JPS6248931A - Turbocharger for internal combustion engine - Google Patents

Turbocharger for internal combustion engine

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Publication number
JPS6248931A
JPS6248931A JP60188826A JP18882685A JPS6248931A JP S6248931 A JPS6248931 A JP S6248931A JP 60188826 A JP60188826 A JP 60188826A JP 18882685 A JP18882685 A JP 18882685A JP S6248931 A JPS6248931 A JP S6248931A
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JP
Japan
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internal combustion
combustion engine
turbocharger
generator
rotor
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Application number
JP60188826A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideo Kawamura
英男 河村
Katsuyuki Tamai
玉井 克行
Shigeki Saito
茂樹 斉藤
Toshihiro Yamanaka
山中 敏宏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Isuzu Motors Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to EP86306623A priority patent/EP0217537B1/en
Priority to DE8686306623T priority patent/DE3667811D1/en
Priority to KR1019860007116A priority patent/KR900001291B1/en
Priority to CN86105887A priority patent/CN1010334B/en
Priority to US06/901,150 priority patent/US4833887A/en
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Abstract

PURPOSE:To aim at the effective application of exhaust gas energy, by installing an alternator, making it operate and control as a motor-generator, in a turbine shaft. CONSTITUTION:A rotor 13 is set up in a shaft 7, and a stator core 15 to be opposed to this rotor 13 is provided with a stator coil 16 so that turning force is given to the rotor 13 by a DC current to be fed to the stator coil 16, making the shaft 7 rotate. When the shaft is driven by giving higher rotation than a periodic speed to be produced by an alternating current, since the rotor 13, the stator core 15 and the stator coil 16 constitute an induction motor, electromotive force is obtained out of the stator coil 16. The alternator consisting of the rotor 13, stator core 15 and stator coil 16 constitutes a motor-generator.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は内燃機関のターボチャージャに関する。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a turbocharger for an internal combustion engine.

(従来技術) 内燃機関を用いた車両の電気装置として、始動電動機、
点火装置、警音器、前照灯を含む各種の照明装置や指示
装置など、その他数多くの電気装置が装備されており、
その電源として二次電池によるバッテリが車両に用いら
れ、さらにバッテリの充電用として内燃機関によって駆
動される発電機が搭載されている。そして、昨今では新
しい電気装置が開発され、その搭載により車両における
電力消費量は益々増加している。
(Prior art) As electric devices for vehicles using internal combustion engines, starting motors,
It is equipped with a number of other electrical devices, including igniters, horns, various lighting devices including headlamps, and indicating devices.
A secondary battery is used as a power source in the vehicle, and a generator driven by an internal combustion engine is mounted to charge the battery. Recently, new electrical devices have been developed, and the power consumption of vehicles is increasing due to their installation.

(従来技術の問題点) 上述のように電力消費量の供給のため、内燃機関の出力
にて駆動される発電機よりの電力をバッテリに充電する
が、該電力のエネルギーは、内燃機関のクランク軸より
Vベルトを介して発電機に入力された回転エネルギーで
あり、内燃機関の正味出力の一部を電力として電気装置
が消費していることとなる。
(Problems with the Prior Art) As mentioned above, in order to supply the power consumption, the battery is charged with electric power from a generator driven by the output of the internal combustion engine, but the energy of this electric power is used by the crank of the internal combustion engine. This is rotational energy input from the shaft to the generator via the V-belt, and a portion of the net output of the internal combustion engine is consumed by the electric device as electric power.

また、上記の発電機にては内燃機関のレイアウトの関係
より外形寸法に制限を受け、最大電力として、例えば7
00W−24V程度が限度となり、今後増加が予想され
る電気装置の電力消費量に応じかねる危惧も生ずる。
In addition, the above generator is limited in external dimensions due to the layout of the internal combustion engine, and the maximum power is, for example, 7.
The limit is about 00W-24V, and there is a fear that it will not be able to keep up with the power consumption of electrical devices, which is expected to increase in the future.

また一方、排気ガスの有するエネルギーを利用してター
ビンを駆動し、このタービンに連動するコンプレッサに
て空気をシリンダ内に過給して、効率的に燃料を燃焼せ
しめるターボチャージャが内燃機関に搭載され用いられ
ており、このターボチャージャにては、内燃機関の低速
運転時は排気ガスのエネルギーが少ないため過給圧も低
く充填効率が低下し、出力、トルクの向上が不十分であ
る。
On the other hand, internal combustion engines are equipped with turbochargers that drive a turbine using the energy contained in exhaust gas, and use a compressor linked to the turbine to supercharge air into the cylinders to efficiently burn fuel. In this turbocharger, when the internal combustion engine is operating at low speed, the energy of the exhaust gas is low, so the supercharging pressure is low and the charging efficiency decreases, resulting in insufficient improvements in output and torque.

(発明の目的) 本発明の目的は上記の如き従来の問題点に鑑み、バッテ
リの充電に際し、内燃機関の正味出力を消費せず、今後
予想される電力消費量にも対応可能であり、さらに従来
のターボチャージャの低速時のトルク改善も可能な内燃
機関のターボチャージャを提供するにある。
(Object of the Invention) In view of the above-mentioned conventional problems, the object of the present invention is to charge a battery without consuming the net output of the internal combustion engine, and to be able to cope with expected future power consumption. To provide a turbocharger for an internal combustion engine capable of improving torque at low speeds compared to conventional turbochargers.

(発明の概要) 本発明では、内燃機関のターボチャージャlこおいて、
該内燃機関の負荷の検出手段よりの信号と、該内燃機関
の回転数の検出手段よりの信号とにて、電動−発電機と
して作動制御せしめる交流 、機を、前記ターボチャー
ジャのタービンシャフトに設けた内燃機関のターボチャ
ージャが提供される。
(Summary of the Invention) In the present invention, in a turbocharger of an internal combustion engine,
An alternating current generator is provided on the turbine shaft of the turbocharger, the operation of which is controlled as an electric motor-generator based on a signal from the load detection means of the internal combustion engine and a signal from the rotation speed detection means of the internal combustion engine. A turbocharger for an internal combustion engine is provided.

さらに本発明では、上記交流機はかご形回転子を用いた
誘導交流機、または、磁石ロータを用いた交流回転機と
した内燃機関のターボチャーシト。
Further, in the present invention, the alternating current machine is an induction alternating current machine using a squirrel-cage rotor, or a turbocharged internal combustion engine in which the alternating current machine uses a magnet rotor.

も提供される。is also provided.

(実施例) つぎに、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する
(Example) Next, an example of the present invention will be described in detail using the drawings.

第1図は、本発明を実現するための内燃機関のターボチ
ャージャの一実施例を示す構成説明図であり、第2図は
該ターボチャージャを備えた内燃機関と制御装置との関
連を示すブロック図である。
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing one embodiment of a turbocharger for an internal combustion engine for realizing the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the relationship between an internal combustion engine equipped with the turbocharger and a control device. It is a diagram.

図において、1はターボチャージャ、2はコンプレッサ
ハウジング、3はタービンハウジング、4はセンタハウ
ジングであり、センタハウジング4の中心部両端には固
定ベアリング5、および該固定ベアリング5内で摺動回
転するフローティングメタル6が設けられており、該フ
ローティングメタル6はタービンシャフト(シャフト)
7の両端部を回転自在に支承している。
In the figure, 1 is a turbocharger, 2 is a compressor housing, 3 is a turbine housing, and 4 is a center housing. At both ends of the center housing 4, there is a fixed bearing 5, and a floating ring that slides and rotates within the fixed bearing 5. A metal 6 is provided, and the floating metal 6 is connected to a turbine shaft (shaft).
Both ends of 7 are rotatably supported.

そして、シャフト7の両端にはコンプレッサインペラ8
.およびタービンインペラ9が取付けられ、それぞれ、
コンプレッサハウジング2、およびタービンハウジング
3の内部に納められている。タービンインペラ9はスク
ロール10に送気される排気ガスのエネルギーを受けて
回転し、シャフト7を介してコンプレッサインペラ8を
回転せしめ、吸気管11より導入した空気をディフュー
ザ12で圧力変換して、内燃機関のシリンダに圧送する
よう動作する。
A compressor impeller 8 is attached to both ends of the shaft 7.
.. and a turbine impeller 9 are installed, respectively.
It is housed inside the compressor housing 2 and the turbine housing 3. The turbine impeller 9 rotates by receiving the energy of the exhaust gas sent to the scroll 10, rotates the compressor impeller 8 via the shaft 7, converts the pressure of air introduced from the intake pipe 11 into the diffuser 12, and generates internal combustion. It operates to feed pressure into the cylinders of the engine.

また、上記シャフト7の中央部付近には、軸方向に積層
した珪素鋼板の周辺iこ複数本の導体を長袖方向に貫通
せしめ、両端に設けた導体板14にそれぞれ短絡せしめ
た。いわゆる、かご形回転子を構成するロータ13が配
設されている。
Further, in the vicinity of the center of the shaft 7, a plurality of conductors made of silicon steel plates laminated in the axial direction are passed through the periphery in the long sleeve direction, and short-circuited to the conductor plates 14 provided at both ends. A rotor 13 that constitutes a so-called squirrel cage rotor is provided.

15は該ロータ13に対向するステータコアであり、所
定の回転磁界を生ずる巻線のステータコイル16を有す
るので、該ステータコイル16に供給する交流電流によ
りロータ13は回転力を与えられてシャフト7を回転せ
しめる。また、該交流にて生ずる周期速度より早い高速
回転を与えてシャフト7を駆動すると、ロータ13. 
 ステータコア15、ステータコイル16は誘導発電機
を構成するので、ステータコイル16より起電力を得る
ことができる。したがって、ロータ13、ステータコア
15、ステータコイル16よりなる交流機は電動−発電
機MGを構成する。
A stator core 15 faces the rotor 13 and has a stator coil 16 wound to generate a predetermined rotating magnetic field.The alternating current supplied to the stator coil 16 gives the rotor 13 a rotational force and causes the shaft 7 to rotate. Let it rotate. Further, when the shaft 7 is driven by giving a high speed rotation faster than the periodic speed generated by the alternating current, the rotor 13.
Since the stator core 15 and the stator coil 16 constitute an induction generator, an electromotive force can be obtained from the stator coil 16. Therefore, the alternating current machine including the rotor 13, stator core 15, and stator coil 16 constitutes a motor-generator MG.

第2図は上記のターボチャージャ1を備えた内燃機関2
0と制御装置21との関連を示すブロック図であり、図
において、22は内燃機関20の排気ボートに連通ずる
排気マニホールドで、ターボチャージャlのスクロール
10が連通している。23はターボチャージャ1のコン
ブレッサインペラ8にて圧送する過給気をシリンダに導
く吸気マニホールドであり、該吸気マニホールド23の
途中に、過給気のブースト圧を検出して制御装置21に
信号を送出して内燃機関の吸気圧を検出する手段となる
ブーストセンサ24が設けられている。25は内燃機関
20の本体に付設したインジェクションポンプであり、
該インジェクションポンプ25の燃料噴射量を検出して
内燃機関の負荷を検出する手段となる燃料流量センサ2
6が設けられ、燃料流量信号を制御装置21に送出する
Figure 2 shows an internal combustion engine 2 equipped with the above turbocharger 1.
2 is a block diagram showing the relationship between 0 and the control device 21. In the figure, 22 is an exhaust manifold that communicates with the exhaust boat of the internal combustion engine 20, and the scroll 10 of the turbocharger 1 communicates with it. Reference numeral 23 denotes an intake manifold that guides the supercharging air that is force-fed by the compressor impeller 8 of the turbocharger 1 to the cylinders. A boost sensor 24 is provided which serves as a means for sending out and detecting the intake pressure of the internal combustion engine. 25 is an injection pump attached to the main body of the internal combustion engine 20;
A fuel flow sensor 2 serves as a means for detecting the fuel injection amount of the injection pump 25 and detecting the load on the internal combustion engine.
6 is provided to send a fuel flow signal to the control device 21.

また、内燃機関20のクランクケース20aには、クラ
ンクの回転数を検出して制御装置21に信号を発する回
転センサ27が設けられている。
Further, the crankcase 20a of the internal combustion engine 20 is provided with a rotation sensor 27 that detects the rotational speed of the crank and issues a signal to the control device 21.

H制御装置21は@算処理を行うプロセッサ(CPU)
と、電動−発電機MGや後述するインバータ29を制御
するプログラムを格納するリードオンリーメモリ(RO
M)と、入力ボートと、出力ボートと、演算結果などを
格納するランダムアクセスメモリ(RAM)と、これら
を接続するアドレスデータバス(BUS)とで、構成さ
れている。入力ボートにはブーストセンサ24、燃料流
量センサ26、回転センサ27が接続され、各種センサ
よりの検出信号を受ける。また、出力ボートには電動−
発電機MGのほか、インバータ29、PWMコントロー
ラ30.  レギュレータ31が接続され、これらを制
御する信号を出力する。
The H control device 21 is a processor (CPU) that performs @ calculation processing.
and a read-only memory (RO) that stores programs for controlling the motor-generator MG and the inverter 29 described later.
It consists of an input port, an output port, a random access memory (RAM) that stores calculation results, and an address data bus (BUS) that connects these. A boost sensor 24, a fuel flow sensor 26, and a rotation sensor 27 are connected to the input boat, and receive detection signals from various sensors. In addition, the output boat has an electric
In addition to the generator MG, an inverter 29, a PWM controller 30. A regulator 31 is connected and outputs signals for controlling these.

インバータ29は制御装置21を介してパンテリ32よ
り直流電源が供給され、該電源を所定の周波数を有する
交流に変換してステータコイル16に給゛宅し電動−発
電機MGを電動機として作動せしめる。そして、シャフ
ト7を回転させ排気エネルギーにて回転するコンプレッ
サインペラ8の過給作動を助勢せしめる。なお、該助勢
作動は制御装置21よりの指示に従うインバータ29の
出力周波数により制御されるよう構成されている。
The inverter 29 is supplied with DC power from the pantry 32 via the control device 21, converts the power into AC having a predetermined frequency, and supplies the power to the stator coil 16 to operate the motor-generator MG as a motor. Then, the shaft 7 is rotated to assist the supercharging operation of the compressor impeller 8 which is rotated by the exhaust energy. Note that the assisting operation is configured to be controlled by the output frequency of the inverter 29 in accordance with instructions from the control device 21.

PWMコントローラ30は電動−発電機MGが発電機と
して作動時の発電電力を受け、該電力の電圧を所定値に
制御するコントローラであり、電圧を所定値に制御され
た電力は、レギュレータ31にてバッテリ32の電圧に
整合され、該バッテリ32の充電を行うよう構成されて
いる。
The PWM controller 30 is a controller that receives the power generated when the motor-generator MG operates as a generator and controls the voltage of the power to a predetermined value. It is configured to match the voltage of the battery 32 and charge the battery 32.

第4図は内燃機関の負荷を示す燃料流量Qと、内燃機関
の回転数Nとにより示される曲線図であり、Aは無負荷
曲線、Bは全負荷曲線、Cはトルクアップ曲線を示す、
したがって2例えば燃料流量Qn、回転数Nnの場合に
は無負荷曲線Aと全負荷曲線Bとの間のXnとなり、内
燃機関の部分負荷領域にあることを示す。
FIG. 4 is a curve diagram shown by the fuel flow rate Q indicating the load of the internal combustion engine and the rotation speed N of the internal combustion engine, where A shows the no-load curve, B shows the full-load curve, and C shows the torque-up curve.
Therefore, in the case of 2, for example, fuel flow rate Qn and rotational speed Nn, Xn is between the no-load curve A and the full-load curve B, indicating that the internal combustion engine is in the partial load region.

つぎに、このような構成の本実施例の作動を説明すると
、内燃機関20にインジェクションポンプ25より供給
する燃料流量がQnであり、内燃機関20の回転数がN
nの場合に、制御装置21には燃料流量センサ26より
Qnに基づく信号と、回転センサ27よりNnに基づく
信号が送出される。制御装置21はQnとNnとに基づ
く信号を受信することにより、ROMに格納のメモリよ
り、内燃機関20が無負荷曲線Aと全負荷曲線Bとの間
の部分負荷領域にあることを検出し、電動−発電機MG
を発電機として作動させる。そして、σ−タ13の回転
により起電するステータコイル16の電力はPWMコン
トローラ30に送出され、該電力は所定の電圧値に制御
される。そして、レギュレータ31にてバッテリ32の
電圧に整合されて、該バッテリを充電する。
Next, to explain the operation of this embodiment with such a configuration, the fuel flow rate supplied from the injection pump 25 to the internal combustion engine 20 is Qn, and the rotation speed of the internal combustion engine 20 is N.
In the case of n, the fuel flow sensor 26 sends a signal based on Qn, and the rotation sensor 27 sends a signal based on Nn to the control device 21. By receiving the signals based on Qn and Nn, the control device 21 detects from the memory stored in the ROM that the internal combustion engine 20 is in a partial load region between the no-load curve A and the full-load curve B. , electric generator MG
operates as a generator. Then, the electric power of the stator coil 16 generated by the rotation of the σ-tar 13 is sent to the PWM controller 30, and the electric power is controlled to a predetermined voltage value. Then, the voltage is matched to the voltage of the battery 32 by the regulator 31, and the battery is charged.

つぎに、内燃機関20へ供給する燃料流量が増加して、
例えば、第3図に示す全負荷曲線Bとトルクアップ曲線
Cとの間の領域の場合には、燃料流量センサ26と回転
センサ27がそれぞれ検出した信号を制御装置21に送
出する。そして、制御装置21はROMに格納した電動
−発電機MGの制御プログラムにより、該電動−発電機
MGが電動機として作動するよう制御を行い、さらに燃
料流量センサ261回転センサ27、ブーストセンサ2
4の検出信号に基づき、格納しである制御マツプにした
がってインバータ29の出力周波数を制御してステータ
コイル16に電力を送り、コンプレンサインペラ8の過
給作動を助勢せしめて最適なブースト圧を得られる如く
電動−発電機MGを゛電動機として作動せしめる。なお
、上述の−連の作動により排気ガスのエネルギーも上昇
して、タービンインペラ9の駆動力も上昇するが、所定
のブースト圧の上限を越えないように制御装置21が制
御を行う。即ち、ブースト圧が上限に達したときは1発
電機として動作させ、動力吸収を図ることができる。ま
た、電動−発電機MGを電動機として作動させ、コンプ
レッサインペラ8の過給作動を助勢しても、未だブース
ト圧が所定値に達しない時は、さらに電動機が高回転と
なる如く、インバータ29の出力周波数を制御してステ
ータコイル16に電力を供給する。
Next, the fuel flow rate supplied to the internal combustion engine 20 increases,
For example, in the case of a region between the full load curve B and the torque up curve C shown in FIG. 3, signals detected by the fuel flow sensor 26 and the rotation sensor 27 are sent to the control device 21. Then, the control device 21 controls the motor-generator MG to operate as an electric motor according to the control program for the motor-generator MG stored in the ROM, and also controls the motor-generator MG to operate as an electric motor.
Based on the detection signal of 4, the output frequency of the inverter 29 is controlled according to a stored control map, and power is sent to the stator coil 16, thereby assisting the supercharging operation of the compensator impeller 8 to obtain the optimum boost pressure. The electric motor-generator MG is operated as an electric motor as shown in FIG. Although the energy of the exhaust gas increases due to the above-described series of operations, and the driving force of the turbine impeller 9 also increases, the control device 21 performs control so that the boost pressure does not exceed a predetermined upper limit. That is, when the boost pressure reaches the upper limit, it can be operated as a single generator to absorb power. Further, even if the electric motor-generator MG is operated as an electric motor to assist the supercharging operation of the compressor impeller 8, if the boost pressure still does not reach a predetermined value, the inverter 29 is turned on so that the electric motor rotates even higher. Power is supplied to the stator coil 16 by controlling the output frequency.

第3図は本発明に係る内燃機関のターボチャージャの他
の実施例を示す構成説明図であり、第2図と同一部分に
は同一の符号をつけ、その説明は省略する。
FIG. 3 is a configuration explanatory diagram showing another embodiment of the turbocharger for an internal combustion engine according to the present invention, and the same parts as in FIG. 2 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

第3図において、17は希土類元素を含み、大きな残留
磁気を有する磁性体にて構成された、軸方向に長いリン
グ状の磁石ロータであり、シャフト7の中央部付近に配
設されている。そして、その両端面は高抗張力金属円盤
18にて固定保持され、さらに、該磁石ロータ17の外
周を炭素繊維で巻き固めてあり、超高速度回転による遠
心力や振動を受けても、強固な磁石ロータとして耐久力
を有している。
In FIG. 3, reference numeral 17 denotes an axially long ring-shaped magnet rotor made of a magnetic material containing rare earth elements and having a large residual magnetism, and is disposed near the center of the shaft 7. Both end faces are fixed and held by high tensile strength metal disks 18, and the outer periphery of the magnet rotor 17 is wrapped and hardened with carbon fiber, making it strong even when subjected to centrifugal force and vibration due to ultra-high speed rotation. It has durability as a magnetic rotor.

19は磁石ロータ17に対向するステータコアであり1
磁石ロータ17の回転により生ずる磁束変化にて誘導を
受け、ステータコイル28に起電力を生ずる。
19 is a stator core facing the magnet rotor 17;
It is induced by changes in magnetic flux caused by the rotation of the magnet rotor 17, and an electromotive force is generated in the stator coil 28.

したがって、磁石ロータ17、ステータコア19、ステ
ータコイル28にて構成する交流機は、シャフト7を外
力により回転すると、磁石ロータエフの回転により生ず
る磁束の変化によりステータコイル28より交流を生ず
る発電機となり、またステータコイル28に交流電力を
供給すると、磁石ロータ17が回転する電動機となり、
電動−発電機MG’を構成する。
Therefore, when the shaft 7 is rotated by an external force, the alternating current machine constituted by the magnet rotor 17, stator core 19, and stator coil 28 becomes a generator that generates alternating current from the stator coil 28 due to the change in magnetic flux caused by the rotation of the magnet rotor F. When AC power is supplied to the stator coil 28, the magnet rotor 17 becomes a rotating electric motor,
A motor-generator MG' is configured.

そして、第2図に示すブロック図において、第3図構成
のターボチャージャ1′をターボチャージャ1の代りに
配設すると、前記のターボチャージャ1の作動と同様に
内燃機関20が無負荷曲線Aと全負荷曲線Bとの間の部
分負荷債域にある場合は、制御装置21の指令にて電動
−発電機MG゛は発電機として作動し、PWMコントロ
ーラ30峠レギュレータ31→バッテリ32の経由にて
バッテリ32を充電する。
In the block diagram shown in FIG. 2, if the turbocharger 1' having the configuration shown in FIG. When it is in the partial load range between the full load curve B, the electric motor-generator MG' operates as a generator in response to a command from the control device 21, and the power is supplied via the PWM controller 30, the regulator 31, and the battery 32. Charge the battery 32.

また、内燃機関20が全負荷曲線Bとトルクアップ曲線
Cとの間の領域の場合には、制御装置21の指令により
、バッテリ32よりの電力はインバータ29にて所定の
交流に変換されて電動−発電機MG’に給電され、コン
プレッサインペラ8の過給作動の助勢を行い、最適ブー
スト圧を得られる如くターボチャージャ1′を作動せし
める。
Further, when the internal combustion engine 20 is in the region between the full load curve B and the torque up curve C, the electric power from the battery 32 is converted into a predetermined alternating current by the inverter 29 according to a command from the control device 21, and the electric power is converted into electric power. - Power is supplied to the generator MG' to assist in the supercharging operation of the compressor impeller 8, and to operate the turbocharger 1' to obtain the optimum boost pressure.

以上、本発明を上記実施例により説明したが。The present invention has been explained above using the above embodiments.

本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
Various modifications are possible within the scope of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.

(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明は排気ガスエネルギ
ーにて駆動されるターボチャージャに電動−発電機を設
け、内燃機関の部分負荷域にては該電動−発電機を制御
装置にて発電機として作動せしめてバッテリの充電を行
うので、排気ガスエネルギーの有効活用ができるととも
に、充電のだめの内燃機関の正味出力の消費を防止でき
る。また、充電用に従来の如き発電機を使用しないので
、そのスペースが他に有効活用できるとともに、従来用
のVベルトやブーりも不要となる。
(Effects of the Invention) As explained in detail above, the present invention provides a turbocharger driven by exhaust gas energy with an electric generator, and controls the electric generator in the partial load range of the internal combustion engine. Since the device operates as a generator to charge the battery, exhaust gas energy can be used effectively and the net output of the internal combustion engine for charging can be prevented from being consumed. Furthermore, since a conventional generator is not used for charging, the space can be effectively used for other purposes, and the conventional V-belt and boot are no longer necessary.

また、排気ガスエネルギーを有効に活用して発電するこ
とにより、今後予想される電力消費量に対応することが
可能である。
Furthermore, by effectively utilizing exhaust gas energy to generate electricity, it is possible to meet expected future power consumption.

なお、本発明は内燃機関の低回転時には電動−発電機を
電動機として回転せしめ過給作動を助勢するので、内燃
機関の低速トルクが向上する。したがって、変速機の低
速ギヤ比を従来より小にすることができ、コンパクトな
変速機を構成することが可能となる。
In addition, in the present invention, when the internal combustion engine rotates at low speed, the motor-generator is used as an electric motor to rotate to assist the supercharging operation, so that the low speed torque of the internal combustion engine is improved. Therefore, the low speed gear ratio of the transmission can be made smaller than before, and a compact transmission can be constructed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明を実現するためのターボチャージャの一
実施例を示す構成説明図、第2図は該ターボチャージャ
を用いた内燃機関と制御装置との関連を示すブロック図
、第3図はターボチャージャの他の実施例を示す構成説
明図、第4図は内燃機関の負荷を示す燃料流量と回転数
との関連を示す曲線図である。 1・・・ターボチャージャ、7・・・タービンシャフト
(シャフト)、13・・・ロータ、16・・・ステータ
コイル、17・・・磁石ロータ、26・・・燃料流量セ
ンサ、27・・・回転センサ、MG 、 MG ’・・
・電動−発電機。 特許出願人 いすC自動車株式会社(外1名)代  理
  人  弁理士   辻     實・ゝχ 「) 蝦零楓−((蜆瘍5Q拭稼)
FIG. 1 is a configuration explanatory diagram showing one embodiment of a turbocharger for realizing the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the relationship between an internal combustion engine using the turbocharger and a control device, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating the structure of another embodiment of the turbocharger, and is a curve diagram showing the relationship between the fuel flow rate and the rotational speed, which indicates the load on the internal combustion engine. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Turbocharger, 7... Turbine shaft (shaft), 13... Rotor, 16... Stator coil, 17... Magnet rotor, 26... Fuel flow sensor, 27... Rotation Sensor, MG, MG'...
・Electric power - generator. Patent applicant: IsuC Automobile Co., Ltd. (1 other person) Representative: Patent attorney: Minoru Tsuji ゝχ ``) Rei Kaede - ((Science 5Q wiped)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)内燃機関のターボチャージャにおいて、該内燃機
関の負荷の検出手段よりの信号と該内燃機関の回転数の
検出手段よりの信号とにて、電動−発電機として作動制
御せしめる交流機を、前記ターボチャージャのタービン
シャフトに設けたことを特徴とする内燃機関のターボチ
ャージャ。
(1) In a turbocharger for an internal combustion engine, an alternating current machine whose operation is controlled as a motor-generator by a signal from a load detection means of the internal combustion engine and a signal from a rotation speed detection means of the internal combustion engine, A turbocharger for an internal combustion engine, characterized in that the turbocharger is provided on a turbine shaft of the turbocharger.
(2)前記交流機はかご形回転子を用いた誘導交流機と
したことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の
内燃機関のターボチャージャ。
(2) A turbocharger for an internal combustion engine according to claim (1), wherein the alternator is an induction alternator using a squirrel cage rotor.
(3)前記交流機は磁石ロータを用いた交流回転機とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の内
燃機関のターボチャージャ。
(3) A turbocharger for an internal combustion engine according to claim (1), wherein the alternating current machine is an alternating current rotating machine using a magnet rotor.
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DE8686306623T DE3667811D1 (en) 1985-08-28 1986-08-27 POWER GENERATOR FOR USE WITH AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE.
KR1019860007116A KR900001291B1 (en) 1985-08-28 1986-08-27 Auxiliary apparatus for internal combustion engine
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01119836U (en) * 1988-02-09 1989-08-14
JPH01257721A (en) * 1988-04-06 1989-10-13 Isuzu Motors Ltd Control device for turbo charger with revolving armature
JPH0211822A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Isuzu Motors Ltd Driving device for turbocharger equipped with rotary electric machine
DE102004028713B4 (en) * 2003-06-16 2014-07-31 Denso Corporation Power control system for a vehicle in which an internal combustion engine is mounted with a supercharger

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51106816A (en) * 1975-03-17 1976-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Nainenkikanno haikitaabokakyusochi
US4253031A (en) * 1978-05-27 1981-02-24 Robert Bosch Gmbh Directly driven dynamo electric machine-gas turbine generator structure

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51106816A (en) * 1975-03-17 1976-09-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Nainenkikanno haikitaabokakyusochi
US4253031A (en) * 1978-05-27 1981-02-24 Robert Bosch Gmbh Directly driven dynamo electric machine-gas turbine generator structure

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01119836U (en) * 1988-02-09 1989-08-14
JPH01257721A (en) * 1988-04-06 1989-10-13 Isuzu Motors Ltd Control device for turbo charger with revolving armature
JPH0211822A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Isuzu Motors Ltd Driving device for turbocharger equipped with rotary electric machine
DE102004028713B4 (en) * 2003-06-16 2014-07-31 Denso Corporation Power control system for a vehicle in which an internal combustion engine is mounted with a supercharger

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