JPH10259732A - ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ - Google Patents

ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ

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Publication number
JPH10259732A
JPH10259732A JP9066284A JP6628497A JPH10259732A JP H10259732 A JPH10259732 A JP H10259732A JP 9066284 A JP9066284 A JP 9066284A JP 6628497 A JP6628497 A JP 6628497A JP H10259732 A JPH10259732 A JP H10259732A
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JP
Japan
Prior art keywords
drain separator
fin
air
diesel engine
drain
Prior art date
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Pending
Application number
JP9066284A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiyuki Umemoto
義幸 梅本
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Diesel United Ltd
Original Assignee
Diesel United Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Diesel United Ltd filed Critical Diesel United Ltd
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝縮した水を効率よく捕集できるようにす
る。 【解決手段】 ディーゼル機関の給気管4入口に接続す
るドレンセパレータケーシング17の内部に縦方向に設
けるフィン18を、フィン18の上端20に対しフィン
18の下端21がドレンセパレータケーシング17の内
部を流れる空気流の下流側に位置するように傾け、フィ
ン18の間を流れる速い流速の空気流の力を水滴落下の
力として利用し、凝縮した水をすみやかに飛散させずに
捕集する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼル機関の
過給空気用ドレンセパレータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパ
レータの配置を、図5の平面図、図5をVI−VI方向
から見た側面図の図6によって説明すると、1は、ディ
ーゼル機関の過給空気を送給するブロワーであって、ブ
ロワー1の下流には、空気冷却器2とその下流側に設け
たドレンセパレータ3とが一体的に組み合わされて接続
されている。
【0003】ドレンセパレータ3の下流側には給気管4
の入口が接続されていて、給気管4には、ディーゼル機
関のシリンダ5の給気口6が接続されている。
【0004】上述したブロワー1、空気冷却器2、ドレ
ンセパレータ3、給気管4は、図6に示すようにディー
ゼル機関軸芯7と平行に配置されている。
【0005】図5に示すように、ディーゼル機関のシリ
ンダ5の排気口8は排気管9に接続されていて、排気管
9の下流側は、ブロワー1を回転駆動する排ガスタービ
ン10に接続されている。
【0006】図5、図6において、ブロワー1で圧縮さ
れた空気は空気冷却器2で冷却され、ドレンセパレータ
3を通して給気管4から各シリンダ5の給気口6に供給
される。
【0007】シリンダ5で発生した排気ガスは、排気口
8から排気管9に入って排ガスタービン10に導かれ、
排ガスタービン10を回転させて排出される。この排気
ガスによって回転される排ガスタービン10の回転動力
が、ブロワー1を回転駆動することになる。
【0008】上述の空気の流れにおいて、ブロワー1で
圧縮された空気は高温となるため、空気冷却器2で冷却
するようになっているが、空気冷却器2で高温の空気を
冷却すると、空気中の水分が凝縮する。そして凝縮した
水分はシリンダ5の中に入り、ピストンやリングの潤滑
に悪影響を与えるため、圧縮された空気中の水分を取り
除いてシリンダ5に供給する必要がある。
【0009】このため、空気冷却器2の下流側にドレン
セパレータ3を取り付け、シリンダ5に供給する圧縮空
気中の水分を取り除くようにしている。
【0010】図7は、従来のドレンセパレータ3を、図
6のVII−VIIから見た横断平面図、図8は、図7
のVIII−VIIIにおける縦断側面図であって、ド
レンセパレータ3の外側はドレンセパレータケーシング
11になっていて、ドレンセパレータケーシング11の
下部には、図8に示すようにドレン排水管フランジ12
が設けられている。
【0011】ドレンセパレータケーシング11の内部に
は、空気の流れに略沿うように縦方向に設けられて横方
向に並ぶようにしたフィン13が多数配列されていて、
フィン13の空気流下流側の縁部には略180°空気流
上流側に曲げた湾曲部14が形成されている。
【0012】フィン13の間を通る凝縮水を含んだ空気
は湾曲部14に衝突し、凝縮水は湾曲部14でフィン1
3に捕集されてフィン13に沿って流下し、ドレンセパ
レータケーシング11の下部に落下してドレン排水管フ
ランジ12から排水される。
【0013】ドレンセパレータ3を通って凝縮水の除去
された空気が、図5、図6に示す給気管4を通ってシリ
ンダ5に供給されるようになっている。
【0014】従来のフィン13は、図8に示すように湾
曲部14を有する縁部とディーゼル機関軸芯7との間の
角度が略90°になるように鉛直に設けられている。
【0015】図9に示すように鉛直になっているフィン
13の表面に水滴15が付着した時に、水滴15に加わ
る荷重Fは、空気流速による抵抗と水滴15の表面張力
との合計力Cvと、水滴15の自重Wとの合力になる。
そして水滴15をフィン13の表面に沿って下方へ落と
す力は、水滴15の自重Wのみとなる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】湾曲部14を有するフ
ィン13の縁部が、ディーゼル機関軸芯7に対して略9
0°になるように鉛直に設けられている従来のフィン1
3では、凝縮水の量が多い場合、水滴15が落下しよう
とする力が小さいために、水滴15がドレンセパレータ
ケーシング11の下部に落下するまでに、速い流速の空
気流の力により吹き飛ばされて飛散し、捕集効果が低下
してしまう欠点があった。
【0017】本発明は、このような従来の欠点を除去
し、凝縮した水を効率よく捕集できるようにしたディー
ゼル機関の過給空気用ドレンセパレータを提供すること
を目的とするものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、ディ
ーゼル機関の給気管入口に接続するドレンセパレータケ
ーシングの内部に縦方向に設けるフィンを、フィンの上
端に対しフィンの下端がドレンセパレータケーシングの
内部を流れる空気流の下流側に位置するように傾けたこ
とを特徴とするディーゼル機関の過給空気用ドレンセパ
レータに係るもので、空気流の力を、水滴を落下させる
力として利用し、凝縮した水を効率よく捕集する。
【0019】請求項2の発明は、フィンと共にドレンセ
パレータケーシングも上端に対し下端がドレンセパレー
タケーシングの内部を流れる空気流の下流側に位置する
ように傾けたことを特徴とする請求項1記載のディーゼ
ル機関の過給空気用ドレンセパレータに係るもので、従
来のドレンセパレータを傾けて取り付けることにより、
凝縮した水を効率よく捕集できるようになる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
を参照しつつ説明する。
【0021】図1は、請求項1の発明の実施の形態の一
例を示す縦断側面図であって、空気冷却器2の下流側に
ドレンセパレータ16が直接取り付けられており、ドレ
ンセパレータ16の下流側には従来と同様に、給気管4
の入口が接続されている。
【0022】ドレンセパレータケーシング17は、ディ
ーゼル機関軸芯7方向の長さが従来よりも若干長くなる
ように作られていて、このドレンセパレータケーシング
17の内部には、空気の流れに略沿うように縦方向に設
けられて横方向に並ぶようにしたフィン18が多数配列
されており、ドレンセパレータケーシング17の下部に
は、ドレン排水管フランジ12が設けられている。
【0023】これらのフィン18の空気流下流側の縁部
には、図2に示すように従来と同様に略180°空気流
上流側に曲げた湾曲部19が形成されている。
【0024】図1に示すように、フィン18の上端20
に対しフィン18の下端21が、ドレンセパレータケー
シング17の内部を流れる空気流の下流側に位置するよ
うにしてフィン18を傾け、フィン18の湾曲部19を
有する縁部とディーゼル機関軸芯7との間の角度θは9
0°よりやや大きい角度になっている。
【0025】次に、図1に示したフィン18の作用を説
明する。
【0026】フィン18の間を通る凝縮水を含んだ空気
は湾曲部19に衝突し、凝縮水は湾曲部19でフィン1
8に捕集される。
【0027】図3に示すように、傾斜しているフィン1
8の表面に付着した水滴15に加わる荷重Fは、空気流
速による抵抗と水滴15の表面張力との合計力Cvと、
水滴15の自重Wとの合力になるが、フィン18の縁部
は、ディーゼル機関軸芯7に対して90°よりやや大き
い角度θで傾斜しているため、湾曲部19におけるフィ
ン18の表面に沿って水滴15を下方へ落とす力は、水
滴15に加わる荷重Fの、フィン18の表面に沿う分力
W’になる。
【0028】傾斜しているフィン18の表面に沿って水
滴15を下方へ落とす力となるこの分力W’は、図9で
説明した鉛直のフィン13の表面に沿って水滴15を下
方へ落とす力となる水滴15の自重Wよりも大きい力に
なる。
【0029】これは、フィン18の間を流れる速い流速
の空気流の力を、水滴15を下方へ落とす力に利用する
ことになり、従来よりも大きな力で凝縮した水をすみや
かに落下させ、飛散させずに効果的に捕集できるように
なる。
【0030】図4は、請求項2の発明の実施の形態の一
例を示す縦断側面図であって、ドレンセパレータ22の
ドレンセパレータケーシング23の内部には、空気の流
れに略沿うように縦方向に設けられて横方向に並ぶよう
にしたフィン24が多数配列されており、ドレンセパレ
ータケーシング23の下部には、ドレン排水管フランジ
12が設けられている。
【0031】図4のフィン24は、図7、図8で説明し
た従来のフィン13と同様のもので、ドレンセパレータ
ケーシング23に対して傾斜させずに配列されており、
フィン24の空気流下流側において、空気流上流側に曲
げた湾曲部25を有する縁部は、ドレンセパレータケー
シング23の表面26と平行になっている。
【0032】このドレンセパレータ22は、アダプター
ダクト27を介して空気冷却器2の下流側に取り付けら
れる。このアダプターダクト27は、上板28の空気流
方向の寸法が、下板29の空気流方向の寸法よりも短く
なっている。
【0033】従って、アダプターダクト27を介して空
気冷却器2の下流側に取り付けられたドレンセパレータ
22は傾いた状態で空気冷却器2に固定され、フィン2
4は、その上端に対して下端がドレンセパレータケーシ
ング23の内部を流れる空気流の下流側に位置するよう
になる。
【0034】このため、フィン24の湾曲部25を有す
る縁部とディーゼル機関軸芯7との間の角度θは90°
よりやや大きい角度になり、湾曲部25におけるフィン
24の表面に付着した水滴は、図3で説明したように、
水滴15の自重Wよりも大きな分力W’で下方へ落とさ
れ、飛散させずに効果的に捕集できるようになる。
【0035】
【発明の効果】請求項1の発明は、空気流の力を水滴を
落下させる力として利用し、フィンの表面に付着した水
滴を大きな力ですみやかに落下させ、飛散させずに効率
よく捕集できる効果がある。
【0036】請求項2の発明は、従来のドレンセパレー
タを傾斜させて取り付けることことにより、簡単にフィ
ンの表面に付着した水滴を飛散させずに捕集できる効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明の実施の形態の一例を示す縦断
側面図である。
【図2】図1のII−IIにおける横断平面図である。
【図3】請求項1の発明の実施の形態において水滴に加
わる荷重の説明図である。
【図4】請求項2の発明の実施の形態の一例を示す縦断
側面図である。
【図5】ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ
の配置を示す平面図である。
【図6】図5をVI−VI方向から見た側面図である。
【図7】従来のディーゼル機関の過給空気用ドレンセパ
レータを、図6のVII−VIIから見た横断平面図で
ある。
【図8】図7のVIII−VIIIにおける縦断側面図
である。
【図9】従来の過給空気用ドレンセパレータにおいて水
滴に加わる荷重の説明図である。
【符号の説明】
4 給気管 17 ドレンセパレータケーシング 18 フィン 20 上端 21 下端 23 ドレンセパレータケーシング 24 フィン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ディーゼル機関の給気管入口に接続する
    ドレンセパレータケーシングの内部に縦方向に設けるフ
    ィンを、フィンの上端に対しフィンの下端がドレンセパ
    レータケーシングの内部を流れる空気流の下流側に位置
    するように傾けたことを特徴とするディーゼル機関の過
    給空気用ドレンセパレータ。
  2. 【請求項2】 フィンと共にドレンセパレータケーシン
    グも上端に対し下端がドレンセパレータケーシングの内
    部を流れる空気流の下流側に位置するように傾けたこと
    を特徴とする請求項1記載のディーゼル機関の過給空気
    用ドレンセパレータ。
JP9066284A 1997-03-19 1997-03-19 ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ Pending JPH10259732A (ja)

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JP9066284A JPH10259732A (ja) 1997-03-19 1997-03-19 ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ

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JP9066284A JPH10259732A (ja) 1997-03-19 1997-03-19 ディーゼル機関の過給空気用ドレンセパレータ

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100440425B1 (ko) * 1998-12-04 2004-07-15 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스 기수 분리기
KR100519709B1 (ko) * 1998-12-04 2005-10-07 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스 기수 분리기
JP2008111429A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Waertsilae Schweiz Ag 往復動ピストン燃焼機関用の給気冷却器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100519709B1 (ko) * 1998-12-04 2005-10-07 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스 기수 분리기
JP2008111429A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Waertsilae Schweiz Ag 往復動ピストン燃焼機関用の給気冷却器

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