JP2016075281A - Reciprocation type internal combustion engine, in particular, two-cycle large diesel engine, and exhaust gas collection pipe, in particular, composite exhaust gas collection pipe - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas catalytic mechanism system, in particular, improved engine including SCR reactor, in particular, a cross-head-type large diesel engine.SOLUTION: A reciprocation type internal combustion engine 1 includes a cylinder group GZ including a plurality of cylinder liners GZ1, GZ2 respectively including one combustion chamber 2, and an allocated outlet valve. Each of the combustion chambers 2 of the cylinder group GZ of the cylinder liners GZ1, GZ2 is fluid-communicated with one common exhaust gas collection pipe 4, an exhaust gas 5 can be supplied to the exhaust gas collection pipe 4 respectively through the allocated outlet valves from each of the combustion chambers 2 of the cylinder group GZ of the cylinder liners GZ1, GZ2 in an operating state, and the exhaust gas 5 from the exhaust gas collection pipe 4 can be supplied to an exhaust gas reactor 6 to be treated in a purification mode.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、独立請求項の上位概念によるレシプロ式内燃機関、とりわけユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関、及び排ガス集合管に関する。   The present invention relates to a reciprocating internal combustion engine according to the superordinate concept of the independent claims, in particular a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, and an exhaust gas collecting pipe.

好ましくは船舶建造又は例えば電気エネルギー形成のための定置施設で使用されるクロスヘッド構造形式の大型ディーゼル機関は、機関のフレームを形成する3つの大きなケーシングセグメントを有する。クランクシャフトを収容するためのクランクシャフト主支承部を備えるベアリングサドルの他に横方向の支持エレメントを有する基本プレート上には、底部プレートにより分離されて、いわゆるスタンドが配置されている。公知のスタンドは、大型ディーゼル機関のシリンダ数に対応して対向配置された複数の支持体を含み、これらの支持体は、スラストロッドを介してクランクシャフトと接続されている2つの隣接するクロスヘッドを案内するために、それぞれ垂直方向に延在するスライド面を有する。ここでそれぞれ対向して垂直に延在しスライド面を備える2つの支持体は、中間壁によって付加的に支持される。個別の支持体は、通常、1つの共通のカバー板によって互いに接続されている。この場合スタンドの上方、カバー板には、しばしばシリンダ外套とも称されるシリンダ部分が配置されており、このシリンダ部分は複数のシリンダライナの収容に適している。ここで基本プレート、スタンド及びシリンダ部分は、スタンドの領域内で、通常は支持体内部に伸張する引張アンカによって互いに接続され、この接続は、引張アンカが基本プレート内に又は基本プレートに格別の予付勢の下でねじ留めされることにより行われる。   Large diesel engines of the crosshead type, preferably used in shipbuilding or stationary facilities, for example for forming electrical energy, have three large casing segments that form the frame of the engine. A so-called stand is arranged on a basic plate having a lateral support element in addition to a bearing saddle with a crankshaft main bearing for accommodating the crankshaft, separated by a bottom plate. The known stand includes a plurality of supports arranged opposite to each other corresponding to the number of cylinders of a large diesel engine, and these supports are two adjacent crossheads connected to a crankshaft via a thrust rod. Each has a sliding surface extending in the vertical direction. Here, the two supports, which extend vertically opposite each other and have a sliding surface, are additionally supported by the intermediate wall. The individual supports are usually connected to each other by one common cover plate. In this case, a cylinder portion often referred to as a cylinder mantle is arranged on the cover plate above the stand, and this cylinder portion is suitable for accommodating a plurality of cylinder liners. Here, the base plate, stand and cylinder part are connected to each other in the region of the stand, usually by a tensile anchor that extends inside the support, and this connection is made in such a way that the tensile anchor is specially located in or on the basic plate. This is done by screwing under bias.

ここでは種々の形式のスタンドが公知であり、これらのスタンドは安定性及び摩耗に関しての異なる問題を取り扱う。ここで従来技術では相応に最適化された解決策が提案される。   Various types of stands are known here, and these stands deal with different problems regarding stability and wear. Here, correspondingly optimized solutions are proposed in the prior art.

レシプロ式内燃機関の出力向上のために、それだけではないがとりわけ前に述べた形式のものに関しても、燃焼行程の後に新鮮空気が、通常は少なくとも1つの排ガスターボチャージャを含む過圧器群によって、高められた圧力の下でシリンダライナの燃焼室に取り込まれる。ここでは、シリンダライナの燃焼室を燃焼行程の後で去る排ガスの熱エネルギーの一部を利用することができる。そのために熱い排ガスが、例えばシリンダライナのシリンダカバー内に設けられたアウトレットバルブの開放により、シリンダライナの燃焼室から過給器群に供給される。ここで過給器群は、実質的に、圧力の下で過給器群に入り込む加熱された排ガスによって駆動されるタービンから成る。このタービンはコンプレッサを駆動し、これにより新鮮空気が吸引され、圧縮される。タービンを備えるコンプレッサ、排ガスターボチャージャと称される他にしばしば簡単にターボチャージャとも称され、それだけではないがとりわけ2サイクル大型ディーゼル機関の場合、たいていラジアルコンプレッサとして構成されている構成体には、いわゆるディフューザ、充填空気クーラ、水分分離器及びインレットレシーバが後置接続されており、ここから、充填空気又は掃気空気とも称される圧縮された新鮮空気が、最終的に大型ディーゼル機関のシリンダライナの個別の燃焼室に供給される。したがってこのような過給器群を使用することにより、新鮮空気供給を高め、シリンダの燃焼室における燃焼過程の効率を向上させることができる。   In order to increase the output of reciprocating internal combustion engines, fresh air is usually increased after the combustion stroke by a group of overpressurers, usually including at least one exhaust gas turbocharger, notably for those of the type previously mentioned. Is taken into the combustion chamber of the cylinder liner under the applied pressure. Here, a part of the thermal energy of the exhaust gas leaving the combustion chamber of the cylinder liner after the combustion stroke can be used. For this purpose, hot exhaust gas is supplied from the combustion chamber of the cylinder liner to the supercharger group, for example, by opening an outlet valve provided in the cylinder cover of the cylinder liner. Here, the supercharger group consists essentially of a turbine driven by heated exhaust gas entering the supercharger group under pressure. The turbine drives a compressor, whereby fresh air is drawn and compressed. Compressors with turbines, often referred to as exhaust gas turbochargers, and often also simply referred to as turbochargers, but especially in the case of two-cycle large diesel engines, the components that are usually configured as radial compressors are so-called A diffuser, a charge air cooler, a moisture separator and an inlet receiver are connected afterwards, from which compressed fresh air, also called charge air or scavenging air, eventually becomes the individual cylinder liner of a large diesel engine. To the combustion chamber. Therefore, by using such a supercharger group, the supply of fresh air can be enhanced and the efficiency of the combustion process in the combustion chamber of the cylinder can be improved.

大型ディーゼル機関の場合、形式に応じて、空気の供給はシリンダライナにおける異なる箇所で行われる。つまり例えばユニフロー掃気2サイクル機関では、シリンダライナの下方領域にある摺動面に配置された掃気スリットを介して空気がシリンダライナの燃焼室に取り込まれる。小型4サイクル機関では、充填空気は通常、例えばシリンダヘッドに配置された1つ又は複数のインレットバルブを介してシリンダの燃焼室に取り込まれる。ここでは、シリンダライナの下方領域にある掃気スリットの箇所に、シリンダライナの上部に配置されるインレットバルブが装備されている2サイクル機関もよく知られている。   In the case of a large diesel engine, depending on the type, the supply of air takes place at different points in the cylinder liner. That is, for example, in a uniflow scavenging two-cycle engine, air is taken into the combustion chamber of the cylinder liner through a scavenging slit disposed on the sliding surface in the lower region of the cylinder liner. In small four-cycle engines, the charge air is typically taken into the combustion chamber of the cylinder, for example via one or more inlet valves located in the cylinder head. Here, a two-stroke engine in which an inlet valve arranged at an upper portion of the cylinder liner is installed at a scavenging slit in a lower region of the cylinder liner is also well known.

図1は、後でさらに述べる本発明をより良く理解するために、異なるコンポーネントの相互作用を説明するための概略図に、従来技術からこれまで公知の大型ディーゼル機関の排ガスターボチャージャシステムの基本原理を示している。この大型ディーゼル機関は、ユニフロー掃気型の2サイクル大型ディーゼル機関として構成されており、以下では全体として参照符号1’により示される。   FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the interaction of different components for a better understanding of the invention which will be described further below. The basic principle of an exhaust gas turbocharger system of a large diesel engine known from the prior art to date. Is shown. This large diesel engine is configured as a uniflow scavenging type two-cycle large diesel engine, and is generally denoted by reference numeral 1 'below.

本発明を従来技術からより良く区別するために、従来技術から公知の実例の特徴についての参照符号にはそれぞれ上にコンマが付されており、一方、本発明による実施例の特徴に関連する参照符号には上にコンマは付されていない。   In order to better distinguish the present invention from the prior art, the reference numerals for the features of the examples known from the prior art are each preceded by a comma, while the references relating to the features of the embodiments according to the present invention. The code is not preceded by a comma.

大型ディーゼル機関1’は、それ自体公知のように、通常は、複数のシリンダライナGZ1’を含むシリンダ群GZ’を有し、これらのシリンダライナは、シリンダカバー内に配置されたアウトレットバルブ3’を備える。このシリンダライナGZ1’内にはピストンK’が、下死点UT’と上死点OT’との間で摺動面に沿って往復運動可能に配置されている。シリンダカバーを備えるシリンダライナGZ1’のシリンダ壁及びピストンK’は、公知のようにシリンダライナGZ1’の燃焼室2’を画定する。   As is known per se, the large diesel engine 1 ′ usually has a cylinder group GZ ′ including a plurality of cylinder liners GZ1 ′, and these cylinder liners are outlet valves 3 ′ arranged in a cylinder cover. Is provided. A piston K 'is disposed in the cylinder liner GZ1' so as to be capable of reciprocating along the sliding surface between the bottom dead center UT 'and the top dead center OT'. The cylinder wall of the cylinder liner GZ1 'with the cylinder cover and the piston K' define a combustion chamber 2 'of the cylinder liner GZ1' as is known.

分かり易くするために図1には例として、1つのシリンダライナGZ1’だけが図示されている。もちろん実際にはシリンダ群G’は、複数の、通常は多数のシリンダライナGZ1’を含む。   For the sake of clarity, only one cylinder liner GZ1 'is shown in FIG. 1 as an example. Of course, the cylinder group G 'actually includes a plurality of cylinder liners GZ1'.

シリンダライナGZ1’の下方領域には複数の掃気空気開口部9’が設けられており、これらは掃気スリットとして構成されている。ピストンK’の位置に応じてこの掃気スリットは、このピストンにより覆われ、又は開放される。掃気空気開口部9’を通って、掃気空気81’と称される充填空気がシリンダライナGZ1’の燃焼室2’に流入することができる。シリンダカバー内に配置されたアウトレットバルブ3’を通って燃焼の際に発生する排ガス5’が、排ガス集合管4’を通って排ガスターボチャージャとして構成された過給器群71’に流れる。排ガス集合管4’は、アウトレットバルブ3’を介して、それらのバルブの開放状態の際にそれぞれの燃焼室2’と流体連通している。   A plurality of scavenging air openings 9 'are provided in the lower region of the cylinder liner GZ1', and these are configured as scavenging slits. Depending on the position of the piston K ', this scavenging slit is covered or opened by this piston. Through the scavenging air opening 9 ', charged air, called scavenging air 81', can flow into the combustion chamber 2 'of the cylinder liner GZ1'. Exhaust gas 5 'generated during combustion passes through an outlet valve 3' arranged in the cylinder cover, and flows into a supercharger group 71 'configured as an exhaust gas turbocharger through an exhaust gas collecting pipe 4'. The exhaust gas collecting pipes 4 'are in fluid communication with the respective combustion chambers 2' via the outlet valves 3 'when the valves are open.

過給器群71’の排ガスターボチャージャは、上に述べたように主要なコンポーネントとしてそれ自体公知のように、空気80’を圧縮するためのコンプレッサホイール711’を備えるコンプレッサ、及びコンプレッサホイール711’を駆動するためのタービンホイール712’を備えるタービンを含み、このコンプレッサホイール711’はシャフトにより、公知のようにタービンホイール712’と作用的に強固に接続されている。タービンとコンプレッサは、1つのケーシング内に配置されており、こうして、たいていはラジアルコンプレッサとして構成された排ガスターボチャージャを形成する。タービンは、公知のようにシリンダライナGZ1’の燃焼室2’から流入する加熱された排ガス5’によって駆動される。   As described above, the exhaust gas turbocharger of the supercharger group 71 ′ includes a compressor including a compressor wheel 711 ′ for compressing air 80 ′, as known per se as a main component, and a compressor wheel 711 ′. The compressor wheel 711 'is operatively and firmly connected to the turbine wheel 712' by a shaft as is known. The turbine and the compressor are arranged in one casing, thus forming an exhaust gas turbocharger, usually configured as a radial compressor. The turbine is driven by heated exhaust gas 5 'flowing from the combustion chamber 2' of the cylinder liner GZ1 'as is known.

シリンダライナGZ1’の燃焼室2’に掃気空気81’を搬送するために、コンプレッサホイール711’により吸気パイプを介して空気80’が周囲から吸引され、排ガスターボチャージャで圧縮される。排ガスターボチャージャから圧縮空気80’が、後置接続されたディフューザ720’と充填空気クーラ730’を通り、水分分離器740’を介してインレットレシーバ750’に達し、このインレットレシーバから圧縮空気80’は最終的に掃気空気81’として、掃気スリットとして構成された掃気開口部9’を通り、高められた圧力の下でシリンダライナGZ1’の燃焼室2’に達する。   In order to convey the scavenged air 81 'to the combustion chamber 2' of the cylinder liner GZ1 ', air 80' is sucked from the surroundings via the intake pipe by the compressor wheel 711 'and compressed by the exhaust gas turbocharger. Compressed air 80 ′ from the exhaust gas turbocharger passes through the diffuser 720 ′ and the charge air cooler 730 ′ connected downstream, reaches the inlet receiver 750 ′ through the moisture separator 740 ′, and is supplied from the inlet receiver to the compressed air 80 ′. Finally passes as scavenging air 81 'through a scavenging opening 9' configured as a scavenging slit and reaches the combustion chamber 2 'of the cylinder liner GZ1' under increased pressure.

1つ又は複数のターボチャージャを使用して機関に充填空気を過給するこの原理は、長い間、機関の可能な全ての形式に対して公知であり、相応してユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関においても何十年も前から成功裏に使用されている。これに関してはその間に開発の過程で、排ガス集合管並びにディフューザ、充填空気クーラ及び水分分離器を備える前に述べたターボチャージャシステムから成る排ガスシステムの幾何学的構成及び配置も常により改善されてきており、その結果、公知の排ガスシステムもその間に、スペースを非常に節約して機関の全体幾何形状に最適に適応している。このことは、とりわけ船舶建造で使用されるユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関では非常に重要なポイントである。なぜなら船体では基本的に僅かな空間しか使用可能でなく、したがって機関のコンポーネントのスペースを節約する配置が重要な役目を果たすからである。   This principle of supercharging the engine with one or more turbochargers for a long time has been known for all possible types of engines and correspondingly a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine. Has been used successfully for decades. In this regard, during the course of development, the geometry and arrangement of the exhaust gas system consisting of the previously described turbocharger system with the exhaust gas collecting pipe and the diffuser, the charge air cooler and the moisture separator has always been improved further. As a result, known exhaust gas systems are also optimally adapted to the overall geometry of the engine during that time, saving considerable space. This is a very important point especially in a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine used in ship construction. This is because the hull basically uses very little space, so an arrangement that saves space for engine components plays an important role.

しかしまさにこの点において、最近は重大な問題が発生しており、それらの原因はとりわけますます厳しくなる排ガス基準にあり、このことは最初は予期されていなかった。   However, in this respect, a serious problem has recently occurred, the cause of which is in particular the increasingly stringent emission standards, which was not anticipated at first.

ますます厳しくなる排ガス規制に基づき、数年前から排ガスの品質に対する要求が常にさらに増加している。その際それだけではないがとりわけ排ガス中の窒素酸化物の濃度も排ガス基準の焦点となっている。ここでは対応の排ガス限界値に対する法的基準値及び限界値が常にますます厳しくなっている。このことはとりわけ2サイクル大型ディーゼル機関では、有害物質により激しく汚染された古典的な重油の燃焼が、しかしディーゼル油又は他の燃料の燃焼もまた、常にますます問題となるという結果をもたらす。なぜなら、排ガス限界値を遵守することが常にますます困難になり、技術的に面倒になり、ひいては高価になるか、又はそれどころか、その遵守が最終的にもうまったく合理的には不可能であり得ることが危惧されるからである。   Based on increasingly stringent exhaust gas regulations, demands on exhaust gas quality have always increased further over the years. In particular, the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas is also the focus of the exhaust gas standards. Here, the legal reference values and limit values for the corresponding exhaust gas limit values are always getting stricter. This has the result, in particular for two-cycle large diesel engines, that the combustion of classic heavy oils heavily contaminated with harmful substances, but also the combustion of diesel oil or other fuels, is always more and more problematic. Because it is always more and more difficult to comply with exhaust gas limits, it becomes technically cumbersome and thus expensive, or even it can ultimately be impossible to reasonably anymore. Because there is a concern.

したがって実際にはしばらく前から、排ガス浄化、キーワード「排ガス触媒機」及び代替燃料に関して多大な努力が払われている。したがって、すなわち付加的に又は択一的に、同じ理由からすでに比較的長い間、いわゆる「二元燃料機関」、すなわち2つの異なる燃料により駆動することのできる機関に対する必要性が存在する。ガスモードではガス、例えばLNG(液化天然ガス)のような天然ガス、又は自動車ガス若しくは内燃機関を駆動するのに適する別のガスの形態のガスが燃焼され、一方、液体モードでは適切な液体燃料、例えばガソリン、ディーゼル、重油又は他の適切な液体燃料を同じ機関で燃焼することができる。この機関は2サイクル機関であっても4サイクル機関であってもよく、小型の、中型の、しかしまた大型の機関、とりわけまたユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関とすることもできる。   Therefore, in practice, great efforts have been made for a while on exhaust gas purification, the keyword “exhaust catalyst machine” and alternative fuels. Thus, in addition or alternatively, there is a need for so-called “dual fuel engines”, ie engines that can be driven by two different fuels, for the same reason already for a relatively long time. In the gas mode, a gas, for example a natural gas such as LNG (liquefied natural gas), or a gas in the form of another gas suitable for driving an automobile gas or an internal combustion engine is combusted, whereas in the liquid mode a suitable liquid fuel For example, gasoline, diesel, heavy oil or other suitable liquid fuel can be burned in the same engine. This engine may be a two-cycle engine or a four-cycle engine and may be a small, medium-sized but also large engine, in particular also a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine.

したがって概念「大型ディーゼル機関」により本出願の範囲内では、重油又はディーゼル油により駆動される古典的な2サイクル大型ディーゼル機関の他に、燃料の自己着火を特徴とするディーゼル運転の他、燃料の外部点火を特徴とするオットー運転、又はそれら2つの混合形態でも駆動することのできる大型機関も意味される。さらに概念「大型ディーゼル機関」はとりわけ二元燃料機関も含み、燃料の点火が別の燃料による外部点火によって開始される大型機関も含む。   Thus, within the scope of this application by the concept “large diesel engine”, in addition to the classic two-cycle large diesel engine driven by heavy oil or diesel oil, in addition to diesel operation characterized by fuel self-ignition, It also means Otto operation characterized by external ignition, or a large engine that can also be driven in a mixed form of the two. Furthermore, the concept “large diesel engine” includes, inter alia, dual fuel engines, including large engines where the ignition of the fuel is initiated by external ignition with another fuel.

液体モードでは、通常、燃料が噴射ノズルによってシリンダの燃焼室に直接もたらされ、自己着火の原理にしたがいそこで燃焼される。ガスモードではオットー原理にしたがい、ガス状態のガスが掃気空気と混合され、こうしてこれによりシリンダの燃焼室内に点火可能な混合気が形成されることが公知である。このような低圧方法ではシリンダ内の混合気の点火は、通常、適切な時点で少量の液体燃料がシリンダの燃焼室又は前室に噴射され、この燃料が次に空気/ガス混合気の点火を引き起こすことによって行われる。二元燃料機関は、ガスモードによる運転中に液体モードに切り替えることもでき、その反対もできることがしばしばである。   In the liquid mode, fuel is usually brought directly into the combustion chamber of the cylinder by means of an injection nozzle and burned there according to the principle of self-ignition. In the gas mode, it is known that, in accordance with the Otto principle, gas in a gas state is mixed with scavenging air, thereby forming an ignitable mixture in the combustion chamber of the cylinder. In such a low pressure method, the ignition of the air-fuel mixture in the cylinder is usually performed at a suitable time with a small amount of liquid fuel being injected into the combustion chamber or front chamber of the cylinder, which in turn ignites the air / gas mixture. Done by causing. A dual fuel engine can often switch to liquid mode while operating in gas mode and vice versa.

しかし純粋なガス機関、すなわちガスによってのみ運転可能であり、代替的にさらにディーゼル、重油又は別の燃料によっては運転することのできない機関にも需要がある。これはとりわけ、是認できる技術的コストでは、ガスの燃焼によってのみ経済的に合理的に遵守することができるような高い排ガス基準が要求される場合であり、したがってこれはさらに後で以下に述べる発明の対象とすることもできる。   However, there is also a need for pure gas engines, i.e. engines that can only be operated with gas and alternatively cannot be operated with diesel, heavy oil or another fuel. This is especially the case when the technical costs that can be accepted require high emission standards that can only be reasonably economically observed by the combustion of the gas, and this is therefore the invention described further below. It can also be the target of.

二元燃料機関であるか、純粋なガス機関であるか、又はガソリン、ディーゼル、若しくは重油のような液体燃料により運転される機関であるか、或いは機関形式の混合形式であるかに関係なく、将来的には排ガスが周囲に放出される前に排ガスを適切な装置及び方法によって浄化し、又は処理することが必須となる。   Regardless of whether it is a dual fuel engine, a pure gas engine, or an engine operated by a liquid fuel such as gasoline, diesel or heavy oil, or a mixed type of engine type, In the future, it will be essential to purify or treat the exhaust gas with appropriate equipment and methods before it is released to the environment.

とりわけ排ガス中の窒素酸化物を還元するために、排ガスリアクタ、とりわけいわゆる「SCRリアクタ」を使用することが公知である。   It is known to use exhaust gas reactors, in particular so-called “SCR reactors”, in particular for reducing nitrogen oxides in the exhaust gas.

ここで概念「SCR」は、「Selective Catalytic Reduction」に対する英語の略語であり、話し言葉では排ガス中の窒素酸化物を還元する触媒機と称することもできる。ただしこの触媒機は、例えばプラチナ触媒機材料を備える自動車の場合のようには機能せず、SCRリアクタでは触媒機エレメントが例えばセラミック又は金属製であり、特殊な反応性被覆が施与されている。還元反応はこの被覆と関連して生じるが、しかし排ガスが前もって適切な化学物質、例えば尿素又はアンモニアと混合されている場合だけ生じ、尿素は排ガス中でアンモニアに気化しなければならない。   Here, the concept “SCR” is an English abbreviation for “Selective Catalytic Reduction”, and in spoken language can also be referred to as a catalyst machine that reduces nitrogen oxides in exhaust gas. However, this catalyst machine does not function as in, for example, an automobile with a platinum catalyst machine material, and in the SCR reactor the catalyst element is made of ceramic or metal, for example, and is provided with a special reactive coating. . The reduction reaction takes place in connection with this coating, but only if the exhaust gas is previously mixed with a suitable chemical, such as urea or ammonia, the urea must be vaporized into ammonia in the exhaust gas.

この混合及び気化のために従来技術から、SCRリアクタに入る前に、反応剤、例えば尿素を排ガスと混合及び気化するために混合及び気化パイプとして構成された混合区間に所定の長さを付与することが公知である。確実な混合と気化を保証するために、これまでは混合パイプ管路の形態の混合区間が、排ガスパイプ集合管とある程度の最小長を有するSCRリアクタとの間に配置されていた。しかし混合パイプ管路は、従来技術から公知の解決策では以下に図2に基づき概略的にさらに述べるように、機関から分岐しているから、従来技術から公知の大型機関の混合パイプ管路は非常に大きな構造空間を船体内で占領し、したがってコンパクトな構造を阻害する。   Prior to entering the SCR reactor from this prior art for this mixing and vaporization, a predetermined length is imparted to the mixing section configured as a mixing and vaporization pipe to mix and vaporize the reactants, for example urea, with the exhaust gas. It is known. In order to ensure reliable mixing and vaporization, a mixing section in the form of a mixing pipe line has heretofore been arranged between the exhaust pipe collecting pipe and the SCR reactor having a certain minimum length. However, since the mixing pipe line is branched from the engine, as will be further described below with reference to FIG. 2 in the solution known from the prior art, the mixing pipe line of the large engine known from the prior art is A very large structural space is occupied in the hull, thus obstructing the compact structure.

しかし混合パイプ管路だけがそのようなものとして、貴重な構造空間において大きな嵩を必要とする訳ではない。多数のシリンダライナ、例えば6、8、10、12又はそれどころが14のシリンダライナを有する大型ディーゼル機関では、ただ1つの過給器群だけではなく、ターボチャージャを備える2つ又はそれどころが3つ以上の過給器群を設けることが必要であることがしばしばであり、これまで従来技術では各ターボチャージャに対して混合パイプ管路と排ガスリアクタとから成る構成体全体が別個に設けられている。しかしこのことはもちろん、構造空間をさらに格段に使用することの原因となる。   However, as such, only the mixing pipe line does not require a large bulk in precious structural space. In a large diesel engine having a large number of cylinder liners, for example 6, 8, 10, 12 or even 14 cylinder liners, there are not only a single turbocharger group, but two or more with turbochargers. It is often necessary to provide a supercharger group, and so far in the prior art, each turbocharger has been separately provided with a whole structure comprising a mixing pipe line and an exhaust gas reactor. However, this of course causes further use of the structural space.

前に述べた問題が例として概略的な図2に基づき示されている。この図は、従来技術から公知の大型ディーゼル機関をただ1つのターボチャージャが存在する場合に対して示し、この大型ディーゼル機関は排ガス集合管、混合パイプ管路、SCRリアクタ及び過給器群を備える。複数のターボチャージャが存在する場合、従来技術ではこれまで各個々のターボチャージャに対して、混合パイプ管路とSCRリアクタとから成る別個の構成体がそれぞれ1つ相応に設けられている。複数のターボチャージャを備えるものの図示は、ここではスペースの理由から省略されているが、当業者であればなおさら複数のターボチャージャを備える全体構成は自由に図2から自明であるからである。   The above mentioned problem is illustrated by way of example with reference to FIG. This figure shows a large diesel engine known from the prior art for the case where only one turbocharger is present, which comprises an exhaust gas collecting pipe, a mixing pipe line, an SCR reactor and a supercharger group. . In the case where there are a plurality of turbochargers, the prior art has so far provided for each individual turbocharger a separate structure consisting of a mixing pipe line and an SCR reactor. The illustration of what is provided with a plurality of turbochargers is omitted here for reasons of space, but the person skilled in the art will readily understand the overall configuration including a plurality of turbochargers freely from FIG.

図2は、排ガス集合管4’と混合パイプ管路121’の形態の混合区間12’とを有する公知の大型ディーゼル機関1’を示し、この混合パイプ管路では排ガス5’が例えば尿素と混合され、尿素は排ガス5’中でアンモニアに気化する。すでに述べたように、SCRリアクタ6’に入る前に尿素を排ガス5’と確実に混合し気化するためには、図示のように、混合及び気化パイプとして構成された混合区間12’、ひいては混合パイプ管路121’の所定の最小長を保証しなければならない。混合パイプ管路121’のこの最小長を、排ガス集合管4’とSCRリアクタ6’との間で維持できるようにするため、図2による従来技術から公知の大型ディーゼル機関では、混合パイプ管路121’が先ず接続区間122’を介して機関から分岐する。これにより混合パイプ管路121’の所要の最小長を維持するために十分な空間が存在する。   FIG. 2 shows a known large diesel engine 1 ′ having an exhaust gas collecting pipe 4 ′ and a mixing section 12 ′ in the form of a mixing pipe line 121 ′, in which the exhaust gas 5 ′ is mixed with, for example, urea. The urea is vaporized to ammonia in the exhaust gas 5 '. As already mentioned, in order to reliably mix and vaporize the urea with the exhaust gas 5 ′ before entering the SCR reactor 6 ′, as shown, a mixing section 12 ′ configured as a mixing and vaporizing pipe, and thus mixing A predetermined minimum length of the pipe line 121 'must be guaranteed. In order to be able to maintain this minimum length of the mixing pipe line 121 ′ between the exhaust gas collecting pipe 4 ′ and the SCR reactor 6 ′, in a large diesel engine known from the prior art according to FIG. 121 'first branches off from the engine via the connecting section 122'. This provides sufficient space to maintain the required minimum length of the mixing pipe line 121 '.

さらに説明しなくても概略的な図2から、この構造により確かに排ガス集合管4’から混合パイプ管路121’に進入する排気ガス5’と尿素との確実な気化と混合が保証されることが直接的に読み取れる。しかし他方では、基本的に受け入れることのできない大きな空間がこの構造に対して必要となり、この空間はとりわけ船体では提供できず、又は別のやり方でより良く利用することができるものである。   From FIG. 2 which is not necessary to explain further, this structure ensures the reliable vaporization and mixing of the exhaust gas 5 ′ entering the mixing pipe line 121 ′ from the exhaust gas collecting pipe 4 ′ and urea. Can be read directly. On the other hand, however, a large space is needed for this structure that is basically unacceptable, and this space cannot be provided, especially on the hull, or can be better utilized in another way.

ここでこの構造は、当業者であれば容易に理解するように他の問題となる特性も有する。すなわち重要なそれ自体公知の問題は、しばしば1シリンダ当たり10,000KWまで、又はそれどころかそれを超える出力を有することのできる巨大な大型機関の運転時に、このような機関が設置された周囲及び取り付けコンポーネントに誘発される振動である。ここで、今日公知の船舶用の機関は、例えばしばしば12又はそれどころか14までのシリンダを有し、これらのシリンダは、運転状態において船体に、並びにとりわけ機関に設置されたコンポーネントにも、例えば排ガスシステム、触媒機システム、及び過給器群を備えるターボチャージャシステムにもそれほどに強い振動を誘発し得る。そのため、これらは適切な対抗措置、例えば振動補償器を設けないこととなれば、大きな損傷を受けるか、又はそれどころか破壊されることさえある。もっとも図2のようにSCR触媒機システムが自由懸架された構造の場合、このような構造の損傷を持続的に阻止するためには、公知の振動補償器でももはや十分でないことがしばしばである。   Here, this structure also has other problematic properties as will be readily understood by those skilled in the art. That is, an important per se known problem is the ambient and mounting components in which such engines are installed, often during the operation of large, large engines that can have a power output of up to 10,000 KW per cylinder or even more. It is a vibration induced by Here, marine engines known today often have, for example, up to 12 or even 14 cylinders, which are in operation in the hull and in particular also in components installed in the engine, for example in exhaust systems. The turbocharger system including the catalyst machine system and the supercharger group can also induce a strong vibration. As such, they can be severely damaged or even destroyed if not provided with appropriate countermeasures, such as vibration compensators. However, when the SCR catalyst system is a free-suspended structure as shown in FIG. 2, a known vibration compensator is often no longer sufficient to continuously prevent such structural damage.

しかし付加的なパイプ管路区間及びこれに結び付いた排ガス流の比較的に長い経路も、接続区間122’又は他の付加的な接続区間(図2の大型ディーゼル機関では、例えば混合パイプ管路121’とSCRリアクタ6’との間及びSCRリアクタ6’と過給器群71’との間に設けられている)によるものであるが、基本的に望ましいものではなく、不要な材料消費の他に他の不利な技術的作用、例えばパイプ管路システムにおける排ガス5’の温度及び/又は圧力降下(これは最終的にターボチャージャの能力を低下させる)をももたらし、さらに他の一連の不利な技術的影響を引き起こす。この影響は当業者にはそれ自体公知であり、もちろん望ましいものではなく、したがってできる限り回避すべきである。   However, the additional pipe line section and the relatively long path of the exhaust gas flow associated therewith can also be connected to the connection section 122 ′ or other additional connection sections (for example in the large diesel engine of FIG. Between the SCR reactor 6 'and between the SCR reactor 6' and the supercharger group 71 '). In addition to other disadvantageous technical effects, such as the temperature and / or pressure drop of the exhaust gas 5 'in the pipe line system (which ultimately reduces the capacity of the turbocharger), and yet another series of disadvantages Causes technical impact. This effect is known per se to the person skilled in the art and is of course not desirable and should therefore be avoided as much as possible.

したがって従来技術から出発して本発明の課題は、排ガス触媒機システム、とりわけSCRリアクタを備える改善された機関、とりわけクロスヘッド型大型ディーゼル機関を提案することであり、この機関においては、従来技術から公知の欠点が回避され、とりわけ排ガスシステムのできる限りスペースを節約する配置が達成され、且つシリンダライナのアウトレットバルブとターボチャージャを備える過給器群との間の通流経路の長さの短縮が達成されるようにする。本発明のさらなる課題は、同等の負荷において燃料を節約することができ、排ガス放出を全体的に低減することのできるレシプロ式内燃機関、とりわけ2サイクル大型ディーゼル機関を提供することである。   Therefore, starting from the prior art, the task of the present invention is to propose an improved engine, in particular a cross-head large diesel engine, with an exhaust gas catalyst system, in particular an SCR reactor, in which the prior art Known disadvantages are avoided, in particular an arrangement that saves as much space as possible in the exhaust gas system is achieved, and a reduction in the length of the flow path between the outlet valve of the cylinder liner and the turbocharger group with turbocharger is achieved. To be achieved. It is a further object of the present invention to provide a reciprocating internal combustion engine, in particular a two-cycle large diesel engine, which can save fuel at equivalent loads and which can reduce exhaust emissions overall.

この課題を解決する本発明の対象は、独立請求項の特徴によって示されている。   The object of the invention to solve this problem is indicated by the features of the independent claims.

従属請求項は、本発明のとりわけ有利な実施形態に関連する。   The dependent claims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.

したがって本発明は、それぞれ1つの燃焼室とそれぞれ割り当てられた1つのアウトレットバルブとを備える複数のシリンダライナのシリンダ群を有するレシプロ式内燃機関、とりわけユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関に関するものである。ここでシリンダライナのシリンダ群の各燃焼室は1つの共通の排ガス集合管と、運転状態において排ガスがシリンダライナのシリンダ群の各燃焼室から、それぞれ割り当てられたアウトレットバルブを介して排ガス集合管に供給可能であるように流体連通されており、処理のために、排ガスを排ガス集合管から浄化モードで排ガスリアクタに供給することができる。さらに空気を圧縮するため第1の過給器群と第2の過給器群とを有するターボユニットが設けられており、この第1の過給器群と第2の過給器群には排ガスを排ガスリアクタから浄化モードで供給することができる。したがって第1の過給器群と第2の過給器群により圧縮された空気を、1つ若しくは複数のシリンダライナ及び/又はシリンダ群のシリンダライナの1つ若しくは複数に、それぞれ割り当てられた掃気空気開口部を介して掃気空気として供給することができる。本発明によれば、排ガス集合管は一方では集合管部分を有しており、他方では排ガス分配管路を有しており、それも、浄化モードでは排ガスが排ガスリアクタから排ガス分配管路を介して第1の過給器群と第2の過給器群とに供給可能であるように、レシプロ式内燃機関のクランクシャフトに対して実質的に平行に、第1の過給器群と第2の過給器群とに隣接する領域に有している。   Accordingly, the present invention relates to a reciprocating internal combustion engine, particularly a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, having a plurality of cylinder liner cylinder groups each having one combustion chamber and one assigned outlet valve. Here, each combustion chamber of the cylinder group of the cylinder liner has one common exhaust gas collecting pipe and exhaust gas from the respective combustion chambers of the cylinder group of the cylinder liner in an operating state to the exhaust gas collecting pipe through an assigned outlet valve. It is in fluid communication so that it can be supplied, and the exhaust gas can be supplied to the exhaust gas reactor in a purification mode from the exhaust gas collecting pipe for processing. Further, a turbo unit having a first supercharger group and a second supercharger group is provided for compressing air, and the first supercharger group and the second supercharger group include Exhaust gas can be supplied from the exhaust gas reactor in a purification mode. Therefore, the scavenging air respectively assigned to the one or more cylinder liners and / or one or more of the cylinder liners of the cylinder group by the air compressed by the first supercharger group and the second supercharger group. It can be supplied as scavenged air through the air opening. According to the present invention, the exhaust gas collecting pipe has, on the one hand, a collecting pipe portion and, on the other hand, an exhaust gas distribution pipe, and in the purification mode, the exhaust gas passes from the exhaust gas reactor through the exhaust gas distribution pipe. The first supercharger group and the second supercharger group can be supplied to the first supercharger group and the second supercharger group substantially in parallel with the crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. 2 in a region adjacent to the supercharger group.

したがって本発明にとって重要なことは、排ガス分配管路と組み合わされた、集合管部分を備える排ガス集合管が、浄化モードでは排ガスが排ガスリアクタから排ガス分配管路を介して第1の過給器群と第2の過給器群とに供給可能であるように、好ましくはシリンダライナに隣接し、且つ内燃機関のクランクシャフトに対して実質的に平行に、第1の過給器群と第2の過給器群とに隣接する領域で配置されることである。より簡単に表現すれば、排ガス集合管は、集合管部分に加えて排ガス分配管路を含んでおり、この排ガス分配管路は、浄化モードでは排ガスリアクタから到来する処理された排ガスをターボチャージャに分配する。これにより大型機関、とりわけユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関においても、1つの同じ排ガスリアクタから放出され処理された排ガスを複数の過給器群又はこれら過給器群の排ガスターボチャージャに分配することが初めて効率的に可能であり、同時に、特にコンパクトな構造方式が、古典的な排ガス集合管と排ガス分配管路との一体化により実現されている。 Therefore, what is important for the present invention is that the exhaust gas collecting pipe having the collecting pipe portion combined with the exhaust gas distribution pipe line is the first supercharger group through the exhaust gas distribution pipe line from the exhaust gas reactor in the purification mode. And the second supercharger group, preferably adjacent to the cylinder liner and substantially parallel to the crankshaft of the internal combustion engine, the first supercharger group and the second supercharger group. Is arranged in a region adjacent to the supercharger group. More simply expressed, the exhaust gas collecting pipe includes an exhaust gas distribution pipe in addition to the collecting pipe portion. In the purification mode, the exhaust gas distribution pipe passes the treated exhaust gas coming from the exhaust gas reactor to the turbocharger. Distribute. As a result, even in a large engine, particularly in a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, exhaust gas discharged from one same exhaust gas reactor and processed can be distributed to a plurality of supercharger groups or exhaust gas turbochargers of these supercharger groups. This is possible for the first time efficiently and at the same time a particularly compact structure is realized by integrating the classic exhaust gas collecting pipe with the exhaust gas distribution pipe.

各ターボチャージャに対して少なくともそれぞれ1つの固有の排ガスリアクタを、それどころか混合パイプ管路と排ガスリアクタとから成る固有の構成体全体を別個にとはいわないまでも、別個に設けなければならないこととなる(このことは、上に述べた構造空間を付加的に大量に消費することにつながっている)これまで従来技術から公知の機関とは異なり、本発明により、多数のシリンダライナ、例えば6、8、10、12又はそれどころか14のシリンダライナを有するとりわけ大型ディーゼル機関であって、これらのシリンダライナが、各1つの排ガスターボチャージャにより駆動される2つ以上の過給器群を有する大型ディーゼル機関において、ただ1つの排ガスリアクタを設けること、又は混合パイプ管路と、処理された排ガスがこの場合種々の過給器群に分配される排ガスリアクタとから成るただ1つの構成体を設けることが初めて可能になる。   At least one unique exhaust gas reactor must be provided for each turbocharger, if not the entire unique structure consisting of the mixing pipe line and the exhaust gas reactor, if not necessarily separately. (This leads to an additional large consumption of the structural space described above) Unlike previously known engines from the prior art, the present invention allows a large number of cylinder liners, for example 6, Large diesel engine having 8, 10, 12, or even 14 cylinder liners, the cylinder liners having two or more turbochargers, each driven by one exhaust gas turbocharger In a single exhaust gas reactor or mixing pipe line and treated exhaust gas There is possible to provide only one structure consisting of the exhaust gas reactor is distributed to the various supercharger group in this case made for the first time.

ここで特別の場合には、特定の理由から例えば2つ以上の排ガスリアクタ、又は混合パイプ管路と排ガスリアクタとから成る2つ以上の構成体を設けることも、本発明の機関においてもちろん可能であり、とりわけ多数のシリンダライナを備える機関において可能である。この場合、これら排ガスリアクタの少なくとも1つ、又は混合パイプ管路と排ガスリアクタとから成るこれら構成体の少なくとも1つは、排ガスを1つの同じ排ガスリアクタから少なくとも2つの過給器群に分配することのできる排ガス集合管のそれぞれ1つの排ガス分配管路と流体連通している。   In special cases, it is of course possible in the engine according to the invention to provide, for specific reasons, for example two or more exhaust gas reactors or two or more components consisting of a mixing pipe line and an exhaust gas reactor. Yes, especially in engines with a large number of cylinder liners. In this case, at least one of these exhaust gas reactors, or at least one of these components consisting of a mixing pipe line and an exhaust gas reactor, distributes the exhaust gas from one and the same exhaust gas reactor to at least two superchargers. Each exhaust gas collecting pipe is in fluid communication with one exhaust gas distribution pipe.

したがって本発明により、一つには排ガスリアクタの数、又は混合パイプ管路と排ガスリアクタとを含む構成体の数を絶対的な最小数に低減することができ、例えばそれどころかさらに1つの排ガスリアクタ、又は混合パイプ管路と排ガスリアクタとを含むさらに1つの構成体を設ければ良いだけであることが可能なので、非常に大きな構造空間を初めて節約できる。それだけでなく、本発明に基づく、ターボチャージャを備える過給器群のごく近傍にある1つの同じ排ガス集合管内での、集合管部分と一緒にされた排ガス分配管路の非常にコンパクトな構成によるだけでも、構造空間がかなりの大きさで節約される。   Thus, according to the present invention, the number of exhaust gas reactors, or the number of components including the mixing pipe line and the exhaust gas reactor, can be reduced to an absolute minimum, for example, one more exhaust gas reactor, Alternatively, a very large structural space can be saved for the first time since it is only necessary to provide one more component including a mixing pipe line and an exhaust gas reactor. Not only that, but according to the present invention, due to the very compact configuration of the exhaust gas distribution pipe combined with the collecting pipe part in the same exhaust gas collecting pipe in the immediate vicinity of the turbochargers with turbochargers. Only the structural space is saved in considerable size.

しかしさらに付加的且つ同時に、従来技術から公知の上記のさらなる全ての一連の問題が本発明により取り除かれる。   However, additionally and simultaneously, the present invention eliminates all the above-mentioned further series of problems known from the prior art.

すなわち本発明による構成体では、運転状態にある機関により誘発された振動による上記の問題が有意に低減されており、このことは最終的に特にコンパクトな構造に起因する。したがって本発明により、排ガスシステム全体のコンパクトな配置構成及びコンパクトな構造に基づき構造的に、集合管部分と排ガス分配管路とを備える排ガス集合管、場合により混合パイプ管路を備える排ガスリアクタ、及び過給器群を備えるターボチャージャシステムを含む排ガスシステムが、誘発される振動により損傷される危険性が大きく低減される。したがってこれにより本発明の機関では、排ガスシステムのコンポーネントにおける振動又は排ガスシステム全体の振動を低減するための付加的な措置をもはやしばしば講じる必要がない。なぜならこのことはすでに構造的に、いわば自動的に達成されるからである。   In other words, in the structure according to the invention, the above-mentioned problems due to vibrations induced by the engine in operation are significantly reduced, which ultimately results from a particularly compact structure. Therefore, according to the present invention, an exhaust gas collecting pipe provided with a collecting pipe part and an exhaust gas distribution pipe, and an exhaust gas reactor provided with a mixing pipe pipe in some cases, structurally based on the compact arrangement and compact structure of the entire exhaust gas system, and The risk that an exhaust gas system including a turbocharger system with a supercharger group will be damaged by induced vibrations is greatly reduced. This therefore makes it unnecessary for the engine according to the invention to often take additional measures to reduce vibrations in the components of the exhaust system or in the exhaust system as a whole. Because this is already accomplished structurally, in other words, automatically.

本発明の排ガスシステムのコンパクトな配置構成及び構造は、とりわけさらなる有利な結果をも有しており、すなわち上記の付加的なパイプ管路区間の大部分が排ガスシステムにおいてもはや不要であり、したがって削減することができる。これにより従来技術から公知の排ガス流の比較的に長い経路(これはもちろん望ましいことではない)が、本発明により回避される。したがってもはや不要な付加的なパイプ管路区間に対する材料が節約されるだけではなく、不要に長い通流経路のために従来技術から公知の排ガスシステムにおいて生じるさらなる不利な技術的作用も確実に回避される。したがって例えば排ガスシステムにおける排ガスの温度低下及び/又は圧力降下が格段に減少される。このことはターボチャージャの能力を改善し、これにより最終的に、例えば同等の負荷において燃料も節約することができ、排ガス放出も全体的に低減され、このことは最終的に環境に対してもポジティブな作用を有する。   The compact arrangement and structure of the exhaust system according to the invention also has particularly advantageous results, i.e. the majority of the additional pipe line sections mentioned above are no longer necessary in the exhaust system and are therefore reduced. can do. This avoids the relatively long path of the exhaust gas stream known from the prior art, which is of course not desirable. Thus, not only is the material saved for additional pipe line sections that are no longer needed, but also the unfavorable technical effects that occur in the exhaust systems known from the prior art due to the unnecessarily long flow path are ensured. The Thus, for example, the temperature drop and / or pressure drop of the exhaust gas in the exhaust gas system is greatly reduced. This improves the performance of the turbocharger, which ultimately saves fuel, for example at equivalent loads, and also reduces overall exhaust emissions, which is ultimately environmentally friendly. Has a positive effect.

ここで付加的なパイプ管路区間が存在しないことは、それに加えて同様に振動特性を改善する。なぜなら付加的なパイプ管路区間が存在しないことにより、排ガスシステムの構造及び配置構成が全体としてさらにコンパクトになり、最終的には振動技術的にさらに剛性にもなり、したがって誘発される振動をさらに良好に補償することができ、又は排ガスシステム若しくはそのコンポーネントによりまったく吸収しないことが可能であり、これにより付加的に損傷に対する潜在能力がさらに低減される。   The absence of an additional pipe line section here also improves the vibration characteristics as well. Because of the absence of additional pipe line sections, the overall structure and arrangement of the exhaust system becomes more compact and ultimately more vibrationally technical, and thus further induces vibrations. It can be well compensated or not absorbed at all by the exhaust system or its components, which additionally reduces the potential for damage.

実際上特に好ましい一実施例では、レシプロ式内燃機関は大型機関であり、とりわけユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関であり、排ガス分配管路は、集合管部分の多かれ少なかれ直接下方で、つまり垂直方向を基準にして集合管部分とクランクシャフトの間で、且つシリンダライナの1つと過給器群とに隣接して配置されている。さらなる一実施例では、機関の特別な構造に応じて排ガス分配管路を、垂直方向を基準にして集合管部分の高さに、つまり集合管部分の隣に配置しても良い。それどころか、かなり特別な場合には排ガス分配管路を、垂直方向を基準にして集合管部分の上方に、又は集合管部分に対してあらゆる他の適切なやり方で配置することができる。   In a particularly preferred embodiment in practice, the reciprocating internal combustion engine is a large engine, in particular a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, and the exhaust gas distribution line is more or less directly below the collecting pipe part, ie in the vertical direction. It is arranged between the collecting pipe part and the crankshaft as a reference and adjacent to one of the cylinder liners and the supercharger group. In a further embodiment, the exhaust gas distribution line may be arranged at the height of the collecting pipe part relative to the vertical direction, i.e. next to the collecting pipe part, depending on the particular structure of the engine. On the contrary, in very special cases the exhaust gas distribution line can be arranged above the collecting pipe part with respect to the vertical direction or in any other suitable manner relative to the collecting pipe part.

これによりとりわけ、過給器群の排ガスターボチャージャへの配管が格段に短縮され、重要なスペースが節約される。そしてこのスペースはこの場合、例えば保守要員及び別の従業員が機関で動くことのできる例えば機関の回廊のために、且つ保守作業又はその他の活動のために提供される。さらに少なくとも圧力損失の一部が、短縮されたパイプ管路により回避され、排ガス装置の固有周波数も、とりわけ排ガス集合管の固有周波数もポジティブな影響を受ける。これによりこれらのコンポーネントに対する材料が節約され得、したがってこれだけによってもコストが低減される。   Thereby, in particular, the piping to the exhaust gas turbocharger of the supercharger group is significantly shortened and important space is saved. This space is then provided in this case, for example, for an engine corridor where maintenance personnel and other employees can move in the engine, and for maintenance work or other activities. Furthermore, at least a part of the pressure loss is avoided by the shortened pipe line, and the natural frequency of the exhaust gas device, in particular the natural frequency of the exhaust gas collecting pipe, is positively influenced. This can save material for these components, and thus this alone reduces costs.

ここで好ましくは排ガス分配管路の長さは、本発明の全ての実施例において、排ガス集合管を基準にして、排ガス分配管路が割り当てられた全ての排ガスターボチャージャとかろうじて流体連通することができるように短縮することができる。しかしそうでなければその長さは、ターボチャージャから成る構成体の限界を超えないようにする。これは、付加的な材料を節約するだけでなく、ターボチャージャの効率も上昇させ、つまり最終的には燃料の節約、したがって環境保護にも寄与する。   Here, preferably, the length of the exhaust gas distribution pipe line is barely in fluid communication with all the exhaust gas turbochargers to which the exhaust gas distribution pipe line is assigned, based on the exhaust gas collecting pipe in all the embodiments of the present invention. It can be shortened as possible. Otherwise, however, its length should not exceed the limits of a turbocharged construction. This not only saves additional material, but also increases the efficiency of the turbocharger, which ultimately contributes to fuel savings and thus environmental protection.

排ガスシステムの構成に応じて、実際には集合管部分を有する排ガス集合管と排ガス分配管路に加えてさらに、反応剤、例えば尿素を排ガスと混合し気化するための混合区間を、排ガスがこの混合区間を介して排ガスリアクタに供給可能であるように配置し設けることができる。ここでこの混合区間は、特別の場合には混合パイプ管路の形態で排ガス集合管と排ガスリアクタとの間に設けることができる。これにより排ガスを、混合区間における反応剤の気化と排ガスとの混合によって、後続の排ガスリアクタで確実に処理することができる。   Depending on the configuration of the exhaust gas system, in addition to the exhaust gas collecting pipe having the collecting pipe portion and the exhaust gas distribution pipe line, the exhaust gas is further mixed with a reactant, for example, urea for mixing and vaporizing the exhaust gas. It can be arranged and provided so that it can be supplied to the exhaust gas reactor through the mixing section. Here, the mixing section can be provided between the exhaust gas collecting pipe and the exhaust gas reactor in a special case in the form of a mixing pipe line. As a result, the exhaust gas can be reliably processed in the subsequent exhaust gas reactor by vaporizing the reactant in the mixing section and mixing with the exhaust gas.

ここで本発明の特別の一実施例では、混合区間を少なくとも部分的に、しかし好ましくは完全に排ガス集合管にも組み込むことができ、及び/又は排ガス集合管、とりわけ集合管部分自体を混合区間として構成することができる。これによりもちろん、なおさらに貴重なスペースが節約され、最終的には材料消費とコストもさらに最小化することができる。   Here, in a particular embodiment of the invention, the mixing section can be at least partly, but preferably fully integrated into the exhaust gas collecting pipe, and / or the exhaust gas collecting pipe, in particular the collecting pipe section itself, can be incorporated into the mixing section. Can be configured. This, of course, saves even more valuable space and ultimately can further minimize material consumption and cost.

さらなる一実施例では、混合区間が少なくとも部分的に、しかし好ましくは完全に排ガスリアクタに組み込まれていることも可能である。或いはもちろん、排ガスリアクタと排ガス分配管路とが1つの共通の一体的構成群を形成することも可能である。   In a further embodiment, it is also possible for the mixing section to be at least partly but preferably fully integrated in the exhaust gas reactor. Alternatively, of course, the exhaust gas reactor and the exhaust gas distribution pipe line can form one common integrated group.

これに関し特別の場合にはそれどころか、集合管部分と排ガス分配管路とを備える排ガス集合管、混合区間、及び排ガスリアクタを、1つの共通の一体的構成群の形態で構成することができる。この構成群は、内燃機関のクランクシャフトに対して好ましくは実質的に平行に、一方では第1の過給器群と第2の過給器群とに隣接する領域に延在し、他方ではシリンダライナに隣接して延在する。   In a special case in this regard, on the contrary, the exhaust gas collecting pipe, the mixing section and the exhaust gas reactor comprising the collecting pipe part and the exhaust gas distribution pipe can be configured in the form of one common integral component group. This configuration group preferably extends substantially parallel to the crankshaft of the internal combustion engine, on the one hand in the region adjacent to the first supercharger group and the second supercharger group, on the other hand Extends adjacent to the cylinder liner.

もちろん実際には、例えば本発明による機関を備える船舶が対応の厳しい排ガス規制の存在しない領域を航行中であり、したがって例えば経済的理由から、ただし又は例えば保守作業のためにも、排ガスリアクタを一時的に運転停止することが有利であり得るときに、排ガスリアクタを持続的に運転する必要がないこともしばしばである。   Of course, in practice, for example, ships equipped with an engine according to the invention are navigating areas where there are no strict exhaust emission regulations, and therefore the exhaust gas reactor is temporarily installed, for example for economic reasons, but also for maintenance work, for example. Often it is not necessary to operate the exhaust gas reactor continuously when it can be advantageous to shut it down.

したがって有利なのは、バイパス管路を、割り当てられた過給器群又はターボチャージャにさらに導くために、排ガスリアクタを迂回して排ガスを排ガス分配管路に供給できるように配置し設け得ることである。すなわち排ガスは、バイパス管路を介して排ガスリアクタを迂回することができ、これにより排ガスは排ガスリアクタをもはや貫流しない。このためにバイパス管路を、例えば排ガス集合管の集合管部分と排ガス分配管路との間に設けることができる。   Therefore, it is advantageous that the bypass line can be arranged and provided so as to bypass the exhaust gas reactor and supply the exhaust gas to the exhaust gas distribution line in order to further lead to the assigned supercharger group or turbocharger. That is, the exhaust gas can bypass the exhaust gas reactor via the bypass line, so that the exhaust gas no longer flows through the exhaust gas reactor. For this purpose, a bypass line can be provided, for example, between the collecting pipe part of the exhaust gas collecting pipe and the exhaust gas distribution pipe.

バイパス管路自体は、例えばバイパスバルブによって遮断できるように設けることができる。ここでバイパス管路自体は、必須ではないが実施形態に応じて、有利にはバイパスバルブとして構成することができる。すなわちバイパスバルブはバイパス管路として機能する。   The bypass line itself can be provided so as to be blocked by a bypass valve, for example. Here, the bypass line itself is not essential, but can be advantageously configured as a bypass valve depending on the embodiment. That is, the bypass valve functions as a bypass pipeline.

ここでも、もちろん排ガス集合管の集合管部分も集合管部分バルブによって、排ガスが排ガス集合管から排ガスリアクタに、排ガス浄化又は排ガスの処理が上に述べたように必要でない運転状態ではもはや供給され得ないように遮断し得ることができる。このような目的のために、排ガス分配管路を排ガス分配バルブによって、排ガスを排ガス分配管路に排ガスリアクタからもはや供給できないように遮断し得るようにしても良い。   Again, of course, the collecting pipe part of the exhaust gas collecting pipe can also be supplied by the collecting pipe partial valve from the exhaust gas collecting pipe to the exhaust gas reactor, and no longer in operating conditions where exhaust gas purification or exhaust gas treatment is not necessary as described above. Can be blocked so that there is no. For this purpose, the exhaust gas distribution line may be blocked by an exhaust gas distribution valve so that the exhaust gas can no longer be supplied to the exhaust gas distribution line from the exhaust gas reactor.

本発明のさらなる一実施例では排ガス集合管の集合管部分は、第1の排ガス集合室とこの第1の排ガス集合室に流体連通された第2の排ガス集合室とを、シリンダライナの第1のアセンブリからの排ガスは第1の排ガス集合室にだけ直接供給可能であり、シリンダライナの第2のアセンブリからの排ガスは第2の排ガス集合室にだけ直接供給可能であるように有し、ここで第1の排ガス集合室と第2の排ガス集合室との間には特に好ましくは、機械的及び/又は熱的応力及び/又は伸びを補償するための補償部材が設けられている。   In a further embodiment of the present invention, the collecting pipe portion of the exhaust gas collecting pipe includes a first exhaust gas collecting chamber and a second exhaust gas collecting chamber in fluid communication with the first exhaust gas collecting chamber. The exhaust gas from the first assembly can be supplied directly only to the first exhaust gas collecting chamber, and the exhaust gas from the second assembly of the cylinder liner can be supplied only directly to the second exhaust gas collecting chamber. A compensation member for compensating mechanical and / or thermal stress and / or elongation is particularly preferably provided between the first exhaust gas collecting chamber and the second exhaust gas collecting chamber.

これにより、例えば熱的伸び又は例えば振動のような別の形式の機械的応力をより良く補償することができるだけでなく、排ガス集合管の集合管部分での排ガスの流れの分配もこれにより最適化することができ、排ガス集合管の集合管部分に同時に接続される種々のシリンダライナからの排ガス流の相互の影響を少なくとも十分に阻止又は最少化することができる。   This not only better compensates for other types of mechanical stress, such as thermal elongation or vibration, for example, but also optimizes the distribution of exhaust gas flow in the collecting pipe part of the collecting pipe And the mutual influence of the exhaust gas flow from the various cylinder liners connected simultaneously to the collecting pipe part of the exhaust gas collecting pipe can be at least fully prevented or minimized.

まったく同じように排ガス分配管路も、第1の排ガス分配室とこの第1の排ガス分配室に流体連通された第2の排ガス分配室とを有することができ、排ガス集合管の集合管部分からの排ガスが第1のバイパス管路又は第1のバイパスバルブを介して第1の排ガス分配室にだけ直接供給可能であり、排ガス集合管の集合管部分からの排ガスが第2のバイパス管路又は第2のバイパスバルブを介して第2の排ガス集合室にだけ直接供給可能であるように排ガス集合管の集合管部分と流体連通することができる。   Exactly the same, the exhaust gas distribution line can also have a first exhaust gas distribution chamber and a second exhaust gas distribution chamber in fluid communication with the first exhaust gas distribution chamber, from the collecting pipe portion of the exhaust gas collecting pipe. Of the exhaust gas can be directly supplied only to the first exhaust gas distribution chamber via the first bypass pipe or the first bypass valve, and the exhaust gas from the collecting pipe portion of the exhaust gas collecting pipe can be supplied to the second bypass pipe or It can be in fluid communication with the collecting pipe portion of the exhaust gas collecting pipe so that it can be supplied directly only to the second exhaust gas collecting chamber via the second bypass valve.

前に述べた本発明の実施例の特に有利な一変形例では、排ガス集合管の集合管部分の第1の排ガス集合室からの排ガスは第1のバイパス管路又は第1のバイパスバルブを介して第1の排ガス分配室にだけ直接供給され、排ガス集合管の集合管部分の第2の排ガス集合室からの排ガスは第2のバイパス管路又は第2のバイパスバルブを介して第2の排ガス集合室にだけ直接供給される。   In a particularly advantageous variant of the previously described embodiment of the invention, the exhaust gas from the first exhaust gas collecting chamber of the collecting pipe part of the exhaust gas collecting pipe is routed through the first bypass line or the first bypass valve. The exhaust gas from the second exhaust gas collecting chamber of the collecting pipe portion of the exhaust gas collecting pipe is directly supplied only to the first exhaust gas distribution chamber, and the second exhaust gas passes through the second bypass pipe or the second bypass valve. It is supplied directly only to the meeting room.

ここで各対応の実施例では、第1の排ガス分配室と第2の排ガス分配室との間には有利には、機械的及び/又は熱的応力及び/又は伸びを補償するための補償接続部を設けることができる。これにより、例えば振動のような別の形式の例えば熱的伸び又は機械的応力をもより良く補償することができるだけでなく、排ガス分配管路での排ガスの流れの分配もこれにより最適化することもでき、分配管路に同時に接続される種々のバイパス管路からの排ガス流の相互の影響を少なくとも十分に阻止又は最小化することができる。   Here, in each corresponding embodiment, a compensation connection is preferably provided between the first exhaust gas distribution chamber and the second exhaust gas distribution chamber to compensate for mechanical and / or thermal stresses and / or elongations. Can be provided. This not only can better compensate for other types of e.g. thermal elongation or mechanical stress, e.g. vibration, but also optimizes the distribution of the exhaust gas flow in the exhaust gas distribution line. And the mutual influence of the exhaust gas flow from the various bypass lines connected simultaneously to the distribution line can be at least sufficiently prevented or minimized.

もちろんバイパスバルブ、とりわけ第1のバイパスバルブ及び/又は第2のバイパスバルブ及び/又は集合管部分バルブ及び/又は排ガス分配バルブが制御又は調節可能でもあり、とりわけ電気的又は液圧式又は空気圧式に、特に有利にはコンピュータ制御される装置によりレシプロ式内燃機関の設定可能な運転パラメータに依存して制御又は調節可能でもあり得ることは自明である。   Of course, the bypass valve, in particular the first bypass valve and / or the second bypass valve and / or the collecting pipe partial valve and / or the exhaust gas distribution valve, can also be controlled or adjusted, in particular electrically or hydraulically or pneumatically, It is self-evident that it can also be controlled or adjusted particularly advantageously by means of a computer-controlled device depending on the settable operating parameters of the reciprocating internal combustion engine.

特別の場合にはこのために例えば、それ自体公知のように、センサ、とりわけ排ガスセンサ、温度センサ、圧力センサ又は別の適切なセンサを、バイパスバルブ、とりわけ第1のバイパスバルブ及び/又は第2のバイパスバルブ及び/又は集合管部分バルブ及び/又は排ガス分配バルブの制御又は調節のために適切に設けることもできる。   In special cases for this purpose, for example, as is known per se, a sensor, in particular an exhaust gas sensor, a temperature sensor, a pressure sensor or another suitable sensor, can be used as a bypass valve, in particular a first bypass valve and / or a second sensor. It is also possible to appropriately provide control or adjustment of the bypass valve and / or the collecting pipe partial valve and / or the exhaust gas distribution valve.

排ガスの流れをさらに最適化するために、排ガス集合管の集合管部分、とりわけ第1の排ガス集合室及び/又は第2の排ガス集合室は、排ガス集合管内で排ガスを案内し分配するために、とりわけ排ガスを排ガス分配管路の異なる部分に分配するために、特別の場合には排ガス分配管路の第1の排ガス分配室と第2の排ガス分配室に分配するために案内装置、とりわけ案内板を有することができる。   In order to further optimize the flow of the exhaust gas, the collecting pipe part of the exhaust gas collecting pipe, in particular the first exhaust gas collecting chamber and / or the second exhaust gas collecting chamber, in order to guide and distribute the exhaust gas in the exhaust gas collecting pipe, In particular, to distribute the exhaust gas to different parts of the exhaust gas distribution line, in special cases to distribute the first exhaust gas distribution chamber and the second exhaust gas distribution chamber of the exhaust gas distribution line, a guide device, in particular a guide plate Can have.

もちろん、同様の目的のためにまったく同じように、排ガス分配管路も、とりわけ第1の排ガス分配室及び/又は第2の排ガス分配室も、排ガス分配管路内で排ガスを偏向し分配するために、とりわけ排ガスをターボユニットの異なる排ガスターボチャージャに分配するために、とりわけターボユニットの第1の過給器群と第2の過給器群とに分配するために偏向装置、とりわけ偏向板を有することができる。ここでは調整可能又は制御可能な絞りを設けることができ、したがってガス流はこの絞りによって調整又は制御可能である。   Of course, for exactly the same purpose, the exhaust gas distribution line, in particular the first exhaust gas distribution chamber and / or the second exhaust gas distribution chamber, also deflects and distributes the exhaust gas in the exhaust gas distribution line. In particular, in order to distribute the exhaust gas to the different exhaust gas turbochargers of the turbo unit, in particular to distribute the first supercharger group and the second supercharger group of the turbo unit, Can have. An adjustable or controllable throttle can be provided here, so that the gas flow can be adjusted or controlled by this throttle.

固定するために、特に好ましくは、排ガス集合管は1つの案内エレメントにより支持及び/又は案内される。ここで案内エレメントは有利には案内プレートであり、案内ボックス、又は排ガス集合管を固定し案内するために適切な別の案内又は固定装置である。   For fixing, the exhaust gas collecting pipe is particularly preferably supported and / or guided by one guide element. The guide element here is preferably a guide plate, a guide box or another guide or fixing device suitable for fixing and guiding the exhaust gas collecting pipe.

ここで案内エレメントは、実際にはきわめて有利には、機械的及び/若しくは熱的に引き起こされる応力及び/若しくは伸び、又はしかし排ガス集合管及び排ガス分配管路若しくは他の機械コンポーネントの振動も少なくとも部分的に補償可能であるように構成されており、排ガス集合管は上記のように案内エレメントに配置されている。   The guide element here is very advantageously in fact at least partly mechanical and / or thermally induced stress and / or elongation, but also vibrations of the exhaust gas collecting pipe and the exhaust gas distribution pipe or other mechanical components. The exhaust gas collecting pipe is arranged on the guide element as described above.

本発明はさらに、本出願に記載された本発明によるレシプロ式内燃機関用の集合管部分と排ガス分配管路とを備える排ガス集合管に関するものであり、本発明の排ガス集合管は、特別の一実施例では、集合管部分及び排ガス分配管路だけでなく、これに加えてオプションとして混合区間及び/又は排ガスリアクタを有し得る複合式排ガス集合管である。   The present invention further relates to an exhaust gas collecting pipe comprising a collecting pipe portion for an reciprocating internal combustion engine according to the present invention described in the present application and an exhaust gas distribution pipe, and the exhaust gas collecting pipe of the present invention is a special one. In the embodiment, not only the collecting pipe portion and the exhaust gas distribution pipe, but also a combined exhaust gas collecting pipe that can optionally have a mixing section and / or an exhaust gas reactor.

本発明を以下に、図面に基づきより詳細に説明する。   The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

従来技術から公知の2サイクル大型ディーゼル機関の排ガスターボチャージャシステムを概略的に示す図である。1 schematically shows an exhaust gas turbocharger system of a two-cycle large diesel engine known from the prior art. 排ガス処理のためのSCRリアクタを備える公知の大型ディーゼル機関を示す図である。It is a figure which shows the well-known large diesel engine provided with the SCR reactor for waste gas treatment. 集合管部分の下方に排ガス分配管路を備える本発明の2サイクル大型ディーゼル機関の第1実施例を示す図である。It is a figure which shows 1st Example of the two-cycle large sized diesel engine of this invention provided with an exhaust gas distribution piping path under the collecting pipe part. 排ガス集合管内にバイパスとバイパスバルブとを備える本発明による2サイクル大型ディーゼル機関の第2実施例の概略図である。It is the schematic of 2nd Example of the two-cycle large sized diesel engine by this invention provided with a bypass and a bypass valve in an exhaust gas collecting pipe. 外側のバイパス管路を備える排ガス集合管を示す図である。It is a figure which shows an exhaust gas collection pipe provided with an outer side bypass pipeline. 内側のバイパス管路を備える排ガス集合管の一部分を示す図である。It is a figure which shows a part of waste gas collection pipe provided with an inner side bypass pipeline. 補償部材又は補償接続部を備える排ガス集合管を示す図である。It is a figure which shows an exhaust gas collecting pipe provided with a compensation member or a compensation connection part. 排ガスのための案内装置を備える集合管部分の第1実施例を示す図である。It is a figure which shows 1st Example of a collection pipe part provided with the guidance apparatus for waste gas. 図7aによるさらなる一実施例を示す図である。Fig. 7a shows a further embodiment according to Fig. 7a. 図7aによる第3実施例を示す図である。Fig. 7a shows a third embodiment according to Fig. 7a. 排ガスのための偏向装置を備える排ガス分配管路の第1実施例を示す図である。It is a figure which shows 1st Example of the waste gas distribution piping provided with the deflection | deviation apparatus for waste gas. 図8aによるさらなる一実施例を示す図である。Fig. 8a shows a further embodiment according to Fig. 8a. 図8aによる第3実施例を示す図である。Fig. 8a shows a third embodiment according to Fig. 8a. 案内エレメントを備える排ガス集合管を示す図である。It is a figure which shows the exhaust gas collecting pipe provided with a guide element.

図1と図2は、すでに冒頭に詳細に述べ、したがってここでは再度論議する必要のない従来技術の実例に関連する。   1 and 2 relate to prior art examples which have already been described in detail at the beginning and therefore need not be discussed again here.

以下では全体として参照符号1が付される本発明によるレシプロ式内燃機関は、とりわけユニフロー掃気型の2サイクル大型ディーゼル機関として構成されており、この機関は例えば船舶建造で広く使用されている。   In the following, the reciprocating internal combustion engine according to the present invention, denoted as a whole by reference numeral 1, is configured as a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, which is widely used, for example, in shipbuilding.

図3は、本発明によるレシプロ式内燃機関の本発明にとって主要な部分を、複数のシリンダライナを有する、船舶、例えばコンテナ船で使用されるユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関の特別の実施例について示す。   FIG. 3 shows the main part of the invention of a reciprocating internal combustion engine according to the invention for a special embodiment of a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine used in a ship, for example a container ship, having a plurality of cylinder liners. .

図3による本発明によるレシプロ式内燃機関1は、ユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関であり、それ自体公知のように、図4で概略的に図示するように、それぞれ1つの燃焼室2とそれぞれ割り当てられた1つのアウトレットバルブとを備える複数のシリンダライナGZ1、GZ2のシリンダ群GZを含む。ここでシリンダライナGZ1、GZ2のシリンダ群GZの各燃焼室2は共通の1つの排ガス集合管4と、運転状態において排ガス5がシリンダライナGZ1、GZ2のシリンダ群GZの各燃焼室2から、それぞれ割り当てられたアウトレットバルブ3を介して排ガス集合管4に供給可能であるように流体連通されている。処理又は浄化のために、すなわち排ガス5から有害な窒素酸化物を実質的に除去するために、排ガス5は、浄化モードにおいて排ガス集合管4から排ガスリアクタ6に、混合パイプ管路として構成された混合区間12を介して供給可能である。   The reciprocating internal combustion engine 1 according to the invention according to FIG. 3 is a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, as is known per se, each assigned with one combustion chamber 2 as schematically illustrated in FIG. A cylinder group GZ of a plurality of cylinder liners GZ1 and GZ2 including a single outlet valve. Here, the combustion chambers 2 of the cylinder groups GZ of the cylinder liners GZ1 and GZ2 have a common exhaust gas collecting pipe 4, and the exhaust gas 5 in the operating state from the combustion chambers 2 of the cylinder groups GZ of the cylinder liners GZ1 and GZ2, respectively. The fluid communication is made so that the exhaust gas collecting pipe 4 can be supplied through the assigned outlet valve 3. For treatment or purification, ie to substantially remove harmful nitrogen oxides from the exhaust gas 5, the exhaust gas 5 was configured as a mixing pipe line from the exhaust gas collecting pipe 4 to the exhaust gas reactor 6 in the purification mode. It can be supplied via the mixing section 12.

分かり易くするために図3ではシリンダライナGZ1、GZ2、Zを明示していない。   For clarity, the cylinder liners GZ1, GZ2, and Z are not explicitly shown in FIG.

さらに、空気80を圧縮するための第1の過給器群71と第2の過給器群72を含むターボユニット7が設けられており、この空気は、過給器群71と過給器群72のそれぞれのターボチャージャにより周囲から吸入される。過給器群71、72には排ガスリアクタ6から排ガス5を、浄化モードにおいて、第1の過給器群71と第2の過給器群72によって圧縮された空気80がシリンダライナZ又はシリンダ群GZのシリンダライナGZ1、GZ2に、それぞれ図3には図示されていない割り当てられた掃気空気開口部を介して掃気空気として供給可能であるように供給可能である。   Further, a turbo unit 7 including a first supercharger group 71 and a second supercharger group 72 for compressing the air 80 is provided, and this air is supplied to the supercharger group 71 and the supercharger. Inhaled from the surroundings by each turbocharger in group 72. In the supercharger groups 71 and 72, the exhaust gas 5 from the exhaust gas reactor 6 and the air 80 compressed by the first supercharger group 71 and the second supercharger group 72 in the purification mode are converted into the cylinder liner Z or the cylinder. The cylinder liners GZ1 and GZ2 of the group GZ can be supplied so as to be supplied as scavenging air through assigned scavenging air openings not shown in FIG.

本発明によれば、排ガス集合管4は一方では集合管部分401を有しており、他方では排ガス分配管路10を有しており、それも、浄化モードでは排ガス5が排ガスリアクタ6から排ガス分配管路10を介して第1の過給器群71と第2の過給器群72とに供給可能であるように、概略的にだけ示唆し実際にはさらに深い箇所にあるレシプロ式内燃機関1のクランクシャフト11に対して実質的に平行に、第1の過給器群71と第2の過給器群72とに隣接する領域に有している。これに関し図3の実施例では、排ガス分配管路10が、垂直方向VRを基準にして集合管部分401とクランクシャフト11の間に延在しており、それも、一方では第1の過給器群71と第2の過給器群72とに隣接する領域に延在し、他方ではレシプロ式内燃機関1の垂直方向VRを基準にして集合管部分401とクランクシャフト11の間に、つまり集合管部分401の下方で、排ガス5が排ガスリアクタ6から排ガス分配管路10を介して第1の過給器群71と第2の過給器群72とに供給可能であるように延在している。   According to the invention, the exhaust gas collecting pipe 4 has on the one hand a collecting pipe part 401 and on the other hand has an exhaust gas distribution line 10, which also means that the exhaust gas 5 is discharged from the exhaust gas reactor 6 in the purification mode. A reciprocating internal combustion engine that is only suggested schematically and is actually deeper so that it can be supplied to the first supercharger group 71 and the second supercharger group 72 via the distribution pipe 10. The first supercharger group 71 and the second supercharger group 72 are provided in a region substantially parallel to the crankshaft 11 of the engine 1. In this regard, in the embodiment of FIG. 3, the exhaust gas distribution line 10 extends between the collecting pipe part 401 and the crankshaft 11 with respect to the vertical direction VR, which on the other hand is also the first supercharging. Extends to a region adjacent to the compressor group 71 and the second supercharger group 72, and on the other hand, between the collecting pipe portion 401 and the crankshaft 11 with respect to the vertical direction VR of the reciprocating internal combustion engine 1, that is, Below the collecting pipe portion 401, the exhaust gas 5 extends so as to be able to be supplied from the exhaust gas reactor 6 to the first supercharger group 71 and the second supercharger group 72 via the exhaust gas distribution pipe 10. doing.

これに加えてさらに、図3では図示されていない混合区間12を、排ガス5が混合区間12を介して排ガスリアクタ6に供給可能であるように配置して排ガス装置内に設けることができ、この混合区間12は混合パイプ管路の形態で排ガス集合管4と排ガスリアクタ6との間に形成することができる。   In addition to this, a mixing section 12 not shown in FIG. 3 can be arranged in the exhaust gas apparatus so that the exhaust gas 5 can be supplied to the exhaust gas reactor 6 via the mixing section 12. The mixing section 12 can be formed between the exhaust gas collecting pipe 4 and the exhaust gas reactor 6 in the form of a mixing pipe line.

概略的な図4に基づき、本発明による2サイクル大型ディーゼル機関1の第2の実施例を説明する。この第2の実施例が図3の実施例と異なる点は主に、ここでは排ガス集合管4内で、排ガス分配管路10と集合管部分401の間に、バイパス管路13として形成されたバイパスバルブ131が設けられていることである。   A second embodiment of the two-cycle large diesel engine 1 according to the invention will be described on the basis of the schematic FIG. The difference between the second embodiment and the embodiment shown in FIG. 3 is that the bypass pipe 13 is mainly formed in the exhaust gas collecting pipe 4 between the exhaust gas distribution pipe 10 and the collecting pipe portion 401. The bypass valve 131 is provided.

これに関しバイパス管路13として形成されたバイパスバルブ131は、すでに言及したように、排ガス5が排ガスリアクタ6を迂回して排ガス分配管路10に供給可能であるように配置されて排ガス集合管内に設けられており、このバイパスバルブ131又はバイパス管路13は、すでに言及したように、排ガス集合管4内で、集合管部分401と排ガス分配管路10の間に設けられている。   In this regard, the bypass valve 131 formed as the bypass line 13 is arranged so that the exhaust gas 5 can bypass the exhaust gas reactor 6 and be supplied to the exhaust gas distribution pipe 10 as already mentioned. The bypass valve 131 or the bypass pipe line 13 is provided between the collecting pipe portion 401 and the exhaust gas distribution pipe line 10 in the exhaust gas collecting pipe 4 as already mentioned.

これに関し、バイパス管路13並びに/又は排ガス集合管4、とりわけ集合管部分401及び/若しくは排ガス分配管路10並びに/又は排ガスリアクタ6並びに/又は混合区間12並びに/又はこれらのコンポーネントの間の接続部の1つは、図4にはより詳しくは示していない付加的な遮断バルブ又はもう1つの付加的なバイパスバルブ131を内包することもでき、この付加的な遮断バルブ又はもう1つの付加的なバイパスバルブ131は、場合により制御又は調節可能な遮断バルブ又はバイパスバルブ131であり、したがってこのレシプロ式内燃機関1は、浄化モードから非浄化モードに、つまりバイパスモードに切り替えることができる。   In this connection, the bypass line 13 and / or the exhaust gas collecting pipe 4, in particular the collecting pipe part 401 and / or the exhaust gas distribution pipe 10 and / or the exhaust gas reactor 6 and / or the mixing section 12 and / or connections between these components. One of the parts can also contain an additional shut-off valve or another additional bypass valve 131 not shown in more detail in FIG. The bypass valve 131 is a shut-off valve or bypass valve 131 which can be controlled or adjusted depending on the case. Therefore, the reciprocating internal combustion engine 1 can be switched from the purification mode to the non-purification mode, that is, the bypass mode.

図5aは、案内エレメント14、141に配置された排ガス集合管4の特別の一実施例を示しており、この排ガス集合管でのバイパス管路13は、排ガス集合管4の外側で、集合管部分401と排ガス分配管路10の間に設けられた外側のバイパス管路13であり、この場合はバイパス管路13内に付加的にもう1つのバイパスバルブ131又は集合管部分バルブ40が設けられている。   FIG. 5 a shows a special embodiment of the exhaust gas collecting pipe 4 arranged in the guide elements 14, 141, and the bypass line 13 in this exhaust gas collecting pipe is outside the exhaust gas collecting pipe 4 and This is an outer bypass pipe 13 provided between the portion 401 and the exhaust gas distribution pipe 10. In this case, another bypass valve 131 or a collecting pipe partial valve 40 is additionally provided in the bypass pipe 13. ing.

ここでは集合管部分401は、設定可能な運転状態では排ガス5を集合管部分401から排ガスリアクタ6にもはや供給できなくなるように、集合管部分バルブ40又はバイパスバルブ131により排ガス分配管路10と直接接続することができる。すなわち、レシプロ式内燃機関1の特定の運転状態において排ガスリアクタ6が必要なくなる場合、又は別の理由で運転停止される場合、図5aでは明示されていない排ガスリアクタ6と、存在する場合には同様に図示されていない混合区間12とを排ガスシステムから分離することができる。このことは、集合管部分バルブ40又はバイパスバルブ131が開放されることによって行われる。これにより排ガス5は集合管部分401からバイパスバルブ131又は集合管部分バルブ40と排ガス分配管路10を介して、図5aには同様に分かり易くするために図示されていない過給器群7、71、72のターボチャージャに直接供給することができる。   Here, the collecting pipe part 401 is directly connected to the exhaust gas distribution pipe line 10 by the collecting pipe part valve 40 or the bypass valve 131 so that the exhaust gas 5 can no longer be supplied from the collecting pipe part 401 to the exhaust gas reactor 6 in the settable operating state. Can be connected. That is, when the exhaust gas reactor 6 is not necessary in a specific operation state of the reciprocating internal combustion engine 1, or when the operation is stopped for another reason, the exhaust gas reactor 6 not shown in FIG. Can be separated from the exhaust gas system. This is performed by opening the collecting pipe partial valve 40 or the bypass valve 131. As a result, the exhaust gas 5 is supplied from the collecting pipe portion 401 through the bypass valve 131 or the collecting pipe partial valve 40 and the exhaust gas distribution pipe 10 to the supercharger group 7 not shown in FIG. 71, 72 turbochargers can be supplied directly.

そのうえオプションとして、混合区間12及び/又は排ガスリアクタ6と、集合管部分401との間の流体連通を遮断可能な付加的な遮断バルブを、排ガスシステム内に設けることができるが、これは必ずしも必要ではない。なぜなら排ガスシステムの流動力学が、多かれ少なかれ自動的に、バイパス管路13を介した排ガス流の短い経路の方を優先させるからである。   Moreover, as an option, an additional shut-off valve can be provided in the exhaust gas system which can shut off the fluid communication between the mixing section 12 and / or the exhaust gas reactor 6 and the collecting pipe part 401, but this is not always necessary. is not. This is because the flow dynamics of the exhaust gas system will more or less automatically give preference to the short path of the exhaust gas flow through the bypass line 13.

これに対し図5bは、さらなる一実施例に関し、内側のバイパス管路13を備える排ガス集合管4の一部分を示しており、この内側のバイパス管路は、例えば図3に基づく2サイクル大型ディーゼル機関の場合にそうであるように集合管部分401と排ガス分配管路10との間のバイパスバルブ131によって構成されている。   FIG. 5b, on the other hand, shows a part of the exhaust gas collecting pipe 4 with an inner bypass line 13 for a further embodiment, this inner bypass line being for example a two-cycle large diesel engine according to FIG. In this case, the bypass valve 131 is provided between the collecting pipe portion 401 and the exhaust gas distribution pipe 10.

バイパスバルブ131が同時にバイパス管路13を構成している図5bのこの実際上特に好ましい実施例は、本発明の特にスペースを節約する一変形例であり、この変形例はこれに加えてさらにバイパス管路13を、例えば図5aの実施例でのような外側のバイパス管路13を、節約している。   This practically preferred embodiment of FIG. 5b, in which the bypass valve 131 at the same time constitutes the bypass line 13, is a particularly space-saving variant of the invention, which in addition is further bypassed. The line 13 is saved, for example the outer bypass line 13 as in the embodiment of FIG. 5a.

図6に基づき、集合管部分401と排ガス分配管路10とを備える排ガス集合管4のさらなる特に好ましい一実施例が概略的に図示されている。これらは機械的若しくは熱的応力又は他の障害を補償するために、それぞれ1つの補償部材400又は補償接続部500を有する。ここで排ガス集合管4の集合管部分401は、第1の排ガス集合室41とこの第1の排ガス集合室41に流体連通された第2の排ガス集合室42とを有し、それも、シリンダライナZの第1のアセンブリからの排ガス5は第1の排ガス集合室41にだけ直接供給可能であり、シリンダライナZの第2のアセンブリからの排ガス5は第2の排ガス集合室42にだけ直接供給可能であるようになっている。   Based on FIG. 6, a further particularly preferred embodiment of the exhaust gas collecting pipe 4 comprising the collecting pipe part 401 and the exhaust gas distribution pipe 10 is schematically illustrated. They each have one compensation member 400 or compensation connection 500 to compensate for mechanical or thermal stresses or other disturbances. Here, the collecting pipe portion 401 of the exhaust gas collecting pipe 4 has a first exhaust gas collecting chamber 41 and a second exhaust gas collecting chamber 42 in fluid communication with the first exhaust gas collecting chamber 41, which is also a cylinder. The exhaust gas 5 from the first assembly of the liner Z can be supplied directly only to the first exhaust gas collecting chamber 41, and the exhaust gas 5 from the second assembly of the cylinder liner Z is directly supplied only to the second exhaust gas collecting chamber 42. It can be supplied.

ここで、すでに述べたように、第1の排ガス集合室41と第2の排ガス集合室42との間には、機械的及び/又は熱的応力及び/又は伸び並びに/或いは振動又は他の機械的若しくは熱的障害を補償するための補償部材400が設けられている。   Here, as already mentioned, between the first exhaust gas collecting chamber 41 and the second exhaust gas collecting chamber 42 there is a mechanical and / or thermal stress and / or elongation and / or vibration or other machine. A compensation member 400 is provided to compensate for mechanical or thermal disturbances.

さらに排ガス分配管路10は、第1の排ガス分配室101とこの第1の排ガス分配室101に流体連通された第2の排ガス分配室102とを有し、特別の一実施例では、集合管部分401からの排ガス5が図6には図示されていない第1のバイパスバルブを介して第1の排ガス分配室101にだけ直接供給可能であり、集合管部分401からの排ガス5が図6には同様に図示されていない第2のバイパスバルブを介して第2の排ガス集合室102にだけ直接供給可能であるように集合管部分401と流体連通することができる。   Further, the exhaust gas distribution pipe line 10 has a first exhaust gas distribution chamber 101 and a second exhaust gas distribution chamber 102 in fluid communication with the first exhaust gas distribution chamber 101. The exhaust gas 5 from the part 401 can be directly supplied only to the first exhaust gas distribution chamber 101 via a first bypass valve not shown in FIG. 6, and the exhaust gas 5 from the collecting pipe part 401 is supplied to FIG. Can also be in fluid communication with the collecting pipe portion 401 so that it can only be supplied directly to the second exhaust gas collecting chamber 102 via a second bypass valve, not shown.

これに関しさらなる一実施例では、集合管部分401の第1の排ガス集合室41からの排ガス5は、第1のバイパスバルブを介して第1の排ガス分配室101にだけ直接供給可能であり、集合管部分401の第2の排ガス集合室42からの排ガス5は、第2のバイパスバルブを介して第2の排ガス集合室102にだけ直接供給可能であることも可能である。   In a further embodiment in this regard, the exhaust gas 5 from the first exhaust gas collecting chamber 41 of the collecting pipe portion 401 can be supplied directly only to the first exhaust gas distribution chamber 101 via the first bypass valve. It is also possible that the exhaust gas 5 from the second exhaust gas collecting chamber 42 of the pipe portion 401 can be directly supplied only to the second exhaust gas collecting chamber 102 via the second bypass valve.

集合管部分401と同じように、第1の排ガス分配室101と第2の排ガス分配室102との間には、機械的及び/若しくは熱的応力及び/若しくは伸び並びに/又は振動並びに/又は他の機械的若しくは熱的障害を補償するための補償接続部500が設けられている。   As with the collecting pipe portion 401, there are mechanical and / or thermal stresses and / or elongations and / or vibrations and / or others between the first exhaust gas distribution chamber 101 and the second exhaust gas distribution chamber 102. A compensation connection 500 is provided to compensate for mechanical or thermal disturbances.

これに関し、本出願の範囲内で述べた種々のバイパスバルブ131、遮断バルブ、又はさらに集合管部分バルブ40は、特に好ましくは制御可能又は調節可能に、とりわけ電気的又は液圧的又は空気圧的に制御可能又は調節可能に構成されている。そのためにセンサ、とりわけ排ガスセンサ、温度センサ又は圧力センサ又は別の適切なセンサも、バイパスバルブ131、遮断バルブ、又は集合管部分バルブ40を制御又は調節するために適切に設けることができる。   In this regard, the various bypass valves 131, shut-off valves or even collecting pipe partial valves 40 mentioned within the scope of the present application are particularly preferably controllable or adjustable, in particular electrically or hydraulically or pneumatically. It is configured to be controllable or adjustable. For this purpose, a sensor, in particular an exhaust gas sensor, a temperature sensor or a pressure sensor or another suitable sensor, can also be provided for controlling or adjusting the bypass valve 131, the shut-off valve or the collecting pipe partial valve 40.

図7aに基づき、排ガス5のための案内装置15、151を備える集合管部分401の特に好ましい第1実施例がさらに概略的に示されている。図7bは、図7aによるさらなる一実施例を示し、一方、図7cに基づき図7aによる第3の実施例が示されている。   Based on FIG. 7 a, a further particularly preferred first embodiment of the collecting pipe part 401 with guide devices 15, 151 for the exhaust gas 5 is shown more schematically. FIG. 7b shows a further embodiment according to FIG. 7a, while a third embodiment according to FIG. 7a is shown on the basis of FIG. 7c.

図7aから図7cから読み取れるように、集合管部分401、とりわけ第1の排ガス集合室41及び/又は第2の排ガス集合室42は、集合管部分401内で排ガス5を案内し分配するために、とりわけ排ガス5を排ガス分配管路10の異なる部分に分配するために、特別の場合には排ガス分配管路の第1の排ガス分配室101と第2の排ガス分配室102に分配するために案内装置15、151、とりわけ案内板151を有する。図7aから図7cによるどの実施例が実際に使用可能であるか、又は、場合により単純なこれら実施例の発明的でない発展形態が実際に使用可能であるか否かは、当業者が自分の専門知識から簡単にどう判断するものであるか、また具体的且つ実際的事例にどう適用するものであるかを心得ている。   As can be seen from FIGS. 7 a to 7 c, the collecting pipe part 401, in particular the first exhaust gas collecting chamber 41 and / or the second exhaust gas collecting chamber 42, is used for guiding and distributing the exhaust gas 5 in the collecting pipe part 401. In particular, in order to distribute the exhaust gas 5 to different parts of the exhaust gas distribution line 10, in special cases, to distribute it to the first exhaust gas distribution chamber 101 and the second exhaust gas distribution chamber 102 of the exhaust gas distribution line 10. It has devices 15, 151, in particular a guide plate 151. It is up to the person skilled in the art to determine which embodiments according to FIGS. 7a to 7c are practically usable or, in some cases, simple non-inventive developments of these embodiments in practice. I know how to easily judge from expertise and how to apply it to specific and practical cases.

図8aは、最後に、排ガス5のための案内装置16、161を備える排ガス分配管路10の第1実施例を示す。図8bは、図8aによるさらなる一実施例を示し、一方、図8cに基づき図8aによる第3実施例が示されている。ここで排ガス分配管路10、とりわけ第1の排ガス分配室101及び/又は第2の排ガス分配室102は、排ガス分配管路10内で排ガス5を偏向し分配するために、とりわけ排ガス5をターボユニット7の異なる排ガスターボチャージャに分配するために、すなわちターボユニット7の第1の過給器群71と第2の過給器群72に分配するために偏向装置16、161、とりわけ偏向板161を有する。図8aから図8cによるどの実施例が実際に使用可能であるか、又は、場合により単純なこれらの実施例の発明的でない発展形態が実際に使用可能であるか否かは、当業者が自分の専門知識から簡単にどう判断するものであるか、また具体的且つ実際的事例にどう適用するものであるかを心得ている。   FIG. 8 a finally shows a first embodiment of the exhaust gas distribution line 10 with guide devices 16, 161 for the exhaust gas 5. FIG. 8b shows a further embodiment according to FIG. 8a, while a third embodiment according to FIG. 8a is shown on the basis of FIG. 8c. Here, the exhaust gas distribution pipe 10, in particular the first exhaust gas distribution chamber 101 and / or the second exhaust gas distribution chamber 102, in particular, in order to deflect and distribute the exhaust gas 5 in the exhaust gas distribution pipe 10, In order to distribute to the different exhaust gas turbochargers of the unit 7, that is to say to the first supercharger group 71 and the second supercharger group 72 of the turbo unit 7, the deflection devices 16, 161, in particular the deflection plate 161 Have It is up to the person skilled in the art to determine which embodiments according to FIGS. 8a to 8c are practically usable or, in some cases, simple non-inventive developments of these embodiments in practice. I know how to judge easily from my expertise and how to apply it to concrete and practical cases.

最後に図9は、複数の案内エレメント14、141を備える本発明による排ガス集合管4の実際上特に重要な特別の一実施例を例示するものであり、この案内エレメントにより、排ガス集合管4を有利には機関に固定することができ、又は排ガス集合管4を支持及び/若しくは案内することができる。   Finally, FIG. 9 exemplifies a special embodiment which is particularly important in practice of the exhaust gas collecting pipe 4 according to the invention comprising a plurality of guide elements 14, 141. It can advantageously be fixed to the engine, or the exhaust gas collecting pipe 4 can be supported and / or guided.

ここで、図9による案内エレメント14、141は案内プレート141の形態に構成されており、この案内プレートは、例えば排ガス集合管4の熱的伸びも、他の機械的負荷又は障害、例えばレシプロ式内燃機関1の運転状態において非常に激しく発生し得る機械的振動も受け止め又は補償するのに特によく適する。ここでは、排ガス集合管4の縦方向での熱的伸び又は振動を補償することができるだけでなく、さらにこれに対して垂直のものも補償することができる。このことはとりわけ、案内プレートの比較的に薄いプレートとしての構成により、且つ個別事例に適合可能な特別の幾何学的形状により可能である。加えて、従来技術から公知の嵩張る案内ボックスの代わりに案内プレートを使用することは、機関での貴重なスペースをさらに節約する。   Here, the guide elements 14, 141 according to FIG. 9 are configured in the form of guide plates 141, which can be used for example for thermal expansion of the exhaust gas collecting pipe 4, for other mechanical loads or obstacles, for example for reciprocating types. It is particularly well suited for receiving or compensating for mechanical vibrations that can occur very severely in the operating state of the internal combustion engine 1. Here, not only can the thermal elongation or vibration in the longitudinal direction of the exhaust gas collecting pipe 4 be compensated, but also the one perpendicular to this can be compensated. This is possible, inter alia, by the construction of the guide plate as a relatively thin plate and by a special geometry that can be adapted to the individual case. In addition, the use of guide plates instead of the bulky guide boxes known from the prior art further saves valuable space in the engine.

当業者であれば、本発明が明示的に論議された実施例に限定されるものではなく、相応の発展形態も同様に本発明により保護されることが理解される。とりわけ本発明は、自明であるが、論議された本発明の特別の実施形態の適切な全ての組合せに関するものである。   The person skilled in the art realizes that the present invention is not limited to the embodiments discussed explicitly, and that corresponding developments are likewise protected by the present invention. In particular, the present invention is self-evident, but relates to all suitable combinations of the particular embodiments of the invention discussed.

Claims (31)

レシプロ式内燃機関、とりわけユニフロー掃気2サイクル大型ディーゼル機関であって、それぞれ1つの燃焼室(2)とそれぞれ割り当てられた1つのアウトレットバルブとを備える複数のシリンダライナ(GZ1、GZ2)のシリンダ群(GZ)を有し、
前記シリンダライナ(GZ1、GZ2)の前記シリンダ群(GZ)の前記各燃焼室(2)は、共通の1つの排ガス集合管(4)と流体連通されており、運転状態において排ガス(5)が、前記シリンダライナ(GZ1、GZ2)の前記シリンダ群(GZ)の前記各燃焼室(2)から、それぞれ割り当てられた前記アウトレットバルブを介して前記排ガス集合管(4)に供給可能であり、且つ、前記排ガス集合管(4)からの前記排ガス(5)を浄化モードで処理するために排ガスリアクタ(6)に供給可能であり、
さらに空気(80)を圧縮するための第1の過給器群(71)と第2の過給器群(72)とを有するターボユニット(7、71、72)が設けられており、前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)には前記排ガス(5)を前記排ガスリアクタ(6)から浄化モードで供給することができ、これにより前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)により圧縮された前記空気(80)は、1つ若しくは複数のシリンダライナ(Z)及び/又は前記シリンダ群(GZ)の前記シリンダライナ(GZ1、GZ2)の1つ若しくは複数に、それぞれ割り当てられた掃気空気開口部を介して掃気空気として供給することができる、レシプロ式内燃機関において、
前記排ガス集合管(4)は一方では集合管部分(401)を有しており、他方では排ガス分配管路(10)を有しており、それも、前記浄化モードでは前記排ガス(5)が前記排ガスリアクタ(6)から前記排ガス分配管路(10)を介して前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)とに供給可能であるように、前記レシプロ式内燃機関のクランクシャフト(11)に対して実質的に平行に、前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)とに隣接する領域に有している、ことを特徴とするレシプロ式内燃機関。
A reciprocating internal combustion engine, particularly a uniflow scavenging two-cycle large diesel engine, each having a plurality of cylinder liners (GZ1, GZ2) having a combustion chamber (2) and an assigned outlet valve. GZ)
The combustion chambers (2) of the cylinder group (GZ) of the cylinder liners (GZ1, GZ2) are in fluid communication with a common exhaust gas collecting pipe (4), and the exhaust gas (5) is in an operating state. The cylinder liners (GZ1, GZ2) can be supplied from the combustion chambers (2) of the cylinder group (GZ) to the exhaust gas collecting pipe (4) via the assigned outlet valves, respectively. The exhaust gas (5) from the exhaust gas collecting pipe (4) can be supplied to the exhaust gas reactor (6) for processing in the purification mode;
Furthermore, a turbo unit (7, 71, 72) having a first supercharger group (71) and a second supercharger group (72) for compressing air (80) is provided, The exhaust gas (5) can be supplied from the exhaust gas reactor (6) to the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72) in the purification mode, thereby the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72). The air (80) compressed by one supercharger group (71) and the second supercharger group (72) is one or more cylinder liners (Z) and / or the cylinder group (GZ In the reciprocating internal combustion engine, one or a plurality of the cylinder liners (GZ1, GZ2) can be supplied as scavenging air through the respective scavenging air openings.
The exhaust gas collecting pipe (4) has a collecting pipe part (401) on the one hand and an exhaust gas distribution pipe (10) on the other hand, and the exhaust gas (5) is also in the purification mode. So that it can be supplied from the exhaust gas reactor (6) to the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72) via the exhaust gas distribution pipe (10). It exists in a region adjacent to the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72) substantially parallel to the crankshaft (11) of the reciprocating internal combustion engine. A reciprocating internal combustion engine characterized by that.
前記排ガス分配管路(10)は、垂直方向(VR)を基準にして前記集合管部分(401)と前記クランクシャフト(11)の間に延在している、請求項1に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating type according to claim 1, wherein the exhaust gas distribution pipe (10) extends between the collecting pipe portion (401) and the crankshaft (11) with respect to a vertical direction (VR). Internal combustion engine. 前記排ガス分配管路(10)は、前記垂直方向(VR)を基準にして一方では前記第1の過給器群(71)及び前記第2の過給器群(72)と、他方では前記集合管部分(401)との間で、好ましくは前記シリンダライナ(Z、GZ1、GZ2)の1つに隣接して配置されている、請求項1又は2に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas distribution pipe (10) is based on the vertical direction (VR) on the one hand with the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72), and on the other hand with the above-mentioned Reciprocating internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein it is arranged between the collecting pipe part (401), preferably adjacent to one of the cylinder liners (Z, GZ1, GZ2). 混合区間(12)が、前記排ガス(5)が当該混合区間(12)を介して前記排ガスリアクタ(6)に供給可能であるように配置され設けられている、請求項1から3までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The mixing section (12) is arranged and provided such that the exhaust gas (5) can be supplied to the exhaust gas reactor (6) via the mixing section (12). A reciprocating internal combustion engine according to claim 1. 前記混合区間(12)は、混合パイプ管路の形態で前記排ガス集合管(4)と前記排ガスリアクタ(6)との間に設けられている、請求項4に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to claim 4, wherein the mixing section (12) is provided between the exhaust gas collecting pipe (4) and the exhaust gas reactor (6) in the form of a mixing pipe line. 前記混合区間(12)は少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記排ガス集合管(4)に、とりわけ前記集合管部分(401)に組み込まれており、及び/又は前記集合管部分(401)自体が混合区間(12)として構成されている、請求項4又は5に記載のレシプロ式内燃機関。   Said mixing section (12) is at least partly, preferably completely integrated in said exhaust gas collecting pipe (4), in particular in said collecting pipe part (401) and / or said collecting pipe part (401) itself. The reciprocating internal combustion engine according to claim 4 or 5, wherein is configured as a mixing section (12). 前記混合区間(12)は少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記排ガスリアクタ(6)に組み込まれている、請求項4から6までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   Reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 4 to 6, wherein the mixing section (12) is at least partly, preferably completely integrated into the exhaust gas reactor (6). 前記排ガスリアクタ(6)と前記排ガス分配管路(10)とが、1つの共通の一体的構成群を構成する、請求項1から7までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the exhaust gas reactor (6) and the exhaust gas distribution pipe (10) constitute one common integrated component group. 集合管部分(401)と排ガス分配管路(10)とを備える前記排ガス集合管(4)、前記混合区間(12)及び前記排ガスリアクタ(6)は、1つの共通の一体的構成群の形態で設けられており、前記構成群は、一方では前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)とに隣接する領域において、他方では前記シリンダライナ(GZ1、GZ2、Z)の1つに隣接して、前記内燃機関の前記クランクシャフト(11)に対して実質的に平行に延在している、請求項1から8までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas collecting pipe (4), the mixing section (12), and the exhaust gas reactor (6) including the collecting pipe portion (401) and the exhaust gas distribution pipe (10) are in the form of one common integral group. The component group is, on the one hand, in a region adjacent to the first supercharger group (71) and the second supercharger group (72), and on the other hand, the cylinder liner (GZ1). , GZ2, Z) extending substantially parallel to the crankshaft (11) of the internal combustion engine, adjacent to one of the cylinders. Reciprocating internal combustion engine. バイパス管路(13)が、前記排ガス(5)が前記排ガスリアクタ(6)を迂回して前記排ガス分配管路(10)に供給可能であるように配置され設けられている、請求項1から9までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The bypass pipe (13) is arranged and provided so that the exhaust gas (5) can be supplied to the exhaust gas distribution pipe (10) bypassing the exhaust gas reactor (6). The reciprocating internal combustion engine according to any one of 9 to 9. 前記バイパス管路(13)は、前記集合管部分(401)と前記排ガス分配管路(10)との間に設けられている、請求項10に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to claim 10, wherein the bypass pipe (13) is provided between the collecting pipe portion (401) and the exhaust gas distribution pipe (10). 前記バイパス管路(13)は、バイパスバルブ(131)によって遮断可能である、請求項10又は11に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to claim 10 or 11, wherein the bypass line (13) can be shut off by a bypass valve (131). 前記バイパス管路(13)はバイパスバルブ(131)として構成されている、請求項12に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to claim 12, wherein the bypass line (13) is configured as a bypass valve (131). 前記集合管部分(401)は集合管部分バルブ(40)によって、前記排ガス(5)が前記排ガスリアクタ(6)には、前記集合管部分(401)からはもはや供給できないように遮断可能である、請求項1から13までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The collecting pipe part (401) can be shut off by a collecting pipe part valve (40) so that the exhaust gas (5) can no longer be supplied to the exhaust gas reactor (6) from the collecting pipe part (401). A reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 13. 前記排ガス分配管路(10)は排ガス分配バルブ(100)によって、前記排ガス(5)が前記排ガス分配管路(10)には、前記排ガスリアクタ(6)からはもはや供給できないように遮断可能である、請求項1から14までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas distribution pipe (10) can be shut off by an exhaust gas distribution valve (100) so that the exhaust gas (5) can no longer be supplied to the exhaust gas distribution pipe (10) from the exhaust gas reactor (6). The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 14, wherein: 前記集合管部分(401)は、第1の排ガス集合室(41)と当該第1の排ガス集合室(41)に流体連通された第2の排ガス集合室(42)とを、前記シリンダライナ(Z)の第1のアセンブリからの排ガス(5)は前記第1の排ガス集合室(41)にだけ直接供給可能であり、前記シリンダライナ(Z)の第2のアセンブリからの排ガス(5)は前記第2の排ガス集合室(42)にだけ直接供給可能であるように有する、請求項1から15までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The collecting pipe portion (401) includes a first exhaust gas collecting chamber (41) and a second exhaust gas collecting chamber (42) in fluid communication with the first exhaust gas collecting chamber (41). The exhaust gas (5) from the first assembly of Z) can only be supplied directly to the first exhaust gas collecting chamber (41), and the exhaust gas (5) from the second assembly of the cylinder liner (Z) is The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 15, further comprising a second exhaust gas collecting chamber (42) that can be directly supplied to the second exhaust gas collecting chamber (42). 前記第1の排ガス集合室(41)と前記第2の排ガス集合室(42)との間には、機械的及び/又は熱的応力及び/又は伸びを補償するための補償部材(400)が設けられている、請求項16に記載のレシプロ式内燃機関。   Between the first exhaust gas collecting chamber (41) and the second exhaust gas collecting chamber (42), there is a compensation member (400) for compensating for mechanical and / or thermal stress and / or elongation. The reciprocating internal combustion engine according to claim 16, which is provided. 前記排ガス分配管路(10)は、第1の排ガス分配室(101)と前記第1の排ガス分配室(101)に流体連通された第2の排ガス分配室(102)とを有し、前記排ガス集合管(4)からの前記排ガス(5)が第1のバイパスバルブを介して前記第1の排ガス分配室(101)にだけ直接供給可能であり、前記集合管部分(401)からの前記排ガス(5)が第2のバイパスバルブを介して前記第2の排ガス集合室(102)にだけ直接供給可能であるように前記集合管部分(401)と流体連通されている、請求項1から17までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas distribution pipe (10) has a first exhaust gas distribution chamber (101) and a second exhaust gas distribution chamber (102) in fluid communication with the first exhaust gas distribution chamber (101), The exhaust gas (5) from the exhaust gas collecting pipe (4) can be directly supplied only to the first exhaust gas distribution chamber (101) via the first bypass valve, and the exhaust gas from the collecting pipe part (401) can be supplied. From the first embodiment, the exhaust gas (5) is in fluid communication with the collecting pipe portion (401) so that it can only be supplied directly to the second exhaust gas collecting chamber (102) via a second bypass valve. The reciprocating internal combustion engine according to any one of 17 to 17. 前記排ガス集合管の前記第1の排ガス集合室(41)からの前記排ガス(5)は、第1のバイパスバルブを介して前記第1の排ガス分配室(101)にだけ直接供給可能であり、前記排ガス集合管の前記第2の排ガス集合室(42)からの前記排ガス(5)は、第2のバイパスバルブを介して前記第2の排ガス集合室(102)にだけ直接供給可能である、請求項18に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas (5) from the first exhaust gas collecting chamber (41) of the exhaust gas collecting pipe can be directly supplied only to the first exhaust gas distribution chamber (101) through a first bypass valve, The exhaust gas (5) from the second exhaust gas collecting chamber (42) of the exhaust gas collecting pipe can be directly supplied only to the second exhaust gas collecting chamber (102) via a second bypass valve. The reciprocating internal combustion engine according to claim 18. 前記第1の排ガス分配室(101)と前記第2の排ガス分配室(102)との間には、機械的及び/又は熱的応力及び/又は伸びを補償するための補償接続部(500)が設けられている、請求項18又は19に記載のレシプロ式内燃機関。   Compensation connection (500) for compensating for mechanical and / or thermal stress and / or elongation between the first exhaust gas distribution chamber (101) and the second exhaust gas distribution chamber (102). The reciprocating internal combustion engine according to claim 18 or 19, wherein 前記バイパスバルブ(131)、とりわけ前記第1のバイパスバルブ及び/又は前記第2のバイパスバルブ及び/又は前記集合管部分バルブ(40)及び/又は前記排ガス分配バルブ(100)は調整可能又は制御可能であり、とりわけ電気的又は液圧式又は空気圧式に調整可能又は制御可能である、請求項12から20までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The bypass valve (131), in particular the first bypass valve and / or the second bypass valve and / or the collecting pipe partial valve (40) and / or the exhaust gas distribution valve (100) is adjustable or controllable. 21. A reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 12 to 20, which is adjustable or controllable in particular electrically or hydraulically or pneumatically. センサ、とりわけ排ガスセンサ、温度センサ又は圧力センサが、前記バイパスバルブ(131)、とりわけ前記第1のバイパスバルブ及び/又は前記第2のバイパスバルブ及び/又は前記集合管部分バルブ(40)及び/又は前記排ガス分配バルブ(100)の制御又は調整のために適切に設けられている、請求項21に記載のレシプロ式内燃機関。   A sensor, in particular an exhaust gas sensor, a temperature sensor or a pressure sensor, said bypass valve (131), in particular said first bypass valve and / or said second bypass valve and / or said collecting pipe partial valve (40) and / or The reciprocating internal combustion engine according to claim 21, which is suitably provided for controlling or adjusting the exhaust gas distribution valve (100). 前記集合管部分(401)、とりわけ前記第1の排ガス集合室(41)及び/又は前記第2の排ガス集合室(42)は、前記排ガス集合管(4)内で前記排ガス(5)を案内し分配するために、とりわけ前記排ガス(5)を前記排ガス分配管路(10)の異なる部分に分配するために、特別の場合には前記排ガス分配管路の前記第1の排ガス分配室(101)と前記第2の排ガス分配室(102)に分配するために案内装置(15、151)、とりわけ案内板(151)を有する、請求項1から22までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The collecting pipe portion (401), in particular the first exhaust gas collecting chamber (41) and / or the second exhaust gas collecting chamber (42) guides the exhaust gas (5) in the exhaust gas collecting pipe (4). In order to distribute, in particular, the exhaust gas (5) to different parts of the exhaust gas distribution line (10), in a special case the first exhaust gas distribution chamber (101) of the exhaust gas distribution line. ) And the second exhaust gas distribution chamber (102), the guide device (15, 151), in particular a guide plate (151), reciprocating type according to any one of claims 1 to 22 Internal combustion engine. 前記排ガス分配管路(10)、とりわけ前記第1の排ガス分配室(101)及び/又は前記第2の排ガス分配室(102)は、前記排ガス分配管路(10)内で前記排ガス(5)を偏向し分配するために、とりわけ前記排ガス(5)を前記ターボユニット(7)の異なる排ガスターボチャージャに分配するために、とりわけ前記ターボユニット(7)の前記第1の過給器群(71)と前記第2の過給器群(72)に分配するために偏向装置(16、161)、とりわけ偏向板(161)を有する、請求項1から23までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The exhaust gas distribution pipe (10), in particular, the first exhaust gas distribution chamber (101) and / or the second exhaust gas distribution chamber (102) is connected to the exhaust gas (5) in the exhaust gas distribution pipe (10). In order to deflect and distribute, among other things, the exhaust gas (5) to different exhaust gas turbochargers of the turbo unit (7), in particular the first supercharger group (71) of the turbo unit (7). ) And a second supercharger group (72), with a deflection device (16, 161), in particular a deflection plate (161), reciprocating device according to any one of claims 1 to 23 Internal combustion engine. 調整可能又は制御可能な絞り(B)を設けることができ、これによりガス流が前記絞り(B)によって調整又は制御可能である、請求項23又は24に記載のレシプロ式内燃機関。   25. A reciprocating internal combustion engine according to claim 23 or 24, wherein an adjustable or controllable throttle (B) can be provided, whereby the gas flow can be adjusted or controlled by said throttle (B). 前記排ガス集合管(4)は、1つの案内エレメント(14、141)により支持及び/又は案内されている、請求項1から25までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関。   The reciprocating internal combustion engine according to any one of claims 1 to 25, wherein the exhaust gas collecting pipe (4) is supported and / or guided by one guide element (14, 141). 前記案内エレメント(14、141)は、案内プレート(141)又は案内ボックスである、請求項26に記載のレシプロ式内燃機関。   27. A reciprocating internal combustion engine according to claim 26, wherein the guide element (14, 141) is a guide plate (141) or a guide box. 前記案内エレメント(14、141)、は、機械的及び/又は熱的に引き起こされる前記排ガス集合管(4)の応力及び/又は伸びが少なくとも部分的に補償可能であるように構成されており、前記排ガス集合管(4)はそのようにそこに配置されている、請求項26又は27に記載のレシプロ式内燃機関。   The guide elements (14, 141) are configured such that mechanical and / or thermally induced stress and / or elongation of the exhaust gas collecting pipe (4) can be at least partially compensated; 28. A reciprocating internal combustion engine according to claim 26 or 27, wherein the exhaust gas collecting pipe (4) is arranged there as such. 前記案内エレメント(14、141)、とりわけ前記案内プレート(141)及び/又は前記案内ボックスは、前記排ガス集合管(4)及び前記排ガス分配管路(10)の機械的及び/若しくは熱的に引き起こされる応力及び/若しくは伸び並びに/又は振動を補償及び/又は均等化するために、滑りシュー(1400)内に可動に配置されている、請求項28に記載のレシプロ式内燃機関。   The guide elements (14, 141), in particular the guide plate (141) and / or the guide box, are caused mechanically and / or thermally by the exhaust gas collecting pipe (4) and the exhaust gas distribution pipe (10). 29. A reciprocating internal combustion engine according to claim 28, wherein said reciprocating internal combustion engine is movably arranged in a sliding shoe (1400) to compensate and / or equalize the stresses and / or elongations and / or vibrations that occur. 請求項1から29までのいずれか一項に記載のレシプロ式内燃機関(1)用の集合管部分(401)と排ガス分配管路(10)とを備える排ガス集合管。   An exhaust gas collecting pipe comprising a collecting pipe part (401) for the reciprocating internal combustion engine (1) according to any one of claims 1 to 29 and an exhaust gas distribution pipe (10). 前記排ガス集合管は、集合管部分(401)と排ガス分配管路(10)及び/又は混合区間(12)及び/又は排ガスリアクタ(6)を有する複合式排ガス集合管である、請求項30に記載の排ガス集合管。   31. The exhaust gas collecting pipe according to claim 30, wherein the exhaust gas collecting pipe is a combined exhaust gas collecting pipe having a collecting pipe portion (401) and an exhaust gas distribution pipe (10) and / or a mixing section (12) and / or an exhaust gas reactor (6). The exhaust gas collecting pipe described.
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