JPH0722013U

JPH0722013U - 排気装置

Info

Publication number: JPH0722013U
Application number: JP054414U
Authority: JP
Inventors: 文雄尾崎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-09-14
Filing date: 1993-09-14
Publication date: 1995-04-21

Abstract

(57)【要約】【目的】ディ−ゼル機関の排気ガス中に含まれる黒煙を
低減する。【構成】ディ−ゼル機関１の排気多岐管４又は排気管５
の外部に水蒸気発生器８を取付ける。水蒸気発生器８で
排気ガスの熱を利用して水蒸気を発生する。発生した水
蒸気を水蒸気供給管９を通して排気管５又はマフラ−６
内を通る排気ガスに並流として供給し、排気ガスの黒煙
内に含まれるカ−ボン，硫黄分を水蒸気に物理的に吸収
させて除去する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はディ−ゼル機関の排気装置、特にディ−ゼル機関の排気ガスに含まれるカ−ボン，硫黄分の多い黒煙の低減に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ディ−ゼル機関では不均一混合気で、かつ空気過剰な状態で燃焼を行うから、一酸化炭素（ＣＯ）や未燃炭化水素（ＨＣ）の排出量はかなり低いが、排気ガス中に煙や窒素酸化物（ＮＯ_X）が多く含まれる。これらの排出ガスに含まれる有害物質を低減するために、吸気系では吸気ポ−トの改良等を行い燃焼に必要な空気を十分に確保して燃焼が良好に行えるようにしてＣＯ，ＨＣ，黒煙の低減を図っている。また、燃料噴射装置の噴射時期や噴射量，噴射圧力等を適正にしてＣＯ，ＨＣ，ＮＯ_X，黒煙を低減するようにしたり、燃焼室の構造，形状を改善してシリンダ内ガスの冷却を良くし、さらに燃焼速度を下げて最高燃焼温度を抑えるようにしてＮＯ_Xの低減を図っている。

【０００３】また、ガソリン機関では吸入系統や燃焼改善とともに排気管の途中に触媒コンバ−タを付けて排気ガス中に含まれるＣＯ，ＨＣを酸化し、ＮＯ_Xを還元したり、排気管内に別に点火源を設けてＣＯ，ＨＣを燃焼したりして排気管内での浄化も行われている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながらディ−ゼル自動車はエンジン排気量の大きいものが多く、排気ガス量も多い。この排気ガスにはカ−ボン，硫黄分を含む黒煙が多い。このためガソリン機関のように排気管の途中に触媒を用いて排気ガス中の有害物質を除去することは困難であるのが現状である。また、ディ−ゼル機関では空気過剰な状態で燃焼を行なっているためアフタバ−ナにより黒煙に含まれるカ−ボン等を燃焼させることも困難である。

【０００５】この考案はかかる短所を改善し、ディ−ゼル機関の排気ガス中に含まれる黒煙を低減することができる排気装置を得ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案に係る排気装置は、ディ−ゼル機関のシリンダに連結された排気多岐管又は排気管の外部に取付けられ、水タンクから送られる水を排気ガスの熱で加熱し、水蒸気を発生する水蒸気発生器と、該水蒸気発生器と排気管又は排気管の先端に取付けられたマフラ−とを連結し、排気ガスに並流して水蒸気を供給する水蒸気供給管とを備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】

この考案においては、ディ−ゼル機関の排気多岐管又は排気管の外部に取付けられた水蒸気発生器で排気ガスの熱を利用して水蒸気を発生する。この発生した水蒸気を水蒸気供給管を通して排気管又はマフラ−内を通る排気ガスに並流として供給し、排気ガスの黒煙内に含まれるカ−ボン，硫黄分を水蒸気に物理的に吸収させて除去する。

【０００８】

【実施例】

図１はこの考案の一実施例を示す構成図である。図に示すように、ディ−ゼル機関１のシリンダ２内で燃焼したガスを機関外部に排出する排気装置３には排気多岐管（マニホ−ルド）４，排気管５，マフラ−６，水タンク７，水蒸気発生器８，水蒸気供給管９，気水分離器１０及び排水タンク１１を有する。排気多岐管４は複数のシリンダ内で発生した排気ガスを１本の排気管５に導く。マフラ−６は排気多岐管４から排気管５を通って送られる高温で相当に圧力が高い排気ガスの音を吸収する。

【０００９】水蒸気発生器７は排気多岐管４の一部又は全部を覆う密閉容器からなり、図２の断面図に示すように、下部側面に水供給管１２が取付けられ、上部側面に水蒸気供給管９の一端部が取付けられている。水供給管１２には水蒸気発生器７内に設けられたレベルスイッチ１３により開閉するバルブ１４が設けられ、この水供給管１２はディ−ゼル機関１の近傍に設けられた水タンク７に連結されている。水蒸気供給管９の他端部は排気管５に連結され、排気管５内部の管口は排気管５の下流側に向いて取り付けられている。気水分離器１０はマフラ−６の下流側に取付けられ、排気ガスの気液を分離する。排水タンク１１は気水分離器１０で分離した排水を貯蔵する。

【００１０】上記のように構成された排気装置３においてディ−ゼル機関１のシリンダ２内で燃焼したガスは排気多岐管４，排気管５，マフラ−６及び気水分離器１０を通って外部に排出される。一方、水蒸気発生器７には水タンク７から水供給管１２を通して水１７が送られ、レベルスイッチ１３とバルブ１４により常に一定レベルになるように蓄えられている。この水蒸気発生器７内の水１７は排気多岐管４内を通る排気ガスの熱により加熱され水蒸気を発生する。このように水蒸気発生器７内の水１７を加熱するときに、複数の排気多岐管４が水蒸気発生器７を貫通しているから、伝熱面積を大きくとることができ、水蒸気の蒸発量を大きくすることができる。

【００１１】水蒸気発生器７内で発生した水蒸気は水蒸気供給管９を通って排気管５内に供給される。この排気管５内に水蒸気を供給する水蒸気供給管９の管口は排気管５の下流側に向いて取り付けられているから、図２の断面図に示すように、排気管５内に流出する水蒸気の流れ１５は排気ガスの流れ１６と並流になり、排気ガス側の圧力損失を小さくする。この排気管５内に流出した水蒸気が排気管５とマフラ−６を通るときに排気ガスと混合し、排気ガスの黒煙内に含まれるカ−ボン，硫黄分を物理的に吸収し、かつカ−ボン等が核になって水滴となり、排気ガスに含まれるカ−ボン等の量を低減する。このカ−ボン等を含む水滴がカ−ボン等の量を低減した排気ガスとともに気水分離器１０に送られる。気水分離器１０は送られたカ−ボン等を含む水滴と排気ガスを分離し、カ−ボン等を含む水滴を排水タンク１１に送り、カ−ボン等の量を低減した排気ガスを排出する。したがって排気ガスに含まれるディ−ゼル機関１特有の黒煙の量を簡単な構成で大幅に低減することができる。

【００１２】なお、上記実施例は水蒸気発生器７を排気多岐管４に設けた場合について説明したが、排気管５に設けても同様な作用を奏することができる。

【００１３】また上記実施例はディ−ゼル機関１の排気ガス中のカ−ボン等の量を低減する場合について説明したが、ガソリン機関の排気ガス中のＣＯ等も同様にして低減することができる。

【００１４】

【考案の効果】

この考案は以上説明したように、ディ−ゼル機関の排気多岐管又は排気管の外部に取付けられた水蒸気発生器で排気ガスの熱を利用して水蒸気を発生し、発生した水蒸気を水蒸気供給管を通して排気管又はマフラ−内を通る排気ガスに並流として供給し、排気ガスの黒煙内に含まれるカ−ボン，硫黄分を水蒸気に物理的に吸収させて除去するから、ディ−ゼル機関の排気ガス特有の黒煙の量を簡単な構成で大幅に低減することができる。

【００１５】また、排気管やマフラ−内に流出する水蒸気の流れを排気ガスの流れと並流にするから、排気ガス側の圧力損失を小さくし、機関の出力損失を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す構成図である。

【図２】上記実施例の水蒸気発生器と水蒸気供給管を示
す断面図である。

【符号の説明】

１ディ−ゼル機関３排気装置４排気多岐管５排気管６マフラ− ７水タンク８水蒸気発生器９水蒸気供給管１０気水分離器１１排水タンク

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ディ−ゼル機関のシリンダに連結された
排気多岐管又は排気管の外部に取付けられ、水タンクか
ら送られる水を排気ガスの熱で加熱し、水蒸気を発生す
る水蒸気発生器と、該水蒸気発生器と排気管又は排気管
の先端に取付けられたマフラ−とを連結し、排気ガスに
並流して水蒸気を供給する水蒸気供給管とを備えたこと
を特徴とする排気装置。