KR19990072536A - A supercharged internal combustion engine of the diesel type - Google Patents

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KR19990072536A
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Abstract

본 발명에 따른 디젤엔진은 급기공기의 주요한 공기유동을 부분적 유동으로 분할하는 배플 플레이트(10)를 구비한 워터 미스트 캐처(7)를 지닌다. 배플 플레이트는 경사진 배플 표면(14)을 지니며, 또한 액적 입구(16)가 배플 표면의 단부에 배치된 제1의 채널형 액적 컬렉터(15)를 지닌다. 제2의 채널형 액적 컬렉터(17)가 상기 제1의 채널형 액적 컬렉터의 연장부에 배치되며, 배플 플레이트의 대향 측부상에 그것의 액적 입구(18)를 지닌다.The diesel engine according to the invention has a water mist catcher 7 with a baffle plate 10 which divides the main air flow of the air supply into partial flows. The baffle plate has an inclined baffle surface 14 and also has a first channeled droplet collector 15 with a droplet inlet 16 disposed at the end of the baffle surface. A second channeled droplet collector 17 is disposed in the extension of the first channeled droplet collector and has its droplet inlet 18 on the opposite side of the baffle plate.

Description

디젤형 과급 내연기관{A SUPERCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF THE DIESEL TYPE}Diesel supercharged internal combustion engine {A SUPERCHARGED INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF THE DIESEL TYPE}

본 발명은, 실린더의 공기 입구에 급기공기를 공급하는 적어도 하나의 컴프레서, 컴프레서와 실린더의 공기 입구 사이의 급기공기의 유동경로에 배치되어 실린더에 인도되기 전의 급기공기를 냉각시키는 적어도 하나의 에어 쿨러(air cooler), 급기공기의 주요한 공기 유동을 부분적 유동으로 분할하는 적어도 1열의 배플 플레이트(baffle plate)를 지니는 적어도 하나의 워터 미스트 캐처(water mist catcher)를 지니며, 상기 각각의 배플 플레이트는 한 측부상에 주요한 공기유동의 유동방향에 관하여 경사지게 연장하는 적극적 배플 표면과 상기 적극적 배플 표면의 단부에 배치된 액적 입구를 지니는 제1의 채널형 액적 컬렉터를 지니는 디젤형 과급 내연기관에 관한 것이다.The present invention provides at least one compressor for supplying air to the air inlet of the cylinder, and at least one air cooler disposed in the flow path of the air supply between the compressor and the air inlet of the cylinder to cool the air supply before being delivered to the cylinder. (air cooler), having at least one water mist catcher having at least one row of baffle plates that divides the main air flow of the air supply into partial flows, each baffle plate having one A diesel type turbocharged internal combustion engine having an active baffle surface extending obliquely with respect to the direction of flow of major airflows on the side and a first channeled droplet collector having a droplet inlet disposed at the end of the active baffle surface.

이러한 형태의 내연기관은, 다년간 컴프레서에 의해 급기공기의 가압에 사용되어 온 상업적 엔진구조로 공지되어 있다. 4행정 엔진의 경우, 급기공기라는 표현이 적절하지만, 본원발명에서, 급기공기라는 용어의 사용은 2행정 엔진에서의 소기공기와 급기공기 양자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 급기공기의 압축은, 엔진의 실린더에 공급되기 전에 공기의 냉각을 필요로 하는 온도 증가를 초래한다.This type of internal combustion engine is known as a commercial engine structure which has been used for pressurizing air supply by a compressor for many years. In the case of a four-stroke engine, the expression air supply air is appropriate, but in the present invention, the use of the term air supply air should be understood to include both small air and air supply in a two-stroke engine. Compression of the supply air results in an increase in temperature that requires cooling of the air before it is supplied to the cylinder of the engine.

그 냉각은 공기로부터 물의 응결을 초래한다. 에어 쿨러로부터 방출시, 공기는, 그 공기가 실린더에 공급되기 전에 제거되어야 하는 액적들을 포함하는데, 그 액적들이 제거되어야 하는 이유는 액적들이 실린더의 내측표면상의 윤활유에 침적되어 피스톤 링과 실린더 사이의 윤활을 감소 또는 파괴하기 때문이다.The cooling results in the condensation of water from the air. Upon discharge from the air cooler, the air contains droplets that must be removed before the air is supplied to the cylinder, which is why the droplets are deposited in lubricating oil on the inner surface of the cylinder and between the piston ring and the cylinder. This is because it reduces or destroys lubrication.

이러한 윤활의 감소 또는 파괴를 막기 위하여, 공지의 워터 미스트 캐처는 적어도 2열의 배플 플레이트를 갖도록 형성되며, 상기 배플 플레이트의 적극적 배플 표면은 공기의 유동방향을 변화시키는데, 그 이유는 공기 유동이 배플 표면상에 충돌하여 측부로 편향되기 때문이다.In order to prevent such reduction or destruction of lubrication, known water mist catchers are formed with at least two rows of baffle plates, wherein the active baffle surface of the baffle plate changes the direction of flow of air because the air flow is caused by the baffle surface. This is because they collide with the phase and are deflected laterally.

공기의 편향시, 공기중의 액적들은 계속하여 곧바르게 진행하는 경향이 있으므로, 액적들에 대한 공기의 영향력(air hold)이 파괴되며, 액적들이 배플 플레이트상에 침적된다. 그후, 그 공기유동은, 물이 채널형 액적 컬렉터들과 충돌하는 적극적 배플 표면의 단부를 향해 물을 끌어들일 것이다.Upon deflection of the air, the droplets in the air tend to continue straight forward, thus destroying the air hold on the droplets and depositing them on the baffle plate. The airflow will then draw water towards the end of the active baffle surface where water collides with the channeled droplet collectors.

특히 높은 급기 압력과 많은 양의 공기를 지니는 근래의 엔진에서, 공지의 워터 미스트 캐처는 충분히 효율적이지 않은 것으로 입증되었다. 더 많은 수의 연속적인 열의 배플 플레이트를 설치하려는 시도가 있었지만, 이것은 워터 미스트 캐처의 통로에서 공기의 부적절하게 높은 압력강하를 발생시켜, 엔진효율에 부정적 영향을 준다.Especially in modern engines with high air supply pressures and large amounts of air, known water mist catchers have proven to be inefficient. Attempts have been made to install a larger number of continuous rows of baffle plates, but this results in an inappropriately high pressure drop of air in the passages of the water mist catcher, negatively affecting engine efficiency.

본 발명의 목적은 에어 쿨러 다음의 과도한 압력강하가 일어나지 않고 급기공기로부터의 물의 침적으로 인한 실린더와 피스톤 링의 마모가 감소되는 과급 내연기관을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a turbocharged internal combustion engine in which the wear of the cylinder and piston ring due to the deposition of water from the air supply is reduced without excessive pressure drop following the air cooler.

도 1은 급기공기가 워터 미스트 캐처를 통과하는, 본 발명에 따른 과급 디젤엔진을 통한 공기유동의 전체적인 개요를 보여준다.1 shows a general overview of air flow through a turbocharged diesel engine according to the invention, through which air is passed through a water mist catcher.

도 2는 도 1의 워터 미스트 캐처에 연속적으로 배치된 3개의 인접 배플 플레이트의 확대 수평 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged horizontal cross-sectional view of three adjacent baffle plates disposed successively in the water mist catcher of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 있어서 에어 쿨러와 워터 미스트 캐처의 외측 케이싱의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the outer casing of the air cooler and water mist catcher in another embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취하였으나, 에어 쿨러와 워터 미스트 캐처의 세부묘사가 생략된 외측 케이싱의 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view of the outer casing taken along line IV-IV of FIG. 3, but omitting details of the air cooler and water mist catcher.

도 5 및 도 6은 도 3의 워터 미스트 캐처의 확대 정면도 및 측면도이다.5 and 6 are enlarged front and side views of the water mist catcher of FIG.

도 7은 도 5의 워터 미스트 캐처의 확대 수평 단면도이다.7 is an enlarged horizontal cross-sectional view of the water mist catcher of FIG. 5.

도 8은 외측 케이싱을 통한 워터 출구의 통로의 확대 단면도이다.8 is an enlarged cross-sectional view of the passage of the water outlet through the outer casing.

도 9 는 워터 미스트 캐처의 효율을 보여주는 선도이다.9 is a diagram showing the efficiency of a water mist catcher.

이러한 목적에 비추어, 본 발명에 따른 엔진은, 제2의 채널형 액적 컬렉터가 제1의 채널형 액적 컬렉터의 직접적인 연장부에 배치되어 배플 플레이트의 다른 측부상에 그 액적 입구를 지니며, 제1의 액적 컬렉터의 하류단부가 제2의 액적 컬렉터의 액적 입구의 상류 경계를 형성하는 것을 특징으로 한다.In view of this object, the engine according to the invention has a second channeled droplet collector disposed in a direct extension of the first channeled droplet collector and having its droplet inlet on the other side of the baffle plate. The downstream end of the droplet collector of is characterized by forming an upstream boundary of the droplet inlet of the second droplet collector.

각각의 배플 플레이트는 적극적 배플 표면 및 대향의 배플 표면을 지니는데, 상기 적극적 배플 표면은, 주요한 공기유동의 유동 방향에 관하여 경사지게 연장하며, 그 공기유동에 의해 배플 플레이트의 한쪽 측부(전방)상에 충돌되어 그 공기유동의 방향을 변화시키며, 상기 대향의 배플 표면은 배플 플레이트의 다른 측부(후방)상의 인접한 공기유동에 있어서 인접한 채널로부터 채널의 경계를 정한다. 부분적 공기유동중 하나의 유동을 보면, 그것은 상호 평행하게 연장하는 2개의 배플 플레이트 사이에서 유동한다. 공기유동이 하나의 배플 플레이트상의 적극적 배플 표면에 충돌할 때, 그것은 제2의 배플 프레이트상의 대향의 배플 표면과 같은 수준에 있게된다. 비록 공기유동이, 유입공기로부터 차폐되는 대향의 배플 표면 부분에 직접 충돌하지 않을지라도, 물은 표면상에 침적될 수 있다.Each baffle plate has an active baffle surface and an opposing baffle surface, the active baffle surface extending obliquely with respect to the direction of flow of the main airflow, and on the one side (front) of the baffle plate by the airflow It collides to change the direction of its airflow, the opposite baffle surface delimiting the channel from the adjacent channel in adjacent airflow on the other side (rear) of the baffle plate. Looking at the flow of one of the partial airflows, it flows between two baffle plates extending parallel to each other. When the airflow impinges on the active baffle surface on one baffle plate, it is at the same level as the opposite baffle surface on the second baffle plate. Although airflow does not directly impinge on the opposite baffle surface portion that is shielded from the inlet air, water may deposit on the surface.

제1의 액적 컬렉터의 연장부에 제2의 액적 컬렉터를 정렬시키고, 배플 플레이트의 다른 측부상에 액적 입구를 지니게 함으로써, 배플 플레이트의 양측부상에 침적된 물은 바로 연속적으로 배수되며, 그것은 배플 플레이트 열의 효율을 놀랄만큼 현저히 개선하는 것으로 입증되었다. 여기서 효율은 제거된 물의 비율을 의미하는데, 다시말하면, 20퍼센트의 효율은 유입공기에 응축된 물의 양의 20퍼센트의 제거 및 배수를 의미한다. 증가하는 엔진부하에서 효율이 감소하므로, 효율은 공기의 유동속도 즉 엔진의 부하에 따른다. 동일한 작동조건에서, 통상의 설계의 배플 플레이트 열은 25퍼센트 이하의 효율을 지니지만, 본 발명에 따라 설계된 배플 플레이트 열은 40-50퍼센트의 효율을 지니는 것으로 입증되었다. 이러한 현저한 개선이, 워터 미스트 캐처 전반에 걸쳐 압력강하의 뚜렷한 증가없이 달성된다.By aligning the second droplet collector with an extension of the first droplet collector and having a droplet inlet on the other side of the baffle plate, the water deposited on both sides of the baffle plate is immediately and continuously drained, which is a baffle plate It has been proven to surprisingly significantly improve the efficiency of heat. Here, efficiency means the proportion of water removed, that is, 20 percent efficiency means 20 percent removal and drainage of the amount of water condensed in the inlet air. Since the efficiency decreases at increasing engine loads, the efficiency depends on the flow rate of the air, ie the load on the engine. Under the same operating conditions, baffle plate rows of conventional design have an efficiency of 25 percent or less, while baffle plate rows designed according to the present invention have been demonstrated to have an efficiency of 40-50 percent. This significant improvement is achieved without a marked increase in pressure drop across the water mist catcher.

개선이 이루어지는 이유가 정확히 설명될 수는 없지만, 그것은 아마도, 공기가 엄밀한 층유동을 따르지는 않지만, 액적들이 채널 측부 양자위에 침적되도록 선회하기 때문일 것이다. 또한 액적들은 적극적 배플 표면의 단부에서 배플 플레이트로부터 흐트러져 떨어져, 채널의 대향 측부상의 대향 배를 표면상에 침적되도록 비산하는데, 여기서 물은 다른 액적 컬렉터에 의해 포착된다.The reason why the improvement is made cannot be explained precisely, but it is probably because the air does not follow the strict laminar flow, but the droplets pivot to deposit on both sides of the channel. The droplets are also distracted from the baffle plate at the end of the active baffle surface, scattering opposite vessels on the opposite side of the channel to deposit on the surface, where water is captured by other droplet collectors.

제2의 액적 컬렉터의 액적 입구에 도달하기전, 적극적 배플 표면에 충돌할때보다 부분적 공기유통이 실질적으로 더 큰 방향의 변화에 노출되지 않는 것은 달성된 효과에 대하여 중요하며, 방향의 변화는, 액적들이 공기에 의해 비말동반되도록 액적들을 배플 플레이트로부터 분리시킬 수 있는 소용돌이(vortex)의 형성에 기인하는 것으로 추정된다.Prior to reaching the droplet inlet of the second droplet collector, it is important for the effect achieved that the partial air flow is not exposed to a substantially greater change in direction than when hitting the aggressive baffle surface, the change of direction being: It is presumed to be due to the formation of a vortex that can separate the droplets from the baffle plate such that the droplets are entrained by air.

제1 및 제2의 액적 컬렉터들은 서로의 직접적인 연장부에 배치된다. 이러한 사실은, 제2의 액적 컬렉터가 제1의 액적 컬렉터 뒤에 완전히 감추어지기 때문에 제2의 액적 컬렉터가 최소의 유동저항을 발생시킨다는 잇점을 제공한다The first and second droplet collectors are disposed in direct extensions of each other. This fact provides the advantage that the second droplet collector generates a minimum flow resistance because the second droplet collector is completely hidden behind the first droplet collector.

물을 배출하기 위한 제2의 액적 컬렉터의 성능은, 물이 배플 표면과 그 접촉을 벗어나기 전에 배플 표면상의 물이 액적 입구를 통하여 유동하도록 라운드가공된 제1의 액적 컬렉터의 하류 단부에 의해 개선될 수 있다. 이러한 설계의 변형으로서는, 액적 입구의 하류 경계가 공기유동내로 다시 돌출하도록 형성됨으로써, 상류경계로 이동하는 액적들이 하류경계의 내측 표면상에 충돌하여 액적 컬렉터 내로 유동할 수 있다The performance of the second droplet collector for discharging water may be improved by the downstream end of the first droplet collector rounded to allow water on the baffle surface to flow through the droplet inlet before the water leaves its contact with the baffle surface. Can be. A variation of this design is that the downstream boundary of the droplet inlet is projected back into the airflow, so that droplets traveling upstream can impinge on the inner surface of the downstream boundary and flow into the droplet collector.

제2의 채널형 액적 컬렉터와 바람직하게는 제1의 액적 컬렉터 또한, 공동의 폭이 적어도 2배의 길이 이상으로 액적 입구로부터 급기공기의 유동방향으로 연장하는 내측 공동을 구비한 가늘고 길다란 형상을 지니는 것이 바람직하다. 공동의 길이와 폭이 거의 동일하게 되는 변형 설계와 관련하여, 가늘고 길다란 형상의 액적 컬렉터는, 액적 컬렉터의 하부에 있는 출구를 통하여 물이 배출될때까지 물을 더 잘 보지할 수 있다. 액적 입구 근처에는 공동 내측 공기의 소용돌이가 종종 일어날 것이다. 공동에서 물은 입구로부터 더 멀리 이격된 공동의 하부 근처에 모이는 경향이 있으며, 공동의 가늘고 길다란 형상은 물을 소용돌이로부터 이격되게 이동시켜, 물이 액적 입구를 통하여 선회하는 것을 더 어렵게 한다. 가늘고 길다란 형상은 또한 액적 컬렉터에 적절히 큰 체적을 제공하는데, 그것은, 액적 컬렉터가 가득하는 것을 더 어렵게 하므로 액적 입구를 통한 과잉 유동을 방지한다.The second channeled droplet collector and preferably the first droplet collector also have an elongated shape with an inner cavity extending in the flow direction of the air supply from the droplet inlet at least twice the width of the cavity. It is preferable. With regard to the variant design in which the length and width of the cavity are about the same, the elongate shaped droplet collector can better see the water until it is discharged through the outlet at the bottom of the droplet collector. Near the droplet inlet, a vortex of air inside the cavity will often occur. Water in the cavity tends to gather near the lower part of the cavity further away from the inlet, and the thin, elongated shape of the cavity moves the water away from the vortex, making it more difficult for the water to pivot through the droplet inlet. The elongate shape also provides the droplet collector with a moderately large volume, which makes it more difficult for the droplet collector to fill and thus prevents excess flow through the droplet inlet.

한가지 실시예에 있어서, 제2의 액적 컬렉터의 액적 입구는, 동일한 열의 배플 플레이트의 제1의 액적 컬렉터의 액적입구 하류에서 적어도 하나의 채널 폭으로, 바람직하게는 1.5 - 4의 채널폭으로 배치된다. 우선, 2개의 액적 입구들 사이의 이러한 거리는, 채널 횡단면을 과도하게 제한하지 않고 액적 컬렉터에 적절히 큰 내부 체적을 제공하는 공간을 형성하며, 다음으로, 제1의 액적 컬렉터의 액적 입구를 통과한 후, 공기는 대향의 측부상에 액적들을 침적시킬 수 있는 확실한 유동 거리를 지닐 것이다.In one embodiment, the droplet inlet of the second droplet collector is arranged at least one channel width downstream of the droplet inlet of the first droplet collector of the baffle plates in the same row, preferably with a channel width of 1.5-4. . Firstly, this distance between the two droplet inlets forms a space that provides a moderately large internal volume to the droplet collector without excessively restricting the channel cross section, and then after passing through the droplet inlet of the first droplet collector. In turn, the air will have a certain flow distance that can deposit droplets on opposite sides.

제1 및 제2의 액적 컬렉터들이 주요한 공기유동의 유동 방향에 실질적으로 평행하게 연장하는 채널 단면에 배치된다는 사실과 배플 플레이트의 굽은 각도가 적극적 배플 플레이트 양단부에서 동일하다는 사실에 의해 워터 미스트 캐처의 설계를 단순화하는 것이 가능하다. 동시에, 부분적 공기유동은 액적 제거 효과에 관련하여 최소의 유동저항을 지니는 우수한 유동 경로를 달성하는데, 그것은, 워터 미스트 캐처의 하류 액적 컬렉터를 통과한 후 부분적 공기유동이 유입측부상의 주요한 공기유동과 동일한 유동방향을 지녀 방향 보정이 불필요하다는 사실로부터 이해될 것이다. 주요한 공기유동이 워터 미스트 캐처 후에 방향을 변경해야하는 경우와 같이, 다른 요소들이 유리한 경우, 소기의 방향으로 경사지게 연장하는 채널단면에 액적 컬렉터들을 배치하는 것이 최상으로 될 수 있다.The design of the water mist catcher by the fact that the first and second droplet collectors are arranged in the cross section of the channel extending substantially parallel to the direction of flow of the main airflow and that the bend angle of the baffle plate is the same at both ends of the active baffle plate It is possible to simplify. At the same time, partial airflow achieves an excellent flow path with minimal flow resistance with respect to the droplet removal effect, which means that after passing through the droplet collector downstream of the water mist catcher, the partial airflow is associated with the primary airflow on the inlet side. It will be understood from the fact that with the same flow direction, direction correction is unnecessary. Where other elements are advantageous, such as where the primary airflow has to change direction after the water mist catcher, it may be best to place the droplet collectors in the channel section extending obliquely in the desired direction.

적극적 배플 표면의 상류에서 에어 쿨러에 가장 인접한 제1열의 배플 플레이트는, 인접 배플 플레이트의 열들 사이의 거리를 적어도 2배의 길이 이상으로 공기의 유입 방향으로 직선으로 상호 평행하게 연장하는 입구 부분을 지니는 것이 바람직하다. 그 입구부분은 주요한 유동의 분할을 제공하며, 그들의 길이에 의해 더 큰 층류 경로에 대하여 부분적 유동을 확실히 교정한다. 이러한 난류 유동의 제한은, 적극적 배플 표면과 충돌할 때 부분적 공기유동으로부터 부유액적의 분리를 촉진한다The first row of baffle plates closest to the air cooler upstream of the active baffle surface has an inlet portion that extends the distance between the rows of adjacent baffle plates in a straight line and parallel to each other in a direction of inflow of air at least twice the length. It is preferable. The inlet provides a major split of the flow and, by their length, reliably corrects the partial flow for larger laminar flow paths. This limitation of turbulent flow promotes the separation of suspended droplets from partial airflow when they collide with aggressive baffle surfaces.

워터 미스트 캐처는 급기 공기의 지나친 압력 강하를 발생시키지 않는 것이 바람직하다. 적절한 실시예에 있어서, 압력강하가 최소로되며, 워터 미스트 캐처의 효율은, 배플 플레이트들 사이의 영역에서 파괴되지 않으며 채널형 액적 컬렉터들 내측의 배수구에 의해 파괴되는 하부 플레이트로 하향 연장하는 배플 플레이트와 하부 플레이트 아래에 배치된 내부 칸막이를 구비한 용기에 의해 개선된다. 물과 공기가 액적 컬렉터의 내측으로부터 용기 밖으로 유동할 수 있으므로, 압축시 물로부터 공기 손실은 비교적 제한된다. 칸막이에 의해 분리된 용기에 의해 공기 손실은 더 감소되는데, 그것은 용기내로 배출되어 출구기능을 방해하는 조금 부족하게 채워진 액적 컬렉터로부터 공기의 위험을 감소시킨다. 칸막이들은 배플 플레이트의 열들사이, 다시 말하면, 그 열들 사이의 전이부에 있는 용기 아래에 배치되는 것이 바람직하다. 이것은 하나의 열에서 유동 조건의 가능성을 감소시켜, 다른 열들의 조건에 영향을 준다.The water mist catcher preferably does not generate excessive pressure drop of the supply air. In a suitable embodiment, the pressure drop is minimized and the efficiency of the water mist catcher extends downward to the bottom plate which is not broken in the area between the baffle plates and which is broken by the drainage inside the channeled droplet collectors. And by means of a container with an inner partition disposed below the bottom plate. Since water and air can flow out of the vessel from the inside of the droplet collector, air loss from water upon compression is relatively limited. The air loss is further reduced by the vessel separated by the partition, which reduces the risk of air from the slightly underfilled droplet collector which is discharged into the vessel and impedes the outlet function. The partitions are preferably arranged between the rows of baffle plates, that is to say under the container at the transition between the rows. This reduces the likelihood of flow conditions in one row, affecting the conditions in the other rows.

적절한 실시예에 있어서, 칸막이들은 용기의 하부 근처에 관통 구멍들을 지니며, 용기는 워터 미스트 캐처의 배플 플레이트의 마지막 열 아래에는 적어도 하나의 출구를 지니지만, 선행열(들) 아래에는 출구를 지니지 않는다. 배플 플레이트의 마지막 열에만 출구를 형성함으로써, 다른 열들의 액적 컬렉터들로부터의 물이 칸막이를 지나 유동하도록 강제되며, 이것은 단지 물만있는 용기의 하부 근처의 관통 구멍을 통하여만 가능하므로, 배플 플레이트의 제1열에서의 용기를 통하여 배플 플레이트의 마지막 열에서의 액적 컬렉터들내로 상향으로 공기가 배출되는 것이 주로 방지되며, 그것은 워터 미스트 캐처를 짧게 할 것이며, 배출측부 상에서 물을 분리시킬 것이다.In a suitable embodiment, the compartments have through holes near the bottom of the vessel, the vessel having at least one outlet below the last row of the baffle plate of the water mist catcher, but having an outlet below the preceding row (s). Do not. By forming an outlet only in the last row of the baffle plate, water from the droplet collectors in the other rows is forced to flow past the partition, which is only possible through the through-hole near the bottom of the water-only container, Air is discharged upward through the vessels in row 1 into the droplet collectors in the last row of baffle plates, which will shorten the water mist catcher and separate the water on the discharge side.

워터 미스트 캐처 전반에 걸친 압력손실의 부가적인 제한은, 워터 미스트 캐처가 장착되는 외측 케이싱을 통하여 압력 밀폐 방식으로 통과되는 출구에 의해 달성될 수 있다. 이것은 공기가 출구 주위의 환형 갭을 통하여 엔진룸으로 배출되는 것을 방지한다. 이전에는 에어 쿨러와 워터 미스트 캐처 사이의 주 도관에 모인 물을 배출하기 위해 상기와 같은 갭이 일상적으로 사용되었지만, 이것은 급기공기에 과도한 압력 강하를 초래한다.An additional limitation of the pressure loss throughout the water mist catcher can be achieved by the outlet being passed in a pressure-tight manner through the outer casing on which the water mist catcher is mounted. This prevents air from escaping into the engine room through the annular gap around the outlet. Previously such gaps were routinely used to drain the water gathered in the main conduit between the air cooler and the water mist catcher, but this results in excessive pressure drop in the air supply.

워터 미스트 캐처와 쿨러는 2행정 크로스헤드 엔진의 소기 공기 리시버와 과급기의 컴프레서 사이에 연속적으로 배치될 수 있다. 일반적으로 2행정 크로스헤드 엔진은 매우 큰출력을 지니며 그에 상응하게 큰 공기 소비량을 지니므로, 그러한 엔진에 본 발명을 적용하는 것이 특히 유리하다. 그 적용은, 쿨러로부터 방출후, 주요한 공기 유동이 90°채널 굴곡부를 통하여 유동하며, 그 결과 워터 미스트를 통하여 유동하는 것과같은 통상의 방식으로 실행될 수 있다. 그러나, 이러한 배치는 공간을 필요로하며, 또한 에어 쿨러의 설계를 부적절히 제한할 수 있다. 따라서, 워터 미스트 캐처는 에어 쿨러 바로 다음에 배치되는 것이 바람직하다The water mist catcher and cooler may be arranged continuously between the scavenging air receiver of the two-stroke crosshead engine and the compressor of the supercharger. In general, two-stroke crosshead engines have very high power and correspondingly high air consumption, so it is particularly advantageous to apply the invention to such engines. The application can be carried out in a conventional manner, such as after the discharge from the cooler, the main air flow flows through the 90 ° channel bend and, consequently, through the water mist. However, such an arrangement requires space and can also inadequately limit the design of the air cooler. Therefore, the water mist catcher is preferably arranged immediately after the air cooler.

한가지 실시예에 있어서, 워터 미스트 캐처의 배플 플레이트의 상류 단부들은 에어 쿨러로부터 10mm내지 100mm의 거리에 배치된다. 이러한 워터 미스트 캐처의 에어 쿨러에 매우 인접한 배치는, 에어 쿨러로부터 떨어져나간 액적들이 워터 미스트 캐처 내측에 있기전에 공기와 동일한 유동 속도까지 가속될 시간이 없다는 잇점을 제공한다. 액적들이 높은 속도를 지니면, 액적들은 배플 플레이트에 충돌할 때 분산되어, 제거하기 더 어려운 적은 액적들로써 공기내로 되튀는 큰 위험이 있다. 따라서, 에어 쿨러로부터 100mm이하의 거리에 워터 미스트 캐처를 배치하는 것은 현저한 장점이다. 작동시, 에어 쿨러와 워터 미스트 캐처는 공기 맥동과 엔진 진동에 의해 발생된 진동에 노출된다. 쿨러와 워터 미스트 캐처 양자는 비교적 얇은 플레이트를 포함하므로, 10mm의 상기 거리는 2개의 요소들의 가능한 접근의 하한이며, 그 이유는 그 거리가 진동에 대한 공간을 제공하여야 하기 때문이다. 장착에 있어서의 부정확에 대한 여유를 제공하기 위하여 30mm의 최소 거리가 종종 사용된다. 에어 쿨러와 워터 미스트 캐처 사이의 거리는 40내지 60mm의 간격이 바람직한데, 그것은 한편으로는 작동중 얇은 플레이트에 대한 손상을 회피하는 것과 다른 한편으로는 그들의 속도가 낮을 때 액적들을 포착하는 기대 사이의 적절한 절충이다.In one embodiment, the upstream ends of the baffle plate of the water mist catcher are disposed at a distance of 10 mm to 100 mm from the air cooler. This very close deployment of the water mist catcher's air cooler provides the advantage that there is no time for droplets falling off the air cooler to accelerate to the same flow rate as the air before it is inside the water mist catcher. If the droplets have a high velocity, there is a great risk that the droplets will disperse as they hit the baffle plate and bounce back into the air with fewer droplets that are more difficult to remove. Therefore, the arrangement of the water mist catcher at a distance of 100 mm or less from the air cooler is a significant advantage. In operation, the air cooler and water mist catcher are exposed to vibrations generated by air pulsations and engine vibrations. Since both the cooler and the water mist catcher comprise a relatively thin plate, the distance of 10 mm is the lower limit of the possible access of the two elements, since the distance must provide space for vibration. A minimum distance of 30 mm is often used to provide room for inaccuracies in mounting. The distance between the air cooler and the water mist catcher is preferably between 40 and 60 mm, which is appropriate between avoiding damage to the thin plate during operation on the one hand and expectations of capturing droplets when their speed is low on the other. It is a compromise.

액적 입구의 하류 경계가 인접한 배플 플레이트들 사이의 부분적 공기유동내로 너무 돌출할 경우 관통 유동 공기는 과도한 유동 저항에 의해 영향받으며, 또한 너무 많은 공기가 액적 컬렉터 내로 통과되기 때문에 제2의 액적 컬렉터 내측에 과도한 힘의 소용돌이가 발생할 수 있다. 따라서, 액적 입구의 하류 경계는 액적 입구의 채널벽 상류의 표면에서 연장하는 평면을 지나 1 - 2mm만큼 내향으로 돌출하는 것이 바람직하다. 이것은 액적들의 적절히 우수한 포착을 제공하며, 동시에 액적 컬렉터의 공기 흡입과 부분적 유동의 유동 저항의 한계를 제공한다.If the downstream boundary of the droplet inlet protrudes too much into the partial air flow between adjacent baffle plates, the through flow air is affected by excessive flow resistance and also inside the second droplet collector because too much air is passed into the droplet collector. Excessive force vortex may occur. Thus, the downstream boundary of the droplet inlet preferably projects inwardly by 1-2 mm past the plane extending from the surface upstream of the channel wall of the droplet inlet. This provides adequately good capture of the droplets, while at the same time providing limitations on the air intake of the droplet collector and the flow resistance of the partial flow.

사용된 에어 쿨러는 여러 영역으로 분할될 수 있는 파이프 핀 쿨러(pipe fin cooler)일 수 있지만, 또한 수개의 단계에서 공기내로 물을 직접 주입함으로써 냉각을 실행할 수 있으며, 그것은 본 출원인의 유럽특허 제 0 701 655호에 상세히 기재되어 있다. 그러한 쿨러에 있어서, 각각의 단계들 사이에서 물을 효율적으로 제거하는 것이 중요하며, 따라서 워터 미스트 캐처는 적어도 그것의 2개의 냉각단계 사이에서 워터 쿨러에 포함되는 것이 바람직하다. 따라서 에어 쿨러와 관련하여 수개의 워터 미스트 캐처들이 존재할 수 있다.The air cooler used can be a pipe fin cooler that can be divided into several zones, but it can also carry out cooling by injecting water directly into the air in several stages, which is the applicant's patent. 701 655 is described in detail. In such a cooler, it is important to efficiently remove water between the respective stages, so that the water mist catcher is preferably included in the water cooler between at least two of its cooling stages. Thus there may be several water mist catchers associated with the air cooler.

이제 본 발명의 실시예들이 개략적인 도면을 참조로 실시예 방식으로 더 상세히 후술된다.Embodiments of the invention are now described in more detail in an embodiment manner with reference to the schematic drawings.

도1에는 선박의 주 엔진 또는 고정식 동력 발생용 엔진으로 될 수 있으며, 소형 엔진에 대하여는 2,000kw의 공칭 출력을 대형 엔진에 대하여는 80,000kw이하의 공칭 출력을 지닐 수 있는 디젤형의 2행정 유니플로우 - 소기 크로스헤드 엔진(1)의 최상부 부분이 도시되어 있다. 그 엔진은 또한 500kw이하 출력의 4행정 엔진으로 될 수 있다.1 is a diesel two-stroke uniflow which may be the main engine of a ship or a stationary power generating engine, having a nominal output of 2,000 kw for a small engine and a nominal output of 80,000 kw or less for a large engine. The uppermost part of the scavenging crosshead engine 1 is shown. The engine can also be a four-stroke engine with a power of less than 500 kW.

엔진(1)은 과급되며, 그것은 기계적 또는 전기적으로 구동되는 컴프레서에 의해 실행된다. 도시된 설계에 있어서, 컴프레서는 과급기(4)의 일부이며, 그것의 터빈은 흑색 화살표로 도시된 바와같이 실린더(2)를 벗어나 배기 밸브를 통하여 배기 리시버(3)내로 유동하는 배기 가스에 의해 구동되며, 상기 배기 리시버로부터 배기가스는 과급기를 통하여 엔진을 떠난다. 과급기의 컴프레서(도시되지않음)는 백색 화살표로 표시된 바와같이 급기공기를 엔진내로 흡입한다. 가압된 고온의 급기공기는 하향으로 유동하며, 화살표5에 의해 도시된 바와같이 수평유동 방향으로 에어 쿨러(6)내로 선회하며, 거기서 공기가 냉각되는 동시에 물로 응축된다. 쿨러가 파이프 핀 쿨러일 경우, 이러한 물의 대부분은 플레이트형 핀들 상에 침적되며, 쿨러의 방출 단부로 유동하는데, 여기서 물은 유동성 급기공기뿐 아니라 공기 맥동과 진동에 의해 핀들로부터 산만하게 분리되는 더 큰 액적의 형태로 공기가 되돌아간다. 워터 미스트 캐처(7)가 후속의 에어 쿨러에 바로 정렬된다. 급기공기는 워터 미스트 캐처를 통하여 유동하여, 실린더의 하부단부 주위의 공기 챔버들과 연결된 소기용 공기 리시버(8)내로 계속 유동한다. 피스톤이 그 하사점 근처에 있을 때, 소기구(9)들이 개방되어, 급기공기가 공기 챔버로부터 실린더내로 유동하도록 한다. 따라서 이러한 형태의 엔진에 있어서 실린더의 공기입구는 소기구들에 의해 형성된다. 그 대신에 엔진이 4행정엔진일 경우 공기입구는 흡기밸브에 의해 형성된다.The engine 1 is supercharged, which is executed by a compressor which is mechanically or electrically driven. In the design shown, the compressor is part of the supercharger 4, the turbine of which is driven by exhaust gas flowing out of the cylinder 2 and through the exhaust valve into the exhaust receiver 3 as shown by the black arrow. The exhaust gas from the exhaust receiver leaves the engine through the supercharger. The compressor of the supercharger (not shown) sucks the air supply into the engine as indicated by the white arrow. The pressurized hot air supply flows downward and pivots into the air cooler 6 in the horizontal flow direction as shown by arrow 5, where the air is cooled and condensed into water. If the cooler is a pipe fin cooler, most of this water is deposited on the plate fins and flows to the discharge end of the cooler, where the water is dissipated from the fins by air pulsation and vibration as well as by the flowable air supply. Air returns in the form of droplets. The water mist catcher 7 is directly aligned with the subsequent air cooler. The supply air flows through the water mist catcher and continues to flow into the scavenging air receiver 8 connected with the air chambers around the lower end of the cylinder. When the piston is near its bottom dead center, the vents 9 open to allow the air supply to flow from the air chamber into the cylinder. Therefore, in this type of engine, the air inlet of the cylinder is formed by the small mechanisms. Instead, if the engine is a four-stroke engine, the air inlet is formed by an intake valve.

워터 미스트 캐처(7)는 수평의 중간 하부들을 보강함으로써 가로막힐 수 있는 워터 미스트 캐처의 상부로부터 하부까지 연장하는 적어도 하나의 횡방향 열의 배플 플레이트(10)들을 포함한다. 도2는 단일열의 배플 플레이트를 구비한 워터미 스트 캐처로부터 3개의 배플 프레이트를 지닌 부분을 제시한다. 화살표A는 주요한 공기유동의 유동방향을 제시한다. 워터 미스트 캐처의 케이싱은 전방에지(11)를 지니며, 각각의 배플 플레이트(10)는 전방에지를 지나 상류로 돌출하는 입구부분을(12)을 지닌다. 전체적 효율에 대한 그들의 기여가 필요하지 않을 경우, 물론 이러한 입구부분 없이 워터 미스트 캐처를 제작할 수 있다The water mist catcher 7 comprises at least one transverse row of baffle plates 10 extending from the top to the bottom of the water mist catcher, which can be blocked by reinforcing horizontal intermediate bottoms. Figure 2 shows a section with three baffle plates from a water mist catcher with a single row of baffle plates. Arrow A shows the direction of flow of the main air flow. The casing of the water mist catcher has a front edge 11 and each baffle plate 10 has an inlet portion 12 that projects upstream past the front edge. If their contribution to overall efficiency is not needed, of course, water mist catchers can be produced without these inlets.

2개의 인접 배플 플레이트 사이에서 유동하는 부분적 공기유동(A')은, 방향(A)에 관하여 약45°의 각도로 경사지게 연장하는 적극적 배플 표면(14)에 충돌한다. 배플 플레이트의 다른 단부에서, 배플 플레이트들은 상응하는 각도로 후방으로 만곡되어, 부분적 공기유동은 공급 측부상의 방향(A)과 대체로 평행한 유동방향으로 배플 플레이트를 떠난다. 적극적 배플표면(14)은 30 - 60°의 간격의 각도와 같은, 45°와는 다르게 경사각으로 연장할 수 있지만, 45°의 각도가 적절히 낮은 유동 저항으로 적절히 큰 액적제거 효과를 제공하기 때문에 45°의 각도가 적절하다.The partial airflow A 'flowing between two adjacent baffle plates impinges on the aggressive baffle surface 14 which extends obliquely at an angle of about 45 ° with respect to the direction A. At the other end of the baffle plate, the baffle plates are bent backwards at a corresponding angle such that the partial airflow leaves the baffle plate in a flow direction that is generally parallel with the direction A on the feed side. The active baffle surface 14 may extend at an inclined angle unlike 45 °, such as an interval of 30-60 °, but 45 ° because the 45 ° angle provides a moderately large drop removal effect with a moderately low flow resistance. The angle of is appropriate.

제1의 액적 컬렉터(15)는 워터 미스트 캐처의 높이 방향으로 채널형이며, 적극적 배플 표면의 단부에 액적입구(16)를 지니는데, 상기 적극적 배플 표면 영역에서 배플 플레이트는 그 본래의 경로로 후방으로 만곡된다. 또한 워터 미스트 캐처의 높이 방향으로 채널형인 제2의 액적 컬렉터(17)가 액적 컬렉터의 직접적인 연장부에 배치되며, 배플 플레이트의 다른 측부상의 인접 채널에 대하여 개방되는 액적입구(18)를 지니는데, 상기 배플 플레이트의 다른 측부는 후방으로 지칭될 수 있지만, 적극적 배플 표면(14)을 구비한 대향 측부는 전방으로 지칭될 수 있다.The first droplet collector 15 is channel-shaped in the height direction of the water mist catcher and has a droplet inlet 16 at the end of the aggressive baffle surface, in which the baffle plate is rearward in its original path. Is curved. In addition, a second droplet collector 17, which is channel-shaped in the height direction of the water mist catcher, is disposed in the direct extension of the droplet collector and has a droplet inlet 18 that opens to an adjacent channel on the other side of the baffle plate. The other side of the baffle plate may be referred to as the rear, while the opposite side with the active baffle surface 14 may be referred to as the front.

제1의 액적 컬렉터의 내측 공동은 A방향으로 가늘고 길다랗게 되며, 도시된 실시예에서 대략4배의 폭에 상응하는 길이를 지닌다. 제1의 액적 컬렉터의 하류 단부(19)는 라운드 가공된다.The inner cavity of the first droplet collector becomes thin and long in the A direction and has a length corresponding to approximately four times the width in the illustrated embodiment. The downstream end 19 of the first droplet collector is rounded.

제2의 액적 컬렉터는 액적 입구를 제외하고 제1의 액적 컬렉터와 실질적으로 동일한 설계이다. 원할 경우, 액적 입구들의 자유 플레이트 에지는 과잉 유동을 방지하도록 내측 공동내로 내향으로 만곡될 수 있지만, 그것들의 길이를 증가시킴으로써 액적 컬렉터에 적절히 큰 내부체적을 부여하는 것이 바람직하며, 그것은 공기가 배플 플레이트를 통과할 때 유동저항에 현저한 정도까지 영향을 주지 않는다The second droplet collector is of substantially the same design as the first droplet collector except for the droplet inlet. If desired, the free plate edges of the droplet inlets may be curved inwardly into the inner cavity to prevent excess flow, but it is desirable to give the droplet collector an appropriately large internal volume by increasing their length, which means that the air is baffle plate It does not affect the flow resistance to a significant degree when passing through

배플 플레이트는, 일반적으로 소기의 형상으로 만곡된 내식성 강철의 얇은 플레이트이며, 필요에 따라 스폿용접, 고온납땜 또는 적절한 접합방법과 같은 용접에 의해 접합된다. 다른 가능성으로는 알루미늄 합금으로 원하는 형상의 배플 플레이트를 압출하는 것이 있다The baffle plate is generally a thin plate of corrosion-resistant steel that is curved in a desired shape and is joined by welding, such as spot welding, high temperature soldering or a suitable joining method, as necessary. Another possibility is to extrude a baffle plate of the desired shape into an aluminum alloy.

간단히 하기위해, 후술되는 명세서에서는 상기와 같은 동일한 형태의 부품에 대하여 동일한 참조번호가 사용된다.For simplicity, in the following specification, the same reference numerals are used for parts of the same type as described above.

도3 및 도4에 도시된, 엔진의 다른 실시예에 있어서, 에어 쿨러(6)와 워터 미스트 캐처(7)가 도4에 도시된 바와같이 소기 공기 리시버와 동일한 높이에 정렬되며, 워터 미스트 캐처는 3개의 열의 배플 플레이트를 지니며, 단지 하나의 열만이 도1의 것과 다르다In another embodiment of the engine, shown in Figures 3 and 4, the air cooler 6 and the water mist catcher 7 are aligned at the same height as the scavenging air receiver as shown in Figure 4, and the water mist catcher Has three rows of baffle plates, and only one row differs from that of FIG.

컴프레서로부터의 급기공기가 채널 만곡부(20)내로 하향 유동하고, 에어 쿨러를 향해 선회하여, 에어 쿨러(6)내로 유동하며, 에어 쿨러의 하류단부(21)를 떠난직후, 급기공기는 워터 미스트 캐처의 입구부분(12)들 사이에서 유동한다. 플랜지 부분(22)에 의해, 워터 미스트 캐처는 칸막이(23)에 볼트결합되며, 칸막이는 워터 미스트 캐처의 유동 영역과 동일한 크기의 관통구멍(24)을 지진다. 이것은, 배플 플레이트(10)를 통하여 유동함으로써 급기공기가 워터 미스트 캐처를 단순히 통과하는 것을 보장한다. 워터 미스트 캐처 다음에, 공기유동은 소기 공기 리시버(8)를 향해 유동하며, 그곳에 있는 다수의 개구부(25)를 통과한다. 소기 공기 리시버에는 또한 리시버의 단부의 개구부(26)에 장착된 전기구동되는 보조 블로어(도3과 도4에는 도시되지 않았음)로부터의 급기공기가 공급될 수 있다.The air supply air from the compressor flows downward into the channel bent portion 20, turns toward the air cooler, flows into the air cooler 6, and immediately after leaving the downstream end 21 of the air cooler, the air supply air mist catcher. Flows between the inlets 12. By means of the flange portion 22, the water mist catcher is bolted to the compartment 23, which compartment carries through-holes 24 of the same size as the flow zone of the water mist catcher. This ensures that the air supply simply passes through the water mist catcher by flowing through the baffle plate 10. After the water mist catcher, the airflow flows towards the scavenging air receiver 8 and passes through a number of openings 25 therein. The scavenging air receiver may also be supplied with air supply from an electrically driven auxiliary blower (not shown in FIGS. 3 and 4) mounted in the opening 26 at the end of the receiver.

워터 미스트 캐처는 도5 내지 도9에 보다 상세히 도시되어 있다. 3개의 열의 배플 플레이트 (30,31 및 32)가 있는데, 배플 플레이트열(31 및 32)은 선행열의 제2의 액적 컬렉터(17)의 하류 단부에서 시작한다. 열들내의 배플 플레이트들은 상호 연결되어, 최적의 효율을 달성한다. 이러한 연결은 상기의 접합 방법중 한가지를 통하여 적극적 배플표면이 하나의 측부와 다른 측부들에 번갈아 경사져서, 워터 미스트 캐처의 케이싱 내측에 여분의 공간을 최소로한다. 제1열의 배플 플레이트는 관통 유동 공기의 최대 체적으로의 작동 조건에서 40 - 50 퍼센트의 효율을 지닐 수 있고, 제2열의 배플 플레이트는 20 - 30 퍼센트의 효율을 지닐 수 있으며, 제3열의 배플 플레이트는 최소한 5 - 10 퍼센트의 효율을 지닐 수 있다. 배플 플레이트의 열을 상호 연결되도록 하면, 적어도 10 퍼센트의 효율의 개선이 이루어지며, 이것은 하나의 열의 자유단부를 지나는 공기유동을 발산하는 소용돌이에 의해 발생된 부분적 유동에서 난류의 발생을 회피하기 때문이다.The water mist catcher is shown in more detail in Figures 5-9. There are three rows of baffle plates 30, 31 and 32, with the baffle plate rows 31 and 32 starting at the downstream end of the second droplet collector 17 in the preceding row. The baffle plates in the rows are interconnected to achieve optimal efficiency. This connection, via one of the above joining methods, causes the active baffle surface to be inclined alternately on one side and the other, thus minimizing extra space inside the casing of the water mist catcher. The first row of baffle plates may have an efficiency of 40-50 percent at operating conditions at the maximum volume of through flow air, the second row of baffle plates may have an efficiency of 20-30 percent, and the third row of baffle plates May have an efficiency of at least 5-10 percent. By allowing the rows of baffle plates to be interconnected, an improvement in efficiency of at least 10 percent is achieved, because it avoids the occurrence of turbulence in the partial flow caused by the vortex emanating airflow through the free end of one row. .

액적 컬렉터들은, 급기공기가 채널들을 통하여 하향으로 분출하지 않도록 배플 플레이트들 사이의 영역에서 파괴되지 않지만, 물이 하부 플레이트 아래의 용기(35)내로 유동할 수 있도록 각각의 액적 컬렉터 내측의 하나 또는 그 이상의 배수 구멍(34)들에 의해 파괴되는 하부 플레이트들에 의해 하향으로 종결된다. 각각의 열의 배플 플레이트 사이에서, 더 상세하게는 하나의 열의 마지막 배수 구멍과 다음열의 제1의 배수 구멍(34)사이에서, 용기는 용기의 하부 근처에 관통구멍(37)을 구비한 칸막이(36)들을 지닌다. 배플 플레이트의 마지막 열 아래의 용기 하부에 다수의 출구(38)들이 장착된다. 그 출구는 외측 케이싱의 하부 플레이트의 구멍 주위에 압력 - 밀봉 접합을 위해 상호 클램프된 개스킷을 구비한 2개의 플랜지 부재(39,40)들로 구성된다. 도관(도시되지 않았음)이 배수관에 연결되어, 그것을 배수 탱크와 연결한다. 수개의 출구들이 있는 곳에서, 용기(35)가 칸막이(42)에 의해 인접 출구들 사이에서 분할될 수 있으며, 칸막이(42)는 칸막이(36)에 대해 대체로 직각으로 연장한다.The droplet collectors are not broken in the area between the baffle plates so that the air supply does not blow downward through the channels, but one or more inside each droplet collector so that water can flow into the vessel 35 below the lower plate. The lower plates are terminated downward by the above-described drainage holes 34. Between each row of baffle plates, more specifically between the last drain hole in one row and the first drain hole 34 in the next row, the container is partitioned 36 with a through hole 37 near the bottom of the container. ) A plurality of outlets 38 are mounted at the bottom of the vessel below the last row of baffle plates. The outlet consists of two flange members 39, 40 with gaskets mutually clamped for pressure-sealing joints around the holes of the bottom plate of the outer casing. A conduit (not shown) is connected to the drain pipe, which connects it to the drain tank. Where there are several outlets, the container 35 can be divided between adjacent outlets by a partition 42, which partition 42 extends generally at right angles to the partition 36.

도9는 3개의 연결된 배플 플레이트를 구비한 전술된 형태의 워터 미스트 캐처의 효율을 보여주는 선도이다. 1200mm의 높이와 930mm의 폭의 유입 영역을 커버하는 48개의 배플 플레이트가 있다. 효율은 시간당 리터로 표현된 제거된 물의 체적의 함수로서 제시되어 있다. 효율은 240 l/h에서 약99퍼센트이며, 대부분의 작동기간에 걸쳐 매우 높게 유지되는 것으로 보인다. 500 l/h에서 효율은 약94퍼센트이다9 is a diagram showing the efficiency of a water mist catcher of the type described above with three connected baffle plates. There are 48 baffle plates covering the inlet area of 1200mm height and 930mm width. The efficiency is presented as a function of the volume of water removed in liters per hour. The efficiency is about 99 percent at 240 l / h and appears to remain very high over most of the operating period. At 500 l / h, the efficiency is about 94 percent

상기 실시예의 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 특히, 얇은 플레이트를 굽힘으로써 배플 플레이트가 제작될 경우, 그것들은 도2에 도시된 것보다 더 많은 에지 코스를 지닐 수 있으며, 상기의 실시예에서 제1 및 제2의 액적 컬렉터들은 서로의 연장부에 배치될 필요가 없다. 또한, 액적 입구 (18)의 하류에지, 다시 말하면, 제2의 액적 컬렉터의 자유 측벽 단부가 유입 공기내로 약간 돌출하도록하여, 액적입구(18)가 그 상류 단부에서 입구내로 유입되지 않은 액적들을 제거하는 것도 가능하다. 제1 및 제2의 액적 컬렉터에서의 채널 단면은 방향(A)과 평행하게 연장할 필요가 없지만, 또한 그것에 대하여 어떠한 각도로도 배향될 수 있다. 이것은, 공기가 워터 미스트 캐처 바로 다음에 선회하여야 하는 경우, 특히 배플 플레이트의 마지막 열에서 중요하다. 이러한 선회는 채널 단면의 적절한 각위치에 의해 시작될 수 있다.Various modifications of the above embodiments can be made. In particular, when baffle plates are made by bending thin plates, they may have more edge courses than shown in FIG. 2, in which the first and second droplet collectors are extensions of one another. It does not need to be placed on. In addition, the downstream edge of the droplet inlet 18, in other words, allows the free sidewall end of the second droplet collector to project slightly into the inlet air, thereby removing droplets that have not been introduced into the inlet at the upstream end thereof. It is also possible. The channel cross section in the first and second droplet collectors need not extend parallel to the direction A, but can also be oriented at any angle with respect to it. This is especially important in the last row of baffle plates, when the air must turn right after the water mist catcher. This turning can be started by the proper angular position of the channel cross section.

본 발명에 따른 디젤형 과급 내연기관을 사용하면 에어 쿨러 다음의 과도한 압력강하가 일어나지 않고 급기공기로부터의 물의 침적으로 인한 실린더와 피스톤 링의 마모가 감소되는 잇점이 있다.The use of the diesel type turbocharged internal combustion engine according to the present invention has the advantage that no excessive pressure drop following the air cooler occurs and wear of the cylinder and piston ring due to the deposition of water from the air supply is reduced.

Claims (14)

실린더의 공기 입구에 급기공기를 공급하는 적어도 하나의 컴프레서, 상기 컴프레서와 실린더의 공기 입구 사이의 급기공기의 유동경로에 배치되어 실린더에 인도되기 전의 급기공기를 냉각시키는 적어도 하나의 에어 쿨러(6), 급기공기의 주요한 공기 유동을 부분적 유동으로 분할하는 적어도 1열의 배플 플레이트(baffle plate ; 30, 31, 32)를 지니는 적어도 하나의 워터 미스트 캐처(7)를 지니며, 상기 각각의 배플 플레이트는 한 측부상에 주요한 공기유동의 유동방향(A)에 관하여 경사지게 연장하는 적극적 배플 표면(14)과 상기 적극적 배플 표면의 단부에 배치된 액적 입구(16)를 지니는 제1의 채널형 액적 컬렉터(15)를 지니는 디젤형 과급 내연기관(1)에 있어서, 제2의 채널형 액적 컬렉터(17)가 상기 제1의 채널형 액적 컬렉터의 직접적인 연장부에 배치되어 배플 플레이트의 다른 측부상에 그 액적 입구(18)를 지니며, 상기 제1의 액적 컬렉터(15)의 하류단부(19)가 제2의 액적 컬렉터(17)의 액적 입구(18)의 상류 경계를 형성하는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.At least one compressor for supplying air to the air inlet of the cylinder, and at least one air cooler (6) disposed in the flow path of the air supply between the compressor and the air inlet of the cylinder to cool the air supply before being delivered to the cylinder At least one water mist catcher (7) having at least one row of baffle plates (30, 31, 32) for dividing the main air flow of the supply air into partial flows, each baffle plate having one; First channel-shaped droplet collector 15 having an aggressive baffle surface 14 extending obliquely with respect to the flow direction A of the major airflow on the side and a droplet inlet 16 disposed at the end of the active baffle surface. In the diesel type turbocharged internal combustion engine (1), a second channel type droplet collector (17) is arranged in a direct extension of the first channel type droplet collector (1). It has a droplet inlet 18 on the other side of the plate, with a downstream end 19 of the first droplet collector 15 bounding upstream of the droplet inlet 18 of the second droplet collector 17. Diesel-type supercharged internal combustion engine, characterized in that to form a. 제 1항에 있어서, 상기 제1의 액적 컬렉터(15)의 하류단부(19)는 라운드가공되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.2. The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 1, wherein the downstream end (19) of the first droplet collector (15) is rounded. 제 1항에 있어서, 제1 및 제2의 채널형 액적 컬렉터(15, 17) 중 적어도 하나는 공동의 폭이 적어도 2배의 길이 이상으로 액적 입구로부터 급기공기의 유동방향으로 연장하는 내측 공동을 구비한 가늘고 길다란 형상을 지니는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.2. The inner cavity of claim 1, wherein at least one of the first and second channeled droplet collectors (15, 17) has an inner cavity extending in the flow direction of the air supply air from the droplet inlet with a cavity width of at least twice the length. Diesel type supercharged internal combustion engine characterized in that it has a thin and elongated shape. 제 1항에 있어서, 상기 제2의 액적 컬렉터(17)의 액적 입구(18)는, 동일한 열의 배플 플레이트의 제1의 액적 컬렉터의 액적입구(16) 하류에서 적어도 하나의 채널 폭으로, 바람직하게는 1.5 - 4의 채널폭으로 배치되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.The droplet inlet 18 of the second droplet collector 17 is preferably at least one channel width downstream of the droplet inlet 16 of the first droplet collector of the baffle plates in the same row. Diesel turbocharged internal combustion engine, characterized in that arranged in the channel width of 1.5-4. 제 1항에 있어서, 상기 제1 및 제2의 액적 컬렉터(15,17)들이 주요한 공기유동의 유동 방향(A)에 실질적으로 평행하게 연장하는 채널 단면에 배치되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.2. The diesel type turbocharger as claimed in claim 1, characterized in that the first and second droplet collectors (15, 17) are arranged in a channel cross section extending substantially parallel to the flow direction (A) of the main air flow. Agency. 제 1항에 있어서, 상기 적극적 배플 표면(14)의 상류에서 에어 쿨러에 가장 인접한 제1열(30)의 배플 플레이트(10)는, 인접 배플 플레이트의 열들 사이의 거리를 적어도 2배의 길이 이상으로 공기의 유입 방향으로 직선으로 상호 평행하게 연장하는 입구 부분(12)을 지니는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.2. The baffle plate (10) of the first row (30) closest to the air cooler upstream of the active baffle surface (14) is at least twice as long as the distance between rows of adjacent baffle plates. Diesel turbocharger internal combustion engine, characterized in that it has an inlet portion (12) extending in parallel with each other in a straight line in the direction of inflow of air. 제 1항 내지 제 6항중 어느 한 항에 있어서, 상기 배플 플레이트들은, 배플 플레이트(10)들 사이의 영역에서 파괴되지 않으며 채널형 액적 컬렉터들 내측의 배수 구멍(34)에 의해 파괴되는 하부 플레이트(33)로 하향 연장하며, 바람직하게는 배플 플레이트 열들 사이에, 내부 칸막이(36)를 구비한 용기가 하부 플레이트 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.The bottom plate (1) according to any one of claims 1 to 6, wherein the baffle plates are not broken in the area between the baffle plates (10) and are broken by a drain hole (34) inside the channeled droplet collectors (7). 33) A diesel type turbocharged internal combustion engine, characterized in that a vessel with an inner partition 36 is disposed below the lower plate, preferably extending between the baffle plate rows. 제 7항에 있어서, 상기 칸막이(36)들은 용기의 하부 근처에 관통 구멍(37)들을 지니며, 상기 용기는 워터 미스트 캐처의 베플 플레이트의 마지막 열 아래에는 적어도 하나의 출구(38)를 지니지만, 선행열(들) 아래에는 출구를 지니지 않는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.8. The compartments 36 have through holes 37 near the bottom of the vessel, which vessel has at least one outlet 38 below the last row of the baffle plate of the water mist catcher. , Diesel type turbocharged internal combustion engine, characterized in that it does not have an outlet under the preceding row (s). 제 8항에 있어서, 상기 출구(38)는, 워터 미스트 캐처가 장착되는 외측 케이싱을 통하여 압력 밀폐 방식으로 통과되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.9. The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 8, wherein the outlet (38) is passed through the outer casing in which the water mist catcher is mounted in a pressure sealed manner. 제 1항에 있어서, 상기 워터 미스트 캐처(7)와 쿨러(6)는 2행정 크로스헤드 엔진의 소기 공기 리시버(8)와 과급기의 컴프레서 사이에 연속적으로 배치되는것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the water mist catcher (7) and the cooler (6) are arranged continuously between the scavenging air receiver (8) of the two-stroke crosshead engine and the compressor of the supercharger. . 제 7항에 있어서, 상기 워터 미스트 캐처의 배플 플레이트(10)들의 상류단부는 상기 에어 쿨러(6)로부터 10mm 내지 100mm의 거리, 바람직하게는 40mm 내지 60mm의 거리에 배치되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.8. The diesel engine according to claim 7, wherein upstream ends of the baffle plates 10 of the water mist catcher are arranged at a distance of 10 mm to 100 mm, preferably 40 mm to 60 mm from the air cooler 6. Supercharged internal combustion engine. 제 11항에 있어서, 상기 액적 입구(16, 18)의 하류 경계는 액적 입구의 채널벽 상류의 표면에서 연장하는 평면을 지나 1 - 2mm만큼 내향으로 돌출하는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.12. The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 11, wherein the downstream boundary of the droplet inlet (16, 18) projects inwardly by 1-2 mm past a plane extending from the surface upstream of the channel wall of the droplet inlet. 제 1항에 있어서, 상기 워터 미스트 캐처는 적어도 그것의 2개의 냉각단계 사이에서 워터 쿨러에 포함되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.2. The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 1, wherein the water mist catcher is included in the water cooler between at least two cooling stages thereof. 제 7항에 있어서, 상기 워터 미스트 캐처는 적어도 그것의 2개의 냉각단계 사이에서 워터 쿨러에 포함되는 것을 특징으로 하는 디젤형 과급 내연기관.8. The diesel turbocharged internal combustion engine according to claim 7, wherein the water mist catcher is included in the water cooler between at least two cooling stages thereof.
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