(57)【要約】【課題】新しい排ガス再循環送風機と、当該排ガス再循環送風機を備えた内燃機関と、を創出すること。【解決手段】ステータと、ロータと、を有する、内燃機関（１）の排ガス再循環送風機（８）であって、排ガスの誘導に用いられるステータ及びロータのアセンブリは、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料から形成されている、排ガス再循環送風機（８）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータと、ロータと、を有する、内燃機関（１）の排ガス再循環送風機（８）において、
排ガスの誘導に用いられる前記ステータ及び前記ロータのアセンブリが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料から形成されていることを特徴とする排ガス再循環送風機（８）。
【請求項２】
排ガスの誘導に用いられる前記ステータ及び前記ロータの前記アセンブリが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する金属材料から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項３】
前記ステータのアセンブリとして、吸気ソケット及び／又は圧縮機ハウジング及び／又はディフューザが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する金属材料から形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項４】
排ガスの誘導に用いられる前記ステータの前記アセンブリが、オーステナイト鋼又は二相鋼から形成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項５】
前記ロータのアセンブリとして、圧縮機インペラ及び／又はインペラブレード及び／又は圧縮機シャフトが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する金属材料から形成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項６】
排ガスの誘導に用いられる前記ロータの前記アセンブリが、オーステナイト鋼又は二相鋼から形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項７】
排ガスの誘導に用いられる前記ロータの前記アセンブリが、チタン合金から形成されていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の排ガス再循環送風機。
【請求項８】
複数のシリンダ（２）と、
タービン（４）及び圧縮機（５）を有する排ガスターボチャージャ（３）であって、前記タービン（４）内では、前記シリンダ（２）を離れた排ガスが膨張可能であり、その際に得られたエネルギーは、前記圧縮機（５）において、前記シリンダ（２）に供給されるべき給気の圧縮のために利用可能である、排ガスターボチャージャ（３）と、
排ガス再循環冷却器（７）及び排ガス再循環送風機（８）を有する排ガス再循環部（６）と、を有する内燃機関（１）において、
前記排ガス再循環送風機（８）は、請求項１から７のいずれか一項に従って構成されていることを特徴とする内燃機関（１）。
【請求項９】
重油又はガスで運転される大型内燃機関であることを特徴とする、請求項８に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、排ガス再循環送風機及び内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
排ガス再循環部を備えた内燃機関は、当業者によく知られている。このような内燃機関では、内燃機関を離れる排ガスを、内燃機関の排ガス分岐管から取り出し、ＥＧＲ送風機とも呼ばれる、排ガス再循環部のいわゆる排ガス再循環送風機を通じて、内燃機関の給気管の方向に誘導した後、当該排ガスを、内燃機関のシリンダに供給されるべき給気と混合することが知られている。
【０００３】
排ガス再循環送風機又はＥＧＲ送風機は、典型的にはターボ圧縮機として構成されており、排ガスを所定の圧力に圧縮する。内燃機関の排ガス再循環部の排ガス再循環送風機は、少なくとも１つの圧縮機段を含んでおり、１つ以上の圧縮機段、すなわちそのロータは、排ガス再循環送風機のハウジング内に取り付けられたシャフトを通じて駆動され得る。その際、典型的には、電動機が、シャフトの駆動と、シャフトを介した、排ガス再循環送風機の１つ以上の圧縮機段のロータの駆動と、を担っている。
【０００４】
実践から知られた排ガス再循環送風機は、摩耗するので、決められた間隔で、排ガス再循環送風機の修理又は交換までをも行うことが必要である。これは不利な点である。摩耗が減少した排ガス再循環送風機の需要が存在する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この需要から出発して、本発明の課題は、新しい排ガス再循環送風機と、当該排ガス再循環送風機を備えた内燃機関と、を創出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本課題は、請求項１に記載の排ガス再循環送風機によって解決される。本発明によると、排ガスの誘導に用いられるステータ及びロータのアセンブリは、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料、好ましくは金属材料から形成されている。特に排ガスの誘導に用いられるステータ及びロータのアセンブリが、このような材料から形成されている場合、排ガス再循環送風機の摩耗は減少する。その際、本発明は、例えば船舶上で用いられる大型内燃機関のように、重油及びガスで運転される内燃機関の排ガスが、排ガス再循環送風機を通じて誘導される際に、特に排ガス中の高い硫黄含有量によって、凝縮及び酸形成を行う傾向を有するという認識に基づいている。特に排ガスの誘導に用いられる、排ガス再循環送風機のステータ及びロータのアセンブリが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料から形成されている場合、排ガス再循環送風機の寿命は増大し得る。なぜなら、排ガス再循環送風機は、摩耗しにくくなるからである。
【０００７】
有利なさらなる発展形態によると、排ガスの誘導に用いられるステータのアセンブリは、オーステナイト鋼又は二相鋼から形成されている。排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリは、第１の変型例ではオーステナイト鋼若しくは二相鋼から形成され、又は、第２の変型例ではチタン合金から形成されている。排ガスの誘導に用いられるステータのアセンブリに、オーステナイト鋼又は二相鋼を利用することは、好ましい。このような鋼は、排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリにも用いられ得るが、ロータのこれらのアセンブリは、チタン合金から形成されていることが好ましい。
【０００８】
排ガス再循環送風機を有する内燃機関は、請求項８に規定されている。
【０００９】
本発明の好ましいさらなる発展形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかになる。本発明の実施例を、図面を用いてより詳細に説明するが、それに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】排ガス再循環部及び排ガス再循環送風機を備えた内燃機関のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、内燃機関の排ガス再循環部の排ガス再循環送風機に関する。
【００１２】
このような排ガス再循環送風機は、排ガスの輸送及び圧縮に用いられる。当該排ガスは、内燃機関の排ガス管から取り出され、排ガス再循環送風機を用いて、内燃機関の給気管の方向に輸送される。さらに、本発明は、排ガス再循環部を備えた内燃機関に関する。
【００１３】
図１は、複数のシリンダ２を有する内燃機関１のブロック図を示している。内燃機関１の運転中には、排ガスが生じ、当該排ガスは、内燃機関１のシリンダ２を離れ、内燃機関１の排ガスターボチャージャ３のタービン４の方向に誘導される。内燃機関１のシリンダ２を離れ、排ガスターボチャージャ３のタービン４を通って誘導される排ガスは、タービン４内で膨張し、その際に得られたエネルギーは、内燃機関１のシリンダ２に供給されるべき給気を、排ガスターボチャージャ３の圧縮機５内で圧縮するために用いられる。
【００１４】
図１の内燃機関１は、排ガス再循環部６を備えている。排ガス再循環部６は、排ガス再循環冷却器７及び排ガス再循環送風機８を含んでいる。排ガス再循環冷却器７は、図１でタービン４の上流において高圧で、タービン４につながる排ガス管から取り出される排ガスの冷却に用いられる。排ガス再循環送風機８は、排ガス再循環冷却器７を通って誘導される排ガスを、内燃機関の給気管の方向に輸送するために用いられ、当該排ガス再循環部の排ガスは、圧縮機５の下流において、圧縮された給気と混合される。
【００１５】
内燃機関１は、特に、重油又はガスが燃焼される内燃機関であり、例えば船舶用内燃機関である。重油及びガスには、硫黄が含有されている可能性があり、硫黄は、排ガス再循環送風機８を通って誘導される際に、酸を形成して凝縮し得る。
【００１６】
本発明では、排ガスの誘導に用いられる、排ガス再循環送風機８のステータ及びロータのアセンブリが、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料、特に対応する金属材料から形成されていることが提案される。
【００１７】
排ガスの誘導に用いられるステータのアセンブリは、特に、吸気ソケット、圧縮機ハウジング及びディフューザであり、これらのアセンブリは全体で、排ガス流路を少なくとも部分的に画定している。
【００１８】
排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリは、特に圧縮機インペラ及び／又はインペラブレード及び／又はシャフトである。
【００１９】
ステータの吸気ソケットが、圧縮機インペラの上流において、排ガス流路を画定しているのに対して、ディフューザは、圧縮機インペラの下流において、排ガス流路を画定している。圧縮機ハウジングは、排ガス流路を、特に吸気ソケットとディフューザとの間で、圧縮機インペラのインペラブレードに隣接して、画定している。
【００２０】
すでに記載したように、排ガスの誘導に用いられる、ステータ及びロータのアセンブリは、酸性雰囲気下で耐腐食性及び耐浸食性を有する材料、特に対応する金属材料から形成されている。その際、排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリは、好ましくはオーステナイト鋼又は二相鋼から形成されている。排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリは、オーステナイト鋼又は二相鋼から形成されていても良いが、好ましくは、排ガスの誘導に用いられるロータのアセンブリは、チタン合金から形成されている。
【００２１】
すでに記載したように、本発明に係る排ガス再循環送風機８は、大型内燃機関、特に船舶用内燃機関のような、好ましくは重油又はガスで運転される内燃機関において用いられる。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃機関
２  シリンダ
３  排ガスターボチャージャ
４  タービン
５  圧縮機
６  排ガス再循環部
７  排ガス再循環冷却器
８  排ガス再循環送風機
【図１】
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【外国語明細書】
2019113067000001.pdf