JP2990459B2 - 内燃機関の煤塵処理装置 - Google Patents
内燃機関の煤塵処理装置Info
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- JP2990459B2 JP2990459B2 JP3296392A JP29639291A JP2990459B2 JP 2990459 B2 JP2990459 B2 JP 2990459B2 JP 3296392 A JP3296392 A JP 3296392A JP 29639291 A JP29639291 A JP 29639291A JP 2990459 B2 JP2990459 B2 JP 2990459B2
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- 239000000428 dust Substances 0.000 title claims description 32
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims description 5
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として船舶の補機
駆動用機関や陸用発電機駆動機関等の定置式機関に使用
される内燃機関の煤塵処理装置に関するものである。
駆動用機関や陸用発電機駆動機関等の定置式機関に使用
される内燃機関の煤塵処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関において、排気通路の途
中に排気エコノマイザーと称する排熱回収用の熱交換器
を設けることが行われているが、この熱交換器部分に排
気ガス中の煤塵が付着して、その熱交換器の効率が低下
することから、定期的或いは効率が低下した時にその煤
塵を除去するための清掃を行なう必要がある。また、こ
のような煤塵は、通常の運転中もその排気管壁に付着
し、特に、長時間低負荷運転等を行なうと未燃の煤塵の
付着量が多くなる。
中に排気エコノマイザーと称する排熱回収用の熱交換器
を設けることが行われているが、この熱交換器部分に排
気ガス中の煤塵が付着して、その熱交換器の効率が低下
することから、定期的或いは効率が低下した時にその煤
塵を除去するための清掃を行なう必要がある。また、こ
のような煤塵は、通常の運転中もその排気管壁に付着
し、特に、長時間低負荷運転等を行なうと未燃の煤塵の
付着量が多くなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ディーゼル機関の通常
の運転状態においては、その排気管から排出される排気
煤塵濃度はそれ程多くはないが、上記のように熱交換器
の清掃を行った時や、始動時或いは長時間の低負荷や運
転後にエンジンを起動したような場合には、煤塵量が増
加する不都合があり、一時的であるにしろ、このような
煤塵の排出が増加することは好ましくない。
の運転状態においては、その排気管から排出される排気
煤塵濃度はそれ程多くはないが、上記のように熱交換器
の清掃を行った時や、始動時或いは長時間の低負荷や運
転後にエンジンを起動したような場合には、煤塵量が増
加する不都合があり、一時的であるにしろ、このような
煤塵の排出が増加することは好ましくない。
【０００４】この発明は、このような従来の欠点を解消
して、煤塵の排出量が増加した時にその煤塵が排気管よ
り外部に排出するのを防止することを目的としている。
して、煤塵の排出量が増加した時にその煤塵が排気管よ
り外部に排出するのを防止することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明では、機関の排気通路に排熱回収用の熱交
換器を設けた内燃機関において、上記熱交換器よりも後
流の排気通路の途中にスートトラップを備えたバイパス
通路を設けるとともに、上記排気通路中の煤塵量を検出
する検出手段と、バイパス通路の開閉手段と、前記検出
手段の検出結果に応じて煤塵量が増加すると上記開閉手
段を開く制御装置とを備え、前記スートトラップ後流に
そのバイパス通路中の背圧増加を防止するブロアを設け
たことを特徴とする。
め、この発明では、機関の排気通路に排熱回収用の熱交
換器を設けた内燃機関において、上記熱交換器よりも後
流の排気通路の途中にスートトラップを備えたバイパス
通路を設けるとともに、上記排気通路中の煤塵量を検出
する検出手段と、バイパス通路の開閉手段と、前記検出
手段の検出結果に応じて煤塵量が増加すると上記開閉手
段を開く制御装置とを備え、前記スートトラップ後流に
そのバイパス通路中の背圧増加を防止するブロアを設け
たことを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記のように、熱交換器の清掃後や或いは長時
間低負荷運転後の起動の際に煤塵量の濃度が増加する
と、検出手段の検出に応じて、制御手段がバイパス通路
を開くので、そのバイパス通路中のスートトラップによ
って煤塵を除去して、外部に排出するとともに、このス
ートトラップによる背圧増加をそのスートトラップ後流
に設けたブロアが防止する。
間低負荷運転後の起動の際に煤塵量の濃度が増加する
と、検出手段の検出に応じて、制御手段がバイパス通路
を開くので、そのバイパス通路中のスートトラップによ
って煤塵を除去して、外部に排出するとともに、このス
ートトラップによる背圧増加をそのスートトラップ後流
に設けたブロアが防止する。
【０００７】
【実施例】図１において、（１）は機関本体、（２）は
吸気マニホールド、（３）は排気マニホールドであり、
これら吸気マニホールド（２）と排気マニホールド
（３）の機関本体（１）とは反対側の端部に、それぞれ
排気タービン（４）と吸気ブロア（５）とからなる過給
機（６）が設けられている。（７）は、吸気ブロア
（５）の入口側に接続した吸気管であり、その入口端に
エアクリーナ（８）が取付けられている。また、吸気マ
ニホールド（２）にはアフタクーラ（９）が設けられて
いる。
吸気マニホールド、（３）は排気マニホールドであり、
これら吸気マニホールド（２）と排気マニホールド
（３）の機関本体（１）とは反対側の端部に、それぞれ
排気タービン（４）と吸気ブロア（５）とからなる過給
機（６）が設けられている。（７）は、吸気ブロア
（５）の入口側に接続した吸気管であり、その入口端に
エアクリーナ（８）が取付けられている。また、吸気マ
ニホールド（２）にはアフタクーラ（９）が設けられて
いる。
【０００８】排気タービン（４）の出口側に接続された
排気管（11）の途中には、排熱回収用の熱交換器（12）
が設けられているとともに、この熱交換器（12）よりも
後流に、開閉手段としての切替弁（13）を介して、バイ
パス通路（14）の入口側が接続されている。このバイパ
ス通路（14）の途中に煤塵を除去するためのスートトラ
ップ（15）が接続され、そのバイパス通路（14）の出口
側が、前記排気通路（11）と合流して、排気管出口（1
6）側へ排出されるようになっている。スートトラップ
（15）の後流におけるバイパス通路（14）の途中に、そ
のスートトラップ（15）によって増加する背圧を下げる
ための吸引ブロア（17）が設けられている。
排気管（11）の途中には、排熱回収用の熱交換器（12）
が設けられているとともに、この熱交換器（12）よりも
後流に、開閉手段としての切替弁（13）を介して、バイ
パス通路（14）の入口側が接続されている。このバイパ
ス通路（14）の途中に煤塵を除去するためのスートトラ
ップ（15）が接続され、そのバイパス通路（14）の出口
側が、前記排気通路（11）と合流して、排気管出口（1
6）側へ排出されるようになっている。スートトラップ
（15）の後流におけるバイパス通路（14）の途中に、そ
のスートトラップ（15）によって増加する背圧を下げる
ための吸引ブロア（17）が設けられている。
【０００９】バイパス通路（14）が合流した後の排気管
（11）の排気管出口（16）近傍部分に、その排気管（1
1）を流れる排気ガス中の煤塵濃度を検出する検出手段
としての煤塵濃度センサー（19）が設けられており、こ
のセンサー（19）の検出結果を、制御装置としてのマイ
クロコンピュータ（20）へ入力するよう構成してある。
マイクロコンピュータ（20）は、この入力された検出結
果に基づき、その制御信号を、前記切替弁（13）側に出
力して、一定時間開くよう制御する。この時の切替弁
（13）は、排気管（11）の通路はそのままとしておき、
バイパス通路（14）を更に開くことによって、一部もし
くはその大部分をバイパス通路（14）側に流すようにし
ても良い。
（11）の排気管出口（16）近傍部分に、その排気管（1
1）を流れる排気ガス中の煤塵濃度を検出する検出手段
としての煤塵濃度センサー（19）が設けられており、こ
のセンサー（19）の検出結果を、制御装置としてのマイ
クロコンピュータ（20）へ入力するよう構成してある。
マイクロコンピュータ（20）は、この入力された検出結
果に基づき、その制御信号を、前記切替弁（13）側に出
力して、一定時間開くよう制御する。この時の切替弁
（13）は、排気管（11）の通路はそのままとしておき、
バイパス通路（14）を更に開くことによって、一部もし
くはその大部分をバイパス通路（14）側に流すようにし
ても良い。
【００１０】スートトラップ（12）の入口側と出口側に
おけるバイパス通路（14）中に、そのバイパス通路（1
4）内の圧力を検出する一対の圧力センサー（21）（2
2）が設けられており、これらセンサー（21）（22）の
検出結果を、前記マイクロコンピュータ（20）側へ入力
するようにしている。このマイクロコンピュータ（20）
では、その入力された圧力を比較演算することによっ
て、スートトラップ（15）の入口側に発生する背圧を検
出し、その背圧が一定以上になると、前記ブロア（17）
を駆動するよう制御信号を出力して、背圧が大きくなる
のを防止する。
おけるバイパス通路（14）中に、そのバイパス通路（1
4）内の圧力を検出する一対の圧力センサー（21）（2
2）が設けられており、これらセンサー（21）（22）の
検出結果を、前記マイクロコンピュータ（20）側へ入力
するようにしている。このマイクロコンピュータ（20）
では、その入力された圧力を比較演算することによっ
て、スートトラップ（15）の入口側に発生する背圧を検
出し、その背圧が一定以上になると、前記ブロア（17）
を駆動するよう制御信号を出力して、背圧が大きくなる
のを防止する。
【００１１】図２は、上記切替弁（13）とブロア（17）
の制御のタイミングを示すタイミングチャートであっ
て、図のように煤塵濃度が増加すると、前記切替弁（1
3）を一定時間ＯＮして排気ガスの全部、一部もしくは
大部分をバイパス通路側に流し、煤塵濃度が低下するま
でこれを繰り返すようになっている。また、前記背圧の
検出は、前記のような演算によりスートトラップ（15）
の圧力損失を検出することにより、一定時間ブロア（1
7）を駆動して、その圧力損失が低下するまでこれを継
続するようにしている。
の制御のタイミングを示すタイミングチャートであっ
て、図のように煤塵濃度が増加すると、前記切替弁（1
3）を一定時間ＯＮして排気ガスの全部、一部もしくは
大部分をバイパス通路側に流し、煤塵濃度が低下するま
でこれを繰り返すようになっている。また、前記背圧の
検出は、前記のような演算によりスートトラップ（15）
の圧力損失を検出することにより、一定時間ブロア（1
7）を駆動して、その圧力損失が低下するまでこれを継
続するようにしている。
【００１２】図３は、上記の制御の流れを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【００１３】図４は、上記煤塵濃度センサー（19）の一
例を示し、一対の光電管（23）（24）間を透過する光の
透過量を検出して煤塵濃度を検出する光透過型のセンサ
ーを用いている。この場合、このセンサー（19）に煤塵
が付着して検出精度が低下するのを防止するため、ノズ
ル（25）により、外部から常時或いは間欠的または一時
的にエアーを供給して清掃を行なうようにしている。
例を示し、一対の光電管（23）（24）間を透過する光の
透過量を検出して煤塵濃度を検出する光透過型のセンサ
ーを用いている。この場合、このセンサー（19）に煤塵
が付着して検出精度が低下するのを防止するため、ノズ
ル（25）により、外部から常時或いは間欠的または一時
的にエアーを供給して清掃を行なうようにしている。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、煤塵濃度を検出する
ことによって、排気管を流れる排気ガスをその濃度が増
加した時にバイパス通路側に流し、このバイパス通路中
のスートトラップによって煤塵を除去するので、そのよ
うに一時的に煤塵量が増加した場合でも、濃度の高い排
気ガスを外部に排出する不都合を防止できる。この場
合、上記のようなバイパス通路を設けることなく排気管
中にスートトラップを設けて、常時煤塵を除去すること
が考えられるが、このようにすると、圧力損失を防止す
るため非常に大型のスートトラップが必要になるが、こ
の発明では、濃度が増加した時のみに煤塵を除去する程
度の小型のスートトラップで足りるという効果がある。
加えて、この出願の第２の発明では、上記スートトラッ
プの後流に、そのスートトラップの背圧増加を防止する
ブロアを設けているから、そのスートトラップを通過す
ることによる背圧の増加を防止できる利点がある。この
場合においても、実施例で示すように、背圧が増加した
時にのみブロアを駆動するようにすることによって、こ
のブロアを機関等で駆動する場合でもその機関に余分な
負荷をかけることがないという利点が得られる。
ことによって、排気管を流れる排気ガスをその濃度が増
加した時にバイパス通路側に流し、このバイパス通路中
のスートトラップによって煤塵を除去するので、そのよ
うに一時的に煤塵量が増加した場合でも、濃度の高い排
気ガスを外部に排出する不都合を防止できる。この場
合、上記のようなバイパス通路を設けることなく排気管
中にスートトラップを設けて、常時煤塵を除去すること
が考えられるが、このようにすると、圧力損失を防止す
るため非常に大型のスートトラップが必要になるが、こ
の発明では、濃度が増加した時のみに煤塵を除去する程
度の小型のスートトラップで足りるという効果がある。
加えて、この出願の第２の発明では、上記スートトラッ
プの後流に、そのスートトラップの背圧増加を防止する
ブロアを設けているから、そのスートトラップを通過す
ることによる背圧の増加を防止できる利点がある。この
場合においても、実施例で示すように、背圧が増加した
時にのみブロアを駆動するようにすることによって、こ
のブロアを機関等で駆動する場合でもその機関に余分な
負荷をかけることがないという利点が得られる。
【図１】この発明の実施例を示す機関の排気通路図であ
る。
る。
【図２】スートトラップ及びブロアの制御のタイミング
チャート図である。
チャート図である。
【図３】同じく制御の流れを示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】この発明の煤塵濃度センサーの一例を示す概略
断面図である。
断面図である。
（11） 排気管 （12） 熱交換器（13） 切替弁 （14） バイパス通路 （15） スートトラップ （17） ブロア（19） 煤煙濃度センサー （20） マイクロコンピュータ（制御装置）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01N 3/02 301 - 341
Claims (1)
- 【請求項１】機関の排気通路に排熱回収用の熱交換器を
設けた内燃機関において、上記熱交換器よりも後流の排
気通路の途中にスートトラップを備えたバイパス通路を
設けるとともに、上記排気通路中の煤塵量を検出する検
出手段と、バイパス通路の開閉手段と、前記検出手段の
検出結果に応じて煤塵量が増加すると上記開閉手段を開
く制御装置とを備え、前記スートトラップ後流にそのバ
イパス通路中の背圧増加を防止するブロアを設けたこと
を特徴とする内燃機関の煤塵処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296392A JP2990459B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 内燃機関の煤塵処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296392A JP2990459B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 内燃機関の煤塵処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106423A JPH05106423A (ja) | 1993-04-27 |
| JP2990459B2 true JP2990459B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17832953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296392A Expired - Lifetime JP2990459B2 (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | 内燃機関の煤塵処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2990459B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6959899B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2021-11-05 | 日立建機株式会社 | ホイールローダ |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP3296392A patent/JP2990459B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05106423A (ja) | 1993-04-27 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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