JPS6361718A - タ−ボコンパウンド機関 - Google Patents
タ−ボコンパウンド機関Info
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- JPS6361718A JPS6361718A JP61207518A JP20751886A JPS6361718A JP S6361718 A JPS6361718 A JP S6361718A JP 61207518 A JP61207518 A JP 61207518A JP 20751886 A JP20751886 A JP 20751886A JP S6361718 A JPS6361718 A JP S6361718A
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- combustion engine
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- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
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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
- F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
- F02B41/02—Engines with prolonged expansion
- F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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】
（産業上の利用分野）
本発明は、内燃機関から排出される何気ガスのエネルギ
を出ツノ回収タービンで回収りるターボコンパウンド機
関の改良に関するものである。
を出ツノ回収タービンで回収りるターボコンパウンド機
関の改良に関するものである。
（従来技術及びその問題点）
この種のターボコンパウンド機関について、従来から実
公昭５８−５６３４０号、実開昭５８−２０００３３号
等が知られている。
公昭５８−５６３４０号、実開昭５８−２０００３３号
等が知られている。
ところで、出力回収タービンの人Ｌ１圧と大気圧の圧力
比には、出力回収タービンの効率が最大になる最適値が
あり、実公昭５８−５６３４０号では高出力時のみ出力
回収タービンを駆動し、中低出力時は開閉弁を閉弁じ、
出力回収タービンと内燃機関の連結を解除している。
比には、出力回収タービンの効率が最大になる最適値が
あり、実公昭５８−５６３４０号では高出力時のみ出力
回収タービンを駆動し、中低出力時は開閉弁を閉弁じ、
出力回収タービンと内燃機関の連結を解除している。
また、内燃機関が高出力化され、（ｊｌ気ガスの１ネル
ギが大きくなると、高出力時には排気ガス圧が高くなり
すぎて、出力回収タービンで回収しきれず排出されてし
まうエネルギが増えて、効率が低下する。
ギが大きくなると、高出力時には排気ガス圧が高くなり
すぎて、出力回収タービンで回収しきれず排出されてし
まうエネルギが増えて、効率が低下する。
（発明の目的）
第１発明は、内燃機関の運転状態に応じて出力回収ター
ビンへの排気ガス圧を調整して高効率のターボコンパウ
ンド機関を提供することを目的としている。
ビンへの排気ガス圧を調整して高効率のターボコンパウ
ンド機関を提供することを目的としている。
第２発明は、外部燃焼器を備えて更に高出力化を図るタ
ーボコンパウンド機関を提供することを目的どしている
。
ーボコンパウンド機関を提供することを目的どしている
。
また更に、第１、第２発明を応用して出力回収タービン
で発電機等の別駆動装置ゴを駆動することをも目的とし
ている。
で発電機等の別駆動装置ゴを駆動することをも目的とし
ている。
（発明の構成）
（１）技術的手段
第１発明は、内燃機関の排気経路および吸気経路に、高
圧側の排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過給機を
設け、高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋ぐ排気
経路の途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構と内燃
機関の出力軸に連結した出力回収タービンとの間を第１
バイパス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高圧側タ
ービンを繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け、この
第２弁機構と出力回収タービンを第２バイパス配管で接
続し、両弁機構を内燃機関の運転状態に応じて開閉制御
するようにしたことを特徴とするターボコンパウンド機
関である。
圧側の排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過給機を
設け、高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋ぐ排気
経路の途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構と内燃
機関の出力軸に連結した出力回収タービンとの間を第１
バイパス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高圧側タ
ービンを繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け、この
第２弁機構と出力回収タービンを第２バイパス配管で接
続し、両弁機構を内燃機関の運転状態に応じて開閉制御
するようにしたことを特徴とするターボコンパウンド機
関である。
第２発明は、内燃機関の排気経路Ｊ９ Ｊ：び吸気経路
に、高圧側の排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過
給機を設け、高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋
ぐ排気経路の途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構
と内燃機関の出力軸に連結した出力回収タービンとの間
を第１バイパス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高
圧側タービンを繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け
、こ窃第２弁ｔａＭ４と出力回収タービンを第２バイパ
ス配管で接続し、高圧側のｊロワーと内燃機関の吸気入
口を繋ぐ吸気経路の途中に第３弁機構を設け、第３弁機
構と出力回収タービンを繋ぐ吸気取出し配管を設け、こ
の吸気取出し配管の途中に外部燃焼器を設け、各弁機禍
および外部燃焼器を、外部燃焼器からの燃焼１ネルギで
出力を増大させるために内燃機関の運転状態に応じて制
御するようにしたことを特徴とするターボコンパウンド
機関である。
に、高圧側の排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過
給機を設け、高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋
ぐ排気経路の途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構
と内燃機関の出力軸に連結した出力回収タービンとの間
を第１バイパス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高
圧側タービンを繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け
、こ窃第２弁ｔａＭ４と出力回収タービンを第２バイパ
ス配管で接続し、高圧側のｊロワーと内燃機関の吸気入
口を繋ぐ吸気経路の途中に第３弁機構を設け、第３弁機
構と出力回収タービンを繋ぐ吸気取出し配管を設け、こ
の吸気取出し配管の途中に外部燃焼器を設け、各弁機禍
および外部燃焼器を、外部燃焼器からの燃焼１ネルギで
出力を増大させるために内燃機関の運転状態に応じて制
御するようにしたことを特徴とするターボコンパウンド
機関である。
特許請求の範囲第２項、第４項は、出力回収タービンの
出力は、内燃機関以外の駆動装置に伝達するようにした
ターボコンパウンド機関である。
出力は、内燃機関以外の駆動装置に伝達するようにした
ターボコンパウンド機関である。
（２）作用
第１発明では、第１、第２弁機構を内燃機関の運転状態
に応じて開閉制御し、出力回収タービンを高効率域で駆
動する。
に応じて開閉制御し、出力回収タービンを高効率域で駆
動する。
第２発明では、外部燃焼器からの連続燃焼エネルギを加
えて、更に高出力化する。
えて、更に高出力化する。
特許請求の範囲第２項、第４項では、出力回収タービン
を第１、第２両発明の制御装置で制御し、例えば発電機
等の別の駆動装置を駆動する。
を第１、第２両発明の制御装置で制御し、例えば発電機
等の別の駆動装置を駆動する。
（１）第１実施例
第１発明を採用した内燃機関を示す第１図において、１
０は例えばディーゼルエンジンである。
０は例えばディーゼルエンジンである。
このディーゼルエンジン１０には、高圧側排気ターボ過
給Ｉａ１２ａ、低圧側ターボ過給機１２ｂから構成され
る２段排気ターボ過給機が備えられて−〇 − いる。
給Ｉａ１２ａ、低圧側ターボ過給機１２ｂから構成され
る２段排気ターボ過給機が備えられて−〇 − いる。
タービン１４ａ、１４ｂにはディーゼルエンジン１０の
排気経路１６が接続しており、ブロワ−１８ａ、１８ｂ
には吸気経路２０が接続している。
排気経路１６が接続しており、ブロワ−１８ａ、１８ｂ
には吸気経路２０が接続している。
吸気経路２０のブロワ−１８ａと吸気入口との間には中
間冷却器２２が介装されている。
間冷却器２２が介装されている。
排気経路１６のタービン１４ａとタービン１４ｂを繋ぐ
部分の途中には、開閉自在の３７′Ｊ切換弁２１（第１
弁機能）が介装されており、３方切換弁２７′！と出力
回収タービン２６の間は第１バイパス配管２８で連通し
である。排気経路１６のタービン１４ ａと排気出口と
の間には開閉自在の３万切換弁３０（第２弁ｍ描）が介
装されており、この３方切換弁３０は第１バイパス配管
２８に分岐接続する第２バイパス配管３２で第１バイパ
ス配管２８に繋がっている。
部分の途中には、開閉自在の３７′Ｊ切換弁２１（第１
弁機能）が介装されており、３方切換弁２７′！と出力
回収タービン２６の間は第１バイパス配管２８で連通し
である。排気経路１６のタービン１４ ａと排気出口と
の間には開閉自在の３万切換弁３０（第２弁ｍ描）が介
装されており、この３方切換弁３０は第１バイパス配管
２８に分岐接続する第２バイパス配管３２で第１バイパ
ス配管２８に繋がっている。
前記出力回収タービン２６は、減速機３４、電磁又は油
圧クラッチ３６、流体継手３８からなる動力伝達機ｗ４
／１． Ｏで、ディーゼルエンジン１０のクランク軸１
０ａに繋がっており、出力回収タービン２６で回収した
初見ガス中の運動エネルギをクランク軸１０ａの出力に
加えるようになっている。
圧クラッチ３６、流体継手３８からなる動力伝達機ｗ４
／１． Ｏで、ディーゼルエンジン１０のクランク軸１
０ａに繋がっており、出力回収タービン２６で回収した
初見ガス中の運動エネルギをクランク軸１０ａの出力に
加えるようになっている。
ディーげルエンジン１０のガバナ（図示せず）には回転
羽１２が設置ノられており、ディーゼルエンジン１０の
回転数を検出する検出信号４．２８が出ノｊされている
。また、排気経路１６の排気出口近傍には、排気温度計
４４が設（）られており、υ１気温度計４４からは排気
温度でエンジン出力を検知する検出信号４．４ ａが出
力されている。
羽１２が設置ノられており、ディーゼルエンジン１０の
回転数を検出する検出信号４．２８が出ノｊされている
。また、排気経路１６の排気出口近傍には、排気温度計
４４が設（）られており、υ１気温度計４４からは排気
温度でエンジン出力を検知する検出信号４．４ ａが出
力されている。
これらの検出信号４２ａ、４４．ａはマイク１ココンピ
Ｊ−ター４６（信号処理装冒）に入力され、マイク１］
コンピユーター４６は検出信号４２ ａ、４４ ａに基
づいてディーゼルエンジン１０の運転状態を判別し、最
適の制御信号４６ａ〜’１．６ Ｃを出力するようにな
っている。
Ｊ−ター４６（信号処理装冒）に入力され、マイク１］
コンピユーター４６は検出信号４２ ａ、４４ ａに基
づいてディーゼルエンジン１０の運転状態を判別し、最
適の制御信号４６ａ〜’１．６ Ｃを出力するようにな
っている。
制御信号４６ａは前記３方切換弁２４に伝達され、３方
切換弁２４を開閉制御し、制御信号４６ｂは前記３方切
換弁３０に伝達され、制御信号４６Ｃは前記電磁又は油
圧クラッチ３６を断続制御する機能を有している。
切換弁２４を開閉制御し、制御信号４６ｂは前記３方切
換弁３０に伝達され、制御信号４６Ｃは前記電磁又は油
圧クラッチ３６を断続制御する機能を有している。
なお、マイク１−１コンピコ、−ター４６は以」二のＪ
ｚうに検出信号４．２ ａ 、 ４． ／１． ａでデ
ィーゼルエンジン１０の運転状態を判別する場合に限ら
ず、外部からの運転指令信号４５ａでディーモル王ンジ
ン１０への運転指令状態を判別して制御信号４６ａ〜４
６ｃを出力づるようにしてもよい。
ｚうに検出信号４．２ ａ 、 ４． ／１． ａでデ
ィーゼルエンジン１０の運転状態を判別する場合に限ら
ず、外部からの運転指令信号４５ａでディーモル王ンジ
ン１０への運転指令状態を判別して制御信号４６ａ〜４
６ｃを出力づるようにしてもよい。
次に作用を説明する。第１図の内燃機関では、ディーゼ
ルエンジン１０の要求量ノ〕が比較的低い状態において
は、出力回収タービン２６を作動させる必要がないので
、制御信号４６ａ〜制御信号４６Ｇを３方切換弁２４．
３方切換弁３０を閉弁じ、電磁又は油圧クラッチ３６を
開放（切断）動作させる。この状態では、回転数Ｒ−出
ノＩＰ特性のグラフである第２図に示すように、出力特
性ＸＯは高圧側排気ターボ過給機１２ａ１低圧側ターボ
過給機１２ｂの過給によって高出力化されているだけで
、比較的低い出力特性を示している。
ルエンジン１０の要求量ノ〕が比較的低い状態において
は、出力回収タービン２６を作動させる必要がないので
、制御信号４６ａ〜制御信号４６Ｇを３方切換弁２４．
３方切換弁３０を閉弁じ、電磁又は油圧クラッチ３６を
開放（切断）動作させる。この状態では、回転数Ｒ−出
ノＩＰ特性のグラフである第２図に示すように、出力特
性ＸＯは高圧側排気ターボ過給機１２ａ１低圧側ターボ
過給機１２ｂの過給によって高出力化されているだけで
、比較的低い出力特性を示している。
ディーゼルエンジン１０の要求出力が増加した場合には
、制御信号４６ａで３方切換弁２４を閉弁し、制御信号
４．６ ｂで３方切換弁３０を間弁じ、制御信号４６ｃ
で電磁又は油圧クラッチ３６を接続動作覆る。この状態
では、す１気経路１６からタービン１１１１ａに供給さ
れる排気ガスの一部を第２バイパス配管３２から取出し
て、出力回収タービン２６を作動させる。したがって、
出力回収タービン２６の回収出力が動力伝達機構４０を
介してクランク軸１０ａに加えられ、ディーゼルエンジ
ン１０の出力は第２図の出力特性×１に示すように、出
力特性ｘＯより大幅に増加する。
、制御信号４６ａで３方切換弁２４を閉弁し、制御信号
４．６ ｂで３方切換弁３０を間弁じ、制御信号４６ｃ
で電磁又は油圧クラッチ３６を接続動作覆る。この状態
では、す１気経路１６からタービン１１１１ａに供給さ
れる排気ガスの一部を第２バイパス配管３２から取出し
て、出力回収タービン２６を作動させる。したがって、
出力回収タービン２６の回収出力が動力伝達機構４０を
介してクランク軸１０ａに加えられ、ディーゼルエンジ
ン１０の出力は第２図の出力特性×１に示すように、出
力特性ｘＯより大幅に増加する。
更に一層の出力向上が要求される場合には、制御信号／
Ｉ６ａで３方切換弁２４を間弁じ、第１バイパス配管２
８からタービン１４ｂに供給される排気ガスの一部を取
出し、出力回収タービン２６に送る。この状態では、出
力回収タービン２６では流体が適正な圧力比で膨張し、
高効率が得られる。なお、機関出力向上（機関側燃焼エ
ネルギ増大により）高圧側タービンは拘束回転し、必要
空気量を確保している。したがって、第２図の出力特性
×２に示すように、更にディーゼルエンジン１０の出力
が向トする。
Ｉ６ａで３方切換弁２４を間弁じ、第１バイパス配管２
８からタービン１４ｂに供給される排気ガスの一部を取
出し、出力回収タービン２６に送る。この状態では、出
力回収タービン２６では流体が適正な圧力比で膨張し、
高効率が得られる。なお、機関出力向上（機関側燃焼エ
ネルギ増大により）高圧側タービンは拘束回転し、必要
空気量を確保している。したがって、第２図の出力特性
×２に示すように、更にディーゼルエンジン１０の出力
が向トする。
（２）第２実施例
第２発明を採用した内燃機関を示づ゛第３図において、
第１図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分
を示す。
第１図と同一符号を付した部分は同一あるいは相当部分
を示す。
第３図中で、プロ１ノ〜１８ａと中間冷却器２２０間の
吸気経路２０には開閉自在の３方切換弁５０（第３弁機
構）が介装されている。この３方切換弁５０と出力回収
タービン２６の間は、吸気取出し配管５２で繋がれてお
り、吸気取出し配管５２の途中には外部燃焼器５４が設
（ジられている。
吸気経路２０には開閉自在の３方切換弁５０（第３弁機
構）が介装されている。この３方切換弁５０と出力回収
タービン２６の間は、吸気取出し配管５２で繋がれてお
り、吸気取出し配管５２の途中には外部燃焼器５４が設
（ジられている。
外部燃焼器５４には第１バイパス配管２８が接続し、更
に第１バイパス配管２８には第２バイパス配管３２が分
岐接続している。
に第１バイパス配管２８には第２バイパス配管３２が分
岐接続している。
マイクロコンピュータ−４６からは３方切換弁５０を開
閉制御する制御信号４６ｄが出力されており、制御信号
４６ｄは外部燃焼器５４の噴射弁５４ａにも伝達されて
いる。なお噴射弁５ ／１． ａには点火プラグが内蔵
されている。
閉制御する制御信号４６ｄが出力されており、制御信号
４６ｄは外部燃焼器５４の噴射弁５４ａにも伝達されて
いる。なお噴射弁５ ／１． ａには点火プラグが内蔵
されている。
第３図の内燃機関では、第１図の場合より更に出力を増
加することが要求された時には、制御信号４６ｄを出力
し、３方切換弁５０を開弁し、吸気経路２０を流れる過
給吸気の一部を取出し、 ｎｌ射弁５４ ａでは燃料を
噴射燃焼させて、外部燃焼器５４の連続燃焼１ネルギを
発生させる。この時外部燃焼器５４には第１バイパス配
管２８又は３２からのｉｌｌ気ガスも供給されているの
で、出力回収タービン２６を駆動する流体の運動１ネル
ギには、外部燃焼器５４での燃焼エネルギ分が加えられ
、第４図の出力特性×３を発生する。
加することが要求された時には、制御信号４６ｄを出力
し、３方切換弁５０を開弁し、吸気経路２０を流れる過
給吸気の一部を取出し、 ｎｌ射弁５４ ａでは燃料を
噴射燃焼させて、外部燃焼器５４の連続燃焼１ネルギを
発生させる。この時外部燃焼器５４には第１バイパス配
管２８又は３２からのｉｌｌ気ガスも供給されているの
で、出力回収タービン２６を駆動する流体の運動１ネル
ギには、外部燃焼器５４での燃焼エネルギ分が加えられ
、第４図の出力特性×３を発生する。
第４図中で、出力特性×４は３方切換弁２４を開、３方
切換弁３０を閉弁した時の出力特性を示し、出力特性×
５は３方切換弁２４．３方切換弁３０．３方切換弁５０
を閉弁し、噴射弁５４ａからの燃料噴射も停車した時の
出力特例を示している。
切換弁３０を閉弁した時の出力特性を示し、出力特性×
５は３方切換弁２４．３方切換弁３０．３方切換弁５０
を閉弁し、噴射弁５４ａからの燃料噴射も停車した時の
出力特例を示している。
（発明の効果）
以上説明したように第１発明では、ディーゼルエンジン
１０の排気経路１６および吸気経路２０に、高圧側の排
気ターボ過給機１２ａと低圧側の排気ターボ過給１ｆｆ
１２ｂを設ｃノ、高圧側のタービン１４ａと低圧側のタ
ービン１４ｂを繋ぐ排気経路１６の途中に３方切換弁２
４（第１弁機構〉を設け、この３方切換弁２４とディー
ゼルエンジン１０の出力軸に連結した出力回収タービン
２６との間を第１バイパス配管２８で接続し、ディーゼ
ルエンジン１０の排気出口と高圧側タービン１４ａを繋
ぐ排気経路１６の途中に３方切換弁３０（第２弁機構）
を設け、この３方切換弁３０と出力回収タービン２６を
第２バイパス配管３２で接続し、両弁機構をディーゼル
エンジン１０の運転状態に応じて開閉制御するようにし
たので、次の効果を奏する。
１０の排気経路１６および吸気経路２０に、高圧側の排
気ターボ過給機１２ａと低圧側の排気ターボ過給１ｆｆ
１２ｂを設ｃノ、高圧側のタービン１４ａと低圧側のタ
ービン１４ｂを繋ぐ排気経路１６の途中に３方切換弁２
４（第１弁機構〉を設け、この３方切換弁２４とディー
ゼルエンジン１０の出力軸に連結した出力回収タービン
２６との間を第１バイパス配管２８で接続し、ディーゼ
ルエンジン１０の排気出口と高圧側タービン１４ａを繋
ぐ排気経路１６の途中に３方切換弁３０（第２弁機構）
を設け、この３方切換弁３０と出力回収タービン２６を
第２バイパス配管３２で接続し、両弁機構をディーゼル
エンジン１０の運転状態に応じて開閉制御するようにし
たので、次の効果を奏する。
３方切換弁２４．３０を開閉制御することによって、出
力回収タービン２６へ供給される排気ガスの運動エネル
ギを増加させることができ、第２図の出力特性×１、×
２に示すように２段階の出力向上運転モードを提供でき
る。
力回収タービン２６へ供給される排気ガスの運動エネル
ギを増加させることができ、第２図の出力特性×１、×
２に示すように２段階の出力向上運転モードを提供でき
る。
また、ディーゼルエンジン１０の運転状態に応じて、出
力回収タービン２６の効率を高く維持できるように出力
回収タービン２６の入口圧を制御できる。
力回収タービン２６の効率を高く維持できるように出力
回収タービン２６の入口圧を制御できる。
第２発明では、高圧側のブロワ−１８ａとディーゼルエ
ンジン１０の吸気入口を繋ぐ吸気経路２０の途中に３方
切換弁５０（第３弁機構）を設け、３方切換弁５０と出
力回収タービン２６を繋ぐ吸気取出し配管５２を設け、
この吸気取出し配管５２の途中に外部燃焼器５４を設け
、各弁機構および外部燃焼器５４を、外部燃焼器５４か
らの燃焼エネルギで出力を増大させるために内燃機関の
運転状態に応じて制御するようにしたので、第１図の場
合より更に出力を増加することが要求された時には、制
御信＠４６ｄを出力し、３方切換弁５０を開弁し、吸気
経路２ｏを流れる過給吸気の一部を取出すことができ、
噴射弁５４ ａで燃料を噴射燃焼させて、外部燃焼器５
４の連続燃焼エネルギを得ることができる。
ンジン１０の吸気入口を繋ぐ吸気経路２０の途中に３方
切換弁５０（第３弁機構）を設け、３方切換弁５０と出
力回収タービン２６を繋ぐ吸気取出し配管５２を設け、
この吸気取出し配管５２の途中に外部燃焼器５４を設け
、各弁機構および外部燃焼器５４を、外部燃焼器５４か
らの燃焼エネルギで出力を増大させるために内燃機関の
運転状態に応じて制御するようにしたので、第１図の場
合より更に出力を増加することが要求された時には、制
御信＠４６ｄを出力し、３方切換弁５０を開弁し、吸気
経路２ｏを流れる過給吸気の一部を取出すことができ、
噴射弁５４ ａで燃料を噴射燃焼させて、外部燃焼器５
４の連続燃焼エネルギを得ることができる。
したがって、出力回収タービン２６を駆動する流体の運
動エネルギに、外部燃焼器５４での燃焼エネルギ分を加
えることができ、第２図の出力時−１４＝ 性×２より一層高出力の特性×３を発揮することができ
る。
動エネルギに、外部燃焼器５４での燃焼エネルギ分を加
えることができ、第２図の出力時−１４＝ 性×２より一層高出力の特性×３を発揮することができ
る。
（別の実施例）
（１） 本発明は、ディーゼルエンジンに限らず、ガソ
リンエンジン等のずべての内燃機関に適用できる。
リンエンジン等のずべての内燃機関に適用できる。
（２） 弁機（苦は３方切換弁２４．３方切換弁３０．
３方切換弁５０に限らず、両バイパス配管２８．３２、
吸気取出し配管５２への流量を調整できる他の弁でもよ
い。
３方切換弁５０に限らず、両バイパス配管２８．３２、
吸気取出し配管５２への流量を調整できる他の弁でもよ
い。
（３） 第５図に示すように、第１図、第３図のシステ
ムにおいて、出力回収タービン２６の出力を発電機７０
等の別の駆動装置に伝達して、機関出カ一定の時にマイ
クロコンピュータ−４６からの制御信号４．６６による
負荷状態の検出等で＠側弁５４ａからの噴ＤＩ 吊を制
御してもよい。なお、この制御は機関出力が変動する場
合でも同様である。
ムにおいて、出力回収タービン２６の出力を発電機７０
等の別の駆動装置に伝達して、機関出カ一定の時にマイ
クロコンピュータ−４６からの制御信号４．６６による
負荷状態の検出等で＠側弁５４ａからの噴ＤＩ 吊を制
御してもよい。なお、この制御は機関出力が変動する場
合でも同様である。
第１図は第１発明を採用した内燃機関の構造略図、第２
図は第１図の場合の回転数−出力特性を示すグラフ、第
３図は第２発明を採用した内燃機関を示す構造略図、第
４図は第３図の場合の回転数−出力特性を示すグラフ、
第５図は別の実施例を示す要部構造略図である。１０・
・・ディーゼルエンジン、１２ａ・・・高圧側排気ター
ボ過給機、１２ｂ・・・低圧側ターボ過給機、１６・・
・排気経路、２０・・・吸気経路、２４・・・３方切換
弁（第１弁機構）、２６・・・出力回収タービン、２８
・・・第１バイパス配管、３０・・・３方切換弁（第１
弁機構）、３２・・・第２バイパス配管、４６・・・マ
イクロコンピュータ−１５０・・・３方切換弁（第３弁
機構）、５２・・・吸気取出し配管、５４・・・外部燃
焼器 （七トぐ 手続補正書（自発） 昭和６１年１０月７日 １、事件の表示 昭和６１年 特 許 願 第 ２ｏ７ｓ７８
号２、発明の名称 ターボコンパウンド機関 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市北区茶屋町１番３２号 名 称 （６７８）ヤンマーディーゼル株式会社代表者
代表取締役 山 岡 淳 男 ４、代理人 住 所 大阪市北区東天満２丁目９番４号千代田ビル
東館７階（＠ ５３０） ８、添附書類の目録 第５図 １通以上 第５図 ４６σノ
図は第１図の場合の回転数−出力特性を示すグラフ、第
３図は第２発明を採用した内燃機関を示す構造略図、第
４図は第３図の場合の回転数−出力特性を示すグラフ、
第５図は別の実施例を示す要部構造略図である。１０・
・・ディーゼルエンジン、１２ａ・・・高圧側排気ター
ボ過給機、１２ｂ・・・低圧側ターボ過給機、１６・・
・排気経路、２０・・・吸気経路、２４・・・３方切換
弁（第１弁機構）、２６・・・出力回収タービン、２８
・・・第１バイパス配管、３０・・・３方切換弁（第１
弁機構）、３２・・・第２バイパス配管、４６・・・マ
イクロコンピュータ−１５０・・・３方切換弁（第３弁
機構）、５２・・・吸気取出し配管、５４・・・外部燃
焼器 （七トぐ 手続補正書（自発） 昭和６１年１０月７日 １、事件の表示 昭和６１年 特 許 願 第 ２ｏ７ｓ７８
号２、発明の名称 ターボコンパウンド機関 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 大阪市北区茶屋町１番３２号 名 称 （６７８）ヤンマーディーゼル株式会社代表者
代表取締役 山 岡 淳 男 ４、代理人 住 所 大阪市北区東天満２丁目９番４号千代田ビル
東館７階（＠ ５３０） ８、添附書類の目録 第５図 １通以上 第５図 ４６σノ
Claims (4)
- （１）内燃機関の排気経路および吸気経路に、高圧側の
排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過給機を設け、
高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋ぐ排気経路の
途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構と内燃機関の
出力軸に連結した出力回収タービンとの間を第１バイパ
ス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高圧側タービン
を繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け、この第２弁
機構と出力回収タービンを第２バイパス配管で接続し、
両弁機構を内燃機関の運転状態に応じて開閉制御するよ
うにしたことを特徴とするターボコンパウンド機関。 - （２）出力回収タービンの出力は、内燃機関以外の駆動
装置に伝達される特許請求の範囲第１項記載のターボコ
ンパウンド機関。 - （３）内燃機関の排気経路および吸気経路に、高圧側の
排気ターボ過給機と低圧側の排気ターボ過給機を設け、
高圧側のタービンと低圧側のタービンを繋ぐ排気経路の
途中に第１弁機構を設け、この第１弁機構と内燃機関の
出力軸に連結した出力回収タービンとの間を第１バイパ
ス配管で接続し、内燃機関の排気出口と高圧側タービン
を繋ぐ排気経路の途中に第２弁機構を設け、この第２弁
機構と出力回収タービンを第２バイパス配管で接続し、
高圧側のブロワーと内燃機関の吸気入口を繋ぐ吸気経路
の途中に第３弁機構を設け、第３弁機構と出力回収ター
ビンを繋ぐ吸気取出し配管を設け、この吸気取出し配管
の途中に外部燃焼器を設け、各弁機構および外部燃焼器
を、外部燃焼器からの燃焼エネルギで出力を増大させる
ために内燃機関の運転状態に応じて制御するようにした
ことを特徴とするターボコンパウンド機関。 - （４）出力回収タービンの出力は、内燃機関以外の駆動
装置に伝達される特許請求の範囲第３項記載のターボコ
ンパウンド機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207518A JPS6361718A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | タ−ボコンパウンド機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61207518A JPS6361718A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | タ−ボコンパウンド機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6361718A true JPS6361718A (ja) | 1988-03-17 |
Family
ID=16541045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61207518A Pending JPS6361718A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | タ−ボコンパウンド機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6361718A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144434U (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | ||
| JPH01152031U (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-19 | ||
| WO2015086547A1 (de) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Voith Patent Gmbh | Kraftfahrzeugantriebsstrang |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP61207518A patent/JPS6361718A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01144434U (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | ||
| JPH01152031U (ja) * | 1988-04-11 | 1989-10-19 | ||
| WO2015086547A1 (de) * | 2013-12-13 | 2015-06-18 | Voith Patent Gmbh | Kraftfahrzeugantriebsstrang |
| CN105899832A (zh) * | 2013-12-13 | 2016-08-24 | 福伊特专利有限公司 | 机动车传动系 |
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