[发明专利]具有废气增压系统和废气再循环系统的内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的内燃机，尤其一种大型柴油机如船用柴油机。此外，本发明涉及一种用于运行这种内燃机的方法。

背景技术

DE102008061399A1公开了一种具有废气增压系统和废气再循环系统的内燃机。现有技术公开的内燃机包括具有两个废气涡轮增压器的废气增压系统，其中每个废气涡轮增压器包括压缩机和涡轮。两个废气涡轮增压器在这种情况下一个接一个地串联连接起来。根据DE102008061399A1的内燃机废气再循环系统用于废气流的废气直接在内燃机之后进行分流和用于废气与在两个连续连接起来的废气涡轮增压器的两个压缩机之间被压缩过的增压空气进行混合，其中根据现有技术，废气再循环系统具有脱硫装置，从而从废气流中除去硫和其它酸性成分。脱硫装置根据现有技术在这种情况下是废气洗涤机，在该废气洗涤机中，使用掺入有氢氧化钠溶液或者其它化学剂的洗涤水来进行废气脱硫。这种废气洗涤需要费用较贵的水处理并且用水较多。此外，这种废气清洗机仅可用在2冲程的内燃机中。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种新型内燃机和一种用于运行它的方法。

这个目的通过根据权利要求1所述的内燃机来实现。根据本发明，脱硫装置设计成固定床吸附器。

通过本发明，第一次提出在废气再循环系统区域内通过设计成固定床吸附器的脱硫装置来实现废气脱硫。这具有这样的优点，即可以省去在废气洗涤时所需要的水处理。此外，可以使所需要的用水量大大减少。此外，本发明不仅可以用在2冲程内燃机中，而且也可以用在4冲程内燃机中。

优选地，废气再循环冷却器设置在固定床吸附器之前，从而冷却经由固定床吸附器引导的废气。在废气引导到固定床吸附器之前借助废气再循环冷却器在废气再循环系统区域内进行的废气冷却可使得固定床吸附器在最佳的运行条件下工作。

根据有利的改进，固定床吸附器在工作模式下用于从废气中脱硫并且在再生模式下用于固定床吸附器中的吸附剂进行再生。优选地，废气再循环冷却器分配有冷凝水收集器，其中在用来使吸附剂进行再生的再生模式下在冷凝水收集器中收集的冷凝水可以用来洗涤吸附剂。此后，当固定床吸附器不仅在工作模式下而且在再生模式下可以工作时，通过固定床吸附器的再生可以在不需要更换吸附剂的情况下确保废气在废气再循环系统区域内进行高效脱硫。固定床吸附器借助冷凝水进行吸附剂再生，在这种情况下处理技术上简单并且费用低。

本发明的用于运行内燃机的方法在权利要求8中限定。

本发明的优选改进由从属权利要求和下面的描述来给出。本发明的实施例参照附图来详细说明，但不局限于此。

附图说明

在附图中：

图1是本发明内燃机的示意图。

具体实施方式

本发明涉及一种内燃机，尤其涉及一种大型柴油机如船用柴油机。这种内燃机用重油或者船用柴油来运行。这种燃料通常具有较高的含硫量。

图1示出了内燃机10的示意性视图，该内燃机包括多个汽缸11，在这些汽缸内燃烧燃料。此外，该内燃机10包括废气增压系统12，其中，废气在该废气增压系统中降低压力并且在这里利用所获得的能量来压缩增压空气。除了废气增压系统12之外，该内燃机还包括废气再循环系统13，从而使废气与增压空气相混合。

在所示出的实施例中，废气增压系统12包括两个废气涡轮增压器14和15，其中每个废气涡轮增压器14和15包括压缩机16或者17和涡轮18或者19。图1的废气增压系统12的废气涡轮增压器14的涡轮18在这种情况下作为高压涡轮工作，而废气涡轮增压器15的涡轮19作为低压涡轮工作。废气涡轮增压器15的压缩机17作为低压压缩机工作，而废气涡轮增压器14的压缩机16作为高压压缩机工作。

从内燃机10的汽缸11中所排出的废气在废气增压系统12的区域内、首先在高压涡轮18的区域内降低压力，并紧接着在低压涡轮19的区域内降低压力。在这里，所获得的能量被用来驱动各自压缩机16或者17，其中高压涡轮18驱动高压压缩机16，而低压涡轮19驱动低压压缩机17。增压空气首先在低压压缩机17的区域内得到压缩，并紧接着在高压压缩机16的区域内被压缩。如从图1中可以得知的那样，在废气涡轮增压器15的压缩机17下游及在废气涡轮增压器14的压缩机16下游处各自设置了增压空气冷却器20或者21，从而冷却各自被压缩的增压空气。