JPH0326261Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は内燃機関の給気乾燥装置に関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来の排気ターボ過給内燃機関の１例
で排気タービン２２は機関本体１０と排気管１４
を介して接続し、過給用圧縮機２１は軸２３によ
り排気タービンと連結されるとともに、給気管１
５から給気冷却器１１、水滴分離器１２、給気溜
り１３を経て機関本体１０と接続する。

機関本体１０から排気管１４を通じて送られる
排気ガスにより排気タービン２２がまわされ、軸
２３を介して駆動される過給用圧縮機２１は大気
より吸い込んだ空気の温度圧力を上昇させる。こ
の高温高圧となつた給気は次いで給気冷却器によ
つて冷却される。この際大気中の湿度が高い場合
は、給気冷却器即ち空気冷却器１１で冷却された
給気は相対湿度が100％以上となり空気冷却器１
１の下流で水滴を発生する。従つて上記水滴がそ
のまま機関本体１０のシリンダ内に入り込まない
様に空気冷却器１１の下流側に水滴分離器１２を
設け、発生した水滴を分離して系外へ排出する。
水滴分離器１２により水滴を除去された給気は給
気溜り１３を経て機関本体１０のシリンダ内へ導
入される。

上述のものでは、理論的にみても給気溜り１３
内の給気は相対湿度100％の状態であり、なお現
実的には水滴分離器１２で捕集されなかつたり、
再飛散した水滴が残留しており、さらに水滴分離
器１２以降の給気通路のより冷たい壁面によつて
再冷却されて２次的な水滴を発生する等の可能性
もあり、給気溜り１３から機関本体１０のシリン
ダ内へ水滴が進入するのを十分防止できない。

なおシリンダ内へ水滴が進入した場合には水滴
がシリンダライナ壁に付着してライナとピストン
リング間の潤滑作用を低下させると共に、上記水
滴が燃焼ガス中の硫黄分と結合して硫酸を発生し
ライラ壁を腐食させ、シリンダライナ及びピスト
ンリングの寿命を著しく短縮させる欠点がある。
上記欠点のため実際の機関の運転においては、大
気の湿度が高い（特に霧中では相対湿度100％以
上もありうる）場合には、空気冷却器１１の能力
をわざと低下させて給気溜り１３へ送る給気の温
度を幾分高めに設定し、水滴の発生量を減少させ
ることが行われている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが水滴分離器を通過した給気は湿度が
100％であり、また水滴分離器で捕集されなかつ
た一部の水滴や、さらに水滴分離器以降の給気通
路のより冷たい壁面等で再冷却されて２次的に発
生した水滴がシリンダ内へ進入し、エンジントラ
ブルが発生する心配がある。

上記の欠点をカバーするため大気湿度が高い時
には実際にエンジンを運転する場合には、空気冷
却器の能力をわざと低下させて給気温度を幾分高
めに設定し、水滴の発生量を減少させることが行
われている。しかし給気温度を高めに設定するこ
とは、空気密度を低下させ、エンジン性能を低下
させる欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の目的は、第１図として掲げたような過
給用圧縮機２１より吐出される高温高圧の給気の
大部分を空気冷却器１１により十分に冷却した
後、該部で発生した水滴をその下流側に設けた水
滴分離器１２により出来る限り分離し、処理され
た大量の低温高圧の第１の給気と、前記処理前の
高温、高圧の給気の一部でバイパス管１７を介し
て前記空気冷却器１１及び水滴分離器１２をバイ
パスして流した第２の高温、高圧の給気とを給気
合流部１６で合流させ、相対湿度の低い高密度の
給気を給気溜り１３をへてエンジンシリンダへ供
給するように改良した装置において、前記給気合
流部１６の具体的装置を提供することである。

その特徴とするところは、給気冷却器の上流側
と水滴分離器の下流側とを上記給気冷却器及び水
滴分離器を短絡して接続したバイパス管を有する
内燃機関の給気合流部において、低温給気の流れ
にほぼ直交して設けられた複数の高温空気吹出
管、同高温空気吹出管の側面で上記低温給気の流
れの下流側に設けられた多数の噴口を備えたこと
である。

〔作用〕

この場合は、大量の低温給気の流れにほぼ直交
する複数の高温給気吹出管の側面に多数設けた噴
口より高温給気を前記低温給気の流れ方向に吹出
すようにして、水滴を含んだ低温給気と乾燥した
高温給気とを合流混合させ、むらのない乾燥給気
をシリンダ内に供給する。

〔実施例〕 以下図面を参照して本考案による実施例につき
説明する。

第１図は本考案による１実施例の装置を示す説
明図である。

図において、１０は機関本体、１１は給気冷却
器、１２は水滴分離器、１３は給気溜り、１４は
排気管、１５は給気管、１６は給気合流部、１７
はバイパス管、２１は過給用圧縮機、２２は排気
タービン、２３は駆動軸である。

第２図は給気合流部を中心とした部分を示す説
明図、第３図は第２図の−矢視図である。

図において、１７１は高温給気分配管、１７２
は高温給気吹出管、１７３は噴口である。

給気合流部１６において、給気冷却器１１及び
水滴分離器１２を通つた大量の低温給気の流れ方
向（図における矢示方向）にほぼ直交する様に配
置された高温給気吹出管１７２と、同吹出管１７
２の側面でかつ上記低温給気の流れの後流側にあ
たる面に多数の噴口（穴またはスリツト）を設け
ている。

上記各高温給気吹出管１７２はバイパス管１７
及び高温給気分配管１７１より分岐した高温給気
を供給される。

上記構成の場合の作用について述べる。

大量の低温給気の流れ方向に向つて、多数の噴
口より小量の高温給気が吹出され、湿度を含んだ
低温給気とむらなく混合して、全体として均質な
乾燥空気をシリンダ内へ供給できる。

特に、(1)低温給気の流れに高温給気の噴口１７
３がほぼ均等に分布していること、(2)高温給気吹
出管１７２の前後に適当な流れの乱が発生するこ
とによつて、高温、低温の給気の混合が推進され
る。

また、高温給気吹出管１７２の外表面は低温給
気に対する加熱管となる。

以上により低温給気中に含まれる水滴は蒸発し
て水蒸気となり、本給気合流部以降の給気は乾燥
した空気となる。

〔考案の効果〕

上述の場合には次の効果がある。

低温給気の高温給気による混合、加熱が良好に
行われ、シリンダ内へ送入される給気中が乾燥す
るので、シリンダライナとピストンリングの潤滑
が良好となり、機関の耐久性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による１実施例の装置を示す説
明図、第２図は給気合流部を中心とした部分を示
す説明図、第３図は第２図の−矢視図、第４
図は従来の排気ターボ過給内燃機関を示す説明図
である。 １１……給気冷却器、１２……水滴分離器、１
３……給気溜り、１６……給気合流部、１７……
バイパス管、１７２……高温給気吹出管、１７３
……噴口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 給気冷却器の上流側と水滴分離器の下流側とを
   上記給気冷却器及び水滴分離器を短絡して接続し
   たバイパス管を有する内燃機関の給気合流部にお
   いて、低温給気の流れにほぼ直交して設けられた
   複数の高温給気吹出管、同高温給気吹出管の側面
   で上記低温給気の流れの下流側に設けられた多数
   の噴口を備えたことを特徴とする内燃機関の給気
   乾燥装置。