JP6008495B2 - 排気タービン過給機 - Google Patents
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Description
本発明に係るサイレンサカバーは、内燃機関から導かれた排気ガスにより回転駆動されるタービンと、該タービンを一端に設けた回転軸と、該回転軸の他端に設けられ、前記タービンが回転駆動することにより回転駆動されて空気を圧縮する圧縮機と、を備えた排気タービン過給機の空気吸込口に取り付けられて、径方向外方から吸い込まれる空気の消音を行う多数の吸音エレメントを内蔵した、円柱形状に形成されたサイレンサの外表面の外方を覆うようにして取り付けられるサイレンサカバーであって、前記圧縮機から遠い側の前記外表面と平行で、かつ、該外表面から所定の距離離間して配置された第1の側壁と、前記圧縮機に近い側の前記外表面と平行で、かつ、該外表面から所定の距離離間して配置された第2の側壁と、周方向に沿う前記外表面から所定の距離離間するようにして配置され、その両端面と、前記第1の側壁の一端面と、前記第2の側壁の一端面とで、開口を形成するとともに、前記両端面を除く二つの端面が、前記一端面を除く前記第1の側壁の端面と、前記一端面を除く前記第2の側壁の端面とにそれぞれ接合されて、前記開口の内方に閉塞された空間を形成する周壁と、を備え、前記開口が前記内燃機関の側を向かないように形成されている。
これにより、サイレンサを介して圧縮機に吸い込まれる空気の温度を低下させることができる。
これにより、サイレンサを介して圧縮機に吸い込まれる空気の温度をさらに低下させることができる。
これにより、サイレンサを介して圧縮機に吸い込まれる空気の温度を最も低下させることができる。
また、防音ラギングを施すことにより低減する騒音分だけ、開口の内方に形成された空間内に存するサイレンサの吸音エレメントを減らして、サイレンサのコストの低減を図ることもできる。
以下、本発明に係る排気タービン過給機の第1実施形態について、図1から図4を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係る排気タービン過給機を搭載した舶用内燃機関(主に船舶の主機として用いられる2サイクル低速ディーゼル機関)の概略を示す斜視図、図2は本実施形態に係る排気タービン過給機の概略を示す斜視図、図3は本実施形態に係る排気タービン過給機の概略を示す断面図、図4は図3のIV−IV矢視断面図である。
各シリンダ部2内には、クランク軸と連結されたピストン(図示せず)が配置されている。また、各シリンダ部2の排気ポート(図示せず)は、(第1の)排気管6を介して排気レシーバー3と連通(接続)されており、各排気管6におけるシリンダ2に対する開口部には、当該開口部を開閉する排気弁7が配置されている。さらに、排気レシーバー3と排気タービン過給機10のタービン11とは、(第2の)排気管8を介して連通(接続)されている。
タービンケーシング17は、タービンディスク18とタービン翼19とを覆うように設けられている。タービンケーシング17は、舶用内燃機関1の排気レシーバー3(図1参照)から排気ガスが導かれるタービンケーシング入口17aと、舶用内燃機関1の排気ガスをタービン翼19へと導く排気ガス通路17bと、タービン翼19を通過した排気ガスを排気タービン過給機10の外へと導くタービンケーシング出口17cとを備えている。
圧縮機ケーシング21は、インペラ22を覆うように設けられている。圧縮機ケーシング21は、サイレンサ23を介して外部からの空気を取り入れる圧縮機ケーシング入口21aと、インペラ22が圧縮した空気が導かれる渦巻き室21bと、インペラ22が圧縮した空気を排出する圧縮機ケーシング出口21cとを備えている。
なお、図4において、0時、3時、6時、9時の位置に示す4つの吸音スプリッタ34以外の吸音スプリッタ34は、便宜上、単なる1本の線により示しているが、実際には、0時、3時、6時、9時の位置に示す4つの吸音スプリッタ34と同じ形状を有している。また、図4中の符号35は、隣り合う吸音スプリッタ34間に形成される空気通路を示している。
サイレンサカバー40は、舶用内燃機関1に搭載された際に、舶用内燃機関1から遠い側(排気レシーバー3と反対の側)に存する比較的温度の低い空気(舶用内燃機関1の側(排気レシーバー3の側)に存する空気よりも温度の低い空気)が、サイレンサ23を介して圧縮機13により多く吸い込まれるように(より積極的に吸い込まれるように)、舶用内燃機関1から遠い側に存する比較的温度の低い空気をサイレンサ23に導くものであり、第1の側壁41と、第2の側壁42と、周壁43とを備えている。
第2の側壁42は、円板32と平行で、かつ、円板32から所定の距離離間するようにして配置され、周壁43と接合されない一端面(一辺)42aが、舶用内燃機関1に搭載された際に、舶用内燃機関1から遠い側で、かつ、斜め上方を向くように形成された、第1の側壁41と同じ形状を有した板状の部材である。
また、周壁43と接合されない一端面41a、42aと、第1の側壁41および第2の側壁42と接合されない周壁43の両端面(二辺)43a,43bとにより、開口44が形成され、サイレンサカバー40で覆われたサイレンサ23には、開口44を介してサイレンサカバー40内に流入した空気が吸い込まれていくことになる。
これにより、サイレンサ23を介して圧縮機13に吸い込まれる空気の温度を低下させることができる。
すなわち、舶用内燃機関1に近い側に存する温度の高い空気がサイレンサ23を介して圧縮機に吸い込まれないようになり、舶用内燃機関1から遠い側に存する温度の低い空気がサイレンサ23を介して圧縮機13により多く吸い込まれるようになる。
これにより、サイレンサ23を介して圧縮機13に吸い込まれる空気の温度をさらに低下させることができる。
本発明に係る排気タービン過給機の第2実施形態について、図5を参照しながら説明する。
図5は本実施形態に係る排気タービン過給機を説明するための図であって、図4と同様の図である。
本実施形態に係る排気タービン過給機(図示せず)は、サイレンサ23およびサイレンサカバー40の代わりに、サイレンサ49およびサイレンサカバー50が設けられているという点で上述した第1実施形態のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
また、サイレンサ49は、図5に示すように、機関室内の空気が流入してくる側のみ、すなわち、サイレンサカバー50で覆われていない部分(サイレンサカバー50から突出した部分)と、サイレンサカバー50で覆われた部分(サイレンサカバー50から突出していない部分)で、かつ、開口44の近傍に位置する部分のみに吸音スプリッタ34が設けられているという点で上述した第1実施形態のサイレンサ49と異なる。
これにより、開口44の内方に形成された空間内に存するサイレンサ49の吸音エレメント34を減らして、サイレンサ49のコストの低減を図ることができる。
その他の作用効果は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本発明に係る排気タービン過給機の第3実施形態について、図6を参照しながら説明する。
図6は本実施形態に係る排気タービン過給機を説明するための図であって、図2と同様の図である。
本実施形態に係る排気タービン過給機60は、図6に示すように、サイレンサカバー40(50)の周壁43の両端面43a,43b全体にわたって案内羽根61が設けられているという点で上述した第1実施形態(第2実施形態)のものと異なる。その他の構成要素については上述した第1実施形態(第2実施形態)のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、上述した第1実施形態(第2実施形態)と同一の部材には同一の符号を付している。
その他の作用効果は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
例えば、上述した第1実施形態の第1の側壁41の内面全体、第2の側壁42の内面全体、および周壁43の内面全体に、グラスウール等の吸音材を貼り付けて騒音を低減させる防音ラギングを施して、騒音をより低減させるようにしてもよい。
これにより、より温度の低い空気がサイレンサ23を介して圧縮機13により多く吸い込まれるようになり、サイレンサ23を介して圧縮機13に吸い込まれる空気の温度をさらに低下させることができる。
これにより、サイレンサカバー内に流入した空気の温度上昇が抑制されることになり、サイレンサ23を介して圧縮機13に吸い込まれる空気の温度をさらに低下させることができる。
10 排気タービン過給機
11 タービン
12 回転軸
13 圧縮機
23 サイレンサ
34 吸音スプリッタ(吸音エレメント)
40 サイレンサカバー
41 第1の側壁
41a 一端面
42 第2の側壁
42a 一端面
43 周壁
43a 端面
43b 端面
44 開口
49 サイレンサ
50 サイレンサカバー
60 排気タービン過給機
61 案内羽根
Claims (7)
- 内燃機関によって駆動される排気タービン過給機の空気吸込口に設置される円筒外周吸込形のサイレンサを覆うようにして取り付けられるサイレンサカバーであって、
当該サイレンサカバーは開口を有し、
前記開口において形成される開口面に対して垂直な開口方向が、前記内燃機関と交わらないように形成され、
前記サイレンサカバーは、
前記サイレンサの外表面から所定の距離離間して配置された第1の側壁と、
前記外表面から所定の距離離間して配置された第2の側壁と、
周方向に沿う前記外表面から所定の距離離間するようにして配置され、前記第1の側壁の端面と前記第2の側壁の端面と接合された周壁と、
を有し、
前記第1の側壁、前記第2の側壁及び前記周壁によって前記開口が形成されていることを特徴とするサイレンサカバー。 - 前記内燃機関から遠い側に存する空気が、前記サイレンサを介して前記空気吸込口からより多く吸い込まれるように、前記開口が、前記内燃機関から遠い側に向いていることを特徴とする請求項1に記載のサイレンサカバー。
- 前記サイレンサの外表面の外方を、周方向において1/2から3/4にわたって覆っていることを特徴とする請求項1または2に記載のサイレンサカバー。
- 当該サイレンサカバーの内面全体に防音ラギングが施されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載のサイレンサカバー。
- 前記開口に案内羽根が設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載のサイレンサカバー。
- 請求項1から5のいずれか一項に記載のサイレンサカバーを具備していることを特徴とする排気タービン過給機。
- 請求項6に記載の排気タービン過給機を具備していることを特徴とする内燃機関。
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