專利名稱：增壓器及具備該增壓器的柴油機的制作方法
技術領域：
本發明涉及增壓器及具備該增壓器的柴油機，尤其是使船舶用柴油機或陸地發電用柴油機等的廢氣再循環而使用于增壓器。
背景技術：
通常，在柴油機發動機的廢氣中含有Nox、SOx及煙塵等有害物質或對環境造成負載的物質。近年來，提出了不排出這種有害物質的各種方式。作為使有害物質減少的代表性的方法，有能夠減少Nox的廢氣再循環(EGR)方式(例如，參照專利文獻I)。這是將因燃燒而產生的廢氣的一部分混入燃燒用空氣而使其燃燒，并通過降低燃燒溫度而實現NOx的減少的方式。因廢氣而稀釋的空氣與通常的空氣相比，氧濃度低。因此，能夠使燃料與氧的反應即燃燒的速度變慢。而且，廢氣中含有較多的二氧化碳及水蒸氣比空氣的比熱容量大，即使發熱量相同也能將溫度的上升抑制得較低。根據這些效果，由于火焰的最高溫度下降，因此能夠抑制NOx生成(Thermal NOx)。專利文獻I公開了一種使廢氣向與搭載在機動車的柴油機上的小型的增壓器連接的吸入管循環的技術。在先技術文獻專利文獻專利文獻I日本特表2009-511797號公報
發明的概要發明要解決的課題然而，在搭載于船舶用柴油機或陸地發電用柴油機等的大型的增壓器的情況下，如圖7所示，增壓器100成為將經由消音器101吸引的外部氣體(新氣)向壓縮機102跟前的吸入口 103引導的結構，且成為不具有吸引管的結構。因此，在大型的增壓器的情況下，如專利文獻I公開的發明那樣，存在無法使廢氣向吸引管循環這樣的問題。另外，在圖7的吸入口 103與壓縮機102之間連接有使廢氣循環的配管時，由于吸入口 103與壓縮機102的距離短，因此會產生偏流，吸引的空氣與廢氣混合而成的混合空氣會產生溫度的偏頗。這樣的話，在壓縮機102吸引的混合空氣產生溫度的偏頗時，混合空氣的密度也會產生偏頗而存在增壓器100的效率下降的問題。而且，在對溫度具有偏頗的混合空氣進行吸引的壓縮機102內，產生熱膨脹，由此產生局部性的應力而可能會引起增壓器100的可靠性的下降。
發明內容
本發明鑒于這種情況而作出，目的在于提供一種防止再循環的廢氣與吸引的空氣混合而成的混合空氣的溫度的偏頗，能夠抑制效率的下降及可靠性的下降的增壓器及具備該增壓器的柴油機。
用于解決課題的手段為了解決上述課題，本發明的增壓器及具備該增壓器的柴油機采用以下的手段。S卩，本發明的第一形態的增壓器具備渦輪，其由柴油機排出的廢氣驅動而旋轉；旋轉軸，其在一端上設有所述渦輪；壓縮機，其設置在該旋轉軸的另一端上，對通過所述渦輪被驅動旋轉而從吸入口吸引的空氣進行壓縮；混合機構，其設置在所述吸入口的上游，其中，該混合機構將所述廢氣的一部分與所述空氣混合而向所述吸入口引導。搭載在機動車等的柴油機上的小型的增壓器實現使從柴油機排出的廢氣的一部分向與增壓器連接的吸入管循環而使燃燒溫度下降的廢氣再循環(EGR)方式。然而，搭載在船舶用或陸地發電用的柴油機上的大型的增壓器在壓縮機的跟前設置吸入口且不具有吸入管。因此，在將從柴油機排出的廢氣的一部分導入到吸入口與壓縮機之間時，由于吸入口與壓縮機的距離短，因此會產生偏流，吸引的空氣與廢氣的混合變得不均勻而溫度產生偏頗。因此，在壓縮機的吸入口的上游設置將壓縮機吸引的空氣與從柴油機排出的廢氣的一部分混合的混合機構。由此，能夠使空氣與廢氣均勻地混合，而導向壓縮機。因此，能夠防止向壓縮機引導的空氣和廢氣產生的偏流，使空氣與廢氣均勻混合并將溫度均勻化后的空氣(混合空氣)向吸入口引導。因此，能夠抑制增壓器的效率下降和可靠性的下降。根據所述第一形態的增壓器，可以是如下的結構所述混合機構具備設置在其內部并在側壁上具有多個孔的大致圓筒狀的混合構件和將所述廢氣的一部分導入的導入口，所述混合構件的軸向的一端部與所述吸入口連接，在另一端部吸入所述空氣。使用側壁具有多個孔 的大致圓筒狀的混合構件，將混合構件的軸向的一端部與吸入口連接，從另一端部吸入空氣。由此，將從導入口導入到混合機構的內部的廢氣從設置在混合構件的側壁上的孔導向混合構件的內部，在混合構件的內部使空氣與廢氣混合。因此，能夠向吸入口供給通過混合構件而均勻地混合后的混合空氣。根據所述結構的增壓器，可以是，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔比設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的個數少。設置在與導入口對置的混合構件的側壁上的孔的個數比設置在與導入口未對置的側壁上的孔的個數減少。由此，使從導入口導入到混合機構內的廢氣旋入與導入口未對置的混合構件的側壁側，從而能夠導向混合構件的內部。因此，能夠從通過混合構件的內部的空氣的大致圓周方向均勻地混合廢氣。因此，能夠向吸入口供給通過混合構件而均勻地混合后的混合空氣。根據所述結構的增壓器，可以是，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔比設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的孔徑小。設置在與導入口對置的混合構件的側壁上的孔徑比設置在與導入口未對置的側壁上的孔徑小。由此，能夠使從導入口導入到混合機構內的廢氣旋入與導入口未對置的混合構件的側壁側，從而導向混合構件的內部。因此，能夠從通過混合構件的內部的空氣的大致圓周方向均勻地混合廢氣。因此，能夠向吸入口供給通過混合構件而均勻地混合后的混合空氣。根據所述結構的多個增壓器，可以是，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔的孔面積是設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的孔面積的O. 3倍至O. 8倍的大小。設置在與導入口對置的混合構件的側壁上的孔的孔面積為設置在與導入口未對置的側壁上的孔的孔面積的O. 3倍至O. 8倍。由此，能夠使從導入口導入到混合機構內的廢氣旋入與導入口未對置的混合構件的側壁側，從而導向混合構件的內部。因此，能夠從通過混合構件的內部的空氣的大致圓周方向均勻地混合廢氣。因此，能夠向吸入口供給通過混合構件而均勻地混合后的混合空氣。根據所述第一形態的增壓器，所述混合機構是將所述空氣從側壁導入的大致圓筒狀的消音器，在該消音器的內部具備大致圓錐狀的混合構件，該混合構件在側壁上具有多個孔，該混合構件以其軸向與所述消音器的軸向成為大致同軸的方式設置，并從大致圓錐狀的擴展側的另一端部導入從所述柴油機排出的所述廢氣的一部分。在消音器的內部設置側壁具有多個孔的大致圓錐狀的混合構件，從大致圓錐狀的擴展側的端部導入廢氣。從擴展側的端部導入到混合構件的內部的廢氣從設置在混合構件的側壁上的多個孔導出，與從消音器的側壁導入到消音器的內部的空氣在消音器的內部均勻地混合。因此，能夠防止導向壓縮機的空氣和廢氣的偏流，從而將溫度均勻化的混合空氣導向吸入口。因此，能夠抑制供給的混合空氣的溫度不均勻引起的增壓器效率的下降和可靠性的下降。本發明的第二形態的柴油機具備上述任一項所述的增壓器。使用能夠吸引混合均勻化后的混合空氣的增壓器。因此，能夠從增壓器將充分混合后的壓縮混合空氣向柴油機引導。因此，混合空氣的不均勻引起的各氣缸的變動消失，能夠抑制柴油機的性能惡化。發明效果根據本發明，在壓縮機的吸入口的上游設置將壓縮機吸引的空氣與從柴油機排出的廢氣的一部分混合的混合機構。由此，能夠使空氣與廢氣均勻地混合，向壓縮機引導。因此，能夠防止導向壓縮機的空氣和廢氣引起的偏流，將空氣與廢氣均勻混合而溫度均勻化后的空氣(混合空氣)導向吸入口。因此，能夠抑制增壓器的效率下降和可靠性的下降。
圖1是表示本發明的第一實施方式的增壓器的簡要結構的縱向剖視圖。圖2是本發明的第二實施方式的增壓器的在返回氣體用殼體上設置的混合構件的立體圖。圖3是本發明的第二實施方式的變形例I的增壓器的在返回氣體用殼體上設置的混合構件的立體圖。圖4是本發明的第二實施方式的變形例2的增壓器的在返回氣體用殼體上設置的混合構件的立體圖。圖5是本發明的第四實施方式的增壓器的在返回氣體用殼體上設置的混合構件的立體圖。圖6是表示本發明的第五實施方式的增壓器的簡要結構的縱向剖視圖。圖7是表示以往的大型的增壓器的簡要結構的縱向剖視圖。
具體實施例方式[第一實施方式]以下，參照圖1，說明本發明的第一實施方式。圖1表示在作為船舶的主機而使用的大型的船舶用柴油機(未圖示)上搭載的增壓器I。在船舶用柴油機搭載有多臺增壓器I。增壓器I具有利用船舶用柴油機排出的廢氣進行驅動的渦輪2 ;由渦輪2驅動而旋轉的旋轉軸6 ;由于旋轉軸6被驅動進行旋轉而壓縮空氣的壓縮機3 ;設置在渦輪2與壓縮機3之間并對旋轉軸6進行支承的軸承臺4。渦輪2具有渦輪殼體7 ;利用從船舶用柴油機供給的廢氣(廢氣)進行旋轉的渦輪圓盤8 ;沿著渦輪圓盤8的周向設置的渦輪葉片9。渦輪殼體7以將渦輪圓盤8和渦輪葉片9覆蓋的方式設置。渦輪殼體7具有從船舶用柴油機的廢氣集合管(未圖示)引導廢氣的渦輪殼體入口 7a ;將船舶用柴油機的廢氣向渦輪葉片9引導的廢氣通路7b ;將通過了渦輪葉片9的廢氣向渦輪2外引導的渦輪殼體出口 7c。渦輪圓盤8呈圓盤形狀，從旋轉中心朝向徑向外側延伸的渦輪葉片9沿著周向設置多個。渦輪葉片9由渦輪殼體7以包圍徑向的外側的方式覆蓋。從廢氣通路7b將廢氣向渦輪葉片9引導。利用向渦輪葉片9引導的廢氣，來驅動渦輪圓盤8及旋轉軸6旋轉。驅動渦輪圓盤8及旋轉軸6旋轉的廢氣從渦輪葉片9向渦輪殼體出口 7c流出。壓縮機3具有壓縮機殼體11和被驅動進行旋轉而壓縮空氣(新氣)的葉輪12。壓縮機殼體11以覆蓋葉輪12的方式設置。壓縮機殼體11具有經由消音器13及后述的返回氣體用殼體(混合機構)20而取入來自外部的空氣及廢氣(以下，稱為“EGR氣體”)的壓縮機殼體入口(吸入口)lla ;對葉輪12壓縮后的空氣進行引導的渦旋室Ilb;將葉輪12壓縮后的空氣(新氣)排出的壓縮機殼體出口 11c。葉輪12呈大致圓盤形狀，在其一表面上設有多個從中心朝向徑向外側延伸的葉片(未圖示)。葉輪12由渦旋室Ilb以包圍徑向外側的方式覆蓋。從壓縮機殼體入口 Ila吸入的空氣及EGR氣體被導向葉輪12。設置在同軸6上的渦輪2被驅動進行旋轉而驅動葉輪12旋轉。通過被驅動進行旋轉的葉輪12，對從壓縮機殼體入口 Ila吸入的空氣及EGR氣體進行壓縮，壓縮后的空氣及EGR氣體向葉輪12的徑向外側送出。由葉輪12壓縮后的空氣及EGR氣體通過渦旋室Ilb從壓縮機殼體出口 Ilc導出。壓縮機殼體11以在其與消音器13之間夾有返回氣體用殼體20的方式設置。返回氣體用殼體20在其外壁的局部開設有導入口 20a，該導入口 20a連接有對船舶用柴油機的廢氣的一部分即EGR氣體進行引導的EGR返回配管(未圖示)。返回氣體用殼體20在其內部設有大致圓筒狀的混合構件21。混合構件21呈大致圓筒狀，其直徑與壓縮機殼體入口 Ila的直徑大致同等。混合構件21將其軸向的一端部與壓縮機殼體入口 Ila連接，并將另一端部與消音器13連接，由此，能夠使從消音器13導入到混合構件21的內部的空氣向壓縮機殼體入口 Ila通過。混合構件21是將在側壁上設有多個孔22的多孔板形成為圓筒狀而得到的構件。設于混合構件21的多個孔22例如分別為大致圓形形狀。
在軸承臺4貫通有一端向渦輪2側突出且另一端向壓縮機3側突出的旋轉軸6。而且，在軸承臺4連接有渦輪殼體7和壓縮機殼體11。所述渦輪殼體7、軸承臺4、壓縮機殼體11通過多個螺栓(未圖示)而連結成一體。在軸承臺4設有軸頸軸承(未圖示)、推力軸承(未圖示)。所述軸頸軸承設置在渦輪2側的附近和壓縮機3側的附近。通過這些軸頸軸承，旋轉軸6能夠旋轉，并且由軸承臺4支承。此外，通過在朝向旋轉軸6的半徑方向外周而突出設置的推力環(未圖示)的兩側配置的推力軸承，使廢氣作用于渦輪葉片9而限制旋轉軸6向軸向的移動，并且旋轉軸6能夠旋轉。接下來，使用圖1，說明向增壓器I供給的EGR氣體和空氣的流動。從船舶用柴油機的廢氣集合管向渦輪殼體7的渦輪殼體入口 7a引導廢氣。向渦輪殼體入口 7a引導的廢氣經由廢氣通路7b而被導向渦輪葉片9。通過向渦輪葉片9引導的廢氣來驅動渦輪圓盤8及旋轉軸6旋轉。驅動渦輪圓盤8及旋轉軸6旋轉的廢氣從渦輪葉片9向渦輪殼體出口 7c流出。在旋轉軸6上的設有渦輪圓盤8的端部的相反端設有葉輪12，因此通過廢氣來驅動旋轉軸6旋轉，由此驅動葉輪12旋轉。葉輪12被驅動進行旋轉，從消音器13的外周將空氣向消音器13內吸引。而且，從設置在消音器13與壓縮機殼體11之間的返回氣體用殼體20的開口部20a，將船舶用柴油機的廢氣的一部分作為EGR氣體而導入到返回氣體用殼體20內。由于葉輪12被驅動進行旋轉而經由消音器13吸引的空氣(新氣)被導入到在返回氣體用殼體20的內部設置的大致圓筒狀的混合構件21的內部。而且，從返回氣體用殼體20的導入口 20a導入到返回氣體用殼體20內的EGR氣體從設于混合構件21的多個孔22被導向混合構件21的內部。由此，能夠向通過混合構件21的內部的空氣均勻地混合EGR氣體。如此，在混合構件21的內部均勻地混合后的空氣與EGR氣體作為混合空氣而從壓縮機殼體入口 Ila向壓縮機殼體11的內部吸引。吸引到壓縮機殼體11的內部的混合空氣由驅動而旋轉的葉輪12壓縮。由葉輪12壓縮后的混合空氣經由渦旋室Ilb從壓縮機殼體出口 Ilc排出。如此從增壓器I排出的壓縮后的混合空氣向船舶用柴油機供給。借助增壓器I而空氣與EGR氣體充分混合而成的混合空氣向船舶用柴油機供給。根據本實施方式的增壓器I及具備增壓器I的船舶用柴油機，能起到以下的作用效果。在壓縮機3的壓縮機殼體入口(吸入口)Ila的上游且在與消音器13之間，設有將壓縮機3吸引的空氣(新氣)與從船舶用柴油機(柴油機)排出的廢氣的一部分即EGR氣體混合的返回氣體用殼體(混合機構)20。由此，能夠使空氣與EGR氣體均勻地混合而向壓縮機殼體入口 Ila引導。因此,防止向壓縮機殼體入口 Ila引導的空氣與廢氣混合而成的混合空氣的偏流，能夠將溫度均勻化的混合空氣向壓縮機殼體入口 Ila引導。因此，能夠抑制吸引的混合空氣的溫度不均勻引起的增壓器I的效率下降或可靠性的下降。使用在側壁具有多個孔22的大致圓筒狀的混合構件21，將混合構件21的軸向的一端部與壓縮機殼體入口 Ila連接，從混合構件21的軸向的另一端部吸入空氣。由此，從設置在混合構件21的側壁上的孔22將EGR氣體向混合構件21的內部引導，在混合構件21的內部能夠使空氣與EGR氣體混合。因此，能夠向壓縮機殼體入口 Ila供給通過混合構件21而均勻地混合后的混合空氣。使用能夠對混合均勻化的混合空氣進行吸引的增壓器I。因此，能夠從增壓器I將均勻地混合后的壓縮混合空氣向船舶用柴油機(未圖示)引導。因此，混合空氣的不均勻引起的各氣缸的變動消失，能夠抑制船舶用柴油機的性能惡化。需要說明的是，在本實施方式中，使用船舶用柴油機作為柴油機進行了說明，但本發明并未限定于此，也可以陸地發電用柴油機。[第二實施方式]本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機的在返回氣體用殼體的與導入口對置的混合構件的側壁上設置的孔數不同于在除此以外的位置的側壁上設置的孔數，在這一點上與第一實施方式不同，其他相同。因此，對于同一結構及EGR氣體和空氣的流動，標注同一符號而省略其說明。圖2表示本實施方式的在返回氣體用殼體(混合機構)上設置的混合構件的側壁的立體圖。圖2表示設置在返回氣體用殼體(未圖示)上的與導入口(未圖示)對置的混合構件21的側壁，圖2中所示的虛線表示設置在與導入口對置的側壁的相反側的側壁上的孔22。如圖2那樣，6個孔22a、22b、22c、22d、22e、22f大致等間隔地呈圓狀設置在與導入口對置的混合構件21的側壁 上。在與導入口對置的混合構件21的側壁以外的位置上設置的孔22除了大致等間隔地呈圓狀設置的6個孔22a、22b、22c、22d、22e、22f之外，在由6個孔22a、22b、22c、22d、22e、22f形成的圓的大致中心部如虛線所示那樣還設有孔22g。S卩，相對于設置在與導入口對置的混合構件21的側壁上的孔22a、22b、22c、22d、22e、22f的個數(6個)，設置在與導入口對置的混合構件21的側壁以外的位置上的孔22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g 的個數(7 個)增多。這樣的話，通過使設置在與導入口對置的混合構件21的側壁上的孔22的個數比設置在除此以外的側壁上的孔22的個數少，而從返回氣體用殼體的導入口向返回氣體用殼體的內部導入的EGR氣體(廢氣的一部分)在混合構件21與返回氣體用殼體之間移動，旋入到導入口側的相反側，而被導向混合構件21的內部。因此，能夠抑制EGR氣體的濃度在導入口側的混合構件21內升高的情況，從而在混合構件21的內部的圓周方向上變得均勻。根據本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機，能起到以下的作用效
果O設置在與導入口(未圖示)對置的混合構件21的側壁上的孔22a、22b、22c、22d、22e、22f的個數(6個)比設置在與導入口未對置的混合構件21的側壁上的孔22a、22b、22c、22d、22e、22f、22g的個數(7個)少。由此，使從導入口導入到返回氣體用殼體(混合機構)內的EGR氣體(廢氣的一部分)旋入與導入口未對置的混合構件21的側壁側，從而能夠導入到混合構件21的內部。因此，能夠從混合構件21的大致圓周方向均勻地使廢氣與通過混合構件21的內部的空氣(新氣)混合。因此，能夠向壓縮機殼體入口(吸入口)供給通過混合構件21而均勻地混合后的混合空氣。需要說明的是，在本實施方式中，說明了在與導入口對置的混合構件21的側壁以外的側壁上，在由孔22a、22b、22c、22d、22e、22f形成的圓狀的大致中心部設置孔22g的情況，但本發明并未限定于此。可以如圖3的虛線所示的本實施方式的變形例I那樣在與導入口對置的混合構件21的側壁上不設置混合構件21的軸向的端部附近的孔22，或者也可以如圖4的虛線所示的變形例2那樣在混合構件21的軸向的大致中心部不設置多個孔22。[第三實施方式]本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機的設置在返回氣體用殼體的與導入口對置的混合構件的側壁上的孔的直徑比設置在除此以外的位置的側壁上的孔的直徑小，在這一點上與第一實施方式不同，其他相同。因此，對于同一結構及EGR氣體和空氣的流動，省略其說明。設置在返回氣體用殼體(導入機構)的與導入口對置的混合構件的側壁上的孔的直徑比設置在與導入口對置的側壁以外的位置上的孔的直徑小。這樣的話，通過使設置在與導入口對置的混合構件的側壁上的孔的直徑比設置在除此以外的側壁上的孔的直徑小，而從返回氣體用殼體(未圖示)的導入口導入到返回氣體用殼體的內部的EGR氣體(廢氣的一部分)在混合構件與返回氣體用殼體之間移動，旋入至導入口側的相反側而被導向混合構件的內部。根據本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機，能起到以下的作用效
果O設置在返回氣體用殼體(導入機構)的與導入口對置的混合構件的側壁上的孔徑比設置在與導入口未對置的側壁上的孔徑小。由此，從導入口導入到混合機構內的EGR氣體(廢氣的一部分)旋入與導入口未對置的側壁側，而能夠導入到混合構件的內部。因此，能夠從通過混合構件的內部的空氣(新氣)的大致圓周方向均勻地使EGR氣體混合。因此，能夠向壓縮機殼體入口(吸入口)供給通過混合構件而均勻地混合后的混合空氣。[第四實施方式]本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機的設置在返回氣體用殼體的與導入口對置的混合構件的側壁上的孔面積與設置在除此以外的位置的側壁上的孔面積不同，在這一點上與第一實施方式不同，其他相同。因此，對于同一結構及EGR氣體和空氣的流動，標注同一符號而省略其說明。圖5表示本實施方式的在返回氣體用殼體(混合機構)上設置的混合構件的側壁的立體圖。在混合構件21的側壁上，如圖5所示，以在混合構件21的長度方向上具有長軸的方式設置多個大致長方形形狀的孔23。長方形形狀的孔23相互以長軸彼此平行的方式設置在混合構件21的側壁。另外，在返回氣體用殼體(未圖示)的與導入口(未圖示)對置的混合構件21的側壁上，在壓縮機殼體入口(吸入口)附近(圖5中的右側)的局部取代大致長方形形狀的孔23而設置大致圓狀的孔22。該孔22的內徑與大致長方形形狀的孔23的短軸大致相同，孔22的孔面積為大致長方形形狀的孔23的孔面積的O. 3倍。根據本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機，起到以下的作用效
果O在返回氣體用殼體(導入機構)的與導入口(未圖示)對置的混合構件21的側壁上設置的孔22的孔面積為設置在與導入口未對置的側壁上的孔23的孔面積的O. 3倍。由此，使從導入口導入到混合機構21內的EGR氣體(廢氣的一部分)旋入與導入口未對置的混合構件21的側壁側，從而能夠導向混合構件21的內部。因此，能夠從通過混合構件21的內部的空氣(新氣)的大致圓周方向均勻地混合EGR氣體。因此，能夠向壓縮機殼體入口(吸入口)供給通過混合構件21而均勻地混合后的混合空氣。需要說明的是，在本實施方式中，說明了設置在返回氣體用殼體的與導入口對置的混合構件21的側壁上的孔22的孔面積為設置在與導入口未對置的側壁上的孔23的孔面積的O. 3倍的情況，但本發明并未限定于此，孔22的孔面積可以是孔23的孔面積的O. 3倍至O. 8倍，只要是能夠使混合構件21內部的空氣與EGR氣體的混合均勻的大小即可。[第五實施方式]本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機在消音器的內部設置混合構件，在這一點上與第一實施方式不同，其他相同。因此，對于同一結構及EGR氣體和空氣的流動，標注同一符號而省略其說明。圖6示出表示了本 實施方式的增壓器的簡要結構的縱向剖視圖。在壓縮機殼體11的壓縮機殼體入口(吸入口)Ila設有與壓縮機殼體11的外徑大致同徑的消音器(混合機構)13。消音器13形成大致圓筒狀，從其側壁導入空氣(新氣)而進行消音。而且，在消音器13的壓縮機3側的相反側的面(圖6中的左端面)上開設有將EGR氣體(廢氣的一部分)導入的消音器用導入口 13a。在這種消音器13的內部設有大致圓錐狀的混合構件30。混合構件30在其側壁上具有多個孔31，混合構件30的軸向與消音器13的軸向設置成為大致同軸。設置在消音器13內部的混合構件30在大致圓錐狀的擴展側的另一端部具有將從船舶用柴油機(柴油機)排出的EGR氣體導入的導入口 30a。導入口 30a成為凸緣結構，從消音器13的內側通過螺栓(未圖不)而固定于消音器用導入口 13a。EGR氣體從未圖示的EGR返回配管經由消音器用導入口 13a而從混合構件30的導入口 30a被導向混合構件30的內部。被導入到混合構件30的內部的EGR氣體從設置在混合構件30的側壁上的多個孔31向消音器13內導出。在消音器13內部，壓縮機3進行旋轉驅動，由此從消音器13的側壁吸引空氣。由消音器13吸引的空氣與從混合構件30的孔31導出的EGR氣體混合，被導向壓縮機殼體入Π Ila0根據本實施方式的增壓器及具備該增壓器的船舶用柴油機，起到以下的作用效
果O在消音器(混合機構)13的內部設置大致圓錐狀的混合構件30，該混合構件30在側壁具有多個孔31，從在混合構件30的擴展側的端部設置的導入口 30a導入EGR氣體(廢氣的一部分)。從導入口 30a導入到混合構件30的內部的EGR氣體從設置在混合構件30的側壁上的多個孔31向消音器13的內部導出，與從消音器13的側壁導入到消音器13的內部的空氣(新氣)均勻地混合。因此，能夠防止向壓縮機3的壓縮機殼體入口(吸入口)lla弓I導的空氣和EGR氣體的偏流，而將溫度均勻化后的混合空氣向壓縮機殼體入口 I Ia引導。因此，能夠抑制供給的混合空氣的溫度不均勻引起的增壓器I的效率的下降和可靠性的下降。符號說明I增壓器2 渦輪3壓縮機6旋轉軸Ila壓縮機殼體入口(吸入口)20返 回氣體用殼體(混合機構)
權利要求
1.一種增壓器，其中，具備渦輪，其由柴油機排出的廢氣驅動而旋轉；旋轉軸，其在一端上設有所述渦輪；壓縮機，其設置在該旋轉軸的另一端上，對通過所述渦輪被驅動旋轉而從吸入口吸引的空氣進行壓縮；混合機構，其設置在所述吸入口的上游，所述混合機構將所述廢氣的一部分與所述空氣混合并向所述吸入口引導。
2.根據權利要求1所述的增壓器，其中，所述混合機構具備設置在該混合機構的內部且在側壁上具有多個孔的大致圓筒狀的混合構件；將所述廢氣的一部分導入的導入口，所述混合構件的軸向的一端部與所述吸入口連接，在另一端部吸入所述空氣。
3.根據權利要求2所述的增壓器，其中，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔的個數比設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的個數少。
4.根據權利要求2或3所述的增壓器，其中，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔的孔徑比設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的孔徑小。
5.根據權利要求2 4中任一項所述的增壓器，其中，設置在所述混合構件的與所述導入口對置的所述側壁上的所述孔的孔面積是設置在與所述導入口未對置的所述側壁上的所述孔的孔面積的O. 3倍至O. 8倍的大小。
6.根據權利要求1所述的增壓器，其中，所述混合機構是將所述空氣從側壁導入的大致圓筒狀的消音器，在該消音器的內部具備大致圓錐狀的混合構件，該混合構件在側壁上具有多個孔，該混合構件以其軸向與所述消音器的軸向成為大致同軸的方式設置，并從大致圓錐狀的擴展側的另一端部導入從所述柴油機排出的所述廢氣的一部分。
7.一種柴油機，其中，具備權利要求1 6中任一項所述的增壓器。
全文摘要
提供一種防止再循環的廢氣與吸引的空氣混合而成的混合空氣的溫度的偏頗，能夠抑制效率的下降及可靠性的下降的增壓器及具備該增壓器的柴油機。本申請的增壓器具備渦輪(2)，其由柴油機排出的廢氣驅動而旋轉；旋轉軸(6)，其在一端上設有渦輪(2)；壓縮機(3)，其設置在旋轉軸(6)的另一端上，對通過渦輪(2)被驅動旋轉而從吸入口(11a)吸引的空氣進行壓縮；混合機構(20)，其設置在吸入口(11a)的上游，混合機構(20)將廢氣的一部分與空氣混合并向吸入口(11a)引導。
文檔編號F02M25/07GK103038477SQ20128000221
公開日2013年4月10日 申請日期2012年1月18日 優先權日2011年1月19日
發明者村田聰, 石田道靖, 渡邊壯太 申請人:三菱重工業株式會社