CN110023615A - Egr系统和柴油发动机 - Google Patents

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Abstract

在EGR系统和柴油发动机中抑制增压器的压缩器的叶轮的损伤。具备：增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结；洗涤器，该洗涤器利用液体对从膨胀机排出的废气的一部分即再循环气体进行清洗；除雾器，该除雾器除去在洗涤器清洗了的再循环气体中所含有的液滴；EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于除雾器的再循环气体的流动方向的下游；以及消音器，该消音器的旋转轴的方向上的一端部与压缩机连接，该消音器的旋转轴的方向上的另一端部与EGR鼓风机连接，EGR鼓风机在旋转轴的方向上配置于消音器的另一端部侧。

Description

EGR系统和柴油发动机
技术领域
本发明涉及EGR系统和柴油发动机。
背景技术
从柴油发动机排出的废气含有NOx、SOx、烟尘等有害物质。尤其是，使用低质的燃料的船舶用的柴油发动机中，废气所含有的有害物质的量较多。因此，为了与各种废气限制对应，船舶用的柴油发动机需要处理该有害物质的技术、废气处理装置。
作为减少废气中的NOx的方法，存在废气再循环(EGR)。该EGR将从柴油发动机的燃烧室排出的废气的一部分(再循环气体)混入燃烧用空气并作为燃烧用气体回到燃烧室。因此，燃烧用气体的氧气浓度降低，使燃料和氧气的反应即燃烧的速度变慢，从而使燃烧温度降低，能够减少NOx的产生量。
并且，像前述的那样，由于从柴油发动机排出的废气含有对于发动机也有害的SOx、烟尘，因此作为再循环气体的废气的一部分通过EGR阀而由洗涤器除去SOx、烟尘等有害物质。之后，再循环气体混入从大气吸入的燃烧用空气并作为燃烧用气体回到柴油发动机。此时，洗涤器对于废气的一部分即再循环气体喷射液体从而除去有害物质。此处，当再循环气体通过洗涤器时，在通过了洗涤器后的再循环气体中含有液滴。为了除去液滴，在洗涤器的再循环气体的流动方向下游搭载雾分离器(专利文献1)。
此处，为了确保发动机室的空间，包含洗涤器、雾分离器的EGR系统搭载于柴油发动机主体。此时，以提高柴油发动机的效率的方式搭载EGR系统。例如，在柴油发动机中，虽然为了提高性能而搭载增压器，但是像专利文献2、专利文献3所记载的那样，由于当被吸入增压器的燃烧用空气的温度较高时发动机性能变差，因此以往采用了以下结构：将废气通路和EGR系统中的再循环气体通路配置为与增压器的燃烧用空气的吸入口分开，以不提高增压器的燃烧用空气的吸入口的气氛温度(非专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-168574号公报
专利文献2：日本实开昭55-176437号公报
专利文献3：日本专利第6008495号公报
专利文献4：日本特开2014-163345号公报
非专利文献
非专利文献1：PROJECT MEET NEWS 2015年4月第7号
发明要解决的课题
但是，像专利文献1那样地，即使在搭载了雾分离器的情况下，也有可能在再循环气体还含有液滴。柴油发动机中，虽然为了提高性能而搭载了增压器，但是在包含液滴的再循环气体通过构成增压器的压缩器时，压缩器的叶轮的表面有可能因液滴产生机械变形或者刮掉的侵蚀。并且，当在再循环气体的液滴含有S(硫黄)成分时，有可能因包含S成分的液滴而在压缩器的叶片表面产生化学腐蚀(corrosion)(专利文献4)。并且，即使当在压缩器的叶片表面进行了涂层时，在液滴较多的情况下有可能因剥离涂层而产生侵蚀/腐蚀。
此外，像非专利文献1那样地，首次明确了使发动机性能优先而增大从雾分离器(除雾器)和EGR鼓风机直到增压器为止的距离，从而在再循环气体中饱和的水分冷凝的可能性变高。此时也有可能在增压器的压缩器的叶轮产生侵蚀和腐蚀，使叶轮损伤。
发明内容
本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种抑制增压器的压缩器的叶轮的损伤的EGR系统和柴油发动机。
用于解决课题的手段
用于达成上述目的的本发明的EGR系统中，具备：增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结；洗涤器，该洗涤器用液体对从所述膨胀机排出的废气的一部分即再循环气体进行清洗；除雾器，该除雾器除去在所述洗涤器清洗了的所述再循环气体所含有的液滴；EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于所述除雾器的所述再循环气体的流动方向的下游；以及消音器，该消音器的所述旋转轴的方向上的一端部与所述压缩机连接，该消音器的所述旋转轴的方向上的另一端部与所述EGR鼓风机连接，所述EGR鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述消音器的另一端部侧。
因此，被除雾器除去了液滴的再循环气体在被EGR鼓风机吸引后，经由消音器而被送出到压缩机。此处，当在消音器的另一端部侧配置有EGR鼓风机时，能够减少消音器与EGR鼓风机之间的通路的弯曲部，并且能够使通路长度变短。即使在被除雾器除去液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此当再循环气体的通路较长时也会产生液滴。与此相对，EGR系统中，通过在消音器的另一端部侧配置EGR鼓风机，从而像上述那样地能够减少消音器与EGR鼓风机之间的通路(配管)的弯曲部，并且使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，能够抑制EGR系统中的侵蚀和腐蚀的产生。通过抑制EGR系统中的侵蚀和腐蚀的产生，能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
本发明的EGR系统中，所述除雾器配置于所述消音器的所述另一端部侧。
因此，EGR系统中，除雾器存在于消音器的另一端部，因此不仅能够减少EGR鼓风机与消音器之间的通路的弯曲部，还能够减少除雾器与消音器之间的通路的弯曲部，并且能够使通路长度变短。即使在被除雾器除去液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此当再循环气体的通路较长时也会产生液滴，但是EGR系统中，能够减少消音器与除雾器之间的通路(配管)的弯曲部，并且能够使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，能够抑制EGR系统的侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够抑制EGR系统中的叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
本发明的EGR系统中，所述洗涤器搭载于所述除雾器的上部，并且配置于所述消音器的所述另一端部的所述EGR鼓风机侧。
因此，由于洗涤器搭载于所述除雾器的上部，因此包含从洗涤器产生的排液和液滴的再循环气体从洗涤器被直接导入除雾器。此处，由于在洗涤器被使用的排液中含有较多的S成分，因此需要进行管理以使在构成EGR系统的设备不产生腐食，但是EGR系统中，通过使洗涤器与除雾器之间为最短距离能够将管理的装置的数量抑制到最小。因此，能够能够较大程度地减少EGR系统的维护的负担。
本发明的EGR系统中，所述消音器具备：燃烧用空气吸入口，该燃烧用空气吸入口在以所述旋转轴的方向为基准的径向上开口；以及再循环气体吸入口，该再循环气体吸入口在所述旋转轴的方向上开口。
因此，被除雾器除去了液滴的再循环气体在被EGR鼓风机吸引后，从旋转轴的方向流入消音器，另一方面燃烧用空气从径向流入消音器。并且，燃烧用空气(从消音器被吸引的空气)和再循环气体在压缩机的上游侧合流。由此，EGR系统中，能够在到达压缩机的叶轮前，促进燃烧用空气和再循环气体的混合。此处，由于燃烧用空气是消音器周围的空气，因此与再循环气体相比气体中所含有的水分较少，通过使双方的气体混合而使水分难以从燃烧用空气和再循环气体的混合气中冷凝。此外，由于再循环气体在轴向上流动，因此能够抑制再循环气体和消音器中的形成再循环气体通路的壁面冲突而产生液滴。因此，由于在EGR系统中能够进一步抑制在通过压缩机的叶轮时产生液滴的情况，因此能够进一步抑制侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够抑制EGR系统中的叶轮的损伤，从而即使在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
本发明的EGR系统中，所述EGR鼓风机的再循环气体排出口与所述消音器的所述再循环气体吸入口相对。
因此，由于EGR系统中，再循环气体EGR鼓风机的再循环气体排出口和消音器的再循环气体吸入口相对，因此能够使通路长度为最小。并且，能够使EGR系统中将再循环气体排出口和再循环气体吸入口连接的配管的弯曲部为最小。因此，能够进一步抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。因此，由于能够抑制EGR系统中在通过压缩机的叶轮时产生液滴的情况，因此能够进一步抑制侵蚀和腐蚀产生。由此，能够抑制EGR系统中的叶轮的损伤，从而即使在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
本发明的EGR系统中，所述EGR鼓风机的再循环气体排出口在高度方向上配置于所述消音器的所述再循环气体吸入口的下侧。
因此，EGR鼓风机的再循环气体排出口在高度方向上配置于消音器的再循环气体吸入口的下侧。因此，EGR系统中，即使当再循环气体所含有的水分冷凝而产生液滴时，液滴也容易回到EGR鼓风机。因此，能够抑制液滴流入EGR系统中的压缩机的叶轮。由此，由于在EGR系统中能够抑制在通过压缩机的叶轮时产生液滴，因此能够抑制侵蚀和腐蚀产生。由此，能够抑制EGR系统中的叶轮的损伤，从而即使在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
用于达成上述目的的本发明的柴油发动机，具备：柴油发动机主体；增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结，所述膨胀机导入所述柴油发动机主体的废气，所述压缩机与所述膨胀机同轴旋转；洗涤器，该膨胀机用液体对从所述膨胀机排出的废气的一部分即再循环气体进行清洗；除雾器，该除雾器除去在所述洗涤器洗浄了的所述再循环气体所含有的液滴；EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于所述除雾器的所述再循环气体的流动方向的下游；以及消音器，该消音器的所述旋转轴的方向的一端部与所述压缩机连接，该消音器的所述旋转轴的方向的另一端部与所述EGR鼓风机连接，所述EGR鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述消音器的另一端部侧。
因此，被除雾器除去了液滴的再循环气体在被EGR鼓风机吸引后，经由消音器被送出到压缩机。此处，当在消音器的另一端部侧配置有EGR鼓风机时，能够减少消音器与EGR鼓风机之间的通路的弯曲部并且使通路长度变短。即使在被除雾器除去液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此当再循环气体的通路较长时也会产生液滴。与此相对，像上述那样地，柴油发动机中，通过在消音器的另一端部侧配置EGR鼓风机，能够减少消音器与EGR鼓风机之间的通路(配管)的弯曲部，并且能够使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，能够抑制柴油发动机中的侵蚀和腐蚀的产生。通过抑制柴油发动机中的侵蚀和腐蚀的产生，能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
并且，本发明的柴油发动机具备辅助鼓风机，该辅助鼓风机与所述压缩机分开地设置，从而使燃烧用空气不通过所述压缩机就送入所述柴油发动机主体，所述辅助鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述膨胀机侧。
因此，由于辅助鼓风机在旋转轴的方向上配置于膨胀机侧，因此不需要在压缩机与EGR鼓风机之间设置用于设置辅助鼓风机的空间。由此，能够使压缩机与EGR鼓风机之间的通路长度变短。即使在被除雾器除去に液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此当再循环气体的通路较长时也会产生液滴，但是由于能够减少消音器与EGR鼓风机之间的通路(配管)的弯曲部，并且使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，能够抑制柴油发动机中的侵蚀和腐蚀的产生。通过能够抑制柴油发动机中的侵蚀和腐蚀的产生，能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
发明的效果
根据本发明的EGR系统和柴油发动机，能够抑制增压器的压缩器的叶轮的损伤。
附图说明
图1是表示具备第一实施方式的EGR系统的柴油发动机的系统图。
图2是表示具备第一实施方式的EGR系统的柴油发动机的概略图。
图3是表示第一实施方式的EGR系统的主视图。
图4A是放大表示第一实施方式的EGR系统的一部分的主视图。
图4B是放大表示第一实施方式的EGR系统的一部分的仰视图。
图5A是放大表示第一实施方式的第一变形例的EGR系统的一部分的主视图。
图5B是放大表示第一实施方式的第一变形例的EGR系统的一部分的仰视图。
图6A是放大表示第一实施方式的第二变形例的EGR系统的一部分的主视图。
图6B是放大表示第一实施方式的第二变形例的EGR系统的一部分的仰视图。
图7是表示第二实施方式的EGR系统的主视图。
具体实施方式
以下参照添加附图，对本发明的EGR系统和柴油发动机的优选的实施方式进行详细的说明。另外，本发明不限定于该实施方式，并且，当存在多种实施方式时，也包含将各实施方式组合而构成的结构。
[第一实施方式]
图1是表示具备本发明的第一实施方式的EGR系统的柴油发动机的系统图。图2是表示具备第一实施方式的EGR系统的柴油发动机的概略图。图3是表示第一实施方式的EGR系统的主视图。图4A是放大表示第一实施方式的EGR系统的一部分的主视图。图4B是放大表示第一实施方式的EGR系统的一部分的仰视图。
如图1所示，本发明的第一实施方式的柴油发动机1具备柴油发动机主体10和EGR系统100。
如图2所示，柴油发动机主体10是主要作为船舶推進用的主机而使用的十字头型的柴油发动机，具备位于下方的台板11、设于台板11上的构架12、以及设于构架12上的气缸罩13。台板11、构架12、气缸罩13由在活塞轴向上延伸的多个系紧螺栓和螺母一体地紧固固定。柴油发动机主体10是单流扫气式的柴油发动机且双冲程柴油发动机，使气缸内的扫气的流动为从下方朝向上方的一方向，使排气没有残留。
在台板11具备螺旋桨轴(未图示)，经由螺旋桨轴驱动推进用螺旋桨(未图示)旋转。螺旋桨轴的上端与连接棒(未图示)的下端连接为能够转动。
构架12设有将活塞棒(未图示)和连接棒连接为能够转动的十字头(未图示)。即，活塞棒的下端和连接棒的上端与十字头连接。在十字头的两侧设有在活塞轴向上延伸的一对滑动板(未图示)，该一对滑动板固定于构架12。
气缸罩13设有气缸套(未图示)，在该气缸套的上端设有气缸盖(未图示)。并且，在由气缸套和气缸盖形成的空间(气缸)内设有能够在活塞轴向上往复运动的活塞(未图示)。并且，在活塞的下端安装有能够在活塞轴向上往复运动的活塞棒的上端。此处，在气缸连通有扫气箱16和排气歧管14。
如图1所示，扫气箱16与柴油发动机主体10的气缸罩13的气缸连通。扫气箱16将燃烧用气体送入柴油发动机主体10，该燃烧用气体是压缩燃烧用空气或者压缩燃烧用空气和再循环气体的混合物而成的。主要从增压器20向扫气箱16送入压缩燃烧用空气或者压缩燃烧用空气和再循环气体的混合物而成的燃烧用气体。另一方面，当柴油发动机主体10的发动机负荷不满固定值时，从接近扫气箱16而配置的辅助鼓风机17送入燃烧用空气。通过使送入燃烧室的燃烧用气体和燃料一起燃烧来使气缸内的活塞进行往复运动。
辅助鼓风机17是由电动机驱动的空气压缩机。辅助鼓风机17将配置有柴油发动机1的发动机室内的空气作为燃烧用空气，不经由增压器20就向扫气箱16送入燃烧用空气。本发明的第一实施方式的辅助鼓风机17配置于后述的增压器20的膨胀机侧(与消音器相反的一侧)。
如图1所示，排气歧管14与柴油发动机主体10的气缸罩13的气缸连通。排气歧管14是通过将由气缸内的燃烧产生的废气暂时储存而使之成为静压的箱部。排气歧管14将静压的废气送入增压器20。
接着，使用图1对本实施方式的EGR系统100进行说明。本实施方式的EGR系统100具备增压器20、洗涤器101、除雾器102、EGR鼓风机104。此处，EGR系统100是如下那样的系统：使从柴油发动机主体10排出的废气的一部分作为再循环气体在柴油发动机主体10中再循环，并作为燃烧用气体使用。并且，如图2所示，本实施方式的EGR系统100配置于柴油发动机主体10上。脚手架组装于柴油发动机主体10的外周面，以使人员能够到达EGR系统100的各设备。
增压器20具备膨胀机(涡轮机)21、压缩机(压缩器)22、以及消音器23。膨胀机21具备涡轮盘(未图示)，涡轮盘的内部包含涡轮机叶轮(未图示)。并且，压缩机22具备叶轮(未图示)，叶轮的内部包含压缩器叶片(未图示)。增压器20中，压缩机22的叶轮和膨胀机21的涡轮盘以转子轴(旋转轴)为中心旋转自如地连结。增压器20的转子包含膨胀机(涡轮机)21、压缩机(压缩器)22、以及转子轴(旋转轴)。转子轴由配置于膨胀机21与压缩机22之间的轴承座(未图示)而被轴支承。增压器20中，通过从柴油发动机主体10经过排气歧管14而排出的废气使膨胀机21旋转。增压器20中，膨胀机21的旋转被转子传递而使压缩机22旋转，该压缩机22对燃烧用空气及/或再循环气体进行压缩。被压缩机22压缩而得到的燃烧用气体经过扫气箱16被供给到柴油发动机主体10。另一方面，如图1所示，因通过膨胀机21而被回收能量的废气排出到废气配管15。
消音器23是与压缩机22连接的中空圆筒状的装置，以使圆筒的轴向与转子轴(旋转轴)一致的方式，使消音器23的轴向的一端部(一端面)23a与压缩机22连接。消音器23中，将配置有柴油发动机1的发动机室内的空气作为燃烧用空气送入压缩机22的通路(燃烧用空气通路)以轴向为中心形成为放射状。并且，消音器23具有未图示的消音器元件。消音器元件抑制由压缩机22的驱动产生的噪音通过燃烧用空气通路向发动机室传递。此外，在本实施方式的消音器23的轴向的另一端部(另一端面)23b具备开口部(再循环气体吸入口)23c。另外，在本发明的说明中，如图3所示，将转子轴的旋转轴的轴线方向定义为旋转轴的方向(也称为轴向)，将与设置有柴油发动机主体10的面垂直的方向称为高度方向，将与旋转轴的方向和高度方向这双方垂直的方向定义为宽度方向。
洗涤器101是文丘里式的洗涤器，具备呈中空形状的喉部、导入废气的文丘里部以及阶段性地回到原来的流速的放大部。洗涤器101具备液体喷射部，当使被废气配管15排出的废气的一部分作为再循环气体在柴油发动机主体10中再循环时，该液体喷射部对再循环气体喷射液体。洗涤器101通过对再循环气体喷射液体，从而除去(清洗)SOx、烟尘等微粒子(PM)那样的有害物质。
此处，如图3所示，洗涤器101配置于消音器23的轴向的另一端部23b侧。更具体地，洗涤器101在轴向上配置为与消音器23的轴向的另一端部23b分开。另外，本实施方式的洗涤器101是文丘里式的洗涤器，但是不限定于该结构。
除雾器102是中空矩形的壳体，与洗涤器101的出口连接。通过在洗涤器101被喷射液体而除去有害物质的再循环气体和排液流入除雾器102。除雾器102将再循环气体和排液分离并且除去再循环气体所含有的液滴。被分离的再循环气体从除雾器102的再循环气体排出口向EGR鼓风机104排出。另一方面，被分离的排液和被除去的液滴向配置于除雾器102的下部的收集箱103排出。向收集箱103排出的排液和液滴在利用未图示的洗浄液的系统而进行中和处理后，回到洗涤器101的液体喷射部被再利用。
此处，如图3所示，除雾器102配置于消音器23的轴向的另一端部23b侧。更具体地，除雾器102在轴向上配置为与消音器23的轴向的另一端部23b分开。优选的是除雾器102像本实施方式那样地在轴向上与消音器23分开，但是也可以构成为在轴向上一部分与消音器23重叠。
EGR鼓风机104配置于除雾器102的上部。EGR鼓风机104从除雾器102的再循环气体排出口吸引在除雾器102被除去了液滴的再循环气体，并将该再循环气体从再循环气体排出口104a送入消音器23的再循环气体吸入口23c。EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a经由配管105与消音器23的再循环气体吸入口23c连接。此处，配管105作为再循环气体的通路发挥作用。
此处，如图3所示，EGR鼓风机104配置于消音器23的轴向的另一端部23b侧。更具体地，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a在轴向上配置于与消音器23的轴向的另一端部23b的再循环气体吸入口23c相对(相向)的位置。此时，如图4A和图4B所示，优选的是EGR鼓风机104和消音器23配置为配管105成为直线状的配管。即，EGR鼓风机104和消音器23优选配置为消音器23的轴向的另一端部23b的再循环气体吸入口23c和EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a在宽度方向和高度方向为相同的位置。另外，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a不需要在轴向上与消音器23的再循环气体吸入口23c分开，也可以抵接。此时，也可以不设置配管105，或者使EGR鼓风机104和配管105为一体构造。
像以上那样地，从EGR系统100被送入消音器23的再循环气体吸入口23c的再循环气体从以消音器23的轴向为中心形成为放射状的燃烧用空气通路在消音器23的内部与燃烧用空气混合，成为混合气。混合气在压缩机22被压缩，作为燃烧用气体经过扫气箱16而被供给到柴油发动机主体10。
本发明的第一实施方式的EGR系统100中，EGR鼓风机104在膨胀机21的旋转轴的方向上配置于消音器23的另一端部(另一端面)23b侧。由此，能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路(配管105)的弯曲部并且使通路长度变短。即使被除雾器102除去液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此虽然当再循环气体的通路较长时产生液滴，但是由于能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路(配管105)的弯曲部并且使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，由于能够抑制通过压缩机的叶轮的液滴的量，因此能够抑制侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
本发明的第一实施方式的EGR系统100中，除雾器102配置于消音器23的另一端部23b侧。由此，除雾器102存在于消音器23的另一端部23b侧，因此不仅能够减少EGR鼓风机104与消音器23之间的通路，还能够减少除雾器102与消音器23之间的通路的弯曲部并且使通路长度变短，因此能够进一步抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，由于进一步抑制通过压缩机的叶轮的液滴的量，因此能够进一步抑制侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够进一步抑制叶轮的损伤，从而在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
本发明的第一实施方式的EGR系统100中，洗涤器101搭载于除雾器102的上部并配置于消音器23的另一端部23b侧。由此，使包含从洗涤器101产生的排液和液滴的再循环气体从洗涤器101直接导入除雾器102。此处，由于在洗涤器101使用的排液中含有较多的S成分，因此需要进行管理以使在构成EGR系统100的设备不产生腐蚀，但是通过使洗涤器101与除雾器102之间为最短距离能够将管理的装置数量抑制到最小。因此，能够较大程度地减少维护的负担。
本发明的第一实施方式的EGR系统100中，消音器23具备在以旋转轴的方向为基准的径向上开口的燃烧用空气吸入口和在旋转轴的方向上开口的再循环气体吸入口23c。由此，被除雾器102除去液滴的再循环气体被EGR鼓风机104吸引后，从旋转轴的方向流入消音器23，另一方面，燃烧用空气从径向流入消音器23。而且，燃烧用空气(从消音器23被吸引的空气)和再循环气体在压缩机22的上游侧合流。因此，能够在到达压缩机22的叶轮之前，促进燃烧用空气和再循环气体的混合。此处，由于燃烧用空气是消音器23周围的空气，与再循环气体相比气体中所含有的水分较少的可能性较高，通过使双方的气体混合而使水分难以从燃烧用空气和再循环气体的混合气中冷凝。此外，由于再循环气体在轴向上流动，因此能够抑制再循环气体在消音器23中与形成再循环气体通路的壁面冲突而产生液滴。由此，由于能够进一步抑制通过压缩机22的叶轮的液滴的量，因此能够进一步抑制侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够进一步抑制叶轮的损伤，从而即使在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
本发明的第一实施方式的EGR系统100中，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a构成为与消音器23的再循环气体吸入口23c相对。由此，由于EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c相对，因此能够使再循环气体的通路长度为最小。并且，能够使将再循环气体排出口104a和再循环气体吸入口23c连接的配管的弯曲部最小。因此，能够进一步抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，由于进一步抑制通过压缩机的叶轮的液滴的量，因此能够进一步抑制侵蚀和腐蚀的产生。由此，能够进一步抑制叶轮的损伤，从而即使在进行EGR的情况下也能够实现叶轮的长寿命化。
本发明的第一实施方式的柴油发动机1中，EGR鼓风机104在膨胀机21的旋转轴的方向上配置于消音器23的另一端部(另一端面)23b侧。由此，柴油发动机1中，能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路(配管105)的弯曲部并且使通路长度变短。因此，被除雾器102除去液滴的再循环气体在被吸引到EGR鼓风机104后，经由消音器23而被送出到压缩机22。此处，当在消音器23的另一端部23b侧配置有EGR鼓风机104时，能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路的弯曲部并且使通路长度变短。即使在通过除雾器102除去液滴后，由于再循环气体的水分处于饱和状态，因此虽然当再循环气体的通路较长时会产生液滴，但是柴油发动机1中，能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路(配管105)的弯曲部并且使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，柴油发动机1中，能够抑制侵蚀和腐蚀的产生。通过在柴油发动机1中能够抑制侵蚀和腐蚀的产生，从而能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
本发明的第一实施方式的柴油发动机1中，具备辅助鼓风机17，该辅助鼓风机17与压缩机22分开地设置，从而使燃烧用空气不通过压缩机22就送入柴油发动机主体10，并且辅助鼓风机17在旋转轴上配置于膨胀机21侧。由此，由于辅助鼓风机17在旋转轴上配置于膨胀机21侧，因此压缩机22和消音器23在与EGR鼓风机104之间不需要设置用于设置辅助鼓风机17的空间。由此能够使压缩机22与EGR鼓风机104之间的通路长度变短。即使在通过除雾器102除去液滴后，由于再循环气体水分处于饱和状态，因此虽然当再循环气体的通路较长时产生液滴，柴油发动机1中能够减少消音器23与EGR鼓风机104之间的通路(配管105)的弯曲部并且使通路长度变短，因此能够抑制直到压缩机为止的再循环气体中的水分的冷凝。由此，柴油发动机1中能够抑制侵蚀和腐蚀的产生。由于在柴油发动机1能够抑制侵蚀和腐蚀的产生，从而能够抑制叶轮的损伤，从而实现叶轮的长寿命化。
[第一实施方式的第一变形例]
图5A是放大表示第一实施方式的第一变形例的EGR系统的一部分的主视图。图5B是放大表示第一实施方式的第一变形例的EGR系统的一部分的仰视图。接着，使用图5A和图5B，对本发明的第一实施方式的第一变形例的EGR系统100a进行说明。另外，对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件标注相同的符号，省略详细的说明。
如图5A和图5B所示，本发明的第一实施方式的第一变形例的EGR系统100a与第一实施方式不同，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在宽度方向上配置于不同的位置。更具体地，配管105′构成为在宽度方向上具备弯曲部。另外，图5A和图5B的EGR系统100a中，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在高度方向上配置于相同的位置，但是也可以配置于不同的位置。
像以上的那样，本发明的第一实施方式的第一变形例的EGR系统100a中，由于EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在宽度方向上配置于不同的位置，因此能够与发动机室内的空气温度较高的区域分开地配置消音器23。因此，EGR系统100a中，能够使再循环气体的通路长度变短并且降低吸入到消音器23的燃烧用空气的温度。因此，EGR系统100a中能够抑制液滴向叶轮流入并且实现发动机性能的提高。
[第一实施方式的第二变形例]
图6A是放大表示第一实施方式的第二变形例的EGR系统的一部分的主视图。图6B是放大表示第一实施方式的第二变形例的EGR系统的一部分的仰视图。接着，使用图6A和图6B对本发明的第一实施方式的第二变形例的EGR系统100b进行说明。另外，对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件标注相同的符号，省略详细的说明。
如图6A和图6B所示，本发明的第一实施方式的第二变形例的EGR系统100b与第一实施方式不同，EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在高度方向上配置于不同的位置。更具体地，配管105″构成为在高度方向上具备弯曲部。另外，图6A和图6B中EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在宽度方向上配置于相同的位置，但是也可以配置于不同的位置。
像以上那样地，EGR系统100b中，由于EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a和消音器23的再循环气体吸入口23c在高度方向上配置于不同的位置，因此即使当在EGR鼓风机104的再循环气体排出口104a与消音器23的再循环气体吸入口23c之间产生液滴时，液滴也容易回到EGR鼓风机104的方向。因此，EGR系统100b中，能够抑制液滴向叶轮流入。
[第二实施方式]
图7是表示本发明的第二实施方式的EGR系统的主视图。另外，对于具有与上述的第一实施方式相同的作用的部件标注相同的符号，省略详细的说明。
如图7所示，本发明的第二实施方式的EGR系统110具备洗涤器101、除雾器102、以及EGR鼓风机114。另外，由于洗涤器101和除雾器102是与第一实施方式相同的结构，因此省略说明。
EGR鼓风机114配置于除雾器102的上部。EGR鼓风机114从除雾器102的再循环气体排出口吸引在除雾器102被除去液滴的再循环气体，并将该再循环气体从再循环气体排出口114a送入消音器23的再循环气体吸入口23c。EGR鼓风机114的再循环气体排出口114a经由配管115与消音器23的再循环气体吸入口23c连接。此处，配管115作为再循环气体的通路发挥作用。
此处，本发明的第二实施方式的EGR鼓风机114设为再循环气体排出口114a在高度方向上开口。EGR鼓风机114的再循环气体排出口114a与在高度方向上开口的配管115的再循环气体吸入口115a连接。流入到配管115的再循环气体从消音器23的再循环气体吸入口23c排出，该吸入口23c与在旋转轴的方向上开口的配管115的再循环气体排出口115b连接。
EGR鼓风机114配置于消音器23的轴向的另一端部23b侧。更具体地，EGR鼓风机114在轴向上配置为，再循环气体排出口114a与消音器23的轴向的另一端部23b的再循环气体吸入口23c分开。此时，如图6所示，配管115的再循环气体吸入口115a在高度方向上开口并且再循环气体排出口115b在旋转轴的方向上开口。另外，EGR鼓风机114和配管115也可以为一体构造。
像以上那样地，从EGR系统110送入消音器23的再循环气体吸入口23c的再循环气体从以消音器23的轴向为中心形成为放射状的燃烧用空气通路而与燃烧用空气在消音器23的内部混合。在消音器23的内部混合后的混合气在压缩机22被压缩，作为燃烧用气体经过扫气箱16而被供给到柴油发动机主体10。
这样一来第二实施方式的EGR系统110中，EGR鼓风机114的再循环气体排出口114a在高度方向上配置于消音器23的再循环气体吸入口23c的下侧。因此，即使当在EGR鼓风机114的再循环气体排出口114a与消音器23的再循环气体吸入口23c之间产生液滴时，液滴也容易回到EGR鼓风机114的方向。因此，EGR系统110中，能够抑制液滴向叶轮流入。
并且，在上述的实施方式中，对作为柴油发动机使用了船舶用双冲程发动机进行了说明，但是也能够应用于搭载EGR系统的其他的柴油发动机。
符号的说明
1 柴油发动机
10 柴油发动机主体
11 台板
12 构架
13 气缸罩
14 排气歧管
15 废气配管
16 排气箱
17 辅助鼓风机
20 增压器
21 膨胀机(涡轮机)
22 压缩机(压缩器)
23 消音器
100、110 EGR系统
101 洗涤器
102 除雾器
103 收集箱
104、114 EGR鼓风机
105、105′、105″、115 配管

Claims (8)

1.一种EGR系统，其特征在于，具备：
增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结；
洗涤器，该洗涤器利用液体对再循环气体进行清洗，该再循环气体是从所述膨胀机排出的废气的一部分；
除雾器，该除雾器除去在所述洗涤器清洗了的所述再循环气体中所含有的液滴；
EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于所述除雾器的所述再循环气体的流动方向的下游；以及
消音器，该消音器的所述旋转轴的方向上的一端部与所述压缩机连接，该消音器的所述旋转轴的方向上的另一端部与所述EGR鼓风机连接，
所述EGR鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述消音器的另一端部侧。
2.如权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，
所述除雾器配置于所述消音器的所述另一端部侧。
3.如权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，
所述洗涤器搭载于所述除雾器的上部，并且配置于所述消音器的所述另一端部侧。
4.如权利要求1至3中任一项所述的EGR系统，其特征在于，
所述消音器具备：
燃烧用空气吸入口，该燃烧用空气吸入口在以所述旋转轴的方向为基准的径向上开口；以及
再循环气体吸入口，该再循环气体吸入口在所述旋转轴的方向上开口。
5.如权利要求4所述的EGR系统，其特征在于，
所述EGR鼓风机的再循环气体排出口与所述消音器的所述再循环气体吸入口相对。
6.如权利要求5所述的EGR系统，其特征在于，
所述EGR鼓风机的再循环气体排出口在高度方向上配置于所述消音器的所述再循环气体吸入口的下侧。
7.一种柴油发动机，其特征在于，具备：
柴油发动机主体；
增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结，所述膨胀机导入所述柴油发动机主体的废气，所述压缩机与所述膨胀机同轴旋转；
洗涤器，该洗涤器利用液体对再循环气体进行清洗，该再循环气体是从所述膨胀机排出的废气的一部分；
除雾器，该除雾器除去在所述洗涤器洗浄了的所述再循环气体中所含有的液滴；
EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于所述除雾器的所述再循环气体的流动方向的下游；以及
消音器，该消音器的所述旋转轴的方向上的一端部与所述压缩机连接，该消音器的所述旋转轴的方向上的另一端部与所述EGR鼓风机连接，
所述EGR鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述消音器的另一端部侧。
8.如权利要求7所述的柴油发动机，其特征在于，
具备辅助鼓风机，该辅助鼓风机与所述压缩机分开地设置，从而不通过所述压缩机地将燃烧用空气送入所述柴油发动机主体，
所述辅助鼓风机在所述旋转轴的方向上配置于所述膨胀机的一侧。
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