。 （ハ） シリンダとピストン、クランク軸とロッド、動
弁機構等、摺動部分が多く、その潤滑の為、潤滑油が必
要で、その維持管理に手間が掛かる。
の圧縮機で空気を燃焼室に圧送し、燃料を噴射して燃焼
させ、高圧燃焼ガスを軸流又はふく流のタービンに吹き
つけて動力を得る。そのため次ぎの欠点を持つ。 （イ） 吸入、圧縮、燃焼、出力、排気は連続して居
り、燃焼室のガス圧は圧縮機にも及び、負の仕事とな
り、熱効率を下げる。 （ロ） 出力側のタービンは、燃焼ガスに連続して曝さ
れるので、羽根が高温となり、タービンの羽根の強度の
点から燃焼ガスの温度を高く出きず、熱効率を高くする
事が出きない。 以上の点でガスタービンは、小型では熱効率が低く、出
力当たり燃料消費率が高く、これを補う熱交換装置等て
コストが嵩み、かさ張り、従未の往復エンジンに対抗出
来なかつた。往復エンジンは、冷却されたシリンダ内の
ピストンで閉ざされた空間内の間欠燃焼をする。従って （イ） 圧縮と燃焼が別の行程で行われるので、燃焼ガ
ス圧が圧縮行程に負の作用を及ぼさない。 （ロ） 冷却されたシリンダ内の燃焼で、充分高い燃焼
温度が使え、高い熱効率が得られる。しかし往復エンジ
ンは、 （イ） シリンダブロック、ピストン、ロッド、クラン
ク軸、動弁機構、冷却装置等、構成部品が複雑で部品点
数も多く、コストが嵩む。 （ロ） 往復運動からくる振動が避けられない。 （ハ） シリンダとピストン、クランク軸とロッド、動
弁機構等、摺動部分が多く、その潤滑の為、潤滑油が必
要で、その維持管理に手間が掛かる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レシプロエンジンに匹
敵する熱効率とコストを達成する為、 （イ） レシプロエンジンの様に圧縮と燃焼を別行程の
間欠燃焼とする。 （ロ） 爆発圧力が圧縮側に及ばぬ様にし、負の仕事を
防止する。 （ハ） 燃焼ガスを吹きつける衝動羽根を冷却する。 （ニ） レシプロエンジン並の燃焼温度を確保する。 （ホ） レシプロエンジンの様な潤滑を必要とする摺動
部分を無くする。 （ヘ） レシプロエンジンより部品点数を少なくし、部
品を簡単にする。
敵する熱効率とコストを達成する為、 （イ） レシプロエンジンの様に圧縮と燃焼を別行程の
間欠燃焼とする。 （ロ） 爆発圧力が圧縮側に及ばぬ様にし、負の仕事を
防止する。 （ハ） 燃焼ガスを吹きつける衝動羽根を冷却する。 （ニ） レシプロエンジン並の燃焼温度を確保する。 （ホ） レシプロエンジンの様な潤滑を必要とする摺動
部分を無くする。 （ヘ） レシプロエンジンより部品点数を少なくし、部
品を簡単にする。
【０００４】
（イ） 圧縮側のケース５と燃焼側のケース６との間に
仕切板９を挟み、仕切板９に多数の穴１０を設け、夫夫
板ばね１１で塞ぐ。圧縮された混合気は板ばね１１を押
し開け、燃焼室１２に入り、電池で赤熱された点火栓１
３で点火され爆発して、そのガス圧で板ばねは閉じ、燃
焼ガスの圧力は圧縮側に及ばぬ。 （ロ） 燃焼室の燃焼ガスの圧力は、膨張と軸流タービ
ン１６の吸いだしで圧力が低下し、混合気の圧縮圧力よ
り下がり、再び混合気が板ばねを押し開いて燃焼室１２
に入り、次ぎの爆発燃焼を繰り返し、間欠燃焼が継続す
る。 （ハ） アルミダイキャスト等熱伝導の良い材質で造ら
れた羽根車２の冷却ひれを兼ねた圧縮羽根８を、気化器
７からの気化潜熱で温度の下がった混合気で冷却して、
背中合わせの裏面の衝動羽根１５を冷却する。 以上の構造で圧縮と燃焼を別行程とし、燃焼ガス圧が圧
縮側に及ぶのを防ぎ且つ衝動羽根１５を冷却して、燃焼
ガス温度をレシプロエンジン並に高くして、熱効率を高
める事が出来る。
仕切板９を挟み、仕切板９に多数の穴１０を設け、夫夫
板ばね１１で塞ぐ。圧縮された混合気は板ばね１１を押
し開け、燃焼室１２に入り、電池で赤熱された点火栓１
３で点火され爆発して、そのガス圧で板ばねは閉じ、燃
焼ガスの圧力は圧縮側に及ばぬ。 （ロ） 燃焼室の燃焼ガスの圧力は、膨張と軸流タービ
ン１６の吸いだしで圧力が低下し、混合気の圧縮圧力よ
り下がり、再び混合気が板ばねを押し開いて燃焼室１２
に入り、次ぎの爆発燃焼を繰り返し、間欠燃焼が継続す
る。 （ハ） アルミダイキャスト等熱伝導の良い材質で造ら
れた羽根車２の冷却ひれを兼ねた圧縮羽根８を、気化器
７からの気化潜熱で温度の下がった混合気で冷却して、
背中合わせの裏面の衝動羽根１５を冷却する。 以上の構造で圧縮と燃焼を別行程とし、燃焼ガス圧が圧
縮側に及ぶのを防ぎ且つ衝動羽根１５を冷却して、燃焼
ガス温度をレシプロエンジン並に高くして、熱効率を高
める事が出来る。
【０００５】
【作用】本発明の作用を述べる。 （イ） レバー２２を押してばね２１に抗して針弁２０
を開くと、穴２４と１９を通つてタンク１８内の高圧ガ
スが燃焼室１２に噴出して、案内羽根１４に案内され、
衝動羽根１５に衝突し、流出の反力をおよぼし、軸流タ
ービン１６に作用して、羽根車２を回転させる。タンク
１８内のガス圧が不足の時は、空気ポンプ２３で空気を
送りこみ圧力を補う。 （ロ） 羽根車２が回転すると、圧縮羽根８は気化器７
から燃料と空気の混合気を吸いこみ圧縮し、仕切板９の
穴１０から板ばね１１を押し開いて燃焼室１２に入り、
電熱栓１３の赤熱部に触れて点火爆発し、その圧力で板
ばね１１が閉じ燃焼ガスは圧縮側に圧力を及ぼす事な
く、案内羽根１４に案内されて、衝動羽根１５に衝突
し、流出の反力を及ぼし、軸流タービン１６に作用し
て、羽根車２を回転させる。 （ハ） 羽根車２は慣性で回転し続け、燃焼ガスの膨張
と軸流タービン１６の吸いだし効果で、燃焼室１２の圧
力が下がり、圧縮された混合気が板ばね１１を押し開い
て、燃焼室１２に入り、点火爆発を繰り返す。 （ニ） 羽根車２は、アルミダイキャスト等熱伝導の良
い材質の為、気化潜熱で冷やされた混合気が圧縮羽根８
を通じ、背後の衝動羽根１５を冷却する。 （ホ） ケース６及び案内羽根１４を冷却ひれ２５で冷
却する。 （ヘ） 軸受４の保持部を冷却ひれ２６で冷却する。 以上の構造と作用で、圧縮と燃焼が別行程の間欠燃焼と
なり、燃焼温度をレシプロエンジン並に高く取る事が出
来て、熱効率が高くなる。
を開くと、穴２４と１９を通つてタンク１８内の高圧ガ
スが燃焼室１２に噴出して、案内羽根１４に案内され、
衝動羽根１５に衝突し、流出の反力をおよぼし、軸流タ
ービン１６に作用して、羽根車２を回転させる。タンク
１８内のガス圧が不足の時は、空気ポンプ２３で空気を
送りこみ圧力を補う。 （ロ） 羽根車２が回転すると、圧縮羽根８は気化器７
から燃料と空気の混合気を吸いこみ圧縮し、仕切板９の
穴１０から板ばね１１を押し開いて燃焼室１２に入り、
電熱栓１３の赤熱部に触れて点火爆発し、その圧力で板
ばね１１が閉じ燃焼ガスは圧縮側に圧力を及ぼす事な
く、案内羽根１４に案内されて、衝動羽根１５に衝突
し、流出の反力を及ぼし、軸流タービン１６に作用し
て、羽根車２を回転させる。 （ハ） 羽根車２は慣性で回転し続け、燃焼ガスの膨張
と軸流タービン１６の吸いだし効果で、燃焼室１２の圧
力が下がり、圧縮された混合気が板ばね１１を押し開い
て、燃焼室１２に入り、点火爆発を繰り返す。 （ニ） 羽根車２は、アルミダイキャスト等熱伝導の良
い材質の為、気化潜熱で冷やされた混合気が圧縮羽根８
を通じ、背後の衝動羽根１５を冷却する。 （ホ） ケース６及び案内羽根１４を冷却ひれ２５で冷
却する。 （ヘ） 軸受４の保持部を冷却ひれ２６で冷却する。 以上の構造と作用で、圧縮と燃焼が別行程の間欠燃焼と
なり、燃焼温度をレシプロエンジン並に高く取る事が出
来て、熱効率が高くなる。
【０００６】
（イ） 混合気の点火は、電池とスイッチで済む電熱栓
が簡単で安価であるが、高電圧による火花点火も適用出
来る。 （ロ） 始動は、タンクに貯えた高圧ガスに依る始動が
簡単で安価であるがロープスタートやセルモータに依る
始動も出来る。 （ハ） 気化器なしに空気のみを吸入し、圧縮羽根の前
に燃料を噴射すれば構造複雑、高価になるが、吸入効率
が良くなり、出力が向上する。
が簡単で安価であるが、高電圧による火花点火も適用出
来る。 （ロ） 始動は、タンクに貯えた高圧ガスに依る始動が
簡単で安価であるがロープスタートやセルモータに依る
始動も出来る。 （ハ） 気化器なしに空気のみを吸入し、圧縮羽根の前
に燃料を噴射すれば構造複雑、高価になるが、吸入効率
が良くなり、出力が向上する。
【０００７】
（イ） 従来のガスタービンは、連続燃焼の為、燃焼ガ
ス圧が圧縮側に直接及び、負の仕事と成り、又タービン
の羽根が連続して高温ガスに曝され、冷却も困難で、燃
焼ガス温度を高く出来ず、熱効率が低く、それを補う
為、大掛かりで複雑な排気熱回収装置を必要とし、小型
ではレシプロエンジンに対抗出来ない。 （ロ） 本発明は、別行程の間欠燃焼と、逆止弁に依る
燃焼ガス圧の圧縮側に及ぼす負の仕事の防止と、燃焼ガ
スに曝される衝動羽根や案内羽根の冷却に依り、燃焼温
度をレシプロエンジン並に高く出来、熱回収装置なしに
高い熱効率が得られる。 （ハ） 主要部品は、羽根車、軸、２個の軸受、２個の
ケース、仕切板、気化器、点火装置、始動装置で部品が
少なく、且つ各部品はダイキャスト等量産し易くコスト
が安くなる。又レシプロエンジンの様な摺動部分が無
く、潤滑油も不要で、維持費も安い。 （ニ） 従って小型化が容易で、小は刈払機から農業機
械、建設機械、発電機、自動車等従来のレシプロエンジ
ンに替わって産業界に幅広く、安価で経済的で振動の無
いコンパクトな原動機を提供出来る。
ス圧が圧縮側に直接及び、負の仕事と成り、又タービン
の羽根が連続して高温ガスに曝され、冷却も困難で、燃
焼ガス温度を高く出来ず、熱効率が低く、それを補う
為、大掛かりで複雑な排気熱回収装置を必要とし、小型
ではレシプロエンジンに対抗出来ない。 （ロ） 本発明は、別行程の間欠燃焼と、逆止弁に依る
燃焼ガス圧の圧縮側に及ぼす負の仕事の防止と、燃焼ガ
スに曝される衝動羽根や案内羽根の冷却に依り、燃焼温
度をレシプロエンジン並に高く出来、熱回収装置なしに
高い熱効率が得られる。 （ハ） 主要部品は、羽根車、軸、２個の軸受、２個の
ケース、仕切板、気化器、点火装置、始動装置で部品が
少なく、且つ各部品はダイキャスト等量産し易くコスト
が安くなる。又レシプロエンジンの様な摺動部分が無
く、潤滑油も不要で、維持費も安い。 （ニ） 従って小型化が容易で、小は刈払機から農業機
械、建設機械、発電機、自動車等従来のレシプロエンジ
ンに替わって産業界に幅広く、安価で経済的で振動の無
いコンパクトな原動機を提供出来る。
【図１】本発明の横断面図
【図２】本発明の正面部分断面図
１は軸 ２は羽根車 ３は軸受 ４は軸受 ５はケース ６はケース ７は気化器 ８は圧縮羽根 ９は仕切板 １０は穴 １１は板ばね １２は燃焼室 １３は電熱栓 １４は案内羽根 １５は衝動羽根 １６は軸流タービン １７は台 １８はタンク １９は穴 ２０は針弁 ２１はばね ２２はレバー ２３は空気ポンプ ２４は穴 ２５は冷却ひれ ２６は冷却ひれ
Claims (2)
- 【請求項１】（イ） 片面に冷却ひれを兼ねた圧縮羽根
８を、裏面に衝動羽根１５を設けた羽根車２を軸１に固
定し、羽根車２の両側で軸受３と４で支える。 （ロ） 軸受３はケース５に、軸受４はケース６に保持
される。 （ハ） ケース５に気化器７を取り付ける。 （ニ） ケース６の外側に冷却ひれ２５と２６を設け
る。 （ホ） 多数の穴１０を開けた仕切板９その穴を塞ぐ板
ばね１１をケース５と６で挟む。 （ヘ） ケース６の燃焼室１２には数個の電熱栓１３を
設け、電池で赤熱させる。 （ト） 衝動羽根１５の外側でケース６の内側に案内羽
根１４を設ける。 （チ） 軸流タービン１６を取り付けた台１７を軸１に
キー止めする。 以上のごとく構成されたガスタービン。 - 【請求項２】（イ） タンク１８をケース６の燃焼室１
２の外側に取り付ける。 （ロ） タンク１８の取り付け部の中心の穴１９は燃焼
室１２に通じる。 （ハ） 穴１９と穴２４を、ばね２１で押された針弁２
０のテーパー部で塞ぐ。 （ニ） 針弁２０をばね２１に抗して外部より開くレバ
ー２２を設ける。 （ホ） タンク１８には空気ポンプ２３を取り付ける。 以上のごとく構成された始動装置を設けたガスタービ
ン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31575195A JPH09125985A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ガスタービン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31575195A JPH09125985A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ガスタービン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125985A true JPH09125985A (ja) | 1997-05-13 |
Family
ID=18069114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31575195A Pending JPH09125985A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | ガスタービン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09125985A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379956A (en) * | 2001-06-29 | 2003-03-26 | Brian Sowards | Rotary internal combustion engine |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP31575195A patent/JPH09125985A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2379956A (en) * | 2001-06-29 | 2003-03-26 | Brian Sowards | Rotary internal combustion engine |
| GB2379956B (en) * | 2001-06-29 | 2004-10-27 | Brian Sowards | Internal combustion engine |
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