(57)【要約】      （修正有）【課題】船舶用クロスヘッド式大型２サイクルディーゼル機関用の排ガス再循環システムを提供する。【解決手段】各々排気受けに連結される複数のシリンダ２と、排気ガスの一部を掃気流に供給するための排ガス再循環流路１３とを備え、再循環排気ガスを浄化するための湿式スクラバー１５と、再循環排気ガス中の水蒸気の少なくとも一部が凝縮する温度に排気ガスを冷却する冷却機１６と、凝縮水除去装置と、排ガス再循環流路に設けられるブロア１７とを備える。【選択図】図１
2011157959.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々排気受け（６）に連結される複数のシリンダ（２）と、
排気ガスの一部を掃気流に供給するための排ガス再循環流路（１３）と、
前記排ガス再循環流路（１３）に設けられる冷却機（１６）と、
前記排ガス再循環流路（１３）に設けられるブロア（１７）と、
を備えるクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）であって、
前記再循環排気ガスを浄化するための、前記排ガス再循環流路（１３）に設けられる湿式スクラバー（１５）であって、洗浄液として水ベースの液を使用することによって、水を前記再循環ガス内に蒸発させ、かつ前記再循環排気ガスの含水量を増加させる湿式スクラバー（１５）を備えることと、
前記冷却機（１６）が、前記湿式スクラバー（１５）の下流に配されると共に、前記再循環排気ガス中の水蒸気の少なくとも一部が凝縮する温度に前記排気ガスを冷却するように構成されることと、
前記冷却機（１６）により生成される凝縮水を前記排ガス再循環流路（１３）から離れさせるための装置を備えることと、
前記排ガス再循環流路（１３）に配される前記ブロア（１７）が、前記冷却機（１６）および前記凝縮水を離れさせるための前記装置の下流に配されることと、
を特徴とする、クロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項２】
前記冷却機（１６）は、水、淡水、脱塩水、海水、およびそれらの混合液から選択される冷却媒体を使用する、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項３】
前記冷却媒体は、前記冷却機（１６）を流れる前記再循環排気ガスから物理的に隔離される、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項４】
前記冷却機（１６）は、逆流冷却機（counter-stream cooler）である、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項５】
前記冷却機（１６）は、下流冷却機（down-stream cooler）である、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項６】
前記冷却機（１６）は、フィンチューブに案内される冷却媒体を有する、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項７】
前記排ガス再循環流路から離れさせられる凝縮水は、スクラバー液として再使用される、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項８】
前記凝縮水は、スクラバー液として再使用される前に浄化される、請求項７に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項９】
前記凝縮水は、ミストキャッチャーにより離れさせられる、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項１０】
前記ミストキャッチャーは、前記冷却機（１６）の一体型部分であるか、または前記冷却機の下流に配される、請求項９に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項１１】
前記冷却機（１６）は自己浄化型である、請求項１に記載のクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）。
【請求項１２】
各々排気受け（６）に連結される複数のシリンダ（２）を備えるクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関（１）から排気ガスを再循環させる方法であって、
排ガス再循環流路（１３）を介して前記排気受け（６）から掃気受け（９）に前記排気ガスの少なくとも一部を導くこと、ただし前記排気ガスに、冷却する段階と、前記排ガス再循環流路中で前記排気ガスをブロア（１７）に導いて該排気ガスの圧力を増加させるブローイング段階とを通過させることを含む、前記導くことを有し、さらに前記方法は、
前記排気ガスを湿式洗浄する湿式洗浄段階であって、前記排ガス再循環流路中で再循環される前記排気ガスを浄化するための洗浄液としての水ベースの液を用い、前記排気ガスの含水量を増加させる、前記湿式洗浄段階を有することと、
前記再循環される前記排気ガス中の水蒸気の少なくとも一部が凝縮する温度に前記排気ガスを冷却するために、前記冷却する段階が、前記湿式洗浄段階に続いて行われることと；
前記再循環排気ガス中の凝縮水を、前記排ガス再循環流路中の前記排気ガスから離れさせる段階を有することと、
を特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記冷却する段階は、前記排気ガス中に存在する水の少なくとも５０％、好ましくは前記排気ガス中に存在する水の少なくとも７０％を凝縮する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記冷却する段階は、前記排気ガス中の水の少なくとも８０％、好ましくは、前記排気ガス中の水の少なくとも９０％を凝縮する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記冷却する段階は、少なくとも５０℃、好ましくは前記冷却媒体の温度を数度上回るだけの温度まで、前記洗浄された排気ガスの温度を低下させる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記排気ガスは、掃気受け（９）に入る前に、１つ以上のさらなる冷却段階を通過する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記排気ガスにおける圧力は、前記ブローイング段階において少なくとも１バール増加する、請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記排気ガスにおける圧力は、前記ブローイング段階において少なくとも２バール増加する、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル内燃ピストン機関に関し、好ましくは、排気ガス浄化システムを備えるディーゼル機関に関し、具体的には、排ガス再循環システムを備えるクロスヘッド式大型２サイクルディーゼル機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
クロスヘッド式大型２サイクル機関は、典型的には、大型船舶の推進システムとして、また発電所の主要機関として使用される。これらの機関においては、特に一酸化窒素（ＮＯｘ）レベルに関して排出要件を満たすことがますます難しくなってきている。
【０００３】
排ガス再循環（Exhaust Gas Recirculation; EGR）は、ディーゼル機関においてＮＯｘ排出の減少に役立つことで知られている技術である。しかし、現在までに、排ガス再循環システムを使用している商業用大型２サイクルディーゼル機関は存在しない。その理由として、大型２サイクルディーゼル機関における排ガス再循環システムの実装が大変な難題であることが明らかになっていることが挙げられる。大型２サイクルディーゼル機関における排ガス再循環システムの実装が大変な難題であることが明らかになっているという１つの理由として、これらの機関が、通常、高硫黄含有量を有する重油で動作するという事実が挙げられる。このため、硫黄含有量が少ないか全く含まない燃料油で動作するより小型のディーゼル機関よりも、排気ガスの硫黄含有量は多くなる。高濃度の硫黄のため、選択しうる浄化方法および浄化装置は極めて限られてしまい、そしてそれらの方法および装置の大部分が、大型２サイクルディーゼル機関の排気ガスに存在する硫黄レベルおよび硫酸レベルに耐えることができない。
【０００４】
大型２サイクルディーゼル機関の高硫黄レベルに耐えることが可能な排ガス浄化方法の１つとして、湿式洗浄が挙げられる。この方法では、排気ガスは、水を洗浄液として使用するいわゆる湿式洗浄装置（湿式スクラバー）を通過する。
【０００５】
しかし、再循環排気ガスを浄化するための湿式排ガススクラバーを備える大型ターボ過給型２サイクルディーゼル機関の排ガス再循環システムは、蒸発した水分が洗浄ガスとともに下流に流れてしまうことから、洗浄するために大量の水を消費する。例えば、ＭＡＮ  Ｂ＆Ｗ  タイプ７Ｓ５０ＭＣ機関を、ＥＧＲを２０％加えるように運転すると（すなわち、掃気ガスの２０％が排気からの再循環ガスから成るように運転すると）、水の量は、洗浄されたガスの質量流量の１３％、例えば、２．１ｍ３／ｈである。外洋航行船にとって淡水は貴重なものであるにも関わらず、かなりの量の淡水が必要なことが明らかである。
【０００６】
別の難題として、排気受けから掃気流または掃気ガス流へと再循環排気ガスを導き入れるのに莫大な量の電力が必要であることが挙げられる（掃気のための圧縮空気は、再循環排気ガス以外のガス成分に加えられ得るため、本明細書において用語の「掃気」および「掃気ガス」は、他に明示的に示されない限り、特に区別せずに使用される）。大型２サイクルディーゼル機関では、掃気圧力は、典型的には、排気受けの圧力よりも約０．３バール高い。したがって、ブロアまたは他の手段が、排気受けから掃気システムに再循環排気ガスを押し出すために必要とされる。ＭＡＮ  Ｂ＆Ｗ  １２Ｋ９８ＭＣ−Ｃ機関等の、大口径の１２個または１４個のシリンダ型２サイクルディーゼル機関であれば、このようなブロアの駆動に必要な電力は、５ＭＷに近くなり得る。これは、排気ガス浄化システムにおいて使用するエネルギーのかなりの量になる。さらに、このような大量の電力を要求するブロアを駆動する電気モータは、極めて高価である。
【０００７】
そして、スクラバー出口における質量流量は、蒸発した水分の質量流量に対応して増加し、スクラバーの下流および加圧掃気ガス冷却機の上流に位置するＥＧＲブロアに対する負荷が増加する。
【０００８】
文献ＤＥ１９８０９６１８Ａ１は、排ガス再循環システムを備える大型２サイクルディーゼル機関について開示する。機関の各シリンダは、排気ガス用に３つの出口を有する。３つの出口のうちの１つからの排気ガスは、収集されて、掃気に再利用される。２サイクル機関のある実施形態では、冷却機と、再使用するために冷却された再利用排気ガスを掃気に推進するブロアとを通る前に、乾式フィルタによって、再利用される排気ガスからすす粒子を除去する。
【０００９】
上記文献に開示される２サイクルディーゼル機関は、有害物質の排出量を減少させるが、依然として、有害物質排出量をさらに減少させうるターボ過給型２サイクルディーゼル機関の必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＤＥ１９８０９６１８Ａ１
【発明の開示】
【００１１】
このような背景から、本発明の目的は、商業的に実現可能で効果の高い排ガス再循環システムを備える大型ターボ過給型２サイクルディーゼル機関を提供することにある。
【００１２】
この目的は、次のようなクロスヘッド式大型２サイクル燃焼機関を提供することによって達成される。この機関は、各々排気受けに連結される複数のシリンダと；排気ガスの一部を掃気流に供給するための排ガス再循環流路と；前記再循環排気ガスを浄化するための、前記排ガス再循環流路に設けられる湿式スクラバーであって、洗浄液として水ベースの液を使用することによって、水を前記再循環ガス内に蒸発させ、かつ前記再循環排気ガスの含水量を増加させる湿式スクラバーと；前記排ガス再循環流路において前記湿式スクラバーの下流に配される冷却機であって、前記再循環排気ガス中の水蒸気の少なくとも一部が凝縮する温度に前記排気ガスを冷却する冷却機と；前記再循環排気ガス冷却機により生成される凝縮水を前記排ガス再循環流路から離れさせるための装置と；前記排ガス再循環流路に配されるブロアであって、前記冷却機および前記凝縮水を離れさせるための前記装置の下流に配されるブロアと；を備える。
【００１３】
湿式スクラバー、冷却機、凝縮水除去装置、およびブロアの組み合わせを含む排ガス再循環流路は、排気ガス再利用システムを改善するためのユニークな解決手段を提供する。この構成により、エネルギー（燃料）の消費を損失せずに、排気ガスを浄化することが可能になる。
【００１４】
洗浄液として水ベースの液を適用する湿式スクラバーは、再利用される排気ガス中に存在するすす粒子および有害ガスのかなりの部分を除去することができる。しかし、高温排気ガスの洗浄過程中に、洗浄液中に存在する水分の一部は、排気ガス中に蒸発することが避けられず、これによりガスの質量流量が増加してしまう。
【００１５】
そこで、湿式スクラバーによって処理された高温の排気ガスは、湿式スクラバーの下流に配される冷却機に導かれ、蒸発した水分のかなりの部分が凝縮する温度に冷却される。そして凝縮水は、これを分離または分岐する仕組みによって、排気中から分離される。これによってガス質量流量は、分離された凝縮水の質量分だけ減少する。
【００１６】
凝縮水は、洗浄過程において完全に除去されないさらなる有害物質、例えば、すす粒子および溶解ガスを含有する場合がある。これらの有害物質は、凝縮水とともに除去される。つまり、水分の凝縮を伴う冷却段階を有することは、結果として、再利用される排気ガスのさらなる浄化に寄与する。
【００１７】
また、有害物質を冷却機において除去することは、冷却機の下流に配される要素、例えばブロアや掃気受けが有害物質に晒されず、結果として、これらの部分において有害物質に対する特別な対策が不必要になるという利点を提供する。一般に、湿式スクラバーや冷却機ならびにこれらに接続される要素は、耐久性の高い材質を必要とするか、頻繁な交換を必要とする。従って、上記の利点は、寿命の改善や材料コストの削減という効果を提供する。
【００１８】
浄化かつ冷却された再循環排気ガスは、所望の圧力に高められるためにブロアへと導かれる。洗浄過程において排気ガス内に蒸発する水分の大部分が、後段の冷却機において除去されることから、ブロアは、減少したガス質量流量を回転するだけでよいため、ブロアのエネルギー消費も減少する。最終的に、再利用される排気ガスは、例えば掃気受けに導かれ、燃焼過程において再使用される。
【００１９】
したがって、本発明は、大型２サイクル燃焼機関のエネルギー効率を損なわずに汚染を減少させる解決手段を提供する。
【００２０】
冷却機において、様々な種類の冷却媒体、例えばガスまたは油を使用することが可能である。とはいえ、冷却機は、水、淡水、脱塩水、海水、およびそれらの混合液から選択される冷却媒体を使用することが好ましい。水ベースの冷却媒体が、効果的かつ安価である。
【００２１】
排気ガスと冷却媒体が不要に混合することを回避するために、冷却機における冷却媒体は、冷却機を流れる排気ガスから物理的に隔離される。この隔離は、金属板、例えばチタン板やセラミック、もしくはポリマー材料に基づく別の物理的障壁によるものであり得る。しかし、これらの材質は、良好な熱伝導性を持たなくてはならず、また腐食に強いものでなくてはならない。
【００２２】
市販の標準的な機器を使用する実施形態では、冷却機は、例えば、好ましくは液体冷却媒体を案内するためのフィンチューブを有する小型の逆流（counter-flow）熱交換器ユニットであることができる。このフィンは、洗浄された排気ガスから冷却機への伝熱能力を増加させる。
【００２３】
冷却機において凝縮され、かつ排気ガスから除去された水分は、単に捨てるだけであってもよい。しかし水分が希少資源である場所では、排ガス再循環流路から除去された凝縮水を、スクラバー液として再使用してもよい。好ましくは、凝縮水は、スクラバー液としての再使用の前に浄化され、例えば、すす粒子等の有害物質は、水分から除去される。これにより、費用効率の良い、また環境にも優しい水分の利用方法が提供される。
【００２４】
冷却機における凝縮後の水分は、任意の既知の手段によって捕獲および分離されてもよい。が、ミストキャッチャーの使用は好適である。ミストキャッチャーは、液滴や、さらに細かい浮遊水粒子を捕獲するものである。ミストキャッチャーは、慣性効果を利用するものであることができ、例えば遠心分離機であったり、角のある流れを有するものであったりすることができる。このようなタイプの装置は、凝縮水の収集に極めて効果的である。当然ながら、分離された凝縮水の流れを導くための溝には、所要の弁および／またはポンプが設けられる。
【００２５】
ミストキャッチャーは、冷却機の一体型部分であってもよく、または冷却機の下流に配される別の装置として設けられてもよい。
【００２６】
本発明に従う燃焼機関の保守費用を最小限に抑えるために、冷却機は、好ましくは、自己浄化型である。
【００２７】
再循環される排気ガスがブロアに到達する前に、蒸発した水分の量は減少しており、これによって、ブロアに対する負荷が減少し、電力消費が減少する。ブロアは、例えば、市販の遠心圧縮機またはファンであり得る。
【００２８】
また、再循環される排気ガスは、冷却されることによって密度が高くなっており、これにより、ブロアの効果を増進させる。
【００２９】
再利用される排気ガスを掃気ガスとして再使用する前に、排気ガスは、掃気受けに供給される。次いで、再利用される排気ガスは、シリンダに沿って分配され、掃気として機関に導入される。
【００３０】
また、本発明は、各々排気受けに連結される複数のシリンダを備えるクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクル燃焼機関から排気ガスを再循環させる方法に関する。本方法は、排ガス再循環流路を介して前記排気受けから掃気受けに前記排気ガスの少なくとも一部を導くことを有するが、ここで該排気ガスを次の段階を通過させる。これらの段階は、前記排気ガスを湿式洗浄する湿式洗浄段階であって、前記排ガス再循環流路中で再循環される前記排気ガスを浄化するための洗浄液としての水ベースの液を用い、前記排気ガスの含水量を増加させる、前記湿式洗浄段階と；前記再循環される前記排気ガス中の水蒸気の少なくとも一部が凝縮する温度に前記排気ガスを冷却するために、前記湿式洗浄段階に続いて前記排気ガスを冷却する段階と；前記再循環排気ガス中の凝縮水を、前記排ガス再循環流路中の前記排気ガスから離れさせる段階と；前記排ガス再循環流路中で前記排気ガスをブロアに導いて該排気ガスの圧力を増加させるブローイング段階と；を含む。
【００３１】
本発明に従う方法は、２サイクルターボ過給型燃焼機関を動作させるオプションとして、有害物質の排出量が少なく高効率なオプションを提供する。
【００３２】
これは、排ガス再循環流路において実行される各動作の独自の組み合わせによって達成される。洗浄段階、冷却／凝縮段階、凝縮水の除去、およびブローイング段階の組み合わせによって、期待以上に効果が増し、これによって、燃焼機関の全体効率対するプラスの効果が提供される。蒸発した水分を少なくとも部分的に凝縮することによるガス質量流量の減少により、このプラスの効果がもたらされる。
【００３３】
掃気受けに導かれるガス質量流量を減少させるために、およびブロアに対する負荷を減少させるために、冷却段階が、湿式洗浄段階中に排気ガスに蒸発した水分の少なくとも３０％、好ましくは、湿式洗浄段階中に排気ガスに蒸発した水分の少なくとも７０％を凝縮することが好ましい。最も好ましくは、冷却段階が、湿式洗浄段階中に排気ガスに蒸発した水分の少なくとも９０％、さらにより好ましくは、湿式洗浄段階中に排気ガスに蒸発した水分または燃焼により生成された水分の少なくとも９５％を凝縮することが好ましい。
【００３４】
排気ガス中のできるだけ多くの水分を凝縮するためには、冷却段階が、少なくとも５０℃、好ましくは、冷却媒体の温度を数度（例えば５℃）上回るだけの温度まで、排気ガスの温度を低下させることが好ましい。
【００３５】
通常、掃気の温度はできるだけ低く維持することが望ましい。このため、本発明に従う方法では、再利用される排気ガスは、掃気受けに進入する前に１つ以上のさらなる冷却段階に晒される。これによって、再利用される排気ガスは、掃気ガスの温度制御に寄与する。
【００３６】
再循環排気ガスは、掃気ガスシステムに取り入れられることが可能であるべきであり、これは、再循環排気ガスを加圧するブローイング手段によって達成される。排気ガスにおける圧力は、ブローイング段階において少なくとも１バール増加することが好ましい。排気ガスにおける圧力は、ブローイング段階において少なくとも２バール増加することがより好ましい。すると、再循環排気ガスの圧力は、掃気受けにおける全体圧力よりも高くなるはずであり、圧力によって排気ガスの掃気受けへの流れが形成される。
【００３７】
本発明に従う大型２サイクル内燃機関に関するさらなる目的、特徴、利点および特性は、詳細な説明より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
以下、図面に示される例示的実施形態を参照して、本発明についてより詳細に説明する。
【図１】本発明の第１の実施形態に従う機関の図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の図を示す。
【好適な実施形態の詳細な説明】
【００３９】
以下、本発明に従うクロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクルディーゼル機関と、クロスヘッド式大型ターボ過給型２サイクルディーゼル機関を動作する方法とに関する詳細説明を通じて、例示的実施形態を用いて本願発明を説明する。
【００４０】
クロスヘッド式大型ターボ過給型ディーゼル機関の一般的な構成および動作はよく知られており、本明細書において細かく説明することは不要であろう。排気ガスシステムの動作に関する詳細について以下に提供する。
【００４１】
図１は、本発明に従う大型２サイクルディーゼル機関１の第１の例示的実施形態を示す。機関１は、例えば、外洋航行船の主機関として、または発電所の発電機を動作するための定置機関として使用され得る。機関の全出力は、例えば、５，０００ｋＷから１１０，０００ｋＷの範囲であり得る。
【００４２】
機関には、一列に並んで配置される複数のシリンダ２が設けられる。各シリンダ２には、そのシリンダカバーに排気弁３が設けられる。排気チャネルは、排気弁３によって開閉可能である。ピストンロッドをクランク軸の大端部に接続される機関のクロスヘッド４も示されている。排気屈曲部５は排気受け６に接続される。排気受け６は、シリンダ２の列に並列して配置される。排気受け６から、排気ガス流の大部分が、排気導管８を介してターボ過給機７のタービン側に案内される。排気ガス流の残りの少ない部分は、再利用されるべく、以下にさらに詳細に説明する排ガス再循環流路へと取り入れられる。排気ガスは、ターボ過給機７のタービンの下流側で大気へ排出される。
【００４３】
また、ターボ過給機７は、空気取り入れ口に連結される圧縮機も含む。圧縮機は、掃気ガス冷却機１０および掃気ガス導管１１を介して、圧縮掃気を掃気受け９に供給する。掃気ガスは、給気受け９から各シリンダ２の掃気ポート１２へと導かれる。
【００４４】
排気導管８には、排気ガスの一部を排ガス再循環経路１３に導く分岐１４が設けられる。掃気ガスの全流量に対する再循環排気ガスの割合を調節する装置を設けることができ、これは、ブロアの動作を制御することによって達成することができる。排ガス再循環経路１３は、排気ガスの一部を掃気流に導く。排ガス再循環経路１３は、排気ガスを浄化するために水ベースの洗浄液を使用する湿式スクラバー１５を含む。洗浄液は、洗浄液貯蔵部または供給源２３からスクラバーに導かれる。スクラバー１５は、洗浄液を噴霧することにより、洗浄液をスクラバーの内部に微小な液滴として分散される。洗浄液の噴霧は複数の段階に分けて実行してもよく、洗浄液は、好ましくは、通常、海水等の入手可能な質の水である。洗浄液は、塩または他の不純物等がガス中に混入することを避けるため、適切に超過して噴霧器のノズルを通過する。洗浄液の温度は、本実施形態において、排気ガスの温度に従って制御される。水滴は、再利用される排気ガスと混合され、排気ガスに含まれるすすの粒子や、硫黄・ＮＯｘを含むガスを吸収するために適切な大きな表面積を提供する。液滴は、スクラバー１５の底部の水滴収集器／ミストキャッチャーによって収集され、外へ廃棄されるか、または再生器２４へと排出される。再利用される排気ガスの浄化に加え、スクラバー１５は、再利用される排気ガスの一次冷却機能も提供する。洗浄過程中、洗浄液に存在する水分の一部は、再利用される排気ガス内に蒸発し、再利用される排気ガスとともに運び去られる。また、スクラバー１５に噴霧される微小な液滴も、再利用される排気ガスとともに運び去られ得る。
【００４５】
湿式スクラバー１５から、排気ガスは、導管２０を介して冷却機１６へと導かれる。冷却機１６には、一体型内蔵ミストキャッチャーが設けられる。再循環排気ガスは、比較的高含有量の水蒸気を有するが、この水蒸気は、まず燃焼により発生したものであり、次いで湿式洗浄過程によって増加したものである。冷却機１６において、再循環排気ガスは冷却され、それによって再循環排気ガス中の水蒸気は凝縮する。冷却媒体の流速および／または温度は、凝縮速度を制御するための制御ユニット（図示せず）によって制御される。典型的には、冷却媒体は水であり、１５℃から３５℃の範囲の温度を有する。凝縮水は、ミストキャッチャーにおいて捕集され、排気ガスから分離される。また、ミストキャッチャーは、再利用される排気ガスによりスクラバー１５から運び去られたために恐らく含まれることになる液滴を捕集することもできる。ミストキャッチャーに収集される液体は、導管１８へと導かれ、廃棄されるか、導管１９を通って再生器２４へと再循環される。または別の方式で処理されてもよい。再生器２４において、液体は浄化され、洗浄液としてスクラバー１５に再導入される。また再生器２４は、浄化に使用された洗浄液をスクラバー１５から受けとり、スクラバー１５において再使用できるようにする。ミストキャッチャーからの凝縮水および使用済み洗浄液は、例えばすす粒子、未燃燃料残留物、ならびにＮＯｘおよび硫黄化合物等が溶解したガスを含みうる。従って、スクラバー１５における洗浄液として再利用する前に、これらの物質を低減または除去することが望ましい。
【００４６】
冷却機１６中の冷却媒体は通常は水である。これは、冷却機１６において異なる区画を流れ、排気ガスとは物理的に接触しないようにされる。従って２次汚染が回避される。
【００４７】
導管２１は、冷却機１６の出口をブロア１７の入口に接続する。冷却および凝縮に続いて、排気ガスは、ブロア１７に導かれ、ブロア１７は、再利用される排気ガスの圧力を増加させる。処理された排気ガスは、ブロア１７から掃気導管１１へと導かれ、ここで、排気ガスは、図示する実施形態において、掃気ガス流と混合されて、掃気受け９へ取り入れられる前に冷却機１０においてさらに冷却される。
【００４８】
ディーゼル機関１の運転中、排気ガス導管８における排気ガスの温度は、２００℃から４５０℃の範囲であり、これは、スクラバー１５に進入する排気ガスの温度でもある。スクラバー１５では、一次冷却が行われ、導管２０を介してスクラバー１５を退出する排気ガスは、６０℃〜１００℃の範囲の温度を有する。排気ガスは、冷却機１６においてさらに冷却され、導管２１における排気ガスの温度は、２０℃〜５０℃の範囲にある。ブロアの後の導管２２中の排気ガスの温度は、好ましくは約２０℃であり、４０℃〜６０℃を上回らない。導管２２における排気ガスは、導管１１における新しい掃気と混合される。
【００４９】
図２は、別の実施形態を示す。同一の参照番号は、図１における同一の部分を指す。実施形態では、ブロア１７からの出口は、冷却機１０の下流の掃気導管１１に接続され、これによって冷却機１０を迂回する。ゆえに、本実施形態は、比較的大型の冷却機１０が、再循環排気ガスの恐らく有害な（主に腐食）成分の影響を受けなくなるため、冷却機１０は、耐性が低く、ひいてはより安価な材料から作製可能になることによって、利益を提供する。
【００５０】
本実施形態は、２０℃〜６０℃の範囲の温度を有する導管２２からの再循環排気ガスを、所望のレベルで安定するようにより単純に調節可能である温度において冷却機１０を退出する主流のガスと混合するように、シリンダ２における掃気ガスの温度を制御するさらなるオプションを提供する。
【００５１】
本出願の教示について例示目的のために説明したが、このような詳細が単にその目的のためのものであること、ならびに本出願の教示の範囲から逸脱することなく、当業者により変更を加えてもよいことを理解されたい。
【００５２】
排ガス再循環経路は、２つ以上のスクラバーまたは冷却機を備えてもよく、また、さらなるブロアを加えて機関の機能を改善することも可能である。また、例えば、フィルタおよび加熱器等のさらなる装置を適用することも可能である。
【００５３】
また、本発明の教示の装置を実装する多くの代替方式が存在することにも留意されたい。
【００５４】
用語の「備える」は、請求項において使用する際、他の要素または段階を除外しない。請求項における単数形の用語は、複数形を除外しない。単一のプロセッサまたは他のユニットは、請求項に列挙するいくつかの手段の機能を実行してもよい。
【図１】
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【図２】
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【外国語明細書】
2011157959000001.pdf