JP2000320361A - 過給機付き内燃機関 - Google Patents
過給機付き内燃機関Info
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Classifications
-
- 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
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】過給機付き内燃機関において低負荷運転時の黒
煙の問題を解決する。 【解決手段】内燃機関１はＡＢ２列のシリンダ列と、各
列ごとの過給機４，５を有する。Ａ列のシリンダ８の燃
焼室には空気取り出し手段１０が接続される。空気取り
出し手段１０の給気管１８はＢ列側の過給機５のコンプ
レッサ側に接続される。機関１を始動する。機関１の過
給機４，５は、機関１からの排気ガスで駆動されて圧縮
空気を機関１に供給する。低負荷運転時、Ｂ列のシリン
ダのみで運転している場合、機関の駆動に合わせて空気
取り出し手段１０が作動し、圧縮された空気を給気管１
９に送りだす。この空気はＢ列側の過給機５のコンプレ
ッサに供給され、これを増速する。低速時でも、駆動側
Ｂ列の過給機５は圧縮空気の補助で高速回転し、十分な
量の空気をＢ列側シリンダ８に送り込める。燃料が完全
燃焼し、低負荷運転にもかかわらず黒煙の発生が低減す
る。
煙の問題を解決する。 【解決手段】内燃機関１はＡＢ２列のシリンダ列と、各
列ごとの過給機４，５を有する。Ａ列のシリンダ８の燃
焼室には空気取り出し手段１０が接続される。空気取り
出し手段１０の給気管１８はＢ列側の過給機５のコンプ
レッサ側に接続される。機関１を始動する。機関１の過
給機４，５は、機関１からの排気ガスで駆動されて圧縮
空気を機関１に供給する。低負荷運転時、Ｂ列のシリン
ダのみで運転している場合、機関の駆動に合わせて空気
取り出し手段１０が作動し、圧縮された空気を給気管１
９に送りだす。この空気はＢ列側の過給機５のコンプレ
ッサに供給され、これを増速する。低速時でも、駆動側
Ｂ列の過給機５は圧縮空気の補助で高速回転し、十分な
量の空気をＢ列側シリンダ８に送り込める。燃料が完全
燃焼し、低負荷運転にもかかわらず黒煙の発生が低減す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、過給機を有する
多気筒の内燃機関に設けられ、特に低回転域で過給機を
補助して給気量を補うようにした過給機付き内燃機関に
関するものである。
多気筒の内燃機関に設けられ、特に低回転域で過給機を
補助して給気量を補うようにした過給機付き内燃機関に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に船舶用の高出力高速ディーゼル機
関では、低負荷時には過給機が有効に働かないために空
気量不足となって黒煙が発生する。例えば、平均有効圧
力２０ｋｇ／ｃｍ2 を越える機関では、要求される過給
圧は３ｋｇｆ／ｃｍ2 以上となるため、高圧力で大容量
の過給機が必要となる。このような高圧力で大容量の過
給機では、インペラを含めた慣性質量は相当に大きくな
る。また、軸受け部には高い耐久性が必要とされるた
め、軸受け部はローラーベアリングから平軸受けとな
り、このため摩擦抵抗が増加する。従って、このような
過給機を動かすための排気ガスエネルギーが少ない低負
荷域では、慣性マスや大きな摩擦抵抗により過給機が有
効に働かず、低負荷域での定常性能や瞬時の性能が悪化
し、黒煙を発生するという問題があった。
関では、低負荷時には過給機が有効に働かないために空
気量不足となって黒煙が発生する。例えば、平均有効圧
力２０ｋｇ／ｃｍ2 を越える機関では、要求される過給
圧は３ｋｇｆ／ｃｍ2 以上となるため、高圧力で大容量
の過給機が必要となる。このような高圧力で大容量の過
給機では、インペラを含めた慣性質量は相当に大きくな
る。また、軸受け部には高い耐久性が必要とされるた
め、軸受け部はローラーベアリングから平軸受けとな
り、このため摩擦抵抗が増加する。従って、このような
過給機を動かすための排気ガスエネルギーが少ない低負
荷域では、慣性マスや大きな摩擦抵抗により過給機が有
効に働かず、低負荷域での定常性能や瞬時の性能が悪化
し、黒煙を発生するという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、低負荷時の黒
煙発生を低減するため、次のような方法がとられていた
が、それぞれ次のような問題があった。。 燃料を制限する方法 電子制御などで、黒煙抑制のため燃料を制限する方法が
あるが、黒煙の発生量と出力が相反するため限界があ
る。
煙発生を低減するため、次のような方法がとられていた
が、それぞれ次のような問題があった。。 燃料を制限する方法 電子制御などで、黒煙抑制のため燃料を制限する方法が
あるが、黒煙の発生量と出力が相反するため限界があ
る。
【０００４】 空気を供給する 不足した空気を補う方法として、機関から直接駆動され
る空気圧縮機により、吸気管または、過給機入口に圧縮
空気を供給する方式があるが、装置が大型となる。
る空気圧縮機により、吸気管または、過給機入口に圧縮
空気を供給する方式があるが、装置が大型となる。
【０００５】 シーケンシャル方式 図６は、多気筒多列シーケンシャル方式の内燃機関を示
す。この機関では、シリンダの各列Ａ，Ｂごとに過給機
１００，１０１が設けられており、各列Ａ，Ｂの排気管
２００，２０１は対応する過給機１００．１０１に接続
されているが、さらに一方の排気管２００にはバルブ３
００が設けられ、このバルブ３００の手前で両排気管２
００，２０１はバイパス管４００で接続連通されてい
る。低負荷時には、このバルブ３００を閉とすることに
より、両列Ａ，Ｂの排気ガスが１台の過給機１０１に導
入され、給気圧力を上昇させる。しかしながら、実用上
高温ガスを閉止するバルブの耐久性に問題があった。
す。この機関では、シリンダの各列Ａ，Ｂごとに過給機
１００，１０１が設けられており、各列Ａ，Ｂの排気管
２００，２０１は対応する過給機１００．１０１に接続
されているが、さらに一方の排気管２００にはバルブ３
００が設けられ、このバルブ３００の手前で両排気管２
００，２０１はバイパス管４００で接続連通されてい
る。低負荷時には、このバルブ３００を閉とすることに
より、両列Ａ，Ｂの排気ガスが１台の過給機１０１に導
入され、給気圧力を上昇させる。しかしながら、実用上
高温ガスを閉止するバルブの耐久性に問題があった。
【０００６】本発明は、過給機付き内燃機関において、
機関の低負荷時における空気量不足の問題を簡単な構成
で解決する手段を提供することを目的としている。
機関の低負荷時における空気量不足の問題を簡単な構成
で解決する手段を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載された過
給機付き内燃機関（１、５０）は、複数のシリンダ
（８）を有し、排気ガスでタービンを駆動してコンプレ
ッサを回転させることにより空気を圧縮して前記シリン
ダに供給する過給機（４，５）を備えた過給機付き内燃
機関において、低負荷運転時には燃料が供給されないシ
リンダにおいて空気が圧縮された時、この圧縮された空
気を取り出し、前記過給機の駆動を補助するために前記
過給機（５）のコンプレッサに供給するように構成した
ことを特徴としている。
給機付き内燃機関（１、５０）は、複数のシリンダ
（８）を有し、排気ガスでタービンを駆動してコンプレ
ッサを回転させることにより空気を圧縮して前記シリン
ダに供給する過給機（４，５）を備えた過給機付き内燃
機関において、低負荷運転時には燃料が供給されないシ
リンダにおいて空気が圧縮された時、この圧縮された空
気を取り出し、前記過給機の駆動を補助するために前記
過給機（５）のコンプレッサに供給するように構成した
ことを特徴としている。
【０００８】請求項２に記載された過給機付き内燃機関
は、請求項１記載の過給機付き内燃機関（１，５０）に
おいて、前記シリンダ（８）に開閉制御自在とされた制
御弁（１２）を介して逆止弁（１３）を設け、シリンダ
に燃料が供給されない低負荷運転時において該シリンダ
において空気が圧縮されるタイミングで前記制御弁を開
操作することを特徴としている。
は、請求項１記載の過給機付き内燃機関（１，５０）に
おいて、前記シリンダ（８）に開閉制御自在とされた制
御弁（１２）を介して逆止弁（１３）を設け、シリンダ
に燃料が供給されない低負荷運転時において該シリンダ
において空気が圧縮されるタイミングで前記制御弁を開
操作することを特徴としている。
【０００９】請求項３に記載された過給機付き内燃機関
は、請求項２記載の過給機付き内燃機関において、前記
制御弁（１２）を本内燃機関の回転数に応じて制御する
ことを特徴としている。
は、請求項２記載の過給機付き内燃機関において、前記
制御弁（１２）を本内燃機関の回転数に応じて制御する
ことを特徴としている。
【００１０】請求項４に記載された過給機付き内燃機関
は、請求項１又は２又は３記載の過給機付き内燃機関に
おいて、低負荷運転時には燃料が供給されないシリンダ
（８）において空気が圧縮された時、該シリンダに少量
の燃料を供給して燃焼させることにより空気圧をさらに
高め、これを前記過給機（５）のコンプレッサに供給す
ることを特徴としている。
は、請求項１又は２又は３記載の過給機付き内燃機関に
おいて、低負荷運転時には燃料が供給されないシリンダ
（８）において空気が圧縮された時、該シリンダに少量
の燃料を供給して燃焼させることにより空気圧をさらに
高め、これを前記過給機（５）のコンプレッサに供給す
ることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の第１の例を
図１〜図４を参照して説明する。本例の過給機付き内燃
機関１は、高出力・高速のディーゼル機関であり、例え
ば船舶主機関として使用される。図１に示すように、本
機関１は、多気筒多列のシリンダを有している。図示の
一例では、Ａ側シリンダ列、Ｂ側シリンダ列ともに５気
筒ずつである。Ａ側シリンダ列の排気管２と、Ｂ側シリ
ンダ列の排気管３は、それぞれ過給機４，５のインペラ
側に接続されている。本例においても、従来の技術の項
で説明したシーケンシャル方式が採用されている。即
ち、Ａ列側の排気管２にはバルブ７が設けられ、このバ
ルブ７の手前で両排気管２，３はバイパス管６により接
続されて接続されている。低負荷時には、このバルブ７
を閉とすることにより、両列Ａ，Ｂの排気ガスがＢ列側
の過給機５に導入され、給気圧力を上昇させる。
図１〜図４を参照して説明する。本例の過給機付き内燃
機関１は、高出力・高速のディーゼル機関であり、例え
ば船舶主機関として使用される。図１に示すように、本
機関１は、多気筒多列のシリンダを有している。図示の
一例では、Ａ側シリンダ列、Ｂ側シリンダ列ともに５気
筒ずつである。Ａ側シリンダ列の排気管２と、Ｂ側シリ
ンダ列の排気管３は、それぞれ過給機４，５のインペラ
側に接続されている。本例においても、従来の技術の項
で説明したシーケンシャル方式が採用されている。即
ち、Ａ列側の排気管２にはバルブ７が設けられ、このバ
ルブ７の手前で両排気管２，３はバイパス管６により接
続されて接続されている。低負荷時には、このバルブ７
を閉とすることにより、両列Ａ，Ｂの排気ガスがＢ列側
の過給機５に導入され、給気圧力を上昇させる。
【００１２】本例は、本機関１のような内燃機関は常に
すべてのシリンダを使用して駆動するのではなく、低負
荷運転の時には一部のシリンダのみに燃料を供給し、他
のシリンダはピストンは往復動しているものの燃料は供
給していない。しかしながら、燃焼・運転に預かってい
ないシリンダにおいてもピストンは往復動しているので
各サイクルごとにシリンダ内で空気が圧縮されている。
本発明は、前記シーケンシャル方式とともに、駆動され
ていないシリンダの圧縮空気を利用して過給機のコンプ
レッサの駆動をアシストする機能を有している。
すべてのシリンダを使用して駆動するのではなく、低負
荷運転の時には一部のシリンダのみに燃料を供給し、他
のシリンダはピストンは往復動しているものの燃料は供
給していない。しかしながら、燃焼・運転に預かってい
ないシリンダにおいてもピストンは往復動しているので
各サイクルごとにシリンダ内で空気が圧縮されている。
本発明は、前記シーケンシャル方式とともに、駆動され
ていないシリンダの圧縮空気を利用して過給機のコンプ
レッサの駆動をアシストする機能を有している。
【００１３】図１に示すように、Ａ列側の各シリンダに
は、各燃焼室に空気取り出し手段１０が連結・接続され
ている。図２に空気取り出し手段１０の一構成例を模式
的に図示する。空気取り出し手段１０は、シリンダ８の
燃焼室に連通した取り出しポート１１と、該ポート１１
の通孔１１ａを開閉制御する制御弁１２と、制御弁１２
の後方に設けられた逆止弁１３とを有している。制御弁
１２は、通孔１１ａを開閉する弁体１４と、弁体１４を
通孔１１ａに押しつけて閉止するばね１５と、弁体１４
に連結されたピストン１６と、ピストン１６が収納され
て摺動する制御シリンダ１７とを有している。制御シリ
ンダ１７内においてピストン１６の後方に制御空気を供
給すれば、ピストン１６は移動して弁体１４が通孔１１
ａを開放する。機関１のシリンダ８内で空気の圧縮が行
われたタイミングにおいて制御弁１２が通孔１１ａを開
放すると、圧縮された空気は逆止弁１３に加わる。圧縮
空気の圧力が所定の値を越えていれば、圧縮空気は逆止
弁１３を開放・通過し、アシスト用の給気管１８に入る
ことができる。
は、各燃焼室に空気取り出し手段１０が連結・接続され
ている。図２に空気取り出し手段１０の一構成例を模式
的に図示する。空気取り出し手段１０は、シリンダ８の
燃焼室に連通した取り出しポート１１と、該ポート１１
の通孔１１ａを開閉制御する制御弁１２と、制御弁１２
の後方に設けられた逆止弁１３とを有している。制御弁
１２は、通孔１１ａを開閉する弁体１４と、弁体１４を
通孔１１ａに押しつけて閉止するばね１５と、弁体１４
に連結されたピストン１６と、ピストン１６が収納され
て摺動する制御シリンダ１７とを有している。制御シリ
ンダ１７内においてピストン１６の後方に制御空気を供
給すれば、ピストン１６は移動して弁体１４が通孔１１
ａを開放する。機関１のシリンダ８内で空気の圧縮が行
われたタイミングにおいて制御弁１２が通孔１１ａを開
放すると、圧縮された空気は逆止弁１３に加わる。圧縮
空気の圧力が所定の値を越えていれば、圧縮空気は逆止
弁１３を開放・通過し、アシスト用の給気管１８に入る
ことができる。
【００１４】なお、空気取り出し手段１０は機関１のシ
リンダヘッド付近に取り付けられ、燃焼ガスや圧縮空気
の影響により高温にさらされるので、冷却のために冷却
水ジャケットを設けても良い。
リンダヘッド付近に取り付けられ、燃焼ガスや圧縮空気
の影響により高温にさらされるので、冷却のために冷却
水ジャケットを設けても良い。
【００１５】図１に示すように、Ａ列の各シリンダ８に
設けられた各空気取り出し手段１０の給気管１８は、１
本に合流している。１本に合流した給気管１９にはサー
ジタンク２０が設けられている。給気管１９は、減圧弁
２１と第２制御弁２２を介して一方の過給機５のコンプ
レッサ側に接続されている。第２制御弁２２は電磁弁で
あり、機関１の駆動にタイミングを合わせて制御装置に
より開閉制御される。
設けられた各空気取り出し手段１０の給気管１８は、１
本に合流している。１本に合流した給気管１９にはサー
ジタンク２０が設けられている。給気管１９は、減圧弁
２１と第２制御弁２２を介して一方の過給機５のコンプ
レッサ側に接続されている。第２制御弁２２は電磁弁で
あり、機関１の駆動にタイミングを合わせて制御装置に
より開閉制御される。
【００１６】図３に示すように、過給機４，５は、ター
ビン側のロータ３０とコンプレッサ側のインペラ３１と
をハウジング３２の内部に有しており、両者は共通の軸
３３の両端に固定されている。機関１から供給された排
気ガスでタービン側のロータ３０が駆動されると、コン
プレッサ側のインペラ３１が回転する。これによってイ
ンペラ３１から取り入れられた空気が圧縮され、機関１
の燃焼室に供給される。
ビン側のロータ３０とコンプレッサ側のインペラ３１と
をハウジング３２の内部に有しており、両者は共通の軸
３３の両端に固定されている。機関１から供給された排
気ガスでタービン側のロータ３０が駆動されると、コン
プレッサ側のインペラ３１が回転する。これによってイ
ンペラ３１から取り入れられた空気が圧縮され、機関１
の燃焼室に供給される。
【００１７】さらに、本例のアシスト用の給気管１９が
接続されている方の過給機５には、空気室３４に圧縮空
気の供給口３５が設けられている。前記給気管１９はこ
の供給口３５に連結されている。ここから送り込まれた
アシスト用の圧縮空気は、ノズル３６からインペラ３１
に供給され、インペラ３１の回転を補助することにより
過給機５が送りだす空気量を増大させる。即ち、機関の
燃焼・駆動が行われていないシリンダで圧縮された空気
を補助用の圧縮空気（ジェットアシスト）として過給機
５に与えることで、過給機５の機能を補助することがで
きる。
接続されている方の過給機５には、空気室３４に圧縮空
気の供給口３５が設けられている。前記給気管１９はこ
の供給口３５に連結されている。ここから送り込まれた
アシスト用の圧縮空気は、ノズル３６からインペラ３１
に供給され、インペラ３１の回転を補助することにより
過給機５が送りだす空気量を増大させる。即ち、機関の
燃焼・駆動が行われていないシリンダで圧縮された空気
を補助用の圧縮空気（ジェットアシスト）として過給機
５に与えることで、過給機５の機能を補助することがで
きる。
【００１８】次に、以上の構成における作用を説明す
る。機関１を始動する。機関１に設けられた過給機４，
５は、機関１からの排気ガスでタービンを駆動してコン
プレッサを回転させ、空気を圧縮して機関１に供給して
いる。機関が低負荷運転しており、例えばＢ列のシリン
ダのみで運転している場合、機関の駆動タイミングに合
わせて空気取り出し手段１０の制御弁１２が作動し、圧
縮された空気をアシスト用の給気管１８，１９に送りだ
す。即ち、燃料を遮断し燃焼していないＡ列のシリンダ
において空気が圧縮されたタイミングで空気取り出し手
段１０の制御弁１２が作動し、圧縮された空気を取り出
す。この空気はＢ列側の過給機５のコンプレッサに供給
され、過給機５の回転を増速する。
る。機関１を始動する。機関１に設けられた過給機４，
５は、機関１からの排気ガスでタービンを駆動してコン
プレッサを回転させ、空気を圧縮して機関１に供給して
いる。機関が低負荷運転しており、例えばＢ列のシリン
ダのみで運転している場合、機関の駆動タイミングに合
わせて空気取り出し手段１０の制御弁１２が作動し、圧
縮された空気をアシスト用の給気管１８，１９に送りだ
す。即ち、燃料を遮断し燃焼していないＡ列のシリンダ
において空気が圧縮されたタイミングで空気取り出し手
段１０の制御弁１２が作動し、圧縮された空気を取り出
す。この空気はＢ列側の過給機５のコンプレッサに供給
され、過給機５の回転を増速する。
【００１９】従って、機関１が低速で運転されている状
態でも、運転されているＢ列側の過給機５は圧縮空気の
補助を受けて高速で回転し、十分な量の空気を機関１の
Ｂ列側のシリンダ８に送り込むことができる。このた
め、機関１では燃料が完全燃焼するので、低負荷運転に
もかかわらず黒煙の発生が低減する。
態でも、運転されているＢ列側の過給機５は圧縮空気の
補助を受けて高速で回転し、十分な量の空気を機関１の
Ｂ列側のシリンダ８に送り込むことができる。このた
め、機関１では燃料が完全燃焼するので、低負荷運転に
もかかわらず黒煙の発生が低減する。
【００２０】図４は、低速回転での運転中に、急激に回
転数を上昇させて機関出力を上昇させた時の過給機回転
数・過給圧（吸気圧力）・排気濃度の各変化を、本例と
従来例について比較して示したものである。
転数を上昇させて機関出力を上昇させた時の過給機回転
数・過給圧（吸気圧力）・排気濃度の各変化を、本例と
従来例について比較して示したものである。
【００２１】機関回転数の上昇に対する過給機回転数の
立ち上がりは、本例Ａ１は、圧縮機による過給機駆動の
補助がない従来例Ｂ１に比較し、早い立ち上がりとな
る。
立ち上がりは、本例Ａ１は、圧縮機による過給機駆動の
補助がない従来例Ｂ１に比較し、早い立ち上がりとな
る。
【００２２】このため、過給圧（吸気圧力）も、従来例
Ｂ２に対し本例Ａ２の方が立ち上がりが早い。また、排
気濃度は、従来例Ｂ３の場合、かなり悪化するが、圧縮
空気で過給機５をアシストすることにより本例Ａ３のよ
うに大幅に黒煙は低減する。
Ｂ２に対し本例Ａ２の方が立ち上がりが早い。また、排
気濃度は、従来例Ｂ３の場合、かなり悪化するが、圧縮
空気で過給機５をアシストすることにより本例Ａ３のよ
うに大幅に黒煙は低減する。
【００２３】以上説明したように、本例の過給機付きデ
ィーゼル機関によれば、低負荷運転時に使用していない
シリンダで圧縮された空気で過給機をアシストしている
ので、十分な空気を運転側のシリンダに供給することが
でき、よって黒煙発生を防止することができる。
ィーゼル機関によれば、低負荷運転時に使用していない
シリンダで圧縮された空気で過給機をアシストしている
ので、十分な空気を運転側のシリンダに供給することが
でき、よって黒煙発生を防止することができる。
【００２４】また、空気取り出し手段１０は、過給機５
のアシストが必要な機関１の低速域のみで作動し、機関
１の回転数が上がると制御弁１２が自動的に作動しなく
なるようにしたので、燃料を供給して燃焼させるために
空気を圧縮しているシリンダから空気を取り出してしま
う不都合が起きることはない。
のアシストが必要な機関１の低速域のみで作動し、機関
１の回転数が上がると制御弁１２が自動的に作動しなく
なるようにしたので、燃料を供給して燃焼させるために
空気を圧縮しているシリンダから空気を取り出してしま
う不都合が起きることはない。
【００２５】図５は本発明の実施の形態の第２の例を示
す図である。この機関５０が、図１の機関と異なる点
は、シーケンシャル方式の構造を有していない点であ
る。その他の構造と機能は第１の例と実質的に同一であ
り、対応する部分には図１と同一の符号を付して説明を
省略する。本例のようにシーケンシャル方式の構造を持
たない機関においても、本発明のアシスト装置を設けれ
ば、低負荷域で燃焼しているシリンダの給気量を増大さ
せて黒煙発生を防止することができる。
す図である。この機関５０が、図１の機関と異なる点
は、シーケンシャル方式の構造を有していない点であ
る。その他の構造と機能は第１の例と実質的に同一であ
り、対応する部分には図１と同一の符号を付して説明を
省略する。本例のようにシーケンシャル方式の構造を持
たない機関においても、本発明のアシスト装置を設けれ
ば、低負荷域で燃焼しているシリンダの給気量を増大さ
せて黒煙発生を防止することができる。
【００２６】以上説明した例においては、燃焼していな
いシリンダで圧縮された空気を過給機の給気側に送り込
んでアシストしていたが、燃焼していないシリンダの圧
縮された空気に少量の燃料を送り込んで燃焼させ、さら
に圧力を高めて過給機に供給してもよい。このようにす
れば、圧縮空気をそのまま送り込んでアシストする場合
に比べてさらに過給機の回転を高めることができる。
いシリンダで圧縮された空気を過給機の給気側に送り込
んでアシストしていたが、燃焼していないシリンダの圧
縮された空気に少量の燃料を送り込んで燃焼させ、さら
に圧力を高めて過給機に供給してもよい。このようにす
れば、圧縮空気をそのまま送り込んでアシストする場合
に比べてさらに過給機の回転を高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の過給機付き内燃機関は、機関の
低負荷運転時に燃焼していないシリンダで圧縮された空
気を用いて過給機の駆動を補助し、過給機の回転を高め
て十分な空気を燃焼しているシリンダに送ることができ
るので、機関低負荷時の黒煙発生を低減することができ
る。
低負荷運転時に燃焼していないシリンダで圧縮された空
気を用いて過給機の駆動を補助し、過給機の回転を高め
て十分な空気を燃焼しているシリンダに送ることができ
るので、機関低負荷時の黒煙発生を低減することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態の第１の例である過給機付
ディーゼル機関の構造を示す模式図である。
ディーゼル機関の構造を示す模式図である。
【図２】第１の例における空気取り出し手段１０の模式
的な断面図である。
的な断面図である。
【図３】第１の例において空気取り出し手段１０に接続
される過給機の断面図である。
される過給機の断面図である。
【図４】低速回転から急激に回転数を上昇させた場合に
おいて、過給機回転数・過給圧（吸気圧力）・排気濃度
の各変化を、本例と従来例について比較して示した図で
ある。
おいて、過給機回転数・過給圧（吸気圧力）・排気濃度
の各変化を、本例と従来例について比較して示した図で
ある。
【図５】本発明の実施の形態の第２の例である過給機付
ディーゼル機関の構造を示す模式図である。
ディーゼル機関の構造を示す模式図である。
【図６】従来の過給機付ディーゼル機関の構造を示す模
式図である。
式図である。
１，５０ 内燃機関 ４，５ 過給機 ８ シリンダ １０ 空気取り出し手段 １２ 制御弁 １３ 逆止弁
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｂ 39/00 Ｆ０２Ｄ 17/02 Ｃ Ｆ０２Ｄ 17/02 23/02 Ｃ 41/02 ３８０Ｃ 23/02 ３８０Ｄ 41/02 ３８０ 43/00 ３０１Ｒ ３０１Ｈ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０１Ｆ 37/12 ３０１Ｚ Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA04 EA26 FA05 FA35 GA02 GB03 GB08 GB15 GC04 GD13 GD17 HA06 JA39 JA51 3G084 AA03 BA08 BA13 DA10 3G092 AA02 AA14 AA18 BB10 CA03 DB03 DD01 DF09 DF10 DG06 DG09 EA28 EA29 FA00 FA18 GA05 3G301 HA02 HA07 HA11 JA24 KA08 KA26 LA00 LC01 MA24
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のシリンダを有し、排気ガスでター
ビンを駆動してコンプレッサを回転させることにより空
気を圧縮して前記シリンダに供給する過給機を備えた過
給機付き内燃機関において、 低負荷運転時には燃料が供給されないシリンダにおいて
空気が圧縮された時、この圧縮された空気を取り出し、
前記過給機の駆動を補助するために前記過給機のコンプ
レッサに供給するように構成された過給機付き内燃機
関。 - 【請求項２】 前記シリンダに開閉制御自在とされた制
御弁を介して逆止弁を設け、シリンダに燃料が供給され
ない低負荷運転時において該シリンダにおいて空気が圧
縮されるタイミングで前記制御弁を開操作することを特
徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関。 - 【請求項３】 前記制御弁を本内燃機関の回転数に応じ
て制御することを特徴とする請求項２記載の過給機付き
内燃機関。 - 【請求項４】 低負荷運転時には燃料が供給されないシ
リンダにおいて空気が圧縮された時、該シリンダに少量
の燃料を供給して燃焼させることにより空気圧をさらに
高め、これを前記過給機のコンプレッサに供給すること
を特徴とする請求項１又は２又は３記載の過給機付き内
燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128667A JP2000320361A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 過給機付き内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11128667A JP2000320361A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 過給機付き内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000320361A true JP2000320361A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=14990476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11128667A Pending JP2000320361A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 過給機付き内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000320361A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016194284A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新潟原動機株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御方法及び過給機付き内燃機関 |
| JP2019031972A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー | ターボ過給機の軸流式タービンのタービン流入ハウジング |
| WO2020003964A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| WO2020003963A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP11128667A patent/JP2000320361A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016194284A (ja) * | 2015-04-01 | 2016-11-17 | 新潟原動機株式会社 | 過給機付き内燃機関の制御方法及び過給機付き内燃機関 |
| JP2019031972A (ja) * | 2017-08-04 | 2019-02-28 | マン・エナジー・ソリューションズ・エスイー | ターボ過給機の軸流式タービンのタービン流入ハウジング |
| WO2020003964A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| WO2020003963A1 (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| JP2020002795A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| JP2020002794A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| KR20200138401A (ko) * | 2018-06-25 | 2020-12-09 | 가부시키가이샤 자판엔진코포레숀 | 선박용 내연 기관 |
| CN112135964A (zh) * | 2018-06-25 | 2020-12-25 | 日本发动机股份有限公司 | 船用内燃机 |
| CN112154259A (zh) * | 2018-06-25 | 2020-12-29 | 日本发动机股份有限公司 | 船用内燃机 |
| CN112154259B (zh) * | 2018-06-25 | 2022-06-24 | 日本发动机股份有限公司 | 船用内燃机 |
| JP7131983B2 (ja) | 2018-06-25 | 2022-09-06 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
| KR102453430B1 (ko) * | 2018-06-25 | 2022-10-11 | 가부시키가이샤 자판엔진코포레숀 | 선박용 내연 기관 |
| JP7201345B2 (ja) | 2018-06-25 | 2023-01-10 | 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション | 舶用内燃機関 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |