(57)【要約】    【課題】  エンジンが定格回転状態の時に発生する白煙を低減する。    【解決手段】  ディーゼルエンジン３の定格回転状態を検出して信号を出力する電圧検出器ＶＲと、発電機４の負荷状態が設定値以下であることを検出する電流検出器ＣＲと、電圧検出器ＶＲの出力信号及び電流検出器ＣＲの信号により、ディーゼルエンジン３の排気管１３に組み付けられた電気ヒーター１６に、発電機４の出力を通電する電気回路３０とを備え、電気ヒーター１６により排気管１３の温度を上昇させて、排気ガス中の未燃焼ガスを気化させて燃焼させる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンに駆動される発電機と、前記ディーゼルエンジンの排気経路に組み付けられた電気ヒーターとを備え、該電気ヒーターへの通電により排気ガス中の未燃焼ガスを燃焼させるディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置において、前記ディーゼルエンジンの定格回転状態を検出する定格回転検出手段と、前記発電機の負荷状態を検出する負荷検出手段と、前記定格回転検出手段が定格回転状態を検出した信号と前記負荷検出手段が設定値以下状態を検出した信号とにより前記電気ヒーターに通電する電気回路とを設けたことを特徴とするディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。
【請求項２】
前記電気ヒーターは、前記発電機の電力で通電することを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。
【請求項３】
前記定格回転検出手段は、前記発電機の電圧検出器であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。
【請求項４】
前記定格回転検出手段は、前記発電機の回転数検出器であることを特徴とする請求項１又は２に記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。
【請求項５】
前記負荷検出手段は、前記発電機の電流検出器であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電機を駆動するディーゼルエンジンの白煙低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンは、排気ガスの温度が低い場合、排気ガス中の未燃焼ガスエンジンオイルが蒸発しきれずに液化して排気系統に付着したり霧状になり、白煙となって放出されることがある。
【０００３】
このため、エンジンの冷却水温度が所定以下の場合、ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置として、排気経路に組み付けられた電気ヒーター再生式パティキュレートトラップの電気ヒータに通電し、電気ヒーターの発熱により排気ガスの温度を高くして未燃焼ガスを気化して燃焼させ、エンジンの冷却水温度が所定以上に上昇すると電気ヒーターの通電を停止する白煙低減装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】実公平７−１００３５号公報  第１〜３頁  図１〜４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ディーゼルエンジン発電機では、エンジンが定格回転状態（４ポールの場合、５０Ｈｚでは１５００ｒｐｍ、６０Ｈｚでは１８００ｒｐｍ）のときに、発電機を軽負荷で長時間稼働させた場合に、排気ガスの温度がそれほど高くならないので、排気ガス中の未燃焼ガスが蒸発しきれずに排気系統に付着したり、霧状になり、白煙となって放出される。
【０００５】
ところが、上述の白煙低減装置では、電気ヒーターの通電をエンジンの冷却水温度に依存しているため、エンジンの定格回転状態、すなわち、エンジンの冷却水温度が高い場合には、電気ヒーターが作動しないので、定格回転状態の白煙低減には適用できなかった。
【０００６】
このため、ディーゼルエンジン発電機では、定格回転状態のときに白煙が出始めると水抵抗器等を用いて、全負荷に近い状態でエンジンをダミー運転させ、排気ガス温度を上昇させて、排気系統に付着した未燃焼ガスを気化させて排出していたが、この場合には、水抵抗器等の設備があるところにディーゼルエンジン発電機を持ち込まなくてはならないので、時間と場所に制約がある。
【０００７】
そこで本発明は、エンジンが定格回転状態の時に発生する白煙を低減するディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記した目的を達成するため、本発明は、ディーゼルエンジンと、該ディーゼルエンジンに駆動される発電機と、前記ディーゼルエンジンの排気経路に組み付けられた電気ヒーターとを備え、該電気ヒーターへの通電により排気ガス中の未燃焼ガスを燃焼させるディーゼルエンジン発電機の白煙低減装置において、前記ディーゼルエンジンの定格回転状態を検出する定格回転検出手段と、前記発電機の負荷状態を検出する負荷検出手段と、前記定格回転検出手段が定格回転状態を検出した信号と前記負荷検出手段が設定値以下状態を検出した信号とにより前記電気ヒーターに通電する電気回路とを設けたことを特徴としている。また、前記電気ヒーターは前記発電機の電力で通電すること、前記定格回転検出手段は前記発電機の電圧検出器であること、前記定格回転検出手段は前記発電機の回転数検出器であること、前記負荷検出手段は前記発電機の電流検出器であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように、本発明は、ディーゼルエンジンを全負荷に近い状態でダミー運転させるような作業をすることなく、ディーゼルエンジンの定格回転時の軽負荷状態における白煙の発生を低減でき、作業に要する時間の無駄や燃料の浪費を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を可搬式エンジン発電機に適用した実施形態例を図面に基づいて説明する。可搬式エンジン発電機１は、床台２上にディーゼルエンジン３と、該ディーゼルエンジン３により駆動される発電機４を搭載し、該発電機４と前記ディーゼルエンジン３とを箱形のケーシング５で覆っている。該ケーシング５の正面壁５ａには内部点検用の扉６，６が設けられ、該扉６，６及び前記正面壁５ａにはケーシング５内への空気吸入口７がそれぞれ形成されている。
【００１１】
また、ケーシング５の天井壁５ｂには、可搬式エンジン発電機１を移動させる際に、クレーン等のフックを係止するバー状の吊り金具８を横架させた凹部９が中央部分に形成され、可搬式エンジン発電機１を運搬車の荷台に固定する際に、ロープを掛けるアンカー１０が両側部に形成されている。
【００１２】
前記ディーゼルエンジン３は、前記発電機４の反対側にラジエータ１２を配置し、該ラジエータ１２の上方に排気管１３を延出してマフラー１４に接続し、該マフラー１４の排気口１５を前記天井壁５ｂに開口して排気経路を構成している。前記排気管１３の外周には電気ヒーター１６が巻き回され、該電気ヒーター１６の外周は断熱材１７にて被覆されている。この電気ヒーター１６は、前記発電機４の出力により通電されて発熱する。
【００１３】
次に、この可搬式エンジン発電機１の前記ディーゼルエンジン３の定格回転状態時に発生する白煙を低減する装置の各実施形態例を説明する。図１に示される第１実施形態例の白煙低減装置は、前記発電機４の出力回路２０に設けられた電圧検出器ＶＲ及び電流検出器ＣＲと、白煙低減用の電気回路３０とで構成されている。前記電圧検出器ＶＲと電流検出器ＣＲとは、前記出力回路２０のブレーカーＭＣＣＢを介在させた出力端子ＴＢ１への回線２１に設けられ、電流検出器ＣＲは電流検出用のカレントトランスＣＴを介して接続されている。また、前記発電機５から前記電気ヒーター１６への電気回路２２には、スイッチ２３及びリレーＲ１が設けられている。
【００１４】
前記電圧検出器ＶＲは、前記ディーゼルエンジン３の定格回転状態を検出する定格回転検出手段となるもので、前記発電機４の出力電圧が設定電圧以上であれば、前記ディーゼルエンジン３が定格回転状態（前記発電機５が４ポールの場合、出力周波数が５０Ｈｚでは１５００ｒｐｍ、６０Ｈｚでは１８００ｒｐｍ）とみなし、定格回転状態の信号を出力する。また、前記電流検出器ＣＲは、前記発電機４の負荷電流状態を検出する負荷検出手段となるもので、前記発電機４の負荷電流が設定値以下状態であるときの信号を検出するように設定されている。前記電気回路３０は、前記電圧検出器ＶＲの出力信号及び前記電流検出器ＣＲの検出信号により前記リレーＲ１を作動する。
【００１５】
したがって、前記ディーゼルエンジン３の定格回転状態時に、前記スイッチ２３を投入しておくことにより、前記発電機４の負荷電流が設定値以下状態であれば、前記リレーＲ１が作動し、前記電気ヒーター１６へ前記発電機４の出力が通電されて電気ヒーター１６が発熱し、前記排気管１３内の温度が未燃焼ガスやエンジンオイルを蒸発させる温度に上昇する。これにより、前記ディーゼルエンジン３の定格回転状態時の軽負荷状態の排気ガス中の未燃焼ガスやエンジンオイルを気化させて燃焼させることができ、白煙の発生を低減できる。
【００１６】
図４に示される第２実施形態例の白煙低減装置は、定格回転検出手段として前記発電機４の出力回路２０に設けられた周波数検出器ＳＲを用いるもので、該周波数検出器ＳＲが発電機４の出力周波数から前記ディーゼルエンジン３の定格回転状態を検出して定格回転状態の信号を出力する。前記電流検出器ＣＲは、前記第１実施形態例と同様に、前記発電機４の負荷電流が設定値以下状態であることの信号を検出し、これらの信号に基づいて、前記電気回路３０が前記リレーＲ１を作動して前記電気ヒーター１６へ通電し、前記第１実施形態例と同様に、前記排気管１３内の温度を上昇させて白煙の発生を低減する。
【００１７】
この他にも、負荷検出手段として前記排気管１３内に温度センサを設けて、排気管１３内の排気ガス温度が設定温度よりも低い場合に、前記発電機４の負荷電流が設定値以下状態であると判断して信号を検出する構成としてもよい。また、電気ヒーターを排気ガスの排圧が上昇しないように排気管内部の途中に組み込んでもよい。
【００１８】
以上のように、前記ディーゼルエンジン３の定格回転時の軽負荷状態を検出して排気管１３に設けた電気ヒーター１６に前記発電機４の出力を通電することにより、白煙の発生を低減できるから、上述したように前記ディーゼルエンジン３を全負荷に近い状態でダミー運転して白煙を除去するような作業時間の無駄や燃料の浪費を削減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態例の白煙低減装置の回路図
【図２】可搬式ディーゼル発電機の一部切り欠き正面図
【図３】可搬式ディーゼル発電機の一部切り欠き平面図
【図４】第２実施形態例の白煙低減装置の回路図
【符号の説明】
【００２０】
１…可搬式ディーゼル発電機、３…ディーゼルエンジン、４…発電機、１３…排気管、１６…電気ヒーター、２０…発電機４の出力回路、２２…発電機４から電気ヒーター１６への電気回路、２３…スイッチ、ＶＲ…電圧検出器、ＣＲ…電流検出器、ＳＲ…周波数検出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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