(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダの空気入口に給気を供給する少なくとも１つのコンプレッサと、該コンプレッサとシリンダの空気入口との間にて給気の流路内に配置されて、シリンダに供給する前の給気を冷却する少なくとも１つの空気冷却器（６）と、給気の主空気流を部分的な流れに分割する少なくとも一列のバッフル板（３０、３１、３２）を有する少なくとも１つのウォータミスト捕集器（７）とを備えるディーゼル型過給器付き内燃機関（１）であって、一側部における個々のバッフル板が、前記主空気流の流れ方向に対して斜めに伸長する、活性（能動）バッフル面（１４）を有し、また、該活性バッフル面の端部に配置された液滴入口（１６）を有する第一の溝形液滴コレクタ（１５）を備える、ディーゼル型過給器付き内燃機関（１）において、第二の溝形の液滴コレクタ（１７）を、前記第一の溝形の液滴コレクタが直接伸長する箇所に配置し、該第二の溝形液滴コレクタの液滴入口（１８）を、前記バッフル板の反対側部に配置し、前記第一の液滴コレクタ（１５）の下流端（１９）が、前記第二溝形液滴コレクタの前記液滴入口（１８）の上流限界部を設定することとを特徴する、ディーゼル型過給器付き内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の過給器付き内燃機関において、前記第一溝形液滴コレクタ（１５）の下流端（１９）が丸味を付けて形成されることを特徴とする過給器付き内燃機関。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の過給器付き内燃機関において、前記第一及び第二の溝形液滴コレクタ（１５、１７）の少なくとも一方が、内部キャビティを有する長い形状をしており、該キャビティがその幅の少なくとも２倍に等しい長さに亙って、給気の流動方向に向けて液滴入口から伸長するようにすることを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載の過給器付き内燃機関において、前記第二の溝形液滴コレクタ（１７）の液滴入口（１８）は、同一のバッフル板列中にある前記第一の溝形液滴コレクタの前記液滴入口（１６）から下流に、少なくとも通路幅１個分の間隔、好ましくは通路幅１．５個から４個分の間隔を隔てて配置されることを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記第一及び第二の溝形液滴コレクタ（１５、１７）が、前記主空気流の流動方向（Ａ）に対して略平行に伸長する通路部分に配置されること特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記バッフル板の活性面の上流にて、前記空気冷却器に最も近い、第一の列（３０）中のバッフル板（１０）は、その列中の隣接するバッフル板間の距離の少なくとも２倍の長さに亙って空気の流入方向に向けて直線状に互いに平行に伸長する、入口部分（１２）を有することを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記バッフル板は、底部板（３３）まで下方に伸長し、該底部板は、前記バッフル板（１０）間の領域内では連続するが、前記溝形の液滴コレクタ内の排液穴（３４）により中断され、前記底部板の下方、好ましくは前記バッフル板の列の間に、複数の内部仕切り（３６）を有するリザーバが配置されることとを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項８】
請求項７に記載の過給器付き内燃機関において、前記内部仕切り（３６）は、前記リザーバの底部付近にて貫通穴（３７）を有し、該リザーバは、ウォータミスト捕集器内における最後列のバッフル板の下方に少なくとも１つの出口（３８）を有るが、その前の列の下方には全く出口を有さないこととを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項９】
請求項８に記載の過給器付き内燃機関において、前記出口（３８）は、前記ウォータミスト捕集器が取り付けられた外側ケーシングを、圧力密封状態にて貫通することを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記ウォータミスト捕集器（７）及び前記冷却器（６）は、２行程クロスヘッドエンジン内にてターボ過給器のコンプレッサと掃気受入れ器（８）との間にて近接して連続的に配置されることを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記ウォータミスト捕集器のバッフル板（１０）の上流端が、前記空気冷却器（６）から１０ｍｍ乃至１００ｍｍ、好ましくは４０ｍｍ乃至６０ｍｍ離れた位置に配置されることを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記液滴入口（１６、１８）の下流限界部が、該液滴入口の上流の通路壁における表面内にて伸長する面を経て１乃至２ｍｍだけ、隣接するバッフル間の部分的な空気流の中に突き出すことを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れかに記載の過給器付き内燃機関において、前記空気冷却器は、水を複数段に分けて噴射可能であり、前記ウォータミスト捕集器は、前記段の少なくとも２つの間にて前記空気冷却器内に含められることを特徴とする、過給器付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンダの空気入口に給気を供給する少なくとも１つのコンプレッサと、該コンプレッサとシリンダの空気入口との間にて給気の流路内に配置されて、シリンダに供給する前の給気を冷却する少なくとも１つの空気冷却器と、給気の主空気流を部分的な流れに分割する少なくとも一列のバッフル板を有する少なくとも１つのウォータミスト捕集器とを備えるディーゼル型過給器付き内燃機関であって、一側部における個々のバッフル板が、前記主空気流の流れ方向に対して斜めに伸長する、活性バッフル面を有し、また、該活性バッフル面の端部に配置された液滴入口を有した第一の溝形液滴コレクタを備える、ディーゼル型過給器付き内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この型式の内燃機関は、永年に亙ってコンプレッサにより給気の加圧を行ってきた、商業的エンジンの構造から公知である。４行程エンジンの場合、給気という表現で十分であるが、本発明に関連しては、２行程エンジンの場合、この給気という語は、以下、掃気及び給気の双方を含む意として使用すると理解すべきである。この給気を加圧する結果、温度が上昇し、空気をエンジンのシリンダに供給する前に、その空気を冷却することが必要となる。
【０００３】
この冷却の結果、空気から水が凝縮する。冷却器から排出されるとき、空気は液滴を含んでおり、この液滴は、シリンダの内面にて潤滑油内に沈着し、その結果、ピストンリングとシリンダとの間の潤滑を低下させ又は作用不能にする可能性があるから、シリンダに供給する前にこの液滴を除去しなければならない。
【０００４】
これに対処するため、公知のウォータミスト（水霧）捕集器には、少なくとも２列のバッフル板が設けられており、このバッフル板の活性バッフル面が空気の流れ方向を変化させる。何故なら、空気流がバッフル板面に衝突して一側部に偏向されるからである。
【０００５】
この空気が偏向されるとき、空気中の液滴は、進行方向に向かって真っ直ぐに流れ続けようとし、このため、液滴を保持する空気の保持力が失われ、液滴はバッフル板の上に沈着する。次に、この空気流は、水を活性バッフル面の端部に向けて引っ張り、この端部にて、水は、溝形の液滴コレクタ内に流れ込む。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
公知のウォータミスト捕集器は、特に、高圧の給気圧力及び多量の空気を有する、より最近のエンジンにおいて、十分に効率的でないことが判明している。多数のバッフル板を連続する列状に配置する試みが為されているが、このことは、ウォータミスト捕集器の通路にて空気圧力を不具合な程に顕著に降下させることになり、このことが、エンジン効率に悪影響を及ぼす。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、給気から水分が沈着する結果として、空気冷却器の後にて過度の圧力降下が生じることなく、シリンダ及びピストンリングが磨耗する程度が軽減される過給器付きの内燃機関を提供することである。
【０００８】
このことに鑑みて、本発明によるエンジンは、第二の溝形の液滴コレクタを、第一の溝形の液滴コレクタが直接伸長（延長）する箇所に配置し、該第二の溝形液滴コレクタの液滴入口を、バッフル板の反対側部に配置し、第一の液滴コレクタの下流端が、第二溝形液滴コレクタの前記液滴入口の上流限界部を設定することを特徴としている。
【０００９】
バッフル板の各々は活性（能動）バッフル面を有している。このバッフル面は、上述したように、主空気流の流動方向に対して斜めに伸長しており、バッフル板の一側部（前面側）上を流れる空気流が衝突して、その空気流の流動方向を強制的に変化させる。また、該バッフル板の各々は、バッフル板の反対側部（後側部）上にて隣接する空気流中の隣接する通路からの境界部を設定する反対バッフル面を有している。部分的な空気流の一方を見ると、この空気流は、互いに平行に伸長する２つのバッフル板の間を流れる。空気流が一方のバッフル板の活性バッフル面に衝突すると、その空気流は、第二のバッフル板上の反対バッフル面と同一の高さとなる。この空気流は、この反対バッフル面のこの部分、すなわち流入する空気から遮蔽されている部分に衝突することはないが、それでも、水は、その表面に付着する。
【００１０】
第二の液滴コレクタを第一液滴コレクタの延長線上に配置し、また第二の液滴コレクタの液滴入口をバッフル板の反対側部に配置することにより、バッフル板の両側部に付着した水分は、直ちに、連続的に排出される。このことは、列状のバッフル板の効率を驚く程、顕著に向上させる効果があることが判明した。この場合の効率とは、除去された水分の比率を意味するものとする。すなわち、２０％の効率は、流入する空気中の凝縮水量の２０％を除去し且つ排出することを意味する。この効率は、エンジン負荷の増加に伴って低下するから、この効率は空気の流動速度、すなわちエンジン負荷によって決まる。同一の運転状況のとき、従来の設計の列状バッフル板は、２５％以下の効率である一方、本発明に従って設計された列状のバッフル板は、４０乃至５０％の効率を呈する。
【００１１】
この顕著な改良点は、ウォータミスト捕集器をわたる圧力降下を何ら顕著に増すことなく、達成されるものである。この改良が達成される理由を正確に説明することはできないが、空気が精細な層状の経路に沿って流れずに旋回し、このため、液滴が通路の両側部に付着するためであると考えられる。また、液滴が活性バッフル面の端部にてバッフル板から遊離し、飛び散って、それ自体が通路の反対側部にてバッフル板の反対面に付着し、その後、この反対面にて、水を別の液滴コレクタによって捕集することも可能である。部分的な空気流が第二の液滴コレクタの液滴入口に達する前に、活性バッフル面に衝突する場合よりも著しくその方向を変化させないことが、所期の効果を達成する上で重要なことである。この方向の変化は、渦流を発生させることにつながり、この渦流は、液滴をバッフル板から離脱させて、液滴が空気に取り込まれることになる。
【００１２】
第一及び第二の液滴コレクタは、互いに直接、伸長（延長）する部分内に配置される。このことは、第二の液滴コレクタが、第一の液滴コレクタの背後に完全に隠れるため、流れ抵抗が最小となるという利点をもたらす。
【００１３】
第一の液滴コレクタの下流端に丸味を付けて、水がバッフル面と接触しなくなる前に、バッフル面上の水が液滴入口を貫通して流れるようにすることで、第二の液滴コレクタが水を排出する機能を、向上させることが可能となる。この設計の１つの代替例として、液滴入口の下流限界部を多少、空気流中に突出させることができ、このため、上流限界部から出る液滴は、下流限界部の内面に衝突して、液滴コレクタ内に流れ込む。
【００１４】
第二の溝形の液滴コレクタ、及び好ましくは、第一の液滴コレクタも、内部キャビティを有する長い形状をしており、この内部キャビティが該キャビティの幅の少なくとも２倍に等しい長さに亙って、給気の流動方向に向けて液滴入口から伸長するようにすることが好ましい。該キャビティの長さ及び幅が略等しい１つの代替的な設計に関して、細い形状の液滴コレクタとすれば、液滴コレクタの底部の出口から排出される迄、水を一層良く保持することができる。この液滴入口付近にて、キャビティ内部に空気の渦流が生ずることがしばしばである。キャビティ内にて、水は、入口から最も離れたキャビティの底部付近に溜まる傾向となり、また、キャビティの長い形状は、水を渦流から離れるように動かし、このため、水が液滴入口を通じて旋回することはより困難となる。また、この長い形状は、液滴コレクタに対し適度に大きい容積を付与することになる。このことは、液滴コレクタが満杯になることをより難しくするため、水が液滴入口から溢れ出ることを防止することになる。
【００１５】
１つの実施の形態において、第二の液滴コレクタの液滴入口は、同一列のバッフル板中の第一の液滴コレクタにおける液滴入口から下流に、少なくとも一つの通路幅、好ましくは、１．５乃至４倍の通路幅だけ離れた位置に配置される。第一に、２つの液滴入口間のこの距離は、液滴コレクタに対して、通路の断面積を過剰に制限することなく、適度に大きい内部容積を有したスペースを提供する。第二に、第一の液滴コレクタの液滴入口を通過にした後、空気は、特定の流れ抵抗を有し、このため、空気は、通路の反対側部に液滴を付着させることが可能となる。
【００１６】
主空気流の流動方向に対し略平行に伸長する通路部分内に第一及び第二の液滴コレクタを配置することにより、ウォータミスト（水霧）捕集器の設計を簡略化することが可能となる。この場合、バッフル板の角度を付けた曲げ部分は、活性バッフル面の両端部にて同一とする。これと同時に、部分的な空気流に対して、液滴の除去効果に対する流れ抵抗が最小にて良好な流動経路が得られる。このことは、ウォータミスト捕集器内の下流の液滴コレクタを通過した後、部分的な空気流は、流入する側部上の主空気流と流動方向が等しく、このため、その流動方向を修正する必要はないことから理解される。主空気流がウォータミスト捕集器の後で、その流動方向を変更しなければならないといった、その他のファクタが有利であるならば、所望の方向に斜めに伸長する通路部分に液滴コレクタを配置することが最善である。
【００１７】
活性バッフル面の上流にて、空気冷却器に最も近い、第一の列中にあるバッフル板は、その列中の隣接するバッフル板間の距離の少なくとも２倍の長さに亙って空気の流入方向に向けて直線状に互いに平行に伸長する、入口部分を有することが好ましい。この入口部分は、主空気流を分割し、またその長さのおかげで部分的な流れをある程度、真っ直ぐにしてより層状の流れにする。このように乱流を制限することは、部分的な流れが活性バッフル面に衝突するときに、浮遊した液滴をその部分的な流れから分離するのを促進することにつながる。
【００１８】
ウォータミスト（水霧）捕集器は、給気中の過剰な圧力降下を生じさせないことが望ましい。１つの好適な実施の形態において、バッフル板が底部板まで下方に伸長することにより、及び底部板の下方に配置された内部仕切りを有するリザーバによって、この圧力降下は最小とされ、ウォータミスト捕集器の効率は向上する。この底部板は、該バッフル板間の領域内にて連続しており、また、溝形の液滴コレクタ内の排液穴によって中断している。水及び多分空気は、液滴コレクタの内部からリザーバに流れることしかできないから、水が押し出されるときの空気の損失量は比較的僅かである。この空気の損失量は、仕切りによって分割されたリザーバにより更に最小にされ、このことは、余り充填されていない液滴コレクタから空気がリザーバ内に吹き込まれて、その出口の機能を損なう虞れを少なくする。これらの仕切りは、バッフル板の列の間に配置される、すなわち、列の間の遷移部分にてリザーバ内の下方に配置される。このことは、１つの列における流れ状態が他の列における流れ状態に影響を及ぼす可能性を少なくする。
【００１９】
１つの更なる好適な実施の形態において、仕切りは、リザーバの底部付近に貫通穴を有しており、該リザーバは、ウォータミスト捕集器内における最後列のバッフル板の下方に少なくとも１つの出口を有しているが、その前方の一つの列（その前方の複数の列）の下方には、全く出口が無い。最後列のバッフル板にのみ出口を配置することにより、他の列の液滴コレクタからの水は、強制的に仕切り板を通って流れる。また、水のみが存在するリザーバの底部付近の貫通穴を通じてのみ水が流れ得るから、空気は、大部分、最初の列にてリザーバを通って下方に吹き出たり、バッフル板の最後列中の液滴コレクタ内まで上方に流れることが妨げられる。さもなければ、かかる空気の吹き出し等により、ウォータミスト捕集器は短絡して、水を排出側にて上方に且つ外方に分離することになる。
【００２０】
ウォータミスト捕集器における圧力損失は、ウォータミスト捕集器が取り付けられた外側ケーシングを貫通して圧力密封状態にて出口を伸長させることで、更に制限することが可能となる。このことは、出口周辺の環状空隙を通って空気がエンジン室まで吹き出されるのを防止することにつながる。空気冷却器とウォータミスト捕集器との間の主導管内に集められた水を吹き飛ばすために、かかる空隙を備えることは、以前では通常のことであった。しかし、この空隙は、給気の過剰な圧力損失を生じさせる。
【００２１】
ウォータミスト捕集器及び冷却器は、２行程クロスヘッドエンジン内にて過給器のコンプレッサと掃気受入れ器との間にて近接して連続的に配置することができる。典型的に、２行程クロスヘッドエンジンは、出力が極めて大きく、これに対応して、空気消費量が多く、このため、かかるエンジンに本発明を適用することが特に有利である。この適用例は、従来の方法にて具体化することができる。この方法において、冷却器から排出された後、主空気流は、９０゜の曲がり通路部分を通って流れ、その後、この空気流は、ウォータミスト捕集器を通って流れる。通路の曲がり部分で、液滴の大部分は、通路壁に付着する。しかしながら、この配置は、スペースを必要とし、空気冷却器の設計を不適切に制限する可能性がある。このため、ウォータミスト捕集器は、空気冷却器に直ぐ後方に配置することが好ましい。
【００２２】
１つの実施の形態において、ウォータミスト捕集器のバッフル板の上流端は空気冷却器から１０ｍｍ乃至１００ｍｍの距離の位置に配置される。空気冷却器に極めて近い、このウォータミスト捕集器の位置は、空気冷却器から分離した液滴が、ウォータミスト捕集器に入る前の空気と等しい流動速度まで加速される時間が全く無いという有利な点をもたらす。液滴が高速であるとき、これらの液滴はバッフル板に衝突するとき分裂して、小さい液滴として空気中に反発して戻り、これら液滴を除去することがより難しくなるという虞れが増大する。このため、ウォータミスト捕集器を空気冷却器から１００ｍｍ以下の距離に配置することは極めて有利なことである。作動時、空気冷却器及びウォータミスト捕集器には、空気の脈動及びエンジンの振動に起因する振動が加わる。冷却器及びウォータミスト捕集器の双方は、比較的薄い板を有するため、上記の１０ｍｍの距離は、２つの要素を近づけることが可能な下限値である。それは、その距離で、振動に対するスペースを提供しなければならないからである。取り付け時の全ての不正確さに対する余裕を持たせるためには、３０ｍｍの最小距離が実用的であることが間々ある。空気冷却器とウォータミスト捕集器との間の距離は、４０乃至６０ｍｍの範囲にあることが好ましく、この距離は、一方にて、動作中の薄い板の損傷を防止することと、他方にて、液滴の速度が遅い間に液滴を捕集することが望ましいこととを適度に兼ね合せた結果によるものである。
【００２３】
液滴入口の下流限界部が隣接するバッフル板の間の部分的な空気流中に余りに深く突き出すならば、その貫流する空気は、過剰な流れ抵抗による影響を受け、また、過剰に多くの空気が液滴コレクタ内に流れ込むため、第二の液滴コレクタ内にて過度の強さの過流が発生する可能性がある。このため、液滴の入口の下流限界部は、液滴入口の上流の通路壁における表面内にて伸長する面を経て１乃至２ｍｍだけ内方に突き出すことが好ましい。このことは、液滴を適度に十分に捕集し、これと同時に、液滴コレクタ内における部分的な流れ及び吸気の双方の流れ抵抗を制限することになる。
【００２４】
使用される空気冷却器は、部分に分割することのできるパイプフィン冷却器とすることができるが、水を幾つかの段に分けて空気中に噴射することにより冷却を行うことも可能である。このことは、当該出願人の欧州特許第０，７０１，６５５号に詳細に記載されている。かかる冷却器において、個々の段の間にて水を効率的に除去することが重要であり、このため、その冷却段の少なくとも２つの間にてウォータミスト（水霧）捕集器を水冷却器内に含めることが好ましい。このように、空気冷却器と接続した幾つかのウォータミスト捕集器があることになる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態に関して極概略図を参照しつつ、詳細に説明する。
【００２６】
図１には、ディーゼル型の２行程のユニ・フロー掃気型クロスヘッドエンジン１の最上方部分が示されている。このエンジンは、船の主機又は据え置き型の発電エンジンとすることができ、小型エンジンの場合に、公称出力は２，０００ＫＷであり、最大エンジンの場合に、８０，０００ＫＷである。また、このエンジンは、出力が５００ＫＷ程度の４行程エンジンであってもよい。
【００２７】
このエンジン１は、機械的に又は電気的に駆動されるコンプレッサによって作動させることのできる過給器付きのものとすることができる。図示した設計において、コンプレッサはターボ過給器４の一部分であり、ターボ過給器のタービンは、排気により駆動される。この排気は、黒の矢印で示すように、排気弁を通ってシリンダ２から流れ出して、排気受入れ器３内に入り、そこから、ターボ過給器を介してエンジンから出ていく。ターボ過給器の図示しないコンプレッサは、白の矢印で示すように、給気をエンジン内に吸引する。加圧された高温の給気は、下方に流れ且つ矢印５で示すように水平な流れ方向に向けて旋回して空気冷却器６内に入り、この空気冷却器内にて空気は冷却され、これと同時に、水は空気中に凝縮する。この冷却器がパイプフィン冷却器であるならば、この水の大部分は、板状のフィンの上に沈着して、冷却器の排出端まで流れ、この排出端にて、水は、より大きい液滴の形態にて空気中に戻され、このより大きい液滴は、空気の脈動及び振動により並びに流動する給気によってフィンから遊離する。ウォータミスト（水霧）捕集器７は、空気冷却器の直ぐ後に配置されている。給気は、ウォータミスト捕集器７を通って流れ、シリンダの下端周辺にて空気チャンバと接続された掃気受入れ器８内への流れを続ける。ピストンがその下死点付近にあるとき、掃気ポート９は開いており、給気が空気チャンバからシリンダ内に流れ込むのを許容する。このように、この型式のエンジンにおいて、シリンダの空気入口は、掃気ポートにより構成される。この代わりに、エンジンが４行程エンジンであるならば、空気入口は、吸気弁によって構成される。
【００２８】
ウォータミスト捕集器７は、該ウォータミスト捕集器内にて頂部から底部まで伸長し、補強用の水平方向中間底部により中断される少なくとも横一列のバッフル板１０を保持している。図２には、一列のバッフル板を有するウォータミスト捕集器からの３つのバッフル板を備える部分が図示されている。矢印Ａは、主空気流の流動方向を示す。ウォータミスト捕集器のケーシングは、前端縁１１を有しており、バッフル板１０の各々が、該前端縁を越えて上流に突き出す入口部分１２を有している。勿論、全体の効率を向上させるこれらの入口部分が必要ないならば、これら入口部分を形成せずに、ウォータミスト捕集器を製造することも可能である。
【００２９】
隣接する２つのバッフル板の間を流動する部分的な空気流Ａ´は、約４５゜の角度にて方向Ａに対して傾斜して伸長する活性（能動）バッフル面１４に衝突する。活性（能動）バッフル面１４の他端にて、バッフル板は、同じ角度だけ後方に曲げられ、このため、部分的な空気流は、供給側上で方向Ａに対して略平行な流動方向に向けてバッフル板から去る。この活性（能動）バッフル面１４は、３０゜乃至６０゜の範囲の角度といった、４５゜以外の角度にて伸長するようにすることも可能であるが、適度に小さい流れ抵抗にて適度に大きい液滴除去効果が得られるように、上記の４５°の角度とすることが好ましい。
【００３０】
第一の液滴コレクタ１５は、ウォータミスト捕集器の高さ方向に向けて溝型の形状をしており、バッフル板がその最初の経路に戻るように曲がる箇所である領域内の活性（能動）バッフル面の端部に液滴入口１６を有している。同様に、ウォータミスト捕集器の高さ方向に向けて溝型の形状とした、第二の液滴コレクタ１７は、液滴コレクタ１５の直接的な延長部分内に配置されており、該第二の液滴コレクタは、バッフル板の反対側部の隣接する通路に開放する液滴入口１８を有している。このバッフル板の他の側を、後部と称する一方、その活性（能動）バッフル面１４を有する反対側部を前部と称することができる。
【００３１】
第一の液滴コレクタの内部キャビティは、矢印Ａの方向に細長となっており、図示した実施の形態において、その幅の約４倍に等しい長さを有している。第一の液滴コレクタの下流端１９には丸味が付けられている。該第二の液滴コレクタは、液滴入口を除いて、第二の液滴コレクタと略同一の設計である。所望であるならば、液滴入口の自由板端縁は、内部キャビティ内まで内側に曲げて、オーバーフローを防止することが出来る。しかし、空気がバッフル板を通過するとき、流れ抵抗に対し何ら顕著な程度の影響を及ぼすことは無い程度に、その長さを増すことにより、液滴コレクタに対し適度に大きい内部容積を提供することが好ましい。
【００３２】
バッフル板は、典型的に所望の形状に曲げた耐食鋼の薄板であり、必要に応じて、スポット溶接のような溶接、熱はんだ付け又は同様の安定的な接続方法により接続される。もう１つの可能性は、バッフル板をアルミニウム合金にて所望の形状に押出し成形することである。
【００３３】
簡略化のため、以下の説明にて、上述したものと同一の型式の詳細に関して同一の参照番号を使用する。
図３及び図４に図示したエンジンの別の実施の形態において、空気冷却器に要素を配置する状態は、図１におけるものと僅かに相違している。空気冷却器６及びウォータミスト捕集器７は掃気受入れ器７と同一の高さに配置されており、この状態は図４に見ることができ、ウォータミスト捕集器は、図１におけるように単に一列ではなくて、三列のバッフル板を備えている。
【００３４】
コンプレッサからの給気は、通路の曲がり部分２０内まで下方に流れて、空気冷却器６に向けて旋回し且つ該空気冷却器内に流動し、空気冷却器内の下流端２１から出た直後に、この給気は、ウォータミスト捕集器内の入口部分１２の間に流入する。フランジ部分２２により、ウォータミスト捕集器は、仕切り部分２３にボルト止めされており、該仕切り部分は、ウォータミスト捕集器の流動面積と等しい寸法の貫通穴２４を有している。このことは、給気がバッフル板１０を貫通して流動することによりウォータミスト捕集器のみを通過することを確実にする。空気流は、ウォータミスト捕集器の後、掃気受入れ器８に向けて流動し、該掃気受入れ器に対する多数の開口部２５を通って流れる。掃気受入れ器には、更に、該受入れ器の端部の開口部２６に取り付けられた電気駆動の補助ブロア（図３及び図４に図示せず）から給気が提供される。
【００３５】
ウォータミスト捕集器は図５乃至図９により詳細に図示されている。三列のバッフル板３０、３１、３２があり、バッフル板列３１、３２はその前方のバッフル板列の第二の液滴コレクタ１７の下流端から開始する。これらバッフル板列内のバッフル板は、最適な効率が得られるように相互に接続されている。このことは、上述した接続方法の１つを通じて行われる。ウォータミスト捕集器のケーシング内の無駄なスペースを最小にし得るように、活性（能動）バッフル面は、一側部及びその反対側側部に対して交互に斜めになっている。第一の列のバッフル板は、貫流して流動する空気量が多量である作動状態のとき、４０乃至５０％の効率となるようにすることができ、第二の列のバッフル板は、２０乃至３０％の効率となり、第三のバッフル板列のバッフル板は、少なくとも５乃至１０％の効率となるようにすることができる。列中のバッフル板を相互に接続することにより、ある列における自由端を経て流動する空気をせん断する渦流に起因して部分的な流れ中に乱流が生ずるのが回避される結果、多分、少なくとも１０％程度、効率を改良することが可能となる。
【００３６】
液滴コレクタは、その下方が底部板３３にて終わっている。該底部板３３は、給気が通路を通じて下方に吹き出されないようにバッフル板の間の領域内にて連続しているが、各液滴コレクタの１つ以上の排液穴３４により中断されており、このため、水は底部板の下方のリザーバ３５内に流れ込むことができる。バッフル板の各列の間にて、特に、ある列の最後の排液穴と次の列の最初の排液穴３４との間にて、リザーバは、仕切り部分３６を備えており、該仕切り部分は該リザーバの底部付近に形成された貫通穴３７を有している。多数の出口３８が、最終列にあるバッフル板の下方にてリザーバの底部に取り付けられている。出口は、外側ケーシングの底部板４１に形成した穴の周りに圧力密封可能に当接し得るようにガスケットが共にクランプ止めされている、２つのフランジ部材３９、４０から形成されている。図示しない導管は、排液口に接続され、該排液口を排液タンクに接続する。幾つかの出口がある場合、リザーバ３５は、仕切り部分３６に対して略直角に伸長する仕切り部分４２により隣接する出口の間にて分割することができる。
【００３７】
図９には、接続された三列のバッフル板に関して上述した型式のウォータミスト捕集器の効率のグラフが示してある。高さ１２００ｍｍ、幅９３０ｍｍの流入領域をカバーする４８個のバッフル板がある。この効率は、除去された水量を毎時当たりのリットルの関数として示すものである。この効率は、２４０リットル／時のとき、約９９％であり、広い作動範囲に亙って極めて高い値を保つことが理解される。５００リットル／時において、この効率は、約９４％である。
【００３８】
上記の実施の形態の種々の改変例が具体化可能である。特に、薄板を曲げることでバッフル板を製造する場合、これらバッフル板は図２に示すものよりも渦流を生じさせる経路を有し、また、上述した実施の形態の幾つかにおいて、第一及び第二の液滴コレクタを互いの延長部分内に配置する必要はない。また、液滴の入口の下流端縁１８、すなわち、第二の液滴コレクタ内の自由側壁の端部は、流入する空気内に僅かに突き出して、このため、液滴入口１８は、その下流端にて入口内に吸引されなかった液滴をも除去する。第一及び第二の液滴コレクタにおける通路部分は方向Ａに対して平行に伸長する必要はなく、該方向Ａに対してある角度にて向くようにすることができる。このことは、特に、ウォータミスト捕集器の直後にて空気が旋回することを要する場合、最後の列のバッフル板にて有利なことである。この旋回は、通路部分を適当な角度位置にすることで開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給気がウォータミスト捕集器を通って進む、本発明による過給器付きディーゼルエンジンを流れる空気流の全体的な外形図である。
【図２】図１のウォータミスト捕集器内にて一列に配置された３つの隣接するバッフル板に沿った、より拡大縮尺による横断面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態における空気冷却器及びウォータミスト捕集器の外側ケーシングの断面平面図である。
【図４】空気冷却器及びウォータミスト捕集器の詳細を省略した、図３の線ＩＶ−ＩＶに沿った外側ケーシングの断面図である。
【図５】図３のウォータミスト捕集器の拡大縮尺による前側面図である。
【図６】図５と同様のウォータミスト捕集器の側面図である。
【図７】図５のウォータミスト捕集器の拡大縮尺による横断面図である。
【図８】外側ケーシングに形成された水出口の拡大縮尺による断面図である。
【図９】ウォータミスト捕集器の効率を示すグラフである。
【符号の説明】
１  エンジン                  ２  シリンダ
３  排気受入れ器              ４  ターボ過給器
５  吸気の流動方向            ６  空気冷却器
７  ウォータミスト捕集器                  ８  掃気受入れ器
９  掃気ポート                １０  バッフル板
１１  前端縁                  １２  入口部分
１４  バッフル板の作用可能な面  １５  第一の液滴コレクタ
１６、１８  液滴入口
１７  第二の液滴コレクタ      １９  下流端
Ａ  主たる空気の流動方向      Ａ´  部分的な空気の流動方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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