要点
発電機の排気サイレンサーの大きさは、エンジン出口の接続口の大きさではなく、通過するガスの量とエンジンが許容できる背圧によって決まります。小さすぎるユニットはエンジンの出力を損なったり、笛のような音を立てたりすることがあるため、ガス流量と利用できるスペースに基づいて選定する必要があります。
サイレンサーは、エンジンの排気口に合わせて選ばれることがよくあります。接続サイズが同じであれば、それで事足りるというわけです。図面上ではすっきり見えますが、これが原因で、現場では暑い日にエンジン出力が低下したり、サイレンサーから笛のような音が鳴ったりする事態がしばしば起こります。接続部は、単にパイプがどこにボルトで固定されるかを示しているに過ぎません。 ユニットのサイズを決定づけるのは、そこを通過しなければならない排気ガスと、排出時にエンジンが許容できる抵抗の大きさです。
排気ガスには体積がある
エンジンは決まった量の排気ガスを排出するわけではありません。ガスの流量は、エンジンの定格出力、回転数、負荷によって異なり、高温の排気ガスは、エンジンが吸い込んだ空気よりもはるかに多くの空間を占めます。エンジンメーカーのデータシートには、全負荷時の排気流量と温度が記載されており、サイレンサーの検査は、この数値に基づいて行われます。 より高い定格出力、異なる回転数、あるいは標高の高い場所で稼働するエンジンでは、同じ排気管を通るガスの体積が異なるため、データはエンジンが実際に稼働する条件に基づいたものでなければなりません。
ユニット内をガスがどれくらいの速さで流れるか
同じガスをより細いサイレンサーに通すと、ガスはより速く移動しなければなりません。速いガスはユニット内でより多くの圧力を失い、ある点を超えると、サイレンサー自体が流れによる音（ヒス音や笛のような音）を出し始め、それ以降の消音では取り除けません。速いガスは吸音ライニングも摩耗させます。
したがって、シェルとその内部通路は、通過するガスに適合している必要があります。接続口もグレードも同じ2つのサイレンサーが、直径が大きく異なることがあるのはそのためで、多くの場合、大きいほうがうまく機能するのもそのためです。
エンジンの背圧の一部
どのエンジンにも背圧限界があり、排気システムが示してよい最大の抵抗です。それを超えるとターボチャージャーがシリンダーを適切に掃気できず、エンジンは温度が上がり、燃料消費が増え、煙が出て、暑い日には定格に達しないことがあります。サイレンサーはその一部にすぎません。配管、曲がり、フレキシブル接続部、スパークアレスター、触媒や微粒子フィルター、出口のレインキャップが、それぞれの分を負担します。
実際には、サイレンサーには、ルートの残りが決まった後に残った分が割り当てられます。これが、配管のレイアウトを早めにお尋ねする主な理由です。曲がりの多い長いルートでは、サイレンサーに残る余裕がほとんどなく、サイレンサーを大きくするか、流れへの抵抗が小さい種類に変えるか、配管自体を太くする必要があります。
長さ、直径、そして利用可能なスペース
静粛性、ガスの流れ、背圧は互いに引っ張り合い、現地のスペースが決着をつけます。ユニットは長くすることも、広くすることも、2段に分けることもできます。コンテナの屋根、機械室の天井、狭い壁際のルートが、そのうちどれが可能かを決めます。重量はサイズに従い、支持部もそれに従います。軽い屋根フレームに大きなサイレンサーを載せることは、音響の問題であると同時に構造の問題でもあります。
エンジンのデータシート、騒音規制値、計画している配管ルートをお送りいただければ、AXONが提案書を作成し、何かを製作する前に、排気経路全体をエンジンの背圧限界に照らして確認します。
選定に含まれる内容
- セットが実際に運転する定格での、エンジンの排ガス
- サイレンサーの種類に応じて、シェルと内部通路を通過するガス
- 気流騒音および吸音ライニングの摩耗
- エンジン背圧制限におけるサイレンサーの割合、配管経路およびその他の項目について
- 長さ、直径、利用可能なスペースに応じた単段式または二段式の配置
- 選択したサイズの重量と支持部
お問い合わせの際にお送りいただきたい情報
- エンジン型式、定格出力、回転数、およびエンジンデータシート
- エンジンメーカーが定めた背圧制限値
- 計画中の配管ルート、その長さ、曲がり箇所、およびその他の排気関連項目
- 騒音規制値とその適用位置
- 利用可能なスペースと取り付け位置
- 設置場所の標高および周囲の環境条件
よくあるご質問
エンジンの排気接続部のサイズに合わせてサイレンサーを選ぶことはできますか？
いいえ。接続口は配管がつながる位置を決めるだけです。サイレンサーのサイズは、エンジンが出すガスと、エンジンが許容できる背圧から決まります。
サイレンサーが小さすぎるとどうなるのでしょうか？
ガスが速すぎて通過するためです。抵抗が上がり、エンジンの出力が落ちて温度が上がることがあり、サイレンサーが流れ自体によって笛のような音やヒス音を出すことがあります。
サイレンサーのサイズにとって、配管経路はなぜ重要なのでしょうか？
パイプ、エルボ、その他の排気部品は、すべて同じ背圧制限を共有しているためです。経路が長くなり、複雑になればなるほど、サイレンサーに割り当てられる背圧は少なくなります。
サイレンサーは大きければ大きいほど良いのでしょうか？
必ずしもそうではありません。抵抗は下がりますが、重量が増え、スペースと支持部が必要になり、配管やシェルからの音が支配的になると効果がなくなります。
サイレンサーの提案書のために、AXONは何を必要としますか？
エンジンのデータシート、背圧限界、騒音規制値、計画している配管ルート、利用可能なスペースです。そのうえで提案書に、サイレンサーと確認済みの排気経路をお示しします。