JP4136664B2 - 内燃機関の吸入空気給湿装置 - Google Patents
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Description
EP1076169A2の公報
「この装置が、大気にもとづく吸入空気が流れ、吸入空気を予熱する役割を果たす熱交換器を含み、この熱交換器が、液回路(水回路)に配置され、これにより、内燃機関へ供給されるコンプレッサーにより圧縮された給湿された吸入空気が、更なる熱交換器によって冷却される」という構成に基づいて得られる。
本発明による解決方法には多数の利点がある。まず第1に、多くの場合において、特に、充填空気冷却器を既に有している内燃機関の場合に、吸入空気を給湿操作のために予熱するために、もとからそこにある手段を利用することができる。この場合、もとからそこにある充填空気冷却器の設計を、本発明のための液回路における更なる熱交換器として役目を果たすように変えても良い。この充填空気冷却器を使わない場合でも、その代わりに、前記の更なる熱交換器を配置することにより、本発明による解決方法のために必要なスペースを小さくすることができる。第2に、内燃機関の操作条件からみて望ましい場合は、例えば排気ガス熱交換器や、オイル式熱交換器(オイルクーラー)などの更なる手段を液回路へ組み込んでも良い。
内燃機関の吸入空気を給湿するための前記装置におけるのこりのコンポーネントについては実質的に、前述のEP1076169A2号公報に開示された様に設計しても良い。即ち、特に、液回路に配置する前記熱交換器の上流に、上流に取り付ける空気加熱手段を備えた更なる給湿ステージを設けても良い。この空気加熱手段は、例えば、内燃機関の冷却水が流れる熱交換器でも良い。これら更なるコンポーネントについては詳細はここではこれ以上触れないが、EP1076169A2号公報の開示を参照されたい。
このディーゼルエンジンにおける冷却水回路に、水対水熱交換器(10)を配置している。熱交換器(10)は、冷却水に存在する熱エネルギーを水回路(11)へ移送する役目を果たす。この水回路(11)には、吸入空気を予熱するための、前記空気対水熱交換器(13)を含む。回路(11)を流れる加熱された水は、熱交換器(13)のチューブコイルを流れて、このチューブコイルを流れる吸入空気を加熱する。
熱交換器(13)と、これにつづく給湿手段(14)は、選択自由である。本装置における実質的なコンポーネントは、熱交換器(15)と、給湿手段(16)である。熱交換器(15)は、水が流れるチューブコイルを有する空気対水熱交換器である。この水は、前述の熱交換器(9)(修正した充填空気冷却器)が配置される水回路(21)のポンプ(22)により循環させる。この熱交換器(9)は、水回路(21)の水が流れるチューブコイルを有する。このチューブコイルには、圧縮給湿吸入空気が循環する。
Claims (14)
- 吸入空気と給湿液が流れ、互いに接触する給湿手段(16)であって、吸入空気の流れ方向におけるターボチャージャーのコンプレッサー(6)より上流に配置されるものと、
吸入空気を予熱する役目を果たし、吸入空気の流れ方向における給湿手段(16)より上流に配置される熱交換器(15)であって、前記熱交換器(15)には大気にもとづく吸入空気が流れ、且つ、前記熱交換器(15)は液回路(21)に配置され、前記液回路(21)を介して、コンプレッサー(6)により圧縮され内燃機関(1)へ送られる給湿吸入空気が更なる熱交換器(9)により冷却されるものとから成るものであって、
該液回路(21)が、熱交換器(15)から来る液の、更なる熱交換器(9)の通過無しで熱交換器(15)への再循環を可能にするバイパス弁とバイパスライン(23)とを含むことを特徴とする内燃機関の吸入空気給湿装置。 - 更なる熱交換器(9)が、充填空気冷却器(インタークーラー)である請求項1記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 滴分離器(20)が、更なる熱交換器(9)の下流に配置されるものである請求項1又は2記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 熱交換器(9)が船舶の内燃機関における現行の充填空気冷却器(インタークーラー)であり、その船舶内燃機関の海水回路を液回路(21)として用い、そこに熱交換器(15)を配置するものである請求項1〜3記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- もうひとつの給湿手段(14)を、吸入空気の流れ方向における熱交換器(15)の上流に配置し、この給湿手段(14)が吸入空気のための加熱装置を予め配置しているものである請求項1〜4記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- もうひとつの加熱手段を、吸入空気の流れ方向における給湿手段(16)の下流でコンプレッサー(6)の上流に配置し、前記もうひとつの給湿手段が吸入空気のための加熱装置を予め配置しているものである請求項1〜5記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 加熱装置が、内燃機関(1)の冷却水の熱エネルギーを排出するための空気対水熱交換器(13)である請求項5又は6記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 第3の給湿手段を、熱交換器(15)と内燃機関(1)の間の圧縮給湿吸入空気の流路に配置するものである請求項1〜7記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 第3の給湿手段が、給湿剤を加熱するための熱交換器と協働するものである請求項8記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 空気フィルターを、吸入空気の流路における給湿手段の下流に配置するものである請求項1〜9記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 内燃機関(1)が、冷却水を冷却するための熱交換器(10)を有しているものである請求項1〜10記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 前記熱交換器が、海水回路(塩水回路)の一部である請求項11記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 前記更なる熱交換器(9)が、ターボチャージャーの圧力に反応して制御されるものである請求項1〜12記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
- 粒子分離器を含むものである請求項1〜13記載の内燃機関の吸入空気給湿装置。
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