(57)【要約】【課題】排気経路内が負圧の状態を維持することを抑制し、もって、タービンシャフトを潤滑している油が吸い出されてターボチャージャーの排気側出口に堆積してしまうといった課題を解消することのできるエンジンモータリングベンチシステムを提供する。【解決手段】エンジン１をモータリングベンチで運転する際に適用されるエンジンモータリングベンチシステム１０であって、排気マニホールド２を備えたエンジン１と、排気マニホールド２に接続される排気管３と、排気管３の下流側において、エンジン１側から順に接続される排気チャンバ４および排気ファン５と、排気チャンバ４に取り付けられたチャッキ弁４ａと、を備えている。【選択図】図１
2017133960.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンをモータリングベンチで運転する際に適用されるエンジンモータリングベンチシステムであって、
排気マニホールドを備えたエンジンと、
前記排気マニホールドに接続される排気管と、
前記排気管の下流側において、エンジン側から順に接続される排気チャンバおよび排気ファンと、
前記排気チャンバに取り付けられたチャッキ弁と、を備えているエンジンモータリングベンチシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンをモータリングベンチで運転する際に適用されるエンジンモータリングベンチシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用のエンジンを試験的に運転するシステムとして、エンジンモータリングベンチシステムがある。
【０００３】
図２で示すように、従来のエンジンモータリングベンチシステムＳの実施の形態は、燃料室（シリンダＣ）、排気マニホールドＥＭおよび吸気マニホールドＩＭを備えたエンジンＥと、排気マニホールドＥＭに取り付けられた排気管Ｐ１と、排気管Ｐ１の下流側に取り付けられた排気ファンＦ（もしくは排気ポンプ）と、エアを吸引するエアクリーナーＡＣおよびタービンホイールＴＨを備えたターボチャージャーＴＣと、ターボチャージャーＴＣと吸気マニホールドＩＭを連通する吸気管Ｐ２と、から大略構成されている。
【０００４】
エンジンモータリングベンチシステムＳではさらに、図示を省略するがダイナモメータがエンジンの出力軸に連結され、必要に応じてダイナモメータによって所定の負荷を与えつつエンジンを運転することにより、エンジンの回転数やトルク、燃料消費量等の計測がおこなわれるようになっている。
【０００５】
エアクリーナーＡＣを介して導入されたエアは吸気管Ｐ２を介し、吸気マニホールドＩＭを介してエンジンＥ内に導入される（Ｘ１方向）。
【０００６】
エンジンをモータリングベンチで運転する際、エンジンＥから排気される排気ガスは、排気ファンＦを作動することで、排気マニホールドＥＭを介し、排気管Ｐ１を介して下流側へ排気され（Ｘ２方向）、排気ファンＦから強制的にシステム外へ排気される（Ｘ３方向）。
【０００７】
この際、排気管Ｐ１を含む排気経路内が排気ファンＦによって負圧となり得るが、たとえばターボエンジンの場合、排気経路内が負圧になるとタービンシャフトを潤滑している油が吸い出され、ターボチャージャーＴＣの排気側出口に堆積してしまうといった課題がある。
【０００８】
なお、この状態でエンジンを車両に搭載して始動すると、マフラーから白煙が排出されることになる。
【０００９】
ここで、特許文献１には、エンジンの出力軸にダイナモメータを連結し、排気マニホールドに排気管を接続し、排気管に背圧制御弁を設けてなるエンジンベンチの背圧調整装置が開示されている。このエンジンベンチの背圧調整装置では、エンジンを運転し、背圧コントローラにより、エンジンの運転状態に応じて背圧制御弁の開度を調整して背圧を制御する。この際、背圧コントローラは、エンジンの運転状態（エンジン回転数及び燃料噴射量）に対して、所定の背圧が得られる背圧制御弁の開度を表す背圧制御マップを用いて、エンジンの運転状態に応じて背圧制御弁の開度を調整する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１４−１９０８２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１に記載のエンジンベンチの背圧調整装置によれば、エンジンの運転状態が変化しても、運転状態の変化に応じて常に適切な背圧を得ることが可能になる。
【００１２】
しかしながら、この背圧調整装置を適用したとしても、上記する課題、すなわち、排気経路内が負圧になった際にタービンシャフトを潤滑している油が吸い出され、ターボチャージャーの排気側出口に堆積してしまうといった課題を解消するには至らない。
【００１３】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、排気経路内が負圧の状態を維持することを抑制し、もって、タービンシャフトを潤滑している油が吸い出されてターボチャージャーの排気側出口に堆積してしまうといった課題を解消することのできるエンジンモータリングベンチシステム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】
【００１４】
前記目的を達成すべく、本発明によるエンジンモータリングベンチシステムは、エンジンをモータリングベンチで運転する際に適用されるエンジンモータリングベンチシステムであって、排気マニホールドを備えたエンジンと、前記排気マニホールドに接続される排気管と、前記排気管の下流側において、エンジン側から順に接続される排気チャンバおよび排気ファンと、前記排気チャンバに取り付けられたチャッキ弁と、を備えているものである。
【００１５】
本発明によるエンジンモータリングベンチシステムは、排気チャンバにチャッキ弁を設けておき、排気管内が負圧の際にチャッキ弁を開弁して大気を排気チャンバ内に導入する点に特徴を有するシステムである。
【００１６】
エンジンモータリングベンチシステムを構成するエンジンはたとえばターボエンジンであり、排気チャンバはたとえば200L以上の容量を有している。
【００１７】
負圧の際にチャッキ弁は作用する圧で自動的に開き、排気管内を大気圧雰囲気に戻すことができる。一方、大気圧雰囲気（もしくは大気圧近辺の雰囲気）になるとチャッキ弁は自動的に閉じることができ、したがって排気管内を常に大気圧以上に維持することが可能になる。
【００１８】
より詳細には、モータリングベンチでテストが必要なエンジン回転数750〜4000rpm（排気ファン風速が2〜6m/sec）程度の領域で排気系統圧を大気圧近辺の圧力に維持することが可能になる。
【００１９】
なお、単にチャッキ弁のみを設けた構成では、ファンの風速が大きい場合に、排気系統内が依然として負圧の状態となり得る。  
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から理解できるように、本発明のエンジンモータリングベンチシステムによれば、排気チャンバにチャッキ弁を設けておき、排気管内が負圧の際にチャッキ弁を開弁して大気を排気チャンバ内に導入することにより、排気系統圧を速やかに大気圧近辺の圧力に戻すことができ、もってタービンシャフトを潤滑している油が吸い出されてターボチャージャーの排気側出口に堆積してしまうといった課題を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のエンジンモータリングベンチシステムの実施の形態を説明した模式図である。
【図２】従来のエンジンモータリングベンチシステムの実施の形態を説明した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明のエンジンモータリングベンチシステムの実施の形態を説明する。なお、説明を容易にするべく、エンジンモータリングベンチシステムの構成として、ダイナモメータ等の図示を省略する。
【００２３】
（エンジンモータリングベンチシステムの実施の形態）
図１は本発明のエンジンモータリングベンチシステムの実施の形態を説明した模式図である。
図示するエンジンモータリングベンチシステム１０は、排気マニホールド２および吸気マニホールド７を備えたエンジン１（ターボエンジン）と、排気マニホールド２に接続される排気管３と、排気管３の下流側において、エンジン１側から順に接続される排気チャンバ４および排気ファン５と、から大略構成されている。
【００２４】
外部からエアを吸引するエアクリーナー６Ａとタービンホイール６Ｂａを備えたターボチャージャー６Ｂが流体連通しており、ターボチャージャー６Ｂを通過したエア（圧縮エア）は、吸気マニホールド７と連通する吸気管８を介してエンジン１に導入されるようになっている（Ｘ１方向）。
【００２５】
エンジン１から排気された排気ガスは、排気ファン５の作動により、排気マニホールド２を介し、排気管３を介して排気チャンバ４に導入され（Ｘ２方向）、さらに排気ファン５を介して外部に排気される（Ｘ３方向）。
【００２６】
排気チャンバ４にはチャッキ弁４ａが取り付けられており、チャッキ弁４ａを開弁することで大気を排気チャンバ４内に導入することが可能である。
【００２７】
より具体的には、排気管３内が負圧の際に、チャッキ弁４ａは作用する圧で自動的に開き、排気管３内を大気圧雰囲気に戻す。
【００２８】
一方、排気管３内が大気圧雰囲気（もしくは大気圧近辺の雰囲気）になると、チャッキ弁４ａは自動的に閉じる。
【００２９】
したがって、排気チャンバ４がチャッキ弁４ａを具備することにより、排気管３内を常に大気圧以上に維持することが可能になる。
【００３０】
このようなチャッキ弁４ａの開閉により、モータリングベンチでテストが必要なエンジン回転数750〜4000rpm（排気ファン風速が2〜6m/sec）程度の領域において、排気管３内の圧力（排気系統圧）を大気圧近辺の圧力に維持することが可能になる。
【００３１】
図示するエンジンモータリングベンチシステム１０によれば、排気チャンバ４にチャッキ弁４ａを設けておき、排気管３内が負圧の際にチャッキ弁４ａを開弁して大気を排気チャンバ４内に導入することにより、排気系統圧を速やかに大気圧近辺の圧力に戻すことができる。
【００３２】
したがって、排気系統内が負圧に維持され続けることがなくなり、タービンシャフトを潤滑している油が吸い出されてターボチャージャーの排気側出口に堆積してしまうといった課題は生じ得ない。
【００３３】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３４】
１…エンジン、１ａ…シリンダ、２…排気マニホールド、３…排気管、４…排気チャンバ、４ａ…チャッキ弁、５…排気ファン、６Ａ…エアクリーナー、６Ｂ…ターボチャージャー、６Ｂａ…タービンホイール、７…吸気マニホールド、８…吸気管、１０…エンジンモータリングベンチシステム
【図１】
2017133960.tif 000003
【図２】
2017133960.tif 000004