KR101828850B1 - 엔진 장치 - Google Patents

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KR101828850B1
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토시아키 나카가와
타케히로 노다
유우야 하나다
?지 하마오카
šœ지 하마오카
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

엔진(25)의 실린더 블록(44) 상면 각우부를 이용해서 배기관(51, 52, 66)과 급기관(73)을 고강성으로 장착할 수 있고, 배기관(51, 52, 66)과 급기관(73)의 지지 구조를 간략화할 수 있도록 한 엔진 장치를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 엔진(25)의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기(56)와 제 2 과급기(58)를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서, 엔진(25)의 대향측면에 제 1 과급기(56)와 제 2 과급기(58)를 나누어 배치하는 구조이며, 엔진(25)과 제 1 과급기(56) 간의 상측 배기관(51, 52)과, 제 1 과급기(56)와 제 2 과급기(58) 간의 하측 배기관(66)과, 제 1 과급기(56)와 제 2 과급기(58) 간의 급기관(73)을 엔진(25) 상면의 헤드 커버(47) 배치 높이에 대략 면일하게 연장시킨 것이다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원 발명은 선박 등에 탑재하는 엔진 장치에 관한 것이고, 연료를 효율적으로 연소시키는 이단 과급기(고압 과급기, 저압 과급기) 등을 구비한 엔진 장치에 관한 것이다.
종래, 예를 들면 선행 기술문헌에 있어서는 고압 과급기와 저압 과급기를 구비하고, 엔진의 급기 온도가 상승하는 것을 억제하면서 엔진의 급기압을 높게 해서 연소 효율의 향상을 도모하는 기술이 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 특허문헌 2 등 참조).
일본특허공개 평 06-66146호 공보 국제공개 제2012/016712호 공보
특허문헌 1과 같이 엔진의 상면에 고압 과급기 또는 애프터 쿨러 등을 탑재하는 구조에서는 엔진의 설치 높이 치수가 커져 엔진의 설치 높이가 제한되는 선박 등에 간단하게 탑재할 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 특허문헌 2와 같이 엔진의 대향측면에 고압 과급기와 저압 과급기를 나누어 배치하는 구조에서는 엔진의 설치 높이 치수를 컴팩트하게 형성할 수 있어 각 과급기의 메인터넌스는 용이해지는 한편 배기 매니폴드가 설치된 엔진 블록 일측의 측면부에 치우치게 해서 과급기 접속용의 배기관과 급기관을 배치하기 때문에 엔진 블록 일측의 측면부로부터 외측방을 향해 배기관 또는 급기관이 돌출되기 쉬워 배기관 또는 급기관 등의 배관 구조를 컴팩트화할 수 없는 등의 문제가 있다. 또한, 엔진 블록 타측의 측면부에 엔진 조종부 또는 엔진 오일 쿨러 등의 부설 부품을 배치할 필요가 있으며, 엔진의 운전 조작 장소에 상기 부설 부품이 근접하여 오퍼레이터의 이동이 제한되기 쉬운 등의 문제가 있다.
본원 발명은 상기와 같은 현 상황을 검토해서 개선을 실시한 엔진 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
청구항 1의 발명에 의한 엔진 장치는 엔진의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기와 제 2 과급기를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 대향측면에 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기를 나누어 배치하는 구조이며, 상기 엔진과 제 1 과급기 간의 상측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 하측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 급기관을 상기 엔진 상면의 헤드 커버 배치 높이에 대략 면일하게 연장시킨 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 실린더 헤드에 상기 상측 배기관의 배기 입구부를 연결하는 구조이며, 상기 상측 배기관에 연결 브래킷체를 통해 하측 배기관을 연결 지지시킨 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 상측 배기관으로서 상측관과 하측관을 설치하고, 상기 상측관과 하측 배기관을 대략 동일 높이에 배치한 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 실린더 블록에 실린더 헤드를 헤드 고정 볼트로 체결하는 구조이며, 상기 헤드 고정 볼트에 급기관 지지체를 통해 상기 급기관을 부착한 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 실린더 블록의 일측에 엔진 오일 쿨러 등의 부설 부품을 배치함과 아울러 상기 엔진의 실린더 블록의 타측에 엔진 조종구를 배치하는 구조이며, 상기 엔진의 상면측 중 상기 부설 부품이 배치된 일측의 상면측에 치우치게 해서 상기 상측 배기관 또는 하측 배기관을 배치한 것이다.
(발명의 효과)
청구항 1의 발명에 의하면 엔진의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기와 제 2 과급기를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서, 상기 엔진의 대향측면에 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기를 나누어 배치하는 구조이며, 상기 엔진과 제 1 과급기 간의 상측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 하측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 급기관을 상기 엔진 상면의 헤드 커버 배치 높이에 대략 면일하게 연장시킨 것이기 때문에 상기 헤드 커버 주위에 각 배기관과 급기관을 컴팩트하게 배치할 수 있고, 엔진의 설치 높이 치수를 컴팩트하게 형성할 수 있는 것이면서 상기 엔진의 실린더 블록 상면 각우(角隅)부를 이용해서 상기 각 배기관과 급기관을 고강성으로 장착할 수 있어 상기 각 배기관과 급기관의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면 상기 엔진의 실린더 헤드에 상기 상측 배기관의 배기 입구부를 연결하는 구조이며, 상기 상측 배기관에 연결 브래킷체를 통해 하측 배기관을 연결 지지시킨 것이기 때문에 상기 하측 배기관의 지지 구조를 고강성으로 구성할 수 있고, 상기 하측 배기관의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있는 것이면서 고온이 되는 상기 상측 배기관의 기외측 또는 상방측에 상기 상측 배치관보다 저온의 상기 하측 배기관을 배치할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면 상기 상측 배기관으로서 상측관과 하측관을 설치하고, 상기 상측관과 하측 배기관을 대략 동일 높이에 배치한 것이기 때문에 상기 엔진의 실린더 헤드와 헤드 커버의 상하 치수 내에 상기 상측 배기관과 하측 배기관을 컴팩트하게 연장할 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면 상기 엔진의 실린더 블록에 실린더 헤드를 헤드 고정 볼트로 체결하는 구조이며, 상기 헤드 고정 볼트에 급기관 지지체를 통해 상기 급기관을 부착한 것이기 때문에 상기 급기관 지지체의 지지 강도를 용이하게 확보할 수 있고, 상기 급기관의 지지 구조를 고강성으로 구성할 수 있음과 아울러 상기 헤드 고정 볼트의 겸용으로 상기 급기관의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면 상기 엔진의 실린더 블록의 일측에 엔진 오일 쿨러 등의 부설 부품을 배치함과 아울러 상기 엔진의 실린더 블록의 타측에 엔진 조종구를 배치하는 구조이며, 상기 엔진의 상면측 중 상기 부설 부품이 배치된 일측의 상면측에 치우치게 해서 상기 상측 배기관 또는 하측 배기관을 배치한 것이기 때문에 상기 각 배기관 또는 부설 부품으로부터 이간된 위치에서 오퍼레이터가 상기 엔진의 시동 또는 정지 조작 등의 조종 작업을 실행할 수 있다. 상기 엔진 조종구가 배치된 상기 엔진의 실린더 블록의 타측에 비교적 저온의 상기 급기관이 지지되어 상기 실린더 블록 타측의 부설 부품수를 저감할 수 있고, 상기 실린더 블록 타측에 오퍼레이터의 조종 작업 공간을 용이하게 확보할 수 있음과 아울러 상기 각 배기관 또는 부설 부품 등의 배열(복사열)이 상기 실린더 블록 타측의 오퍼레이터에 영향을 주는 것을 방지할 수 있어 상기 엔진의 시동 또는 정지 조작 등의 조종 작업성을 간단하게 향상시킬 수 있다.
도 1은 선박의 전체 측면도이다.
도 2는 도 1의 종단면도이다.
도 3은 디젤 엔진의 흡기·배기 매니폴드측(좌측면)을 나타내는 사시도이다.
도 4는 동연료 펌프 배치실측(우측면)을 나타내는 사시도이다.
도 5는 동흡기·배기 매니폴드측(좌측면)을 나타내는 측면도이다.
도 6은 동연료 펌프 배치실측(우측면)을 나타내는 측면도이다.
도 7은 동평면도이다.
도 8은 동저압 과급기측(배면)을 나타내는 측면도이다.
도 9는 동고압 과급기측(정면)을 나타내는 측면도이다.
도 10은 동흡기 및 배기 구조를 나타내는 사시도이다.
도 11은 동흡기 및 배기 구조의 연료 펌프 배치실측을 나타내는 측면도이다.
도 12는 동상측 배기관(상측관, 하측관) 지지부의 단면도이다.
도 13은 동상측 배기관과 하측관의 연결부의 단면도이다.
도 14는 동상측 배기관과 상측관의 연결부의 단면도이다.
도 15는 동급기관 지지부의 단면도이다.
이하에 본원 발명을 구체화한 실시형태를 선박에 탑재된 발전기의 디젤 엔진에 적용했을 경우의 도면에 의거하여 설명한다.
우선, 도 1 및 도 2를 참조하면서 디젤 엔진을 탑재하는 선박(1)의 개요를 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 선박(1)은 선체(2)와, 선체(2)의 선미측에 설치하는 캐빈(3)(선교)과, 캐빈(3)의 후방에 배치하는 펀넬(4)(굴뚝)과, 선체(2)의 후방 하부에 설치하는 추진용의 프로펠러(5) 및 조타용의 키(6)를 구비한다. 또한, 선체(2) 후방 하부의 선저(7)에 선미 스케그(8)를 일체 형성함과 아울러 추진용의 프로펠러(5)를 회전 구동시키는 추진축(9)을 구비하고, 선미 스케그(8)에 추진축(9)을 축 지지하고 있다. 선체(2) 내의 선수측 및 중앙부에는 선창(10)을 설치하고 있다. 선체(2) 내의 선미측에는 기관실(11)을 설치하고 있다.
기관실(11)에는 프로펠러(5)의 구동원인 주기로서의 디젤 엔진(21) 및 감속기(22)와, 선체(2) 내의 전기계통에 전력을 공급하기 위한 발전 장치(23)를 배치하고 있다. 주엔진(21)으로부터 감속기(22)를 경유한 회전동력에 의해 프로펠러(5)가 회전 구동한다. 기관실(11)의 내부는 상갑판(13), 제 2 갑판(14), 제 3 갑판(15) 및 내저판(16)에 의해 상하로 구획되어 있다. 기관실(11) 최하단의 내저판(16) 상에 주엔진(21) 및 감속기(22)를 설치하고, 기관실(11) 중단의 제 3 갑판(15) 상에 발전 장치(23)를 설치한다. 또한, 선창(10)은 복수의 구획으로 분할되어 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이 발전 장치(23)는 3기의 디젤 발전기(24)를 구비한다. 디젤 발전기(24)는 보기(補機)로서의 6기통의 발전용 디젤 엔진(25)과, 디젤 엔진(25)의 구동에 의해 발전하는 발전기(26)를 조합해서 구성된다. 3기의 디젤 발전기(24)는 필요 전력량에 대응해서 가동시키는 것이며, 전력 소비량이 대량일 때(예를 들면, 출입항 시 등)에는 모든 디젤 발전기(24)를 가동시키는 한편 비교적 전력 소비량이 적을 때(예를 들면, 정박 시 등)에는 3기의 디젤 발전기(24)를 선택적으로 가동시켜 선체(2) 내의 각 전기계통에 각 디젤 발전기(24)의 발전기(26)로부터 발전 전력을 공급하도록 구성하고 있다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이 각 디젤 발전기(24)의 디젤 엔진(25)의 배기가스 배출관(30)은 펀넬(4)로부터 외부로 연통되어 있다. 발전용으로서 3기의 디젤 엔진(25)이 설치되고, 각 디젤 엔진(25)용으로서 3개의 배기가스 배출관(30)이 존재한다. 각 디젤 엔진(25)의 배기가스 배출관(30)은 펀넬(4)까지 연장된 메인 경로(31)와, 메인 경로(31)의 중도부로부터 분기된 바이패스 경로(32)와, 메인 경로(31)와 바이패스 경로(32) 양방에 연통되는 복합 케이싱(33)을 구비하고 있다. 즉, 3기의 발전용 디젤 엔진(25)을 탑재하고, 각 디젤 엔진(25)에 대하여 메인 경로(31), 바이패스 경로(32) 및 복합 케이싱(33) 등으로 이루어지는 배기가스 정화 시스템을 각각 대응시키고 있다.
복합 케이싱(33)은 내열 금속 재료제로 각통 형상으로 구성하고 있고, 각 디젤 엔진(25)을 배치한 제 2 갑판(14)보다 상방(기관실(11)의 상부측)에 배치하고 있다. 복합 케이싱(33) 내부의 메인 경로(31)에 디젤 엔진(25)의 배기가스 중에 있는 NOx의 환원을 재촉하는 선택 촉매 환원 장치로서의 NOx 촉매(도시 생략)를 수용한다. 메인 경로(31) 중의 상기 NOx 촉매를 배기가스가 통과해서 정화된다. 바이패스 경로(32)는 상기 NOx 촉매에 대하여 배기가스를 우회시키기 위한 경로이다. 즉, 바이패스 경로(32)를 이동하는 배기가스는 상기 NOx 촉매를 배기가스가 통과하지 못한다. 복합 케이싱(33)의 배기 출구측에서 메인 경로(31)와 바이패스 경로(32)를 합류시킨다.
또한, 복합 케이싱(33)의 배기가스 입구측 중 메인 경로(31)와 바이패스 경로(32)의 분기부에는 메인 경로(31) 또는 바이패스 경로(32)에 배기가스 이동방향을 스위칭하는 경로 스위칭 부재로서 메인측 스위칭 밸브 및 바이패스측 스위칭 밸브를 설치하고 있다. 상기 메인측 스위칭 밸브를 개방한(상기 바이패스측 스위칭 밸브를 닫은) 상태에서는 배기가스 배출관(30) 중의 배기가스는 복합 케이싱(33) 내의 메인 경로(31)(NOx 촉매)를 통과하여 정화 처리되고 나서 선박(1) 밖으로 방출된다. 상기 바이패스측 스위칭 밸브를 개방한(상기 메인측 스위칭 밸브를 닫은) 상태에서는 배기가스 배출관(30) 중의 배기가스는 상기 NOx 촉매를 우회해서 정화 처리되는 일 없이 선박(1) 밖으로 방출된다.
이어서, 도 3~도 15를 참조하여 상기 발전용 디젤 엔진(25)과 배기가스 배출 구조에 대하여 설명한다. 도 3~도 9에 나타내는 바와 같이 베이스 프레임(41) 상에 발전용 디젤 엔진(25)과 발전기(26)를 재치한다. 디젤 엔진(25)의 일측방에 출력 축(크랭크축)(42)을 돌출시켜 출력축(42)에 플라이 휠(43)을 축 지지함과 아울러 발전기(26)에 출력축(42)을 연결하여 디젤 엔진(25)에 의해 발전기(26)를 구동하도록 구성하고 있다.
또한, 디젤 엔진(25)은 베이스 프레임(41)에 상재 고정하는 6기통용의 실린더 블록(44)과, 실린더 블록(44)의 하면측에 설치하는 엔진 오일 탱크로서의 오일 팬(45)과, 실린더 블록(44)의 상면측에 배치하는 실린더 헤드(46)와, 실린더 헤드(46)의 상면측에 배치하는 6기통분의 헤드 커버(47)를 구비한다. 사각 상자형의 실린더 블록(44)의 길이방향 일측면에 연료 펌프 배치실(48)을 설치함과 아울러 실린더 블록(44)의 길이방향 타측면에 흡기 매니폴드(49)를 형성하고, 흡기 매니폴드(49) 상측방의 실린더 헤드(46) 길이방향 타측면에 2개의 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)를 배치하고 있다.
또한, 연료 펌프 배치실(48)이 배치된 실린더 블록(44)의 길이방향(6기통분의 실린더 설치 폭)의 일측면을 디젤 엔진(25)의 정면이라고 칭하고, 흡기 매니폴드(49)와 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)가 배치된 실린더 헤드(46) 길이방향의 타측면을 디젤 엔진(25)의 배면이라고 칭하고, 발전기(26)가 배치되는 실린더 블록(44)의 폭방향(1기통분의 실린더 설치 폭)의 일측면을 디젤 엔진(25)의 좌측면이라고 칭하고, 실린더 블록(44)의 폭방향의 타측면을 디젤 엔진(25)의 우측면이라고 칭한다. 또한, 실린더 헤드(46)에 흡기 밸브 및 배기 밸브(도시 생략) 등을 부착하고, 실린더 헤드 커버(47)의 내부에 상기 흡기 밸브 및 배기 밸브용의 개폐 기구 등을 설치함과 아울러 도면에 나타내지 않은 연료 배관 및 연료 펌프 및 연료 펌프 구동축 등이 연료 펌프 배치실(48)부의 실린더 블록(44)에 설치되어 있다.
도 3~도 9에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(25) 정면측의 연료 펌프 배치실(48)에 연료 펌프 등의 연료계 부설 부품을 설치하는 한편 디젤 엔진(25) 배면측의 실린더 블록(44) 및 실린더 헤드(46)의 각 측면에 흡기 매니폴드(49) 및 배기 매니폴드(51, 52) 등의 흡배기계 부설 부품을 설치하는 것이며, 디젤 엔진(25)의 정면측과 배면측에 연료계 부설 부품과 흡배기계 부설 부품을 나누어 배치시키고 있다. 또한, 배기 매니폴드(51, 52)는 디젤 엔진(25)의 제 1 기통 및 제 4 기통 및 제 5 기통에 연통시키는 제 1 배기 매니폴드(51)와, 디젤 엔진(25)의 제 2 기통 및 제 3 기통 및 제 6 기통에 연통시키는 제 2 배기 매니폴드(52)를 갖고, 흡기 매니폴드(49)의 상방에 제 1 배기 매니폴드(51)가, 제 1 배기 매니폴드(51)의 상방에 제 2 배기 매니폴드(52)가 평행하게 배치되어 있다. 추가하여, 헤드 커버(47)와 제 2 배기 매니폴드(52) 간에 제 2 배기 매니폴드(52)와 평행하게 디젤 엔진(25) 냉각용의 엔진 냉각수 파이프(53)를 연장시키고 있다.
또한, 도 3~도 11에 나타내는 바와 같이 흡기 매니폴드(49)와 배기 매니폴드(51, 52)에 접속시키는 이단 과급기(55)는, 고압 과급기(56) 및 고압측 인터쿨러(57)와 저압 과급기(58) 및 저압측 인터쿨러(59)를 구비한다. 발전용 디젤 엔진(25)의 외주면 중 발전기(26)가 배치되는 실린더 블록(44)의 폭방향 일측면(디젤 엔진(25)의 좌측면)의 상부에 저압 과급기(58) 및 저압측 인터쿨러(59)를 배치시키는 한편 실린더 블록(44)의 폭방향 타측면(디젤 엔진(25)의 우측면)에 고압 과급기(56) 및 고압측 인터쿨러(57)를 배치시키고 있다.
즉, 디젤 엔진(25)(실린더 블록(44))의 대향하는 측면의 상부에 저압측 인터쿨러(59)와 고압측 인터쿨러(57)를 대향시켜 설치하고, 저압측 인터쿨러(59)의 상면측에 저압 과급기(58)를 설치하고, 고압측 인터쿨러(57)의 상면측에 고압 과급기(56)를 설치하고 있다. 또한, 고압 과급기(56)는 고압 컴프레서(61)와 고압 터빈(60)을 가짐과 아울러 저압 과급기(58)는 저압 컴프레서(63)와 저압 터빈(62)을 갖는다. 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)에 고압 터빈(60)의 배기가스 입구(64)를 연결시키고, 고압 터빈(60)의 배기가스 출구(65)에 고압 배기가스관(66)을 통해 저압 터빈(62)의 배기가스 입구(67)를 연결시키고, 저압 터빈(62)의 배기가스 출구(68)에 배기가스 배출관(30)의 배기가스 도입측 단부를 연결시키고 있다.
상기의 구성에 의해 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)로부터 배출되는 발전용 디젤 엔진(25)의 배기가스는 고압 터빈(60)과, 고압 배기가스관(66)과, 저압 터빈(62)에 순차 이동한 후, 저압 터빈(62)의 배기가스 출구(68)로부터 배기가스 배출관(30)으로 이동하고, 배기가스 배출관(30)의 도중에 설치한 복합 케이싱(33)에서 정화되어 선외로 배출된다. 또한, 고압 터빈(60)에서 고압 컴프레서(61)가 구동되고, 저압 터빈(62)에서 저압 컴프레서(63)가 구동된다.
한편, 저압 터빈(62)의 신기(新氣) 도입측에 급기 필터(71)를 설치하고, 저압 컴프레서(63)의 신기 송출측에 저압 신기 통로체(72)를 통해 저압측 인터쿨러(59)를 접속시킴과 아울러 저압측 인터쿨러(59)에 신기 도입관(73)을 통해 고압 컴프레서(61)의 신기 도입측을 접속시키고, 고압 컴프레서(61)의 신기 송출측에 고압 신기 통로체(74)를 통해 고압측 인터쿨러(57)를 접속시킨다. 급기 필터(71)로부터 도입된 신기는 저압 컴프레서(63)에서 가압되고, 이어서 저압측 인터쿨러(59)에서 냉각된 후, 저압측 인터쿨러(59)로부터 고압 컴프레서(61)로 이동함과 아울러 고압 컴프레서(61)에서 더 가압되고, 고압측 인터쿨러(57)에서 냉각되어 흡기 매니폴드(49)에 송급된다.
또한, 도 3, 도 5, 도 8, 도 9에 나타내는 바와 같이 발전용 디젤 엔진(25)의 엔진 오일을 순환시키는 엔진 윤활유 기구(80)를 구비한다. 엔진 윤활유 기구(80)는 오일 팬(45)의 엔진 오일을 송출하는 오일 펌프(81)와, 엔진 오일을 냉각하는 오일 쿨러(82)와, 엔진 오일을 정화하는 오일 필터(83) 등을 갖는다. 고압측 인터쿨러(57)가 배치된 실린더 블록(44)의 폭방향의 측면(디젤 엔진(25)의 우측면) 중 고압측 인터쿨러(57) 하방의 실린더 블록(44) 측면에 오일 펌프(81)를 고착한다. 또한, 흡기 매니폴드(49)와 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)가 배치된 실린더 블록(44) 측면(디젤 엔진(25)의 배면) 중 고압 배기가스관(66) 하방의 실린더 블록(44) 측면에 오일 쿨러(82) 및 오일 필터(83)를 횡일렬로 고착한다. 실린더 블록(44) 또는 실린더 헤드(46) 등에 오일 쿨러(82) 및 오일 필터(83)를 통해 오일 팬(45) 내의 엔진 오일을 순환시키도록 구성하고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이 연료 펌프 배치실(48)이 배치된 실린더 블록(44)의 길이방향의 일측면(디젤 엔진(25)의 정면)과는 반대측의 실린더 블록(44) 측면에 치우치게 해서 흡기 매니폴드(49)와, 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와, 고압 배기가스관(66)과, 오일 쿨러(82) 및 오일 필터(83)를 배치시킨다. 또한, 고압측 인터쿨러(57)와, 저압측 인터쿨러(59)와, 오일 쿨러(82)에 냉각수 배관(84a, 84b, 84c, 84d)을 통해 도시하지 않은 냉각수 펌프를 접속시키고 있다. 즉, 고압측 인터쿨러(57) 및 저압측 인터쿨러(59) 및 오일 쿨러(82)에 냉각수를 순환시켜 고압 터빈(60)으로부터의 신기와, 저압 터빈(62)으로부터의 신기와, 오일 쿨러(82) 내의 엔진 오일을 냉각하도록 구성하고 있다.
한편, 도 6에 나타내는 바와 같이 비교적 저온의 신기 도입관(73)과 연료 펌프 배치실(48)이 배치된 실린더 블록(44) 측면에 치우치게 해서 엔진 제어반(86)과, 시동 정지 스위치 박스(87)와, 엔진 시동 장치(88)를 각각 배치한다. 즉, 연료 펌프 배치실(48)이 배치된 실린더 블록(44)의 측방으로 오퍼레이터가 이동하여 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52) 또는 고압 배기가스관(66) 등의 복사열에 영향을 주는 일 없이 디젤 엔진(25)의 시동 또는 정지 조작 등의 작업을 실행할 수 있다.
이어서, 도 11~도 15을 참조하여 이단 과급기(55)의 배관 지지 구조를 설명한다. 도 12에 나타내는 바와 같이 제 1 배기 매니폴드(51) 상면의 보스체(91)에 배기 지지체(92)의 하단측을 볼트 체결시키고, 제 2 배기 매니폴드(52) 외측면의 보스체(93)에 배기 지지체(92)의 상단측을 볼트 체결시키고, 제 1 배기 매니폴드(51)와 제 2 배기 매니폴드(52)를 배기 지지체(92)로 일체적으로 연결시키고, 제 1 배기 매니폴드(51)의 상방측에 제 2 배기 매니폴드(52)를 평행하게 연장시킨다. 또한, 제 1 배기 매니폴드(51)와 제 2 배기 매니폴드(52)는 기통 연결관(51a, 52a)을 통해 실린더 헤드(46)에 연통 접속시킨다.
또한, 도 13에 나타내는 바와 같이 제 1 배기 매니폴드(51)의 상면측에 제 1 고압관 지지체(94)를 세워서 설치하고, 고압 배기가스관(66) 내측면의 제 1 좌판체(95)에 제 1 고압관 지지체(94)의 상단측을 볼트 체결시키고, 제 1 배기 매니폴드(51)에 고압 배기가스관(66)을 제 1 고압관 지지체(94)로 일체적으로 연결시키고, 제 1 배기 매니폴드(51)의 상방측에 고압 배기가스관(66)을 평행하게 연장시킨다. 도 14에 나타내는 바와 같이 제 2 배기 매니폴드(52)의 연결 플랜지부에 제 2 고압관 지지체(96)의 일단을 볼트 체결시키고, 고압 배기가스관(66) 기내 측면의 제 2 좌판체(97)에 제 2 고압관 지지체(94)의 타단측을 볼트 체결시키고, 제 2 배기 매니폴드(52)에 고압 배기가스관(66)을 제 2 고압관 지지체(94)로 일체적으로 연결시키고, 제 2 배기 매니폴드(52)의 기외 측방에 고압 배기가스관(66)을 평행하게 연장시킨다.
도 15에 나타내는 바와 같이 제 1 배기 매니폴드(51) 상면의 보스체(98)에 제 3 고압관 지지체(99)의 하단측을 볼트 체결시키고, 고압 배기가스관(66) 기내 측면의 제 3 좌판체(100)에 제 3 고압관 지지체(99)의 타단측을 볼트 체결시키고, 제 1 배기 매니폴드(51)에 고압 배기가스관(66)을 제 3 고압관 지지체(99)로 일체적으로 연결시키고 있다. 제 2 배기 매니폴드(52)와 고압 배기가스관(66)이 대략 동일지지 높이에서 병설됨과 아울러 제 2 배기 매니폴드(52)의 기외 측방에 고압 배기가스관(66)이 지지된다.
추가하여, 도 15에 나타내는 바와 같이 실린더 블록(44)의 상면에 헤드 고정 볼트(111)의 하단측을 나사 고정시키고, 실린더 블록(44)의 상면측에 헤드 고정 볼트(111)를 세워서 설치시킴과 아울러 실린더 헤드(46)에 헤드 고정 볼트(111)를 관통시키고, 실린더 헤드(46)의 상면측에 헤드 고정 볼트(111)의 상단측을 돌출시켜 헤드 고정 볼트(111)의 상단측에 헤드 고정 너트(112)를 나사 고정시키고, 헤드 고정 볼트(111)와 헤드 고정 너트(112)로 실린더 블록(44)의 상면에 실린더 헤드(46)를 체결 고정시킨다. 또한, 헤드 고정 너트(112)로부터 상방으로 헤드 고정 볼트(111)의 상단부를 돌출시키고, 헤드 고정 볼트(111)의 상단부에 도입관 지지체(113)의 일단측을 캡 너트체(114)로 체결 고정시킴과 아울러 신기 도입관(73) 기내 측면의 부착 좌판체(115)에 도입관 지지체(113)의 타단측을 볼트 체결시키고, 실린더 헤드(46)에 헤드 고정 볼트(111)를 통해 신기 도입관(73)을 연결 지지시킨다.
도 3~도 15에 나타내는 바와 같이 발전용 디젤 엔진(25)의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기로서의 고압 과급기(56)와 제 2 과급기로서의 저압 과급기(58)를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서, 디젤 엔진(25)의 대향측면에 고압 과급기(56)와 저압 과급기(58)를 나누어 배치하는 구조이며, 디젤 엔진(25)과 고압 과급기(56) 간의 상측 배기관으로서의 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와, 고압 과급기(56)와 저압 과급기(58) 간의 하측 배기관으로서의 고압 배기가스관(66)과, 고압 과급기(56)와 저압 과급기(58) 간의 급기관으로서의 신기 도입관(73)을 디젤 엔진(25) 상면의 헤드 커버(47) 배치 높이에 대략 면일하게 연장시킨 것이기 때문에 디젤 헤드 커버(47) 주위에 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와 고압 배기가스관(66)과 신기 도입관(73)을 컴팩트하게 배치할 수 있고, 디젤 엔진(25)의 설치 높이 치수를 컴팩트하게 형성할 수 있는 것이면서 디젤 엔진(25)의 실린더 블록(44) 상면 각우부를 이용해서 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와 고압 배기가스관(66)과 신기 도입관(73)을 고강성으로 장착할 수 있어 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와 고압 배기가스관(66)과 신기 도입관(73)의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.
도 11~도 15에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(25)의 실린더 헤드(46)에 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)의 배기 입구부(기통 연결관(51a), 기통 연결관(52a))를 연결하는 구조이며, 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)에 연결 브래킷체로서의 제 1~제 3 고압관 지지체(94, 96, 99)를 통해 고압 배기가스관(66)을 연결 지지시킨 것이기 때문에 상기 하측 배기관의 지지 구조를 고강성으로 구성할 수 있어 상기 하측 배기관의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있는 것이면서 고온이 되는 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)의 기외측 또는 상방측에 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)보다 저온의 고압 배기가스관(66)을 설치할 수 있다.
도 12~도 15에 나타내는 바와 같이 상기 상측 배기관으로서 상측관(제 2 배기 매니폴드(52))과 하측관(제 1 배기 매니폴드(51))을 설치하고, 제 2 배기 매니폴드(52)와 고압 배기가스관(66)을 대략 동일 높이에 배치한 것이기 때문에 디젤 엔진(25)의 실린더 헤드(46)와 헤드 커버(47)의 상하 치수 내에 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52)와 고압 배기가스관(66)을 컴팩트하게 연장할 수 있다.
도 15에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(25)의 실린더 블록(44)에 실린더 헤드(46)를 헤드 고정 볼트(111)로 체결하는 구조이며, 헤드 고정 볼트(111)에 급기관 지지체로서의 도입관 지지체(113)를 통해 신기 도입관(73)을 부착한 것이기 때문에 도입관 지지체(113)의 지지 강도를 용이하게 확보할 수 있고, 신기 도입관(73)의 지지 구조를 고강성으로 구성할 수 있음과 아울러 헤드 고정 볼트(111)의 겸용으로 신기 도입관(73)의 지지 구조를 용이하게 간략화할 수 있다.
도 3, 도 5, 도 8에 나타내는 바와 같이 디젤 엔진(25)의 실린더 블록(44)의 일측에 엔진 오일 쿨러(82) 또는 오일 필터(83) 등의 부설 부품을 배치함과 아울러 디젤 엔진(25)의 실린더 블록(44)의 타측에 엔진 조종구로서의 시동 정지 스위치 박스(87) 등을 배치하는 구조이며, 디젤 엔진(25)의 상면측 중 부설 부품(오일 쿨러(82) 또는 오일 필터(83))이 배치된 일측의 상면측에 치우치게 해서 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52) 또는 고압 배기가스관(66)을 배치한 것이기 때문에 제 1 및 제 2 배기 매니폴드(51, 52) 또는 고압 배기가스관(66) 또는 부설 부품(오일 쿨러(82) 또는 오일 필터(83))으로부터 이간된 위치에서 오퍼레이터가 디젤 엔진(25)의 시동 또는 정지 조작 등의 조종 작업을 실행할 수 있다. 시동 정지 스위치 박스(87) 등이 배치된 디젤 엔진(25)의 실린더 블록(44)의 타측에 비교적 저온의 신기 도입관(73)이 지지되어 실린더 블록(44) 타측의 부설 부품수를 저감할 수 있고, 실린더 블록(44) 타측에 오퍼레이터의 조종 작업 공간을 용이하게 확보할 수 있음과 아울러 제 1 및 제 1 배기 매니폴드(51, 52) 또는 고압 배기가스관(66) 등의 배열(복사열)이 실린더 블록(44) 타측의 오퍼레이터에 영향을 주는 것을 방지할 수 있어 디젤 엔진(25)의 시동 또는 정지 조작 등의 조종 작업성을 간단하게 향상시킬 수 있다.
25 발전용 디젤 엔진
44 실린더 블록
46 실린더 헤드
47 헤드 커버
51 제 1 배기 매니폴드(상측 배기관, 상측관)
52 제 2 배기 매니폴드(상측 배기관, 하측관)
56 고압 과급기(제 1 과급기)
58 저압 과급기(제 2 과급기)
66 고압 배기가스관(하측 배기관)
73 신기 도입관(급기관)
82 오일 쿨러(부설 부품)
87 시동 정지 스위치 박스(엔진 조종구)
94 제 1 고압관 지지체(연결 브래킷체)
96 제 2 고압관 지지체(연결 브래킷체)
99 제 3 고압관 지지체(연결 브래킷체)
111 헤드 고정 볼트
113 도입관 지지체(급기관 지지체)

Claims (5)

  1. 엔진의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기와 제 2 과급기를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서,
    상기 엔진의 대향측면에 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기를 나누어 배치하는 구조이며, 상기 엔진과 제 1 과급기 간의 상측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 하측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 급기관을 상기 엔진 상면의 헤드 커버 배치 높이에서 연장시키고,
    상기 엔진의 실린더 블록에 실린더 헤드를 헤드 고정 볼트로 체결하는 구조이며, 상기 헤드 고정 볼트에 급기관 지지체를 통해 상기 급기관을 부착한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  2. 엔진의 배기가스 배출 경로 중에 제 1 과급기와 제 2 과급기를 직렬로 배치하는 엔진 장치에 있어서,
    상기 엔진의 대향측면에 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기를 나누어 배치하는 구조이며, 상기 엔진과 제 1 과급기 간의 상측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 하측 배기관과, 상기 제 1 과급기와 제 2 과급기 간의 급기관을 상기 엔진 상면의 헤드 커버 배치 높이에서 연장시키고,
    상기 엔진의 실린더 블록의 일측에 엔진 오일 쿨러 등의 부설 부품을 배치함과 아울러 상기 엔진의 실린더 블록의 타측에 엔진 조종구를 배치하는 구조이며, 상기 엔진의 상면측 중 상기 부설 부품이 배치된 일측의 상면측에 치우치게 해서 상기 상측 배기관 또는 하측 배기관을 배치한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진의 실린더 헤드에 상기 상측 배기관의 배기 입구부를 연결하는 구조이며, 상기 상측 배기관에 연결 브래킷체를 통해 하측 배기관을 연결 지지시킨 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 상측 배기관으로서 상측관과 하측관을 설치하고, 상기 상측관과 하측 배기관을 동일 높이에 배치한 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  5. 삭제
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