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技術 ディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置

出願人 日本車輌製造株式会社
発明者 鈴木隆永田三雄
出願日 2005年2月18日 (15年10ヶ月経過) 出願番号 2005-042843
公開日 2006年8月31日 (14年3ヶ月経過) 公開番号 2006-226233
状態 未査定
技術分野 排気の後処理 車両用機関または特定用途機関の制御
主要キーワード 負荷電流状態 水抵抗器 定格回転状態 ディーゼルエンジン発電機 内部点検 定格回転 軽負荷状態 ディーゼル発電機
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重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2006年8月31日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

エンジン定格回転状態の時に発生する白煙を低減する。

解決手段

ディーゼルエンジン3の定格回転状態を検出して信号を出力する電圧検出器VRと、発電機4の負荷状態設定値以下であることを検出する電流検出器CRと、電圧検出器VRの出力信号及び電流検出器CRの信号により、ディーゼルエンジン3の排気管13に組み付けられた電気ヒーター16に、発電機4の出力を通電する電気回路30とを備え、電気ヒーター16により排気管13の温度を上昇させて、排気ガス中の未燃焼ガス気化させて燃焼させる。

概要

背景

ディーゼルエンジンは、排気ガスの温度が低い場合、排気ガス中の未燃焼ガスエンジンオイル蒸発しきれずに液化して排気系統に付着したり霧状になり、白煙となって放出されることがある。

このため、エンジン冷却水温度が所定以下の場合、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置として、排気経路に組み付けられた電気ヒーター再生式パティキュレートトラップ電気ヒータ通電し、電気ヒーターの発熱により排気ガスの温度を高くして未燃焼ガスを気化して燃焼させ、エンジンの冷却水温度が所定以上に上昇すると電気ヒーターの通電を停止する白煙低減装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
実公平7−10035号公報 第1〜3頁 図1〜4

概要

エンジンが定格回転状態の時に発生する白煙を低減する。ディーゼルエンジン3の定格回転状態を検出して信号を出力する電圧検出器VRと、発電機4の負荷状態設定値以下であることを検出する電流検出器CRと、電圧検出器VRの出力信号及び電流検出器CRの信号により、ディーゼルエンジン3の排気管13に組み付けられた電気ヒーター16に、発電機4の出力を通電する電気回路30とを備え、電気ヒーター16により排気管13の温度を上昇させて、排気ガス中の未燃焼ガスを気化させて燃焼させる。

目的

そこで本発明は、エンジンが定格回転状態の時に発生する白煙を低減するディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置を提供することを目的としている。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンに駆動される発電機と、前記ディーゼルエンジンの排気経路に組み付けられた電気ヒーターとを備え、該電気ヒーターへの通電により排気ガス中の未燃焼ガス燃焼させるディーゼルエンジン発電機白煙低減装置において、前記ディーゼルエンジンの定格回転状態を検出する定格回転検出手段と、前記発電機の負荷状態を検出する負荷検出手段と、前記定格回転検出手段が定格回転状態を検出した信号と前記負荷検出手段が設定値以下状態を検出した信号とにより前記電気ヒーターに通電する電気回路とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。

請求項2

前記電気ヒーターは、前記発電機の電力で通電することを特徴とする請求項1に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。

請求項3

前記定格回転検出手段は、前記発電機の電圧検出器であることを特徴とする請求項1又は2に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。

請求項4

前記定格回転検出手段は、前記発電機の回転数検出器であることを特徴とする請求項1又は2に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。

請求項5

前記負荷検出手段は、前記発電機の電流検出器であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。

技術分野

0001

本発明は、発電機を駆動するディーゼルエンジン白煙低減装置に関する。

背景技術

0002

ディーゼルエンジンは、排気ガスの温度が低い場合、排気ガス中の未燃焼ガスエンジンオイル蒸発しきれずに液化して排気系統に付着したり霧状になり、白煙となって放出されることがある。

0003

このため、エンジン冷却水温度が所定以下の場合、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置として、排気経路に組み付けられた電気ヒーター再生式パティキュレートトラップ電気ヒータ通電し、電気ヒーターの発熱により排気ガスの温度を高くして未燃焼ガスを気化して燃焼させ、エンジンの冷却水温度が所定以上に上昇すると電気ヒーターの通電を停止する白煙低減装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
実公平7−10035号公報 第1〜3頁図1〜4

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、ディーゼルエンジン発電機では、エンジンが定格回転状態(4ポールの場合、50Hzでは1500rpm、60Hzでは1800rpm)のときに、発電機を軽負荷で長時間稼働させた場合に、排気ガスの温度がそれほど高くならないので、排気ガス中の未燃焼ガスが蒸発しきれずに排気系統に付着したり、霧状になり、白煙となって放出される。

0005

ところが、上述の白煙低減装置では、電気ヒーターの通電をエンジンの冷却水温度に依存しているため、エンジンの定格回転状態、すなわち、エンジンの冷却水温度が高い場合には、電気ヒーターが作動しないので、定格回転状態の白煙低減には適用できなかった。

0006

このため、ディーゼルエンジン発電機では、定格回転状態のときに白煙が出始めると水抵抗器等を用いて、全負荷に近い状態でエンジンをダミー運転させ、排気ガス温度を上昇させて、排気系統に付着した未燃焼ガスを気化させて排出していたが、この場合には、水抵抗器等の設備があるところにディーゼルエンジン発電機を持ち込まなくてはならないので、時間と場所に制約がある。

0007

そこで本発明は、エンジンが定格回転状態の時に発生する白煙を低減するディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

上記した目的を達成するため、本発明は、ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンに駆動される発電機と、前記ディーゼルエンジンの排気経路に組み付けられた電気ヒーターとを備え、該電気ヒーターへの通電により排気ガス中の未燃焼ガスを燃焼させるディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置において、前記ディーゼルエンジンの定格回転状態を検出する定格回転検出手段と、前記発電機の負荷状態を検出する負荷検出手段と、前記定格回転検出手段が定格回転状態を検出した信号と前記負荷検出手段が設定値以下状態を検出した信号とにより前記電気ヒーターに通電する電気回路とを設けたことを特徴としている。また、前記電気ヒーターは前記発電機の電力で通電すること、前記定格回転検出手段は前記発電機の電圧検出器であること、前記定格回転検出手段は前記発電機の回転数検出器であること、前記負荷検出手段は前記発電機の電流検出器であることが好ましい。

発明の効果

0009

以上説明したように、本発明は、ディーゼルエンジンを全負荷に近い状態でダミー運転させるような作業をすることなく、ディーゼルエンジンの定格回転時軽負荷状態における白煙の発生を低減でき、作業に要する時間の無駄や燃料の浪費を削減できる。

発明を実施するための最良の形態

0010

以下、本発明を可搬式エンジン発電機に適用した実施形態例を図面に基づいて説明する。可搬式エンジン発電機1は、床台2上にディーゼルエンジン3と、該ディーゼルエンジン3により駆動される発電機4を搭載し、該発電機4と前記ディーゼルエンジン3とを箱形ケーシング5で覆っている。該ケーシング5の正面壁5aには内部点検用の扉6,6が設けられ、該扉6,6及び前記正面壁5aにはケーシング5内への空気吸入口7がそれぞれ形成されている。

0011

また、ケーシング5の天井壁5bには、可搬式エンジン発電機1を移動させる際に、クレーン等のフック係止するバー状の吊り金具8を横架させた凹部9が中央部分に形成され、可搬式エンジン発電機1を運搬車荷台に固定する際に、ロープ掛けアンカー10が両側部に形成されている。

0012

前記ディーゼルエンジン3は、前記発電機4の反対側にラジエータ12を配置し、該ラジエータ12の上方に排気管13を延出してマフラー14に接続し、該マフラー14の排気口15を前記天井壁5bに開口して排気経路を構成している。前記排気管13の外周には電気ヒーター16が巻き回され、該電気ヒーター16の外周は断熱材17にて被覆されている。この電気ヒーター16は、前記発電機4の出力により通電されて発熱する。

0013

次に、この可搬式エンジン発電機1の前記ディーゼルエンジン3の定格回転状態時に発生する白煙を低減する装置の各実施形態例を説明する。図1に示される第1実施形態例の白煙低減装置は、前記発電機4の出力回路20に設けられた電圧検出器VR及び電流検出器CRと、白煙低減用の電気回路30とで構成されている。前記電圧検出器VRと電流検出器CRとは、前記出力回路20のブレーカーMCCBを介在させた出力端子TB1への回線21に設けられ、電流検出器CRは電流検出用カレントトランスCTを介して接続されている。また、前記発電機5から前記電気ヒーター16への電気回路22には、スイッチ23及びリレーR1が設けられている。

0014

前記電圧検出器VRは、前記ディーゼルエンジン3の定格回転状態を検出する定格回転検出手段となるもので、前記発電機4の出力電圧設定電圧以上であれば、前記ディーゼルエンジン3が定格回転状態(前記発電機5が4ポールの場合、出力周波数が50Hzでは1500rpm、60Hzでは1800rpm)とみなし、定格回転状態の信号を出力する。また、前記電流検出器CRは、前記発電機4の負荷電流状態を検出する負荷検出手段となるもので、前記発電機4の負荷電流が設定値以下状態であるときの信号を検出するように設定されている。前記電気回路30は、前記電圧検出器VRの出力信号及び前記電流検出器CRの検出信号により前記リレーR1を作動する。

0015

したがって、前記ディーゼルエンジン3の定格回転状態時に、前記スイッチ23を投入しておくことにより、前記発電機4の負荷電流が設定値以下状態であれば、前記リレーR1が作動し、前記電気ヒーター16へ前記発電機4の出力が通電されて電気ヒーター16が発熱し、前記排気管13内の温度が未燃焼ガスやエンジンオイルを蒸発させる温度に上昇する。これにより、前記ディーゼルエンジン3の定格回転状態時の軽負荷状態の排気ガス中の未燃焼ガスやエンジンオイルを気化させて燃焼させることができ、白煙の発生を低減できる。

0016

図4に示される第2実施形態例の白煙低減装置は、定格回転検出手段として前記発電機4の出力回路20に設けられた周波数検出器SRを用いるもので、該周波数検出器SRが発電機4の出力周波数から前記ディーゼルエンジン3の定格回転状態を検出して定格回転状態の信号を出力する。前記電流検出器CRは、前記第1実施形態例と同様に、前記発電機4の負荷電流が設定値以下状態であることの信号を検出し、これらの信号に基づいて、前記電気回路30が前記リレーR1を作動して前記電気ヒーター16へ通電し、前記第1実施形態例と同様に、前記排気管13内の温度を上昇させて白煙の発生を低減する。

0017

この他にも、負荷検出手段として前記排気管13内に温度センサを設けて、排気管13内の排気ガス温度が設定温度よりも低い場合に、前記発電機4の負荷電流が設定値以下状態であると判断して信号を検出する構成としてもよい。また、電気ヒーターを排気ガスの排圧が上昇しないように排気管内部の途中に組み込んでもよい。

0018

以上のように、前記ディーゼルエンジン3の定格回転時の軽負荷状態を検出して排気管13に設けた電気ヒーター16に前記発電機4の出力を通電することにより、白煙の発生を低減できるから、上述したように前記ディーゼルエンジン3を全負荷に近い状態でダミー運転して白煙を除去するような作業時間の無駄や燃料の浪費を削減できる。

図面の簡単な説明

0019

第1実施形態例の白煙低減装置の回路
可搬式ディーゼル発電機の一部切り欠き正面図
可搬式ディーゼル発電機の一部切り欠き平面図
第2実施形態例の白煙低減装置の回路図

符号の説明

0020

1…可搬式ディーゼル発電機、3…ディーゼルエンジン、4…発電機、13…排気管、16…電気ヒーター、20…発電機4の出力回路、22…発電機4から電気ヒーター16への電気回路、23…スイッチ、VR…電圧検出器、CR…電流検出器、SR…周波数検出器

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