JPH0435543Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、排気エネルギ回収用エンジンの流
体継手に係わり、更に詳しくは本来の流体継手の
機能を満足しつつ、高伝達効率を得られるように
構成した排気エネルギ回収用エンジンの流体継手
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、クランクシヤフトと排気エネルギ回収用
タービンとを歯車減速機構により接続したターボ
コンパウンドエンジンにあつては、上記歯車減速
機構に流体継手を介設することが以下の点で不可
欠とされていた。即ち、 (1) エンジンの始動時及び停止時等の過大トルク
の吸収による各部品の保護。

(2) 排気エネルギ回収用タービンとクランクシヤ
フトとの間における捩り振動の吸収。

そこで、従来ではクランクシヤフトと排気エネ
ルギ回収用タービンとを結ぶ歯車減速機構に電磁
クラツチを介設したものが提案されている（実開
昭55−97133号公報）。しかし、このような従来の
クラツチの場合、本来一番伝達効率を高くしたい
所でどうしてもスリツプによる効率の低下が出て
しまい、ここでの効率の低下は即ち、ターボコン
パウンドエンジンの効率を低下させることに繋が
り、従来から高効率の流体継手が要望されてい
た。

そこで、従来ではラバーカツプリングや、各種
のフレツクスカツプリング等が検討されている
が、使用回転数の範囲がその大きさの制限等によ
つて極めて広いため、振動吸収のレベルが大きく
異なり、多数の次数の共振点がある事、また過大
トルクによる各部の保護と言う面での機能が失な
われると言う問題があつた。

〔考案の目的〕

この考案は、係る従来の問題点に着目して案出
されたもので、その目的とするところはクランク
シヤフトと排気エネルギ回収用タービンとを結ぶ
歯車減速機構に介設する液体継手の機能を満足し
つつ、高伝達効率を得ることが出来る排気エネル
ギ回収用エンジンの流体継手を提供するものであ
る。

〔考案の構成〕

前記目的を達成するための本考案に係る排気エ
ネルギ回収用エンジンの流体継手は、クランクシ
ヤフトと排気エネルギ回収用タービンとを結ぶ減
速機構中に流体継手を配設するとともに、前記流
体継手の被駆動タービンの背面側部に設けたフラ
ンジに一端を揺動自在に枢着し、他端に慣性マス
を備えた遠心型ロツク機構を複数個設け、前記流
体継手のアウターケースの前記ロツク機構に対向
する内周面に振動吸収用ダンパーを介してクラツ
チ部材を装着してなる構成である。

〔考案の実施例〕

以下添付図面に基いて、この考案の実施例を説
明する。

第１図はこの考案を実施したターボコンパウン
ドエンジンの模式図を示し、１はエンジン、２は
吸気マニホールド、３は排気マニホールド、４は
排気ターボ過給機を示し、前記排気マニホールド
３は排気ターボ過給機４のタービン４ａに接続さ
れ、また前記吸気マニホールド２は吸気管２ａを
介して排気ターボ過給機４のコンプレツサ４ｃに
接続されている。

そして、前記タービン４ａの下流側は、排気管
５を介して前記タービン４ａ同様の回転翼を備え
た排気エネルギ回収用タービン６（パワータービ
ン）に接続されており、この排気エネルギ回収用
タービン６の下流側は排気管７によつて図示しな
いサイレンサ等に接続され、排気ガスを大気中に
放出するようになつている。

また、排気エネルギ回収用タービン６の回転軸
６ａの回転力は、図示しない動力取出し装置によ
り外部に取出され、そして上記回転駆動力は歯車
減速機構８を介して前記エンジン１のクランクシ
ヤフト９に伝達されるように構成されている。

前記、歯車減速機構８の途中には、流体継手１
０が介設され、この流体継手１０は第２図及び第
３図に示すように、クランクシヤフト９側に接続
する駆動側の歯車機構８ａの駆動軸１１に、アウ
ターケース１２と駆動タービン１３ａとが接続さ
れ、また排気エネルギ回収用タービン６の回転軸
６ａに接続する被駆動側の歯車機構８ｂの被駆動
軸１４に、前記駆動タービン１３ａと対向して被
駆動タービン１３ｂが配設されて構成されてい
る。前記被駆動タービン１３ｂを覆うアウターケ
ース１２の内壁面には、振動吸収用のラバーを装
着したダンパー１５とクラツチ部材１６とが装着
されている。前記クラツチ部材１６のクラツチ面
１６ａには、前記被駆動タービン１３ｂの側部フ
ランジ１７に装着された複数個の遠心型のロツク
機構１８が所定の間隔を隔て対面し、このロツク
機構１８は、ヒンジ１９を支点として揺動自在に
支持された慣性マス２０と、この慣性マス２０を
常時被駆動タービン１３ｂに付勢するスプリング
２１とから構成されている。

この考案に係る流体継手１０は上記のように構
成され、クランクシヤフト９の捩り振動及び速度
変動率の大きな回転域（低速域）、始動、停止、
急加減速等の過大トルクがかかる時は、流体継手
１０として作用する。

また上記以外、つまりターボコンパウンドエン
ジンとして一番効果を発揮したいエンジン１の中
速回転〜高速回転の定常運転範囲においては、ロ
ツク機構１８が慣性力により作用して慣性マス２
０がダンパー１５の内側に装着したクラツチ部材
１６のクラツチ面１６ａにスリツプしながら弾性
的に接触し、流体継手１０をロツクするものであ
る。

また過大トルクが入力された場合には、上記ロ
ツク機構１８が解除され、本来の流体継手１０で
入出力軸の相対滑りを吸収させてやることによ
り、ダンパー１５を含めてロツク機構１８等を保
護するものである。

以上のように、定常運転範囲内の高速側部分に
おいて、流体継手１０により駆動側と被駆動側と
を一体化すると共に、ロツク時の振動吸収と過大
トルクの吸収を行うようにしたので、動力伝達機
構の効率を向上させることが出来る。

〔考案の効果〕

本考案の排気エネルギ回収用エンジンの流体継
手は、クランクシヤフトと排気エネルギ回収用タ
ービンとを結ぶ減速機構中に流体継手を配設する
とともに、前記流体継手の被駆動タービンの背面
側部に設けたフランジに一端を揺動自在に枢着
し、他端に慣性マスを備えた遠心型ロツク機構を
複数個設け、前記流体継手のアウターケースの前
記ロツク機構に対向する内周面に振動吸収用ダン
パーを介してクラツチ部材を装着してなるので、
以下の効果を奏することができる。

クランクシヤフトの捩り振動及び速度変動率の
大きな回転域（低速域）、始動、停止、急加減速
等の過大トルクがかかる時は、流体継手として入
出力軸の相対滑りを吸収させることができると共
に、中速回転〜高速回転の定常運転範囲において
は、ロツク機構が慣性力により作用して、この流
体継手をロツクさせることができるので、回収し
た排気エネルギの伝達効率をこの装置を設けてい
ない従来のエンジンに対して約15％向上させるこ
とができる。

また、前記クラツチ部材は被駆動タービンの背
面側部においてアウターケースの内周面に振動吸
収用ダンパーを介して装着するのみであるので、
従来型式の流体継手のタービン部等の主要構成部
分に殆んど変更を加えることなく簡単に改良を施
すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施したターボコンパウンド
エンジンの模式図、第２図は流体継手の断面図、
第３図は第２図のロツク機構部分の拡大断面図で
ある。 ６……排気エネルギ回収用タービン、８……減
速機構、９……クランクシヤフト、１０……流体
継手、１２……アウターケース、１５……ダンパ
ー、１６……クラツチ部材、１７……側部フラン
ジ、１８……ロツク機構、２０……慣性マス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. クランクシヤフトと排気エネルギ回収用タービ
   ンとを結ぶ減速機構中に流体継手を配設するとと
   もに、前記流体継手の被駆動タービンの背面側部
   に設けたフランジに一端を揺動自在に枢着し、他
   端に慣性マスを備えた遠心型ロツク機構を複数個
   設け、前記流体継手のアウターケースの前記ロツ
   ク機構に対向する内周面に振動吸収用ダンパーを
   介してクラツチ部材を装着してなる排気エネルギ
   回収用エンジンの流体継手。