JPH06146901A - ディーゼル機関用給気加熱システム - Google Patents
ディーゼル機関用給気加熱システムInfo
- Publication number
- JPH06146901A JPH06146901A JP32360892A JP32360892A JPH06146901A JP H06146901 A JPH06146901 A JP H06146901A JP 32360892 A JP32360892 A JP 32360892A JP 32360892 A JP32360892 A JP 32360892A JP H06146901 A JPH06146901 A JP H06146901A
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- JP
- Japan
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- pipe
- air
- intake air
- cooling water
- outlet
- Prior art date
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- Withdrawn
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-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼル主機関の給気加熱システムにおい
て、中・高負荷時に給気冷却器への冷却水の通水量を調
節して、給気の過冷却化を防止する。 【構成】 給気管２に設けられた給気冷却器３の冷却水
供給管４にバイパス管４ａを介岐し、出口管４ｂとバイ
パス管４ａとの接続部に混流型三方調整弁１を介装し、
主機負荷が30％以内の低負荷時に主機負荷信号６により
電磁弁５を開放させ、作動圧縮空気７で調整弁１を操作
してバイパス管４ａを開いて給気冷却器３への冷却水の
流通を遮断し、中・高負荷時に温度センサ10の信号によ
り給気温度が一定になるように調整弁１の開度調整を行
なって、給気の過冷却を防止できるようにした。
て、中・高負荷時に給気冷却器への冷却水の通水量を調
節して、給気の過冷却化を防止する。 【構成】 給気管２に設けられた給気冷却器３の冷却水
供給管４にバイパス管４ａを介岐し、出口管４ｂとバイ
パス管４ａとの接続部に混流型三方調整弁１を介装し、
主機負荷が30％以内の低負荷時に主機負荷信号６により
電磁弁５を開放させ、作動圧縮空気７で調整弁１を操作
してバイパス管４ａを開いて給気冷却器３への冷却水の
流通を遮断し、中・高負荷時に温度センサ10の信号によ
り給気温度が一定になるように調整弁１の開度調整を行
なって、給気の過冷却を防止できるようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関におけ
る給気加熱システムに関し、特に給気の過冷却化を防止
するようにした、ディーゼル機関用給気加熱システムに
関する。
る給気加熱システムに関し、特に給気の過冷却化を防止
するようにした、ディーゼル機関用給気加熱システムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、図４に示すように、ディーゼル
主機関における給気冷却システムでは、機関の給気管２
に給気冷却器３が設けられている。そしてこの給気冷却
器３に冷却水供給管４と出口管４ｂとが接続されるとと
もに、主機関の低負荷運転時に給気冷却器３への冷却水
の通水を遮断するために、給気冷却器３をバイパスする
バイパス管４ａが設けられている。図４中の符号01は出
口管４ｂの途中に介設されてバイパス管４ａを出口管４
ｂの下流部４ｃに切換え接続するためのピストン式切換
弁を示している。また符号５は電磁弁を示していて、こ
の電磁弁５は電磁弁切換信号６′をうけて、主機関が低
負荷（例えば30％負荷）時に作動用圧縮空気７を切換弁
01の作動室01ａに供給して、切換弁01を、バイパス管４
ａと下流部４ｃとを接続させるとともに出口管４ｂを閉
塞状態に切換える作用を行なう。この切換えにより、給
気冷却器３は冷却水の通水を遮断された状態となる。
主機関における給気冷却システムでは、機関の給気管２
に給気冷却器３が設けられている。そしてこの給気冷却
器３に冷却水供給管４と出口管４ｂとが接続されるとと
もに、主機関の低負荷運転時に給気冷却器３への冷却水
の通水を遮断するために、給気冷却器３をバイパスする
バイパス管４ａが設けられている。図４中の符号01は出
口管４ｂの途中に介設されてバイパス管４ａを出口管４
ｂの下流部４ｃに切換え接続するためのピストン式切換
弁を示している。また符号５は電磁弁を示していて、こ
の電磁弁５は電磁弁切換信号６′をうけて、主機関が低
負荷（例えば30％負荷）時に作動用圧縮空気７を切換弁
01の作動室01ａに供給して、切換弁01を、バイパス管４
ａと下流部４ｃとを接続させるとともに出口管４ｂを閉
塞状態に切換える作用を行なう。この切換えにより、給
気冷却器３は冷却水の通水を遮断された状態となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な従来のディーゼル機関用給気加熱システムでは、給気
加熱を行なうディーゼル主機関の給気冷却器に対する冷
却水のＯＮ，ＯＦＦ制御を、作動用圧縮空気７を電磁弁
５を介してピストン式切換弁01の作動室01ａに供給する
ことにより行なっているため、給気加熱を必要としない
場合（主機負荷30％以上の場合）、冷却水の全量が給気
冷却器３に流れ込み、必要以上に熱交換が行なわれ、冷
却水温度が上昇する。この結果、給気冷却器３の後流側
に配置されるオイルクーラ８のような他の熱交換器へ供
給される冷却水温度が高温となり、オイルクーラの熱処
理容量が不足するという問題点がある。また、給気冷却
器３において必要以上に熱交換が行なわれると主機関に
供給される空気温度が低下し、その結果空気中の水分が
凝縮してドレンとなって機関に流れ込み、機関性能を悪
化させるという問題点もある。
な従来のディーゼル機関用給気加熱システムでは、給気
加熱を行なうディーゼル主機関の給気冷却器に対する冷
却水のＯＮ，ＯＦＦ制御を、作動用圧縮空気７を電磁弁
５を介してピストン式切換弁01の作動室01ａに供給する
ことにより行なっているため、給気加熱を必要としない
場合（主機負荷30％以上の場合）、冷却水の全量が給気
冷却器３に流れ込み、必要以上に熱交換が行なわれ、冷
却水温度が上昇する。この結果、給気冷却器３の後流側
に配置されるオイルクーラ８のような他の熱交換器へ供
給される冷却水温度が高温となり、オイルクーラの熱処
理容量が不足するという問題点がある。また、給気冷却
器３において必要以上に熱交換が行なわれると主機関に
供給される空気温度が低下し、その結果空気中の水分が
凝縮してドレンとなって機関に流れ込み、機関性能を悪
化させるという問題点もある。
【０００４】本発明は、上述の問題点の解決をはかろう
とするもので、給気加熱を行なわない主機高負荷におい
て、給気冷却器での熱交換を適性なものとするため、給
気冷却器出口空気温度が一定になるように給気冷却器へ
の冷却水通水量を制御可能な混流型三方調整弁を装備す
るとともに、この調整弁を給気管に設けた温度センサの
検出信号により操作して、給気の過冷却と冷却水の温度
上昇とを防止するようにした、ディーゼル機関用給気加
熱システムを提供することを目的とする。
とするもので、給気加熱を行なわない主機高負荷におい
て、給気冷却器での熱交換を適性なものとするため、給
気冷却器出口空気温度が一定になるように給気冷却器へ
の冷却水通水量を制御可能な混流型三方調整弁を装備す
るとともに、この調整弁を給気管に設けた温度センサの
検出信号により操作して、給気の過冷却と冷却水の温度
上昇とを防止するようにした、ディーゼル機関用給気加
熱システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明のディーゼル機関用給気加熱システムは、デ
ィーゼル機関の給気管と、同給気管に設けられた給気冷
却器と、同給気冷却器に接続された冷却水供給管および
出口管と、上記の冷却水供給管と出口管とを連結するバ
イパス管とをそなえ、上記出口管に同出口管の上流側お
よび上記バイパス管をそれぞれ接続される２つの流入口
と上記出口管の下流側を接続される流出口とをそなえた
混流型三方調整弁が介設される一方、上記給気管に温度
センサが取付けられ、上記ディーゼル機関の低負荷運転
時に、上記混流型三方制御弁が上記流出口を上記バイパ
ス管を接続された流入口にのみ連通する状態に付勢され
るとともに、そのほかの運転時に、上記温度センサで検
出された給気温度信号に基づいて上記給気管の内部の給
気が一定温度に保たれるように上記混流型三方制御弁に
おける上記流出口の上記出口管の上流側を接続される流
入口に対する開度調節が行なわれるようになっているこ
とを特徴としている。
め、本発明のディーゼル機関用給気加熱システムは、デ
ィーゼル機関の給気管と、同給気管に設けられた給気冷
却器と、同給気冷却器に接続された冷却水供給管および
出口管と、上記の冷却水供給管と出口管とを連結するバ
イパス管とをそなえ、上記出口管に同出口管の上流側お
よび上記バイパス管をそれぞれ接続される２つの流入口
と上記出口管の下流側を接続される流出口とをそなえた
混流型三方調整弁が介設される一方、上記給気管に温度
センサが取付けられ、上記ディーゼル機関の低負荷運転
時に、上記混流型三方制御弁が上記流出口を上記バイパ
ス管を接続された流入口にのみ連通する状態に付勢され
るとともに、そのほかの運転時に、上記温度センサで検
出された給気温度信号に基づいて上記給気管の内部の給
気が一定温度に保たれるように上記混流型三方制御弁に
おける上記流出口の上記出口管の上流側を接続される流
入口に対する開度調節が行なわれるようになっているこ
とを特徴としている。
【０００６】
【作用】上述の本発明のディーゼル機関用給気加熱シス
テムでは、機関負荷が低負荷で給気加熱の必要な運転域
では、三方調整弁がバイパス管を出口管の下流側に連通
して給気冷却器への冷却水の通水を遮断する。また機関
負荷が低負荷以外の運転域では、給気冷却器への通水量
を調節して給気管内の給気温度が一定に保持されるよう
に、三方調整弁における流出口の出口管上流側を接続さ
れた流入口に対する開度調整が行なわれる。
テムでは、機関負荷が低負荷で給気加熱の必要な運転域
では、三方調整弁がバイパス管を出口管の下流側に連通
して給気冷却器への冷却水の通水を遮断する。また機関
負荷が低負荷以外の運転域では、給気冷却器への通水量
を調節して給気管内の給気温度が一定に保持されるよう
に、三方調整弁における流出口の出口管上流側を接続さ
れた流入口に対する開度調整が行なわれる。
【０００７】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例としての
ディーゼル機関用給気加熱システムについて説明する
と、図１はシステムの模式図、図２は調整弁の側断面
図、図３は効果を示すグラフである。なお、図１中図４
と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。この実施例
のディーゼル機関用給気加熱システムも、ディーゼル主
機関の給気管２に給気冷却器３が設けられるとともに、
給気冷却器３に冷却水供給管４、出口管４ｂが接続さ
れ、さらにバイパス管４ａが設けられている。
ディーゼル機関用給気加熱システムについて説明する
と、図１はシステムの模式図、図２は調整弁の側断面
図、図３は効果を示すグラフである。なお、図１中図４
と同じ符号はほぼ同一の部材を示している。この実施例
のディーゼル機関用給気加熱システムも、ディーゼル主
機関の給気管２に給気冷却器３が設けられるとともに、
給気冷却器３に冷却水供給管４、出口管４ｂが接続さ
れ、さらにバイパス管４ａが設けられている。
【０００８】そして、バイパス管４ａ，出口管４ｂおよ
び出口管の下流側４ｃの接続部に混流型三方調整弁１が
介設されている。調整弁１は、図２に示すように、その
本体の下部に、上下方向に間隔をあけて形成されてバイ
パス管４ａおよび吐水管４ｂをそれぞれ接続される２個
の流入口と、これら２個の流入口のほぼ中間に形成され
て下流側４ｃを接続される排出口とをそなえている。
び出口管の下流側４ｃの接続部に混流型三方調整弁１が
介設されている。調整弁１は、図２に示すように、その
本体の下部に、上下方向に間隔をあけて形成されてバイ
パス管４ａおよび吐水管４ｂをそれぞれ接続される２個
の流入口と、これら２個の流入口のほぼ中間に形成され
て下流側４ｃを接続される排出口とをそなえている。
【０００９】さらに本体の上端部にダイヤフラム室１Ａ
がそなえられており、ダイヤフラム室１Ａに張設された
ダイヤフラム１Ｆに弁杆１Ｂが取付けられ、弁杆１Ｂの
下端部に、弁体１Ｃ，１Ｄを有する弁が取付けられてい
る。また弁杆１Ｂはバネ１Ｅにより、弁体１Ｃを弁座に
押付けてバイパス管４ａを接続された流入口を閉塞する
ように、付勢されている。ダイヤフラム室１Ａの下側室
に制御空気導入管12が接続されている。
がそなえられており、ダイヤフラム室１Ａに張設された
ダイヤフラム１Ｆに弁杆１Ｂが取付けられ、弁杆１Ｂの
下端部に、弁体１Ｃ，１Ｄを有する弁が取付けられてい
る。また弁杆１Ｂはバネ１Ｅにより、弁体１Ｃを弁座に
押付けてバイパス管４ａを接続された流入口を閉塞する
ように、付勢されている。ダイヤフラム室１Ａの下側室
に制御空気導入管12が接続されている。
【００１０】さらに、給気冷却器３の出口部における給
気温度を計測するために、温度センサ10が給気管２に取
付けられている。そして温度センサ10で得られた給気温
度信号がリード線13を介してコントローラ９に伝えられ
るようになっている。制御空気導入管12は電磁弁５を介
して作動用圧縮空気７の供給源に接続されていて、電磁
弁５は、主機関の負荷が30％以下のときに主機負荷信号
６によりソレノイド５ａに通電されて、作動用圧縮空気
７を制御空気導入管12に供給し、主機関の負荷が30％を
越えるとソレノイド５ａへの通電を遮断されてコントロ
ーラ９からの制御用空気を連通管11を介して制御空気導
入管12に供給するというように、制御空気導入管12に対
する圧力空気の供給源の切換えを行なうようになってい
る。
気温度を計測するために、温度センサ10が給気管２に取
付けられている。そして温度センサ10で得られた給気温
度信号がリード線13を介してコントローラ９に伝えられ
るようになっている。制御空気導入管12は電磁弁５を介
して作動用圧縮空気７の供給源に接続されていて、電磁
弁５は、主機関の負荷が30％以下のときに主機負荷信号
６によりソレノイド５ａに通電されて、作動用圧縮空気
７を制御空気導入管12に供給し、主機関の負荷が30％を
越えるとソレノイド５ａへの通電を遮断されてコントロ
ーラ９からの制御用空気を連通管11を介して制御空気導
入管12に供給するというように、制御空気導入管12に対
する圧力空気の供給源の切換えを行なうようになってい
る。
【００１１】上述の構成において、主機関負荷が30％以
内のとき、電磁弁５が主機負荷信号６により作動用空気
７を制御空気導入管12に供給するように作動する。調整
弁は、制御空気がダイヤフラム室１Ａに導入されていな
いときは、図２に示した状態にあるが、電磁弁５の上述
の作動によりダイヤフラム室１Ａに作動用空気７が供給
されると、調整弁１の弁杆１Ｂはバネ１Ｅの押圧力に抗
して上方に移動し、バイパス管４ａを下流側４ｃに連通
するとともに出口管４ｂを閉塞する。これにより給気冷
却器３への冷却水の通水が遮断される。したがって給気
の冷却は行なわれなくなる。
内のとき、電磁弁５が主機負荷信号６により作動用空気
７を制御空気導入管12に供給するように作動する。調整
弁は、制御空気がダイヤフラム室１Ａに導入されていな
いときは、図２に示した状態にあるが、電磁弁５の上述
の作動によりダイヤフラム室１Ａに作動用空気７が供給
されると、調整弁１の弁杆１Ｂはバネ１Ｅの押圧力に抗
して上方に移動し、バイパス管４ａを下流側４ｃに連通
するとともに出口管４ｂを閉塞する。これにより給気冷
却器３への冷却水の通水が遮断される。したがって給気
の冷却は行なわれなくなる。
【００１２】主機関負荷が30％を越えると、電磁弁５が
主機負荷信号６により制御空気導入管12を連通管11に連
通するように作動する。これにより調整弁１のダイヤフ
ラム室にはコントローラ９を介して制御用空気が供給さ
れ、調整弁１における両弁体１Ｃ，１Ｄの開度すなわち
給気冷却器３への冷却水の通水量がこの制御用空気によ
って調整される。コントローラ９は、温度センサ10から
の給気温度信号に基づいて、給気温度が一定となるよう
に、制御弁１の開度を自動調整するために設けられてお
り、コントローラ９から供給される制御用空気により調
整弁１の各弁体１Ｃ，１Ｄの開度の調節が行なわれ、こ
のことにより、給気冷却器３に流入する冷却水の水量調
節が行なわれて、給気温度が一定に保たれることにな
る。また、給気冷却器３における過度な熱交換の抑制に
より、冷却水の水温上昇を防止できる。
主機負荷信号６により制御空気導入管12を連通管11に連
通するように作動する。これにより調整弁１のダイヤフ
ラム室にはコントローラ９を介して制御用空気が供給さ
れ、調整弁１における両弁体１Ｃ，１Ｄの開度すなわち
給気冷却器３への冷却水の通水量がこの制御用空気によ
って調整される。コントローラ９は、温度センサ10から
の給気温度信号に基づいて、給気温度が一定となるよう
に、制御弁１の開度を自動調整するために設けられてお
り、コントローラ９から供給される制御用空気により調
整弁１の各弁体１Ｃ，１Ｄの開度の調節が行なわれ、こ
のことにより、給気冷却器３に流入する冷却水の水量調
節が行なわれて、給気温度が一定に保たれることにな
る。また、給気冷却器３における過度な熱交換の抑制に
より、冷却水の水温上昇を防止できる。
【００１３】図３は本システムの効果を示すもので、図
３において横軸は主機関の負荷を、縦軸は給気冷却器の
出口の給気温度を示していて、線Ｙが本システムにおけ
る特性，また線Ｚが従来のシステムにおける特性であ
る。また点Ｘは給気加熱切換え点である。そして図３に
おける斜線部分が必要以上の熱交換の改善された部分に
相当する。なおコントローラの設定値を任意の値に設定
することにより、機関性能上最適な給気温度に制御でき
ることは言うまでない。
３において横軸は主機関の負荷を、縦軸は給気冷却器の
出口の給気温度を示していて、線Ｙが本システムにおけ
る特性，また線Ｚが従来のシステムにおける特性であ
る。また点Ｘは給気加熱切換え点である。そして図３に
おける斜線部分が必要以上の熱交換の改善された部分に
相当する。なおコントローラの設定値を任意の値に設定
することにより、機関性能上最適な給気温度に制御でき
ることは言うまでない。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のディーゼ
ル機関用給気加熱システムによれば、次のような効果な
いし利点が得られる。 (1) 主機負荷が低負荷で給気加熱の必要な運転域では、
給気冷却器への冷却水の通水遮断が行なわれる。 (2) 主機負荷が低負荷以外の給気加熱を行なわない運転
域では、給気冷却器の給気出口温度が一定となるように
三方調整弁の開度調節が行なわれて、給気の過冷却化を
防止でき、かつ冷却水の温度上昇を抑制できる。
ル機関用給気加熱システムによれば、次のような効果な
いし利点が得られる。 (1) 主機負荷が低負荷で給気加熱の必要な運転域では、
給気冷却器への冷却水の通水遮断が行なわれる。 (2) 主機負荷が低負荷以外の給気加熱を行なわない運転
域では、給気冷却器の給気出口温度が一定となるように
三方調整弁の開度調節が行なわれて、給気の過冷却化を
防止でき、かつ冷却水の温度上昇を抑制できる。
【図１】本発明の一実施例としてのディーゼル機関用給
気加熱システムの模式図。
気加熱システムの模式図。
【図２】同調整弁の側断面図。
【図３】同効果を示すグラフ。
【図４】従来のディーゼル機関用給気加熱システムの模
式図。
式図。
１ 混流型三方調整弁 １Ａ ダイヤフラム室 １Ｂ 弁杆 １Ｃ，１Ｄ 弁 １Ｆ ダイヤフラム ２ 給気管 ３ 給気冷却器 ４ 冷却水供給管 ４ａ バイパス管 ４ｂ 出口管 ５ 電磁弁 ５ａ ソレノイド ６ 主機負荷信号 ７ 作動用圧縮空気 ９ コントローラ 10 温度センサ 11 連通管 12 制御空気導入管 13 リード線
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼル機関において、同ディーゼル
機関の給気管と、同給気管に設けられた給気冷却器と、
同給気冷却器に接続された冷却水供給管および出口管
と、上記の冷却水供給管と出口管とを連結するバイパス
管とをそなえ、上記出口管に同出口管の上流側および上
記バイパス管をそれぞれ接続される２つの流入口と上記
出口管の下流側を接続される流出口とをそなえた混流型
三方調整弁が介設される一方、上記給気管に温度センサ
が取付けられ、上記ディーゼル機関の低負荷運転時に、
上記混流型三方制御弁が上記流出口を上記バイパス管を
接続された流入口にのみ連通する状態に付勢されるとと
もに、そのほかの運転時に、上記温度センサで検出され
た給気温度信号に基づいて上記給気管の内部の給気が一
定温度に保たれるように上記混流型三方制御弁における
上記流出口の上記出口管の上流側を接続される流入口に
対する開度調節が行なわれるようになっていることを特
徴とする、ディーゼル機関用給気加熱システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32360892A JPH06146901A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | ディーゼル機関用給気加熱システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32360892A JPH06146901A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | ディーゼル機関用給気加熱システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06146901A true JPH06146901A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=18156622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32360892A Withdrawn JPH06146901A (ja) | 1992-11-09 | 1992-11-09 | ディーゼル機関用給気加熱システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06146901A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757903A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-03 | New Sulzer Diesel France Sa | Procede et installation de recuperation de chaleur dans de l'air de suralimentation d'un moteur |
| JP2014169681A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Yanmar Co Ltd | エンジン |
| JP2018053856A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱エネルギー回収システム |
-
1992
- 1992-11-09 JP JP32360892A patent/JPH06146901A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2757903A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-03 | New Sulzer Diesel France Sa | Procede et installation de recuperation de chaleur dans de l'air de suralimentation d'un moteur |
| WO1998029645A1 (fr) * | 1996-12-31 | 1998-07-09 | Wärtsilä Nsd Oy Ab | Procede et installation de recuperation de chaleur dans de l'air de suralimentation d'un moteur |
| JP2014169681A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Yanmar Co Ltd | エンジン |
| JP2018053856A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱エネルギー回収システム |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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