JPH065028B2 - Turbo Compound Engine - Google Patents
Turbo Compound EngineInfo
- Publication number
- JPH065028B2 JPH065028B2 JP62123941A JP12394187A JPH065028B2 JP H065028 B2 JPH065028 B2 JP H065028B2 JP 62123941 A JP62123941 A JP 62123941A JP 12394187 A JP12394187 A JP 12394187A JP H065028 B2 JPH065028 B2 JP H065028B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- throat area
- power turbine
- engine
- gear
- nozzle throat
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
- B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
- B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
- F02D9/06—Exhaust brakes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (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タービンの膨脹仕事と
して回収し、回収エネルギをクランク軸等の駆動軸の回
転エネルギとして使用するターボコンパウンドエンジン
に係り、特にエンジンの運転状態に応じて最適にエンジ
ンブレーキ力を負荷させ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。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a turbo compound engine that recovers energy of exhaust gas as expansion work of a turbine and uses the recovered energy as rotational energy of a drive shaft such as a crankshaft. In particular, the present invention relates to a turbo compound engine configured to optimally apply engine braking force according to the operating state of the engine.
[従来技術] 一般に過給器を備えたエンジンは、このエンジンより排
気量の大きい無過給エンジンに比較して燃費性能が良
い、出力性能が同等以上である、エンジンが軽量コ
ンパクトである、等の優れた長所をもっている。この長
所を更に押し進めたものにターボコンパウンドエンジン
がある。このターボコンパウンドエンジンは、エンジン
からの排気ガスエネルギーをまずターボ過給機の過給仕
事として回収し、次いでそのターボ過給機から排出され
る排気ガスをパワータービンの断熱膨脹仕事として回収
するようにしたものである。これによってエンジンの出
力性能,燃費性能,ゲインを総合的に向上させることが
できる。ところでターボコンパウンドエンジンの総合性
能を更に向上させるためにはターボ過給機の膨脹比及び
タワータービンの膨脹比を上げて過給圧をさらに高め、
有用性を高めることができるが、しかし、出力性能の増
加に見あうエンジンブレーキ力(排気ブレーキ力)の確
保が課題として残されている。[Prior Art] Generally, an engine provided with a supercharger has better fuel efficiency than a non-supercharged engine having a larger displacement than this engine, an output performance equal to or higher than that of a non-supercharged engine, an engine is lightweight and compact, etc. Has the excellent advantages of A turbo compound engine is one of the advantages of this product. This turbo compound engine first collects the exhaust gas energy from the engine as supercharging work of the turbocharger and then recovers the exhaust gas discharged from the turbocharger as adiabatic expansion work of the power turbine. It was done. As a result, the engine output performance, fuel efficiency performance, and gain can be comprehensively improved. By the way, in order to further improve the overall performance of the turbo compound engine, the expansion ratio of the turbocharger and the expansion ratio of the tower turbine are increased to further increase the supercharging pressure,
The usefulness can be increased, however, securing the engine braking force (exhaust braking force) corresponding to the increase in output performance remains a problem.
つまり、過給圧値を高めることによって相対的エンジン
ブレーキ力は小さくなり、この分だけ主ブレーキ(フッ
トブレーキ)操作が必要となるからである。エンジンブ
レーキ力の確保は車両の操作性はもとより、車両の安全
走行上必要不可欠な要素(エンジンブレーキ力は定格出
力の60%以上を要求される。)であり、ターボコンパウ
ンドエンジンの長所を生かすためにも重要な課題とな
る。That is, by increasing the supercharging pressure value, the relative engine braking force becomes smaller, and the main brake (foot brake) operation is required by this amount. Ensuring the engine braking force is an essential element for safe driving of the vehicle as well as the operability of the vehicle (engine braking force requires 60% or more of the rated output.), And to take advantage of the turbo compound engine Will also be an important issue.
そこで、本出願人は先に「ターボコンパウンドエンジ
ン」の提案(特願昭61-308776号)を行っていた。Therefore, the applicant of the present invention had previously proposed a "turbo compound engine" (Japanese Patent Application No. 61-308776).
この提案は第6図に示されるようにパワータービンaと
クランク軸bとを、排気ブレーキ作動時に連結する電磁
クラッチcを有し、クランク軸の回転をパワータービン
aへ伝達するギヤトレーンdで接続すると共に、このギ
ヤトレーンdの歯車比を排気ブレーキ非作動時にパワー
タービンの回転力をクランク軸bに伝達するギヤトレー
ンeの歯車比より小さくし、ターボコンパウンドエンジ
ンを構成したものである。In this proposal, as shown in FIG. 6, a power turbine a and a crank shaft b are connected by a gear train d that has an electromagnetic clutch c that connects the power turbine a and the crank shaft b when the exhaust brake is activated, and that transmits the rotation of the crank shaft to the power turbine a. At the same time, the gear ratio of the gear train d is set to be smaller than the gear ratio of the gear train e that transmits the rotational force of the power turbine to the crankshaft b when the exhaust brake is not operated, thereby forming a turbo compound engine.
[発明が解決しようとする問題点] 一般に排気ブレーキの作動は、エンジンの定格回転を越
える運転がなされているときにも行われる場合があり、
このときにパワータービンがオーバーランに至る問題が
生じる可能性が高い。[Problems to be Solved by the Invention] Generally, the operation of the exhaust brake may be performed even when the engine exceeds the rated rotation,
At this time, there is a high possibility that the power turbine will overrun.
そこで上記提案は排気ブレーキ作動時には電磁クラッチ
を接続してクランク軸の回転をパワータービンへ伝達す
るギヤトレーンを動作し、パワータービンを逆転方向に
駆動する。このとき排気ブレーキ非作動時にパワーター
ビンからクランク軸へ回転を伝達するギヤトレーンの歯
車比に対し、クランク軸からパワータービンへ回転を伝
達するギヤトレーンの歯車比は小さくし、排気ブレーキ
時におけるパワータービンにオーバーランを防止してい
る。Therefore, in the above proposal, when the exhaust brake is operated, the electromagnetic train is connected to operate the gear train that transmits the rotation of the crankshaft to the power turbine, and drives the power turbine in the reverse direction. At this time, the gear ratio of the gear train that transmits rotation from the power turbine to the crankshaft when the exhaust brake is not operating is smaller than the gear ratio of the gear train that transmits rotation from the crankshaft to the power turbine. The run is prevented.
ところで、上記提案のように構成すると、ブレーキとし
てのエネルギ吸収力はエンジン出力の1/3以上を確保
できるが、しかし、反面に吸収したブレーキ力の全てが
一度に走行中に作用すると、 車両のタイヤが一時的にスキッドし、タイヤのスリッ
プを発生させる、 スキッド時の反駆動力が、車両の駆動系に極大な負荷
として加えられるか、 タイヤの異常摩耗が発生する、 等の諸問題が起り解決すべき問題点となっている。By the way, with the configuration of the above proposal, the energy absorption force as a brake can secure 1/3 or more of the engine output, but on the other hand, if all of the absorbed braking force acts at the same time during running, Various problems occur such as the tires skid temporarily and slipping of the tires, the anti-driving force at skid is applied as a maximum load to the drive system of the vehicle, or abnormal wear of the tires occurs. It is a problem to be solved.
[問題点を解決するための手段] この発明はエンジンのクランク軸とパワータービンとを
連結するギヤトレーンであってパワータービンを逆回転
させるように構成されたギヤトレーンと、該ギヤトレー
ンをON・OFFに切り替えるクラッチと、パワーター
ビンのノズルスロート面積を調節する可動ノズルベーン
と、この可動ノズルベーンを作動するアクチュエータ
と、車両総重量に基づく車両制動時のノズルスロート面
積のマップ,車速に基づく車両制動時のノズルスロート
面積のマップ,エンジン回転数に基づく車両制動時のノ
ズルスロート面積のマップ及び車両制動時の経過時間に
基づくノズルスロート面積のマップを有し、車両制動時
に最初に上記アクチュエータを作動して上記ノズルスロ
ート面積を最大に設定すると共に上記クラッチをONに
し、それ以後は、実際の車速,車両総重量,エンジン回
転数、経過時間を上記各マップにそれぞれ照合して各マ
ップごとに最適ノズルスロート面積を求め、その後、こ
れら最適ノズルスロート面積の内から面積が最も大きい
最適ノズルスロート面積を選択してその選択した最適ノ
ズルスロート面積となるように上記アクチュエータを作
動する制御を繰り返すコントローラとを備えたものであ
る。[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a gear train that connects a crankshaft of an engine and a power turbine, and is configured to rotate the power turbine in a reverse direction, and switches the gear train between ON and OFF. A clutch, a movable nozzle vane that adjusts the nozzle throat area of the power turbine, an actuator that operates this movable nozzle vane, a map of the nozzle throat area during vehicle braking based on the gross vehicle weight, a nozzle throat area during vehicle braking based on the vehicle speed. , A map of the nozzle throat area during vehicle braking based on the engine speed, and a map of the nozzle throat area based on the elapsed time during vehicle braking, the nozzle throat area is first activated by operating the actuator during vehicle braking. And set the maximum to After turning on the switch, the actual vehicle speed, total vehicle weight, engine speed, and elapsed time are checked against each of the above maps to find the optimum nozzle throat area for each map. A controller is provided which selects the optimum nozzle throat area having the largest area from among the areas and repeats the control for operating the actuator so that the selected optimum nozzle throat area becomes the selected optimum nozzle throat area.
[作用] 車両制動時、コントローラは、最初にアクチュエータを
作動して上記ノズルスロート面積を最大に設定すると共
にクラッチをONにする。これ以後、コントローラは、
実際の車速,車両総重量,エンジン回転数、経過時間を
上記各マップにそれぞれ照合して各マップごとに最適ノ
ズルスロート面積を求め、これら最適ノズルスロート面
積の内から面積が最も大きい最適ノズルスロート面積を
選択してその選択した最適ノズルスロート面積となるよ
うに上記アクチュエータを作動する制御を繰り返す。[Operation] During vehicle braking, the controller first actuates the actuator to set the nozzle throat area to the maximum and also turns on the clutch. After this, the controller
The actual vehicle speed, total vehicle weight, engine speed, and elapsed time are checked against each of the above maps to find the optimum nozzle throat area for each map, and the optimum nozzle throat area with the largest area out of these optimum nozzle throat areas Is selected, and the control for operating the actuator is repeated so that the selected optimum nozzle throat area is achieved.
[実施例] 以下に、この発明のターボコンパウンドエンジンの好適
一実施例を添付図面に基づいて説明する。[Embodiment] A preferred embodiment of a turbo compound engine of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第2図に示される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である。In FIG. 2, 1 is an engine, 2 is an intake manifold, and 3 is an exhaust manifold.
図示されるように排気マニホールド3には排気通路4a
が接続され、吸気マニホールド2には吸気通路5が接続
されている。As shown, the exhaust manifold 3 has an exhaust passage 4a.
Is connected, and an intake passage 5 is connected to the intake manifold 2.
この排気通路4aには、排気通路4aの途中にターボ過
給機10のタービン10aが介設され、そのターボ過給機10
のコンプレッサ10bは吸気通路5の途中に介設される。
ターボ過給機10の下流側の排気通路4bには排気ガスエ
ネルギを回収するパワータービン12が介設される。In the exhaust passage 4a, a turbine 10a of a turbocharger 10 is provided in the middle of the exhaust passage 4a.
The compressor 10b is installed in the middle of the intake passage 5.
A power turbine 12 for recovering exhaust gas energy is provided in the exhaust passage 4b on the downstream side of the turbocharger 10.
ところで、この発明のターボコンパウンドエンジンは、
エンジン1の出力性能に応じたエンジンブレーキ力を確
保することにある。エンジンブレーキ力を増大させるた
めにはクランク軸15に直接または間接的に回転を阻止す
る抵抗を加え、クランク軸15に大きな負の仕事を行わせ
ることが有効であると考えられる。By the way, the turbo compound engine of this invention is
It is to secure the engine braking force according to the output performance of the engine 1. In order to increase the engine braking force, it is considered effective to add resistance to the crankshaft 15 that directly or indirectly blocks rotation so that the crankshaft 15 performs a large negative work.
このため、この発明のターボコンパウンドエンジンでは
排気ブレーキの作動時にパワータービン12を逆転させ
て、パワータービン12に大きな負の仕事を行わせるよう
に構成してある。For this reason, in the turbo compound engine of the present invention, the power turbine 12 is reversed when the exhaust brake is actuated, and the power turbine 12 is made to perform a large negative work.
第2図に示すように、パワータービン12とターボ過給機
10のタービン10aとの間の排気通路4bには、これに一
端が接続され他端がパワータービン12より下流側の排気
通路4cに接続された流体通路25が形成されており、こ
の流体通路25のパワータービン12より上流側の接続部に
は流路切換手段30が設けられる。As shown in Fig. 2, the power turbine 12 and the turbocharger
The exhaust passage 4b between the turbine 10 and the turbine 10a is formed with a fluid passage 25 having one end connected to the exhaust passage 4b and the other end connected to the exhaust passage 4c downstream of the power turbine 12. A flow path switching means 30 is provided at a connection portion upstream of the power turbine 12.
この実施例にあって流路切換手段30は第2図乃至第4図
に示されるように上記接続部に設けられた切換弁として
のロータリーバルブ31と、このロータリーバルブ31を動
作する駆動装置32とから構成される。ロータリーバルブ
31は第3図,第4図にも示されるようにケーシング31a
内に回動自在なロータ31bを収容し、このロータ31bに2
つの第1ポートA,第2ポートBを形成して構成され
る。一方の第1ポートAのポート直径d1は排気通路4
dの通路直径d0に等しく、他方の第2ポートBのポー
ト直径d2は流体通路25の通路直径d3より小さく形成
される。In this embodiment, the flow path switching means 30 is a rotary valve 31 as a switching valve provided at the above-mentioned connecting portion as shown in FIGS. 2 to 4, and a drive device 32 for operating this rotary valve 31. Composed of and. Rotary valve
31 is a casing 31a as shown in FIGS. 3 and 4.
A rotatable rotor 31b is housed in this rotor 31b, and
It is configured by forming a first port A and a second port B. On the other hand, the port diameter d 1 of the first port A is equal to the exhaust passage 4
The port diameter d 2 of the second port B is equal to the passage diameter d 0 of d, and is smaller than the passage diameter d 3 of the fluid passage 25.
一方、ケーシング31aには、排気通路4bの一部となる
通口31cが開口されている。各第1ポートA,第2ポー
トBの回転位置関係は、排気通路4bと第1ポートAが
接続されたときには排気通路4bと流体通路25との接続
が断たれるような関係に設定される。On the other hand, the casing 31a is formed with a through hole 31c which is a part of the exhaust passage 4b. The rotational position relationship between the first port A and the second port B is set such that the exhaust passage 4b and the fluid passage 25 are disconnected when the exhaust passage 4b and the first port A are connected. .
このロータリーバルブ31を切換制御する駆動装置32は以
下のように構成される。The drive device 32 that switches and controls the rotary valve 31 is configured as follows.
第2図、第3図に示されるように、ロータ31bにはこれ
に一端が固定されたレバ部材35が接続されており、この
排気通路4bの径方向外方へ延出されたレバ部材35の自
由端には、アクチュエータ34の動作ロッド33が接続され
る。As shown in FIGS. 2 and 3, a lever member 35, one end of which is fixed to the rotor 31b, is connected to the rotor 31b, and the lever member 35 extends outward in the radial direction of the exhaust passage 4b. The working rod 33 of the actuator 34 is connected to the free end of the.
第2図に示す36は、流体供給装置で、この流体供給装置
36と上記アクチュエータ34の動作室37とは、流体送給通
路39によって結ばれており、この流体送給通路39の途中
には通電されたときに上記動作室37と流体送給通路39を
連通状態にする電磁弁40が介設される。この電磁弁40は
エンジン1のニュートラルセンサスイッチ41,クラッチ
作動スイッチ42,そして排気ブレーキスイッチ43の全ス
イッチがON作動時に通電されるようになっている。45
はバッテリーなどの直流電源である。Reference numeral 36 shown in FIG. 2 denotes a fluid supply device.
36 and the working chamber 37 of the actuator 34 are connected by a fluid supply passage 39, and the working chamber 37 and the fluid supply passage 39 are connected to each other when electricity is supplied to the middle of the fluid supply passage 39. A solenoid valve 40 for setting the state is provided. The solenoid valve 40 is adapted to be energized when all of the neutral sensor switch 41, the clutch operation switch 42, and the exhaust brake switch 43 of the engine 1 are turned on. 45
Is a DC power source such as a battery.
47は逆転用の電磁クラッチスイッチであり、常開接点
(A接点)となっている。47 is an electromagnetic clutch switch for reverse rotation, which is a normally open contact (A contact).
次に、パワータービン12とクランク軸15とを連結するギ
ヤトレーンについて説明する。Next, the gear train that connects the power turbine 12 and the crankshaft 15 will be described.
第1図に示されるように、パワータービン12のタービン
軸13の出力端13aには出力歯車16が一体的に設けられて
おり、この出力歯車16には遊星歯車17a,17bが噛合され
ている。それら遊星歯車17a,17bは流体継手21の入力ポ
ンプ車21aと一体になって回転する環状歯車18に噛合さ
れている。As shown in FIG. 1, an output gear 16 is integrally provided at an output end 13a of a turbine shaft 13 of a power turbine 12, and planet gears 17a and 17b are meshed with the output gear 16. . The planetary gears 17a and 17b are meshed with an annular gear 18 that rotates integrally with the input pump wheel 21a of the fluid coupling 21.
即ち、出力歯車16は遊星歯車17a,17b及び環状歯車18か
ら成る遊星歯車機構19により流体継手21に接続され、パ
ワータービン12からの回転力を流体継手21の出力ポンプ
車21bに伝達するように構成されている。ここで遊星歯
車機構19を設けたのは、遊星歯車機構19が大きな減速比
をもつこと、伝達効率がよいことからである。出力ポン
プ車21bには、この出力ポンプ車21bと一体になって回転
する入出力歯車20が固着されている。That is, the output gear 16 is connected to the fluid coupling 21 by the planetary gear mechanism 19 composed of the planetary gears 17a, 17b and the annular gear 18, so that the rotational force from the power turbine 12 is transmitted to the output pump wheel 21b of the fluid coupling 21. It is configured. The planetary gear mechanism 19 is provided here because the planetary gear mechanism 19 has a large reduction gear ratio and good transmission efficiency. An input / output gear 20 is fixed to the output pump car 21b and rotates integrally with the output pump car 21b.
ところで、クランク軸15には、電磁クラッチ22を内蔵
し、その電磁クラッチ22によって回転が断続される第1
クランク軸歯車23、及び第2クランク軸歯車24が一体に
設けられており、第2クランク軸歯車24はワンウェイク
ラッチ26を内蔵する第2中間歯車27に噛合される。第2
中間歯車27は同軸上に接続された第1中間歯車28を介し
て上記入出力歯車20に連結される。By the way, the crankshaft 15 has a built-in electromagnetic clutch 22, and the electromagnetic clutch 22 intermittently rotates the first clutch.
A crankshaft gear 23 and a second crankshaft gear 24 are integrally provided, and the second crankshaft gear 24 is meshed with a second intermediate gear 27 having a one-way clutch 26 built therein. Second
The intermediate gear 27 is connected to the input / output gear 20 via a first intermediate gear 28 that is coaxially connected.
また、第1中間歯車28と第1クランク軸歯車23とは、逆
転用のアイドルギヤ29により連結されており、電磁クラ
ッチ22が“入”、即ち、上記電磁クラッチスイッチ47が
ONのときに、第1クランク軸歯車23と第1中間歯車28
とを接続し、クランク軸15からの回転駆動力が上記入出
力歯車20へ伝達されるようになっている。このとき第2
中間歯車27と第2クランク軸歯車24との間はワンウェイ
クラッチ26を設けることによって回転力の伝達はなされ
ず、ワンウェイクラッチ26のみフリー回転するようにな
っている。The first intermediate gear 28 and the first crankshaft gear 23 are connected by a reverse rotation idle gear 29, and when the electromagnetic clutch 22 is "on", that is, the electromagnetic clutch switch 47 is ON, First crankshaft gear 23 and first intermediate gear 28
Are connected, and the rotational driving force from the crankshaft 15 is transmitted to the input / output gear 20. At this time the second
By providing the one-way clutch 26 between the intermediate gear 27 and the second crankshaft gear 24, the rotational force is not transmitted, and only the one-way clutch 26 is freely rotated.
ところで、入出力歯車20と第2クランク軸歯車24との間
の歯車比に対し、第1クランク軸歯車23と入出力歯車20
との間の歯車比を小さくするように、各歯車(第1クラ
ンク軸歯車23,アイドルギヤ29、第1中間歯車28,入出
力歯車20)の歯車比が定められる。これは、エンジンの
定格回転数でパワータービン12にクランク軸15からの駆
動力が伝達されたときにパワータービン12のオーバーラ
ンを防止するためであり、実施例では第1クランク軸歯
車23と第1中間歯車28との歯車比が第2クランク軸歯車
24と第2中間歯車27との歯車比に対して小さくなるよう
に構成されている。By the way, with respect to the gear ratio between the input / output gear 20 and the second crankshaft gear 24, the first crankshaft gear 23 and the input / output gear 20
The gear ratio of each gear (the first crankshaft gear 23, the idle gear 29, the first intermediate gear 28, the input / output gear 20) is determined so as to reduce the gear ratio between the gears. This is to prevent overrun of the power turbine 12 when the driving force from the crankshaft 15 is transmitted to the power turbine 12 at the rated engine speed, and in the embodiment, the first crankshaft gear 23 and the first crankshaft gear 23 are used. 1 Gear ratio with the intermediate gear 28 is the second crankshaft gear
It is configured to be smaller than the gear ratio between 24 and the second intermediate gear 27.
ここで、第2クランク軸歯車24,ワンウェイクラッチ2
6,第1中間軸歯車28,入出力歯車20がパワータービン1
2からクランク軸15へ回転を伝達するギヤトレーン56
を、第1クランク軸歯車23,アイドルギヤ29,第1中間
歯車28,入出力歯車20がクランク軸15からパワータービ
ン12へ回転を伝達するギヤトレーン57を構成する。Here, the second crankshaft gear 24, the one-way clutch 2
6, the first intermediate shaft gear 28, the input / output gear 20 is the power turbine 1
Gear train 56 that transmits rotation from 2 to crankshaft 15
The first crankshaft gear 23, the idle gear 29, the first intermediate gear 28, and the input / output gear 20 constitute a gear train 57 that transmits rotation from the crankshaft 15 to the power turbine 12.
さて、この発明の実施例にあっては、第1図,第3図及
び第4図に示されるようにパワータービン12にはこのパ
ワータービン12を収容するハウジング50に、パワーター
ビン12のノズルスロート面積51を可変させてパワーター
ビン12の仕事量を、供給される流体の流速に応じて調節
する可動ノズルベーン及びその可動ノズルベーンをエン
ジンの運転状態、車体総重量に応じて調節する駆動手段
100が設けられる。In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, FIG. 3, and FIG. 4, the power turbine 12 has a housing 50 for housing the power turbine 12, and a nozzle throat of the power turbine 12. A movable nozzle vane for varying the area 51 to adjust the work of the power turbine 12 according to the flow velocity of the supplied fluid, and a driving means for adjusting the movable nozzle vane according to the operating state of the engine and the total weight of the vehicle body.
100 will be provided.
まず可動ノズルベーンの構成を述べる。First, the structure of the movable nozzle vane will be described.
第1図に示すようにパワータービン12の半径方向外方位
置のハウジング50の内壁50aで、且つそのパワータービ
ン12の円周方向に沿う部分には所定間隔を有しパワータ
ービン12との間のノズルスロート面積51を可変させる可
動ノズルベーン52が回動自在に設けてある。実施例にあ
って各可動ノズルベーン52は翼形となっている。各可動
ノズルベーン52はパワータービン12の軸方向に沿ってハ
ウジング50を貫通する回転軸53によって回動自在に支持
されており、その翼角度が任意に可変できるようになっ
ている。As shown in FIG. 1, the inner wall 50a of the housing 50 at a position radially outward of the power turbine 12 and a portion along the circumferential direction of the power turbine 12 have a predetermined interval between the power turbine 12 and the power turbine 12. A movable nozzle vane 52 for changing the nozzle throat area 51 is rotatably provided. In the embodiment, each movable nozzle vane 52 has a wing shape. Each movable nozzle vane 52 is rotatably supported by a rotary shaft 53 penetrating the housing 50 along the axial direction of the power turbine 12, and its blade angle can be arbitrarily changed.
次に駆動手段100について説明する。Next, the driving means 100 will be described.
ハウジング50を貫通した部分の回転軸53の端部には、そ
れぞれにレバ部材54の一端が一体的に固定されており、
それらレバ部材54の他端は、パワータービン12の軸芯を
中心として回転自在に設けられる制御リング55のそれぞ
れの係合部96に係合されている。One end of the lever member 54 is integrally fixed to each of the end portions of the rotary shaft 53 that penetrates the housing 50,
The other ends of the lever members 54 are engaged with respective engaging portions 96 of the control ring 55 that is rotatably provided around the shaft center of the power turbine 12.
但し、制御リング55と可動ノズルベーン52は、制御リン
グ55を回転させたときに、パワータービン12と各可動ノ
ズルベーン52とが成すノズルスロート面積51(以下絞り
量という)がそれぞれ同一になるように設定されること
は当然である。However, the control ring 55 and the movable nozzle vane 52 are set so that when the control ring 55 is rotated, the nozzle throat area 51 (hereinafter referred to as the throttle amount) formed by the power turbine 12 and each movable nozzle vane 52 is the same. It is natural to be done.
ところで、制御リング55はハウジング50に対して軸方向
への移動を阻止されて設けられ、この制御リング55に対
してレバ部材54の他端もまた軸方向への移動を阻止され
て設けられる。By the way, the control ring 55 is provided so as to be prevented from moving in the axial direction with respect to the housing 50, and the other end of the lever member 54 is also provided to the control ring 55 so as to be also prevented from moving in the axial direction.
回転軸53のいずれか1本には、レバ部材54を介して制御
リング55を動作する制御レバ57の作用点となる一端が固
定されており、その制御レバ54を回動させると、制御リ
ング55が回転されて、各可動ノズルベーン52が連動され
るようになっている。One end serving as an action point of a control lever 57 that operates the control ring 55 via a lever member 54 is fixed to any one of the rotating shafts 53. When the control lever 54 is rotated, the control ring is rotated. 55 is rotated and each movable nozzle vane 52 is interlocked.
ところで、制御レバ97には、後述するコントローラ62に
よってその制御レバ97を駆動するステッフモータ40が取
付けられており、そのステップモータ60の動作部と、制
御レバ97とは、リンク61で接続されている。By the way, the control lever 97 is attached with a step motor 40 which drives the control lever 97 by a controller 62 described later, and the operating portion of the step motor 60 and the control lever 97 are connected by a link 61. There is.
但し、制御レバ97を駆動する手段としてはステップモー
タ40に限らず、コントローラ62によってリンク61のスト
ロークを調節できるものであればよい。However, the means for driving the control lever 97 is not limited to the step motor 40, and any means capable of adjusting the stroke of the link 61 by the controller 62 may be used.
以下、コントローラ62の構成及び制御内容について説明
する。Hereinafter, the configuration and control content of the controller 62 will be described.
第1図に示してあるように、コントローラ62には、その
入力部に車速、エンジン回転数、積載量、経過時間が入
力されるようになっている。経過時間はステップモータ
60が可動ノズルべーン54を一旦適正な絞り量に駆動した
直後からの時間を図りコントローラ62へ信号として入力
するものである。またコントローラ62の入力部には、こ
れらの信号の他に排気ブレーキスイッチ43のON−OF
F信号、電磁クラッチ作動スイッチ42のON−OFF信
号、アクセルスイッチのON−OFF信号(図示せず)
そして電磁弁40のON−OFF信号が入力されるように
なっている。さらにコントローラ60は、その出力部をス
テップモータ60の制御部に接続してある。As shown in FIG. 1, the controller 62 is configured such that a vehicle speed, an engine speed, a load amount, and an elapsed time are input to its input section. Elapsed time is step motor
Reference numeral 60 denotes a time from immediately after the movable nozzle vane 54 is once driven to an appropriate aperture amount and inputs it to the controller 62 as a signal. In addition to these signals, the input portion of the controller 62 is provided with an ON-OF switch for the exhaust brake switch 43.
F signal, ON-OFF signal of electromagnetic clutch operation switch 42, ON-OFF signal of accelerator switch (not shown)
Then, an ON-OFF signal of the solenoid valve 40 is input. Further, the controller 60 has its output section connected to the control section of the step motor 60.
さて、コントローラ62は、第5図に示すように予め実験
データにより得られた各種の特性を、マップ63,64,65,6
6,67として内部に記憶しており、コントローラ62はこれ
らマップ63〜67の記憶値と入力値との比較演算を行った
後、得られた値に基づいて、上記ステップモータ60を制
御するようになっている。なおこれらのマップ63,64,6
5,66において、各パラメータに対する絞り量の変化はノ
ズルスロート面積の変化を表わしている。したがって各
マップ63,64,65,66において絞り量を大きくすること
は、ノズルスロート面積を小さくすることを意味し、絞
り量を小さくすることはノズルスロート面積を大きくす
ることを意味している。Now, as shown in FIG. 5, the controller 62 maps various characteristics previously obtained from experimental data into maps 63, 64, 65, 6
6, 67 are stored internally, and the controller 62 performs a comparison operation between the stored values of these maps 63 to 67 and the input value, and then controls the step motor 60 based on the obtained value. It has become. These maps 63, 64, 6
In Nos. 5 and 66, the change of the aperture amount with respect to each parameter represents the change of the nozzle throat area. Therefore, increasing the throttle amount in each map 63, 64, 65, 66 means decreasing the nozzle throat area, and decreasing the throttle amount means increasing the nozzle throat area.
このコントローラ62の制御内容を第5図に基づいて説明
する。The control contents of the controller 62 will be described with reference to FIG.
まず通常運転時について説明する。First, the normal operation will be described.
コントローラ62は、判断68で排気ブレーキスイッチ43が
OFFのとき、判断69でクラッチ作動スイッチ42がOF
Fのとき、判断70でアクセルスイッチがOFFのとき
に、通常運転制御71を実行する。When the exhaust brake switch 43 is OFF in judgment 68, the controller 62 judges that the clutch operation switch 42 is OF in judgment 69.
At F, when the accelerator switch is OFF at decision 70, the normal operation control 71 is executed.
即ち、第2図及び第3図に示してあるように排気ブレー
キスイッチ43がOFFのときは、電磁弁40がOFFであ
るから、パワータービン12の直上流の排気通路4dとロ
ータリーバルブ31の上流側の排気通路4dとが第1ポー
トAを介して接続される。エンジン1から排気ガスが排
気マニホールド3,排気通路4aへと送られターボ過給
機10のタービン10aによって排気ガスエネルギが回収さ
れる。タービン10aは同軸上のコンプレッサ10bを回転駆
動するからエンジン1の筒内に、過給された空気を送り
込む。ターボ過給機10のタービン10aを出た排気ガス
は、パワータービン12に回転駆動力を与える。即ち、こ
のパワータービン12にて再び排気ガスエネルギが回収さ
れる。このときは電磁クラッチ22が“切”となっている
からパワータービン12により回収された排気ガスエネル
ギは、まず遊星歯車機構19で減速され、この減速後の回
転が入出力歯車20より第2中間歯車27,第2クランク軸
歯車24に伝達される。この結果、クランク軸15に回転力
が伝達され、回転エネルギとして使用される。That is, as shown in FIGS. 2 and 3, when the exhaust brake switch 43 is OFF, the solenoid valve 40 is OFF, so the exhaust passage 4d immediately upstream of the power turbine 12 and the upstream of the rotary valve 31. The exhaust passage 4d on the side is connected via the first port A. The exhaust gas is sent from the engine 1 to the exhaust manifold 3 and the exhaust passage 4a, and the exhaust gas energy is recovered by the turbine 10a of the turbocharger 10. Since the turbine 10a rotationally drives the compressor 10b on the same axis, supercharged air is sent into the cylinder of the engine 1. The exhaust gas that has exited the turbine 10a of the turbocharger 10 gives a rotational driving force to the power turbine 12. That is, the exhaust gas energy is recovered again by the power turbine 12. At this time, since the electromagnetic clutch 22 is "disengaged", the exhaust gas energy recovered by the power turbine 12 is first decelerated by the planetary gear mechanism 19, and the rotation after deceleration is performed by the input / output gear 20 at the second intermediate position. It is transmitted to the gear 27 and the second crankshaft gear 24. As a result, the rotational force is transmitted to the crankshaft 15 and used as rotational energy.
ここで、可動ノズルベーン52の開度をパワータービン12
をオーバーランさせない範囲で調節し、排気ガスエネル
ギを有効に回収することも可能であり、このときの制御
は例えばエンジンの運転状態を記憶させたマップに基づ
いてコントローラ62で行わせるようにする。Here, the opening of the movable nozzle vane 52 is set to the power turbine 12
It is also possible to adjust the exhaust gas energy in a range that does not cause overrun, and to effectively recover the exhaust gas energy. At this time, the control is performed by the controller 62 based on a map in which the operating state of the engine is stored.
次に排気ブレーキ作動時について説明する。Next, the operation of the exhaust brake will be described.
判断68,69,70が全てYESである場合は、排気ブレーキ
作動の制御がなされる。When the determinations 68, 69, 70 are all YES, the exhaust brake operation is controlled.
排気ブレーキ作動時はニュートラルセンサスイッチ41,
クラッチ作動スイッチ42,そしてアクセルスイッチ及び
排気ブレーキスイッチ43全てがONのときであり、この
ときはステップ72で電磁クラッチスイッチ47を、“入”
にし、電磁弁40をONにする。すると流体供給装置36か
らアクチュエータ34の動作室37へ作動流体が供給され
る。即ち、ステップ71aが実行されて動作ロッド33が、
レバ部材35を介してロータリーバルブ31を動作し、排気
通路4bを閉じて、そのロータリーバルブ31より下流の
排気通路4dと流体通路25とを第2ポートBを介して連
通する。同時にコントローラ62は、ステップモータ60
を、絞り量を最小(ノズルスロート面積が最大)に調整
するステップ73を実行する。次いでステップ74で車速の
検出を実行する。Neutral sensor switch 41 when the exhaust brake is activated,
This is when the clutch operation switch 42 and all of the accelerator switch and the exhaust brake switch 43 are ON. At this time, in step 72, the electromagnetic clutch switch 47 is turned on.
And turn on the solenoid valve 40. Then, the working fluid is supplied from the fluid supply device 36 to the operation chamber 37 of the actuator 34. That is, step 71a is executed and the operating rod 33 is
The rotary valve 31 is operated via the lever member 35, the exhaust passage 4b is closed, and the exhaust passage 4d downstream of the rotary valve 31 and the fluid passage 25 are communicated via the second port B. At the same time, the controller 62 turns the step motor 60
Is adjusted to the minimum (the nozzle throat area is maximum) in step 73. Next, at step 74, detection of the vehicle speed is executed.
したがって、パワータービン12には排気ガスによる回転
力が与えられなくなった状態で、逆に、第1クランク軸
歯車23,アイドルギヤ29,第1中間歯車28を介してクラ
ンク軸15の駆動力が入出力歯車20及び流体継手21に伝達
される。つまりパワータービン12は第4図に示すよう
に、逆転されて、パワータービン12より下流の排気通路
4cから流体通路25の接続部へ空気を送る効率の悪いコ
ンプレッサとなる。また第2ポートBによって流体通路
25へ送るガスが絞られるため流速が速められる。このパ
ワータービン12の空気の掻き混ぜ仕事及びコンプレッサ
仕事は、クランク軸15にとって大きな負の仕事となる。
したがって排気ブレーキ作動時にはこの負の仕事と排気
ブレーキによる負の仕事及びエンジンのフリクションが
加えられた適正で、車両の駆動系に負担をかけることの
ない大きさのエンジンブレーキ力が作り出される。排気
ブレーキは排気マニホールド3の下流に設けられた排気
ブレーキ弁(図示せず)から構成されこの排気ブレーキ
の動作によってなされている。このブレーキ弁が全閉さ
れることによる排気抵抗の増大、即ち、ポンピング仕事
の増大が排気ブレーキ弁によるエンジンブレーキ力とな
る。但し、第2ポートBの直径はパワータービン12の形
状によって一義的に決定されるが、パワータービン12を
オーバーランさせることのないポート直径d2に設定さ
れる(第3図,第4図参照。)。コントローラ62は次い
でステップ74で車速の検出を実行する。ステップ75で検
出された車速は、マップ63の記憶値と対照される。ゆえ
に車速に対する最適絞り量D0が求められる。次に、ス
テップ76で車両の積載量を検出し、ステップ77で、その
検出した積載量に対する最適絞り量DTをマップ64から
求め、判断78でその求めた最適絞り量D0,DTに対し
てどちらを優先させるかを判断する。つまり判断78で
は、DT<D0である場合、即ち積載量に対する最適絞
り量が車速に対する最適絞り量よりも小さい場合は、こ
の時点の最適絞り量DTをD0の値とする。判断78がD
T≧D0である場合、最適絞り量はD0になりDT>D
0である場合も最適絞り量はD0になる。即ち絞り量51
が常に最小であるようにコントロールされる。Therefore, in the state where the rotational force due to the exhaust gas is not applied to the power turbine 12, conversely, the driving force of the crankshaft 15 is input via the first crankshaft gear 23, the idle gear 29, and the first intermediate gear 28. It is transmitted to the output gear 20 and the fluid coupling 21. That is, as shown in FIG. 4, the power turbine 12 becomes an inefficient compressor that is reversed to send air from the exhaust passage 4c downstream of the power turbine 12 to the connection portion of the fluid passage 25. In addition, the second port B allows the fluid passage
Since the gas sent to 25 is throttled, the flow velocity is increased. The air stirring work and the compressor work of the power turbine 12 become a large negative work for the crankshaft 15.
Therefore, when the exhaust brake is operated, the negative work, the negative work by the exhaust brake, and the friction of the engine are added appropriately, and an appropriate engine braking force that does not impose a load on the drive system of the vehicle is produced. The exhaust brake is composed of an exhaust brake valve (not shown) provided downstream of the exhaust manifold 3 and is operated by the operation of the exhaust brake. An increase in exhaust resistance, that is, an increase in pumping work due to the brake valve being fully closed becomes an engine braking force by the exhaust brake valve. However, the diameter of the second port B is uniquely determined by the shape of the power turbine 12, but is set to a port diameter d 2 that does not overrun the power turbine 12 (see FIGS. 3 and 4). .). The controller 62 then performs vehicle speed detection in step 74. The vehicle speed detected in step 75 is compared with the stored value in the map 63. Therefore, the optimum throttle amount D 0 for the vehicle speed is obtained. Next, in step 76, the loading amount of the vehicle is detected, in step 77, the optimum aperture amount DT for the detected load amount is obtained from the map 64, and in decision 78, the optimal aperture amounts D 0 , DT are calculated. Determine which one has priority. That is, in the judgment 78, when DT <D 0, that is, when the optimal aperture amount for the loading amount is smaller than the optimal aperture amount for the vehicle speed, the optimal aperture amount DT at this time is set to the value of D 0 . Judgment 78 is D
When T ≧ D 0 , the optimum aperture amount is D 0 and DT> D
Even when it is 0 , the optimum aperture amount is D 0 . That is, the aperture amount 51
Is controlled so that is always the minimum.
次いで、コントローラ62はステップ79でエンジン回転数
を検出し、ステップ80でその検出したエンジン回転数に
対する最適絞り量DEをマップ65から求める。この後、
判断81で直前に求めたD0に対してどちらを優先させる
かを判断する。即ち、DE<D0である場合は、DEを
D0の値とし、DE≧D0である場合はD0を最適絞り
量とする。Next, the controller 62 detects the engine speed in step 79, and obtains the optimum throttle amount DE for the detected engine speed from the map 65 in step 80. After this,
At decision 81, it is decided which is given priority over D 0 obtained immediately before. That is, when DE <D 0 , DE is set to the value of D 0 , and when DE ≧ D 0 , D 0 is set to the optimum aperture amount.
また、コントローラ62は、ステップ82で、ステップモー
タ60を作動してからの経過時間を求め、ステップ83でそ
の経過時間を基にしてマップ66から最適絞り量DMと、
その最適絞り量DMを維持させる経過時間を求める。こ
の後、判断84で直前に求めたD0とDMにたしいてどち
らを優先させるかを判定する。即ちDM>D0である場
合はDMをD0の値とし、DM≧D0である場合は、D
0を判断84の値とする。ここで求めたD0が最終的な最
適絞り量となり、D0に対するステップモータ60の動作
量、即ちステップモータ60の動作角に(=ステップ角)
をステップ85で決定し、ステップ86で求めた動作角にス
テップモータ60を駆動する。Further, the controller 62 obtains the elapsed time from the actuation of the step motor 60 in step 82, and in step 83 the optimum aperture amount DM from the map 66 based on the elapsed time,
The elapsed time for maintaining the optimum aperture amount DM is obtained. After that, in decision 84, it is decided which of D 0 and DM obtained immediately before is given priority. That is, when DM> D 0 , DM is set to a value of D 0 , and when DM ≧ D 0 , D is set.
0 is set as the value of judgment 84. The D 0 obtained here becomes the final optimum aperture amount, and the operation amount of the step motor 60 with respect to D 0 , that is, the operation angle of the step motor 60 (= step angle)
Is determined in step 85, and the step motor 60 is driven to the operating angle obtained in step 86.
ここで判断78,81,84は車速,積載量,エンジン回転数、
経過時間をパラメータとして、最小の最適絞り量D0を
求めるようになっており、一度に大きな排気ブレーキ力
をエンジンの駆動系及び車両の駆動系に作用しないよう
に優先判定を行わせるものである。この後、更に排気ブ
レーキ力が必要とする状態に車両がおかれている場合
は、判断87でその有無を確認し、YESであれば再びス
テップ74からステップ86までのフローを繰返えさせ、車
両の運転状態に応じて最適の大きさの排気ブレーキ力
を、サイクリックに負荷するようにしている。これによ
り排気ブレーキ時に於て、車両の駆動系に大きな駆動力
を負荷することがなくまた、タイヤのスキッドを防止で
き、ドライバに対するショックも緩衝できる。Here, judgments 78, 81, 84 are vehicle speed, load capacity, engine speed,
The minimum optimum throttle amount D 0 is obtained using the elapsed time as a parameter, and priority determination is performed so that a large exhaust brake force does not act on the drive system of the engine and the drive system of the vehicle at one time. . After this, if the vehicle is placed in a state where the exhaust braking force is further required, the presence or absence thereof is confirmed in decision 87, and if YES, the flow from step 74 to step 86 is repeated again, An exhaust braking force of an optimum magnitude is cyclically applied according to the driving state of the vehicle. Thus, during exhaust braking, a large driving force is not applied to the vehicle drive system, tire skids can be prevented, and shocks to the driver can be buffered.
ところで、この実施例にあっては、パワータービン12よ
り下流の排気通路4cと流体通路25との接続部4eの、
その排気通路4c側に三方弁55を介設することも可能で
あり、このように構成することによって上記排気ブレー
キ作動時に、排気通路4cを閉じて、排気ガスに比較し
て浄化された大気を直接採り込むことができるようにな
る。By the way, in this embodiment, the connecting portion 4e of the exhaust passage 4c and the fluid passage 25 downstream of the power turbine 12 is
It is also possible to interpose a three-way valve 55 on the side of the exhaust passage 4c. With this configuration, the exhaust passage 4c is closed during the operation of the exhaust brake, and the purified atmosphere is compared with the exhaust gas. You will be able to incorporate directly.
尚、この発明の実施例で排気通路4及び流体通路25の切
換をロータリーバルブ31で行うように説明したが、これ
に限らず、排気ブレーキ作動時で、パワータービン12に
よってクランク軸15からの逆流方向の駆動力が伝達され
た場合には、流体通路25の接続部より上流となる排気通
路4bを全開にする開閉弁と、流体通路25の通路系を所
定の開度に絞る弁とを連動させるようにしてもよい。さ
らに予め流体通路25を所定開度に絞って形成し、流体通
路25上流の排気通路4bを開閉させてもよい。また。ロ
ータリーバルブ31を採用するにあって、ポートBのポー
ト直径d2は、可動ノズルベーン52がノズルスロート面
積を最小に設定したときにあってもパワータービン12を
オーバーランさせないポート直径に定めてあることは当
然である。In the embodiment of the present invention, the rotary valve 31 is used to switch the exhaust passage 4 and the fluid passage 25. However, the present invention is not limited to this. When the driving force in the direction is transmitted, an on-off valve that fully opens the exhaust passage 4b upstream of the connection portion of the fluid passage 25 and a valve that throttles the passage system of the fluid passage 25 to a predetermined opening are interlocked. You may allow it. Further, the fluid passage 25 may be formed in advance by narrowing it to a predetermined opening degree, and the exhaust passage 4b upstream of the fluid passage 25 may be opened and closed. Also. In adopting the rotary valve 31, the port diameter d 2 of the port B is set to a port diameter that does not cause the power turbine 12 to overrun even when the movable nozzle vane 52 sets the nozzle throat area to the minimum. Is natural.
[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、タイヤにスキッドを生じさせることのない適正な制
動力で車両を制動することができるという優れた効果を
発揮する。[Effects of the Invention] As is apparent from the above description, according to the present invention, an excellent effect that the vehicle can be braked with an appropriate braking force that does not cause skid on the tires is exhibited.
第1図はこの発明のターボコンパウンドエンジンの好適
一実施例を示す概略図、第2図はこの考案に係るターボ
コンパウンドエンジンのシステム図、第3図及び第4図
は第2図の要部詳細図、第5図はコントローラの制御内
容を示すフローチャート、第6図は従来例を示す概略図
である。 図中、1はエンジン、4は排気通路、12はパワータービ
ン、22は電磁クラッチ、25は流体通路、30は切換弁31と
駆動装置32とから成る流路切換手段、56はパワータービ
ンからクランク軸へ回転を伝達するギヤトレーン、57は
クランク軸からパワータービンへ回転を伝達するギヤト
レーン、52は可動ノズルベーン、100は駆動手段であ
る。FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of a turbo compound engine of the present invention, FIG. 2 is a system diagram of a turbo compound engine according to the present invention, and FIGS. 3 and 4 are main part details of FIG. 5 and 5 are flowcharts showing the control contents of the controller, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a conventional example. In the figure, 1 is an engine, 4 is an exhaust passage, 12 is a power turbine, 22 is an electromagnetic clutch, 25 is a fluid passage, 30 is a flow path switching means including a switching valve 31 and a drive device 32, and 56 is a crank from the power turbine. A gear train that transmits rotation to the shaft, 57 is a gear train that transmits rotation from the crankshaft to the power turbine, 52 is a movable nozzle vane, and 100 is drive means.
Claims (1)
を連結するギヤトレーンであってパワータービンを逆回
転させるように構成されたギヤトレーンと、該ギヤトレ
ーンをON・OFFに切り替えるクラッチと、該パワー
タービンのノズルスロート面積を調節する可動ノズルベ
ーンと、該可動ノズルベーンを作動するアクチュエータ
と、車両総重量に基づく車両制動時のノズルスロート面
積のマップ,車速に基づく車両制動時のノズルスロート
面積のマップ,エンジン回転数に基づく車両制動時のノ
ズルスロート面積のマップ及び車両制動時の経過時間に
基づくノズルスロート面積のマップを有し、車両制動時
に最初に上記アクチュエータを作動して上記ノズルスロ
ート面積を最大に設定すると共に上記クラッチをONに
し、それ以後は、実際の車速,車両総重量,エンジン回
転数、経過時間を上記各マップにそれぞれ照合して各マ
ップごとに最適ノズルスロート面積を求め、その後、こ
れら最適ノズルスロート面積の内から面積が最も大きい
最適ノズルスロート面積を選択してその選択した最適ノ
ズルスロート面積となるように上記アクチュエータを作
動する制御を繰り返すコントローラとを備えたことを特
徴とするターボコンパウンドエンジン。1. A gear train connecting a crankshaft of an engine and a power turbine, the gear train configured to rotate the power turbine in a reverse direction, a clutch for switching the gear train between ON and OFF, and a nozzle of the power turbine. A movable nozzle vane that adjusts the throat area, an actuator that operates the movable nozzle vane, a map of the nozzle throat area during vehicle braking based on the gross vehicle weight, a map of the nozzle throat area during vehicle braking based on the vehicle speed, and the engine speed. A nozzle throat area map during vehicle braking based on the above and a nozzle throat area map based on the elapsed time during vehicle braking are provided, and the actuator is first operated to set the nozzle throat area to the maximum when the vehicle is braked. Turn on the clutch, after that, The optimum nozzle throat area is calculated for each map by collating the vehicle speed, the total vehicle weight, the engine speed, and the elapsed time with each of the above maps, and then the optimum nozzle throat area with the largest area is selected from these optimum nozzle throat areas. A turbo compound engine, comprising: a controller that selects a throat area and repeats control to operate the actuator so that the selected optimum nozzle throat area is obtained.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123941A JPH065028B2 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Turbo Compound Engine |
| DE8888108152T DE3866018D1 (en) | 1987-05-22 | 1988-05-20 | ENGINE BRAKE SYSTEM. |
| EP88108152A EP0292010B1 (en) | 1987-05-22 | 1988-05-20 | Engine braking system |
| US07/196,923 US4882906A (en) | 1987-05-22 | 1988-05-20 | Engine braking system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62123941A JPH065028B2 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Turbo Compound Engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63289220A JPS63289220A (en) | 1988-11-25 |
| JPH065028B2 true JPH065028B2 (en) | 1994-01-19 |
Family
ID=14873140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62123941A Expired - Lifetime JPH065028B2 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Turbo Compound Engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065028B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1257919B (en) * | 1992-11-27 | 1996-02-19 | Iveco Fiat | ELECTRONIC CONTROL SYSTEM OF A VARIABLE GEOMETRY TURBOCHARGER FOR AN ENGINE EQUIPPED WITH A CONTINUOUS BRAKING DEVICE. |
| DE19727140C1 (en) | 1997-06-26 | 1998-12-17 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine - turbocharger system |
| KR101070907B1 (en) * | 2004-10-09 | 2011-10-06 | 삼성테크윈 주식회사 | Turbine having variable vane |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149033U (en) * | 1980-04-08 | 1981-11-09 | ||
| JPS6115228U (en) * | 1984-06-28 | 1986-01-29 | ナショナル住宅産業株式会社 | Conveyance device |
| JPS61132722A (en) * | 1984-11-30 | 1986-06-20 | Isuzu Motors Ltd | Turbo-compound engine |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62123941A patent/JPH065028B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63289220A (en) | 1988-11-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4882906A (en) | Engine braking system | |
| JPH0568617B2 (en) | ||
| US4843822A (en) | Turbo compound engine | |
| US4748812A (en) | Turbo compound engine | |
| US4858440A (en) | Turbo-compound engine | |
| EP0517675B1 (en) | A compound diesel engine with a mechanically-connected turbosupercharger | |
| JPH0519018B2 (en) | ||
| US20100115944A1 (en) | Boost assist device energy conservation using windmilling | |
| JPH01116229A (en) | Turbo compound engine | |
| WO1997013061A1 (en) | Apparatus and method for controlling a mechanical supercharger for a diesel engine | |
| JPH065028B2 (en) | Turbo Compound Engine | |
| JPH06323152A (en) | Supercharger for engine | |
| JPH0637854B2 (en) | Turbo Compound Engine | |
| JP3137801B2 (en) | Engine supercharger | |
| JP2508738B2 (en) | Turbo compound engine | |
| JPS6231626Y2 (en) | ||
| JPS60209627A (en) | Internal-combustion engine with supercharger | |
| JPH041308Y2 (en) | ||
| JPH01116242A (en) | Brake device for engine | |
| JPH01117938A (en) | Turbocompound engine | |
| JPS60209629A (en) | Internal-combustion engine with supercharger | |
| JPH0614041Y2 (en) | Energy regeneration device | |
| JPH0121140Y2 (en) | ||
| JP3739496B2 (en) | Control device for supercharging switching of hybrid supercharged engine | |
| JPH0519015B2 (en) |