JPH0541214Y2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0541214Y2
JPH0541214Y2 JP1987155554U JP15555487U JPH0541214Y2 JP H0541214 Y2 JPH0541214 Y2 JP H0541214Y2 JP 1987155554 U JP1987155554 U JP 1987155554U JP 15555487 U JP15555487 U JP 15555487U JP H0541214 Y2 JPH0541214 Y2 JP H0541214Y2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust
temperature
valve
exhaust gas
turbine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP1987155554U
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0161419U (ja
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to JP1987155554U priority Critical patent/JPH0541214Y2/ja
Publication of JPH0161419U publication Critical patent/JPH0161419U/ja
Application granted granted Critical
Publication of JPH0541214Y2 publication Critical patent/JPH0541214Y2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Supercharger (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、内燃機関の廃熱回収装置、より詳し
くは、2サイクル内燃機関の廃熱を回収するに好
適な内燃機関の廃熱回収装置に関するものであ
る。
〔従来技術〕
一般に大型の内燃機関においては、その排ガス
が高温であるためその廃熱を回収することが行わ
れる。
この廃熱回収方法の一手段として、燃焼室の高
温排気ガスを過給機用のタービンに導いてこれを
駆動した後、比較的高温排気ガスとして排ガスエ
コノマイザに導いて更に熱回収を行なつた後大気
へ放出することが行なわれている。
しかしながら、この手段によると熱効率的に問
題がある。即ち、特に大型で低速の2サイクルデ
イーゼル機関においては、その熱負荷を安全なレ
ベルに保つため排気弁を開いている間に新気によ
つてシリンダ内の掃気を行なう必要があり、その
ため排気ガス温度が低下する。
具体的には、例えば高温の排気ガスの温度が
500℃であつたとすると、掃気後の掃気の温度140
℃と混合され、約400℃の排気ガスとなつて過給
機のタービンへ導かれこれを駆動した後約280℃
の比較的高温の排気ガスとなつて排ガスエコノマ
イザに導き、ここで熱回収が行なわれ、150℃程
度の低温排気ガスとなつて煙突から大気へ放出す
るのである。
しかしながら、この手段によると高温の排気ガ
スが掃気によつて温度が下げられるため過給機用
のタービンの仕事量が少ないものとなつている。
本考案者は前記問題点を解決するため、この高
温排気ガスの掃気による温度低下が第4図に示す
ように、排気弁開放時に後半部に於いて著しいこ
とに着目し、排気管路の途中に切替弁を設け、こ
の切替弁により排気弁開放時の前半の高温排気ガ
スを過給機用のガスタービンへ導くとともに排気
弁開放時の低温排気ガスを排気タービンに導く方
式を特願昭58−112669号として先に提案した。
しかしながら、この切替弁による方式による
と、特別の切替弁を設ける必要があり、構造的に
複雑となるばかりでなく、掃気後の掃気の温度が
140℃で低いため煙突等の低温腐蝕を防止を配慮
する必要がある。そして排ガスタービンでの熱回
収を行なうために特別の熱交換器を設け、これに
排ガスエコノマイザからの高温ガスを一部導入し
てこれと熱交換させる必要があつた。
〔考案の目的〕
本考案は前記の如き従来の問題点を解決するた
めになされたものであつて、構造簡単、かつ操作
が容易にして、しかも熱回収効率のよい内燃機関
の廃熱回収装置を提供せんとするものである。
〔考案の概要〕
本考案は前記した目的を達成するために燃焼室
の頂部を開放する排気弁と、この排気弁により開
閉される切換室と、この切換室に連絡し、前記排
気弁を囲み燃焼室近くに配置した渦巻状の低温排
気ガス用の第1の排気路と、この第1の排気路に
隣接する高温排気ガス用の第2の排気路とをそれ
ぞれ形成し、前記第1の排気路と第2の排気路を
を交互に開閉する1個の円筒状の排気管制弁を設
けるとともに、前記第1の排気路を低温排気レシ
ーバを介して排気タービンと連結し、かつ前記第
2の排気路を高温排気レシーバを介して過給機の
タービンと連結するようにしたものである。
〔実施例〕
次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
第1図は2サイクルの内燃機関の要部を示す断
面図、第2図は第1図における排気管制弁と渦巻
状の排気通路とを示す断面図である。
ピストン1をシリンダ内に摺動自在に収容した
シリンダブロツク2の上部にシリンダヘツド3が
設けられ、このシリンダヘツド3の中央部に傘型
の排気弁4と、この排気弁4を囲んで排気管制弁
5が設けられている。そして排気管制弁5の上下
運動する範囲の下方に排気口6に連通する低温排
気ガス用の第1の排気路と、上方に排気口7に連
通する高温排気ガス用の第2の排気路とがそれぞ
れ設けられている。そして前記2本の排気路が合
体している個所、即ち排気弁4の背面に切換室3
aが構成されている。
排気管制弁5は、円筒状の弁部5aと、この弁
部5aの内方に放射状の延びる2ないし3枚の板
状の支持部5bと、この支持部5bの端部に設け
られた円筒状の軸部5cと、この軸部5cの端部
に張り出して設けられたピストン部5dより構成
されている。切換室3aの中間部には案内面3
b、上下には弁座3c,3dがそれぞれ形成され
ており、円筒状の弁部5aは軸部5cで案内さ
れ、弁部5aの上下に設けた接当部は前記弁座3
c,3dに交互に着座して第1の排気路と第2の
排気路とを交互に開閉する。
従つて、排気管制弁5が第1図のように下降し
た状態では弁部5aの下端部に形成されている接
当部が弁座3cに着座して排気口7に通ずる第2
の排気路を開口する。一方、上昇した状態では弁
部5aの上端部に形成されている接当部が弁座3
dに着座して排気口6に通ずる第1の排気路を開
口することになる。
前記排気管制弁5の軸部5cは円筒状に形成さ
れ、その内面で排気弁4の弁軸4aを摺動自在に
支持しており、前記軸部5cは排気弁4の軸受と
して機能している。
そして、シリンダヘツド3の上部には前記排気
弁4と排気管制弁5とを作動させるためのシリン
ダ装置8が設けられている。このシリンダ装置8
の下部には、排気管制弁5の軸部5cの端部に形
成されたピストン部5dが収容されている。ま
た、排気弁4の弁軸4aにはピストン4bが固定
され、このピストン4bと前記ピストン部5dの
間には空気バネ9が形成され、これによつて排気
管制弁5を常時弁座3c側に移動させるような力
を与えている。
なお、空気バネ9には所定の圧力の圧縮空気が
供給されている。更に、前記シリンダ装置8の上
端には前記弁軸4aをプランジヤとするプランジ
ヤ装置8aが形成されている。
排気管制弁5と排気弁4は本実施例においては
油圧駆動であり、排気管制弁5のピストン部5d
はカム10で作動するプランジヤ11で発生する
高圧の油圧を配管12を経由して供給される油圧
で作動する。また、排気弁4を作動する油圧は、
カム13で作動するプランジヤ14で発生する高
圧の油圧を配管15を経由して供給される。
第3図は廃熱回収装置の概略図であつて、排気
口6に連なる低温排気ガス用の第1の排気路20
は低温側排気レシーバ21を介して排気タービン
22に連結され、この排気タービン22と排ガス
エコノマイザー23とは管路24により連結され
ている。排気口7に連なる高温排気ガス用の第2
の排気路25は高温側排気レシーバ26を介して
過給機27のガスタービン28と連結され、そし
て、このガスタービン28と排ガスエコノマイザ
ー23とは管路29により連結されている。前記
排ガスエコノマイザー23を経由した排ガスは煙
突30より排出される。
前記構成において、今、第4図に示すように排
気弁4の開放時において当初の高温排気ガス温度
が600℃と仮定し、これに掃気温度が140℃とする
と、この高温排気ガスに掃気が混入する点Aを基
準として排気管制弁5を第1図に矢印Bで示すよ
うに上方へ移動させる。
即ち、第1図において、排気口7を閉じ、排気
口6を開放するように排気管制弁5を作動させ
る。このように作動させると第3図において第2
の排気路25を経て高温側レシーバ26にはオー
バーラツプ時に一部の掃気混入ガスが流入し約
590℃の高温排気ガスとなつて流入し、これによ
つてガスタービン28を駆動して過給機27を作
動させる。
この高温排気ガスはこのガスタービン28で仕
事をして約400℃程度の比較的高温の排気ガスと
なつて排ガスエコノマイザー23で熱交換され、
後述する低温側排気ガスと混合され150℃の低温
排気ガスとなつて煙突30から大気へ放出され
る。
一方、掃気が混入された低温側排気ガスは約
370℃程度となり、第1の排気路20から低温側
排気レシーバ21に至り、排気タービン22を作
動して発電機又は主機出力に還元された後230℃
程度の排気ガスとなつて排ガスエコノマイザー2
3の上部へ導かれ、前記した高温側の排気ガスと
混合され、ここで熱交換されて150℃程度の低温
排気ガスとなつて煙突30から大気へ放出される
のである。
〔考案の効果〕
以上の説明から明らかなように本考案によれ
ば、 排気路中に切換弁を設ける必要がないため装
置として簡略化でき、その操作も容易なものと
することができる。
高温側の排気ガスはそのままガスタービンに
導くため過給機の効率を高めることができる。
また、低温側の排ガス中には掃気中に切換弁
の切替え時のオーバーラツプにより高温排ガス
が混入するため比較的高温の排気ガスとなるた
め特別の熱交換器を設ける必要がなく装置を更
に簡略化できるばかりでなく、全体としての熱
回収効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本考案による内燃機関の廃熱回収装置の一
実施例の説明図であつて、第1図は内燃機関のシ
リンダヘツド部の縦断面図、第2図は排気管制弁
部の排気通路(切換室)の横断面図、第3図は廃
熱回収部の概略図、第4図は排気弁の開放時と排
気ガス温度との関係説明図である。 1……ピストン、2……シリンダブロツク、3
……シリンダヘツド、4……排気弁、5……排気
管制弁、6,7……排気口、8……シリンダ装
置、9……空気バネ、10,13……カム、1
1,14……プランジヤ、12,15……配管、
20……第1の排気路、21……低温側排気レシ
ーバ、22……排気タービン、23……排気ガス
エコノマイザー、24,29……管路、25……
第2の排気路、26……高温排気レシーバ、27
……過給機、28……ガスタービン。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 燃焼室の頂部を開閉する排気弁と、該排気弁に
    より開閉される切換室と、該切換室に連結し前記
    排気弁を囲み燃焼室近くに配置した渦巻状の低温
    排気ガス用の第1の排気路と、該第1の排気路に
    隣接する高温排気ガス用の第2の排気路とをそれ
    ぞれ形成し、前記第1の排気路と第2の排気路を
    交互に開閉する1個の円筒状の排気管制弁を設け
    るとともに、前記第1の排気路を低温排気レシー
    バを介して排気タービンと連結し、かつ前記第2
    の排気路を高温排気レシーバを介して過給機のタ
    ービンと連結するようにしたことを特徴とする内
    燃機関の廃熱回収装置。
JP1987155554U 1987-10-13 1987-10-13 Expired - Lifetime JPH0541214Y2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987155554U JPH0541214Y2 (ja) 1987-10-13 1987-10-13

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1987155554U JPH0541214Y2 (ja) 1987-10-13 1987-10-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0161419U JPH0161419U (ja) 1989-04-19
JPH0541214Y2 true JPH0541214Y2 (ja) 1993-10-19

Family

ID=31433283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1987155554U Expired - Lifetime JPH0541214Y2 (ja) 1987-10-13 1987-10-13

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0541214Y2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0754572Y2 (ja) * 1989-05-16 1995-12-18 三井造船株式会社 内燃機関
JP5350823B2 (ja) * 2009-02-02 2013-11-27 三井造船株式会社 内燃機関の排気通路構造
CN101818700A (zh) * 2009-01-19 2010-09-01 三井造船株式会社 内燃机的排气气体分离装置的结构
JP2010164023A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 油圧シリンダブロックの油圧通路構造
JP5275062B2 (ja) * 2009-02-02 2013-08-28 三井造船株式会社 内燃機関の排気通路構造

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0161419U (ja) 1989-04-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5632255A (en) Regenerated engine with an improved heating stroke
US6257213B1 (en) Exhaust gas recirculation device
US5465702A (en) Regenerated engine with improved heating and cooling strokes
US5970924A (en) Arc-piston engine
JPH0541214Y2 (ja)
US6021746A (en) arc-piston engine
US5115775A (en) Internal combustion engine with multiple combustion chambers
CA2080602A1 (en) Cylinder head for internal combustion engine and a process of operating same
US5303686A (en) Method of purifying exhaust gases of an Otto-cycle engine
JP2009222060A (ja) 2サイクルエンジンにおける燃焼ガスの交換(掃気)方法
GB2264333A (en) Compound expansion i.c.piston engine.
JPH0754572Y2 (ja) 内燃機関
JP3039147B2 (ja) 2−4ストローク切換エンジン
WO2000071859A1 (en) Valve device of engine
WO1995004216A1 (en) Integral motor
AU7792500A (en) Z-engine
JP3030365B2 (ja) 内燃機関
US2148458A (en) Detonator for internal combustion engines
EP3698030B1 (en) Method in a two-stroke engine and two-stroke engine
JPH0610695A (ja) 2−4ストローク切換エンジン
CN115075976A (zh) 一种进、排气门一体的发动机及工作方法
JPS6352222B2 (ja)
JPS606014A (ja) 過給機付内燃機関の廃熱回収装置
JPS5819303Y2 (ja) 2サイクルエンジン
JPS5827076Y2 (ja) 2サイクルエンジン