JPS632585Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、往復動内燃機関と排気タービンと
組合せたターボコンパウンド機関に関する。

ターボコンパウンド機関は、その排気タービン
の出力を減速ギヤ列を介して機械的にそのクラン
プク軸に回収させることによつて出力増および性
能向上を得るようにする機関システムであるが、
その従来例に第１図に示すものがある。すなわ
ち、回収タービン１は排気ターボチヤージヤ４の
タービン５の後流側に設置されており、通常の排
気ターボ過給機関の場合には、前記タービンの出
口部において大気圧まで膨張させて排棄される排
ガスエネルギの一部を回収し、これを減速ギヤ列
２および流体継手３を介して機関出力軸７に回収
するものである。なお、給気マニホルド８、排気
マニホルド９および給気クーラ１１を排気ターボ
過給機関と同様に装備している。なお、６はター
ビン５の入口側を、１０はタービン５の回収ター
ビン１を連通させる排気ダクトである。

しかるに、回収タービン１は輻流形タービンで
構成されており、しかも排気ターボチヤージヤ４
とその回転軸が平行に配置されているために、タ
ービン５の出口と回収タービン１の入口とを連結
する排気ダクト１０を直角に折曲させて配管させ
る必要があり、前記回収タービンによる排気エネ
ルギの有効回収を行なつて機関性能の向上を実現
するには、前記排気ダクトの曲折をできる限り減
少させて抵抗を少なくすることが望ましいから、
前述従来回収タービン配置は得策でなく、また前
記回収タービンは排気ターボチヤージヤ４のター
ビン５に対して低圧であるので、そのタービンロ
ータ径はタービン５のそれよりも大径となるか
ら、前述の配置で減速ギヤ列２および流体継手３
を構成させると、機関の外径シルエツトから前記
回収タービンおよび減速ギヤ列等が外側に突出て
機関の簡潔配置構成が行ない難い。

この考案は、このような現状からなされたもの
であつて、輻流形回収タービンの回転軸を排気タ
ーボチヤージヤの回転軸と直交させて配置すると
ともに、排気ターボチヤージヤの輻流形タービン
出口部と回収タービン入口部とを直管で連結させ
るようにして従来技術の欠点を除去したターボコ
ンパウンド機関を提供することを目的とするもの
である。

つぎに、この考案の実施例を図面によりて説明
すれば、第２図において、給気マニホルド１２、
排気マニホルド１３、給気クーラ１４、排気ター
ボチヤージヤ・ブロア１５を備えた気筒直列形往
復動内燃機関１６の排気ターボ過給機１７のター
ビン１８の後流側に輻流形回収タービン１９を設
置してタービン１８の回転軸１８ａと回収タービ
ン１９の回転軸１９ａとを平行に配置させるとと
もに、タービン１８の出口部と回収タービン１９
の入口部とを内部抵抗の少ない直管で形成した排
気ダクト２０で連結し、前記回収タービンの回転
軸１９ａには減速ギヤ列２１を固設してワンウエ
イクラツチ２２およびベベルギヤ２３を介在させ
て前記内燃機関の機関出力軸２４に歯車結合させ
てなるものである。

したがつて、この考案によると、回収タービン
１９は一般排気ターボ過給機関で排棄されている
排気エネルギの一部を機関出力軸２４に回収させ
ているが、ベベルギヤ２３を回収タービン１９の
回転軸１９ａおよび機関出力軸２４間の減速ギヤ
列２１に挿通させているから、タービン１８の回
転軸１８ａ前記機関出力軸と平行配置のときに
は、回収タービン１９をタービン１８の夫々の回
転軸を直交させて配設することができるととも
に、前記両タービンを直管の排気ダクト２０で連
通させられて内部抵抗を格段に減少して排気エネ
ルギの有効利用が可能となり、さらに機関の外形
シルエツトから突出部のない簡潔な機関配置がで
きる。なお、ワンウエイクラツチ２２を挿設させ
ているので、機関出力軸２４および回収タービン
１９間の軸系捩り振動および前記出力軸側からの
急加減速に対する衝撃を回避することができて従
来公知の流体継手と同様な作用をさせられる上
に、その伝達効率は前記流体継手よりも優れてお
り、しかしこのクラツチ２２に代えて流体継手を
使用することは可能である。

ついで、前述実施例は気筒直列形往復動機関に
適用した場合について説述したが、第３図に示す
気筒Ｖ形往復動内燃機関２５に適用しても同様な
効果を発揮できることは詳説するまでもなく、同
図において、左右両側気筒列の機関の各々の構成
部品に夫々ｐおよびｓの接尾記号を付けて前述実
施例の各部品符号と対称させている。

なお、この考案は、一般車両、荷役運搬機械、
建設機械、特車、船舶等に使用される二サイク
ル、または四サイクル内燃機関に広範に適用して
夫々同様な効果があることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のターボコンパウンド機関の要
部を切開してあらわした平面図、第２図は、この
考案の実施例を気筒直列形往復動内燃機関に適用
した場合を示す要部を切開してあらわした平面
図、第３図は、同じく気筒Ｖ形往復動内燃機関に
適用した場合を示す要部を切開してあらわした平
面図である。 １……従来機関の回収タービン、２……減速ギ
ヤ列、３……流体接手、４……排気ターボチヤー
ジヤ、５……タービン、６……同タービン入口
側、７……機関出力軸、８……給気マニホルド、
９……排気マニホルド、１０……排気ダクト、１
１……給気クーラ、１２……この考案に係る給気
マニホルド、１３……排気マニホルド、１４……
給気クーラ、１５……排気ターボチヤージヤ・ブ
ロア、１６……気筒直列形往復動内燃機関、１７
……排気ターボ過給機、１８……タービン、１８
ａ……回転軸、１９……回収タービン、１９ａ…
…回転軸、２０……排気ダクト、２１……減速ギ
ヤ列、２２……ワンウエイクラツチ、２３……ベ
ベルギヤ、２４……機関出力軸、２５……気筒Ｖ
形往復動内燃機関、２５ｐ……左側機関、２５ｓ
……右側機関。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 輻流形タービンを備えた排気ターボ過給機関の
   排気タービン後流側に排気タービン出口の排ガス
   のエネルギを回収する排気エネルギ回収タービン
   を設け、該回収タービンと機関出力軸とを機械的
   結合をさせて回収タービン出力を機関側に回収す
   る排気ターボコンパウンド機関において、輻流形
   回収タービンの回転軸を排気ターボチヤージヤの
   回転軸と直交させて配置するとともに、排気ター
   ボチヤージヤの輻流形タービン出口部と回収ター
   ビン入口部とを直管で連結させたことを特徴とす
   るターボコンパウンド機関。