CN114508402A - 内燃机、排气系统和用于运行内燃机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及内燃机(100)、排气系统(101)和用于运行内燃机(100)的方法。所述内燃机(100)具有至少一个气缸(1)。所述内燃机(100)包括进气系统(3)和排气系统(101)。所述排气系统(101)包括：排气接收器(4)，其经由用于从所述气缸(1)排放排气的排气口(25)连接到所述气缸(1)；以及排气处理单元(5)，其包括至少一个排气冷却器(6)，并包括用于引导诸如水这样的冷却介质的导管系统(7)。所述排气系统(101)包括至少一个热交换器(11a，11b)，所述至少一个热交换器(11a，11b)包括流体连接或能流体连接到所述导管系统(7)的第一流体管线(12a，12b)并被配置为接收来自所述至少一个排气冷却器(6)的所述冷却介质。

Description

内燃机、排气系统和用于运行内燃机的方法
技术领域
本发明涉及内燃机、排气系统和用于运行内燃机的方法。
本发明优选地涉及如同气缸的内径为至少200mm的大型船用发动机或固定式发动机的内燃机。发动机优选地是两冲程发动机或两冲程十字头式发动机。发动机可以是气体燃料发动机、双燃料或多燃料发动机。在这种发动机中，液体和或气体气体燃料的燃烧以及自燃或强制点火是可能的。
背景技术
内燃机可以是纵向冲洗的两冲程发动机。
术语“内燃机”也是指可不仅在狄塞尔模式下操作而且在奥托模式下操作或这二者的混合模式下操作的大型发动机，狄塞尔模式的特征在于燃料的自燃，而奥托模式的特征在于燃料的主动点燃。此外，术语“内燃机”特别地包括其中燃料的自燃用于另一燃料的主动点燃的双燃料发动机和大型发动机。
发动机速度优选地低于800RPM(尤其是对于四冲程发动机)，更优选地低于200RPM(尤其是对于二冲程发动机)，这个速度表明了低速发动机。
燃料可以是柴油或船用柴油或重质燃料油或乳状液或浆液或甲醇或乙醇以及像液态天然气(LNG)、液化石油气(LPG)等一样的气体燃料。
可按请求添加的其他可能燃料是：LBG(液化沼气)、生物燃料(例如，由藻类或海藻制成的油)、氨、氢、来自CO2的合成燃料(例如，由电制气或电制液制成的)。
大型船舶——特别是用于运输货物的船只——常常是由内燃机——特别是柴油和/或气体燃料发动机(主要是二冲程的十字头式发动机)——提供动力的。在由发动机燃烧像重质燃料油、船用柴油、柴油或其他液体一样的液体燃料的情况下以及在由发动机燃烧像LNG、LPG或其他一样的气体燃料的情况下，来自该燃烧过程的排气需要被净化，以符合诸如IMO Tier III这样的现有规则。
为了降低气体/空气混合物的反应性和甲烷逃逸，已知的是提供低压排气再循环(EGR)，如例如在EP 3 722 572A1中展示的。为了燃烧的稳定性，有利的是对再循环的排气进行冷却。
涡轮增压器的压缩机会受到排气中的水分的影响和腐蚀。CN112628033A提出了一种具有冷凝分离部件和混合器的EGR系统。由于排气和新鲜空气被混合并且水被去除，因此布置系统的可能性是有限的。
US 10,054,085B2展示了一种包括EGR冷却器的动力系统，该EGR冷却器是单级热交换器或双级热交换器。用于气化用于动力系统的燃料的热可由热交换器提供。必须引导排气通过热交换器。
通常，低压EGR解决方案伴随有在发动机舱中要求有附加的空间。此外，低压EGR解决方案导致发动机后的低排汽焓，从而导致低蒸汽。蒸汽量的减少对标准排气节能器会引起问题。
发明内容
本发明的目的是避免现有技术的缺点，特别是提供需要减小的空间同时提供稳定的燃烧而不牺牲焓的内燃机、排气处理单元和操作内燃机的方法，其中，优选地防止了冷凝的不利效果。
内燃机具有至少一个气缸。特别地，内燃机是具有至少一个内径为至少200mm的气缸的大型船用发动机，所述大型船用发动机优选地为低压燃料气体发动机或双燃料发动机。
至少一个气缸具有至少一个用于将低压燃料气体通过气缸壁直接喷射到气缸中的进气阀。
至少一个气缸具有至少一个排气口。可以在排气口中设置排放阀。
内燃机还包括进气系统，扫气从进气系统引入气缸中。
进气系统可包括与气缸的进气口流体连接的管。
进气系统可包括扫气接收器。在进入扫气接收器之前，气体可被引导通过扫气冷却器。扫气可经由气缸壁中的扫气口进入气缸。
内燃机还包括排气系统，在气缸中产生的排气通过排气系统排放。排气系统包括排气接收器，排气接收器经由用于从气缸排放排气的排气口连接到气缸。
气缸的排气口可连接到通向排气接收器的排气导管，其中，例如，不止一个气缸的排气被收集在排气接收器中。
排气接收器优选地具有例如由金属片构成的细长中空圆柱体。金属片可被隔热材料层覆盖，以避免热损失。
排气接收器沿着发动机的长度(优选地整个长度)延伸(发动机的长度在垂直于气缸轴线的方向上)，并优选地经由延伸到排气接收器中的独立排气导管接收来自所有气缸的排气。
排气系统还包括排气处理单元，排气处理单元包括至少一个排气冷却器，优选地三个排气冷却器。
多个排气冷却器比单个排气冷却器更有效，因为冷凝水会由于重力而在排气冷却器之间排走。
排气冷却器可属于管道和翅片型。排气可接触翅片，并且来自排气的热可转移到可在管道中引导的冷却介质。
取决于发动机的大小，冷却器可包括大的横截面，优选地总共500-5000m2，使得压降可保持在最小值。
排气处理单元包括用于引导诸如水这样的冷却介质的导管系统。导管系统可包括排气冷却器的管道。
来自排气的热量可被提交到排气冷却器，并可通过在导管系统中引导的冷却介质从冷却器中转移出去。
排气系统包括至少一个热交换器，其包括流体连接或能流体连接到导管系统的第一流体管线。至少一个热交换器被配置为接收来自至少一个排气冷却器的冷却介质。
通过冷却介质从排气冷却器传递的热可释放到热交换器中。
内燃机还可包括涡轮增压器，涡轮增压器具有驱动布置在进气系统上游的压缩机的涡轮。
涡轮优选地布置在排气处理单元上游。排气可从排气接收器直接引导到涡轮，而未在排气处理单元中受到处理。
因此，优选地，排气接收器和排气处理单元在压力和温度方面彼此是不同的。
内燃机可包括冷却介质回路，冷却介质回路包括导管系统和第一流体管线。
冷却介质可被引导通过闭合的回路。
冷却介质回路优选地包括泵。泵可布置在热交换器上游和排气冷却器下游。泵可将冷却介质从导管系统中抽出，并可将冷却介质推入热交换器的第一流体管线中。
在有益的实施方式中，至少一个热交换器中的至少一者是气体模式热交换器。气体模式热交换器包括回火流体管线，回火流体管线被配置成引导用于加热燃料气体的回火流体(特别地乙二醇)。
回火流体可吸收通过冷却介质传递到气体模式热交换器中的热。
气体模式热交换器或回火流体管线可以是燃料气体供应系统的LNG气化回路的一部分。当燃料气体被升温时，回火流体(例如，乙二醇)可替代或可支持由节能器提供的蒸汽。
至少一个热交换器中的至少一者可以是柴油模式热交换器。柴油模式热交换器可包括水流体管线，水流体管线被配置成接收发动机中央冷却回路的水。
优选地，内燃机包括气体模式热交换器和柴油模式热交换器。只要发动机是由气体驱动的，就可使用气体模式换热器。当发动机由柴油驱动时，可使用柴油模式换热器。
在有利的实施方式中，内燃机包括流体连接排气处理单元和进气系统的排气再循环导管，排气再循环导管优选地布置在涡轮增压器的低压侧。
排气可在涡轮增压器的涡轮下游从排气管线分支，使得排气的一部分可被引导到排气处理单元，并从此处经由涡轮增压器的压缩机被引导到进气系统。
排气再循环导管可以是在排气接收器和进气系统之间延伸的EGR系统的包括排气处理单元的部分。EGR系统具有EGR导管，EGR导管将排气的一部分从涡轮引导到排气处理单元，并从此处经由排气再循环导管引导到进气系统。
内燃机可包括在EGR系统中特别地在排气再循环导管中的鼓风机。
另选地或另选地，内燃机可包括用于设置排气再循环导管中的排气压力的排气流量限制装置。
优选地，所述排气流量限制装置是排气背压阀，以提供用于控制排气再循环速率的自适应背压，排气背压阀特别地包括能受到控制的开口。优选地，排气再循环导管中的排气压力可被设置在5至100毫巴之间的范围内。
排气流量限制装置可布置在分支点中或靠近该分支点布置，在分支点处，排气的第一部分在涡轮增压器的涡轮下游从排气管线分支并且第二部分被引导到节能器和/或烟囱。
排气处理单元可包括水分离器，水分离器优选地布置在排气冷却器下游。水分离器收集例如在彼此可具有一定距离(优选地，1至3m)的排气冷却器之间排走的冷凝水。
水分离器可以是水雾捕集器。
收集到的水在排放之前可在水处理系统中进行清洁。
水分离器被设计为只造成小的压降，优选地小于50mmWG(对应于0.098毫巴)。流偏转板可因惯性而造成水滴分离。
排气处理单元可包括至少一个排气清洁元件(例如，洗涤器)，至少一个排气清洁元件优选地布置在排气冷却器上游。
在有益的实施方式中，排气处理单元和排气接收器相邻地布置，优选地包括公共框架和/或公共壳体。
排气处理单元和排气接收器二者可具有在同一方向上延伸的细长中空体和/或可共用一个公共壁。
因此，排气系统是紧凑的元件和节省空间的元件，可直接安装在气缸上。
排气处理单元可包括控制单元。
控制单元可包括用于调节通过至少一个热交换器的冷却水流动的至少一条输出线，该至少一条输出线连接或能连接到用于打开或封闭第一流体管线的阀。因此，控制单元可允许或防止至少一个热交换器中的热交换。
优选地，排气处理单元包括用于各热交换器的阀，并且控制单元包括用于控制各阀的输出线。
因此，排气处理单元可例如通过闭合允许冷却介质流动通过气体模式热交换器的第一流体管线的阀并通过打开允许冷却介质流动通过柴油模式热交换器的第一流体管线的阀来从气体模式切换到柴油模式。
控制单元还可包括用于设置排气再循环导管中的背压的输出线，该输出线连接或能连接到排气流量限制装置。控制单元可通过设置排气背压阀的开度来控制EGR速率。
该目的是通过一种内燃机实现的，该内燃机优选地为如上所述的内燃机，所述内燃机具有包括水分离器的水消除器。
内燃机具有至少一个气缸，优选地为具有至少一个内径为至少200mm的气缸的大型船用发动机。内燃机优选地为低压燃料气体发动机或双燃料发动机。
内燃机还包括进气系统和排气系统，扫气从进气系统引入气缸中，在气缸中产生的排气通过排气系统排放。
排气系统可包括排气接收器，排气接收器经由用于从气缸排放排气的排气口连接到气缸。排气系统还可包括优选地在除水器上游的冷却器。
内燃机包括涡轮增压器，涡轮增压器具有驱动布置在进气系统上游的压缩机的涡轮。
内燃机包括流体连接排气系统和进气系统的排气再循环导管。
优选地，排气再循环导管布置在涡轮增压器的低压侧，使得排气首先被引导通过涡轮增压器的涡轮，然后被引导通过压缩机。
另选地，高压排气可被引导通过压缩机。
除水器布置在排气再循环导管中，位于涡轮增压器的压缩机上游并紧挨着所述压缩机。
因此，在排气进入压缩机之前，从排气中去除水，使得至少减少了由于冷凝物而影响叶轮的风险。
优选地，除水器与压缩机相邻地布置，使得除水器和压缩机之间的流动路径短，并且排气不会再吸收湿气。
除水器可被布置为使得排气能在与新鲜空气混合之前被除湿。
排气在压缩机中可与新鲜空气首次接触，并且排气与新鲜空气在压缩机中混合。另选地，除水器可布置在压缩机的上游，使得经除湿的排气与新鲜空气汇合并与新鲜空气一起被引导到压缩机。
内燃机还可包括用于新鲜空气的单独的除水器。
除水器包括用于捕集雾和/或收集水的水分离器。除水器还可包括用于提高水和颗粒物质的去除效率的部件。
除水器可被布置为使得除水器的流出方向处于压缩机的轴向方向上或处于压缩机的径向方向上。
轴向方向上的流出的布置允许紧凑的设计。
除水器可包括加热和/或冷却元件。
优选地，水分离器具有对应于特定体积流量的效率。可能需要去除水分离器未收集的任何残留水滴。
可通过蒸发剩余的水滴来改善水雾的消除。这可通过冷却水分离器上游的排气和/或加热水分离器下游的排气来实现。
因此，确保在排气进入压缩机之前可消除全部水。
加热元件可以是电加热元件。
加热元件可包括用于引导诸如水或气体这样的回火流体的管道。
加热和/或冷却元件可包括优选地封闭的管道系统，管道系统用于引导在水分离器上游吸收热而在水分离器下游释放热的回火流体。
管道系统可连接到用于引导排气冷却器的冷却介质的导管系统或如上所述的热交换器。热交换器可包括回火流体管线，回火流体管线被配置用于引导用于在水分离器下游加热排气的回火流体。
加热元件还可使用微波、红外波和/或热泵。
除水器可包括流动通道，其中，水由于重力和/或离心力而被从排气中引出。
流通道可垂直于重力方向布置，使得排气被在水平方向上引导，而被去除的水被竖直地排走。
流通道可以是弯曲的，使得排气被沿着弯曲路径引导。所夹带的水由于离心力而被径向向外驱动，并可与排气分离。
该目的还通过一种用于内燃机的排气系统来实现，所述内燃机优选地如上所述。排气系统包括排气接收器和具有至少一个排气冷却器的排气处理单元。排气处理单元和排气接收器相邻地布置，优选地包括公共框架和/或公共壳体。
排气处理单元可包括用于引导冷却介质的导管系统，冷却介质可连接到至少一个热交换器。
排气系统可形成节省空间的单元，该单元可作为一个部分直接安装到多个气缸。
该目的还通过一种操作具有至少一个气缸的内燃机的方法来实现。优选地，内燃机是具有至少一个内径为至少200mm的气缸的大型船用发动机，优选地为低压燃料气体发动机或双燃料发动机，低压燃料气体发动机或双燃料发动机包括气缸，所述气缸具有至少一个用于将低压燃料气体通过气缸壁直接喷射到气缸中的进气阀以及用于排放排气的排气口，优选地所述内燃机为如上所述的内燃机。
该方法包括以下步骤：
在至少一个排气冷却器中冷却排气，排气冷却器用诸如水这样的冷却介质进行操作。
将冷却介质引导通过至少一个热交换器，其中，冷却介质的热被传递到回火流体(特别地乙二醇)以加热燃料气体，或者被传递到发动机中央冷却回路的水。
排气可被再循环到气缸中。
特别地，排气可被从排气接收器引导到涡轮增压器的涡轮，并从排气冷却器被引导到涡轮增压器的压缩机。更优选地，排气从涡轮增压器的涡轮被引导到排气冷却器。
附图说明
下面，借助附图在实施方式中进一步说明本发明：
图1示出了内燃机的侧视图；
图2示出了气缸的示意图；
图3示出了根据本发明的内燃机的第一示例的示意图；
图4示出了根据本发明的内燃机的第二示例的示意图；
图5示出了根据本发明的内燃机的第三示例的示意图；
图6a示出了除水器的第一布置的示意图；
图6b示出了除水器的第二布置的示意图；
图7a示出了除水器的第一示例的示意图；
图7b示出了除水器的第二示例的示意图。
具体实施方式
图1示出了内燃机100的侧视图。
内燃机100是具有内径为至少200mm的四个气缸1的大型船用双燃料发动机。
内燃机100包括排气系统101，在气缸1中产生的排气通过排气系统101排放。
排气系统101包括排气接收器4和排气处理单元5，排气接收器4经由用于从气缸1排放排气的排气口25连接到气缸1。
图2示出了气缸1的示意图。气缸1具有两个用于将低压燃料气体通过气缸壁2直接喷射到气缸1中的进气阀24。
扫气可经由气缸壁2中的扫气口27从进气系统3进入气缸1。排气可通过排气口25从气缸1排放。在排气口25中布置排放阀26。
在气缸1中安装有能往复运动的活塞32。
图3示出了内燃机100的第一示例的示意图。
内燃机100包括排气系统101，在气缸1(参见图1和图2)中产生的排气被引导通过排气系统101。排气接收器4经由排气口25(参见图1和图2)连接到气缸1。
排气处理单元5相对于排气接收器4相邻地布置在公共框架20上和公共壳体21中。
排气处理单元5包括串联布置的三个排气冷却器6。排气处理单元5还包括相对于排气处理单元5中的排气流动方向F布置在排气冷却器6上游的排气清洁元件19。
排气处理单元5还包括在冷却器6下游的水分离器18。在水分离器18中分离出的水可在水处理装置30中清洁。
排气从排气接收器4通过排气管线28被引导到驱动涡轮增压器8的压缩机10的涡轮增压器8的涡轮9。
排气的一部分被分流并被引导通过排气处理单元5，以再循环到气缸1中。在排气处理单元5中，例如通过喷水装置在排气清洁元件19中清洁排气。然后，排气在排气冷却器6中被冷却，并通过排气再循环导管16被引导到涡轮增压器8的压缩机10和进气系统3。在压缩机10的上游，排气与新鲜空气混合。
可以通过排气背压阀17来设置排气再循环导管16中的压力。可以通过闭合布置在EGR路径33中位于排气处理单元5上游和下游的阀29来防止排气再循环。
排气系统101包括用于引导冷却水通过冷却回路13的导管系统7。导管系统7包括布置在冷却器6中的管(未明确示出)。
导管系统连接到气体模式热交换器11a的第一流体管线12a和柴油模式热交换器11b的第一流体管线12b，使得冷却水可以被引导通过气体模式热交换器11a和/或柴油模式热交换器11b。
气体模式热交换器11a包括配置用于引导乙二醇的回火流体管线15a。乙二醇用于加热燃料气体。
柴油模式热交换器11b包括水流体管线15b，水流体管线15b被配置用于引导发动机中央冷却回路的水。
阀23a可允许或防止从排气处理单元5起通过气体模式热交换器11a的第一流体管线12a的冷却介质流。
阀23b可允许或防止从排气处理单元5起通过柴油模式热交换器11b的第一流体管线12b的冷却介质流。
冷却回路13包括泵14，泵14确定冷却介质的流动方向。在排气处理单元5中，冷却介质在与排气的流动方向F相反的方向上流动。泵14布置在排气处理单元5的下游和热交换器11a、11b的上游。
排气处理单元5包括控制单元22。控制单元22包括用于调节通过气体模式热交换器11a的冷却水的流动的输出管线24a。输出管线24a连接到用于打开或封闭气体模式热交换器11a的第一流体管线12a的阀23a。
控制单元22还包括用于调节通过柴油模式热交换器11b的冷却水的流动的输出管线24b。输出管线24b连接到用于打开或封闭柴油模式热交换器11b的第一流体管线12b的阀23b。
控制单元22适于在气体模式与柴油模式之间切换，其中，冷却介质要么被引导到气体模式热交换器11a以加热气体，要么被引导到柴油模式热交换器11b，其中，冷却水被发动机中央冷却回路的水冷却。
控制单元可具有用于设置背压阀17的其他输出管线31。通过打开或闭合背压阀17，或多或少的排气被再循环到气缸1中。
乙二醇进入气体模式热交换器11a时的温度可大致为20℃。乙二醇可在气体模式热交换器11a中加热直至30-35℃。
发动机中央冷却回路的水在进入柴油模式热交换器11b时的温度可大致为36℃。发动机中央冷却回路的水可在柴油模式热交换器11b中被加热大约5℃或更高。
冷却水在进入排气处理单元时的温度可为38-40℃。
排气从200℃-280℃的温度冷却至40℃-50℃的温度。
排气再循环使甲烷逃逸的风险较低。当内燃机在气体模式下操作时，也就是说，当燃料气体被直接喷射到气缸1中时，大约50％的排气被再循环。
为了燃烧的稳定性，排气必须被冷却。准许热气进入气缸中会造成有提前点火、不稳定点火和不必要压力波动的风险。
图4示出了内燃机100的第二示例的示意图。
内燃机100另外包括具有水分离器18的除水器40。除水器40布置在压缩机10的上游，紧挨着压缩机10，并防止将可能夹带在排气中的水引入压缩机中。冷凝物可腐蚀或影响压缩机，因此应当予以避免。
图5示出了具有气缸1的内燃机100的第三示例的示意图。
内燃机100具有进气系统3，扫气从进气系统3引入气缸1中。
内燃机100具有包括排气接收器4的排气系统101，在气缸1中产生的排气通过排气系统101排放。
根据阀34、35的设置，排气可被引导通过涡轮增压器8的涡轮9和/或通过旁路36。
当阀37打开时，排气再循环导管16流体连接排气系统101和进气系统3。
在再循环排气进入涡轮增压器8的压缩机10之前，它被引导通过除水器40。
图6a和图6b示出了除水器40相对于涡轮增压器8的两种可能布置。
在图6a中示出的第一布置中，除水器40被布置为使得流出方向38处于涡轮增压器8的轴向方向39上。
在图6b中示出的第二布置中，除水器40被布置为使得流出方向38处于涡轮增压器8的径向方向41上。除水器40也可被布置为使得流出方向38处于涡轮增压器8的切线方向(图中未示出)上。
图7a示出了除水器40.1的第一示例的示意图，其中，除水器40.1包括水平布置并因此垂直于重力方向43的流动路径42。
含有水滴和颗粒物质的排气进入除水器40.1。具有粘附颗粒的冷凝水可被收集到水雾捕集器18中，并被从除水器40.1排走。
图7b示出了除水器40.2的第二示例的示意图。除水器40.2包括弯曲的流动路径43，弯曲的流动路径43改善了水滴和颗粒物质的收集。
所夹带的水由于径向方向44上的离心力被从排气中引出。具有附带的颗粒物质的其余水滴被水雾捕集器18收集，并可被从除水器40.2排走。

Claims (18)

1.一种具有至少一个气缸(1)的内燃机(100)，所述内燃机优选地为具有至少一个内径为至少200mm的气缸(1)的大型船用发动机，所述内燃机(100)优选地为具有气缸(1)的低压燃料气体发动机或双燃料发动机，该气缸(1)具有至少一个用于将低压燃料气体通过气缸壁(2)直接喷射到所述气缸(1)中的进气阀(24)，
所述内燃机(100)还包括：
进气系统(3)，扫气从所述进气系统(3)引入所述气缸(1)中；
排气系统(101)，在所述气缸(1)中产生的排气通过所述排气系统(101)排放，
所述排气系统(101)包括：
排气接收器(4)，其经由用于从所述气缸(1)排放排气的排气口(25)连接到所述气缸(1)；以及
排气处理单元(5)，其包括至少一个排气冷却器(6)，优选地三个排气冷却器(6)，并包括用于引导诸如水这样的冷却介质的导管系统(7)，
其特征在于，
所述排气系统(101)包括至少一个热交换器(11a，11b)，所述至少一个热交换器(11a，11b)包括流体连接或能流体连接到所述导管系统(7)的第一流体管线(12a，12b)并被配置为接收来自所述至少一个排气冷却器(6)的所述冷却介质。
2.根据权利要求1所述的内燃机(100)，其中，所述内燃机(100)还包括涡轮增压器(8)，所述涡轮增压器(8)具有驱动布置在所述进气系统(3)上游的压缩机(10)的涡轮(9)，所述涡轮(9)优选地布置在所述排气处理单元(4)上游。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机(100)，其中，所述内燃机(100)包括冷却介质回路(13)，所述冷却介质回路(13)包括所述导管系统(7)和所述第一流体管线(12a，12b)，所述冷却介质回路(13)优选地包括泵(14)，所述泵(14)特别地布置在所述热交换器(11a，11b)上游和所述排气冷却器(6)下游。
4.根据权利要求1、2或3所述的内燃机(100)，其中，所述至少一个热交换器(11a，11b)中的至少一者是气体模式热交换器(11a)，所述气体模式热交换器(11a)包括回火流体管线(15a)，所述回火流体管线(15a)被配置成引导用于加热燃料气体的回火流体，所述回火流体特别地为乙二醇。
5.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述至少一个热交换器(11a，11b)中的至少一者是柴油模式热交换器(11b)，所述柴油模式热交换器(11b)包括水流体管线(15b)，所述水流体管线(15b)被配置成引导发动机中央冷却回路的水。
6.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述内燃机(100)包括流体连接所述排气处理单元(5)和所述进气系统(3)的排气再循环导管(16)，所述排气再循环导管(16)优选地布置在所述涡轮增压器(8)的低压侧。
7.根据权利要求6所述的内燃机(100)，其中，所述内燃机包括用于设置所述排气再循环导管(16)中的排气压力的排气流量限制装置(17)，优选地，所述排气流量限制装置(17)是排气背压阀，以提供用于控制排气再循环速率的自适应背压，所述排气背压阀特别地包括能受到控制的开口，所述排气再循环导管(16)中的排气压力优选地在5至100毫巴之间的范围内。
8.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述排气处理单元(5)包括水分离器(18)，所述水分离器(18)优选地布置在所述排气冷却器(6)下游。
9.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述排气处理单元(5)包括至少一个排气清洁元件(19)，所述至少一个排气清洁元件(19)例如为洗涤器，所述至少一个排气清洁元件(19)优选地布置在所述排气冷却器(6)上游。
10.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述排气处理单元(5)和所述排气接收器(4)相邻地布置，优选地包括公共框架(20)和/或公共壳体(21)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的内燃机(100)，其中，所述排气处理单元(5)包括控制单元(22)，所述控制单元(22)包括用于调节通过所述至少一个热交换器(11a，11b)的冷却水流动的至少一条输出线(24a，24b)，所述至少一条输出线(24a，24b)连接或能连接到用于打开或封闭所述第一流体管线(12a，12b)的阀(23a，23b)。
12.一种具有至少一个气缸(1)的内燃机(100)，所述内燃机(100)优选地为根据权利要求1至11中任一项所述的内燃机，所述内燃机(100)优选地为具有至少一个内径为至少200mm的气缸(1)的大型船用发动机，所述内燃机(100)优选地为低压燃料气体发动机或双燃料发动机，
所述内燃机(100)还包括：
进气系统(3)，扫气从所述进气系统(3)引入所述气缸(1)中；
排气系统(101)，在所述气缸(1)中产生的排气通过所述排气系统(101)排放，并且
所述内燃机(100)还包括具有涡轮(9)的涡轮增压器(8)，所述涡轮(9)驱动布置在所述进气系统(3)上游的压缩机(10)，并且
所述内燃机(100)包括排气再循环导管(16)，所述排气再循环导管(16)流体连接所述排气系统(101)和所述进气系统(3)，优选地布置在所述涡轮增压器(8)的低压侧，
其特征在于，
包括水分离器(18)的除水器(40.1，40.2)布置在所述排气再循环导管(16)中，位于所述涡轮增压器的所述压缩机(10)上游并紧挨着所述压缩机(10)，使得排气能在与新鲜空气混合之前被除湿。
13.根据权利要求12所述的内燃机(100)，其中，所述除水器(40，40.1，40.2)被布置为使得所述除水器(40，40.1，40.2)的流出方向处于所述压缩机(10)的轴向方向(39)上或处于所述压缩机(10)的径向方向(41)上。
14.根据权利要求12或13所述的内燃机(100)，其中，所述除水器(40，40.1，40.2)包括加热元件。
15.根据权利要求12、13或14所述的内燃机(100)，其中，所述除水器(40，40.1，40.2)包括流动通道(42，43)，其中，水由于重力和/或离心力而被从排气中引出。
16.一种用于内燃机(100)的排气系统(101)，所述内燃机(100)优选地为根据前述权利要求中任一项所述的内燃机，其中，所述排气系统(101)包括排气接收器(4)和具有至少一个排气冷却器(6)的排气处理单元(5)，并且其中，所述排气处理单元(5)和所述排气接收器(4)相邻地布置，优选地包括公共框架(20)和/或公共壳体(21)。
17.一种用于操作具有至少一个气缸(1)的内燃机(100)的方法，所述内燃机(100)优选地为具有至少一个内径为至少200mm的气缸(1)的大型船用发动机，所述内燃机(100)优选地为包括气缸的低压燃料气体发动机或双燃料发动机，该气缸具有至少一个用于将低压燃料气体通过气缸壁(2)直接喷射到所述气缸(1)中的进气阀(24)，所述内燃机(100)优选地为根据权利要求1至11中任一项所述的内燃机，
所述方法包括以下步骤：
-在至少一个排气冷却器(6)中冷却排气，所述至少一个排气冷却器(6)用诸如水这样的冷却介质进行操作，
-将所述冷却介质引导通过至少一个热交换器(11a，11b)，其中，所述冷却介质的热被传递到用于加热燃料气体的回火流体，所述回火流体特别地为乙二醇，或者所述冷却介质的热被传递到发动机中央冷却回路的水。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，排气被再循环到所述气缸(1)中，特别地从排气接收器(4)被引导到涡轮增压器(8)的涡轮(9)，并从所述排气冷却器(6)被引导到所述涡轮增压器(8)的压缩机(10)。
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