JPS59131758A - デイ−ゼル方式による内燃機関 - Google Patents
デイ−ゼル方式による内燃機関Info
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- JPS59131758A JPS59131758A JP18522683A JP18522683A JPS59131758A JP S59131758 A JPS59131758 A JP S59131758A JP 18522683 A JP18522683 A JP 18522683A JP 18522683 A JP18522683 A JP 18522683A JP S59131758 A JPS59131758 A JP S59131758A
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- engine
- internal combustion
- combustion engine
- heating
- supercharged air
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- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
- F02B33/443—Heating of charging air, e.g. for facilitating the starting
-
- 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
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ディーゼル方式により作動する内燃機関であ
って、排ガスエネルギを使用する過給機、たとえば自由
運転される過給装置としてのヨーロッ・ぞ特許第001
2329号明細書による回転振動式過給機によって、過
給空気が圧力下で機関の少なくとも特定の作動範囲に供
給されかつ機関において圧縮比が、機関の圧縮行程時の
過給空気の圧縮熱を考慮しても噴射燃料の着火のために
必要な温度が少なくとも不都合な周辺状況時、始動時及
び部分負荷時に得られないだけ低下されている形式のも
のに関する。
って、排ガスエネルギを使用する過給機、たとえば自由
運転される過給装置としてのヨーロッ・ぞ特許第001
2329号明細書による回転振動式過給機によって、過
給空気が圧力下で機関の少なくとも特定の作動範囲に供
給されかつ機関において圧縮比が、機関の圧縮行程時の
過給空気の圧縮熱を考慮しても噴射燃料の着火のために
必要な温度が少なくとも不都合な周辺状況時、始動時及
び部分負荷時に得られないだけ低下されている形式のも
のに関する。
公知の点火補助部材は別として、ディーゼル機関のばあ
い噴射燃料の確実な着火のためにほぼ500℃の圧縮最
終温度が必要である。このことは普通の吸込機関のため
のガス率により高い圧縮比及び相応する高い圧力を必要
とする。
い噴射燃料の確実な着火のためにほぼ500℃の圧縮最
終温度が必要である。このことは普通の吸込機関のため
のガス率により高い圧縮比及び相応する高い圧力を必要
とする。
峠においても及び著しい低温度のばあいにも確実に運転
されなければならない乗用車用機関においては、圧縮比
はほぼ23:1であり、このことにより圧縮圧がはtf
70−ζ−ルになる。
されなければならない乗用車用機関においては、圧縮比
はほぼ23:1であり、このことにより圧縮圧がはtf
70−ζ−ルになる。
より有利な熱力学的な効率のために、本来ディーゼルに
よって準備された均圧方式は著しく修正され、従って燃
焼圧は普通よりも早<100ノ々−ルを越えることもで
きる。このばあいにのような機関は、過給するさいに排
気タービン過給機又はコンプレックス過給機によってな
お一層高いピーク圧が期待され、このばあい170・ζ
−ルを得ることもでき、あるいはそれを極めて越えるこ
ともできる。
よって準備された均圧方式は著しく修正され、従って燃
焼圧は普通よりも早<100ノ々−ルを越えることもで
きる。このばあいにのような機関は、過給するさいに排
気タービン過給機又はコンプレックス過給機によってな
お一層高いピーク圧が期待され、このばあい170・ζ
−ルを得ることもでき、あるいはそれを極めて越えるこ
ともできる。
このような機関が高い負荷に耐えるために、オツド機関
より極めて重く構成されなければならない。重い重量に
より著しく高価になり、従って燃料消費において、乗用
車駆動装置として極めて有利なディーゼル機関は市場で
の普及は遅れている。150007cm/a以上で回転
し、比較的費用が節減されることが標準である。
より極めて重く構成されなければならない。重い重量に
より著しく高価になり、従って燃料消費において、乗用
車駆動装置として極めて有利なディーゼル機関は市場で
の普及は遅れている。150007cm/a以上で回転
し、比較的費用が節減されることが標準である。
とりわけ車両ディーゼル機関におけるピーク圧がオツド
機関のピーク圧と比較しうる値に低下されるごとによっ
て、従来の欠点を取除くことが本発明の目的である。
機関のピーク圧と比較しうる値に低下されるごとによっ
て、従来の欠点を取除くことが本発明の目的である。
重い伝動機構重量はとりわけ飛行機においては不都合で
ある。それ故に、このような分野において問題の解決の
ために著しい力を尽し、機関の重量を軽くしつつ燃料消
費を有利にするようにする。
ある。それ故に、このような分野において問題の解決の
ために著しい力を尽し、機関の重量を軽くしつつ燃料消
費を有利にするようにする。
これに関連する開発技術は、NASAの実験によって小
型の飛行機のために2サイクル−低圧ディーゼル−機関
を構成することである。このような方法は、USA−雑
誌「ポピユラー サイエンス(Popular 5ci
ence)J 1982年牛月号AlO3ページ以下に
記載されている。そのための基本原理は、さらに開発さ
れる特性曲線が双曲線になる方法であり、その方法の基
本原理は、K、チネ/Ll (K、 Zinner)著
:内燃機関の過給法(Aufladung von V
e’rbrennungsmotoren)第2刊−1
980−スプリングル出版ベルリン、 9.7章におい
て明らかである。
型の飛行機のために2サイクル−低圧ディーゼル−機関
を構成することである。このような方法は、USA−雑
誌「ポピユラー サイエンス(Popular 5ci
ence)J 1982年牛月号AlO3ページ以下に
記載されている。そのための基本原理は、さらに開発さ
れる特性曲線が双曲線になる方法であり、その方法の基
本原理は、K、チネ/Ll (K、 Zinner)著
:内燃機関の過給法(Aufladung von V
e’rbrennungsmotoren)第2刊−1
980−スプリングル出版ベルリン、 9.7章におい
て明らかである。
機関の圧縮比は、噴射燃料のための着火温度が123℃
の過給空気温度に達するまで低下されている。/このこ
とは3,7ノζ−ルの過給圧に/ おいてほぼ55・ζ−ルの圧縮圧を意味し、かつ従って
前記の出典において104パールの燃焼圧が「低い」と
して示されており、このことは同様に与えられた140
パールの燃焼圧に比べて市場のディーゼル機関のために
適合する。
の過給空気温度に達するまで低下されている。/このこ
とは3,7ノζ−ルの過給圧に/ おいてほぼ55・ζ−ルの圧縮圧を意味し、かつ従って
前記の出典において104パールの燃焼圧が「低い」と
して示されており、このことは同様に与えられた140
パールの燃焼圧に比べて市場のディーゼル機関のために
適合する。
運転中に高すぎる過給空気温度によって過給空気量が減
少しないために、一般的には空気対空気中間冷却として
構成された過給空気冷却器が設けられている。この過給
空気冷却器は、周知のように?ンゾ制限が送出量と送出
高さとの比を制限するようなターゼ圧縮機として構成さ
れているので確実に必要である。
少しないために、一般的には空気対空気中間冷却として
構成された過給空気冷却器が設けられている。この過給
空気冷却器は、周知のように?ンゾ制限が送出量と送出
高さとの比を制限するようなターゼ圧縮機として構成さ
れているので確実に必要である。
さらに効率は、とりわけ小型のターヂ機械ユニットのば
あいに低く、従って燃焼室はなかんづく部分負荷範囲に
おいて常にエネルギ補給のために配慮されなければなら
ない。
あいに低く、従って燃焼室はなかんづく部分負荷範囲に
おいて常にエネルギ補給のために配慮されなければなら
ない。
個数が多いことによって工業にとって関心があるばかり
でなく、環境公害のためにとりわけ注意しなければなら
ない乗用車のために、このような構成は効率が低いばあ
いにすでに物理的理由から使用されず、しかも費用の点
からも使用されない。
でなく、環境公害のためにとりわけ注意しなければなら
ない乗用車のために、このような構成は効率が低いばあ
いにすでに物理的理由から使用されず、しかも費用の点
からも使用されない。
これに対して本発明により、慣性伝動機構のばあいにも
有利な効果が得られる。簡単な構成及び明瞭な装置によ
ってだけでなく、部分負荷範囲一乗用車伝動機構の主作
動域−における申し分ないふるまい、車両にとって有利
な特性及び低い消費値であるにもかかわらず環境公害の
排ガスがわずかであることによって利点が得られる。
有利な効果が得られる。簡単な構成及び明瞭な装置によ
ってだけでなく、部分負荷範囲一乗用車伝動機構の主作
動域−における申し分ないふるまい、車両にとって有利
な特性及び低い消費値であるにもかかわらず環境公害の
排ガスがわずかであることによって利点が得られる。
前述の課題を解決するために本、発明によれば、ディー
ゼル機関の圧縮比が低いばあいに、過給空気が、移動の
みを意味しかつ機関内の十分な圧力低下には導びかない
ように、過給圧縮機内で前圧縮することによってだけで
なく、加熱によって、着火温度が機関の圧縮行程終了時
に著しい低圧で達成されるだけ加熱され、従って適当な
噴射率において最大の燃焼圧がオツド機関において生じ
る燃焼圧の大きさになる。
ゼル機関の圧縮比が低いばあいに、過給空気が、移動の
みを意味しかつ機関内の十分な圧力低下には導びかない
ように、過給圧縮機内で前圧縮することによってだけで
なく、加熱によって、着火温度が機関の圧縮行程終了時
に著しい低圧で達成されるだけ加熱され、従って適当な
噴射率において最大の燃焼圧がオツド機関において生じ
る燃焼圧の大きさになる。
過給空気の加熱が、有利には過給空気流における燃焼動
作によって損失なしに行なわれ、しかもこの燃焼動作は
別の熱源、たとえば電気的エネルギの変換を使用するこ
とでもよい。
作によって損失なしに行なわれ、しかもこの燃焼動作は
別の熱源、たとえば電気的エネルギの変換を使用するこ
とでもよい。
過給空気へ加熱ガスと過給空気との直接的な混合なしに
熱交換する普通の加熱記録装置は、すでにこの伝達の効
率のためにそれ程好都合ではなく、かつ材料費もかかる
。もちろん後Gこ、機関が運転するばあいに、依然とし
て著し5i温度を有する過給機の伝動機械から流出する
機関排ガスを加熱のために使用することができる。
熱交換する普通の加熱記録装置は、すでにこの伝達の効
率のためにそれ程好都合ではなく、かつ材料費もかかる
。もちろん後Gこ、機関が運転するばあいに、依然とし
て著し5i温度を有する過給機の伝動機械から流出する
機関排ガスを加熱のために使用することができる。
このことは、恐らく部分負荷範囲におし1て、力)つな
かんづく掃気を必要とすることによって多くを要求され
る2サイクル機関のばあいに重要である。
かんづく掃気を必要とすることによって多くを要求され
る2サイクル機関のばあいに重要である。
過給空気の高温の機関排ガスを過給空気の加熱のために
混合することができる。この混合は、両方のガスが並列
に流れるような回転振動式過給機を使用するばあいに費
用をかけずに行なうことができる。
混合することができる。この混合は、両方のガスが並列
に流れるような回転振動式過給機を使用するばあいに費
用をかけずに行なうことができる。
実際に鼠加熱のためにディーゼル機関の燃料の燃焼が役
に立つ。もちろん、一般的に5%以下である少ない加熱
エネルギのばあいに、簡単に着火する媒体、たとえば液
体ガスを付加加熱のために使用することができる。
に立つ。もちろん、一般的に5%以下である少ない加熱
エネルギのばあいに、簡単に着火する媒体、たとえば液
体ガスを付加加熱のために使用することができる。
過給空気加熱装置は、常に燃える・ξイロット炎によっ
てではなく、確実な周知技術によってコントロールされ
る電気的な、たとえば火花ギャップによっても、あるい
は発炎アークによっても着火される。ノこのことによっ
て、加熱が運転中であるか、並びに調整された絞りが機
関の特定の作動範囲において遮断するまでであるかを簡
単にコントロールすることもできるβ車両伝動装置にお
いて°、たとえば本発明の使用範囲において、点火及び
コントロール装置は有利に機関の始動過程と連動されて
いる。
てではなく、確実な周知技術によってコントロールされ
る電気的な、たとえば火花ギャップによっても、あるい
は発炎アークによっても着火される。ノこのことによっ
て、加熱が運転中であるか、並びに調整された絞りが機
関の特定の作動範囲において遮断するまでであるかを簡
単にコントロールすることもできるβ車両伝動装置にお
いて°、たとえば本発明の使用範囲において、点火及び
コントロール装置は有利に機関の始動過程と連動されて
いる。
本発明が、たとえば使用すべき回転振動式過給機のため
に重要である規則を考慮して、2サイクルディーゼル−
機関に使用するために適していることがとりわけ強調さ
れる。これは同時に、必要な掃気に使用されうるからで
ある。
に重要である規則を考慮して、2サイクルディーゼル−
機関に使用するために適していることがとりわけ強調さ
れる。これは同時に、必要な掃気に使用されうるからで
ある。
本発明の利点は、種々の形でかつ簡単に以下に記載する
: オツド機関は、車両の伝動装置のために好都合である限
りでは、軽くかつ回転が楽である。
: オツド機関は、車両の伝動装置のために好都合である限
りでは、軽くかつ回転が楽である。
ただ残念なことに、着火可能な作動混合気の空気比の特
定の範囲でのみ、特別な燃料消費に関連してディーゼル
機関を原則的に下回る。さらに部分負荷時のpv−曲線
は熱力学的に悪い。
定の範囲でのみ、特別な燃料消費に関連してディーゼル
機関を原則的に下回る。さらに部分負荷時のpv−曲線
は熱力学的に悪い。
なぜならばこのばあい有利なダイヤグラム部分が存在し
ないからである。ディーゼル機関のばあいは、正に逆で
ある。ディーゼル機関においては不都合なダイヤグラム
部分が取除かれており、従って部分負荷時において熱力
学的に改善される。
ないからである。ディーゼル機関のばあいは、正に逆で
ある。ディーゼル機関においては不都合なダイヤグラム
部分が取除かれており、従って部分負荷時において熱力
学的に改善される。
狭い限界においてのみ変化される空気比のために、オツ
ド機関においては排ガス温度は常に高く、従って多くの
エネルギが流れる。これに対してディーゼル機関におけ
る空気比は部分負荷範囲においてとりわけ高く、このこ
とによって燃料消費が少なくかつ排ガス温度が低くなる
。
ド機関においては排ガス温度は常に高く、従って多くの
エネルギが流れる。これに対してディーゼル機関におけ
る空気比は部分負荷範囲においてとりわけ高く、このこ
とによって燃料消費が少なくかつ排ガス温度が低くなる
。
都市交通において、平坦な道路では中型の乗用車はほぼ
5KWの駆動出力を使用し、このことによって1.5−
L−機関のばあいに200Or、p、mにおいて、たと
えばほぼ2ノ々−ルの平均有効圧が得られる。
5KWの駆動出力を使用し、このことによって1.5−
L−機関のばあいに200Or、p、mにおいて、たと
えばほぼ2ノ々−ルの平均有効圧が得られる。
この2ノセールに対して、オツド機関はこの範囲で強く
絞られて運転されなければならず、このばあい多分全負
荷の過給量の25%以下であり、かつほぼ0.75ノ々
−ルのマイナスの平均圧力に相応して引っ張らなければ
ならないことがきっと重要になる。
絞られて運転されなければならず、このばあい多分全負
荷の過給量の25%以下であり、かつほぼ0.75ノ々
−ルのマイナスの平均圧力に相応して引っ張らなければ
ならないことがきっと重要になる。
これに対してディーゼル方式による過給される振動式過
給機関は、このことによって回転振動式過給機を有する
低圧−ディーゼル機関を示すばあいに、とりわけ部分負
荷時において過給交換時に付加的なスラストを過給圧の
差によって受け、かつ過給のために流出する少なくとも
+0.5・9−ルの機関排ガスが全作動周期にわたって
算出される。要するに必要な有効出力の2ノ々−ルの平
均有効圧に比べて、−0,75パールと十0.5パール
とを合わせた極めて高い値であり、この値は都市交通に
おいて燃料消費を決定する。
給機関は、このことによって回転振動式過給機を有する
低圧−ディーゼル機関を示すばあいに、とりわけ部分負
荷時において過給交換時に付加的なスラストを過給圧の
差によって受け、かつ過給のために流出する少なくとも
+0.5・9−ルの機関排ガスが全作動周期にわたって
算出される。要するに必要な有効出力の2ノ々−ルの平
均有効圧に比べて、−0,75パールと十0.5パール
とを合わせた極めて高い値であり、この値は都市交通に
おいて燃料消費を決定する。
わずかな燃料消費は有毒な排ガスが少ないことをも意味
し、このばあいN0X−成分は、高い空気比において機
関作動周期の温度が極めて低いために回転振動式過給機
を有する前述の低圧ディーゼル−機関においては少ない
。
し、このばあいN0X−成分は、高い空気比において機
関作動周期の温度が極めて低いために回転振動式過給機
を有する前述の低圧ディーゼル−機関においては少ない
。
本発明は前述の低圧ディーゼル機関をオツド機関と同様
に著しく軽くシ、シかも回転振動式過給機と接続するこ
とによりディーゼル方式の利点を有する。すなわち、と
りわけ乗用車のために著しく重要な部分負荷範囲におけ
る特別な燃料消費、低回転数における高トルク、全機関
作動範囲における有利な空気比が優れている。
に著しく軽くシ、シかも回転振動式過給機と接続するこ
とによりディーゼル方式の利点を有する。すなわち、と
りわけ乗用車のために著しく重要な部分負荷範囲におけ
る特別な燃料消費、低回転数における高トルク、全機関
作動範囲における有利な空気比が優れている。
機関に適合する回転振動式過給機の回転数によって、機
関の始動過程時に直接連結することができ、従って付加
的な装置なしに直ちに加熱された過給空気が使用され、
しかも2サイクルデイーぜルー機関のための掃気も可能
である。
関の始動過程時に直接連結することができ、従って付加
的な装置なしに直ちに加熱された過給空気が使用され、
しかも2サイクルデイーぜルー機関のための掃気も可能
である。
実際に、あらゆる型のオツド機関は、シリンダヘラPを
変更すればこのような低圧ディーゼル方式のために転用
することができる。圧力は同じ限界のままであり、温度
は低くなる。このことはさらに、大幅な設計変更なしに
著しい効率増大が可能になる。好都合な受容部、たとえ
ばシリンダヘッドにおける渦室のために弁を小さくする
ことができる。なぜならば回転振動式過給機が流れ損失
を補償するからである。
変更すればこのような低圧ディーゼル方式のために転用
することができる。圧力は同じ限界のままであり、温度
は低くなる。このことはさらに、大幅な設計変更なしに
著しい効率増大が可能になる。好都合な受容部、たとえ
ばシリンダヘッドにおける渦室のために弁を小さくする
ことができる。なぜならば回転振動式過給機が流れ損失
を補償するからである。
回転振動式過給機において、圧送量及び圧送高さは互い
に無関係でありかつター2過給機のポンプ制限によるよ
うな制限はない。機関に加熱された過給空気を過給する
ばあいに、過給機をほとんど妨害しない。なぜならば過
給空気質量の減少を過給圧の増加によって相殺すること
ができるからである。
に無関係でありかつター2過給機のポンプ制限によるよ
うな制限はない。機関に加熱された過給空気を過給する
ばあいに、過給機をほとんど妨害しない。なぜならば過
給空気質量の減少を過給圧の増加によって相殺すること
ができるからである。
過給圧縮機と機関との間に加熱装置を配置すると、過給
空気の膨張による加熱が有効仕事量を生じる。それ故に
、加熱装置のこのような配置は、加熱装置を圧縮機の人
口より前に配置することより有利である。なぜならば圧
縮機より前に配置すれば、過給機の吸込容量を著しく大
きくしなければならない。
空気の膨張による加熱が有効仕事量を生じる。それ故に
、加熱装置のこのような配置は、加熱装置を圧縮機の人
口より前に配置することより有利である。なぜならば圧
縮機より前に配置すれば、過給機の吸込容量を著しく大
きくしなければならない。
加熱装置は、その都度の要求、機関の作動範囲及び周辺
条件に申し分なく適合するように周知技術による手段を
使用しうる。要するにたとえば始動時には高く加熱され
て、か2後に暖められた機関のばあいには加熱部材が戻
されかつむしろ主作動範囲において断念するように設計
される。全装置の調和が問題であり、このばあい加熱装
置が直接の炎及びその燃焼ガスによって費用がわずかで
あることが重要である。
条件に申し分なく適合するように周知技術による手段を
使用しうる。要するにたとえば始動時には高く加熱され
て、か2後に暖められた機関のばあいには加熱部材が戻
されかつむしろ主作動範囲において断念するように設計
される。全装置の調和が問題であり、このばあい加熱装
置が直接の炎及びその燃焼ガスによって費用がわずかで
あることが重要である。
熱い燃焼ガスによる過給空気の直接の加熱が、空気比の
著しい障害あるいは明らかなエネルギ損失を生ぜしめな
いことが以下に簡単に示されている。
著しい障害あるいは明らかなエネルギ損失を生ぜしめな
いことが以下に簡単に示されている。
空気比2において、機関における1 kgの燃料のため
に28.6 kgの空気が必要である。このような空気
量をほぼ100℃に加熱するために、720 kcal
が必要であり、要するにそれ自体燃焼のために1 kg
の空気を必要し、要するに作業量の3.5%を必要とす
るほぼ72gのディーゼルオイルが必要であり、従って
空気比は1.93に変化され、このことは無視できない
。
に28.6 kgの空気が必要である。このような空気
量をほぼ100℃に加熱するために、720 kcal
が必要であり、要するにそれ自体燃焼のために1 kg
の空気を必要し、要するに作業量の3.5%を必要とす
るほぼ72gのディーゼルオイルが必要であり、従って
空気比は1.93に変化され、このことは無視できない
。
付加的な加熱は機関の吸込特性曲線においても考慮され
ている。有利な熱力学的な効率をなお維持するために、
7:1の機関圧縮比以下であることはないので、オツド
機関における最大の燃焼圧を越えることなしに、過給さ
れる低圧−ディーゼル機関のために相応する噴射率を使
用する限りでは、2.5・2−ルの過給空気圧縮を算出
することができる。しかしこのような過給圧が有利な周
辺条件においてすでに十分に高い過給空気温度を生じ、
従って付加的な加熱をすでに比較的高い部分負荷運転に
おいて省略することができる。このことによって機関吸
込曲線は普通の値に比べて決定的な範囲で変化されない
。しかし加熱による供給量の減少は、始動範囲及び部分
負荷運転以下の範囲で重大でない。
ている。有利な熱力学的な効率をなお維持するために、
7:1の機関圧縮比以下であることはないので、オツド
機関における最大の燃焼圧を越えることなしに、過給さ
れる低圧−ディーゼル機関のために相応する噴射率を使
用する限りでは、2.5・2−ルの過給空気圧縮を算出
することができる。しかしこのような過給圧が有利な周
辺条件においてすでに十分に高い過給空気温度を生じ、
従って付加的な加熱をすでに比較的高い部分負荷運転に
おいて省略することができる。このことによって機関吸
込曲線は普通の値に比べて決定的な範囲で変化されない
。しかし加熱による供給量の減少は、始動範囲及び部分
負荷運転以下の範囲で重大でない。
なぜならばこの範囲ではいずれにせよ高い空気比によっ
て運転されるからである。
て運転されるからである。
低圧ディーゼル−機関と過給空気加熱装置と回転振動式
過給機とを組み合わせることによって、とりわけ乗用車
のための申し分ない伝動装置になるという特性を説明し
てきた。このような特殊な技術は、−面ではオツド機関
とディーゼル機関とのそれぞれの有利な特性を合わせる
ことによって得られ、他面では回転振動式過給機の能力
によって、始動時から無負荷運転時に及び無負荷運転中
に過給が可能であり、任意に高い過給圧で運転され、著
しい損失なしに全作動範囲において機関の条件に適合さ
れ、高い空気比ひいては好都合な排ガスにもたらされ、
さらに全ての別の過給方法に比べて部分負荷のばあいに
も有利な燃料消費値が保証される。このばあい著しい遅
延なしに、かつ不確かなたとえば黒煙限界の超過のよう
な運転状態なしに、無負荷運転から全負荷まで機関に申
し分なく供給することができるという特性も重要である
。
過給機とを組み合わせることによって、とりわけ乗用車
のための申し分ない伝動装置になるという特性を説明し
てきた。このような特殊な技術は、−面ではオツド機関
とディーゼル機関とのそれぞれの有利な特性を合わせる
ことによって得られ、他面では回転振動式過給機の能力
によって、始動時から無負荷運転時に及び無負荷運転中
に過給が可能であり、任意に高い過給圧で運転され、著
しい損失なしに全作動範囲において機関の条件に適合さ
れ、高い空気比ひいては好都合な排ガスにもたらされ、
さらに全ての別の過給方法に比べて部分負荷のばあいに
も有利な燃料消費値が保証される。このばあい著しい遅
延なしに、かつ不確かなたとえば黒煙限界の超過のよう
な運転状態なしに、無負荷運転から全負荷まで機関に申
し分なく供給することができるという特性も重要である
。
しかし正にこのことを優先させることはで6きず、かつ
回転振動式過給機によって低圧ディーゼル−機関を過給
する代わりに、過給空気加熱装置を低圧ディーゼル−機
関のための本発明の提案に相応してたとえば排ガスター
I過給機あるいはコンプレックス過給機のような周知の
過給装置の1つと組み合わせるばあいに重大なハンディ
キャップがある。
回転振動式過給機によって低圧ディーゼル−機関を過給
する代わりに、過給空気加熱装置を低圧ディーゼル−機
関のための本発明の提案に相応してたとえば排ガスター
I過給機あるいはコンプレックス過給機のような周知の
過給装置の1つと組み合わせるばあいに重大なハンディ
キャップがある。
実際には、前述の過給空気加熱装置を使用するばあいに
、たとえばあらゆる普通の排ガスターyg過給機によっ
ても、過給装置の付加的な電動式伝動装置なしにも低圧
縮のディーゼル機関を始動かつ運転することができる。
、たとえばあらゆる普通の排ガスターyg過給機によっ
ても、過給装置の付加的な電動式伝動装置なしにも低圧
縮のディーゼル機関を始動かつ運転することができる。
たとえば9:1の圧縮比のばあいには、確実に噴射燃料
の着火温度に達するためにほぼ100℃まで過給空気を
加熱すれば十分であり、すなわち排ガスターゼ過給装置
を備えた乗用車用ディーゼル機関は申し分なく低圧縮で
作動されることができ、かつこのことによって、普通の
吸込機関が、後に過給するさいに不都合な多くの問題を
有する高い燃焼圧にさらされるような従来な困難を取り
除くことができる。
の着火温度に達するためにほぼ100℃まで過給空気を
加熱すれば十分であり、すなわち排ガスターゼ過給装置
を備えた乗用車用ディーゼル機関は申し分なく低圧縮で
作動されることができ、かつこのことによって、普通の
吸込機関が、後に過給するさいに不都合な多くの問題を
有する高い燃焼圧にさらされるような従来な困難を取り
除くことができる。
しかし、伝動装置をむしろけん引力双曲線を必要とする
乗用車あるいは他の陸上車に使用することは、回転振動
式過給機の使用に比較しうる程の申し分ない効果は得ら
れないことがわかる。なぜならば押しのけ原理により作
動するこのような機械は、ピストン機関に調和するから
である。これに対して排ガスターI過給機を使用するば
あいには、過給空気の加熱がターゼ圧縮装置の前である
いは後で行なうかに応じて運転中に以下の適合困難性が
生じる。
乗用車あるいは他の陸上車に使用することは、回転振動
式過給機の使用に比較しうる程の申し分ない効果は得ら
れないことがわかる。なぜならば押しのけ原理により作
動するこのような機械は、ピストン機関に調和するから
である。これに対して排ガスターI過給機を使用するば
あいには、過給空気の加熱がターゼ圧縮装置の前である
いは後で行なうかに応じて運転中に以下の適合困難性が
生じる。
圧縮機の前で加熱するばあいには吸込容積が大きくなり
、要するに機関の空気流量が減少され、このことによっ
て圧縮機の作動範囲において吸込曲線が変動される。し
かし圧縮機のポンプ限界による困難性は生じない。
、要するに機関の空気流量が減少され、このことによっ
て圧縮機の作動範囲において吸込曲線が変動される。し
かし圧縮機のポンプ限界による困難性は生じない。
これに対してターゼ圧縮機の後で加熱するばあいには、
機関が、空気の圧送に比べて周辺状況に相応して過給圧
を逆に増大する方向で反作用し、このことによって簡単
にポンプ限界を越えてしまう。
機関が、空気の圧送に比べて周辺状況に相応して過給圧
を逆に増大する方向で反作用し、このことによって簡単
にポンプ限界を越えてしまう。
いずれにせよ、機関シリンダの空気光てんが減少されか
つ無負荷運転から作動範囲への移行時に黒煙限界を越え
ないための特別な構成を提供しなければならない。さも
なければ加速性能は低下してしまう。これに対して船舶
及び飛行機における方法を使用することができ、これば
プロペラ曲線が出力においてゆっくり上昇し、従って排
ガスターI過給機は、その特性が全負荷運転の条件に適
合する時間を有してl/)るカ)らである。
つ無負荷運転から作動範囲への移行時に黒煙限界を越え
ないための特別な構成を提供しなければならない。さも
なければ加速性能は低下してしまう。これに対して船舶
及び飛行機における方法を使用することができ、これば
プロペラ曲線が出力においてゆっくり上昇し、従って排
ガスターI過給機は、その特性が全負荷運転の条件に適
合する時間を有してl/)るカ)らである。
以下に図示の実施例につき本発明を説明する。
NASAに委託されてテレデイネ(Teledine)
社によって改善された方法が第1図Gこおl/1て概略
的に示されている。
社によって改善された方法が第1図Gこおl/1て概略
的に示されている。
内燃機関1を始動するために、圧縮機2及びタービン3
から成る装置が強い電動機4&こよって駆動される。切
換えられる弁5によって個所6において吸込まれた空気
はタービン3の燃焼室7を介して供給され、かつタービ
ンが過給装置(2,3)を駆動し始める。十分に高し)
回転数のばあいに、過給空気は圧縮によっては)f 3
.7ノζ−ルでほぼ123°まで加熱される。
から成る装置が強い電動機4&こよって駆動される。切
換えられる弁5によって個所6において吸込まれた空気
はタービン3の燃焼室7を介して供給され、かつタービ
ンが過給装置(2,3)を駆動し始める。十分に高し)
回転数のばあいに、過給空気は圧縮によっては)f 3
.7ノζ−ルでほぼ123°まで加熱される。
今や内燃機関1は弁5の切換えにより加熱された過給空
気を供給されかつ次いで内燃機関の排ガスが、燃焼室7
が遮断されるばあいにもり−ビン3を駆動する。
気を供給されかつ次いで内燃機関の排ガスが、燃焼室7
が遮断されるばあいにもり−ビン3を駆動する。
第3図は排気タービン過給機及び本発明による過給空気
加熱装置を有する低圧−ディーゼル機関のための実施例
を示す。加熱炭11が丁度よく始動装置の操作によって
点火されるばあいに、機関は著しい遅延なしに回転しは
じめる。
加熱装置を有する低圧−ディーゼル機関のための実施例
を示す。加熱炭11が丁度よく始動装置の操作によって
点火されるばあいに、機関は著しい遅延なしに回転しは
じめる。
第3図において、符号8は過給された低圧−ディーゼル
機関を、符号9〜10は排気タービン9及びターゼ圧縮
機1oを有する排気タービン過給機を、符号11は自動
的な点火・調整装置12を有する加熱炭を示し、前記点
火・調整装置はその制御・ぞルスをコントロール装置1
3によって維持する。符号14は加熱炭11のための調
整可能な燃料ポンプである。
機関を、符号9〜10は排気タービン9及びターゼ圧縮
機1oを有する排気タービン過給機を、符号11は自動
的な点火・調整装置12を有する加熱炭を示し、前記点
火・調整装置はその制御・ぞルスをコントロール装置1
3によって維持する。符号14は加熱炭11のための調
整可能な燃料ポンプである。
第4図における回転振動式過給機15は、圧縮比に有利
に適合されるディーゼル機関による内燃機関8に過給空
気を供給する。過給空気は加熱炭11によって直接的な
熱伝達によってかつ燃焼ガスとの混合によって加熱され
る。点火・調整装置12は、周知技術により前述の動作
を制御し、このばあい加熱の強さは確実な着火及び不必
要には高くない温度の必要性に応じてたとえば熱フィー
ラを介するコントロール装置13により調整される。加
熱炭11は燃料ポンプ14によって供給される。
に適合されるディーゼル機関による内燃機関8に過給空
気を供給する。過給空気は加熱炭11によって直接的な
熱伝達によってかつ燃焼ガスとの混合によって加熱され
る。点火・調整装置12は、周知技術により前述の動作
を制御し、このばあい加熱の強さは確実な着火及び不必
要には高くない温度の必要性に応じてたとえば熱フィー
ラを介するコントロール装置13により調整される。加
熱炭11は燃料ポンプ14によって供給される。
符号16は、始動過程中の機関と回転振動式過給機との
間の一時的に可能な駆動結合部、材である。このような
結合部材は2サイクル機関のばあいに欠くことのできな
いものでありかつ周知の回転振動式過給機技術である。
間の一時的に可能な駆動結合部、材である。このような
結合部材は2サイクル機関のばあいに欠くことのできな
いものでありかつ周知の回転振動式過給機技術である。
加熱炭11の代わりに、たとえば電気的な抵抗加熱装置
あるいは発炎アークを配置することもできる。
あるいは発炎アークを配置することもできる。
個所(11)における過給空気の加熱も図示されない熱
記録器によって可能であり、該熱記録器は始動のために
外部から加熱されなければならず、−面では機関の始動
の後は、熱記録器の加熱は機関排ガスによって行なわれ
るようになっている。
記録器によって可能であり、該熱記録器は始動のために
外部から加熱されなければならず、−面では機関の始動
の後は、熱記録器の加熱は機関排ガスによって行なわれ
るようになっている。
機関のさらに導入された始動により、熱い機関排ガスを
過給空気に直接混合することも、図示しない周知技術に
より判る。
過給空気に直接混合することも、図示しない周知技術に
より判る。
低圧−ディーゼル機関を回転振動式過給機と申し分なく
組合せることによって得られる利点 lは、高動力性
能の車両、たとえば乗用車を駆動するためにこのような
装置を使用することに関して考慮するばあいに与えられ
る比較できない程有利な特性によってとりわけ顕著にな
る。
組合せることによって得られる利点 lは、高動力性
能の車両、たとえば乗用車を駆動するためにこのような
装置を使用することに関して考慮するばあいに与えられ
る比較できない程有利な特性によってとりわけ顕著にな
る。
このばあい車両と機関との間に必要な伝動装置をフエチ
ンゲルートルクコン・ζ−夕として形成することができ
る。このフエチンゲルートル4 クコンノ々−夕
に、所謂登板ギヤを後続することもできる。しかも登板
ギヤは従来技術に相応して自明のことであり、リ−ぜラ
ーー伝動装置のばあいのようにかつしかも回転羽根と固
定羽根の逆転作用による後進段を組込むことができる。
ンゲルートルクコン・ζ−夕として形成することができ
る。このフエチンゲルートル4 クコンノ々−夕
に、所謂登板ギヤを後続することもできる。しかも登板
ギヤは従来技術に相応して自明のことであり、リ−ぜラ
ーー伝動装置のばあいのようにかつしかも回転羽根と固
定羽根の逆転作用による後進段を組込むことができる。
このばあい運転媒体を逆転するために存在するギャポン
プは閉鎖しないブレーキのためにも役立て)。
プは閉鎖しないブレーキのためにも役立て)。
このような状態は、フエチンゲルー伝動装置が、そのカ
ップリングポイントが最大の機関トルクにできる限り良
好に適応する3要素型−トルクコン・ζ−夕を維持する
ばあいに申し分ない。
ップリングポイントが最大の機関トルクにできる限り良
好に適応する3要素型−トルクコン・ζ−夕を維持する
ばあいに申し分ない。
第1図は公知の内燃機関を示す概略図、第2図はpv−
曲線を示すダイヤグラム、第3図は本発明による実施例
を示す概略図、第4図は本発明による別の実施例を示す
概略図である。 1・・・内燃機関、2・・・圧縮機、3・・・タービン
、牛・・・電動機、5・・・弁、6・・・個所、7・・
・燃焼室、8・・・低圧−ディーゼル機関、9・・・排
気タービン、10・・・ターゼ圧縮機、11・・・加熱
炭、12・・・点火・調整装置、13・・・コントロー
ル装置、14・・・燃料、ポンプ、■5・・・回転振動
式過給機、16・・・結合部材 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 1二 −仝電気圧入) 第3図 第4図 手続補正書(方式) 昭和59年2月 を乙 日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第185226号2
、発明の名称 ディーゼル方式による内燃機関 4、復代理人 昭和59年 1 月 31日 (発送日)6、補正の
対象 但し図面の浄書(内容に変更なし)
曲線を示すダイヤグラム、第3図は本発明による実施例
を示す概略図、第4図は本発明による別の実施例を示す
概略図である。 1・・・内燃機関、2・・・圧縮機、3・・・タービン
、牛・・・電動機、5・・・弁、6・・・個所、7・・
・燃焼室、8・・・低圧−ディーゼル機関、9・・・排
気タービン、10・・・ターゼ圧縮機、11・・・加熱
炭、12・・・点火・調整装置、13・・・コントロー
ル装置、14・・・燃料、ポンプ、■5・・・回転振動
式過給機、16・・・結合部材 図面の浄書(内容に変更なし) 第1図 第2図 1二 −仝電気圧入) 第3図 第4図 手続補正書(方式) 昭和59年2月 を乙 日 特許庁長官殿 1、事件の表示 昭和58年特許願第185226号2
、発明の名称 ディーゼル方式による内燃機関 4、復代理人 昭和59年 1 月 31日 (発送日)6、補正の
対象 但し図面の浄書(内容に変更なし)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 ディーゼル方式による内燃機関であって、過給機
によって排ガスエネルギを使用して過給空気が圧力下で
機関の少なくとも特定の作動範囲に供給されかつ機関に
おいて圧縮比が、機関の圧縮行程時の過給空気の圧縮熱
を考慮しても噴射燃料の着火のために必要な温度が少な
くとも不都合な周辺状況時、始動時及び部分負荷時に得
られないだけ低下されている形式のものにおいて、過給
空気が機関の作動シリンダの入口前で、過給空気を燃焼
過程の燃焼ガスと直接混合するさいに損失なしに加熱さ
れるようになっていることを特徴とするディーゼル方式
による内燃機関。 2、過給空気の調整可能な加熱装置が、同時に自由運転
される過給機の制御のために役立つ特許請求の範囲第1
項記載の内燃機関。 3、過給空気の加熱が過給空気流内に熱源を配置するこ
とによって行なわれる特許請求の範囲第1項記載の内燃
機関。 4、前記熱源が電気によって給電される熱源、発炎アー
クあるいはグロー装置として形成されている特許請求の
範囲第3項記戦の内燃機関。 5、 コントロール装置が設けられており、該コントロ
ール装置が加熱装置の点火及び作用を監視かつ調整する
ようになっている特許請求の範囲第4項記載の内燃機関
。 6 過給空気の加熱のために、普通使用される機関燃料
の代わりに簡単に着火される媒体が使用される特許請求
の範囲第3項記載の内燃機関。 7、加熱のレリーズが機関の始動過程と連動しており、
さらに加熱装置が故障するさいに進め装置並びにヒユー
ズが設けられている特許請求の範囲第6項記載の内燃機
関。 8、 ディーゼル方式による内燃機関であって、回転振
動式過給機によって過給空気が圧力下で機関作動範囲全
体に供給され、しかも機関の圧縮比が、過給空気の圧縮
熱を考慮しても噴射燃料の着火のために必要な温度が少
なくとも始動時及び無負荷運転中に得られないだけ低下
されている形式のものにおいて、過給空気が機関の作動
シリンダの入口前で付加的に加熱されるようになってい
ることを特徴とするディーゼル方式による内燃機関。 9、過給空気の加熱が過給空気流内に熱源を配置するこ
とによって行なわれる特許請求の範囲第8項記載の内燃
機関。 10、前記熱源が電気によって給電される熱源、発炎ア
ークあるいはグロー装置として形成されている特許請求
の範囲第9項記載の内燃機関。 11、 コントロール装置が設けられており、該フン
トロール装置が加熱装置の点火及び作用を監視かつ調整
するようになっている特許請求の範囲第10項記載の内
燃機関。 12、過給空気の加熱のために、普通使用さ・れる機関
燃料の代わりに簡単に着火される媒体が使用される特許
請求の範囲第9項記載の内燃機関。 13 加熱のレリーズが機関の始動過程と連動してお
り、さらに加熱装置が故障するさいに進め装置並びにヒ
ユーズが設けられている特許請求の範囲第12項記載の
内燃機関。 ■4 低圧−2サイクル−ディーゼル機関として形成
されており、始動時及び、機関排ガスのエネルギが回転
振動式過給機のための何+JD加熱においても十分でな
い作動範囲において、回転振動式過給機と機関とを駆動
結合する部材が、過給機が自由運転されるとすぐに自動
的に遮断されるようになっている特許請求の範囲第8項
記載の内燃機関。 15 高動力性能の車両における伝動装置として使用
されており、機関と車両との間の伝動装置として登板ギ
ヤを有するあるいは有していない流体トルクコン・S−
夕を備えた伝動装置が後続されており、さらに前記トル
クコンバータが3要素型構成に相応していてかつカップ
リングポイントが最大機関トルクにほぼ相応するように
構成されている特許請求の範囲第8−項〜第14項のい
ずれが1項記載の内燃機関。 16、トルクコン/ζ−夕がそれだけで完全な車両伝動
装置を示しており、このトルクコン・り一タに回転羽根
と固定羽根の逆転作用による後進段が組み込まれており
、−面では最低回転のために設けられたギヤポンプを同
時に閉鎖されないブレーキとして取付けることができる
特許請求の範囲第15項記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19823236789 DE3236789A1 (de) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | Niederdruck-dieselmotor mit rotationsschwinglader |
DE32367899 | 1982-10-05 | ||
DE32432267 | 1982-11-23 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59131758A true JPS59131758A (ja) | 1984-07-28 |
Family
ID=6174949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18522683A Pending JPS59131758A (ja) | 1982-10-05 | 1983-10-05 | デイ−ゼル方式による内燃機関 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59131758A (ja) |
DE (1) | DE3236789A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008046968A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Perlos Oyj | Board-to-board connector and arrangement with two circuit boards |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3298358B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2002-07-02 | 日産自動車株式会社 | ディーゼルエンジンにおける圧縮端温度制御方法および制御装置 |
SE526379C2 (sv) * | 2004-01-22 | 2005-09-06 | Cargine Engineering Ab | Metod och system för styrning av en anordning för kompression |
-
1982
- 1982-10-05 DE DE19823236789 patent/DE3236789A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-10-05 JP JP18522683A patent/JPS59131758A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008046968A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Perlos Oyj | Board-to-board connector and arrangement with two circuit boards |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3236789A1 (de) | 1984-04-05 |
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