JPS5853607A - 内燃機関における排気ガスのエネルギ変換方法 - Google Patents
内燃機関における排気ガスのエネルギ変換方法Info
- Publication number
- JPS5853607A JPS5853607A JP15088881A JP15088881A JPS5853607A JP S5853607 A JPS5853607 A JP S5853607A JP 15088881 A JP15088881 A JP 15088881A JP 15088881 A JP15088881 A JP 15088881A JP S5853607 A JPS5853607 A JP S5853607A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- turbine
- engine
- combustion engine
- water
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K21/00—Steam engine plants not otherwise provided for
- F01K21/04—Steam engine plants not otherwise provided for using mixtures of steam and gas; Plants generating or heating steam by bringing water or steam into direct contact with hot gas
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、内燃機関における排気ガスのエネルギ変換
方法に関するものである。
方法に関するものである。
一般の内燃機関においては、燃焼室内に供給される燃料
を圧縮するとともＫ、爆発燃焼させて、それによって発
生し几燃焼ガスによシピストン全押し下げて直接機械的
仕事を行った後、エネルギの変換媒体である排気ガスｒ
４棄処分していた。
を圧縮するとともＫ、爆発燃焼させて、それによって発
生し几燃焼ガスによシピストン全押し下げて直接機械的
仕事を行った後、エネルギの変換媒体である排気ガスｒ
４棄処分していた。
しかし、景近ではエネルギの有効利用及び向上を図る目
的で、排気ガスを利用し友装置、例えばターボチャージ
ャ等が改良されて−る。しかしながら、一般のターボチ
ャージャは、過給圧全発生させる圧縮機すなわち過給機
と、排気ガスのエネルギ（よって回転するタービンとに
よって構成されており、排気ガスの高温・高圧エネルギ
全利用して排気タービン會高速で回転し、同軸上にある
過給横管駆動することによって吸入空気を圧縮して燃焼
室内に吸入する構造となってｉる。しかし、この種ター
ボチャージャ付き内燃機関において、高出力管得るため
には、より多くの排気量？必要とする几め、省エネルギ
及び経済上の観点から多くの問題があった。
的で、排気ガスを利用し友装置、例えばターボチャージ
ャ等が改良されて−る。しかしながら、一般のターボチ
ャージャは、過給圧全発生させる圧縮機すなわち過給機
と、排気ガスのエネルギ（よって回転するタービンとに
よって構成されており、排気ガスの高温・高圧エネルギ
全利用して排気タービン會高速で回転し、同軸上にある
過給横管駆動することによって吸入空気を圧縮して燃焼
室内に吸入する構造となってｉる。しかし、この種ター
ボチャージャ付き内燃機関において、高出力管得るため
には、より多くの排気量？必要とする几め、省エネルギ
及び経済上の観点から多くの問題があった。
この発明は、上記問題を解決することを企図するととも
に、排気ガスを利用してその他の機械的あるいは電気的
エネルギに変換しうるようにしたことを特徴とする内燃
機関における排気ガスのエネルギ変換方法を提供しよう
とするものである。
に、排気ガスを利用してその他の機械的あるいは電気的
エネルギに変換しうるようにしたことを特徴とする内燃
機関における排気ガスのエネルギ変換方法を提供しよう
とするものである。
以下にこの発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説
明する。
明する。
図面はこの発明の方法をターボチャージャ付き内室機関
に使用したもので、図中、１はエンジン、２はこのエン
ジン１の吸気ボー）Ｋ接続する吸気マニホールドであっ
て、エアクリーナ３１ｉ−介して大気側と連通している
。また、４はエンジン１の排気ポート１３に接続する蒸
気化管であって、マフラ５會介して大気側に連通してお
り、かつ、この蒸気化管４には排気火災を押出す様な方
向に水噴射装置の噴射ノズル６が央入し、この噴射ノズ
ル６と前記マフラ５との間にはタービン７が配設されて
いる。そして、このターピｌと同軸上に形成されるコン
プレ、すすなわち過給機８が前記吸気マニホールド２と
エアクリーナ３とを連結する管路９中に配設されている
。なお、１０Ｆｉポンプ、１１に水タンクである。
に使用したもので、図中、１はエンジン、２はこのエン
ジン１の吸気ボー）Ｋ接続する吸気マニホールドであっ
て、エアクリーナ３１ｉ−介して大気側と連通している
。また、４はエンジン１の排気ポート１３に接続する蒸
気化管であって、マフラ５會介して大気側に連通してお
り、かつ、この蒸気化管４には排気火災を押出す様な方
向に水噴射装置の噴射ノズル６が央入し、この噴射ノズ
ル６と前記マフラ５との間にはタービン７が配設されて
いる。そして、このターピｌと同軸上に形成されるコン
プレ、すすなわち過給機８が前記吸気マニホールド２と
エアクリーナ３とを連結する管路９中に配設されている
。なお、１０Ｆｉポンプ、１１に水タンクである。
上記のように構成されるターｌチャージャ付きエンジン
において、エンジンＩＫよって爆発燃焼して排気ポート
１３から連続的に排出される高温・高圧の排気火炎中に
噴射ノズル６から水を噴射すると、水は排気ガスの気化
熱ｔ−％って水蒸気となり、その膨張に伴なう高圧力に
よってタービン７を高速回転する。タービン７０回転は
過給機８Ｋ。
において、エンジンＩＫよって爆発燃焼して排気ポート
１３から連続的に排出される高温・高圧の排気火炎中に
噴射ノズル６から水を噴射すると、水は排気ガスの気化
熱ｔ−％って水蒸気となり、その膨張に伴なう高圧力に
よってタービン７を高速回転する。タービン７０回転は
過給機８Ｋ。
伝達されて吸気空気全圧縮し、その圧縮空気は吸気マニ
ホールド２１″介してエンジンｌの燃焼室内圧供給され
るようになっている。したがって、排気ガス中に噴射さ
れる水の水蒸気化によって発生する高圧によシターボチ
ャージャのタービン７を回転すると同時に、過給機８を
作動することにより、吸気空気全圧縮して燃焼室内に供
給して、エンジン１の出力の向上を図ることができるの
である。なおこの場合、水による弊害例えば腐蝕等全防
止する必要があるため、水中に腐蝕防止剤等全含着せる
などの考慮が必要である。
ホールド２１″介してエンジンｌの燃焼室内圧供給され
るようになっている。したがって、排気ガス中に噴射さ
れる水の水蒸気化によって発生する高圧によシターボチ
ャージャのタービン７を回転すると同時に、過給機８を
作動することにより、吸気空気全圧縮して燃焼室内に供
給して、エンジン１の出力の向上を図ることができるの
である。なおこの場合、水による弊害例えば腐蝕等全防
止する必要があるため、水中に腐蝕防止剤等全含着せる
などの考慮が必要である。
なお、上記実施例でにタービン７と同軸上に過給機８ｔ
−装着してターボチャージャ付きエンジンに使用し次場
合を説明したが、必ずしもこのようにタービン７の回転
を機械的エネルギに変換する場合だけではなく、例えば
タービン７０回転を発電機１２（図において想儂線で示
す）Ｋ伝達して、タービン７０回転を電気的エネルギに
変換する場合にも適用できるものである。
−装着してターボチャージャ付きエンジンに使用し次場
合を説明したが、必ずしもこのようにタービン７の回転
を機械的エネルギに変換する場合だけではなく、例えば
タービン７０回転を発電機１２（図において想儂線で示
す）Ｋ伝達して、タービン７０回転を電気的エネルギに
変換する場合にも適用できるものである。
以上に説明したように、この発明のエネルギ変換方法に
よれば、爆発燃焼によりクランク等全作動、すなわち直
接機械的仕事を行った後の高温の排気ガス中和水を噴射
することによ）、排気ガスの気化熱によって水蒸気全発
生せしめ、その水蒸気に伴なう排気ガスの高圧化によっ
てタービン全回転し、かつ、このタービンの回転全機械
的あるいに電気的エネルギとして堰り出すことができる
ので、排気ガスの有効利用が図れかつ省エネルギ化に寄
与することができ、かつ、その利用範囲も広範囲である
ので、その利用価値は顕著である。
よれば、爆発燃焼によりクランク等全作動、すなわち直
接機械的仕事を行った後の高温の排気ガス中和水を噴射
することによ）、排気ガスの気化熱によって水蒸気全発
生せしめ、その水蒸気に伴なう排気ガスの高圧化によっ
てタービン全回転し、かつ、このタービンの回転全機械
的あるいに電気的エネルギとして堰り出すことができる
ので、排気ガスの有効利用が図れかつ省エネルギ化に寄
与することができ、かつ、その利用範囲も広範囲である
ので、その利用価値は顕著である。
添付図面はこの発明の一例會示す配管系統図である。
１・・・エンジン、２・・・吸気マニホールド、３・・
・エアクリーナ、４・・・蒸気化管、５・・・１７う、
６・・・水噴射ノズル、７・・・タービン、８・・・過
給機、９・・・管路、１０・・・ポンプ、１１・・・水
タンク、１２・・・発電機、１３・・・排気ポート。
・エアクリーナ、４・・・蒸気化管、５・・・１７う、
６・・・水噴射ノズル、７・・・タービン、８・・・過
給機、９・・・管路、１０・・・ポンプ、１１・・・水
タンク、１２・・・発電機、１３・・・排気ポート。
Claims (1)
- 燃焼室内く供給される燃料を燃焼させ、それＫよって発
生し几ガスから直接機械的仕事を行う内燃機関において
、前記燃焼室に接続する排気管内に排出される高温の排
気ガス中に水を噴射して、排気ガスの気化熱によつて水
蒸気を発生せしめ、この水蒸気と共に発生する圧力によ
ってタービン等を回転し、前記タービン等の回転力を機
械的あるいは電気的エネルギに変換するよう和したこと
を特徴とする内燃機関における排気ガスのエネルギ変換
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15088881A JPS5853607A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 内燃機関における排気ガスのエネルギ変換方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15088881A JPS5853607A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 内燃機関における排気ガスのエネルギ変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5853607A true JPS5853607A (ja) | 1983-03-30 |
Family
ID=15506572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15088881A Pending JPS5853607A (ja) | 1981-09-24 | 1981-09-24 | 内燃機関における排気ガスのエネルギ変換方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5853607A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140401A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリュー型の膨脹機の能力増加方法 |
| WO2001077504A1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-18 | Wärtsilä Technology Oy Ab | Method of utilising waste heat in turbocharger unit of an internal combustion engine and internal combustion engine arrangement |
| GB2538983A (en) * | 2015-05-30 | 2016-12-07 | Graham Barker Stuart | Engine turbocharger |
| GB2541018A (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-08 | Joseph George | An energy recovery apparatus and an internal combustion engine |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5089710A (ja) * | 1973-12-14 | 1975-07-18 |
-
1981
- 1981-09-24 JP JP15088881A patent/JPS5853607A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5089710A (ja) * | 1973-12-14 | 1975-07-18 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6140401A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Mayekawa Mfg Co Ltd | スクリュー型の膨脹機の能力増加方法 |
| JPH0225004B2 (ja) * | 1984-07-31 | 1990-05-31 | Maekawa Seisakusho Kk | |
| WO2001077504A1 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-18 | Wärtsilä Technology Oy Ab | Method of utilising waste heat in turbocharger unit of an internal combustion engine and internal combustion engine arrangement |
| US6883325B2 (en) | 2000-04-10 | 2005-04-26 | Wartsila Technology Oy Ab | Method of utilizing waste heat in turbocharger unit of an internal combustion engine and internal combustion engine arrangement |
| GB2538983A (en) * | 2015-05-30 | 2016-12-07 | Graham Barker Stuart | Engine turbocharger |
| GB2541018A (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-08 | Joseph George | An energy recovery apparatus and an internal combustion engine |
| WO2017021737A1 (en) * | 2015-08-06 | 2017-02-09 | George Joseph | An energy recovery apparatus and an internal combustion engine |
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