JPH025261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、組立てられたエンジンを着火運転し
て各種のテストを行うためのエンジンテストベン
チに併設されるエンジン冷却水供給回収装置に関
するものである。

（従来の技術） エンジンテストベンチにセツトされたエンジン
を着火運転するためには、所定水温に調整された
冷却水をテストエンジンに供給し、当該テストエ
ンジンから排出される高温排水を回収しなければ
ならないが、このような用途に使用される従来の
エンジン冷却水供給回収装置では、テストエンジ
ンを経由して前記エンジンテストベンチから排出
される排水、又はテストエンジンを経由しないで
前記エンジンテストベンチから排出される未使用
冷却水を、タンクに戻す冷却水回収手段が、真空
ポンプを利用して構成されていた。即ち、真空ポ
ンプで減圧されるクーラー付き真空タンク（チヤ
ージタンク）の負圧によりエンジンテストベンチ
から排水又は未使用冷却水を吸引し、タンクに戻
すように構成されていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記のような従来のエンジン冷却水供給回収装
置では、冷却水回収手段に真空ポンプとクーラー
付き真空タンクとが必要なため、設備コストが非
常に高価になり、運転時の騒音も大きい。しかも
最大の問題点は、回収されるエンジン冷却水をク
ーラー付き真空タンクに於いて冷やしてしまうた
め、循環使用に際して加熱に要する熱量が増し、
運転コストが高くつくことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記のような従来の問題点を解決する
ために、エンジンテストベンチにエンジン冷却水
を供給する冷却水供給手段と、テストエンジンを
経由して前記エンジンテストベンチから排出され
る排水、又はテストエンジンを経由しないで前記
エンジンテストベンチから排出される未使用冷却
水を、リターンタンクに戻す冷却水回収手段とを
備え、この冷却水回収手段は、回収配管中に介装
されたウオーターエゼクタと、前記リターンタン
ク内の温水を前記ウオーターエゼクタへ駆動水と
して圧送するポンプとを備えているエンジンテス
ト用冷却水供給回収装置を提案するものである。

（発明の作用） 冷却水供給手段によりエンジンテストベンチに
供給されたエンジン冷却水は、当該エンジンテス
トベンチにセツトされたテストエンジンを経由し
た後、又はテスト休止時等ではテストエンジンを
経由せずに、前記ウオーターエゼクタに吸引さ
れ、リターンタンクに戻される。このときウオー
ターエゼクタの駆動水として前記リターンタンク
内の温水が使用されているので、ウオーターエゼ
クタに吸引される高温排水又は未使用冷却水が冷
やされることはなく、高温状態のままリターンタ
ンクに戻されるので、当該リターンタンク内の温
水を前記冷却水供給手段により循環使用する場合
に、再加熱に要する熱量を少なくし得る。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を添付の例示図に基づ
いて説明すると、温水ユニツトを示す第１図に於
て、１は高所に設置されたメインタンク（ヘツダ
ータンク）であつて、ヒーター２ａ，２ｂ、温度
センサー３ａ，３ｂ、及びフロートスイツチ４ａ
〜４ｄを備えている。５はリターンタンクであつ
て、ヒーター６、温度センサー７、及びフロート
スイツチ８ａ〜８ｄを備えている。９はメインタ
ンク１からの排水配管であつて、メインタンク排
水弁１０を備えており、その排水がリターンタン
ク５へ供給されるように配設されている。１１は
リターンタンク５からの排水配管であつて、リタ
ーンタンク排水弁１２を備えている。１３はリタ
ーンタンク５からメインタンク１への給水配管で
あつて、リターンポンプ１４を備えている。１５
ａ，１５ｂは給水源接続端１６からメインタンク
１及びリターンタンク５へ夫々給水する給水配管
であつて、夫々給水弁１７，１８を備えている。
１９ａ〜１９ｅはエンジンテストベンチであつ
て、夫々の冷却水供給源接続端２０と前記メイン
タンク１とは給水配管２１によつて接続され、各
テストベンチ１９ａ〜１９ｅの排水吸引源接続端
２２に接続された回収配管２３は前記リターンタ
ンク５上に開口している。２４ａ〜２４ｄはウオ
ーターエゼクタであつて、前記回収配管２３中に
並列に介装され、この等ウオーターエゼクタ２４
ａ〜２４ｄを２群に分けて各群のウオーターエゼ
クタへ駆動水を供給する２つのエゼクタポンプ２
５ａ，２５ｂに、前記リターンタンク５に接続さ
れた温水取り出し配管２６に接続されている。

第２図は前記各エンジンテストベンチ１９ａ〜
１９ｅに於ける冷却水供給回収配管系統を示し、
２７はテスト運転されるエンジン、２８は冷却水
供給源接続端２０と前記エンジン２７の冷却水入
口との間の給水配管、２９はエンジン２７の冷却
水出口と排水吸引源接続端２２との間の回収配
管、３０は前記給水配管２８と回収配管２９とを
接続するバイパス配管、３１は該バイパス配管３
０に介装された開閉電磁弁であつて、OFF状態
に於てバイパス配管３０を遮断する。３２は前記
バイパス配管３０の接続位置よりもエンジン２７
側で回収配管２９に接続された排水配管、３３は
前記給水配管２８に介装された切り換え電磁弁で
あつて、OFF状態に於て、この切り換え電磁弁
３３よりもエンジン２７側の給水配管部分２８ａ
を前記排水配管３２に接続する。３４は前記切り
換え電磁弁３３よりもエンジン２７側の給水配管
部分２８ａに介装された開閉電磁弁であつて、
OFF状態に於て該給水配管部分２８ａを遮断す
る。３５は前記排水配管３２に介装された差圧式
フロースイツチであつて、排水配管３２内の水流
を検出している状態から水流を検出しなくなつた
とき、前記給水配管２８内の開閉電磁弁３４を
ON状態（給水配管２を連通させる状態）から給
水配管２８を遮断するOFF状態に自動的に切り
換える。３６は前記排水配管３２の接続位置より
もエンジン２７側の回収配管２９内に介装された
切り換え電磁弁であつて、OFF状態に於て当該
切り換え電磁弁３６よりもエンジン２７側の回収
配管部分２９ａを大気開放用配管３７に接続す
る。３８は該大気開放用配管３７に介装したチエ
ツク弁である。

次に第１図に示す温水ユニツトの運転方法を説
明すると、該温水ユニツトの運転には、主として
メインタンク１及びリターンタンク５の水量調整
を行うイニシヤルモードと、主として両タンク
１，５の水温調整を行うアイドリングモードと、
水量調整及び水温調整を行つてテストベンチ１９
ａ〜１９ｅへ給水可能な状態を維持する稼動モー
ドとが予め設定されている。

（イニシヤルモード運転） 運転スタート時に選択されるイニシヤルモード
による運転制御は次のように行われる。

(1) ヒーター２ａ，２ｂは、メインタンク１の下
限水量を検出するフロートスイツチ４ｄがON
であることを条件にして作動し、ヒーター６
は、リターンタンク５の下限水量を検出するフ
ロートスイツチ８ｄがONであることを条件に
して作動する。

(2) 両タンク１，５の水量が基準水量以下のと
き、即ち基準水量検出用フロートスイツチ４
ｂ，８ｃが両方共OFFのとき、夫々のフロー
トスイツチ４ｂ，８ｃがONするまでメインタ
ンク給水弁１７及びリターンタンク給水弁１８
が開き、両タンク１，５に給水配管１５ａ，１
５ｂを通じて給水される。

(3) メインタンク１の水量が基準水量以上でリタ
ーンタンク５の水量が基準水量以下のとき、メ
インタンク１の基準水量検出用フロートスイツ
チ４ｂがOFFするまでメインタンク排水弁１
０が開き、排水配管９を通じてメインタンク１
内の水がリターンタンク５に供給され、排水弁
１０が閉じたとき、リターンタンク５の水量が
未だ基準水量以下であれば、基準水量検出用フ
ロートスイツチ８ｃがONするまで給水弁１８
が開き、給水配管１５ｂからリターンタンク５
に給水され、メインタンク１からの給水によつ
てリターンタンク５の水量が基準水量以上にな
つたときは、前記フロートスイツチ８ｃが
OFFするまでリターンタンク排水弁１２が開
き、排水配管１１を通じてリターンタンク５内
の水を排出する。

(4) リターンタンク５の水量が基準水量以上でメ
インタンク１の水量が基準水量以下のときは、
前記フロートスイツチ４ｂがONするまで給水
弁１７が開き、給水配管１５ａよりメインタン
ク１に給水すると共に、前記フロートスイツチ
８ｃがOFFするまでリターンタンク排水弁１
２が開き、排水配管１１よりリターンタンク５
内の水が排出される。

(5) 両タンク１，５の水量が共に基準水量以上で
あれば、夫々のフロートスイツチ４ｂ，８ｃが
OFFするまでメインタンク排水弁１０及びリ
ターンタンク排水弁１２が開き、各タンク１，
５内の水が排水配管９，１１を通じて排出され
る。

（アイドリングモード運転） 前記イニシヤルモード運転による水量調整の結
果、前記給水弁１７，１８及び排水弁１０，１２
の総てが一定時間（例、５秒間）閉路状態を継続
することによつて、イニシヤルモード運転からア
イドリング運転に自動的に切り換えられる。

(1) メインタンク１のヒーター２ａ，２ｂは、メ
インタンク水温が最高設定温度（例、68℃、温
度センサー３ａで検出）に達するまで作動し、
リターンタンク５のヒーター６は、リターンタ
ンク水温が最低設定温度（例、50℃、温度セン
サー７で検出）に達するまで作動する。

(2) メインタンク１の規定水量（基準水量以下）
検出用フロートスイツチ４ｃがONしている状
態で、メインタンク１の水温が前記最高設定温
度以上で且つリターンタンク５の水温が前記最
低設定温度以下のとき、メインタンク排水弁１
０が開き、メインタンク１内の温水が排水配管
９を通じてリターンタンク５に供給される。

(3) メインタンク１の基準水量検出用フロートス
イツチ４ｂがOFFでリターンタンク５の基準
水量検出用フロートスイツチ８ｃがONのと
き、前記フロートスイツチ４ｂがONするま
で、或いはリターンタンク５の規定水量（基準
水量以上）検出用フロートスイツチ８ｂがON
でメインタンク１の上限水量検出用フロートス
イツチ４ａがOFFのとき、リターンタンク５
の基準水量検出用フロートスイツチ８ｃが
OFFするまで、リターンポンプ１４が作動し、
リターンタンク５内の温水が給水配管１３を通
じてメインタンク１に供給される。

（稼動モード運転） 前記アイドリングモード運転によつてメインタ
ンク１内の温水が最高設定温度以上で且つリター
ンタンク５内の温水が最低設定温度以上の状態が
一定時間（例、５秒間）継続したとき、アイドリ
ング運転モードから稼動モード運転に自動的に切
り換えられる。

(1) メインタンク給水弁１７は、メインタンク水
温が最高設定温度以上でメインタンク１の規定
水量検出用フロートスイツチ４ｃがOFFのと
きに開き、メインタンク１への給水が行われ
る。

(2) メインタンク排水弁１０は、リターンタンク
５の基準水量検出用フロートスイツチ８ｃが
OFFでメインタンク１の規定水量検出用フロ
ートスイツチ４ｃがONのとき、リターンタン
ク５の規定水量検出用フロートスイツチ８ｂが
ONするまで開き、メインタンク１内の温水が
リターンタンク５へ供給される。或いは、メイ
ンタンク水温が最高設定温度以上でメインタン
ク１の基準水量検出用フロートスイツチ４ｂが
ONのとき、メインタンク排水弁１０を開くこ
とも出来る。

(3) リターンタンク給水弁１８は、リターンタン
ク水温が最高設定水温（例、60℃、温度センサ
ー７で検出）以上でリターンタンク５の規定水
量検出用フロートスイツチ８ｂ又は基準水量検
出用フロートスイツチ８ｃがOFFのとき、前
記規定水量検出用フロートスイツチ８ｂがON
するまで開き、リターンタンク５への給水が行
われる。

(4) リターンタンク排水弁１２は、リターンタン
ク５の上限水量検出用フロートスイツチ８ａが
ONのとき、規定水量検出用フロートスイツチ
８ｂがOFFするまで開き、リターンタンク５
からの排水が行われる。

(5) メインタンク１のヒーター２ａは、メインタ
ンク水温が最低設定温度（例、62℃、温度セン
サー３ａで検出）以下のとき、該水温が前記最
高設定温度に達するまで作動する。

(6) メインタンク１のヒーター２ｂは、前記ヒー
ター２ａが作動後一定時間（例、５分）経過し
てもメインタンク水温が中間設定温度（例、65
℃、温度センサー３ｂで検出）以下のとき、水
温が前記最高設定温度に達するまで作動する。

(7) リターンタンク５のヒーター６は、リターン
タンク水温が前記最低設定温度以下のとき、同
水温が最高設定温度に達するまで作動する。

(8) リターンポンプ１４は、メインタンク１の規
定水量検出用フロートスイツチ４ｃがOFFに
なつたとき、該メインタンク１の水温が前記最
低設定温度以上で且つリターンタンク５の下限
水量検出用フロートスイツチ８ｄがONしてい
ることを条件に作動し、メインタンク１の上限
水量検出用フロートスイツチ４ａがONするこ
とによつて停止する。尚、上記リターンポンプ
１４の作動によつてメインタンク１の基準水量
検出用フロートスイツチ４ｂがONしたとき、
メインタンク水温が前記中間設定温度以下なら
ば、このフロートスイツチ４ｂのONにてリタ
ーンポンプ１４は停止する。

(9) ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４ｄはエゼク
タポンプ２５ａ，２５ｂによつて常時作動し、
メインタンク１から給水配管２１を経てテスト
ベンチ１９ａ〜１９ｅに供給された温水が前記
ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４ｄにより吸引
され、回収配管２３を経てリターンタンク５に
回収される。

上記の稼動モードによつて温水ユニツトが運転
されている状態に於て、各テストベンチ１９ａ〜
１９ｅでのエンジン２７のテスト運転が行われ
る。勿論、この稼動モード運転の状態であつて
も、メインタンク水温が最低設定温度以下の状態
が一定時間（例、５分間）以上続いた場合には、
テストベンチ１９ａ〜１９ｄでのエンジンテスト
運転を不可とする。

エンジン２７をテスト運転していない休止時に
は、切り換え電磁弁３３，３６及び開閉電磁弁３
４を図示のようにOFF状態とし、バイパス配管
３０中の開閉電磁弁３１のみをON（開路）状態
として、冷却水供給源接続端２０からヘツド圧で
供給される前記メインタンク１内の温度調整され
た冷却水をバイパス配管３０を経由させて排水吸
引源接続端２２へ戻すように循環させておく。エ
ンジン２７をテスト運転するときは、先ず回収配
管２９中の切り換え電磁弁３６をON状態に切り
換えて回収配管２９を連通させると共にバイパス
配管３０中の開閉電磁弁３１をOFF状態に戻し
てバイパス配管３０を遮断し、この後やや遅らせ
て給水配管２８中の切り換え電磁弁３３及び開閉
電磁弁３４をON状態に切り換え、給水配管２８
を連通させる。この結果、冷却水供給源接続端２
０から給水配管２８に供給される冷却水はエンジ
ン２７に供給され、該エンジン２７から排出され
る冷却水は回収配管２９から排水吸引源接続端２
２を通じて前記ウオーターエゼクタ２４ａ〜２４
ｄにより吸引され、前記リターンタンク５に回収
される。

エンジンテスト完了後は、給水配管２８中の開
閉電磁弁３４のみをON状態のままとし、他の切
り換え電磁弁３３，３６をOFF状態に切り換え
る。この結果、エンジン２７に接続する回収配管
部分２９ａが大気開放用配管３７に接続されると
同時に、エンジン２７に接続する給水配管部分２
８ａが排水配管３２及び回収配管２９の一部を通
じて排水吸引源接続端２２に連通することにな
る。従つて、前記ウオーターエゼクタ２４ａ〜２
４ｄの吸引力が給水配管部分２８ａ、エンジン２
７内、及び回収配管部分２９ａに作用し、これ等
冷却水供給回収経路内に残留する冷却水が冷却水
供給時とは逆周りに強制吸引され、自動的に排出
される。このとき、前記冷却水供給回収経路内に
は大気開放用配管３７から大気が導入されるが、
残留冷却水の吸引排出が完了して排水配管３２内
に水流がなくなつたとき、この排水配管３２内の
差圧式フロースイツチ３５が作動し、開閉電磁弁
３４を自動的にOFF状態に切り換えて給水配管
部分２８ａを遮断するので、空気が排水吸引源に
吸引されることがない。

尚、実施例のように、エンジンテスト完了後の
残留冷却水吸引回収時に空気を吸引してしまうの
を防止する水流検出スイツチ（実施例では差圧式
フロースイツチ３５）を併用することによつて、
吸引能力の低いウオーターエゼクタを使用し乍ら
効果的な吸引回収作用を行わせ得る。又、実施例
のように複数個のウオーターエゼクタを並列に介
装して必要な吸引能力を得る場合でも、その使用
個数を少なくし得る。

前記エンジン冷却水を温度調整するための熱源
の一部として、エンジンテスト装置に併設されて
いる油圧ユニツトのオイルクーラーから回収され
る高温冷却水や、テスト運転されるエンジンから
の高温排気ガスを活用することにより、容量の小
さいヒーターを使用することが出来、コストダウ
ンと省エネ効果を得ることが出来る。

又、上記実施例では、エンジンテストベンチに
エンジン冷却水を供給する冷却水供給手段を、ヒ
ーター２ａ，２ｂ及び給水手段（給水配管１５ａ
とメインタンク給水弁１７）を備えた高所設置メ
インタンク１と、給水配管２１とから構成し、テ
ストエンジンを経由してエンジンテストベンチか
ら排出される排水、又はテストエンジンを経由し
ないでエンジンテストベンチから排出される未使
用冷却水を、リターンタンクに戻す冷却水回収手
段は、回収配管２３、当該回収配管２３中に介装
されたウオーターエゼクタ２４ａ〜２４ｄ、及び
前記リターンタンク内の温水を前記ウオーターエ
ゼクタへ駆動水として圧送するエゼクタポンプ２
５ａ，２５ｂによつて構成したが、具体的な構成
は上記実施例のものに限定されない。

（発明の効果） 以上のように本発明のエンジンテスト用冷却水
供給回収装置によれば、冷却水の回収を真空ポン
プではなくウオーターエゼクタによつて行うので
あるから、設備コストの大幅な低減が可能とな
り、且つ運転時の騒音問題も解消する。しかも、
ウオーターエゼクタで吸引する際に高温排水又は
未使用冷却水を不当に冷却してしまう恐れもない
ので、リターンタンクに回収された回収排水を循
環使用するときの再加熱に要する経費が少なくな
り、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は温水ユニツトの配管系統図、第２図は
テストベンチ側の配管系統図である。 １……メインタンク、２ａ，２ｂ，６……ヒー
ター、３ａ，３ｂ，７……温度センサー、４ａ〜
４ｄ，８ａ〜８ｄ……フロースイツチ、５……リ
ターンタンク、１０……メインタンク排水弁、１
２……リターンタンク排水弁、１４……リターン
ポンプ、１７……メインタンク給水弁、１８……
リターンタンチ給水弁、１９ａ〜１９ｅ……エン
ジンテストベンチ、２０……冷却水供給源接続
端、２２……排水吸引源接続端、２４ａ〜２４ｄ
……ウオーターエゼクタ、２５ａ，２５ｂ……エ
ゼクタポンプ、２７……エンジン、２８……給水
配管、２９……回収配管、３０……バイパス配
管、３２……排水配管、３５……差圧式フロース
イツチ、３７……大気開放用配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ エンジンテストベンチにエンジン冷却水を供
   給する冷却水供給手段と、テストエンジンを経由
   して前記エンジンテストベンチから排出される排
   水、又はテストエンジンを経由しないで前記エン
   ジンテストベンチから排出される未使用冷却水
   を、リターンタンクに戻す冷却水回収手段とを備
   え、この冷却水回収手段は、回収配管中に介装さ
   れたウオーターエゼクタと、前記リターンタンク
   内の温水を前記ウオーターエゼクタへ駆動水とし
   て圧送するポンプとを備えているエンジンテスト
   用冷却水供給回収装置。