JPH0458005A - ディーゼル機関の掃気装置 - Google Patents
ディーゼル機関の掃気装置Info
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- JPH0458005A JPH0458005A JP16556590A JP16556590A JPH0458005A JP H0458005 A JPH0458005 A JP H0458005A JP 16556590 A JP16556590 A JP 16556590A JP 16556590 A JP16556590 A JP 16556590A JP H0458005 A JPH0458005 A JP H0458005A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Supercharger (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はターボ過給ディーゼル主機関の低負荷運転時掃
気のために装備されるディーゼル機関の掃気装置に関す
る。
気のために装備されるディーゼル機関の掃気装置に関す
る。
第３図に従来例のブロック図を示す。大形（２サイクル
）ディーゼル主機関は、低負荷運転時には機関の排ガス
によって駆動される過給機への供給排ガスエネルギ量が
不足するため、過給機から送れる空気量が不足する。そ
の為従来例では電動機により駆動される送風機が追加装
備され、機関の低負荷運転域における掃気の補助手段と
なっている。この時に送風機駆動用電動機は主機関に組
込まれた掃気溜の空気圧力を検出する圧力スイッチを介
して自動的に発停されるようになっている。
）ディーゼル主機関は、低負荷運転時には機関の排ガス
によって駆動される過給機への供給排ガスエネルギ量が
不足するため、過給機から送れる空気量が不足する。そ
の為従来例では電動機により駆動される送風機が追加装
備され、機関の低負荷運転域における掃気の補助手段と
なっている。この時に送風機駆動用電動機は主機関に組
込まれた掃気溜の空気圧力を検出する圧力スイッチを介
して自動的に発停されるようになっている。
〔発明が解決しようとする課題］
従来のディーゼルエンジンの低負荷域運転時の補助送風
機は、その要求する仕様から大容量電動機で駆動される
ため、駆動電力が大きくなる。又この送風機用電動機の
容量の大きいため発電装置の標準型式を１〜２ランク上
げて選定せざるを得なくなることもあり、製造コストへ
の影響も大となる。
機は、その要求する仕様から大容量電動機で駆動される
ため、駆動電力が大きくなる。又この送風機用電動機の
容量の大きいため発電装置の標準型式を１〜２ランク上
げて選定せざるを得なくなることもあり、製造コストへ
の影響も大となる。
さらに従来例では、発電機駆動用タービン出力のうち送
風機に送られるエネルギの約１７％が機械的電気的損失
として空費される欠点があった。
風機に送られるエネルギの約１７％が機械的電気的損失
として空費される欠点があった。
本発明の目的は前記従来装置の問題点を解消し、送Ｉ！
１機の高速化が可能となり損失エネルギが少なく、イニ
シアルコストが大幅に軽減できる、ディーゼル主機関掃
気装置を提供するにある。
１機の高速化が可能となり損失エネルギが少なく、イニ
シアルコストが大幅に軽減できる、ディーゼル主機関掃
気装置を提供するにある。
本発明のディーゼル主機関の掃気装置は、電動機駆動の
送風機に代えて現装の蒸気タービン発電装置の減速機構
の歯車列を利用して動力を取り出し、適当な回転速度に
増速して機械的に直接送風機を駆動する。
送風機に代えて現装の蒸気タービン発電装置の減速機構
の歯車列を利用して動力を取り出し、適当な回転速度に
増速して機械的に直接送風機を駆動する。
又ディーゼル主機関が高負荷運転域即ち排ガスエネルギ
で駆動される過給のみで十分の掃気量が得られる運転域
では、発電装置の増速機構と送風機の駆動軸との間に装
備された油圧クラ・ンチ機構により蒸気タービンと送風
機を切り離し、送風機の空転による損失を防止すること
を特徴としている。
で駆動される過給のみで十分の掃気量が得られる運転域
では、発電装置の増速機構と送風機の駆動軸との間に装
備された油圧クラ・ンチ機構により蒸気タービンと送風
機を切り離し、送風機の空転による損失を防止すること
を特徴としている。
主機関が低負荷のときは排気エネルギが少ないので、タ
ーボチャージャのみでは掃気量圧力が不足する。このと
きは送風機と同送風機駆動用増速機構との間の油圧クラ
ッチをＯＮとし送風機を廻して掃気量圧力を上昇させる
。
ーボチャージャのみでは掃気量圧力が不足する。このと
きは送風機と同送風機駆動用増速機構との間の油圧クラ
ッチをＯＮとし送風機を廻して掃気量圧力を上昇させる
。
次に主機関の負荷が上昇して排気エネルギが増加すると
ターボチャージャによる過給圧が上昇する。これを圧力
スイッチが感知し油圧クラッチをＯＦＦとし送風機の空
転損失を防止する。
ターボチャージャによる過給圧が上昇する。これを圧力
スイッチが感知し油圧クラッチをＯＦＦとし送風機の空
転損失を防止する。
［実施例〕
以下第１〜３図を参照し本発明の一実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明のブロック構成図、第２〜３図は第１．
第２作用説明図である。第１図において１は大形（２サ
イクル）ディーゼル機関、２はこのプラントに必要な電
力を供給する発電機、３は発電機２を駆動する原動機の
蒸気タービン、４は発電機と蒸気タービン３を結合する
減速機構、５は潤滑油ポンプで該減速機構４により駆動
され発電装置全体の軸受潤滑及び回転速度制御用駆動油
を供給するもの、７は蒸気タービン３に駆動用蒸気を供
給するボイラ、８はディーゼル機関１が高負荷域で運転
されるとき、掃気を供給するターボ過給機、９は掃気量
でありこれらは従来例と共通の構成部分である。
第２作用説明図である。第１図において１は大形（２サ
イクル）ディーゼル機関、２はこのプラントに必要な電
力を供給する発電機、３は発電機２を駆動する原動機の
蒸気タービン、４は発電機と蒸気タービン３を結合する
減速機構、５は潤滑油ポンプで該減速機構４により駆動
され発電装置全体の軸受潤滑及び回転速度制御用駆動油
を供給するもの、７は蒸気タービン３に駆動用蒸気を供
給するボイラ、８はディーゼル機関１が高負荷域で運転
されるとき、掃気を供給するターボ過給機、９は掃気量
でありこれらは従来例と共通の構成部分である。
本発明では、従来式の２台の電動式送風機６に代えて、
発電機の減速機構４に組み込まれた増速歯車機構１４及
びこれと連結された送風機１１、ディーゼル主機関ｌが
高負荷時送風機１１の空転損失を防止するのを目的とし
て増速歯車機構１４から送風機１１を切り離す為の油圧
クラッチ１２、該油圧クラッチに直接作動し油の切替を
行なう電磁パイロット弁１３、ディーゼル主機関１の負
荷状態を予め掃気量９内の空気圧力の変化に変換しく主
機負荷と掃気圧との関係を工場運転等で把握しておく）
それを検出して電磁パイロット弁１３を作動させる圧力
スイッチ１０等が付加される。
発電機の減速機構４に組み込まれた増速歯車機構１４及
びこれと連結された送風機１１、ディーゼル主機関ｌが
高負荷時送風機１１の空転損失を防止するのを目的とし
て増速歯車機構１４から送風機１１を切り離す為の油圧
クラッチ１２、該油圧クラッチに直接作動し油の切替を
行なう電磁パイロット弁１３、ディーゼル主機関１の負
荷状態を予め掃気量９内の空気圧力の変化に変換しく主
機負荷と掃気圧との関係を工場運転等で把握しておく）
それを検出して電磁パイロット弁１３を作動させる圧力
スイッチ１０等が付加される。
なお該圧力スイ・ンチ１０は従来例では電動送風機の回
転、停止信号用として使用されていたものである。又潤
滑油ポンプ５は、従来の軸受潤滑、回転速度制御用駆動
油の供給に加え、本発明では油圧クラッチ１２への作動
油供給用としても利用されている。
転、停止信号用として使用されていたものである。又潤
滑油ポンプ５は、従来の軸受潤滑、回転速度制御用駆動
油の供給に加え、本発明では油圧クラッチ１２への作動
油供給用としても利用されている。
ディーゼル主機関１が低負荷域で運転される時は、主機
関から発生する排ガスエネルギが少ない為、その排ガス
で駆動される過給機８から送られる送風量は、主機関の
運転に要求される空気量に足りないため、掃気量９内の
空気圧が低い状態となっている。この掃気量９内の低空
気圧を圧力スイッチ１０で検出することにより主機関の
負荷状態を把握し、過給機８による送風量の過不足を判
定する。金主機関の始動から過給機８のみの送風量で掃
気圧が満足できる圧力となるまでの主機関の運転域（掃
気量９内圧力０〜αＭＰａ ）では圧力スイッチ１０は
ＯＮの状態にあり、電磁パイロット弁１３に油圧クラッ
チ１２がＯＮ状態となるような信号を送る。油圧クラッ
チ１２は、発電機駆動減速機構４により駆動される潤滑
油ポンプ５から送られる作動油を掃気溜内圧力状態によ
って電磁パイロット弁１３を介して切替え、歯車列４と
送風機１１の駆動軸との連結クラッチ１２をＯＮＯＦＦ
するものであり、主機関が低負荷域にあるときは油圧ク
ラッチ１２はＯＮの状態となって、送風機１１は蒸気タ
ービン３によって駆動され、掃気を掃気溜９に送り込ん
で主機関の燃焼とシリンダ内の掃気に使用する。主機関
第３図（ａ）のように負荷が上昇し、排ガスエネルギが
増加するに従い逆止弁２０が開閉し過給機８の回転数は
上昇し、過給機から送られる空気量が増加すると、掃気
溜９内空気圧力は上昇する。圧力スイッチ１０がＡ点で
掃気内圧力を３ＭＰａと検出すると圧力スイッチ１０は
ＯＦＦの状態となり、電磁パイロット１３に油圧クラッ
チ１２をＯＦＦとするような信号を送る。これによって
送風機１１は停止し、主機関゛の高負荷域における運転
時に空転し続けるのを防止する。
関から発生する排ガスエネルギが少ない為、その排ガス
で駆動される過給機８から送られる送風量は、主機関の
運転に要求される空気量に足りないため、掃気量９内の
空気圧が低い状態となっている。この掃気量９内の低空
気圧を圧力スイッチ１０で検出することにより主機関の
負荷状態を把握し、過給機８による送風量の過不足を判
定する。金主機関の始動から過給機８のみの送風量で掃
気圧が満足できる圧力となるまでの主機関の運転域（掃
気量９内圧力０〜αＭＰａ ）では圧力スイッチ１０は
ＯＮの状態にあり、電磁パイロット弁１３に油圧クラッ
チ１２がＯＮ状態となるような信号を送る。油圧クラッ
チ１２は、発電機駆動減速機構４により駆動される潤滑
油ポンプ５から送られる作動油を掃気溜内圧力状態によ
って電磁パイロット弁１３を介して切替え、歯車列４と
送風機１１の駆動軸との連結クラッチ１２をＯＮＯＦＦ
するものであり、主機関が低負荷域にあるときは油圧ク
ラッチ１２はＯＮの状態となって、送風機１１は蒸気タ
ービン３によって駆動され、掃気を掃気溜９に送り込ん
で主機関の燃焼とシリンダ内の掃気に使用する。主機関
第３図（ａ）のように負荷が上昇し、排ガスエネルギが
増加するに従い逆止弁２０が開閉し過給機８の回転数は
上昇し、過給機から送られる空気量が増加すると、掃気
溜９内空気圧力は上昇する。圧力スイッチ１０がＡ点で
掃気内圧力を３ＭＰａと検出すると圧力スイッチ１０は
ＯＦＦの状態となり、電磁パイロット１３に油圧クラッ
チ１２をＯＦＦとするような信号を送る。これによって
送風機１１は停止し、主機関゛の高負荷域における運転
時に空転し続けるのを防止する。
逆に第３図ら）のように主機関負荷を高負荷域から下げ
る場合には、圧力スイッチ１０がＢ点でαＭＰａと検出
すると掃気圧は不足状態となるので、前述の低負荷域に
於る動作に切替えられ、圧カフランチ１２がＯＮとなり
、送風機１１が回転するようになる。
る場合には、圧力スイッチ１０がＢ点でαＭＰａと検出
すると掃気圧は不足状態となるので、前述の低負荷域に
於る動作に切替えられ、圧カフランチ１２がＯＮとなり
、送風機１１が回転するようになる。
次に前記実施例の作用について、第２〜３図を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
機関を始動すると最初は掃気溜９内の圧力が低いため、
圧力スイッチがＯＮとなっており、電磁パイロット弁１
３に油圧クラッチ１２がＯＮ状態となるような信号を送
る。即ち電磁パイロット弁１３が開（と油圧クラッチ１
２がＯＮとなり蒸気タービンにより直接送風機が駆動さ
れ、掃気溜９への空気の供給は送風機１１と過給機８の
両方より行われ逆止弁２０は開閉し第３図（ａ）のよう
に運転曲線ａに沿って掃気圧が上昇する。機関の負荷が
次第に上昇し、掃気量的圧力が上昇しβ気圧に達するＡ
点で油圧クラッチ１２はＯＦＦとなり、送風機１１は停
止し過給機のみのｂ線に沿って運転される。
圧力スイッチがＯＮとなっており、電磁パイロット弁１
３に油圧クラッチ１２がＯＮ状態となるような信号を送
る。即ち電磁パイロット弁１３が開（と油圧クラッチ１
２がＯＮとなり蒸気タービンにより直接送風機が駆動さ
れ、掃気溜９への空気の供給は送風機１１と過給機８の
両方より行われ逆止弁２０は開閉し第３図（ａ）のよう
に運転曲線ａに沿って掃気圧が上昇する。機関の負荷が
次第に上昇し、掃気量的圧力が上昇しβ気圧に達するＡ
点で油圧クラッチ１２はＯＦＦとなり、送風機１１は停
止し過給機のみのｂ線に沿って運転される。
逆に高負荷（過給機のみの運転曲線ｂ）より低負荷運転
に移ると、第３図（ｂ）掃気量的圧力がαＭＰａとなる
Ｂ点付近より掃気空気圧が不足する。そこで油圧クラッ
チ１２をＯＮとし送風機１１が駆動状態となり、送風機
１１と過給機８の両方より掃除空気が掃気溜９へ供給さ
れるため、掃気圧が補強され低負荷、低速時の機関性能
が向上する。なお第２図において減負荷時掃気溜９の空
気圧がαＭＰａ以下となるＢ点で油圧クラッチがＯＮと
なり、増員荷時βＭＰａ以上となるＡ点で油圧クラッチ
１２がＯＦＦとなり、同一気圧としていないのは切替時
チャタリングを起すのを防止するものであり、切替時に
第２図のようにループを描くように構成されている。こ
のようにして掃気圧が補強され低負荷運転時の機関性能
が向上する。即ち５曲線に沿って低下するときは、Ｂ点
で油圧クラッチが入り送風機が運転され８曲線上のＢ′
点に達し主機関負荷が低下するにつれ８曲線に沿って変
化する。
に移ると、第３図（ｂ）掃気量的圧力がαＭＰａとなる
Ｂ点付近より掃気空気圧が不足する。そこで油圧クラッ
チ１２をＯＮとし送風機１１が駆動状態となり、送風機
１１と過給機８の両方より掃除空気が掃気溜９へ供給さ
れるため、掃気圧が補強され低負荷、低速時の機関性能
が向上する。なお第２図において減負荷時掃気溜９の空
気圧がαＭＰａ以下となるＢ点で油圧クラッチがＯＮと
なり、増員荷時βＭＰａ以上となるＡ点で油圧クラッチ
１２がＯＦＦとなり、同一気圧としていないのは切替時
チャタリングを起すのを防止するものであり、切替時に
第２図のようにループを描くように構成されている。こ
のようにして掃気圧が補強され低負荷運転時の機関性能
が向上する。即ち５曲線に沿って低下するときは、Ｂ点
で油圧クラッチが入り送風機が運転され８曲線上のＢ′
点に達し主機関負荷が低下するにつれ８曲線に沿って変
化する。
次に低負荷から高負荷運転にうつるときは８曲線にそっ
て変化しＡ点に達すると、油圧クラッチ１２はＯＦＦと
なり送風機は停止しターボチャージャ８のみの運転とな
り、５曲線に沿った運転となる。この場合油圧クラッチ
１２を断続する主機関負荷を負荷上昇時と下降時でδに
−だけ差を設けたのは切替時のチャタリングを防止する
ためである。
て変化しＡ点に達すると、油圧クラッチ１２はＯＦＦと
なり送風機は停止しターボチャージャ８のみの運転とな
り、５曲線に沿った運転となる。この場合油圧クラッチ
１２を断続する主機関負荷を負荷上昇時と下降時でδに
−だけ差を設けたのは切替時のチャタリングを防止する
ためである。
〔発明の効果］
本発明に係るディーゼル機関の掃気装置は前記のとおり
構成したので、従来の送風機駆動系に於る機械的及び電
気的損失が１７％であったものが、本発明では機械的損
失のみの（１，５〜２）％に減少され、プラント全体の
総合効率が向上する。又送風用電動機が不要となるため
発電機の定格容量も軽減されプラントのイニシアルコス
トも低下スると共に、送風機の高速化が自由に行われる
ため送風機の小型化が可能となる。
構成したので、従来の送風機駆動系に於る機械的及び電
気的損失が１７％であったものが、本発明では機械的損
失のみの（１，５〜２）％に減少され、プラント全体の
総合効率が向上する。又送風用電動機が不要となるため
発電機の定格容量も軽減されプラントのイニシアルコス
トも低下スると共に、送風機の高速化が自由に行われる
ため送風機の小型化が可能となる。
第１〜３図は本発明に係わるもので第１図は実施例のブ
ロック構成図、第２図は同第１作用説明図、第３図は同
第２作用説明図、第４図は従来例の第１図応当図である
。 １・・・大型ディーゼル主機関、２・・・発電機、３・
・・蒸気タービン、４・・・減速機構、訃・・過給機、
９・・・掃気溜、 １０・・・圧力スイ ソチ・ ２・・・油圧クララ チ、 ３・・・電磁パイロン ト弁・ ４・・・増速歯車機 構。 第 図
ロック構成図、第２図は同第１作用説明図、第３図は同
第２作用説明図、第４図は従来例の第１図応当図である
。 １・・・大型ディーゼル主機関、２・・・発電機、３・
・・蒸気タービン、４・・・減速機構、訃・・過給機、
９・・・掃気溜、 １０・・・圧力スイ ソチ・ ２・・・油圧クララ チ、 ３・・・電磁パイロン ト弁・ ４・・・増速歯車機 構。 第 図
Claims (1)
- ターボ過給ディーゼル主機関（１）と蒸気タービン駆動
発電装置（２）、（３）を併用する機関プラントのディ
ーゼル主機関に対し低負荷運転時掃気空気を供給する送
風装置において、蒸気タービン駆動発電装置の減速機構
（４）に連設された増速歯車機構（１４）と、該増速歯
車機構に連結された送風機（１１）と、主機関の負荷状
態を検出して前記増速歯車機構（１４）と送風機（１１
）との間を自動的にＯＮ、ＯＦＦする油圧クラッチ装置
（１２）とを有してなるディーゼル機関の掃気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16556590A JPH0458005A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | ディーゼル機関の掃気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16556590A JPH0458005A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | ディーゼル機関の掃気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458005A true JPH0458005A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15814780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16556590A Pending JPH0458005A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | ディーゼル機関の掃気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458005A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073647A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 舶用推進プラント |
| CN104564315A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 曼柴油机欧洲股份公司曼柴油机德国分公司 | 大型低速运行的涡轮增压二冲程内燃机及其操作方法 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP16556590A patent/JPH0458005A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011073647A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 舶用推進プラント |
| CN104564315A (zh) * | 2013-10-29 | 2015-04-29 | 曼柴油机欧洲股份公司曼柴油机德国分公司 | 大型低速运行的涡轮增压二冲程内燃机及其操作方法 |
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