JPS595832A - タ−ボチヤ−ジヤ機構 - Google Patents
タ−ボチヤ−ジヤ機構Info
- Publication number
- JPS595832A JPS595832A JP57114304A JP11430482A JPS595832A JP S595832 A JPS595832 A JP S595832A JP 57114304 A JP57114304 A JP 57114304A JP 11430482 A JP11430482 A JP 11430482A JP S595832 A JPS595832 A JP S595832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- flywheel
- compressor
- turbine
- clutch
- 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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/14—Control of the alternation between or the operation of exhaust drive and other drive of a pump, e.g. dependent on speed
-
- 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
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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】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、排気ガス圧によりタービンを回転し、この
タービンの回転力によりコンプレッサを回転して吸入空
気を圧縮しシリンダに供給するターボチャージャ機構の
改良に関するものである。
タービンの回転力によりコンプレッサを回転して吸入空
気を圧縮しシリンダに供給するターボチャージャ機構の
改良に関するものである。
ターボチャージャ機構は、上記したように、排気ガス圧
を利用して吸入空気を圧縮するものであるから、排気ガ
ス圧の低いエンジンの低速回転時においては、はとんど
の吸入空気髪圧縮することができず、ターボチャージャ
による効果を得ることができない。
を利用して吸入空気を圧縮するものであるから、排気ガ
ス圧の低いエンジンの低速回転時においては、はとんど
の吸入空気髪圧縮することができず、ターボチャージャ
による効果を得ることができない。
このため、従来においては、空気タンクを設け、該空気
タンク内に圧縮空気を充填し、低速回転時の排気ガス内
に前記圧縮空気を圧送し排気ガス圧を高めることによっ
て低速回転時においてもターボチャージャが働くように
構成されているものがある（特公昭５５−８６５４号公
報）。
タンク内に圧縮空気を充填し、低速回転時の排気ガス内
に前記圧縮空気を圧送し排気ガス圧を高めることによっ
て低速回転時においてもターボチャージャが働くように
構成されているものがある（特公昭５５−８６５４号公
報）。
しかしながら、このようなターボチャージャ機構にあっ
ては、大容量の空気タンクが必要であるという欠点があ
り、特に近年の乗用車のように車両搭載機器が複雑・多
量化し収納スペースに余裕のない現状では実施化するこ
とが困難である。
ては、大容量の空気タンクが必要であるという欠点があ
り、特に近年の乗用車のように車両搭載機器が複雑・多
量化し収納スペースに余裕のない現状では実施化するこ
とが困難である。
そこで、この発明においては、エンジンのおもに低速回
転時においてもターボチャージャが働くようにしたター
ボチャージャ機構を提供することを課題とする。その要
旨とするところは、エンジンの排気ガス圧によりタービ
ンを回転し、このタービンの回転力によりコンプレッサ
を回転させて吸入空気を圧縮してシリンダに供給するタ
ーボチャージャ機構において、前記コンプレッサとター
ビンとを連結した回転軸にクラッチを介してフライホイ
ールを連結し、エンジンのおもに低速回転時に前記フラ
イホイールに蓄積された回転エネルギーを前記コンプレ
ッサに伝達させるようにしたターボチャージャ機構及び
、エンジンの排気ガス圧によりタービンを回転し、この
タービンの回転力によりコンプレッサを回転させて吸入
空気を圧縮してシリンダに供給するターボチャージャ機
構において、前記コンプレッサとタービンとを連結した
回転軸にクラッチを介してフライホイールを連結すると
共に、エンジン側のクラッチを介してエンジンに連結す
るようにし、エンジンのおもに低速回転時に前記フライ
ホイールに蓄積された回転エネルギーを前記コンプレッ
サに伝達させるようにしたターボチャージャ機構にある
。
転時においてもターボチャージャが働くようにしたター
ボチャージャ機構を提供することを課題とする。その要
旨とするところは、エンジンの排気ガス圧によりタービ
ンを回転し、このタービンの回転力によりコンプレッサ
を回転させて吸入空気を圧縮してシリンダに供給するタ
ーボチャージャ機構において、前記コンプレッサとター
ビンとを連結した回転軸にクラッチを介してフライホイ
ールを連結し、エンジンのおもに低速回転時に前記フラ
イホイールに蓄積された回転エネルギーを前記コンプレ
ッサに伝達させるようにしたターボチャージャ機構及び
、エンジンの排気ガス圧によりタービンを回転し、この
タービンの回転力によりコンプレッサを回転させて吸入
空気を圧縮してシリンダに供給するターボチャージャ機
構において、前記コンプレッサとタービンとを連結した
回転軸にクラッチを介してフライホイールを連結すると
共に、エンジン側のクラッチを介してエンジンに連結す
るようにし、エンジンのおもに低速回転時に前記フライ
ホイールに蓄積された回転エネルギーを前記コンプレッ
サに伝達させるようにしたターボチャージャ機構にある
。
したがって、排気ガス圧の低いエンジンのおもに低速回
転時に、フライホイールに蓄積された回転エネルギーを
前記コンプレッサの回転に加えて吸入空気を圧縮するの
で、おもに低速回転時においてもターボ効果を得ること
ができるものである。
転時に、フライホイールに蓄積された回転エネルギーを
前記コンプレッサの回転に加えて吸入空気を圧縮するの
で、おもに低速回転時においてもターボ効果を得ること
ができるものである。
以下、この発明の実施例を図面により説明する。
第１図において、この考案のターボチャージャ機構の概
略が示され、ターボチャージャ１は、タービン２とこれ
に回転軸３を介して連結のコンプレッサ４とがそれぞれ
タービンケーシング５とコンプレッサケーシング６内に
配されて成り、タービンケーシング５には、排気管７が
接続されている。
略が示され、ターボチャージャ１は、タービン２とこれ
に回転軸３を介して連結のコンプレッサ４とがそれぞれ
タービンケーシング５とコンプレッサケーシング６内に
配されて成り、タービンケーシング５には、排気管７が
接続されている。
また、コンプレッサケーシング６には、エンジン８の吸
入口と連結の吸気管９及びエアクリーナ１０を有する吸
気管９′が接続されている。従って、エンジン８から排
気ガスが排出されると、該排気ガスによりタービン２が
回転されて、この回転力が回転軸３を介してコンプレッ
サ４に伝えられ、該コンプレッサ４は回転される。この
ために、エアクリーナ１０を介して吸気管９′内に入っ
てくる吸入空気は、圧縮されて吸気管９を介してエンジ
ン８のシリンダ内に圧送されるものである。
入口と連結の吸気管９及びエアクリーナ１０を有する吸
気管９′が接続されている。従って、エンジン８から排
気ガスが排出されると、該排気ガスによりタービン２が
回転されて、この回転力が回転軸３を介してコンプレッ
サ４に伝えられ、該コンプレッサ４は回転される。この
ために、エアクリーナ１０を介して吸気管９′内に入っ
てくる吸入空気は、圧縮されて吸気管９を介してエンジ
ン８のシリンダ内に圧送されるものである。
ン
ウェイストゲートバルブ１１は、過給圧過大をコントロ
ールするもので、前記タービン２をバイパスするバイパ
ス管１２の入口に設けられ、該ウェストゲートバルブ１
は、吸気管９の圧力にて開閉が制御されている。即ち、
吸気管９内の圧力が所定圧に達するとダイヤフラム形の
アクチュエータ１３にてリンクロッド１５を介してウェ
イストゲートバルブ１１を開いて、排気ガスの一部をバ
イパス管１２に逃がして、コンプレッサ４の過給圧を所
定値以上にならないようにしている。
ールするもので、前記タービン２をバイパスするバイパ
ス管１２の入口に設けられ、該ウェストゲートバルブ１
は、吸気管９の圧力にて開閉が制御されている。即ち、
吸気管９内の圧力が所定圧に達するとダイヤフラム形の
アクチュエータ１３にてリンクロッド１５を介してウェ
イストゲートバルブ１１を開いて、排気ガスの一部をバ
イパス管１２に逃がして、コンプレッサ４の過給圧を所
定値以上にならないようにしている。
フライホイール１６は、クラッチ１７を介して前記回転
軸３に連結しており、この実施例においては、回転軸３
に固装のプーリ１８とクラッチ１７側のプーリ１９とが
ベルト２０で接続されているが、ギヤによる接続として
も良い。
軸３に連結しており、この実施例においては、回転軸３
に固装のプーリ１８とクラッチ１７側のプーリ１９とが
ベルト２０で接続されているが、ギヤによる接続として
も良い。
前記クラッチ１７は、電磁式で、励磁されたときにフラ
イホイール１６と回転軸３を連結するもので、クラッチ
の制御は、フライホイール１６の回転数検出装置２１と
エンジンの回転数検出装置２２から検出した各回転数を
制御回路２３で比較して行なわれる。例えば、この実施
例ではエンジンの回転数が２５０００ｒｐｎ以上でフラ
イホイール１６の回転数が規定回転数以下、またはエン
ジンの回転数が１３００ｒｐｎから１８００ｒｐｎの範
囲内でフライホイール１６が規定回転数にあるとき、ク
ラッチ１７はつながるものである。
イホイール１６と回転軸３を連結するもので、クラッチ
の制御は、フライホイール１６の回転数検出装置２１と
エンジンの回転数検出装置２２から検出した各回転数を
制御回路２３で比較して行なわれる。例えば、この実施
例ではエンジンの回転数が２５０００ｒｐｎ以上でフラ
イホイール１６の回転数が規定回転数以下、またはエン
ジンの回転数が１３００ｒｐｎから１８００ｒｐｎの範
囲内でフライホイール１６が規定回転数にあるとき、ク
ラッチ１７はつながるものである。
上述の構成において、エンジンを停止時から始動し走行
に移り、エンジンはアクセルペダルの踏み込み量と負荷
との関係により適宜な回転数が得られ、ターボチャージ
ャ１は排気ガスにてタービン２が回転され、この回転力
にてコンプレッサ４が回転される。このために吸入空気
は圧縮されてシリンダに供給され１回転数の上昇に伴な
って圧力は上田４し、過給が行なわれる。エンジンの回
転数が所望の高回転例えば２５００ｒｐｎに達すると、
クラッチ１７がつながれて、タービン２からの回転力が
ベルト２０を介して伝えられ、フライホイール１６は回
転され、回転エネルギーは該フライホイール１６に貯え
られる。なお、フライホイール１Ｇの回転によりターボ
チャージャ１のタービン２の負荷となるが、負荷により
過給圧の減少がウニイス１−ゲートバルブ１１にフィー
ドバックされるために過給圧が所定値に保たれるのでフ
ライホイール１６の回転による影響はない。
に移り、エンジンはアクセルペダルの踏み込み量と負荷
との関係により適宜な回転数が得られ、ターボチャージ
ャ１は排気ガスにてタービン２が回転され、この回転力
にてコンプレッサ４が回転される。このために吸入空気
は圧縮されてシリンダに供給され１回転数の上昇に伴な
って圧力は上田４し、過給が行なわれる。エンジンの回
転数が所望の高回転例えば２５００ｒｐｎに達すると、
クラッチ１７がつながれて、タービン２からの回転力が
ベルト２０を介して伝えられ、フライホイール１６は回
転され、回転エネルギーは該フライホイール１６に貯え
られる。なお、フライホイール１Ｇの回転によりターボ
チャージャ１のタービン２の負荷となるが、負荷により
過給圧の減少がウニイス１−ゲートバルブ１１にフィー
ドバックされるために過給圧が所定値に保たれるのでフ
ライホイール１６の回転による影響はない。
車速が低下し、例えばエンジンが１８００ｒｐｎから１
３００ｒｐｎの範囲内となると、排気ガスの排出量が減
少し、コンプレッサ４の回転も低下し、過給効率も低く
なって、クラッチ１７は再びつながり、慣性力により回
転されているフライホイール１６の回転エネルギーが回
転軸３を介してコンプレッサ４に伝えられ、コンプレッ
サ４の回転は増速される。従って、低速回転時にあって
も過給効果を得ることができ、低速時のトルクの向上を
はかることができるものである。
３００ｒｐｎの範囲内となると、排気ガスの排出量が減
少し、コンプレッサ４の回転も低下し、過給効率も低く
なって、クラッチ１７は再びつながり、慣性力により回
転されているフライホイール１６の回転エネルギーが回
転軸３を介してコンプレッサ４に伝えられ、コンプレッ
サ４の回転は増速される。従って、低速回転時にあって
も過給効果を得ることができ、低速時のトルクの向上を
はかることができるものである。
なお、始動時やアイドリング時には、フライホイール１
６への回転エネルギーの伝達は当然に行なわれないよう
に、構成されていることは当然である。第３図及び第４
図において、この発明の他の実施例が示され、前記実施
例と同一の構成の部分は図面に同一符号を付して説明を
省略している。
６への回転エネルギーの伝達は当然に行なわれないよう
に、構成されていることは当然である。第３図及び第４
図において、この発明の他の実施例が示され、前記実施
例と同一の構成の部分は図面に同一符号を付して説明を
省略している。
前記実施例と比較して相違するところは、フライホイー
ル１６はクラッチ１７を介して回転軸３に連結している
と共に、別のエンジン側のクラッチ２４を介してエンジ
ン８に連結しているととである。
ル１６はクラッチ１７を介して回転軸３に連結している
と共に、別のエンジン側のクラッチ２４を介してエンジ
ン８に連結しているととである。
即ち、この実施例では、フライホイール１６の回転エネ
ルギーの蓄積のための回転力は、エンジン８から伝えら
れるようになり、フライホイール１Ｇは規定回転数以下
の場合に、エンジン側のクラッチ２４がつながり、回転
力がエンジン８からフライホイール１６に伝えられる。
ルギーの蓄積のための回転力は、エンジン８から伝えら
れるようになり、フライホイール１Ｇは規定回転数以下
の場合に、エンジン側のクラッチ２４がつながり、回転
力がエンジン８からフライホイール１６に伝えられる。
そしてエンジンの回転数が１８００ｒｐｎから１３００
ｒｐｎの範囲内になるとクラッチ１７がつながり、フラ
イホイール１６の回転力がコンプレッサ４に伝えられ、
該コンプレッサ４の回転は増速されるものである。
ｒｐｎの範囲内になるとクラッチ１７がつながり、フラ
イホイール１６の回転力がコンプレッサ４に伝えられ、
該コンプレッサ４の回転は増速されるものである。
」二連のクラッチ１７及び２４の制御は、第４図に示す
ように、フライホイールの回転数検出装置２】とエンジ
ンの回転数検出装［２２から検出した各回転数が入力さ
れた制御回路２３から出力により適宜に行なわれる。
ように、フライホイールの回転数検出装置２】とエンジ
ンの回転数検出装［２２から検出した各回転数が入力さ
れた制御回路２３から出力により適宜に行なわれる。
なお、この実施例において、エンジンの回転数について
例をあげて説明したが、この例はガソリンエンジンにつ
いての説明であり、ディーゼルエンジンに適用する場合
には回転数値が異なることは当然である。
例をあげて説明したが、この例はガソリンエンジンにつ
いての説明であり、ディーゼルエンジンに適用する場合
には回転数値が異なることは当然である。
以上、述べたように、この発明によれば、エンジンのお
もに低速時にあって、フライホイールの回転力によりタ
ーボチャージャのコンプレッサの回転を増速させること
かでき、おもに低速回転時にあっても過給効果を得られ
て、低速時のトルクの向上をはかることができるもので
ある。
もに低速時にあって、フライホイールの回転力によりタ
ーボチャージャのコンプレッサの回転を増速させること
かでき、おもに低速回転時にあっても過給効果を得られ
て、低速時のトルクの向上をはかることができるもので
ある。
図においてこの発明の実施例が示され、第１図はターボ
チャージャ機構の概略図、第２図は同上のクラッチの制
御回路のブロック図、第３図は他の実施例のターボチャ
ージャ機構の概略図、第４図は同上のクラッチの制御回
路のブロック図である。 １・・・ターボチャージャ、２・・・タービン、３・・
・回転軸、４・・・コンプレッサ、７・・・排気管、９
・・・吸気管、１６・・・フライホイール、１７・・・
クラッチ、２４・・・エンジン側のクラッチ。
チャージャ機構の概略図、第２図は同上のクラッチの制
御回路のブロック図、第３図は他の実施例のターボチャ
ージャ機構の概略図、第４図は同上のクラッチの制御回
路のブロック図である。 １・・・ターボチャージャ、２・・・タービン、３・・
・回転軸、４・・・コンプレッサ、７・・・排気管、９
・・・吸気管、１６・・・フライホイール、１７・・・
クラッチ、２４・・・エンジン側のクラッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 エンジンの排気ガス圧によりタービンを回転し、
このタービンの回転力によりコンプレッサを回転させて
吸入空気を圧縮してシリンダに供給するターボチャージ
ャ機構において、前記コンプレッサとタービンとを連結
した回転軸にクラッチを介してフライホイールを連結し
、エンジンのおもに低速回転時に前記フライホイールに
蓄積された回転エネルギーを前記コンプレッサに伝達さ
せるようにしたことを特徴とするターボチャージャ機構
。 ２ エンジンの排気ガス圧によりタービンを回転し、こ
のタービンの回転力によりコンプレッサを回転させて吸
入空気を圧縮してシリンダに供給するターボチャージャ
機構において、前記コンプレッサとタービンとを連結し
た回転軸にクラッチを介してフライホイールを連結する
と共に、エンジン側のクラッチを介してエンジンに連結
するようにし、エンジンのおもに低速回転時に前記フラ
イホイールに蓄積された回転エネルギーを前記コンプレ
ッサに伝達させるようにしたことを特徴とするターボチ
ャージャ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114304A JPS595832A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | タ−ボチヤ−ジヤ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114304A JPS595832A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | タ−ボチヤ−ジヤ機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595832A true JPS595832A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=14634515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57114304A Pending JPS595832A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | タ−ボチヤ−ジヤ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595832A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000283A1 (en) * | 1986-07-09 | 1988-01-14 | Engine Technology Limited | Turbo-charger incorporating energy storage means |
| US6553764B1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-04-29 | Caterpillar Inc | Enhanced response turbocharger using flywheel storage |
| US20140026564A1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | Caterpillar, Inc. | Flywheel Assembly for a Turbocharger |
| US8978619B1 (en) * | 2012-04-26 | 2015-03-17 | Arlen Dennis Purvis | Pistonless rotary engine with multi-vane compressor and combustion disk |
| JP2015530511A (ja) * | 2012-08-13 | 2015-10-15 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 少なくとも一つのコンプレッサ、特に内燃エンジンの加給機のコンプレッサを駆動するためのシステム |
| GB2533157A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | Perkins Engines Co Ltd | Thermal energy management system and method |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57114304A patent/JPS595832A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000283A1 (en) * | 1986-07-09 | 1988-01-14 | Engine Technology Limited | Turbo-charger incorporating energy storage means |
| US6553764B1 (en) * | 2001-12-19 | 2003-04-29 | Caterpillar Inc | Enhanced response turbocharger using flywheel storage |
| US8978619B1 (en) * | 2012-04-26 | 2015-03-17 | Arlen Dennis Purvis | Pistonless rotary engine with multi-vane compressor and combustion disk |
| US20140026564A1 (en) * | 2012-07-24 | 2014-01-30 | Caterpillar, Inc. | Flywheel Assembly for a Turbocharger |
| US9038383B2 (en) * | 2012-07-24 | 2015-05-26 | Caterpillar Inc. | Flywheel assembly for a turbocharger |
| JP2015530511A (ja) * | 2012-08-13 | 2015-10-15 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 少なくとも一つのコンプレッサ、特に内燃エンジンの加給機のコンプレッサを駆動するためのシステム |
| GB2533157A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-15 | Perkins Engines Co Ltd | Thermal energy management system and method |
| GB2533157B (en) * | 2014-12-12 | 2019-06-12 | Perkins Engines Co Ltd | Thermal energy management system and method |
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