(57)【要約】本発明は、内燃機関、特にディーゼル機関の排ガスの浄化方法に関し、この方法は、排ガス内に水ミストをスプレイすることを含む。この方法を単純かつ低費用で、しかも効率的にするために、スプレイノズルの使用により水のミストをスプレイし、これによりノズルの直近を負圧にし、スプレイされたスプレイ内に排ガスを吸引することを特徴とする。本発明は、更に、この方法を実施するための装置に関する。装置は、少なくとも１個のスプレイヘッド（４）が配列される支持構造（３）を備え、スプレイヘッドの作動が、スプレイヘッド直近の負圧を生ずる吸引を作ることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のスプレイノズルの使用により水ミストを排ガス内にスプレイすることを含んだ内燃機関、好ましくはディーゼル機関の排ガス浄化方法であって、前記少なくとも１個のスプレイノズルの使用により水ミストをスプレイし、これにより、排ガスをスプレイされたスプレイ内に吸引するためにノズルの直近における負圧を作ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記スプレイが１０−３００バールの圧力で作動することを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
内燃機関の排気管の内側で水ミストをスプレイすることを特徴とする請求項１による方法。
【請求項４】
排ガスの流れと少なくともほぼ平行方向に水ミストをスプレイすることを特徴とする請求項１又は２による方法。
【請求項５】
浄化される排ガスの少なくとも或る部分が、スプレイヘッドにより提供された吸引により主排出流路から外され逸らされることを特徴とする先行請求項のいずれか一つによる方法。
【請求項６】
水ミストを作るために船の雑排水をノズルに供給することを特徴とする先行請求項のいずれか一つによる船舶用ディーゼル機関の排ガス浄化方法。
【請求項７】
水ミストを排ガス内にスプレイするように配列されている少なくとも１個のスプレイノズル（４、４’、４”）を保持するための支持構造（３、３’、３”）を備えた、内燃機関、好ましくはディーゼル機関の排ガス浄化装置であって、スプレイヘッドは、その運転がスプレイヘッドの直近における負圧を生ずる吸引を作るスプレイヘッド（４、４’、４”）であることを特徴とする装置。（図１、２、３）
【請求項８】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が反応室（１３、１３’、１３”）の内側に配列され、この反応室は、反応室の内側で、排ガスの流れをスプレイヘッドの吸引内に向けるための入口開口（１４、１４’、１４”）を備えることを特徴とする請求項７による装置。（図１、２、３）
【請求項９】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が、機関からの排ガスの排出の速度を上げる方向でスプレイするように配列されることを特徴とする請求項８による装置。（図１、２、３）
【請求項１０】
反応室（１３、１３’、１３”）が、水と排ガスとから形成された反応生成物を反応室から受けてこれらを装置外に案内するための排出導管（１５、１５’、１５”）に連結されることを特徴とする請求項８による装置。（図１、２、３）
【請求項１１】
反応室（１３、１３’）がマッフル構造（８、８’）により囲まれ、そしてマッフル構造と反応室との間に、排ガスを反応室の入口開口（１４、１４’）に輸送する流れの空間（１１、１１’）があることを特徴とする請求項１０による装置。（図１、２）
【請求項１２】
流れの空間（１１）の部分が、マッフル構造（８）から或る距離にある第１の壁（９）により定められ、一方、この第１の壁が更に反応室（１３）を定めていることを特徴とする請求項１１による装置。（図１）
【請求項１３】
第１の壁（９）が、反応生成物を排出導管（１５）内に輸送するように配列されることを特徴とする請求項１２による装置。（図１）
【請求項１４】
反応室（１３）の部分が、反応生成物を排出導管（１５）内に輸送するように配列された第２の壁（１０）により定められることを特徴とする請求項１２又は１３による装置。（図１）
【請求項１５】
第１の壁（９）及び第２の壁（１０）が、少なくともほぼ同心にある円筒状の壁であることを特徴とする請求項１４による装置。（図１）
【請求項１６】
第１の壁（９）と第２の壁（１０）との間で円形状にかつ互いに或る距離で支持構造（３）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４）、壁の間に設けられた案内板（１２）を備え、そしてスプレイヘッドが案内板に向かってスプレイするように配列されていることを特徴とする請求項１４による装置。（図１）
【請求項１７】
マッフル構造（８”）及び第１の端部と第２の端部とを有する導管（９１０”）を備え、導管はマッフル構造の内側に配列され、スプレイヘッド（４”）はマッフル構造と導管との間の空間（１１”）内に配列され、導管の第１の端部は、浄化された排ガスの流れを、排ガス排出開口の設けられた導管の第２の端部に向けるための開口（１００”）を備えることを特徴とする請求項１０による装置。（図３）
【請求項１８】
マッフル構造（８”）と導管（９１０”’）との間で円形状にかつ互いに或る距離で支持構造（３”）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４”）を備え、スプレイヘッドが、反応室を形成するそれぞれのチューブ（１３０”）の内側に配列されていることを特徴とする請求項１７による装置。
【請求項１９】
流れの空間（１１’）が、未浄化排ガスの一部分をバイパス開口を経て装置の外に向けるためのバイパス開口（１００’）を備えることを特徴とする請求項１１による装置。（図２）
【請求項２０】
バイパス開口（１００’）が壁（９１０’）にあり、これが、反応生成物を、反応室（１３’）から排出導管（１５’）内に案内するように配列されることを特徴とする請求項１９による装置。（図２）
【請求項２１】
マッフル構造（８’）と壁（９１０’）との間で円形状でかつ互いに或る距離で支持構造（３’）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４’）を備え、スプレイヘッドが反応室（１３’）を形成するそれぞれのチューブ（１３０’）の内側に取り付けられていることを特徴とする請求項２０による装置。（図２）
【請求項２２】
チューブ（１３０’、１３０”）は、曲線部分を含み、そして壁（９１０’）の内側に定められた空間に至り、前記排出導管（１５’）が前記空間と連通していることを特徴とする請求項１８又は２１による装置。（図２）
【請求項２３】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が支持構造（３、３’、３”）のフランジ（７、７’、７”）に着脱可能に取り付けられ、これらは、ここから吊り下げられそして持ち上げることにより外し得ることを特徴とする請求項１６、１７又は２１による装置。（図１、２、３）
【請求項２４】
装置を内燃機関のマニホルドに取り付けるための取付け手段（１、２、１’、２’、１”）を備えることを特徴とする請求項７による装置。（図１、２、３）
【請求項２５】
取付け手段が、内燃機関の排ガスを装置内に輸送するための開口の設けられた入口フランジ（１、１’、１”）、及び排ガスを装置外に輸送するための開口が設けられた排出フランジ（２、２’、２”）を備えることを特徴とする請求項２４による装置。（図１、２、３）
【請求項２６】
内燃機関の排気マニホルドの側面に取り付けるために入口フランジ（１”）が形成されることを特徴とする請求項２５による装置。（図３）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の背景］
本発明は、内燃機関、特にディーゼル機関の排ガス浄化方法であって、少なくとも１個のスプレイノズルの使用による水ミストの排ガス内へのスプレイを含む方法に関する。
【０００２】
本発明は、更に内燃機関、特にディーゼル機関の排ガス浄化装置であって、少なくとも１個のスプレイノズルを保持するための支持構造を備え、スプレイノズルが排ガス内に水ミストをスプレイするように配列されている装置に関する。
【０００３】
環境保護における一つの目的は、内燃機関の排気物質を減少させることである。本方法は、内燃機関の排気物質を減少させるための解決策を提供する。
【０００４】
ディーゼル機関の排気物質は、種々の有害な燃焼生成物を含む。これには、急速に酸化して温室効果の原因となる二酸化炭素を形成するガス状一酸化炭素、及び揮発性有機化合物、固形分、及び粉塵が含まれる。重油が燃焼すると、硫黄酸化物ＳＯＸ、典型的にはＳＯ２及びＳＯ３が作られ、これらは土壌酸性化及びスモッグ生成の一因である。燃焼過程中に、空気中の窒素ガスの一部が酸化されて窒素酸化物ＮＯＸ、特にＮＯ及びＮＯ２となり、これらは、スモッグの形成、温室効果と土壌酸性化、及び例えば森林成長の妨害の大きな原因である。更に、窒素を含んだ燃料は窒素酸化物を形成する可能性がある。
【０００５】
ディーゼル機関からの硫黄排出の量は、低硫黄燃料の使用により低減させることができる。即ち硫黄含有量が少ない燃料であるほど硫黄排出が少ない。低硫黄燃料は精製により作り得るが大きな費用を要する。硫黄酸化物の量は、燃焼過程を変えることによって影響を与えることはできない。
【０００６】
船舶用ディーゼル機関は主要な大気汚染源である。数年前に米国でなされた研究によれば、世界の窒素排出物の１４％及び石油排ガス硫黄排出物の１６％は船舶に由来する。ディーゼル機関からの窒素排出物は、機関が低出力運転のときに最も多く作られる。船舶においては、これは、典型的に船舶が港の中にあるときに発生し、これは当然ながら遺憾なことである。
【０００７】
ディーゼル機関の窒素排出物の量は、燃焼温度を下げることにより減らすことができる。温度は、燃料内に水を加えることにより、或いは燃焼室内に水を含んだエマルジョンをスプレイすることにより下げることができる。燃焼温度の低下により窒素酸化物排出量を約１０％下げることができる。燃焼温度の低下は機関の効率を低下させる。
【０００８】
窒素排出物は、尿素と水との混合物を燃料ガス内にスプレイして窒素酸化物を窒素と水蒸気とに還元させる触媒コンバーターにより、排ガスから効率的に取り除くことができる。しかし、船舶用においては、触媒コンバーターは非常に高価であり、機関費用の約３０％かかり、大型船では更に多くかかる。加えて、触媒コンバーターは保守が必要であり、かつこれを船の中の設けるための空間が必要である。
【０００９】
米国特許５，４６４，４５８号は、ミスト状の水を使用してディーゼル機関の排ガスを浄化することを教示する。このシステムは、排ガス中に含まれた生成物を排ガスから分離するために、排ガスの流れを含んだ室内に水をスプレイするためにノズルを使用する。このシステムは、排ガスから、特に炭素だけでなく、一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物も除去することを許す。
【００１０】
［発明の簡単な説明］
内燃機関、特に大型の２ストローク及び４ストロークディーゼル機関、特に船舶用ディーゼル機関の排ガス排出物を浄化するための新規かつ経済的で、更に機関からの排ガスの排出を複雑化させることのない解答を提供することが本発明の目的である。
【００１１】
この目的を達成するために、本発明の方法は、少なくとも１個のスプレイノズルの使用により水ミストをスプレイし、これによりノズル直近に負圧を作り、排ガスをスプレイされたスプレイ内に吸い込むことを特徴とする。吸引は、排ガスをスプレイされたスプレイ内に捕捉させる。
【００１２】
水ミストは、１０から３００バールの圧力により作られ、そして機関の排気マニホルドの内側にスプレイされることが好ましい。
【００１３】
本発明の方法の好ましい実施例が請求項２から６に明らかにされる。
【００１４】
上述の目的を達成するために、本発明の装置は、スプレイヘッドが、スプレイヘッドの直近を負圧にさせる吸引を作るように作動するスプレイヘッドであることを特徴とする。この負圧が排ガスをスプレイヘッドに向かうように引き、そしてスプレイヘッドから来た水スプレイ内に案内する。これが、排ガスと水との間の効率的な反応を可能とする。
【００１５】
スプレイヘッドは、排ガスの流れを反応室内のスプレイヘッドの吸引内に向けるための入口開口を備えた反応室内に配列されることが好ましい。
【００１６】
本発明の装置の好ましい実施例が、請求項８から２６において明らかにされる。
【００１７】
内燃機関排ガスを浄化するための本発明の大きい長所は以下の通りである。即ち、設置が全く単純であって費用が少なく済むことである。本発明は、船舶用ディーゼル機関のような現存の内燃機関に適用することができ、従って小さい変更しか必要でない。本装置は排ガスの流れを希望のように案内することを許す。そして、本装置は、機関からの排ガスの改良されても効率的な除去を提供する。更に、保守費用を含んだ本装置の運転費は非常に少ない。
【００１８】
［詳細な説明］
図１は本発明の好ましい実施例を示す。この図は、排ガス浄化のために船舶用ディーゼル機関の排気管（図示せず）に取り付けられる装置を示す。ディーゼル機関が複数の排気管を備えている場合は、典型的に複数の浄化装置を設けることができる。
【００１９】
図１に示された装置は、排ガスの温度及び装置取付けの観点から有利な位置において排気管に取り付けられる。装置の全高は比較的小さく、このため、これの取付け用の空間を見いだすことは容易である。小さな高さは、排ガスが入口においてその排出流の主方向から側方に逸らされた場合に可能である。
【００２０】
本装置は、機関から未浄化の排ガスを受け入れるための入口フランジ１、及び浄化された排ガスが通過して排出される排出フランジ２を備える。図に部分的に断面で示された入口フランジ１は複数の穴を有し、穴の中に差し込まれたボルト（図示せず）を利用して装置を機関の排気管に取り付ける。排出フランジ２は、排出管を取り付けることのできる対応した穴を備え、浄化された排ガスは、ここを通過して船舶から排出される。
【００２１】
フランジ１と２との間に、排ガスを入口フランジ１から排出フランジ２に案内する連結が設けられる。
【００２２】
装置は、一般に番号３で示された支持構造を備え、これに複数のスプレイヘッド４が取り付けられる。スプレイヘッド４の個数は用途に応じて変わり、図の例では１０個であるが、１個で十分な事例も可能であり（この場合、吸込みダクト及び拡散ダクトは、吸込み面積がより大きくなるように配置することができる）、一方、ある事例では何十ものスプレイヘッドを備えることがある。スプレイヘッド４は、その直近に強い吸込みを発生させる高圧において使用できる形式のものである。圧力は１０から３００バールの間、典型的には約２０から１００バールの間である。各スプレイヘッド４は、互いに発散する位置に配列された少なくとも２個のノズルを備えることが好ましく、そしてヘッドの構造は、例えばＷＯ　９２／２０４５３号に明らかにされたものと同様にすることができる。スプレイヘッド４は、詰まる危険があるため、構造が単純であることが好ましい。スプレイヘッドは、互いに或る距離を空けて円形に配列され、かつ実質的に平行なスプレイを作るような方向に向けられる。番号５は、スプレイヘッド４に水を供給するパイプシステムを示す。水をパイプシステム５内に供給する配列は、本技術熟練者により容易に達成し得るので示されない。真水タンクからの貴重な水の使用の必要を避けるために、この処理には、船で雑排水（ｇｒｅｙ　ｗａｔｅｒ）として知られる水が使用されることが好ましい。この配列は、パイプシステム５を経てスプレイヘッドに少なくとも１０バールの圧力を提供できる圧力源（図示せず）を備える。圧力源は、少なくとも２０バール、そして１００−３００バールまでの圧力を提供し得る高圧源であることが好ましい。
【００２３】
スプレイヘッド４はロッド６の端部に固定され、このロッドは支持構造のフランジ７に固定され、スプレイヘッドは下向きのスプレイを作るようにフランジから吊るされる。スプレイヘッド４は、清掃のため容易にフランジ７から外すことができる。これは、固定用手段（図１には示されないが、図２では見ることができ、この図では、ロッド６’はネジ６０’により固定される）を開くことにより行われる。
【００２４】
装置は円筒状ハウジング８を備え、これは、その中に配列された第１の同心の円筒状の壁９を持つ。円筒状の壁９の内側に第２の同心の円筒状の壁１０が配列される。
【００２５】
ハウジング８と第１の円筒状の壁９との間に、未浄化排ガスのための流れの空間１１が設けられる。
【００２６】
案内板１２を備えた空間が第１及び第２の円筒状空間の間に設けられ、この案内板はこの空間を管１３０で形成された複数の反応室１３に分割し、各反応室にはスプレイヘッド４が設けられる。案内板１２は第２の壁１０に固定される。案内板１２の自由な側方の縁と第１の壁９との間に通路１８が残される。案内板１２の上の縁はフランジ７からある距離にあり、底部の縁は壁１０に設けられた排出開口１７の上の縁に伸びる。排出開口１７の機能は、浄化された排ガスを、壁１０により囲まれた空間内に案内し、更にここから排出フランジ２に向けることである。浄化された排ガスは、壁１０の内側を、入口フランジ１に入る未浄化ガスの方向と同じ方向で流れる。前記方向は主排出流路方向と呼ぶことができる。排ガスの流れの方向で見て、排出開口１７は、スプレイヘッド４の後方に置かれる。排ガスの流れの方向から見て、スプレイヘッド４は、案内板１２の頂部の縁の下方、又はこれらと同じ高さに置かれる。案内板１２は、スプレイヘッド４に対して或る角度にあり、スプレイヘッドは案内板に向かってスプレイする。
【００２７】
未浄化排ガスは、入口開口１４を通って反応室１３に入る。入口開口は、第２の壁１０の上の縁とフランジ７との間のポート又は間隙１４で形成される。
【００２８】
反応室１３の第１の壁９の底の端部は円錐形であり、このため反応室において形成される反応生成物は、底の排出導管１５を経て反応室外に案内される。排出導管１５は、フランジ８の穴１６により支持され、反応生成物を装置外に案内する。
【００２９】
反応室１３の第２の壁１０も、反応室１３内で形成された反応生成物を排出導管１５内に案内する。反応生成物は、排出導管１５から、これらが何も害を及ぼさない場所に案内される。
【００３０】
以下、図１の装置の運転が説明されるであろう。
【００３１】
未浄化排ガスは、入口フランジ１を経て装置内に流れる。スプレイヘッド４が作動されていなければ、排ガスは、入口開口１４を通って排出開口１７内に流れ、ここから未浄化ガスが排出フランジ２に通過して流れる。図から分かるように、排ガスは入口フランジから排出フランジ２に流れるとき、主排出流路から外れて逸らされる。スプレイヘッド４が作動していたならば、スプレイヘッド４の吸引効果が未浄化排ガスを引いて入口開口１４を通過させる。これら排ガスは、スプレイヘッド４のミスト状の水スプレイ内に案内される。スプレイヘッド４の吸引は、装置の形状とともに、排ガスを主排出流路から外して逸らせる。水スプレイ内の滴の大きさは非常に小さく、これにより排ガスと水との間の効率的な反応を許す。水の体積の９０％（Ｄｖ９０）は、典型的に２００μｍより小さい、好ましくは１００μｍより小さい、そして最も好ましくは５０μｍより小さい小滴である。排ガス中に含まれる窒素酸化物ＮＯ及びＮＯ２は、幾つかの反応相を経て硝酸を形成する。以下の反応式は、出発生成物と関係の最終生成物とを示す近似式である。
【００３２】
ＮＯ＋Ｈ２Ｏ＋Ｏ２→ＨＮＯ３　　　　　　　　（１）
ＮＯ＋Ｏ２────→ＮＯ２　　　　　　　　 （２）
ＮＯ２＋Ｈ２Ｏ──→ＨＮＯ３＋Ｘ　　　　　　（３）
反応（１）はほとんど室温で行われるが、温度１００−１５０℃において、より有効である。この反応は、排ガスが高温であるため効率的である。
【００３３】
反応（２）はほとんど室温で行われる。排ガス中に二酸化窒素があることは望ましくないため、これは硝酸に変えられる（式（３）参照）。式（３）による反応においては、硝酸は唯一の（ｏｎｌｙ）不揮発性の最終生成物である。式（３）は、既に温度５０℃において効果的に硝酸（ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ａｃｉｄ）を作ると信じられる。
【００３４】
装置の構成要素は、硝酸の形成のため、耐硝酸材料で作らねばならない。壁９と１０、案内板１２、及び排出導管１５に適した材料は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼である。
【００３５】
本発明を適用する場合は、反応室１３内の温度は、硝酸の形成を許すが装置外に案内されるかもしれない窒素酸化物の同時形成は避けるように選ばれる。５０−１５０℃の範囲内の温度が適切である。この温度は、排気管内の本来支配的な温度、又は容易に作る得る温度である（スプレイされた水が冷却剤として作用する）。反応室は多数の化学化合物を含むため、反応は非常に複雑であり、そしてこれらは理論的に計算することができない。このため、生成される放出物をできるだけ少なくするための最適の温度は、経験的に発見しなければならない。
【００３６】
水ミストは窒素酸化物の数を減らすだけでなく、その他の望ましくない化合物の排ガスも浄化する。
【００３７】
図１（及び図２）の装置は、窒素酸化物含有量を測定するためのセンサー（図示せず）が設けられる。このセンサーは、スプレイヘッド４への水の供給を制御するために使用され、これは水圧の調整により行われる。排出物が少ないとき又は放出物があまり意味を持たない区域に船があるときは、水流は減らされ、或いは中断されることもある。
【００３８】
図２は、本発明の第２の実施例を示す。この図において、図１と同じ番号が、対応した構成要素に使用される。
【００３９】
図２の実施例は、未浄化排ガスの一部分が、排出フランジ２’に向かって壁９１０’に設けられたバイパス開口１００’を通って流れることが図１のものと異なる。図１の配列と比較して、この配列は、排ガスの流れに向かう別の種類の抵抗を有する装置を提供し、これは或る形式のディーゼル機関（２ストロークディーゼル機関）に有利である。バイパス開口１００’の数と大きさとは、前述のものとは変えることができる。
【００４０】
装置は７個の反応室１３’を備え、これらは入口開口１４’が設けられたチューブ１３０’により形成され、この入口開口は、未浄化排ガスがスプレイヘッド４’の衝撃（吸引衝撃）により反応室に吸い込まれること許す。チューブ１３０’は曲げられ、即ちこれらは曲線部分を含み、水はスプレイヘッド２’からスプレイされてチューブの壁に当たる。チューブ１３０’は壁９１０’により囲まれた空間と連結され、この壁の底の端部は円錐状に形成され、反応生成物が、排出導管１５’内に案内されることを許す。チューブ１３０’及び反応室１３’の数は、図１の実施例と同じく当然変えることができる。
【００４１】
図２より分かるように、スプレイヘッド４’は、これが取り付けられたフランジ７’から容易に外すことができる（ネジ６０’を緩め、ロッド６’をスプレイヘッド４’と一緒に持ち上げる）。スプレイヘッド４’に水を供給するための導管のユニットは、本技術熟練者が設計できるものであるため図示されない。
【００４２】
図３は、本発明の装置の第３の実施例を示す。図３において、図１及び２と同じ番号は、対応する構成要素に使用される。図３の装置は、この装置がディーゼル機関の排気マニホルド５００”の側面に固定されるように意図され、この目的で装置が入口フランジ１”を備えていることが図１及び２の装置と異なる。装置の排出フランジ２”及び反応生成物用の排出導管１５”は、排気マニホルド５００”とは分離して作られる。図３の装置は、取付けが極めて単純である。この装置は、ハウジング８”の内側に配列された導管９１０”、導管の一方の端部（下側の端部）に設けられた開口１００”を備え、排ガスの流れを、排ガス排出開口２”が設けられた導管の第２の端部（上側の端部）に向ける。排出フランジ２”はマニホルド５００”に連結することができる。
【００４３】
以上の明細において、本発明は僅か３種の例を参照して説明されたが、これに基づいて、特許請求の範囲内において多くの方法で本発明の詳細を変更し得ることが理解できる。例えば、図１の排出開口１７の位置及び図２のバイパス開口１００’の位置は変更可能であり、排出開口及びバイパス開口の数は変更可能であり、装置の形状はここに示されたものから変えることができ、更に流れと製造、装置の清掃の観点から円筒状であることが好ましい。反応生成物を反応室から１個の排出導管に集中して案内し、これによりハウジングにいくつかの開口を作る必要を無くし、かつ反応生成物を一つの同じ場所から取り出し得ることが推奨されるが、複数の排出導管１５、１５’、１５”があってもよい。スプレイヘッド４、４’、４”の方向は、スプレイが反応生成物を装置から容易に取り外せるので下向きであることが好ましいが、方向を変えることができる。これは、スプレイヘッドが真下に向くことが必要であることを意味しないことは当然である。更に、下向きのスプレイヘッドは、装置が小寸法でかつ取付け容易であることを許す。この装置及び方法は、船舶用ディーゼル機関以外の装置の排ガスの浄化にも適用できる。更に、汎用ディーゼル機関に、更により一般の内燃機関にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の第１の実施例を示す。
【図２】
本発明の第２の実施例を示す。
【図３】
本発明の第３の実施例を示す。
【国際公開パンフレット】
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2004502895.tif 000004
2004502895.tif 000005
2004502895.tif 000006
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2004502895.tif 000008
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2004502895.tif 000010
2004502895.tif 000011
2004502895.tif 000012
2004502895.tif 000013
2004502895.tif 000014
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2004502895.tif 000019
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004502895.tif 000021
2004502895.tif 000022
【手続補正書】
【提出日】平成14年6月10日(2002.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個のスプレイノズルの使用により水ミストを排ガス内にスプレイすることを含んだ内燃機関、好ましくはディーゼル機関の排ガス浄化方法であって、
前記少なくとも１個のスプレイノズルの使用により水ミストを反応室内にスプレイし、これにより、排ガスをスプレイされたスプレイ内に吸引するためにノズルの直近における負圧を作り、
水ミストと排ガスとを反応室内で反応させ、そして
水と排ガスとで形成された反応生成物を排出導管内に導く
諸段階を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記スプレイが１０−３００バールの圧力で引き起こされることを特徴とする請求項１による方法。
【請求項３】
内燃機関の排気管の内側で水ミストをスプレイすることを特徴とする請求項１による方法。
【請求項４】
排ガスの流れと少なくともほぼ平行方向に水ミストをスプレイすることを特徴とする請求項１又は２による方法。
【請求項５】
浄化される排ガスの少なくとも或る部分が、スプレイヘッドにより提供された吸引により主排出流路から外され逸らされることを特徴とする先行請求項のいずれか一つによる方法。
【請求項６】
水ミストを作るために船の雑排水をノズルに供給することを特徴とする先行請求項のいずれか一つによる船舶用ディーゼル機関の排ガス浄化方法。
【請求項７】
水ミストを排ガス内にスプレイするように配列されている少なくとも１個のスプレイノズル（４、４’、４”）を保持するための支持構造（３、３’、３”）を備えた、内燃機関、好ましくはディーゼル機関の排ガス浄化装置であって、
スプレイヘッドは、その運転がスプレイヘッドの直近における負圧を生ずる吸引を作るスプレイヘッド（４、４’、４”）であり、
水と排ガスとで形成された反応生成物を反応室から受け取りそしてこれらを装置の外に案内するために、反応室（１３、１３’、１３”）が排出導管（１５、１５’、１５”）に連結され、更に
装置は、装置を内燃機関のマニホルドに取り付けるための取付け手段（１、２、１’、２’、１”）を備える
ことを特徴とする装置。（図１、２、３）
【請求項８】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が反応室（１３、１３’、１３”）の内側に配列され、この反応室は、反応室の内側で、排ガスの流れをスプレイヘッドの吸引内に向けるための入口開口（１４、１４’、１４”）を備えたることを特徴とする請求項７による装置。（図１、２、３）
【請求項９】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が、機関からの排ガスの排出の速度を上げる方向でスプレイするように配列されることを特徴とする請求項８による装置。（図１、２、３）
【請求項１０】
反応室（１３、１３’）がマッフル構造（８、８’）により囲まれ、そしてマッフル構造と反応室との間に、排ガスを反応室の入口開口（１４、１４’）に輸送する流れの空間（１１、１１’）があることを特徴とする請求項７による装置。（図１、２）
【請求項１１】
流れの空間（１１）の部分が、マッフル構造（８）から或る距離にある第１の壁（９）により定められ、一方、この第１の壁が更に反応室（１３）を定めていることを特徴とする請求項１０による装置。（図１）
【請求項１２】
第１の壁（９）が、反応生成物を排出導管（１５）内に輸送するように配列されることを特徴とする請求項１１による装置。（図１）
【請求項１３】
反応室（１３）の部分が、反応生成物を排出導管（１５）内に輸送するように配列された第２の壁（１０）により定められることを特徴とする請求項１１又は１２による装置。（図１）
【請求項１４】
第１の壁（９）及び第２の壁（１０）が、少なくともほぼ同心にある円筒状の壁であることを特徴とする請求項１３による装置。（図１）
【請求項１５】
第１の壁（９）と第２の壁（１０）との間で円形状にかつ互いに或る距離で支持構造（３）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４）、壁の間に設けられた案内板（１２）を備え、そしてスプレイヘッドが案内板に向かってスプレイするように配列されていることを特徴とする請求項１３による装置。（図１）
【請求項１６】
マッフル構造（８”）及び第１の端部と第２の端部とを有する導管（９１０”）を備え、導管はマッフル構造の内側に配列され、スプレイヘッド（４”）はマッフル構造と導管との間の空間（１１”）内に配列され、導管の第１の端部は、浄化された排ガスの流れを、排ガス排出開口の設けられた導管の第２の端部に向けるための開口（１００”）を備えることを特徴とする請求項７による装置。（図３）
【請求項１７】
マッフル構造（８”）と導管（９１０”’）との間で円形状にかつ互いに或る距離で支持構造（３”）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４”）を備え、スプレイヘッドが、反応室を形成するそれぞれのチューブ（１３０”）の内側に配列されていることを特徴とする請求項１６による装置。
【請求項１８】
流れの空間（１１’）が、未浄化排ガスの一部分をバイパス開口を経て装置の外に向けるためのバイパス開口（１００’）を備えることを特徴とする請求項１０による装置。（図２）
【請求項１９】
バイパス開口（１００’）が壁（９１０’）にあり、これが、反応生成物を、反応室（１３’）から排出導管（１５’）内に案内するように配列されることを特徴とする請求項１８による装置。（図２）
【請求項２０】
マッフル構造（８’）と壁（９１０’）との間で円形状でかつ互いに或る距離で支持構造（３’）に取り付けられた複数のスプレイヘッド（４’）を備え、スプレイヘッドが反応室（１３’）を形成するそれぞれのチューブ（１３０’）の内側に取り付けられていることを特徴とする請求項１９による装置。（図２）
【請求項２１】
チューブ（１３０’、１３０”）は、曲線部分を含み、そして壁（９１０’）の内側に定められた空間に至り、前記排出導管（１５’）が前記空間と連通していることを特徴とする請求項１７又は２０による装置。（図２）
【請求項２２】
スプレイヘッド（４、４’、４”）が支持構造（３、３’、３”）のフランジ（７、７’、７”）に着脱可能に取り付けられ、これらは、ここから吊り下げられそして持ち上げることにより外し得ることを特徴とする請求項１５、１６又は２０による装置。（図１、２、３）
【請求項２３】
取付け手段が、内燃機関の排ガスを装置内に輸送するための開口の設けられた入口フランジ（１、１’、１”）、及び排ガスを装置外に輸送するための開口が設けられた排出フランジ（２、２’、２”）を備えることを特徴とする請求項７による装置。（図１、２、３）
【請求項２４】
内燃機関の排気マニホルドの側面に取り付けるために入口フランジ（１”）が形成されることを特徴とする請求項２３による装置。（図３）
【国際調査報告】
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