JPH0639901B2 - ターボコンパウンドエンジン - Google Patents
ターボコンパウンドエンジンInfo
- Publication number
- JPH0639901B2 JPH0639901B2 JP62270330A JP27033087A JPH0639901B2 JP H0639901 B2 JPH0639901 B2 JP H0639901B2 JP 62270330 A JP62270330 A JP 62270330A JP 27033087 A JP27033087 A JP 27033087A JP H0639901 B2 JPH0639901 B2 JP H0639901B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power turbine
- rotation
- engine
- clutch
- exhaust
- 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 - Lifetime
Links
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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
-
- 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)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、排気ガスのエネルギを回収しエンジンのク
ランク軸に戻すパワータービンを有したターボコンパウ
ンドエンジンに係り、特にエンジンの制動時にクランク
軸でパワータービンを逆転させ大きな制動力を作るよう
に構成したターボコンパウンドエンジンに関する。
ランク軸に戻すパワータービンを有したターボコンパウ
ンドエンジンに係り、特にエンジンの制動時にクランク
軸でパワータービンを逆転させ大きな制動力を作るよう
に構成したターボコンパウンドエンジンに関する。
［従来の技術］ エンジンの排気系にパワータービンを有し、そのパワー
タービンを逆転させて制動力を得るように構成したター
ボコンパウンドエンジンとしては本出願人の先の提案
（特願昭６１−２２８１０７号）がある。
タービンを逆転させて制動力を得るように構成したター
ボコンパウンドエンジンとしては本出願人の先の提案
（特願昭６１−２２８１０７号）がある。
この提案は第６図に示されるように排気ガスエネルギを
回収するパワータービンａを排気通路ｂ１に介設すると
共に、そのタービンａより上流の排気通路ｂ２にそのタ
ービンａを迂回する流体通路ｃを接続し、排気ブレーキ
作動時で且つ上記タービンａにクランク軸ｄから駆動力
が伝達されたときに流体通路ｃ上流の排気通路ｂ２を閉
成し、その流体通路ｃを開成する流路切換手段ｅを設
け、排気ブレーキ時に、クランク軸の駆動力でパワータ
ービンを駆動することにより、クランク軸にパワーター
ビンの回転に伴う抵抗力を加え、エンジンを制動するよ
うにしたものである。
回収するパワータービンａを排気通路ｂ１に介設すると
共に、そのタービンａより上流の排気通路ｂ２にそのタ
ービンａを迂回する流体通路ｃを接続し、排気ブレーキ
作動時で且つ上記タービンａにクランク軸ｄから駆動力
が伝達されたときに流体通路ｃ上流の排気通路ｂ２を閉
成し、その流体通路ｃを開成する流路切換手段ｅを設
け、排気ブレーキ時に、クランク軸の駆動力でパワータ
ービンを駆動することにより、クランク軸にパワーター
ビンの回転に伴う抵抗力を加え、エンジンを制動するよ
うにしたものである。
［発明が解決しようとする問題点］ ところで、パワータービンが効率良く排気エネルギを回
収されるためには８〜１０万rpmの回転数を要求される
が、しかし、パワータービンを正転から逆転に切換えて
大きな制動力を得ようとした場合、クランク軸とパワー
タービンとを連結する駆動力伝達系に大きな負荷が作用
されることについての問題点を残している。
収されるためには８〜１０万rpmの回転数を要求される
が、しかし、パワータービンを正転から逆転に切換えて
大きな制動力を得ようとした場合、クランク軸とパワー
タービンとを連結する駆動力伝達系に大きな負荷が作用
されることについての問題点を残している。
即ち、第５図の制動力性能Ｉに示すように、パワーター
ビンが正転から逆転に切換えられたときに、直ぐにパワ
ータービンがコンプレッサ仕事を成し得る状態に構成し
ておくと、パワータービンが正転から０になった直後に
急激にクランク軸荷重が増大するオーバーシュートを起
すからである。
ビンが正転から逆転に切換えられたときに、直ぐにパワ
ータービンがコンプレッサ仕事を成し得る状態に構成し
ておくと、パワータービンが正転から０になった直後に
急激にクランク軸荷重が増大するオーバーシュートを起
すからである。
これはパワータービンが逆転されたときに空気の掻混ぜ
仕事とコンプレッサ仕事との両方を行える状態にあるか
らで、このため、提案では上記伝達系の強度をオーバー
ュートを見込んだ強度に設定するか又はオーバーシュー
トを考慮して逆転時のパワータービンの回転数を制限し
て伝達系の損傷を防止する選択を余儀なくされている
が、いずれも制動能力を向上させる観点と、コストの観
点で好ましくなく新たな提案が望まれている。
仕事とコンプレッサ仕事との両方を行える状態にあるか
らで、このため、提案では上記伝達系の強度をオーバー
ュートを見込んだ強度に設定するか又はオーバーシュー
トを考慮して逆転時のパワータービンの回転数を制限し
て伝達系の損傷を防止する選択を余儀なくされている
が、いずれも制動能力を向上させる観点と、コストの観
点で好ましくなく新たな提案が望まれている。
［問題点を解決するための手段］ この発明は上記問題点を解決することを目的としてお
り、摩擦クラッチの接続時に回転方向を逆転させる反転
機構でクランク軸と排気通路のパワータービンとを連結
し、上記クラッチに、その接続時に上記タービンの回転
数を所定時間内で０回転にする摩擦トルクを発生させる
と共にパワータービンの回転数が０回転となった後にク
ラッチにパワータービンを駆動するために必要な大きさ
の摩擦トルクを発生させる付勢手段を設けたものであ
る。
り、摩擦クラッチの接続時に回転方向を逆転させる反転
機構でクランク軸と排気通路のパワータービンとを連結
し、上記クラッチに、その接続時に上記タービンの回転
数を所定時間内で０回転にする摩擦トルクを発生させる
と共にパワータービンの回転数が０回転となった後にク
ラッチにパワータービンを駆動するために必要な大きさ
の摩擦トルクを発生させる付勢手段を設けたものであ
る。
［作 用］ パワータービンとクランク軸を接続する反転機構に摩擦
クラッチを接続方向に動作すると、事前に排気通路の排
気ガスで正転方向に駆動されていたパワータービンが、
クランク軸によって逆転方向に駆動されてクランク軸に
対して負の仕事を負荷し制動力を作り出す。
クラッチを接続方向に動作すると、事前に排気通路の排
気ガスで正転方向に駆動されていたパワータービンが、
クランク軸によって逆転方向に駆動されてクランク軸に
対して負の仕事を負荷し制動力を作り出す。
このとき付勢手段は、摩擦クラッチにまず正転している
パワータービンの回転数を所定時間内で０回転とする摩
擦トルクを発生させ、タービンの回転数が０回転となっ
た後にパワータービンを駆動するために必要な大きさの
クラッチに摩擦トルクを発生させる。
パワータービンの回転数を所定時間内で０回転とする摩
擦トルクを発生させ、タービンの回転数が０回転となっ
た後にパワータービンを駆動するために必要な大きさの
クラッチに摩擦トルクを発生させる。
つまり、最初に、正転方向に回転されていたパワーター
ビンの回転数を所定時間内で０回転とする摩擦トルクを
摩擦クラッチに発生させることにより、オーバーシュー
トを生じさせてしまうような過大な負荷を、摩擦クラッ
チのすべりにより吸収し、パワータービンの回転数が０
回転となった後に、クラッチにパワータービンを駆動す
るために必要な大きさの摩擦トルクを発生させることに
より、パワータービンに本来の制動仕事を行わせ、動力
伝達系の損傷を防ぎつつエンジンを確実に制動する。
ビンの回転数を所定時間内で０回転とする摩擦トルクを
摩擦クラッチに発生させることにより、オーバーシュー
トを生じさせてしまうような過大な負荷を、摩擦クラッ
チのすべりにより吸収し、パワータービンの回転数が０
回転となった後に、クラッチにパワータービンを駆動す
るために必要な大きさの摩擦トルクを発生させることに
より、パワータービンに本来の制動仕事を行わせ、動力
伝達系の損傷を防ぎつつエンジンを確実に制動する。
［実施例］ 以下に、この発明の好適一実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
第２図に示す１はエンジン、２はエンジン１の吸気ポー
ト、３はエンジン１の排気ポートである。
ト、３はエンジン１の排気ポートである。
図示されるように、吸気ポート２には吸気通路４が接続
され、排気ポート３には排気通路５が接続される。
され、排気ポート３には排気通路５が接続される。
排気通路５の上流にはターボ過給機６のタービン６ａが
介設されると共に、そのタービン６ａよりさらに下流の
排気通路５には排気エネルギを回収するパワータービン
７が介設される。ターボ過給機６のコンプレッサ６ｂは
吸気通路４の上流に介設される。
介設されると共に、そのタービン６ａよりさらに下流の
排気通路５には排気エネルギを回収するパワータービン
７が介設される。ターボ過給機６のコンプレッサ６ｂは
吸気通路４の上流に介設される。
排気通路５は一端がパワータービン７の上流の排気通路
５ａに接続され他端がパワータービン７の下流の排気通
路５ｂに接続された排気バイパス通路８で結ばれている
と共に、一端が吸気通路４の上流に他端がパワータービ
ン７より下流で且つ上記排気バイパス通路８の接続部よ
り上流の排気通路５ｂに接続された吸気バイパス通路９
で結ばれている。
５ａに接続され他端がパワータービン７の下流の排気通
路５ｂに接続された排気バイパス通路８で結ばれている
と共に、一端が吸気通路４の上流に他端がパワータービ
ン７より下流で且つ上記排気バイパス通路８の接続部よ
り上流の排気通路５ｂに接続された吸気バイパス通路９
で結ばれている。
排気バイパス通路８の下流には、流れ方向に沿って順に
排気バイパス通路８の排気ガス流量を絞る絞り部１０、
排気バイパス通路８を開閉する開閉弁１１が設けられ、
吸気バイパス通路９の上流には吸気バイパス通路９を開
閉する開閉弁１２が設けられる。
排気バイパス通路８の排気ガス流量を絞る絞り部１０、
排気バイパス通路８を開閉する開閉弁１１が設けられ、
吸気バイパス通路９の上流には吸気バイパス通路９を開
閉する開閉弁１２が設けられる。
また、排気バイパス通路８の接続部上流の排気通路５
ａ，５ｂには、それぞれ排気通路５ａ，５ｂを開閉する
開閉弁１３，１４が設けられる。これら開閉弁１１，１
２，１３，１４は実施例にあっては電磁切換弁から成
る。
ａ，５ｂには、それぞれ排気通路５ａ，５ｂを開閉する
開閉弁１３，１４が設けられる。これら開閉弁１１，１
２，１３，１４は実施例にあっては電磁切換弁から成
る。
さて、パワータービン７の出力軸１５とエンジン１のク
ランク軸１６とは、パワータービン１５の回転駆動力を
クランク軸１６に戻すと共に、逆にクランク軸１６の回
転駆動力をパワータービン７に伝達する反転機構１７で
接続される。
ランク軸１６とは、パワータービン１５の回転駆動力を
クランク軸１６に戻すと共に、逆にクランク軸１６の回
転駆動力をパワータービン７に伝達する反転機構１７で
接続される。
反転機構１７は第１図に示してあるように構成される。
図示されるように、パワータービン７のタービン軸１５
の出力端には、出力歯車１８が固定されており、その出
力歯車１８には遊星歯車１９，１９が噛合されている。
これらの遊星歯車１９，１９はロックアップ機構２０を
備えた流体継手２１の出力ポンプ車２１ｂと一体となっ
て回転さる環状歯車２２と噛合される。即ち、出力歯車
１８は遊星歯車１９，１９及び環状歯車２２から成る遊
星歯車機構２３によって流体継手２１に接続され、パワ
ータービン７から流体継手２１の出力ポンプ車２１ａに
回転駆動力を伝達するように構成してある。
の出力端には、出力歯車１８が固定されており、その出
力歯車１８には遊星歯車１９，１９が噛合されている。
これらの遊星歯車１９，１９はロックアップ機構２０を
備えた流体継手２１の出力ポンプ車２１ｂと一体となっ
て回転さる環状歯車２２と噛合される。即ち、出力歯車
１８は遊星歯車１９，１９及び環状歯車２２から成る遊
星歯車機構２３によって流体継手２１に接続され、パワ
ータービン７から流体継手２１の出力ポンプ車２１ａに
回転駆動力を伝達するように構成してある。
出力ポンプ車２１ａには、この出力ポンプ車２１ａと一
体となって回転する第１伝達歯車２４が固定される。
体となって回転する第１伝達歯車２４が固定される。
次に反転機構１７を主体的に構成する遊星歯車機構２５
を説明する。
を説明する。
遊星歯車機構２５は大別して上記出力ポンプ車２１ａの
軸端に太陽歯車２６を固定した太陽歯車軸２７と、太陽
歯車２６の円周方向に等間隔を有し、その太陽歯車に噛
合された複数の遊星歯車２８と、これら遊星歯車２８と
噛合される内歯を有した環状歯車２９と、上記遊星歯車
２８の、太陽歯車２６周りに遊星歯車２８を自転させつ
つ公転させるキャリア３０と、上記第１伝達歯車２４に
噛合された第２伝達歯車３１と、この第２伝達歯車３１
に同軸上に設けられてワンウェイクラッチ３２で上記ク
ランク軸１６のクランク軸歯車３４の回転駆動力を第２
伝達歯車３１へ伝達する第３伝達歯車３３と、上記キャ
リア３０をフリーまたは固定する油圧クラッチ手段３５
とから構成される。
軸端に太陽歯車２６を固定した太陽歯車軸２７と、太陽
歯車２６の円周方向に等間隔を有し、その太陽歯車に噛
合された複数の遊星歯車２８と、これら遊星歯車２８と
噛合される内歯を有した環状歯車２９と、上記遊星歯車
２８の、太陽歯車２６周りに遊星歯車２８を自転させつ
つ公転させるキャリア３０と、上記第１伝達歯車２４に
噛合された第２伝達歯車３１と、この第２伝達歯車３１
に同軸上に設けられてワンウェイクラッチ３２で上記ク
ランク軸１６のクランク軸歯車３４の回転駆動力を第２
伝達歯車３１へ伝達する第３伝達歯車３３と、上記キャ
リア３０をフリーまたは固定する油圧クラッチ手段３５
とから構成される。
ところで、反転機構１７を切り換えパワータービン７を
正転から逆転させるときに、制動力のオーバーシュート
を阻むためには油圧クラッチ手段のホールド力を小から
大に段階的切り換え、反転の初期で発生する過大な負荷
をクラッチのすべりとして吸収させることが有効である
ことがわかった。そこで、油圧クラッチ手段を、この実
施例にあってはキャリア３０の半径方向外方へ延出して
形成したフランジ部分、即ちクラッチ部３６に断続自在
で、接続時にキャリア３０の回転を止める摩擦クラッチ
としての油圧クラッチ３７と、この油圧クラッチ３７に
供給する作動油の吐出量を調節することで油圧クラッチ
３７のホールド力を可変させる能力可変自在に構成され
た付勢手段たるポンプ３８と、ポンプ３８と油圧クラッ
チ３７とを結ぶ作動油通路３９に介設した開閉弁４０と
で構成する一方、上記ポンプ３８等を制御するコントロ
ーラ４２を以下の如く構成する。
正転から逆転させるときに、制動力のオーバーシュート
を阻むためには油圧クラッチ手段のホールド力を小から
大に段階的切り換え、反転の初期で発生する過大な負荷
をクラッチのすべりとして吸収させることが有効である
ことがわかった。そこで、油圧クラッチ手段を、この実
施例にあってはキャリア３０の半径方向外方へ延出して
形成したフランジ部分、即ちクラッチ部３６に断続自在
で、接続時にキャリア３０の回転を止める摩擦クラッチ
としての油圧クラッチ３７と、この油圧クラッチ３７に
供給する作動油の吐出量を調節することで油圧クラッチ
３７のホールド力を可変させる能力可変自在に構成され
た付勢手段たるポンプ３８と、ポンプ３８と油圧クラッ
チ３７とを結ぶ作動油通路３９に介設した開閉弁４０と
で構成する一方、上記ポンプ３８等を制御するコントロ
ーラ４２を以下の如く構成する。
コントローラ４２はその入力部にエンジン１のクラッチ
スイッチ（図示せず）のＯＮ−ＯＦＦ信号、アクセルス
イッチ（図示せず）のＯＮ−ＯＦＦ信号、エンジン１の
回転数信号（センサ４５による）、ブレーキコントロー
ルスイッチ信号、パワータービン７の回転をパルス数で
検出するセンサ４１の回転パルス信号、そして上記開閉
弁４０と油圧クラッチ３７間の作動油通路３９内の作動
油圧力を検出する油圧センサ４３の油圧信号が入力され
るように構成され、出力部に上記切換弁１１，１２，１
３，１４及び反転機構１７の開閉弁４０に制御信号を出
力するように構成されると共に、パワータービン７の反
転時に、エンジン回転数とパワータービン７の回転数に
基づいて（具体的にはエンジン回転数信号と回転パルス
数信号とに基づいて）上記ポンプ３８の吐出量を可変さ
せる制御信号を出力する制御マップを有して構成され
る。
スイッチ（図示せず）のＯＮ−ＯＦＦ信号、アクセルス
イッチ（図示せず）のＯＮ−ＯＦＦ信号、エンジン１の
回転数信号（センサ４５による）、ブレーキコントロー
ルスイッチ信号、パワータービン７の回転をパルス数で
検出するセンサ４１の回転パルス信号、そして上記開閉
弁４０と油圧クラッチ３７間の作動油通路３９内の作動
油圧力を検出する油圧センサ４３の油圧信号が入力され
るように構成され、出力部に上記切換弁１１，１２，１
３，１４及び反転機構１７の開閉弁４０に制御信号を出
力するように構成されると共に、パワータービン７の反
転時に、エンジン回転数とパワータービン７の回転数に
基づいて（具体的にはエンジン回転数信号と回転パルス
数信号とに基づいて）上記ポンプ３８の吐出量を可変さ
せる制御信号を出力する制御マップを有して構成され
る。
実施例にあって、制御マップ４４は、第４図に示される
ように構成される。即ち、あるエンジン回転数（Ｎｅｎ
ｇ）でパワータービン７が逆転に切換えられたとき、即
ち、エンジンブレーキ時に正転から所定時間内（例えば
１〜１．５sec）でパワータービン７を０回転に至らせ
るために必要なホールド圧力Ｐ０と、０回転から逆転方
向に所定時間内（例えば１〜１．５sec）で加速させる
ために必要なホールド圧力Ｐ１と、加速されてから安全
な大きさの伝達トルクでパワータービン７を駆動するた
めに必要なホールド圧力Ｐ２を求め、第５図に示すよう
に順次ホールド圧力特性Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２として特性化
して記憶させたものが制御マップ４４となる。
ように構成される。即ち、あるエンジン回転数（Ｎｅｎ
ｇ）でパワータービン７が逆転に切換えられたとき、即
ち、エンジンブレーキ時に正転から所定時間内（例えば
１〜１．５sec）でパワータービン７を０回転に至らせ
るために必要なホールド圧力Ｐ０と、０回転から逆転方
向に所定時間内（例えば１〜１．５sec）で加速させる
ために必要なホールド圧力Ｐ１と、加速されてから安全
な大きさの伝達トルクでパワータービン７を駆動するた
めに必要なホールド圧力Ｐ２を求め、第５図に示すよう
に順次ホールド圧力特性Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２として特性化
して記憶させたものが制御マップ４４となる。
次にコントローラ４２の制御内容を説明する。
アクセルスイッチ、クラッチスイッチが共にＯＦＦでエ
ンジン回転数が例えば７００rpm以上であり、判断４６
でブレーキコントロールスイッチがＯＮであると判断さ
れた場合、コントローラ４２は制動時と判断して開閉弁
１３，１４に閉信号を出力し、開閉弁１１に開信号を出
力するステップを実行した後、開閉弁４０に開信号を出
力して油圧クラッチ３７の接続を実行させる。すると反
転機構１７によってパワータービン７にクランク軸１６
の回転駆動力が伝達され、パワータービン７は正転から
逆転に切換え可能になる。
ンジン回転数が例えば７００rpm以上であり、判断４６
でブレーキコントロールスイッチがＯＮであると判断さ
れた場合、コントローラ４２は制動時と判断して開閉弁
１３，１４に閉信号を出力し、開閉弁１１に開信号を出
力するステップを実行した後、開閉弁４０に開信号を出
力して油圧クラッチ３７の接続を実行させる。すると反
転機構１７によってパワータービン７にクランク軸１６
の回転駆動力が伝達され、パワータービン７は正転から
逆転に切換え可能になる。
この直後、コントローラ４２はセンサ４５で検出された
エンジン回転数Ｎｅｎｇをステップ４７で知り、上記マ
ップ４４に対照させて、Ｐ０，Ｐ１を決定するステップ
４８を実行後、油圧ポンプ３８の吐出量をホールド圧力
Ｐ０になるように制御するステップ４９を実行する。こ
の後センサ４１によるパワータービン７の回転が“０”
か否かを判断５０で判定する。判断５０がＹＥＳである
ときコントローラ４２は再度エンジン回転数を測定した
後、上記油圧ポンプ３８の吐出量をホールド圧力Ｐ１に
なるように制御するステップ５１を実行する。
エンジン回転数Ｎｅｎｇをステップ４７で知り、上記マ
ップ４４に対照させて、Ｐ０，Ｐ１を決定するステップ
４８を実行後、油圧ポンプ３８の吐出量をホールド圧力
Ｐ０になるように制御するステップ４９を実行する。こ
の後センサ４１によるパワータービン７の回転が“０”
か否かを判断５０で判定する。判断５０がＹＥＳである
ときコントローラ４２は再度エンジン回転数を測定した
後、上記油圧ポンプ３８の吐出量をホールド圧力Ｐ１に
なるように制御するステップ５１を実行する。
この後、コントローラ４２はステップ５２で上記パワー
タービン７のギヤ比（反転機構１７によるギヤ比）を知
り、このギヤ比Ｇとエンジンのギヤ比Ｇ０との比が０．
９を越えているか否かを判断５３で判断し、ＮＯであれ
ばステップ５１にリターン、ＹＥＳであれば、Ｐ１を
０．５〜１sec間保持させるステップ５４を経てステッ
プ５５で油圧ポンプ３８の吐出量をホールド油圧Ｐ２に
なるように制御する。尚、コントローラ４２はステップ
４９以降、開閉弁１２に開信号を出力して吸気バイパス
通路９を開く。すると、このときパワータービン７の回
転数に応じて吸気バイパス通路９から空気が導入され、
パワータービン７は導入空気量に応じたコンプレッサ仕
事を行う。
タービン７のギヤ比（反転機構１７によるギヤ比）を知
り、このギヤ比Ｇとエンジンのギヤ比Ｇ０との比が０．
９を越えているか否かを判断５３で判断し、ＮＯであれ
ばステップ５１にリターン、ＹＥＳであれば、Ｐ１を
０．５〜１sec間保持させるステップ５４を経てステッ
プ５５で油圧ポンプ３８の吐出量をホールド油圧Ｐ２に
なるように制御する。尚、コントローラ４２はステップ
４９以降、開閉弁１２に開信号を出力して吸気バイパス
通路９を開く。すると、このときパワータービン７の回
転数に応じて吸気バイパス通路９から空気が導入され、
パワータービン７は導入空気量に応じたコンプレッサ仕
事を行う。
通常運転時ステップ５６にあって、コントローラ４２は
開閉弁１３，１４は開で、開閉弁１１，１２，４０は閉
となるように制御する。尚、絞り部１０はタービン７の
前後の圧力比を適正にするために設けられたものであ
る。
開閉弁１３，１４は開で、開閉弁１１，１２，４０は閉
となるように制御する。尚、絞り部１０はタービン７の
前後の圧力比を適正にするために設けられたものであ
る。
ところで開閉弁１１〜１４，４０及び油圧ポンプ３８を
実施例にあってはコントローラ４２で制御する説明をし
たが、この開閉弁１１〜１４，４０をタイマで開閉する
ように構成し、このタイマで上記ホールド油圧を制御す
るようにリレー回路で構成された油圧コントローラを連
動するように構成しても構わない。５６は冷却用オイル
をクラッチ部３６へ供給する冷却用オイルポンプであ
る。尚、パワータービン７のギヤ比Ｇ及びエンジンのギ
ヤ比Ｇ０は非接触式のセンサで計測される。また、上記
油圧ポンプ３８によるホールド圧力Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を
各エンジン回転数（Ｎｅｎｇ）において油圧センサ４３
の計測値に基づいて小から大に順次制御するように構成
しても構わない。
実施例にあってはコントローラ４２で制御する説明をし
たが、この開閉弁１１〜１４，４０をタイマで開閉する
ように構成し、このタイマで上記ホールド油圧を制御す
るようにリレー回路で構成された油圧コントローラを連
動するように構成しても構わない。５６は冷却用オイル
をクラッチ部３６へ供給する冷却用オイルポンプであ
る。尚、パワータービン７のギヤ比Ｇ及びエンジンのギ
ヤ比Ｇ０は非接触式のセンサで計測される。また、上記
油圧ポンプ３８によるホールド圧力Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２を
各エンジン回転数（Ｎｅｎｇ）において油圧センサ４３
の計測値に基づいて小から大に順次制御するように構成
しても構わない。
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、この発明によれ
ば次の如き優れた効果を発揮する。
ば次の如き優れた効果を発揮する。
摩擦クラッチのすべりでパワータービンの反転切替え時
の過大な負荷を吸収するようにしたので、オーバーシュ
ートを抑制しつつ、エンジンを確実に制動することがで
きる。
の過大な負荷を吸収するようにしたので、オーバーシュ
ートを抑制しつつ、エンジンを確実に制動することがで
きる。
第１図は反転機構の一例を示す要部詳細図、第２図はこ
の発明の好適一実施例を示すシステムの全体図、第３図
はコントローラの制御内容の一例を示すフローチャー
ト、第４図は制御マップを示す制御図、第５図は第４図
の制御マップを得るためのホールド圧力とその所要時間
及びパワータービンの回転数の変化と制動力変化を示す
性能線図、第６図は関連技術としてのターボコンパウン
ドエンジンを示す概略図である。 図中、１はエンジン、４は吸気通路、５は排気通路、６
はターボ過給機、７はパワータービン、８は排気バイパ
ス通路、９は吸気バイパス通路、１１〜１４は開閉弁、
１６はクランク軸、１７は反転機構、３７は油圧クラッ
チ、３８は付勢手段たるポンプである。
の発明の好適一実施例を示すシステムの全体図、第３図
はコントローラの制御内容の一例を示すフローチャー
ト、第４図は制御マップを示す制御図、第５図は第４図
の制御マップを得るためのホールド圧力とその所要時間
及びパワータービンの回転数の変化と制動力変化を示す
性能線図、第６図は関連技術としてのターボコンパウン
ドエンジンを示す概略図である。 図中、１はエンジン、４は吸気通路、５は排気通路、６
はターボ過給機、７はパワータービン、８は排気バイパ
ス通路、９は吸気バイパス通路、１１〜１４は開閉弁、
１６はクランク軸、１７は反転機構、３７は油圧クラッ
チ、３８は付勢手段たるポンプである。
Claims (1)
- 【請求項１】摩擦クラッチの接続時に回転方向を逆転さ
せる反転機構でクランク軸と排気通路のパワータービン
とを連結し、上記クラッチに、その接続時に上記タービ
ンの回転数を所定時間内で０回転にする摩擦トルクを発
生させると共にパワータービンの回転数が０回転となっ
た後にクラッチにパワータービンを駆動するために必要
な大きさの摩擦トルクを発生させる付勢手段を設けたこ
とを特徴とするターボコンパウンドエンジン。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270330A JPH0639901B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | ターボコンパウンドエンジン |
| US07/263,670 US4894992A (en) | 1987-10-28 | 1988-10-27 | Turbo compound engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62270330A JPH0639901B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | ターボコンパウンドエンジン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01116229A JPH01116229A (ja) | 1989-05-09 |
| JPH0639901B2 true JPH0639901B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=17484757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62270330A Expired - Lifetime JPH0639901B2 (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | ターボコンパウンドエンジン |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4894992A (ja) |
| JP (1) | JPH0639901B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4024572C2 (de) * | 1990-08-02 | 1994-11-10 | Kloeckner Humboldt Deutz Ag | Registeraufladung für Brennkraftmaschinen in Nutzfahrzeugen |
| SE507506C2 (sv) * | 1996-10-03 | 1998-06-15 | Volvo Lastvagnar Ab | Turbocompoundmotor med kompressionsbroms |
| BG63128B1 (bg) | 1999-01-20 | 2001-04-30 | РАЙЧИНОВ Галин | Интегрална многофункционална система за моторно превозно средство |
| KR20030077032A (ko) * | 2001-03-01 | 2003-09-29 | 보이트 터보 게엠베하 운트 콤파니 카게 | 내연기관 및 배기가스 과급기를 구비한 구동 유닛 |
| DE10348967B4 (de) * | 2003-10-22 | 2006-11-02 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Optimierung des Nutzungsgrades in einer Antriebseinheit und Antriebseinheit |
| DE10360155A1 (de) * | 2003-12-20 | 2005-07-21 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Antriebsstrang mit Abgasnutzung und Steuerungsverfahren |
| DE102004002215B3 (de) * | 2004-01-15 | 2005-09-08 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Antriebskraftübertragungsvorrichtung mit hydrodynamischer Gegenlaufkupplung |
| DE102005004058B3 (de) * | 2005-01-28 | 2006-05-24 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Turbo-Compound-System |
| JP4880250B2 (ja) * | 2005-06-03 | 2012-02-22 | 日信工業株式会社 | 車両用ディスクブレーキ |
| DE102008005201A1 (de) * | 2008-01-18 | 2009-07-23 | Voith Patent Gmbh | Turbolader-Turbocompoundsystem |
| RU2573075C2 (ru) * | 2011-04-21 | 2016-01-20 | Мак Тракс, Инк. | Силовая установка с байпасом турбины и способ ее эксплуатации |
| JP6270838B2 (ja) * | 2013-06-14 | 2018-01-31 | 川崎重工業株式会社 | エンジンシステム及び船舶 |
| ES2605601T3 (es) * | 2013-12-20 | 2017-03-15 | Fpt Motorenforschung Ag | Un conjunto de turbocompuesto, en particular, para el campo de vehículos industriales |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2375852A (en) * | 1941-05-17 | 1945-05-15 | Sulzer Ag | Reversible supercharged twostroke internal-combustion engine |
| JPS61921A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-06 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体 |
| DE3728681A1 (de) * | 1986-08-29 | 1988-03-10 | Isuzu Motors Ltd | Turbo-verbundkraftmaschine |
| JPS63162936A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-06 | Isuzu Motors Ltd | タ−ボコンパウンドエンジン |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP62270330A patent/JPH0639901B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-10-27 US US07/263,670 patent/US4894992A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4894992A (en) | 1990-01-23 |
| JPH01116229A (ja) | 1989-05-09 |
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