[其他]增壓船用柴油機

無效

• 申請號: 87100987
• 申請日: 1987-02-27
• 公開（公告）號: CN87100987A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發明（設計）人: 漢斯魯道夫·安曼;漢斯·喬爾格·埃格;艾德里安·斯特羅利
• 申請（專利權）人: BBC勃朗·勃威力有限公司
• 主分類號: B63H21/14
• 分類號: B63H21/14;B63H23/02;B63H1/14
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 周備膦,宋敏

本發明涉及增壓船用柴油機。

至少具有一個廢氣渦輪增壓器和一個跟增壓渦輪機并聯的單獨經濟渦輪機，用它傳遞功率;

至少具有一臺增壓的輔助柴油機，它驅動一臺同步電動機，向船舶電力系統供電;

經濟渦輪機跟輔助的柴油機-發電機組的自由軸端相連接。

在各種船用柴油機中，經濟渦輪機被用來在船上發電是眾知的。

因此，譬如說，一臺發電機能夠和高速經濟渦輪機的減速傳動裝置直接連接。這類裝置具有這樣的優點，即它可被容納在船舶柴油機艙的可用自由空間內的某處，只要氣道不是太長。這種解決方案的缺點是需要復雜的發動機電子設備，通過它們，渦輪機-發電機組可被調節到某一特定轉速。該類控制裝置價值數倍于渦輪機價格的事實，使它們從有限的選擇中排除在外。采用異步發電機，這是如今最顯而易見的解決方案，同樣也被拒絕考慮，因為在船舶裝置中，和固定式裝置相比（其中相當大量的電力系統使渦輪機-發電機組保持恒速），船舶電力系統總的輸出大約處于經濟渦輪機輸出的數量級，因此船舶電力系統不可能使經濟渦輪機-異步發電機組的轉速保持不變。

同步發電機和經濟渦輪機連接、通過廢氣中閥門裝置來調節的其它轉速控制方法不再實用。具體地說，問題尤其在于在燃用重油的裝置的廢氣流中的昂貴的可控閥裝置，同樣還有長排氣管道中的動力過程，該過程可能很難監測。

利用經濟渦輪機來發電的另一種可能性是自身驅動一轉速控制發電機的船用柴油機，這時，經濟渦輪機可以連接到該發電機的自由軸端上。然而，由于轉速控制器價格昂貴，許多船用發動機未裝單獨的發電機。通常，采取措施使經濟渦輪機的輸出通過同樣昂貴的傳動裝置傳遞到主發動機的曲軸上。

開始時提到的那種增壓船用柴油機，即其中經濟渦輪機連接到輔助柴油機-發電機組的自由軸端，在雜志“HANSASchiffahrt-Schiffbau-Hafen”第122年-1985年第22期，2304-2310頁上作了描述。這一解決方案表示一個完全的整體裝置，其優點是功率要求能以最簡單的方式來滿足，價格不貴而且可靠，可以無須所有上述的各種輔助發電機、傳動和控制裝置。

然而，如果渦輪增壓柴油機以低負荷工作時，發動機兩側的壓力差，即排氣岐管和進氣儲氣管之間的壓力差是很小的。有時甚至可能出現負值。這是因為往復式發動機可以有某一氣閥重疊度，即在這個相位里進氣閥和排氣閥同時打開，當發動機兩側出現負壓差時，燃燒氣體可能回流到進氣道內。進氣口由此可能產生嚴重的沾污，尤其是在用重油操作的情況下，此時燃燒氣體含著許多顆粒夾渣。

本發明的目的，是在開始提到的那種船舶裝置中，在發動機降到最低負荷時，輔助柴油機兩側的壓力差始終是正值。

按照本發明，將船用柴油機的小部分廢氣饋送到處于輔助柴油機的增壓渦輪機進氣側的排氣系統中，這是可以達到的。

在附圖中，圖示了本發明的典型實施方案，其中工質的流向用箭頭表示。

一個相當簡化了的船舶裝置表示出一多缸船用柴油機，以下稱之為主柴油機2，其中各種構件對本發明并非重要，譬如說，諸如船體之類的構件已被省略，固定漿距的螺旋漿4是經軸3直接驅動的。增壓發動機從進氣儲氣管5接受壓縮空氣，在儲氣管中，空氣是由廢氣渦輪增壓器的壓氣機6輸送的。壓氣機是受增壓渦輪機7驅動的，渦輪機由來自主柴油機2的排氣岐管8的廢氣提供能量。廢氣膨脹后經排氣管9和煙囪排入大氣。

驅動同步發電機11的多缸輔助柴油機10是用來為船舶供電的。出于這一目的，輔助柴油機的轉速被調節到，譬如說1200轉/分。該輔助柴油機同樣是由廢氣渦輪增壓器增壓的。它從儲氣管18接受壓縮空氣，而壓縮空氣是由渦輪增壓器的壓氣機20輸送到儲氣管18的。壓氣機20和增壓渦輪機19耦合，而渦輪機是由來自排氣管17的廢氣驅動的。廢氣在釋放能量后被排出。

來自主柴油機2的剩余廢氣能量被饋送到經濟渦輪機12。該經濟渦輪機和增壓渦輪機7成并聯的流體聯接，也就是說，它同樣由來自排氣岐管8的熱廢氣提供能量。

如同輔助柴油機10一樣，經濟渦輪機12也是被用來發電的。出于這一目的，它連接在輔助柴油機一同步發電機功能組的自由軸端。在本例中，它是經活輪聯軸器13連接于發電機側。當然，它也能容易地連接于發動機側。