[其他]内燃机的辅助装置

说明书

本发明是有关内燃机的辅助装置。更确切地说，本发明是关于配置在内燃机的增压器的透平轴上的电动-发电机及该电动-发电机的控制。

作为采用内燃机车辆的电气装置装备有起动电动机、点火装置、喇叭、包括前大灯的各种照明装置与指示装置等其他许多的电气装置。作为它的电源是来自车辆所用的蓄电池，进而还搭载有用来对蓄电池进行充电的由内燃机传动的发电机。而且最近又在不断研制新的电气装置，由于新电气装置的装载使车辆的电力消耗量不断地增加。

如上所述为了对耗电量进行补充，而以内燃机的输出来传动的发电机的输出电力来对蓄电池进行充电，但该电力的能量是由内燃机的曲轴通过三角皮带输入到发电机的旋转能，内燃机的净输出的一部份作为电力为电气装置所消耗。

还有，上述所用的发电机、由于内燃机结构的关系，外形尺寸受到限制。而作为最大的电力例如也只能限制在700W-24V左右。因而就会产生难于应付今后估计会增加的电气装置的耗电量的危机。

另一方面，内燃机采用搭载有的增压器，是利用废气所具有的能量传动透平机，以与该透平机连动的压缩机向汽缸内增压空气，而使燃料有效地燃烧。而采用该增压器，在内燃机低速运转时，由于废气的能量较少，增压压力也会变小而降低充气效率，从而影响到输出和转矩的增大。

本发明的目的在于提供一种在蓄电池充电时不会消耗内燃机的净输出，并能应付今后估计的耗电量，进而还能改善增压器的低速时的转矩的内燃机的增压器。

本发明的另一个目的是提供一种在内燃机的增压器的透平轴上设交流电机，并使交流电机可根据需要作为电动机或发电机进行工作的内燃机的增压器。

本发明还有另一个目的是提供一种在上述形式的内燃机的增压器里，控制使交流电机作为电动机或发电机进行工作的控制装置。

根据本发明，能提供一种在由通过废气传动的透平机和通过透平轴而被联接并由该透平机传动的压缩机而构成的内燃机的增压器里，具有检测该内燃机的负载并产生信号的机构，和检测该内燃机的转数并产生信号的机构的内燃机的增压器。

另外，根据本发明，还能提供一种对在由以废气传动的透平机，和通过轴与该透平机相联接并由该透平机传动向内燃机的汽缸内增压进气的压缩机而构成的内燃机的增压器进行控制的装置里，有设在上述透平轴上的电动-发电机，和检测上述内燃机的负载并产生信号的机构，以及检测上述内燃机的转数并产生信号的机构，从而能够响应上述2个信号控制上述电动-发电机作为发电机工作的内燃机的增压器的控制装置。

图1是表示本发明的一实施例的构成图。

图2是其他实施例的构成图。

图3是表示采用增压器的内燃机和控制装置的关系的方块图。

图4是表示代表内燃机之负载的燃料流量和转数的关系的曲线图。

图5是表示一实施例的处理过程的处理流程图。

以下根据附图对本发明的实施例进行详细说明。

在图1里，1是增压器、A是设于发动机的进气管的中间的第1透平机、B是设于发动机的排气管中间的第2透平机、2是压缩机壳体、3是透平机壳体、4是中心壳体、同时在中心壳体4的中心部两端还设有固定轴承5、以及在该固定轴承5内滑动旋转的浮动轴承合金6，在该浮动轴承合金6还以可自由旋转的方式支撑着旋转轴7的两端。

在旋转轴7的两端还安装有压缩机叶轮8及透平机叶轮9，它们分别被装在压缩机机壳2及透平机机壳3的内部。透平机叶轮9是接受被涡形管10送气的废气能量而旋转，并通过旋转轴7使压缩机叶轮8旋转，由进气管11引进的空气在扩压段12进行压力变换，然后向内燃机的汽缸内压送空气。

还有，在上述旋转轴7的中部附近配设有转子13，它是在以轴向层迭的硅钢片的周围，以长轴方向穿通多根导体，分别使设在两端的导体板14短路，而构成所谓的鼠笼型转子。

15是与该转子13相对的定子铁心，因为具有产生一定旋转磁场的绕组的定子线圈16，所以通过供给该定子线圈16的交流电流，转子13就能获得旋转力使旋转轴7旋转。还有，若给于快于以该交流产生的周期速度的高速旋转来传动旋转轴7的话，转子13、定子铁心15、定子线圈16就构成感应发电机，所以就能从定子线圈16获得电动势。因而由转子13、定子铁心15、定子线圈16组成的交流机就构成电动-发电机MG。

图2是表示有关本发明之内燃机的增压器的另一实施例的构成说明图。图中与图1相同的部份标上同样的标号，其说明省略。