CN112879184B - Egr系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能防止配管腐蚀的EGR系统。一种EGR系统，其使从船用柴油发动机的发动机主体排出的废气的一部分即EGR气体作为燃烧用气体进行再循环，该EGR系统具有洗涤塔单元，其利用洗涤水对从上方流入洗涤管的EGR气体进行洗涤，并且使洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体从洗涤管流下去；及除雾器单元，其将经洗涤管流入的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水。除雾器单元具有：水分去除部，其去除洗涤后的EGR气体中的水分；及除雾箱，在该除雾箱的顶部设有与洗涤管相通的除雾器入口部和用于使洗涤后的EGR气体流出的除雾器出口部，该除雾箱在内部包含水分去除部。洗涤管的流出口以与除雾箱的底部相对的方式与除雾器入口部相接合。

Description

EGR系统

技术领域

本发明涉及一种设于船用柴油发动机的废气再循环(Exhaust GasRecirculation)系统即EGR系统。

背景技术

以往，在搭载于船只的船用柴油发动机的领域，作为降低从船用柴油发动机排出的废气中的氮氧化物(NOx)的一种方法，提出有一种EGR系统(例如参照专利文献1、专利文献2)。通常，EGR系统具有：洗涤塔单元，其用于利用水对从船用柴油发动机排出的废气的一部分(下面称为EGR气体)进行洗涤；及除雾器单元，其用于从洗涤后的EGR气体中去除水分。

洗涤塔单元通过对EGR气体喷水，从而将EGR气体中的硫氧化物(SOx)、烟灰等细颗粒(PM)这样的异物去除，来对EGR气体进行洗涤。洗涤塔单元中的、对EGR气体进行洗涤时所使用的水(下面称为洗涤水)在喷射到用于对EGR气体进行洗涤的洗涤塔单元的管内之后，呈雾状的状态与洗涤后的EGR气体一起从洗涤塔单元向除雾器单元流入。另一方面，除雾器单元具有除雾箱，在该除雾箱的内部形成有用于使洗涤后的EGR气体和洗涤水等水分相互分离的流路。除雾器单元中，经洗涤塔单元洗涤后的EGR气体和洗涤水流入除雾箱内，并沿着该除雾箱内的流路流动。由此，能够将洗涤水等水分从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除。

EGR系统用于使上述这样的洗涤后的EGR气体从除雾箱流出，与来自外部的空气(新鲜空气)相混合，作为燃烧用气体向船用柴油发动机进行再循环。由此，船用柴油发动机的燃烧室内的燃烧时的氧浓度会降低，因此，EGR系统能够抑制因燃料的燃烧导致的NOx的生成，能够降低废气中的NOx的含量(即NOx的排出量)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－144431号公报

专利文献2：日本特开2002－332919号公报

发明内容

发明要解决的问题

要说的是，在除雾箱内的流路设有用于通过使EGR气体经过从而将水分从该EGR气体中去除的元件(例如专利文献2所记载的除雾器主体)。而且，洗涤塔单元的管借助弯头管与除雾箱的侧壁相接合。经该弯头管流入除雾箱内的EGR气体和洗涤水同与除雾箱的侧壁相对的板碰撞，从而在EGR气体经过元件的上一阶段去除了一部分洗涤水。

然而，在使洗涤后的EGR气体和洗涤水从洗涤塔单元的管经弯头管流入除雾箱内的情况下，存在这样的可能：有洗涤水滞留在该弯头管内，因该滞留的洗涤水导致弯头管被腐蚀。

本发明即是鉴于上述情况来做成的，其目的在于，提供一种能够防止配管腐蚀的EGR系统。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题、达到目的，本发明的EGR系统使从船用柴油发动机的发动机主体排出的废气的一部分即EGR气体作为燃烧用气体向所述发动机主体进行再循环，其特征在于，该EGR系统具有：洗涤塔单元，其具有从上方接受所述EGR气体并将所述EGR气体向下方引导的洗涤管，该洗涤塔单元利用洗涤水对流入所述洗涤管的所述EGR气体进行洗涤，并且使洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水的气液混合流体从所述洗涤管流下去；及除雾器单元，其将经所述洗涤管流入的所述气液混合流体分离成洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水，所述除雾器单元具有：水分去除部，其去除洗涤后的所述EGR气体中含的水分；及除雾箱，在该除雾箱的顶部设有与所述洗涤管相通的除雾器入口部和用于使洗涤后的所述EGR气体流出的除雾器出口部，该除雾箱在内部包含所述水分去除部，所述洗涤管的流出口以与所述除雾箱的底部相对的方式与所述除雾器入口部相接合。

而且，基于上述发明，本发明的EGR系统的特征在于，所述除雾箱的所述顶部由设有所述除雾器出口部的第1顶部和比所述第1顶部低且设有所述除雾器入口部的第2顶部构成。

而且，基于上述发明，本发明的EGR系统的特征在于，所述除雾箱的所述顶部在俯视时呈四边形形状，所述除雾器入口部和所述除雾器出口部沿所述顶部的对角线方向配置。

而且，基于上述发明，本发明的EGR系统的特征在于，该EGR系统具有EGR入口管，该EGR入口管从以与船只的烟道相连通的方式设于所述发动机主体的废气出口管分支出来，且不经所述烟道地与所述洗涤管的流入口相连通。

而且，基于上述发明，本发明的EGR系统的特征在于，所述EGR入口管以所述EGR入口管的中心轴线位于比所述废气出口管的中心轴线靠所述废气出口管的管壁侧的位置的方式，与所述废气出口管相接合。

发明的效果

采用本发明，发挥这样的效果：能够提供一种能够防止配管腐蚀的EGR系统。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式1的EGR系统的船用柴油发动机的一结构例的示意图。

图2是示意性地表示本发明的实施方式1的EGR系统的一结构例的立体图。

图3是示意性地表示本发明的实施方式1的EGR系统的一结构例的侧视图。

图4是表示本发明的实施方式1的除雾箱的除雾器入口部和除雾器出口部的配置的一例的俯视图。

图5是说明本发明的实施方式1的EGR系统和现有EGR系统的规模的比较的图。

图6是表示本发明的实施方式1的EGR入口管和发动机主体的废气出口管的接合状态的一例的剖视图。

图7是示意性地表示本发明的实施方式2的EGR系统的一结构例的立体图。

附图标记说明

1、发动机主体；2、底座；3、框架；4、缸外壳；5、扫气总管；6、排气歧管；7、增压器；7a、涡轮机部；7b、压缩机部；7c、废气部；8、进气部；9、29、异型管；9a、管壁部；9b、管内部区域；10、冷却器；11、船用柴油发动机；12、烟道；15、25、EGR系统；16、洗涤塔单元；16a、流入口；16b、流出口；17、27、除雾器单元；17a、元件；17b、27b、除雾箱；17c、流路；18、EGR鼓风机；19、EGR入口管；19a、EGR入口阀；20、EGR出口管；20a、EGR出口阀；21、防振部；116、文丘里管；116a、管上部；117a、第1顶部；117b、第2顶部；117c、127c、底部；127a、顶部；117d、除雾器入口部；117e、除雾器出口部；117f、排水口；117g、117h、侧壁部；200、现有EGR系统；201、洗涤塔单元；202、除雾器单元；203、EGR鼓风机；204、弯头管；C1、输出轴方向；C11、C12、中心轴线；CP、中心位置；D1、高度方向；D2、轴线方向；D3、宽度方向；D4、对角线方向。

具体实施方式

下面，参照附图，详细地说明本发明的EGR系统的优选实施方式。另外，本发明并不被本实施方式所限定。而且，需要注意的是，附图为示意性内容，各要素之间的尺寸关系、各要素的比例等有时会不同于实际情况。这些附图彼此之间，有时也包含相互间的尺寸关系、比例不同的部分。而且，各附图中，针对相同的结构部分标注相同的附图标记。

实施方式1

说明本发明的实施方式1的船用柴油发动机。图1是表示应用了本发明的实施方式1的EGR系统的船用柴油发动机的一结构例的示意图。如图1所示，该船用柴油发动机11具有：发动机主体1；增压器7，其进行针对发动机主体1而言的燃烧用气体的增压；冷却器10，其对经增压器7压缩后的燃烧用气体进行冷却；及EGR系统15，其进行针对发动机主体1的废气再循环。而且，船用柴油发动机11具有：进气部8，其用于从外部获取空气将之作为燃烧用气体；及异型管9，其作为废气出口管，将来自发动机主体1的废气向船只的烟道12排出。EGR系统15为本发明的实施方式1的EGR系统的一例，具有洗涤塔单元16、除雾器单元17、EGR鼓风机18、EGR入口管19和EGR出口管20。

发动机主体1为借助螺旋桨轴来驱动船只的推进用螺旋桨旋转的推进用发动机(主发动机)，对此未图示。该发动机主体1为单流吹扫排气式的十字头式柴油发动机等二冲程柴油发动机。具体地讲，如图1所示，发动机主体1具有：底座2，其位于发动机主体1的在高度方向D1上的下侧；框架3，其设于底座2上；及缸外壳(cylinder jacket)4，其设于框架3上。上述底座2、框架3和缸外壳4借助多个沿高度方向D1延伸的系紧螺栓(未图示)和螺母(未图示)等连结构件紧固为一体从而被固定。

底座2构成了曲轴箱。在底座2设有驱动推进用螺旋桨旋转的螺旋桨轴和曲轴等，对此未图示。曲轴以旋转自如的方式被轴承支承。连接杆的下端部借助曲柄以连接杆(未图示)转动自如的方式连结在该曲轴。

在框架3设有上述连接杆、活塞杆(未图示)、以及将上述活塞杆和连接杆以转动自如的方式连结起来的十字头(未图示)。详细地讲，活塞杆的下端部和连接杆的上端部与十字头相连接。十字头配置在固定于框架3的一对引导板(未图示)之间，且沿着该一对引导板滑动自如地被支承。

在缸外壳4以从缸外壳4的内部向上部延伸的方式设有缸套，在该缸套的上端部设有缸盖，对此未图示。由上述缸套和缸盖等形成了发动机主体1的缸。本实施方式1中，在发动机主体1形成有多个缸。从燃料喷射泵(未图示)分别向上述多个缸供给燃料。另一方面，在缸的内部空间设有沿着缸内壁往复运动自如的活塞(未图示)。上述活塞杆的上端部安装在该活塞的下端部。

而且，发动机主体1具有扫气总管5和排气歧管6。如图1所示，扫气总管5设于缸外壳4，借助发动机主体1的扫气口(未图示)与各缸内的燃烧室相连通。扫气总管5通过配管等接受燃烧用气体，并将所接受的燃烧用气体向各缸内的燃烧室送入。如图1所示，排气歧管6设于缸外壳4的上方，借助发动机主体1的排气口(未图示)与各缸内的燃烧室相连通。排气歧管6从各缸内的燃烧室接受因燃料的燃烧所产生的废气并暂时将之贮存，由此，将该废气的动压变为静压。

具有上述这样的结构的发动机主体1中，在各缸内的燃烧室中，使燃料与从扫气总管5送进来的燃烧用气体一起进行燃烧，从而使活塞进行往复运动。发动机主体1通过将该往复运动转换成螺旋桨轴或曲轴等输出轴的旋转运动，从而从该输出轴输出对船只的推进力。该情况下，发动机主体1使各缸内的进气和排气的流动为从下方朝向上方这一个方向，以使排气无残留。具体地讲，从扫气总管5向各缸内的燃烧室供给燃烧用气体，燃烧后的废气从各缸内的燃烧室向排气歧管6排出。

另外，本实施方式1中，发动机主体1的高度方向D1为上下方向，例如与活塞的往复运动方向平行。发动机主体1的轴线方向D2与图1所示的输出轴方向C1平行。输出轴方向C1为发动机主体1的输出轴的长边方向。发动机主体1的宽度方向D3为与高度方向D1和轴线方向D2都垂直的方向。即，上述高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3为相互垂直于彼此的方向。另外，高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3是针对于发动机主体1而言的自不用说，高度方向D1、轴线方向D2和宽度方向D3也同样是针对于构成发动机主体1的各结构部、设于发动机主体1的增压器7和EGR系统15而言的。而且，单说“废气”的话，意思是指从发动机主体1排出的废气。

增压器7利用来自发动机主体1的废气，对向发动机主体1供给的燃烧用气体进行加压和压缩。如图1所示，增压器7具有涡轮机部7a、压缩机部7b和废气部7c，增压器7设于发动机主体1的上部。涡轮机部7a具有涡轮机(叶轮)和以该涡轮机旋转自如的方式收容该涡轮机的壳体，且构成为利用来自发动机主体1的废气使涡轮机旋转。具体地讲，涡轮机部7a的壳体的气体入口部借助配管与排气歧管6相连通。压缩机部7b具有叶轮和以该叶轮旋转自如的方式收容该叶轮的壳体。涡轮机部7a的涡轮机和压缩机部7b的叶轮构成为借助旋转轴相互连结起来，且以该旋转轴为中心轴一体地旋转，对此未图示。废气部7c设于涡轮机部7a的壳体的气体出口部。废气部7c的气体出口部同与烟道12相通的异型管9相连通。废气部7c使从涡轮机部7a流出的废气向异型管9流入。

而且，如图1所示，在压缩机部7b的壳体的气体入口部设有抽吸来自外部的新空气(也称为新鲜空气)等气体的进气部8。进气部8由消音器和过滤器等构成。在该进气部8连接有EGR出口管20。由此，压缩机部7b构成为：能够借助进气部8，被供给来自外部的空气和来自EGR出口管20的EGR气体。压缩机部7b伴随着上述涡轮机部7a的涡轮机的旋转进行旋转，对燃烧用气体进行加压和压缩。另外，若EGR系统15在运转的过程中，则该燃烧用气体为新鲜空气和EGR气体的混合气体，若EGR系统15处于停止状态，则该燃烧用气体仅为新鲜空气。经压缩机部7b加压压缩后的燃烧用气体通过配管等向冷却器10供给。

异型管9为以与船只的烟道12相连通的方式设于发动机主体1的废气出口管的一例。如图1所示，异型管9使开口部的形状互不相同的废气部7c和烟道12相互连通，将从发动机主体1经废气部7c排出的废气向烟道12送入。烟道12为以在造船时与船只的烟囱相连通的方式设置的配管(即船只侧的配管)，其与搭载于船只的船用柴油发动机11的异型管9相连接。而且，如图1所示，在异型管9的中段部连接有EGR入口管19。由此，在EGR系统15的运转过程中，经异型管9向烟道12流入的废气中的一部分会从异型管9向EGR入口管19流入。

冷却器10用于对经增压器7加压压缩后的燃烧用气体进行冷却。如图1所示，冷却器10借助配管等与压缩机部7b相连通。而且，冷却器10借助配管等与扫气总管5相连通。冷却器10通过配管等从压缩机部7b接受加压压缩后的燃烧用气体，例如，通过与冷却水的热交换等，对所接受的燃烧用气体进行冷却。经冷却器10冷却后的燃烧用气体借助配管等向发动机主体1的扫气总管5供给。

EGR系统15是使从船用柴油发动机11的发动机主体1排出的废气的一部分即EGR气体作为燃烧用气体向发动机主体1进行再循环的系统。如图1所示，EGR系统15具有洗涤塔单元16、除雾器单元17、EGR鼓风机18、EGR入口管19和EGR出口管20，该EGR系统15设于发动机主体1。而且，在EGR入口管19设有EGR入口阀19a，在EGR出口管20设有EGR出口阀20a。

图2是示意性地表示本发明的实施方式1的EGR系统的一结构例的立体图。图3是示意性地表示本发明的实施方式1的EGR系统的一结构例的侧视图。另外，图3中示出了EGR系统15的从轴线方向D2观察时的图，作为EGR系统15的侧视图。下面，参照图1～图3，详细地说明EGR系统15。

洗涤塔单元16对EGR气体进行洗涤，使得能够将EGR气体用作燃烧用气体。详细地讲，如图2和图3所示，洗涤塔单元16中，作为从上方接受EGR气体并将该EGR气体向下方引导的洗涤管的一例，具有文丘里管116。文丘里管116构成为沿高度方向D1延伸，例如，如图3所示，在上端部具有流入口16a，且在下端部具有流出口16b。文丘里管116的流入口16a与EGR入口管19的出口部相接合。文丘里管116的流出口16b与除雾器单元17的入口部(后述的除雾器入口部)相接合。而且，洗涤塔单元16中，在文丘里管116的管上部116a具有喷水部，对此未图示。该喷水部对该EGR气体喷射洗涤水，以对文丘里管116内的EGR气体进行洗涤。

具有上述这样的结构的洗涤塔单元16利用洗涤水对从EGR入口管19经流入口16a流入文丘里管116的EGR气体进行洗涤，并且使洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体从文丘里管116流下去。洗涤塔单元16每在有EGR气体从EGR入口管19向文丘里管116流入时，都重复上述的通过洗涤水的喷射进行的对EGR气体的洗涤。

除雾器单元17用于将经洗涤管流入的气液混合流体分离成经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体和洗涤水。详细地讲，如图2和图3所示，除雾器单元17具有用于将洗涤水从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的元件17a和除雾箱17b。

元件17a是用于将洗涤后的EGR气体中含的水分去除的水分去除部的一例。详细地讲，元件17a由具有能够允许EGR气体经过那样的、多次曲折的流路的板状体构成。元件17a使EGR气体从该元件17a的一面侧在该元件自身的流路内经过，并且将水分(雾)从该EGR气体中分离出来并去除，并从该元件的另一面侧将去除水分后的EGR气体释放。

除雾箱17b是用于将洗涤水从经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的空心构造体。详细地讲，如图2和图3所示，除雾箱17b由顶部、底部117c、以及将上述顶部和底部117c连结起来的多个侧壁部构成。本实施方式1中，除雾箱17b的顶部由第1顶部117a和第2顶部117b构成，该第1顶部117a和第2顶部117b在高度方向D1上具有台阶(高度差)。第1顶部117a为设有用于使洗涤后的EGR气体流出的除雾器出口部117e的顶部。第2顶部117b为比第1顶部117a低且设有与洗涤管相通的除雾器入口部117d的顶部。即，如图3所示，除雾箱17b在从轴线方向D2观察即侧视时呈字母L状。

而且，如图3所示，除雾箱17b将元件17a包在其中。该情况下，元件17a由设于除雾箱17b的内部的支承部支承为相对于高度方向D1呈规定角度倾斜。在除雾箱17b的内部形成有从除雾器入口部117d经过元件17a直到除雾器出口部117e的流路17c。

而且，如图2和图3所示，在除雾箱17b的第1顶部117a设有EGR鼓风机18。该情况下，在第1顶部117a的除雾器出口部117e接合有EGR鼓风机18的入口部，从而除雾箱17b与EGR鼓风机18借助除雾器出口部117e相连通。另一方面，在除雾箱17b的第2顶部117b竖立设有洗涤塔单元16的文丘里管116。该情况下，如图3所示，文丘里管116的流出口16b以与除雾箱17b的底部117c相对的方式与除雾器入口部117d相接合。由此，文丘里管116在其流出口16b与除雾箱17b的底部117c相对的方向(例如高度方向D1)上与除雾箱17b相连通。

如图3所示，具有上述这样的结构的除雾箱17b内的流路17c构成为：从除雾器入口部117d朝向除雾箱17b的底部117c行进，然后沿着除雾箱17b的底部117c和侧壁部行进，在经过元件17a之后，到达除雾器出口部117e。即，在形成该流路17c的除雾箱17b中，底部117c作为下述这样的挡板发挥功能：使从文丘里管116的流出口16b经除雾器入口部117d流入除雾箱17b的气液混合流体碰撞该底部117c，从而将大部分洗涤水从该气液混合流体中分离出来，并且使该气液混合流体中的EGR气体(洗涤后的EGR气体)的流速降低。

而且，第1顶部117a相对于除雾箱17b的底部117c的高度H1和第2顶部117b相对于除雾箱17b的底部117c的高度H2(参照图3)例如能够根据配置在除雾箱17b内的元件17a的大小、位置和倾斜程度、以及除雾箱17b内的流路17c来设定。

具体地讲，配置在除雾箱17b的内部的元件17a的水分去除能力在经过的EGR气体的流速过快的情况下会降低。即，为了利用元件17a有效地将水分从EGR气体中去除，优选的是，沿着除雾箱17b内的流路17c流动的EGR气体的流速在该气体经过元件17a时已适度地降低。基于这样地使EGR气体的流速降低的这样的观点，优选的是，除雾箱17b内的流路17c的流路面积伴随着从除雾器入口部117d侧朝向除雾器出口部117e侧去逐渐(连续地或阶段性地)变大。另外，上述流路面积是在除雾箱17b内的流路17c中流动的流体的通过面积。而且，为了使除雾箱17b的底部117c有效地作为上述挡板发挥功能，优选的是，除雾器入口部117d靠近除雾箱17b的底部117c。基于上述情况，优选的是，第2顶部117b的高度H2为第1顶部117a的高度H1的一半以下，且为元件17a的下端部的高度H3(参照图3)以上。

而且，如图3所示，在除雾箱17b的底部117c设有排水口117f。在除雾箱17b的内部，与洗涤后的EGR气体一起从除雾器入口部117d流入的洗涤水与除雾箱17b的底部117c的碰撞、在元件17a的作用下，从该EGR气体中分离出来，之后滞留在除雾箱17b的底部117c。在底部117c滞留的洗涤水从排水口117f向除雾箱17b的外部排出，并被回收到借助配管等与该排水口117f相连通的水箱等装置(未图示)中。

而且，如图3所示，在除雾箱17b与文丘里管116之间设有防振部21。防振部21的一端部与除雾箱17b的侧壁部(外壁部)中的、在宽度方向D3上同竖立设在第2顶部117b上的文丘里管116相对的部分相连接。防振部21的另一端部与该文丘里管116的外壁部中的、在宽度方向D3上同除雾箱17b的侧壁部相对的部分相连接。防振部21将除雾箱17b的侧壁部和文丘里管116连结起来，从而能够抑制文丘里管116相对于除雾箱17b的、相位不同的振动。

EGR鼓风机18用于产生使EGR气体向发动机主体1的再循环流动。本实施方式1中，如图2和图3所示，EGR鼓风机18以借助除雾器出口部117e与除雾箱17b相连通的方式设于除雾箱17b的第1顶部117a上。而且，如图2所示，在EGR鼓风机18的出口部接合有EGR出口管20。EGR鼓风机18从除雾箱17b的内部抽吸EGR气体，并将抽吸进来的EGR气体向EGR出口管20送入。

EGR入口管19是用于将从发动机主体1排出的废气的一部分作为EGR气体向洗涤塔单元16引导的配管。如图2所示，EGR入口管19的入口端与异型管9的中段部相接合。EGR入口管19的出口端与洗涤塔单元16的文丘里管116的流入口16a(参照图3)相接合。如上所述，异型管9以与船只的烟道12(参照图1)相连通的方式设于发动机主体1。EGR入口管19配置为：从该异型管9分支出来，且不经烟道12地与文丘里管116的流入口16a相连通。基于船用柴油发动机11的小型化这样的观点，优选的是，EGR入口管19像图1所示那样地，配置于在高度方向D1上比排气歧管6的上端部靠下侧的位置。

而且，如图1和图2所示，在EGR入口管19设有EGR入口阀19a。EGR入口阀19a由通过驱动部的动作进行开闭的驱动阀构成。EGR入口阀19a在EGR系统15运转时被控制为开状态。该情况下，EGR入口管19利用EGR鼓风机18的抽吸作用，使废气的一部分作为EGR气体从异型管9的内部向文丘里管116流通。另一方面，EGR入口阀19a在EGR系统15停止运转时被控制为闭状态。该情况下，EGR气体从EGR入口管19向文丘里管116的流通被停止。另外，例如利用发动机主体1的控制部(未图示)，与发动机主体1的负载(发动机负载)等相应地控制EGR入口阀19a的开闭的驱动。而且，异型管9内的废气中的未经EGR入口管19被抽向洗涤塔单元16的剩余废气经烟道12等从烟囱向船外排出。

EGR出口管20是用于将洗涤后的EGR气体作为燃烧用气体向发动机主体1侧引导的配管。EGR出口管20的入口端与EGR鼓风机18的出口部相接合。如图1和图2所示，EGR出口管20的出口端与进气部8相接合。EGR出口管20配置为使EGR鼓风机18和进气部8相连通。

而且，如图1所示，在EGR出口管20设有EGR出口阀20a。EGR出口阀20a由通过驱动部的动作进行开闭的驱动阀构成。EGR出口阀20a在EGR系统15运转时被控制为开状态。该情况下，EGR出口管20利用EGR鼓风机18的压送作用，使洗涤后的EGR气体从除雾箱17b侧向进气部8流通。流入进气部8的EGR气体与从外部被抽吸到进气部8的空气一起被用作发动机主体1的燃烧用气体。另一方面，EGR出口阀20a在EGR系统15停止运转时被控制为闭状态。该情况下，EGR气体从EGR出口管20向进气部8的流通被停止。另外，与上述EGR入口阀19a同样地，与发动机负载等相应地控制EGR出口阀20a的开闭的驱动。

接着，对设于除雾箱17b的除雾器入口部117d和除雾器出口部117e的配置详细地进行说明。图4是表示本发明的实施方式1的除雾箱的除雾器入口部和除雾器出口部的配置的一例的俯视图。图4中表示的是除雾箱17b的从高度方向D1中的上侧观察时的图，作为除雾箱17b的俯视图。

本实施方式1中，如上述图2和图3所示，除雾箱17b的顶部由设有除雾器出口部117e的第1顶部117a和比该第1顶部117a低且设有除雾器入口部117d的第2顶部117b构成。而且，除雾箱17b的顶部例如像图4所示那样地，在俯视时呈四边形形状。在上述这样的除雾箱17b中，除雾器入口部117d和除雾器出口部117e像图4所示那样地沿除雾箱17b的顶部的对角线方向D4配置。

具体地讲，如图4所示，除雾器入口部117d和除雾器出口部117e在除雾箱17b的轴线方向D2和宽度方向D3上相互错开地配置。更具体地讲，以除雾箱17b的在轴线方向D2上的中心位置CP为界，除雾器入口部117d配置得偏靠于除雾箱17b的在轴线方向D2上相对的各侧壁部117g、侧壁部117h中的、靠近上述异型管9(参照图1和图2)的侧壁部117g。另一方面，以上述中心位置CP为界，除雾器出口部117e配置得偏靠于上述除雾箱17b的各侧壁部117g、侧壁部117h中的、远离上述异型管9的侧壁部117h。

像上述这样地将除雾器入口部117d和除雾器出口部117e沿除雾箱17b的顶部的对角线方向D4配置的做法能够进一步加长除雾箱17b内的从除雾器入口部117d经元件17a到除雾器出口部117e的流路17c。其结果，容易降低EGR气体在经过元件17a时的流速，能够利用元件17a有效地将水分从EGR气体中去除，因此，上述除雾器入口部117d和除雾器出口部117e的配置较为优选。而且，将除雾器入口部117d配置得偏靠于靠近异型管9的位置的做法能够使竖立设在除雾器入口部117d之上的文丘里管116靠近异型管9。其结果，能够进一步缩短用于使异型管9和文丘里管116相连通的EGR入口管19的长度，能够减少EGR入口管19的压力损失，因此，上述除雾器入口部117d的配置较为优选。而且，将除雾器出口部117e配置得偏靠于远离异型管9的位置的做法能够进一步加长设在除雾器出口部117e之上的EGR鼓风机18与上述进气部8之间的间隔。其结果，能够容易地确保用于在使进气部8和EGR鼓风机18相连通的EGR出口管20的中段部设置EGR出口阀20a等所需设备时所需的区域，因此，上述除雾器出口部117e的配置较为优选。

另外，除雾箱17b的顶部在俯视时所呈的四边形形状包含图4所示那样的四边形(正方形或长方形)形状自不用说，而且，还包含角部形成为弧状的圆角四边形、相对的两条边形成为弧状的椭圆形状、角部为倒角的状态的多边形形状等近似于四边形的形状。

接着，说明本发明的实施方式1的EGR系统15的规模。图5是说明本发明的实施方式1的EGR系统和现有EGR系统的规模的比较的图。图5中，现有EGR系统200用双点划线来图示，其具有洗涤塔单元201、除雾器单元202、EGR鼓风机203和弯头管204。洗涤塔单元201为与本实施方式1的洗涤塔单元16相同的文丘里式的结构。除雾器单元202具有正方体形状或长方体形状的除雾箱。EGR鼓风机203与本实施方式1的EGR鼓风机18相同。而且，现有EGR系统200具有用于使洗涤塔单元201的文丘里管的流入口与船只的烟道12(参照图1)相连通的EGR入口管、以及用于使EGR鼓风机203与进气部8(参照图1和图2)相连通的EGR出口管，对此图5中未图示。

如图5所示，现有EGR系统200中，洗涤塔单元201的文丘里管的流出口借助弯头管204与除雾器单元202的除雾箱的侧壁部相接合。具有上述这样的构造的现有EGR系统200在高度方向D1上的尺寸设为以除雾器单元202的除雾箱的底部为基准，到洗涤塔单元201的文丘里管的上端部为止的高度Hb。而且，现有EGR系统200在宽度方向D3上的尺寸设为以除雾器单元202的除雾箱的在宽度方向D3上的正向的侧壁部为基准，到洗涤塔单元201的文丘里管的外壁部的长度Lb。

相对于此，本实施方式1的EGR系统15中，如图3所示，洗涤塔单元16的文丘里管116不借助弯头管地竖立设在除雾箱17b的、比第1顶部117a低的第2顶部117b的除雾器入口部117d上。因此，如图5所示，EGR系统15在高度方向D1上的尺寸设为以与现有EGR系统200相同的基准，比现有EGR系统200低的高度Ha(＜Hb)。而且，如图5所示，EGR系统15在宽度方向D3上的尺寸设为以与现有EGR系统200相同的基准，比现有EGR系统200短的长度La(＜Lb)。如此，与现有EGR系统200相比，本实施方式1的EGR系统15的规模在高度方向D1和宽度方向D3这两个方向上都有所变小。

接着，对本发明的实施方式1的EGR入口管19与发动机主体1的作为废气出口管的一例的异型管9的接合状态进行说明。图6是表示本发明的实施方式1的EGR入口管与发动机主体的废气出口管的接合状态的一例的剖视图。图6中示出了作为该废气出口管的一例的异型管9、以及连接在该异型管9的中段部的EGR入口管19的一部分的、从高度方向D1中的上侧观察时的剖视图。

如图6所示，EGR入口管19以下述方式与异型管9相接合：EGR入口管19的中心轴线C11位于比异型管9的中心轴线C12靠异型管9的管壁部9a侧的位置。该情况下，如图6所示，EGR入口管19的中心轴线C11位于异型管9的中心轴线C12与管壁部9a之间的管内部区域9b。在此，经异型管9向烟道12(参照图1)流入的废气的压力在越靠近异型管9的中心轴线C12的位置压力越高，伴随着从异型管9的中心轴线C12向管壁部9a靠近，变为低压。因而，基于易于从异型管9抽吸废气这样的观点，EGR入口管19越是相对于异型管9的中心轴线C12向管壁部9a侧偏靠越是优选。特别是，就EGR入口管19与异型管9的连接构造而言，优选的是，从EGR入口管19的内壁面至中心轴线C11的距离(即EGR入口管19的半径)、与异型管9的管壁部9a的内壁面同EGR入口管19的中心轴线C11之间的距离相同。例如，优选的是，EGR入口管19的内壁面沿异型管9的切线方向与管壁部9a的内壁面相连续地连接。

如上面说明的那样，本发明的实施方式1的EGR系统15中，文丘里管116从上方接受来自发动机主体1的废气的一部分即EGR气体并将该气体向下方引导，将该文丘里管116的流出口16b以与将元件17a包含在其中的除雾箱17b的底部117c相对的方式接合在除雾箱17b的设于顶部的除雾器入口部117d，利用洗涤水对流入文丘里管116的EGR气体进行洗涤，并且使洗涤后的EGR气体和洗涤水的气液混合流体从文丘里管116流下去。

采用上述结构，能够不借助弯头管地使文丘里管116与除雾箱17b相连通，在使上述气液混合流体从文丘里管116经除雾器入口部117d向除雾箱17b流入时，能够抑制上述气液混合流体中的洗涤水(对EGR气体的洗涤时使用过的洗涤水)滞留在文丘里管116的内壁面。因此，能够防止因洗涤水导致的文丘里管116被腐蚀(即EGR系统15的配管被腐蚀)。其结果，能够防止EGR气体和洗涤水从被腐蚀后老化的弯头管漏到EGR系统的外部甚至漏到搭载有船用柴油发动机的船只的室内的情况。

而且，本发明的实施方式1的EGR系统15中，由第1顶部117a和比该第1顶部117a低的第2顶部117b构成了除雾箱17b的顶部，将用于使洗涤后的EGR气体流出的除雾器出口部(具体地讲，是与EGR鼓风机18相通的除雾器出口部117e)设于第1顶部117a，将与文丘里管116相通的除雾器入口部117d设于第2顶部117b。

采用上述结构，能够将用于将从文丘里管116经除雾器入口部117d流入除雾箱17b的气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水的除雾箱17b内的流路17c，确保在从除雾器入口部117d途经元件17a到达除雾器出口部117e的除雾箱17b的内部区域，并且能够将文丘里管116竖立设在第2顶部117b上，因此，与现有EGR系统相比，能够使规模小型化。

除此之外，还能够使文丘里管116的流出口16b靠近除雾箱17b的底部117c。由此，能够使从文丘里管116流入除雾箱17b的气液混合流体碰撞除雾箱17b的底部117c，从而能够在流路17c中的比元件17a靠上游侧的位置将大部分洗涤水从气液混合流体中去除，并且能够使该气液混合流体的流速(洗涤后的EGR气体的流速)降低。其结果，能够抑制因EGR气体的过快流速导致的元件17a的水分去除能力降低，因此，能够有效地将该气液混合流体分离成洗涤后的EGR气体和洗涤水，能够有效地将洗涤水从该洗涤后的EGR气体中去除。

而且，能够将竖立设在第2顶部117b上的文丘里管116、以及除雾箱17b中的收容有元件17a的箱部分设在一起，因此，能够利用防振部21容易地将该箱部分和文丘里管116连结起来。由此，能够简单地构成用于抑制文丘里管116相对于除雾箱17b的振动的防振应对措施，其结果，与现有EGR系统相比，能够提高防止因文丘里管116的振动导致的受损等、应对文丘里管116的振动的可靠性。

而且，本发明的实施方式1的EGR系统15中，在除雾箱17b的、俯视时呈四边形形状的顶部，沿上述顶部的对角线方向D4配置有除雾器入口部117d和除雾器出口部117e。因此，能够进一步加长除雾箱17b内的、从除雾器入口部117d途经元件17a到达除雾器出口部117e的流路17c，其结果，能够容易地降低EGR气体在经过元件17a时的流速，能够利用元件17a有效地将水分从EGR气体中去除。

而且，能够将除雾器入口部117d配置得偏靠于靠近发动机主体1的废气出口管(例如异型管9)的位置，并且能够将除雾器出口部117e配置得偏靠于远离上述废气出口管的位置。因此，能够在不增大除雾箱17b在轴线方向D2上的尺寸的前提下，进一步加长设在除雾器出口部117e之上的EGR鼓风机18与获取新鲜空气的进气部8之间的间隔，由此，能够容易地确保用于在使上述EGR鼓风机18和进气部8相连通的EGR出口管20设置EGR出口阀20a等、EGR系统15的配管所需的设备的区域。而且，能够进一步缩短用于使竖立设在除雾器入口部117d之上的文丘里管116与上述废气出口管相连通的配管(本实施方式1中为EGR入口管19)的长度，能够减少该配管的废气压力损失。

而且，本发明的实施方式1的EGR系统15中，将以与船只的烟道12相连通的方式设于发动机主体1的废气出口管(本实施方式1中为异型管9)和EGR入口管19连接起来，EGR入口管19配置为：从该废气出口管分支出来，且不经烟道12地与文丘里管116的流入口16a相连通。

采用上述结构，能够在不借助烟道12等船只侧的配管的前提下，利用在船用柴油发动机11的制造时被组装的配管即发动机侧的配管，构成用于使EGR气体在发动机主体1与EGR系统15之间进行再循环的配管。因此，能够在不受船只侧的配管影响的情况下，确定在EGR系统15的配管(例如EGR入口管19和EGR出口管20)内流通的EGR气体的压力损失等物理量。由此，能够减少以往基于船只侧的配管来设定的EGR鼓风机性能的富余(过度性能)，能够有效地设定EGR气体的再循环所需的EGR鼓风机18的性能。其结果，能够降低EGR系统15的设计、制造所需的工夫和成本，并且无需使EGR鼓风机18的性能依赖于船只侧的配管，能够提高船只侧的配管的自由度。

而且，本发明的实施方式1的EGR系统15中，以EGR入口管19的中心轴线C11位于比作为废气出口管的异型管9的中心轴线C12靠异型管9的管壁部9a侧的位置的方式，将EGR入口管19接合于异型管9。因此，能够从与异型管9的中心轴线C12附近相比废气压力较低的管壁部9a侧对废气的一部分进行抽吸。其结果，能够容易地使废气的一部分即EGR气体从异型管9向EGR入口管19流入，而且，能够降低该EGR气体的流入所需的EGR鼓风机18的性能，因此，能够降低EGR鼓风机18的成本。

实施方式2

接着，说明本发明的实施方式2的EGR系统。图7是示意性地表示本发明的实施方式2的EGR系统的一结构例的立体图。如图7所示，本实施方式2的EGR系统25具有除雾器单元27，来代替上述实施方式1的EGR系统15的除雾器单元17。而且，应用了本实施方式2的EGR系统25的船用柴油发动机(未图示)具有图7所示的异型管29，来代替上述实施方式1的船用柴油发动机11的异型管9(参照图1)。其他结构与实施方式1相同，针对相同的结构部分标注相同的附图标记。

除雾器单元27与上述实施方式1的情况同样地，用于将经洗涤管流入的气液混合流体分离成经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体和洗涤水。详细地讲，如图7所示，除雾器单元27具有用于将洗涤水从洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的除雾箱27b。图7中，除雾器单元27在除雾箱27b的内部具有与实施方式1同样的元件17a，对此未图示。

除雾箱27b是用于将洗涤水从经洗涤塔单元16洗涤后的EGR气体中分离出来并去除的空心构造体。详细地讲，如图7所示，除雾箱27b由顶部127a、底部127c、以及将上述顶部127a和底部127c连结起来的多个侧壁部构成。本实施方式2中，除雾箱27b的顶部127a是在高度方向D1上与底部127c相对的、呈四边形形状的部分。在顶部127a，例如像图7所示那样地，沿顶部127a的对角线方向设有除雾器入口部117d和除雾器出口部117e。如图7所示，上述这样的除雾箱27b在从轴线方向D2观察即侧视时呈矩形形状。

而且，如图7所示，在除雾箱27b的顶部127a设有洗涤塔单元16和EGR鼓风机18。洗涤塔单元16的文丘里管116与顶部127a上的除雾器入口部117d的接合构造与实施方式1同样。文丘里管116以其流出口与除雾箱27b的底部127c相对的方式竖立设在顶部127a上且与除雾箱27b相连通。而且，EGR鼓风机18与顶部127a上的除雾器出口部117e的接合构造与实施方式1同样。除雾箱27b借助除雾器出口部117e与EGR鼓风机18相连通。

另外，在除雾箱27b的内部形成有流路，该流路从除雾器入口部117d朝向除雾箱27b的底部127c行进，然后沿着除雾箱27b的底部127c和侧壁部行进，在经过元件17a之后到达除雾器出口部117e，对此图7中未图示。而且，在除雾箱27b的底部127c设有与实施方式1同样的排水口117f。

异型管29为以与船只的烟道12(参照图1)相连通的方式设于发动机主体1(参照图1)的废气出口管的一例。如图7所示，异型管29构成为：与同文丘里管116相通的EGR入口管19的高度相对应地沿高度方向D1延伸。如图7所示，EGR入口管19的入口端接合在该异型管29的中段部。异型管29的结构中，除了高度方向D1上的管长度以外，其他方面与实施方式1的异型管9同样。而且，异型管29与EGR入口管19的连接构造与实施方式1同样。

如上面说明的那样，本发明的实施方式2的EGR系统25中，将除雾箱27b做成为具有与底部127c相对的一个顶部127a且在侧视时呈矩形形状的空心构造体，在除雾箱27b的顶部127a上设有除雾器入口部117d和除雾器出口部117e，将其他方面构成为与实施方式1同样。因此，能够实现如下的EGR系统25：即使除雾箱27b是不同于实施方式1的在侧视时呈字母L状的除雾箱17b且在侧视时呈矩形形状的空心构造体，也能发挥与实施方式1同样的作用效果。

另外，上述实施方式1、实施方式2中，例示了具有带文丘里管116的洗涤塔单元16(即文丘里式洗涤塔单元)的EGR系统，但本发明并不限定于此。本发明中，洗涤塔单元也可以是文丘里式以外的结构，即，洗涤管不限定于文丘里管116。

而且，上述实施方式1、实施方式2中，例示了在除雾箱的内部配置有单一的元件17a的情况，但本发明并不限定于此。本发明中，在除雾箱的内部，既可以配置单一的水分去除部，也可以配置多个水分去除部。

而且，上述实施方式1、实施方式2中，使船用柴油发动机的废气出口管(例如异型管9、异型管29)与洗涤塔单元的洗涤管之间不借助烟道而是借助EGR入口管相连通，但本发明并不限定于此。本发明中，也可以是，EGR入口管使烟道的中段部和洗涤管相连通。

而且，上述实施方式1、实施方式2中，沿除雾箱的顶部的对角线方向配置除雾器入口部和除雾器出口部，但本发明并不限定于此。例如，也可以是，除雾器入口部和除雾器出口部在除雾箱的、俯视时呈四边形形状的顶部以沿纵向(轴线方向D2)或横向(宽度方向D3)排列的方式配置。

而且，本发明并不被上述实施方式1、实施方式2所限定，通过将上述各结构要素适当地组合所构成的内容也包含在本发明内。除此之外，由本领域的技术人员等基于上述实施方式1、实施方式2所做成的其他实施方式、实施例以及操作技术等全都包含在本发明的范畴内。

Claims (6)

1.一种EGR系统，其使从船用柴油发动机的发动机主体排出的废气的一部分即EGR气体作为燃烧用气体向所述发动机主体进行再循环，其特征在于，

该EGR系统具有：

洗涤塔单元，其具有从上方接受所述EGR气体并将所述EGR气体向下方引导的洗涤管，该洗涤塔单元利用洗涤水对流入所述洗涤管的所述EGR气体进行洗涤，并且使洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水的气液混合流体从所述洗涤管流下去；及

除雾器单元，其将经所述洗涤管流入的所述气液混合流体分离成洗涤后的所述EGR气体和所述洗涤水，

所述除雾器单元具有：

水分去除部，其去除洗涤后的所述EGR气体中含的水分；及

除雾箱，在该除雾箱的顶部设有与所述洗涤管相通的除雾器入口部和用于使洗涤后的所述EGR气体流出的除雾器出口部，该除雾箱在内部包含所述水分去除部，

所述洗涤管的流出口以与所述除雾箱的底部直接相对的方式与所述除雾器入口部相接合。

2.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，

所述除雾箱的所述顶部由设有所述除雾器出口部的第1顶部、和比所述第1顶部低且设有所述除雾器入口部的第2顶部构成。

3.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，

所述除雾箱的所述顶部在俯视时呈四边形形状，

所述除雾器入口部和所述除雾器出口部沿所述顶部的对角线方向配置。

4.根据权利要求2所述的EGR系统，其特征在于，

所述除雾箱的所述顶部在俯视时呈四边形形状，

所述除雾器入口部和所述除雾器出口部沿所述顶部的对角线方向配置。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的EGR系统，其特征在于，

该EGR系统具有EGR入口管，该EGR入口管从以与船只的烟道相连通的方式设于所述发动机主体的废气出口管分支出来，且不经所述烟道地与所述洗涤管的流入口相连通。

6.根据权利要求5所述的EGR系统，其特征在于，

所述EGR入口管以所述EGR入口管的中心轴线位于比所述废气出口管的中心轴线靠所述废气出口管的管壁侧的位置的方式，与所述废气出口管相接合。

Images