JPH025260B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、組立てられたエンジンを着火運転し
て各種のテストを行うためのエンジンテストベン
チに併設されるエンジン冷却水供給回収装置に関
するものである。

（従来の技術） エンジンテストベンチにセツトされたエンジン
を着火運転するためには、所定水温に調整された
冷却水をテストエンジンに供給し、当該テストエ
ンジンから排出される高温排水を回収しなければ
ならないが、このような用途に使用される従来の
エンジン冷却水供給回収装置は、給水手段と加熱
手段とを備えたメインタンクから温度調整された
冷却水を給水ポンプでエンジンテストベンチに送
り込むエンジン冷却水供給系と、エンジンテスト
ベンチから排出される排水を真空ポンプで吸引し
て前記メインタンクに戻す排水回収系とから構成
されており、必要な水量の冷却水を貯留し得る大
型のメインタンク内でのみ冷却水の温度調節と水
量調節とを行つていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来のエンジン冷却水供給回収装
置では、運転開始に先立つて大型のメインタンク
に供給される必要水量の冷却水を当該メインタン
クに併設の一つの加熱手段でのみ所定温度まで加
熱しなければならないので、能力の大きな大型の
加熱手段、例えばガスボイラ等が必要であり、設
備コストが高くつくばかりでなく、安全管理の面
でも問題があり、しかも所定温度に調整された必
要水量の冷却水を準備し終わるまでに時間が長く
かかる欠点があつた。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決する
ために、エンジンテストベンチにエンジン冷却水
をヘツド圧のみで供給する高所設置メインタンク
と、テストエンジンを経由して前記エンジンテス
トベンチから排出される排水、又はテストエンジ
ンを経由しないで前記エンジンテストベンチから
排出される未使用冷却水を受け入れるリターンタ
ンクとを設け、これらメインタンクとリターンタ
ンクの両方夫々に加熱手段と給水手段とを併設す
ると共に、リターンタンクからメインタンクへ給
水するリターン給水手段を設けて成るエンジンテ
スト用冷却水供給回収装置を提案するものであ
る。

（発明の作用） 運転開始に先立つて、メインタンク及びリター
ンタンクの両方に各々の給水手段を使用して所定
水量の常温水を供給すると共に、各タンクに併設
の給水手段により各タンク内の常温水を各別に所
定温度まで加熱する。このように所定温度に調整
されたエンジン冷却水を必要水量だけ準備するの
に、各々加熱手段と給水手段とを具備する２つの
タンクを利用することが出来るのである。

温度調整されたエンジン冷却水は、前記メイン
タンクよりヘツド圧のみでエンジンテストベンチ
にセツトされているエンジンに送り込むことが出
来る。そしてテストエンジンから排出される高温
の排水は前記リターンタンクに戻され、当該リタ
ーンタンク内で給水手段と加熱手段とにより水量
調節と温度調節とを受けた後、リターン給水手段
により前記メインタンクに供給され、再度水量調
節と温度調節とを受けた後にエンジンテストベン
チに送られ、循環使用される。

テスト休止時等で、エンジンテストベンチに送
り込まれた冷却水がテストエンジンを経由しない
でそのままリターンタンク側へ排出される場合
も、エンジン冷却水は前記のようにメインタンク
とリターンタンクの両方で温度調節されながら循
環し、エンジンテストの開始に備えることにな
る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付の例示図に基づ
いて説明すると、温水ユニツトを示す第１図に於
て、１は高所に設置されたメインタンク（ヘツダ
ータンク）であつて、ヒーター２ａ，２ｂ、温度
センサー３ａ，３ｂ、及びフロートスイツチ４ａ
〜４ｄを備えている。５はリターンタンクであつ
て、ヒーター６、温度センサー７、及びフロート
スイツチ８ａ〜８ｄを備えている。９はメインタ
ンク１からの排水配管であつて、メインタンク排
水弁１０を備えており、その排水がリターンタン
ク５へ供給されるように配設されている。１１は
リターンタンク５からの排水配管であつて、リタ
ーンタンク排水弁１２を備えている。１３はリタ
ーンタンク５からメインタンク１への給水配管で
あつて、リターンポンプ１４を備えている。１５
ａ，１５ｂは給水源接続端１６からメインタンク
１及びリターンタンク５へ夫々給水する給水配管
であつて、夫々給水弁１７，１８を備えている。
１９ａ〜１９ｅはエンジンテストベンチであつ
て、夫々の冷却水供給源接続端２０と前記メイン
タンク１とは給水配管２１によつて接続され、各
テストベンチ１９ａ〜１９ｅの排水吸引源接続端
２２に接続された回収配管２３は前記リターンタ
ンク５上に開口している。２４ａ〜２４ｄはウオ
ーターエゼクタであつて、前記回収配管２３中に
並列に介装され、これ等ウオーターエゼクタ２４
ａ〜２４ｄを２群に分けて各群のウオーターエゼ
クタへ駆動水を供給する２つのエゼクタポンプ２
５ａ，２５ｂに、前記リターンタンク５に接続さ
れた温水取り出し配管２６に接続されている。

第２図は前記各エンジンテストベンチ１９ａ〜
１９ｅに於ける冷却水供給回収配管系統を示し、
２７はテスト運転されるエンジン、２８は冷却水
供給源接続端２０と前記エンジン２７の冷却水入
口との間の給水配管、２９はエンジン２７の冷却
水出口と排水吸引源接続端２２との間の回収配
管、３０は前記給水配管２８と回収配管２９とを
接続するバイパス配管、３１は該バイパス配管３
０に介装された開閉電磁弁であつて、OFF状態
に於てバイパス配管３０を遮断する。３２は前記
バイパス配管３０の接続位置よりもエンジン２７
側で回収配管２９に接続された排水配管、３３は
前記給水配管２８に介装された切り換え電磁弁で
あつて、OFF状態に於て、この切り換え電磁弁
３３よりもエンジン２７側の給水配管部分２８ａ
を前記排水配管３２に接続する。３４は前記切り
換え電磁弁３３よりもエンジン２７側の給水配管
部分２８ａに介装された開閉電磁弁であつて、
OFF状態に於て該給水配管部分２８ａを遮断す
る。３５は前記排水配管３２に介装された差圧式
フロースイツチであつて、排水配管３２内の水流
を検出している状態から水流を検出しなくなつた
とき、前記給水配管２８内の開閉電磁弁３４を
ON状態（給水配管２を連通させる状態）から給
水配管２８を遮断するOFF状態に自動的に切り
換える。３６は前記排水配管３２の接続位置より
もエンジン２７側の回収配管２９内に介装された
切り換え電磁弁３６であつて、OFF状態に於て
当該切り換え電磁弁３６よりもエンジン２７側の
回収配管部分２９ａを大気開放用配管３７に接続
する。３８は該大気開放用配管３７に介装したチ
エツク弁である。

次に第１図に示す温水ユニツトの運転方法を説
明すると、該温水ユニツトの運転には、主として
メインタンク１及びリターンタンク５の水量調整
を行うイニシヤルモードと、主として両タンク
１，５の水温調整を行うアイドリングモードと、
水量調整及び水温調整を行つてテストエンジン１
９ａ〜１９ｅへ給水可能な状態を維持する稼動モ
ードとが予め設定されている。

（イニシヤルモード運転） 運転スタート時に選択されるイニシヤルモード
による運転制御は次のように行われる。

(1) ヒーター２ａ，２ｂは、メインタンク１の下
限水量を検出するフロートスイツチ４ｄがON
であることを条件にして作動し、ヒーター６
は、リターンタンク５の下限水量を検出するフ
ロートスイツチ８ｄがONであることを条件に
して作動する。

(2) 両タンク１，５の水量が基準水量以下のと
き、即ち基準水量検出用フロートスイツチ４
ｂ，８ｃが両方共OFFのとき、夫々のフロー
トスイツチ４ｂ，８ｃがONするまでメインタ
ンク給水弁１７及びリターンタンク給水弁１８
が開き、両タンク１，５に給水配管１５ａ，１
５ｂを通じて給水される。

(3) メインタンク１の水量が基準水量以上でリタ
ーンタンク５の水量が基準水量以下のとき、メ
インタンク１の基準水量検出用フロートスイツ
チ４ｂがOFFするまでメインタンク排水弁１
０が開き、排水配管９を通じてメインタンク１
内の水がリターンタンク５に供給され、排水弁
１０が閉じたとき、リターンタンク５の水量が
未だ基準水量以下であれば、基準水量検出用フ
ロートスイツチ８ｃがONするまで給水弁１８
が開き、給水配管１５ｂからリターンタンク５
に給水され、メインタンク１からの給水によつ
てリターンタンク５の水量が基準水量以上にな
つたときは、前記フロートスイツチ８ｃが
OFFするまでリターンタンク排水弁１２が開
き、排水配管１１を通じてリターンタンク５内
の水を排出する。

(4) リターンタンク５の水量が基準水量以上でメ
インタンク１の水量が基準水量以下のときは、
前記フロートスイツチ４ｂがONするまで給水
弁１７が開き、給水配管１５ａよりメインタン
ク１に給水すると共に、前記フロートスイツチ
８ｃがOFFするまでリターンタンク排水弁１
２が開き、排水配管１１よりリターンタンク５
内の水が排出される。

(5) 両タンク１，５の水量が共に基準水量以上で
あれば、夫々のフロートスイツチ４ｂ，８ｃが
OFFするまでメインタンク排水弁１０及びリ
ターンタンク排水弁１２が開き、各タンク１，
５内の水が排水配管９，１１を通じて排出され
る。

（アイドリングモード運転） 前記イニシヤルモード運転による水量調整の結
果、前記給水弁１７，１８及び排水弁１０，１２
の総てが一定時間（例、５秒間）閉路状態を継続
することによつて、イニシヤルモード運転からア
イドリング運転に自動的に切り換えられる。

(1) メインタンク１のヒーター２ａ，２ｂは、メ
インタンク水温が最高設定温度（例、68℃、温
度センサー３ａで検出）に達するまで作動し、
リターンタンク５のヒーター６は、リターンタ
ンク水温が最低設定温度（例、50℃、温度セン
サー７で検出）に達するまで作動する。

(2) メインタンク１の規定水量（基準水量以下）
検出用フロートスイツチ４ｃがONしている状
態で、メインタンク１の水温が前記最高設定温
度以下で且つリターンタンク５の水温が前記最
低設定温度以下のとき、メインタンク排水弁１
０が開き、メインタンク１内の温水が排水配管
９を通じてリターンタンク５に供給される。

(3) メインタンク１の基準水量検出用フロートス
イツチ４ｂがOFFでリターンタンク５の基準
水量検出用フロートスイツチ８ｃがONのと
き、前記フロートスイツチ４ｂがONするま
で、或いはリターンタンク５の規定水量（基準
水量以上）検出用フロートスイツチ８ｂがON
でメインタンク１の上限水量検出用フロートス
イツチ４ａがOFFのとき、リターンタンク５
の基準水量検出用フロートスイツチ８ｃが
OFFするまで、リターンポンプ１４が作動し、
リターンタンク５内の温水が給水配管１３を通
じてメインタンク１に供給される。

（稼動モード運転） 前記アイドリングモード運転によつてメインタ
ンク１内の温水が最高設定温度以上で且つリター
ンタンク５内の温水が最低設定温度以上の状態が
一定時間（例、５秒間）継続したとき、アイドリ
ング運転モードから稼動モード運転に自動的に切
り換えられる。

(1) メインタンク給水弁１７は、メインタンク水
温が最高設定温度以上でメインタンク１の規定
水量検出用フロートスイツチ４ｃがOFFのと
きに開き、メインタンク１への給水が行われ
る。

(2) メインタンク排水弁１０は、リターンタンク
５の基準水量検出用フロートスイツチ８ｃが
OFFでメインタンク１の規定水量検出用フロ
ートスイツチ４ｃがONのとき、リターンタン
ク５の規定水量検出用フロートスイツチ８ｂが
ONするまで開き、メインタンク１内の温水が
リターンタンク５へ供給される。或いは、メイ
ンタンク水温が最高設定温度以上でメインタン
ク１の基準水量検出用フロートスイツチ４ｂが
ONのとき、メインタンク排水弁１０を開くこ
とも出来る。

(3) 給水弁１８は、リターンタンク水温が最高設
定水温（例、60℃、温度センサー７で検出）以
上でリターンタンク５の規定水量検出用フロー
トスイツチ８ｂ又は基準水量検出用フロートス
イツチ８ｃがOFFのとき、前記規定水量検出
用フロートスイツチ８ｂがONするまで開き、
リターンタンク５への給水が行われる。

(4) リターンタンク排水弁１２は、リターンタン
ク５の上限水量検出用フロートスイツチ８ａが
ONのとき、規定水量検出用フロートスイツチ
８ｂがOFFするまで開き、リターンタンク５
からの排水が行われる。

(5) メインタンク１のヒーター２ａは、メインタ
ンク水温が最低設定温度（例、62℃、温度セン
サー３ａで検出）以下のとき、該水温が前記最
高設定温度に達するまで作動する。

(6) メインタンク１のヒーター２ｂは、前記ヒー
ター２ａが作動後一定時間（例、５分）経過し
てもメインタンク水温が中間設定温度（例、65
℃、温度センサー３ｂで検出）以下のとき、水
温が前記最高設定温度に達するまで作動する。

(7) リターンタンク５のヒーター６は、リターン
タンク水温が前記最低設定温度以下のとき、同
水温が最高設定温度に達するまで作動する。

(8) リターンポンプ１４は、メインタンク１の基
定水量検出用フロートスイツチ４ｃがOFFに
なつたとき、該メインタンク１の水温が前記最
低設定温度以上で且つリターンタンク５の下限
水量検出用フロートスイツチ８ｄがONしてい
ることを条件に作動し、メインタンク１の上限
水量検出用フロートスイツチ４ａがONするこ
とによつて停止する。尚、上記リターンポンプ
１４の作動によつてメインタンク１の基準水量
検出用フロートスイツチ４ｂがONしたとき、
メインタンク水温が前記中間設定温度以下なら
ば、このフロートスイツチ４ｂのONにてリタ
ーンポンプ１４は停止する。

(9) ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４ｄはエゼク
タポンプ２５ａ，２５ｂによつて常時作動し、
メインタンク１から給水配管２１を経てテスト
ベンチ１９ａ〜１９ｅに供給された温水が前記
ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４ｄにより吸引
され、回収配管２３を経てリターンタンク５に
回収される。

上記の稼動モードによつて温水ユニツトが運転
されている状態に於て、各テストベンチ１９ａ〜
１９ｅでのエンジン２７のテスト運転が行われ
る。勿論、この稼動モード運転の状態であつて
も、メインタンク水温が最低設定温度以下の状態
が一定時間（例、５分間）以上続いた場合には、
テストベンチ１９ａ〜１９ｄでのエンジンテスト
運転を不可とする。

エンジン２７をテスト運転していない休止時に
は、切り換え電磁弁３３，３６及び開閉電磁弁３
４を図示のようにOFF状態とし、バイパス配管
３０中の開閉電磁弁３１のみをON（開路）状態
として、冷却水供給源接続端２０からヘツド圧で
供給される前記メインタンク１内の温度調整され
た冷却水をバイパス配管３０を経由させて排水吸
引源接続端２２へ戻すように循環させておく。エ
ンジン２７をテスト運転するときは、先ず回収配
管２９中の切り換え電磁弁３６をON状態に切り
換えて回収配管２９を連通させると共にバイパス
配管３０中の開閉電磁弁３１をOFF状態に戻し
てバイパス配管３０を遮断し、この後やや遅らせ
て給水配管２８中の切り換え電磁弁３３及び開閉
電磁弁３４をON状態に切り換え、給水配管２８
を連通させる。この結果、冷却水供給源接続端２
０から給水配管２８に供給される冷却水はエンジ
ン２７に供給され、該エンジン２７から排出され
る冷却水は回収配管２９から排水吸引源接続端２
２を通じて前記ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４
ｄにより吸引され、前記リターンタンク５に回収
される。

エンジンテスト完了後は、給水配管２８中の開
閉電磁弁３４のみをON状態のままとし、他の切
り換え電磁弁３３，３６をOFF状態に切り換え
る。この結果、エンジン２７に接続する回収配管
部分２９ａが大気開放用配管３７に接続されると
同時に、エンジン２７に接続する給水配管部分２
８ａが排水配管３２及び回収配管２９の一部を通
じて排水吸引源接続端２２に連通することにな
る。従つて、前記ウオーターエゼクタ２４ａ〜２
４ｄの吸引力が給水配管部分２８ａ、エンジン２
７内、及び回収配管部分２９ａに作用し、これ等
冷却水供給回収経路内に残留する冷却水が冷却水
供給時とは逆周りに強制吸引され、自動的に排出
される。このとき、前記冷却水供給回収経路内に
は大気開放用配管３７から大気が導入されるが、
残留冷却水の吸引排出が完了して排水配管３２内
に水流がなくなつたとき、この排水配管３２内の
差圧式フロースイツチ３５が作動し、開閉電磁弁
３４を自動的にOFF状態に切り換えて給水配管
部分２８ａを遮断するので、空気が排水吸引源に
吸引されることがない。

尚、前記エンジン冷却水を温度調整するための
熱源の一部として、エンジンテスト装置に併設さ
れている油圧ユニツトのオイルクーラーから回収
される高温冷却水や、テスト運転されるエンジン
からの高温排気ガスを活用することにより、容量
の小さいヒーターを使用することが出来、コスト
ダウンと省エネ効果を得ることが出来る。

又、上記実施例では、メインタンクの加熱手段
はヒーター２ａ，２ｂであり、当該メインタンク
の給水手段は、給水配管１５ａとメインタンク給
水弁１７とから構成されている。そしてリターン
タンクの加熱手段はヒーター６であり、当該リタ
ーンタンクの給水手段は、給水配管１５ｂとリタ
ーンタンク給水弁１８とから構成されている。更
にメインタンクからリターンタンクへのリターン
給水手段は、給水配管１３とリターンポンプ１４
とから構成されているが、これら各手段の具体構
成は上記実施例のものに限定されない。

（発明の効果） 以上のように本発明のエンジンテスト用冷却水
供給回収装置によれば、所定温度に調整されたエ
ンジン冷却水を必要水量だけ準備するのに、各々
加熱手段と給水手段とを具備する２つのタンタ、
即ちメインタンクとリターンタンクとを利用する
ことが出来るので、個々の加熱手段の負荷水量が
少なくなり、各加熱手段として比較的小容量の小
型ヒーターを利用することが出来るので、大型の
ガスボイラが必要な場合と比較して設備コストの
低減と安全性の向上を図ることが出来る。しか
も、所定温度に調整されたエンジン冷却水を必要
水量だけ準備するのに要する時間も短くなり、効
率を高めることが出来る。

又、高所設置メインタンクからヘツド圧のみで
冷却水をエンジンテストベンチへ供給するのであ
るから、当該メインタンクの水量を常時一定範囲
内に保持しなければならないが、本発明装置によ
れば、リターンタンク内に於いて加熱手段と給水
手段とにより所定温度に調整された使用済み冷却
水又は循環冷却水を前記メインタンクにリターン
給水手段により給水して水量保持を図ることが出
来るので、メインタンク内の水量保持のための水
補給により当該メインタンク内の著しい水温低下
を防止し、運転コストの低減を図ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は温水ユニツトの配管系統図、第２図は
テストベンチ側の配管系統図である。 １……メインタンク、２ａ，２ｂ，６……ヒー
ター、３ａ，３ｂ，７……温度センサー、４ａ〜
４ｄ，８ａ〜８ｄ……フロースイツチ、５……リ
ターンタンク、１０……メインタンク排水弁、１
２……リターンタンク排水弁、１４……リターン
ポンプ、１７……メインタンク給水弁、１８……
リターンタンチ給水弁、１９ａ〜１９ｅ……エン
ジンテストベンチ、２０……冷却水供給源接続
端、２２……排水吸引源接続端、２４ａ〜２４ｄ
……ウオーターエゼクタ、２５ａ，２５ｂ……エ
ゼクタポンプ、２７……エンジン、２８……給水
配管、２９……回収配管、３０……バイパス配
管、３２……排水配管、３５……差圧式フロース
イツチ、３７……大気開放用配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンテストベンチにエンジン冷却水をヘ
   ツド圧のみで供給する高所設置メインタンクと、
   テストエンジンを経由して前記エンジンテストベ
   ンチから排出される排水、又はテストエンジンを
   経由しないで前記エンジンテストベンチから排出
   される未使用冷却水を受け入れるリターンタンク
   とを設け、これらメインタンクとリターンタンク
   の両方夫々に加熱手段と給水手段とを併設すると
   共に、リターンタンクからメインタンクへ給水す
   るリターン給水手段を設けて成るエンジンテスト
   用冷却水供給回収装置。