JPH0752341Y2 - 制動エネルギー回収装置 - Google Patents
制動エネルギー回収装置Info
- Publication number
- JPH0752341Y2 JPH0752341Y2 JP1989113806U JP11380689U JPH0752341Y2 JP H0752341 Y2 JPH0752341 Y2 JP H0752341Y2 JP 1989113806 U JP1989113806 U JP 1989113806U JP 11380689 U JP11380689 U JP 11380689U JP H0752341 Y2 JPH0752341 Y2 JP H0752341Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tank
- hydrogen gas
- water
- braking energy
- oxygen gas
- 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
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車エンジンなどの内燃機関における制動
時のエネルギーを回収し再利用する制動エネルギー回収
装置に関する。
時のエネルギーを回収し再利用する制動エネルギー回収
装置に関する。
（従来の技術） 自動車のエンジンなどでは消費されるエネルギーの中、
制動エネルギーが全体の数十パーセントを占めている。
しかし、これは現在摩擦熱の形で棄てられている。
制動エネルギーが全体の数十パーセントを占めている。
しかし、これは現在摩擦熱の形で棄てられている。
（考案が解決しようとする課題） したがって、現在棄てられている制動エネルギーを簡単
に回収して有効に利用できれば、省エネルギー化に役立
つ。
に回収して有効に利用できれば、省エネルギー化に役立
つ。
本考案は、上記点に鑑みてなされたものであり、その目
的は制動エネルギーを簡単に回収でき、この回収したエ
ネルギーで内燃機関における性能の向上を図ることがで
きるようにした制動エネルギー回収装置を提供すること
にある。
的は制動エネルギーを簡単に回収でき、この回収したエ
ネルギーで内燃機関における性能の向上を図ることがで
きるようにした制動エネルギー回収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本考案に係る制動エネルギー回
収装置は、内燃機関が制動状態にあるときのエネルギー
を電気的に取り出す手段と、前記手段で得られた電気が
供給され水から水素ガスと酸素ガスとを生成する電気分
解槽と、前記電気分解で生成された水素ガスと酸素ガス
を個々に貯えておくタンクと、前記タンク内に貯えられ
た水素ガスと酸素ガスの少なくとも一方を前記内燃機関
の吸気系へ供給するコントローラとを備えたものであ
る。
収装置は、内燃機関が制動状態にあるときのエネルギー
を電気的に取り出す手段と、前記手段で得られた電気が
供給され水から水素ガスと酸素ガスとを生成する電気分
解槽と、前記電気分解で生成された水素ガスと酸素ガス
を個々に貯えておくタンクと、前記タンク内に貯えられ
た水素ガスと酸素ガスの少なくとも一方を前記内燃機関
の吸気系へ供給するコントローラとを備えたものであ
る。
（作用） この構成によれば、まず最初に制動エネルギーが電気的
に変換されて取り出される。次いで、この生成された電
気を用いて電気分解槽で水が電気分解され、水素ガスと
酸素ガスが生成される。そして、この生成された水素ガ
スと酸素ガスの少なくとも一方を内燃機関の吸気系へコ
ントローラの制御で戻すと、この戻したガスを再燃焼さ
せることができ、制動エネルギーの有効利用が図れる。
に変換されて取り出される。次いで、この生成された電
気を用いて電気分解槽で水が電気分解され、水素ガスと
酸素ガスが生成される。そして、この生成された水素ガ
スと酸素ガスの少なくとも一方を内燃機関の吸気系へコ
ントローラの制御で戻すと、この戻したガスを再燃焼さ
せることができ、制動エネルギーの有効利用が図れる。
（実施例） 以下、本考案の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。
する。
図は、本考案の一実施例に係る制動エネルギー回収装置
の全体構成図である。
の全体構成図である。
この装置は、内燃機関としてのエンジン１と、制動エネ
ルギー取り出し手段２と、電気分解槽３と、コントロー
ラ４と造水器５などで構成されている。
ルギー取り出し手段２と、電気分解槽３と、コントロー
ラ４と造水器５などで構成されている。
さらに詳述すると、エンジン１は、エンジン本体６を備
え、このエンジン本体６に吸気管7,排気管8,トランスミ
ッション９などが配設されている。そして、この吸気管
７の吸気路にはエアクリーナ10が接続され、排気管８の
排気路には排気後処理手段11,マフラー12などが接続さ
れている。これに対して、トランスミッション９には制
動エンジン取り出し手段2,圧縮機26,デファレンシャル
ギヤ13,タイヤ14などが配設されている。
え、このエンジン本体６に吸気管7,排気管8,トランスミ
ッション９などが配設されている。そして、この吸気管
７の吸気路にはエアクリーナ10が接続され、排気管８の
排気路には排気後処理手段11,マフラー12などが接続さ
れている。これに対して、トランスミッション９には制
動エンジン取り出し手段2,圧縮機26,デファレンシャル
ギヤ13,タイヤ14などが配設されている。
また、排気後処理手段11は、キャニング容器15と、キャ
ニング容器15に収納されたパティキュレートラップ16
と、このパティキュレートラップ16の上流側でこのパテ
ィキュレートラップ16に隣接してキャニング容器15内を
横切った状態で設けられた電気ヒータ17などで構成され
ている。そして、この排気後処理手段11では、パティキ
ュレートラップ16上のパティキュレートの堆積量が所定
値を上回ったと判断された場合には不図示のスイッチが
オンされ、ヒータ17に電流が流される。そして、この電
流で加熱され、このヒータ17を通過する排気ガスをさら
に高温化させてパティキュレートラップ16側へ流し、こ
の高温ガスでパティキュレートラップ16上のパティキュ
レートを焼却してパティキュレートラップ16の再生処理
が行えるようになっている。
ニング容器15に収納されたパティキュレートラップ16
と、このパティキュレートラップ16の上流側でこのパテ
ィキュレートラップ16に隣接してキャニング容器15内を
横切った状態で設けられた電気ヒータ17などで構成され
ている。そして、この排気後処理手段11では、パティキ
ュレートラップ16上のパティキュレートの堆積量が所定
値を上回ったと判断された場合には不図示のスイッチが
オンされ、ヒータ17に電流が流される。そして、この電
流で加熱され、このヒータ17を通過する排気ガスをさら
に高温化させてパティキュレートラップ16側へ流し、こ
の高温ガスでパティキュレートラップ16上のパティキュ
レートを焼却してパティキュレートラップ16の再生処理
が行えるようになっている。
次に、制動エネルギー取り出し手段２は、例えばオルタ
ネータとして構成されている。そして、通常はエンジン
駆動時の負荷とならないように切り離されていて、制動
状態に移行されると接続されて駆動し、交流電圧が生成
される。また、この交流電圧は整流器18で直流電圧に変
換され、電気分解槽３に供給される。
ネータとして構成されている。そして、通常はエンジン
駆動時の負荷とならないように切り離されていて、制動
状態に移行されると接続されて駆動し、交流電圧が生成
される。また、この交流電圧は整流器18で直流電圧に変
換され、電気分解槽３に供給される。
電気分解槽３は、一対の電極3a,3bで水槽3c内の水を電
気分解して水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)を生成する。そ
して、この電気分解槽３で生成された水素ガスはポンプ
19を介してH2タンク20に貯えられ、酸素ガスはポンプ21
を介してO2タンク22に貯えられる。また、H2タンク20は
エアクリーナ10の下流側で吸気管７にパイプ24Aを介し
て接続されており、O2タンク22も同じくエアクリーナ10
の下流側で吸気管７にパイプ24Bを介して接続されてい
る。そして、各パイプ24A,24Bの途中には、コントロー
ラ４で開閉量が調整される開閉量調整弁23と開閉量調整
弁25がそれぞれ設けられている。
気分解して水素ガス(H2)と酸素ガス(O2)を生成する。そ
して、この電気分解槽３で生成された水素ガスはポンプ
19を介してH2タンク20に貯えられ、酸素ガスはポンプ21
を介してO2タンク22に貯えられる。また、H2タンク20は
エアクリーナ10の下流側で吸気管７にパイプ24Aを介し
て接続されており、O2タンク22も同じくエアクリーナ10
の下流側で吸気管７にパイプ24Bを介して接続されてい
る。そして、各パイプ24A,24Bの途中には、コントロー
ラ４で開閉量が調整される開閉量調整弁23と開閉量調整
弁25がそれぞれ設けられている。
コントローラ４は、エンジン１の電子制御回路系（不図
示）と接続されており、エンジン１の発進時および加速
時に開閉量調整弁23,25を開放し、H2タンク20およびO2
タンク22から吸気管７内に水素ガスおよび酸素ガスをそ
れぞれ供給できるようになっている。
示）と接続されており、エンジン１の発進時および加速
時に開閉量調整弁23,25を開放し、H2タンク20およびO2
タンク22から吸気管７内に水素ガスおよび酸素ガスをそ
れぞれ供給できるようになっている。
また、電気分解槽３では、水槽3c内の水が電気分解され
ることによって、順次減少して行くが、この水は造水器
５によって補給されるようになっている。
ることによって、順次減少して行くが、この水は造水器
５によって補給されるようになっている。
この造水器５は、圧縮式冷凍機として良く知られる原理
を用いた冷凍機を備えるもので、トランスミッション９
によって駆動される容積型の圧縮機26と、放熱板27aお
よびこの放熱板27aを冷却するファン27bとを有した放熱
器27と、アンモニア、フロンなどの冷媒を貯えておく冷
媒タンク28と、膨張弁29と、水が入れられている容器31
内に配設されている蒸発器30などで構成されており、こ
れらがパイプ33で互いに連結され冷媒が内部を循環する
ようになっている。
を用いた冷凍機を備えるもので、トランスミッション９
によって駆動される容積型の圧縮機26と、放熱板27aお
よびこの放熱板27aを冷却するファン27bとを有した放熱
器27と、アンモニア、フロンなどの冷媒を貯えておく冷
媒タンク28と、膨張弁29と、水が入れられている容器31
内に配設されている蒸発器30などで構成されており、こ
れらがパイプ33で互いに連結され冷媒が内部を循環する
ようになっている。
次に、この造水器５による造水動作を説明する。まず、
この造水器５では、アンモニア，フロンなどの冷媒が液
体→気体→液体の冷凍サイクルで再使用されるものであ
る。そして、通常はエンジン駆動の負荷とならないよう
に圧縮機26はトランスミッション９から切り離されてお
り、冷凍機は停止状態にある。これに対して、エンジン
１に制動がかけられると、これが検出されて制動がかけ
られている間、圧縮機26とトランスミッション９とが接
続される。そして、圧縮機26では冷媒を圧縮させて高温
高圧にするとともに、この冷媒を放熱器27で放熱させて
冷やし液化させる。また、この液化された高圧の冷媒を
冷媒タンク28内に貯える。次いで、この液化された冷媒
を膨張弁29を通して蒸発器30側へ排出し、蒸発器30内で
気化させる。すると、この気化されるときに周囲から熱
を奪い、これによって容器31内の水が冷やされる。この
ときの水は、０℃以上である。そして、容器31内の水が
冷却されるのに伴って容器31の外表面も冷やされる。同
時に、この容器31に接触した湿気を含んでいる大気も冷
やされて凝縮し、容器31の外表面に水滴32ができる。す
ると、この水滴32が大きくなるに従って受皿33上に落下
し、これによって水が造られる。また、この水滴32は水
タンク35内に一時貯蔵され、電気分解槽３内の水がなく
なると、これが電気分解槽３内へ順次供給される。
この造水器５では、アンモニア，フロンなどの冷媒が液
体→気体→液体の冷凍サイクルで再使用されるものであ
る。そして、通常はエンジン駆動の負荷とならないよう
に圧縮機26はトランスミッション９から切り離されてお
り、冷凍機は停止状態にある。これに対して、エンジン
１に制動がかけられると、これが検出されて制動がかけ
られている間、圧縮機26とトランスミッション９とが接
続される。そして、圧縮機26では冷媒を圧縮させて高温
高圧にするとともに、この冷媒を放熱器27で放熱させて
冷やし液化させる。また、この液化された高圧の冷媒を
冷媒タンク28内に貯える。次いで、この液化された冷媒
を膨張弁29を通して蒸発器30側へ排出し、蒸発器30内で
気化させる。すると、この気化されるときに周囲から熱
を奪い、これによって容器31内の水が冷やされる。この
ときの水は、０℃以上である。そして、容器31内の水が
冷却されるのに伴って容器31の外表面も冷やされる。同
時に、この容器31に接触した湿気を含んでいる大気も冷
やされて凝縮し、容器31の外表面に水滴32ができる。す
ると、この水滴32が大きくなるに従って受皿33上に落下
し、これによって水が造られる。また、この水滴32は水
タンク35内に一時貯蔵され、電気分解槽３内の水がなく
なると、これが電気分解槽３内へ順次供給される。
したがって、この実施例のように構成された制動エネル
ギー回収装置においては、制動がかけられると、この制
動がかけられている間中、圧縮機26が駆動されて造水機
能が働くとともに、この制動時におけるエンジンのエネ
ルギーが制動エネルギー取り出し手段２によって電気信
号として取り出され、この電圧が整流器18を介して電気
分解槽３に印加される。すると、電気分解槽３で、水が
水素と酸素に分解され、これがポンプ19,21を介してH2
タンク20およびO2タンク22内に貯蔵される。そして、エ
ンジン１の始動時および加速時にコントローラ４の制御
で開閉量調整弁23,25がそれぞれ開放され、水素ガスお
よび酸素ガスがパイプ24A,24Bを通して吸気管７内に供
給されて燃焼される。また、この水素ガスと酸素ガスが
エンジン１内に吸入されることにより、水素ガスがスモ
ークの発生もなく良好に燃焼するので発進時や再加速な
どの高負荷に大きなトルクを得ることができ、酸素ガス
はスモークを大幅に低減させることができる状態にな
る。これにより、この装置を搭載したエンジンでは性能
を向上させることができる。
ギー回収装置においては、制動がかけられると、この制
動がかけられている間中、圧縮機26が駆動されて造水機
能が働くとともに、この制動時におけるエンジンのエネ
ルギーが制動エネルギー取り出し手段２によって電気信
号として取り出され、この電圧が整流器18を介して電気
分解槽３に印加される。すると、電気分解槽３で、水が
水素と酸素に分解され、これがポンプ19,21を介してH2
タンク20およびO2タンク22内に貯蔵される。そして、エ
ンジン１の始動時および加速時にコントローラ４の制御
で開閉量調整弁23,25がそれぞれ開放され、水素ガスお
よび酸素ガスがパイプ24A,24Bを通して吸気管７内に供
給されて燃焼される。また、この水素ガスと酸素ガスが
エンジン１内に吸入されることにより、水素ガスがスモ
ークの発生もなく良好に燃焼するので発進時や再加速な
どの高負荷に大きなトルクを得ることができ、酸素ガス
はスモークを大幅に低減させることができる状態にな
る。これにより、この装置を搭載したエンジンでは性能
を向上させることができる。
なお、造水器５は上記実施例の構造に限ることなく別の
手段を用いても良いものである。また、電気分解槽３で
生成された水素ガスと酸素ガスとは同時に吸気管７へ供
給せず、水素ガスまたは酸素ガスの片方だけを交互に供
給するようにしても良いし、あるいは片方だけを吸気管
へ供給し、他方を別の所に使用しても良いものである。
手段を用いても良いものである。また、電気分解槽３で
生成された水素ガスと酸素ガスとは同時に吸気管７へ供
給せず、水素ガスまたは酸素ガスの片方だけを交互に供
給するようにしても良いし、あるいは片方だけを吸気管
へ供給し、他方を別の所に使用しても良いものである。
（考案の効果） 以上説明したとおり、本考案に係る制動エネルギー回収
装置によれば、制動時のエネルギーから電気を生成する
とともに、この電気を用いてさらに電気分解槽で水素ガ
スと酸素ガスを生成し、これを内燃機関の吸気路へ供給
して再燃焼させることができる。
装置によれば、制動時のエネルギーから電気を生成する
とともに、この電気を用いてさらに電気分解槽で水素ガ
スと酸素ガスを生成し、これを内燃機関の吸気路へ供給
して再燃焼させることができる。
そして、水素ガスを供給した場合では、この水素ガスが
スモークの発生もなく良好に燃焼するので発進時や再加
速時など、高負荷時に供給するとこの負荷に適した大き
なトルクを得ることができる。また、酸素ガスを発進時
や再加速時に供給した場合では、この高負荷時に発生し
易いスモークを大幅に低減させることができる。さら
に、水素ガスと酸素ガスの両方を供給した場合では、こ
れらの効果が相乗される。
スモークの発生もなく良好に燃焼するので発進時や再加
速時など、高負荷時に供給するとこの負荷に適した大き
なトルクを得ることができる。また、酸素ガスを発進時
や再加速時に供給した場合では、この高負荷時に発生し
易いスモークを大幅に低減させることができる。さら
に、水素ガスと酸素ガスの両方を供給した場合では、こ
れらの効果が相乗される。
この結果、制動エネルギーを有効に利用することができ
るとともに、内燃機関の性能を向上させることができ
る。
るとともに、内燃機関の性能を向上させることができ
る。
図は、本考案の一実施例に係る内燃機関の制動エネルギ
ー回収装置の全体構成図である。 １……エンジン、２……制動エネルギー取り出し手段、
３……電気分解槽、４……コントローラ、７……吸気
管、８……排気管、20……H2タンク、22……O2タンク。
ー回収装置の全体構成図である。 １……エンジン、２……制動エネルギー取り出し手段、
３……電気分解槽、４……コントローラ、７……吸気
管、８……排気管、20……H2タンク、22……O2タンク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２５Ｂ 1/04
Claims (1)
- 【請求項１】内燃機関が制動状態にあるときのエネルギ
ーを電気的に取り出す手段と、前記手段で得られた電気
が供給され水から水素ガスと酸素ガスとを生成する電気
分解槽と、前記電気分解で生成された水素ガスと酸素ガ
スを個々に貯えておくタンクと、前記タンク内に貯えら
れた水素ガスと酸素ガスの少なくとも一方を前記内燃機
関の吸気系へ供給するコントローラとを備えたことを特
徴とする制動エネルギー回収装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989113806U JPH0752341Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989113806U JPH0752341Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352342U JPH0352342U (ja) | 1991-05-21 |
| JPH0752341Y2 true JPH0752341Y2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=31662206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989113806U Expired - Lifetime JPH0752341Y2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 制動エネルギー回収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0752341Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024131638A (ja) | 2023-03-16 | 2024-09-30 | いすゞ自動車株式会社 | 供給システム |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1989113806U patent/JPH0752341Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0352342U (ja) | 1991-05-21 |
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