CN102869867B - 密封空气供给装置及使用了该密封空气供给装置的废气涡轮增压器 - Google Patents

Abstract

本发明的特征在于，具备：密封空气供给路径（77），与废气涡轮增压器（27）独立地设置密封空气用压缩机（73）而生成加压空气，并将该加压空气作为废气涡轮增压器（27）的密封空气向密封空气供给部（79）供给；及剩余空气导入路径（81），从该密封空气供给路径（77）分支，并将密封空气的剩余空气向气体涡轮增压器的供气侧压缩器（27a）的出口侧引导。

Description

密封空气供给装置及使用了该密封空气供给装置的废气涡轮增压器

技术领域

本发明涉及密封空气供给装置及使用了该密封空气供给装置的废气涡轮增压器，尤其是涉及将预混合了空气与燃料气体的一部分或全部而成的混合气体经由废气涡轮增压器向气缸供给的燃气发动机中的废气涡轮增压器的密封空气供给装置。

背景技术

一直以来，在发动机具备的废气涡轮增压器中，为了防止来自发动机的排气向废气涡轮增压器的供气侧侵入，而且为了取得废气涡轮增压器的排气涡轮的推力的平衡，此外为了供气侧压缩器、排气侧涡轮的背面冷却，将向该废气涡轮增压器的供气侧压缩器供给的供气的一部分或由供气侧压缩器加压后的供气的一部分抽出而向排气涡轮背面空间、轴承部等供给（以下称为密封空气）。并且，在供给后，所述密封空气向大气排出。

例如，在专利文献1（日本特开平6-346749号公报）中公开了如下的结构：如图5所示，将利用增压器01加压、然后利用冷却器02冷却后的主内燃机扫气室二次侧03的低温空气作为密封空气，向设置在增压器01的涡轮04侧的涡轮盘侧面供给，除了本来的功能（推力平衡、油封及气封）之外，还对涡轮叶片及涡轮盘部进行冷却。

另外，在专利文献2（日本特开平11-117753号公报）中还公开了如下的结构：将来自增压器的压缩器的压缩空气经由密封空气通路而向涡轮的背部引导，发挥转子轴的平衡作用及对废气的侵入、润滑油的泄漏进行密封，并且在密封空气通路的中途安装有自动阀，该自动阀在压缩器的出口侧的空气压力比涡轮背部空间侧的压力高时将所述空气通路打开。

另一方面，在使用煤矿甲烷气体等的低卡路里气体作为燃料气体的燃气发动机中，例如专利文献3（日本特开2009-144626号公报）公开一种增压器前预混合的供气系统：将燃料气体的一部分或全部量与供气空气预先混合，然后利用增压器对该混合气体进行加压，向气缸内供给。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平6-346749号公报

【专利文献2】日本特开平11-117753号公报

【专利文献3】日本特开2009-144626号公报

发明内容

然而，如专利文献3公开的增压器前预混合的供气系统那样，在对空气预混合燃料气体的一部分或全部量的燃气发动机中，尤其是在向空气预混合甲烷气体等燃料气体的燃气发动机中，如专利文献1、2所示那样利用向发动机供给的供气的一部分作为密封空气而向增压器供给时，由于供气中含有甲烷气体，因此甲烷气体存在与增压器内部的高温部件、高温部位发生接触的可能性。

此外，在将密封空气向涡轮背面空间、轴承等供给之后，将该密封空气向大气排出时，燃料气体的一部分向大气排出，尤其是甲烷气体的温室效应大而导致大气环境的恶化，并且可能导致燃料消耗效率的恶化。

因此，本发明鉴于所述课题而作出，其目的是在密封空气供给装置中，避免供气混合气体与废气涡轮增压器的高温部直接接触，并削减供气混合气体的大气排出量来防止大气污染，其中所述密封空气供给装置是将在废气涡轮增压器的上游侧预混合了空气与燃料气体的一部分或全部量而成的供气混合气体经由废气涡轮增压器而供气的燃气发动机的所述废气涡轮增压器的密封空气供给装置。

为了解决所述课题，提供一种密封空气供给装置，是将在废气涡轮增压器的上游侧预混合了空气与燃料气体的一部分或全部量而成的供气混合气体经由废气涡轮增压器向燃烧室供给的燃气发动机的所述废气涡轮增压器的密封空气供给装置，所述密封空气供给装置的特征在于，具备：密封空气供给路径，将由密封空气用压缩机生成的加压空气作为所述废气涡轮增压器的密封空气向所述废气涡轮增压器的密封空气供给部引导，其中该密封空气用压缩机与所述废气涡轮增压器独立地设置；及剩余空气导入路径，从该密封空气供给路径分支设置，并将向所述密封空气供给部的密封空气的剩余空气引导至所述气体涡轮增压器的压缩器出口侧。

根据所述发明，作为以甲烷气体等作为燃料气体的燃气发动机的废气涡轮增压器的密封空气，将来自与废气涡轮增压器独立地设置的密封空气用压缩机的加压空气经由密封空气供给路径向密封空气供给部供给，因此没有使用预混合了甲烷气体等燃料气体的供气混合气体作为密封空气，会避免该供气混合气体与废气涡轮增压器的高温部直接接触的可能性。

此外，向密封空气供给部供给的是空气，因此即使向该密封空气供给部供给的该空气向大气排出，也不会像甲烷气体那样温室效应作用大，因此还抑制大气污染。

另外，密封空气供给路径将由密封空气用压缩机生成的密封空气引导至密封空气供给部，由于具备从该密封空气供给路径分支设置并将密封空气的剩余空气向气体涡轮增压器的压缩器出口侧引导的剩余空气导入路径，因此在由所述密封空气用压缩机生成的加压空气产生了超过密封空气的消耗量的剩余部分时，通过使该剩余部分与废气涡轮增压器的喷出供气汇合，从而能够提高废气涡轮增压器的增压器效率。

另外，在本发明中，优选的是，具备密封空气排出路径，该密封空气排出路径使经过了所述密封空气供给部的密封空气向所述废气涡轮的压缩器入口侧返回。

如此，向密封空气供给部供给的密封空气防止发动机的排气向废气涡轮增压器的供气侧侵入的情况，取得排气涡轮的推力的平衡，进而进行供气侧压缩器、排气侧涡轮的背面冷却等，通过密封空气排出路径而与废气涡轮的压缩器入口侧汇合，因此能够提高废气涡轮增压器的增压器效率。而且，由于不向大气排出，因此还抑制温室效应导致的大气环境的恶化。

另外，在本发明中，优选的是，所述密封空气用压缩机是相对于所述燃气发动机的废气的流动而与所述废气涡轮增压器并列地设置且由所述废气驱动的废气涡轮压缩机。

如此，密封空气用压缩机作为密封空气用废气涡轮压缩机，相对于燃气发动机的废气的流动而与废气涡轮压缩机并列地设置，设置成仅生成密封空气，因此可以是比主要的废气涡轮增压器小容量的压缩机。

并且，由燃气发动机的废气来驱动废气涡轮增压器和密封空气用废气涡轮压缩机这双方。由此，由于密封空气的生成与燃气发动机的运转状态连动，因此能够避免未向废气涡轮增压器供给密封空气而燃气发动机持续运转，由于废气涡轮增压器的密封不良、推力平衡不良、冷却不良引起的增压器性能下降，产生发动机性能下降的可能性。由此，能够提高密封空气的供给装置的可靠性。

另外，在本发明中，优选的是，也可以是，所述密封空气用压缩机利用与所述燃气发动机独立地设置的驱动单元来驱动，例如由电动机、另外的发动机等的驱动源来驱动。

如此，利用与燃气发动机不同的驱动单元来驱动密封空气用压缩机，能够将该加压空气作为密封空气向废气涡轮增压器供给，因此不用为了设置密封空气用压缩机而变更发动机侧的结构，从而能够简单且低成本地得到密封空气的供给装置。

另外，在本发明中，优选的是，也可以在所述剩余空气导入路径设置有仅允许密封空气向所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧的流动的止回阀。

废气涡轮增压器的压缩器出口侧的高压的供气混合气体不会向剩余空气导入路径逆流，因此在由密封空气用压缩机生成的加压空气产生超过密封空气的消耗量的剩余部分时，且仅在成为比废气涡轮增压器的出口侧高的高压时，能够使剩余部分向废气涡轮增压器的出口侧汇合，从而能够可靠地进行剩余空气向废气涡轮增压器的压缩器的出口侧的供气混合气体的导入。

【发明效果】

根据本发明，具备：密封空气供给路径，将由密封空气用压缩机生成的加压空气作为所述废气涡轮增压器的密封空气引导至所述废气涡轮增压器的密封空气供给部，其中该密封空气用压缩机与废气涡轮增压器独立地设置；及剩余空气导入路径，从该密封空气供给路径分支设置，并将向所述密封空气供给部的密封空气的剩余空气引导至所述气体涡轮增压器的压缩器出口侧，因此没有使用预混合了甲烷气体等燃料气体的供气混合气体作为密封空气，所以会避免该供气混合气体与废气涡轮增压器的高温部直接接触的可能性。

此外，向密封空气供给部供给的是空气，因此即使向该密封空气供给部供给的该空气向大气排出，也不会像甲烷气体那样温室效应作用大，因此还抑制大气污染。

附图说明

图1是表示本申请发明的燃气发动机的整体结构图。

图2是表示密封空气供给装置的第一实施方式的结构图。

图3是表示密封空气供给装置的第二实施方式的结构图。

图4是表示密封空气供给路径的简要剖视图。

图5是表示现有技术的整体结构图。

具体实施方式

以下，使用图示的实施方式，详细说明本发明。但是，本实施方式记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别特定的记载，就不是将本发明的范围仅限定于此。

参照图1，说明适用本发明的废气涡轮增压器的密封空气供给装置的燃气发动机的整体结构。

说明燃气发动机1是带有增压器的发电用燃气发动机，设置在煤矿附近，使用从煤矿坑内排出的含甲烷气体作为燃料气体及吸气气体的方式。

在从煤矿坑内排出的含甲烷气体中包括混杂在煤层中为了安全而从抽气钻孔利用真空泵回收的回收含甲烷气体CMM（CoalMineMethane：煤矿瓦斯。甲烷浓度30~50重量%）、及为了从坑道及采掘场进行换气而排出的换气含甲烷气体VAM（VentilationAirMethane：通风瓦斯。甲烷浓度0.3~0.7重量%）。

在本实施方式中，使用所述回收含甲烷气体CMM作为燃料气体向气体供给管3供给，此外，将在大气（空气）中混合有所述换气含甲烷气体VAM的气体、或未混合VAM而仅为大气的气体向大气导入管5供给。

需要说明的是，在本实施方式中说明了设置在煤矿附近的燃气发动机1，但并不局限于此，例如也可以使用生物气体等作为燃料气体，并利用在垃圾处理处置厂产生的填埋气体等的甲烷浓度比可燃极限低的气体作为与大气的预混合燃料气体。

在图1中，发电用的燃气发动机1具备发动机主体7，该发动机主体7具有在内部形成有燃烧室的多个（在图1中为3个）燃烧缸，发电机9与发动机主体7的输出轴11连结。在输出轴11安装有飞轮13，在该飞轮13的外侧设有发动机旋转传感器15，此外，利用负荷传感器17检测发电机9的负荷而检测发动机负荷。

在燃气发动机1的气缸盖19，供气支管21与各个气缸盖19连接，这些供气支管21与供气管23连接，供气管23与对供气进行冷却的供气冷却器25连接，进而与废气涡轮增压器27（废气涡轮增压器）的供气侧压缩器27a的供气出口连接。该废气涡轮增压器27中，供气侧压缩器27a和排气涡轮27b由旋转轴29连结，利用废气流来驱动排气涡轮27b，并利用供气侧压缩器27a对混合气体进行加压而向发动机主体7的燃烧缸供给。

另外，在各个气缸盖19连接有排气管31，各排气管31与排气集合管33连接，并且来自排气集合管33的废气向废气涡轮增压器27的排气涡轮27b导入，通过排气出口管35而被排出。而且，设有从排气涡轮27b的入口侧分支并绕过排气涡轮27b而与排气涡轮27b的出口侧连接的排气旁通管37。并且，在排气旁通管37设有使该排气旁通管37的通路面积变化的排气旁通阀39。

在向废气涡轮增压器27供给供气混合气体的增压器入口管41与大气导入管5之间设有混合器43。在该混合器43中，对于来自大气导入管5的空气或空气与VAM气体的混合大气，混合从气体供给管3供给的燃料气体的CMM气体的一部分。并且，利用废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a对该供气混合气体进行加压。

气体供给管3在中途分支，从气体供给管3分支成增压器侧气体供给管45和气缸侧气体供给管47。增压器侧气体供给管45与混合器43连接，在增压器侧气体供给管45设有气体流量计49、控制向混合器43的气体供给量的混合器气体调整阀51。需要说明的是，如本实施方式那样，也可以不必从气体供给管3将燃料气体的CMM气体向混合器43供给，但通过从气体供给管3将燃料气体的CMM气体向混合器43供给，而能够实现在后述的气体供给支管69上设置的各气缸气体气体调整阀63的小型化。

另外，气缸侧气体供给管47与各气缸的供气支管21连接，在向气缸内的燃烧室供给之前，对于在供气支管21内流动的由废气涡轮增压器27加压后的混合气体进一步混合而流入燃烧室。而且，在气缸侧气体供给管47设有气体流量计53、控制向气缸的气体供给量的气缸气体调整阀55。而且，在气体供给管3设有过滤器57及燃料除雾器59。

设置有控制装置61，并基于来自转速传感器15的发动机转速信号，以成为目标转速的方式控制设置在各个气体供给支管69上的各气缸的气体调整阀63的开度、及设置在增压器侧气体供给管45上的混合器气体调整阀51的开度。

另外，在控制装置61中，基于来自转速传感器15的发动机转速信号、来自负荷传感器17的发动机负荷信号、来自供气压力传感器65的供气压力信号、及来自供气温度传感器67的供气温度信号，控制排气旁通阀39的开度并控制成规定的空燃比。

在所述燃气发动机1的运转时，来自气体供给管3的燃料气体通过设置在气体供给管3上的过滤器57及燃料除雾器59，将从煤矿排出时含有较多的尘埃、水蒸气等杂质除去。并且，通过了燃料除雾器59的燃料气体在中途分支，分支后的燃料气体的一方通过增压器侧气体供给管45而向混合器43导入，在该混合器43中，与来自大气导入管5的空气、或空气与VAM气体的混合大气发生混合，该混合气体作为供气混合气体而导入至废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a。在供气侧压缩器27a被加压成高温、高压的供气混合气体由供气冷却器25冷却而降温，通过供气管23而流入到各气缸的供气支管21内。

另外，分支后的燃料气体的另一方进入气缸侧气体供给管47，从各气缸的气体供给支管69进入各气缸的供气支管21，向该供气支管21内的供气混合气体混入而被送入到各气缸内。

并且，来自燃气发动机1的各气缸的废气通过排气管31而在排气集合管33中汇合，向废气涡轮增压器27的排气涡轮27b供给而驱动了该排气涡轮27b之后，通过排气出口管35而向外部排出。该废气的排出利用来自控制装置61的控制操作信号来控制排气旁通阀39，排气集合管33内的废气的一部分绕过排气涡轮27b而向排气出口管35排出，由此控制由废气涡轮增压器27产生的加压流量。

（第一实施方式）

在具有以上的结构的燃气发动机1中，参照图2，说明废气涡轮增压器27的密封空气供给装置71的第一实施方式。

图2是密封空气供给装置71的结构图，是图1的A部分的详细说明图。

与作为主增压器的废气涡轮增压器27独立地，作为副增压器，将密封空气用压缩机73在废气涡轮增压器27的附近以与废气涡轮增压器27相对于燃气发动机的废气的流动并列的配置关系设置。该密封空气用压缩机73是一种废气涡轮压缩机，包括：利用从排气集合管33排出的废气的一部分驱动的排气涡轮73b；及利用旋转轴75而与该排气涡轮73b结合的压缩器73a。并且，大气（空气）向压缩器73a流入。

另外，通过了密封空气用压缩机73的排气涡轮73b的废气与通过了废气涡轮增压器27的排气涡轮27b的废气汇合而被排出。

另外，由密封空气用压缩机73的压缩器73a加压后的加压空气作为废气涡轮增压器27的密封空气，经由密封空气供给路径77而向废气涡轮增压器27的密封空气供给部79（涡轮盘99的背面侧空间，参照图4）供给。此外，密封空气供给路径77在中途分支，形成将向密封空气供给部79的密封空气的剩余空气向废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的出口侧引导的剩余空气导入路径81，在剩余空气导入路径81设有仅允许向供气侧压缩器27a的出口侧的流动的止回阀83，防止从供气侧压缩器27a的出口侧的逆流。

如此，废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的出口侧的高压的供气混合气体未向剩余空气导入路径81逆流，因此在由密封空气用压缩机73生成的加压空气产生超过密封空气的消耗量的剩余部分时且在成为比废气涡轮增压器27的出口侧高压时，能够使剩余部分向供气侧压缩器27a的出口侧汇合，从而能够可靠地进行剩余空气向供气侧压缩器27a的出口侧的供气混合气体的导入。

向密封空气供给部79供给的密封空气然后对轴承85（参照图4）的部分进行冷却及密封等，从密封空气排出口89（参照图4）排出，然后，所排出的排放空气通过密封空气排出路径89向废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的入口侧供给。而且，在该密封空气排出路径89设置有油雾过滤器91。

密封空气经由密封空气供给部79、轴承85等，防止废气的侵入、排气涡轮27b的推力平衡、润滑油的泄漏，由于含有油部分，因此作为从密封空气除去了油雾部分的清洁空气而流入废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的上游侧。

图4表示废气涡轮增压器27的密封空气供给部79、轴承85等的概要。具备供气侧压缩器27a及排气涡轮27b的旋转轴29由轴承85支承而收纳在压缩器壳体93、轴承台95、及涡轮壳体97内。密封空气供给路径77在供气侧压缩器27a的背面侧的轴承台95沿着径向朝向轴中心延伸而进行供气侧压缩器27a的背面侧的冷却，然后在轴中心部分沿着轴向延伸，向排气涡轮27b的涡轮盘99的背面侧空间即密封空气供给部79导入密封空气。利用导向密封空气供给部79的密封空气，使涡轮盘99的推力平衡，此外，通过轴承85，进行轴承85的冷却、润滑油的密封，从密封空气排出路径89排出。

接下来，关于与废气涡轮增压器27独立地设置的密封空气用压缩机73，参照图2，说明将该密封空气用压缩机73与废气涡轮增压器27并列配置，且在利用燃气发动机1的废气能量来驱动时，存在发动机的负荷变动，能够与负荷无关地得到所希望的供气及空气密封的情况。

从燃气发动机1排出的废气能量利用废气的排气压力（Pg）与废气流量（Q）之积来求出，该Pg×Q由发动机的负荷唯一地决定。此外，借助该能量而增压器能完成的作功量也由增压器出口侧的排气压力（Ps）与废气流量（Q’）之积Ps×Q’唯一地决定。

即，无论发动机负荷如何，都成为（Ps×Q’）/（Pg×Q）=Const.。此外，也等于由对Pg×Q进行了分压的各个能量Pg1×Q1及Pg2×Q2所完成的作功量Pg1’×Q1’及Pg2’×Q2’的各自之和。

即，Pg×Q=（Pg1×Q1）+（Pg2×Q2），Ps×Q’=（Ps1×Q1’）+（Ps2×Q2’），相对于发动机1的负荷变动，各个增压器的分担作功的比例始终一定，无论负荷如何都能得到所希望的供气及密封空气。

因此，在任意的负荷状态下都生成密封空气，因此若燃气发动机1运转，则自动地运动而产生密封空气，因此能够避免未供给密封空气而燃气发动机1持续运转所产生的废气涡轮增压器27的密封不良、推力平衡不良、冷却不良而引起增压器性能下降，并且避免产生发动机性能下降的担心，能够提高密封空气的供给装置的可靠性。

根据以上那样的第一实施方式，将来自以甲烷气体为燃料气体的燃气发动机1的作为废气涡轮增压器27的密封空气用而设置的密封空气用压缩机73的加压空气，经由密封空气供给路径77向密封空气供给部79供给，因此没有使用预混合了甲烷气体的供气混合气体作为密封空气，所以能够避免供气混合气体与废气涡轮增压器27的高温部直接接触的危险性。

此外，向密封空气供给部79供给的是空气，因此利用向密封空气供给部79引导的密封空气，而使涡轮盘99的推力平衡，此外，通过轴承85，进行轴承85的冷却、润滑油的密封，即使从密封空气排出路径89排出至大气，也不会像甲烷气体那样温室效应作用大，因此也防止大气环境的恶化。

另外，密封空气供给路径77将由密封空气用压缩机73生成的密封空气向密封空气供给部79供给，由于具备从该密封空气供给路径77分支设置并将密封空气的剩余空气向废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的出口侧引导的剩余空气导入路径81，因此在产生超过密封空气的消耗量的剩余部分时，通过使该剩余部分与由废气涡轮增压器27生成的加压空气汇合，而能够提高废气涡轮增压器27的增压器效率。

需要说明的是，控制装置61在基于密封空气用压缩机73的密封空气的供给因密封空气用压缩机73的故障等而成为不能进行密封空气的供给的情况下，如以往那样，以如下方式进行控制：废气涡轮增压器27自给地供给密封空气，关闭对向所述混合器43的气体供给量进行控制的混合器气体调整阀51，使废气涡轮增压器27的上游侧的CMM气体的混合停止，仅利用从各气缸的气体供给支管69向各气缸的供气支管21的燃料气体的供给，就能够使燃气发动机1的运转继续。由此，未成为不供给密封空气的状态，且不将混合了甲烷气体的供气混合气体向废气涡轮增压器27供给，能够确保安全性且在密封空气不能供给时的暂时性的运转的继续成为可能。

（第二实施方式）

接下来，参照图3，说明第二实施方式的密封空气供给装置110。

第二实施方式取代第一实施方式的密封空气用压缩机73，设有由与燃气发动机1独立地设置的驱动电动机112驱动的空气压缩器114。需要说明的是，也可以不是驱动电动机112而是与燃气发动机1不同的发动机产生的驱动。

如图3那样，来自由驱动电动机112驱动的空气压缩器114的加压空气暂时存储于控制空气槽116。在该控制空气槽116中，由调压阀118调压成一定的压力（例如，适合于使废气涡轮增压器27的涡轮盘99的推力平衡的压力等），然后，利用密封空气流量调整阀119进行流量调整，通过密封空气供给路径77向废气涡轮增压器27的密封空气供给部79供给。

另外，从密封空气供给路径77分支而形成剩余空气导入路径81，在剩余空气导入路径81设有剩余空气流量调整阀120。通过打开该剩余空气流量调整阀120，能够将密封空气的一部分向废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的出口侧排出。剩余空气流量调整阀120在密封空气压力比供气侧压缩器27a的出口侧压力高的状态下，且在产生了超过密封空气的消耗量的剩余部分时，进行打开动作，能够将密封空气的剩余部分向废气涡轮增压器27的供气侧压缩器27a的出口侧的混合气体导入。基于供气侧压缩器27a的出口侧的压力信号、控制空气槽116的压力信号，利用控制装置122进行控制空气槽116的调压阀118的控制、密封空气流量调整阀119及剩余空气流量调整阀120的各自的控制。

如此，根据第二实施方式，通过与燃气发动机1独立地设置的驱动源来驱动空气压缩器114，能够将该加压空气作为密封空气向废气涡轮增压器27供给，因此能够不对发动机主体进行空气密封用压缩机的设置用的结构变更，能够利用由现存的外部驱动源生成的加压空气，因此能够简单且低成本地设置密封空气的供给装置。关于其他的作用效果，具有与所述第一实施方式同样的作用效果。

【工业实用性】

根据本发明，作为燃气发动机的废气涡轮增压器的密封空气，将来自与废气涡轮增压器独立地设置的密封空气用压缩机的加压空气，经由密封空气供给路径向废气涡轮增压器的密封空气供给部供给，因此没有使用预混合了甲烷气体等燃料气体的供气混合气体作为密封空气，避免该供气混合气体与废气涡轮增压器的高温部直接接触的危险性，此外，由于向密封空气供给部供给的是空气，因此即使在该供给之后向大气排出，由于不像甲烷气体那样温室效应作用大，因此会防止大气污染，所以适合于以甲烷气体为燃料的燃气发动机中的废气涡轮增压器的密封空气供给装置。

Claims (6)

1.一种密封空气供给装置，是将在废气涡轮增压器的上游侧预混合了空气与燃料气体的一部分或全部量而成的供气混合气体经由所述废气涡轮增压器向燃烧室供给的燃气发动机的所述废气涡轮增压器的密封空气供给装置，所述密封空气供给装置的特征在于，具备：

密封空气供给路径，将由密封空气用压缩机生成的加压空气作为所述废气涡轮增压器的密封空气向所述废气涡轮增压器的密封空气供给部引导，其中，该密封空气用压缩机与所述废气涡轮增压器独立地设置；

剩余空气导入路径，从该密封空气供给路径分支设置，并在密封空气压力比所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧的压力高的情况下且在产生了超过密闭空气的消耗量的剩余部分时将向所述密封空气供给部的密封空气的剩余空气引导至所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧；

密封空气排出路径，该密封空气排出路径使经过了所述密封空气供给部的密封空气向所述废气涡轮增压器的压缩器入口侧返回；及

油雾过滤器，设置在所述密封空气排出路径，且从密封空气除去油部分。

2.根据权利要求1所述的密封空气供给装置，其特征在于，

所述密封空气用压缩机是相对于所述燃气发动机的废气的流动而与所述废气涡轮增压器并列地设置且由所述废气驱动的废气涡轮压缩机。

3.根据权利要求1所述的密封空气供给装置，其特征在于，

所述密封空气用压缩机利用与所述燃气发动机独立地设置的驱动单元来驱动。

4.根据权利要求1所述的密封空气供给装置，其特征在于，

在所述剩余空气导入路径设置有仅允许密封空气向所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧的流动的止回阀。

5.根据权利要求1所述的密封空气供给装置，其特征在于，

在所述剩余空气导入路径设有剩余空气流量调整阀，该剩余空气流量调整阀在密封空气压力比所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧压力高的状态下且在产生了超过密封空气的消耗量的剩余部分时进行打开动作，而能够将密封空气的剩余部分向所述废气涡轮增压器的压缩器出口侧的混合气体导入。

6.一种废气涡轮增压器，其使用了权利要求1～5中任一项所述的密封空气供给装置。