JPH074860U

JPH074860U - ディーゼル機関の排気スモーク低減装置

Info

Publication number: JPH074860U
Application number: JP3267793U
Authority: JP
Inventors: 喜美雄樋口
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 1995-01-24
Anticipated expiration: 2006-03-06
Also published as: JPH088298Y2

Abstract

(57)【要約】【目的】本考案は、ディーゼル機関の排気スモークの大
幅な低減を目的とするものである。【構成】本考案のディーゼル機関の排気スモーク低減装
置は、ディーゼル機関１の排気管２，１０２，２０２に
スモーク除去材を充填したスモーク除去器３，１０，１
０３，１１０，２０３，２１０を設け、スモーク除去器
の断面積を排気管の断面積より大きく形成したものであ
る。さらにスモーク除去器の下流の排気管から、還流管
１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂを分岐させ、還流
管とディーゼル機関１の吸気管１８，１１８とを接続
し、還流管に送風機１３，１１３を接続し、送風機をモ
ータ１４，１１４で駆動して、ディーゼル機関１の排気
ガスの一部を循環させても良いのである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】本考案は、ディーゼル機関の排気スモークの排出量を低減する排気スモーク低減装置に関するものである。

【０００２】

【産業上の利用分野】

【０００３】

【従来の技術】

従来、ディーゼル機関の排気スモークの低減装置には、湿式又は乾式のものがあり、乾式のものは、フィルタでスモークを補集するものであった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、乾式の排気スモークの低減装置は、濾過率が低く、特に、加速時に発生する大量のスモークに対して、未だ十分なものではなかった。また、石油基地等の危険物取扱場所にディーゼル車が出入りするときは、排気管の端部に金網等でできた火花消火器具を取り付けなければならず、火花消火器具の着脱が煩雑であった。

【０００５】そこで、本考案は、ディーゼル機関の排気スモークの大幅な低減、火花消火器具を取り付ける手間を省く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】

かかる目的を達成するため、本考案は、ディーゼル機関の排気管にスモーク除去材を充填したスモーク除去器を設け、該スモーク除去器の断面積を排気管の断面積より大きく形成し、該スモーク除去器の下流の排気管から、還流管を分岐させ、該還流管とディーゼル機関の吸気管とを接続し、該還流管に送風機を接続し、該送風機をモータで駆動して、ディーゼル機関の排気ガスの一部を循環させてなることを特徴とするディーゼル機関の排気スモーク低減装置を要旨としている。

【０００７】また、スモーク除去器に切屑状の金属を充填し、その金属により捕えられたスモーク粒子等が貯留できる部分を前記スモーク除去器に形成しても良い。

【０００８】そして、モータがエアモータであり、ディーゼル機関の出力軸にエアコンプレッサを接続し、そのエアコンプレッサがエアモータを駆動することが好ましい。

【０００９】さらに、モータがエアモータであり、そのエアモータとディーゼル機関に装備されているエアコンプレッサとを接続する接続管を設け、その接続管にアクセルと連動する流量調整弁を設けることができる。

【００１０】さらに、ディーゼル機関の排気管に切屑状、編み目状又は網状の金属を充填したスモーク除去器を設け、該スモーク除去器の断面積を排気管の断面積より大きく形成してなるだけでも良い。

【００１１】

【作用】

本考案によれば、スモーク除去材を充填したスモーク除去器を設け、そのスモーク除去器の断面積を排気管の断面積より大きく形成しているので、スモーク粒子等が風圧で飛ばされずにスモーク除去器の底部に溜まることができる。スモーク除去器の下流の排気管から、還流管を分岐させ、排気ガスの一部を循環させているので、排気ガスがスモーク除去器を通過する回数を増大させるとともに、排気ガス絶対量自体がかなり抑制されて、スモーク粒子等の排出量が激減することとなる。また、ディーゼル車のマフラを取り除く等して簡単に設置できるので、現在、利用されているディーゼル車を少し改良するだけの労力と費用で、また、新車の場合も同様にして、排気スモークを大幅に低減することができる。

【００１２】また、スモーク除去器に充填した金属の切屑がスモーク粒子等を補集するので、極めて安価にスモーク除去器を製造できるのである。また、貯留したスモーク粒子等を適宜に取り除くことができるのである。石油基地等の危険物取扱場所にディーゼル車が出入りするときは、排気管内で発生する火花を金属の切屑で防ぐことができるのである。

【００１３】そして、ディーゼル機関の出力軸にエアコンプレッサを接続し、そのエアコンプレッサがエアモータを駆動してなるので、エアモータの動力源としてディーゼル機関の出力を利用できエネルギの節減となるとともに、排気ガス中のスモーク粒子等が高率の割合で除去されることとなる。

【００１４】さらに、エアモータとディーゼル機関に装備されているエアコンプレッサとを接続し、アクセルと連動する流量調整弁を設けてなるので、アクセルが操作されている間は、エアモータが駆動することとなり、登坂走行時や発進時等の加速時に排出される大量のスモーク粒子を極めて効率的に除去できるのであり、また、設備費を低減することもできるのである。

【００１５】さらに、排気再循環を行わなくても十分にスモークを低減できるのである。切屑状の金属は、密度が良いので、編み目状等よりは、スモーク除去成績は良好である。

【００１６】

【実施例】

以下、本考案の第一実施例を図１と図２に基づいて説明する。図１に示すように、ディーゼル機関１の排気管２の下流にスモーク除去器３、１０が設けられている。スモーク除去器３は、ディーゼル機関１の排気管２に装備されているマフラを取り外して、その代わりに配置されており、スモーク除去と消音の役割を持つものである。図２に示すスモーク除去器３は、鉄製の断面５角形の中空箱型ハウジングから構成され、その内部に、スモーク除去材として、工作機械等からでる細長の鉄の加工切屑（不燃性の切屑状、編み目状又は網状等の他の材質でも良い）が充填されており、この鉄の切屑がスモーク粒子等を補集して、補集されたスモーク粒子等がスモーク除去器３の底部に落下して溜まるとともに、スモーク除去器３が排気爆音を消音するようになっている。前後の壁に入口４と出口５を備え、それぞれ、排気管２と接続されており、排気管２の断面積よりスモーク除去器３の断面積が大きくされている。断面Ｔ字形の長尺状の鉄板からなる取付部７がスモーク除去器３の上部に設けられており、ボルトとナット６で車体フレームに取り付けられて、スモーク除去器３が車体フレームに吊り下げ固定されるようになっている。また、スモーク除去器３の底面に長方形の孔があけられており、その孔を覆うように蓋板８がボルトとナットで着脱自在に取り付けられており、スモーク除去器３の底に溜まったスモーク粒子等を適宜に取り除けるようになっている。スモーク除去器３の下流には、それと同様の構造とした、やや小型のスモーク除去器１０が設けられている。

【００１７】このスモーク除去器１０の下流には直径５０ミリの還流管１１ａが分岐して設けられ、その分岐点には排気ガスの還流量を制御するための調整弁１２が設けられている。本実施例では、排気ガスの還流量は、ディーゼル機関１からの排気ガス量の５０％以下に調整されている。その還流量が５０％を越えると、内燃機関１の効率に影響が出てくるからである。還流管１１ａは、ターボブロア１３の入口と接続しており、直径が７５ミリである還流管１１ｂは、ターボブロア１３の出口と吸気管１８とを接続している。ターボブロア１３の回転軸は、エアモータ１４の回転軸とベルト１５を介して連動するようになっているので、エアモータ１４の回転がベルト１５を介してターボブロア１３のファンに伝達され、そのファンが回転して排気ガスが還流するようになっている。エアモータ１４は、汎用形のオイルバス式ラジアルピストン形のものであり、最大回転数１５００ｒ．ｐ．ｍである。また、エアコンプレッサ１６がディーゼル機関１の出力軸１７に接続されており、ディーゼル機関１と同期回転を行うようになっている。したがって、排気管２から還流管１１ａ，１１ｂを通って吸気管１８に排気ガスが安定的に還流されて、排気ガスの一部がスモーク除去器３、４を二回以上通過することにより、排気ガス中のスモーク粒子等が７５％位の割合で除去されることとなる。また、排気ガスを還流させているので、排気ガスの絶対量が半分位に減少することにより、スモーク粒子等の排出絶対量が減少することとなる。

【００１８】つぎに、本考案の第二実施例を図３に基づいて説明する。本実施例では、第一実施例のディーセル機関１を駆動源とするエアコンプレッサ１６に代えて、ディーゼル車に標準装備されているブレーキ用エアコンプレッサ１１６と空気タンク１１７とがエアモータ１１４の駆動源となっている。図示するように、アクセル１１９と連動するスロットルバルブ１２０が空気管１２１に設けられており、アクセル１１９の押し込み程度が大きくなるほど、スロットルバルブ１２０の開度が増大して、空気管１２１の空気流量が増大し、エアモータ１１４の回転数が増大して、排気ガスの還流量を増大させているようになっている。したがって、アクセル１１９が操作されている間は、空気管１２１から供給される空気がエアモータ１１４を駆動して排気ガスを還流させることとなり、登坂走行時や発進時等の加速時に排出される大量のスモーク粒子を極めて効率的に除去できるのである。また、ディーゼル車に標準装備されているブレーキ用エアコンプレッサ１１６を利用しているので、設備費を低減できることにもなる。なお、第二実施例の他の構成は、番号を百番台に代えてあるだけであり、第一実施例のものと何ら変わりはないので、説明は省略する。

【００１９】つぎに、図４の第三実施例について説明する。第三実施例は、第一実施例の排気再循環をしないものであり、スモーク除去器２０３、２１０だけでも、スモーク低減効果を発揮できるのである。なお、第三実施例の他の構成は、番号を二百番台に代えてあるだけであり、第一実施例のものと何ら変わりはないので、説明は省略する。

【００２０】なお、本考案の要旨を逸脱しない範囲で本考案の構成を適宜変更しうることは当業者には当然のことであり、これらの変更も本考案に含まれるのである。例示すれば、実施例では、スモーク除去材としての細長の鉄の切屑がスモーク除去器に充填されているが、高温の排気ガスに耐えてスモーク粒子等を除去できるものであれば、鉄等の切り屑に限定されず、他の金属や有機物質、無機物質等の切り屑や網等であっても良いことは勿論である。また、エアモータ１４，１１４に限定されず、油圧モータ、又は電気モータ等の他の構成のモータでも良い。またエアモータ１４，１１４は、ピストン形に限定されず、ベーン形、歯車形、タービン形等の他の構造でも良いことは当然である。エアコンプレッサ１６と接続された空気タンクを設ければ、空気タンクがエアコンプレッサ１６から吐出されてくる空気の圧力を平準化するので、エアモータ１４は、空気タンクから吐出される空気を動力源として安定的に駆動することとなり、ディーゼル機関１の回転数が変動しても、エアモータ１４が安定して回転することができるのである。さらに、小型のスモーク除去器１０，１１０，２１０の代わりに、ＮＯｘ等を取り去るための三元触媒の入った有害成分除去器を取り付けてもよい。

【００２１】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案は、ディーゼル機関の排気管にスモーク除去材を充填したスモーク除去器を設け、スモーク除去器の断面積を排気管の断面積より大きく形成し、スモーク除去器の下流の排気管から還流管を分岐させてディーゼル機関の排気ガスの一部を循環させてなるので、排気管から還流管を通って吸気管に排気ガスが安定的に還流されて、排気ガスの一部がスモーク除去器を二回以上通過することにより、排気ガス中のスモーク粒子等が高率で除去されることとなる。また、スモーク粒子等が風圧で飛ばされずにスモーク除去器に溜まることができる。そして、排気ガスの一部を還流させているので、排気ガスの絶対量が半分位に減少することにより、スモーク粒子等の排出絶対量が減少することになる。また、現在、利用されているディーゼル車を少し改良するだけの労力と費用で、また、新車に装備する場合も、設計が容易で低い設備費でもって、排気スモークを大幅に低減することができる。

【００２２】また、スモーク除去器に充填した金属の切屑がスモーク粒子等を補集するので、極めて安価なスモーク除去器を製造できるし、また、貯留したスモーク粒子等を適宜に取り除くことができる。石油基地等の危険物取扱場所にディーゼル車が出入りするときは、排気管内で発生する火花を金属の切屑で防ぐことができ、特別の火花消火器具を排気管に取り付ける面倒が全くないのである。

【００２３】そして、ディーゼル機関の出力軸にエアコンプレッサを接続し、そのエアコンプレッサがエアモータを駆動してなるので、エアモータの動力源としてディーゼル機関の出力を安定的に利用できエネルギの節減となる。

【００２４】さらに、エアモータとディーゼル機関に装備されているエアコンプレッサとを接続し、アクセルと連動する流量調整弁を設けてなるので、アクセルが操作されている間は、エアモータが駆動して排気ガスが還流することとなり、登坂走行時や発進時等の加速時に排出される大量のスモーク粒子を極めて効率的に除去できるのであり、また、設備費を低減することもできる。

【００２５】さらに、排気再循環をせずに、不燃性の切屑状、編み目状又は網状の金属を充填したスモーク除去器だけでも、スモーク低減効果を発揮でき、装置が小型となり、設備費がより低減できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施例の概略説明図である。

【図２】スモーク除去器の斜視図である。

【図３】第二実施例の概略説明図である。

【図４】第三実施例の概略説明図である。

【符号の説明】

１，１０１，２０１ディーゼル機関２，１０２，２０２排気管３，１０，１０３，１１０，２０３，２１０スモーク
除去器４，１０４，２０４入口５，１０５，２０５出口７取付部８蓋１１ａ，１１ｂ，１１１ａ，１１１ｂ還流管１２，１１２調整弁１３，１１３，２１３ターボブロア１４，１１４，２１４エアモータ１６，１１６，２１６エアコンプレッサ１４出力軸１８，１１８，２１８吸気管１１９アクセル１２０スロットルバルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０１Ｎ 3/02 ＺＡＢ３０１Ｚ

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ディーゼル機関の排気管にスモーク除去
材を充填したスモーク除去器を設け、該スモーク除去器
の断面積を排気管の断面積より大きく形成し、該スモー
ク除去器の下流の排気管から、還流管を分岐させ、該還
流管とディーゼル機関の吸気管とを接続し、該還流管に
送風機を接続し、該送風機をモータで駆動して、ディー
ゼル機関の排気ガスの一部を循環させてなることを特徴
とするディーゼル機関の排気スモーク低減装置。
【請求項２】前記スモーク除去器に切屑状の金属を充
填し、該金属により捕えられたスモーク粒子等が貯留で
きる部分を前記スモーク除去器に形成したことを特徴と
する請求項１記載のディーゼル機関の排気スモーク低減
装置。
【請求項３】前記モータがエアモータであり、前記デ
ィーゼル機関の出力軸にエアコンプレッサを接続し、該
エアコンプレッサが前記エアモータを駆動してなること
を特徴とする請求項１記載のディーゼル機関の排気スモ
ーク低減装置。
【請求項４】前記モータがエアモータであり、該エア
モータと前記ディーゼル機関に装備されているエアコン
プレッサとを接続する接続管を設け、該接続管にアクセ
ルと連動する流量調整弁を設けてなることを特徴とする
請求項１記載のディーゼル機関の排気スモーク低減装
置。
【請求項５】ディーゼル機関の排気管に切屑状、編み
目状又は網状の金属を充填したスモーク除去器を設け、
該スモーク除去器の断面積を排気管の断面積より大きく
形成してなることを特徴とするディーゼル機関の排気ス
モーク低減装置。