JP6148596B2 - engine - Google Patents
engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP6148596B2 JP6148596B2 JP2013222806A JP2013222806A JP6148596B2 JP 6148596 B2 JP6148596 B2 JP 6148596B2 JP 2013222806 A JP2013222806 A JP 2013222806A JP 2013222806 A JP2013222806 A JP 2013222806A JP 6148596 B2 JP6148596 B2 JP 6148596B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- engine
- supercharger
- pipe
- exhaust manifold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 6
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
- Supercharger (AREA)
Description
本発明はエンジンに関する。詳しくは過給機付きエンジンに関する。 The present invention relates to an engine. Specifically, it relates to a turbocharged engine.
従来、過給機付きのエンジンにおいて、各気筒のうち同位相の気筒からなる複数の気筒群に独立した排気マニホールドをそれぞれ設けて動圧過給を行うエンジンが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an engine with a supercharger, an engine that performs dynamic pressure supercharging by providing independent exhaust manifolds to a plurality of cylinder groups composed of cylinders in the same phase among the cylinders is known.
このようなエンジンにおいて、エンジンが高速域の場合での燃費を改善するために、各排気マニホールドが開閉弁を介して連通されたエンジンが公知である。このエンジンは、開閉弁を開状態にすることで動圧過給方式の排気マニホールドを静圧方式の排気マニホールドに変更可能に構成されたものである。これにより、エンジンは、排気マニホールド同士が連通されて実質の配管径を大きくすることで熱損失による燃費悪化を抑制することができる。例えば、特許文献1に記載の如くである。
In such an engine, in order to improve fuel efficiency when the engine is in a high speed range, an engine in which each exhaust manifold is communicated via an on-off valve is known. This engine is configured so that a dynamic pressure supercharging exhaust manifold can be changed to a static pressure exhaust manifold by opening an on-off valve. Thereby, the engine can suppress deterioration in fuel consumption due to heat loss by communicating the exhaust manifolds and increasing the actual pipe diameter. For example, as described in
特許文献1に記載のエンジンは、動圧過給方式の排気マニホールドを静圧過給方式の排気マニホールドに切り替えるために、各排気マニホールドを連通する連通管と開閉弁とが必要になる。しかし、エンジンの使用時間の大半を動圧過給方式で運転するエンジンにおいては、動圧過給方式と静圧過給方式とを切り替え可能にする連通管と開閉弁とは過剰な設備でありコストを増加させる要因となり不利であった。
The engine described in
本発明は、以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、排気マニホールド自体を交換することなく、動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールドを容易に動圧過給方式、または静圧過給方式のみの排気マニホールドに変更することができるエンジンの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an exhaust manifold that can be switched between a dynamic pressure supercharging method and a static pressure supercharging method without exchanging the exhaust manifold itself is easily provided. An object of the present invention is to provide an engine that can be changed to an exhaust manifold of only a supply system or a static pressure supercharging system.
請求項1においては、複数の独立した排気マニホールドが過給機にそれぞれ接続されているエンジンであって、各排気マニホールドが連結管によってその一側端部同士を連結され、それぞれの他側端部に前記過給機を接続して、前記連結管と前記過給機を各排気マニホールドの両端部に振り分けて設け、前記連結管には各排気マニホールドを独立した状態にする開閉弁が設けられ、前記連結管が前記開閉弁を含む部分または前記開閉弁ごとに各排気マニホールドから着脱可能に構成されており、前記排気マニホールド間を連結している連結管同士が分岐管を介して連結されているものである。
The engine according to
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
即ち、本発明によれば、開閉弁を含む連結管または開閉弁のみが排気マニホールドから容易に着脱される。これにより、排気マニホールド自体を交換することなく、動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールドを容易に動圧過給方式、または静圧過給方式のみの排気マニホールドに変更することができる。 That is, according to the present invention, only the connecting pipe including the on-off valve or the on-off valve can be easily detached from the exhaust manifold. As a result, an exhaust manifold that can be switched between the dynamic pressure supercharging method and the static pressure supercharging method without changing the exhaust manifold itself can be easily changed to an exhaust manifold of only the dynamic pressure supercharging method or the static pressure supercharging method. Can be changed.
即ち、本発明によれば、連結管が各排気マニホールドの一側端部に集中的に配置される。これにより、エンジンは、連結管の着脱や開閉弁のメンテナンスが容易な構成で動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールドを構成することができる。
That is, according to the present invention, the connecting pipe is concentratedly arranged at one end of each exhaust manifold. Thereby, the engine can constitute an exhaust manifold that can be switched between a dynamic pressure supercharging method and a static pressure supercharging method with a configuration that allows easy attachment / detachment of the connecting pipe and maintenance of the on-off valve.
始めに、図1を用いて本発明に係る過給機を備えるエンジン1が搭載される船舶の第一実施形態である船舶100について説明する。
First, the
図1に示すように、船舶100は、船体101、船橋102、機関室103、プロペラ104および舵108を具備している。船舶100は、船体101の上部に操縦室等を有する船橋102が設けられている。また、船舶100は、船体101の後方に機関室103が設けられている。機関室103には、プロペラ104を駆動する内燃機関である主機105と、発電機107を駆動する内燃機関である補機106とが設けられている。船体101の船尾には、プロペラ104と舵108とが設けられている。船舶100は、プロペラ軸104aを介して主機105の動力がプロペラ104に伝達可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、主機105と補機106とは、軽油若しくは重油を燃料とするディーゼルエンジンであるエンジン1から構成される。エンジン1は、外気と燃料とを混合して燃焼させることで出力軸を回転駆動させる。なお、エンジン1は、ディーゼルエンジンに限定されるものではない。
Here, the
以下に、図2から図5を用いて、本発明の第一実施形態に係る過給機3を備えるエンジン1について説明する。
Below, the
図2から図5に示すように、エンジン1は、ディーゼルエンジンであり、本実施形態においては、六つの気筒を有する直列六気筒エンジンである。なお、本実施形態において、一段過給機を具備する直列六気筒エンジンとしたがこれに限定されるものではなく、一以上の過給機を具備する多気筒エンジンであればよい。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
エンジン1は、外部の空気と燃料とを各気筒の内部において混合して燃焼させることで出力軸を回転駆動させる。エンジン1は、外気を取り入れる吸気装置2と排気を外部に排出する排気装置7を具備する。
The
吸気装置2は、過給機3のコンプレッサ部3a、給気管4、インタークーラー5、給気マニホールド6、を具備している。
The
過給機3は、排気の排気圧を駆動源として吸気を加圧圧縮するものである。過給機3は、コンプレッサ部3aとタービン部3bとを備えている。
The supercharger 3 compresses and compresses the intake air using the exhaust pressure of the exhaust as a drive source. The
過給機3のコンプレッサ部3aは、吸気を加圧圧縮するものである。コンプレッサ部3aは、連結軸3cによってタービン部3bと連結される。コンプレッサ部3aは、タービン部3bからの回転動力が連結軸3cを介して伝達可能に構成されている。コンプレッサ部3aは、給気管4を介してインタークーラー5が接続されている。
The
インタークーラー5は、加圧された吸気を冷却するものである。インタークーラー5は、図示しない冷却水ポンプによって供給される冷却水と加圧された吸気(以下、コンプレッサ部3aで加圧圧縮された加圧後の吸気を給気と記す)との間で熱交換を行うことで給気を冷却する。インタークーラー5は、給気マニホールド6が接続されている。
The
給気マニホールド6は、給気をエンジン1の各気筒に分配するものである。給気マニホールド6は、エンジン1の各気筒に接続されている。給気マニホールド6は、エンジン1の各気筒にインタークーラー5で冷却された給気が供給可能に構成されている。
The
排気装置7は、排気マニホールド8・9、過給機3のタービン部3bを具備している。
The
排気マニホールド8・9は、エンジン1の同位相の気筒からなる2つの気筒群(本実施形態において第1、第4気筒および第5気筒と、第2、第3および第6気筒と)に排気マニホールド8・9がそれぞれ独立して接続されている。つまり、排気マニホールド8は第1、第4気筒および第5気筒からの排気を、排気マニホールド9は第2、第3および第6気筒からの排気を合わせて排気する。
The
排気マニホールド8・9には、端部(一側端部)に連結管10(図6網掛け部分参照)が着脱自在に連結されている。また、排気マニホールド8・9は、他側端部に過給機3が接続されている。
A connecting pipe 10 (see the shaded portion in FIG. 6) is detachably connected to the end portions (one side end portion) of the
連結管10は、屈曲管10a、開閉弁10bおよび延長管10cから構成されている。連結管10は、排気マニホールド8・9に着脱可能に構成されている。このように構成されていることにより、連結管10は、独立した排気マニホールド8・9を互いに連結可能に構成されている。
The connecting
このように構成することで、排気マニホールド8・9は、一側端部同士が連結管10で連結されている。つまり、連結管10が各排気マニホールド8・9の一側端部に配置されていることで、排気装置7は、連結管10の着脱や開閉弁10bのメンテナンスが容易な構成で動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールド8・9を構成することができる。
With this configuration, the
過給機3のタービン部3bは、排気の圧力によって回転動力を発生させるものである。タービン部3bは、連結軸3cによってコンプレッサ部3aと連結され、コンプレッサ部3aに回転動力を伝達可能に構成されている。タービン部3bは、排気マニホールド8・9が接続されている。また、タービン部3bは、図示しない浄化装置等を介して外部に連通されている。
The
以上より、吸気装置2は、上流側(外部)から過給機3のコンプレッサ部3a、給気管4、インタークーラー5、給気マニホールド6が順に接続されている。また、排気装置7は、上流側(エンジン1)から排気マニホールド8・9、過給機3のタービン部3b、図示しない排気管等が順に接続されている。
As described above, in the
次に、本発明の第一実施形態に係るエンジン1に対する過給機3、給気管4、インタークーラー5、給気マニホールド6、排気マニホールド8・9の配置について説明する。
Next, the arrangement of the
図3から図5に示すように、インタークーラー5は、エンジン1の出力軸Aの軸方向の一側端部の側面に固定されている。過給機3は、インタークーラー5の上部に固定されている。つまり、エンジン1は、出力軸Aの軸方向の一側端部に過給機3とインタークーラー5とが配置されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
給気マニホールド6は、エンジン1のエンジンブロックに出力軸Aと水平面で直交する方向における一側に形成されている。給気マニホールド6は、エンジン1の一側端部の側面に固定されているインタークーラー5に連通するように構成されている。排気マニホールド8・9は、エンジン1の出力軸Aと水平面で直交する方向における他側に配管されている。また、排気マニホールド9は、排気マニホールド8の下方に排気マニホールド8と並んで配管されている。
The
次に、図2を用いて、吸気装置2における吸気の流れと排気装置7における排気の流れとについて説明する。
Next, the flow of intake air in the
図2に示すように、吸気装置2において、外部の空気(吸気)は、過給機3のコンプレッサ部3aによって吸入されるとともに加圧圧縮される。この際、吸気は、加圧圧縮されることにより圧縮熱が発生し温度が上昇する。コンプレッサ部3aで加圧圧縮された吸気は、過給機3から排出される。
As shown in FIG. 2, in the
過給機3から排出された吸気は、給気管4を介してインタークーラー5に供給される。インタークーラー5に供給された吸気は、冷却された後に給気マニホールド6を介してエンジン1に供給される。
The intake air discharged from the
排気装置7において、エンジン1からの排気は、排気マニホールド8と排気マニホールド9とを介して過給機3のタービン部3bに供給される。タービン部3bは、排気によって回転される。タービン部3bの回転動力は、連結軸3cを介してコンプレッサ部3aに伝達される。タービン部3bに供給された排気は、図示しない浄化装置等を介して外部に排出される。
In the
以下では、図6と図7とを用いて、本発明の第一実施形態に係るエンジン1の排気マニホールド8・9および連結管10について具体的に説明する。なお、図6および図7は、エンジン1の排気マニホールド8・9の一側部分を表している。
Hereinafter, the
図6と図7とに示すように、排気マニホールド8・9には、過給機3側の端部(一側端部)に連結管10(網掛け部分)が着脱自在に連結されている。また、排気マニホールド8・9は、他側端部に過給機3が接続されている(図2から図5参照)。
As shown in FIGS. 6 and 7, a connecting pipe 10 (shaded portion) is detachably connected to an end (one side end) on the
連結管10は、排気マニホールド8と排気マニホールド9とを連結するものである。連結管10は、屈曲管10a、開閉弁10bまたは延長管10cとから構成されている。連結管10は、排気マニホールド8・9の一側端部に着脱可能に構成されている。連結管10は、開閉弁10bの状態により排気マニホールド8と排気マニホールド9とを連通させるか否かを切り換え可能に構成されている。
The connecting
図6に示すように、排気マニホールド8と排気マニホールド9とは、排気マニホールド8の一側端部に屈曲管10aの一側端部が連結され、屈曲管10aの他側端部に開閉弁10bを介して排気マニホールド9の一側端部が連結されている。また、図7に示すように、連結管10は、開閉弁10bの代わりに延長管10cを接続可能に構成されている。これにより、連結管10は、開閉弁10bを介することなく排気マニホールド8と排気マニホールド9とを連結可能に構成されている。
As shown in FIG. 6, in the
排気装置7は、連結管10の開閉弁10bを閉状態にした場合、排気マニホールド8と排気マニホールド9とが独立して過給機3の第2タービン部3bに接続される。すなわち、排気装置7は、動圧過給方式に対応した排気マニホールドが構成される。また、排気装置7は、開閉弁10bを開状態にした場合、排気マニホールド8と排気マニホールド9とが連通された状態で過給機3のタービン部3bに接続される。すなわち、排気装置7は、静圧過給方式に対応した排気マニホールド8・9が構成される。
In the
図6に示すように、動圧過給のみによって過給機3に排気を供給する場合、排気装置7は、排気マニホールド8・9から連結管10が取り外される。この際、排気マニホールド8・9の一側端部は、蓋8a・9aによって封止される。これにより、排気装置7は、排気マニホールド8と排気マニホールド9とが互いに独立した状態で過給機3に接続される。すなわち、排気装置7には、動圧過給方式のみに対応した排気マニホールド8・9が構成される。
As shown in FIG. 6, when exhaust gas is supplied to the
また、図7に示すように、静圧過給のみによって過給機3に排気を供給する場合、排気装置7は、連結管10から開閉弁10bが取り外され、代わりに延長管10cが取り付けられる。これにより、排気装置7は、排気マニホールド8と排気マニホールド9とが互いに連通した状態で過給機3に接続される。すなわち、排気装置7には、静圧過給方式のみに対応した排気マニホールド8・9が構成される。
Further, as shown in FIG. 7, when exhaust gas is supplied to the
以上のごとく、本発明の第一実施形態に係るエンジン1は、排気マニホールド8の一側端部と排気マニホールド9の一側端部とが連結管10で連結されている。また、エンジン1は、開閉弁10bを含む連結管10または開閉弁10bのみが排気マニホールド8・9から容易に着脱される。これにより、排気マニホールド8・9を交換することなく動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールド8・9を容易に動圧過給方式のみまたは静圧過給方式のみの排気マニホールド8・9に変更することができる。
As described above, in the
以下に、図8から図11を用いて、本発明の第二実施形態に係る第1過給機13及び第2過給機17を備えるエンジン11について説明する。
Below, the
図8から図11に示すように、エンジン11は、ディーゼルエンジンであり、本実施形態においては、六つの気筒を有する直列六気筒エンジンである。なお、本実施形態において、二段過給機を具備する直列六気筒エンジンとしたがこれに限定されるものではなく、一以上の過給機を具備する多気筒エンジンであればよい。
As shown in FIGS. 8 to 11, the
エンジン11は、外部の空気と燃料とを各気筒の内部において混合して燃焼させることで出力軸を回転駆動させる。エンジン11は、外気を取り入れる吸気装置12と排気を外部に排出する排気装置21を具備する。
The
吸気装置12は、第1過給機13の第1コンプレッサ部13a、給気管14・16・18、低圧側インタークーラー15、第2過給機17の第2コンプレッサ部17a、高圧側インタークーラー19および給気マニホールド20を具備している。
The
低圧段過給機である第1過給機13は、排気の排気圧を駆動源として吸気を加圧圧縮するものである。過給機3は、コンプレッサ部13aとタービン部13bとを備えている。
The
第1過給機13の第1コンプレッサ部13aは、吸気を加圧圧縮するものである。第1コンプレッサ部13aは、連結軸13cによって第1タービン部13bと連結される。第1コンプレッサ部13aは、第1タービン部13bからの回転動力が連結軸13cを介して伝達可能に構成されている。第1コンプレッサ部13aは、給気管14を介して低圧側インタークーラー15に接続されている。
The
低圧側インタークーラー15と高圧側インタークーラー19とは、吸気を冷却するものである。低圧側インタークーラー15と高圧側インタークーラー19とは、図示しない冷却水ポンプによって供給される冷却水と吸気との間で熱交換を行うことで吸気を冷却する。低圧側インタークーラー15は、給気管16を介して第2コンプレッサ部17aに接続されている。高圧側インタークーラー19は、給気マニホールド20を介してエンジン11に接続されている。
The low
高圧段過給機である第2過給機17は、排気の排気圧を駆動源として吸気を加圧圧縮するものである。過給機3は、第2コンプレッサ部17aと第2タービン部17bとを備えている。
The
第2過給機17の第2コンプレッサ部17aは、給気を加圧圧縮するものである。第2コンプレッサ部17aは、連結軸17cによって第2タービン部17bと連結される。第2コンプレッサ部17aは、第2タービン部17bからの回転動力が連結軸17cを介して伝達可能に構成されている。第2コンプレッサ部17aは、給気管18を介して高圧側インタークーラー19に接続される。
The
給気マニホールド20は、給気をエンジン11の各気筒に分配するものである。給気マニホールド20は、エンジン11の各気筒に接続されている。給気マニホールド20は、エンジン1の各気筒にインタークーラー5で冷却された給気が供給可能に構成されている。
The
排気装置21は、排気マニホールド22・23、排気管25、第1過給機13の第1タービン部13bおよび第2過給機17の第2タービン部17bを具備している。
The
排気マニホールド22・23は、エンジン11の同位相の気筒からなる2つの気筒群(本実施形態において第1、第4および第5気筒と、第2、第3および第6気筒と)に排気マニホールド22・23がそれぞれ独立して接続されている。つまり、排気マニホールド22は、第1、第4および第5気筒からの排気を、排気マニホールド23は、第2、第3および第6気筒からの排気を合わせて排気する。
The exhaust manifolds 22, 23 are arranged in two cylinder groups (in the present embodiment, the first, fourth, and fifth cylinders, and the second, third, and sixth cylinders) that are composed of cylinders in the same phase of the
排気マニホールド22・23には、端部(一側端部)に連結管24(図6網掛け部分参照)が着脱自在に連結されている。また、排気マニホールド22・23は、他側端部に第2過給機17が接続されている。
A connecting pipe 24 (see the shaded portion in FIG. 6) is detachably connected to the end portions (one side end portion) of the exhaust manifolds 22 and 23. The exhaust manifolds 22 and 23 are connected to the
連結管24は、屈曲管24a、開閉弁24bおよび延長管24cから構成されている。連結管24は、排気マニホールド22・23に着脱可能に構成されている。このように構成されていることにより、連結管24は、独立した排気マニホールド22・23を互いに連結可能に構成されている。
The connecting
第1過給機13の第1タービン部13bは、排気の圧力によって回転動力を発生させるものである。第1タービン部13bは、連結軸13cによってコンプレッサ部13aと連結され、コンプレッサ部13aに回転動力を伝達可能に構成されている。第1タービン部13bは、排気管25を介して第2過給機17の第2タービン部17bから供給される排気によって回転可能に構成されている。また、第1タービン部13bは、図示しない浄化装置等を介して外部に排出される。
The
第2過給機17の第2タービン部17bは、排気の圧力によって回転動力を発生させるものである。第2タービン部17bは、連結軸17cによって第2コンプレッサ部17aと連結され、第2コンプレッサ部17aに回転動力を伝達可能に構成されている。第2タービン部17bは、排気マニホールド22・23が接続されている。また、第2タービン部17bは、排気管25を介して第1過給機13の第1タービン部13bに接続されている。
The
以上より、吸気装置12は、上流側(外部)から第1コンプレッサ部13a、給気管14、低圧側インタークーラー15、給気管16、第2コンプレッサ部17a、給気管18、高圧側インタークーラー19および給気マニホールド20が順に接続されている。また、排気装置21は、上流側(エンジン11)から排気マニホールド22・23、第2タービン部17b、排気管25、第1タービン部13bが順に接続されている。
From the above, the
次に、図8を用いて、吸気装置12における吸気の流れと排気装置21における排気の流れとについて説明する。
Next, the flow of intake air in the
図8に示すように、吸気装置12において、外部の空気(吸気)は、第1過給機13の第1コンプレッサ部13aによって吸入されるとともに加圧圧縮される。この際、吸気は、加圧圧縮されることにより圧縮熱が発生し温度が上昇する。第1コンプレッサ部13aで加圧圧縮された吸気は、第1過給機13から排出される。
As shown in FIG. 8, in the
第1過給機13から排出された吸気は、給気管14を介して低圧側インタークーラー15に供給される。低圧側インタークーラー15に供給された吸気は、冷却された後に給気管16を介して第2過給機17の第2コンプレッサ部17aに供給される。
The intake air discharged from the
第2過給機17の第2コンプレッサ部17aに供給された吸気は、第2コンプレッサ部17aによって加圧圧縮される。この際、吸気は、加圧圧縮されることにより圧縮熱が発生し温度が上昇する。第2コンプレッサ部17aで加圧圧縮された吸気は、第2過給機17から排出される。
The intake air supplied to the
第2過給機17から排出された吸気は、給気管18を介して高圧側インタークーラー19に供給される。高圧側インタークーラー19に供給された吸気は、冷却された後に給気マニホールド20を介してエンジン11に供給される。
The intake air discharged from the
排気装置21において、エンジン11からの排気は、排気マニホールド22と排気マニホールド23とを介して第2過給機17の第2タービン部17bに供給される。第2タービン部17bは、排気によって回転される。第2タービン部17bの回転動力は、連結軸17cを介して第2コンプレッサ部17aに伝達される。第2タービン部17bに供給された排気は、第2過給機17から排出される。
In the
第2過給機17から排出された排気は、排気管25を介して第1過給機13の第1タービン部13bに供給される。第1タービン部13bは、排気によって回転される。第1タービン部13bの回転動力は、連結軸13cを介して第1コンプレッサ部13aに伝達される。第1タービン部13bに供給された排気は、排気管25、図示しない浄化装置等を介して外部に排出される。
The exhaust discharged from the
次に、本発明の第二実施形態に係るエンジン11に対する給気管16、給気マニホールド20、排気管25、排気マニホールド22・23、第1過給機13、第2過給機17、低圧側インタークーラー15および高圧側インタークーラー19の配置について説明する。
Next, the
図9から図11に示すように、低圧側インタークーラー15は、エンジン11の出力軸Aの軸方向の一側端部に固定されている。第1過給機13は、低圧側インタークーラー15の上部に固定されている。一方、高圧側インタークーラー19は、エンジン11の出力軸Aの軸方向の他側端部に固定されている。第2過給機17は、高圧側インタークーラー19の上部に固定されている。つまり、エンジン11は、出力軸Aの軸方向の一側端部に第1過給機13と低圧側インタークーラー15とが配置され、出力軸Aの軸方向の他側端部に第2過給機17と高圧側インタークーラー19とが配置されている。
As shown in FIGS. 9 to 11, the low
低圧側インタークーラー15と第2過給機17とを接続する給気管16は、エンジン11の出力軸Aと水平面で直交する方向における一側に配管されている。第2過給機17と第1過給機13とを接続する排気管25は、エンジン11の出力軸Aと水平面で直交する方向における他側に配管されている。具体的には、給気管16は、エンジン11の排気マニホールド22・23の反対側に配管されている。排気管25は、エンジン11の排気マニホールド22・23側に配管されている。つまり、エンジン11は、給気管16と排気管25とがエンジン11を挟んで対向するように配置されている。
An
給気マニホールド20は、エンジン11のエンジンブロックに出力軸Aと水平面で直交する方向における他側に配管されている。同様に、排気マニホールド22・23は、エンジン11の出力軸Aと水平面で直交する方向における他側に配管されている。具体的には、排気マニホールド22・23は、エンジン11と排気管25との間に配管されている。また、排気マニホールド23は、排気マニホールド22の下方に排気マニホールド22と並んで配管されている。
The
以下では、図6と図7とを用いて、本発明の第二実施形態に係るエンジン11の排気マニホールド22・23および連結管24について具体的に説明する。なお、図6と図7とは、エンジン11の排気マニホールド22・23の一側部分を表している。
Hereinafter, the exhaust manifolds 22 and 23 and the connecting
図6と図7とに示すように、排気マニホールド22・23には、第1過給機13側の端部(一側端部)に連結管24(網掛け部分)が着脱自在に連結されている。また、排気マニホールド22・23は、他側端部に第2過給機17が接続されている(図8から図11参照)。
As shown in FIGS. 6 and 7, a connecting pipe 24 (shaded portion) is detachably connected to an end (one side end) on the
連結管24は、排気マニホールド22と排気マニホールド23とを連結するものである。連結管24は、屈曲管24a、開閉弁24bおよび延長管24cとから構成されている。連結管24は、排気マニホールド22・23の一側端部に着脱可能に構成されている。連結管24は、開閉弁24bの状態により排気マニホールド22と排気マニホールド23とを連通させるか否かを切り換え可能に構成されている。
The connecting
図6に示すように、排気マニホールド22と排気マニホールド23とは、排気マニホールド22の一側端部に屈曲管24aの一側端部が連結され、屈曲管24aの他側端部に開閉弁24bを介して排気マニホールド23の一側端部が連結されている。また、図6に示すように、連結管24は、開閉弁24bの変わりに延長管24cを接続可能に構成されている。これにより、連結管24は、開閉弁24bを介することなく排気マニホールド22と排気マニホールド23とを連結可能に構成されている。
As shown in FIG. 6, in the
排気装置21は、連結管24の開閉弁24bを閉状態にした場合、排気マニホールド22と排気マニホールド23とが独立して第2過給機17の第2タービン部17bに接続される。すなわち、排気装置21は、動圧過給方式に対応した排気マニホールドが構成される。また、排気装置21は、開閉弁24bを開状態にした場合、排気マニホールド22と排気マニホールド23とが連通された状態で第2過給機17の第2タービン部17bに接続される。すなわち、排気装置21は、静圧過給方式に対応した排気マニホールド22・23が構成される。
In the
図6に示すように、動圧過給のみによって第1過給機13と第2過給機17とに排気を供給する場合、排気装置21は、排気マニホールド22・23から連結管24が取り外される。この際、排気マニホールド22・23の一側端部は、蓋18a・19aによって封止される。これにより、排気装置21は、排気マニホールド22と排気マニホールド23とが互いに独立した状態で第2過給機17に接続される。すなわち、排気装置21には、動圧過給方式のみに対応した排気マニホールド22・23が構成される。
As shown in FIG. 6, when supplying exhaust gas to the
また、図7に示すように、静圧過給のみによって第1過給機13と第2過給機17とに排気を供給する場合、排気装置21は、連結管24から開閉弁24bが取り外され、代わりに延長管24cが取り付けられる。これにより、排気装置21は、排気マニホールド22と排気マニホールド23とが互いに連通した状態で第2過給機17に接続される。すなわち、排気装置21には、静圧過給方式のみに対応した排気マニホールド22・23が構成される。
Further, as shown in FIG. 7, when supplying exhaust gas to the
以上のごとく、本発明の第二実施形態に係るエンジン11は、排気マニホールド22の一側端部と排気マニホールド23の一側端部とが連結管24で連結されている。また、エンジン11は、開閉弁24bを含む連結管24または開閉弁24bのみが排気マニホールド22・23から容易に着脱される。これにより、排気マニホールド22・23を交換することなく動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールド22・23を容易に動圧過給方式のみまたは静圧過給方式のみの排気マニホールド22・23に変更することができる。
As described above, in the
次に、図12と図13とを用いて、本発明の第三実施形態に係る過給機3を備えるエンジン26の排気マニホールドの連結態様について具体的に説明する。なお、以下の実施形態において、既に説明した実施形態と同様の点に関してはその具体的説明を省略し、相違する部分を中心に説明する。なお、図12は、エンジン26の排気マニホールド27・28・29・30の一側部分を表している。
Next, the connection mode of the exhaust manifold of the
図12に示すように、エンジン26は、ディーゼルエンジンであり、本実施形態においては、気筒を八つ有する直列八気筒エンジンである。図12に示す通り、エンジン26の同位相の気筒からなる4つの気筒群(本実施形態において第1、第8気筒と、第2、第7気筒と、第3、第6気筒と、第4、第5気筒と)に排気マニホールド27・28・29・30がそれぞれ独立して接続されている。つまり、排気マニホールド27は第1、第8気筒からの排気を、排気マニホールド28は第2、第7気筒からの排気を、排気マニホールド29は第3、第6気筒からの排気を、排気マニホールド30は第4、第5気筒からの排気を、合わせて排気する。
As shown in FIG. 12, the
図13に示すように、排気マニホールド27・28・29・30には、過給機3側の端部(一側端部)に連結管31(網掛け部分)が着脱自在に連結されている。
As shown in FIG. 13, the exhaust manifolds 27, 28, 29, and 30 are detachably connected with a connecting pipe 31 (shaded portion) at an end (one end) on the
連結管31は、屈曲管31a、第1開閉弁31b、第1分岐管31c、第2開閉弁31d、第2分岐管31e、第3開閉弁31fおよび延長管31gから構成されている。屈曲管31a、第1開閉弁31b、第1分岐管31c、第2開閉弁31d、第2分岐管31e、第3開閉弁31fおよび延長管31gは、排気マニホールド27・28・29・30に互いに着脱可能に構成されている。このように構成されていることにより、連結管31は、3以上の独立した排気マニホールドを互いに連結可能に構成されている。
The connecting
隣り合う排気マニホールド27と排気マニホールド28とは、排気マニホールド27の一側端部に屈曲管31aの一側端部が連結され、屈曲管31aの他側端部に第1開閉弁31b、第1分岐管31cを介して排気マニホールド28が連結されている。隣り合う排気マニホールド28と排気マニホールド29とは、排気マニホールド28に連結されている第1分岐管31cに第2開閉弁31d、第2分岐管31eを介して排気マニホールド29が連結されている。隣り合う排気マニホールド29と排気マニホールド30とは、排気マニホールド29に連結されている第2分岐管31eに第3開閉弁31f、延長管31gを介して排気マニホールド30が連結されている。つまり、排気マニホールド27・28・29・30は、連結管31によって互いに連結されている。
The
以上のごとく、本発明の他の実施形態に係るエンジン26は、排気マニホールド27・28・29・30の一側端部同士が連結管31で連結されている。つまり、連結管31が各排気マニホールド27・28・29・30の一側端部に集中的に配置されている。これにより、エンジン26は、3以上の排気マニホールドを連結する場合においても、連結管31の着脱や第1開閉弁31b、第2開閉弁31dおよび第3開閉弁31fのメンテナンスが容易な構成で動圧過給方式と静圧過給方式とに切り替え可能な排気マニホールド27・28・29・30を構成することができる。
As described above, in the
1 エンジン
3 過給機
8 排気マニホールド
9 排気マニホールド
10 連結管
10b 開閉弁
DESCRIPTION OF
Claims (1)
各排気マニホールドが連結管によってその一側端部同士を連結され、
それぞれの他側端部に前記過給機を接続して、前記連結管と前記過給機を各排気マニホールドの両端部に振り分けて設け、
前記連結管には各排気マニホールドを独立した状態にする開閉弁が設けられ、
前記連結管が前記開閉弁を含む部分または前記開閉弁ごとに各排気マニホールドから着脱可能に構成されており、
前記排気マニホールド間を連結している連結管同士が分岐管を介して連結されている
エンジン。 An engine having a plurality of independent exhaust manifolds each connected to a turbocharger,
Each exhaust manifold is connected to each other by connecting pipes,
The supercharger is connected to the other end of each, and the connecting pipe and the supercharger are provided separately at both ends of each exhaust manifold,
The connecting pipe is provided with an open / close valve that makes each exhaust manifold independent,
The connecting pipe is configured to be detachable from each exhaust manifold for each part including the on-off valve or the on-off valve ,
An engine in which connecting pipes connecting the exhaust manifolds are connected via a branch pipe .
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013222806A JP6148596B2 (en) | 2013-10-25 | 2013-10-25 | engine |
KR1020167013718A KR101836019B1 (en) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | Engine |
CN201480058737.7A CN105849385B (en) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | Engine |
PCT/JP2014/078019 WO2015060321A1 (en) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | Engine |
US15/031,720 US9982591B2 (en) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | Engine |
EP14856433.9A EP3075979B1 (en) | 2013-10-25 | 2014-10-22 | Engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013222806A JP6148596B2 (en) | 2013-10-25 | 2013-10-25 | engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015083822A JP2015083822A (en) | 2015-04-30 |
JP6148596B2 true JP6148596B2 (en) | 2017-06-14 |
Family
ID=53047529
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013222806A Expired - Fee Related JP6148596B2 (en) | 2013-10-25 | 2013-10-25 | engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6148596B2 (en) |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2717684C3 (en) * | 1977-04-21 | 1980-06-26 | Audi Nsu Auto Union Ag, 7107 Neckarsulm | Exhaust pipe system for a multi-cylinder internal combustion engine with an exhaust gas turbocharger |
JPS60247006A (en) * | 1984-05-22 | 1985-12-06 | Yoichi Yamazaki | Exhaust device for multicylinder engine |
JP2001164934A (en) * | 1999-12-13 | 2001-06-19 | Yanmar Diesel Engine Co Ltd | Exhaust device of internal combustion engine |
JP4007139B2 (en) * | 2002-09-30 | 2007-11-14 | マツダ株式会社 | Exhaust system for turbocharged engine |
JP2008031868A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Yamaha Marine Co Ltd | Exhaust system in eight-cylinder engine |
JP4796917B2 (en) * | 2006-08-02 | 2011-10-19 | ヤンマー株式会社 | Exhaust control method for a supercharged internal combustion engine |
-
2013
- 2013-10-25 JP JP2013222806A patent/JP6148596B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2015083822A (en) | 2015-04-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2683925B1 (en) | Method for upgrading an engine, upgrade kit for an engine and internal combustion engine | |
JP2011226390A (en) | Outboard engine unit | |
JP2002115550A (en) | Air supply structure of multi-cylinder engine | |
EP1626168A3 (en) | Engine with optimized engine charge air-cooling system | |
KR101855732B1 (en) | Reciprocating engine | |
KR101516040B1 (en) | Piston engine | |
WO2015060321A1 (en) | Engine | |
JP2013148046A (en) | Ship engine | |
KR20100024983A (en) | Supercharging system for an internal combustion engine | |
JP6148596B2 (en) | engine | |
JP5667821B2 (en) | V-shaped engine | |
CN216922309U (en) | Gas engine and gas generating set | |
JP4296119B2 (en) | Turbocharged engine | |
WO2015093489A1 (en) | V-type engine and power generation system | |
KR101427966B1 (en) | Turbo-charger system | |
EP3653857A1 (en) | V-type 12-cylinder diesel engine | |
JP6073772B2 (en) | engine | |
WO2014001624A1 (en) | Exhaust module and reciprocating engine | |
JP2013204491A (en) | Engine | |
JP6298744B2 (en) | engine | |
JPS61279733A (en) | Multicylinder turbosupercharged engine | |
US20240200486A1 (en) | Engine | |
US11976586B2 (en) | Engine | |
KR20180104109A (en) | Multi-cylinder piston engine | |
WO2019153500A1 (en) | Intercooling and supercharging system for v-type multi-cylinder diesel engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20161101 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161216 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170221 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170516 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170519 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6148596 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |