(57)【要約】【課題】内燃機関の排気管より排出される排気ガスの温度が排気ガス吸引用のホースの耐熱温度を超える場合は、その排気ガスのホースへの吸引を防止できる排気ガス排出装置を提供する。【解決手段】車両からの排気ガスを吸引するホース11の先端部に吸引ノズル筒体14を設け、車両のマフラ排気管に接続する。この吸引ノズル筒体14の内部に、吸引ノズル筒体14の内部通路を開閉する開閉弁体34を設ける。この開閉弁体34に対し、ホース11の耐熱温度を超える温度の排気ガスにより開閉弁体34を通路閉じ方向に作動させる閉弁機構41を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関から排出される排気ガスを吸引するホースと、
このホースの先端部に設けられて内燃機関の排気管に接続される吸引ノズル筒体と、
この吸引ノズル筒体の内部に設けられて吸引ノズル筒体の内部通路を開閉する開閉弁体と、
この開閉弁体をホースの耐熱温度を超える温度の排気ガスにより通路閉じ方向に作動させる閉弁機構と
を具備したことを特徴とする排気ガス排出装置。
【請求項２】
開閉弁体は、ヒンジ部により回動自在に軸支された２枚のダンパを備え、
閉弁機構は、
２枚のダンパを通路閉じ方向に付勢するスプリングと、
２枚のダンパを重ねた通路開き状態で係止する係止金具とを具備し、
係止金具は、
一方のダンパを係止する一方の係止片と、他方のダンパを係止する他方の係止片とが、ハンダ付け部により一体化された
ことを特徴とする請求項１記載の排気ガス排出装置。
【請求項３】
ホースを巻取るリール装置と、
このリール装置に設けられてホースを経て排気ガスを吸引する吸引ファンと、
この吸引ファンの作動中における開閉弁体の通路閉じ作動を圧力変化により検出する圧力検出器と、
この圧力検出器による圧力変化の検出により吸引ファンの作動を停止する制御盤と
を具備したことを特徴とする請求項１または２記載の排気ガス排出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関からの排気ガスをホースで吸引する排気ガス排出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンを搭載した車両には、排気ガス中の粒子状物質を低減するための粒子状物質低減装置（ＤＰＦ、ＤＰＲなど）も搭載されている。この粒子状物質低減装置は、ハニカムコア構造の触媒付き堆積形セラミックフィルタによりディーゼル排気ガス中の粒子状物質を捕集するものである。そして、時間の経過とともにこのセラミックフィルタに粒子状物質が堆積した場合は、このセラミックフィルタを粒子状物質が燃焼する触媒活性温度まで加熱することで、堆積した粒子状物質を燃焼させ、セラミックフィルタを再生する粒子状物質低減装置のフィルタ再生用燃焼システムである。
【０００３】
このフィルタ再生用燃焼システムの燃焼方式としては、触媒に軽油を吹付けて温度上昇させる再生方式と、ヒータ加熱による再生方式と、尿素を触媒の熱で燃焼させる方式などがある。再生時期は、車両内のコンピュータが燃料噴射量よりフィルタの粒子状物質がどれくらい堆積したかを判断して自動で再生を行なう方法と、車両運転席にあるボタンを手動操作して再生を行なう方法などがある。
【０００４】
一方、整備工場、荷積み荷降ろし場、車庫などでは、車両のマフラ排気管から排出される排気ガスをホースにより効率よく吸引して大気中へ放出する排気ガス排出装置があり、作業環境の向上を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１０６９０３号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
粒子状物質低減装置のフィルタ再生用燃焼システムが作動しているときは、ディーゼルエンジンのマフラ排気管より５００℃以上の高温の排気ガスが排出されるので、マフラ排気管からの排気ガスをホースにより吸引する排気ガス排出装置を用いているときに、自動または手動でフィルタ再生用燃焼システムが作動すると、高温の排気ガスによって排気ガス排出装置のホースなどの耐熱性が損なわれる問題がある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、内燃機関の排気管より排出される排気ガスの温度が排気ガス吸引用のホースの耐熱温度を超える場合は、その排気ガスのホースへの吸引を防止できる排気ガス排出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載された発明は、内燃機関からの排気ガスを吸引するホースと、このホースの先端部に設けられて内燃機関の排気管に接続される吸引ノズル筒体と、この吸引ノズル筒体の内部に設けられて吸引ノズル筒体の内部通路を開閉する開閉弁体と、この開閉弁体をホースの耐熱温度を超える温度の排気ガスにより通路閉じ方向に作動させる閉弁機構とを具備した排気ガス排出装置である。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１記載の排気ガス排出装置における開閉弁体が、ヒンジ部により回動自在に軸支された２枚のダンパを備え、閉弁機構は、２枚のダンパを通路閉じ方向に付勢するスプリングと、２枚のダンパを重ねた通路開き状態で係止する係止金具とを具備し、係止金具は、一方のダンパを係止する一方の係止片と、他方のダンパを係止する他方の係止片とが、ハンダ付け部により一体化されたものである。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２記載の排気ガス排出装置において、ホースを巻取るリール装置と、このリール装置に設けられてホースを経て排気ガスを吸引する吸引ファンと、この吸引ファンの作動中における開閉弁体の通路閉じ作動を圧力変化により検出する圧力検出器と、この圧力検出器による圧力変化の検出により吸引ファンの作動を停止する制御盤とを具備したものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された発明によれば、内燃機関の排気管より排出される排気ガスの温度が排気ガス吸引用のホースの耐熱温度を超える場合は、内燃機関の排気管に接続された吸引ノズル筒体内の開閉弁体を閉弁機構により通路閉じ方向に作動させることで、高温の排気ガスをホースに吸引しないようにしたので、排気ガス吸引用のホースの耐熱性を確保できる。
【００１１】
請求項２に記載された発明によれば、内燃機関の排気管より排出される排気ガスが排気ガス吸引用のホースの耐熱温度を超える温度になると、一方の係止片と他方の係止片とを一体化していた係止金具のハンダ付け部が溶けて、一方のダンパを係止する一方の係止片と、他方のダンパを係止する他方の係止片とが分解され、スプリングにより通路閉じ方向に付勢されている２枚のダンパは閉じ作動して吸引ノズル筒体を塞ぐので、簡単な構造部品により所定温度で確実に作動する閉弁機構を構成できる。
【００１２】
請求項３に記載された発明によれば、ホース巻取用のリール装置に設けられた吸引ファンの排気ガス吸引作用中に、開閉弁体が閉弁機構により通路閉じ方向に作動された場合は圧力変化が生じるので、その圧力変化を圧力検出器により検出して、制御盤により吸引ファンを自動的に停止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を、図１乃至図６に示された排気ガス排出装置の一実施の形態、図７および図８に示された制御例、図９に示されたシーケンス回路例を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図５において、11は樹脂製のホースであり、このホース11は、内燃機関としてのディーゼルエンジンを搭載したトラックなどの車両12の排気管としてのマフラ排気管13からの排気ガスを吸引するもので、このホース11の先端部には、車両12のマフラ排気管13に接続される吸引ノズル筒体14が設けられている。
【００１５】
ホース11は、リール装置15により巻取られ巻戻される。このリール装置15には、リール信号のオンにより正逆転可能な電動モータ部16と、この電動モータ部16により回転されるホース巻胴部17と、ホース11を経て排気ガスを吸引する吸引ファン18とを備えている。吸引ファン18は、電動モータ部19により駆動される。リール装置15の電動モータ部16および吸引ファン18の電動モータ部19は、第１の制御盤20により制御される。
【００１６】
この吸引ファン18の排気ガス放出側に接続された管21には圧力スイッチなどの圧力検出器22が設けられている。この圧力検出器22は、吸引ファン18の作動中における管21内の圧力変化を検出する。
【００１７】
この圧力検出器22は第２の制御盤23に接続されている。この制御盤23には、リール信号のオン状態を一定時間遅延させるタイマリレーが内蔵され、またブザー24および警告灯25が接続され、そして、制御盤23は、圧力検出器22が圧力スイッチ信号なしのオフに変化したことを検出したときに、吸引ファン18の作動を停止するとともに、ブザー24および警告灯25を作動する制御機能を備えている。
【００１８】
図６に示されるように、吸引ノズル筒体14は、大径筒状に形成されたマフラ側接続部26と、小径筒状に形成されたホース接続部27とがテーパ部28を介して一体化されたもので、マフラ側接続部26にはクリップ29およびハンドル30が設けられ、ホース接続部27には、蛇腹状に樹脂成形されたホース11が接続されている。
【００１９】
そして、ハンドル30を持って吸引ノズル筒体14を取扱い、図５に示されるようにクリップ29で車両12のマフラ排気管13の開口縁の一部を挟むようにして、マフラ側接続部26をマフラ排気管13に接続する。このとき、マフラ側接続部26とマフラ排気管13との間に隙間を設けることで、マフラ排気管13からの排気ガスとともにマフラ排気管周囲の空気も吸込めるようにして、排気ガスの温度を低下させる。
【００２０】
図１および図２に示されるように、吸引ノズル筒体14のホース接続部27の内部には、複数の固定ねじ31により円筒金具32が固定され、この円筒金具32内にヒンジ部33により開閉弁体34が開閉自在に設けられ、この開閉弁体34により、吸引ノズル筒体14の内部通路が開閉可能となっている。
【００２１】
開閉弁体34は、円筒金具32の内部通路断面を２分する形状に設けられた２枚の半円形のダンパ35，36を備え、一方のダンパ35に一体に設けられた軸挿入筒部37と、他方のダンパ36に一体に設けられた軸挿入筒部38とが、円筒金具32の内部通路断面を２分する位置に設けられた軸部材39に回動自在に取付けられたものである。
【００２２】
図１に示されるように、円筒金具32のホース側開口縁には、内周面側に折曲された弁体係止部40が設けられ、この弁体係止部40により、図２に示されるように通路閉じ状態に開いた２枚の半円形のダンパ35，36を係止するとともに密着させることで、吸引ファン18の高温ガスの吸込作用を完全に遮断する。
【００２３】
開閉弁体34をホース11の耐熱温度を超える温度の排気ガスにより通路閉じ方向に作動させる閉弁機構41が設けられている。この閉弁機構41は、図２に示されるように、２枚のダンパ35，36を通路閉じ方向に付勢するスプリング42と、図１および図３に示されるように、２枚のダンパ35，36を重ねた通路開き状態で係止する係止金具43とを具備している。
【００２４】
この係止金具43は、図３および図４に示されるように、一方のダンパ35を係止する一方のＬ形の係止片45と、他方のダンパ36を係止する他方のＬ形の係止片46とが、ハンダ付け部47により一体化されたものである。このハンダ付け部47のハンダは、例えば２００〜２５０℃程度で溶解するものを用いる。
【００２５】
次に、図７のフローチャートおよび図８のタイムチャートを参照しながら、上記実施の形態の制御例を説明する。
【００２６】
（ステップS1）
リール装置15を操作する前は、制御盤23に設けられた青または黄色の表示灯が点灯して、スタンバイ状態であることを作業者に知らせる。リール装置15の電動モータ部16を作動させるリール信号をオンにしてホース11を巻戻すとともに、電動モータ部19のファン電源信号をオンにして、吸引ファン18の電動モータ部19を始動させる。
【００２７】
（ステップS2）
リール装置15の電動モータ部16を必要量のホース巻戻後に電源オフ操作して停止させるが、リール信号のオン状態は、制御盤23に内蔵されたタイマリレーにより設定された一定時間遅延させて、圧力検出器22の誤作動防止に用いる。
【００２８】
すなわち、運転開始直後は、吸引ファン18の吐出圧力が十分でなく、圧力検出器22が直ぐにはオンにならず、オフで異常状態と判断されるおそれがあるので、リール装置15の電源オフによるホース巻戻動作停止後も、リール信号のオン状態はタイマリレーで一定時間遅延させて、圧力検出器22がオン状態となる時間を確保する。
【００２９】
（ステップS3）
所定時間経過後は、圧力検出器22が設定された圧力を検出して圧力スイッチ信号を出力するオン状態であるか否かを判断し、オン状態のときは正常な運転状態であるから、吸引ファン18の電動モータ部19への通電が維持される（ステップS3のYES）。このときは制御盤23に設けられた緑色の表示灯を点灯させる。
【００３０】
一方、車両12のマフラ排気管13からホース11の耐熱温度を超える温度の排気ガスが発生したときは、その排気ガス温度により閉弁機構41が作動して、係止金具43のハンダ付け部47が溶解され、Ｌ形の係止片45，46が分解されるので、図１に示された状態から、図２に示されるようにスプリング42により２枚のダンパ35，36が開いて吸引ノズル筒体14内の通路を閉じ、吸引ファン18への吸込作用を遮断するので、吸引ファン18からの吐出圧力もなくなる。
【００３１】
この吸引ファン18の作動中における開閉弁体34の通路閉じ作動による圧力変化は、圧力検出器22の圧力スイッチ信号オフにより検出されるので、ダンパ35，36が開いて吸引ノズル筒体14内の通路を閉じた異常状態を判別できる（ステップS3のNO）。
【００３２】
（ステップS4）
これにより、制御盤23に設けられたブザー24および警告灯25を作動させるとともに、赤色の表示灯を点灯させるなどして異常状態を作業者に知らせると同時に、ファン電源を自動的にオフに制御して、吸引ファン18の電動モータ部19を停止させることで、ダンパ閉じ状態での無理な吸引作用を防止させる。
【００３３】
次に、図１乃至図８に示された実施の形態の効果を説明する。
【００３４】
ディーゼルエンジンの粒子状物質低減装置（ＤＰＦ、ＤＰＲなど）が起動するなどして、車両12のマフラ排気管13より排出される排気ガスが排気ガス吸引用のホース11の耐熱温度を超える温度まで加熱された場合は、車両12のマフラ排気管13に接続された吸引ノズル筒体14内の開閉弁体34を閉弁機構41により通路閉じ方向に作動させることで、高温の排気ガスをホース11に吸引しないようにしたので、排気ガス吸引用のホース11の耐熱性を確保できる。
【００３５】
その際、車両12のマフラ排気管13より排出される排気ガスがホース11の耐熱温度を超える温度になると、係止金具43の一方の係止片45と他方の係止片46とを一体化していたハンダ付け部47が溶けて、一方のダンパ35を係止する一方の係止片45と、他方のダンパ36を係止する他方の係止片46とが分解され、スプリング42により通路閉じ方向に付勢されている２枚のダンパ35，36は閉じ作動して吸引ノズル筒体14の内部通路を塞ぐので、簡単な構造部品により所定温度で確実に作動する閉弁機構41を構成できる。
【００３６】
また、ホース巻取用のリール装置15に設けられた吸引ファン18の排気ガス吸引作用中に、開閉弁体34が閉弁機構41により通路閉じ方向に作動された場合は圧力変化が生じるので、その圧力変化を圧力検出器22により検出して、制御盤23により吸引ファン18を自動的に停止できる。
【００３７】
次に、図９に示されたシーケンス回路を用いた場合の制御例を説明する。
【００３８】
回路構成は、電源51に対して、始動スイッチ52およびタイマリレー53のコイル53cと、吸引ファン18の電動モータ部19および圧力検出器22とが並列に接続され、さらに、圧力検出器22に対して、タイマリレー53の接点53aが並列に接続されている。
【００３９】
そして、始動スイッチ52をオンにすると、タイマリレー53のコイル53cが励磁されて、その接点53aが閉じ、吸引ファン18の電動モータ部19が回転を開始する。この運転開始直後は、吸引ファン18の吐出圧力が十分でなく、圧力検出器22が直ぐにはオンにならないので、圧力検出器22がオンとなるまでの間は、タイマリレー53のコイル53cを所定時間励磁させ、接点53aのオン状態を保つ。
【００４０】
所定時間経過後は、タイマリレー53の接点53aがオフ状態となるが、そのときは圧力検出器22がオンとなっているので、吸引ファン18の電動モータ部19への通電は維持される。
【００４１】
一方、車両12のマフラ排気管13からホース11の耐熱温度を超える温度の排気ガスが発生したときは、その排気ガス温度により閉弁機構41が作動して、係止金具43のハンダ付け部47が溶解され、Ｌ形の係止片45，46が分解されるので、図２に示されるようにスプリング42により２枚のダンパ35，36が吸引ノズル筒体14内の通路を閉じ、吸引ファン18の吸込作用が妨げられて、吸引ファン18の吐出圧力もなくなる。すると、図９に示された圧力検出器22がオフとなるので、吸引ファン18の電動モータ部19を停止させることができ、ダンパ閉じ状態での無理な吸引作用を防止できる。
【００４２】
本排気ガス排出装置は、粒子状物質低減装置（ＤＰＦ、ＤＰＲなど）を備えた内燃機関としてのディーゼルエンジンを搭載した車両に適合するものであるが、他の内燃機関の排気管にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る排気ガス排出装置の一実施の形態を示す吸引ノズル筒体内の斜視図である。
【図２】同上装置の閉弁状態を示す吸引ノズル筒体内の斜視図である。
【図３】同上装置の開閉弁体および閉弁機構を示す断面図である。
【図４】同上装置の閉弁機構の係止金具を示す斜視図である。
【図５】同上装置のシステム構成を示す概要図である。
【図６】同上装置の外観斜視図である。
【図７】同上装置の制御例を示すフローチャートである。
【図８】同上装置の制御例と関連するタイムチャートである。
【図９】同上装置のシーケンス回路による制御例を示す回路図である。
【符号の説明】
【００４４】
11    ホース
13    排気管としてのマフラ排気管
14    吸引ノズル筒体
15    リール装置
18    吸引ファン
22    圧力検出器
23    制御盤
33    ヒンジ部
34    開閉弁体
35，36    ダンパ
41    閉弁機構
42    スプリング
43    係止金具
45，46    係止片
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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