WO2018110239A1 - Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン - Google Patents

Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン Download PDF

Info

Publication number
WO2018110239A1
WO2018110239A1 PCT/JP2017/042096 JP2017042096W WO2018110239A1 WO 2018110239 A1 WO2018110239 A1 WO 2018110239A1 JP 2017042096 W JP2017042096 W JP 2017042096W WO 2018110239 A1 WO2018110239 A1 WO 2018110239A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
silencer
egr
compressor
recirculation gas
blower
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/042096
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
稔也 田中
吉川　秀一
Original Assignee
三菱重工業株式会社
株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱重工業株式会社, 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション filed Critical 三菱重工業株式会社
Priority to CN201780074329.4A priority Critical patent/CN110023615B/zh
Priority to KR1020197015006A priority patent/KR102230841B1/ko
Publication of WO2018110239A1 publication Critical patent/WO2018110239A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D45/00—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/02—Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by utilising gravity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/50—Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an EGR system and a diesel engine.
  • Exhaust gas discharged from diesel engines contains harmful substances such as NOx, SOx, and dust.
  • marine diesel engines using low-quality fuel also increase the amount of harmful substances contained in the exhaust gas.
  • marine diesel engines require technologies and exhaust gas treatment devices for treating these harmful substances in order to comply with various exhaust gas regulations.
  • EGR exhaust gas recirculation
  • a part of exhaust gas (recirculation gas) discharged from a combustion chamber of a diesel engine is mixed with combustion air to become combustion gas and returned to the combustion chamber. Therefore, the combustion gas has a reduced oxygen concentration, and the combustion temperature is lowered by delaying the combustion speed, which is a reaction between the fuel and oxygen, and the amount of NOx generated can be reduced.
  • the exhaust gas discharged from the diesel engine contains SOx and dust that are also harmful to the engine. Therefore, a part of the exhaust gas used as the recirculation gas passes through the EGR valve and is scrubbed. Hazardous substances such as SOx and dust are removed. Thereafter, the recirculated gas is mixed into the combustion air sucked from the atmosphere and returned to the diesel engine as the combustion gas. At this time, the scrubber removes harmful substances by injecting liquid to the recirculation gas that is part of the exhaust gas.
  • the recirculation gas after passing through the scrubber contains droplets.
  • a mist separator is mounted downstream of the scrubber in the flow direction of the recirculation gas (Patent Document 1).
  • the EGR system including the scrubber and mist separator is mounted on the diesel engine body to secure the space in the engine room.
  • the EGR system is mounted so that the efficiency of the diesel engine is increased.
  • a turbocharger is mounted to improve performance.
  • the exhaust gas passage and the recirculation gas passage in the EGR system are conventionally separated from the combustion air suction port of the supercharger so as not to increase the atmospheric temperature of the combustion air suction port of the supercharger.
  • positioned was employ
  • JP 2016-168574 A Japanese Utility Model Publication No. 55-176437 Japanese Patent No. 6008495 JP 2014-163345 A
  • Non-Patent Document 1 priority is given to engine performance to increase the distance from the mist separator (demister) and EGR blower to the turbocharger, so that the water saturated in the recirculation gas is condensed. It has been newly found that there is a high possibility of doing. In this case as well, erosion and corrosion occurred on the compressor impeller of the turbocharger, and the impeller could be damaged.
  • the present invention solves the above-described problems, and an object thereof is to provide an EGR system and a diesel engine that suppress damage to the impeller of the compressor of the supercharger.
  • a supercharger in which an expander and a compressor are connected by a rotating shaft, and a recirculation gas that is a part of exhaust gas discharged from the expander are provided.
  • a scrubber cleaned with a liquid a demister for removing droplets contained in the recirculated gas cleaned with the scrubber, an EGR blower disposed downstream of the recirculated gas flow of the demister, and a rotational axis direction
  • a silencer having one end connected to the compressor and the other end in the rotation axis direction connected to the EGR blower, and the EGR blower is disposed on the other end side of the silencer in the rotation axis direction It is characterized by being.
  • the recirculated gas from which droplets have been removed by the demister is sucked into the EGR blower and then sent out to the compressor via the silencer.
  • the passage length can be shortened while reducing the bent portion of the passage between the silencer and the EGR blower. Even after the droplets have been removed by the demister, the water in the recirculation gas is in saturation, so droplets can form if the recirculation gas path is long.
  • the EGR blower is disposed on the other end side of the silencer, thereby reducing the bending portion of the passage (pipe) between the silencer and the EGR blower as described above, while reducing the passage length. Therefore, condensation of moisture in the recirculated gas can be suppressed up to the compressor. Thereby, the EGR system can suppress the occurrence of erosion and corrosion. The EGR system can suppress the occurrence of erosion and corrosion, thereby suppressing damage to the impeller and extending the life of the impeller.
  • the EGR system of the present invention is characterized in that the demister is disposed on the other end side of the silencer.
  • the demister since the demister is present at the other end of the silencer, not only the passage between the EGR blower and the silencer but also the bent portion of the passage between the demister and the silencer is reduced and the passage length is reduced. Can be shortened. Even after the droplets are removed by the demister, the water in the recirculation gas is saturated, so droplets can form if the recirculation gas path is long.
  • the EGR system uses the silencer and the demister. Since the length of the passage can be shortened while reducing the bent portion of the passage (pipe) therebetween, it is possible to further suppress the condensation of moisture in the recirculated gas up to the compressor. Thereby, the EGR system can suppress the occurrence of erosion and corrosion. Thereby, the EGR system can prevent the impeller from being damaged and can extend the life of the impeller.
  • the EGR system according to the present invention is characterized in that the scrubber is mounted on an upper portion of the demister and is disposed closer to the EGR blower than the other end of the silencer.
  • the scrubber since the scrubber is mounted on the upper part of the demister, the recirculation gas including the drainage and droplets generated from the scrubber is directly introduced from the scrubber to the demister.
  • the effluent used in the scrubber contains a lot of S component, it is necessary to manage the equipment that constitutes the EGR system so that it does not corrode, but the EGR system is used between the scrubber and the demister.
  • the EGR system By setting the distance to the shortest distance, the number of devices to be managed can be minimized. Therefore, the EGR system can greatly reduce the maintenance burden.
  • the silencer includes a combustion air suction port that opens in a radial direction with respect to the rotation axis direction, and a recirculation gas suction port that opens in the rotation axis direction. It is said.
  • the recirculated gas from which droplets have been removed by the demister is sucked into the EGR blower and then flows into the silencer from the direction of the rotation axis, while the combustion air flows into the silencer from the radial direction.
  • the combustion air (air sucked from the silencer) and the recirculation gas merge on the upstream side of the compressor. This allows the EGR system to facilitate mixing of combustion air and recirculation gas before reaching the compressor impeller.
  • the combustion air is the air around the silencer, the moisture contained in the gas is less than that of the recirculation gas. By mixing both gases, the mixture of the combustion air and the recirculation gas is used. It becomes difficult for moisture to condense from inside.
  • the EGR system can further suppress the phenomenon of liquid droplets when passing through the impeller of the compressor, and thus can further suppress the occurrence of erosion and corrosion. Thereby, the EGR system can suppress the damage of the impeller and can extend the life of the impeller even when performing EGR.
  • the EGR system of the present invention is characterized in that the recirculation gas discharge port of the EGR blower faces the recirculation gas suction port of the silencer.
  • the passage length can be minimized. Further, the EGR system can minimize the bent portion of the pipe connecting the recirculation gas discharge port and the recirculation gas suction port. Therefore, it is possible to further suppress condensation of moisture in the recirculated gas up to the compressor. Therefore, since the EGR system can suppress the phenomenon that droplets are generated when passing through the impeller of the compressor, it is possible to further suppress the occurrence of erosion and corrosion. Thereby, the EGR system can suppress the damage of the impeller and can extend the life of the impeller even when performing EGR.
  • the EGR system of the present invention is characterized in that the recirculation gas discharge port of the EGR blower is disposed below the recirculation gas suction port of the silencer in the height direction.
  • the recirculation gas discharge port of the EGR blower is disposed below the recirculation gas suction port of the silencer in the height direction.
  • the EGR system makes it easy for the droplets to return to the EGR blower even if the moisture contained in the recirculation gas is condensed to produce droplets.
  • the EGR system can suppress droplets from flowing into the compressor impeller.
  • the EGR system can suppress the phenomenon that droplets are generated when passing through the impeller of the compressor, it is possible to suppress the occurrence of erosion and corrosion.
  • the EGR system can suppress the damage of the impeller and can extend the life of the impeller even when performing EGR.
  • a diesel engine includes a diesel engine main body, an expander into which exhaust gas from the diesel engine main body is introduced, and a compressor that rotates coaxially with the expander.
  • a supercharger a scrubber that cleans the recirculated gas that is part of the exhaust gas discharged from the expander with a liquid, and a demister that removes droplets contained in the recirculated gas cleaned with the scrubber.
  • the EGR blower disposed downstream of the recirculation gas flow of the demister and one end in the rotation axis direction are connected to the compressor, and the other end in the rotation axis direction is connected to the EGR blower.
  • a silencer, and the EGR blower is disposed on the other end side of the silencer in the rotation axis direction.
  • the recirculated gas from which droplets have been removed by the demister is sucked into the EGR blower and then sent out to the compressor via the silencer.
  • the passage length can be shortened while reducing the bent portion of the passage between the silencer and the EGR blower.
  • the water in the recirculation gas is in saturation, so droplets can form if the recirculation gas path is long.
  • the EGR blower is disposed on the other end portion side of the silencer, thereby reducing the bent portion of the passage (pipe) between the silencer and the EGR blower as described above.
  • the diesel engine can suppress the occurrence of erosion and corrosion.
  • the diesel engine can suppress the occurrence of erosion and corrosion, thereby suppressing damage to the impeller and extending the life of the impeller.
  • the diesel engine of the present invention includes an auxiliary blower that is provided separately from the compressor so as to send combustion air to the diesel engine body without passing through the compressor, and the auxiliary blower It is arranged on the expander side in the axial direction.
  • the auxiliary blower is arranged on the expander side on the rotating shaft, it is not necessary to provide a space for installing the auxiliary blower between the compressor and the EGR blower.
  • the passage length between a compressor and an EGR blower can be shortened. Even after the droplets are removed by the demister, the water in the recirculation gas is saturated, so if the recirculation gas passage is long, droplets may form, but the passage between the silencer and the EGR blower Since the passage length can be shortened while reducing the bent portion of (piping), it is possible to suppress condensation of moisture in the recirculated gas up to the compressor. Thereby, the diesel engine can suppress the occurrence of erosion and corrosion. The diesel engine can suppress the occurrence of erosion and corrosion, thereby suppressing damage to the impeller and extending the life of the impeller.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a diesel engine equipped with the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a diesel engine equipped with the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 4A is an enlarged front view of a part of the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 4B is an enlarged top view of a part of the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 5A is an enlarged front view of a part of an EGR system according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5B is an enlarged top view of a part of the EGR system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5A is an enlarged front view of a part of an EGR system according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5B is an enlarged top view of a part of the EGR system according to the first modification of the first embodiment.
  • FIG. 6A is an enlarged front view of a part of an EGR system according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6B is an enlarged top view of a part of the EGR system according to the second modification of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a front view showing the EGR system of the second embodiment.
  • FIG. 1 is a system diagram showing a diesel engine equipped with an EGR system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a diesel engine equipped with the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a front view showing the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 4A is an enlarged front view of a part of the EGR system of the first embodiment.
  • FIG. 4B is an enlarged top view of a part of the EGR system of the first embodiment.
  • the diesel engine 1 includes a diesel engine main body 10 and an EGR system 100.
  • the diesel engine body 10 is a crosshead type diesel engine that is mainly used as a main engine for ship propulsion, and includes a base plate 11 positioned below and a frame 12 provided on the base plate 11. And a cylinder jacket 13 provided on the frame 12.
  • the base plate 11, the frame 12, and the cylinder jacket 13 are integrally fastened and fixed by a plurality of tie bolts and nuts extending in the piston axial direction.
  • the diesel engine body 10 is a uniflow scavenging exhaust type diesel engine and a two-stroke diesel engine, in which the flow of scavenging exhaust in the cylinder is unidirectional from the bottom to the top so as to eliminate residual exhaust. is there.
  • the base plate 11 is provided with a propeller shaft (not shown), and a propeller for propulsion (not shown) is driven to rotate through the propeller shaft.
  • a lower end of a connecting rod (not shown) is rotatably connected to the upper end of the propeller shaft.
  • the frame 12 is provided with a cross head (not shown) that rotatably connects a piston rod (not shown) and a connecting rod. That is, the lower end of the piston rod and the upper end of the connecting rod are connected to the cross head.
  • a pair of sliding plates (not shown) extending in the piston axial direction are provided in a state of being fixed to the frame 12.
  • the cylinder jacket 13 is provided with a cylinder liner (not shown), and a cylinder cover (not shown) is provided at the upper end of the cylinder liner.
  • a piston (not shown) is provided in a space (cylinder) formed by the cylinder liner and the cylinder cover so as to reciprocate in the piston axial direction.
  • the upper end of a piston rod is attached to the lower end of a piston so that a reciprocation is possible in a piston axial direction.
  • the scavenging trunk 16 and the exhaust manifold 14 are communicated with the cylinder.
  • the scavenging trunk 16 communicates with the cylinder of the cylinder jacket 13 of the diesel engine body 10 as shown in FIG.
  • the scavenging trunk 16 feeds combustion gas, in which combustion air or a mixture of combustion air and recirculation gas is compressed, into the diesel engine body 10.
  • the scavenging trunk 16 is fed mainly with combustion gas from the supercharger 20 in which combustion air or a mixture of combustion air and recirculation gas is compressed.
  • combustion air is sent from the auxiliary blower 17 disposed close to the scavenging trunk 16. The combustion gas sent into the combustion chamber burns with the fuel, thereby reciprocating the piston in the cylinder.
  • the auxiliary blower 17 is an air compressor driven by an electric motor.
  • the auxiliary blower 17 uses the air in the engine room in which the diesel engine 1 is disposed as combustion air, and sends the combustion air to the scavenging trunk 16 without passing through the supercharger 20.
  • the auxiliary blower 17 according to the first embodiment of the present invention is disposed on the expander side (the side opposite to the silencer) of the supercharger 20 described later.
  • the exhaust manifold 14 communicates with the cylinder of the cylinder jacket 13 of the diesel engine body 10 as shown in FIG.
  • the exhaust manifold 14 is a tank that makes static pressure by temporarily storing exhaust gas generated by combustion in a cylinder.
  • the exhaust manifold 14 sends exhaust gas having a static pressure to the supercharger 20.
  • the EGR system 100 in this embodiment includes a supercharger 20, a scrubber 101, a demister 102, and an EGR blower 104.
  • the EGR system 100 is a system in which a part of the exhaust gas discharged from the diesel engine body 10 is recirculated to the diesel engine body 10 as a recirculation gas and used as a combustion gas.
  • the EGR system 100 in this embodiment is arrange
  • the supercharger 20 includes an expander (turbine) 21, a compressor (compressor) 22, and a silencer 23.
  • the expander 21 includes a turbine disk (not shown) including turbine blades (not shown).
  • the compressor 22 is provided with an impeller (not shown) including compressor blades (not shown).
  • the impeller of the compressor 22 and the turbine disk of the expander 21 are coupled so as to be rotatable about a rotor shaft (rotary shaft).
  • the rotor of the supercharger 20 includes an expander (turbine) 21, a compressor (compressor) 22, and a rotor shaft (rotary shaft).
  • the rotor shaft is pivotally supported by a bearing stand (not shown) disposed between the expander 21 and the compressor 22.
  • the expander 21 In the supercharger 20, the expander 21 is rotated by exhaust gas discharged from the diesel engine body 10 through the exhaust manifold 14. In the supercharger 20, the rotation of the expander 21 is transmitted by the rotor and the compressor 22 rotates, and the compressor 22 compresses the combustion air and / or the recirculated gas. The combustion gas obtained by compression by the compressor 22 is supplied to the diesel engine body 10 through the scavenging trunk 16. On the other hand, as shown in FIG. 1, the exhaust gas whose energy has been recovered by passing through the expander 21 is discharged to the exhaust gas pipe 15.
  • the silencer 23 is a hollow cylindrical device connected to the compressor 22, and one end portion (one end surface) 23 a in the axial direction is the compressor 22 so that the axial direction of the cylinder coincides with the rotor shaft (rotating shaft). Connected to.
  • passages combustion air passages
  • the silencer 23 has a silencer element (not shown). The silencer element suppresses noise generated by driving the compressor 22 from being transmitted to the engine room through the combustion air passage.
  • the silencer 23 in the present embodiment includes an opening (recirculation gas suction port) 23c at the other end (other end surface) 23b in the axial direction.
  • the axial direction of the rotation axis of the rotor shaft is the rotation axis direction (also referred to as the axial direction) and the direction perpendicular to the surface on which the diesel engine body 10 is installed. Is defined as the width direction and the direction perpendicular to both the rotation axis direction and the height direction.
  • the scrubber 101 is a venturi-type scrubber, and includes a throat portion having a hollow shape, a venturi portion into which exhaust gas is introduced, and an enlarged portion that gradually returns to the original flow velocity.
  • the scrubber 101 includes a liquid injection unit that injects a liquid to the recirculation gas when a part of the exhaust gas discharged to the exhaust gas pipe 15 is recirculated to the diesel engine body 10 as a recirculation gas.
  • the scrubber 101 removes (cleans) harmful substances such as fine particles (PM) such as SOx and dust by injecting liquid to the recirculated gas.
  • PM fine particles
  • the scrubber 101 is disposed on the other end 23 b side in the axial direction of the silencer 23. More specifically, the scrubber 101 is disposed apart from the other end portion 23b in the axial direction of the silencer 23 in the axial direction.
  • the scrubber 101 of the present embodiment is a venturi type scrubber, but is not limited to this configuration.
  • the demister 102 is a hollow rectangular housing and is connected to the outlet of the scrubber 101.
  • the recirculated gas from which harmful substances have been removed and the drained liquid flow into the demister 102 by the liquid being ejected by the scrubber 101.
  • the demister 102 separates the recirculated gas and the drained liquid and removes droplets contained in the recirculated gas.
  • the separated recirculation gas is discharged from the recirculation gas discharge port of the demister 102 to the EGR blower 104.
  • the separated drainage and the removed liquid droplets are discharged to a collecting tank 103 disposed under the demister 102.
  • the drained liquid and droplets discharged to the collecting tank 103 are neutralized by a cleaning liquid system (not shown), and then returned to the liquid ejecting portion of the scrubber 101 for reuse.
  • the demister 102 is disposed on the other end 23 b side in the axial direction of the silencer 23. More specifically, the demister 102 is spaced apart from the other end 23b in the axial direction of the silencer 23 in the axial direction.
  • the demister 102 is preferably separated from the silencer 23 in the axial direction as in the present embodiment, but may be configured such that a part thereof overlaps the silencer 23 in the axial direction.
  • the EGR blower 104 is disposed on the upper part of the demister 102.
  • the EGR blower 104 sucks the recirculation gas from which droplets have been removed by the demister 102 from the recirculation gas discharge port of the demister 102 and sends the recirculation gas from the recirculation gas discharge port 104a to the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23.
  • a recirculation gas discharge port 104 a of the EGR blower 104 is connected to a recirculation gas suction port 23 c of the silencer 23 via a pipe 105.
  • the pipe 105 functions as a recirculation gas passage.
  • the EGR blower 104 is disposed on the other end 23 b side in the axial direction of the silencer 23. More specifically, the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 is disposed at a position facing (facing) the recirculation gas suction port 23c of the other end 23b in the axial direction of the silencer 23 in the axial direction.
  • the EGR blower 104 and the silencer 23 are preferably arranged so that the pipe 105 is a straight pipe.
  • the recirculation gas suction port 23c of the other end 23b in the axial direction of the silencer 23 and the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 are in the same position in the width direction and the height direction. It is preferable to arrange so as to be. Note that the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 does not need to be separated from the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 in the axial direction, and may be in contact therewith. In this case, the piping 105 may not be provided, or the EGR blower 104 and the piping 105 may be integrated.
  • the recirculation gas sent from the EGR system 100 to the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 is burned from the combustion air passage formed radially around the axial direction of the silencer 23 and the silencer. 23 is mixed to become an air-fuel mixture.
  • the air-fuel mixture is compressed by the compressor 22 and supplied to the diesel engine body 10 through the scavenging trunk 16 as a combustion gas.
  • the EGR blower 104 is disposed on the other end (other end surface) 23b side of the silencer 23 in the rotation axis direction of the expander 21.
  • the length of the passage can be shortened while reducing the bent portion of the passage (pipe 105) between the silencer 23 and the EGR blower 104.
  • the water in the recirculation gas is in a saturated state.
  • the silencer 23 and the EGR blower 104 Since the length of the passage can be shortened while reducing the bent portion of the passage (pipe 105) between them, the condensation of moisture in the recirculated gas can be suppressed up to the compressor. Thereby, since the quantity of the droplet which passes the impeller of a compressor can be suppressed, generation
  • the demister 102 is disposed on the other end 23b side of the silencer 23. Accordingly, since the demister 102 exists on the other end 23b side of the silencer 23, not only the passage between the EGR blower 104 and the silencer 23 but also the bent portion of the passage between the demister 102 and the silencer 23 is reduced. However, since the passage length can be shortened, the condensation of moisture in the recirculated gas can be further suppressed until reaching the compressor. Thereby, since the quantity of the droplet which passes the impeller of a compressor can further be suppressed, generation
  • the scrubber 101 is mounted on the upper part of the demister 102 and disposed on the other end 23b side of the silencer 23.
  • the recirculation gas including the drainage and droplets generated from the scrubber 101 is directly introduced from the scrubber 101 to the demister 102.
  • the effluent used in the scrubber 101 contains a large amount of S component, it is necessary to manage the equipment constituting the EGR system 100 so as not to corrode, but between the scrubber 101 and the demister 102.
  • the distance to the shortest distance the number of devices to be managed can be minimized. Therefore, the maintenance burden can be greatly reduced.
  • the silencer 23 includes a combustion air suction port that opens in the radial direction with respect to the rotation axis direction, and a recirculation gas suction port 23c that opens in the rotation axis direction.
  • a combustion air suction port that opens in the radial direction with respect to the rotation axis direction
  • a recirculation gas suction port 23c that opens in the rotation axis direction.
  • the mixing of the combustion air and the recirculation gas can be promoted.
  • the combustion air is the air around the silencer 23
  • the silencer 23 can be prevented from colliding with the wall surface forming the recirculation gas passage and generating droplets.
  • the EGR system 100 is configured such that the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 faces the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23.
  • the recirculation gas can minimize the passage length.
  • the bent portion of the pipe connecting the recirculation gas discharge port 104a and the recirculation gas suction port 23c can be minimized. Therefore, it is possible to further suppress condensation of moisture in the recirculated gas up to the compressor.
  • the EGR blower 104 is disposed on the other end (other end surface) 23b side of the silencer 23 in the rotation axis direction of the expander 21.
  • the diesel engine 1 can reduce the length of the passage while reducing the bent portion of the passage (pipe 105) between the silencer 23 and the EGR blower 104. Therefore, the recirculated gas from which droplets have been removed by the demister 102 is sucked into the EGR blower 104 and then sent out to the compressor 22 via the silencer 23.
  • the passage length can be shortened while reducing the bent portion of the passage between the silencer 23 and the EGR blower 104. Even after the droplets are removed by the demister 102, the water in the recirculation gas is in a saturated state. Therefore, if the recirculation gas passage is long, droplets may be generated. Since the length of the passage can be shortened while reducing the bent portion of the passage (pipe 105) between the EGR blower 104 and the compressor 22, the condensation of moisture in the recirculated gas can be suppressed. . Thereby, the diesel engine 1 can suppress the occurrence of erosion and corrosion. The diesel engine 1 can suppress the occurrence of erosion and corrosion, thereby suppressing damage to the impeller and extending the life of the impeller.
  • the diesel engine 1 includes an auxiliary blower 17 that is provided separately from the compressor 22 so as to send combustion air to the diesel engine main body 10 without passing through the compressor 22.
  • the blower 17 is arrange
  • the recirculation gas passage is long, droplets may be generated. Since the length of the passage can be shortened while reducing the bent portion of the passage (pipe 105) between the EGR blower 104 and the compressor 22, the condensation of moisture in the recirculated gas can be suppressed. . Thereby, the diesel engine 1 can suppress the occurrence of erosion and corrosion. The diesel engine 1 can suppress the occurrence of erosion and corrosion, thereby suppressing damage to the impeller and extending the life of the impeller.
  • FIG. 5A is an enlarged front view of a part of an EGR system according to a first modification of the first embodiment.
  • FIG. 5B is an enlarged top view of a part of the EGR system according to the first modification of the first embodiment.
  • an EGR system 100a according to a first modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A and 5B.
  • symbol is attached
  • the EGR system 100a in the first modification of the first embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the silencer 23
  • the recirculation gas suction port 23c is arranged at a different position in the width direction. More specifically, the pipe 105 ′ is configured to have a bent portion in the width direction.
  • the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 are arranged at the same position in the height direction, but at different positions. May be arranged.
  • the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 are different in the width direction. Since it is arrange
  • FIG. 6A is an enlarged front view of a part of an EGR system according to a second modification of the first embodiment.
  • FIG. 6B is an enlarged top view of a part of the EGR system according to the second modification of the first embodiment.
  • an EGR system 100b according to a second modification of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A and 6B.
  • symbol is attached
  • the EGR system 100b in the second modification of the first embodiment of the present invention differs from the first embodiment in that the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the silencer 23
  • the recirculation gas suction port 23c is arranged at a different position in the height direction. More specifically, the pipe 105 ′′ is configured to have a bent portion in the height direction. 6A and 6B, the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 are arranged at the same position in the width direction, but they may be arranged at different positions. Good.
  • the recirculation gas discharge port 104a of the EGR blower 104 and the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 are arranged at different positions in the height direction. Even when a droplet is generated between the recirculation gas discharge port 104 a and the recirculation gas suction port 23 c of the silencer 23, the droplet easily returns in the direction of the EGR blower 104. For this reason, the EGR system 100b can suppress the inflow of droplets to the impeller.
  • FIG. 7 is a front view showing the EGR system of the second embodiment of the present invention.
  • symbol is attached
  • the EGR system 110 includes a scrubber 101, a demister 102, and an EGR blower 114 as shown in FIG. Note that the scrubber 101 and the demister 102 have the same configuration as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the EGR blower 114 is disposed on the demister 102.
  • the EGR blower 114 sucks the recirculation gas from which droplets have been removed by the demister 102 from the recirculation gas discharge port of the demister 102, and sends the recirculation gas from the recirculation gas discharge port 114a to the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23.
  • the recirculation gas discharge port 114 a of the EGR blower 114 is connected to the recirculation gas suction port 23 c of the silencer 23 via a pipe 115.
  • the pipe 115 functions as a recirculation gas passage.
  • the EGR blower 114 of the second embodiment of the present invention is provided such that the recirculation gas discharge port 114a opens in the height direction.
  • the recirculation gas discharge port 114a of the EGR blower 114 is connected to the recirculation gas suction port 115a of the pipe 115 that opens in the height direction.
  • the recirculation gas that has flowed into the pipe 115 is discharged from the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 connected to the recirculation gas discharge port 115b of the pipe 115 that opens in the rotation axis direction.
  • the EGR blower 114 is disposed on the other end 23 b side in the axial direction of the silencer 23. More specifically, the EGR blower 114 is disposed such that the recirculation gas discharge port 114a is separated from the recirculation gas suction port 23c of the other end 23b in the axial direction of the silencer 23 in the axial direction. In this case, as shown in FIG. 6, in the piping 115, the recirculation gas suction port 115a opens in the height direction, and the recirculation gas discharge port 115b opens in the rotation axis direction.
  • the EGR blower 114 and the pipe 115 may be integrated.
  • the recirculation gas sent from the EGR system 110 to the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 is combusted from the combustion air passage formed radially around the axial direction of the silencer 23 and the silencer. 23 is mixed inside. After being mixed inside the silencer 23, the air-fuel mixture is compressed by the compressor 22 and supplied to the diesel engine body 10 through the scavenging trunk 16 as a combustion gas.
  • the recirculation gas discharge port 114a of the EGR blower 114 is disposed below the recirculation gas suction port 23c of the silencer 23 in the height direction. Therefore, even when a droplet is generated between the recirculation gas discharge port 114 a of the EGR blower 114 and the recirculation gas suction port 23 c of the silencer 23, the droplet easily returns in the direction of the EGR blower 114. For this reason, the EGR system 110 can suppress the inflow of droplets into the impeller.
  • the marine two-stroke engine is used as the diesel engine, but the present invention can also be applied to other diesel engines equipped with an EGR system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Separating Particles In Gases By Inertia (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

ＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジンにおいて、過給機のコンプレッサの羽根車の損傷を抑制する。膨張機と圧縮機とが回転軸により連結される過給機と、膨張機から排出された排ガスの一部である再循環ガスを液体で洗浄するスクラバと、スクラバで洗浄した再循環ガスに含まれる液滴を除去するデミスタと、デミスタの再循環ガス流れの下流に配置されるＥＧＲブロアと、回転軸方向における一端部が圧縮機と接続され、回転軸方向における他端部がＥＧＲブロアに接続されるサイレンサと、を備え、ＥＧＲブロアは回転軸方向においてサイレンサの他端部側に配置される。

Description

ＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジン
　本発明は、ＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジンに関するものである。
　ディーゼルエンジンから排出される排ガスは、ＮＯｘやＳＯｘ、煤塵などの有害物質が含まれている。特に、低質な燃料が使用される舶用のディーゼルエンジンは、排ガスに含まれる有害物質の量も多くなる。そのため、舶用のディーゼルエンジンは、各種排ガス規制に対応するため、この有害物質を処理する技術や排ガス処理装置が必要である。
　排ガス中のＮＯｘを低減する方法としては、排ガス再循環（ＥＧＲ）がある。このＥＧＲは、ディーゼルエンジンの燃焼室から排出された排ガスの一部（再循環ガス）を、燃焼用空気に混入して燃焼用ガスとし、燃焼室に戻すものである。そのため、燃焼用ガスは、酸素濃度が低下し、燃料と酸素との反応である燃焼の速度を遅らせることで燃焼温度が低下し、ＮＯｘの発生量を減少させることができる。 
　そして、ディーゼルエンジンから排出される排ガスは、前述したように、エンジンに対しても有害なＳＯｘ、煤塵が含まれているため、再循環ガスとする排ガスの一部はＥＧＲバルブを通ってスクラバによりＳＯｘや煤塵などの有害物質が除去される。その後、再循環ガスは、大気から吸入された燃焼用空気に混入されて燃焼用ガスとしてディーゼルエンジンに戻される。このとき、スクラバは、排ガスの一部である再循環ガスに対して液体を噴射することで有害物質を除去している。ここで、再循環ガスがスクラバを通過すると、スクラバを通過した後の再循環ガスの中には液滴が含まれるようになる。液滴を除去するために、スクラバの再循環ガスの流れ方向下流にはミスト分離機が搭載される（特許文献１）。
　ここで、スクラバやミスト分離機を含むＥＧＲシステムは、機関室のスペースを確保するために、ディーゼルエンジン本体に搭載される。この場合、ディーゼルエンジンの効率が高くなるようにＥＧＲシステムが搭載される。例えば、ディーゼルエンジンでは、性能向上のために過給機が搭載されているが、特許文献２や特許文献３に記載のように、過給機に吸い込まれる燃焼用空気の温度が高いと機関性能が悪化するため、従来は過給機の燃焼用空気の吸込口の雰囲気温度を高めないように、排ガス通路およびＥＧＲシステムにおける再循環ガス通路を過給機の燃焼用空気の吸込口から離間して配置する構成を採用していた（非特許文献１）。
特開２０１６－１６８５７４号公報 実開昭５５－１７６４３７号公報 特許第６００８４９５号公報 特開２０１４－１６３３４５号公報
ＰＲＯＪＥＣＴ　ＭＥＥＴ　ＮＥＷＳ　２０１５年４月　第７号
　しかし、特許文献１のように、ミスト分離機を搭載した場合でも、再循環ガスになお液滴が含まれる恐れがある。ディーゼルエンジンでは、性能向上のために過給機が搭載されているが、液滴を含む再循環ガスが過給機を構成するコンプレッサを通過する場合、液滴によりコンプレッサの羽根車の表面が機械的に変形または削り取られるエロージョンが発生する恐れがある。また、再循環ガスの液滴にＳ（硫黄）成分が含有される場合は、Ｓ成分を含む液滴によって、コンプレッサの翼面に科学的な腐食（コロージョン）が発生する恐れがある（特許文献４）。また、コンプレッサの翼面にコーティングを行った場合であっても、液滴が多い場合はコーティングが剥がれることにより、エロージョン・コロージョンが発生する恐れがある。
　さらに、非特許文献１のように、機関性能を優先してミスト分離機（デミスタ）およびＥＧＲブロアから過給機までの距離を大きくすることで、再循環ガス中に飽和している水分が凝縮する可能性が高くなることが新たに判明した。この場合も過給機のコンプレッサの羽根車にエロージョンおよびコロージョンが発生し、羽根車が損傷する恐れがあった。
　本発明は上述した課題を解決するものであり、過給機のコンプレッサの羽根車の損傷を抑制するＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジンを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明のＥＧＲシステムでは、膨張機と圧縮機とが回転軸により連結される過給機と、前記膨張機から排出された排ガスの一部である再循環ガスを液体で洗浄するスクラバと、前記スクラバで洗浄した前記再循環ガスに含まれる液滴を除去するデミスタと、前記デミスタの前記再循環ガス流れの下流に配置されるＥＧＲブロアと、前記回転軸方向における一端部が前記圧縮機と接続され、前記回転軸方向における他端部が前記ＥＧＲブロアに接続されるサイレンサと、を備え、前記ＥＧＲブロアは前記回転軸方向において前記サイレンサの他端部側に配置されることを特徴としている。
　従って、デミスタにより液滴を除去された再循環ガスは、ＥＧＲブロアに吸引された後、サイレンサを経由して圧縮機に送り出される。ここで、サイレンサの他端部側にＥＧＲブロアが配置される場合は、サイレンサとＥＧＲブロアとの間の通路の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。デミスタによって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうる。これに対して、ＥＧＲシステムは、サイレンサの他端部側にＥＧＲブロアを配置することで、上述したようにサイレンサとＥＧＲブロアとの間の通路（配管）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、ＥＧＲシステムは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。ＥＧＲシステムは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できることで、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明のＥＧＲシステムは、前記デミスタが、前記サイレンサの前記他端部側に配置されることを特徴としている。
　従って、ＥＧＲシステムは、デミスタが、サイレンサの他端部に存在するので、ＥＧＲブロアとサイレンサとの間の通路のみならず、デミスタとサイレンサとの間の通路の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。デミスタによって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうるが、ＥＧＲシステムは、サイレンサとデミスタとの間の通路（配管）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮をさらに抑制することができる。これにより、ＥＧＲシステムは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。これにより、ＥＧＲシステムは、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明のＥＧＲシステムは、前記スクラバが、前記デミスタの上部に搭載され、かつ前記サイレンサの前記他端部よりも前記ＥＧＲブロア側に配置されることを特徴としている。
　従って、スクラバが、前記デミスタの上部に搭載されるため、スクラバから生じる排液および液滴を含む再循環ガスはスクラバからデミスタに直接導入されることになる。ここで、スクラバで使用された排液にはＳ成分が多く含まれるため、ＥＧＲシステムを構成する機器に腐食が生じないように管理する必要があるが、ＥＧＲシステムは、スクラバとデミスタとの間を最短距離とすることで管理する装置の点数を最小限に抑えることができる。そのため、ＥＧＲシステムは、メンテナンスの負担を大きく減らすことができる。
　本発明のＥＧＲシステムは、前記サイレンサが、前記回転軸方向を基準とする径方向に開口する燃焼用空気吸込口と、前記回転軸方向に開口する再循環ガス吸込口と、を備えることを特徴としている。
　従って、デミスタにより液滴を除去された再循環ガスは、ＥＧＲブロアに吸引された後、回転軸方向からサイレンサに流入する一方、燃焼用空気は径方向からサイレンサに流入する。そのうえで、圧縮機よりも上流側で燃焼用空気（サイレンサから吸引される空気）と再循環ガスとが合流することになる。これにより、ＥＧＲシステムは、圧縮機の羽根車に到達する前に、燃焼用空気と再循環ガスとの混合を促進することができる。ここで、燃焼用空気は、サイレンサ周りの空気であるために、再循環ガスよりもガス中に含まれる水分が少なく、双方のガスを混合させることで燃焼用空気と再循環ガスとの混合気中から水分が凝縮しにくくなる。さらに、再循環ガスは、軸方向に流れるため、サイレンサにおける再循環ガス通路を形成する壁面と衝突して液滴が生じることを抑制できる。そのため、ＥＧＲシステムは、圧縮機の羽根車を通過する際に液滴が生じる事象をさらに抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンの発生をさらに抑制できる。これにより、ＥＧＲシステムは、羽根車の損傷を抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明のＥＧＲシステムは、前記ＥＧＲブロアの再循環ガス吐出口が、前記サイレンサの前記再循環ガス吸込口と対向することを特徴としている。
　従って、ＥＧＲシステムは、再循環ガスはＥＧＲブロアの再循環ガス吐出口とサイレンサの再循環ガス吸込口とが対向するため、通路長さを最小とすることができる。また、ＥＧＲシステムは、再循環ガス吐出口と再循環ガス吸込口とを接続する配管の屈曲部を最小とすることができる。そのため、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮をさらに抑制することができる。そのため、ＥＧＲシステムは、圧縮機の羽根車を通過する際に液滴が生じる事象を抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンが発生することをさらに抑制できる。これにより、ＥＧＲシステムは、羽根車の損傷を抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明のＥＧＲシステムは、前記ＥＧＲブロアの前記再循環ガス吐出口が、高さ方向において前記サイレンサの前記再循環ガスの吸込口よりも下側に配置されることを特徴としている。
　従って、ＥＧＲブロアの再循環ガス吐出口は、高さ方向においてサイレンサの再循環ガス吸込口よりも下側に配置される。このため、ＥＧＲシステムは、再循環ガスに含まれる水分が凝縮して液滴が生じた場合であっても、液滴がＥＧＲブロアに戻りやすくなる。このため、ＥＧＲシステムは、圧縮機の羽根車に液滴が流れ込むことを抑制することができる。これにより、ＥＧＲシステムは、圧縮機の羽根車を通過する際に液滴が生じる事象を抑制できるため、エロージョンおよびコロージョンが発生することを抑制できる。これにより、ＥＧＲシステムは、羽根車の損傷を抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　上記の目的を達成するための本発明のディーゼルエンジンは、ディーゼルエンジン本体と、前記ディーゼルエンジン本体の排ガスが導入される膨張機と、前記膨張機と同軸回転する圧縮機と、が回転軸により連結される過給機と、前記膨張機から排出された排ガスの一部である再循環ガスを液体で洗浄するスクラバと、前記スクラバで洗浄した前記再循環ガスに含まれる液滴を除去するデミスタと、前記デミスタの前記再循環ガス流れの下流に配置されるＥＧＲブロアと、前記回転軸方向における一端部が前記圧縮機と接続され、前記回転軸方向における他端部が前記ＥＧＲブロアに接続されるサイレンサとを備え、前記ＥＧＲブロアは前記回転軸方向において前記サイレンサの他端部側に配置されることを特徴としている。
　従って、デミスタにより液滴を除去された再循環ガスは、ＥＧＲブロアに吸引された後、サイレンサを経由して圧縮機に送り出される。ここで、サイレンサの他端部側にＥＧＲブロアが配置される場合は、サイレンサとＥＧＲブロアとの間の通路の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。デミスタによって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうる。これに対して、ディーゼルエンジンは、サイレンサの他端部側にＥＧＲブロアを配置することで、上述したように、サイレンサとＥＧＲブロアとの間の通路（配管）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、ディーゼルエンジンは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。ディーゼルエンジンは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できることで、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　また、本発明のディーゼルエンジンは、前記圧縮機とは別に設けられることで前記圧縮機を通過することなく、前記ディーゼルエンジン本体に燃焼用空気を送り込む補助ブロアを備え、前記補助ブロアは、前記回転軸方向において前記膨張機側に配置されることを特徴とするものである。
　従って、補助ブロアが回転軸において膨張機側に配置されるため、圧縮機とＥＧＲブロアとの間に補助ブロアを設置するスペースを設ける必要がなくなる。これにより、圧縮機とＥＧＲブロアとの間の通路長さを短くすることができる。デミスタによって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうるが、サイレンサとＥＧＲブロアとの間の通路（配管）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、ディーゼルエンジンは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。ディーゼルエンジンは、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できることで、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明のＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジンによれば、過給機のコンプレッサの羽根車の損傷を抑制できる。
図１は、第１実施形態のＥＧＲシステムを備えたディーゼルエンジを表す系統図である。 図２は、第１実施形態のＥＧＲシステムを備えたディーゼルエンジンを表す概略図である。 図３は、第１実施形態のＥＧＲシステムを表す正面図である。 図４Ａは、第１実施形態のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。 図４Ｂは、第１実施形態のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。 図５Ａは、第１実施形態の第１変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。 図５Ｂは、第１実施形態の第１変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。 図６Ａは、第１実施形態の第２変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。 図６Ｂは、第１実施形態の第２変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。 図７は、第２実施形態のＥＧＲシステムを表す正面図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明に係るＥＧＲシステムおよびディーゼルエンジンの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
［第１実施形態］
　図１は、本発明の第１実施形態のＥＧＲシステムを備えたディーゼルエンジンを表す系統図である。図２は、第１実施形態のＥＧＲシステムを備えたディーゼルエンジンを表す概略図である。図３は、第１実施形態のＥＧＲシステムを表す正面図である。図４Ａは、第１実施形態のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。図４Ｂは、第１実施形態のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。
　図１に示すように、本発明の第１実施形態のディーゼルエンジン１は、ディーゼルエンジン本体１０と、ＥＧＲシステム１００を備えている。
　図２に示すように、ディーゼルエンジン本体１０は、主に船舶推進用の主機として用いられるクロスヘッド型のディーゼルエンジンであり、下方に位置する台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３を備えている。台板１１と架構１２とシリンダジャケット１３は、ピストン軸方向に延在する複数のタイボルト及びナットにより一体に締結されて固定されている。ディーゼルエンジン本体１０は、ユニフロー掃排気式のディーゼルエンジン、かつ、２ストロークディーゼルエンジンであり、シリンダ内の掃排気の流れを下方から上方への一方向とし、排気の残留を無くすようにしたものである。
　台板１１には、プロペラ軸（図示せず）が備えられており、プロペラ軸を介して推進用プロペラ（図示せず）を駆動回転させる。プロペラ軸の上端には、連接棒（図示せず）の下端が回動可能に接続されている。
　架構１２は、ピストン棒（図示せず）と連接棒とを回動可能に接続するクロスヘッド（図示せず）が設けられている。すなわち、ピストン棒の下端および連接棒の上端がクロスヘッドに接続されている。クロスヘッドの両側には、ピストン軸方向に延在する一対の摺動板（図示せず）が架構１２に固定された状態で設けられている。
　シリンダジャケット１３は、シリンダライナ（図示せず）が設けられており、このシリンダライナの上端にはシリンダカバー（図示せず）が設けられている。そして、シリンダライナおよびシリンダカバーによって形成された空間（シリンダ）内にピストン（図示せず）がピストン軸方向に往復動可能に設けられている。また、ピストンの下端には、ピストン棒の上端がピストン軸方向に往復動可能に取り付けられている。ここで、シリンダには、掃気トランク１６および排気マニホールド１４が連通されている。
　掃気トランク１６は、図１に示すように、ディーゼルエンジン本体１０のシリンダジャケット１３のシリンダと連通している。掃気トランク１６は、燃焼用空気または燃焼用空気と再循環ガスとの混合物が圧縮された燃焼用気体をディーゼルエンジン本体１０に送り込む。掃気トランク１６には、主に過給機２０から燃焼用空気または燃焼用空気と再循環ガスとの混合物が圧縮された燃焼用気体が送り込まれる。一方、ディーゼルエンジン本体１０の機関負荷が一定値未満のときは、掃気トランク１６に近接して配置される補助ブロア１７から燃焼用空気が送り込まれる。燃焼室へ送り込まれた燃焼用気体は燃料とともに燃焼することで、シリンダ内のピストンを往復動させる。
　補助ブロア１７は、電動機によって駆動される空気圧縮機である。補助ブロア１７は、ディーゼルエンジン１が配置される機関室内の空気を燃焼用空気として、過給機２０を介することなく、掃気トランク１６に燃焼用空気を送り込む。本発明の第１実施形態の補助ブロア１７は、後述する過給機２０の膨張機側（サイレンサとは反対側）に配置される。
　排気マニホールド１４は、図１に示すように、ディーゼルエンジン本体１０のシリンダジャケット１３のシリンダと連通している。排気マニホールド１４は、シリンダ内での燃焼によって生じた排ガスを一時貯留することで静圧とするタンクである。排気マニホールド１４は、静圧とした排ガスを過給機２０に送りこむ。
　次に、図１を用いて、本実施形態におけるＥＧＲシステム１００を説明する。本実施形態のＥＧＲシステム１００は、過給機２０と、スクラバ１０１と、デミスタ１０２と、ＥＧＲブロア１０４を備えている。ここで、ＥＧＲシステム１００は、ディーゼルエンジン本体１０から排出された排ガスの一部を再循環ガスとしてディーゼルエンジン本体１０に再循環させ、燃焼用気体として用いるシステムである。また、本実施形態におけるＥＧＲシステム１００は、図２に示すように、ディーゼルエンジン本体１０上に配置される。ディーゼルエンジン本体１０は、ＥＧＲシステム１００の各機器に人員がアクセス可能なように足場が外周面に組まれている。
　過給機２０は、膨張機（タービン）２１と、圧縮機（コンプレッサ）２２と、サイレンサ２３と、を備えている。膨張機２１は、内部にタービン翼（図示せず）を含むタービンディスク（図示せず）が備えられている。また、圧縮機２２は、内部にコンプレッサ翼（図示せず）を含む羽根車（図示せず）が備えられている。過給機２０は、圧縮機２２の羽根車と膨張機２１のタービンディスクとがロータ軸（回転軸）を中心として回転自在に連結されている。過給機２０のロータは、膨張機（タービン）２１と、圧縮機（コンプレッサ）２２と、ロータ軸（回転軸）と、を含む。ロータ軸は、膨張機２１と圧縮機２２との間に配置される軸受台（図示せず）により軸支される。過給機２０は、ディーゼルエンジン本体１０から排気マニホールド１４を経て排出された排ガスにより膨張機２１が回転する。過給機２０は、膨張機２１の回転がロータにより伝達されて圧縮機２２が回転し、この圧縮機２２が燃焼用空気及び／または再循環ガスを圧縮する。圧縮機２２により圧縮して得られた燃焼用気体は掃気トランク１６を経てディーゼルエンジン本体１０に供給される。一方、図１に示すように膨張機２１を通過することでエネルギーを回収された排ガスは排ガス配管１５に排出される。
　サイレンサ２３は、圧縮機２２に接続される中空円筒状の装置であり、円筒の軸方向がロータ軸（回転軸）と一致するように、軸方向における一端部（一端面）２３ａが圧縮機２２に接続される。サイレンサ２３は、ディーゼルエンジン１が配置される機関室内の空気を燃焼用空気として圧縮機２２に送りこむ通路（燃焼用空気通路）が軸方向を中心として放射状に形成されている。また、サイレンサ２３は、図示しないサイレンサエレメントを有する。サイレンサエレメントは、圧縮機２２の駆動により生じる騒音が燃焼用空気通路を通じて機関室に伝達することを抑制する。さらに、本実施形態におけるサイレンサ２３は、軸方向における他端部（他端面）２３ｂに開口部（再循環ガス吸込口）２３ｃを備えている。なお、本発明の説明においては、図３に示すように、ロータ軸の回転軸の軸線方向を回転軸方向（軸方向ともいう。）と、ディーゼルエンジン本体１０が設置される面に垂直な方向を高さ方向と、回転軸方向および高さ方向と双方に垂直な方向を幅方向と定義する。
　スクラバ１０１は、ベンチュリ式のスクラバであり、中空形状をなすスロート部と、排ガスが導入されるベンチュリ部と、元の流速に段階的に戻す拡大部とを備えている。スクラバ１０１は、排ガス配管１５に排出された排ガスの一部を再循環ガスとして、ディーゼルエンジン本体１０に再循環させる場合において、再循環ガスに対して液体を噴射する液体噴射部を備えている。スクラバ１０１は、再循環ガスに対して液体を噴射することで、ＳＯｘや煤塵などの微粒子（ＰＭ）といった有害物質が除去する（洗浄する）。
　ここで、スクラバ１０１は、図３に示すように、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂ側に配置されている。より具体的には、スクラバ１０１は、軸方向において、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂと離間して配置される。なお、本実施形態のスクラバ１０１は、ベンチュリ式のスクラバであるが、この構成に限定されるものではない。
　デミスタ１０２は、中空矩形状の筐体であり、スクラバ１０１の出口と接続されている。デミスタ１０２には、スクラバ１０１で液体が噴射されることにより有害物質が除去された再循環ガスと排液が流れ込む。デミスタ１０２は、再循環ガスと排液とを分離するとともに、再循環ガスに含まれる液滴を除去する。分離された再循環ガスは、デミスタ１０２の再循環ガス吐出口からＥＧＲブロア１０４に排出される。一方、分離された排液および除去された液滴は、デミスタ１０２の下部に配置されるコレクティングタンク１０３に排出される。コレクティングタンク１０３に排出された排液および液滴は、図示しない洗浄液の系統により中和処理がされた後、スクラバ１０１の液体噴射部に戻されて再利用される。
　ここで、デミスタ１０２は、図３に示すように、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂ側に配置されている。より具体的には、デミスタ１０２は、軸方向においてサイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂと離間して配置される。デミスタ１０２は、本実施形態のように軸方向において、サイレンサ２３と離間していることが好ましいが、軸方向において一部がサイレンサ２３と重なるように構成されてもよい。
　ＥＧＲブロア１０４は、デミスタ１０２の上部に配置される。ＥＧＲブロア１０４は、デミスタ１０２で液滴が除去された再循環ガスをデミスタ１０２の再循環ガス吐出口から吸引して、再循環ガス吐出口１０４ａからサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに送りこむ。ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａは、サイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに、配管１０５を介して接続されている。ここで、配管１０５は、再循環ガスの通路として機能する。
　ここで、ＥＧＲブロア１０４は、図３に示すように、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂ側に配置されている。より具体的には、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａは、軸方向においてサイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂの再循環ガス吸込口２３ｃと対向する（向き合う）位置に配置される。この場合、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、ＥＧＲブロア１０４とサイレンサ２３とは、配管１０５が直線状の配管となるように配置されることが好ましい。つまり、ＥＧＲブロア１０４とサイレンサ２３とは、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂの再循環ガス吸込口２３ｃとＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａが幅方向および高さ方向で同じ位置となるように配置されることが好ましい。なお、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａは、軸方向において、サイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃと離間している必要はなく、当接していてもよい。この場合、配管１０５を設けないようにするか、ＥＧＲブロア１０４と配管１０５とを一体構造としてもよい。
　以上のように、ＥＧＲシステム１００からサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに送りこまれた再循環ガスは、サイレンサ２３の軸方向を中心として放射状に形成された燃焼用空気通路から燃焼用空気とサイレンサ２３の内部で混合され、混合気となる。混合気は、圧縮機２２で圧縮され、燃焼用気体として掃気トランク１６を経てディーゼルエンジン本体１０に供給される。
　本発明の第１実施形態にかかるＥＧＲシステム１００は、ＥＧＲブロア１０４が、膨張機２１の回転軸方向において、サイレンサ２３の他端部（他端面）２３ｂ側に配置されている。これにより、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路（配管１０５）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。デミスタ１０２によって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうるが、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路（配管１０５）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、圧縮機の羽根車を通過する液滴の量を抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。これにより、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明の第１実施形態にかかるＥＧＲシステム１００は、デミスタ１０２がサイレンサ２３の他端部２３ｂ側に配置されている。これにより、デミスタ１０２が、サイレンサ２３の他端部２３ｂ側に存在するので、ＥＧＲブロア１０４とサイレンサ２３との間の通路のみならず、デミスタ１０２とサイレンサ２３との間の通路の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮をさらに抑制することができる。これにより、圧縮機の羽根車を通過する液滴の量をさらに抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンの発生をさらに抑制できる。これにより、羽根車の損傷をさらに抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明の第１実施形態にかかるＥＧＲシステム１００は、スクラバ１０１が、デミスタ１０２の上部に搭載され、かつサイレンサ２３の他端部２３ｂ側に配置されている。これにより、スクラバ１０１から生じる排液および液滴を含む再循環ガスはスクラバ１０１からデミスタ１０２に直接導入されることになる。ここで、スクラバ１０１で使用された排液にはＳ成分が多く含まれるため、ＥＧＲシステム１００を構成する機器に腐食が生じないように管理する必要があるが、スクラバ１０１とデミスタ１０２との間を最短距離とすることで管理する装置の点数を最小限に抑えることができる。そのため、メンテナンスの負担を大きく減らすことができる。
　本発明の第１実施形態にかかるＥＧＲシステム１００は、サイレンサ２３が、回転軸方向を基準とする径方向に開口する燃焼用空気吸込口と、回転軸方向に開口する再循環ガス吸込口２３ｃを備える。これにより、デミスタ１０２により液滴を除去された再循環ガスは、ＥＧＲブロア１０４に吸引された後、回転軸方向からサイレンサ２３に流入する一方、燃焼用空気は、径方向からサイレンサ２３に流入する。そのうえで、圧縮機２２よりも上流側で燃焼用空気（サイレンサ２３から吸引される空気）と再循環ガスとが合流することになる。従って、圧縮機２２の羽根車に到達する前に、燃焼用空気と再循環ガスとの混合を促進することができる。ここで、燃焼用空気は、サイレンサ２３周りの空気であるために、再循環ガスよりもガス中に含まれる水分が少ない可能性が高く、双方のガスを混合させることで燃焼用空気と再循環ガスとの混合気中から水分が凝縮しにくくなる。さらに、再循環ガスは、軸方向に流れるため、サイレンサ２３において再循環ガス通路を形成する壁面と衝突して液滴が生じることを抑制できる。これにより、圧縮機２２の羽根車を通過する液滴の量をさらに抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンの発生をさらに抑制できる。これにより、羽根車の損傷をさらに抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明の第１実施形態にかかるＥＧＲシステム１００は、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａが、サイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃと対向するように構成されている。これにより、再循環ガスはＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが対向するため、通路長さを最小とすることができる。また、再循環ガス吐出口１０４ａと再循環ガス吸込口２３ｃとを接続する配管の屈曲部を最小とすることができる。そのため、圧縮機に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮をさらに抑制することができる。これにより、圧縮機の羽根車を通過する液滴の量をさらに抑制することができるため、エロージョンおよびコロージョンの発生をさらに抑制できる。これにより、羽根車の損傷をさらに抑制して、ＥＧＲを行う場合であっても羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明の第１実施形態にかかるディーゼルエンジン１は、ＥＧＲブロア１０４が、膨張機２１の回転軸方向において、サイレンサ２３の他端部（他端面）２３ｂ側に配置されている。これにより、ディーゼルエンジン１は、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路（配管１０５）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。従って、デミスタ１０２により液滴を除去された再循環ガスは、ＥＧＲブロア１０４に吸引された後、サイレンサ２３を経由して圧縮機２２に送り出される。ここで、サイレンサ２３の他端部２３ｂ側にＥＧＲブロア１０４が配置される場合は、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができる。デミスタ１０２によって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうるが、ディーゼルエンジン１は、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路（配管１０５）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機２２に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、ディーゼルエンジン１は、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。ディーゼルエンジン１は、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できることで、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
　本発明の第１実施形態にかかるディーゼルエンジン１は、圧縮機２２とは別に設けられることで圧縮機２２を通過することなく、ディーゼルエンジン本体１０に燃焼用空気を送り込む補助ブロア１７を備え、補助ブロア１７は回転軸において膨張機２１側に配置されている。これにより、補助ブロア１７が回転軸において膨張機２１側に配置されるため、圧縮機２２およびサイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間に補助ブロア１７を設置するスペースを設ける必要がなくなる。これにより圧縮機２２とＥＧＲブロア１０４との間の通路長さを短くすることができる。デミスタ１０２によって液滴が除去された後であっても、再循環ガスの水分は飽和状態にあるので、再循環ガスの通路が長いと液滴が生じうるが、ディーゼルエンジン１は、サイレンサ２３とＥＧＲブロア１０４との間の通路（配管１０５）の屈曲部を減らしつつ、通路長さを短くすることができるので、圧縮機２２に至るまで再循環ガス中の水分の凝縮を抑制することができる。これにより、ディーゼルエンジン１は、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できる。ディーゼルエンジン１は、エロージョンおよびコロージョンの発生を抑制できることで、羽根車の損傷を抑制して、羽根車の長寿命化を図ることができる。
［第１実施形態の第１変形例］
　図５Ａは、第１実施形態の第１変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。図５Ｂは、第１実施形態の第１変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。次に、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、本発明の第１実施形態の第１変形例におけるＥＧＲシステム１００ａを説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　図５Ａ及び図５Ｂに示すように、本発明の第１実施形態の第１変形例におけるＥＧＲシステム１００ａは、第１実施形態とは異なり、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが、幅方向において異なる位置に配置されている。より具体的には、配管１０５´が幅方向において屈曲部を備えるように構成されている。なお、図５Ａ及び図５ＢのＥＧＲシステム１００ａは、高さ方向においてＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが同じ位置に配置されているが、異なる位置に配置されていてもよい。
　以上のように、本発明の第１実施形態の第１変形例におけるＥＧＲシステム１００ａは、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが、幅方向において異なる位置に配置されているため、機関室内の空気の温度の高い領域から離間させてサイレンサ２３を配置することができる。このため、ＥＧＲシステム１００ａは、再循環ガスの通路長さを短くしつつ、サイレンサ２３に吸い込まれる燃焼用空気の温度を低減できる。そのため、ＥＧＲシステム１００ａは、羽根車への液滴の流入を抑えつつ、機関性能の向上を図ることができる。
［第１実施形態の第２変形例］
　図６Ａは、第１実施形態の第２変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した正面図である。図６Ｂは、第１実施形態の第２変形例のＥＧＲシステムの一部を拡大した上視図である。次に、図６Ａ及び図６Ｂを用いて、本発明の第１実施形態の第２変形例におけるＥＧＲシステム１００ｂを説明する。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　図６Ａ及び図６Ｂに示すように、本発明の第１実施形態の第２変形例におけるＥＧＲシステム１００ｂは、第１実施形態とは異なり、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが、高さ方向において異なる位置に配置されている。より具体的には、配管１０５´´が高さ方向において屈曲部を備えるように構成されている。なお、図６Ａ及び図６Ｂでは幅方向においてＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが同じ位置に配置されているが、異なる位置に配置されていてもよい。
　以上のように、ＥＧＲシステム１００ｂは、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとが、高さ方向において異なる位置に配置されているため、ＥＧＲブロア１０４の再循環ガス吐出口１０４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとの間で液滴が生じた場合であっても、液滴がＥＧＲブロア１０４の方向に戻りやすくなる。このため、ＥＧＲシステム１００ｂは、羽根車への液滴の流入を抑えることができる。
［第２実施形態］
　図７は、本発明の第２実施形態のＥＧＲシステムを表す正面図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　本発明の第２実施形態のＥＧＲシステム１１０は、図７に示すように、スクラバ１０１と、デミスタ１０２と、ＥＧＲブロア１１４とを備えている。なお、スクラバ１０１と、デミスタ１０２は、第１実施形態と同様の構成であることから、説明は省略する。
　ＥＧＲブロア１１４は、デミスタ１０２の上部に配置される。ＥＧＲブロア１１４は、デミスタ１０２で液滴が除去された再循環ガスをデミスタ１０２の再循環ガス吐出口から吸引して、再循環ガス吐出口１１４ａからサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに送りこむ。ＥＧＲブロア１１４の再循環ガス吐出口１１４ａは、サイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに、配管１１５を介して接続されている。ここで、配管１１５は再循環ガスの通路として機能する。
　ここで、本発明の第２実施形態のＥＧＲブロア１１４は、再循環ガス吐出口１１４ａが高さ方向に開口するように設けられている。ＥＧＲブロア１１４の再循環ガス吐出口１１４ａは、高さ方向に開口する配管１１５の再循環ガス吸込口１１５ａに接続される。配管１１５に流入した再循環ガスは、回転軸方向に開口する配管１１５の再循環ガス吐出口１１５ｂに接続されたサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃから吐出される。
　ＥＧＲブロア１１４は、サイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂ側に配置されている。より具体的には、ＥＧＲブロア１１４は、軸方向において、再循環ガス吐出口１１４ａがサイレンサ２３の軸方向における他端部２３ｂの再循環ガス吸込口２３ｃと離間するように配置される。この場合、図６に示すように、配管１１５は、再循環ガス吸込口１１５ａが高さ方向に開口するとともに、再循環ガス吐出口１１５ｂが回転軸方向に開口する。なお、ＥＧＲブロア１１４と配管１１５とは一体構造であってもよい。
　以上のように、ＥＧＲシステム１１０からサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃに送りこまれた再循環ガスは、サイレンサ２３の軸方向を中心として放射状に形成された燃焼用空気通路から燃焼用空気とサイレンサ２３の内部で混合される。サイレンサ２３の内部で混合されたのち、混合気は圧縮機２２で圧縮され、燃焼用気体として掃気トランク１６を経てディーゼルエンジン本体１０に供給される。
　このように第２実施形態のＥＧＲシステム１１０は、ＥＧＲブロア１１４の再循環ガス吐出口１１４ａが高さ方向においてサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃよりも下側に配置される。そのため、ＥＧＲブロア１１４の再循環ガス吐出口１１４ａとサイレンサ２３の再循環ガス吸込口２３ｃとの間で液滴が生じた場合であっても、液滴がＥＧＲブロア１１４の方向に戻りやすくなる。このため、ＥＧＲシステム１１０は、羽根車への液滴の流入を抑えることができる。
　また、上述した実施形態では、ディーゼルエンジンとして、舶用２ストロークエンジンを用いて説明したが、ＥＧＲシステムを搭載する他のディーゼルエンジンにも適用することができる。
　１　　　ディーゼルエンジン
　１０　　ディーゼルエンジン本体
　１１　　台板
　１２　　架構
　１３　　シリンダジャケット
　１４　　排気マニホールド
　１５　　排ガス配管
　１６　　排気トランク
　１７　　補助ブロア
　２０　　過給機
　２１　　膨張機（タービン）
　２２　　圧縮機（コンプレッサ）
　２３　　サイレンサ
　１００，１１０　　ＥＧＲシステム
　１０１　スクラバ
　１０２　デミスタ
　１０３　コレクティングタンク
　１０４，１１４　ＥＧＲブロア
　１０５，１０５´，１０５´´，１１５　配管

Claims (8)

  1. 　膨張機と圧縮機とが回転軸により連結される過給機と、
    　前記膨張機から排出された排ガスの一部である再循環ガスを液体で洗浄するスクラバと、
    　前記スクラバで洗浄した前記再循環ガスに含まれる液滴を除去するデミスタと、
    　前記デミスタの前記再循環ガス流れの下流に配置されるＥＧＲブロアと、
    　前記回転軸方向における一端部が前記圧縮機と接続され、前記回転軸方向における他端部が前記ＥＧＲブロアに接続されるサイレンサと、を備え、
    　前記ＥＧＲブロアは、前記回転軸方向において前記サイレンサの他端部側に配置されることを特徴とするＥＧＲシステム。
  2. 　前記デミスタは、前記サイレンサの前記他端部側に配置されることを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲシステム。
  3. 　前記スクラバは、前記デミスタの上部に搭載され、かつ前記サイレンサの前記他端部側に配置されることを特徴とする請求項２に記載のＥＧＲシステム。
  4. 　前記サイレンサは、
    　前記回転軸方向を基準とする径方向に開口する燃焼用空気吸込口と、
    　前記回転軸方向に開口する再循環ガス吸込口と、
    を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のＥＧＲシステム。
  5. 　前記ＥＧＲブロアの再循環ガス吐出口は、前記サイレンサの前記再循環ガス吸込口と対向することを特徴とする請求項４に記載のＥＧＲシステム。
  6. 　前記ＥＧＲブロアの再循環ガス吐出口は、高さ方向において前記サイレンサの前記再循環ガス吸込口よりも下側に配置されることを特徴とする請求項５に記載のＥＧＲシステム。
  7. 　ディーゼルエンジン本体と、
    　前記ディーゼルエンジン本体の排ガスが導入される膨張機と、前記膨張機と同軸回転する圧縮機と、が回転軸により連結される過給機と、
    　前記膨張機から排出された排ガスの一部である再循環ガスを液体で洗浄するスクラバと、
    　前記スクラバで洗浄した前記再循環ガスに含まれる液滴を除去するデミスタと、
    　前記デミスタの前記再循環ガス流れの下流に配置されるＥＧＲブロアと、
    　前記回転軸方向における一端部が前記圧縮機と接続され、前記回転軸方向における他端部が前記ＥＧＲブロアに接続されるサイレンサとを備え、
    　前記ＥＧＲブロアは前記回転軸方向において前記サイレンサの他端部側に配置されることを特徴とするディーゼルエンジン。
  8. 　前記圧縮機とは別に設けられることで前記圧縮機を通過することなく、前記ディーゼルエンジン本体に燃焼用空気を送り込む補助ブロアを備え、
    　前記補助ブロアは、前記回転軸方向において前記膨張機側に配置されることを特徴とする請求項７に記載のディーゼルエンジン。
PCT/JP2017/042096 2016-12-12 2017-11-22 Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン WO2018110239A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201780074329.4A CN110023615B (zh) 2016-12-12 2017-11-22 Egr系统和柴油发动机
KR1020197015006A KR102230841B1 (ko) 2016-12-12 2017-11-22 Egr 시스템 및 디젤 엔진

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-240677 2016-12-12
JP2016240677A JP6841645B2 (ja) 2016-12-12 2016-12-12 Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018110239A1 true WO2018110239A1 (ja) 2018-06-21

Family

ID=62558308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/042096 WO2018110239A1 (ja) 2016-12-12 2017-11-22 Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6841645B2 (ja)
KR (1) KR102230841B1 (ja)
CN (1) CN110023615B (ja)
WO (1) WO2018110239A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7394605B2 (ja) * 2019-11-29 2023-12-08 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション Ｅｇｒシステム
JP6849849B1 (ja) * 2020-09-08 2021-03-31 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー 船舶排ガスの洗浄排水処理装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55176437U (ja) * 1979-06-04 1980-12-18
JPS608495B2 (ja) * 1979-11-30 1985-03-04 積水化学工業株式会社 レジスト膜の硬膜処理方法
JP2002332919A (ja) * 2001-02-26 2002-11-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス再循環システム
JP2014163345A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用ディーゼル機関の排気再循環システム
JP2014234746A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 脱硝装置の制御装置、脱硝装置、及び脱硝装置の制御方法
JP2015165103A (ja) * 2014-02-28 2015-09-17 三菱重工業株式会社 デミスタユニットおよびこれを備えたｅｇｒシステム
JP2016168574A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 三菱重工業株式会社 スクラバ、排ガス処理装置、船舶

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046370B4 (de) * 2009-11-04 2017-03-16 Ford Global Technologies, Llc Verfahren und Anordnung zur Abgasrückführung bei einem Verbrennungsmotor
JP5825791B2 (ja) * 2011-01-19 2015-12-02 三菱重工業株式会社 過給機およびこれを備えたディーゼル機関
US20140150758A1 (en) * 2012-12-04 2014-06-05 General Electric Company Exhaust gas recirculation system with condensate removal
JP6309190B2 (ja) * 2012-12-28 2018-04-11 三菱重工業株式会社 内燃機関および船舶ならびに内燃機関の運転方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55176437U (ja) * 1979-06-04 1980-12-18
JPS608495B2 (ja) * 1979-11-30 1985-03-04 積水化学工業株式会社 レジスト膜の硬膜処理方法
JP2002332919A (ja) * 2001-02-26 2002-11-22 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス再循環システム
JP2014163345A (ja) * 2013-02-27 2014-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用ディーゼル機関の排気再循環システム
JP2014234746A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 脱硝装置の制御装置、脱硝装置、及び脱硝装置の制御方法
JP2015165103A (ja) * 2014-02-28 2015-09-17 三菱重工業株式会社 デミスタユニットおよびこれを備えたｅｇｒシステム
JP2016168574A (ja) * 2015-03-13 2016-09-23 三菱重工業株式会社 スクラバ、排ガス処理装置、船舶

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
UEDA, TETSUSHI: "Development of Low Pressure Exhaust Gas Recirculation System for Exhaust Gas Emission Control of Mitsubishi UE Diesel Engine", JOURNAL OF THE JAPAN INSTITUTION OF MARINE ENGINEERING, vol. 50, no. 6, 10 December 2016 (2016-12-10), pages 21 - 25, XP055492881 *

Also Published As

Publication number Publication date
KR102230841B1 (ko) 2021-03-23
JP6841645B2 (ja) 2021-03-10
KR20190064658A (ko) 2019-06-10
CN110023615B (zh) 2021-07-27
CN110023615A (zh) 2019-07-16
JP2018096262A (ja) 2018-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100274063B1 (ko) 대형 과급 디젤 기관
JP4997336B2 (ja) 排ガス再循環システムを備える大型２サイクルディーゼル機関
DK2639440T3 (en) ENGINE EXHAUST GAS CLEANING DEVICE
JP5683325B2 (ja) 排ガス処理装置およびこれを備えた内燃機関
KR20150014984A (ko) 엔진 배기 가스 정화 장치
KR20160111545A (ko) 선박
JP2012172647A (ja) ターボ過給機を備えたエンジンの排熱回収システム
WO2018110239A1 (ja) Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン
KR20040005885A (ko) 연소엔진 배출물을 줄이는 방법 및 장치
KR20200020933A (ko) 선박용 디젤 엔진
JP5889229B2 (ja) 再循環排ガス浄化装置及び再循環排ガス浄化方法
JP5852029B2 (ja) 再循環排ガス浄化装置及び方法
KR20210071594A (ko) 배기가스 처리 시스템
CN110036193B (zh) 内燃机
CN112879184B (zh) Egr系统
EP3230562B1 (en) An arrangement for treating exhaust gases of an internal combustion piston engine in a marine vessel and method of operating an arrangement for treating exhaust gases
KR102517134B1 (ko) 배기가스 처리 시스템
KR20150034841A (ko) 엔진 시스템용 라인어셈블리
WO2015129432A1 (ja) ミスト分離機及び排ガス処理装置並びに船舶
JP2001046819A (ja) 吸入粒子分離装置
KR20150121464A (ko) 나노버블 ｅｇｒ 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17880439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20197015006

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17880439

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1