JPH11280480A - ディ―ゼル型過給器付き内燃機関 - Google Patents
ディ―ゼル型過給器付き内燃機関Info
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- JPH11280480A JPH11280480A JP11033118A JP3311899A JPH11280480A JP H11280480 A JPH11280480 A JP H11280480A JP 11033118 A JP11033118 A JP 11033118A JP 3311899 A JP3311899 A JP 3311899A JP H11280480 A JPH11280480 A JP H11280480A
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- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/045—Constructional details of the heat exchangers, e.g. pipes, plates, ribs, insulation, materials, or manufacturing and assembly
- F02B29/0468—Water separation or drainage means
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
- B01D45/04—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia
- B01D45/08—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising inertia by impingement against baffle separators
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- 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
- F02B33/00—Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
- F02B33/44—Passages conducting the charge from the pump to the engine inlet, e.g. reservoirs
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2220/00—Application
- F05B2220/40—Application in turbochargers
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/40—Application in turbochargers
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- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 給気から水分が沈着する結果として、空気冷
却器の後にて過度の圧力降下が生じることなく、シリン
ダ及びピストンリングが磨耗する程度が軽減される過給
器付きの内燃機関を提供すること。 【解決手段】 ディーゼルエンジンは、給気の主空気
流を部分的な流れに分割するバッフル板（10）を有する
ウォータミスト（水霧）捕集器（７）を備えている。こ
のバッフル板は、斜めのバッフル板面（14）と、該バッ
フル板面の端部に配置された液滴入口（１６）を有する
第一の溝形の液滴コレクタ（15）とを備えている。第二
の溝形の液滴コレクタ（１７）がバッフル板の第一の側
部の伸長（延長）部に配置され、その液滴入口（１８）
がバッフル板の反対側部に配置されている。
却器の後にて過度の圧力降下が生じることなく、シリン
ダ及びピストンリングが磨耗する程度が軽減される過給
器付きの内燃機関を提供すること。 【解決手段】 ディーゼルエンジンは、給気の主空気
流を部分的な流れに分割するバッフル板（10）を有する
ウォータミスト（水霧）捕集器（７）を備えている。こ
のバッフル板は、斜めのバッフル板面（14）と、該バッ
フル板面の端部に配置された液滴入口（１６）を有する
第一の溝形の液滴コレクタ（15）とを備えている。第二
の溝形の液滴コレクタ（１７）がバッフル板の第一の側
部の伸長（延長）部に配置され、その液滴入口（１８）
がバッフル板の反対側部に配置されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダの空気入
口に給気を供給する少なくとも１つのコンプレッサと、
該コンプレッサとシリンダの空気入口との間にて給気の
流路内に配置されて、シリンダに供給する前の給気を冷
却する少なくとも１つの空気冷却器と、給気の主空気流
を部分的な流れに分割する少なくとも一列のバッフル板
を有する少なくとも１つのウォータミスト捕集器とを備
えるディーゼル型過給器付き内燃機関であって、一側部
における個々のバッフル板が、前記主空気流の流れ方向
に対して斜めに伸長する、活性バッフル面を有し、ま
た、該活性バッフル面の端部に配置された液滴入口を有
した第一の溝形液滴コレクタを備える、ディーゼル型過
給器付き内燃機関に関する。
口に給気を供給する少なくとも１つのコンプレッサと、
該コンプレッサとシリンダの空気入口との間にて給気の
流路内に配置されて、シリンダに供給する前の給気を冷
却する少なくとも１つの空気冷却器と、給気の主空気流
を部分的な流れに分割する少なくとも一列のバッフル板
を有する少なくとも１つのウォータミスト捕集器とを備
えるディーゼル型過給器付き内燃機関であって、一側部
における個々のバッフル板が、前記主空気流の流れ方向
に対して斜めに伸長する、活性バッフル面を有し、ま
た、該活性バッフル面の端部に配置された液滴入口を有
した第一の溝形液滴コレクタを備える、ディーゼル型過
給器付き内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】この型式の内燃機関は、永年に亙ってコ
ンプレッサにより給気の加圧を行ってきた、商業的エン
ジンの構造から公知である。４行程エンジンの場合、給
気という表現で十分であるが、本発明に関連しては、２
行程エンジンの場合、この給気という語は、以下、掃気
及び給気の双方を含む意として使用すると理解すべきで
ある。この給気を加圧する結果、温度が上昇し、空気を
エンジンのシリンダに供給する前に、その空気を冷却す
ることが必要となる。
ンプレッサにより給気の加圧を行ってきた、商業的エン
ジンの構造から公知である。４行程エンジンの場合、給
気という表現で十分であるが、本発明に関連しては、２
行程エンジンの場合、この給気という語は、以下、掃気
及び給気の双方を含む意として使用すると理解すべきで
ある。この給気を加圧する結果、温度が上昇し、空気を
エンジンのシリンダに供給する前に、その空気を冷却す
ることが必要となる。
【０００３】この冷却の結果、空気から水が凝縮する。
冷却器から排出されるとき、空気は液滴を含んでおり、
この液滴は、シリンダの内面にて潤滑油内に沈着し、そ
の結果、ピストンリングとシリンダとの間の潤滑を低下
させ又は作用不能にする可能性があるから、シリンダに
供給する前にこの液滴を除去しなければならない。
冷却器から排出されるとき、空気は液滴を含んでおり、
この液滴は、シリンダの内面にて潤滑油内に沈着し、そ
の結果、ピストンリングとシリンダとの間の潤滑を低下
させ又は作用不能にする可能性があるから、シリンダに
供給する前にこの液滴を除去しなければならない。
【０００４】これに対処するため、公知のウォータミス
ト（水霧）捕集器には、少なくとも２列のバッフル板が
設けられており、このバッフル板の活性バッフル面が空
気の流れ方向を変化させる。何故なら、空気流がバッフ
ル板面に衝突して一側部に偏向されるからである。
ト（水霧）捕集器には、少なくとも２列のバッフル板が
設けられており、このバッフル板の活性バッフル面が空
気の流れ方向を変化させる。何故なら、空気流がバッフ
ル板面に衝突して一側部に偏向されるからである。
【０００５】この空気が偏向されるとき、空気中の液滴
は、進行方向に向かって真っ直ぐに流れ続けようとし、
このため、液滴を保持する空気の保持力が失われ、液滴
はバッフル板の上に沈着する。次に、この空気流は、水
を活性バッフル面の端部に向けて引っ張り、この端部に
て、水は、溝形の液滴コレクタ内に流れ込む。
は、進行方向に向かって真っ直ぐに流れ続けようとし、
このため、液滴を保持する空気の保持力が失われ、液滴
はバッフル板の上に沈着する。次に、この空気流は、水
を活性バッフル面の端部に向けて引っ張り、この端部に
て、水は、溝形の液滴コレクタ内に流れ込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】公知のウォータミスト
捕集器は、特に、高圧の給気圧力及び多量の空気を有す
る、より最近のエンジンにおいて、十分に効率的でない
ことが判明している。多数のバッフル板を連続する列状
に配置する試みが為されているが、このことは、ウォー
タミスト捕集器の通路にて空気圧力を不具合な程に顕著
に降下させることになり、このことが、エンジン効率に
悪影響を及ぼす。
捕集器は、特に、高圧の給気圧力及び多量の空気を有す
る、より最近のエンジンにおいて、十分に効率的でない
ことが判明している。多数のバッフル板を連続する列状
に配置する試みが為されているが、このことは、ウォー
タミスト捕集器の通路にて空気圧力を不具合な程に顕著
に降下させることになり、このことが、エンジン効率に
悪影響を及ぼす。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、給気か
ら水分が沈着する結果として、空気冷却器の後にて過度
の圧力降下が生じることなく、シリンダ及びピストンリ
ングが磨耗する程度が軽減される過給器付きの内燃機関
を提供することである。
ら水分が沈着する結果として、空気冷却器の後にて過度
の圧力降下が生じることなく、シリンダ及びピストンリ
ングが磨耗する程度が軽減される過給器付きの内燃機関
を提供することである。
【０００８】このことに鑑みて、本発明によるエンジン
は、第二の溝形の液滴コレクタを、第一の溝形の液滴コ
レクタが直接伸長（延長）する箇所に配置し、該第二の
溝形液滴コレクタの液滴入口を、バッフル板の反対側部
に配置し、第一の液滴コレクタの下流端が、第二溝形液
滴コレクタの前記液滴入口の上流限界部を設定すること
を特徴としている。
は、第二の溝形の液滴コレクタを、第一の溝形の液滴コ
レクタが直接伸長（延長）する箇所に配置し、該第二の
溝形液滴コレクタの液滴入口を、バッフル板の反対側部
に配置し、第一の液滴コレクタの下流端が、第二溝形液
滴コレクタの前記液滴入口の上流限界部を設定すること
を特徴としている。
【０００９】バッフル板の各々は活性（能動）バッフル
面を有している。このバッフル面は、上述したように、
主空気流の流動方向に対して斜めに伸長しており、バッ
フル板の一側部（前面側）上を流れる空気流が衝突し
て、その空気流の流動方向を強制的に変化させる。ま
た、該バッフル板の各々は、バッフル板の反対側部（後
側部）上にて隣接する空気流中の隣接する通路からの境
界部を設定する反対バッフル面を有している。部分的な
空気流の一方を見ると、この空気流は、互いに平行に伸
長する２つのバッフル板の間を流れる。空気流が一方の
バッフル板の活性バッフル面に衝突すると、その空気流
は、第二のバッフル板上の反対バッフル面と同一の高さ
となる。この空気流は、この反対バッフル面のこの部
分、すなわち流入する空気から遮蔽されている部分に衝
突することはないが、それでも、水は、その表面に付着
する。
面を有している。このバッフル面は、上述したように、
主空気流の流動方向に対して斜めに伸長しており、バッ
フル板の一側部（前面側）上を流れる空気流が衝突し
て、その空気流の流動方向を強制的に変化させる。ま
た、該バッフル板の各々は、バッフル板の反対側部（後
側部）上にて隣接する空気流中の隣接する通路からの境
界部を設定する反対バッフル面を有している。部分的な
空気流の一方を見ると、この空気流は、互いに平行に伸
長する２つのバッフル板の間を流れる。空気流が一方の
バッフル板の活性バッフル面に衝突すると、その空気流
は、第二のバッフル板上の反対バッフル面と同一の高さ
となる。この空気流は、この反対バッフル面のこの部
分、すなわち流入する空気から遮蔽されている部分に衝
突することはないが、それでも、水は、その表面に付着
する。
【００１０】第二の液滴コレクタを第一液滴コレクタの
延長線上に配置し、また第二の液滴コレクタの液滴入口
をバッフル板の反対側部に配置することにより、バッフ
ル板の両側部に付着した水分は、直ちに、連続的に排出
される。このことは、列状のバッフル板の効率を驚く
程、顕著に向上させる効果があることが判明した。この
場合の効率とは、除去された水分の比率を意味するもの
とする。すなわち、２０％の効率は、流入する空気中の
凝縮水量の２０％を除去し且つ排出することを意味す
る。この効率は、エンジン負荷の増加に伴って低下する
から、この効率は空気の流動速度、すなわちエンジン負
荷によって決まる。同一の運転状況のとき、従来の設計
の列状バッフル板は、２５％以下の効率である一方、本
発明に従って設計された列状のバッフル板は、４０乃至
５０％の効率を呈する。
延長線上に配置し、また第二の液滴コレクタの液滴入口
をバッフル板の反対側部に配置することにより、バッフ
ル板の両側部に付着した水分は、直ちに、連続的に排出
される。このことは、列状のバッフル板の効率を驚く
程、顕著に向上させる効果があることが判明した。この
場合の効率とは、除去された水分の比率を意味するもの
とする。すなわち、２０％の効率は、流入する空気中の
凝縮水量の２０％を除去し且つ排出することを意味す
る。この効率は、エンジン負荷の増加に伴って低下する
から、この効率は空気の流動速度、すなわちエンジン負
荷によって決まる。同一の運転状況のとき、従来の設計
の列状バッフル板は、２５％以下の効率である一方、本
発明に従って設計された列状のバッフル板は、４０乃至
５０％の効率を呈する。
【００１１】この顕著な改良点は、ウォータミスト捕集
器をわたる圧力降下を何ら顕著に増すことなく、達成さ
れるものである。この改良が達成される理由を正確に説
明することはできないが、空気が精細な層状の経路に沿
って流れずに旋回し、このため、液滴が通路の両側部に
付着するためであると考えられる。また、液滴が活性バ
ッフル面の端部にてバッフル板から遊離し、飛び散っ
て、それ自体が通路の反対側部にてバッフル板の反対面
に付着し、その後、この反対面にて、水を別の液滴コレ
クタによって捕集することも可能である。部分的な空気
流が第二の液滴コレクタの液滴入口に達する前に、活性
バッフル面に衝突する場合よりも著しくその方向を変化
させないことが、所期の効果を達成する上で重要なこと
である。この方向の変化は、渦流を発生させることにつ
ながり、この渦流は、液滴をバッフル板から離脱させ
て、液滴が空気に取り込まれることになる。
器をわたる圧力降下を何ら顕著に増すことなく、達成さ
れるものである。この改良が達成される理由を正確に説
明することはできないが、空気が精細な層状の経路に沿
って流れずに旋回し、このため、液滴が通路の両側部に
付着するためであると考えられる。また、液滴が活性バ
ッフル面の端部にてバッフル板から遊離し、飛び散っ
て、それ自体が通路の反対側部にてバッフル板の反対面
に付着し、その後、この反対面にて、水を別の液滴コレ
クタによって捕集することも可能である。部分的な空気
流が第二の液滴コレクタの液滴入口に達する前に、活性
バッフル面に衝突する場合よりも著しくその方向を変化
させないことが、所期の効果を達成する上で重要なこと
である。この方向の変化は、渦流を発生させることにつ
ながり、この渦流は、液滴をバッフル板から離脱させ
て、液滴が空気に取り込まれることになる。
【００１２】第一及び第二の液滴コレクタは、互いに直
接、伸長（延長）する部分内に配置される。このこと
は、第二の液滴コレクタが、第一の液滴コレクタの背後
に完全に隠れるため、流れ抵抗が最小となるという利点
をもたらす。
接、伸長（延長）する部分内に配置される。このこと
は、第二の液滴コレクタが、第一の液滴コレクタの背後
に完全に隠れるため、流れ抵抗が最小となるという利点
をもたらす。
【００１３】第一の液滴コレクタの下流端に丸味を付け
て、水がバッフル面と接触しなくなる前に、バッフル面
上の水が液滴入口を貫通して流れるようにすることで、
第二の液滴コレクタが水を排出する機能を、向上させる
ことが可能となる。この設計の１つの代替例として、液
滴入口の下流限界部を多少、空気流中に突出させること
ができ、このため、上流限界部から出る液滴は、下流限
界部の内面に衝突して、液滴コレクタ内に流れ込む。
て、水がバッフル面と接触しなくなる前に、バッフル面
上の水が液滴入口を貫通して流れるようにすることで、
第二の液滴コレクタが水を排出する機能を、向上させる
ことが可能となる。この設計の１つの代替例として、液
滴入口の下流限界部を多少、空気流中に突出させること
ができ、このため、上流限界部から出る液滴は、下流限
界部の内面に衝突して、液滴コレクタ内に流れ込む。
【００１４】第二の溝形の液滴コレクタ、及び好ましく
は、第一の液滴コレクタも、内部キャビティを有する長
い形状をしており、この内部キャビティが該キャビティ
の幅の少なくとも２倍に等しい長さに亙って、給気の流
動方向に向けて液滴入口から伸長するようにすることが
好ましい。該キャビティの長さ及び幅が略等しい１つの
代替的な設計に関して、細い形状の液滴コレクタとすれ
ば、液滴コレクタの底部の出口から排出される迄、水を
一層良く保持することができる。この液滴入口付近に
て、キャビティ内部に空気の渦流が生ずることがしばし
ばである。キャビティ内にて、水は、入口から最も離れ
たキャビティの底部付近に溜まる傾向となり、また、キ
ャビティの長い形状は、水を渦流から離れるように動か
し、このため、水が液滴入口を通じて旋回することはよ
り困難となる。また、この長い形状は、液滴コレクタに
対し適度に大きい容積を付与することになる。このこと
は、液滴コレクタが満杯になることをより難しくするた
め、水が液滴入口から溢れ出ることを防止することにな
る。
は、第一の液滴コレクタも、内部キャビティを有する長
い形状をしており、この内部キャビティが該キャビティ
の幅の少なくとも２倍に等しい長さに亙って、給気の流
動方向に向けて液滴入口から伸長するようにすることが
好ましい。該キャビティの長さ及び幅が略等しい１つの
代替的な設計に関して、細い形状の液滴コレクタとすれ
ば、液滴コレクタの底部の出口から排出される迄、水を
一層良く保持することができる。この液滴入口付近に
て、キャビティ内部に空気の渦流が生ずることがしばし
ばである。キャビティ内にて、水は、入口から最も離れ
たキャビティの底部付近に溜まる傾向となり、また、キ
ャビティの長い形状は、水を渦流から離れるように動か
し、このため、水が液滴入口を通じて旋回することはよ
り困難となる。また、この長い形状は、液滴コレクタに
対し適度に大きい容積を付与することになる。このこと
は、液滴コレクタが満杯になることをより難しくするた
め、水が液滴入口から溢れ出ることを防止することにな
る。
【００１５】１つの実施の形態において、第二の液滴コ
レクタの液滴入口は、同一列のバッフル板中の第一の液
滴コレクタにおける液滴入口から下流に、少なくとも一
つの通路幅、好ましくは、１．５乃至４倍の通路幅だけ
離れた位置に配置される。第一に、２つの液滴入口間の
この距離は、液滴コレクタに対して、通路の断面積を過
剰に制限することなく、適度に大きい内部容積を有した
スペースを提供する。第二に、第一の液滴コレクタの液
滴入口を通過にした後、空気は、特定の流れ抵抗を有
し、このため、空気は、通路の反対側部に液滴を付着さ
せることが可能となる。
レクタの液滴入口は、同一列のバッフル板中の第一の液
滴コレクタにおける液滴入口から下流に、少なくとも一
つの通路幅、好ましくは、１．５乃至４倍の通路幅だけ
離れた位置に配置される。第一に、２つの液滴入口間の
この距離は、液滴コレクタに対して、通路の断面積を過
剰に制限することなく、適度に大きい内部容積を有した
スペースを提供する。第二に、第一の液滴コレクタの液
滴入口を通過にした後、空気は、特定の流れ抵抗を有
し、このため、空気は、通路の反対側部に液滴を付着さ
せることが可能となる。
【００１６】主空気流の流動方向に対し略平行に伸長す
る通路部分内に第一及び第二の液滴コレクタを配置する
ことにより、ウォータミスト（水霧）捕集器の設計を簡
略化することが可能となる。この場合、バッフル板の角
度を付けた曲げ部分は、活性バッフル面の両端部にて同
一とする。これと同時に、部分的な空気流に対して、液
滴の除去効果に対する流れ抵抗が最小にて良好な流動経
路が得られる。このことは、ウォータミスト捕集器内の
下流の液滴コレクタを通過した後、部分的な空気流は、
流入する側部上の主空気流と流動方向が等しく、このた
め、その流動方向を修正する必要はないことから理解さ
れる。主空気流がウォータミスト捕集器の後で、その流
動方向を変更しなければならないといった、その他のフ
ァクタが有利であるならば、所望の方向に斜めに伸長す
る通路部分に液滴コレクタを配置することが最善であ
る。
る通路部分内に第一及び第二の液滴コレクタを配置する
ことにより、ウォータミスト（水霧）捕集器の設計を簡
略化することが可能となる。この場合、バッフル板の角
度を付けた曲げ部分は、活性バッフル面の両端部にて同
一とする。これと同時に、部分的な空気流に対して、液
滴の除去効果に対する流れ抵抗が最小にて良好な流動経
路が得られる。このことは、ウォータミスト捕集器内の
下流の液滴コレクタを通過した後、部分的な空気流は、
流入する側部上の主空気流と流動方向が等しく、このた
め、その流動方向を修正する必要はないことから理解さ
れる。主空気流がウォータミスト捕集器の後で、その流
動方向を変更しなければならないといった、その他のフ
ァクタが有利であるならば、所望の方向に斜めに伸長す
る通路部分に液滴コレクタを配置することが最善であ
る。
【００１７】活性バッフル面の上流にて、空気冷却器に
最も近い、第一の列中にあるバッフル板は、その列中の
隣接するバッフル板間の距離の少なくとも２倍の長さに
亙って空気の流入方向に向けて直線状に互いに平行に伸
長する、入口部分を有することが好ましい。この入口部
分は、主空気流を分割し、またその長さのおかげで部分
的な流れをある程度、真っ直ぐにしてより層状の流れに
する。このように乱流を制限することは、部分的な流れ
が活性バッフル面に衝突するときに、浮遊した液滴をそ
の部分的な流れから分離するのを促進することにつなが
る。
最も近い、第一の列中にあるバッフル板は、その列中の
隣接するバッフル板間の距離の少なくとも２倍の長さに
亙って空気の流入方向に向けて直線状に互いに平行に伸
長する、入口部分を有することが好ましい。この入口部
分は、主空気流を分割し、またその長さのおかげで部分
的な流れをある程度、真っ直ぐにしてより層状の流れに
する。このように乱流を制限することは、部分的な流れ
が活性バッフル面に衝突するときに、浮遊した液滴をそ
の部分的な流れから分離するのを促進することにつなが
る。
【００１８】ウォータミスト（水霧）捕集器は、給気中
の過剰な圧力降下を生じさせないことが望ましい。１つ
の好適な実施の形態において、バッフル板が底部板まで
下方に伸長することにより、及び底部板の下方に配置さ
れた内部仕切りを有するリザーバによって、この圧力降
下は最小とされ、ウォータミスト捕集器の効率は向上す
る。この底部板は、該バッフル板間の領域内にて連続し
ており、また、溝形の液滴コレクタ内の排液穴によって
中断している。水及び多分空気は、液滴コレクタの内部
からリザーバに流れることしかできないから、水が押し
出されるときの空気の損失量は比較的僅かである。この
空気の損失量は、仕切りによって分割されたリザーバに
より更に最小にされ、このことは、余り充填されていな
い液滴コレクタから空気がリザーバ内に吹き込まれて、
その出口の機能を損なう虞れを少なくする。これらの仕
切りは、バッフル板の列の間に配置される、すなわち、
列の間の遷移部分にてリザーバ内の下方に配置される。
このことは、１つの列における流れ状態が他の列におけ
る流れ状態に影響を及ぼす可能性を少なくする。
の過剰な圧力降下を生じさせないことが望ましい。１つ
の好適な実施の形態において、バッフル板が底部板まで
下方に伸長することにより、及び底部板の下方に配置さ
れた内部仕切りを有するリザーバによって、この圧力降
下は最小とされ、ウォータミスト捕集器の効率は向上す
る。この底部板は、該バッフル板間の領域内にて連続し
ており、また、溝形の液滴コレクタ内の排液穴によって
中断している。水及び多分空気は、液滴コレクタの内部
からリザーバに流れることしかできないから、水が押し
出されるときの空気の損失量は比較的僅かである。この
空気の損失量は、仕切りによって分割されたリザーバに
より更に最小にされ、このことは、余り充填されていな
い液滴コレクタから空気がリザーバ内に吹き込まれて、
その出口の機能を損なう虞れを少なくする。これらの仕
切りは、バッフル板の列の間に配置される、すなわち、
列の間の遷移部分にてリザーバ内の下方に配置される。
このことは、１つの列における流れ状態が他の列におけ
る流れ状態に影響を及ぼす可能性を少なくする。
【００１９】１つの更なる好適な実施の形態において、
仕切りは、リザーバの底部付近に貫通穴を有しており、
該リザーバは、ウォータミスト捕集器内における最後列
のバッフル板の下方に少なくとも１つの出口を有してい
るが、その前方の一つの列（その前方の複数の列）の下
方には、全く出口が無い。最後列のバッフル板にのみ出
口を配置することにより、他の列の液滴コレクタからの
水は、強制的に仕切り板を通って流れる。また、水のみ
が存在するリザーバの底部付近の貫通穴を通じてのみ水
が流れ得るから、空気は、大部分、最初の列にてリザー
バを通って下方に吹き出たり、バッフル板の最後列中の
液滴コレクタ内まで上方に流れることが妨げられる。さ
もなければ、かかる空気の吹き出し等により、ウォータ
ミスト捕集器は短絡して、水を排出側にて上方に且つ外
方に分離することになる。
仕切りは、リザーバの底部付近に貫通穴を有しており、
該リザーバは、ウォータミスト捕集器内における最後列
のバッフル板の下方に少なくとも１つの出口を有してい
るが、その前方の一つの列（その前方の複数の列）の下
方には、全く出口が無い。最後列のバッフル板にのみ出
口を配置することにより、他の列の液滴コレクタからの
水は、強制的に仕切り板を通って流れる。また、水のみ
が存在するリザーバの底部付近の貫通穴を通じてのみ水
が流れ得るから、空気は、大部分、最初の列にてリザー
バを通って下方に吹き出たり、バッフル板の最後列中の
液滴コレクタ内まで上方に流れることが妨げられる。さ
もなければ、かかる空気の吹き出し等により、ウォータ
ミスト捕集器は短絡して、水を排出側にて上方に且つ外
方に分離することになる。
【００２０】ウォータミスト捕集器における圧力損失
は、ウォータミスト捕集器が取り付けられた外側ケーシ
ングを貫通して圧力密封状態にて出口を伸長させること
で、更に制限することが可能となる。このことは、出口
周辺の環状空隙を通って空気がエンジン室まで吹き出さ
れるのを防止することにつながる。空気冷却器とウォー
タミスト捕集器との間の主導管内に集められた水を吹き
飛ばすために、かかる空隙を備えることは、以前では通
常のことであった。しかし、この空隙は、給気の過剰な
圧力損失を生じさせる。
は、ウォータミスト捕集器が取り付けられた外側ケーシ
ングを貫通して圧力密封状態にて出口を伸長させること
で、更に制限することが可能となる。このことは、出口
周辺の環状空隙を通って空気がエンジン室まで吹き出さ
れるのを防止することにつながる。空気冷却器とウォー
タミスト捕集器との間の主導管内に集められた水を吹き
飛ばすために、かかる空隙を備えることは、以前では通
常のことであった。しかし、この空隙は、給気の過剰な
圧力損失を生じさせる。
【００２１】ウォータミスト捕集器及び冷却器は、２行
程クロスヘッドエンジン内にて過給器のコンプレッサと
掃気受入れ器との間にて近接して連続的に配置すること
ができる。典型的に、２行程クロスヘッドエンジンは、
出力が極めて大きく、これに対応して、空気消費量が多
く、このため、かかるエンジンに本発明を適用すること
が特に有利である。この適用例は、従来の方法にて具体
化することができる。この方法において、冷却器から排
出された後、主空気流は、９０゜の曲がり通路部分を通
って流れ、その後、この空気流は、ウォータミスト捕集
器を通って流れる。通路の曲がり部分で、液滴の大部分
は、通路壁に付着する。しかしながら、この配置は、ス
ペースを必要とし、空気冷却器の設計を不適切に制限す
る可能性がある。このため、ウォータミスト捕集器は、
空気冷却器に直ぐ後方に配置することが好ましい。
程クロスヘッドエンジン内にて過給器のコンプレッサと
掃気受入れ器との間にて近接して連続的に配置すること
ができる。典型的に、２行程クロスヘッドエンジンは、
出力が極めて大きく、これに対応して、空気消費量が多
く、このため、かかるエンジンに本発明を適用すること
が特に有利である。この適用例は、従来の方法にて具体
化することができる。この方法において、冷却器から排
出された後、主空気流は、９０゜の曲がり通路部分を通
って流れ、その後、この空気流は、ウォータミスト捕集
器を通って流れる。通路の曲がり部分で、液滴の大部分
は、通路壁に付着する。しかしながら、この配置は、ス
ペースを必要とし、空気冷却器の設計を不適切に制限す
る可能性がある。このため、ウォータミスト捕集器は、
空気冷却器に直ぐ後方に配置することが好ましい。
【００２２】１つの実施の形態において、ウォータミス
ト捕集器のバッフル板の上流端は空気冷却器から１０ｍ
ｍ乃至１００ｍｍの距離の位置に配置される。空気冷却
器に極めて近い、このウォータミスト捕集器の位置は、
空気冷却器から分離した液滴が、ウォータミスト捕集器
に入る前の空気と等しい流動速度まで加速される時間が
全く無いという有利な点をもたらす。液滴が高速である
とき、これらの液滴はバッフル板に衝突するとき分裂し
て、小さい液滴として空気中に反発して戻り、これら液
滴を除去することがより難しくなるという虞れが増大す
る。このため、ウォータミスト捕集器を空気冷却器から
１００ｍｍ以下の距離に配置することは極めて有利なこ
とである。作動時、空気冷却器及びウォータミスト捕集
器には、空気の脈動及びエンジンの振動に起因する振動
が加わる。冷却器及びウォータミスト捕集器の双方は、
比較的薄い板を有するため、上記の１０ｍｍの距離は、
２つの要素を近づけることが可能な下限値である。それ
は、その距離で、振動に対するスペースを提供しなけれ
ばならないからである。取り付け時の全ての不正確さに
対する余裕を持たせるためには、３０ｍｍの最小距離が
実用的であることが間々ある。空気冷却器とウォータミ
スト捕集器との間の距離は、４０乃至６０ｍｍの範囲に
あることが好ましく、この距離は、一方にて、動作中の
薄い板の損傷を防止することと、他方にて、液滴の速度
が遅い間に液滴を捕集することが望ましいこととを適度
に兼ね合せた結果によるものである。
ト捕集器のバッフル板の上流端は空気冷却器から１０ｍ
ｍ乃至１００ｍｍの距離の位置に配置される。空気冷却
器に極めて近い、このウォータミスト捕集器の位置は、
空気冷却器から分離した液滴が、ウォータミスト捕集器
に入る前の空気と等しい流動速度まで加速される時間が
全く無いという有利な点をもたらす。液滴が高速である
とき、これらの液滴はバッフル板に衝突するとき分裂し
て、小さい液滴として空気中に反発して戻り、これら液
滴を除去することがより難しくなるという虞れが増大す
る。このため、ウォータミスト捕集器を空気冷却器から
１００ｍｍ以下の距離に配置することは極めて有利なこ
とである。作動時、空気冷却器及びウォータミスト捕集
器には、空気の脈動及びエンジンの振動に起因する振動
が加わる。冷却器及びウォータミスト捕集器の双方は、
比較的薄い板を有するため、上記の１０ｍｍの距離は、
２つの要素を近づけることが可能な下限値である。それ
は、その距離で、振動に対するスペースを提供しなけれ
ばならないからである。取り付け時の全ての不正確さに
対する余裕を持たせるためには、３０ｍｍの最小距離が
実用的であることが間々ある。空気冷却器とウォータミ
スト捕集器との間の距離は、４０乃至６０ｍｍの範囲に
あることが好ましく、この距離は、一方にて、動作中の
薄い板の損傷を防止することと、他方にて、液滴の速度
が遅い間に液滴を捕集することが望ましいこととを適度
に兼ね合せた結果によるものである。
【００２３】液滴入口の下流限界部が隣接するバッフル
板の間の部分的な空気流中に余りに深く突き出すなら
ば、その貫流する空気は、過剰な流れ抵抗による影響を
受け、また、過剰に多くの空気が液滴コレクタ内に流れ
込むため、第二の液滴コレクタ内にて過度の強さの過流
が発生する可能性がある。このため、液滴の入口の下流
限界部は、液滴入口の上流の通路壁における表面内にて
伸長する面を経て１乃至２ｍｍだけ内方に突き出すこと
が好ましい。このことは、液滴を適度に十分に捕集し、
これと同時に、液滴コレクタ内における部分的な流れ及
び吸気の双方の流れ抵抗を制限することになる。
板の間の部分的な空気流中に余りに深く突き出すなら
ば、その貫流する空気は、過剰な流れ抵抗による影響を
受け、また、過剰に多くの空気が液滴コレクタ内に流れ
込むため、第二の液滴コレクタ内にて過度の強さの過流
が発生する可能性がある。このため、液滴の入口の下流
限界部は、液滴入口の上流の通路壁における表面内にて
伸長する面を経て１乃至２ｍｍだけ内方に突き出すこと
が好ましい。このことは、液滴を適度に十分に捕集し、
これと同時に、液滴コレクタ内における部分的な流れ及
び吸気の双方の流れ抵抗を制限することになる。
【００２４】使用される空気冷却器は、部分に分割する
ことのできるパイプフィン冷却器とすることができる
が、水を幾つかの段に分けて空気中に噴射することによ
り冷却を行うことも可能である。このことは、当該出願
人の欧州特許第０，７０１，６５５号に詳細に記載され
ている。かかる冷却器において、個々の段の間にて水を
効率的に除去することが重要であり、このため、その冷
却段の少なくとも２つの間にてウォータミスト（水霧）
捕集器を水冷却器内に含めることが好ましい。このよう
に、空気冷却器と接続した幾つかのウォータミスト捕集
器があることになる。
ことのできるパイプフィン冷却器とすることができる
が、水を幾つかの段に分けて空気中に噴射することによ
り冷却を行うことも可能である。このことは、当該出願
人の欧州特許第０，７０１，６５５号に詳細に記載され
ている。かかる冷却器において、個々の段の間にて水を
効率的に除去することが重要であり、このため、その冷
却段の少なくとも２つの間にてウォータミスト（水霧）
捕集器を水冷却器内に含めることが好ましい。このよう
に、空気冷却器と接続した幾つかのウォータミスト捕集
器があることになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に関
して極概略図を参照しつつ、詳細に説明する。
して極概略図を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】図１には、ディーゼル型の２行程のユニ・
フロー掃気型クロスヘッドエンジン１の最上方部分が示
されている。このエンジンは、船の主機又は据え置き型
の発電エンジンとすることができ、小型エンジンの場合
に、公称出力は２，０００ＫＷであり、最大エンジンの
場合に、８０，０００ＫＷである。また、このエンジン
は、出力が５００ＫＷ程度の４行程エンジンであっても
よい。
フロー掃気型クロスヘッドエンジン１の最上方部分が示
されている。このエンジンは、船の主機又は据え置き型
の発電エンジンとすることができ、小型エンジンの場合
に、公称出力は２，０００ＫＷであり、最大エンジンの
場合に、８０，０００ＫＷである。また、このエンジン
は、出力が５００ＫＷ程度の４行程エンジンであっても
よい。
【００２７】このエンジン１は、機械的に又は電気的に
駆動されるコンプレッサによって作動させることのでき
る過給器付きのものとすることができる。図示した設計
において、コンプレッサはターボ過給器４の一部分であ
り、ターボ過給器のタービンは、排気により駆動され
る。この排気は、黒の矢印で示すように、排気弁を通っ
てシリンダ２から流れ出して、排気受入れ器３内に入
り、そこから、ターボ過給器を介してエンジンから出て
いく。ターボ過給器の図示しないコンプレッサは、白の
矢印で示すように、給気をエンジン内に吸引する。加圧
された高温の給気は、下方に流れ且つ矢印５で示すよう
に水平な流れ方向に向けて旋回して空気冷却器６内に入
り、この空気冷却器内にて空気は冷却され、これと同時
に、水は空気中に凝縮する。この冷却器がパイプフィン
冷却器であるならば、この水の大部分は、板状のフィン
の上に沈着して、冷却器の排出端まで流れ、この排出端
にて、水は、より大きい液滴の形態にて空気中に戻さ
れ、このより大きい液滴は、空気の脈動及び振動により
並びに流動する給気によってフィンから遊離する。ウォ
ータミスト（水霧）捕集器７は、空気冷却器の直ぐ後に
配置されている。給気は、ウォータミスト捕集器７を通
って流れ、シリンダの下端周辺にて空気チャンバと接続
された掃気受入れ器８内への流れを続ける。ピストンが
その下死点付近にあるとき、掃気ポート９は開いてお
り、給気が空気チャンバからシリンダ内に流れ込むのを
許容する。このように、この型式のエンジンにおいて、
シリンダの空気入口は、掃気ポートにより構成される。
この代わりに、エンジンが４行程エンジンであるなら
ば、空気入口は、吸気弁によって構成される。
駆動されるコンプレッサによって作動させることのでき
る過給器付きのものとすることができる。図示した設計
において、コンプレッサはターボ過給器４の一部分であ
り、ターボ過給器のタービンは、排気により駆動され
る。この排気は、黒の矢印で示すように、排気弁を通っ
てシリンダ２から流れ出して、排気受入れ器３内に入
り、そこから、ターボ過給器を介してエンジンから出て
いく。ターボ過給器の図示しないコンプレッサは、白の
矢印で示すように、給気をエンジン内に吸引する。加圧
された高温の給気は、下方に流れ且つ矢印５で示すよう
に水平な流れ方向に向けて旋回して空気冷却器６内に入
り、この空気冷却器内にて空気は冷却され、これと同時
に、水は空気中に凝縮する。この冷却器がパイプフィン
冷却器であるならば、この水の大部分は、板状のフィン
の上に沈着して、冷却器の排出端まで流れ、この排出端
にて、水は、より大きい液滴の形態にて空気中に戻さ
れ、このより大きい液滴は、空気の脈動及び振動により
並びに流動する給気によってフィンから遊離する。ウォ
ータミスト（水霧）捕集器７は、空気冷却器の直ぐ後に
配置されている。給気は、ウォータミスト捕集器７を通
って流れ、シリンダの下端周辺にて空気チャンバと接続
された掃気受入れ器８内への流れを続ける。ピストンが
その下死点付近にあるとき、掃気ポート９は開いてお
り、給気が空気チャンバからシリンダ内に流れ込むのを
許容する。このように、この型式のエンジンにおいて、
シリンダの空気入口は、掃気ポートにより構成される。
この代わりに、エンジンが４行程エンジンであるなら
ば、空気入口は、吸気弁によって構成される。
【００２８】ウォータミスト捕集器７は、該ウォータミ
スト捕集器内にて頂部から底部まで伸長し、補強用の水
平方向中間底部により中断される少なくとも横一列のバ
ッフル板１０を保持している。図２には、一列のバッフ
ル板を有するウォータミスト捕集器からの３つのバッフ
ル板を備える部分が図示されている。矢印Ａは、主空気
流の流動方向を示す。ウォータミスト捕集器のケーシン
グは、前端縁１１を有しており、バッフル板１０の各々
が、該前端縁を越えて上流に突き出す入口部分１２を有
している。勿論、全体の効率を向上させるこれらの入口
部分が必要ないならば、これら入口部分を形成せずに、
ウォータミスト捕集器を製造することも可能である。
スト捕集器内にて頂部から底部まで伸長し、補強用の水
平方向中間底部により中断される少なくとも横一列のバ
ッフル板１０を保持している。図２には、一列のバッフ
ル板を有するウォータミスト捕集器からの３つのバッフ
ル板を備える部分が図示されている。矢印Ａは、主空気
流の流動方向を示す。ウォータミスト捕集器のケーシン
グは、前端縁１１を有しており、バッフル板１０の各々
が、該前端縁を越えて上流に突き出す入口部分１２を有
している。勿論、全体の効率を向上させるこれらの入口
部分が必要ないならば、これら入口部分を形成せずに、
ウォータミスト捕集器を製造することも可能である。
【００２９】隣接する２つのバッフル板の間を流動する
部分的な空気流Ａ´は、約４５゜の角度にて方向Ａに対
して傾斜して伸長する活性（能動）バッフル面１４に衝
突する。活性（能動）バッフル面１４の他端にて、バッ
フル板は、同じ角度だけ後方に曲げられ、このため、部
分的な空気流は、供給側上で方向Ａに対して略平行な流
動方向に向けてバッフル板から去る。この活性（能動）
バッフル面１４は、３０゜乃至６０゜の範囲の角度とい
った、４５゜以外の角度にて伸長するようにすることも
可能であるが、適度に小さい流れ抵抗にて適度に大きい
液滴除去効果が得られるように、上記の４５°の角度と
することが好ましい。
部分的な空気流Ａ´は、約４５゜の角度にて方向Ａに対
して傾斜して伸長する活性（能動）バッフル面１４に衝
突する。活性（能動）バッフル面１４の他端にて、バッ
フル板は、同じ角度だけ後方に曲げられ、このため、部
分的な空気流は、供給側上で方向Ａに対して略平行な流
動方向に向けてバッフル板から去る。この活性（能動）
バッフル面１４は、３０゜乃至６０゜の範囲の角度とい
った、４５゜以外の角度にて伸長するようにすることも
可能であるが、適度に小さい流れ抵抗にて適度に大きい
液滴除去効果が得られるように、上記の４５°の角度と
することが好ましい。
【００３０】第一の液滴コレクタ１５は、ウォータミス
ト捕集器の高さ方向に向けて溝型の形状をしており、バ
ッフル板がその最初の経路に戻るように曲がる箇所であ
る領域内の活性（能動）バッフル面の端部に液滴入口１
６を有している。同様に、ウォータミスト捕集器の高さ
方向に向けて溝型の形状とした、第二の液滴コレクタ１
７は、液滴コレクタ１５の直接的な延長部分内に配置さ
れており、該第二の液滴コレクタは、バッフル板の反対
側部の隣接する通路に開放する液滴入口１８を有してい
る。このバッフル板の他の側を、後部と称する一方、そ
の活性（能動）バッフル面１４を有する反対側部を前部
と称することができる。
ト捕集器の高さ方向に向けて溝型の形状をしており、バ
ッフル板がその最初の経路に戻るように曲がる箇所であ
る領域内の活性（能動）バッフル面の端部に液滴入口１
６を有している。同様に、ウォータミスト捕集器の高さ
方向に向けて溝型の形状とした、第二の液滴コレクタ１
７は、液滴コレクタ１５の直接的な延長部分内に配置さ
れており、該第二の液滴コレクタは、バッフル板の反対
側部の隣接する通路に開放する液滴入口１８を有してい
る。このバッフル板の他の側を、後部と称する一方、そ
の活性（能動）バッフル面１４を有する反対側部を前部
と称することができる。
【００３１】第一の液滴コレクタの内部キャビティは、
矢印Ａの方向に細長となっており、図示した実施の形態
において、その幅の約４倍に等しい長さを有している。
第一の液滴コレクタの下流端１９には丸味が付けられて
いる。該第二の液滴コレクタは、液滴入口を除いて、第
二の液滴コレクタと略同一の設計である。所望であるな
らば、液滴入口の自由板端縁は、内部キャビティ内まで
内側に曲げて、オーバーフローを防止することが出来
る。しかし、空気がバッフル板を通過するとき、流れ抵
抗に対し何ら顕著な程度の影響を及ぼすことは無い程度
に、その長さを増すことにより、液滴コレクタに対し適
度に大きい内部容積を提供することが好ましい。
矢印Ａの方向に細長となっており、図示した実施の形態
において、その幅の約４倍に等しい長さを有している。
第一の液滴コレクタの下流端１９には丸味が付けられて
いる。該第二の液滴コレクタは、液滴入口を除いて、第
二の液滴コレクタと略同一の設計である。所望であるな
らば、液滴入口の自由板端縁は、内部キャビティ内まで
内側に曲げて、オーバーフローを防止することが出来
る。しかし、空気がバッフル板を通過するとき、流れ抵
抗に対し何ら顕著な程度の影響を及ぼすことは無い程度
に、その長さを増すことにより、液滴コレクタに対し適
度に大きい内部容積を提供することが好ましい。
【００３２】バッフル板は、典型的に所望の形状に曲げ
た耐食鋼の薄板であり、必要に応じて、スポット溶接の
ような溶接、熱はんだ付け又は同様の安定的な接続方法
により接続される。もう１つの可能性は、バッフル板を
アルミニウム合金にて所望の形状に押出し成形すること
である。
た耐食鋼の薄板であり、必要に応じて、スポット溶接の
ような溶接、熱はんだ付け又は同様の安定的な接続方法
により接続される。もう１つの可能性は、バッフル板を
アルミニウム合金にて所望の形状に押出し成形すること
である。
【００３３】簡略化のため、以下の説明にて、上述した
ものと同一の型式の詳細に関して同一の参照番号を使用
する。図３及び図４に図示したエンジンの別の実施の形
態において、空気冷却器に要素を配置する状態は、図１
におけるものと僅かに相違している。空気冷却器６及び
ウォータミスト捕集器７は掃気受入れ器７と同一の高さ
に配置されており、この状態は図４に見ることができ、
ウォータミスト捕集器は、図１におけるように単に一列
ではなくて、三列のバッフル板を備えている。
ものと同一の型式の詳細に関して同一の参照番号を使用
する。図３及び図４に図示したエンジンの別の実施の形
態において、空気冷却器に要素を配置する状態は、図１
におけるものと僅かに相違している。空気冷却器６及び
ウォータミスト捕集器７は掃気受入れ器７と同一の高さ
に配置されており、この状態は図４に見ることができ、
ウォータミスト捕集器は、図１におけるように単に一列
ではなくて、三列のバッフル板を備えている。
【００３４】コンプレッサからの給気は、通路の曲がり
部分２０内まで下方に流れて、空気冷却器６に向けて旋
回し且つ該空気冷却器内に流動し、空気冷却器内の下流
端２１から出た直後に、この給気は、ウォータミスト捕
集器内の入口部分１２の間に流入する。フランジ部分２
２により、ウォータミスト捕集器は、仕切り部分２３に
ボルト止めされており、該仕切り部分は、ウォータミス
ト捕集器の流動面積と等しい寸法の貫通穴２４を有して
いる。このことは、給気がバッフル板１０を貫通して流
動することによりウォータミスト捕集器のみを通過する
ことを確実にする。空気流は、ウォータミスト捕集器の
後、掃気受入れ器８に向けて流動し、該掃気受入れ器に
対する多数の開口部２５を通って流れる。掃気受入れ器
には、更に、該受入れ器の端部の開口部２６に取り付け
られた電気駆動の補助ブロア（図３及び図４に図示せ
ず）から給気が提供される。
部分２０内まで下方に流れて、空気冷却器６に向けて旋
回し且つ該空気冷却器内に流動し、空気冷却器内の下流
端２１から出た直後に、この給気は、ウォータミスト捕
集器内の入口部分１２の間に流入する。フランジ部分２
２により、ウォータミスト捕集器は、仕切り部分２３に
ボルト止めされており、該仕切り部分は、ウォータミス
ト捕集器の流動面積と等しい寸法の貫通穴２４を有して
いる。このことは、給気がバッフル板１０を貫通して流
動することによりウォータミスト捕集器のみを通過する
ことを確実にする。空気流は、ウォータミスト捕集器の
後、掃気受入れ器８に向けて流動し、該掃気受入れ器に
対する多数の開口部２５を通って流れる。掃気受入れ器
には、更に、該受入れ器の端部の開口部２６に取り付け
られた電気駆動の補助ブロア（図３及び図４に図示せ
ず）から給気が提供される。
【００３５】ウォータミスト捕集器は図５乃至図９によ
り詳細に図示されている。三列のバッフル板３０、３
１、３２があり、バッフル板列３１、３２はその前方の
バッフル板列の第二の液滴コレクタ１７の下流端から開
始する。これらバッフル板列内のバッフル板は、最適な
効率が得られるように相互に接続されている。このこと
は、上述した接続方法の１つを通じて行われる。ウォー
タミスト捕集器のケーシング内の無駄なスペースを最小
にし得るように、活性（能動）バッフル面は、一側部及
びその反対側側部に対して交互に斜めになっている。第
一の列のバッフル板は、貫流して流動する空気量が多量
である作動状態のとき、４０乃至５０％の効率となるよ
うにすることができ、第二の列のバッフル板は、２０乃
至３０％の効率となり、第三のバッフル板列のバッフル
板は、少なくとも５乃至１０％の効率となるようにする
ことができる。列中のバッフル板を相互に接続すること
により、ある列における自由端を経て流動する空気をせ
ん断する渦流に起因して部分的な流れ中に乱流が生ずる
のが回避される結果、多分、少なくとも１０％程度、効
率を改良することが可能となる。
り詳細に図示されている。三列のバッフル板３０、３
１、３２があり、バッフル板列３１、３２はその前方の
バッフル板列の第二の液滴コレクタ１７の下流端から開
始する。これらバッフル板列内のバッフル板は、最適な
効率が得られるように相互に接続されている。このこと
は、上述した接続方法の１つを通じて行われる。ウォー
タミスト捕集器のケーシング内の無駄なスペースを最小
にし得るように、活性（能動）バッフル面は、一側部及
びその反対側側部に対して交互に斜めになっている。第
一の列のバッフル板は、貫流して流動する空気量が多量
である作動状態のとき、４０乃至５０％の効率となるよ
うにすることができ、第二の列のバッフル板は、２０乃
至３０％の効率となり、第三のバッフル板列のバッフル
板は、少なくとも５乃至１０％の効率となるようにする
ことができる。列中のバッフル板を相互に接続すること
により、ある列における自由端を経て流動する空気をせ
ん断する渦流に起因して部分的な流れ中に乱流が生ずる
のが回避される結果、多分、少なくとも１０％程度、効
率を改良することが可能となる。
【００３６】液滴コレクタは、その下方が底部板３３に
て終わっている。該底部板３３は、給気が通路を通じて
下方に吹き出されないようにバッフル板の間の領域内に
て連続しているが、各液滴コレクタの１つ以上の排液穴
３４により中断されており、このため、水は底部板の下
方のリザーバ３５内に流れ込むことができる。バッフル
板の各列の間にて、特に、ある列の最後の排液穴と次の
列の最初の排液穴３４との間にて、リザーバは、仕切り
部分３６を備えており、該仕切り部分は該リザーバの底
部付近に形成された貫通穴３７を有している。多数の出
口３８が、最終列にあるバッフル板の下方にてリザーバ
の底部に取り付けられている。出口は、外側ケーシング
の底部板４１に形成した穴の周りに圧力密封可能に当接
し得るようにガスケットが共にクランプ止めされてい
る、２つのフランジ部材３９、４０から形成されてい
る。図示しない導管は、排液口に接続され、該排液口を
排液タンクに接続する。幾つかの出口がある場合、リザ
ーバ３５は、仕切り部分３６に対して略直角に伸長する
仕切り部分４２により隣接する出口の間にて分割するこ
とができる。
て終わっている。該底部板３３は、給気が通路を通じて
下方に吹き出されないようにバッフル板の間の領域内に
て連続しているが、各液滴コレクタの１つ以上の排液穴
３４により中断されており、このため、水は底部板の下
方のリザーバ３５内に流れ込むことができる。バッフル
板の各列の間にて、特に、ある列の最後の排液穴と次の
列の最初の排液穴３４との間にて、リザーバは、仕切り
部分３６を備えており、該仕切り部分は該リザーバの底
部付近に形成された貫通穴３７を有している。多数の出
口３８が、最終列にあるバッフル板の下方にてリザーバ
の底部に取り付けられている。出口は、外側ケーシング
の底部板４１に形成した穴の周りに圧力密封可能に当接
し得るようにガスケットが共にクランプ止めされてい
る、２つのフランジ部材３９、４０から形成されてい
る。図示しない導管は、排液口に接続され、該排液口を
排液タンクに接続する。幾つかの出口がある場合、リザ
ーバ３５は、仕切り部分３６に対して略直角に伸長する
仕切り部分４２により隣接する出口の間にて分割するこ
とができる。
【００３７】図９には、接続された三列のバッフル板に
関して上述した型式のウォータミスト捕集器の効率のグ
ラフが示してある。高さ１２００ｍｍ、幅９３０ｍｍの
流入領域をカバーする４８個のバッフル板がある。この
効率は、除去された水量を毎時当たりのリットルの関数
として示すものである。この効率は、２４０リットル／
時のとき、約９９％であり、広い作動範囲に亙って極め
て高い値を保つことが理解される。５００リットル／時
において、この効率は、約９４％である。
関して上述した型式のウォータミスト捕集器の効率のグ
ラフが示してある。高さ１２００ｍｍ、幅９３０ｍｍの
流入領域をカバーする４８個のバッフル板がある。この
効率は、除去された水量を毎時当たりのリットルの関数
として示すものである。この効率は、２４０リットル／
時のとき、約９９％であり、広い作動範囲に亙って極め
て高い値を保つことが理解される。５００リットル／時
において、この効率は、約９４％である。
【００３８】上記の実施の形態の種々の改変例が具体化
可能である。特に、薄板を曲げることでバッフル板を製
造する場合、これらバッフル板は図２に示すものよりも
渦流を生じさせる経路を有し、また、上述した実施の形
態の幾つかにおいて、第一及び第二の液滴コレクタを互
いの延長部分内に配置する必要はない。また、液滴の入
口の下流端縁１８、すなわち、第二の液滴コレクタ内の
自由側壁の端部は、流入する空気内に僅かに突き出し
て、このため、液滴入口１８は、その下流端にて入口内
に吸引されなかった液滴をも除去する。第一及び第二の
液滴コレクタにおける通路部分は方向Ａに対して平行に
伸長する必要はなく、該方向Ａに対してある角度にて向
くようにすることができる。このことは、特に、ウォー
タミスト捕集器の直後にて空気が旋回することを要する
場合、最後の列のバッフル板にて有利なことである。こ
の旋回は、通路部分を適当な角度位置にすることで開始
させることができる。
可能である。特に、薄板を曲げることでバッフル板を製
造する場合、これらバッフル板は図２に示すものよりも
渦流を生じさせる経路を有し、また、上述した実施の形
態の幾つかにおいて、第一及び第二の液滴コレクタを互
いの延長部分内に配置する必要はない。また、液滴の入
口の下流端縁１８、すなわち、第二の液滴コレクタ内の
自由側壁の端部は、流入する空気内に僅かに突き出し
て、このため、液滴入口１８は、その下流端にて入口内
に吸引されなかった液滴をも除去する。第一及び第二の
液滴コレクタにおける通路部分は方向Ａに対して平行に
伸長する必要はなく、該方向Ａに対してある角度にて向
くようにすることができる。このことは、特に、ウォー
タミスト捕集器の直後にて空気が旋回することを要する
場合、最後の列のバッフル板にて有利なことである。こ
の旋回は、通路部分を適当な角度位置にすることで開始
させることができる。
【図１】給気がウォータミスト捕集器を通って進む、本
発明による過給器付きディーゼルエンジンを流れる空気
流の全体的な外形図である。
発明による過給器付きディーゼルエンジンを流れる空気
流の全体的な外形図である。
【図２】図１のウォータミスト捕集器内にて一列に配置
された３つの隣接するバッフル板に沿った、より拡大縮
尺による横断面図である。
された３つの隣接するバッフル板に沿った、より拡大縮
尺による横断面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態における空気冷却器及
びウォータミスト捕集器の外側ケーシングの断面平面図
である。
びウォータミスト捕集器の外側ケーシングの断面平面図
である。
【図４】空気冷却器及びウォータミスト捕集器の詳細を
省略した、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った外側ケーシング
の断面図である。
省略した、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った外側ケーシング
の断面図である。
【図５】図３のウォータミスト捕集器の拡大縮尺による
前側面図である。
前側面図である。
【図６】図５と同様のウォータミスト捕集器の側面図で
ある。
ある。
【図７】図５のウォータミスト捕集器の拡大縮尺による
横断面図である。
横断面図である。
【図８】外側ケーシングに形成された水出口の拡大縮尺
による断面図である。
による断面図である。
【図９】ウォータミスト捕集器の効率を示すグラフであ
る。
る。
１ エンジン ２ シリンダ ３ 排気受入れ器 ４ ターボ過給器 ５ 吸気の流動方向 ６ 空気冷却器 ７ ウォータミスト捕集器 ８ 掃気
受入れ器 ９ 掃気ポート １０ バッフル板 １１ 前端縁 １２ 入口部分 １４ バッフル板の作用可能な面 １５ 第一の液滴コ
レクタ １６、１８ 液滴入口 １７ 第二の液滴コレクタ １９ 下流端 Ａ 主たる空気の流動方向 Ａ´ 部分的な空気の
流動方向
受入れ器 ９ 掃気ポート １０ バッフル板 １１ 前端縁 １２ 入口部分 １４ バッフル板の作用可能な面 １５ 第一の液滴コ
レクタ １６、１８ 液滴入口 １７ 第二の液滴コレクタ １９ 下流端 Ａ 主たる空気の流動方向 Ａ´ 部分的な空気の
流動方向
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594140904 Ｃｅｎｔｅｒ Ｓｙｄ，161 Ｓｔａｍｈ ｏｌｍｅｎ，ＤＫ−2650 ＨＶＩＤＯＶＲ Ｅ，Ｄｅｎｍａｒｋ (72)発明者 ニールス・グラガーセン デンマーク王国デーコー−7400 ヘアネン グ，アースター・キルケヴェイ 39 (72)発明者 レイフ・シグ・イェンセン デンマーク王国デーコー−6900 スカー ン，アマーガーヴェンエト ５
Claims (13)
- 【請求項１】 シリンダの空気入口に給気を供給する少
なくとも１つのコンプレッサと、該コンプレッサとシリ
ンダの空気入口との間にて給気の流路内に配置されて、
シリンダに供給する前の給気を冷却する少なくとも１つ
の空気冷却器（６）と、給気の主空気流を部分的な流れ
に分割する少なくとも一列のバッフル板（３０、３１、
３２）を有する少なくとも１つのウォータミスト捕集器
（７）とを備えるディーゼル型過給器付き内燃機関
（１）であって、一側部における個々のバッフル板が、
前記主空気流の流れ方向に対して斜めに伸長する、活性
（能動）バッフル面（１４）を有し、また、該活性バッ
フル面の端部に配置された液滴入口（１６）を有する第
一の溝形液滴コレクタ（１５）を備える、ディーゼル型
過給器付き内燃機関（１）において、第二の溝形の液滴
コレクタ（１７）を、前記第一の溝形の液滴コレクタが
直接伸長する箇所に配置し、該第二の溝形液滴コレクタ
の液滴入口（１８）を、前記バッフル板の反対側部に配
置し、前記第一の液滴コレクタ（１５）の下流端（１
９）が、前記第二溝形液滴コレクタの前記液滴入口（１
８）の上流限界部を設定することとを特徴する、ディー
ゼル型過給器付き内燃機関。 - 【請求項２】 請求項１に記載の過給器付き内燃機関に
おいて、前記第一溝形液滴コレクタ（１５）の下流端
（１９）が丸味を付けて形成されることを特徴とする過
給器付き内燃機関。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の過給器付き内燃
機関において、前記第一及び第二の溝形液滴コレクタ
（１５、１７）の少なくとも一方が、内部キャビティを
有する長い形状をしており、該キャビティがその幅の少
なくとも２倍に等しい長さに亙って、給気の流動方向に
向けて液滴入口から伸長するようにすることを特徴とす
る、過給器付き内燃機関。 - 【請求項４】 請求項１乃至３の何れか１つに記載の過
給器付き内燃機関において、前記第二の溝形液滴コレク
タ（１７）の液滴入口（１８）は、同一のバッフル板列
中にある前記第一の溝形液滴コレクタの前記液滴入口
（１６）から下流に、少なくとも１個の溝幅、好ましく
は１．５個から４個の溝幅を隔てて配置されることを特
徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載の過給器
付き内燃機関において、前記第一及び第二の溝形液滴コ
レクタ（１５、１７）が、前記主空気流の流動方向
（Ａ）に対して略平行に伸長する通路部分に配置される
こと特徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項６】 請求項１乃至５の何れかに記載の過給器
付き内燃機関において、前記バッフル板の活性面の上流
にて、前記空気冷却器に最も近い、第一の列（３０）中
のバッフル板（１０）は、その列中の隣接するバッフル
板間の距離の少なくとも２倍の長さに亙って空気の流入
方向に向けて直線状に互いに平行に伸長する、入口部分
（１２）を有することを特徴とする、過給器付き内燃機
関。 - 【請求項７】 請求項１乃至６の何れかに記載の過給器
付き内燃機関において、前記バッフル板は、底部板（３
３）まで下方に伸長し、該底部板は、前記バッフル板
（１０）間の領域内では連続するが、前記溝形の液滴コ
レクタ内の排液穴（３４）により中断され、前記底部板
の下方、好ましくは前記バッフル板の列の間に、複数の
内部仕切り（３６）を有するリザーバが配置されること
とを特徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項８】 請求項７に記載の過給器付き内燃機関に
おいて、前記内部仕切り（３６）は、前記リザーバの底
部付近にて貫通穴（３７）を有し、該リザーバは、ウォ
ータミスト捕集器内における最後列のバッフル板の下方
に少なくとも１つの出口（３８）を有るが、その前の列
の下方には全く出口を有さないこととを特徴とする、過
給器付き内燃機関。 - 【請求項９】 請求項８に記載の過給器付き内燃機関に
おいて、前記出口（３８）は、前記ウォータミスト捕集
器が取り付けられた外側ケーシングを、圧力密封状態に
て貫通することを特徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９の何れかに記載の過給
器付き内燃機関において、前記ウォータミスト捕集器
（７）及び前記冷却器（６）は、２行程クロスヘッドエ
ンジン内にてターボ過給器のコンプレッサと掃気受入れ
器（８）との間にて近接して連続的に配置されることを
特徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項１１】 請求項１乃至１０の何れかに記載の過
給器付き内燃機関において、前記ウォータミスト捕集器
のバッフル板（１０）の上流端が、前記空気冷却器
（６）から１０ｍｍ乃至１００ｍｍ、好ましくは４０ｍ
ｍ乃至６０ｍｍ離れた位置に配置されることを特徴とす
る、過給器付き内燃機関。 - 【請求項１２】 請求項１乃至１１の何れかに記載の過
給器付き内燃機関において、前記液滴入口（１６、１
８）の下流限界部が、該液滴入口の上流の通路壁におけ
る表面内にて伸長する面を経て１乃至２ｍｍだけ内方に
突き出すことを特徴とする、過給器付き内燃機関。 - 【請求項１３】 請求項１乃至１２の何れかに記載の過
給器付き内燃機関において、前記ウォータミスト捕集器
が、その冷却段の少なくとも２つの間にて前記水冷却器
内に含められることを特徴とする、過給器付き内燃機
関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK199800196A DK173569B1 (da) | 1998-02-11 | 1998-02-11 | Trykladet forbrændingsmotor af dieseltypen med ladeluftvandudskiller |
| DK199800196 | 1998-02-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11280480A true JPH11280480A (ja) | 1999-10-12 |
| JP3766558B2 JP3766558B2 (ja) | 2006-04-12 |
Family
ID=8090852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03311899A Expired - Lifetime JP3766558B2 (ja) | 1998-02-11 | 1999-02-10 | ディーゼル型過給器付き内燃機関 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3766558B2 (ja) |
| KR (1) | KR100495535B1 (ja) |
| DK (1) | DK173569B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103782006A (zh) * | 2011-09-14 | 2014-05-07 | 三菱重工业株式会社 | 扫除空气的水滴分离器污染防止结构及具备该结构的船舶 |
| CN106930823A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 沪东重机有限公司 | 涡轮增压扫气装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9394825B2 (en) * | 2014-04-07 | 2016-07-19 | Hanon Systems | Charge air cooler internal condensation separator |
| KR102141273B1 (ko) | 2017-05-24 | 2020-08-04 | 주식회사 엘지화학 | 유체의 유동 편차를 개선하기 위한 배플 장치 |
| TWI666047B (zh) * | 2018-03-09 | 2019-07-21 | 緯穎科技服務股份有限公司 | 集塵器及自動除塵的電子系統 |
-
1998
- 1998-02-11 DK DK199800196A patent/DK173569B1/da not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-02-10 JP JP03311899A patent/JP3766558B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-10 KR KR10-1999-0004550A patent/KR100495535B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103782006A (zh) * | 2011-09-14 | 2014-05-07 | 三菱重工业株式会社 | 扫除空气的水滴分离器污染防止结构及具备该结构的船舶 |
| CN103782006B (zh) * | 2011-09-14 | 2017-07-28 | 三菱重工业株式会社 | 扫除空气的水滴分离器污染防止结构及具备该结构的船舶 |
| CN106930823A (zh) * | 2015-12-31 | 2017-07-07 | 沪东重机有限公司 | 涡轮增压扫气装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990072536A (ko) | 1999-09-27 |
| KR100495535B1 (ko) | 2005-06-14 |
| DK19698A (da) | 1999-08-12 |
| DK173569B1 (da) | 2001-03-19 |
| JP3766558B2 (ja) | 2006-04-12 |
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