JPS59131739A - 内燃機関装置 - Google Patents
内燃機関装置Info
- Publication number
- JPS59131739A JPS59131739A JP58006358A JP635883A JPS59131739A JP S59131739 A JPS59131739 A JP S59131739A JP 58006358 A JP58006358 A JP 58006358A JP 635883 A JP635883 A JP 635883A JP S59131739 A JPS59131739 A JP S59131739A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- oxygen
- combustion engine
- compressor
- engine
- 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.)
- Granted
Links
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
- F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
- F02B43/10—Engines or plants characterised by use of other specific gases, e.g. acetylene, oxyhydrogen
-
- 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
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (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】
〔発明の技術分野〕
この発明は内燃機関装置、特に酸素富化空気を使用する
内燃機関の高効率化に関するものである。
内燃機関の高効率化に関するものである。
内燃機関１例えばディーゼル機関、ガソリン機関などに
おいては、近年、その燃焼空気に酸素富化空気を使用し
、燃焼爆発度を大きくしてサイクル熱効率を高めること
、および排気の熱エネルギを回収して再利用することが
それぞれに試みられ、以て機関全体としての綜合効率を
高める努力がな゛されている。
おいては、近年、その燃焼空気に酸素富化空気を使用し
、燃焼爆発度を大きくしてサイクル熱効率を高めること
、および排気の熱エネルギを回収して再利用することが
それぞれに試みられ、以て機関全体としての綜合効率を
高める努力がな゛されている。
この発明はそのだめの１つの手段として、これらの２つ
のシステム、すなわち酸素富化空気供給システムと、排
ガス熱エネルギ回収システムとを相関連させて、内燃機
関の一層効果的な綜合効率の向上を図るようにしたもの
である。
のシステム、すなわち酸素富化空気供給システムと、排
ガス熱エネルギ回収システムとを相関連させて、内燃機
関の一層効果的な綜合効率の向上を図るようにしたもの
である。
以下、この発明の一実施例につき、添付図面を参照して
詳細に説明する。
詳細に説明する。
図面はこの実施例装置の配置構成を示しておシ、この図
において、符号１は発電機２を駆動する内燃機関、３は
この内燃機関に設けられ、排気によシ駆動されて給気を
加圧する過給器、４は酸素富化空気供給システム、互は
排ガス熱エネルギ回収システムである。しかして前記酸
素富化空気供給システム４は、前記内燃機関１の給気系
に接続された酸素選択的透過膜を利用する酸素富化装置
６と、この酸素富化装置６の機能膜である透過膜の入口
側、出口側に圧力差を与えるだめのコンプレッサＴ、お
よびこのコンプレッサＴを駆動する電動機８と、酸素富
化装置６の透過膜を通らずに排出される余剰空気によシ
駆動されて、コンプレッサ７に直結もしくはクラッチな
どを介して連繋されるタービン９とからなっておシ、ま
た前記排ガス熱エネルギ回収システム５は、前記内燃機
関１の排気系に設けられて熱交換器を形成する排ガスエ
コノマイザ１０．およびこのエコノマイザ１０に直列接
続されて前記コンプレッサＴの吐出側に挿入される給水
予熱器１１と、この給水予熱器１１で加熱され、かつ排
ガスエコノマイザ１０で発生した蒸気によシ駆動される
タービン１２、およびこのタービンに連結された発電機
１３と、このタービン１２を経た蒸気を復水させる復水
器１４゜およびとの復水を前記給水予熱器１１から排ガ
スエコノマイザ１０に供給する給水ポンプ１５とからガ
っている。
において、符号１は発電機２を駆動する内燃機関、３は
この内燃機関に設けられ、排気によシ駆動されて給気を
加圧する過給器、４は酸素富化空気供給システム、互は
排ガス熱エネルギ回収システムである。しかして前記酸
素富化空気供給システム４は、前記内燃機関１の給気系
に接続された酸素選択的透過膜を利用する酸素富化装置
６と、この酸素富化装置６の機能膜である透過膜の入口
側、出口側に圧力差を与えるだめのコンプレッサＴ、お
よびこのコンプレッサＴを駆動する電動機８と、酸素富
化装置６の透過膜を通らずに排出される余剰空気によシ
駆動されて、コンプレッサ７に直結もしくはクラッチな
どを介して連繋されるタービン９とからなっておシ、ま
た前記排ガス熱エネルギ回収システム５は、前記内燃機
関１の排気系に設けられて熱交換器を形成する排ガスエ
コノマイザ１０．およびこのエコノマイザ１０に直列接
続されて前記コンプレッサＴの吐出側に挿入される給水
予熱器１１と、この給水予熱器１１で加熱され、かつ排
ガスエコノマイザ１０で発生した蒸気によシ駆動される
タービン１２、およびこのタービンに連結された発電機
１３と、このタービン１２を経た蒸気を復水させる復水
器１４゜およびとの復水を前記給水予熱器１１から排ガ
スエコノマイザ１０に供給する給水ポンプ１５とからガ
っている。
従ってこの実施例の場合、酸素富化空気供給システム４
にあって、コンプレッサ７の電動機８による駆動で、圧
縮されて発熱した吐出空気は、排ガス熱エネルギ回収シ
ステム５の給水予熱器１１内での熱交換によシ給水を加
熱した上で酸素富化装置６に導かれる。そしてこの酸素
富化装置６では、機能膜である酸素選択的透過膜を通っ
て酸素富化された空気２例えば酸素量３０チ程度まで富
化された酸素富化空気（０２ｒｉｃｈ ａ１ｒ’）とな
シ、そのま＼過給器３によシ加圧されて内燃機関１に供
給され、機関のサイクル熱効率を高めるように働き、ま
た透過膜を通らずに排出される余剰空気は、タービン９
を駆動することで前記コンプレッサ７の駆動に使用され
、このコンプレッサＴを前記電動機８と協動駆動し、同
電動機８の負荷を軽減する。
にあって、コンプレッサ７の電動機８による駆動で、圧
縮されて発熱した吐出空気は、排ガス熱エネルギ回収シ
ステム５の給水予熱器１１内での熱交換によシ給水を加
熱した上で酸素富化装置６に導かれる。そしてこの酸素
富化装置６では、機能膜である酸素選択的透過膜を通っ
て酸素富化された空気２例えば酸素量３０チ程度まで富
化された酸素富化空気（０２ｒｉｃｈ ａ１ｒ’）とな
シ、そのま＼過給器３によシ加圧されて内燃機関１に供
給され、機関のサイクル熱効率を高めるように働き、ま
た透過膜を通らずに排出される余剰空気は、タービン９
を駆動することで前記コンプレッサ７の駆動に使用され
、このコンプレッサＴを前記電動機８と協動駆動し、同
電動機８の負荷を軽減する。
ついで前記内燃機関１にあって、過給器３を駆動して排
出される排ガスは、前記排ガス熱エネルギ回収システム
５の排ガスエコノマイザ１０で、前記給水予熱器１１を
経て給水ポンプ１５によシ供給される給水と熱交換され
、かくして発生した高温高圧の蒸気によジタービン１２
を駆動し、このタービン１２によシ作動される発電機１
３から、これらの熱エネルギ、すなわち前記コンプレッ
サ１での圧縮熱エネルギ、および内燃機関１からの排ガ
ス熱エネルギを電力として取シ出すのであシ、またター
ビン１２を経た蒸気は復水器１４によシ復水されたのち
に、再度給水予熱器１１に供給され、以上の作用を繰シ
返すことで、実質的に内燃機関の綜合効率を向上させ得
るのである０なお前記実施例においては、この発明を発
電用の過給器付内燃機関に適用した場合について述べた
が、その他船舶、自動車などに使用される過給器付き、
もしくは過給器なしの内燃機関にも適用できることは勿
論であシ、また排ガス熱エネルギ回収システムとして熱
水を用いた場合を例にしたが、その他の例えば低沸点媒
体を用い、その媒体蒸気によジタービン駆動を行なうよ
うにしてもよいことは勿論である。
出される排ガスは、前記排ガス熱エネルギ回収システム
５の排ガスエコノマイザ１０で、前記給水予熱器１１を
経て給水ポンプ１５によシ供給される給水と熱交換され
、かくして発生した高温高圧の蒸気によジタービン１２
を駆動し、このタービン１２によシ作動される発電機１
３から、これらの熱エネルギ、すなわち前記コンプレッ
サ１での圧縮熱エネルギ、および内燃機関１からの排ガ
ス熱エネルギを電力として取シ出すのであシ、またター
ビン１２を経た蒸気は復水器１４によシ復水されたのち
に、再度給水予熱器１１に供給され、以上の作用を繰シ
返すことで、実質的に内燃機関の綜合効率を向上させ得
るのである０なお前記実施例においては、この発明を発
電用の過給器付内燃機関に適用した場合について述べた
が、その他船舶、自動車などに使用される過給器付き、
もしくは過給器なしの内燃機関にも適用できることは勿
論であシ、また排ガス熱エネルギ回収システムとして熱
水を用いた場合を例にしたが、その他の例えば低沸点媒
体を用い、その媒体蒸気によジタービン駆動を行なうよ
うにしてもよいことは勿論である。
以上詳述したようにこの発明によれば、内燃機関にあっ
て、その給気系に酸素富化空気供給システムを接続させ
ると共に、その排気系には排ガス熱エネルギ回収システ
ムの排ガスエコノマイザを組み込んで、前者システムに
おいては燃焼空気に酸素富化空気を使用して機関のサイ
クル熱効率を高め、後者システムにおいては排気の熱エ
ネルギを回収し得るものであシ、また前者システムに設
けられる酸素富化装置には、電動機駆動されるコンプレ
ッサを配して圧縮空気を装置内に導入し得るようにし、
かつ装置からの余剰空気の排出圧で駆動されるタービン
をコンプレッサに連繋させて、このコンプレッサをター
ビン、電動機の協動によシ駆動させているから、電動機
の所要動力を節減でき、さらにコンプレッサの吐出側に
後者システムの予熱器を配して、圧縮空気の熱エネルギ
をも利用するようにしたから、これらの組み合せ配置に
よシエネルギ消費に無駄がなく、一層効果的に機関の綜
合効率を向上し得る特長がある。
て、その給気系に酸素富化空気供給システムを接続させ
ると共に、その排気系には排ガス熱エネルギ回収システ
ムの排ガスエコノマイザを組み込んで、前者システムに
おいては燃焼空気に酸素富化空気を使用して機関のサイ
クル熱効率を高め、後者システムにおいては排気の熱エ
ネルギを回収し得るものであシ、また前者システムに設
けられる酸素富化装置には、電動機駆動されるコンプレ
ッサを配して圧縮空気を装置内に導入し得るようにし、
かつ装置からの余剰空気の排出圧で駆動されるタービン
をコンプレッサに連繋させて、このコンプレッサをター
ビン、電動機の協動によシ駆動させているから、電動機
の所要動力を節減でき、さらにコンプレッサの吐出側に
後者システムの予熱器を配して、圧縮空気の熱エネルギ
をも利用するようにしたから、これらの組み合せ配置に
よシエネルギ消費に無駄がなく、一層効果的に機関の綜
合効率を向上し得る特長がある。
図面はこの発明に係わる内燃機関装置の一実施例を示す
配置構成図である。 １・・・・内燃機関、４・φ・・酸素富化空気供給シス
テム、５・・φ・排ガス熱エネルギ回収システム、６・
・・・酸素富化装置、７・・・・コンプレッサ、８・−
−・電動機、９φ・・喀タービン、１０＠−・・排ガス
エコノマイザ、１１・・・・給水予熱器、１２・φ・・
タービン、１４Φ・・・復水器、１５・・・・給水ポン
プ。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（眠・１名）
配置構成図である。 １・・・・内燃機関、４・φ・・酸素富化空気供給シス
テム、５・・φ・排ガス熱エネルギ回収システム、６・
・・・酸素富化装置、７・・・・コンプレッサ、８・−
−・電動機、９φ・・喀タービン、１０＠−・・排ガス
エコノマイザ、１１・・・・給水予熱器、１２・φ・・
タービン、１４Φ・・・復水器、１５・・・・給水ポン
プ。 特許出願人 三井造船株式会社 代理人 山川政樹（眠・１名）
Claims (1)
- 内燃機関の給気系に酸素富化空気供給システムを接続さ
せ、かつ排気系に排ガス熱エネルギ回収システムの排ガ
スエコノマイザを組み込むと共に、前記酸素富化空気供
給システムに設けられる酸素富化装置には、入口側に電
動機駆動されるコンプレッサを接続させ、また酸素富化
装置の余剰空気によシ駆動されるタービンを前記コンプ
レッサに連繋させ、さらにこのコンプレッサの吐出側に
、前記排ガス熱エネルギ回収システムの排ガスエコノマ
イザ前段に設けられる予熱器を挿入したことを特徴とす
る内燃機関装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006358A JPS59131739A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 内燃機関装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58006358A JPS59131739A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 内燃機関装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59131739A true JPS59131739A (ja) | 1984-07-28 |
| JPS6335803B2 JPS6335803B2 (ja) | 1988-07-18 |
Family
ID=11636139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58006358A Granted JPS59131739A (ja) | 1983-01-18 | 1983-01-18 | 内燃機関装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59131739A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011136118A1 (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-03 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収発電装置およびこれを備えた船舶 |
| CN102840065A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 湖南大学 | 一种实时实现内燃机富氧燃烧的复合进气系统 |
-
1983
- 1983-01-18 JP JP58006358A patent/JPS59131739A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011136118A1 (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-03 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収発電装置およびこれを備えた船舶 |
| JP2011231636A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 排熱回収発電装置およびこれを備えた船舶 |
| CN102834591A (zh) * | 2010-04-26 | 2012-12-19 | 三菱重工业株式会社 | 废热回收发电装置及具备该装置的船舶 |
| CN102840065A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 湖南大学 | 一种实时实现内燃机富氧燃烧的复合进气系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6335803B2 (ja) | 1988-07-18 |
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