JP2011074895A - Engine having deodorizing catalyst unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は消臭触媒ユニットを備えるエンジンの技術に関する。 The present invention relates to the technology of an engine provided with a deodorizing catalyst unit.
従来、ガスエンジンから排出された排気ガスには未燃焼のガスが含まれており、未燃焼のガスには付臭剤が含まれている。そこで、前記付臭剤を除去するための消臭触媒ユニットを設けたガスエンジンが公知となっている(例えば、特許文献1参照)。
また、排気ガスが消臭触媒担体の流入面に対して偏って流入すると、消臭触媒担体の使用する部分が偏ってしまい、効率のよい付臭剤の除去ができない。そこで、消臭触媒ユニットを構成する消臭触媒担体全体を均一に使用するために、排気ガスを消臭触媒担体入口部に対して迂回させたガスエンジンが公知となっている(例えば、特許文献2参照)。
Further, if the exhaust gas flows in a biased manner with respect to the inflow surface of the deodorizing catalyst carrier, the portion used by the deodorizing catalyst carrier is biased, and the odorant cannot be efficiently removed. Therefore, in order to uniformly use the entire deodorizing catalyst carrier constituting the deodorizing catalyst unit, a gas engine in which exhaust gas is detoured with respect to the inlet portion of the deodorizing catalyst carrier is known (for example, Patent Documents). 2).
しかし、従来は、排気ガスを前記消臭触媒担体入口部に対して迂回させる構成とするために、消臭触媒ケースに迂回板を突設し、消臭触媒担体を流入方向に対して傾けて支持する構成としなければならず、製造工程が複雑で、生産性が悪かった。 However, conventionally, in order to make the exhaust gas bypass the inlet of the deodorant catalyst carrier, a detour plate is protruded from the deodorant catalyst case and the deodorant catalyst carrier is inclined with respect to the inflow direction. The structure had to be supported, the manufacturing process was complicated, and the productivity was poor.
そこで、本発明は係る課題に鑑み、簡易に製造することができ、消臭触媒担体入口部の排気ガスの流速を平均化することができるエンジンを提供する。 In view of the above problems, the present invention provides an engine that can be easily manufactured and can average the flow rate of exhaust gas at the inlet portion of the deodorizing catalyst carrier.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、消臭触媒担体を触媒ケースに支持し、排気ガスが迂回して触媒担体入口部へ流入する排気ガスの消臭触媒ユニットを備えるガスエンジンにおいて、消臭触媒担体の支持部材で上流側排気管の取付側と下流側排気管の取付側とに触媒ケースを区画し、前記上流側排気管を消臭触媒担体側面に対向して開口するものである。
That is, according to
請求項2においては、前記下流側排気管を消臭触媒担体の出口面に対向して開口するものである。 According to a second aspect of the present invention, the downstream exhaust pipe is opened to face the outlet surface of the deodorizing catalyst carrier.
請求項3においては、前記下流側排気管を消臭触媒担体の側面に対向して開口するものである。 According to a third aspect of the present invention, the downstream exhaust pipe is opened facing the side surface of the deodorizing catalyst carrier.
請求項4においては、消臭触媒担体の軸心をエンジンのクランク軸と平行に配置し、上流側排気管の接続面と反対側の面をガスエンジンに近接して配置するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the shaft center of the deodorizing catalyst carrier is disposed in parallel with the crankshaft of the engine, and the surface opposite to the connection surface of the upstream side exhaust pipe is disposed close to the gas engine.
請求項5においては、前記消臭触媒ユニットの上流側排気管の取り付け位置を下流側排気管の取付位置よりも高くしたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, the attachment position of the upstream exhaust pipe of the deodorizing catalyst unit is set higher than the attachment position of the downstream exhaust pipe.
請求項6においては、消臭触媒担体の軸心を鉛直方向に配置し、上流側排気管の取付側を上部とし、下流側排気管の取付側を下部としたものである。 According to a sixth aspect of the present invention, the shaft center of the deodorizing catalyst carrier is arranged in the vertical direction, the upstream side exhaust pipe mounting side is the upper side, and the downstream side exhaust pipe mounting side is the lower side.
請求項7においては、気筒数が複数であって、各気筒の排気ガスを集合させる水冷排気マニホールドを設け、消臭触媒ユニットを水冷排気マニホールドで支持するものである。 According to a seventh aspect of the present invention, there are provided a plurality of cylinders, a water-cooled exhaust manifold for collecting the exhaust gas of each cylinder, and a deodorizing catalyst unit supported by the water-cooled exhaust manifold.
請求項8においては、上流側排気管の一部を平面視U字状に構成するものである。 In claim 8, a part of the upstream side exhaust pipe is formed in a U-shape in plan view.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
請求項1においては、排気ガスが触媒ケース側面から迂回して消臭触媒担体へ流入するので、消臭触媒担体断面全体を均一に使用できる。また、消臭触媒担体を、支持部材を介して触媒ケースで支持するため、簡易に製造することができる。 According to the first aspect of the present invention, the exhaust gas detours from the side of the catalyst case and flows into the deodorizing catalyst carrier, so that the entire cross section of the deodorizing catalyst carrier can be used uniformly. Moreover, since the deodorizing catalyst carrier is supported by the catalyst case via the support member, it can be easily manufactured.
請求項2においては、消臭触媒ユニットから下流側排気管までの間で発生する圧損を低減することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to reduce the pressure loss that occurs between the deodorizing catalyst unit and the downstream exhaust pipe.
請求項3においては、触媒ケースの入口側に偏流が残っていても出口側では均一に排出することができる。また、消臭触媒ユニットの軸線方向の寸法を押えることができる。 According to the third aspect of the present invention, even if drift remains on the inlet side of the catalyst case, it can be discharged uniformly on the outlet side. Moreover, the dimension of the axial direction of a deodorizing catalyst unit can be suppressed.
請求項4においては、ガスエンジンをコンパクトに構成することができる。 In Claim 4, a gas engine can be comprised compactly.
請求項5においては、排気ガス中の水分がガスエンジンの待機中に結露して発生する水をガスエンジン運転時の排気ガス流により下流側へ排出することができ、ドレン管を省略することができる。
In
請求項6においては、排気ガス中の水分がガスエンジンの待機中に結露して発生する水をガスエンジン運転時の排気ガス流により下流側へ排出することができ、ドレン管を省略することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, water generated by condensation of moisture in the exhaust gas during standby of the gas engine can be discharged downstream by the exhaust gas flow during operation of the gas engine, and the drain pipe can be omitted. it can.
請求項7においては、消臭触媒ユニットの支持部材を別途設ける必要がなくなるため、省コスト化を図ることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since it is not necessary to separately provide a support member for the deodorizing catalyst unit, cost can be reduced.
請求項8においては、触媒ケースの熱ひずみによる変形を吸収することができる。 In Claim 8, the deformation | transformation by the thermal strain of a catalyst case can be absorbed.
次に、発明の実施の形態を説明する。 Next, embodiments of the invention will be described.
以下に、本発明の一実施形態に係るガスエンジン1の全体構成について図1から図4を用いて、簡単に説明する。ここで、図1において、矢印方向を前後方向とする。詳しくは、図3において、紙面左方向を右方向とし、紙面右方向を左方向とし、また、紙面手前方向を前方向とし、紙面奥方向を後方向とする。また、紙面上下方向を上下方向とする。
Below, the whole structure of the
<第一実施形態>
ガスエンジン1は、複数の気筒を有するガスエンジンであり、本実施形態においては、図1から図4に示すように、4気筒のガスエンジンである。ガスエンジン1は、シリンダブロック2、シリンダヘッド3、ボンネット5、フライホイル6、クランク軸7、排気ポート9(図5参照)、および、各気筒と連結する水冷排気マニホールド10等を備える。
<First embodiment>
The
ガスエンジン1の本体は、上部のシリンダブロック2およびシリンダヘッド3から構成されている。シリンダブロック2は、内部中央に気筒(図示なし)を上下方向に形成して、この気筒内にピストンを収納し、下部をクランクケースとしている。
The main body of the
シリンダヘッド3に形成された排気ポート9(図5参照)は、排気弁によって、シリンダブロック2のシリンダ室と連通・遮断される。また、ボンネット5は、シリンダヘッド3上に配置されている。
An exhaust port 9 (see FIG. 5) formed in the
フライホイル6は、ガスエンジン1の前面において、出力軸となるクランク軸7に固定され、慣性力を利用してクランク軸7の回転エネルギーを駆動対象に伝達する回転体である。ガスエンジン1の爆発力は各気筒で順に発生するため、クランク軸7に伝わる力にはムラができることから、重い鉄製のフライホイル6の慣性力でクランク軸7の回転を滑らかにする。クランク軸7は前後方向が軸心方向となるように設けられている。
The
排気ポート9(図5参照)は、ガスエンジン1の本体の一面、詳しくはシリンダヘッド3の右側面に開口している。そして、水冷排気マニホールド10は、シリンダヘッド3の右側面に取り付けられて、排気ポート9と連結されている。
The exhaust port 9 (see FIG. 5) opens on one side of the main body of the
水冷排気マニホールド10は、排気ポート9を介して各気筒と連結されている。水冷排気マニホールド10は、各気筒から排気ポート9を介して排出された排気ガスを集合し排出させる環状部材である。
水冷排気マニホールド10の下流端部は下部後側に設けられており、排気マニホールド側フランジ部10aが形成されている。
The water-cooled
The downstream end of the water-cooled
また、図4および図5に示すように、水冷排気マニホールド10の周囲には、第一冷却水通路11が設けられている。第一冷却水通路11は、後述する熱交換器40の周囲に設けられた第二冷却水通路41と連通されており、第二冷却水通路41を通過した冷却水は、第一冷却水通路11へと流入する。また、第一冷却水通路11は、ガスエンジン1の本体内部と連結しており、第一冷却水通路11を通過した冷却水は、ガスエンジン1の本体内部のウオータージャケットへと流出する。第一冷却水通路11を冷却水が通過することにより、水冷排気マニホールド10が冷却される。
As shown in FIGS. 4 and 5, a first
また、図5に示すように、水冷排気マニホールド10の下流には、排気系部品である排気管20、消臭触媒ユニット30、熱交換器40、排気マフラー50、および、ミストセパレーター51が設けられている。
Further, as shown in FIG. 5, an
水冷排気マニホールド10の下流には、排気管20が設けられている。排気管20は排気ガスを通過させるための管状部材である。
排気管20は、水冷排気マニホールド10の下流端と消臭触媒ユニット30の上流端とを繋ぐための上流側排気管21と、消臭触媒ユニット30の下流端と熱交換器40の上流端とを繋ぐための下流側排気管22とから形成される。
An
The
上流側排気管21は、図1、図2および図6に示すように、上流端から右下方へ傾斜した部分と、前記傾斜した部分の下流端から平面視略U字状に屈曲した部分とから構成されており、U字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット30の側面部(右側面側)において消臭触媒ユニット30の上流部と連結されている。上流側排気管21のU字状に屈曲した部分は右方向へ凸となるように屈曲されている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 6, the upstream
このように、上流側排気管21の一部分を平面視略U字状に屈曲したことにより、消臭触媒ユニット30が排気ガスの熱によって膨張した際に、上流側排気管21が前後方向のひずみを吸収することができる。
すなわち、図6に示すように、消臭触媒ユニット30が二点鎖線で示す膨張状態になった場合においても、上流側排気管21が後方向へ屈曲することにより、ひずみを吸収することができる。
Thus, when the
That is, as shown in FIG. 6, even when the
上流側排気管21の上流端部には排気管側フランジ部21aが形成されている。図2に示すように、上流側排気管21と水冷排気マニホールド10とは、排気管側フランジ部21aと排気マニホールド側フランジ部10aとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
下流側排気管22は、上前方へ略L字状に湾曲して形成されており、その上流端は、消臭触媒ユニット30の底面部(前面側)において消臭触媒ユニット30の下流部と連結されている。
The
下流側排気管22の下流端部には排気管側フランジ部22aが形成されている。下流側排気管22と熱交換器40とは、図4に示すように、排気管側フランジ部22aと熱交換器側フランジ部40bとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
上流側排気管21と下流側排気管22との間には、排気ガス中に含まれる未燃焼ガスに添加された付臭剤を除去するための消臭触媒ユニット30が設けられている。
Between the upstream
消臭触媒ユニット30は、図6に示すように、消臭触媒担体31と、消臭触媒担体31を収納する触媒ケース32と、消臭触媒担体31を触媒ケース32内で支持する支持部材33とから構成されている。消臭触媒ユニット30は、ガスエンジン1のクランク軸7と平行になるように配置している。言い換えれば、消臭触媒ユニット30は、長手方向がガスエンジン1の前後方向と平行になるように配置している。
As shown in FIG. 6, the
また、消臭触媒ユニット30は、上流側排気管21の接続面と反対側の面をガスエンジン1に近接して配置する。すなわち、本実施形態においては、上流側排気管21のU字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット30の側面部(右側面側)から消臭触媒ユニット30の上流部と連結されているので、消臭触媒ユニット30の左側面部をガスエンジン1に近接して配置する。
このように構成することにより、図3に示すように、消臭触媒ユニット30とガスエンジン1のシリンダブロック2右側面との距離dが短くなるので、ガスエンジン1をコンパクトに構成することができる。
Further, the
With this configuration, as shown in FIG. 3, the distance d between the
消臭触媒担体31は、未燃焼ガスに添加された付臭剤を除去するための白金などの触媒が塗布された担体である。消臭触媒担体31は、円柱状に形成されており、触媒ケース32の内部に長手方向がガスエンジン1の前後方向と平行になるように配置されている。
触媒ケース32は円筒状に形成されており、長手方向がガスエンジン1の前後方向と平行になるように配置されている。また、触媒ケース32は、図7に示すように、上流半部32aと下流半部32bとに二分割される構成となっている。言い換えれば、触媒ケース32は、長手方向中心部で二分割される構成となっている。
The
The
また、触媒ケース32の上流半部32aに連結する上流側排気管21の下流端部は触媒ケース32の右側面部に連通している。また、触媒ケース32の下流半部32bに連結する下流側排気管22は、触媒ケース32の下流半部32bの底面部(前面側)の中心と連結している。このように構成することにより、下流側排気管22は触媒ケース32内の消臭触媒担体31の出口面に対向して開口される。
Further, the downstream end portion of the
支持部材33は、触媒ケース32の内周に沿って前面視環状に形成されており、触媒ケース32の前後中央に設けられている。支持部材33は、触媒ケース32に溶接等によって固設されている。詳しくは、図7に示すように、触媒ケース32の上流半部32aの端面と下流半部32b端面と支持部材33の外周面とを溶接することにより固設されている。
このように構成することにより、消臭触媒ユニット30を、一回の溶接で組み立てることができるので簡易に製造することができる。
The
By comprising in this way, since the
また下流側排気管22の下流には、排気ガスを冷却するための熱交換器40が設けられている。
熱交換器40は、排気ガスの温度を下げるための排気系部品であり、内部には排気ガスを通過させるための排気通路40aが形成されている。また、排気通路40aの上流端部には下流側排気管22の排気管側フランジ部22aと連結するための熱交換器側フランジ部40bが設けられている。また、本実施形態においては、図2に示すように、熱交換器側フランジ部40bは、水冷排気マニホールド10と一体に設けられている。
また、熱交換器40の排気通路40aの周囲には冷却水が通過する第二冷却水通路41が設けられている。
A
The
A second
排気通路40aは、排気管20と連結されており、排気管20を通過した排気ガスが排気通路40a内に流入する。また、排気通路40aは、排気マフラー50と連結しており、排気通路40aを通過した排気ガスは、排気マフラー50へと流出する。
The
第二冷却水通路41は、ラジエータ45と連結されており、ラジエータ45を通過した冷却水は、第二冷却水通路41へと流入する。また、第二冷却水通路41は、第一冷却水通路11と連結しており、第二冷却水通路41を通過した冷却水は、第一冷却水通路11へと流出する。
The second
排気通路40a内に排気ガスを通過させると、排気通路40a周面の温度が上昇する。温度が高くなった排気通路40a周面の周囲の第二冷却水通路41を冷却水が通過することにより、排気通路40aが冷却される。
When exhaust gas is passed through the
図5に示すように、熱交換器40の下流には排気マフラー50が設けられている。
排気マフラー50は、熱交換器40の排気通路40aと連結されており、排気通路40aを通過した排気ガスが排気マフラー50内に流入する。また、排気マフラー50は、ミストセパレーター51と連結しており、排気マフラー50を通過した排気ガスは、ミストセパレーター51へと流出する。
As shown in FIG. 5, an
The
図5に示すように、排気マフラー50の下流には、ミストセパレーター51が設けられている。
ミストセパレーター51は、排気ガス中に含まれる水分を除去する装置であり、排気マフラー50と連結されており、排気マフラー50を通過した排気ガスがミストセパレーター51に流入する。ミストセパレーター51内で水分を除去された排気ガスは外部へと排出される。
As shown in FIG. 5, a
The
次に、消臭触媒ユニット30内での排気ガスの流れについて図6を用いて説明する。
上流側排気管21から流出した排気ガスは、矢印で示すように、消臭触媒ケース32の上流半部に長手方向と垂直な方向であって右方向から流入する。排気ガスは、消臭触媒担体31の長手方向に対しても垂直に流れるため、上流半部32aの側面に衝突して流れる方向を変える。
この結果、上流半部32a全体に排気ガスが充満し、排気ガスのうち消臭触媒担体31の入口面と対向する位置にある排気ガスが、充満した排気ガスの圧力によって、消臭触媒担体31へと流入する。これにより、排気ガスは消臭触媒担体31の入口部全体に均等に分布して消臭触媒担体31へ流入することとなる。
Next, the flow of exhaust gas in the
The exhaust gas flowing out from the upstream
As a result, the entire
また、消臭触媒担体31の出口面から下流半部32bに流出した排気ガスは、矢印で示すように、出口面に対向して開口している下流側排気管22へ流入する。この際、排気ガスの流れによどみがないため、消臭触媒ユニット30から下流側排気管22までの間で発生する圧損を低減することができる。
Further, the exhaust gas flowing out from the outlet face of the
次に消臭触媒ユニット30を支持する方法について図1および図6を用いて説明する。
消臭触媒ユニット30は、上流側排気管21のU字状に屈曲した部分の下流端と消臭触媒ユニット30の側面部(右側面側)で連結されており、下流側排気管22の上流端と底面部(前面側)の中心で連結している。これにより、消臭触媒ユニット30は上流側排気管21および下流側排気管22によって支持されている。
Next, a method for supporting the
The
また、上流側排気管21の排気管側フランジ部21aは、排気マニホールド側フランジ部10aと接合して螺子等で締結されている。これにより、上流側排気管21は水冷排気マニホールド10に支持されている。下流側排気管22の排気管側フランジ部22aは、熱交換機側フランジ部40bと接合して螺子等で締結されている。ここで、熱交換器側フランジ部40bは水冷排気マニホールド10と一体に構成されているので、下流側排気管22は水冷排気マニホールド10に支持されている。
これにより、消臭触媒ユニット30は上流側排気管21と下流側排気管22を介して水冷排気マニホールド10で支持される。
Further, the exhaust pipe
Thereby, the
このように構成することにより、消臭触媒ユニット30の支持部材を別途設ける必要がなくなるため、省コストを計ることができる。また、排気管側フランジ部21aと排気マニホールド側フランジ部10aとを分離し、排気管側フランジ部22aと熱交換器側フランジ部40aとを分離することにより、容易にガスエンジン1から消臭触媒ユニットを分離することができるので、メンテナンスを容易に行うことができる。
By comprising in this way, since it becomes unnecessary to provide the support member of the
<第二実施形態>
次に、別の実施形態に係るガスエンジン101について説明する。なお、排気管120以外の構成については、第一実施形態に示した構成と同様であるので省略する。
<Second embodiment>
Next, a
水冷排気マニホールド10の下流には、図8および図9に示すように、排気管120が設けられている。排気管120は排気ガスを通過させるための管状部材である。
排気管120は、水冷排気マニホールド10の下流端と消臭触媒ユニット30の上流端とを繋ぐための上流側排気管121と、消臭触媒ユニット30の下流端と熱交換器40(図1参照)の上流端とを繋ぐための下流側排気管122とから形成される。
As shown in FIGS. 8 and 9, an
The
上流側排気管121は、上流端から右下方へ傾斜した部分と、前記傾斜した部分の下流端から側面視略U字状に屈曲した部分とから構成されており、U字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット30の側面部(底面側)において消臭触媒ユニット30の上流部と連結されている。上流側排気管121のU字状に屈曲した部分は下方向へ凸となるように屈曲されている。
The upstream
このように、上流側排気管121の一部分を右側面視略U字状に屈曲したことにより、消臭触媒ユニット30が排気ガスの熱によって膨張した際に、上流側排気管121が前後方向のひずみを吸収することができる。
すなわち、図9に示すように、消臭触媒ユニット30が二点鎖線で示す膨張状態になった場合においても、上流側排気管121が後方向へ屈曲することにより、ひずみを吸収することができる。
Thus, when the
That is, as shown in FIG. 9, even when the
上流側排気管121の上流端部には排気管側フランジ部121aが形成されている。上流側排気管121と水冷排気マニホールド10とは、排気管側フランジ部121aと排気マニホールド側フランジ部10aとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
下流側排気管122は、上前方へ湾曲して形成されており、上流端は、消臭触媒ユニット30の底面部(前面側)において消臭触媒ユニット30の下流部と連結されている。
The downstream
下流側排気管122の下流端部には排気管側フランジ部122aが形成されている。下流側排気管122と熱交換器40とは、排気管側フランジ部122aと熱交換器側フランジ部40bとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
次に、消臭触媒ユニット30内での排気ガスの流れについて説明する。
上流側排気管121から流出した排気ガスは、図9に示すように、消臭触媒ケース32の上流半部に長手方向と垂直な方向であって下方向から流入する。排気ガスは、消臭触媒担体31の長手方向に対しても垂直に流れるため、触媒ケース32の側面に衝突して流れる方向を変える。
この結果、上流半部32a全体に排気ガスが充満し、排気ガスのうち消臭触媒担体31の入口面と対向する位置にある排気ガスが、充満した排気ガスの圧力によって、消臭触媒担体31へと流入する。これにより、排気ガスは消臭触媒担体31の入口部全体に均等に分布して消臭触媒担体31へ流入することとなる。
Next, the flow of exhaust gas in the
As shown in FIG. 9, the exhaust gas flowing out from the upstream
As a result, the entire
また、消臭触媒担体31の出口面から下流半部32bに流出した排気ガスは、出口面に対向して開口している下流側排気管122へ流入する。この際、排気ガスの流れによどみがないため、消臭触媒ユニット30から下流側排気管122までの間で発生する圧損を低減することができる。
Further, the exhaust gas flowing out from the outlet face of the
<第三実施形態>
次に、別の実施形態に係るガスエンジン201について説明する。なお、排気管220以外の構成については、第一実施形態に示した構成と同様であるので省略する。
<Third embodiment>
Next, a
水冷排気マニホールド10の下流には、図10および図11に示すように、排気管220が設けられている。排気管220は排気ガスを通過させるための管状部材である。
排気管220は、水冷排気マニホールド10の下流端と消臭触媒ユニット30の上流端とを繋ぐための上流側排気管221と、消臭触媒ユニット30の下流端と熱交換器の上流端とを繋ぐための下流側排気管222とから形成される。
As shown in FIGS. 10 and 11, an
The
上流側排気管221は、上流端から右下方へ傾斜した部分と、前記傾斜した部分の下流端から平面視略U字状に屈曲した部分とから構成されており、U字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット30の側面部(右側面側)において消臭触媒ユニット30の上流部と連結されている。上流側排気管221のU字状に屈曲した部分は右方向へ凸となるに屈曲されている。
The upstream
このように、上流側排気管221の一部分を平面視略U字状に屈曲したことにより、消臭触媒ユニット30が排気ガスの熱によって膨張した際に、上流側排気管221が前後方向のひずみを吸収することができる。
すなわち、図11に示すように、消臭触媒ユニット30が二点鎖線で示す膨張状態になった場合においても、上流側排気管221が後方向へ屈曲することにより、ひずみを吸収することができる。
Thus, when the
That is, as shown in FIG. 11, even when the
上流側排気管221の上流端部には排気管側フランジ部221aが形成されている。上流側排気管221と水冷排気マニホールド10とは、排気管側フランジ部221aと排気マニホールド側フランジ部10aとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
下流側排気管222は、上流端から平面視略U字状に屈曲した部分と、前記平面視略U字状に屈曲した部分の下流端から左情報へ傾斜した部分とから構成されており、上流端は、消臭触媒ユニット30の側面部(右側面側)において消臭触媒ユニット30の下流部と連結されている。下流側排気管222のU字状に屈曲した部分は右方向へ凸となるように屈曲されている。
The
下流側排気管222の下流端部には排気管側フランジ部222aが形成されている。下流側排気管222と熱交換器40とは、排気管側フランジ部222aと熱交換器側フランジ部40bとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
次に、消臭触媒ユニット30内での排気ガスの流れについて説明する。
上流側排気管221から流出した排気ガスは、図11に示すように、触媒ケース32の上流半部32aに長手方向と垂直な方向であって右方向から流入する。排気ガスは、消臭触媒担体31の長手方向に対しても垂直に流れるため、上流半部32aの側面部に衝突して流れる方向を変える。
この結果、上流半部32a全体に排気ガスが充満し、排気ガスのうち消臭触媒担体31の入口面と対向する位置にある排気ガスが、充満した排気ガスの圧力によって、消臭触媒担体31へと流入する。これにより、排気ガスは消臭触媒担体31の入口部全体に均等に分布して消臭触媒担体31へ流入することとなる。
Next, the flow of exhaust gas in the
As shown in FIG. 11, the exhaust gas flowing out from the upstream
As a result, the entire
また、消臭触媒担体31の出口面から下流半部32bに流出した排気ガスは、矢印で示すように、下流半部32bの底面部に衝突して流れる方向を変える。
この結果、下流半部32b全体に排気ガスが充満し、排気ガスのうち下流側排気管222の入口面と対向する位置にある排気ガスが、充満した排気ガスの圧力によって、下流側排気管222へ流入する。
このように構成することにより、触媒ケース32の入口側に偏流が残っていても出口側では均一に排出することができる。また、消臭触媒ユニット30の軸線方向の寸法を押えることができる。
Further, the exhaust gas flowing out from the outlet surface of the
As a result, the entire
With this configuration, even if a drift remains on the inlet side of the
<第四実施形態>
別の実施形態に係るガスエンジン301について説明する。排気管および消臭触媒ユニット以外の構成については、第一実施形態に示した構成と同様であるので省略する。
<Fourth embodiment>
A
水冷排気マニホールド10の下流には、図12および図13に示すように排気管320が設けられている。排気管320は排気ガスを通過させるための管状部材である。
排気管320は、水冷排気マニホールド10の下流端と消臭触媒ユニット330の上流端とを繋ぐための上流側排気管321と、消臭触媒ユニット330の下流端と熱交換器の上流端とを繋ぐための下流側排気管322とから形成される。
As shown in FIGS. 12 and 13, an
The
上流側排気管321は、上流端から右下方へ傾斜した部分と、前記傾斜した部分の下流端から平面視略U字状に屈曲した部分とから構成されており、U字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット330の側面部(右側面側)から消臭触媒ユニット330の上流部と連結されている。上流側排気管321のU字状に屈曲した部分は右方向へ凸となるように屈曲されている。
The upstream
このように、上流側排気管321の一部分を平面視略U字状に屈曲したことにより、消臭触媒ユニット330が排気ガスの熱によって膨張した際に、上流側排気管321が上下方向のひずみを吸収することができる。
すなわち、図13に示すように、消臭触媒ユニット330が二点鎖線で示す膨張状態になった場合においても、上流側排気管321が上方向へ屈曲することにより、ひずみを吸収することができる。
As described above, when a part of the upstream
That is, as shown in FIG. 13, even when the
上流側排気管321の上流端部には排気管側フランジ部321aが形成されている。上流側排気管321と水冷排気マニホールド10とは、排気管側フランジ部321aと排気マニホールド側フランジ部10aとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust
下流側排気管322は、上前方へJ字状に湾曲して形成されており、上流端は、消臭触媒ユニット330の底面部(下面側)において消臭触媒ユニット330の下流部と連結されている。
The
下流側排気管322の下流端部には排気管側フランジ部322aが形成されている。下流側排気管322と熱交換器40とは、排気管側フランジ部322aと熱交換器側フランジ部40bとを接合して螺子等で締結することにより連結する。
An exhaust pipe
排気管320の中途部には、排気ガス中に含まれる未燃焼ガスに添加された付臭剤を除去するための消臭触媒ユニット330が設けられている。
消臭触媒ユニット330は、消臭触媒担体331と、消臭触媒担体331を収納する触媒ケース332と、消臭触媒担体331を触媒ケース332内で支持する支持部材333とから構成されている。消臭触媒ユニット330は、消臭触媒担体331の軸心が鉛直方向(ガスエンジン301の上下方向)と平行になるように配置している。
In the middle of the
The
また、消臭触媒ユニット330は、上流側排気管321の接続面と反対側の面をガスエンジン301に近接して配置する。すなわち、本実施形態においては、上流側排気管321のU字状に屈曲した部分の下流端は消臭触媒ユニット330の側面部(右側面側)から消臭触媒ユニット330の上流部と連結されているので、消臭触媒ユニット330の左側面側の側面部をガスエンジン301に近接して配置する。
このように構成することにより、ガスエンジン301をコンパクトに構成することができる。
Further, the
By comprising in this way, the
消臭触媒担体331は、未燃焼ガスに添加された付臭剤を除去するための白金などの触媒が塗布された担体である。消臭触媒担体331は、円柱状に形成されており、触媒ケース332の内部に長手方向がガスエンジン301の上下方向と平行になるように配置されている。
触媒ケース332は円筒状に形成されており、長手方向がガスエンジン301の上下方向と平行になるように配置されている。また、触媒ケース332は、上流半部332aと下流半部332bとに二分割される構成となっている。言い換えれば、触媒ケース332は、長手方向中心部で二分割される構成となっている。
The
The
また、触媒ケース332の上流半部332aに連結する上流側排気管321の下流端部は触媒ケース332の右側面部に連通している。また、触媒ケース332の下流半部332bに連結する下流側排気管322は、触媒ケース332の下流半部332bの底面部(下面側)の中心と連結している。このように構成することにより、下流側排気管322は触媒ケース332内の消臭触媒担体331の出口面に対向して開口される。
The downstream end of the
支持部材333は、触媒ケース332の内周に沿って側面視環状に形成されており、触媒ケース332の上下中央に設けられている。支持部材333は、触媒ケース332に溶接等によって固設されている。詳しくは、触媒ケース332の上流半部332aの端面と下流半部332b端面と支持部材333の外周面とを溶接することにより固設されている。
The
次に、消臭触媒ユニット330内での排気ガスの流れについて説明する。
上流側排気管321から流出した排気ガスは、図13に示すように、触媒ケース332の上流半部332aに長手方向と垂直な方向であって右後方から流入する。排気ガスは、消臭触媒担体31の長手方向に対しても垂直に流れるため、上流半部332aの側面部に衝突して流れる方向を変える。
この結果、上流半部332a全体に排気ガスが充満し、排気ガスのうち消臭触媒担体331の入口面と対向する位置にある排気ガスが、充満した排気ガスの圧力によって、消臭触媒担体31へと流入する。これにより、排気ガスは消臭触媒担体331の入口部全体に均等に分布して消臭触媒担体331へ流入することとなる。
Next, the flow of exhaust gas in the
As shown in FIG. 13, the exhaust gas flowing out from the upstream
As a result, the entire
また、消臭触媒担体331の出口面から下流半部332bに流出した排気ガスは、出口面に対向して開口している下流側排気管322へ流入する。この際、排気ガスの流れによどみがないため、消臭触媒ユニット330から下流側排気管322までの間で発生する圧損を低減することができる。
Further, the exhaust gas flowing out from the outlet face of the
さらに、上流半部332a全体に排気ガスが充満することで、ガスエンジン1の待機中に結露して発生する水を排気ガス流により下流側へ排出することができ、ドレン管を省略することができる。
Furthermore, when the exhaust gas is filled in the entire
1 ガスエンジン
7 クランク軸
10 水冷排気マニホールド
20 排気管
21 上流側排気管
22 下流側排気管
30 消臭触媒ユニット
31 消臭触媒担体
32 触媒ケース
33 支持部材
40 熱交換器
50 排気マフラー
51 ミストセパレーター
DESCRIPTION OF
Claims (8)
The gas engine comprising the deodorizing catalyst unit according to claim 1, wherein a part of the upstream side exhaust pipe is configured in a U shape in a plan view.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229953A JP2011074895A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Engine having deodorizing catalyst unit |
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JP2009229953A JP2011074895A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Engine having deodorizing catalyst unit |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=44019121
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JP2009229953A Pending JP2011074895A (en) | 2009-10-01 | 2009-10-01 | Engine having deodorizing catalyst unit |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2011074895A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2009-10-01 JP JP2009229953A patent/JP2011074895A/en active Pending
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