[发明专利]EGR系统和柴油发动机

说明书

在EGR系统和柴油发动机中抑制增压器的压缩器的叶轮的损伤。具备：增压器，该增压器的膨胀机和压缩机通过旋转轴连结；洗涤器，该洗涤器利用液体对从膨胀机排出的废气的一部分即再循环气体进行清洗；除雾器，该除雾器除去在洗涤器清洗了的再循环气体中所含有的液滴；EGR鼓风机，该EGR鼓风机配置于除雾器的再循环气体的流动方向的下游；以及消音器，该消音器的旋转轴的方向上的一端部与压缩机连接，该消音器的旋转轴的方向上的另一端部与EGR鼓风机连接，EGR鼓风机在旋转轴的方向上配置于消音器的另一端部侧。

技术领域

本发明涉及EGR系统和柴油发动机。

背景技术

从柴油发动机排出的废气含有NOx、SOx、烟尘等有害物质。尤其是，使用低质的燃料的船舶用的柴油发动机中，废气所含有的有害物质的量较多。因此，为了与各种废气限制对应，船舶用的柴油发动机需要处理该有害物质的技术、废气处理装置。

作为减少废气中的NOx的方法，存在废气再循环(EGR)。该EGR将从柴油发动机的燃烧室排出的废气的一部分(再循环气体)混入燃烧用空气并作为燃烧用气体回到燃烧室。因此，燃烧用气体的氧气浓度降低，使燃料和氧气的反应即燃烧的速度变慢，从而使燃烧温度降低，能够减少NOx的产生量。

并且，像前述的那样，由于从柴油发动机排出的废气含有对于发动机也有害的SOx、烟尘，因此作为再循环气体的废气的一部分通过EGR阀而由洗涤器除去SOx、烟尘等有害物质。之后，再循环气体混入从大气吸入的燃烧用空气并作为燃烧用气体回到柴油发动机。此时，洗涤器对于废气的一部分即再循环气体喷射液体从而除去有害物质。此处，当再循环气体通过洗涤器时，在通过了洗涤器后的再循环气体中含有液滴。为了除去液滴，在洗涤器的再循环气体的流动方向下游搭载雾分离器(专利文献1)。

此处，为了确保发动机室的空间，包含洗涤器、雾分离器的EGR系统搭载于柴油发动机主体。此时，以提高柴油发动机的效率的方式搭载EGR系统。例如，在柴油发动机中，虽然为了提高性能而搭载增压器，但是像专利文献2、专利文献3所记载的那样，由于当被吸入增压器的燃烧用空气的温度较高时发动机性能变差，因此以往采用了以下结构：将废气通路和EGR系统中的再循环气体通路配置为与增压器的燃烧用空气的吸入口分开，以不提高增压器的燃烧用空气的吸入口的气氛温度(非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-168574号公报

专利文献2：日本实开昭55-176437号公报

专利文献3：日本专利第6008495号公报

专利文献4：日本特开2014-163345号公报

非专利文献

非专利文献1：PROJECT MEET NEWS 2015年4月第7号

发明要解决的课题

但是，像专利文献1那样地，即使在搭载了雾分离器的情况下，也有可能在再循环气体还含有液滴。柴油发动机中，虽然为了提高性能而搭载了增压器，但是在包含液滴的再循环气体通过构成增压器的压缩器时，压缩器的叶轮的表面有可能因液滴产生机械变形或者刮掉的侵蚀。并且，当在再循环气体的液滴含有S(硫黄)成分时，有可能因包含S成分的液滴而在压缩器的叶片表面产生化学腐蚀(corrosion)(专利文献4)。并且，即使当在压缩器的叶片表面进行了涂层时，在液滴较多的情况下有可能因剥离涂层而产生侵蚀/腐蚀。

此外，像非专利文献1那样地，首次明确了使发动机性能优先而增大从雾分离器(除雾器)和EGR鼓风机直到增压器为止的距离，从而在再循环气体中饱和的水分冷凝的可能性变高。此时也有可能在增压器的压缩器的叶轮产生侵蚀和腐蚀，使叶轮损伤。

发明内容