JPS5823481B2 - フクシキエンジンソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は盲動装置、とくに高い効率をもつ型式の複数
の小型かつ高速が好ましい燃焼機関によって１つの共通
出力軸を駆動させる装置に関する。

多量生産された安価なエンジン（一般にオートバイ、船
外機関、小型自動車など用）が市場にあられれた後、数
個のエンジンを含む１つの装置にこれらのエンジンを連
結する種々の装置を使用することが試みられてきた。

これはこの種の型式の小型エンジンは、価格の点で同一
型式の大型エンジンよりも優れている力）らである。

この事実は、効率／重量および効率／シリンダ容積比に
ついてとくにそうである。

効率／シリンダ容積比は当然のことであるが、競争用エ
ンジンと関連して考えるときとくｔと重要であり、その
理由はこれらのエンジンは、しばしば規定の等級内に納
まるよう決められたシリンダ容積に制限されるからであ
る。

多くの装置が試みられたが、その結果は極めて悲観すべ
きものであった。

従来試みられた装置によって上述した型式のエンジンを
若干側連結すると、それぞれのエンジンにおける障害（
固有共振、燃焼中の不整斉状態、不規則性の度合など）
間に１つの相互作用が生じ、これによってそれぞれのエ
ンジンが効率および運動量を付加するよりも早期にこの
装置の破断を生ずることが多く、かつ同時にエンジンが
時には破損されることが経験された。

この発明によれば、エンジンの損耗の促進および使用命
数についての有害な影響が経験されない装置が得られ、
かつこの装置に設けられた伝動装置が相互に作用し合う
別々あエンジンからの障害を防ぐ。

これらのエンジンは、２つのエンジンの間の結合部に、
少くとも１個の伝動装置をもっている。

主として船舶およびモータ駆動式軌条車輛の技術分野に
おける重荷重の下での使用に関して、同一軸を駆動する
複数のエンジンを含む駆動用装置によつソ得られる多く
の利点を利用することが可能であった。

円錐ベルトおよび連動装置が有効に使用された。

連結運転および回転速度の変更操作中に、連動装置およ
び軸に作用する応力を減衰するために、またたとえば重
いディーゼル機関について、中位の回転速度範囲内で運
転しているときは、強い慣性モーメントを含むから、さ
もなければ高い応力を発生するエンジンの個々のピスト
ン行程から発生するトルクを平衡させるために、単一ま
たは複式エンジンにおいて流体連結装置がエンジンと伝
動装置との間に提供されることがしばしば生ずる。

これは前記両場合とも、軸および伝動要素は幾分小型に
構成できる結果となる。

このような構造の１例がスエーデン国特許第 ２２１４１９号明細書に図示、記述され、ここにおいて
モータ車輛用駆動装置は、一部はガスタービン、一部は
ディーゼル機関を含み、連動装置を介して共通の出力軸
に選択的に結合可能なものとして述べられである。

この連動装置はガスタービンおよびディーゼル機関が切
離し可能なフリーホイール機構を経て結合された２つの
遊星歯車装置を含む。

１つの実施例においては、ディーゼル機関はこの歯車装
置と直接に結合され、また他の実施例では流体式トルク
コンバータを介して結合される。

上記の事実は、このような重量のある実施例における結
合は、この発明による装置とは完全に異る目的のための
ものであることを示す。

この発明の軽量と有用性は、この発明の実施例と関連さ
せて得ることができ、ここにおいて同時に駆動モータの
選択的な保合および切離しのための結合装置を使用可能
ならしめる。

このようにして、破断する傾向をもつエンジンが切離さ
れ、これにより全体の破断が防止されるという利点が得
られる。

この特徴は破断がよく起る極度に釣合わされたエンジン
に対してはとくに重要である。

そのうえ、付加的なエンジンが必要に応じて係合され、
効率上および環境上の観点から、エンジンを最も適切な
効果をもって各駆動状態において運シさせることができ
る。

ただ１つのエンジンにだ０１つの始動モータを配置する
だけでよく、これを係合すれば残りのエンジンを始動で
きる。

この発明によって、複数のエンジンを含むエンジン配列
において使用可能なこのようなエンジンについての代表
的な実施例は高回転速度をもち、さらに２衝程型である
ことが好ましい。

この発明の他の目的は、この発明の実施例の下記の説明
および図面と同様に特許請求の範囲力）ら明らかになり
、かつ当業者にはこれによって理解されるであろう。

この発明の目的は特許請求の範囲に記載されたこの発明
の特徴部分によって得られる。

この発明の１実施例を図面を参照しつつ以下に述べる。

この装置の概要は第１Ａ図に示されている。

４つのエンジン１，５，８，１２、はこの発明に係る伝
動装置によって１つの共通出力軸１４に結合可能である
。

各エンジンの出力軸１７，５／ 。８’、１２’はイ
ンペラ２，４，９．１１を具え、これらのインペラは、
背中合せに配置されたタービン車をもつ伝動ハウジング
３，１０と絹になって協働する。

伝動ハウジング３，１０は、たとえば駆動チェノ、駆動
ベルト、歯車伝動装置などのような伝動部材６，７によ
って共通出力軸１４と常時結合されている。

出力軸１４はカバー２４を貫通し、かつ作動ポンプなど
のような補助装置１３をその反対側の外側部分に具えて
いる。

第２図の左方には第１Ａ図の１３で示されている種々の
補助装置が図式に示され、これらの補助装置１３は出力
軸１４、歯車機構３２、歯車機構３２により作動され油
容器２２から伝動装置に作用媒体を供給する作動ポンプ
２６〜２９、歯車機構３２により作動され、作用媒体を
伝動装置からフィルタ２０に注入する注入ポンプ３０，
３１、フィルタ２０からの油を冷却する油冷却器２１、
油冷却器２１力）らの油を貯溜する油容器２２、独立的
に駆動され、伝動装置の始動に際し、油容器２２から伝
動装置へ作用媒体を供線する始動ポンプ２３を含む。

往復弁１６．１７，１８．１９が油容器２２と供給ポン
プ２６〜２９との間に設けられ、出力軸１４によって常
時駆動されている供給ポンプ２６〜２９への作用媒体の
供給は、前記の弁によって制御される。

別個に独立して駆動される始動ポンプ２３が容器２２と
入口３３との間を連結する。

伝動装置への作用媒体入口は、図においてエンジン５用
としては３４、エンジン１２用としては３５、エンジン
８用としては３６、エンジン１用としては３３で示され
、これらの入口はそれぞれ供給ポンプ２６〜２９に結合
され、一方注入ポンプ３０．３１はカバー２４からの第
３図示の出口２５およびカバーの他生部にある対応する
出口（第２図では示されていない）に結合されている。

供給ポンプ１５は入口３７．３Ｂの両方に結合されて、
それぞれの伝動部材６，１に潤滑材を供給する。

出力軸１４は軸受４０，４２によってカバー２４に軸受
され、その中間部分において歯車４１゜４４を取付けた
複合軸３９内に差込まれる。

歯車４１は伝動部材６と係合され、これは複数の横方向
に配置されたリンクベルトを含む適当なチェノであって
もよく、伝動部材６はまた伝動ハウジング３に設けられ
た歯車４７と係合される。

同形の伝動部材１が同様な方法で複合軸３９の歯車およ
び伝動ハウジング１０の図示されていない歯車と係合す
る。

第２図に示す装置において出力軸１４の下方にある部分
は、出力軸１４の上方部分と同一であるが、チェノ１が
歯車４４と噛合っているという事実によって倒立関係に
取付けられているから、第２図に示す上方部分について
のみ詳細に述べる。

第４図はこの発明に係る複式エンジンの半部を示し、図
面において作用、冷却および潤滑用の共通作用媒体の流
通経路は矢印で示されている。

作用媒体の流路は図の左側部分で矢印をもって示され、
この作用媒体が第２図の供給ポンプ２１によって、入口
３３をとおって流路Ａにおいて内部に入り、それから矢
印で示される適当な流路内を周縁の出口Ｂを具えた伝動
ハウジング３に流れるが、この出口Ｂの目的はさらに後
述する。

作用媒体流の大部分はつぎに隙間Ｃにおいてインペラ２
とタービン車４９との間を通過し、それからタービン羽
根内に入り、ここにおいてタービン構造の特性をもって
インペラータービン羽根の２つの部分間に運動を伝え、
それから作用媒体は隙間りを通過して中央出口Ｈまで進
み周縁の出口Ｅにおいてカバーに入る。

出口Ｈにおける定圧および流量が極めて小さく、排出流
の大部分が出口Ｂから排出される場合は、伝動装置が動
き出すまでの時間は長くかかり、これに反し流体排出が
出口Ｅにおいてのみ行なわれる場合は、タービン回路は
空虚になることはない。

したがってこの流体排出に対する適当な比率は、流れの
大部分が出口Ｅをとおりかつその小部分が出口Ｂをとお
るように決められる。

図示されたこの発明の実施例について、一部は計算によ
りまた一部は実験的手段により、最も適当とする比率は
排出流の７５係が出口Ｅを、２５チが出口Ｂをとおるこ
とであることが経験された。

しかし、もちろんこれらの値は各場合の要求事項ヲとよ
って全く変化し得るもので、この発明はこの数値に限定
されるものではない。

第４図の右側には潤滑用作用媒体の入口３１が示され、
この作用媒体は第２図で見るポンプ１５によって供給さ
れ、入口Ｆにおいて装置内に入り歯車４１およびチェノ
６の冷却と潤滑を行なう。

ポンプ１５はまたチェノ１を冷却および潤滑するために
、第２図に示す潤滑材入口３８に潤滑材を送ることが判
る。

伝動ハウジング３はカバー２４に取付けられた短軸上に
軸受４５，４Ｂによって支承される。

２つのインペラ２，４は相互に、かつ伝動ハウジング３
に対して自由に、かつ独立して回転可能であって、エン
ジンの出力軸１’、５’に取付けられる。

この発明に係る複式エンジンの機能を図示の実施例を参
考にして以下に詳述する。

複式エンジンのエンジン１は、たとえば図示されていな
い始動モータなどによって始動され、この時点において
は伝動装置が空虚であるから、エンジン１は出力軸１４
からは切離されている。

しかし、そのインペラ２はエンジン１の出力軸１′に固
定結合されて軸の回転運動に追従する。

弁１８が開かれ、個別に駆動される始動油ポンプ２３が
始動されて作用媒体を入口３３に圧送し、さらに矢印で
示された循環経路に送り、ここにおいて隙間Ｃにおける
作用媒体はエンジン１の出力軸によって駆動されるイン
ペラ２とタービン車４９との間の空所内に流入する。

つぎに、作用媒体は矢印によって示される流路内を隙間
りから出口Ｅに排出される。

タービン伝動装置が十分作用媒体で充満されると、ター
ビン車４９が伝動ハウジング３に固定結合されているか
ら、伝動ハウジング３はインペラ２の回転に追従する。

よって伝動ハウジング３の歯車４１がチェノ６を駆動し
、このチェノが回転運動を複合軸３９の歯車Ａ１におい
て出力軸１４に伝動する。

出力軸１４ 回転を開始してポンプ１５゜２６〜３１を
駆動し、ポンプは出力軸１４とともに回転し、これによ
って既に開かれている弁１８を経てポンプ２１が入口３
３に油を供給する。

独立に駆動されるポンプ２３は停止され、このポンプは
伝動装置の次回の始動開始まで使用する必要がない。

たとえばエンジン５はこの時点で駆動系統に結合されて
おり、往復弁１６は開かれ、ポンプ２９は作用媒体を入
口３４に送り、この作用媒体は伝動ハウジング３の回転
運動によって駆動されるインペラ４とタービン車５０と
の間の空所へ予定流路に従って流れ、十分な高い流体圧
力がこの中に形成されると、タービン車５０は回転運動
に追従してエンジン５が始動を「開始せしめＪられる。

よって別のエンジン１２，８のいずれかが、要求によっ
て、それぞれのポンプ２８．２６によって作用媒体の循
環を開始させてエンジンを結合するために往復弁１７．
１９を開くことによって相応する方法で始動される。

この装置の構造および機能についての上述の説明は、１
つのエンジンが出力軸１４および伝動装置の残りの全部
のエンシンカ）らそれぞれの往復スイッチが作動される
前に切離されることを示す。

１つのエンジンを切離したいときは、対応する伝動装置
への媒体流を制御する往復弁を遮断する。

そうすればもはや作用流体は供給されないから伝動装置
は出口Ｂをとおる濃過流によって空虚となりこのエンジ
ンは伝動装置から切離される。

図示の実施例は駆動チェン用として液体冷却を使用して
いるが、この装置に空冷式を適用することができること
はあきらかである。

この発明によれば、この複式エンジンに含まれるエンジ
ンは付加トルクを共通出力軸に付加し、またエンジンを
共通出力軸に対してそれぞれ結合および切離し可能であ
り、これにより本文の説明の最初に述べたこの発明の目
的が達せられる伝動装置が得られることを当業者は理解
するであろう。

この発明による複式エンジンの適当な適用範囲は、たと
えば種々の大きさのボート、陸上乗物、クッションクラ
フト、雪上乗物および飛行機であって、とくにヘリコプ
タに適用すると特殊な接手装置を要せずに高い慣性をも
つ大質量体すなわち主ロータを加速することがこの伝動
装置によって得られるというすぐれた利点をもつことに
注目すべきである。

もちろん工業設備のような他の適用例もこの発明につい
て可能である。

共通の従動入力軸からポンプのような動力受入装置にト
ルクを配分するのにこの発明に従ってこの伝動装置を使
用できることが判る。

しかし、この発明の主要技術分野は現時点では輸送分野
において見出される。

構造上の多くの変更および改変がその機能のそれと同様
に当業者によって実施可能であるから、ここに記述およ
び表示された実施例はこの発明の１つの好適な例として
のみ扱われるべきもので、この発明は特許請求の範囲内
に収まる各構造を含む。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る複式エンジン装置の解説図、第
２図はこの発明の実施例であって、装置の上半部は切断
図で示され、下半部は伝動装置のカバーを取除いた伝動
ハウジングを示し、かつ作用媒体用ポンプおよび導管は
図の左側に図式に示され、第３図は第２図の装置の側面
図、第４図は第２図の上半部の詳細断面図であって、作
用、冷却および潤滑用組合せ媒体の流れ経路を示す。 １．５，８，１２・・・・・・エンジン、２，４，９゜
１１・・・・・・インペラ、３，１０・・・・・・伝動
ハウジング、６．１・・・・・・伝動部材、１３・・・
・・・補助装置、１４・・・・・・共通出力軸、１５・
・・・・・送りポンプ、１６〜１９・・・・・・弁、２
２・・・・・・油容器、２３・・・・・・油ポンプ、２
４・・・・・・カバー、２５・・・・・・出口、２６〜
２９・・・・・・送りポンプ、３３〜３６・・・・・・
入口、３７，３８・・・・・・入口、３９・・・・・・
複合軸、４１・・・・・・歯車、４１・・・・・・歯車
、４９．５０・・・・・・タービン車。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数のエンジンが駆動回転するエンペラを具えてい
   て、このエンペラが共通の出力軸に伝動部材を介して連
   結されている伝動ハウジングにそれとともに回転するよ
   うに取付けられた゛タービン車と協働し、作動ポンプが
   出力軸に連結され、これらの作動ポンプはそれらに対応
   する弁の作動によって、協働する各１対のエンペラ及び
   タービン車に作用媒体を供給するようになっており、さ
   らに始動時に前記エンペラ及びタービンに作用媒体を供
   給するため、作動ポンプとは別個に独立して作動される
   始動ポンプを具えていることを特徴とする複式エンジン
   伝動装置。