JP2004176691A - Condensate removing device of engine air supply system - Google Patents

Condensate removing device of engine air supply system Download PDF

Info

Publication number
JP2004176691A
JP2004176691A JP2002347450A JP2002347450A JP2004176691A JP 2004176691 A JP2004176691 A JP 2004176691A JP 2002347450 A JP2002347450 A JP 2002347450A JP 2002347450 A JP2002347450 A JP 2002347450A JP 2004176691 A JP2004176691 A JP 2004176691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
air supply
supply system
engine
condensed water
engine air
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.)
Pending
Application number
JP2002347450A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
輝光 ▲高▼畑
Terumitsu Takahata
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yanmar Co Ltd
Original Assignee
Yanmar Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yanmar Co Ltd filed Critical Yanmar Co Ltd
Priority to JP2002347450A priority Critical patent/JP2004176691A/en
Publication of JP2004176691A publication Critical patent/JP2004176691A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
    • F02B29/0468—Water separation or drainage means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the condensate removing device of an engine air supply system capable of preventing the condensate from gathering at an air supply system without needing manual operation and yet capable of sharply reducing a discharge amount of condensate (a liquid phase) from a drain hose. <P>SOLUTION: A condensate removing device 20 is attached on the under surface of an air supply manifold 2. The condensate removing device 20 is provided with a solenoid valve 23 to release to the atmosphere the internal part of the air supply manifold 2 through opening operation. When a pressure in the route of the engine air supply system is reduced to a value lower than a given pressure, a pressure switch 23 is brought into an off state and the solenoid valve 23 is opened. This operation gradually discharges a micro amount of condensate through a condensate ejecting pipe 21, the solenoid valve 23, and a condensate discharge pipe 24. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、舶用エンジン等に代表されるエンジンの給気系における凝縮水を除去するための装置に係る。特に、本発明は、この凝縮水の排出動作を自動化するための対策に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば舶用エンジンとして、給気系に過給機及びインタクーラを備えたものが知られている。つまり、給気管に導入された空気を過給機において加圧した後、この空気をインタクーラにおいて冷却することで燃焼室への空気の充填効率を高めるようにしたものである。
【０００３】
また、この種の給気系では、インタクーラの内部は比較的低温となっているため、エンジンの停止後にはこの給気系内に存在していた水蒸気が凝縮して凝縮水となり、例えば給気マニホールドの底部に溜まってしまう。
【０００４】
このように給気系に凝縮水が溜まった状態でエンジンが始動されてしまうと、凝縮水が液相のままシリンダ内に流れ込んでウォータハンマ現象が生じてしまったり、排気管からドレーン（凝縮水）が飛散してしまうなどの不具合を招くことになる。
【０００５】
そこで、これまで、この給気系に溜まった凝縮水を排出する手段として、給気マニホールドの下面に手動コック式のドレーン弁が設けられている。つまり、エンジン始動前にユーザがこのドレーン弁を開放操作することによって給気マニホールドの底部に溜まっていた凝縮水を給気系外に排出し、上記不具合を回避できるようにしている。
【０００６】
また、上記手動コック式のドレーン弁を備えたものでは、その開放操作が確実に行われる保証がないので、特に小型船舶にあっては、常時開放式のドレーン弁が設置されることがある。この場合、凝縮水を排出するドレンパイプの下流端が船底付近に開放されていると、多量の凝縮水が排出された場合に、この凝縮水が船底に溜まってしまうことになる。これまでは、この船底に溜まった凝縮水をビルジポンプで船外に排出するようにしていた。
【０００７】
また、下記の特許文献１には、コイルバネによって開方向に付勢されたドレーン弁が開示されている。つまり、エンジン停止時にはコイルバネの付勢力によってドレーン弁が開放されて凝縮水が排出される一方、エンジン運転時には給気圧力によりコイルバネの付勢力に抗してドレーン弁が閉鎖される構成が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００１−１８２５４２号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のような手動コック式のドレーン弁を設ける場合、エンジン始動前には常にドレーン弁の開放操作を行う必要があり、ユーザの作業負担が大きいものであった。
【００１０】
また、この構成では、エンジン始動前にドレーン抜き作業を行うのを忘れたり、あるいはドレーン抜き作業を行なった後にドレーン弁を閉め忘れたままエンジンを始動させてしまう可能性がある。これら状況が生じた場合、以下に述べる不具合を招くことになる。
【００１１】
先ず、エンジン始動前にドレーン抜き作業を行なうのを忘れた場合には、上述したウォータハンマ現象や排気管からのドレーンの飛散を招いてしまう。特に、近年のエンジンは、過給機による高出力化に伴い、過給温度が上昇し、インタクーラの容量が大形化しているため、発生する凝縮水も増加する傾向にあり、上記ウォータハンマ現象等の生じる可能性が増大している。
【００１２】
一方、ドレーン弁を閉め忘れたままエンジンを始動させてしまった場合には、このドレーン弁から給気圧が漏れることにより、給気圧が下がってエンジン出力の低下を招いてしまう。
【００１３】
更に、上述した如く舶用エンジンにおいて、凝縮水を排出するドレンパイプの下流端が船底付近に開放されている場合には、排出された凝縮水によって船底を汚してしまうといった不具合もある。また、この船底に溜まった凝縮水を船外に排出するためにビルジポンプによる排水操作を定期的に行う必要があり、これによってもユーザの作業負担が大きくなってしまう。
【００１４】
加えて、上記特許文献１に開示されている技術では、給気圧力によってドレーン弁を開放状態から閉鎖状態に切り換えるタイミングはコイルバネの付勢力に支配されるため、このコイルバネの付勢力の設計が難しく、最適なタイミングでドレーン弁の開閉切り換えを行うことができない可能性があった。
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、手動操作を必要とすることなしに適切なタイミングで給気系の凝縮水を排出することが可能であって、しかもドレンパイプからの凝縮水（液相）の排出量を大幅に削減することができるエンジン給気系の凝縮水除去装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
−発明の概要−
上記の目的を達成するために、本発明では、エンジン給気系において水蒸気が凝縮して、その凝縮水がエンジン吸気系内に溜まる状況となったとき、この凝縮水を自動的に排出できるようにしている。
【００１７】
−解決手段−
具体的には、過給機及びインタクーラを備えたエンジン給気系において発生した凝縮水を除去するための装置を前提とする。この凝縮水除去装置に対し、エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮してその凝縮水がエンジン給気系内に溜まる状況となったときに、上記給気系の経路を自動的に開放して上記凝縮水をエンジン給気系外に排出する排出手段を備えさせている。
【００１８】
エンジンの通常運転状態では、エンジン給気系内を比較的高い流速で空気が流れているため、エンジン給気系内に存在する水蒸気は気相のまま空気と共に燃焼室に導入される。従って、この通常運転状態では、凝縮水がエンジン給気系内に溜まることはない。これに対し、エンジンのアイドリング時や通常運転後の停止時には、エンジン給気系内の空気流速は極めて低いかまたは空気が流れていないため、エンジン給気系内に存在する水蒸気は冷やされて凝縮水となりエンジン給気系内に溜まる状況となる。このとき、本解決手段では、排出手段によって給気系の経路が自動的に開放される。
【００１９】
つまり、給気系の経路を自動的に開放するタイミングとしては、エンジン給気系内に存在する水蒸気の凝縮開始と略同時である。また、エンジン給気系内に存在する水蒸気の凝縮が開始された後に給気系の経路を自動的に開放するようにしてもよい。この場合、エンジン給気系内に溜まる凝縮水の量が未だ微量であるタイミングで給気系の経路を開放することになり、上記給気系の経路の開放時における凝縮水（液相）の排出量は僅かもしくは殆どない状態となる。
【００２０】
このようにしてエンジン給気系内の凝縮水が自動排出されるため、従来技術において必要であったドレーン弁の手動開放操作は必要なくなり、ユーザの作業負担の軽減を図りながらも、ウォータハンマ現象や排気管からのドレーンの飛散を回避することができる。また、エンジンの通常運転状態、つまり、エンジン給気系内に凝縮水が溜まらない状況では、給気系の経路は閉鎖されるため、給気圧が漏れることがなく、高い給気圧力を維持できてエンジン出力の低下を招くこともない。
【００２１】
更には、舶用エンジンに適用した場合でドレンパイプの下流端が船底付近に開放されていたとしても、エンジン給気系内の水蒸気の大部分は気相のまま給気系から排出されるため、船底を汚してしまうことがなく、且つ船底に凝縮水が溜まることがないのでビルジポンプによる排水操作も不要になり、ユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
【００２２】
上記解決手段に係る作用を得るための具体構成としては以下のものが掲げられる。先ず、排出手段としてはエンジン給気系を開閉可能な電磁弁が採用される。そして、エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮してその凝縮水がエンジン給気系内に溜まる状況となったときに、この電磁弁が自動開放されて凝縮水をエンジン給気系外に排出する構成とされる。これにより、給気系の経路を自動的に開放するための機構の信頼性を十分に確保することができ、凝縮水除去装置の動作の信頼性を向上することができる。また、従来では、エンジンの給気圧力とコイルバネの付勢力とによってドレーン弁の開閉を切り換えていたが、本解決手段では電磁弁によって給気系の開閉を行っているため、適切なタイミングで給気系の凝縮水を排出することが可能になる。
【００２３】
また、上記「エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮してその凝縮水がエンジン給気系内に溜まる状況となったとき」を判断する手法を特定した解決手段として以下の各手段が掲げられる。
【００２４】
先ず、エンジン給気系の経路内圧を検知する圧力検知手段を備えさせる。そして、この圧力検知手段により検知されるエンジン給気系の経路内圧が所定圧力以下に達したときに給気系の経路が自動開放される構成とする。この場合、具体的には、圧力検知手段により検知されるエンジン給気系の経路内圧がエンジンのアイドリング運転時に相当する圧力以下に達したときに給気系の経路が自動開放されるようにする。
【００２５】
また、エンジン駆動力の推進機構（船舶にあってはプロペラ駆動機構、自動車にあってはトランスミッション等）への伝達を切り換えるクラッチ機構と、このクラッチ機構が締結状態から解放状態に切り換わったことを検知可能なクラッチスイッチ手段とを備えさせる。そして、クラッチ機構が締結状態から解放状態に切り換わったことがクラッチスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成とする。
【００２６】
また、エンジン出力を調整操作するためのレギュレータ機構（船舶にあってはレギュレータハンドル、自動車にあってはアクセルペダル）と、このレギュレータ機構の操作位置がエンジン出力を所定値以下とする位置になったことを検知可能なレギュレータスイッチ手段とを備えさせる。そして、このレギュレータ機構の操作位置がエンジン出力を所定値以下とする位置になったことがレギュレータスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成とする。
【００２７】
更に、エンジンの始動及び停止を切り換え操作する発停切り換え機構（例えばイグニッションキー）と、この発停切り換え機構がエンジンの始動状態から停止状態に切り換えられたことを検知可能な発停スイッチ手段とを備えさせる。そして、発停切り換え機構がエンジンの始動状態から停止状態に切り換えられたことが発停スイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成とする。
【００２８】
加えて、エンジン始動用蓄電池（バッテリ）の放電のＯＮ，ＯＦＦを切り換え操作する放電切り換え機構と、この放電切り換え機構が蓄電池の放電のＯＮからＯＦＦに切り換えられたことを検知可能なバッテリスイッチ手段とを備えさせる。そして、放電切り換え機構が蓄電池の放電のＯＮからＯＦＦに切り換えられたことがバッテリスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成とする。
【００２９】
これらの特定事項により、給気系の経路を自動開放することで給気系内に大量の凝縮水が溜まってしまう状況を回避できるといった効果を奏する本発明の実用性を高めることができる。特に、圧力検知手段により検知されるエンジン給気系の経路内圧に応じて給気系の経路の開閉を切り換えるようにした場合には、エンジン給気系内での凝縮水の発生状況に適合した開閉動作を実現でき、エンジン給気系内に凝縮水が溜まる状況を確実に回避することができる。この場合、具体的には、エンジン給気系の経路内圧が５０ｋＰａ以下に達したときに、エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮する状況になったと判断する。この値はこれに限定されるものではなく、上記５０ｋＰａ以下の値であれば任意に設定可能である。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、舶用エンジンに本発明を適用した場合について説明する。
【００３１】
−エンジン全体構成の説明−
図１は本実施形態に係る多気筒（本形態では６気筒）ディーゼルエンジンの概略を示す平面図である。この図に示すように、本エンジンは、排気ターボ式過給機５及び給気冷却用のインタクーラ６を備えている。エンジン本体１の給気ポート８側には給気マニホールド２が取り付けられ、排気ポート９側には排気マニホールド３が取り付けられている。各気筒の給気ポート８は給気マニホールド２に集合し、給気マニホールド２の給気入口はインタクーラ６に接続している。インタクーラ６の給気入口は、過給機５のコンプレッサ部５ａを介してエアクリーナ等の空気取入装置に連通している。各気筒の排気ポート９は、排気マニホールド３に集合し、過給機５のタービン部５ｂを介して排気装置に連通している。インタクーラ６の冷却水入口は、水ポンプ１４を介して熱交換器１５に連通し、冷却水出口は、たとえば戻り管１７を介して熱交換器１５に戻ったり、あるいは図示しないが他の冷却装置に供給され、冷却媒体として利用される。
【００３２】
−凝縮水除去装置の説明−
次に、本形態の特徴とする装置である凝縮水除去装置２０について説明する。図２は、上記インタクーラ６及び給気マニホールド２の周辺部を示す側面図である（図１におけるＩＩ矢視図）。
【００３３】
この図に示すように、給気マニホールド２は、インタクーラ６の下側に取り付けられており、このインタクーラ６において冷却された空気が導入されて各給気ポート８，８，…に分配するよう構成されている。
【００３４】
そして、本形態の特徴とする装置である凝縮水除去装置２０は、この給気マニホールド２の下面に接続されている。以下、この凝縮水除去装置２０について説明する。
【００３５】
図２に示すように、凝縮水除去装置２０は、凝縮水取り出し管２１、圧力検知手段としての圧力スイッチ２２、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を備えている。
【００３６】
凝縮水取り出し管２１は、一端が給気マニホールド２の下面に接続されており、他端が電磁弁２３に接続されている。この給気マニホールド２の下面に対する凝縮水取り出し管２１の接続位置は、この給気マニホールド２の下面の最も低い位置、つまり、この給気マニホールド２内部に凝縮水が溜まった場合に、この凝縮水が取り出せる位置に設定されている。また、電磁弁２３の配設位置は給気マニホールド２よりも下側位置であって、凝縮水取り出し管２１から取り出された凝縮水が円滑に電磁弁２３に向けて流下するようになっている。
【００３７】
圧力スイッチ２２は、エンジン給気系の経路内圧が検知可能であってこの圧力が所定値以上であるときにＯＮして電磁弁２２を閉作動させるようになっている。具体的に、この圧力スイッチ２２は、各給気ポート８，８，…のうち図１において最も左側に位置する給気ポート（第６給気ポート）８の内圧を検知しており、図示しない入力端子がバッテリ端子（スタータ端子）に、出力端子が電磁弁２３にそれぞれ導線により接続されている。そして、この圧力スイッチ２２は、給気ポート８の内圧が５０ｋＰａを越えたときにＯＮするよう構成されており、このＯＮ作動によって、スタータ端子電圧を電磁弁２３に印加するようになっている。
【００３８】
電磁弁２３は、内部にソレノイドバルブを備えた開閉自在な弁手段であって、例えばエンジン本体１の側面に取り付けられている。そして、この電磁弁２３は、上記圧力スイッチ２２のＯＮ作動に伴うスタータ端子電圧の印加により閉作動するよう構成されている。つまり、この電磁弁２３は、給気ポート８の内圧が５０ｋＰａ以下であるときには開作動し、給気ポート８の内圧が５０ｋＰａを越えたときには閉作動するようになっている。
【００３９】
凝縮水排出管２４は、一端が電磁弁２３に接続されており、他端が船底付近に開放されている。凝縮水排出管２４の下流端は電磁弁２３の配設位置よりも下側に位置されており、凝縮水取り出し管２１及び電磁弁２３を経た凝縮水が凝縮水排出管２４から外部に向けて円滑に流下するようになっている。
【００４０】
尚、上記凝縮水取り出し管２１及び凝縮水排出管２４もエンジン本体１の側面に取り付けられている。
【００４１】
−吸気系内の凝縮水除去動作の説明−
次に、本形態に係るエンジンにおける吸気系内の凝縮水を除去する動作について説明する。
【００４２】
先ず、船舶の運航中であるエンジン通常運転状態（定格回転数が比較的高回転のエンジン運転状態）では、過給機５によって空気が加圧され、給気ポート８の内圧は５０ｋＰａを越えた状態となっている。このため、圧力スイッチ２２はＯＮし、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加される。このスタータ端子電圧の印加により電磁弁２３は閉作動する。これにより、給気系の給気圧が漏れることはなく、高い給気圧力を維持できてエンジン出力の低下を招くことがない。
【００４３】
また、このエンジン通常運転状態にあっては、エンジン給気系内を比較的高い流速で空気が流れているため、エンジン給気系内に存在する水蒸気は気相のまま空気と共に燃焼室に導入される。つまり、この水蒸気は気相のままエンジンの排気系から排出処理されることになり、エンジン給気系内で水蒸気が凝縮してしまうことはない。このため、給気マニホールド２の底部に凝縮水が溜まることはない。
【００４４】
一方、エンジンのアイドリング時や通常運転後の停止時には給気ポート８の内圧は５０ｋＰａ以下となる。このため、圧力スイッチ２２はＯＦＦし、スタータ端子電圧の電磁弁２３への印加が解除される。このスタータ端子電圧の印加解除により電磁弁２３は開作動する。つまり、給気マニホールド２の内部空間が大気開放される。これにより、エンジン給気系内に溜まる凝縮水の量が未だ微量であるタイミングで給気系の経路を開放することになり、微量の凝縮水が凝縮水取り出し管２１、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を経て徐々に排出されることになる。これにより、エンジン給気系内に大量の凝縮水が溜まってしまう状況を回避できると共に、上記給気系の経路の開放時における凝縮水（液相）の排出量は僅かもしくは殆どない状態となる。
【００４５】
このようにしてエンジン給気系内の凝縮水が自動排出されるため、従来技術において必要であったドレーン弁の手動開放操作は必要なくなり、ユーザの作業負担の軽減を図りながらも、ウォータハンマ現象や排気管からのドレーンの飛散を回避することができる。
【００４６】
更には、凝縮水排出管２４の下流端が船底付近に開放されていても、エンジン給気系からの凝縮水の排出量は微量であるため、船底を汚してしまうことがなく、且つ船底に凝縮水が溜まることが殆どないのでビルジポンプによる排水操作も不要になり、これによってもユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、圧力スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦによって電磁弁２３の開閉を切り換えるようにしているので、特別な制御回路を必要とせず、比較的簡素な構成で且つコストの低廉な凝縮水除去装置２０を提供することができる。
【００４８】
加えて、本形態の構成によれば、電磁弁２３が閉鎖した状態で給気マニホールド２内に凝縮水が発生する状況（例えば、給気ポート８の内圧が５０ｋＰａを越えているにも拘わらず凝縮水が発生する状況）が生じた場合、この凝縮水発生量が僅かであれば、この凝縮水を給気マニホールド２内に溜めることなく凝縮水取り出し管２１の内部に流下させておくことができる。
【００４９】
尚、本実施形態では、電磁弁２３の開閉を切り換えるための給気ポート８の内圧を５０ｋＰａに設定していたが、本発明はこれにかぎるものではなく、この５０ｋＰａ以下の値であれば任意に設定可能である。
【００５０】
また、圧力スイッチ２２の配設位置としては給気ポート８に限るものではなく、インタクーラ６の内部や給気マニホールド２の内部であってもよい。
【００５１】
（変形例）
上述した実施形態では、圧力スイッチ２２により検知される給気ポート８の内圧に応じて電磁弁２３の開閉を切り換えていたが、それに代えて以下に述べる各手法を採用することも可能である。
【００５２】
（１） 先ず、第１の変形例について説明する。本例は、エンジンの出力軸（クランク軸）と、駆動力を推進用プロペラに伝達するための推進機構との間に配設されたクラッチ機構の状態に応じて電磁弁２３の開閉を切り換えるものである。
【００５３】
つまり、上記クラッチ機構の締結状態と解放状態とを検知可能なクラッチスイッチを備えさせる。このクラッチスイッチは、クラッチ機構が解放状態であるときにはＯＦＦとなり、クラッチ機構が解放状態から締結状態に切り換わったときにＯＮされる。このクラッチスイッチのＯＦＦ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加されることなく、電磁弁２３は開放される。これに対し、クラッチスイッチのＯＮ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加され、電磁弁２３は閉鎖される。つまり、クラッチ機構が解放状態であるときには、船舶の運航中ではないため、給気ポート８の空気流速は低くなっており、エンジン給気系内で凝縮水が溜まる可能性がある。このため、クラッチ機構が解放状態となったときには電磁弁２３を開放し、微量の凝縮水は、凝縮水取り出し管２１、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を経て排出するようにしている。
【００５４】
（２） 次に、第２の変形例について説明する。本例は、エンジン出力を調整操作するためのレギュレータ機構としてのレギュレータハンドルの操作位置に応じて電磁弁２３の開閉を切り換えるものである。
【００５５】
つまり、レギュレータハンドルの操作位置を検知可能なレギュレータスイッチを備えさせる。このレギュレータスイッチは、エンジン出力が所定以下になるまでレギュレータハンドルが操作されたときにＯＦＦとなり、エンジン出力が所定以上になるまでレギュレータハンドルが操作されたときにＯＮされる。このレギュレータスイッチのＯＦＦ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加されることなく、電磁弁２３は開放される。これに対し、レギュレータスイッチのＯＮ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加され、電磁弁２３は閉鎖される。つまり、エンジン出力が所定以下であるときには、船舶の運航中ではないため、給気ポート８の空気流速は低くなっており、エンジン給気系内で凝縮水が溜まる可能性がある。このため、エンジン出力が所定以下になる位置までレギュレータハンドルが操作されたときには電磁弁２３を開放し、微量の凝縮水は、凝縮水取り出し管２１、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を経て排出するようにしている。
【００５６】
（３） 次に、第３の変形例について説明する。本例は、エンジンの始動及び停止を切り換え操作する発停切り換え機構としてのイグニッションキーの操作に応じて電磁弁２３の開閉を切り換えるものである。
【００５７】
つまり、イグニッションキーのＯＮ／ＯＦＦを検知可能なイグニッションスイッチを備えさせる。このイグニッションスイッチは、イグニッションキーがＯＦＦ状態であるときにはＯＦＦとなり、イグニッションキーがＯＮ状態に切り換わったときにＯＮされる。このイグニッションスイッチのＯＦＦ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加されることなく、電磁弁２３は開放される。これに対し、イグニッションスイッチのＯＮ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加され、電磁弁２３は閉鎖される。つまり、イグニッションキーがＯＦＦ状態であるときには、船舶の運航中ではないため、給気ポート８の空気流速は低くなっており、エンジン給気系内で凝縮水が溜まる可能性がある。このため、イグニッションキーがＯＦＦとなったときには電磁弁２３を開放し、微量の凝縮水は、凝縮水取り出し管２１、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を経て排出するようにしている。
【００５８】
（４） 次に、第４の変形例について説明する。本例は、エンジン始動用蓄電池（バッテリ）の放電のＯＮ，ＯＦＦを切り換え操作する放電切り換え機構としての放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチの操作に応じて電磁弁２３の開閉を切り換えるものである。
【００５９】
つまり、放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチの操作位置を検知可能なバッテリスイッチを備えさせる。このバッテリスイッチは、放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦ状態であるときにはＯＦＦとなり、放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＮ状態に切り換わったときにＯＮされる。このバッテリスイッチのＯＦＦ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加されることなく、電磁弁２３は開放される。これに対し、バッテリスイッチのＯＮ状態では、スタータ端子電圧が電磁弁２３に印加され、電磁弁２３は閉鎖される。つまり、放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦ状態であるときには、船舶の運航中ではないため、給気ポート８の空気流速は低くなっており、エンジン給気系内で凝縮水が溜まる可能性がある。このため、放電ＯＮ／ＯＦＦスイッチがＯＦＦ状態となったときには電磁弁２３を開放し、微量の凝縮水は、凝縮水取り出し管２１、電磁弁２３、凝縮水排出管２４を経て排出するようにしている。
【００６０】
（その他の実施形態）
上述した実施形態及び変形例では、舶用エンジンに本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、発電機用や自動車用等種々のエンジンに適用可能である。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、エンジン給気系において水蒸気が凝縮する状況となったとき、この凝縮水が大量に溜まる前に給気系の経路を自動的に大気開放し、これによって、微量な凝縮水を徐々に排出できるようにしている。つまり、エンジン給気系内に大量の凝縮水が溜まってしまう状況を回避できると共に、上記給気系の経路の開放時における凝縮水（液相）の排出量は僅かもしくは殆どない状態とすることができる。このように、本発明では、エンジン給気系内の凝縮水が自動排出されるため、従来技術において必要であったドレーン弁の手動開放操作は必要なくなり、ユーザの作業負担の軽減を図りながらも、ウォータハンマ現象や排気管からのドレーンの飛散を回避することができる。また、エンジンの通常運転状態では、給気系の経路は閉鎖されるため、給気圧が漏れることがなく、高い給気圧力を維持できてエンジン出力の低下を招くこともない。
【００６２】
また、舶用エンジンに適用した場合でドレンパイプの下流端が船底付近に開放されていたとしても、エンジン給気系からの凝縮水の排出量は微量であるため、船底を汚してしまうことがなく、且つ船底に凝縮水が溜まることがないのでビルジポンプによる排水操作も不要になり、ユーザの作業負担の軽減を図ることができる。
【００６３】
また、電磁弁によってエンジン給気系の開閉を行っているため、適切なタイミングで給気系の凝縮水を排出することが可能になり、良好な凝縮水排出機能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係る多気筒ディーゼルエンジンの概略を示す平面図である。
【図２】インタクーラ及び給気マニホールドの周辺部を示す側面図である。
【符号の説明】
１ エンジン本体
５ 過給機
６ インタクーラ
２０ 凝縮水除去装置
２２ 圧力スイッチ（圧力検知手段）
２３ 電磁弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for removing condensed water in an air supply system of an engine represented by a marine engine or the like. In particular, the present invention relates to measures for automating the operation of discharging the condensed water.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a marine engine provided with a supercharger and an intercooler in an air supply system has been known. That is, after the air introduced into the air supply pipe is pressurized in the supercharger, the air is cooled in the intercooler, thereby increasing the efficiency of filling the combustion chamber with air.
[0003]
Also, in this type of air supply system, since the temperature inside the intercooler is relatively low, after the engine stops, the steam present in the air supply system condenses into condensed water. It collects at the bottom of the manifold.
[0004]
If the engine is started with condensed water accumulated in the air supply system as described above, the condensed water flows into the cylinder in a liquid phase, causing a water hammer phenomenon, or a drain (condensed water) from the exhaust pipe. ) May be scattered.
[0005]
Therefore, a manual cock type drain valve has been provided on the lower surface of the air supply manifold as a means for discharging the condensed water accumulated in the air supply system. That is, by opening the drain valve by the user before starting the engine, the condensed water accumulated at the bottom of the air supply manifold is discharged to the outside of the air supply system, so that the above problem can be avoided.
[0006]
Further, in the case of the above-mentioned one provided with the manual cock type drain valve, there is no guarantee that the opening operation is reliably performed. Therefore, especially in a small boat, a constantly open type drain valve may be installed. In this case, if the downstream end of the drain pipe that discharges the condensed water is open near the bottom of the ship, if a large amount of condensed water is discharged, the condensed water will accumulate on the bottom of the ship. Until now, the condensed water accumulated at the bottom of the ship was discharged outside the ship using a bilge pump.
[0007]
Patent Document 1 below discloses a drain valve urged in an opening direction by a coil spring. That is, when the engine is stopped, the drain valve is opened by the biasing force of the coil spring to discharge the condensed water, and when the engine is running, the drain valve is closed against the biasing force of the coil spring by the supply air pressure. I have.
[0008]
[Patent Document 1]
JP 2001-182542 A
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the manual cock type drain valve as described above is provided, it is necessary to always open the drain valve before starting the engine, and the user's work load is heavy.
[0010]
Further, in this configuration, there is a possibility that the engine is forgotten to perform the draining operation before the engine is started, or the engine is started after the draining operation is performed without forgetting to close the drain valve. When these situations occur, the following problems will be caused.
[0011]
First, if the user forgets to perform the draining operation before starting the engine, the water hammer phenomenon described above and the drain scattering from the exhaust pipe are caused. In particular, in recent engines, the supercharging temperature has been increased due to the increase in the output of the turbocharger, and the capacity of the intercooler has been increased, so that the condensed water generated also tends to increase. Are increasing.
[0012]
On the other hand, if the engine is started with the drain valve forgotten to be closed, the supply air pressure leaks from the drain valve, which lowers the supply air pressure and lowers the engine output.
[0013]
Further, in the marine engine, as described above, when the downstream end of the drain pipe for discharging condensed water is open near the bottom of the ship, there is a problem that the discharged condensed water contaminates the bottom of the ship. Further, in order to discharge the condensed water accumulated at the bottom of the ship to the outside of the ship, it is necessary to periodically perform a drainage operation using a bilge pump, which also increases the work load on the user.
[0014]
In addition, in the technology disclosed in Patent Document 1, the timing of switching the drain valve from the open state to the closed state by the supply pressure is governed by the biasing force of the coil spring, and thus it is difficult to design the biasing force of the coil spring. In addition, there is a possibility that the opening and closing of the drain valve cannot be performed at the optimal timing.
[0015]
The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to discharge condensed water in an air supply system at an appropriate timing without requiring a manual operation. Another object of the present invention is to provide a condensed water removing device for an engine air supply system that can significantly reduce the amount of condensed water (liquid phase) discharged from a drain pipe.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
-Summary of the invention-
In order to achieve the above object, according to the present invention, when water vapor is condensed in an engine air supply system and the condensed water is accumulated in an engine intake system, the condensed water can be automatically discharged. I have to.
[0017]
-Solution-
Specifically, a device for removing condensed water generated in an engine air supply system including a supercharger and an intercooler is assumed. When the water vapor present in the engine air supply system condenses and the condensed water accumulates in the engine air supply system, the path of the air supply system is automatically opened for the condensed water removal device. A discharge means for discharging the condensed water to the outside of the engine air supply system is provided.
[0018]
In a normal operation state of the engine, since air flows at a relatively high flow rate in the engine air supply system, the steam present in the engine air supply system is introduced into the combustion chamber together with the air in a vapor phase. Therefore, in this normal operation state, the condensed water does not accumulate in the engine air supply system. On the other hand, when the engine is idling or stopped after normal operation, the air velocity in the engine air supply system is extremely low or no air flows, so the water vapor present in the engine air supply system is cooled and condensed. It becomes water and accumulates in the engine air supply system. At this time, in this solution means, the path of the air supply system is automatically opened by the discharge means.
[0019]
That is, the timing of automatically opening the air supply system path is substantially the same as the start of condensation of water vapor existing in the engine air supply system. Further, the path of the air supply system may be automatically opened after the condensation of the water vapor existing in the engine air supply system is started. In this case, the path of the air supply system is opened at a timing when the amount of condensed water accumulated in the engine air supply system is still very small, and the condensed water (liquid phase) at the time of opening the air supply system path is opened. Emissions are slight or almost non-existent.
[0020]
As described above, since the condensed water in the engine air supply system is automatically discharged, the manual opening operation of the drain valve, which is required in the related art, is not required. And scattering of the drain from the exhaust pipe can be avoided. Also, in the normal operation state of the engine, that is, in a situation where condensed water does not accumulate in the engine air supply system, the air supply system path is closed, so that the air supply pressure does not leak and a high air supply pressure can be maintained. Therefore, the engine output is not reduced.
[0021]
Furthermore, even if the downstream end of the drain pipe is open near the bottom of the ship when applied to a marine engine, most of the steam in the engine air supply system is discharged from the air supply system in a gaseous state, Since the bottom of the ship is not contaminated and the condensed water does not accumulate on the bottom of the ship, the drainage operation by the bilge pump is not required, and the work load on the user can be reduced.
[0022]
The following are listed as specific configurations for obtaining the operation according to the above solution. First, a solenoid valve capable of opening and closing the engine air supply system is employed as the discharging means. Then, when the water vapor present in the engine air supply system condenses and the condensed water accumulates in the engine air supply system, the solenoid valve is automatically opened and the condensed water flows out of the engine air supply system. It is configured to discharge. Thereby, the reliability of the mechanism for automatically opening the air supply system path can be sufficiently ensured, and the reliability of the operation of the condensed water removing device can be improved. Conventionally, the opening and closing of the drain valve is switched by the supply pressure of the engine and the urging force of the coil spring. It becomes possible to discharge the condensed water of the gas system.
[0023]
In addition, the following means are listed as the means for determining the method for determining the above-mentioned "when the water vapor present in the engine air supply system is condensed and the condensed water is accumulated in the engine air supply system". Can be
[0024]
First, a pressure detecting means for detecting the pressure in the passage of the engine air supply system is provided. Then, when the internal pressure of the passage of the engine air supply system detected by the pressure detection means reaches a predetermined pressure or less, the passage of the air supply system is automatically opened. In this case, specifically, the path of the air supply system is automatically opened when the internal pressure of the path of the engine air supply system detected by the pressure detection means reaches a pressure equal to or lower than the pressure corresponding to the idling operation of the engine. .
[0025]
Also, a clutch mechanism for switching transmission of the engine driving force to a propulsion mechanism (a propeller drive mechanism in a ship, a transmission in a car, etc.) and a fact that the clutch mechanism has been switched from an engaged state to a released state. Detectable clutch switch means. When the clutch switch means detects that the clutch mechanism has been switched from the engaged state to the released state, the path of the air supply system is automatically opened.
[0026]
In addition, a regulator mechanism for adjusting the engine output (a regulator handle in a ship, an accelerator pedal in an automobile) and an operation position of the regulator mechanism are set to a position where the engine output is equal to or less than a predetermined value. And a regulator switch means capable of detecting this. Then, when the regulator switch detects that the operation position of the regulator mechanism has become the position where the engine output is equal to or less than the predetermined value, the path of the air supply system is automatically opened.
[0027]
Further, a start / stop switching mechanism (for example, an ignition key) for switching the start and stop of the engine, and start / stop switch means capable of detecting that the start / stop switching mechanism has been switched from a start state to a stop state of the engine. Prepare. When the start / stop switching mechanism detects that the start / stop switching mechanism has been switched from the start state to the stop state of the engine, the path of the air supply system is automatically opened.
[0028]
In addition, a discharge switching mechanism for switching ON and OFF of the discharge of the storage battery (battery) for starting the engine, and battery switch means capable of detecting that the discharge switching mechanism has been switched from ON to OFF of the discharge of the storage battery. Is provided. Then, when the battery switching means detects that the discharge switching mechanism has switched the discharge of the storage battery from ON to OFF, the path of the air supply system is automatically opened.
[0029]
By these specific items, the practicality of the present invention can be enhanced, which has an effect of avoiding a situation in which a large amount of condensed water accumulates in the air supply system by automatically opening the air supply system path. In particular, when the opening and closing of the path of the air supply system are switched in accordance with the internal pressure of the path of the engine air supply system detected by the pressure detecting means, it is suitable for the state of generation of condensed water in the engine air supply system. An opening and closing operation can be realized, and a situation in which condensed water accumulates in the engine air supply system can be reliably avoided. In this case, specifically, when the internal pressure of the passage in the engine air supply system has reached 50 kPa or less, it is determined that the water vapor existing in the engine air supply system has condensed. This value is not limited to this, and can be set arbitrarily as long as the value is 50 kPa or less.
[0030]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a case where the present invention is applied to a marine engine will be described.
[0031]
-Explanation of the whole engine configuration-
FIG. 1 is a plan view schematically showing a multi-cylinder (six-cylinder in this embodiment) diesel engine according to the present embodiment. As shown in this drawing, the present engine includes an exhaust turbo supercharger 5 and an intercooler 6 for cooling the supply air. The air supply manifold 2 is mounted on the air supply port 8 side of the engine body 1, and the exhaust manifold 3 is mounted on the exhaust port 9 side. The supply port 8 of each cylinder is collected in the supply manifold 2, and the supply inlet of the supply manifold 2 is connected to the intercooler 6. The air supply inlet of the intercooler 6 communicates with an air intake device such as an air cleaner via the compressor section 5a of the supercharger 5. The exhaust port 9 of each cylinder is gathered in the exhaust manifold 3 and communicates with the exhaust device via the turbine section 5b of the supercharger 5. The cooling water inlet of the intercooler 6 communicates with the heat exchanger 15 via a water pump 14, and the cooling water outlet returns to the heat exchanger 15 via, for example, a return pipe 17, or another cooling device (not shown). And used as a cooling medium.
[0032]
-Explanation of condensed water removal device-
Next, the condensed water removing device 20, which is a feature of the present embodiment, will be described. FIG. 2 is a side view showing peripheral portions of the intercooler 6 and the air supply manifold 2 (a view taken in the direction of arrow II in FIG. 1).
[0033]
As shown in this figure, the air supply manifold 2 is mounted below the intercooler 6, and the air cooled in the intercooler 6 is introduced and distributed to the air supply ports 8, 8,. Have been.
[0034]
The condensed water removing device 20, which is a feature of the present embodiment, is connected to the lower surface of the air supply manifold 2. Hereinafter, the condensed water removing device 20 will be described.
[0035]
As shown in FIG. 2, the condensed water removing device 20 includes a condensed water take-out pipe 21, a pressure switch 22 as a pressure detecting means, a solenoid valve 23, and a condensed water discharge pipe 24.
[0036]
One end of the condensed water outlet pipe 21 is connected to the lower surface of the air supply manifold 2, and the other end is connected to a solenoid valve 23. The condensed water outlet pipe 21 is connected to the lower surface of the air supply manifold 2 at the lowest position on the lower surface of the air supply manifold 2, that is, when condensed water is accumulated inside the air supply manifold 2, Is set at a position where it can be taken out. The position of the solenoid valve 23 is located below the air supply manifold 2 so that the condensed water taken out of the condensed water take-out pipe 21 flows smoothly toward the solenoid valve 23. .
[0037]
The pressure switch 22 can detect the pressure in the passage of the engine air supply system, and is turned on when the pressure is equal to or higher than a predetermined value to close the solenoid valve 22. Specifically, the pressure switch 22 detects the internal pressure of the air supply port (sixth air supply port) 8 located at the leftmost side in FIG. 1 among the air supply ports 8, 8,. The input terminal is connected to the battery terminal (starter terminal), and the output terminal is connected to the solenoid valve 23 by a conductor. The pressure switch 22 is turned on when the internal pressure of the air supply port 8 exceeds 50 kPa, and applies a starter terminal voltage to the solenoid valve 23 by this ON operation.
[0038]
The electromagnetic valve 23 is openable and closable valve means having a solenoid valve therein, and is attached to, for example, a side surface of the engine body 1. The solenoid valve 23 is configured to be closed by application of a starter terminal voltage accompanying the ON operation of the pressure switch 22. That is, the solenoid valve 23 opens when the internal pressure of the air supply port 8 is 50 kPa or less, and closes when the internal pressure of the air supply port 8 exceeds 50 kPa.
[0039]
The condensed water discharge pipe 24 has one end connected to the solenoid valve 23 and the other end open to the vicinity of the ship bottom. The downstream end of the condensed water discharge pipe 24 is located below the position where the electromagnetic valve 23 is provided, and condensed water that has passed through the condensed water discharge pipe 21 and the electromagnetic valve 23 flows from the condensed water discharge pipe 24 to the outside. It is designed to flow smoothly.
[0040]
The condensed water take-out pipe 21 and the condensed water discharge pipe 24 are also attached to the side surface of the engine body 1.
[0041]
-Explanation of the condensed water removal operation in the intake system-
Next, an operation of removing condensed water from the intake system in the engine according to the present embodiment will be described.
[0042]
First, in a normal engine operating state (an engine operating state where the rated speed is relatively high) during operation of the ship, air is pressurized by the supercharger 5 and the internal pressure of the air supply port 8 exceeds 50 kPa. It is in a state. Therefore, the pressure switch 22 is turned on, and the starter terminal voltage is applied to the solenoid valve 23. The application of the starter terminal voltage causes the solenoid valve 23 to close. As a result, the supply pressure of the supply system does not leak, and a high supply pressure can be maintained without causing a decrease in engine output.
[0043]
In addition, in the normal engine operating state, since air flows at a relatively high flow rate in the engine air supply system, the steam present in the engine air supply system is introduced into the combustion chamber together with the air in a gaseous state. Is done. That is, this water vapor is discharged from the exhaust system of the engine in a gaseous state, and the water vapor does not condense in the engine air supply system. Therefore, condensed water does not accumulate at the bottom of the air supply manifold 2.
[0044]
On the other hand, when the engine is idling or stopped after normal operation, the internal pressure of the air supply port 8 becomes 50 kPa or less. Therefore, the pressure switch 22 is turned off, and the application of the starter terminal voltage to the solenoid valve 23 is released. The release of the starter terminal voltage causes the solenoid valve 23 to open. That is, the internal space of the air supply manifold 2 is opened to the atmosphere. As a result, the path of the air supply system is opened at a timing when the amount of condensed water remaining in the engine air supply system is still very small. It will be gradually discharged through the discharge pipe 24. As a result, it is possible to avoid a situation in which a large amount of condensed water accumulates in the engine air supply system, and there is little or almost no discharge of condensed water (liquid phase) when the air supply system path is opened. .
[0045]
As described above, since the condensed water in the engine air supply system is automatically discharged, the manual opening operation of the drain valve, which is required in the related art, is not required. And scattering of the drain from the exhaust pipe can be avoided.
[0046]
Furthermore, even if the downstream end of the condensed water discharge pipe 24 is open to the vicinity of the bottom of the ship, the amount of condensed water discharged from the engine air supply system is very small, so that the bottom of the ship is not contaminated, and Since the condensed water hardly accumulates, the drainage operation by the bilge pump is not required, which can also reduce the user's work load.
[0047]
Further, in the present embodiment, since the opening and closing of the solenoid valve 23 is switched by ON / OFF of the pressure switch 22, no special control circuit is required, and the condensed water having a relatively simple configuration and low cost is provided. A removal device 20 can be provided.
[0048]
In addition, according to the configuration of the present embodiment, a situation in which condensed water is generated in the air supply manifold 2 with the electromagnetic valve 23 closed (for example, despite the fact that the internal pressure of the air supply port 8 exceeds 50 kPa) When condensed water is generated, if the amount of generated condensed water is small, the condensed water may flow down into the condensed water take-out pipe 21 without being stored in the air supply manifold 2. it can.
[0049]
In the present embodiment, the internal pressure of the air supply port 8 for switching the opening and closing of the solenoid valve 23 is set to 50 kPa. However, the present invention is not limited to this. Can be set to
[0050]
The position of the pressure switch 22 is not limited to the air supply port 8, but may be inside the intercooler 6 or inside the air supply manifold 2.
[0051]
(Modification)
In the above-described embodiment, the opening and closing of the solenoid valve 23 is switched according to the internal pressure of the air supply port 8 detected by the pressure switch 22. However, instead of this, each of the following methods can be adopted.
[0052]
(1) First, a first modified example will be described. This embodiment switches the opening and closing of the solenoid valve 23 according to the state of a clutch mechanism disposed between an output shaft (crankshaft) of an engine and a propulsion mechanism for transmitting a driving force to a propulsion propeller. It is.
[0053]
That is, a clutch switch capable of detecting the engaged state and the released state of the clutch mechanism is provided. The clutch switch is turned off when the clutch mechanism is in the released state, and turned on when the clutch mechanism is switched from the released state to the engaged state. In the OFF state of the clutch switch, the electromagnetic valve 23 is opened without the starter terminal voltage being applied to the electromagnetic valve 23. On the other hand, in the ON state of the clutch switch, the starter terminal voltage is applied to the solenoid valve 23, and the solenoid valve 23 is closed. That is, when the clutch mechanism is in the disengaged state, the ship is not in operation, and the air flow velocity in the air supply port 8 is low, and condensed water may accumulate in the engine air supply system. Therefore, when the clutch mechanism is released, the electromagnetic valve 23 is opened, and a small amount of condensed water is discharged via the condensed water take-out pipe 21, the electromagnetic valve 23, and the condensed water discharge pipe 24.
[0054]
(2) Next, a second modified example will be described. In this embodiment, the opening and closing of the solenoid valve 23 is switched according to the operating position of a regulator handle as a regulator mechanism for adjusting the engine output.
[0055]
That is, a regulator switch capable of detecting the operation position of the regulator handle is provided. The regulator switch is turned off when the regulator handle is operated until the engine output becomes equal to or less than a predetermined value, and is turned on when the regulator handle is operated until the engine output becomes equal to or more than the predetermined value. In the OFF state of the regulator switch, the solenoid valve 23 is opened without the starter terminal voltage being applied to the solenoid valve 23. On the other hand, in the ON state of the regulator switch, the starter terminal voltage is applied to the solenoid valve 23, and the solenoid valve 23 is closed. That is, when the engine output is equal to or lower than the predetermined value, since the ship is not in operation, the air flow velocity of the air supply port 8 is low, and condensed water may accumulate in the engine air supply system. Therefore, when the regulator handle is operated to a position where the engine output becomes equal to or less than a predetermined value, the solenoid valve 23 is opened, and a small amount of condensed water is discharged through the condensed water discharge pipe 21, the solenoid valve 23, and the condensed water discharge pipe 24. I am trying to do it.
[0056]
(3) Next, a third modified example will be described. In this embodiment, the opening and closing of the solenoid valve 23 is switched in accordance with the operation of an ignition key as a start / stop switching mechanism for switching between starting and stopping the engine.
[0057]
That is, an ignition switch capable of detecting ON / OFF of the ignition key is provided. This ignition switch is turned off when the ignition key is in the OFF state, and turned on when the ignition key is switched to the ON state. In the OFF state of the ignition switch, the electromagnetic valve 23 is opened without the starter terminal voltage being applied to the electromagnetic valve 23. On the other hand, when the ignition switch is in the ON state, the starter terminal voltage is applied to the solenoid valve 23, and the solenoid valve 23 is closed. That is, when the ignition key is in the OFF state, the ship is not in operation, and the air flow velocity in the air supply port 8 is low, and condensed water may accumulate in the engine air supply system. Therefore, when the ignition key is turned off, the electromagnetic valve 23 is opened, and a small amount of condensed water is discharged via the condensed water take-out pipe 21, the electromagnetic valve 23, and the condensed water discharge pipe 24.
[0058]
(4) Next, a fourth modification will be described. In this embodiment, the opening and closing of the solenoid valve 23 is switched in accordance with the operation of a discharge ON / OFF switch as a discharge switching mechanism for switching ON and OFF of discharge of a storage battery (battery) for engine start.
[0059]
That is, a battery switch capable of detecting the operation position of the discharge ON / OFF switch is provided. The battery switch is turned off when the discharge ON / OFF switch is in the OFF state, and turned on when the discharge ON / OFF switch is switched to the ON state. In the OFF state of the battery switch, the electromagnetic valve 23 is opened without the starter terminal voltage being applied to the electromagnetic valve 23. On the other hand, in the ON state of the battery switch, the starter terminal voltage is applied to the solenoid valve 23, and the solenoid valve 23 is closed. That is, when the discharge ON / OFF switch is in the OFF state, since the ship is not in operation, the air flow velocity at the air supply port 8 is low, and condensed water may accumulate in the engine air supply system. Therefore, when the discharge ON / OFF switch is turned off, the electromagnetic valve 23 is opened, and a small amount of condensed water is discharged through the condensed water take-out pipe 21, the electromagnetic valve 23, and the condensed water discharge pipe 24. I have.
[0060]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment and modified examples, the case where the present invention is applied to the marine engine has been described. The present invention is not limited to this, and can be applied to various engines such as generators and automobiles.
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when water vapor condenses in the engine air supply system, the path of the air supply system is automatically opened to the atmosphere before a large amount of the condensed water accumulates. To gradually discharge condensed water. That is, it is possible to avoid a situation in which a large amount of condensed water accumulates in the engine air supply system, and to reduce or hardly discharge the condensed water (liquid phase) when the air supply system path is opened. Can be. As described above, in the present invention, since the condensed water in the engine air supply system is automatically discharged, the manual opening operation of the drain valve, which is required in the related art, is not required, and the user's work load is reduced. In addition, the water hammer phenomenon and the scattering of the drain from the exhaust pipe can be avoided. In addition, in the normal operation state of the engine, since the path of the air supply system is closed, the air supply pressure does not leak, the high air supply pressure can be maintained, and the engine output does not decrease.
[0062]
Also, when applied to marine engines, even if the downstream end of the drain pipe is open near the bottom of the ship, the amount of condensed water discharged from the engine air supply system is very small, so that the bottom of the ship is not contaminated. In addition, since the condensed water does not accumulate on the bottom of the ship, the drainage operation by the bilge pump is not required, and the work load on the user can be reduced.
[0063]
Further, since the engine air supply system is opened and closed by the solenoid valve, the condensed water in the air supply system can be discharged at an appropriate timing, and a good condensed water discharge function can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view schematically showing a multi-cylinder diesel engine according to an embodiment.
FIG. 2 is a side view showing peripheral portions of an intercooler and an air supply manifold.
[Explanation of symbols]
1 Engine body
5 Supercharger
6 Intercooler
20 Condensate removal equipment
22 Pressure switch (pressure detection means)
23 Solenoid valve

Claims (8)

過給機及びインタクーラを備えたエンジン給気系において発生した凝縮水を除去するための装置であって、
エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮してその凝縮水がエンジン給気系内に溜まる状況となったときに、上記給気系の経路を自動的に開放して上記凝縮水をエンジン給気系外に排出する排出手段が備えられていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。A device for removing condensed water generated in an engine air supply system including a supercharger and an intercooler,
When the water vapor present in the engine air supply system is condensed and the condensed water accumulates in the engine air supply system, the path of the air supply system is automatically opened to supply the condensed water to the engine air supply system. An apparatus for removing condensed water from an engine air supply system, comprising a discharge means for discharging the condensed water to the outside of the air system. 請求項１記載の凝縮水除去装置において、
排出手段はエンジン給気系を開閉可能な電磁弁であって、
エンジン給気系内に存在する水蒸気が凝縮してその凝縮水がエンジン給気系内に溜まる状況となったときに、上記電磁弁が自動開放されて上記凝縮水をエンジン給気系外に排出するよう構成されていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1,
The discharging means is a solenoid valve capable of opening and closing the engine air supply system,
When the water vapor present in the engine air supply system is condensed and the condensed water accumulates in the engine air supply system, the solenoid valve is automatically opened to discharge the condensed water out of the engine air supply system. An apparatus for removing condensed water from an engine air supply system, the apparatus comprising: 請求項１または２記載の凝縮水除去装置において、
エンジン給気系の経路内圧を検知する圧力検知手段を備えており、
この圧力検知手段により検知されるエンジン給気系の経路内圧が所定圧力以下に達したときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1 or 2,
It is equipped with pressure detecting means for detecting the internal pressure of the engine air supply system,
Condensation of the engine air supply system characterized in that the air supply system path is automatically opened when the internal pressure of the engine air supply system path detected by the pressure detecting means reaches a predetermined pressure or less. Water removal device. 請求項３記載の凝縮水除去装置において、
圧力検知手段により検知されるエンジン給気系の経路内圧がエンジンのアイドリング運転時に相当する圧力以下に達したときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 3,
An engine characterized in that the passage of the air supply system is automatically opened when the internal pressure of the passage of the engine air supply system detected by the pressure detecting means reaches a pressure equal to or lower than the pressure corresponding to the idling operation of the engine. Condensed water removal device for air supply system. 請求項１または２記載の凝縮水除去装置において、
エンジン駆動力の推進機構への伝達を切り換えるクラッチ機構と、
このクラッチ機構が締結状態から解放状態に切り換わったことを検知可能なクラッチスイッチ手段とを備えており、
上記クラッチ機構が締結状態から解放状態に切り換わったことがクラッチスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1 or 2,
A clutch mechanism for switching transmission of engine driving force to the propulsion mechanism;
Clutch switch means capable of detecting that the clutch mechanism has been switched from the engaged state to the released state,
Condensing the engine air supply system, wherein the air supply system path is automatically opened when the clutch switch means detects that the clutch mechanism has switched from the engaged state to the released state. Water removal device. 請求項１または２記載の凝縮水除去装置において、
エンジン出力を調整操作するためのレギュレータ機構と、
上記レギュレータ機構の操作位置がエンジン出力を所定値以下とする位置になったことを検知可能なレギュレータスイッチ手段とを備えており、
上記レギュレータ機構の操作位置がエンジン出力を所定値以下とする位置になったことがレギュレータスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1 or 2,
A regulator mechanism for adjusting the engine output,
Regulator switch means capable of detecting that the operation position of the regulator mechanism has become a position where the engine output is equal to or less than a predetermined value,
When the regulator switch detects that the operation position of the regulator mechanism has reached a position where the engine output is equal to or less than a predetermined value, the air supply system path is automatically opened. Condensed water removal device for engine air supply system. 請求項１または２記載の凝縮水除去装置において、
エンジンの始動及び停止を切り換え操作する発停切り換え機構と、
この発停切り換え機構がエンジンの始動状態から停止状態に切り換えられたことを検知可能な発停スイッチ手段とを備えており、
上記発停切り換え機構がエンジンの始動状態から停止状態に切り換えられたことが発停スイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1 or 2,
A start / stop switching mechanism for switching between starting and stopping the engine;
The start / stop switching mechanism includes start / stop switch means for detecting that the engine has been switched from a start state to a stop state,
An engine wherein the path of the air supply system is automatically opened when the start / stop switch mechanism detects that the start / stop switching mechanism has been switched from the start state to the stop state of the engine. Condensed water removal device for air supply system. 請求項１または２記載の凝縮水除去装置において、
エンジン始動用蓄電池の放電のＯＮ，ＯＦＦを切り換え操作する放電切り換え機構と、
この放電切り換え機構が蓄電池の放電のＯＮからＯＦＦに切り換えられたことを検知可能なバッテリスイッチ手段とを備えており、
上記放電切り換え機構が蓄電池の放電のＯＮからＯＦＦに切り換えられたことがバッテリスイッチ手段により検知されたときに給気系の経路が自動開放される構成となっていることを特徴とするエンジン給気系の凝縮水除去装置。The condensed water removing device according to claim 1 or 2,
A discharge switching mechanism for switching ON / OFF of discharging of the storage battery for engine start;
Battery discharge means for detecting that the discharge switching mechanism has been switched from ON to OFF of the discharge of the storage battery;
An engine air supply system characterized in that the air supply path is automatically opened when the battery switch means detects that the discharge switching mechanism is switched from ON to OFF of the discharge of the storage battery. Condensate removal system.
JP2002347450A 2002-11-29 2002-11-29 Condensate removing device of engine air supply system Pending JP2004176691A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002347450A JP2004176691A (en) 2002-11-29 2002-11-29 Condensate removing device of engine air supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002347450A JP2004176691A (en) 2002-11-29 2002-11-29 Condensate removing device of engine air supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004176691A true JP2004176691A (en) 2004-06-24

Family

ID=32708043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002347450A Pending JP2004176691A (en) 2002-11-29 2002-11-29 Condensate removing device of engine air supply system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004176691A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940366A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-25 Renault Sas Gaseous mixture i.e. flue gas and air mixture, processing device for internal combustion engine, has closing unit connected to downstream portion such that inlet pipe is located between closing unit and heat exchanger
US20120055151A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Caterpillar Inc. Drain Valve For An Air Intake System Of A Machine
JP2013221441A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd Condensate water drain device for internal combustion engine
DE102012020642A1 (en) * 2012-10-20 2014-04-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Internal combustion engine i.e. diesel engine, for use in vehicle, has condensate drain introducing condensate accumulated in fresh gas line, into exhaust line, and non-return valve closing drain and opened by control of control device
US20190291666A1 (en) * 2018-03-26 2019-09-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for water collection and usage on-board a vehicle

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2940366A1 (en) * 2008-12-22 2010-06-25 Renault Sas Gaseous mixture i.e. flue gas and air mixture, processing device for internal combustion engine, has closing unit connected to downstream portion such that inlet pipe is located between closing unit and heat exchanger
US20120055151A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-08 Caterpillar Inc. Drain Valve For An Air Intake System Of A Machine
US8371119B2 (en) * 2010-09-08 2013-02-12 Caterpillar Inc. Drain valve for an air intake system of a machine
JP2013221441A (en) * 2012-04-16 2013-10-28 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd Condensate water drain device for internal combustion engine
DE102012020642A1 (en) * 2012-10-20 2014-04-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Internal combustion engine i.e. diesel engine, for use in vehicle, has condensate drain introducing condensate accumulated in fresh gas line, into exhaust line, and non-return valve closing drain and opened by control of control device
US20190291666A1 (en) * 2018-03-26 2019-09-26 Ford Global Technologies, Llc Method and system for water collection and usage on-board a vehicle
US10844774B2 (en) * 2018-03-26 2020-11-24 Ford Global Technologies, Llc Method and system for water collection and usage on-board a vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7451597B2 (en) Intake system of internal combustion engine
JP6206163B2 (en) Internal combustion engine control system
JP5527486B2 (en) Ventilation control device for internal combustion engine
JP5708507B2 (en) Compressor deposit cleaning device for internal combustion engine
US10941721B2 (en) Method and system for exhaust gas recirculation and heat recovery
JP5040963B2 (en) Blow-by gas processing device for internal combustion engine
JP2009275673A (en) Egr system and controlling method of egr system
KR100405731B1 (en) Positive crankcase ventilation system for internal combustion engine and control method thereof
JP6007436B2 (en) Engine condensate drain
JP2010180770A (en) Intake system of engine
US10626827B2 (en) Vehicle control device
JP2008075589A (en) Egr gas scavenging device for internal combustion engine
JP2004176691A (en) Condensate removing device of engine air supply system
JP2013164053A (en) Controller for internal combustion engine
JP5772707B2 (en) EGR device for internal combustion engine
JP3156414B2 (en) Blow-by gas cooling device
JP2016031063A (en) Exhaust gas recirculation device of engine with turbocharger
JP4798497B2 (en) Sensor cleaning device for internal combustion engine
WO2014064500A1 (en) Open-close control apparatus for oil drain hole
JP2021127692A (en) Vehicular power train
US10711686B2 (en) Methods and system for starting an engine
JP6672784B2 (en) Engine control device
JP7310653B2 (en) engine supercharging system
JP7375883B1 (en) Internal combustion engine starting control device
US6994604B1 (en) Method for inhibiting water ingestion in a four cycle marine engine