JPH0417730A - エンジンの加速補助装置 - Google Patents
エンジンの加速補助装置Info
- Publication number
- JPH0417730A JPH0417730A JP2117834A JP11783490A JPH0417730A JP H0417730 A JPH0417730 A JP H0417730A JP 2117834 A JP2117834 A JP 2117834A JP 11783490 A JP11783490 A JP 11783490A JP H0417730 A JPH0417730 A JP H0417730A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- acceleration
- oil
- turbine
- controller
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- Pending
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-
- 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
- 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、加速時にエンジンの回転を補助する装置に関
する。更に詳しくはディーゼルエンジンに適した加速補
助装置に関するものである。
する。更に詳しくはディーゼルエンジンに適した加速補
助装置に関するものである。
［従来の技術］
車両用のターボ過給エンジンはアクセルペダルの踏込み
に対する応答性に劣るため、無過給エンジンに比べて発
進時や追越し時の加速性能が十分でない。
に対する応答性に劣るため、無過給エンジンに比べて発
進時や追越し時の加速性能が十分でない。
この点を解消するため、ターボチャージャの慣性マスを
低減したり、スーパチャージャにより給気コンプレッサ
の回転を補助したり、或いはエンジンから排気タービン
に至る排気通路に空気を供給するエアポンプを設け、加
速時にエアポンプを駆動することにより加速性能を向上
させるようにした排気ターボ過給機補助装置（特開平１
−３０１９２０）等が提案されている。
低減したり、スーパチャージャにより給気コンプレッサ
の回転を補助したり、或いはエンジンから排気タービン
に至る排気通路に空気を供給するエアポンプを設け、加
速時にエアポンプを駆動することにより加速性能を向上
させるようにした排気ターボ過給機補助装置（特開平１
−３０１９２０）等が提案されている。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、ターボ過給エンジンの場合、上記従来の技術に
よっても加速性能の向上には一定の限界がある。また無
過給エンジンの場合、黒煙、パティキュレート、未燃Ｈ
Ｃの低減に代表される排気ガスの改善に伴い、低速域か
ら高速域にかけてエンジン出力の低下を余儀なくされ、
これに起因してエンジンの加速性能を向上することがで
きない。
よっても加速性能の向上には一定の限界がある。また無
過給エンジンの場合、黒煙、パティキュレート、未燃Ｈ
Ｃの低減に代表される排気ガスの改善に伴い、低速域か
ら高速域にかけてエンジン出力の低下を余儀なくされ、
これに起因してエンジンの加速性能を向上することがで
きない。
エンジン出力を向上するためエンジンの排気量を増やす
とエンジンの重量や容積が大きくなり、車両用エンジン
の場合限られたスペースにエンジンを装着することが困
難な問題点があった。
とエンジンの重量や容積が大きくなり、車両用エンジン
の場合限られたスペースにエンジンを装着することが困
難な問題点があった。
本発明の目的は、ターボチャージャの有無に関わらず排
気ガスを悪化させずにエンジンの加速性能を向上するこ
とができるエンジンの加速補助装置を提供することにあ
る。
気ガスを悪化させずにエンジンの加速性能を向上するこ
とができるエンジンの加速補助装置を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明の第一の加速補助装
置は、油タンクと、蓄圧器と、エンジンにより駆動され
前記油タンクの油を高圧にして前記蓄圧器に蓄える油圧
ポンプと、前記エンジンのクランク軸に固着された前記
エンジン回転補助用油圧タービンと、前記蓄圧器に対す
る高圧油の流出入を切換え可能な電磁弁と、前記蓄圧器
がら流出する高圧油を噴出して前記油圧タービンを駆動
するノズルと、加速時に前記ノズルにより前記油圧ター
ビンを駆動するように前記電磁弁を切換えるコントロー
ラとを備えたものである。
置は、油タンクと、蓄圧器と、エンジンにより駆動され
前記油タンクの油を高圧にして前記蓄圧器に蓄える油圧
ポンプと、前記エンジンのクランク軸に固着された前記
エンジン回転補助用油圧タービンと、前記蓄圧器に対す
る高圧油の流出入を切換え可能な電磁弁と、前記蓄圧器
がら流出する高圧油を噴出して前記油圧タービンを駆動
するノズルと、加速時に前記ノズルにより前記油圧ター
ビンを駆動するように前記電磁弁を切換えるコントロー
ラとを備えたものである。
また本発明の第二の加速補助装置は、エンジンのクラン
ク軸に固着され排気ガスにより駆動されるガスタービン
と、前記エンジンの排気通路に前記ガスタービンを経由
して接続されたバイパス通路と、前記排気ガスを前記バ
イパス通路に流れるように切換え可能な切換弁と、加速
時に前記切換弁を切換えるコントローラとを備えたもの
である。
ク軸に固着され排気ガスにより駆動されるガスタービン
と、前記エンジンの排気通路に前記ガスタービンを経由
して接続されたバイパス通路と、前記排気ガスを前記バ
イパス通路に流れるように切換え可能な切換弁と、加速
時に前記切換弁を切換えるコントローラとを備えたもの
である。
［作 用］
第一の加速補助装置では、コントローラは非加速時には
油圧ポンプからの高圧油を蓄圧器に蓄え、加速時には蓄
圧器から高圧油を流出してノズルより噴出するように電
磁弁を切換え制御する。ノズルから噴出する高圧油が油
圧タービンを駆動しエンジンの回転を補助する。
油圧ポンプからの高圧油を蓄圧器に蓄え、加速時には蓄
圧器から高圧油を流出してノズルより噴出するように電
磁弁を切換え制御する。ノズルから噴出する高圧油が油
圧タービンを駆動しエンジンの回転を補助する。
第二の加速補助装置では、コントローラは非加速時には
排気ガスを排気通路に流し、加速時にはバイパス通路に
流すように切換弁を切換え制御する。排気エネルギーが
排気タービンを駆動しエンジンの回転を補助する。
排気ガスを排気通路に流し、加速時にはバイパス通路に
流すように切換弁を切換え制御する。排気エネルギーが
排気タービンを駆動しエンジンの回転を補助する。
［実施例］
次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
第１図及び第２図に示すように、エンジン１゜は車両用
のターボ過給エンジンであって、そのクランク軸１１の
後端のフライホイール１５の近傍にはエンジン回転補助
用油圧タービン１２が固着される。クランク軸１１の前
端にはギヤ１３が固着され、このギヤ１３には油圧ポン
プ１４の駆動ギヤ１６が噛合する。駆動ギヤ１６の軸１
６ａの途中には電磁クラッチ１７が設けられる。油圧ポ
ンプ１４は吸入管１８を介して油タンク１９に接続され
る。ポンプ１４の吐出管２１には電磁弁２２が接続され
、電磁弁２２の一方の排出ポートには送油管２３を介し
て油圧タービン１２のタービン翼に向けられたノズル２
４か接続される。電磁弁２２の他方の排出ポートには送
油管２６を介して蓄圧器２７か接続される。蓄圧器２７
は油室２８を摺動可能なピストン２９と、このピストン
２９を油室２８の方に付勢する圧縮ばね３１とを有する
。タービン１２の戻り管３２は油圧タンク１９に接続さ
れる。
のターボ過給エンジンであって、そのクランク軸１１の
後端のフライホイール１５の近傍にはエンジン回転補助
用油圧タービン１２が固着される。クランク軸１１の前
端にはギヤ１３が固着され、このギヤ１３には油圧ポン
プ１４の駆動ギヤ１６が噛合する。駆動ギヤ１６の軸１
６ａの途中には電磁クラッチ１７が設けられる。油圧ポ
ンプ１４は吸入管１８を介して油タンク１９に接続され
る。ポンプ１４の吐出管２１には電磁弁２２が接続され
、電磁弁２２の一方の排出ポートには送油管２３を介し
て油圧タービン１２のタービン翼に向けられたノズル２
４か接続される。電磁弁２２の他方の排出ポートには送
油管２６を介して蓄圧器２７か接続される。蓄圧器２７
は油室２８を摺動可能なピストン２９と、このピストン
２９を油室２８の方に付勢する圧縮ばね３１とを有する
。タービン１２の戻り管３２は油圧タンク１９に接続さ
れる。
３３はマイクロコンピュータからなるコントローラであ
って、コントローラ３３の入力にはこの例ではアクセル
ペダル３４の踏込み量を検出するストロークセンサ３６
が接続される。コントローラ３３の出力は電磁クラッチ
１７及び電磁弁２２に接続される。
って、コントローラ３３の入力にはこの例ではアクセル
ペダル３４の踏込み量を検出するストロークセンサ３６
が接続される。コントローラ３３の出力は電磁クラッチ
１７及び電磁弁２２に接続される。
このような構成の加速補助装置の動作を説明する。
アクセルペダル３４が踏込まれていない非加速時には、
ストロークセンサ３６によりコントローラ３３は電磁ク
ラッチ１７を接状態にし、かつ電磁弁２２を吐出管２１
と送油管２６が連通ずるように切換える。これにより車
両走行時にアクセルペダル３４を乗員が離した場合等に
、油圧ポンプ１４が駆動状態になり、油圧タンク１９の
油は吸入管１８を経てポンプ１４により加圧され吐出管
２１に吐出される。更に高圧油は送油管２６を経て蓄圧
器２７の油室２８に導入され、ピストン２９を圧縮ばね
３１に抗して変位させ、蓄圧器２７において高圧に保持
される。
ストロークセンサ３６によりコントローラ３３は電磁ク
ラッチ１７を接状態にし、かつ電磁弁２２を吐出管２１
と送油管２６が連通ずるように切換える。これにより車
両走行時にアクセルペダル３４を乗員が離した場合等に
、油圧ポンプ１４が駆動状態になり、油圧タンク１９の
油は吸入管１８を経てポンプ１４により加圧され吐出管
２１に吐出される。更に高圧油は送油管２６を経て蓄圧
器２７の油室２８に導入され、ピストン２９を圧縮ばね
３１に抗して変位させ、蓄圧器２７において高圧に保持
される。
アクセルペダル３４が踏込まれる加速時には、センサ３
６によりコントローラ３３は電磁クラッチ１７を断状態
にし、かつ電磁弁２２を送油管２６と送油管２３が連通
ずるように切換える。これにより発進時や追越し時等に
蓄圧器２７に蓄えられていた高圧油はノズル２４から噴
出して油圧タービン１２を駆動するため、エンジン１０
がターボ過給エンジンであってもアクセルペダル３４の
踏込みに対するエンジン１０の加速応答性は向上し、エ
ンジンへの燃料供給を節減でき、エンジンの排気ガスを
改善することができる。第３図にエンジン１０の発進時
の加速性能を実線にて示す。
６によりコントローラ３３は電磁クラッチ１７を断状態
にし、かつ電磁弁２２を送油管２６と送油管２３が連通
ずるように切換える。これにより発進時や追越し時等に
蓄圧器２７に蓄えられていた高圧油はノズル２４から噴
出して油圧タービン１２を駆動するため、エンジン１０
がターボ過給エンジンであってもアクセルペダル３４の
踏込みに対するエンジン１０の加速応答性は向上し、エ
ンジンへの燃料供給を節減でき、エンジンの排気ガスを
改善することができる。第３図にエンジン１０の発進時
の加速性能を実線にて示す。
破線は本実施例装置を装着しない同型式のエンジンの加
速性能を示す。
速性能を示す。
第４図及び第５図は本発明の別の実施例加速補助装置を
示す。エンジン４０は車両用のターボチャージャを装着
しない無過給エンジンであって、そのクランク軸４１の
後端のフライホイール４５の近傍にはエンジン回転補助
用ガスタービン４２が固着される。ガスタービン４２は
ペルトン羽根車により構成される。エンジン４０の排気
通路４３にはガスタービン４２を経由するバイパス通路
４４が接続される。排気通路４３のバイパス通路４４の
分岐位置及び合流位置には排気通路４３又はバイパス通
路４４を遮断可能な切換弁４６ａ及び４６ｂが配設され
る。これらの切換弁４６ａ。
示す。エンジン４０は車両用のターボチャージャを装着
しない無過給エンジンであって、そのクランク軸４１の
後端のフライホイール４５の近傍にはエンジン回転補助
用ガスタービン４２が固着される。ガスタービン４２は
ペルトン羽根車により構成される。エンジン４０の排気
通路４３にはガスタービン４２を経由するバイパス通路
４４が接続される。排気通路４３のバイパス通路４４の
分岐位置及び合流位置には排気通路４３又はバイパス通
路４４を遮断可能な切換弁４６ａ及び４６ｂが配設され
る。これらの切換弁４６ａ。
４６ｂは電磁ソレノイド４７ａ、４７ｂによりそれぞれ
駆動され、排気マニホルド４８からの排気ガスを排気通
路４３又はバイパス通路４４のいずれか一方に流すよう
に切換えるようになっている。
駆動され、排気マニホルド４８からの排気ガスを排気通
路４３又はバイパス通路４４のいずれか一方に流すよう
に切換えるようになっている。
マイクロコンピュータからなるコントローラ４９の人力
にはこの例ではアクセルペダル３４の踏込み量を検出す
るストロークセンサ３６が接続される。コントローラ４
９の出力は電磁ソレノイド４７ａ及び４７ｂに接続され
る。
にはこの例ではアクセルペダル３４の踏込み量を検出す
るストロークセンサ３６が接続される。コントローラ４
９の出力は電磁ソレノイド４７ａ及び４７ｂに接続され
る。
このような構成の加速補助装置の動作を説明する。
アクセルペダル３４が踏込まれていない非加速時には、
ストロークセンサ３６によりコントローラ４９は電磁ソ
レノイド４７ａ及び４７ｂを不作動にして図の実線で示
すように切換弁４６ａがバイパス通路４４の入口を、ま
た切換弁４６ｂがバイパス通路４４の出口をそれぞれ遮
断するように制御する。これにより排気ガスはバイパス
通路４４を通らず排気通路４３及びマフラー５１を通っ
て大気に排出される。
ストロークセンサ３６によりコントローラ４９は電磁ソ
レノイド４７ａ及び４７ｂを不作動にして図の実線で示
すように切換弁４６ａがバイパス通路４４の入口を、ま
た切換弁４６ｂがバイパス通路４４の出口をそれぞれ遮
断するように制御する。これにより排気ガスはバイパス
通路４４を通らず排気通路４３及びマフラー５１を通っ
て大気に排出される。
アクセルペダル３４が踏込まれる加速時には、センサ３
６によりコントローラ４９はソレノイド４７ａ及び４７
ｂを作動して図の破線で示すように切換弁４６ａ及び４
６ｂが排気通路４３を遮断するように制御する。これに
より排気ガスはバイパス通路４４に流れ、その排気エネ
ルギーでガスタービン４２を駆動するため、アクセルペ
ダル３４の踏込みに対するエンジン１０の加速性能が向
上し、エンジンの排気量を増やさなくても加速時に大き
な出力か得られる。第６図にエンジン４０の加速性能を
実線にて示す。破線は本実施例装置を装着しない従来の
同型式のエンジンの加速性能を示す。第６図において、
Ａは発進時の特性、Ｂは追越し時の特性をそれぞれ示す
。
６によりコントローラ４９はソレノイド４７ａ及び４７
ｂを作動して図の破線で示すように切換弁４６ａ及び４
６ｂが排気通路４３を遮断するように制御する。これに
より排気ガスはバイパス通路４４に流れ、その排気エネ
ルギーでガスタービン４２を駆動するため、アクセルペ
ダル３４の踏込みに対するエンジン１０の加速性能が向
上し、エンジンの排気量を増やさなくても加速時に大き
な出力か得られる。第６図にエンジン４０の加速性能を
実線にて示す。破線は本実施例装置を装着しない従来の
同型式のエンジンの加速性能を示す。第６図において、
Ａは発進時の特性、Ｂは追越し時の特性をそれぞれ示す
。
第７図は本発明の更に別の実施例を示す。第７図におい
て第４図と同一符号は同一部品をそれぞれ示す。この例
の特徴ある構成は、前記実施例のガスタービン４２をク
ランク軸４１の前端に設け、切換弁４６ａ、４６ｂをエ
アシリンダ５２ａ、５２ｂにより切換えるようにしたと
ころにある。ガスタービン４２は公知のターボチャージ
ャのタービンと同形状をなす。エアシリンダ５２ａ、５
２ｂはエア通路５３を介してエアタンク５４に接続され
る。エア通路５３には電磁弁５６が設けられ、電磁弁５
６はコントローラ４９の制御出力により開閉するように
なっている。
て第４図と同一符号は同一部品をそれぞれ示す。この例
の特徴ある構成は、前記実施例のガスタービン４２をク
ランク軸４１の前端に設け、切換弁４６ａ、４６ｂをエ
アシリンダ５２ａ、５２ｂにより切換えるようにしたと
ころにある。ガスタービン４２は公知のターボチャージ
ャのタービンと同形状をなす。エアシリンダ５２ａ、５
２ｂはエア通路５３を介してエアタンク５４に接続され
る。エア通路５３には電磁弁５６が設けられ、電磁弁５
６はコントローラ４９の制御出力により開閉するように
なっている。
この例の動作は前記実施例と同様であるので、繰返しの
説明を省略する。
説明を省略する。
なお、上記例では加速状態を検出する手段としてアクセ
ルペダルのストロークセンサを示したが、本発明はこれ
に限らず、車速センサ、エンジン回転センサ、負荷セン
サ、ターボチャージャブースト圧センサ等他の検出手段
を用いることもできる。
ルペダルのストロークセンサを示したが、本発明はこれ
に限らず、車速センサ、エンジン回転センサ、負荷セン
サ、ターボチャージャブースト圧センサ等他の検出手段
を用いることもできる。
また、本発明加速補助装置は車両用エンジンに限らず、
船用エンジン、定置エンジン等にも適用することができ
る。
船用エンジン、定置エンジン等にも適用することができ
る。
［発明の効果］
以上述べたように、本発明によれば、エンジンクランク
軸に設けたタービンを加速時に駆動するようにしたので
、ターボチャージャを装着したエンジンについては加速
時のレスポンスが向上し、無過給エンジンについてはエ
ンジン回転の全速域について出力を増大することができ
、ともに排気ガスを悪化させずにエンジンの加速性能を
向上することができる。
軸に設けたタービンを加速時に駆動するようにしたので
、ターボチャージャを装着したエンジンについては加速
時のレスポンスが向上し、無過給エンジンについてはエ
ンジン回転の全速域について出力を増大することができ
、ともに排気ガスを悪化させずにエンジンの加速性能を
向上することができる。
第１図は本発明実施例加速補助装置の構成図。
第２図は第１図の■−■線断面図。
第３図はその加速性能を示す特性図。
第４図は本発明の別の実施例加速補助装置の構成図。
第５図は第４図のＶ−Ｖ線断面図。
第６図はその加速性能を示す特性図。
第７図は本発明の更に別の実施例加速補助装置の構成図
。 １０．４０：エンジン、 １１．４１：クランク軸、 １２：エンジン回転補助用油圧タービン、１４：油圧ポ
ンプ、 １９：油タンク、 ２２．５６：電磁弁、 ２４：ノズル、 ２７：蓄圧器、 ３３．４９：コントローラ、 ３４：アクセルペダル、 ３６：ストロークセンサ、 ４２ニガスタービン、 ４３：排気通路、 ４４：バイパス通路、 ４６ａ、４６ｂ：切換弁。 第１図
。 １０．４０：エンジン、 １１．４１：クランク軸、 １２：エンジン回転補助用油圧タービン、１４：油圧ポ
ンプ、 １９：油タンク、 ２２．５６：電磁弁、 ２４：ノズル、 ２７：蓄圧器、 ３３．４９：コントローラ、 ３４：アクセルペダル、 ３６：ストロークセンサ、 ４２ニガスタービン、 ４３：排気通路、 ４４：バイパス通路、 ４６ａ、４６ｂ：切換弁。 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）油タンクと、 蓄圧器と、 エンジンにより駆動され前記油タンクの油を高圧にして
前記蓄圧器に蓄える油圧ポンプと、前記エンジンのクラ
ンク軸に固着された前記エンジン回転補助用油圧タービ
ンと、 前記蓄圧器に対する高圧油の流出入を切換え可能な電磁
弁と、 前記蓄圧器から流出する高圧油を噴出して前記油圧ター
ビンを駆動するノズルと、 加速時に前記ノズルにより前記油圧タービンを駆動する
ように前記電磁弁を切換えるコントローラと を備えたエンジンの加速補助装置。 ２）エンジンのクランク軸に固着され排気ガスにより駆
動されるガスタービンと、 前記エンジンの排気通路に前記ガスタービンを経由して
接続されたバイパス通路と、 前記排気ガスを前記バイパス通路に流れるように切換え
可能な切換弁と、 加速時に前記切換弁を切換えるコントローラとを備えた
エンジンの加速補助装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117834A JPH0417730A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | エンジンの加速補助装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117834A JPH0417730A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | エンジンの加速補助装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0417730A true JPH0417730A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14721407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117834A Pending JPH0417730A (ja) | 1990-05-08 | 1990-05-08 | エンジンの加速補助装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0417730A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008014576A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Galin Raychinov | Integral multifunctional system for motor vehicle |
-
1990
- 1990-05-08 JP JP2117834A patent/JPH0417730A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008014576A1 (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-07 | Galin Raychinov | Integral multifunctional system for motor vehicle |
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