JPH077573Y2 - 船用エンジンの吸気加熱装置 - Google Patents
船用エンジンの吸気加熱装置Info
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- JPH077573Y2 JPH077573Y2 JP1988033852U JP3385288U JPH077573Y2 JP H077573 Y2 JPH077573 Y2 JP H077573Y2 JP 1988033852 U JP1988033852 U JP 1988033852U JP 3385288 U JP3385288 U JP 3385288U JP H077573 Y2 JPH077573 Y2 JP H077573Y2
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- Japan
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- engine
- intake pipe
- intake air
- heat exchanger
- heat
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 9
- 239000013535 sea water Substances 0.000 claims description 30
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は寒冷期における船用エンジンの吸気を加熱する
装置に関するものである。
装置に関するものである。
［従来の技術］ インタクーラを装着した船用エンジンは寒冷期の暖機運
転時又は停泊中のような無負荷運転時には吸気温度が低
くなり過ぎるため、暖機に要する時間が長くなり、また
燃料の着火遅れに起因して白煙の未燃焼ガスが排出し易
い。
転時又は停泊中のような無負荷運転時には吸気温度が低
くなり過ぎるため、暖機に要する時間が長くなり、また
燃料の着火遅れに起因して白煙の未燃焼ガスが排出し易
い。
従来、この点を改善するために、主吸気管から分岐して
インタクーラを迂回した副吸気管を配管し、この副吸気
管の途中にエンジンを冷却した高温状態の冷却水を利用
した熱交換器を設ける手段が開示されている（例えば実
開昭57-73361）。また別の手段としてNOxを低減するた
めに設けられる排気ガス再循環装置（以下EGRという）
の排ガスを冷却するEGR用クーラを吸気管の途中に設け
吸気を加熱する方法が開示されている（例えば特開昭51
-82831）。
インタクーラを迂回した副吸気管を配管し、この副吸気
管の途中にエンジンを冷却した高温状態の冷却水を利用
した熱交換器を設ける手段が開示されている（例えば実
開昭57-73361）。また別の手段としてNOxを低減するた
めに設けられる排気ガス再循環装置（以下EGRという）
の排ガスを冷却するEGR用クーラを吸気管の途中に設け
吸気を加熱する方法が開示されている（例えば特開昭51
-82831）。
［考案が解決しようとする課題］ しかし上記従来の手段のうち前者においては吸気加熱の
ために専用のヒータ又は熱交換器を設けなければなら
ず、機構が複雑化する不具合があった。
ために専用のヒータ又は熱交換器を設けなければなら
ず、機構が複雑化する不具合があった。
一方、後者の方法では、一般的にEGRは出力の低下や燃
料が不安定になる等の運転性の悪化を伴うため、運転状
態に応じたEGR量及び時期の制御を行い、冷間時、アイ
ドル時、高負荷時には使用しないようになっているため
吸気の加熱を必要とする冷間時にこの方法が使用できな
い不具合があった。また、一部の排ガスを吸気系に再循
環させるEGRの特徴から吸気管の途中に設けられた一部
の排ガスを冷却するEGR用クーラから吸気が受ける熱に
は限界があった。
料が不安定になる等の運転性の悪化を伴うため、運転状
態に応じたEGR量及び時期の制御を行い、冷間時、アイ
ドル時、高負荷時には使用しないようになっているため
吸気の加熱を必要とする冷間時にこの方法が使用できな
い不具合があった。また、一部の排ガスを吸気系に再循
環させるEGRの特徴から吸気管の途中に設けられた一部
の排ガスを冷却するEGR用クーラから吸気が受ける熱に
は限界があった。
本考案の目的は、専用のヒータ及び熱交換器を設置する
ことなく、寒冷期の暖機を促進し、アイドル回転時の排
気を浄化することができる船用エンジンの吸気加熱装置
を提供することにある。
ことなく、寒冷期の暖機を促進し、アイドル回転時の排
気を浄化することができる船用エンジンの吸気加熱装置
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本考案者らは船用エンジンの熱交換器内の海水の温度又
はエンジンの冷却水の温度がエンジンの燃焼熱により海
水ポンプで送込まれたばかりの海水の温度より上昇して
いることに着目し、本考案を完成するに至った。
はエンジンの冷却水の温度がエンジンの燃焼熱により海
水ポンプで送込まれたばかりの海水の温度より上昇して
いることに着目し、本考案を完成するに至った。
上記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対
応する図１を用いて説明する。
応する図１を用いて説明する。
本考案はターボチャージャ12で圧縮されてエンジン10の
主吸気管14を通過する吸気を海水により冷却するインタ
クーラ13と、主吸気管14に並列にインタクーラ13を迂回
して設けられた副吸気管35と、副吸気管35を通過する吸
気をエンジン10の燃焼熱により加熱されたエンジン冷却
水の排熱により予熱する熱交換器25と、主吸気管14又は
副吸気管35のいずれか一方に吸気が通過するように切換
えるバルブ36〜38と、エンジン10の運転状態に応じてバ
ルブ36〜38を切換制御するコントローラ39とを備えた船
用エンジンの吸気加熱装置の改良である。
主吸気管14を通過する吸気を海水により冷却するインタ
クーラ13と、主吸気管14に並列にインタクーラ13を迂回
して設けられた副吸気管35と、副吸気管35を通過する吸
気をエンジン10の燃焼熱により加熱されたエンジン冷却
水の排熱により予熱する熱交換器25と、主吸気管14又は
副吸気管35のいずれか一方に吸気が通過するように切換
えるバルブ36〜38と、エンジン10の運転状態に応じてバ
ルブ36〜38を切換制御するコントローラ39とを備えた船
用エンジンの吸気加熱装置の改良である。
その特徴ある構成は、熱交換器25が海水を熱媒体として
エンジン冷却水の排熱に加えてエンジン10の排出ガスの
排熱により副吸気管35の吸気を予熱するように構成さ
れ、インタクーラ13の熱媒体としての海水及び熱交換器
25の熱媒体としての海水を同一の海水ポンプ17によりイ
ンタクーラ13及び熱交換器25に順次送込むように構成さ
れ、海水ポンプ17の駆動軸18が電磁クラッチ20を介して
エンジン10のクランク軸16に接続され、コントローラ39
はエンジン10の運転状態に応じてバルブ36〜38の切換と
ともに電磁クラッチ20の接断を制御するように構成され
たところにある。
エンジン冷却水の排熱に加えてエンジン10の排出ガスの
排熱により副吸気管35の吸気を予熱するように構成さ
れ、インタクーラ13の熱媒体としての海水及び熱交換器
25の熱媒体としての海水を同一の海水ポンプ17によりイ
ンタクーラ13及び熱交換器25に順次送込むように構成さ
れ、海水ポンプ17の駆動軸18が電磁クラッチ20を介して
エンジン10のクランク軸16に接続され、コントローラ39
はエンジン10の運転状態に応じてバルブ36〜38の切換と
ともに電磁クラッチ20の接断を制御するように構成され
たところにある。
［作用］ 吸気温度、エンジンの冷却水温、負荷、回転速度が低い
状態ではコントローラはバルブを制御して吸気を副吸気
管に通す。これにより吸気はインタクーラにより冷却さ
れずに熱交換器でエンジンの冷却水及び排出ガスと熱交
換した海水により温められる。
状態ではコントローラはバルブを制御して吸気を副吸気
管に通す。これにより吸気はインタクーラにより冷却さ
れずに熱交換器でエンジンの冷却水及び排出ガスと熱交
換した海水により温められる。
エンジンが上記以外の状態になるとコントローラはバル
ブの開閉を切換えてインタクーラにより冷却された吸気
を主吸気管に通す。
ブの開閉を切換えてインタクーラにより冷却された吸気
を主吸気管に通す。
［実施例］ 次に本考案の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。
第１図に示すように、船用エンジン10のインテークマニ
ホルド11の入口11aとターボチャージャ12のコンプレッ
サ12aとの間には第１インタクーラ13を介して主吸気管1
4が配管される。インタクーラ13はターボチャージャ12
のコンプレッサ12aで圧縮されて主吸気管14を通過する
吸気を海水により冷却する。マニホルド11の入口11aと
コンプレッサ12aの間には主吸気管14に並列に副吸気管3
5が設けられる。副吸気管35は主吸気管14から分岐して
インタクーラ13を迂回し熱交換器25内を通って入口11a
に接続される。熱交換器25内にはエンジン10の冷却水が
通る冷却水管28が配設され、冷却水管28はウォータポン
プ31及びサーモスタット32を介してそれぞれ図示しない
シリンダブロック及びシリンダヘッドの冷却水路に接続
される。
ホルド11の入口11aとターボチャージャ12のコンプレッ
サ12aとの間には第１インタクーラ13を介して主吸気管1
4が配管される。インタクーラ13はターボチャージャ12
のコンプレッサ12aで圧縮されて主吸気管14を通過する
吸気を海水により冷却する。マニホルド11の入口11aと
コンプレッサ12aの間には主吸気管14に並列に副吸気管3
5が設けられる。副吸気管35は主吸気管14から分岐して
インタクーラ13を迂回し熱交換器25内を通って入口11a
に接続される。熱交換器25内にはエンジン10の冷却水が
通る冷却水管28が配設され、冷却水管28はウォータポン
プ31及びサーモスタット32を介してそれぞれ図示しない
シリンダブロック及びシリンダヘッドの冷却水路に接続
される。
副吸気管35と主吸気管14の分岐点にはバルブ36が設けら
れ、副吸気管35の吸気出口にはバルブ37が設けられる。
また主吸気管14の吸気出口にはバルブ38が設けられる。
これらのバルブ36〜38は電磁弁からなり、開閉操作する
ことで主吸気管14又は副吸気管35のいずれか一方に吸気
を切換えることができるようになっている。バルブ36〜
38にはコントローラ39の制御出力が接続される。コント
ローラ39の入力にはエンジン10の運転状態を検出するセ
ンサが接続される。この例では吸気温度又はエンジン10
の冷却水温を検出する温度センサ41とエンジン10の負荷
センサ42とエンジンの回転センサ43が接続される。
れ、副吸気管35の吸気出口にはバルブ37が設けられる。
また主吸気管14の吸気出口にはバルブ38が設けられる。
これらのバルブ36〜38は電磁弁からなり、開閉操作する
ことで主吸気管14又は副吸気管35のいずれか一方に吸気
を切換えることができるようになっている。バルブ36〜
38にはコントローラ39の制御出力が接続される。コント
ローラ39の入力にはエンジン10の運転状態を検出するセ
ンサが接続される。この例では吸気温度又はエンジン10
の冷却水温を検出する温度センサ41とエンジン10の負荷
センサ42とエンジンの回転センサ43が接続される。
熱交換器25内には副吸気管35及び冷却水管28の他にエキ
ゾーストマニホルド29が配設され、海水を流すことで冷
却水管28を介してエンジン10の冷却水を冷却する。その
熱とエキゾーストマニホルド29を介して排ガスの排熱に
より副吸気管35を介して吸気を予熱させるようになって
いる。エキゾーストマニホルド29は排気管33を介してタ
ーボチャージャ12のタービン12bに接続される。熱交換
器25には海水ポンプ17により海水が順次送込まれるよう
になっている。
ゾーストマニホルド29が配設され、海水を流すことで冷
却水管28を介してエンジン10の冷却水を冷却する。その
熱とエキゾーストマニホルド29を介して排ガスの排熱に
より副吸気管35を介して吸気を予熱させるようになって
いる。エキゾーストマニホルド29は排気管33を介してタ
ーボチャージャ12のタービン12bに接続される。熱交換
器25には海水ポンプ17により海水が順次送込まれるよう
になっている。
海水ポンプ17の吸水側には取水管22が設けられ、排出側
には海水管23を介してインタクーラ13の入口が接続され
る。インタクーラ13の出口には海水管24を介して熱交換
器25の入口が接続され、熱交換器25の出口には海水の排
出管27が接続される。海水ポンプ17の駆動軸18とエンジ
ン10のクランク軸16とはギヤトレーン19により接続さ
れ、駆動軸18には電磁クラッチ20が設けられる。電磁ク
ラッチ20には前述したコントローラ39の制御出力が接続
される。
には海水管23を介してインタクーラ13の入口が接続され
る。インタクーラ13の出口には海水管24を介して熱交換
器25の入口が接続され、熱交換器25の出口には海水の排
出管27が接続される。海水ポンプ17の駆動軸18とエンジ
ン10のクランク軸16とはギヤトレーン19により接続さ
れ、駆動軸18には電磁クラッチ20が設けられる。電磁ク
ラッチ20には前述したコントローラ39の制御出力が接続
される。
このような構成の吸気加熱装置の動作を説明する。まず
エンジン10の冷却水温が低く、アイドル回転のときには
センサ41〜43の検出信号によりコントローラ39は電磁ク
ラッチ20を切離し、バルブ36及び37を全開し、バルブ38
を全閉するように制御する。これにより吸気取入口15か
ら流入した吸気はターボチャージャ12のコンプレッサ12
aで圧縮され副吸気管35を通ってインテークマニホルド1
1に送込まれる。副吸気管35に流れる吸気は熱交換器25
内でエンジンの燃焼熱により加熱されたエンジンの冷却
水及び排出ガスと熱交換され温められる。このとき電磁
クラッチ20が切離され、熱交換器25中には海水が流れて
いないため、極く短時間のうちに吸気温度が上昇する。
この結果、暖機運転時間を短縮でき、燃料の着火遅れが
解消され、最大燃焼圧を低減できるとともに完全燃焼し
たガスが排気管33及びタービン12bを通って排出され、
白煙の発生が少なくなる。
エンジン10の冷却水温が低く、アイドル回転のときには
センサ41〜43の検出信号によりコントローラ39は電磁ク
ラッチ20を切離し、バルブ36及び37を全開し、バルブ38
を全閉するように制御する。これにより吸気取入口15か
ら流入した吸気はターボチャージャ12のコンプレッサ12
aで圧縮され副吸気管35を通ってインテークマニホルド1
1に送込まれる。副吸気管35に流れる吸気は熱交換器25
内でエンジンの燃焼熱により加熱されたエンジンの冷却
水及び排出ガスと熱交換され温められる。このとき電磁
クラッチ20が切離され、熱交換器25中には海水が流れて
いないため、極く短時間のうちに吸気温度が上昇する。
この結果、暖機運転時間を短縮でき、燃料の着火遅れが
解消され、最大燃焼圧を低減できるとともに完全燃焼し
たガスが排気管33及びタービン12bを通って排出され、
白煙の発生が少なくなる。
次いでエンジン10の冷却水温が高まり、通常の負荷運転
時にはセンサ41〜43の検出信号によりコントローラ39は
電磁クラッチ20を接続して海水ポンプ17を駆動し、海水
を第１インタクーラ13及び熱交換器25に送込むととも
に、バルブ36及び37を全閉し、バルブ38を全開するよう
に制御する。これにより吸気温度が低下しエンジン10の
出力が増大するようになる。
時にはセンサ41〜43の検出信号によりコントローラ39は
電磁クラッチ20を接続して海水ポンプ17を駆動し、海水
を第１インタクーラ13及び熱交換器25に送込むととも
に、バルブ36及び37を全閉し、バルブ38を全開するよう
に制御する。これにより吸気温度が低下しエンジン10の
出力が増大するようになる。
［考案の効果］ 以上述べたように、本考案によれば、熱交換器が海水を
熱媒体としてエンジン冷却水の排熱に加えてエンジンの
排出ガスの排熱により副吸気管の吸気を予熱するように
構成したので、熱交換量が大きくなり、また電磁クラッ
チを切放し冷却水の流れを停止させれば、更に吸気を効
率よく予熱することができるから、寒冷期の暖機運転時
間をより有効に短縮でき、またアイドル運転時の最高燃
焼圧を低減し得るとともに排気を浄化することができ
る。また、インタクーラの熱媒体としての海水及び熱交
換器の熱媒体としての海水を同一の海水ポンプによりイ
ンタクーラ及び熱交換器に順次送込むように構成し、電
磁クラッチの制御を従来のバルブを制御するコントロー
ラに併有させたので、特別の装置を新設することを必要
とせずに機構が複雑化し価格が高騰することもない。
熱媒体としてエンジン冷却水の排熱に加えてエンジンの
排出ガスの排熱により副吸気管の吸気を予熱するように
構成したので、熱交換量が大きくなり、また電磁クラッ
チを切放し冷却水の流れを停止させれば、更に吸気を効
率よく予熱することができるから、寒冷期の暖機運転時
間をより有効に短縮でき、またアイドル運転時の最高燃
焼圧を低減し得るとともに排気を浄化することができ
る。また、インタクーラの熱媒体としての海水及び熱交
換器の熱媒体としての海水を同一の海水ポンプによりイ
ンタクーラ及び熱交換器に順次送込むように構成し、電
磁クラッチの制御を従来のバルブを制御するコントロー
ラに併有させたので、特別の装置を新設することを必要
とせずに機構が複雑化し価格が高騰することもない。
第１図は本考案実施例吸気加熱装置の構成図。 10:船用エンジン、11:インテークマニホルド、12:ター
ボチャージャ、13:第１インタクーラ、14:主吸気管、1
5:第２インタクーラ、16:クランク軸、17:海水プンプ、
18:駆動軸、20:電磁クラッチ、25:熱交換器、28:エンジ
ン冷却水管、29:エキゾーストマニホルド。
ボチャージャ、13:第１インタクーラ、14:主吸気管、1
5:第２インタクーラ、16:クランク軸、17:海水プンプ、
18:駆動軸、20:電磁クラッチ、25:熱交換器、28:エンジ
ン冷却水管、29:エキゾーストマニホルド。
Claims (1)
- 【請求項１】ターボチャージャ（12）で圧縮されてエン
ジン（10）の主吸気管（14）を通過する吸気を海水によ
り冷却するインタクーラ（13）と、前記主吸気管（14）
に並列に前記インタクーラ（13）を迂回して設けられた
副吸気管（35）と、前記副吸気管（35）を通過する吸気
をエンジン（10）の燃焼熱により加熱されたエンジン冷
却水の排熱により予熱する熱交換器（25）と、前記主吸
気管（14）又は前記副吸気管（35）のいずれか一方に吸
気が通過するように切換えるバルブ（36〜38）と、前記
エンジン（10）の運転状態に応じて前記バルブ（36〜3
8）を切換制御するコントローラ（39）とを備えた船用
エンジンの吸気加熱装置において、 前記熱交換器（25）が海水を熱媒体として前記エンジン
冷却水の排熱に加えて前記エンジン（10）の排出ガスの
排熱により前記副吸気管（35）の吸気を予熱するように
構成され、 前記インタクーラ（13）の熱媒体としての海水及び前記
熱交換器（25）の熱媒体としての海水を同一の海水ポン
プ（17）により前記インタクーラ（13）及び前記熱交換
器（25）に順次送込むように構成され、 前記海水ポンプ（17）の駆動軸（18）が電磁クラッチ
（20）を介して前記エンジン（10）のクランク軸（16）
に接続され、 前記コントローラ（39）は前記エンジン（10）の運転状
態に応じて前記バルブ（36〜38）の切換とともに前記電
磁クラッチ（20）の接断を制御するように構成された ことを特徴とする船用エンジンの吸気加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988033852U JPH077573Y2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 船用エンジンの吸気加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1988033852U JPH077573Y2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 船用エンジンの吸気加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136668U JPH01136668U (ja) | 1989-09-19 |
| JPH077573Y2 true JPH077573Y2 (ja) | 1995-02-22 |
Family
ID=31260555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1988033852U Expired - Lifetime JPH077573Y2 (ja) | 1988-03-15 | 1988-03-15 | 船用エンジンの吸気加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH077573Y2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8938063B1 (en) | 2006-09-07 | 2015-01-20 | Avaya Inc. | Contact center service monitoring and correcting |
| US9516069B2 (en) | 2009-11-17 | 2016-12-06 | Avaya Inc. | Packet headers as a trigger for automatic activation of special-purpose softphone applications |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6283956B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-09-04 | David H. McDaniels | Reduction, elimination, or stimulation of hair growth |
| JP2002317640A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Hino Motors Ltd | 過給ガスエンジン |
| JP5724627B2 (ja) * | 2011-05-24 | 2015-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関冷却水循環装置 |
| ITTO20130262A1 (it) * | 2013-03-29 | 2014-09-30 | Denso Corp | Sistema di raffreddamento di un fluido gassoso di aspirazione per un motore a combustione interna, integrato in un circuito di raffreddamento del motore |
| BR112017026299A2 (pt) | 2015-06-09 | 2018-09-11 | Koninklijke Philips Nv | conjunto e embarcação |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5414248B2 (ja) * | 1975-01-17 | 1979-06-06 | ||
| JPS56117021U (ja) * | 1980-02-08 | 1981-09-08 | ||
| JPS5773361U (ja) * | 1980-10-24 | 1982-05-06 | ||
| JPS5833759U (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-04 | 日産デイ−ゼル工業株式会社 | アルコール使用ディーゼルエンジンの吸気装置 |
-
1988
- 1988-03-15 JP JP1988033852U patent/JPH077573Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8938063B1 (en) | 2006-09-07 | 2015-01-20 | Avaya Inc. | Contact center service monitoring and correcting |
| US9516069B2 (en) | 2009-11-17 | 2016-12-06 | Avaya Inc. | Packet headers as a trigger for automatic activation of special-purpose softphone applications |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01136668U (ja) | 1989-09-19 |
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