JPH086603B2 - 舶用過給式デイ−ゼル機関 - Google Patents
舶用過給式デイ−ゼル機関Info
- Publication number
- JPH086603B2 JPH086603B2 JP62043202A JP4320287A JPH086603B2 JP H086603 B2 JPH086603 B2 JP H086603B2 JP 62043202 A JP62043202 A JP 62043202A JP 4320287 A JP4320287 A JP 4320287A JP H086603 B2 JPH086603 B2 JP H086603B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diesel engine
- turbine
- exhaust
- marine
- supercharged
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 description 3
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- F02B37/005—Exhaust driven pumps being combined with an exhaust driven auxiliary apparatus, e.g. a ventilator
-
- 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
- F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
- F02B37/10—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump at least one pump being alternatively or simultaneously driven by exhaust and other drive, e.g. by pressurised fluid from a reservoir or an engine-driven pump
-
- 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
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
-
- 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
- F02B73/00—Combinations of two or more engines, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
- F02D29/06—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
-
- 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
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F7/00—Casings, e.g. crankcases
- F02F2007/0097—Casings, e.g. crankcases for large diesel engines
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、舶用過給式ディーゼル機関であって、少な
くとも1つの排気ターボチャージャと、該排気ターボチ
ャージャのチャージャタービンに並列接続された別個
の、動力を送出する実効タービンと、船舶電気回路網に
電気エネルギを供給する同期発電機を駆動する少なくと
も1つの過給式補助ディーゼル機関とを備え、前記補助
ディーゼル機関と前記同期発電機とが機能ユニットを形
成し、該機能ユニットの軸自由端部に前記実効タービン
が連結されている形式のものに関する。
くとも1つの排気ターボチャージャと、該排気ターボチ
ャージャのチャージャタービンに並列接続された別個
の、動力を送出する実効タービンと、船舶電気回路網に
電気エネルギを供給する同期発電機を駆動する少なくと
も1つの過給式補助ディーゼル機関とを備え、前記補助
ディーゼル機関と前記同期発電機とが機能ユニットを形
成し、該機能ユニットの軸自由端部に前記実効タービン
が連結されている形式のものに関する。
従来の技術 実効タービンを所要の船内電気エネルギ発生のために
利用する形式の舶用ディーゼル機関は公知である。
利用する形式の舶用ディーゼル機関は公知である。
従って例えば、高速回転する実効タービンの減速装置
に発電機を直結することが可能である。実効タービンと
発電機とから成るかかる機能ユニットは、ガス導管が過
度に長くならないという条件付きで船内機関室の任意の
場所に配置することができるという利点を有している。
しかしながらこの公知の構成手段の欠点は、タービンと
発電機とから成るユニットを所定の回転数に調速するた
めの高価な動力制御用電子回路装置を必要とする点にあ
る。このような制御装置のコストがタービンコストの数
倍に及ぶという事実に基づいて前記制御装置は自由に選
択することができない。また経済的な非同期発電機の使
用は本来手頃で筈であるが、これも不可能である。それ
というのは、原則として大規模な電気回路網によって、
タービン−発電機ユニットを定速に維持するような定置
設備とは異なって船舶設備では船舶電気回路網の総出力
はほぼ実効タービン出力値の範囲内にあるので、従って
又、船舶電気回路網は、実効タービン−非同期発電機ユ
ニットの回転数をコンスタントに保つことができないか
らである。
に発電機を直結することが可能である。実効タービンと
発電機とから成るかかる機能ユニットは、ガス導管が過
度に長くならないという条件付きで船内機関室の任意の
場所に配置することができるという利点を有している。
しかしながらこの公知の構成手段の欠点は、タービンと
発電機とから成るユニットを所定の回転数に調速するた
めの高価な動力制御用電子回路装置を必要とする点にあ
る。このような制御装置のコストがタービンコストの数
倍に及ぶという事実に基づいて前記制御装置は自由に選
択することができない。また経済的な非同期発電機の使
用は本来手頃で筈であるが、これも不可能である。それ
というのは、原則として大規模な電気回路網によって、
タービン−発電機ユニットを定速に維持するような定置
設備とは異なって船舶設備では船舶電気回路網の総出力
はほぼ実効タービン出力値の範囲内にあるので、従って
又、船舶電気回路網は、実効タービン−非同期発電機ユ
ニットの回転数をコンスタントに保つことができないか
らである。
また、同期発電機を実効タービンと連結して、同期発
電機と実効タービンとから成るこのユニットを排ガス導
管内の弁によって制御するような調速制御装置もやはり
使用できない。この場合の問題点は特に、重油で運転さ
れる設備の排ガス流内に制御可能な弁を配置することは
可成りコスト高になること並びに長い排ガス導管内にお
ける動的過程を全体的にチェックすることは困難である
ことである。
電機と実効タービンとから成るこのユニットを排ガス導
管内の弁によって制御するような調速制御装置もやはり
使用できない。この場合の問題点は特に、重油で運転さ
れる設備の排ガス流内に制御可能な弁を配置することは
可成りコスト高になること並びに長い排ガス導管内にお
ける動的過程を全体的にチェックすることは困難である
ことである。
調速される発電機をそれ自体駆動する舶用ディーゼル
機関において実効タービンを発電のために使用すること
も可能である。この場合実効タービンはこの発電機の軸
自由端部に連結される。それにも拘わらず調速に費用が
かかるため舶用ディーゼル機関の大部分は固有の発電機
を装備していない。その場合原則として実効タービンの
出力は、やはりコスト高の変速装置を介して主ディーゼ
ル機関のクランク軸に送出されるようになっている。
機関において実効タービンを発電のために使用すること
も可能である。この場合実効タービンはこの発電機の軸
自由端部に連結される。それにも拘わらず調速に費用が
かかるため舶用ディーゼル機関の大部分は固有の発電機
を装備していない。その場合原則として実効タービンの
出力は、やはりコスト高の変速装置を介して主ディーゼ
ル機関のクランク軸に送出されるようになっている。
実効タービンを、補助ディーゼル機関と発電機とから
成る機能ユニットの軸自由端部に連結している、冒頭で
述べた形式の舶用過給式ディーゼル機関は「HANSA−Sch
iffahrt−Schiffbau−Hafen」誌(第122巻1985年第22
号、第2304頁〜第2310頁)に開示されている。この解決
策は、電流所要量を、きわめて単純で確実かつコストの
手頃な方式でカバーすることができ、しかも前述の付加
的な発電機、変則装置及び制御装置をすべて省くことが
できるという利点を有している。
成る機能ユニットの軸自由端部に連結している、冒頭で
述べた形式の舶用過給式ディーゼル機関は「HANSA−Sch
iffahrt−Schiffbau−Hafen」誌(第122巻1985年第22
号、第2304頁〜第2310頁)に開示されている。この解決
策は、電流所要量を、きわめて単純で確実かつコストの
手頃な方式でカバーすることができ、しかも前述の付加
的な発電機、変則装置及び制御装置をすべて省くことが
できるという利点を有している。
ところでターボ過給式ディーゼル機関の低負荷運転範
囲では排気マニホルド内の圧力と空気受器内の圧力との
間の圧力差がきわめて僅かである。この圧力差は部分的
には負の値をとることすらある。然るにピストン機関は
常に或る程度の弁重なりを有し、つまり吸気弁と排気弁
とが同時に開く時期を有しているので、機関上方で圧力
差が負の値をとると燃焼ガスが入口通路内へ逆流するこ
とがある。特に、燃焼ガス中に多数のダスト粒子を含む
ことになるような重油運転の場合には入口通路が著しく
汚れる。
囲では排気マニホルド内の圧力と空気受器内の圧力との
間の圧力差がきわめて僅かである。この圧力差は部分的
には負の値をとることすらある。然るにピストン機関は
常に或る程度の弁重なりを有し、つまり吸気弁と排気弁
とが同時に開く時期を有しているので、機関上方で圧力
差が負の値をとると燃焼ガスが入口通路内へ逆流するこ
とがある。特に、燃焼ガス中に多数のダスト粒子を含む
ことになるような重油運転の場合には入口通路が著しく
汚れる。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、冒頭で述べた形式の舶用過給式ディ
ーゼル機関を改良して、最低負荷運転範囲に至るまで補
助ディーゼル機関を介して圧力差が常に正になるように
することである。
ーゼル機関を改良して、最低負荷運転範囲に至るまで補
助ディーゼル機関を介して圧力差が常に正になるように
することである。
問題点を解決するための手段 前記課題を解決する本発明の構成手段は、舶用過給式
ディーゼル機関の排ガスの小部分が補助ディーゼル機関
のチャージャタービンの上流側で排気系内へ導入される
点にある。
ディーゼル機関の排ガスの小部分が補助ディーゼル機関
のチャージャタービンの上流側で排気系内へ導入される
点にある。
実施例 次に図面につき本発明の実施例を詳説する。
例えば船体のような本発明によって重要でない構成エ
レメントは省いて著しく簡略化して示した舶用駆動設備
では舶用過給式多気筒型ディーゼル機関は以下、主ディ
ーゼル機関2で表わされる。軸3を介して固定ピッチプ
ロペラ4が直接駆動される。過給式の主ディーゼル機関
2は圧力空気を空気受部5から受取るが該空気受器に空
気は排気ターボチャージャの圧縮機6によって圧送され
る。該圧縮機を駆動するのはチャージャタービン7であ
り、該チャージャタービンは、主ディーゼル機関2の排
気マニホルド8からの排ガスによって負荷される。排ガ
スは膨張(放圧)ののち排気管9と煙突とを介して大気
中に放出される。
レメントは省いて著しく簡略化して示した舶用駆動設備
では舶用過給式多気筒型ディーゼル機関は以下、主ディ
ーゼル機関2で表わされる。軸3を介して固定ピッチプ
ロペラ4が直接駆動される。過給式の主ディーゼル機関
2は圧力空気を空気受部5から受取るが該空気受器に空
気は排気ターボチャージャの圧縮機6によって圧送され
る。該圧縮機を駆動するのはチャージャタービン7であ
り、該チャージャタービンは、主ディーゼル機関2の排
気マニホルド8からの排ガスによって負荷される。排ガ
スは膨張(放圧)ののち排気管9と煙突とを介して大気
中に放出される。
船舶電力を準備するために多気筒型の補助ディーゼル
機関10が設けられており、該補助ディーゼル機関は同期
発電機11を駆動する。このために該補助ディーゼル機関
は例えば毎分1,200回転に調速されている。この補助デ
ィーゼル機関も排気ターボチャージャによって過給され
ており、該排気ターボチャージャの圧縮機20から圧送さ
れる圧力空気を受ける空気受器18から補助ディーゼル機
関は圧力空気を受取る。圧縮機20はチャージャタービン
19に結合されており、該チャージャタービンは排気槽17
からの排ガスによって駆動される。エネルギ放圧のあと
排ガスは大気中へ放出される。
機関10が設けられており、該補助ディーゼル機関は同期
発電機11を駆動する。このために該補助ディーゼル機関
は例えば毎分1,200回転に調速されている。この補助デ
ィーゼル機関も排気ターボチャージャによって過給され
ており、該排気ターボチャージャの圧縮機20から圧送さ
れる圧力空気を受ける空気受器18から補助ディーゼル機
関は圧力空気を受取る。圧縮機20はチャージャタービン
19に結合されており、該チャージャタービンは排気槽17
からの排ガスによって駆動される。エネルギ放圧のあと
排ガスは大気中へ放出される。
主ディーゼル機関2からの過剰排ガスエネルギは実効
タービン12に供給される。該実効タービン12は、流れの
面から見ればチャージャタービン7に並列に接続されて
おり、つまり排気マニホルド8からの高熱排ガスでやは
り負荷される。
タービン12に供給される。該実効タービン12は、流れの
面から見ればチャージャタービン7に並列に接続されて
おり、つまり排気マニホルド8からの高熱排ガスでやは
り負荷される。
補助ディーゼル機関10と同様にこの実効タービン12も
電気エネルギを発生させるために利用される。このため
に実効タービンは、補助ディーゼル機関と同期発電機と
から成る機能ユニットの軸自由端に連結される。本実施
例ではこの連結は同期発電機側で一方向クラッチ13を介
して行われる。しかし、この連結を補助ディーゼル機関
側で同じく行いうるのは勿論である。
電気エネルギを発生させるために利用される。このため
に実効タービンは、補助ディーゼル機関と同期発電機と
から成る機能ユニットの軸自由端に連結される。本実施
例ではこの連結は同期発電機側で一方向クラッチ13を介
して行われる。しかし、この連結を補助ディーゼル機関
側で同じく行いうるのは勿論である。
実効タービン12は排ガス弁14を介して遮断可能であ
る。実効タービンの運転を停止するこの可能性は、チャ
ージャタービン7を部分負荷用として設計しているよう
な排気ターボチャージャの場合に特に意味がある。部分
負荷は排気マニホルド8内の圧力を高めるようにして行
われる。二サイクル機関及び掃気型四サイクル機関の場
合、十分な掃気が保証されるような値にまで昇圧をを行
うことが可能である。これはほぼ過給圧の範囲にまで達
することができる。排気マニホルド8内の昇圧は、排ガ
スによって負荷される100%(全負荷時)のタービン横
断面積を80%に減少させることによって得られる。今や
この昇圧によって、排ガスのボテンシャルエネルギの可
成りの部分を活用することが可能になる。それというの
はシリンダから排気マニホルドへの絞り損失も減少され
ているからである。前記の過給圧を得るために、つまり
所要の圧縮機出力を生ぜしめるためにはチャージャター
ビン7はもはや現存のエネルギ需要量を必要としない。
必要とされなかったエネルギ部分は実効タービン12で処
理される。
る。実効タービンの運転を停止するこの可能性は、チャ
ージャタービン7を部分負荷用として設計しているよう
な排気ターボチャージャの場合に特に意味がある。部分
負荷は排気マニホルド8内の圧力を高めるようにして行
われる。二サイクル機関及び掃気型四サイクル機関の場
合、十分な掃気が保証されるような値にまで昇圧をを行
うことが可能である。これはほぼ過給圧の範囲にまで達
することができる。排気マニホルド8内の昇圧は、排ガ
スによって負荷される100%(全負荷時)のタービン横
断面積を80%に減少させることによって得られる。今や
この昇圧によって、排ガスのボテンシャルエネルギの可
成りの部分を活用することが可能になる。それというの
はシリンダから排気マニホルドへの絞り損失も減少され
ているからである。前記の過給圧を得るために、つまり
所要の圧縮機出力を生ぜしめるためにはチャージャター
ビン7はもはや現存のエネルギ需要量を必要としない。
必要とされなかったエネルギ部分は実効タービン12で処
理される。
このような実効タービンを並列接続した場合、負荷さ
れる総タービン面積を次のように分割することが可能で
ある。すなわちタービン面積の70%はチャージャタービ
ン7に、タービン面積の10%は実効タービン12に割当て
られる。
れる総タービン面積を次のように分割することが可能で
ある。すなわちタービン面積の70%はチャージャタービ
ン7に、タービン面積の10%は実効タービン12に割当て
られる。
この手段によって出力密度の減少が大した値ではない
にも拘わらず、つまり平均比圧が1〜2%の減少でしか
ないにも拘わらず、主ディーゼル機関2の全負荷時にお
いて消費量の改善すなわち約3%の燃料節減が達成され
る。それと共に、全負荷時に100%のタービン面積を負
荷する場合に対比して主ディーゼル機関2の熱的並びに
機械的負荷は一層好ましいものとなる。
にも拘わらず、つまり平均比圧が1〜2%の減少でしか
ないにも拘わらず、主ディーゼル機関2の全負荷時にお
いて消費量の改善すなわち約3%の燃料節減が達成され
る。それと共に、全負荷時に100%のタービン面積を負
荷する場合に対比して主ディーゼル機関2の熱的並びに
機械的負荷は一層好ましいものとなる。
ところで部分負荷時にすでに述べたように実効タービ
ンを遮断することによって、慣用のタービン面積100%
の場合に対比してタービン面積が30%縮小され、また遮
断不能の実効タービンの場合に対比してタービン面積は
約10%縮小される。これによって排気マニホルド8内に
おいてもう一度高められ、その結果、空気受器5内にお
いて過給圧が著しく昇圧されることになる。従って又、
部分負荷範囲における燃料消費量が一層改善される。
ンを遮断することによって、慣用のタービン面積100%
の場合に対比してタービン面積が30%縮小され、また遮
断不能の実効タービンの場合に対比してタービン面積は
約10%縮小される。これによって排気マニホルド8内に
おいてもう一度高められ、その結果、空気受器5内にお
いて過給圧が著しく昇圧されることになる。従って又、
部分負荷範囲における燃料消費量が一層改善される。
実効タービンの運転が別の理由で停止される場合、す
なわち排ガス弁14が閉じられる場合、実効タービン12へ
の流入導管と排気管9との間に非常弁16を備えた吹出し
導管15が配置されている。非常弁16の最も狭い横断面は
実効タービン12のタービン面積に相応して設計されねば
ならない。これによって非常時運転においてもチャージ
ャタービン7が、設計によって規定されているようなガ
ス量だけを処理すればよいことになる。
なわち排ガス弁14が閉じられる場合、実効タービン12へ
の流入導管と排気管9との間に非常弁16を備えた吹出し
導管15が配置されている。非常弁16の最も狭い横断面は
実効タービン12のタービン面積に相応して設計されねば
ならない。これによって非常時運転においてもチャージ
ャタービン7が、設計によって規定されているようなガ
ス量だけを処理すればよいことになる。
実効タービン12は比較的小型の高速回転タービンであ
る。それゆえに例えば毎分23,000回転は変速機を介して
60Hzに相応して必要な毎分1,200回転に減速されねばな
らない。実効タービン12及び前記変速機を潤滑するため
には補助ディーゼル機関10の潤滑回路を利用することが
可能である。
る。それゆえに例えば毎分23,000回転は変速機を介して
60Hzに相応して必要な毎分1,200回転に減速されねばな
らない。実効タービン12及び前記変速機を潤滑するため
には補助ディーゼル機関10の潤滑回路を利用することが
可能である。
次に実際の数値例を手掛かりに本発明を説明する。但
しこの場合近似値しか挙げられない。それというのは、
極度に多数の機関固有のパラメータ及びチャージャ固有
のパラメータが絶対値についての説得力を弱めることに
なるからであるのは勿論である。
しこの場合近似値しか挙げられない。それというのは、
極度に多数の機関固有のパラメータ及びチャージャ固有
のパラメータが絶対値についての説得力を弱めることに
なるからであるのは勿論である。
ここで取上げる例は、直接的なプロペラ駆動装置を有
するコンテナ船に設けられた単基機関設備である。使用
される二サイクル式大型ディーゼル機関は12気筒で約3
5,000kWの駆動出力を有している。
するコンテナ船に設けられた単基機関設備である。使用
される二サイクル式大型ディーゼル機関は12気筒で約3
5,000kWの駆動出力を有している。
このような船舶の需要電気エネルギは平均1,200kWで
ある。船内回路網に給電する補助装置は、夫々1,600kW
発電機と連結された3基の補助ディーゼル機関から成っ
ている。そのうち第1の補助ディーゼル機関は、その都
度の需要負荷をカバーするために所要出力を放出するた
めに設けられており、第2の補助ディーゼル機関はアイ
ドリング運転時に稼働し、第3の補助ディーゼル機関は
予備として設けられている。
ある。船内回路網に給電する補助装置は、夫々1,600kW
発電機と連結された3基の補助ディーゼル機関から成っ
ている。そのうち第1の補助ディーゼル機関は、その都
度の需要負荷をカバーするために所要出力を放出するた
めに設けられており、第2の補助ディーゼル機関はアイ
ドリング運転時に稼働し、第3の補助ディーゼル機関は
予備として設けられている。
過給空気を準備するためには3基の排気ターボチャー
ジャが設けられている。空気受器内の圧力が約3.2バー
ルの場合、8,000kWの圧縮機等エントロピ出力が必要で
ある。圧縮機効率が85%の場合、3本のターボチャージ
ャ軸には約9,500kWが生じる。
ジャが設けられている。空気受器内の圧力が約3.2バー
ルの場合、8,000kWの圧縮機等エントロピ出力が必要で
ある。圧縮機効率が85%の場合、3本のターボチャージ
ャ軸には約9,500kWが生じる。
しかしながら現今の効率において得られる排ガスから
の出力は、3.0バールの圧力で約10,500kWである。排ガ
スエネルギの超過供給は実効タービンにおいて利用され
るので、実効タービン軸からほぼ1,000kWが、補助ディ
ーゼル機関と発電機とから成る機能ユニットに送出され
る。
の出力は、3.0バールの圧力で約10,500kWである。排ガ
スエネルギの超過供給は実効タービンにおいて利用され
るので、実効タービン軸からほぼ1,000kWが、補助ディ
ーゼル機関と発電機とから成る機能ユニットに送出され
る。
従って1,200kWの所要船舶電力のうち200kWだけを補助
ディーゼル機関は発生させればよい。従って補助ディー
ゼル機関は種に比較的低い負荷時に運転する。これによ
って補助ディーゼル機関の入口通路が汚れる恐れが高ま
る。
ディーゼル機関は発生させればよい。従って補助ディー
ゼル機関は種に比較的低い負荷時に運転する。これによ
って補助ディーゼル機関の入口通路が汚れる恐れが高ま
る。
この恐れを排除するために、主ディーゼル機関2の排
気マニホルド8から排ガスの小部分が補助ディーゼル機
関10の排気系内へ圧送される。図示の例では、この圧送
のために実効タービンへの流入導管から別の流入導管21
が分岐し、該流入導管21は排気槽17に開口している。こ
の構成手段によって補助ディーゼル機関10の掃気勾配が
著しく増大される。例えば主ディーゼル機関の排気量の
約1%が補助ディーゼル機関のチャージャタービン19に
供給されると、これによって補助ディーゼル機関の過給
圧は約20%高められ、その結果いかなる場合にも所望の
正の掃気勾配が生じる。
気マニホルド8から排ガスの小部分が補助ディーゼル機
関10の排気系内へ圧送される。図示の例では、この圧送
のために実効タービンへの流入導管から別の流入導管21
が分岐し、該流入導管21は排気槽17に開口している。こ
の構成手段によって補助ディーゼル機関10の掃気勾配が
著しく増大される。例えば主ディーゼル機関の排気量の
約1%が補助ディーゼル機関のチャージャタービン19に
供給されると、これによって補助ディーゼル機関の過給
圧は約20%高められ、その結果いかなる場合にも所望の
正の掃気勾配が生じる。
チャージャタービン19に供給すべき排気量が圧力差に
関連して補助ディーゼル機関10を介して制御されるのは
勿論である。この場合は、それ相応に操作される調節部
材22を流入導管21内に配置するのが有利である。
関連して補助ディーゼル機関10を介して制御されるのは
勿論である。この場合は、それ相応に操作される調節部
材22を流入導管21内に配置するのが有利である。
【図面の簡単な説明】 図面は作業媒体の流動方向を矢印で示した本発明の1実
施例の概略図である。 2……主ディーゼル機関、3……軸、4……固定ピッチ
プロペラ、5……空気受器、6……圧縮機、7……チャ
ージャタービン、8……排気マニホルド、9……排気
管、10……補助ディーゼル機関、11……同期配電機、12
……実効タービン、13……一方向クラッチ、14……排ガ
ス弁、15……吹出し導管、16……非常弁、17……排気
槽、18……空気受器、19……チャージャタービン、20…
…圧縮機、21……流入導管、22……調節部材
施例の概略図である。 2……主ディーゼル機関、3……軸、4……固定ピッチ
プロペラ、5……空気受器、6……圧縮機、7……チャ
ージャタービン、8……排気マニホルド、9……排気
管、10……補助ディーゼル機関、11……同期配電機、12
……実効タービン、13……一方向クラッチ、14……排ガ
ス弁、15……吹出し導管、16……非常弁、17……排気
槽、18……空気受器、19……チャージャタービン、20…
…圧縮機、21……流入導管、22……調節部材
フロントページの続き (72)発明者 アードリアン・シユトロイリ スイス国シンツナツハーバート・ボーデナ ツヘルシユトラーセ 5 (56)参考文献 特開 昭61−110698(JP,A) 特公 昭56−14853(JP,B2) 船の科学、38[9](1985)P.54
Claims (3)
- 【請求項1】舶用過給式ディーゼル機関であって、少な
くとも1つの排気ターボチャージャ(6,7)と、該排気
ターボチャージャのチャージャタービン(7)に並列接
続された別個の、動力を送出する実効タービン(12)
と、船舶電気回路網に電気エネルギを供給する同期発電
機(11)を駆動する少なくとも1つの過給式補助ディー
ゼル機関(10)とを備え、前記補助ディーゼル機関と前
記同期発電機とが機能ユニット(10,11)を形成し、該
機能ユニットの軸自由端部に前記実効タービン(12)が
連結されている形式のものにおいて、舶用過給式ディー
ゼル機関(2)の排ガスの小部分が補助ディーゼル機関
(10)のチャージャタービン(19)の上流側で排気系内
へ導入されることを特徴とする、舶用過給式ディーゼル
機関。 - 【請求項2】排ガス部分が補助ディーゼル機関(10)の
排気槽(17)内へ導入される、特許請求の範囲第1項記
載の舶用過給式ディーゼル機関。 - 【請求項3】その都度必要な排ガス部分が圧力差に関連
して補助ディーゼル機関(10)を介して制御されてお
り、そのために排ガス部分の流入導管(21)内に調節部
材(22)が配置されている、特許請求の範囲第1項記載
の舶用過給式ディーゼル機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH793/86-9 | 1986-02-27 | ||
| CH793/86A CH669977A5 (ja) | 1986-02-27 | 1986-02-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205896A JPS62205896A (ja) | 1987-09-10 |
| JPH086603B2 true JPH086603B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=4195319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62043202A Expired - Lifetime JPH086603B2 (ja) | 1986-02-27 | 1987-02-27 | 舶用過給式デイ−ゼル機関 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4760702A (ja) |
| EP (1) | EP0235390B1 (ja) |
| JP (1) | JPH086603B2 (ja) |
| KR (1) | KR950013199B1 (ja) |
| CN (1) | CN1006625B (ja) |
| CH (1) | CH669977A5 (ja) |
| DE (1) | DE3662428D1 (ja) |
| DK (1) | DK159613C (ja) |
| PL (1) | PL155050B1 (ja) |
| SU (1) | SU1471952A3 (ja) |
| UA (1) | UA7049A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020568A1 (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 原動機システム及び船舶 |
| JP2012035797A (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶用の原動機システム |
| JP2012116234A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶用の原動機システム |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3729117C1 (en) * | 1987-09-01 | 1988-11-03 | Man B & W Diesel Gmbh | Internal combustion engine system |
| US5488823A (en) * | 1993-05-12 | 1996-02-06 | Gas Research Institute | Turbocharger-based bleed-air driven fuel gas booster system and method |
| US5329757A (en) * | 1993-05-12 | 1994-07-19 | Gas Research Institute | Turbocharger-based bleed-air driven fuel gas booster system and method |
| EP0718482A1 (en) * | 1994-12-22 | 1996-06-26 | Kanesaka Gijyutsu Kenkyusho Ltd. | Engine system |
| WO1998045589A1 (en) * | 1997-04-07 | 1998-10-15 | Siemens Electromechanical Components, Inc. | Exhaust-driven turbine-powered alternator |
| DE10221563A1 (de) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Daimler Chrysler Ag | Kraftfahrzeug mit einer Hauptbrennkraftmaschine und einer Vorrichtung zur Ladedruckerhöhung der Hauptbrennkraftmaschine |
| DE102004029286B4 (de) * | 2004-06-17 | 2009-01-22 | Man Diesel Se | Motorenanlage |
| US7721541B2 (en) * | 2004-11-08 | 2010-05-25 | Southwest Research Institute | Secondary internal combustion device for providing exhaust gas to EGR-equipped engine |
| GB0500253D0 (en) * | 2005-01-07 | 2005-02-16 | Peter Brotherhood Ltd | Energy recovery system |
| US7047743B1 (en) * | 2005-03-14 | 2006-05-23 | Deere & Company | Electric turbo compound configuration for an engine/electric generator system |
| KR20080019268A (ko) * | 2005-06-16 | 2008-03-03 | 유티씨 파워 코포레이션 | 공통 부하를 구동시키는 엔진에 기계적으로 그리고열적으로 결합되는 유기 랭킨 사이클 |
| DE102005028447B4 (de) | 2005-06-17 | 2009-12-17 | Wobben, Aloys | Schiff |
| CN102900483B (zh) * | 2006-04-12 | 2015-08-05 | 曼柴油机和涡轮公司,德国曼柴油机和涡轮欧洲股份公司的联营公司 | 具有能量回收装置的大型十字头型增压双冲程柴油发动机 |
| CN101415908B (zh) * | 2006-04-12 | 2013-03-13 | 曼柴油机和涡轮公司,德国曼柴油机和涡轮欧洲股份公司的联营公司 | 具有能量回收装置的大型涡轮增压柴油发动机 |
| CN102900484B (zh) * | 2006-04-12 | 2015-04-01 | 曼柴油机和涡轮公司,德国曼柴油机和涡轮欧洲股份公司的联营公司 | 具有能量回收装置的大型涡轮增压柴油发动机 |
| US20080103679A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-01 | Victoriano Ruiz | Accessory drive system |
| JP2008111384A (ja) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 船舶用エンジンの余剰排気エネルギ回収システム |
| DE102006061374B4 (de) * | 2006-12-22 | 2016-12-08 | Siemens Aktiengesellschaft | System zur Ausnutzung von Überschussenergie in den Abgasen eines Zweitakt-Großdieselmotors |
| US8474258B2 (en) * | 2008-09-24 | 2013-07-02 | Deere & Company | Stoichiometric compression ignition engine with increased power output |
| DK178371B1 (da) * | 2008-09-29 | 2016-01-18 | Man Diesel & Turbo Deutschland | Stor turboladet dieselmotor med energigenvindingsindretning |
| IL196231A (en) | 2008-12-28 | 2014-03-31 | Aharon Eyal | Methods and devices for low pollution energy generation |
| JP5086323B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2012-11-28 | 三菱重工業株式会社 | 排熱回収型船舶推進装置およびこれを備えた船舶ならびに排熱回収型船舶推進装置の制御方法 |
| DE102010003662A1 (de) | 2010-04-06 | 2011-10-06 | Aloys Wobben | Schiff |
| DE102010028200B4 (de) * | 2010-04-26 | 2016-02-04 | Man Diesel & Turbo Se | Brennkraftmaschinen-Anordnung |
| DE102010027068A1 (de) * | 2010-07-13 | 2012-01-19 | Behr Gmbh & Co. Kg | System zur Nutzung von Abwärme eines Verbrennungsmotors |
| AT510011B1 (de) * | 2010-09-06 | 2012-01-15 | Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg | Kraftwerksblock |
| DE102010040899A1 (de) | 2010-09-16 | 2012-03-22 | Aloys Wobben | Schiff, sowie Gangway für selbiges |
| US8127544B2 (en) * | 2010-11-03 | 2012-03-06 | Paul Albert Schwiesow | Two-stroke HCCI compound free-piston/gas-turbine engine |
| CN104948278B (zh) * | 2010-12-27 | 2017-12-05 | 三菱重工业株式会社 | 发电设备 |
| GB2497365A (en) * | 2011-12-10 | 2013-06-12 | Cummins Ltd | Generator comprising a turbocharger |
| DE102012208071A1 (de) * | 2012-05-15 | 2013-11-21 | Man Diesel & Turbo Se | Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben dessen |
| WO2014022208A1 (en) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | Borgwarner Inc. | System and method of using a turbo alternator in an exhaust gas system to generate power |
| JP5255144B2 (ja) * | 2012-09-06 | 2013-08-07 | 三菱重工業株式会社 | 船舶の制御方法および船舶 |
| JP6282487B2 (ja) | 2014-02-25 | 2018-02-21 | 三菱重工業株式会社 | 過給機及び船舶 |
| JP2020041481A (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 川崎重工業株式会社 | 発電システム及びそれを備える推進装置 |
| CN118564341B (zh) * | 2024-07-29 | 2024-10-29 | 江苏中奕和创智能科技有限公司 | 分体式船用发电机组 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5614853B2 (ja) | 2008-10-21 | 2014-10-29 | メリアル リミテッド | チオアミド化合物、その製造方法及び使用方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE941235C (de) * | 1954-02-12 | 1956-04-05 | Maschf Augsburg Nuernberg Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb von Zweitakt-brennkraftmaschinen mit Aufladung |
| SU457813A1 (ru) * | 1974-02-01 | 1975-01-25 | Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им.Н.Э.Баумана | Комбинированна энергетическа установка |
| JPS543638A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-11 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Motor for ship and others |
| JPS54156918A (en) * | 1978-05-31 | 1979-12-11 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Diesel engine device |
| DD200139A1 (de) * | 1981-04-13 | 1983-03-23 | Horst Witt | Elektroenergieversorgungsanlage auf schiffen |
-
1986
- 1986-02-27 CH CH793/86A patent/CH669977A5/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-22 DE DE8686117869T patent/DE3662428D1/de not_active Expired
- 1986-12-22 EP EP86117869A patent/EP0235390B1/de not_active Expired
-
1987
- 1987-02-11 US US07/013,556 patent/US4760702A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-24 PL PL1987264283A patent/PL155050B1/pl unknown
- 1987-02-26 KR KR1019870001670A patent/KR950013199B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1987-02-26 DK DK100987A patent/DK159613C/da not_active IP Right Cessation
- 1987-02-26 SU SU874202074A patent/SU1471952A3/ru active
- 1987-02-26 UA UA4202074A patent/UA7049A1/uk unknown
- 1987-02-27 JP JP62043202A patent/JPH086603B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-27 CN CN87100987A patent/CN1006625B/zh not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5614853B2 (ja) | 2008-10-21 | 2014-10-29 | メリアル リミテッド | チオアミド化合物、その製造方法及び使用方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 船の科学、38[9(1985)P.54 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012020568A1 (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-16 | 川崎重工業株式会社 | 原動機システム及び船舶 |
| JP2012035797A (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶用の原動機システム |
| KR101428428B1 (ko) * | 2010-08-10 | 2014-08-07 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 원동기 시스템 및 선박 |
| JP2012116234A (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | 船舶用の原動機システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3662428D1 (en) | 1989-04-20 |
| JPS62205896A (ja) | 1987-09-10 |
| DK159613B (da) | 1990-11-05 |
| CH669977A5 (ja) | 1989-04-28 |
| EP0235390A1 (de) | 1987-09-09 |
| DK159613C (da) | 1991-04-29 |
| PL155050B1 (en) | 1991-10-31 |
| DK100987D0 (da) | 1987-02-26 |
| CN1006625B (zh) | 1990-01-31 |
| US4760702A (en) | 1988-08-02 |
| UA7049A1 (uk) | 1995-03-31 |
| KR950013199B1 (ko) | 1995-10-25 |
| SU1471952A3 (ru) | 1989-04-07 |
| DK100987A (da) | 1987-08-28 |
| CN87100987A (zh) | 1987-10-28 |
| EP0235390B1 (de) | 1989-03-15 |
| KR870007820A (ko) | 1987-09-22 |
| PL264283A1 (en) | 1987-12-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH086603B2 (ja) | 舶用過給式デイ−ゼル機関 | |
| US4719756A (en) | Supercharged marine diesel engine | |
| KR101172568B1 (ko) | 선박의 대형 디젤엔진의 배기가스 내 과잉 에너지 이용 시스템 | |
| CN101328832B (zh) | 带有动力涡轮的涡轮发动机 | |
| EP1198663B1 (en) | High-pressure gas-turbine plant using high-pressure piston-type compressor | |
| KR101234466B1 (ko) | 터보 컴파운드 시스템 및 그 운전 방법 | |
| JP4723645B2 (ja) | 船舶用推進システム | |
| GB2090913A (en) | Turbocharged ic engine with an auxiliary charge compressor | |
| JPS62111124A (ja) | 過給式の内燃機関 | |
| JP7642674B2 (ja) | 船舶のための空気供給装置、この装置を含む船舶、及び空気潤滑デバイスに空気を供給する方法 | |
| Heim | Existing and future demands on the turbocharging of modern large two-stroke diesel engines | |
| JP2024125365A (ja) | 機械的エネルギー及び加圧ガスを届けるための大型ターボ過給式2ストローク内燃機関及び方法 | |
| CN101898548A (zh) | 船驱动系统以及装备着该船驱动系统的船 | |
| JP2782680B2 (ja) | 船舶用の多重エンジン設備 | |
| FI82293B (fi) | Flermotoranlaeggning omfattande ett flertal turboladdade foerbraenningsmotorer. | |
| CN101713328A (zh) | 船舶推进系统 | |
| CN102320368B (zh) | 船舶推进系统 | |
| CN115199401B (zh) | 单流型大型涡轮增压二冲程内燃发动机及其操作方法 | |
| Herring | Sequential turbocharging of the MTU 1163 engine | |
| McMullen et al. | The Free-Piston Type of Gas-Turbine Plant and Applications | |
| Schnohr | Design concept of marine GenSet engines | |
| Higgins et al. | Marine Applications of Gas Turbine Generating Sets | |
| GB2108199A (en) | Turbo super chargers |