CN110036193B - 内燃机 - Google Patents

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Abstract

在内燃机中设置有:发动机主体(11),该发动机主体设置有扫气总管(22)和排气歧管(23);EGR系统(12),该EGR系统使从排气歧管(23)排出的排气的一部分作为燃烧用气体向扫气总管(22)再循环;辅助鼓风机(13),该辅助鼓风机向扫气总管(22)供给燃烧用气体;以及排出装置(14),该排出装置将从辅助鼓风机(13)的非接触密封件(96)的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及具备EGR系统的内燃机。
背景技术
例如,作为搭载于船舶的主机的船舶用柴油发动机(内燃机)具备减少排气中的NOx的排气再循环(EGR)装置。该EGR将从内燃机的燃烧室排出到排气线路的排气的一部分分支到排气再循环线路,并混入燃烧用空气而成为燃烧用气体,再返回到燃烧室。因此,燃烧用气体的氧浓度降低,通过使作为燃料与氧的反应的燃烧的速度延迟而使燃烧温度降低,能够减少NOx的产生量。
作为搭载了安装有排气再循环装置的内燃机的船舶,例如采用下述专利文献1中记载的结构。
专利文献1:日本特开2014-129790号公报
上述的船舶用柴油发动机通常具备增压器,但在起动时,排气量并不充分,因此通过增压器来进行增压是很难的,有可能导致对发动机的供气量不足。因此,船舶用柴油发动机具备辅助鼓风机,通过在起动时对该辅助鼓风机进行驱动而确保供气量。该辅助鼓风机是在马达的驱动轴固定叶轮而构成的。马达配置于外壳的外部,驱动轴在内部贯通外壳而在前端部固定叶轮。而且,在外壳与驱动轴之间配置有非接触密封件。因此,在发动机的运转状态下,由于增压器或者辅助鼓风机的运转而使外壳的内部的压力比大气压高,供气的一部分从非接触密封件的间隙向外部泄漏。该供气是从外部获取的空气与排气的混合气体,存在排气从外壳向内燃机室等泄漏的课题。
发明内容
本发明解决上述的课题,目的在于,提供一种内燃机,防止从辅助鼓风机的旋转轴部向内燃机室的燃烧用气体的泄漏。
用于实现上述的目的的本发明的内燃机的特征在于,具备:内燃机主体,该内燃机主体设置有扫气总管和排气歧管;排气再循环装置,该排气再循环装置使从所述排气歧管排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述扫气总管再循环;辅助鼓风机,该辅助鼓风机向所述扫气总管供给燃烧用气体;以及排出装置,该排出装置将从所述辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内
因此,通过内燃机处于运转状态,从而向扫气总管供给将从外部吸入的空气与使排气的一部分再循环的再循环气体混合后的燃烧用气体。此时,辅助鼓风机的燃烧用气体从旋转轴部泄漏,但该泄漏的燃烧用气体通过排出装置而排出到内燃机路径内。因此,能够防止燃烧用气体中包含的排气从辅助鼓风机的旋转轴部朝向设置有内燃机主体的内燃机室的泄漏。
在本发明的内燃机中,特征在于,所述内燃机路径是将空气向所述扫气总管供给的吸入线路。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而从吸入线路向扫气总管排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机与吸入线路在相同的供气系统中配置于比较近的位置,因此能够缩短排出线路,能够抑制装置的大型化和高成本化。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备增压器,该增压器由压缩机和涡轮构成,该压缩机向所述内燃机主体供给燃烧用气体,该涡轮与所述压缩机同轴旋转,所述吸入线路与所述压缩机的吸入侧连接。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向与压缩机的吸入侧连接的吸入线路排出,能够通过作用于吸入线路的负压而将燃烧用气体高效地向吸入线路排出从而防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在本发明的内燃机中,特征在于,所述内燃机路径是将来自所述排气歧管的排气向外部排出的排气线路。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而从排气线路向大气排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于将混入了排气的燃烧用气体从排气线路向大气排出,因此不会给内燃机的燃烧带来影响。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备增压器,该增压器由压缩机和涡轮构成,该压缩机向所述内燃机主体供给燃烧用气体,该涡轮与所述压缩机同轴旋转,所述排出装置向所述涡轮的排出侧的所述排气线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向与涡轮的排出侧连接的排气线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备增压器,该增压器由压缩机和涡轮构成,该压缩机向所述内燃机主体供给燃烧用气体,该涡轮与所述压缩机同轴旋转,所述排出装置向设置于所述排气歧管与所述涡轮的流入侧之间的所述排气线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向与涡轮的流入侧连接的排气线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机与涡轮的流入侧的排气线路配置于接近内燃机主体的位置,因此能够缩短排出线路,能够抑制装置的大型化和高成本化。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:冷却器,该冷却器对混合了空气和再循环气体的燃烧用气体进行冷却;排水排出线路,该排水排出线路将由所述冷却器冷却燃烧用气体而产生的冷凝水排出;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述排水罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述排水排出线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向排出冷却器的冷凝水的排水排出线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,燃烧用气体从排水排出线路积存在排水罐,通过朝向内燃机室外的大气放出线路而放出到大气,因此不会给内燃机的供气系统和排气系统带来影响,能够安全地排出。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:排水排出线路,该排水排出线路将积存在所述扫气总管的排水排出;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述排水罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述排水排出线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向排出扫气总管的排水的排水排出线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,燃烧用气体从排水排出线路积存在排水罐,通过大气放出线路而放出到大气,因此不会给内燃机的供气系统和排气系统带来影响,能够安全地排出。
在本发明的内燃机中,特征在于,所述排水排出线路设置有节流部,所述排出装置向所述排水排出线路中的所述节流部的下游侧排出燃烧用气体。
因此,排水排出线路通过节流部而将下游侧的排水排出线路的压力调整成接近大气压,对强制地吸引从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体的情况进行抑制,能够防止泄漏的燃烧用气体的增加。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:存积罐,该存积罐存积处理水;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述存积罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述大气放出线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向大气放出线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于向现有的与处理水的存积罐连接的大气放出线路排出,因此能够抑制设备的大型化和高成本化。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:冷却器,该冷却器对混合了空气和再循环气体的燃烧用气体进行冷却;排水排出线路,该排水排出线路将由所述冷却器冷却燃烧用气体而产生的冷凝水排出;防气阀,该防气阀设置于所述排水排出线路;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;洗涤器,该洗涤器对再循环气体喷射液体;以及供水线路,该供水线路将所述排水罐的水向所述洗涤器供给,所述排出装置向所述排水排出线路中的所述防气阀的下游侧排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向排水排出线路中的防气阀的下游侧排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,排水排出线路通过防气阀而将下游侧的排水排出线路的压力调整成接近大气压,对强制地吸引从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体的情况进行抑制,能够防止泄漏的燃烧用气体的增加。
在本发明的内燃机中,特征在于,所述内燃机路径是将排气的一部分作为燃烧用气体而向所述扫气总管再循环的排气再循环线路。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向排气再循环线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于将燃烧用气体向排气再循环线路排出,因此能够高效地使用燃烧用气体。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:增压器,该增压器由压缩机和涡轮构成,该压缩机向所述内燃机主体供给燃烧用气体,该涡轮与所述压缩机同轴旋转;以及送风机,该送风机将再循环气体向所述压缩机供给,所述排出装置向设置于所述送风机与所述压缩机的流入侧之间的所述排气再循环线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向送风机与压缩机的流入侧之间的排气再循环线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机与该排气再循环线路在相同的供气系统中配置于比较近的位置,因此能够缩短排出线路,能够抑制装置的大型化和高成本化。此外,能够通过压缩机而作用于排气再循环线路的负压将燃烧用气体高效地向排气再循环线路排出,从而防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在本发明的内燃机中,特征在于,该内燃机具备:洗涤器,该洗涤器对再循环气体喷射液体;以及除雾器,该除雾器将再循环气体和水雾分离,所述排出装置向设置于所述洗涤器与所述除雾器之间的所述排气再循环线路排出燃烧用气体。
因此,从辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体通过排出装置而向洗涤器与除雾器之间的排气再循环线路排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,能够通过作用于该排气再循环线路的负压而将燃烧用气体高效地向排气再循环线路排出,从而防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
根据本发明的内燃机,能够防止从辅助鼓风机的旋转轴部朝向内燃机室的燃烧用气体的泄漏。
附图说明
图1是表示第一实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图2是表示发动机主体的概略图。
图3是表示发动机主体的扫气总管的概略图。
图4是表示辅助鼓风机的概略图。
图5是表示第二实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图6是表示第二实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图7是表示第三实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图8是表示第三实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图9是表示第四实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图10是表示第五实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图11是表示第六实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图12是表示第六实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。
图13是表示第七实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的内燃机的优选的实施方式进行详细地说明。另外,本发明没有被该实施方式限定,另外,在存在多个实施方式的情况下,还包含将各实施方式组合而构成的结构。
[第一实施方式]
图1是表示第一实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。
在第一实施方式中,如图1所示,船舶用柴油发动机(内燃机)10具备发动机主体(内燃机主体)11、EGR系统(排气再循环装置)12、辅助鼓风机13、排出装置14。
发动机主体11是经由螺旋桨轴而对推进用螺旋桨进行驱动旋转的推进用的机构(主机构)。该发动机主体11是单向扫气式的柴油发动机,并且是二冲程柴油发动机,将气缸内的吸气/排气的流动设为从下方向上方的单方向,使排气的残留消除。发动机主体11具备:供活塞上下移动的多个气缸(燃烧室)21、与各气缸21连通的扫气总管22、以及与各气缸21连通的排气歧管(排气静压管)23。而且,在各气缸21与扫气总管22之间设置有扫气口24,在各气缸21与排气歧管23之间设置有排气口25。而且,在发动机主体11中,扫气总管22与供气线路G1连结,排气歧管23与排气线路G2连结。
船舶用柴油发动机10具备增压器15。增压器15构成为,压缩器(压缩机)31与涡轮32以通过旋转轴33而一体旋转的方式连结。压缩器31在吸入侧连接有吸入线路G3和排气再循环线路G8,在排出侧连接有供气线路G1。涡轮32在流入侧连接有排气线路G2,在排出侧连接有排气线路G4,在排气线路G4设置有未图示的催化剂等的气体处理装置。因此,涡轮32通过从排气歧管23排出到排气线路G2的排气而旋转,涡轮32的旋转由旋转轴33传递而使压缩器31旋转。压缩器31对从吸入线路G3获取的空气和从排气再循环线路G8供给的再循环气体进行压缩,并从供气线路G1向扫气总管22供给。
增压器15与将在涡轮32中旋转的排气排出的排气线路G4连结,该排气线路G4与未图示的烟囱(风罩)连结。而且,船舶用柴油发动机10在从排气线路G4到供气线路G1之间设置有EGR系统12。
EGR系统12具备排气再循环线路G5、G6、G7、G8、EGR入口阀41、洗涤器42、除雾器单元43、EGR鼓风机(送风机)44、EGR出口阀45。该EGR系统12在使从发动机主体11排出的排气的一部分与空气混合之后,由增压器15压缩而作为燃烧用气体向发动机主体11再循环,由此抑制基于燃烧的NOx的生成。另外,在本实施方式中,应用从涡轮32的下游侧抽出排气的一部分的低压EGR系统。
排气再循环线路G5的上游端与排气线路G4的中途部连接。排气再循环线路G5设置有EGR入口阀41,下游端与洗涤器42连接。EGR入口阀41通过对排气再循环线路G5进行开闭,而对从排气线路G4向排气再循环线路G5分流的排气进行通/断。另外,也可以使EGR入口阀41为流量调整阀,对通过排气再循环线路G5的排气的流量进行调整。
洗涤器42是文丘里式的洗涤器,具备:呈中空形状的喉管部51、供排气导入的文丘里部52、阶段性地返回到原来的流速的放大部53。洗涤器42具备对导入到文丘里部52的排气喷射水(液体)的水喷射部54。洗涤器42与排气再循环线路G6连结,该排气再循环线路G6将除去了SOx、煤尘等微粒子(PM)这样的有害物质后的排气和包含有害物质的排水排出。另外,在本实施方式中,作为洗涤器42采用文丘里式,但不限于该结构。
排气再循环线路G6的下游端与除雾器单元43连接,连结有将分离了水后的排气排出的排气再循环线路G7。排气再循环线路G7的下游端与EGR鼓风机44连接,连结有排气再循环线路G8。
除雾器单元43将通过水喷射而除去了有害物质后的排气和排水分离。除雾器单元43设置有使排水向洗涤器42的水喷射部54循环的排水循环线路W1。而且,该排水循环线路W1设置有暂时地存积排水的保持罐55和泵56。EGR鼓风机44由压缩器61和驱动马达62构成,将洗涤器42内的排气从排气再循环线路G6经由除雾器单元43而导入排气再循环线路G7。
排气再循环线路G8的上游端与EGR鼓风机44连接,下游端经由混合器(图示省略)而与增压器15的压缩器31连接,通过EGR鼓风机44而将排气送至压缩器31。排气再循环线路G8设置有EGR出口阀45。来自吸入线路G3的空气与来自排气再循环线路G8的排气(再循环气体)在混合器中混合而生成燃烧用气体。另外,该混合器也可以与消音器独立地设置,也可以不另外地设置混合器,而以附加使排气与空气混合的功能的方式构成消音器。而且,增压器15能够将由压缩器31压缩后的燃烧用气体从供气线路G1供给到发动机主体11的扫气总管22。
另外,供气线路G1设置有空气冷却器(冷却器)46和辅助鼓风机13。空气冷却器46通过使由压缩器31压缩而成为高温的燃烧用气体与冷却水进行热交换,而冷却燃烧用气体。供气线路G1设置有止回阀47,并且设置有绕过该止回阀47的旁通线路G9,在旁通线路G9设置有辅助鼓风机13。该辅助鼓风机13由叶轮63和马达64构成。辅助鼓风机13在像发动机主体11的起动时那样无法将充分的燃烧用气体吸气到扫气总管22的情况下,通过叶轮63的旋转而向扫气总管22供给燃烧用气体,在扫气总管22的压力上升到规定的压力之后,驱动停止而成为空转状态。
这里,对发动机主体11进行详细地说明。图2是表示发动机主体的概略图。
如图2所示,发动机主体11具备:位于下方的台板71、设置于台板71上的框架72、设置于框架72上的气缸护套73。该台板71、框架72和气缸护套73通过在上下方向上延伸的多个系紧螺栓(连结部件)74和螺母75而一体地紧固从而固定。
气缸套76配置于气缸护套73内,在上部固定有气缸罩77而划分空间部,在该空间部内,活塞78被设置为上下往复运动自如。另外,气缸罩77设置有排气阀79,排气阀79能够通过气门装置80而开闭。排气阀79与气缸套76、气缸罩77以及活塞78一同形成气缸(燃烧室)21。排气阀79对气缸21和排气口25进行开闭。
因此,通过对气缸21供给从未图示的燃料喷射泵供给的燃料(例如,低质油、天然气体或者其混合燃料等)、由未图示的压缩机压缩后的燃烧用气体(例如,空气、EGR气体或者其混合气体等),而在气缸21中燃料与燃烧用气体燃烧。而且,通过该燃烧所产生的能量而使活塞78在活塞轴向上往复移动。此时,若通过气门装置80而排气阀79工作将气缸21开放,则燃烧所产生的排气被挤出到排气口25,另一方面,从扫气口24将燃烧用气体导入气缸21。
活塞78在下端部连结有活塞棒81的上端部。台板71构成曲柄箱,曲轴82由轴承83旋转自如地支承。该曲轴82经由曲柄84而将连接棒85的下端部连结为转动自如。框架72被配置为沿着活塞轴向设置的引导板86在宽度方向上隔开间隔地形成一对。十字头87的与活塞棒81的下端部连接的十字头销88以及与曲轴82连接的连接棒85的上端部所连接的十字头轴承(图示省略)在十字头销88的下半部分别转动自如地连结。该十字头87配置于一对引导板86之间,沿着该一对引导板86被移动自如地支承。
因此,若活塞78沿着活塞轴向往复移动,则活塞棒81与活塞78一同沿着活塞轴向往复移动,由此十字头87沿着引导板86而在活塞轴向上往复移动。由此,十字头87的十字头销88经由十字头轴承而对连接棒85施加旋转驱动力。通过该旋转驱动力而使与连接棒85的下端部连接的曲柄84进行曲柄运动,使曲轴82旋转。
图3是表示发动机主体的扫气总管的概略图。
如图3所示,气缸套76经由设置于下部的多个扫气口24而连结扫气总管22,并且经由设置于上部的排气口25而连结排气歧管23。扫气总管22能够经由供气线路G1而供给燃烧用气体(空气/再循环气体)。排气歧管23能够经由排气线路G2而排出排气。另外,气缸罩77在上部设置有将排气向排气口25排出的排气阀79。另外,气缸罩77设置有向气缸21喷射燃料的喷射器(燃料喷射阀)89。
因此,若活塞78移动到下止点(图3的实线位置),则扫气口24打开,由此将扫气总管22的燃烧用气体从扫气口24导入气缸21,若活塞78上升,则扫气口24与气缸21的导通被活塞78切断。另外,通过排气阀79而使排气口25也密闭,由此气缸21内的燃烧用气体被压缩。若活塞78移动到上止点(图3的双点划线位置),则气缸21的压力成为规定的压缩压力,喷射器89向气缸21内喷射燃料。于是,在气缸21内燃烧用气体与燃料混合而燃烧,活塞78由于燃烧能量而下降。此时,通过喷射器89而将排气口25打开,由此气缸21的排气(燃烧气体)从排气口25被挤出到排气歧管23,向排气线路G2排出。
图4是表示辅助鼓风机的概略图。
如图1所示,辅助鼓风机13设置于空气冷却器46与扫气总管22之间的供气线路G1。辅助鼓风机13在发动机主体11的起动时,通过马达64而对叶轮63进行驱动旋转,从而将燃烧用气体向扫气总管22供给,然后,若扫气总管22的压力达到规定的压力,则以不会妨碍增压器15的增压的程度的低转速进行空转。
如图4所示,在辅助鼓风机13中,呈中空形状的外壳91被设置为吸入口92与排出口93朝向几乎成直角的方向开口。马达64配置于外壳91中的与吸入口92相对的位置,叶轮63以一体旋转的方式固定于驱动轴64a。外壳91在驱动轴64a的周围设置有凸缘支承部94,在内周侧形成有呈圆筒形状的支承筒95。而且,支承筒95在内周面设置有非接触密封件(例如,迷宫式密封件)96,将支承筒95的内周面与驱动轴64a的外周面之间密封。另外,以包围马达64的凸缘部64b与凸缘支承部94的空间部97的方式设置罩98,在该罩98设置有气体排出口99。
因此,若马达64进行驱动而使叶轮63旋转,则从外壳91的吸入口92获取燃烧用气体并从排出口93排出。此时,外壳91的内部成为比大气压高的压力,因此外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏,从气体排出口99向外部排出。
排出装置14将从该外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第一实施方式中,该内燃机路径为吸入外部的空气而向扫气总管22供给的吸入线路G3。
如图1和图4所示,增压器15具备压缩器31和涡轮32,吸入线路G3的一端部向外部开放,另一端部与压缩器31的吸入侧连接。而且,压缩器31在排出侧连接有供气线路G1的一端部,供气线路G1设置有空气冷却器46和辅助鼓风机13,另一端部与扫气总管22连接。另外,压缩器31在吸入侧连接有排气再循环线路G8的下游端部。排出装置14具备排出线路101。排出线路101的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与吸入线路G3连接。空间部97比大气压高,吸入线路G3处于大气压以下,因此产生空间部97的燃烧用气体通过排出线路101而流向吸入线路G3的流动。
以下,对第一实施方式的船舶用柴油发动机10的工作进行说明。
如图1所示,若发动机主体11从扫气总管22向气缸21内供给燃烧用气体,则该燃烧用气体被活塞78(参照图2)压缩,通过对该高温的燃烧用气体喷射燃料而自然着火、燃烧。而且,所产生的燃烧气体作为排气从排气歧管23向排气线路G2排出。从发动机主体11排出的排气在增压器15的涡轮32中旋转之后,向排气线路G4排出,在EGR入口阀41和EGR出口阀45密闭时,全部的量从该排气线路G4向外部排出。
另一方面,在EGR入口阀41和EGR出口阀45开放时,排气的一部分从排气线路G4向排气再循环线路G5流动。流动到排气再循环线路G5的排气通过洗涤器42而除去所含有的SOx、煤尘等有害物质。即,洗涤器42在排气高速通过文丘里部52时,通过从水喷射部54喷射水,而借助该水来冷却排气,并且使SOx、煤尘等微粒子(PM)与水一同落下而除去。而且,包含SOx、煤尘等的水通过排气再循环线路G6而与排气一同流入除雾器单元43。
除雾器单元43从通过洗涤器42而除去了有害物质后的排气将洗涤器清洗水分离。若EGR鼓风机44进行驱动,则对于分离洗涤器清洗水后的排气,从排气再循环线路G7将排气向排气再循环线路G8侧送出,被送至增压器15。在增压器15中,压缩器31与通过排气而旋转的涡轮32一同旋转,由此从吸入线路G3吸入空气,并且从排气再循环线路G8吸入作为排气的再循环气体。而且,混合了空气与再循环气体的燃烧用气体被该压缩器31压缩,在由空气冷却器46冷却后,从供气线路G1向扫气总管22供给。
辅助鼓风机13在发动机主体11的起动时,在排气量变少而增压器15对扫气总管22的增压量不充分时进行驱动。即,辅助鼓风机13将通过叶轮63的旋转而使混合了空气与再循环气体的燃烧用气体从旁通线路G9和供气线路G1向扫气总管22供给。而且,在扫气总管22的压力上升到规定的压力之后成为低旋转,将由压缩器31压缩后的燃烧用气体从供气线路G1向扫气总管22供给。
供气线路G1和旁通线路G9供由压缩器31和叶轮63压缩后的燃烧用气体流动,因此在该供气线路G1中流动的燃烧用气体的压力为大气压以上。于是,在辅助鼓风机13中,如图4所示,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14的排出线路101而向吸入线路G3排出。在该情况下,由于空间部97维持比吸入线路G3高压,因此空间部97的燃烧用气体通过排出线路101而适当地向吸入线路G3流动。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第一实施方式的船舶用柴油发动机中,设置有:设置有扫气总管22和排气歧管23的发动机主体11、将从排气歧管23排出的排气的一部分作为燃烧用气体而向扫气总管22再循环的EGR系统12、向扫气总管22供给燃烧用气体的辅助鼓风机13、以及将从辅助鼓风机13中的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14。
因此,通过辅助鼓风机13进行驱动,而将从外部吸入的空气与使排气的一部分再循环的再循环气体混合后的燃烧用气体向扫气总管22供给。此时,在辅助鼓风机13中,燃烧用气体从非接触密封件96的间隙泄漏,但该泄漏的燃烧用气体通过排出装置14而排出到内燃机路径内。因此,能够防止燃烧用气体中包含的排气从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙朝向设置有发动机主体11的内燃机室的泄漏。
在第一实施方式的船舶用柴油发动机中,作为内燃机路径,采用将空气向扫气总管22供给的吸入线路G3。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14而从吸入线路G3向扫气总管22排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机13与吸入线路G3在相同的供气系统中配置于比较近的位置,因此能够缩短排出线路101,能够抑制装置的大型化和高成本化。
在第一实施方式的船舶用柴油发动机中,排出装置14向与压缩器31的吸入侧连接的吸入线路G3排出燃烧用气体。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14而向与压缩器31的吸入侧连接的吸入线路G3排出,能够通过作用于吸入线路G3的负压而将燃烧用气体高效地向吸入线路G3排出,从而防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
[第二实施方式]
图5是表示第二实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图,图6是表示第二实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第二实施方式中,如图4和图5所示,排出装置14A将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第二实施方式中,该内燃机路径是将从排气歧管23排出的排气向外部排出的排气线路G4。
增压器15具备压缩器31和涡轮32,排气线路G2的一端部与排气歧管23连接,另一端部与涡轮32的流入侧连接。另外,排气线路G4的一端部与涡轮32的排出侧连接,另一端部与烟囱(图示省略)连接。排出装置14A具备排出线路111。排出线路111的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与涡轮32的排出侧的排气线路G4连接。排气线路G4与供气线路G1相比,压力较低,因此产生空间部97的燃烧用气体通过排出线路111而流向排气线路G4的流动。
EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14A的排出线路111而向排气线路G4排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
另外,在第二实施方式的变形例中,如图4和图6所示,排出装置14B将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第二实施方式的变形例中,该内燃机路径是将从排气歧管23排出的排气向外部排出的排气线路G2。
排出装置14B具备排出线路121。排出线路121的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与涡轮32的流入侧的排气线路G2连接。排气线路G2与供气线路G1相比,压力较低,因此产生空间部97的燃烧用气体通过排出线路121而流向排气线路G2的流动。
EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14B的排出线路121而向排气线路G2排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第二实施方式的内燃机中,设置有将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14A、14B,使内燃机路径为将来自排气歧管23的排气向外部排出的排气线路G2、G4。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14A、14B而从排气线路G2、G4向大气排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,将混入了排气的燃烧用气体从排气线路G2、G4向大气排出,因此不会给船舶用柴油发动机10的燃烧带来影响。
在第二实施方式的内燃机中,排出装置14A向涡轮32的排出侧的排气线路G4排出燃烧用气体。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14A而向排气线路G4排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在第二实施方式的内燃机中,排出装置14B向设置于排气歧管23与涡轮32的流入侧之间的排气线路G2排出燃烧用气体。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14B而向排气线路G2排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机13和涡轮32的流入侧的排气线路G2配置于接近发动机主体11的位置,因此能够缩短排出线路121,能够抑制装置的大型化和高成本化。
[第三实施方式]
图7是表示第三实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图,图8是表示第三实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第三实施方式中,如图4和图7所示,排出装置14C将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第三实施方式中,该内燃机路径是将供气系统中产生的排水向外部排出的排水排出线路。
供气线路G1设置有空气冷却器46。空气冷却器46对由压缩器31压缩而成为高温的燃烧用气体进行冷却。该空气冷却器46通过将高温的燃烧用混合气体冷却而使温度和压力降低,因此所含有的水蒸气冷凝而产生冷凝水(排水)。在船内设置有排水罐131。空气冷却器46连接有将所产生的排水排出的排水排出线路132的一端部,排水排出线路132的另一端部与排水罐131连接。排水排出线路132设置有作为节流部的节流板133。而且,排水罐131设置有将从排水中除去发动机主体11的润滑油、系统油等油分的处理装置(图示省略),并且设置有大气放出线路134的基端部,该大气放出线路134的另一端部向船体的甲板开放。
排出装置14C具备排出线路135。排出线路135的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与排水排出线路132的节流板133的下游侧(排水罐131侧)连接。
EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14C的排出线路135而经由排水排出线路132向排水罐131排出。排出到排水罐131的燃烧用气体从大气放出线路134向外部排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
另外,在第三实施方式的变形例中,如图4和图8所示,排出装置14D将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第三实施方式的变形例中,该内燃机路径是将供气系统中产生的排水向外部排出的排水排出线路。
扫气总管22由于燃烧用气体伴随着发动机主体11的润滑油、系统油等油分,因此积存混入了该油分等的排水。在船内设置有排水罐141。扫气总管22连接有将所产生的排水排出的排水排出线路142的一端部,排水排出线路142的另一端部与排水罐141连接。排水排出线路142设置有作为节流部的节流板143。而且,排水罐141设置有大气放出线路144的基端部,该大气放出线路144的另一端部向船体的甲板开放。
排出装置14D具备排出线路145。排出线路145的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与排水排出线路142的节流板143的下游侧(排水罐141侧)连接。
EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14D的排出线路145而经由排水排出线路142向排水罐141排出。排出到排水罐141的燃烧用气体从大气放出线路144向外部排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第三实施方式的内燃机中,设置有将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14C、14D,使内燃机路径为排水排出线路132、142。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14C、14D而向排水排出线路132、142排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在第三实施方式的内燃机中,排出装置14C向将空气冷却器46的冷凝水排出的排水排出线路132排出燃烧用气体。因此,燃烧用气体从排水排出线路132积存到排水罐131,通过大气放出线路134而进行大气放出,能够不对发动机主体11的供气系统和排气系统带来影响而安全地排出。
在第三实施方式的内燃机中,排出装置14D向将扫气总管22的排水排出的排水排出线路142排出燃烧用气体。因此,燃烧用气体从排水排出线路142积存到排水罐141,通过大气放出线路144而进行大气放出,因此能够不对发动机主体11的供气系统和排气系统带来影响而安全地排出。
在第三实施方式的内燃机中,在排水排出线路132、142设置作为节流部的节流板133、143,在排出线路135、145中向排水排出线路132、142中的节流板133、143的下游侧(排水罐131侧)排出燃烧用气体。因此,排水排出线路132、142通过节流板133、143而使下游侧的压力降低,从而调整成接近大气压,能够防止来自排水排出线路132、142的气体从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙逆流,防止辅助鼓风机13的损伤。
[第四实施方式]
图9是表示第四实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对于具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第四实施方式中,如图4和图9所示,排出装置14E将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第四实施方式中,该内燃机路径是处理水罐的大气放出线路。
在船内设置有存积海水、各种处理水等的存积罐(处理罐)151。该存积罐151设置有大气放出线路152的基端部,该大气放出线路152的另一端部向船体的甲板开放。排出装置14E具备排出线路153。排出线路153的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与大气放出线路152连接。
在EGR系统12工作时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14E的排出线路153而向大气放出线路152排出,然后,向外部排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第四实施方式的内燃机中,设置有将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14E,将内燃机路径作为存积处理水的存积罐151的大气放出线路152。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14E而从大气放出线路152向大气排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于向现有的与处理水的存积罐151连接的大气放出线路152排出,因此能够抑制设备的大型化和高成本化。
[第五实施方式]
图10是表示第五实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第五实施方式中,如图4和图10所示,排出装置14F将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第五实施方式中,该内燃机路径是将空气冷却器46中产生的排水向排水罐排出的排水排出线路。
供气线路G1设置有空气冷却器46。空气冷却器46对由压缩器31压缩而成为高温的燃烧用气体进行冷却。该空气冷却器46通过对高温的燃烧用混合气体进行冷却,而使温度和压力降低,因此所含有的水蒸气冷凝而产生冷凝水(排水)。在船内设置有排水罐(补给水罐)161。空气冷却器46连接有将所产生的排水排出的排水排出线路162的一端部,排水排出线路162的另一端部与排水罐161连接。排水排出线路162设置有作为气水分离器的防气阀163。排水罐161在下部连接有供水线路164的一端部,供水线路164的另一端部与洗涤器42连接,排水罐161的存积水通过该供水线路164而向洗涤器42供给。而且,排水罐161设置有大气放出线路165的基端部,该大气放出线路165的另一端部向船体的甲板开放。
排出装置14F具备排出线路166。排出线路166的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与排水排出线路162的防气阀163的下游侧(排水罐161侧)连接。
EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14F的排出线路166而经由排水排出线路162向排水罐161排出。排出到排水罐161的燃烧用气体从大气放出线路165向外部排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第五实施方式的内燃机中,设置将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14F,使内燃机路径为排水排出线路162中的防气阀163的下游侧。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14F而向排水排出线路162排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,排水排出线路162通过防气阀163而将下游侧的排水排出线路162的压力调整为接近大气压,抑制排水排出线路162的气体向辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙逆流,能够防止泄漏的燃烧用气体的增加。
[第六实施方式]
图11是表示第六实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图,图12是表示第六实施方式的变形例的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对于具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第六实施方式中,如图4和图11所示,排出装置14G将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第六实施方式中,该内燃机路径是使排气的一部分作为燃烧用气体而向扫气总管22再循环的排气再循环线路G8。
EGR系统12是通过在排气再循环线路G5、G6、G7、G8设置有EGR入口阀41、洗涤器42、除雾器单元43、EGR鼓风机44、EGR出口阀45而构成的。增压器15由压缩器31和涡轮32构成。排气再循环线路G8在上游端连接有EGR鼓风机44,下游端与压缩器31的吸入侧连接。排出装置14G具备排出线路171。排出线路171的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与排气再循环线路G8的EGR出口阀45的下游侧连接。排气再循环线路G8通过压缩器31而作用吸引力,产生空间部97的燃烧用气体通过排出线路171而流向排气再循环线路G8的流动。
而且,EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14G的排出线路171而向排气再循环线路G8排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
另外,在第六实施方式的变形例中,如图4和图12所示,排出装置14H将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第六实施方式的变形例中,该内燃机路径是使排气的一部分作为燃烧用气体而向扫气总管22再循环的排气再循环线路G6。
排出装置14G具备排出线路181。排出线路181的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部连接在排气再循环线路G6的洗涤器42与除雾器单元43之间。排气再循环线路G6通过EGR鼓风机44而作用吸引力,产生空间部97的燃烧用气体通过排出线路181而流向排气再循环线路G6的流动。
而且,EGR系统12使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14H的排出线路181而向排气再循环线路G6排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第六实施方式的内燃机中,设置有将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14G、14H,使内燃机路径为将排气的一部分作为燃烧用气体而向扫气总管22再循环的排气再循环线路G6、G8。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14G、14H而向排气再循环线路G6、G8排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于将燃烧用气体向排气再循环线路G6、G8排出,因此能够高效地使用燃烧用气体。
在第六实施方式的内燃机中,排出装置14G向设置于EGR鼓风机44与涡轮32的流入侧之间的排气再循环线路G8排出燃烧用气体。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14G而向EGR鼓风机44与涡轮32的流入侧之间的排气再循环线路G8排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,辅助鼓风机13与该排气再循环线路G8在相同的供气系统中配置于比较近的位置,因此能够缩短排出线路171,能够抑制装置的大型化和高成本化。此外,通过涡轮32而作用于排气再循环线路G8的负压而使燃烧用气体高效地向排气再循环线路G8排出,从而能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
在第六实施方式的内燃机中,排出装置14H向设置于洗涤器42与除雾器单元43之间的排气再循环线路G6排出燃烧用气体。因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14H而向洗涤器42与除雾器单元43之间的排气再循环线路G6排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,通过作用于该排气再循环线路G6的负压而使燃烧用气体高效地向排气再循环线路G6排出,从而能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。
[第七实施方式]
图13是表示第七实施方式的船舶用柴油发动机的概略结构图。另外,对于具有与上述的实施方式相同的功能的部件标注相同的符号而省略详细的说明。
在第七实施方式中,如图13所示,船舶用柴油发动机(内燃机)10A具备发动机主体11、高压EGR系统(排气再循环装置)12A、辅助鼓风机13、排出装置14I。
如图4和图13所示,排出装置14I将从辅助鼓风机13的外壳91内通过非接触密封件96的间隙而向空间部97泄漏且从气体排出口99排出的燃烧用气体排出到内燃机路径内。在第七实施方式中,该内燃机路径是高压EGR系统12A的排气再循环线路G8。
高压EGR系统12A具备排气再循环线路G5、G6、G7、G8、EGR入口阀41、洗涤器42、除雾器单元43、EGR鼓风机44、以及EGR出口阀45。该高压EGR系统12A在使从发动机主体11排出的排气的一部分与空气混合之后,由增压器15压缩而作为燃烧用气体向发动机主体11再循环,由此抑制基于燃烧的NOx的生成。而且,在本实施方式中,应用从涡轮32的上游侧的排气线路G2抽出排气的一部分的高压EGR系统12A。
排出装置14I具备排出线路191。排出线路191的一端部与辅助鼓风机13的气体排出口99连接,另一端部与排气再循环线路G8的EGR出口阀45的下游侧连接。
而且,高压EGR系统12A使从发动机主体11的排气歧管23排出到排气线路G2、G4的排气的一部分通过排气再循环线路G5、G6、G7、G8而从供气线路G1返回到扫气总管22。此时,在辅助鼓风机13中,外壳91内的燃烧用气体的一部分从非接触密封件96与驱动轴64a的外周面的间隙向空间部97泄漏。而且,从气体排出口99通过排出装置14I的排出线路191而向排气再循环线路G8排出。因此,防止燃烧用气体中包含的排气向设置有发动机主体11的内燃机室泄漏。
这样,在第七实施方式的内燃机中,设置有将从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙(旋转轴部)泄漏的燃烧用气体排出到内燃机路径内的排出装置14I,使内燃机路径为将排气的一部分作为燃烧用气体而向扫气总管22再循环的排气再循环线路G8。
因此,从辅助鼓风机13的非接触密封件96的间隙泄漏的燃烧用气体通过排出装置14I而向排气再循环线路G8排出,能够防止朝向内燃机室的排气的泄漏。另外,由于将燃烧用气体向高压EGR系统12A的排气再循环线路G8排出,因此能够高效地使用燃烧用气体。
另外,在该第七实施方式中,构成为通过排出装置14I而将燃烧用气体向高压EGR系统12A的排气再循环线路G8排出,但即使是采用了高压EGR系统12A的内燃机,也可以向第一实施方式至第六实施方式中说明的位置排出燃烧用气体。
符号说明
10、10A 船舶用柴油发动机(内燃机)
11 发动机主体(内燃机主体)
12 EGR系统(排气再循环装置)
12A 高压EGR系统(排气再循环装置)
13 辅助鼓风机
14、14A、14B、14C、14D、14E、14F、14G、14H、14I 排出装置
15 增压器
22 扫气总管
23 排气歧管
31 压缩器(压缩机)
32 涡轮
42 洗涤器
43 除雾器单元
44 EGR鼓风机(送风机)
46 空气冷却器(冷却器)
63 叶轮
64 马达
64a 驱动轴
91 外壳
96 非接触密封件
97 空间部
99 气体排出口
101、111、121、135、145、153、166、171、181、191 排出线路
131、141 排水罐
132、142、162 排水排出线路
133、143 节流板(节流部)
134、144、152、165 大气放出线路
151 存积罐(处理水罐)
161 排水罐(补给水罐)
163 防气阀
164 供水线路
G1 供气线路
G2、G4 排气线路
G3 吸入线路
G5、G6、G7、G8 排气再循环线路

Claims (14)

1.一种内燃机,其特征在于,具备:
内燃机主体,该内燃机主体设置有扫气总管和排气歧管;
排气再循环装置,该排气再循环装置使从所述排气歧管排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述扫气总管再循环;
增压器,该增压器由压缩机和涡轮构成,该压缩机经由供气线路向所述扫气总管供给燃烧用气体,该涡轮通过排气与所述压缩机同轴旋转;
辅助鼓风机,该辅助鼓风机设置于所述供气线路并向所述扫气总管供给燃烧用气体;以及
排出装置,该排出装置将从所述辅助鼓风机的旋转轴部泄漏的燃烧用气体排出,
所述辅助鼓风机具备:外壳,该外壳获取并排出燃烧用气体;马达,该马达配置在所述外壳的外部并具有在所述外壳内贯通的驱动轴;以及叶轮,该叶轮在所述外壳内固定于所述驱动轴而供给燃烧用气体,
所述排出装置将从作为所述旋转轴部的所述外壳与所述驱动轴的间隙泄漏的燃烧用气体排出到所述外壳外部的内燃机路径内。
2.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
所述内燃机路径是将空气向所述扫气总管供给的吸入线路。
3.根据权利要求2所述的内燃机,其特征在于,
所述吸入线路与所述压缩机的吸入侧连接。
4.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
所述内燃机路径是将来自所述排气歧管的排气向外部排出的排气线路。
5.根据权利要求4所述的内燃机,其特征在于,
所述排出装置向所述涡轮的排出侧的所述排气线路排出燃烧用气体。
6.根据权利要求4所述的内燃机,其特征在于,
所述排出装置向设置于所述排气歧管与所述涡轮的流入侧之间的所述排气线路排出燃烧用气体。
7.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备:冷却器,该冷却器对混合了空气和再循环气体的燃烧用气体进行冷却;排水排出线路,该排水排出线路将由所述冷却器冷却燃烧用气体而产生的冷凝水排出;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述排水罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述排水排出线路排出燃烧用气体。
8.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备:排水排出线路,该排水排出线路将积存在所述扫气总管的排水排出;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述排水罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述排水排出线路排出燃烧用气体。
9.根据权利要求7或8所述的内燃机,其特征在于,
所述排水排出线路设置有节流部,所述排出装置向所述排水排出线路中的所述节流部的下游侧排出燃烧用气体。
10.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备:存积罐,该存积罐存积处理水;以及大气放出线路,该大气放出线路将积存在所述存积罐的气体放出到大气,所述排出装置向所述大气放出线路排出燃烧用气体。
11.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备:冷却器,该冷却器对混合了空气和再循环气体的燃烧用气体进行冷却;排水排出线路,该排水排出线路将由所述冷却器冷却燃烧用气体而产生的冷凝水排出;防气阀,该防气阀设置于所述排水排出线路;排水罐,该排水罐与所述排水排出线路连接;洗涤器,该洗涤器对再循环气体喷射液体;以及供水线路,该供水线路将所述排水罐的水向所述洗涤器供给,所述排出装置向所述排水排出线路中的所述防气阀的下游侧排出燃烧用气体。
12.根据权利要求1所述的内燃机,其特征在于,
所述内燃机路径是将排气的一部分作为燃烧用气体向所述扫气总管再循环的排气再循环线路。
13.根据权利要求12所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备送风机,该送风机将再循环气体向所述压缩机供给,所述排出装置向设置于所述送风机与所述压缩机的流入侧之间的所述排气再循环线路排出燃烧用气体。
14.根据权利要求12所述的内燃机,其特征在于,
该内燃机具备:洗涤器,该洗涤器对再循环气体喷射液体;以及除雾器,该除雾器将再循环气体和水雾分离,所述排出装置向设置于所述洗涤器与所述除雾器之间的所述排气再循环线路排出燃烧用气体。
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