KR20150140873A

KR20150140873A - 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 및 이것을 구비한 선박

Info

Publication number: KR20150140873A
Application number: KR1020157034400A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 아카기
Original assignee: 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
Priority date: 2011-09-14
Filing date: 2012-09-12
Publication date: 2015-12-16
Also published as: WO2013039106A1; CN103782006A; KR20140047153A; JP2013060919A; CN103782006B; JP5665701B2; KR101763566B1

Abstract

간소하고 염가의 구성에 의해, 엔진의 소기 포트측으로부터 역류하는 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되는 것을 방지한다. 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 는, 과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 (22) 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기 (24) 와 소기 트렁크실 (25) 이 형성되고, 소기 트렁크실 (25) 이 수적 분리기 (24) 의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트에 접속되어 있는 경우에, 엔진 정지 후에 소기 포트측으로부터 소기 트렁크실 (25) 내에 방울져 떨어지는 드레인 오일이 수적 분리기 (24) 에 떨어지지 않도록, 수적 분리기 (24) 의 상부를 공기 도관 (22) 내에 고정시키는 상부 고정 부재 (57) 를 수적 분리기 (24) 의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께, 이 상부 고정 부재 (57) 의, 소기 트렁크실 (25) 측의 단부를 차양 형상으로 연장하여 전측 연장부 (62) 를 형성하였다.

Description

소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 및 이것을 구비한 선박{CONTAMINATION-PREVENTING STRUCTURE FOR SCAVENGING-AIR WATER DROPLET SEPARATOR, AND VESSEL PROVIDED WITH CONTAMINATION-PREVENTING STRUCTURE FOR SCAVENGING-AIR WATER DROPLET SEPARATOR}

본 발명은 과급기를 구비한 대형 디젤 엔진 등에 부설되는 소제 (掃除) 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 및 이것을 구비한 선박에 관한 것이다.

선박용 대형 디젤 엔진에서는, 엔진 효율을 높이기 위해 터보차저 등으로 대표되는 과급기를 구비한 것이 많다. 엔진에 공급되는 공기는, 과급기로 압축될 때 압축열에 의해 발열되기 때문에, 이 열을 냉각시키기 위해 공기 냉각기가 형성되어 있다. 압축되어 고온화된 공기는 공기 냉각기에서 냉각될 때 다량의 드레인수 (水) 를 발생시킨다. 이 드레인수를 포함한 압축 공기 (이하, 「소제 공기」라고 부른다) 를 그대로 엔진에 공급하면, 수분이 실린더 라이너의 슬라이딩면 등을 부식시키는 등의 우려가 있기 때문에, 특허문헌 1, 2 에 개시되어 있는 바와 같이, 공기 냉각기의 하류측에 수적 분리기 (드레인 세퍼레이터) 가 설치되고, 여기에서 소제 공기에 포함되는 드레인수가 결로 작용에 의해 분리되어, 수분이 제거된 소제 공기만이 엔진에 공급 (소기 (掃氣)) 된다. 수적 분리기에서 분리된 드레인수는, 드레인수 배출관을 거쳐 선외 (해상 등) 로 배출된다.

선박용 엔진의 디젤 엔진에서는, 특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 수적 분리기에서 드레인수가 제거된 소제 공기가, 수적 분리기로부터 상방을 향하여 연장되는 공기 도관, 소기 트랭크 1 차실 및 소기 트렁크 2 차실을 거쳐 엔진의 소기 포트에 공급되는 레이아웃으로 되어 있다. 한편, 엔진의 실린더 라이너와 피스톤간을 윤활하게 하기 위해 공급되고 있는 오일의 일부가, 엔진 정지 후에 소기 포트측으로부터 소기 트렁크 2 차실 및 소기 트렁크 1 차실 내에 드레인 오일이 되어 방울져 떨어진다. 이 때문에, 가장 낮은 위치인 소기 트렁크 1 차실의 바닥부에, 이 드레인 오일을 배출하기 위한 드레인 오일 배출관이 배치 형성되어 있다. 소기 트렁크 1 차실에는 수적 분리기가 면해 있기 때문에, 소기 트렁크 1 차실의 바닥면에 흘러 떨어진 드레인 오일이 수적 분리기측으로 흐르지 않도록, 소기 트렁크 1 차실의 바닥면과 수적 분리기 사이에 봇둑 형상의 차폐판이나, 수적 분리기측이 높아지는 단차부가 형성되어 있다.

일본 특허 제4233878호 일본 공개특허공보 평11-350964호

종래에는 상기와 같이 엔진 정지 후에 소기 포트측으로부터 드레인 오일이 방울져 떨어져 온 경우에, 이 드레인 오일이 상기 차폐판이나 단차부를 넘어 수적 분리기에 부착되어 버리는 경우가 많았다. 이와 같이 수적 분리기에 부착된 드레인 오일은, 수적 분리기에 부착되는 드레인수와 함께 드레인수 배출관으로 흘러 들어가, 그대로 외부로 배출되어 환경 오염을 초래할 염려가 있었다. 이 문제점에 대해서는, 지금까지 어떠한 개선책도 강구되고 있지 않았다.

본 발명은 간소하고 염가의 구성에 의해, 엔진의 소기 포트측으로부터 역류하는 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되는 것을 방지할 수 있는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 및 이것을 구비한 선박을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 1 양태는, 과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고, 상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서, 상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께, 상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부를 차양 형상으로 연장하여 전측 (前側) 연장부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 수적 분리기의 상부를 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재가 수적 분리기의 상면을 덮는 커버로서도 기능하여, 이 상부 고정 부재가 엔진 정지 후에 소기 포트측으로부터 방울져 떨어져 오는 드레인 오일을 수적 분리기에 대해 차폐한다. 이 때문에, 수적 분리기에 드레인 오일이 부착되는 것이 방지된다.

또한, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일이 상부 고정 부재의 소기 트렁크실측의 단부를 차양 형상으로 연장하여 형성한 전측 연장부의 선단으로부터 적하된다. 그 때, 이 적하되는 드레인 오일은 수적 분리기의 소기 트렁크실측의 면에 대해 전측 연장부의 연장량분만큼 떨어진 위치를 통과하여 소기 트렁크실의 바닥부에 낙하된다. 이 때문에, 수적 분리기에 드레인 오일이 부착되는 것을 더욱 유효하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 엔진 정지 후에 소기 포트측으로부터 방울져 떨어져 오는 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되지 않기 때문에, 수적 분리기에 의해 흡입용 소제 공기로부터 분리된 드레인수에 드레인 오일이 섞여 그대로 드레인수 배출관으로 흘러 들어가 환경을 오염시킨다는 사상 (事象) 을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 이 수적 분리기 오염 방지 구조는, 수적 분리기의 상부를 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재의 형상을 약간 변경하는 것만으로 구성할 수 있기 때문에, 간소하고 염가로 구성할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 2 양태는, 상기 제 1 양태에 있어서, 상기 소기 트렁크실의 바닥부, 또한 상기 수적 분리기에 가까운 위치에, 상기 드레인 오일이 상기 수적 분리기측으로 흐르는 것을 방지하는 언지부 (堰止部) 부가 형성되고, 상기 전측 연장부는, 상기 언지부의 바로 위를 넘어 상기 수적 분리기의 반대측까지 밀어내고 있는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일이 전측 연장부의 선단으로부터 적하될 때, 수적 분리기에 떨어지지 않고, 언지부보다 수적 분리기의 반대측 영역이 되는 소기 트렁크실의 바닥부에 확실하게 낙하되어, 소기 트렁크실의 바닥부에 형성되어 있는 드레인 오일 배출관으로 회수된다. 이 때문에, 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되거나, 수적 분리기에 의해 분리된 드레인수가 흘러 들어가는 드레인수 배출관으로 유입되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 3 양태는, 과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고, 상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서, 상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께, 상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 상기 제 1 양태의 경우와 동일하게, 상부 고정 부재가 수적 분리기의 상면을 덮는 커버로서 기능하여, 엔진 정지시에 소기 포트측으로부터 방울져 떨어져 오는 드레인 오일을 수적 분리기에 대해 차폐하여 수적 분리기의 오염을 방지한다.

게다가, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일은, 상부 고정 부재에 형성된 세로벽상의 펜스부에 차단되어 상부 고정 부재의 측변으로부터는 하방으로 흘러 떨어지지 않고, 상부 고정 부재의 소기 트렁크실측의 단부의 선단으로부터 하방으로 흘러 떨어진다. 이 때문에, 특히 수적 분리기의 측면에 드레인 오일이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 4 양태는, 상기 제 3 양태에 있어서, 상기 펜스부는, L 자형 단면의 앵글재를 상기 측변을 따라 상기 상부 고정 부재의 상면에 고정시킴으로써 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 펜스부를 간소하고 염가로 형성할 수 있다. 게다가, 상기 앵글재를 상부 고정 부재의 고정구로서 공용할 수 있기 때문에, 상부 고정 부재의 변형이나 진동 등을 효과적으로 억제할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 5 양태는, 과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고, 상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서, 상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께, 상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변의 위치를, 상기 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 상기 제 1 및 제 2 양태의 경우와 동일하게, 상부 고정 부재가 수적 분리기의 상면을 덮는 커버로서 기능하여, 소기 포트측으로부터 방울져 떨어져 오는 드레인 오일을 수적 분리기에 대해 차폐하여 수적 분리기의 오염을 방지한다.

게다가, 상부 고정 부재의 측부에 형성된 차양 형상의 횡측 연장부가 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장되어 있기 때문에, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일은, 횡측 연장부에 차단되어 수적 분리기의 측면을 흘러 떨어지는 경우가 없다. 이 때문에, 특히 수적 분리기의 측면에 드레인 오일이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 6 양태는, 상기 제 1 양태에 있어서, 상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 상부 고정 부재가 수적 분리기의 상면을 덮는 커버로서 기능하여, 소기 포트측으로부터 방울져 떨어져 오는 드레인 오일을 수적 분리기에 대해 차폐하여, 수적 분리기의 오염을 방지한다. 또, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일이 상부 고정 부재의 전측 연장부의 선단으로부터 적하되고, 이 전측 연장부의 연장량분만큼 소기 트렁크실측으로 떨어진 위치를 통과하여 소기 트렁크실의 바닥부에 낙하되기 때문에, 수적 분리기에 드레인 오일이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어진 드레인 오일은, 상부 고정 부재에 형성된 세로벽상의 펜스부에 차단되어 상부 고정 부재의 측변으로부터는 하방으로 흘러 떨어지지 않고, 전측 연장부의 선단으로부터 하방으로 흘러 떨어진다. 이 때문에, 특히 수적 분리기의 측면에 드레인 오일이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 7 양태는, 상기 제 1 또는 제 3 양태에 있어서, 상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변의 위치를 상기 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부를 형성한 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의하면, 상기 제 1 또는 제 3 양태에 있어서의 작용 효과에 추가하여, 상부 고정 부재의 측부에 형성된 차양 형상의 횡측 연장부가 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장된 것에 의해, 상부 고정 부재 위에 방울져 떨어지는 드레인 오일이 횡측 연장부에 차단되어 수적 분리기의 측면을 흘러 떨어지지 않아, 수적 분리기의 측면에 드레인 오일이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 관련된 선박은, 상기 제 1 내지 제 7 중 어느 양태의 수적 분리기를 구비한 것을 특징으로 한다.

이 선박에 의하면, 간소하고 염가의 구성에 의해, 엔진의 소기 포트와 과급기 사이를 연결하는 공기 도관 내에 있어서 소기 포트측으로부터 역류하는 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되는 것을 방지하여, 수적 분리기에 의해 흡입 공기로부터 분리된 드레인수에 드레인 오일이 혼입되어 그대로 외부로 배출되어 버리는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조 및 이것을 구비한 선박에 의하면, 간소하고 염가의 구성에 의해, 엔진의 소기 포트측으로부터 역류하는 드레인 오일이 수적 분리기에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조를 구비한 선박용 대형 디젤 엔진과 과급기와 공기 도관 등의 구조예를 나타내는 종단면도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 공기 도관, 소기 트렁크실, 수적 분리기 등을 확대한 종단면도이다.
도 3 은 도 2 의 Ⅲ 화살표 방향에서 본 수적 분리기 등의 정면도이다.
도 4 는 도 3 의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따른 종단면에 의해, 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 1 실시형태를 나타내는 도면이다.
도 5 는 도 3 의 Ⅴ 부 확대도이다.
도 6 은 펜스부를 구성하는 앵글재의 사시도이다.
도 7 은 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 2 실시형태를 나타내는 종단면도이다.

이하에, 본 발명의 2 개의 실시형태에 대하여 도 1 ∼ 도 7 을 참조하면서 설명한다.

［제 1 실시형태］

도 1 은, 본 발명의 실시형태에 관련된 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조를 구비한 선박용 대형 디젤 엔진과 과급기와 공기 도관 등의 구조예를 나타내는 종단면도이다.

이 디젤 엔진 (1) 은, 예를 들어 공지된 유니플로우 방식의 2 사이클 다기통 엔진으로, 크랭크 케이스 (2) 위에 설치된 실린더 재킷 (3) 의 내부에 실린더 라이너 (4) 가 형성되고, 이 실린더 라이너 (4) 의 상단에 실린더 헤드 (5) 가 형성되어 있다. 실린더 라이너 (4) 의 내부에는 실린더 보어 (6) 가 형성되고, 이 실린더 보어 (6) 의 내부에 피스톤 (7) 이 자유롭게 슬라이딩할 수 있도록 삽입되어 있다. 피스톤 (7) 에는 피스톤 로드 (8) 가 연결되고, 이 피스톤 로드 (8) 의 하단이 도시되지 않은 콘 로드를 통하여 크랭크 샤프트에 연접되어 있는 점은 주지와 같다.

실린더 라이너 (4) 의 하부에는 복수의 소기 포트 (11) 가 원주 방향으로 나란히 형성되어 있다. 또, 이들 소기 포트 (11) 의 주위를 둘러싸고, 실린더 재킷 (3) 의 내부에 소기 통로 (12) 가 획성되어 있다. 한편, 실린더 헤드 (5) 의 정부 (頂部) 에는 배기 포트 (13) 및 이것을 개폐하는 배기 밸브 (14) 가 형성되어 있다. 배기 밸브 (14) 는 도시되지 않은 캠 샤프트, 또는 전자적으로 제어되는 유압 장치에 의해 개폐 구동되고, 피스톤 (7) 이 실린더 보어 (6) 내를 상승하는 타이밍에 동기하여 개변된다.

이 디젤 엔진 (1) 의 복수의 기통의 배기 포트 (13) 는, 각각 배기관 (16) 을 거쳐, 기통 배열 방향을 따른 원통상의 배기 정압실 (17) (서지 탱크) 에 접속되고, 이 배기 정압실 (17) 에 터보차저 (18) (과급기) 의 배기 터빈측 유로 (19) 가 접속된다. 또, 터보차저 (18) 의 흡기 터빈측 유로 (20) 가 대략 U 자형의 종단면 형상을 구비한 공기 도관 (22) 을 거쳐 소기 통로 (12) 에 접속되어 있다. 공기 도관 (22) 의 내부에는, 터보차저 (18) 측으로부터 순서대로 공기 냉각기 (23) 와 수적 분리기 (24) 가 설치되고, 수적 분리기 (24) 의 하류측, 또한 공기 도관 (22) 이 소기 통로 (12) 에 접속되는 부분에, 상하 방향으로 연장되는 소기 트렁크실 (25) 이 배치되어 있다. 공기 냉각기 (23) 와 수적 분리기 (24) 는, 도시되지 않은 다층의 공기 통과부를 구비하고 있고, 냉각수 등의 냉매에 의해 내부로부터 냉각되도록 되어 있다.

수적 분리기 (24) 는 소기 트렁크실 (25) 의 바닥부에 설치되어 있고, 소기 트렁크실 (25) 은 수적 분리기 (24) 로부터 상방을 향하여 연장되어 소기 포트 (11) 에 접속되어 있고, 하측 (상류측) 에 위치하는 소기 트렁크 1 차실 (25A) 과, 상측 (하류측) 에 위치하는 소기 트렁크 2 차실 (25B) 로 이루어져 있다. 소기 트렁크 1 차실 (25A) 과 소기 트렁크 2 차실 (25B) 사이를 비스듬하게 사이에 두고 있는 격벽판 (27) 에 복수의 리드 밸브상의 소기 밸브 (28) 가 형성되어 있다. 소기 밸브 (28) 는, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 로부터 소기 트렁크 2 차실 (25B) 로 흐르는 기류만을 통과시키고, 역방향의 기류를 차단하는 역지 밸브이다. 또, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 과 소기 트렁크 2 차실 (25B) 사이를 작은 개구 면적으로 연통시키고 있는 보조 블로워 (29) 가 형성되어 있다.

디젤 엔진 (1) 이 작동하면, 고온, 고압인 배기 가스가 배기 포트 (13) 로부터 배기관 (16) 과 배기 정압실 (17) 을 거쳐 터보차저 (18) 의 배기 터빈측 유로 (19) 로 흘러, 터보차저 (18) 의 터빈을 고속으로 회전시킨다. 이로써, 바깥 공기가 터보차저 (18) 에 들어와, 압축된 후에 흡기 터빈측 유로 (20) 를 거쳐 소제 공기로서 공기 도관 (22) 으로 들어간다. 이 소제 공기는 압축열에 의해 발열되고 있기 때문에, 공기 냉각기 (23) 를 통과할 때 냉각된다. 그 때 다량의 드레인수가 발생하기 때문에, 공기 냉각기 (23) 의 하류측에 형성된 수적 분리기 (24) 에서 결로 작용에 의해 수분이 제거되고, 건조된 공기가 되어 소기 트렁크 1 차실 (25A) 과 소기 트렁크 2 차실 (25B) 을 통과하고, 그리고 소기 통로 (12) 를 거쳐 복수의 소기 포트 (11) 로부터 실린더 보어 (6) 내에 과급된다.

도 2 에 확대하여 나타내는 바와 같이, 수적 분리기 (24) 는 대략 직육면체 형상이며, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 내부에 설치되어 있다. 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에는, 수적 분리기 (24) 의 바로 아래가 되는 위치에 드레인수 배출공 (32) 및 드레인수 배출관 (33) 이 배치 형성되어 있고, 수적 분리기 (24) 에서 분리된 드레인수는, 이 드레인수 배출공 (32) 과 드레인수 배출관 (33) 을 거쳐 선외 (해상 등) 로 배출된다. 또, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부, 또한 수적 분리기 (24) 에 가까운 위치에는, 상방으로 기립하는 봇둑 형상의 차폐판 (36) (언지부) 이 형성되어 있다. 그리고, 이 차폐판 (36) 을 사이에 두고 수적 분리기 (24) 의 반대측이 되는 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 드레인 오일 배출공 (38) 및 드레인 오일 배출관 (39) 이 배치 형성되어 있다. 차폐판 (36) 은 후술하는 바와 같이 수적 분리기 (24) 의 지지 부재이기도 하다.

디젤 엔진 (1) 의 정지시에는, 실린더 라이너 (4) 와 피스톤 (7) 사이의 슬라이딩부를 윤활하게 하기 위해 공급된 오일이 소기 포트 (11) 및 소기 통로 (12) 로부터 역류하여, 격벽판 (27) 에 형성된 소기 밸브 (28) 의 간극을 거쳐 드레인 오일로서 소기 트렁크실 (25 (25A, 25B)) 내에 방울져 떨어져, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 흘러 떨어진다. 이와 같이 흘러 떨어진 드레인 오일은, 차폐판 (36) 에 의해 수적 분리기 (24) 측으로 이동하는 것이 방지되어, 드레인 오일 배출공 (38) 과 드레인 오일 배출관 (39) 을 거쳐 도시되지 않은 폐유 탱크에 저류된다. 또한, 도 2 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 내는, 엔진 길이 방향을 따라 평행하게 설치된 복수의 흡기 완충판 (41) 에 의해 나뉘어져 있고, 이들 흡기 완충판 (41) 의 대략 중앙부에 흡기 유통공 (42) 이 천공 형성됨과 함께, 흡기 완충판 (41) 의 하부에 상기의 드레인 오일을 드레인 오일 배출관 (39) 으로 순조롭게 흐르게 하기 위한 노치상의 드레인 오일 유통부 (43) 가 형성되어 있다.

다음으로, 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 에 대하여 설명한다.

소기 트렁크 1 차실 (25A) 과, 공기 냉각기 (23) 가 형성되어 있는 방 사이의 세로벽부 (49) (도 2, 도 4 참조) 에는, 터보차저 (18) 로부터 압송되는 소제 공기를 통과시키기 위한 개구부 (50) 가 형성되어 있고, 이 개구부 (50) 를 막는 형태로 수적 분리기 (24) 가 세로벽부 (49) 에 장착되어 있다. 여기서, 설명을 용이하게 하기 위해, 수적 분리기 (24) 를 구성하는 각 면 중, 세로벽부 (49) 에 대향하는 면을 「후면 (24R) 」이라 부르고, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 에 대향하는 면을 「전면 (24F) 」이라 부르고, 흡기 완충판 (41) 에 평행하는 면을 「측면 (24S)」이라 부르고, 상면에는 부호 24U 를 부여한다. 도 2 ∼ 도 5 에 나타내는 바와 같이, 수적 분리기 (24) 는, 그 측면 (24S) 이 앵글재 등을 사용한 장착 브래킷 (53) 과 볼트 (54) 에 의해 세로벽부 (49) 에 고정되는 한편, 전면 (24F) 의 하부가 차폐판 (36) 에 중첩되어 볼트 (55) 로 고정되어 있다. 또, 수적 분리기 (24) 의 상부가 상부 고정 부재 (57) 를 개재하여 세로벽부 (49) 에 고정되어 있다.

상부 고정 부재 (57) 는, 엔진 정지 후에 소기 포트 (11) 측으로부터 소기 트렁크실 (25 (25A, 25B)) 내에 방울져 떨어지는 드레인 오일이 수적 분리기 (24) 에 떨어지지 않도록, 수적 분리기 (24) 의 상면 (24U) 을 덮는 커버상으로 형성되어 있다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 상부 고정 부재 (57) 는, 수적 분리기 (24) 의 상면 (24U) 에 간격을 두고 평행하는 고정부 상면 (57U) 과, 이 고정부 상면 (57U) 의 후측 가장자리로부터 일어서 세로벽부 (49) 에 볼트 (58) 로 체결되는 후부 고정면 (57R) 과, 고정부 상면 (57U) 의 전측 가장자리로부터 아래로 처져 스페이스 컬러 (59) 를 사이에 두고 볼트 (60) 에 의해 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 에 체결되는 전부 (前部) 고정면 (57F) 를 구비하고 있다.

상부 고정 부재 (57) 의 소기 트렁크 1 차실 (25A) 측의 단부는, 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 에 대해 차양 형상으로 연장되어 있고, 연장량 (L) 을 구비한 전측 연장부 (62) 로 되어 있다. 이 전측 연장부 (62) 는, 차폐판 (36) 의 바로 위를 넘어 수적 분리기 (24) 의 반대측까지 밀어내고 있다. 즉, 상부 고정 부재 (57) 의 전부 고정면 (57F) 이 전측 연장부 (62) 의 선단부로 되어 있지만, 이 전부 고정면 (57F) 의 위치가 수적 분리기 (24) 에서 보았을 때 차폐판 (36) 보다 멀리 위치하고 있다. 이 전측 연장부 (62) 의 길이 (연장량 (L)) 는, 스페이스 컬러 (59) 의 길이에 따라 결정된다.

한편, 도 5 의 우측 절반 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 상부 고정 부재 (57) 의, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 측의 단부 (전부 고정면 (57F)) 에 인접하는 측변 (57S) 의 위치가, 수적 분리기 (24) 의 측면 (24S) 보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장되어 횡측 연장부 (64) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 이 횡측 연장부 (64) 가 흡기 완충판 (41) 에 접하고 있지 않지만, 흡기 완충판 (41) 에 접할 때까지 횡측 연장부 (64) 를 연장해도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 횡측 연장부 (64) 가 수적 분리기 (24) 의 편측에만 형성되어 있지만, 양측에 형성해도 된다.

또한, 상부 고정 부재 (57) (고정부 상면 (57U)) 의 측변 (57S) 을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부 (66) 가 형성되어 있다. 이 펜스부 (66) 는, 예를 들어 도 6 에도 나타내는 L 자형 단면의 앵글재 (67) 를 상부 고정 부재 (57) 의 측변 (57S) 을 따르게 하여 고정부 상면 (57U) 에 볼트 (68) 와 너트 (69) 로 고정시킴으로써 형성되어 있다. 앵글재 (67) 의 양 단부에는 네모난 칸막이판 (70) 이 용접 등에 의해 고착되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 펜스부 (66) 가 흡기 완충판 (41) 에 접하고 있어, 흡기 완충판 (41) 에 대해 특히 고정되어 있지는 않지만, 펜스부 (66) 를 용접이나 볼트 체결 등에 의해 흡기 완충판 (41) 에 고정시킴으로써, 펜스부 (66) 를 형성하는 앵글재 (67) 를 상부 고정 부재 (57) 의 고정구로서 활용하여, 상부 고정 부재 (57) 의 변형이나 진동 등을 효과적으로 억제할 수 있다.

혹은 펜스부 (66) 를 흡기 완충판 (41) 으로부터 조금 이간시켜도 된다. 또한, 앵글재 (67) 를 사용하지 않고, 상부 고정 부재 (57) (고정부 상면 (57U)) 의 측부를 소정의 폭에 걸쳐 상방으로 접어 구부림으로써 펜스부 (66) 를 형성해도 된다. 또, 복수 기 형성된 수적 분리기 (24) 사이에 흡기 완충판 (41) 이 개재되지 않는 레이아웃의 경우에는, 각 상부 고정 부재 (57) 사이의 공극을 덮도록 뚜껑 부재를 피장 (被裝) 하여, 이 뚜껑 부재를 횡측 연장부 (64) 로 해도 된다.

이상과 같이 구성된 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 에 의하면, 도 4 중에 나타내는 바와 같이, 디젤 엔진 (1) 의 정지 후에 소기 포트 (11) 측으로부터 소기 트렁크실 (25 (25A, 25B)) 의 내부에 방울져 떨어져 오는 드레인 오일 (DO) 이, 수적 분리기 (24) 의 상면 (24U) 을 덮는 커버상으로 형성된 상부 고정 부재 (57) 에 의해 차폐되어, 수적 분리기 (24) 에 부착되는 것이 방지된다. 또한, 상부 고정 부재 (57) 위에 방울져 떨어진 드레인 오일 (DO) 이 상부 고정 부재 (57) 의 선단에 형성된 전측 연장부 (62) (전부 고정면 (57F)) 로부터 적하될 때, 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 에 대해 전측 연장부 (62) 의 연장량 (L) 만큼 떨어진 위치를 통과하여 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 낙하된다. 이 때문에, 수적 분리기 (24) 에 드레인 오일 (DO) 이 부착되는 것을 더욱 유효하게 방지할 수 있다.

이와 같이, 엔진 정지 후에 소기 포트 (11) 측으로부터 소기 트렁크실 (25 (25A, 25B)) 내에 방울져 떨어져 오는 드레인 오일 (DO) 이 수적 분리기 (24) 에 부착되지 않기 때문에, 수적 분리기 (24) 에 의해 흡입용 소제 공기로부터 분리된 드레인수 (DW) 에 드레인 오일 (DO) 이 섞여 그대로 드레인수 배출관 (33) 으로 흘러 들어가, 환경을 오염시켜 버릴 염려를 효과적으로 배제할 수 있다.

또, 드레인 오일 (DO) 이 수적 분리기 (24) 측으로 흐르는 것을 방지하는 차폐판 (36) 에 대해, 전측 연장부 (62) 의 선단부를 이루는 전부 고정면 (57F) 이, 이 차폐판 (36) 의 바로 위를 넘어 수적 분리기 (24) 의 반대측으로 밀어내고 있기 때문에, 상부 고정 부재 (57) 위에 방울져 떨어진 드레인 오일 (DO) 이 전부 고정면 (57F) 으로부터 하방에 적하될 때, 수적 분리기 (24) 에 떨어지지 않고, 차폐판 (36) 보다 수적 분리기 (24) 의 반대측 영역이 되는 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 확실하게 낙하되어, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 형성되어 있는 드레인 오일 배출관 (39) 으로 회수된다. 이 때문에, 드레인 오일 (DO) 이 수적 분리기 (24) 에 부착되거나, 수적 분리기 (24) 에 의해 분리된 드레인수 (DW) 가 흘러 들어가는 드레인수 배출관 (33) 으로 유입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한, 상부 고정 부재 (57) 의 측변 (57S) 을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부 (66) 를 형성했기 때문에, 상부 고정 부재 (57) 위에 방울져 떨어진 드레인 오일 (DO) 은, 이 펜스부 (66) 에 차단되어 상부 고정 부재 (57) 의 측변 (57S) 으로부터는 하방에 흘러 떨어지지 않고, 상부 고정 부재 (57) 의 선단, 즉 전부 고정면 (57F) 으로부터 하방에 흘러 떨어진다. 이 때문에, 특히 수적 분리기 (24) 의 측면에 드레인 오일 (DO) 이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 펜스부 (66) 는, L 자형 단면의 앵글재 (67) 를 상부 고정 부재 (57) 의 측변 (57S) 을 따르게 하여 상부 고정 부재 (57) (고정부 상면 (57U)) 의 상면에 고정시킴으로써 형성되어 있기 때문에, 간소하고 염가로 형성할 수 있다. 펜스부 (66) 에는 칸막이판 (70) 이 형성되어 있기 때문에, 드레인 오일 (DO) 이 상부 고정 부재 (57) 의 후부 고정면 (57R) 과 펜스부 (66) 의 구석부에 생기는 간극으로부터 흘러나오는 것이 방지된다.

또, 상부 고정 부재 (57) 의 측변 (57S) 의 위치를, 수적 분리기 (24) 의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부 (64) 를 형성함으로써, 상부 고정 부재 (57) 위에 방울져 떨어진 드레인 오일 (DO) 이 횡측 연장부 (64) 에 차단되어 수적 분리기 (24) 의 측면을 흘러 떨어지는 경우가 없다. 이 점에서도 수적 분리기 (24) 의 측면 (24S) 에 드레인 오일 (DO) 이 부착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 수 기의 수적 분리기 (24) 가 가로로 나란히 설치되어, 각각의 수적 분리기 (24) 사이에 스페이스가 형성되어 있는 경우에는, 각 수적 분리기 (24) 의 상부 고정 부재 (57) 의 횡측 연장부 (64) 를 서로 연결해도 된다.

이 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 는, 수적 분리기 (24) 의 상부를 공기 도관 (22) 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재 (57) 의 형상을 약간 변경하는 것만으로 구성할 수 있기 때문에, 매우 간소하고 염가로 구성할 수 있다. 그리고, 이 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 를 구비한 선박에 의하면, 간소하고 염가의 구성에 의해, 엔진의 소기 포트 (11) 와 터보차저 (18) 사이를 연결하는 공기 도관 (22) 내에 있어서 소기 포트 (11) 측으로부터 역류하는 드레인 오일 (DO) 이 수적 분리기 (24) 에 부착되는 것을 방지하여, 수적 분리기 (24) 에 의해 흡입 공기로부터 분리된 드레인수 (DW) 에 드레인 오일 (DO) 이 혼입되어 그대로 외부로 배출되어 버리는 것을 방지하여, 해양의 환경 보전에 공헌할 수 있다.

［제 2 실시형태］

도 7 은, 수적 분리기 오염 방지 구조의 제 2 실시형태를 나타내는 종단면도이다. 이 수적 분리기 오염 방지 구조 (71) 에 있어서는, 상부 고정 부재 (57) 의 선단부를 이루는 전측 연장부 (72) 부근의 구성 이외에는, 도 4 에 나타내는 제 1 실시형태의 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 와 동일한 구성이기 때문에, 동일 부분에는 동일한 부호를 부여하고 설명을 생략한다.

이 수적 분리기 오염 방지 구조 (71) 에서는, 상부 고정 부재 (57) 의 전측 연장부 (72) 를 구성하고 있는 전부 고정면 (57F) 이 스페이스 컬러 등을 사이에 두지 않고 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 에 직접 볼트 (73) 로 체결되어 있다. 그리고, 전부 고정면 (57F) 은, 고정부 상면 (57U) 의 전측 가장자리로부터 연직으로 아래로 처진 후, 체결용 볼트 (73) 보다 하방의 위치에서, 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 으로부터 떨어진 방향으로 접어 구부러져 경사면 (57I) 이 형성되어 있다. 이 경사면 (57I) 의 각도는, 예를 들어 수평에 대해 30 도로 되어 있지만, 보다 작은 각도로 해도 된다. 요컨대, 경사면 (57I) 이 근원측으로부터 선단측을 향하여 하강하고 있으면 된다. 그리고, 이 전측 연장부 (72) 의, 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 으로부터의 연장량 (L) 이 제 1 실시형태의 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 에 있어서의 전측 연장부 (62) 의 연장량 (L) 과 동일하게 설정되어 있다.

이와 같이 구성된 수적 분리기 오염 방지 구조 (71) 에 있어서, 엔진의 소기 포트 (11) 측으로부터 소기 트렁크실 (25 (25A, 25B)) 내에 방울져 떨어져 오는 드레인 오일 (DO) 은, 상부 고정 부재 (57) 에 의해 차폐되고, 또한 경사면 (57I) 을 따라 흘러, 전측 연장부 (72) 의 연장량 (L) 만큼 수적 분리기 (24) 의 전면 (24F) 으로부터 떨어진 위치를 통과하여, 소기 트렁크 1 차실 (25A) 의 바닥부에 낙하된다. 이 때에는 수적 분리기 (24) 에서 보았을 때 차폐판 (36) 보다 반대측에 드레인 오일 (DO) 이 떨어진다. 이 때문에, 수적 분리기 (24) 에 드레인 오일 (DO) 이 부착되는 것을 방지할 수 있다.

이 수적 분리기 오염 방지 구조 (71) 에 의하면, 상부 고정 부재 (57) 의 선단부를, 스페이스 컬러를 사용하지 않고 직접 볼트 (73) 로 체착 (締着) 할 수 있기 때문에, 제 1 실시형태의 수적 분리기 오염 방지 구조 (47) 와 동일하게 수적 분리기 (24) 의 오염을 방지하면서, 부품 점수를 생략함과 함께 조립을 용이하게 하여 제조 비용 삭감을 도모할 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 실시형태의 구성에만 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 적절한 변경이나 개량을 추가할 수 있고, 이와 같이 변경이나 개량을 추가한 실시형태도 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 한다.

예를 들어, 본 발명에 관련된 수적 분리기 오염 방지 구조는, 과급기가 구비된 엔진이면, 디젤 엔진에 한정하지 않고, 다른 형식의 엔진에도 적용할 수 있다. 또 디젤 엔진에 적용하는 경우에는, 반드시 유니플로우 방식의 2 사이클 디젤 엔진이 아니어도 된다. 나아가서는, 선박 이외의 엔진에도 폭 넓게 적용할 수 있다.

1 : 디젤 엔진
11 : 소기 포트
12 : 소기 통로
18 : 터보차저 (과급기)
22 : 공기 도관
23 : 공기 냉각기
24 : 수적 분리기
25 : 소기 트렁크실
25A : 소기 트렁크 1 차실
25B : 소기 트렁크 2 차실
36 : 차폐판 (언지부)
47 : 수적 분리기 오염 방지 구조
57 : 상부 고정 부재
57S : 상부 고정 부재의 측변
62 : 전측 연장부
64 : 횡측 연장부
66 : 펜스부
67 : 앵글재
DO : 드레인 오일
DW : 드레인수

Claims

과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고,
상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서,
상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부를 차양 형상으로 연장하여 전측 연장부를 형성하고, 그 전측 연장부의 선단부를 상기 고정부 상면의 전측 가장자리로부터 아래로 처지는 형상으로 한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 소기 트렁크실의 바닥부, 또한 상기 수적 분리기에 가까운 위치에, 상기 드레인 오일이 상기 수적 분리기측으로 흐르는 것을 방지하는 언지부가 형성되고, 상기 전측 연장부는, 상기 언지부의 바로 위를 넘어 상기 수적 분리기의 반대측까지 밀어내고 있는 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고,
상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서,
상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부를 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 3 항에 있어서,
상기 펜스부는, L 자형 단면의 앵글재를 상기 측변을 따르게 하여 상기 상부 고정 부재의 상면에 고정시킴으로써 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
과급기와 엔진의 소기 포트 사이를 연결하는 공기 도관 내에, 상기 과급기측부터 순서대로 공기 냉각기와 수적 분리기와 소기 트렁크실이 형성되고,
상기 소기 트렁크실이 상기 수적 분리기의 상방을 향하여 연장되어 상기 소기 포트측에 접속되어 있는 경우에 있어서의 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조로서,
상기 엔진 정지 후에 상기 소기 포트측으로부터 방울져 떨어지는 드레인 오일이 상기 수적 분리기에 떨어지지 않도록, 상기 수적 분리기의 상부를 상기 공기 도관 내에 고정시키기 위한 상부 고정 부재를 상기 수적 분리기의 상면을 덮는 커버상으로 형성함과 함께,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변의 위치를 상기 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부를 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변을 따라, 상방으로 기립하는 세로벽상의 펜스부를 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 1 항에 있어서,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변의 위치를 상기 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부를 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 3 항에 있어서,
상기 상부 고정 부재의, 상기 소기 트렁크실측의 단부에 인접하는 측변의 위치를 상기 수적 분리기의 측면보다 바깥쪽으로 차양 형상으로 연장하여 횡측 연장부를 형성한 것을 특징으로 하는 소제 공기의 수적 분리기 오염 방지 구조.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 소제 공기의 수적 분리기를 구비한 것을 특징으로 하는 선박