JP2003056421A - ウォータハンマを防止する機構を備えた内燃機関 - Google Patents
ウォータハンマを防止する機構を備えた内燃機関Info
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Abstract
ハンマを回避することができる機構を備えた内燃機関を
提供することである。 【解決手段】 給気通路にバルブを備えた水抜通路を設
け、エアラン実行前には給気通路内の水抜きを行うため
に前記バルブを開きかつエアラン実行時には前記バルブ
を閉じるバルブ開閉手段を備えた。エアラン実行後に機
関を始動するようにした。また、前記給気通路内に水検
出センサを設け、前記水検出センサが水を検出した際に
は、給気通路内から水がなくなってからエアランを実行
するようにした。
Description
関を始動するタイプの内燃機関におけるエアラン実行時
のウォータハンマを防止する機構に関するものである。
室内に圧縮空気を流入させる。燃焼室内に圧縮空気を流
入させることで、各気筒のピストンが押し下げられ、機
関が回転する。吸気弁と排気弁は、機関の回転と連動す
るように、カム,ギヤトレンなどの機構を介して開閉す
るようになっている。燃焼室内の空気圧の変動により自
動的に開閉するようになっている。この状態で燃焼室内
に混合気又は燃料のみを供給し、着火することにより機
関は始動する。
と、この水はエアラン実行時に圧縮空気に押されて一気
に燃焼室内に入り込み、いわゆるウォータハンマ現象が
起こる。エアラン開始からこのウォータハンマ現象が現
れるまで数秒程度かかるため、給気通路内に水が溜まっ
ているか否かは予め認識することはできず、ウォータハ
ンマ現象が生じて初めて認識することができる。しか
し、ウォータハンマは機関の故障につながり、給気通路
内に水が溜まっていることを予知できなければ回避する
ことは困難である。
気通路内に水(溜まり水)が存在していても、ウォータ
ハンマを回避することができる機構を備えた内燃機関を
提供することを課題としている。
請求項1の発明では、給気通路にバルブを備えた水抜通
路を設け、エアラン実行前には給気通路内の水抜きを行
うために前記バルブを開きかつエアラン実行時には前記
バルブを閉じるバルブ開閉手段を備えた。請求項2の発
明では請求項1の発明において、エアラン実行後に機関
を始動するようにした。請求項3の発明では請求項1の
発明において、前記給気通路内に水検出センサを設け、
前記水検出センサが水を検出した際には、給気通路内か
ら水がなくなってからエアランを実行するようにした。
請求項4の発明では請求項3の発明において、エアラン
実行後に機関を始動するようにした。
ンマを防止する機構を備えた内燃機関100の部分系統
図である。内燃機関100のシリンダヘッド1には、給
気管8と燃焼室3とを連通させる給気連絡管20が設け
てあり、また、排気管10と燃焼室3とを連通させる排
気連絡管21が設けてある。
た空気を図示しないインタクーラまで導く。内燃機関1
00は複数気筒(例えば6気筒)であり、図1はそのう
ちの1つの気筒について着目したものである。
が形成されており、排気管10と排気連絡管21とで排
気通路11が形成されている。給気通路9と燃焼室3と
は吸気弁5が開閉することにより連通又は遮断されるよ
うになっており、また、排気通路11と燃焼室3とは排
気弁6が開閉することにより連通又は遮断されるように
なっている。
る。この始動弁7が開閉することにより、内燃機関10
0の外部に設置した空気槽18から圧縮空気供給通路2
4を介して供給される圧縮空気を燃焼室3内へ流入させ
たり、流入を阻止することができる。内燃機関100
は、圧縮空気始動式のエンジンである。
た水抜通路12が設けてある。水抜バルブ13は、信号
線15を介してCPU17から制御信号を受け、CPU
17により開閉が制御される。
ある。このセンサ14は、例えばより給気通路9内に水
が溜まったことを検出し、信号線16を介して検出信号
をCPU17へ伝送するようになっている。
縮空気が貯蔵されている。この圧縮空気は、圧縮空気供
給管24の途中に設けたバルブ22を開き、始動弁7を
開くことにより燃焼室3内へ供給することができる。バ
ルブ22は、CPU17と信号線23で接続されてお
り、CPU17により開閉制御される。
始動させる際、まずCPU17はセンサ14からの信号
により、給気通路9内の溜まり水30の有無を確認す
る。もし、溜まり水30が給気通路9内になければCP
U17は信号線23を介してバルブ22へ制御信号を送
ってバルブ22を開き、空気槽18内の圧縮空気を燃焼
室3内へ流入させる。
ン4が下降し、機関を回転させ始める。機関の吸気行程
で吸気弁5が開き、給気通路9内の空気が燃焼室3内に
流入する。排気行程においてピストン4が上昇を始める
と排気弁6が開き、燃焼室3内の空気は排気通路21を
経て外部へ排出される。このピストン4の往復運動及び
吸気弁5と排気弁6の開閉が始まると、燃料又は混合気
を燃焼室内へ供給することにより、機関が運転状態とな
る。機関が運転状態になれば、例えば人手でバルブ22
と始動弁7を閉じ、燃焼室3内への空気槽18内の圧縮
空気の供給を停止させる。
センサ14により検出されると、CPU17は信号線1
5を介して水抜バルブ13へ制御信号を送り、水抜バル
ブ13を開いて水抜通路12から溜まり水30を抜く。
センサ14が給気通路9内の水を確認できなくなるとC
PU17は水抜バルブ13を閉じ、バルブ22を開き、
空気槽18内の圧縮空気を燃焼室3内へ流入させエアラ
ンを開始する。その後の内燃機関100の始動までの動
作は上述した動作と同じである。
エアランを実行し、内燃機関100を空運転させ、内燃
機関100の始動準備は完了し、エアランを終了してか
ら内燃機関100を始動させる。
バルブ13を備えた水抜通路12を設け、CPU4(バ
ルブ開閉手段)により水抜バルブ13を開閉可能にした
ので、給気通路9内の水抜きを行ってからエアランを実
行することができ、ウォータハンマを確実に防止するこ
とができる。
とを防止することができるので、ウォータハンマを回避
しながらエアラン開始と同時に内燃機関100を始動さ
せることもできる。
り水30を除去してからエアランを実行し、エアランを
終了してから内燃機関100を始動させるようにしたの
で、ウォータハンマを起こすことなく内燃機関100を
安全に始動させることができる。
(水検出センサ)を設け、エアラン実行前に給気通路9
内の溜まり水30の有無を確認することができるので、
確実にウォータハンマを回避することができる。
気通路9内に溜まり水30があってもなくても)水抜バ
ルブ13を開くが、請求項3の発明では、センサ14で
溜まり水30の有無を確認し、溜まり水30が確認され
た場合にのみ水抜バルブ13を開くようにすることがで
き、給気通路9内に溜まり水30がない場合には直ちに
エアランを実行することができ、水抜き作業に要する時
間を省略することができる。
り水30がない状態でエアランを実行し、エアラン終了
後に内燃機関100を始動させるようにしたので、ウォ
ータハンマを起こすことなく安全に始動させることがで
きる。
えた内燃機関の部分系統図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 給気通路にバルブを備えた水抜通路を設
け、エアラン実行前には給気通路内の水抜きを行うため
に前記バルブを開きかつエアラン実行時には前記バルブ
を閉じるバルブ開閉手段を備えたことを特徴とするウォ
ータハンマを防止する機構を備えた内燃機関。 - 【請求項2】 エアラン実行後に機関を始動するように
した請求項1に記載のウォータハンマを防止する機構を
備えた内燃機関。 - 【請求項3】 前記給気通路内に水検出センサを設け、
前記水検出センサが水を検出した際には、給気通路内か
ら水がなくなってからエアランを実行するようにした請
求項1に記載のウォータハンマを防止する機構を備えた
内燃機関。 - 【請求項4】 エアラン実行後に機関を始動するように
した請求項3に記載のウォータハンマを防止する機構を
備えた内燃機関。
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JP2001241935A JP4364463B2 (ja) | 2001-08-09 | 2001-08-09 | ウォータハンマを防止する機構を備えた内燃機関 |
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- 2001-08-09 JP JP2001241935A patent/JP4364463B2/ja not_active Expired - Fee Related
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