JP2010121628A - 内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排ガス出口に接続している排気管から再循環ガス出口が分岐しており、再循環ガス出口は配設された弁によって閉止可能であり、弁は対応する再循環ガス出口を、排ガスによって排気管において作り出される衝撃圧力の上昇と下降の間の領域において開放する。
【選択図】図1
Description
2 作動室
3 ピストン
4 クランク軸
5 排ガス出口
6 掃気ガス入口
7 噴射装置
8 排気弁
9 排気管
10 配管エルボ
11 排ガス収集器
12 ターボチャージャ
12a タービン
12b コンプレッサ
13 排ガス管路
14 掃気ガス収集器
15 過給気管路
16 過給気冷却器
17 分岐管路
18 掃気ガス・ボックス
19 衝撃圧力
20 再循環装置
21 再循環ガス出口
22 弁
22a 弁バネ
23 座部
24 再循環ガス収集器
25 再循環管路
26 流量制限装置
26a 流量制限装置
27 バネ
28 蓋
29 軸
30 絞り弁
31 クリーニング・ステーション
32 冷却装置
33 液体分離装置
34 再循環ガス入り口
35 弁
36 供給管路
37 再循環ガス・バッファ
38 再循環ガス入り口
39 リング管路
40 調整弁
41 ポンプ
42 タービン
43 排ガス供給管路
44 調整弁
45 連結管
46 管接続部
47 制限装置
48 調整装置
49 部材群
a 排ガス出口の領域における自由な流れ断面の曲線
b 流入スリットの領域における自由な流れ断面の曲線
c 排気管における圧力の曲線
d 作動室における圧力の曲線
Claims (52)
- 少なくとも一つのシリンダ(1)を備えた内燃機関であって、
当該シリンダは往復運動するピストン(3)によって画定されるとともに、酸素を含有する掃気ガスと燃料とを供給可能な作動室(2)を有しており、
当該作動室は少なくとも一つの掃気ガス入り口(6)と、少なくとも一つの燃料入り口と、少なくとも一つの排ガス出口(5)とを有しており、
当該排ガス出口には排気管(9)が接続しており、前記内燃機関はまた排ガス再循環のための装置を備え、当該排ガス再循環装置によって前記排ガスの一部は再循環ガスとして直接的または間接的に前記作動室(2)に回帰可能である内燃機関において、
前記排気管(9)において開放された前記排ガス出口(5)を介して流出する排ガスによって衝撃圧力(19)が作り出され、前記排ガス出口(5)に接続している少なくとも一つの排気管(9)から少なくとも一つの再循環ガス出口(21)が分岐しており、当該再循環ガス出口は配設されている弁(22)によって閉止可能であり、当該弁(22)は対応する前記再循環ガス出口(21)を、前記排ガスによって前記排気管(9)において作り出される前記衝撃圧力(19)の上昇と下降の間の領域において開放することを特徴とする内燃機関。 - 前記内燃機関は、前記排ガス出口(5)に配設されている排気弁(8)と、前記ピストン(3)によって制御可能であるとともに流入スリットとして形成されている掃気ガス入口(6)と、を備えた2サイクル大型ディーゼルエンジンとして形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)の開放は早くても前記排気弁(8)の開放とともに始まり、前記掃気ガス入口(6)の開放前に終わることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)は前記排気管(9)の円周領域に配設されており、当該円周領域では前記排ガスの流速が他の円周領域における流速よりも大きいことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記排気管(9)は配管エルボ(10)を含んでおり、前記再循環ガス出口(21)は大きい方の曲率半径を有する側に設けられていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)は、前記配管エルボ(10)の前記排ガス出口(5)から離れた端部の領域に設けられていることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)の入口側の領域の軸は、隣接した前記排気管(9)の排ガス流の方向に接近していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)の入口側の領域の軸は、隣接しているとともに前記再循環ガス出口(21)の下流にある前記排気管(9)の領域に対して、90°より小さい角度を成して傾いていることを特徴とする請求項7に記載の内燃機関。
- 前記排気管(9)は前記再循環ガス出口(21)の分岐部の下流において流量制限装置(26,26a,47)を備えていることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記流量制限装置(26a,47)は可変式に形成されていることを特徴とする請求項9に記載の内燃機関。
- 前記可変式の流量制限装置(47)は調整装置(48)によって調整可能であることを特徴とする請求項10に記載の内燃機関。
- 前記流量制限装置(26a)は前記排気管(9)内の圧力に応じて自動的に調整を行うことを特徴とする請求項10に記載の内燃機関。
- 前記流量制限装置(26a)は、前記排気管(9)内の流れによってバネ(27)に抗して移動可能な蓋(28)を有していることを特徴とする請求項12に記載の内燃機関。
- 前記蓋(28)は前記排気管(9)の領域内で前記再循環ガス出口(21)の分岐部の直ぐ下流において、回動可能に支承されていることを特徴とする請求項13に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)に配設されている前記弁(22)は排気方向に印加される圧力によって開く弁として形成されていることを特徴とする請求項1から14のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)に配設されている前記弁(22)は一種の戻り弁として形成されていることを特徴とする請求項15に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス出口(21)は、好適に複数のシリンダ(1)に対して設けられている少なくとも一つの再循環ガス収集器(24)に出口を有しており、当該再循環ガス収集器から少なくとも一つの再循環管路(25)が分岐していることを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記再循環管路(25)は、少なくとも一つの掃気ガス入り口(6)に連通している掃気ガス供給装置に出口を有している請求項17に記載の内燃機関。
- 前記掃気ガス供給装置は、複数のシリンダ(1)に対して設けられているとともに過給気管路(15)を介して掃気ガスを供給可能な掃気ガス収集器(14)を有しており、当該掃気ガス収集器内に前記再循環管路(25)が直接的または間接的に出口を有していることを特徴とする請求項18に記載の内燃機関。
- 少なくとも一つの作動室(2)は少なくとも一つの再循環ガス入り口(34;38)を備えており、当該再循環ガス入り口には再循環ガスを供給可能な供給管路(36)が配設されていることを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス入り口(34)は配設されている吸気弁(35)によって調整可能であることを特徴とする請求項20に記載の内燃機関。
- 少なくとも一つの作動室(2)は、往復移動する前記ピストン(3)によって制御可能な少なくとも一つの再循環ガス入り口(38)を有していることを特徴とする請求項20または21に記載の内燃機関。
- 少なくとも一つの作動室(2)において、前記ピストン(3)によって制御可能な個々の再循環ガス入り口(6)は、同様に前記ピストン(3)によって制御可能な前記掃気ガス入り口(6)に対して、排ガス出口側において隣接して設けられていることを特徴とする請求項22に記載の内燃機関。
- 前記供給管路(36)は、前置されているとともに複数のシリンダ(1)に対して設けられている再循環ガス・バッファ(37)から分岐していることを特徴とする請求項20から23のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 少なくとも一つの再循環ガス出口(21)に接続された前記再循環ガス収集器(24)は、当該再循環ガス収集器から分岐している前記再循環管路(25)を介して、少なくとも一つの供給管路(36)に配設されている少なくとも一つの再循環ガス・バッファ(37)に連結されていることを特徴とする請求項17から24のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 少なくとも一つの前記再循環管路(25)内に設けられているポンプが備えられていることを特徴とする請求項17から25のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記ポンプ(41)はコンプレッサであり、当該コンプレッサは排ガスを供給可能なタービン(42)によって駆動可能であることを特徴とする請求項26に記載の内燃機関。
- 前記再循環管路(25)に再循環ガス処理装置が配設されていることを特徴とする請求項17から27のいずれか一項に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス処理装置はクリーニングおよび/または冷却および/または液体分離のための少なくとも一つの処理ステーションを含んでいることを特徴とする請求項28に記載の内燃機関。
- 前記再循環ガス処理装置は統一的な器具として形成されており、当該器具内に少なくとも一つのクリーニング装置(31)および/または冷却装置(32)および/または液体分離装置(33)が組み込まれていることを特徴とする請求項29に記載の内燃機関。
- 弁(22)によって調整可能な分岐部を備えた排気管(9)を有して成る請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための排気弁ケーシング。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための再循環ガス収集器であって、延長された排ガス出口として形成された複数の入り口が設けられており、当該入り口にはそれぞれ弁を備えるとともに再循環ガス出口(21)として形成された流入管が配設されており、当該流入管は前方と後方の管接続部(46)を備えるとともに排気管(9)として形成された連結管(45)から分岐している再循環ガス収集器。
- 請求項1から32のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は前記再循環ガス出口(21)を含んでいるとともに前記再循環ガス収集器(24)に至る管路の少なくとも部分である部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は少なくとも前記再循環ガス出口(21)に配設されている弁(22)の部材を含んでいる部材群。
- 請求項34に記載の部材群であって、当該部材群は少なくとも前記再循環ガス出口(21)に配設されている前記弁(22)の前記座部および/または可動式の前記弁部材を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は少なくとも前記掃気ガス入口(6)を備えた前記掃気ガス供給装置を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は少なくとも前記可変式の制限装置(26a)の部材を含んでいる部材群。
- 請求項37に記載の部材群であって、当該部材群は少なくとも前記蓋(28)および/または当該蓋の支承部を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は少なくとも前記再循環ガス収集器(24)の一部を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は少なくとも前記再循環管路(25)または少なくとも一つの供給管路(36)の掃気ガスシステムへの接続部を含んでいる部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は少なくとも前記再循環管路(25)または少なくとも一つの供給管路(36)と、作動室(2)内に出口を有する要素との連結部を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は作動室(2)内に出口を有する再循環ガス吸気弁(35)の少なくとも一つの再循環ガス入り口(34)を含んでいる部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は少なくとも一つの再循環ガス吸気弁(35)を含んでいる部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は前記弁の座部および/または可動式の前記弁部材としての前記再循環ガス吸気弁(35)の少なくとも一つの要素を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は前記再循環ガス・バッファ(37)の少なくとも一部を含んでいる部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材はシリンダ(1)に配設されたシリンダ・ライナーを含んでおり、当該シリンダ・ライナーは少なくとも一つの再循環ガス入り口(38)を有している部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は少なくとも前記リング管路(39)を含んでおり、当該リング管路は少なくとも一つの再循環ガス入り口(38)と連通している部材。
- 請求項39に記載の内燃機関のための部材群であって、当該部材群は可変式の制限装置(47)を備えた一つまたは複数の連結管(45)を含んでいる部材群。
- 請求項48に記載の部材群であって、全ての連結管(45)の前記制限装置(47)に対して共通の調整装置(48)が配設されている部材群。
- 改装用セットとして形成されている請求項39,48または49に記載の部材群。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は再循環ガスと直接的に接触するために形成されており、当該部材の材料の微量元素濃度プロファイルおよび/または成分組成スペクトルを用いて同定可能である部材。
- 請求項1から30のいずれか一項に記載の内燃機関のための部材であって、当該部材は再循環ガスと直接的に接触するために形成されており、当該部材の同定に寄与する記録媒体を含んでおり、当該記録媒体は非接触式にデータを記憶領域に取り込み可能かつ読み取り可能である部材。
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Legal Events
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20111206 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120405 |
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A521 | Written amendment |
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A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20120427 |
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A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20120615 |