KR100506467B1 - Reciprocating piston internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

배기 매니폴드(exhaust manifold)(7) 앞 및 급기 공기 저장기(10) 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더(1) 및, 터빈(14)에 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(16) 다음에 배열되는 급기 공기 저장기(10)에 압축기(compressor)(12)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(exhaust gas turbocharger)(13)를 구비하고, 압축기(12)의 압축면(pressure side)에서 급기 공기에 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환(re-circulation)을 위한 장치가 제공되는 왕복 피스톤 내연기관에 있어서, 급기 공기에 배기 가스를 혼합하는 것이 급기 냉각기(16) 상류에서 이루어짐으로써 고 혼합율을 달성하고 성능의 감소를 계속 방지할 수 있다. Next the exhaust manifold (exhaust manifold) (7) to supply the exhaust gas to at least one cylinder (1) and the turbine (14) which is arranged next in front and supply air reservoir 10, a supply air cooler (16) compression side of the arranged supply air reservoir (10) compressor (compressor) at least one of the exhaust gas for supplying supply air (12), a turbocharger (exhaust gas turbocharger) having an 13, and compressor 12 ( in the reciprocating piston internal combustion engine in the pressure side) a device for recycling (re-circulation of the exhaust gas that can be mixed into the supply air) is provided, to mix the exhaust gas to supply air yirueojim the upstream air supply cooler 16 as he can achieve the mixing rate continues to prevent a decrease in performance.

Description

왕복 피스톤 내연기관{RECIPROCATING PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE} Reciprocating piston internal combustion engine {RECIPROCATING PISTON INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 배기 매니폴드(exhaust manifold) 앞과 급기 공기 저장기 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더 및, 터빈에 배기 매니폴드에서 나오는 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(charge cooler) 다음에 배열되는 급기 공기 저장기에 압축기(compressor)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(exhaust gas turbocharger)를 구비하는 왕복 피스톤 내연기관, 특히 2행정 대형 디젤엔진에 관한 것이다. The present invention is an exhaust manifold (exhaust manifold) to supply exhaust gases from the exhaust manifold to at least one cylinder and a turbine which are arranged next front and supply air reservoir and the air supply being arranged to then supply air cooler (charge cooler) It relates to a reciprocating piston internal combustion engine, in particular two-stroke large diesel engine having at least one exhaust gas turbocharger (exhaust gas turbocharger) for supplying supply air into the compressor (compressor) an air storage. 여기에서는 압축기의 압축면(pressure side)에서 급기 공기에 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환(re-circulation)용 장치가 제공된다. Here, for the recycling (re-circulation) system of the exhaust gas that can be mixed into the supply air is provided in the compression side (pressure side) of the compressor.

배기 가스의 일부가 재순환됨으로써 NO x- 배출을 줄일 수 있는데, 이는 바람직하다. There, some of the exhaust gases are recirculated by being discharged to reduce the NO x-, which is preferable. 배기 터빈 과급기의 압축기의 압축면에서 배기 가스를 급기 공기에 혼합하면, 압축기 및 압축기와 함께 전체 배기 가스 터보 과급기가 비교적 소형을 될 수 있다는 장점이 있다. When mixing the exhaust gas to supply air from the compression side of the compressor of the exhaust turbocharger, it has the advantage that the entire exhaust gas turbocharger can be relatively small with a compressor and a compressor. 또한 민감한 압축기 휠(compressor wheel)이 배기 가스와 접촉하지 않는다는 점이 보장된다. Also it ensures point does not come into contact with the sensitive compressor wheel (compressor wheel) the exhaust gas.

US-A 5 611 204를 통해 잘 알려져 있는 동종의 장치는 배기 가스를 급기 공기에 혼합하기 위해, 급기 냉각기 다음에 배열된 인젝터(injector) 장치를 구비한다. The same kind of device is well known from the US-A 5 611 204 is, having an injector (injector) device arranged to supply air cooler and then to mix the exhaust gas to the supply air. 그러나 급기 공기는 급기 냉각기 다음에 배열되는 영역에서 비교적 미미한 동압(dynamic pressure)만을 가질 뿐이다. However, the supply air will only have only a relatively slight dynamic pressure (dynamic pressure) in a region which is arranged to supply air cooler following. 따라서 배기 가스를 급기 공기에 혼합하기 위해서는, 인젝터 장치가 급기 공기의 촉진을 강화해야 하므로, 에너지 손실로 이어진다. Therefore, in order to mix the exhaust gas to supply air, since the injector device has to enhance the promotion of the supply air, leading to energy losses. 또한 혼합율을 높이기가 어렵다. In addition, it is difficult to increase the mixing rate.

본 발명의 목적은 이로부터 시작하여, 동종의 장치를 간단하고 저렴한 비용으로 개선하여 고 혼합율을 달성할 뿐만 아니라 에너지 손실 역시 전적으로 또는 지속적으로 일어나지 않게 하는 데 있다. An object of the present invention is to start from this simple, the same kind of device, so that the improvement in the budget, as well as to achieve the mixing rate of energy loss occurs is also entirely or continuously.

본 발명의 목적은 본 발명에 따른 일반적인 장치와 관련하여, 급기 공기에 배기 가스를 혼합하는 것이 급기 냉각기 상류에서 이루어짐으로써 달성된다. An object of the present invention is achieved by that in the supply air cooler yirueojim upstream in relation to the general device according to the invention, mixing the exhaust gas in the supply air.

급기 공기는 비교적 고속의 나선형 운동 형태로 급기 냉각기로부터 위쪽으로 움직인다. Supply air is moved upward from the cooler supply air into a spiral movement in the form of a relatively high speed. 따라서 급기 공기에는 비교적 높은 동압이 존재한다. Thus supply air, there is a relatively high dynamic pressure. 이와 반대로 정압은 비교적 미미하다. In contrast, the static pressure is relatively small. 다른 한편 배기 매니폴드에는 정압만 존재한다. On the other hand the exhaust manifold, there is only static pressure. 그 결과 따라서 충분히 큰 압력 수두(pressure head)가 생겨나 별도의 지지(support) 없이도 비교적 많은 배기 가스를 혼합할 수 있어서, 앞서 언급한 근본적인 장점들이 특히 강하게 나타날 수 있는 반면 구성에 드는 비용은 비교적 적게 된다. As a result, therefore springing is sufficiently large pressure head (pressure head) the cost of a separate support (support) relatively large to be able to mix the exhaust gas, while the receive are fundamental advantages mentioned above in particular strongly configuration without the need is relatively small . 본 발명에 따른 조치로, 잘 알려져 있는 장치들에 대한 앞서 언급한 단점들을 방지하고 장점들을 유지할 수 있다. As a measure in accordance with the present invention, it is possible to avoid the drawbacks mentioned above of the devices that are well known to maintain the advantages. 따라서 경제성이 우수해진다. Therefore, it is excellent in economical efficiency.

앞의 방안들의 바람직한 실시예 및 목적에 맞게 개선된 형태들은 종속항에 기재되어 있다. The improved form according to the preferred embodiment and the purposes of the previous methods are described in the dependent claims. 적어도 부분적으로 압축기의 배수 하우징 영역에서 배기 가스가 급기 공기에 혼합되는 것이 바람직하다. At least in part, it is preferable that the exhaust gas is mixed into the supply air from the drain region of the compressor housing. 이 영역에서 급기 공기의 동압은 가장 높다. The dynamic pressure of supply air in this region is the highest.

본 발명에서는 배기 가스 터보 과급기 압축기의 공기 흡입관(aspiration connection piece) 및 배수 하우징을 순환 리브(circulating rib)에 의해 결합할 것을 제안한다. The present invention proposes to join by an exhaust gas turbocharger compressor suction pipe (aspiration connection piece) and the drain housing a circular rib (circulating rib) of. 이러한 방법으로, 배기 가스를 공급할 수 있고 배수 하우징의 내실과 연통하는 수용실로 쓰일 수 있는 순환실이 형성된다. In this way, it is supplying the exhaust gas, and is formed with a circular accommodating chamber which can be used in communication with a substantial drain housing chamber. 배수 하우징의 수용실 및 내실 사이의 연결은 공동의 벽에 산재하는 구멍들에 의해 간단히 이루어질 수 있다. The connection between the storage chamber and in the substantial drainage housing can be made simply by holes scattered in the cavity wall. 이러한 방안들을 통해 바람직하게는 혼합 장치를 압축기 하우징에 통합시킬 수 있다. Preferably Through these measures a mixing device may be integrated in the compressor housing. 따라서 가장 간단하고 비용도 저렴한 소형의 장치가 추가 구조 없이 실제로 실현될 수 있다. Therefore, it is the most simple and cost is cheap small device can actually be realized without additional construction.

다른 실시예에 따르면, 압축기의 공기 흡입관을 포함하고 재순환관에 연결 가능한 링관(ring pipe)을 구비한다. According to another embodiment, it includes a ringgwan (ring pipe) can include the air intake pipe of the compressor and connected to the recycling duct. 링관은 링관으로부터 연장되는 스터브(stub)에 의해 배수 하우징의 벽 영역에 제공되는 혼합 개구부를 구비한다. Ringgwan is provided with a mixing opening which is provided in the wall region of the drain housing by a stub (stub) extending from ringgwan. 이 실시예의 경우 배수 하우징 및 공기 흡입관 사이의 리브는 포기될 수 있는데, 이는 대단히 바람직하다. Ribs between the case of this embodiment a multiple housing and the air suction pipe is may be given up, which is very desirable.

추가 또는 교호 투입될 수 있는 또 다른 가능성으로는, 적어도 부분적으로 압축기의 배수 하우징으로부터 급기 냉각기로 이어지는 급기 공기관의 섹션 영역에서 배기 가스가 급기 공기에 혼합되는 것을 들 수 있다. Another possibility in addition or alternately can be added, there may be mentioned that, at least in part, an exhaust gas in a section area of ​​the air supply air ducts leading to the air supply from the drain cooler housing of the compressor that is incorporated into the supply air. 급기 공기관에 디퓨저(diffuser)가 포함되면, 혼합은 디퓨저 상류에서 이루어지는 것이 바람직하다. When the supply air pipe including a diffuser (diffuser), mixing is preferably made from the upstream diffuser. 상기 방안들의 결과 혼합장치의 양호한 접근 가능성이 이루어지고, 따라서 바람직하게는 간단한 보강이 가능해진다. A good accessibility of the results for the mixing device of the measures being made, and thus preferably enables a simple reinforcement.

또 다른 바람직한 방안으로는, 배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관의 영역에 제어장치(control device)를 구비하는 것을 들 수 있다. Another preferred way, there may be mentioned that it comprises a control device (control device) to the area of ​​the recirculation pipe to supply the exhaust gas. 이러한 방법으로 원하는 혼합율을 조정할 수 있다. You can adjust the desired mixing rate in this way.

또 다른 바람직한 방안으로는, 급기 냉각기가 냉각수를 급기하기 위한 분사 노즐(spray nozzle)을 구비하는 직접 냉각기(direct cooler)로서 형성되는 것을 들 수 있다. Another preferred way is, the cooler the air supply to be formed as a direct cooler (direct cooler) having a spray nozzle (spray nozzle) to supply the cooling water. 직접 냉각기는 바람직하게는 내부 오염에 특히 강하므로, 배기 가스를 공급하고 급기 냉각기 상류에서 급기 공기에 배기 가스를 혼합하는 데 전혀 문제가 없다. Direct cooler is preferably a steel, particularly as the inner contamination, supplying the exhaust gas and there is no problem to mix the exhaust gas to supply air from the air supply upstream of the cooler.

상기 방안들의 기타 바람직한 실시형태 및 목적에 맞는 개선 형태들은 나머지 종속항에 기재되어 있고, 도면에 의거한 하기 실시예의 설명에서 보다 잘 알 수 있다. Improved form for the other preferred embodiments of the methods and purposes are are described in the remaining dependent claims, can be better understood from the following examples described based on the drawings.

본 발명은 디젤엔진, 특히 선박의 엔진과 같은 2행정 대형 디젤엔진에 주로 적용된다. The invention is mainly applied to a two-stroke large diesel engine such as a diesel engine, in particular of marine engines. 동종의 엔진의 기본 구조 및 작용 방법은 잘 알려져 있으므로, 이와 관련해서는 보다 상세한 설명이 필요하지 않다. Since the basic structure and the method of action of homeopathic engines it is well known and do not require more detailed description should not this regard.

도 1 및 도 4에 도시된 동종의 2행정 대형 디젤엔진의 실린더(1)에 연소실(3)과 경계를 이루는 피스톤(2)이 수용된다. Also the piston (2) forms the combustion chamber 3 and the boundary is received in the first and the cylinder (1) of the same type of two-stroke large diesel engine shown in Fig. 실린더 헤드 영역에는 밸브(4)에 의해 조정 가능한 배기 가스 출구(5)를 구비하고, 배기 가스 출구는 배출관(6)을 통해 배기 매니폴드(7)와 결합한다. The cylinder head area, having an adjustable exhaust gas outlet 5 by the valve 4 and the exhaust gas outlet is coupled with the exhaust manifold 7 through the discharge pipe (6). 모든 실린더(1) 또는 어떤 경우이건 본 발명에 의한 엔진의 실린더(1) 그룹이 배기 매니폴드(7)에 결합된다. If all cylinders (1) or which it is a cylinder (1) a group of the engine according to the present invention is coupled to the exhaust manifold (7).

연소실(3)은 실린더 라이너 영역에 제공되고 피스톤(2)에 의해 조정 가능한 소기구(scavenging port)(8)를 통해 급기 공기를 공급받는다. A combustion chamber (3) receives through a predetermined adjustable mechanism (scavenging port), (8) by providing a cylinder liner and piston region (2) supplying the supply air. 소기구(8)는 환형 챔버(toroidal chamber)와 연통하고, 환형 챔버는 공급관(supply connection piece)(9)을 통해 급기 공기 저장기(10)에 연결된다. Bovine mechanism 8 is in communication with the annular chamber (toroidal chamber) and the annular chamber is through a supply pipe (supply connection piece) (9) connected to a supply air reservoir (10). 급기 공기 저장기는 배기 매니폴드(7)처럼 본 발명에 따른 엔진의 모든 실린더 또는 어떤 경우이건 실린더(1) 그룹을 통해 연장된다. Supply air reservoir all cylinders or some of the engine case in accordance with the present invention as an exhaust manifold 7, extends through the cylinder (1) group. 급기 공기 저장기(10)는 급기 공기관(11)을 통해 배기 터빈 과급기(13)의 압축기(12) 출구에 연결되고, 배기 터빈 과급기의 터빈(14)에 배기 가스가 공급될 수 있고, 또한 배기 가스관(15)을 통해 배기 매니폴드(7)에 연결될 수 있다. Supply air reservoir 10 can be connected to the compressor 12, the outlet of the exhaust turbocharger 13 through the air supply air ducts 11 and the exhaust gas supplied to the turbine 14 of the exhaust turbocharger, and an exhaust through the gas pipe (15) can be connected to the exhaust manifold (7).

급기 공기관(11)에 급기 냉각기(16)가 배치되고, 압축기(12)에 의해 압축되는 급기 공기는 급기 냉각기를 통해 냉각된다. And a supply air cooler 16 disposed in the supply air line (11), supply air that is compressed by the compressor 12 is cooled through the cooler air supply. 급기 냉각기(16)는 공기/물 열 교환기(heat excahnger)로서 형성될 수 있다. Supply air cooler 16 may be formed as an air / water heat exchanger (heat excahnger). 도시된 예에서 급기 냉각기는 직접 냉각기로 형성되는 것이 바람직하다. Supply air cooler in the illustrated example is preferably formed of a direct condenser. 직접 냉각기는 냉각수를 급기하기 위해 물을 공급할 수 있는 분사 노즐(17)을 구비한다. Direct cooler is provided with an injection nozzle (17) to supply water to supply the cooling water. 분사 노즐(17)의 물 공급은 상세히 도시되지 않는다. Water supply of the spray nozzle 17 is not shown in detail.

NO x- 배출을 줄이기 위해 배기 가스의 일부가 재순환된다. Part of the exhaust gas is recirculated to reduce the NO x- discharge. 즉 배기 가스의 일부를 소기구(8)에 공급된 급기 공기에 혼합하는 것이다. That is to mix the supply air supplied to the portion of the exhaust gases to the predetermined apparatus (8). 이를 위해 배기 매니폴드(7) 또는 도시된 예처럼 배기 가스관(15)으로부터 분기하는 재순환관(18)을 구비한다. To this end, it provided with an exhaust manifold 7 or the recycling duct 18 which branches off from the exhaust gas pipe (15) like the embodiment shown in the drawing. 재순환관은 조정 가능한 차단 밸브(cut-off valve)로서 형성되는 제어장치(19)를 구비한다. Recycling duct is provided with a control device 19 formed as an adjustable shut-off valve (cut-off valve). 제어장치(19)가 작동함으로써 재순환관(18)을 통과하는 체적 유량(volume flow rate) 및 혼합율이 조정되므로, 항상 최적의 비율을 달성할 수 있다. Because control device 19 is operating the recycling duct (18) the volume flow rate (volume flow rate) and the mixing rate is adjusted by passing through, it is possible always to achieve an optimum ratio. 급기 공기에 배기 가스를 혼합하는 것은, 본 발명에 따른 전체 실시예의 경우 압축기(12)의 압축면에서 이루어진다. The mixture of exhaust gas to the supply air, takes place in the compression surface of the whole embodiment, if the compressor 12 according to the present invention. 즉 압축기(12)의 러닝 휠(running wheel) 하류 및 급기 냉각기(16) 상류에서 이루어진다. That it is done in the running wheel (running wheel) downstream of the cooler and the air supply 16 upstream of the compressor (12).

도 1에 따른 배열의 경우, 끊기지 않는 선으로 표시된 재순환관(18)은 직접 압축기(12)로 이어진다. In the case of an array according to the first recirculation pipe 18 it is indicated by the uninterrupted lines directly leading to the compressor (12). 압축기는 도 2와 도 3에서 볼 수 있듯이, 터빈(14)에 구동 가능하게 연결된 러닝 휠(20), 러닝 휠(20) 앞에 배열되고 머플러(muffler)(상세히 도시되지 않음)에 닿는 공기 흡입관(21) 및, 러닝 휠(20) 다음에 배열되고 공기 흡입관(21)을 포함하는 나선형 배수 하우징(22)을 갖고, 배수 하우징은 공기 흡입관(21)을 포함한다. The compressor is arranged in front running wheels 20, running wheels 20 coupled to drive the turbine 14. As can be seen in Figure 3 and Figure 2 the air suction line contact with the muffler (muffler) (not shown in detail) ( 21) and, arranged next to the running wheel 20 has a spiral drain housing 22 containing the air suction pipe 21, the drain housing includes an air suction pipe (21).

도 2의 토대가 되는 실시예의 경우, 배기 가스를 급기 공기에 혼합하기 위한 장치는 압축기(12)에 통합된다. If even the embodiment as the basis of Figure 2, the device for mixing the exhaust gas in the supply air is incorporated into the compressor (12). 배수 하우징(22)은 순환 리브(23)에 의해 중앙의 공기 흡입관(21) 상에 지지된다. Drain housing 22 is supported on a central air suction tube 21 by the circular ribs 23. 이런 방법으로 폐쇄된 환형 챔버(24)가 형성된다. The annular chamber 24 is closed in this way is formed. 환형 챔버는 재순환관(18)에 연결되고, 주로 구멍으로 형성되고 환형 챔버와 경계를 이루는 배수 하우징(22) 벽 영역의 혼합 개구부(25)를 통해 배수 하우징(22) 내부에 연장되는 유로(flow channel)에 연결된다. The annular chamber is flow (flow extending therein connected to the recirculation pipe 18 and the drainage housing 22 mainly through the mix aperture 25 in the formed of a hole in the annular forming the chamber and the perimeter drain housing 22 wall area is connected to the channel). 따라서 환형 챔버(24)는 배기 가스가 공급될 수 있고 배수 하우징(22)에 결합된 순환 수용실로서 기능한다. Therefore, the exhaust gas can be supplied to the annular chamber 24 and functions as a circulating storage chamber coupled to the drain housing (22). 재순환관(18)은 리브(23) 영역에 연결되는 것이 바람직하다. Recirculation pipe 18 is preferably connected to the rib (23) region. 도시된 예에서 리브(23)는 재순환관(18)에 플랜지 연결되는 연결관(26)을 구비한다. Rib 23 in the illustrated example is provided with a connector 26, which is flange connected to the recirculation pipe 18.

도 3의 토대가 되는 실시예의 경우, 공기 흡입관(21)을 포함하고 배수 하우징(22)에 인접하며 재순환관(18)에 연결되는 링관(33)을 구비한다. Case of the embodiment as the basis of Figure 3, includes a ringgwan 33 contained an air suction pipe (21) and adjacent the drain housing 22 and connected to the recycling duct (18). 도시된 예에서 링관(33)은 재순환관(18)에 플랜지 연결되는 연결관(34)을 구비한다. The ringgwan 33 in the illustrated example is provided with a connection tube 34 is flange connected to the recirculation pipe 18. 이러한 실시예에서도 배수 하우징(33)은 혼합 개구부(25)를 구비한다. Drain housing 33 in this embodiment is provided with a mixing opening (25). 혼합 개구부는 링관(33)에 인접한 배수 하우징(22)의 벽 영역에 위치한다. Mix openings are placed in the wall region of the drain housing (22) adjacent the ringgwan 33. 마찬가지로 구멍으로 형성되는 것이 바람직한 혼합 개구부(25)는 링관(33)으로부터 연장되는 스터브(35)를 통해 링관(33)에 연결된다. Similarly, it is desired mix opening 25 formed by the hole is connected to ringgwan 33 through the stub 35, extending from ringgwan 33. 이 실시예의 경우, 공기 흡입관(21) 및 배수 하우징(22) 사이의 리브를 전부 또는 부분적으로 포기할 수 있다. In this embodiment, it is possible to give up the ribs between the air suction pipe 21 and the drain housing (22) in whole or in part. 도 3에 따른 실시형태에서 리브(23)는 원주의 일부분에만 구비된다. In the embodiment according to Figure 3 the ribs 23 are provided only on a portion of the circumference.

도 4에 따른 실시예에서 배기 가스를 급기 공기에 혼합하는 것은 직접 압축기(12) 영역에서 이루어지지 않고, 압축기(12)의 배수 하우징(22)에 연결되는 급기 공기관(11)의 섹션 영역에서 이루어진다. It does not directly conducted from the compressor (12) area for mixing exhaust gas in an embodiment according to Figure 4 in the supply air, takes place in the section area of ​​the air supply air ducts (11) connected to the drain housing 22 of compressor 12 . 급기 공기관은 대체로 급기 냉각기(16)로 통하는 디퓨저(11a)(도 5에 도시됨)를 구비한다. The supply air pipe is generally provided with a (shown in Figure 5), the diffuser (11a) leading to the supply air cooler (16). 배기 가스를 급기 공기에 혼합하는 것은 디퓨저(11a) 상류에서 이루어지는 것이 바람직하다. The mixture of exhaust gas to the air supply is preferably made on the upstream diffuser (11a). 여기에서 급기 공기는 실제로 압축기(12)의 배수 하우징(22)을 떠날 때와 똑같은 동압을 갖는다. Here, the supply air will actually have the same dynamic pressure as it leaves the drain housing (22) of the compressor (12).

도 5의 토대가 되는 실시예의 경우, 급기 공기관(11)은 압축기(12)의 배수 하우징(22) 및 디퓨저(11a) 사이 영역에 배수 하우징(22) 단부 및 디퓨저(11a) 입구에 플랜지 연결되는 인서트(insert)(27)를 구비한다. If even the embodiment as the basis of 5, the supply air pipe 11 which is flange connected to the drain housing (22) end and a diffuser (11a), the entrance to the region between the drain housing 22 and the diffuser (11a) of the compressor (12) It comprises an insert (insert) (27). 인서트는 배수 하우징(22) 및 디퓨져(11a) 사이의 간격을 연결하는 도관부(conduit section)(11b)를 갖는다. The insert has a ducting (conduit section) (11b) for connecting the gap between the drain housing 22 and the diffuser (11a). 도관부는 혼합 개구부(28)를 형성하기 위해 반경방향으로 구멍을 구비하고, 환형 챔버로 형성되는 것이 바람직한 수용실(29)을 포함하는 케이스(30)에 침투한다. Ducting will penetrate the case 30 including the desirable storage chamber 29 is formed with an opening in the radial direction, and the annular chamber so as to form a mix opening 28. 케이스는 혼합관(18)이 플렌지 연결되는 연결관(31)을 구비한다. The case is provided with a connector 31, which is the mixing tube 18 is connected to the flange. 물론 여기에서도 링형 수용실(29) 대신 도 3과 유사하게 스터브를 통해 혼합 개구부(28)에 연결되는 링관을 구비할 수 있다. Of course, similar to Figure 3 instead of the ring-like receiving chamber (29) in it through the stub may be provided with a ringgwan coupled to mix the opening 28. 배기 가스의 충분한 혼합을 실행하는 데는 대체로 급기 공기의 동압으로 충분하다. There running a sufficient mixing of the exhaust gas it is generally sufficient to dynamic pressure of the supply air. 이러한 경우 도관부(11b)는 전체 길이를 따라 직경이 동일한 파이프 섹션(pipe section)으로 형성될 수 있다. In this case ducting (11b) may be formed in the same pipe section diameter (pipe section) along its entire length. 도시된 예에서 도관부(11b)는 혼합 개구부에 결합된 수축부(contraction)(32)를 구비하고, 수축부는 급기 공기의 촉진, 즉 동압의 상승으로 이어지고 따라서 정압은 내려가게 된다. Ducting (11b) in the illustrated example is provided with a constriction (contraction) (32) coupled to the mix openings, contraction portion leads to promotion of the supply air, i.e. increase of the braking pressure is thus the static pressure goes down.

필요하다면 물론 도 5의 토대가 되는 다수의 장치들이 도 4에서 실선으로 도시된 것처럼 차례로 배열될 수 있다. As necessary, a plurality of devices as well as the basis of Figure 5 to Figure 4 with the solid line shown may be arranged in turn. 마찬가지로 하나 또는 다수의 동종의 장치들을 배기 가스의 혼합과 연관하여 도 2 또는 도 3의 토대가 되는 동종의 압축기(12)의 배수 하우징에 직접 구비하는 것도 생각해볼만하다. Similarly, it is worth a try one or thought also provided directly to the drain of the housing a plurality of the same kind of device, FIG. 2 or 3 same type compressor 12 in which the basis of the association and mixing of the exhaust gas. 이것은 도 1에서 실선으로 도시되어 있다. This is shown by the solid line in FIG. 이로써 본 발명이 도시된 실시예에 국한되지 않는다는 사실을 알 수 있다. Whereby the present invention can be seen that not limited to the illustrated embodiment.

본 발명의 왕복 피스톤 내연기관은 동종의 장치를 간단하고 저렴한 비용으로 개선하여 고 혼합율을 달성할 뿐만 아니라 에너지 손실 역시 전적으로 또는 지속적으로 일어나지 않게 하는 효과가 있다. Reciprocating piston internal combustion engine of the present invention is effective to prevent and to simplify and improve cost the same kind of device as well as to achieve the mixing rate of energy loss occurs is also entirely or continuously.

도 1은 배기 가스 터보 과급기의 압축기로 이어지는 재순환관을 구비한 2행정 대형 디젤엔진의 개략적인 도면이다. 1 is a schematic view of a two-stroke large diesel engine with a recirculation pipe leading to the compressor of the exhaust gas turbocharger.

도 2는 압축기 하우징에 통합된 혼합장치를 구비하는 실시예의 단면도이다. Figure 2 is a cross-sectional view of an embodiment provided with a mixing device incorporated in the compressor housing.

도 3은 도 2의 변형 실시예이다. Figure 3 is a modified embodiment of FIG.

도 4는 급기 공기관으로 통하는 재순환관을 갖는 본 발명에 따른 2행정 대형 디젤엔진의 개략적인 도면이다. Figure 4 is a schematic diagram of a two-stroke large diesel engine in accordance with the present invention having a recycling duct leading to the supply air pipe.

도 5는 도 4에 따른 배열의 공급장치 단면도이다. Figure 5 is a cross-sectional view of a supply arrangement in accordance with Fig.

Claims (16)

  1. 배기 매니폴드(exhaust manifold)(7) 앞 및 급기 공기 저장기(10) 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더(1) 및, 터빈(14)에 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(16) 뒤에 배열되는 급기 공기 저장기(10)에 압축기(compressor)(12)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(exhaust gas turbocharger)(13)를 구비하고, 압축기(12)의 압축면(pressure side)에 그리고 급기 냉각기(16)의 상류에 급기 공기와 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환(re-circulation)용 장치를 구비한, 2행정 대형 디젤엔진을 포함하는 왕복 피스톤 내연기관으로서, An exhaust manifold (exhaust manifold) (7) to supply the exhaust gas to at least one cylinder (1) and the turbine (14) which is arranged next in front and supply air reservoir (10) and arranged after the supply air cooler (16) compression side of the supply air reservoir 10, which is the compressor (compressor) with at least one exhaust gas turbocharger (exhaust gas turbocharger) (13) for supplying supply air (12), the compressor (12) (pressure a reciprocating piston internal combustion engine including side) and in a two stroke large diesel engine with a recirculation (apparatus for re-circulation) of the exhaust gas that can be mixed with supply air in the air supply upstream of the cooler (16),
    배수 하우징(22) 및 상기 배수 하우징으로 둘러싸인 상기 압축기(12)의 공기 흡입관(21) 사이 영역에 링형 수용실(24)을 구비하고, 상기 링형 수용실은 배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능한 배기 가스 입구 및 상기 배수 하우징(22)의 내실로 통하는 혼합 개구부(25)를 구비하는 Drain housing 22 and the ring-like receiving chamber to supply the exhaust gas recycling duct (18) and a ring-like receiving chamber (24) in an area between the air intake pipe 21 of the compressor 12 is surrounded by the drain housing, connectable to the exhaust gas inlet and having a mix opening 25 leading to the substantial drainage of said housing 22,
    것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that.
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  4. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 링형 수용실(24)은 상기 배수 하우징(22) 및 상기 압축기(12)의 공기 흡입관(21)을 상호 연결하는 리브(23)에 의해 형성되고, 상기 리브는 배기 가스 입구를 포함하며, 상기 혼합 개구부(25)는 상기 링형 수용실(24)과 경계를 이루는 상기 배수 하우징(22) 벽 영역의 구멍으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The ring-shaped storage chamber 24 is formed by ribs (23) interconnecting the air intake pipe 21 of the drain housing 22 and the compressor 12, the rib comprises an exhaust gas inlet, the mix opening 25 are reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that the drain is formed as a housing (22) hole in the wall area forming the ring-like receiving chamber (24) and the boundary.
  5. 배기 매니폴드(7) 앞 및 급기 공기 저장기(10) 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더(1) 및, 터빈(14)에 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(16) 뒤에 배열되는 급기 공기 저장기(10)에 압축기(12)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(13)를 구비하고, 압축기(12)의 압축면에 그리고 급기 냉각기(16)의 상류에 급기 공기와 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환용 장치를 구비한, 2행정 대형 디젤엔진을 포함하는 왕복 피스톤 내연기관으로서, An exhaust manifold (7) in front and supply air reservoir (10) after the at least one cylinder (1) and the turbine (14) arranged to be supplied to the exhaust gas and supply air store is arranged behind the supply air cooler (16) at least one exhaust gas turbocharger (13) comprising, mixed supply air and upstream of the compression side of the compressor 12 and supply air cooler 16 for supplying the supply air into the compressor (12) to (10) having a recirculation system for the exhaust gas, which may be, as the reciprocating piston internal combustion engine comprising a two-stroke large diesel engine,
    상기 압축기(12)의 배수 하우징(22)에 인접하고 압축기면의 공기 흡입관(21)을 포함하는 링관(33)을 구비하고, 상기 링관은 배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능할 뿐만 아니라, 상기 링관으로부터 연장되는 스터브(35)를 통해, 상기 배수 하우징(22)의 벽 영역에 제공되고 상기 배수 하우징(22) 내실로 통하는 혼합 개구부(25)를 구비하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The ringgwan will be connected to the recirculation pipe 18 to supply the exhaust gas adjacent to the drain housing 22 of the compressor 12 and provided with a ringgwan 33 including the air intake pipe 21 of the compressor side, in addition, the reciprocating piston, characterized in that it comprises a mixing opening (25) through a stub 35, is provided in the wall region of the drain housing (22) leading to the drain housing 22 substantial extending from the ringgwan the internal combustion engine.
  6. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능하고 주로 환형 챔버(toroidal chamber)로 형성되는 수용실(29)로 둘러싸이고 수축부(32)를 가지는 급기 공기관(11)의 도관부(11b)는 수축부(32) 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Ducting (11b) of the supply air line (11) connectible to the recirculation pipe 18 to supply the exhaust gas is mainly surrounded by the annular chamber accommodating chamber 29 is formed of (toroidal chamber) and has a constriction (32) It is a reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that provided on the constriction (32) region.
  7. 제1항에 있어서, According to claim 1,
    수축부(32)를 가지며, 상기 수축부(32)의 영역에 혼합 개구부(28)를 구비하는 상기 급기 공기관(11)의 도관부(11b)는 배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능한 링관으로 둘러싸이고, 상기 링관은 스터브에 의해 상기 혼합 개구부(28)와 연결되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Has a constriction (32), connected to the ducting (11b) is a recirculation pipe 18 which can supply the exhaust gas of the air supply air ducts (11) provided with a mixing opening (28) in the region of the constriction (32) surrounded by ringgwan possible, the ringgwan the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that connected to the mixing opening (28) by a stub.
  8. 배기 매니폴드(7) 앞 및 급기 공기 저장기(10) 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더(1) 및, 터빈(14)에 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(16) 뒤에 배열되는 급기 공기 저장기(10)에 압축기(12)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(13)를 구비하고, 압축기(12)의 압축면에 그리고 급기 냉각기(16)의 상류에 급기 공기와 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환용 장치를 구비한, 2행정 대형 디젤엔진을 포함하는 왕복 피스톤 내연기관으로서, An exhaust manifold (7) in front and supply air reservoir (10) after the at least one cylinder (1) and the turbine (14) arranged to be supplied to the exhaust gas and supply air store is arranged behind the supply air cooler (16) at least one exhaust gas turbocharger (13) comprising, mixed supply air and upstream of the compression side of the compressor 12 and supply air cooler 16 for supplying the supply air into the compressor (12) to (10) having a recirculation system for the exhaust gas, which may be, as the reciprocating piston internal combustion engine comprising a two-stroke large diesel engine,
    배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능하고 주로 환형 챔버(toroidal chamber)로 형성되는 수용실(29)로 둘러싸이고 수축부(32)를 가지는 급기 공기관(11)의 도관부(11b)는 수축부(32) 영역에 제공되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Ducting (11b) of the supply air line (11) connectible to the recirculation pipe 18 to supply the exhaust gas is mainly surrounded by the annular chamber accommodating chamber 29 is formed of (toroidal chamber) and has a constriction (32) It is a reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that provided on the constriction (32) region.
  9. 배기 매니폴드(7) 앞 및 급기 공기 저장기(10) 다음에 배열되는 적어도 하나의 실린더(1) 및, 터빈(14)에 배기 가스를 공급할 수 있고 급기 냉각기(16) 뒤에 배열되는 급기 공기 저장기(10)에 압축기(12)로 급기 공기를 공급하는 적어도 하나의 배기 가스 터보 과급기(13)를 구비하고, 압축기(12)의 압축면에 그리고 급기 냉각기(16)의 상류에 급기 공기와 혼합될 수 있는 배기 가스의 재순환용 장치를 구비한, 2행정 대형 디젤엔진을 포함하는 왕복 피스톤 내연기관으로서, An exhaust manifold (7) in front and supply air reservoir (10) after the at least one cylinder (1) and the turbine (14) arranged to be supplied to the exhaust gas and supply air store is arranged behind the supply air cooler (16) at least one exhaust gas turbocharger (13) comprising, mixed supply air and upstream of the compression side of the compressor 12 and supply air cooler 16 for supplying the supply air into the compressor (12) to (10) having a recirculation system for the exhaust gas, which may be, as the reciprocating piston internal combustion engine comprising a two-stroke large diesel engine,
    수축부(32)를 가지며, 상기 수축부(32)의 영역에 혼합 개구부(28)를 구비하는 상기 급기 공기관(11)의 도관부(11b)는 배기 가스를 공급할 수 있는 재순환관(18)에 연결 가능한 링관으로 둘러싸이고, 상기 링관은 스터브에 의해 상기 혼합 개구부(28)와 연결되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Has a constriction (32), connected to the ducting (11b) is a recirculation pipe 18 which can supply the exhaust gas of the air supply air ducts (11) provided with a mixing opening (28) in the region of the constriction (32) surrounded by ringgwan possible, the ringgwan the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that connected to the mixing opening (28) by a stub.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, A method according to any one of claims 6 to 9,
    상기 급기 공기관(11)은 상기 급기 냉각기(16) 앞에 배열되는 디퓨져(diffuser)(11a)를 구비하고, 급기 공기에 배기 가스를 혼합하는 것이 상기 디퓨져(11a)의 상류에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관, The supply air pipe 11 is round, characterized in that it comprises, mixing the exhaust gas to supply air to the diffuser (diffuser) (11a) which is arranged in front of the supply air cooler (16) formed upstream of the diffuser (11a) piston internal combustion engine,
  11. 제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, According to claim 1, and any one of claims 4 to 9,
    배기 가스를 공급할 수 있는 상기 재순환관(18) 영역에 제어장치(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Which can supply the exhaust gas reciprocating piston internal combustion engine comprising the said recycling duct controller 19 to the 18 area.
  12. 제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, According to claim 1, and any one of claims 4 to 9,
    상기 급기 냉각기(16)는 냉각재를 급기하기 위해 분사 노즐(17)을 구비하는 직접 냉각기로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The supply air cooler 16 is the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that is formed of a direct condenser having the spray nozzle 17 to supply the coolant.
  13. 제10항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    배기 가스를 공급할 수 있는 상기 재순환관(18) 영역에 제어장치(19)를 구비하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. Which can supply the exhaust gas reciprocating piston internal combustion engine comprising the said recycling duct controller 19 to the 18 area.
  14. 제10항에 있어서, 11. The method of claim 10,
    상기 급기 냉각기(16)는 냉각재를 급기하기 위해 분사 노즐(17)을 구비하는 직접 냉각기로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The supply air cooler 16 is the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that is formed of a direct condenser having the spray nozzle 17 to supply the coolant.
  15. 제11항에 있어서, 12. The method of claim 11,
    상기 급기 냉각기(16)는 냉각재를 급기하기 위해 분사 노즐(17)을 구비하는 직접 냉각기로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The supply air cooler 16 is the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that is formed of a direct condenser having the spray nozzle 17 to supply the coolant.
  16. 제13항에 있어서, 14. The method of claim 13,
    상기 급기 냉각기(16)는 냉각재를 급기하기 위해 분사 노즐(17)을 구비하는 직접 냉각기로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연기관. The supply air cooler 16 is the reciprocating piston internal combustion engine, characterized in that is formed of a direct condenser having the spray nozzle 17 to supply the coolant.
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