JP2009191794A - Hybrid exhaust turbine supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド排気タービン過給機、特に、舶用内燃機関や陸上発電機用内燃機関等に装着されるハイブリッド排気タービン過給機に関するものである。 The present invention relates to a hybrid exhaust turbine supercharger, and more particularly to a hybrid exhaust turbine supercharger mounted on a marine internal combustion engine, an onshore generator internal combustion engine, or the like.
このようなハイブリッド排気タービン過給機としては、その回転軸が、過給機のタービンおよびコンプレッサの回転軸に連結された発電機を具備したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
さて、このような構成を有するハイブリッド排気タービン過給機では、コンパクトな上に高速回転する(約1万r.p.m.で回転する)発電機の回転軸を軸受け支持する軸受(例えば、滑り軸受)に多量の潤滑油を供給する必要がある。しかしながら、軸受を潤滑した油を重力によって落下させる空間を、発電機の寸法を拡大することなくその内部に設けることは困難である。そのため、軸受に多量の潤滑油を供給することができる潤滑油循環ポンプと、潤滑後の潤滑油を吸引してオイルタンクに戻す潤滑油吸引ポンプとを備えなければならず、製造費および保守点検費が嵩んでしまうといった問題点があった。 Now, in the hybrid exhaust turbine supercharger having such a configuration, it is compact and has a large amount of bearings (for example, sliding bearings) that support the rotating shaft of the generator that rotates at high speed (rotates at about 10,000 rpm). It is necessary to supply the lubricant. However, it is difficult to provide a space in which oil that has lubricated the bearings is dropped by gravity without increasing the size of the generator. For this reason, a lubricating oil circulation pump that can supply a large amount of lubricating oil to the bearing and a lubricating oil suction pump that sucks the lubricating oil after lubrication and returns it to the oil tank must be provided. There was a problem that the cost increased.
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、製造費および保守点検費のコストダウンを図ることができるハイブリッド排気タービン過給機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a hybrid exhaust turbine supercharger capable of reducing manufacturing costs and maintenance and inspection costs.
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るハイブリッド排気タービン過給機は、内燃機関から導かれた排気ガスによって駆動されるタービン部と、このタービン部により駆動されて前記内燃機関に外気を圧送するコンプレッサ部と、これらタービン部およびコンプレッサ部を支持するケーシングとを有し、前記コンプレッサ部の上流側に、前記内燃機関の吸気系統に接続され、かつ前記コンプレッサ部を介して前記ケーシングに支持された消音器が設けられており、この消音器の中央部に、その内部に凹所を有するシェルハウジングが設けられているとともに、前記凹所内に、発電機が収容されているハイブリッド排気タービン過給機であって、前記シェルハウジングの底部に、前記発電機内に配置された軸受を潤滑し、前記発電機内から滴下してきた潤滑油を貯溜する油溜まりが形成されており、この油溜まりに溜まった潤滑油は、油溜まりと連通する潤滑油排出管を介して、下流側に配置されたオイルタンクに、重力によって戻されるようになっている。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
A hybrid exhaust turbine supercharger according to the present invention includes a turbine unit driven by exhaust gas guided from an internal combustion engine, a compressor unit driven by the turbine unit to pump outside air to the internal combustion engine, and these turbine units And a casing that supports the compressor section, and a silencer that is connected to the intake system of the internal combustion engine and supported by the casing via the compressor section is provided upstream of the compressor section. A hybrid exhaust turbine supercharger in which a shell housing having a recess therein is provided in a central portion of the silencer, and a generator is accommodated in the recess, the shell housing Lubricate the bearing arranged in the generator at the bottom of the generator and store the lubricating oil dripped from the generator Reservoir is formed, the lubricating oil accumulated in the oil reservoir through the lubricant discharge pipe communicating with the oil sump, the oil tank disposed on the downstream side, and is returned by gravity.
本発明に係るハイブリッド排気タービン過給機によれば、発電機の軸受を潤滑して油溜まりに滴下してきた潤滑油は、潤滑油排出管を通ってオイルタンクに、重力のみによって(自然に)戻されることとなるので、従来必要とされた潤滑油吸引ポンプを不要とすることができ、製造費および保守点検費のコストダウンを図ることができる。 According to the hybrid exhaust turbine supercharger according to the present invention, the lubricating oil that has lubricated the generator bearing and dropped into the oil reservoir passes through the lubricating oil discharge pipe to the oil tank only by gravity (naturally). Therefore, the conventionally required lubricating oil suction pump can be dispensed with, and the manufacturing costs and the maintenance and inspection costs can be reduced.
本発明に係る内燃機関は、製造費および保守点検費のコストダウンを図ることができるハイブリッド排気タービン過給機を具備しているので、内燃機関全体としての製造費および保守点検費のコストダウンも図ることができる。 The internal combustion engine according to the present invention includes a hybrid exhaust turbine supercharger capable of reducing the manufacturing cost and the maintenance and inspection cost. Therefore, the manufacturing cost and the maintenance and inspection cost of the entire internal combustion engine can be reduced. Can be planned.
本発明によれば、製造費および保守点検費のコストダウンを図ることができるという効果を有する。 According to the present invention, the manufacturing cost and the maintenance inspection cost can be reduced.
以下、本発明によるハイブリッド排気タービン過給機の一実施形態について、図1から図3を参照しながら説明する。
図1および図2に示すように、本実施形態に係るハイブリッド排気タービン過給機1は、図示しない内燃機関(例えば、ディーゼルエンジンやガスタービンエンジン等)から導かれた排気ガス(燃焼ガス)2によって駆動されるタービン部3と、このタービン部3により駆動されて前記内燃機関に外気4を圧送するコンプレッサ部5と、これらタービン部3とコンプレッサ部5との間に設けられてこれらを支持するケーシング6と、フレキシブルカップリング21を介して、タービン部3およびコンプレッサ部5の回転軸7に連結された回転軸19aを有する発電機19とを主たる要素として構成されたものである。
Hereinafter, an embodiment of a hybrid exhaust turbine supercharger according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
As shown in FIGS. 1 and 2, a hybrid exhaust turbine supercharger 1 according to this embodiment includes an exhaust gas (combustion gas) 2 guided from an internal combustion engine (for example, a diesel engine or a gas turbine engine) (not shown). A
ケーシング6には、一端をタービン部3側に突出させ、他端をコンプレッサ部5側に突出させた回転軸7が挿通されている。この回転軸7は、ケーシング6に設けられた軸受8によって、軸線回りに回転可能に支持されている。また、ケーシング6には、図示しないオイルタンク(潤滑油溜め)から軸受8まで潤滑油を供給する潤滑油供給路9が設けられている。
一方、ケーシング6の下端部は、回転軸7の軸線方向においてケーシング6を一点で支持する(回転軸7の軸線方向と直交する方向においては、二点以上で支持する場合もある)脚部6aとなっており、この脚部6aは、床面に設置された基台(図示せず)に固定されるようになっている。すなわち、ハイブリッド排気タービン過給機1の重量は、この脚部6aを介して基台に伝達されるようになっている。
なお、図中の符号Pはパンチング・プレートである。このパンチング・プレートPは、その一端部がタービン部3の下端部に固定されているとともに、その他端部がケーシング6の脚部6aと同様、基台に固定されている。そして、このパンチング・プレートPは、脚部6aのようにハイブリッド排気タービン過給機1の重量を支持することを主たる目的とするものではなく、ハイブリッド排気タービン過給機1が基台に対して動揺(振動)しないようにしながら、ケーシング6の軸線方向の熱膨張を受け止め、熱応力の発生を防止することを主たる目的とするものである。
A rotating shaft 7 having one end protruding toward the
On the other hand, the lower end portion of the casing 6 supports the casing 6 at one point in the axial direction of the rotating shaft 7 (may be supported at two or more points in a direction orthogonal to the axial direction of the rotating shaft 7). The
In the figure, the symbol P is a punching plate. The punching plate P has one end fixed to the lower end of the
タービン部3は、前記内燃機関の排気系統に接続されて排気ガス2の少なくとも一部が供給される排気ガス通路10と、この排気ガス通路10内に供給された排気ガス2の流れを受けて回転駆動されるタービン11とを有している。
タービン11は、タービン・ロータ12と、タービン・ノズル13とを備えている。タービン・ロータ12は、回転軸7の一端部に設けられた、円盤状のタービン・ディスク12aと、このタービン・ディスク12aの外周上に取り付けられた、翼型断面を有する複数枚のタービン・ブレード12bとを備えている。
また、タービン・ノズル13は、複数枚のノズル・ガイド・ベーン13aを環状に配置して構成されたものであり、タービン・ブレード12bの上流側に配置されている。
The
The
The
排気ガス通路10は、前記内燃機関の排気系統と接続されてノズル・ガイド・ベーン13aおよびタービン・ブレード12bに排気ガス2を導く供給路10aと、タービン11の半径方向外側に向かって設けられて、タービン11を通過した排気ガス2を系外、もしくは図示しない排気浄化装置、排気ガスボイラ等に導く送出路10bとを有している。
The
コンプレッサ部5は、回転駆動されることで外気4を径方向外側に送出するコンプレッサ羽根車14と、このコンプレッサ羽根車14の周囲を囲んでコンプレッサ羽根車14が送出した外気4を圧縮する渦巻き室15とを有している。
コンプレッサ羽根車14は、回転軸7の他端部に取り付けられた、略円盤状のハブ14aと、このハブ14aの外表面から半径方向外側に向かって延びるとともに、周方向に沿って環状に設けられた複数枚の羽根14bとを備えている。
コンプレッサ部5の上流側には、前記内燃機関の吸気系統に接続された消音器(サイレンサ)16が隣接配置されており、この消音器16を通過した外気4は、流入路17を介してコンプレッサ羽根車14の羽根14bに導かれるようになっている。また、コンプレッサ部5の下流側には、図示しないインタークーラやサージタンク等が設けられており、渦巻き室15を通過した外気4は、これらインタークーラやサージタンク等を通過した後、前記内燃機関に供給されるようになっている。
The
The
A silencer (silencer) 16 connected to the intake system of the internal combustion engine is disposed adjacent to the upstream side of the
消音器16の中央部には、その内部に、ハブ14aの端面に向かって先細となるように形成された凹所18aを有するシェルハウジング18が設けられているとともに、凹所18a内には、(高速誘導)発電機19が収容されている。シェルハウジング18は、流入路17内に設けられた複数枚(例えば、4枚)のサポート20を介してコンプレッサ部5(流入路17を形成する半径方向外側の壁面)に固定されている。そして、シェルハウジング18の外側表面は、流入路17を形成する半径方向内側の壁面を構成している。
発電機19は、その回転軸19aが、前述した回転軸7と同一回転軸線上に位置するように配置されているとともに、この回転軸19aは、ハブ14aを貫通して消音器16の側に突出する回転軸7の一端部先端と、カップリング21を介して連結されている。すなわち、発電機19の回転軸19aは、回転軸7とともに回転するようになっている。
A
The
さて、図1に示すように、本実施形態に係るハイブリッド排気タービン過給機1のシェルハウジング18の、頂部(上部)奥側(図1において右側)および正面(図1において左側の端面)上部にはそれぞれ、凹所18内に収容された図示しない発電機19の軸受(例えば、滑り軸受)に潤滑油を導く潤滑油入口(図示せず)が設けられており、各潤滑油入口には、その途中に潤滑油循環ポンプ(図示せず)を備えた潤滑油供給管22の一端が接続されている。
また、シェルハウジング18の正面底部(下部)には、後述する油溜まり23に溜まった潤滑油(図示せず)を外部に導く潤滑油出口24が設けられており、潤滑油出口24には、排出された潤滑油を前述したオイルタンクに導く潤滑油排出管25が接続されている。
そして、オイルタンクの底部(下部)には、潤滑油供給管22の他端が接続されており、オイルタンク内に溜められた潤滑油は、潤滑油循環ポンプによって潤滑油供給管22内に圧送され、発電機19の軸受を潤滑した後、油溜まり23および潤滑油排出管25を通ってオイルタンクに戻されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the top (upper) back side (right side in FIG. 1) and front (left end face in FIG. 1) upper part of the
In addition, a lubricating
The other end of the lubricating
油溜まり23は、シェルハウジング18の長手方向(図1において左右方向)にわたって延びるとともに、図3(b)に示すように、断面視略等脚台形状を有する空間であり、シェルハウジング18の底部(下部)に設けられている。
The
本実施形態に係るハイブリッド排気タービン過給機1によれば、発電機19の軸受を潤滑して油溜まり23に滴下してきた潤滑油は、潤滑油出口24を通ってオイルタンクに、重力のみによって(自然に)戻されることとなるので、従来必要とされた潤滑油吸引ポンプを不要とすることができ、製造費および保守点検費のコストダウンを図ることができる。
According to the hybrid
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、適宜必要に応じて変形実施、変更実施することができる。
例えば、上述した実施形態では、潤滑油供給管22の他端がオイルタンクに直接接続されているが、この潤滑油供給管22の他端は、オイルタンクと潤滑油供給路9とを連通する潤滑油供給管(図示せず)に接続してもよい。
これにより、潤滑油供給管22の途中に接続されていた潤滑油循環ポンプを不要とすることができ、製造費および保守点検費のさらなるコストダウンを図ることができる。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and changed as necessary without departing from the technical idea of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the other end of the lubricating
Thereby, the lubricating oil circulation pump connected in the middle of the lubricating
1 ハイブリッド排気タービン過給機
2 排気ガス
3 タービン部
4 外気
5 コンプレッサ部
6 ケーシング
16 消音器
18 シェルハウジング
18a 凹所
19 発電機
23 油溜まり
25 潤滑油排出管
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コンプレッサ部の上流側に、前記内燃機関の吸気系統に接続され、かつ前記コンプレッサ部を介して前記ケーシングに支持された消音器が設けられており、この消音器の中央部に、その内部に凹所を有するシェルハウジングが設けられているとともに、前記凹所内に、発電機が収容されているハイブリッド排気タービン過給機であって、
前記シェルハウジングの底部に、前記発電機内に配置された軸受を潤滑し、前記発電機内から滴下してきた潤滑油を貯溜する油溜まりが形成されており、この油溜まりに溜まった潤滑油は、油溜まりと連通する潤滑油排出管を介して、下流側に配置されたオイルタンクに、重力によって戻されることを特徴とするハイブリッド排気タービン過給機。 A turbine section driven by exhaust gas guided from the internal combustion engine, a compressor section driven by the turbine section to pump outside air to the internal combustion engine, and a casing supporting the turbine section and the compressor section,
A silencer connected to the intake system of the internal combustion engine and supported by the casing via the compressor is provided on the upstream side of the compressor. The silencer is provided at the center of the silencer. A hybrid exhaust turbine supercharger in which a shell housing having a recess is provided, and a generator is accommodated in the recess,
An oil sump is formed at the bottom of the shell housing to lubricate a bearing disposed in the generator and to store the lubricating oil dripped from the generator. A hybrid exhaust turbine supercharger which is returned by gravity to an oil tank disposed downstream via a lubricating oil discharge pipe communicating with a reservoir.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090118A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | 三菱重工業株式会社 | Ship and operating method for ship |
WO2012060326A1 (en) | 2010-11-05 | 2012-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Apparatus for recovering engine exhaust gas energy |
JP2015194163A (en) * | 2015-08-12 | 2015-11-05 | 三菱重工業株式会社 | Turbocharger and diesel engine with turbocharger |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07123627A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | Bearing device of rotating machine |
JP2007056790A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust turbine supercharger |
-
2008
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07123627A (en) * | 1993-10-25 | 1995-05-12 | Toshiba Corp | Bearing device of rotating machine |
JP2007056790A (en) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Exhaust turbine supercharger |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011090118A1 (en) * | 2010-01-21 | 2011-07-28 | 三菱重工業株式会社 | Ship and operating method for ship |
JP2011148399A (en) * | 2010-01-21 | 2011-08-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ship and method for operating ship |
WO2012060326A1 (en) | 2010-11-05 | 2012-05-10 | 三菱重工業株式会社 | Apparatus for recovering engine exhaust gas energy |
JP2015194163A (en) * | 2015-08-12 | 2015-11-05 | 三菱重工業株式会社 | Turbocharger and diesel engine with turbocharger |
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