JPH0124646B2 - - Google Patents

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JPH0124646B2
JPH0124646B2 JP58249820A JP24982083A JPH0124646B2 JP H0124646 B2 JPH0124646 B2 JP H0124646B2 JP 58249820 A JP58249820 A JP 58249820A JP 24982083 A JP24982083 A JP 24982083A JP H0124646 B2 JPH0124646 B2 JP H0124646B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
retarder
generator
flywheel
engine
rankine cycle
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.)
Expired
Application number
JP58249820A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60139538A (ja
Inventor
Atsumi Obata
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.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP58249820A priority Critical patent/JPS60139538A/ja
Publication of JPS60139538A publication Critical patent/JPS60139538A/ja
Publication of JPH0124646B2 publication Critical patent/JPH0124646B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G5/00Profiting from waste heat of combustion engines, not otherwise provided for
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はリターダに係り、とくに発電機から構
成され、この発電機が発電を行なう際に外部から
なされる仕事を制動力として利用するとともに、
この制動力を得る際の前記発電機の出力を抵抗に
よつて熱に変換するようにした自動車のリターダ
に関する。
従来技術 自動車を制動するために従来より用いられてい
るリターダは渦電流を用いるものであつて、固定
子コイルによつて形成される磁場の中でロータを
回転させ、ロータに渦電流を発生させることによ
つて、運動エネルギを熱エネルギに変換するよう
になつていた。このような従来の渦電流式のリタ
ーダは、その大きさおよび重量が大きくなるとい
う欠点があつた。さらに上記ロータは冷却用フイ
ンを備えているために、制動を行なわない場合に
おいても、上記フインによつて風損を生じ、燃費
を悪化させるという欠点があつた。
このような問題点に鑑みて、発電機から成るリ
ターダが提案されている。この発電機は例えば誘
導子型発電機から構成されており、しかもその回
転子がエンジンのフライホイールと兼用されるよ
うになつているために、リターダをコンパクトに
構成することができるようになる。ところが従来
のこの種のリターダにおいては、上記発電機の発
電出力が負荷抵抗によつて消費されるようになつ
ており、負荷抵抗によつて発電出力が熱に変換さ
れ、大気中に放出されるようになつていた。従つ
てこのような従来のリターダにおいては、制動力
を得る際に発電機が発生する発電出力を有効に利
用することができないという欠点があつた。
発明の目的 本発明はこのような問題点に鑑みてなされたも
のであつて、発電機から構成されるリターダが制
動力を生ずるために行なう発電の出力を有効に利
用できるようにした自動車のリターダを提供する
ことを目的とするものである。
発明の構成 本発明は、リターダを発電機から構成し、この
発電機が発電を行なう際に外部からなされる仕事
を制動力として利用するとともに、この制動力を
得る際の前記発電機の出力を抵抗によつて熱に変
換するようにした自動車のリターダにおいて、ラ
ンキンサイクルを設けるとともに、前記抵抗をこ
のランキンサイクルの熱源として利用し、前記発
電機の出力をこのランキンサイクルによつて仕事
として回収するようにしたことを特徴とする自動
車のリターダに関するものである。
実施例 以下本発明を図示の一実施例によつて説明す
る。第1図は本実施例に係るリターダを備えたエ
ンジン1を示すものであつて、このエンジン1は
例えばトラツク用のデイーゼルエンジンから構成
されている。そしてこのエンジン1の背面側には
フライホイールハウジング2が設けられており、
このハウジング2内にはクランクシヤフト3に固
着されたフライホイール4が収納されている(第
2図参照)。さらにフライホイールハウジング2
の背面側にはトランスミツシヨン5が配されてお
り、エンジン1の回転数を適当な値に変速し、プ
ロペラシヤフト6を介して駆動輪へ伝達するよう
になつている。
つぎにこのエンジン1に設けられているリター
ダの構造について述べると、第2図に示すように
ハウジング2内に収納されたフライホイール4の
外周面には、円周方向に沿つて所定のピツチで誘
導子磁極7が設けられている。そしてこの磁極7
を備えたフライホイール4が誘導子型発電機の回
転子を構成しており、この発電機が自動車のリタ
ーダを構成するようになつている。
ハウジング2の上下にはそれぞれケース8が設
けられており、これらのケース8内には誘導子型
発電機の固定子が収納されている。この固定子は
第3図に示すように、フライホイール4の円周方
向に配列された複数のポールコア9を備えてい
る。ポールコア9の下端部は上記誘導子磁極7に
微小なエアギヤツプを介して対向するとともに、
その上端部は固定子ヨーク10を介してケース8
の蓋板に固着されている。そしてポールコア9に
は電機子コイル11と界磁コイル12とがそれぞ
れ巻装されている。なお電機子コイル11は2つ
のポールコア9に跨つて巻装されているのに対し
て、界磁コイル12はそれぞれのポールコア9に
1つずつ巻装されている。そして界磁コイル12
は第2図に示すように、コントローラ13を介し
てバツテリ14と接続されている。これに対して
電機子コイル11は負荷抵抗15と接続されるよ
うになつている。
つぎに上記誘導子型発電機の負荷抵抗15を熱
源として利用するランキンサイクルについて説明
すると、第1図に示すようにこのランキンサイク
ルはタービン16を備えており、このタービン1
6の入口側は加熱器17と接続されている。この
加熱器17の発熱体として上記負荷抵抗15が用
いられるようになつている。これに対してタービ
ン16の出口側は再生器18を通して凝集器19
と接続されるようになつている。そしこの凝集器
19によつて凝集された作動流体はフイードポン
プ20によつて加圧されるようになつており、こ
のフイードポンプ20を出た作動流体は再生器1
8によつて予熱されるようになつている。さらに
再生器18の出口側は排気管21から成る予熱器
と接続されるようになつており、この予熱器21
の出口側が上記加熱器17と接続されている。こ
のような閉回路によつて再生ランキンサイクルが
構成されている。
そしてこの再生ランキンサイクルのタービン1
6の軸にはフライホイール22とプーリ23とが
取付けられるようになつている。フライホイール
22はタービン16で回収された仕事を蓄えてお
くためのものであり、これに対してプーリ23は
クランクシヤフト3側に取付けられたプーリ24
とベルト25を介して伝動されるようになつてい
る。そしてプーリ24とフライホイール3との間
にはクラツチ26が設けられている。
つぎに以上のような構成に成るこの自動車のリ
ターダの動作について説明する。例えばこのリタ
ーダを備えた自動車が長い板を下りる場合には、
運転席に設けられているリターダスイツチを投入
する。すると第2図に示すコントローラ13を介
してバツテリ14からこの誘導子型発電機の界磁
コイル12に電流が流れ、コイル12が励磁され
ることになる。界磁コイル12は第3図に示すよ
うに、ポールコア9を2つずつ互に逆向きに磁化
するとともに、共通の電機子コイル11が巻装さ
れた一対のポールコア9が互に異極となるように
磁化する。従つてある瞬間においては第3図にお
いて点線で示すような磁気回路27が形成され、
これに対してフライホイール4が回転して誘導子
磁極7がポールコア9のピツチに相当する角度だ
け移動すると、第3図において鎖線で示すような
磁気回路28が形成される。
これらの磁気回路27,28を通過する磁束は
ともに電機子コイル11と鎖交するとともに、2
つの磁気回路27,28を通過する磁束の向きは
互に反転することになる。従つてこの磁束の変化
によつて電機子コイル11に起電力が誘起され、
この誘導子型発電機が発電を行なうことになる。
このことはエンジン1あるいは車両がフライホイ
ール4を駆動することになり、このときに外部か
らなされる仕事が制動力として利用されることに
なる。従つてこの誘導子型発電機の発電によつて
車両が制動力を受け、減速されることになる。そ
してこのときの発電出力は、負荷抵抗15によつ
て消費されるようになつている。
この負荷抵抗15は第1図に示すように、ラン
キンサイクルの加熱器17内に設けられているた
めに、排気管21から成る予熱器によつて予熱さ
れた作動流体をさらに加熱することになり、これ
によつて作動流体を高温の気体に変換する。そし
てこの作動流体はタービン16に供給され、この
タービン16によつて高温の作動流体が仕事をす
ることになる。そして仕事をした作動流体は再生
器18を通つて凝集器19に導かれる。この凝集
器19において作動流体は液体に変換されるとと
もに、フイードポンプ20によつて加圧されて押
圧される。そして加圧された作動流体は再生器1
8によつて第1段の予備加熱が行なわれるととも
に、さらに排気管21から成る予熱器によつて排
気ガスで加熱され、この後に負荷抵抗15を備え
る加熱器17に供給されるようになつている。こ
のようなサイクルを繰返すことによつて、リター
ダが作動されたときにランキンサイクルのタービ
ン16でエネルギの回収を行なうようになつてい
る。
タービン16で回収された仕事はフライホイー
ル22を駆動するために、このフライホイール2
2の回転によつて機械的なエネルギとして一旦蓄
えられることになる。そしてフライホイール22
は、プーリ23,24およびベルト25を介して
クランクシヤフト3と連動されているために、ク
ラツチ26が接続状態に切換えられた場合には、
このフライホイール22の回転力がクラツチ26
を介してエンジン1に伝達されることになる。す
なわちタービン16で回収された仕事は、クラツ
チ26が接続状態に切換えられるとエンジン1に
伝達されてこのエンジン1を駆動することにな
る。従つてこれにより、リターダの負荷抵抗15
の仕事を有効に利用して、例えば発進時の車両の
駆動を行なうことができるようになる。従つてこ
のような構成によれば、リターダの出力を熱とし
て大気中に捨てることなく、有効に利用すること
が可能となるとともに、このランキンサイクルに
よつてエネルギを回収した分だけエンジン1の燃
費を低減することができるようになる。
以上本発明を図示の一実施例につき述べたが、
本発明は上記実施例によつて限定されることな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変更が
可能である。例えば上記実施例においてはリター
ダが誘導子型発電機から構成されているが、本発
明は必ずしも誘導子型発電機から成るリターダに
限定されるものではなく、その他各種の発電機に
よつてリターダを構成してもよい。またこの実施
例のリターダを構成する発電機の回転子がフライ
ホイール4と兼用されるようになつているが、リ
ターダを構成する発電機の回転子は必ずしもこの
フライホイールを兼用する必要はない。
発明の効果 以上のように本発明は、ランキンサイクルを設
けるとともに、抵抗をこのランキンサイクルの熱
源として利用し、発電機の出力をこのランキンサ
イクルによつて仕事として回収するようにした自
動車のリターダに関するものである。従つて本発
明によれば、発電機から成るリターダの出力を有
効に利用することが可能となり、この回収された
仕事によつてエンジンを駆動するようにすれば、
エンジンの燃費をさらに低減することもできるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るリターダを備
えたエンジンのブロツク図、第2図は同エンジン
に設けられたリターダを示す外観斜視図、第3図
はこのリターダの固定子の展開拡大縦断面図であ
る。 なお図面に用いた符号において、1……エンジ
ン、2……フライホイールハウジング、4……フ
ライホイール、7……誘導子磁極、9……ポール
コア、11……電機子コイル、12……界磁コイ
ル、15……負荷抵抗、16……タービン、17
……加熱器、19……凝集器、20……フイード
ポンプ、22……フライホイール、26……クラ
ツチである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リターダを発電機から構成し、この発電機が
    発電を行なう際に外部からなされる仕事を制動力
    として利用するとともに、この制動力を得る際の
    前記発電機の出力を抵抗によつて熱に変換するよ
    うにした自動車のリターダにおいて、ランキンサ
    イクルを設けるとともに、前記抵抗をこのランキ
    ンサイクルの熱源として利用し、前記発電機の出
    力をこのランキンサイクルによつて仕事として回
    収するようにしたことを特徴とする自動車のリタ
    ーダ。
JP58249820A 1983-12-27 1983-12-27 自動車のリタ−ダ Granted JPS60139538A (ja)

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JP58249820A JPS60139538A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 自動車のリタ−ダ

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JP58249820A JPS60139538A (ja) 1983-12-27 1983-12-27 自動車のリタ−ダ

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JPS60139538A JPS60139538A (ja) 1985-07-24
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JPS60139538A (ja) 1985-07-24

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