JPS6014895B2 - ディ−ゼル機関の給気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は週給機付ディーゼル機関、特に静圧過給式ディ
ーゼル機関における給気装置の改善に関する。

従来のこの種給気装置を第１図に示す。

静圧週給式ディーゼル機関は低力度において、機関の排
気ガスェネルギが少ないので週給機１だけでは過秦合で
きず給気不足となるため、補助ブロワ２ａを過給機１と
直列に接続し、補助している。補助ブロワ２ａが故障し
た場合でも十分低力度の運転ができるように、補助ブロ
ワ２ｂを補助ブロワ２ａの代りに使用するように並列に
設けている。正常な低力度運転における給気の流れを矢
印→で第１図に示す。このとき開閉弁３ａ及び３ｃは開
いており、開閉弁３ｂは閉じている。過給機１が故障し
た場合は、補助プロワ２ａ，２ｂを使用して運転するこ
とになるが、このとき過給圧力を上げて機関の運転限度
を高めるために、補助プロワ２ａ，２ｂを直列に接続す
る。このとき開閉弁３ａ，３ｃは閉じ、開閉弁３ｂを開
き、給気は第１図の矢印”うのように流れる。この装置
の欠点は、過給機１の故障時に矢印ｍぅのように、故障
した過給機１、空気冷却器４及び開閉弁３ｂのような流
体抵抗が大きい機器と、延延と長い管路を給気が流れる
ため菅路抵抗が大中に増加して直列過給の効果が出ない
上、極くまれにしか発生しない週給機の故障のために、
正常な運転では使用しない開閉弁３ａ，３ｂ，３ｃと通
路５を有し、機構が複雑でコストが高いことである。

さらに、正常運転時の通路６ａ，６ｂに流体抵抗の大き
い開閉弁３ａ，３ｃがあるために、給気の圧力損矢が大
きく正常運転を阻害する。本発明の目的は上記の点の着
目し、週給機故障時の管路抵抗を最少にし、このための
特別の通路や開閉弁をなくし、機構を単純化すると共に
、コスト低減ができ、過給機故障時のための装置が正常
な運転を全く阻害しない給気装置を提供することであり
、その特徴とするところは、１台の排気ターボ過給機に
つき２台の補助ブロワを有するディーゼル機関において
、掃気溜を第１の掃気溜と第２の掃気溜に区画して形成
し、第１の掃気溜を過給機の空気出口に接続すると共に
第１の掃気滋と第２の掃気溜とを接続する２個のバイパ
ス空気路を設けて該各バイパス空気路中に上記補助ブロ
ワを配設し、第１の掃気溜と第２の掃気溜とを運通する
蓮通孔を設けると共に第１の掃気溜内の圧力が第２の掃
気溜内の圧力より高いときのみ該運通孔を開孔する開閉
弁を設け、上記補助ブロワのいずれか一方の空気入口を
大気に蓮適する運通管と該蓮通管を開閉する開閉手段を
設け、上記過給機と第１の掃気溜との間の空気通路を開
閉する開閉手段を設けたことである。以下図面を参照し
て本発明による実施例につき説明する。

第２図は本発明による第１実施例の装置の低力度の正常
運転状態を示す説明図、第３図は第２図の装置の過給機
故障時の状態を示す説明図、第４図は電動補助ブロヮ２
台を直列に接続した場合の効果を並列の場合と比較して
示す線図である。

第２図において、過給機１はその吸気□ｌａから空気を
吸い込み加圧する。その空気は通路１０、空気冷却器４
、通路１１を介して第１の掃気溜艮０ち婦気溜の前室７
ａに導かれる。空気冷却器４は過給機１により加圧され
るために空気の温度が高くなるので、適当な温度の空気
になるよう冷却するために設ける。前室７ａの空気は、
補助ブロワ２ａ，２ｂを使用する低力度運転時において
は、上言己掃気溜の前室７ａと第２の掃気溜則ち掃気溜
の後室７ｂとを接続する２個のバイパス空気路中にそれ
ぞれ配設され並列に形成された２台の電動補助ブロワ２
ａ，２ｂにより、機関が必要とする圧力になるようにさ
らに加圧されて、後室７ｂに導かれ、ここから機関のシ
リングへ圧送される。

補助プロヮ２ｂの空気出口には、前室７ａ及び後室７ｂ
との間を大窪の蓮通孔８及び９によりそれぞれ接続する
ことができる切換室７ｃが設けてある。

蓬通孔８は旨板１５により密閉され、蓮通孔９は関孔し
ている。第２図の状態で補助ブロヮ２ａ，２ｂを運転し
た場合、空気は矢印→のように流れて掃気溜の後室７ｂ
内に貯えられる。補助ブロワ２ｂの吸入側には開閉手段
則ち盲板１６によって密閉された大気への蓮通路１７が
設けられている。逆止弁１８は、上記前室７ａの圧力が
後室７ｂより高い場合に、前室７ａから後室７ｂへ空気
を流し、逆の場合は密閉される。

従って第２図の状態では密閉されている。高力度運転に
おいては、排気ガスェネルギも相対的に増加するので、
過給機１だけの加圧で十分高い空気圧力に達する。

このとき、第２図の補助ブロワ２ａ，２ｂを停止する。
このとき前室７ａの圧力が後室７ｂより高くなり、逆止
弁１８が開いて、空気は前室７ａから後室７ｂへ逆止弁
１８を介して流れる。故障時の何らかの原因で過給機１
が使用できない場合、直ちにその修理が可能であれば問
題ないが、修理不可能な場合でも自力で帰港する必要が
あり、できるだけ高い船遠を確保する必要がある。

このために２台の補助ブロワ２ａ，２ｂを直列に接続し
、必要な空気圧力になるよう加圧する本発明における過
給機故障時の状態を第３図に示す。

第２図で補助ブロワ２ｂの吸入側の大気への蓮通路１７
を密閉していた旨板１６を取外し、蓮通路１７を閥孔し
、旨板１６は補助ブロヮ２ｂの前室７ａからの吸入ロー
９にふたをしてここを密閉する。

前室７ａと切換室７ｃを接続する蓮通孔８を密閉してい
た開閉手段則ち旨板１５を取外し、ここを開孔し、切換
室７ｃと後室７ｂを接続する蓮通孔９に旨板１５を取付
け、ここを密閉する。前室７ａと通路１１の接続口２川
こ開閉手段則ち旨板２１を取付け、ここを密閉する。そ
の後、補助プロワ２台２ａ，２ｂを作動させると、補助
ブロヮ２ｂにより大気への蓮通路１７から直接空気は吸
入、加圧され、功換室７ｃ、８Ｕ室７ａを介して補助ブ
ロワ２ａによりさらに加圧され、後室７ｂへと矢印→の
ように圧送される。

第３図の状態では逆止弁１８は開かず使用されない。な
お、第７図に示すように上記実施例の盲板２１の代りに
開閉弁８１を、旨板１６の代りに開閉弁８２，８３を、
また１５の代りに開閉弁８４を設けることもできる。

上記のような本発明による場合は次に効果がある。第２
図に示すように、正常運転時には不要で、週給機故障時
に用いる装置として設けられたものは、切襖室７ｃ、運
通孔８，９、大気への運通孔１７、旨板１５，１６であ
り、これらは正常運転時においては何らの障害、抵抗に
もならず、性能的にはないものと全く同一である。

第３図に示すように、過給機１の故障時には補助ブロワ
２ｂの吸入抵抗が全くなく、吐出管路も短かく、抵抗も
非常に小さい。機構的にも切襖室７ｃを設けただけで単
純でコスト上昇も殆んどなく、従釆例の開閉弁のような
作動部分が全くない上、切換も盲板をはめかえるだけで
楽に、容易に確実にできる。

第３図のように補助ブロワ２ａ，２ｂを直列に接続し、
その管路の圧力損失が無視できる程小さい場合のブロワ
特性を第４図に曲線ｃで示す。

この曲線ｃと機関の流量特性ｄとの交点Ｃまで運転する
ことが可能であり、補助ブロワ２ａ，２ｂを並列に接続
したときのブロワ特性は曲線ｂとなり、ｄとの交点Ｂが
運転限度となる。補助ブロワ１台だけの運転限度が交点
Ａであるので、直列に補助ブロワを接続した場合の効果
が良く判る。これはあくまで圧力損失を小さくした場合
に言えることである。なお、第４図において、曲線ａは
補助ブロワ２ａ，２ｂｌ台についてブロワ特性を示す。
また、本発明による第２の実施例を第５図、第６図に示
す。

第５図は第２の実施例の装置の低力度における正常運転
状態を示す説明図で、前記した第１実施例の第２図と異
なるのは、切換室７ｃ、穴８，９、盲板１５がないこと
である。作動は第２図と全く同じで矢ＥＯ→のように空
気が流れる。第６図が本実施例の場合における週給機１
の故障時の状態を示す説明図で、補助ブロヮ２ｂをその
吸入口、吐出口が第５図と逆になるように取り付け直し
て、旨板１６を吐出口２５に取付け、ここを密閉する。

また、接続口２０を旨板２１で密閉するのは前記した第
１実施例と同じである。空気は矢印→のように流れ、前
記した第１実施例と同じように作動するが、本実施例で
は過給機故障のために設ける装置が殆んどないことであ
り、このためのコスト上昇がなく、機構は単純で、圧力
損失がさらに少ないことである。なお、第５図及び第６
図において、第２図及び第３図と同一部村は同一の符号
にて示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の静圧週給式ディーゼル機関の給気装置を
示す説明図、第２図は本発明による第１実施例の装置の
低力度の正常運転状態を示す説明図、第３図は第２図の
装置の過給機故障時の状態を示す説明図、第４図は電動
補助ブロワ２台を直列に接続した場合の効果を並列の場
合と比較して示す線図、第５図は本発明による第２実施
例の装置の低力度の正常運転状態を示す説明図、第６図
は第５図の装置の過給機故障時の状態を示す説明図、第
７図は第２図の装置の旨板にかわる開閉弁を示す説明図
である。 １・・・・・・週給機、２ａ，２ｂ・・・・・・補助ブ
ロワ、７ａ・・・・・・掃気溜の前室、７ｂ・・・・・
・掃気溜の後室、７ｃ・・・・・・切換室、８，９・・
・・・・運通孔、１５，１６，２１・…・・旨板、１７
・・・・・・大気への蓮通路、１８・・・・・・逆止弁
、１９・…・・補助プロワ２ｂの前室からの吸入口、２
０・・・・・・前室と通路１１の接続口、２５・・・・
・・補助ブロワ２ｂの吐出口。 才１図 汐２図 才３図 才４図 汁５図 才６図 才マ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ２台の補助ブロワを有するデイーゼル機関において
   、掃気溜を第１の掃気溜と第２の掃気溜に区画して形成
   し、第１の掃気溜を過給機の空気出口に接続すると共に
   第１の掃気溜と第２の掃気溜とを接続する２個のバイパ
   ス空気路を設けて該各バイパス空気路中に上記補助ブロ
   ワを配設し、第１の掃気溜と第２の掃気溜とを連通する
   連通孔を設けると共に第１の掃気溜内の圧力が第２の掃
   気溜内の圧力より高いときにのみ該連通孔を開孔する逆
   止弁を設け、上記補助ブロワのいずれか一方の空気入口
   と大気との間を開閉する開閉手段及び上記過給機と第１
   の掃気溜との間の空気通路を開閉する開閉手段を設けた
   ことを特徴とするデイーゼル機関の給気装置。