特開 2024-142165 凝縮水の排出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142165

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】凝縮水の排出装置

(51)【国際特許分類】

   F02F 1/18 20060101AFI20241003BHJP

   F02F 1/24 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

F02F1/18 B

F02F1/24 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054203

(22)【出願日】2023-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000005348

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＢＡＲＵ

(74)【代理人】

【識別番号】110000936

【氏名又は名称】弁理士法人青海国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】並河 隆浩

(72)【発明者】

【氏名】山口 駿介

(72)【発明者】

【氏名】片岡 泰輝

【テーマコード（参考）】

3G024

【Ｆターム（参考）】

3G024AA02

3G024AA06

3G024FA00

(57)【要約】

【課題】燃焼室の内部に発生する凝縮水を適切に排出する。
【解決手段】凝縮水の排出装置は、前記燃焼室の下部に形成された凝縮水排出口と、前記エンジンのシリンダヘッドの内部に形成され、前記凝縮水排出口と前記エンジンの外部とを連通する凝縮水排出ポートと、前記凝縮水排出口に設けられる開閉弁と、前記開閉弁を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、１つまたは複数のプロセッサと、前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、を有し、前記プロセッサは、前記エンジンの動作時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を閉塞することと、前記エンジンの停止時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を開放することにより、前記燃焼室の内部で発生した凝縮水を、前記凝縮水排出ポートを通じて前記エンジンの外部に排出することと、を含む処理を実行する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダの軸方向が実質的に水平方向になるようにシリンダが配置されたエンジンにおいて、燃焼室の内部で発生した凝縮水を排出する排出装置であって、
前記燃焼室の下部に形成された凝縮水排出口と、
前記エンジンのシリンダヘッドの内部に形成され、前記凝縮水排出口と前記エンジンの外部とを連通する凝縮水排出ポートと、
前記凝縮水排出口に設けられる開閉弁と、
前記開閉弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記エンジンの動作時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を閉塞することと、
前記エンジンの停止時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を開放することにより、前記燃焼室の内部で発生した凝縮水を、前記凝縮水排出ポートを通じて前記エンジンの外部に排出することと、
を含む処理を実行する、凝縮水の排出装置。

【請求項2】

前記凝縮水排出ポートは、前記凝縮水排出口から、前記シリンダの軸方向に対する俯角方向に傾斜して延在する、請求項１に記載の凝縮水の排出装置。

【請求項3】

前記エンジンは、
前記シリンダヘッドのうち前記燃焼室に面した部位に形成される排気口と、
前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記排気口から、前記シリンダの軸方向に対する俯角方向に傾斜して延在する排気ポートと、
を有し、
前記凝縮水排出ポートは、前記排気ポートの少なくとも一部と並走するように配置される並走部を有する、請求項１または２に記載の凝縮水の排出装置。

【請求項4】

前記並走部は、前記燃焼室から前記凝縮水排出ポートに排出された凝縮水の少なくとも一部を貯留可能な底部を有する、請求項３に記載の凝縮水の排出装置。

【請求項5】

前記エンジンは、
前記シリンダヘッドのうち前記燃焼室に面した部位に形成される排気口と、
前記シリンダヘッドの内部に形成され、前記排気口から、前記シリンダの軸方向に対する俯角方向に傾斜して延在する排気ポートと、
前記排気ポートに接続された排気管と、
前記排気管の途中に設けられる触媒と、
前記排気管における前記排気ポートと前記触媒との間の位置に接続され、前記排気管を流通するガスの一部を前記エンジンの吸気側に還流するＥＧＲ管と、
を有し、
前記凝縮水の排出装置は、
前記凝縮水排出ポートに接続される凝縮水排出管をさらに備え、
前記凝縮水排出管は、前記排気管のうち、前記ＥＧＲ管の接続位置と前記触媒との間の位置に接続されている、請求項１または２に記載の凝縮水の排出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、燃焼室の内部に発生する凝縮水の排出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、排気マニホールドの下部に排出口を設け、排出口に排出弁を設ける構成が開示されている。かかる特許文献１では、排出弁を開くことで、排気マニホールドに貯留する凝縮水が排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４－２９３４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、エンジンの停止時に、燃焼室の内部に、混合気の燃焼に起因するガスの成分を含む凝縮水が発生することがある。水平対向エンジンのように、シリンダが実質的に水平に配置されたエンジンでは、燃焼室の内部で発生した凝縮水が燃焼室の内部に残留してしまう。そうすると、残留した凝縮水によって、燃焼室の内面が腐食するなど、燃焼室の内面が損傷するおそれがある。

【0005】

そこで、本発明は、燃焼室の内部に発生する凝縮水を適切に排出することが可能な凝縮水の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】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る凝縮水の排出装置は、
シリンダの軸方向が実質的に水平方向になるようにシリンダが配置されたエンジンにおいて、燃焼室の内部で発生した凝縮水を排出する排出装置であって、
前記燃焼室の下部に形成された凝縮水排出口と、
前記エンジンのシリンダヘッドの内部に形成され、前記凝縮水排出口と前記エンジンの外部とを連通する凝縮水排出ポートと、
前記凝縮水排出口に設けられる開閉弁と、
前記開閉弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
１つまたは複数のプロセッサと、
前記プロセッサに接続される１つまたは複数のメモリと、
を有し、
前記プロセッサは、
前記エンジンの動作時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を閉塞することと、
前記エンジンの停止時に、前記開閉弁により前記凝縮水排出口を開放することにより、前記燃焼室の内部で発生した凝縮水を、前記凝縮水排出ポートを通じて前記エンジンの外部に排出することと、
を含む処理を実行する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、燃焼室の内部に発生する凝縮水を適切に排出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態にかかる凝縮水の排出装置が適用される車両の構成を示す概略図である。

【図2】図２は、シリンダヘッド側から燃焼室を見たときの概略透視図である。

【図3】図３は、凝縮水排出口の近傍の部分拡大図である。

【図4】図４は、凝縮水排出口の近傍の部分拡大図である。

【図5】図５は、開閉弁制御部の動作を説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す具体的な寸法、材料、数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

【0010】

図１は、本実施形態にかかる凝縮水の排出装置１が適用される車両２の構成を示す概略図である。車両２は、エンジン１０を搭載しているエンジン自動車である。なお、車両２は、エンジン１０およびモータジェネレータを搭載しているハイブリッド電気自動車であってもよい。

【0011】

エンジン１０は、シリンダブロック２０、ピストン２２およびシリンダヘッド２４を有する。シリンダブロック２０には、複数のシリンダ２６が形成されている。図１では、複数のシリンダ２６のうちの１つのシリンダ２６を例示している。図１中の一点鎖線Ｃ１は、シリンダ２６の軸を示している。シリンダ２６は、シリンダ２６の軸方向が実質的に水平方向になるように配置されている。エンジン１０は、例えば、複数のシリンダ２６が水平に配置されるとともに対向配置される水平対向エンジンである。

【0012】

ピストン２２は、シリンダ２６の内部に摺動可能に収容される。シリンダヘッド２４は、シリンダ２６の開口部を塞ぐようにシリンダブロック２０に接続される。シリンダ２６、ピストン２２およびシリンダヘッド２４により囲まれた空間は、燃焼室２８としての役割を果たす。

【0013】

シリンダヘッド２４のうち燃焼室２８に面した部位には、吸気口３０および排気口３２が形成される。吸気口３０は、シリンダ２６の軸よりも鉛直上方側に形成される。排気口３２は、シリンダ２６の軸よりも鉛直下方側に形成される。

【0014】

シリンダヘッド２４の内部には、吸気ポート３４および排気ポート３６が形成される。吸気ポート３４は、燃焼室２８に面した吸気口３０から、シリンダ２６の軸方向に対する仰角方向に傾斜して延在している。排気ポート３６は、燃焼室２８に面した排気口３２から、シリンダ２６の軸方向に対する俯角方向に傾斜して延在している。

【0015】

シリンダヘッド２４には、吸気弁３８、排気弁４０、インジェクタ４２および点火プラグ４４が設けられる。吸気弁３８は、吸気ポート３４の吸気口３０を開閉する。排気弁４０は、排気ポート３６の排気口３２を開閉する。

【0016】

吸気弁３８が開状態となると、吸気ポート３４を通じて燃焼室２８に空気が送入される。インジェクタ４２は、燃焼室２８に燃料を噴射する。点火プラグ４４は、空気と燃料との混合気を点火して燃焼させる。混合気が燃焼することでピストン２２がシリンダ２６の内部で摺動する。ピストン２２が摺動すると、クランク軸が回転し、ピストン２２の摺動による駆動力がクランク軸を通じて車輪に伝達される。

【0017】

混合気が燃焼すると、燃焼室２８の内部にガスが発生する。排気弁４０が開状態となると、燃焼室２８の内部のガスが排気ポート３６を通じて燃焼室２８の外部に排出される。

【0018】

また、エンジン１０は、吸気管４６、排気管４８、触媒５０およびＥＧＲ管５２を有する。なお、ＥＧＲは、Exhaust Gas Recirculation（排気再循環）の略である。

【0019】

吸気管４６は、吸気ポート３４に接続されている。吸気管４６は、エンジン１０の外部の空気を取得して吸気ポート３４に導く。

【0020】

排気管４８は、排気ポート３６に接続されている。例えば、シリンダ２６が複数ある場合、排気ポート３６もシリンダ２６と同様に複数設けられるため、排気管４８は、排気ポート３６ごとの排気管４８を１つの排気管４８に合流するエキゾーストマニホールドを含んでもよい。排気ポート３６を通じて排出されたガスは、排気管４８の内部を流通する。

【0021】

触媒５０は、排気管４８の途中に設けられる。より詳細には、触媒５０は、排気管４８におけるエキゾーストマニホールドの合流部よりもガスの流れの下流側に設けられる。触媒５０は、排気管４８の内部を流通するガスを浄化する。触媒５０による浄化後のガスが、エンジン１０の外部に排出される。

【0022】

ＥＧＲ管５２の２つの端部のうち、第１の端部は、排気管４８における排気ポート３６と触媒５０との間の位置に接続されている。より詳細には、ＥＧＲ管５２の第１の端部は、排気管４８におけるエキゾーストマニホールドの合流部と触媒５０との間の位置に接続されている。ＥＧＲ管５２の第２の端部は、吸気管４６に接続されている。ＥＧＲ管５２は、排気管４８を流通するガスの一部をエンジン１０の吸気側に還流する。

【0023】

上述のように、エンジン１０の動作時、燃焼室２８の内部には、混合気の燃焼に起因するガスが発生する。このガスの大部分は、排気ポート３６および排気管４８を通じてエンジン１０の外部に排出される。

【0024】

しかし、動作していたエンジン１０が停止した際に、燃焼室２８の内部にガスの一部が残留することがある。エンジン１０が停止状態で維持され、燃焼室２８の温度が低下すると、燃焼室２８の内部において、残留したガスの成分を含む凝縮水が生じることがある。

【0025】

ここで、直列４気筒エンジンのように、シリンダが水平方向に対して傾斜して配置されるエンジンの場合、燃焼室の内部で発生した凝縮水は、シリンダとピストンとの間を通じてクランクケースに排出される。

【0026】

しかし、水平対向エンジンのように、シリンダ２６が実質的に水平に配置されていると、燃焼室２８の内部で発生した凝縮水がクランクケースに排出されず、燃焼室２８の内部に残留してしまう。そうすると、ガスの成分を含む凝縮水によって、シリンダヘッド２４における燃焼室２８に面する内面やシリンダ２６の内面に腐食が生じ、燃焼室２８の内面が損傷するおそれがある。

【0027】

そこで、本実施形態にかかる凝縮水の排出装置１は、燃焼室２８の内部で発生した凝縮水をエンジン１０の外部に排出する。本実施形態の凝縮水の排出装置１は、図１で示すように、凝縮水排出口６０、凝縮水排出ポート６２、凝縮水排出管６４、開閉弁６６および制御装置６８を備える。

【0028】

図２は、シリンダヘッド２４側から燃焼室２８を見たときの概略透視図である。図１および図２で示すように、凝縮水排出口６０は、燃焼室２８に開口している。凝縮水排出口６０は、例えば、円形に形成されるが、多角形など任意の形状に形成されてもよい。

【0029】

凝縮水排出口６０は、燃焼室２８の下部に形成される。より詳細には、凝縮水排出口６０は、シリンダヘッド２４における燃焼室２８に面した部位のうち、鉛直方向の最下部に形成される。これにより、燃焼室２８の内部で発生した凝縮水は、自重により、凝縮水排出口６０を通じて燃焼室２８の外部に移動可能となる。

【0030】

図１で示すように、凝縮水排出ポート６２は、シリンダヘッド２４の内部に形成される。凝縮水排出ポート６２は、凝縮水排出口６０とエンジン１０の外部とを連通する。より詳細には、凝縮水排出ポート６２は、凝縮水排出口６０から、シリンダ２６の軸方向に対する俯角方向に傾斜して延在する。これにより、凝縮水排出口６０を通じて凝縮水排出ポート６２に移動した凝縮水は、自重により、凝縮水排出ポート６２を通じて凝縮水排出口６０から離隔する方向に移動可能となる。

【0031】

凝縮水排出管６４の２つの端部のうち、第１の端部は、凝縮水排出ポート６２における凝縮水排出口６０とは反対側の端部に接続されている。凝縮水排出管６４の第２の端部は、排気管４８のうち、ＥＧＲ管５２の接続位置７０と触媒５０との間の位置に接続されている。

【0032】

凝縮水排出ポート６２および凝縮水排出管６４を通じて排気管４８に移動した凝縮水は、排気管４８を流通するガスの下流側に移動し、排気管４８から排出されることで、エンジン１０の外部に排出される。

【0033】

凝縮水排出管６４と排気管４８との接続位置が、ＥＧＲ管５２と排気管４８との接続位置７０よりも下流側に位置するため、排気管４８に移動した凝縮水がＥＧＲ管５２に進入することを抑制することができる。

【0034】

開閉弁６６は、凝縮水排出口６０に設けられ、凝縮水排出口６０を開閉する。図３および図４は、凝縮水排出口６０の近傍の部分拡大図である。図３は、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を閉塞した状態を示している。図４は、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を開放した状態を示している。

【0035】

開閉弁６６は、例えば、電磁弁である。より詳細には、開閉弁６６は、筐体８０、コア部材８２、付勢部材８４、コイル８６およびプランジャ８８を有する。

【0036】

筐体８０は中空に形成される。コア部材８２、付勢部材８４およびコイル８６は、筐体８０の内部に収容される。プランジャ８８は、例えば、円柱状に形成される。プランジャの基端部は、コア部材８２に接続される。プランジャ８８の先端部９０は、筐体８０の外部に露出している。プランジャ８８の先端部９０は、例えば、半球面状に形成されている。プランジャ８８は、筐体８０に対してプランジャ８８の軸方向に摺動可能となっている。

【0037】

コア部材８２は、磁性材料により構成される。付勢部材８４は、例えば、バネである。付勢部材８４の一端は筐体８０に接続され、他端はコア部材８２に接続される。付勢部材８４は、プランジャ８８の軸方向における筐体８０から離隔する方向に、コア部材８２およびプランジャ８８を付勢する。コイル８６は、コア部材８２の周囲に配置される。

【0038】

コイル８６に電流が流れていない状態では、図３で示すように、筐体８０に対するプランジャ８８の突出量が多くなり、付勢部材８４の付勢力によって、プランジャ８８の先端部９０が、凝縮水排出口６０に押圧される。これにより、凝縮水排出口６０が閉塞される。

【0039】

一方、コイル８６に電流が流れると、電磁誘導によって、付勢部材８４の付勢力に抗してコイル８６がコア部材８２を吸引する。そうすると、図４で示すように、筐体８０に対するプランジャ８８の突出量が少なくなり、プランジャ８８の先端部９０が、凝縮水排出口６０から離隔する。これにより、凝縮水排出口６０が開放される。

【0040】

図１に戻って説明する。制御装置６８は、１つまたは複数のプロセッサ１００と、プロセッサ１００に接続される１つまたは複数のメモリ１０２とを備える。メモリ１０２は、プログラム等が格納されたＲＯＭおよびワークエリアとしてのＲＡＭを含む。プロセッサ１００は、プログラムを実行することで、エンジン１０を制御する。また、プロセッサ１００は、プログラムを実行することで、開閉弁６６の開閉を制御する開閉弁制御部１１０としても機能する。

【0041】

開閉弁制御部１１０は、エンジン１０の動作時に、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を閉塞する。また、開閉弁制御部１１０は、エンジン１０の停止時に、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を開放することにより、燃焼室２８の内部で発生した凝縮水を、凝縮水排出ポート６２を通じてエンジン１０の外部に排出する。

【0042】

図５は、開閉弁制御部１１０の動作を説明するフローチャートである。開閉弁制御部１１０は、所定の周期で訪れる所定の割込みタイミングが到来するごとに、図５の一連の処理を繰り返し実行する。

【0043】

所定の割込みタイミングが到来すると、開閉弁制御部１１０は、イグニッションオン（ＩＧ－ＯＮ）を示す信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１０）。

【0044】

イグニッションオンを示す信号を受信した場合（Ｓ１０におけるＹＥＳ）、開閉弁制御部１１０は、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を閉塞させてから（Ｓ１１）、エンジン１０を始動させ（Ｓ１２）、一連の処理を終了する。

【0045】

イグニッションオンを示す信号を受信していない場合（Ｓ１０におけるＮＯ）、開閉弁制御部１１０は、現時点においてエンジン１０が動作中であるかを判定する（Ｓ２０）。例えば、開閉弁制御部１１０は、現時点のクランク角をクランク角センサから取得し、現時点のクランク角が、前回の制御タイミングにおけるクランク角から変動している場合に、エンジン１０が動作中であると判定してもよい。なお、エンジン１０が動作中であるかの具体的な判定方法は、例示した方法に限らず、エンジン１０が動作中であるか停止中であるかを適切に判定可能な任意の方法を適用してもよい。

【0046】

エンジン１０が動作中であると判定した場合（Ｓ２０におけるＹＥＳ）、開閉弁制御部１１０は、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を閉塞させ（Ｓ２１）、一連の処理を終了する。例えば、開閉弁制御部１１０は、開閉弁６６のコイル８６に電流を流さないようにすることで、プランジャ８８の先端部９０が凝縮水排出口６０に押圧されるようにする。

【0047】

エンジン１０の動作時に凝縮水排出口６０が閉塞されるため、燃焼室２８に送入された空気や燃料などが凝縮水排出口６０を通じてエンジン１０の外部に漏洩することを防止することができる。その結果、エンジン１０の動作時に、エンジン１０を適切に動作させることができる。

【0048】

エンジン１０が停止中であると判定した場合（Ｓ２０におけるＮＯ）、開閉弁制御部１１０は、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を開放させ（Ｓ２２）、一連の処理を終了する。例えば、開閉弁制御部１１０は、開閉弁６６のコイル８６に電流を流すことで、プランジャ８８の先端部９０を凝縮水排出口６０から離隔させる。

【0049】

エンジン１０の停止時に凝縮水排出口６０が開放されるため、燃焼室２８の内部で凝縮水が発生したとしても、発生した凝縮水を、凝縮水排出口６０を通じて凝縮水排出ポート６２に排出することができる。つまり、凝縮水が燃焼室２８の内部に残留することを抑制することができる。その結果、シリンダヘッド２４における燃焼室２８に面する内面やシリンダ２６の内面に腐食が生じることを抑制することができる。

【0050】

なお、エンジン１０が動作状態から停止状態に切り替わる場合、ピストン２２の摺動が完全に停止してから凝縮水排出口６０が開放されることになる。

【0051】

図１に戻って説明する。例えば、凝縮水排出管６４や排気管４８のレイアウトの制約などにより、凝縮水排出管６４の一部において、凝縮水排出管６４の内部における凝縮水の下流側への移動を物理的に阻害する流動阻害部分を設けざるを得ない場合がある。流動阻害部分は、例えば、シリンダ２６の軸方向に対して仰角方向に傾斜する上昇部分、または、軸方向に対して水平方向に延びる水平部分などである。このような流動阻害部分が存在する場合、凝縮水の自重による移動だけでは、凝縮水が、排気管４８まで到達できず、凝縮水排出ポート６２の内部や凝縮水排出管６４の内部で滞留することがある。

【0052】

そこで、凝縮水排出ポート６２は、排気ポート３６の少なくとも一部と並走するように配置される並走部１２０を有する。並走部１２０は、凝縮水排出ポート６２のうち、排気ポート３６の一部に対して近接かつ隣接して配置される部分である。例えば、凝縮水排出ポート６２の並走部１２０は、排気ポート３６に対して、近距離に配置される。ここでの近距離は、排気ポート３６を流通するガスの熱を凝縮水排出ポート６２の並走部１２０に伝達することが可能な程度の距離である。

【0053】

例えば、排気ポート３６の一部と凝縮水排出ポート６２の並走部１２０とが２重管構造となるように、並走部１２０が形成される。図１の例では、排気ポート３６の外周に凝縮水排出ポート６２の並走部１２０が配置された２重管構造となるように、並走部１２０が形成されている。この場合、排気ポート３６の外周の全周に亘って凝縮水排出ポート６２の並走部１２０が配置されている。凝縮水排出ポート６２の並走部１２０の内径は、排気ポート３６の外径よりも大きい。凝縮水排出ポート６２の並走部１２０は、排気ポート３６の全周を取り囲むように排気ポート３６を内包している。

【0054】

なお、並走部１２０は、排気ポート３６の外周の全周に亘って凝縮水排出ポート６２の並走部１２０が配置される態様に限らない。排気ポート３６の外周の一部に沿って、凝縮水排出ポート６２の並走部１２０が配置されてもよい。また、凝縮水排出ポート６２の並走部１２０の外周に排気ポート３６が配置された２重管構造となるように、並走部１２０が形成されてもよい。

【0055】

燃焼室２８の内部で発生した凝縮水は、エンジン１０の停止時に、自重により凝縮水排出ポート６２に移動し、仮に、凝縮水排出ポート６２の内部や凝縮水排出管６４の内部で滞留したとする。その後、エンジン１０が動作すると、排気ポート３６を流通するガスの熱が凝縮水排出ポート６２の並走部１２０に伝達される。そうすると、凝縮水排出ポート６２の温度が上昇し、凝縮水排出ポート６２の内部や凝縮水排出管６４に滞留していた凝縮水が気化する。

【0056】

気化した凝縮水は、液体の凝縮水と比べて、移動し易い。そのため、気化した凝縮水は、凝縮水排出管６４の一部に流動阻害部分があったとしても、凝縮水排出管６４の内部を下流側に向けて移動して排気管４８に到達することができる。

【0057】

このように、凝縮水排出ポート６２に並走部１２０を設けることにより、排気ポート３６を流通するガスの熱を、凝縮水排出ポート６２に効果的に伝達することができる。これにより、凝縮水排出ポート６２の内部や凝縮水排出管６４の内部に滞留する凝縮水を、適切に気化させることができる。凝縮水を気化させることで、凝縮水を排気管４８に効果的に移動させることができる。

【0058】

なお、凝縮水排出口６０から排気管４８に至るまでに流動阻害部分が無い場合には、並走部１２０を省略してもよい。

【0059】

図１で示すように、並走部１２０は、燃焼室２８から凝縮水排出ポート６２に排出された凝縮水の少なくとも一部を貯留可能な底部１２２を有する。底部１２２は、並走部１２０における凝縮水排出口６０とは反対側に設けられる。例えば、底部１２２は、並走部１２０の下端に設けられ、並走部１２０の内部空間の底を形成する部分である。底部１２２は、例えば、シリンダ２６の軸方向に延びる平面で形成される。なお、底部１２２は、平面に限らず、例えば、鉛直下方に窪んでいてもよい。

【0060】

並走部１２０に底部１２２が設けられると、エンジン１０の停止時に、自重により凝縮水排出ポート６２に移動した凝縮水は、並走部１２０の底部１２２に貯留され易くなる。これにより、その後、エンジン１０が動作したとき、並走部１２０に伝達された熱により、並走部１２０の底部１２２に貯留されていた凝縮水が気化する。

【0061】

このように、並走部１２０に底部１２２を設けることにより、凝縮水排出ポート６２および凝縮水排出管６４のうち最も温度が高くなる並走部１２０に凝縮水が貯留され易くなることから、凝縮水を効果的に気化させることができる。その結果、凝縮水を排気管４８に、より効果的に移動させることができる。

【0062】

なお、凝縮水排出管６４の内部に滞留する凝縮水を気化できる程度に、凝縮水排出管６４に熱が伝達される場合には、底部１２２を省略してもよい。

【0063】

以上のように、本実施形態の凝縮水の排出装置１は、凝縮水排出口６０と、凝縮水排出ポート６２と、開閉弁６６と、制御装置６８とを備える。本実施形態の制御装置６８のプロセッサ１００は、エンジン１０の動作時に、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を閉塞する。本実施形態の制御装置６８のプロセッサ１００は、エンジン１０の停止時に、開閉弁６６により凝縮水排出口６０を開放することにより、燃焼室２８の内部で発生した凝縮水を、凝縮水排出ポート６２を通じてエンジン１０の外部に排出する。

【0064】

本実施形態の凝縮水の排出装置１によれば、エンジン１０の停止時に、燃焼室２８の内部で凝縮水が発生したとしても、発生した凝縮水をエンジン１０の外部に適切に排出することが可能となる。その結果、本実施形態の凝縮水の排出装置１では、凝縮水に起因する燃焼室２８の内部の損傷を抑制することができる。

【0065】

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

【符号の説明】

【0066】

１ 凝縮水の排出装置
１０ エンジン
２４ シリンダヘッド
２６ シリンダ
２８ 燃焼室
３２ 排気口
３６ 排気ポート
４８ 排気管
５０ 触媒
５２ ＥＧＲ管
６０ 凝縮水排出口
６２ 凝縮水排出ポート
６４ 凝縮水排出管
６６ 開閉弁
６８ 制御装置
７０ 接続位置
１００ プロセッサ
１０２ メモリ
１２０ 並走部
１２２ 底部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】