[发明专利]增压器及具备该增压器的柴油机

说明书

技术领域

本发明涉及增压器及具备该增压器的柴油机，尤其是使船舶用柴油机或陆地发电用柴油机等的废气再循环而使用于增压器。

背景技术

通常，在柴油机发动机的废气中含有Nox、SOx及烟尘等有害物质或对环境造成负载的物质。近年来，提出了不排出这种有害物质的各种方式。作为使有害物质减少的代表性的方法，有能够减少Nox的废气再循环(EGR)方式(例如，参照专利文献1)。

这是将因燃烧而产生的废气的一部分混入燃烧用空气而使其燃烧，并通过降低燃烧温度而实现NOx的减少的方式。因废气而稀释的空气与通常的空气相比，氧浓度低。因此，能够使燃料与氧的反应即燃烧的速度变慢。而且，废气中含有较多的二氧化碳及水蒸气比空气的比热容量大，即使发热量相同也能将温度的上升抑制得较低。根据这些效果，由于火焰的最高温度下降，因此能够抑制NOx生成(Thermal NOx)。

专利文献1公开了一种使废气向与搭载在机动车的柴油机上的小型的增压器连接的吸入管循环的技术。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】：日本特表2009-511797号公报

【发明的概要】

【发明要解决的课题】

然而，在搭载于船舶用柴油机或陆地发电用柴油机等的大型的增压器的情况下，如图7所示，增压器100成为将经由消音器101吸引的外部气体(新气)向压缩机102跟前的吸入口103引导的结构，且成为不具有吸引管的结构。因此，在大型的增压器的情况下，如专利文献1公开的发明那样，存在无法使废气向吸引管循环这样的问题。

另外，在图7的吸入口103与压缩机102之间连接有使废气循环的配管时，由于吸入口103与压缩机102的距离短，因此会产生偏流，吸引的空气与废气混合而成的混合空气会产生温度的偏颇。

这样的话，在压缩机102吸引的混合空气产生温度的偏颇时，混合空气的密度也会产生偏颇而存在增压器100的效率下降的问题。而且，在对温度具有偏颇的混合空气进行吸引的压缩机102内，产生热膨胀，由此产生局部性的应力而可能会引起增压器100的可靠性的下降。

发明内容

本发明鉴于这种情况而作出，目的在于提供一种防止再循环的废气与吸引的空气混合而成的混合空气的温度的偏颇，能够抑制效率的下降及可靠性的下降的增压器及具备该增压器的柴油机。

【用于解决课题的手段】

为了解决上述课题，本发明的增压器及具备该增压器的柴油机采用以下的手段。

即，本发明的第一形态的增压器具备：涡轮，其由柴油机排出的废气驱动而旋转；旋转轴，其在一端上设有所述涡轮；压缩机，其设置在该旋转轴的另一端上，对通过所述涡轮被驱动旋转而从吸入口吸引的空气进行压缩；混合机构，其设置在所述吸入口的上游，其中，该混合机构将所述废气的一部分与所述空气混合而向所述吸入口引导。

搭载在机动车等的柴油机上的小型的增压器实现使从柴油机排出的废气的一部分向与增压器连接的吸入管循环而使燃烧温度下降的废气再循环(EGR)方式。然而，搭载在船舶用或陆地发电用的柴油机上的大型的增压器在压缩机的跟前设置吸入口且不具有吸入管。因此，在将从柴油机排出的废气的一部分导入到吸入口与压缩机之间时，由于吸入口与压缩机的距离短，因此会产生偏流，吸引的空气与废气的混合变得不均匀而温度产生偏颇。

因此，在压缩机的吸入口的上游设置将压缩机吸引的空气与从柴油机排出的废气的一部分混合的混合机构。由此，能够使空气与废气均匀地混合，而导向压缩机。因此，能够防止向压缩机引导的空气和废气产生的偏流，使空气与废气均匀混合并将温度均匀化后的空气(混合空气)向吸入口引导。因此，能够抑制增压器的效率下降和可靠性的下降。

根据所述第一形态的增压器，可以是如下的结构：所述混合机构具备设置在其内部并在侧壁上具有多个孔的大致圆筒状的混合构件和将所述废气的一部分导入的导入口，所述混合构件的轴向的一端部与所述吸入口连接，在另一端部吸入所述空气。

使用侧壁具有多个孔的大致圆筒状的混合构件，将混合构件的轴向的一端部与吸入口连接，从另一端部吸入空气。由此，将从导入口导入到混合机构的内部的废气从设置在混合构件的侧壁上的孔导向混合构件的内部，在混合构件的内部使空气与废气混合。因此，能够向吸入口供给通过混合构件而均匀地混合后的混合空气。

根据所述结构的增压器，可以是，设置在所述混合构件的与所述导入口对置的所述侧壁上的所述孔比设置在与所述导入口未对置的所述侧壁上的所述孔的个数少。