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使用高浓度地含有硫成分的重油等低质 燃料的 船舶用柴油 发动机的排出气体 净化装置

阅读：5发布：2022-08-07

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权利要求

1.一种使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，且在该电气集尘组件的下游侧排气管上配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。
2.一种使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，在该电气集尘组件的下游侧排气管上设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，使前述EGR气体经与该分支部相连的EGR配管系统向发动机的进气回流，并且在前述电气集尘组件的下游侧排气管的前述分支部的上游侧或者下游侧或EGR配管系统中配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。
3.一种使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置将排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部相连的EGR配管系统中设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，使EGR气体经该电气集尘组件的下游侧EGR配管系统向发动机的进气回流，并且在前述电气集尘组件的下游侧的EGR配管系统中配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。
4.一种船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，且在该电气集尘组件的下游侧排气管上配设几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，进而在前述主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部相连的EGR配管系统中配设与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器。
5.一种船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段设置高压涡轮增压器，在排出气体的流动方向后段设置低压涡轮增压器，在低压涡轮增压器下游的排气管上设置排出气体冷却器，进而在其下游侧配设将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件和几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，另外还有，在前述主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部连接的EGR配管系统中配设与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器，使该排出气体的一部分向前述低压涡轮增压器及高压涡轮增压器回流。
6.一种船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上配设几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，在该主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部连接的EGR配管系统中配设排出气体冷却器、将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件和与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器、EGR冷却器，使该排出气体的一部分向发动机的进气歧管回流。
7.如权利要求1至6中的任一项所述的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，前述几乎不除去PM的PM自由洗涤器在排气管或EGR配管系统中垂直地配置倾斜走向蜂窝构造的芯部，该倾斜走向蜂窝构造的芯部是将具有优异的吸水性的以玻璃纤维为骨架的由多孔质陶瓷原材料构成的波板和平板交替地层叠了的芯部，在芯上部设置遍及芯的大致全长的供水部，以便芯部表面总是湿润，并且配置成排出气体或EGR气体流通过蜂窝芯部的多个隧道状的微小芯内，在芯下部具有接收将排出气体进行了净化的处理水的遍及芯的大致全长的托盘。
8.如权利要求1至6中的任一项所述的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，前述几乎不除去PM的PM自由洗涤器在排气管或EGR配管系统中设置上部箱及下部箱，在前述两箱之间设置平板和/或波板。
9.如权利要求1至6中的任一项所述的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，前述几乎不除去PM的PM自由洗涤器在排气管或EGR配管系统的下部，在托盘的水面下配备多个下辊，在和与之对应的多个上辊之间，呈蛇行状地配备环形皮带，对各辊的至少一个进行驱动，在排出气体流路中设置多个濡湿的可动壁面。
10.如权利要求1至6中的任一项所述的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其特征在于，几乎不除去前述有机溶剂可溶组分的洗涤器在排气管或EGR配管系统的下部，在托盘的水面下配备多个下辊，在和与之对应的多个上辊之间呈蛇行状地配备环形皮带，做成对各辊的至少一个进行驱动的构造，由配管及循环泵使向前述托盘供给的处理水在前述环形皮带的表里两面中流下，在排出气体流路上设置多个濡湿的可动壁面。

说明书全文

使用高浓度地含有硫成分的重油等低质 燃料的 船舶用柴油

发动机的排出气体净化装置

技术领域

[0001] 本发明涉及将包含在船舶用柴油发动机的排出气体中的以碳为主体的颗粒状物质(Particulate Matter，下面称为“PM”)、硫氧化物(下面称为“SOx”。)、氮氧化物(下面称为“NOx”)等有害气体除去并净化的船舶用、发电用、产业用等的特别是使用重油[重油(Fuel oil)在舶用工业界中被标记为柴油(Diesel oil：DO)、舶用柴油燃料(Marine Diesel Fuel：MDF)或舶用柴油(Marine Diesel oil：MDO)、舶用燃料油(Marine Fuel oil：MFO)、重质燃料油(Heavy Fuel oil：HFO)、残余燃料油(Residual Fuel oil：RFO)，但在本发明中，将这些标记统称，称为重油(Diesel oil)]以下的低质燃料的大排气量船舶用柴油发动机的排出气体处理技术，更详细地说，涉及将高的温度的排出气体排出的大排气量船舶用柴油发动机中的利用了电晕放电的排出气体的净化装置。

背景技术

[0002] 作为各种船舶、发电机以及大型建筑机械、各种汽车等的动力源，柴油发动机被广泛采用，但包含在从此柴油发动机排出的排出气体中的PM、NOx，因为如周知的那样不仅带来大气污染，而且是对人体极其有害的物质，所以该排出气体的净化极其重要。为此，柴油发动机的燃烧方式的改善、各种排出气体过滤器的采用、排出气体再循环(Exhaust Gas Recirculation：下面称为“EGR”。)法、选择性还原催化剂脱硝法(Selective Catalytic Reduction：下面称为“SCR”。)、还有利用电晕放电电气性地进行处理的方法等很多方案已被提出，其一部分已被实际使用。

[0003] 在这里，柴油发动机的排出气体中的PM(颗粒状物质)的成分被分为有机溶剂可溶组分(SOF：Soluble Organic Fractions，下面称为“SOF”。)和有机溶剂不可溶组分(ISF：Insoluble Organic Fractions，下面称为“ISF”)这2个，但其中SOF组分是燃料、润滑油的未燃烧组分为主的成分，包含具有致癌作用的多环芳香族等有害物质。另一方面，ISF组分是以电阻率低的碳(煤烟)和硫酸盐(Sulfate：硫酸盐)成分为主成分的组分，此SOF组分及ISF组分，从对其人体、环境的影响看，希望排出气体尽量少。特别是，活体中的PM的不良影响的程度，可以认为在其粒子径成为nm尺寸的情况下特别是一个问题。

[0004] 作为利用电晕放电电气性地处理的方法，例如，提出了下面记载的方法及装置(专利文献1～2)。

[0005] 即，本申请人在专利文献1中，提出了柴油发动机的排出气体用电气式处理方法及装置，所述柴油发动机的排出气体用电气式处理方法及装置如图27表示其概略的那样，是如下的方式：在排出气体通路21中设置由电晕放电部22－1和带电部22－2构成的放电带电部22，使被进行了电晕放电的电子29在排出气体G1中的以碳为主体的PM28带电，由配置在该排出气体通路21中的捕集板23捕集前述带电的PM28；做成了如下的结构：放电带电部22中的电极针24的排出气体流的流动方向长度短，且捕集板23相对于排出气体流的流动方向配设在直角方向。另外，在图中，25是密封气体管，26是高压电源装置，27是排出气体引导管。

[0006] 另外，本申请人在专利文献2的第六实施例中，提出了一种装置，它是柴油发动机的排出气体净化装置，如图28表示其概略的那样，柴油发动机的排出气体净化装置构成如下：在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机31的排气歧管32下游的排气管上配设排出气体冷却器33、静电旋风排出气体净化装置34及通常的洗涤器40，在前述通常的洗涤器40的下游的排气管上设置分支部35，在前述分支部35上连接将排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管，在该EGR配管上设置汽水分离器38，一面由EGR 阀36对EGR气体进行流量控制，一面使之向进气歧管37或者来自空气过滤器39的进气管回流。

[0007] 另一方面，非专利文献1中，在第三章“所有的船舶的机舱要件”中的C部分“油的排出限制”的第十五规则“油的排出限制”中，规定了特别海域外及在特别海域中的不稀释的情况下的油性混合物的油分浓度。

[0008] 另外，在非专利文献2中，在第二章“对IMO的3次NOx限制的应对技术和剩下的课题”中的2－2“对IMO的3次NOx限制的应对的发动机技术”的2－2－2“排气循环”的P14～P16中，公开了将柴油发动机搭载于集装箱船的技术，该柴油发动机在由洗涤器将从通往涡轮增压器的涡轮的排气管分流的EGR气体净化后，由EGR冷却器冷却，进而在通过水滴捕集机后，使之由EGR鼓风机向从涡轮增压器的压缩机压送的进气的中间冷却器回流。另外，非专利文献2中的IMO是国际海事组织；是International Maritime Organization的简称。

[0009] 另外还有，作为公知的降低NOx的技术，一般已知利用了催化剂反应的前述SCR方式。

[0010] 在先技术文献

[0011] 专利文献

[0012] 专利文献1：WO2006/064805号公报

[0013] 专利文献2：日本特开2012－140928号公报

[0014] 非专利文献

[0015] 非专利文献1：1973年的用于防止由船舶造成的污染的国际条约、附则I“用于防止由油造成的污染的规则”

[0016] 非专利文献2：社团法人日本海洋工程学会编：平成21年度船舶排出大气污染物质减少技术研究调查报告书

发明内容

[0017] 发明所要解决的课题

[0018] 然而，在上述的以往的柴油发动机排出气体净化装置中，存在下面记载的问题点。

[0019] 即，前述专利文献1记载的柴油发动机的排出气体用电气式处理方法及装置(图27)，具有如下的问题：由于放电带电部22中的电极针24的排出气体流的流动方向长度短，且捕集板23相对于排出气体流的流动方向配设在直角方向，另外，排出气体流相对于捕集板23直接抵接，所以流过阻力(压力损失；压损)大；由于捕集板23薄，排出气体流的流动方向长度短，所以担心PM无阻碍地通过，存在不能充分提高PM捕集效率的危险；一旦通过了捕集板23的PM不会因再次电晕放电而带电地被捕集，而是原样不变地被排出。

[0020] 另外，在利用电晕放电等电气性地处理排出气体中的PM的柴油发动机的排出气体处理技术中，产生下面记载的课题。

[0021] 即，需要克服下述的课题，在船舶用柴油发动机中，与使用硫组分少的轻油的汽车用柴油发动机比较，具有格外大的排气量，且使用重油以下的低质且包含硫组分多(重油相对于轻油含有500～3500倍左右的硫组分：根据JIS K2204：2007“轻油”；0.0010质量％以下，K2205－1990“重油”；0.5～3.5质量％以下)的燃料，在此大排气量船舶用柴油发动机中，例如在使用前面的专利文献1记载的排出气体净化装置的情况下，重油以下的低质燃料中的硫组分不仅作为SOF包含在排出气体和/或EGR气体中，还成为硫酸盐，腐蚀发动机构成零件，特别是排气相关零件。

[0022] 另外，前述专利文献2记载的特别是使用重油以下的低质燃料的大排气量且排出高速和/或大流量的排出气体的柴油发动机的排出气体用电气式处理方法及装置(图28)，在作为发动机采用EGR系统来降低排出气体中的NOx，并且通过向排气管或EGR配管设置通常的洗涤器40，将未由静电旋风排出气体净化装置34除净的二氧化硫气体、PM(煤烟、SOF、硫酸盐)等的残存成分有效地除去，使之进一步减少，由此能够得到清洁的排出气体及EGR气体，且在EGR气体被冷却而成为低温的情况下，也容易确保高的EGR率，使在燃烧室中的燃烧温度下降，进一步抑制氮氧化物的产生，并且使来自缸壁面等的散热减少，谋求燃料费用的降低，进而，SOX腐蚀发动机构成零件、排气关联零件或促进磨损的情况减少，但在前述通常的洗涤器40的处理水中也包含SOF组分、作为粒子的PM。

[0023] 另一方面，在非专利文献1的第三章“所有的船舶的机舱要件”中的C部分“油的排出限制”的第十五则“油的排出限制”中，A.“在特别海域中的排出”条目之2“来自总吨数400吨以上的船舶的油或油性混合物禁止向海洋排出。但是，满足下述所有条件的情况除外。”的规定的.3中规定了“在不稀释的情况下的油性混合物的油分浓度在100万分之15以下。”，B.“在特别海域中的排出”条目之3“来自总吨数400吨以上的船舶的油或油性混合物禁止向海洋排出。但是，满足下述所有条件的情况除外。”的规定的.3中规定了“在不稀释的情况下的油性混合物的油分浓度在100万分之15以下。”。

[0024] 另外，在这里，“油”是指原油、重油及润滑油，“油性”是指按照此意思解释的油性，“油性混合物”是指包含油的混合物。

[0025] 另一方面，在非专利文献2记载的舶用柴油发动机中，通过使从排出气体分流了的EGR气体向进气回流，可从排出气体降低80％NOx和除去来自EGR气体的接近100％的SOx，但存在不能将EGR气体中的PM，特别是硫酸盐成分完全除去而是残留这样的缺点，另外，至于通过洗涤器的煤尘、另外包含在PM中的硫组分对柴油发动机主体、系统的影响，不仅需要长期的实船试验，至于从洗涤器向船外排出的清洗水，还需要不会给环境、生态系统带来影响，特别是在此洗涤器的清洗水中，与作为粒子的PM的溶解、PM的浮游、SOX的溶解等相伴的这些环境污染成分或生态系统影响成分的除去、pH调整等，废水处理成为大的问题。这是可以预想的。但是，在大排气量的船舶用柴油发动机的长时间的航海中，至少EGR气体流，优选是包含EGR气体流在内的排出气体流的全量的处理，在仅由洗涤器进行的处理中，从装置的大小(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)的方面看，完全不现实。另外，在本申请人提出的专利文献1的技术中，即使设置后段的旋风集尘机捕集PM，进而在其后方设置通常的洗涤器，排出气体中的油分也混合于其处理水中，该处理装置的大小(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)也不是现实的大小。另外还有，即使在本申请人提出的专利文献2的技术中，排出气体中的NOx减少，但没有避免油分向通常的洗涤器的处理水中混合，其处理装置的大小(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)也不是现实的大小。另外，通常的洗涤器作为压水式有文丘里洗涤器、喷射洗涤器、旋风洗涤器、喷洒塔等，作为充填层式，有充填塔、流动层洗涤器等各种形态的洗涤器，因为哪个通常的洗涤器都是排出气体流相对于处理水的表面相互交叉地激烈地接触，所以不能避免排出气体中的作为粒子的PM向处理水的混合，作为该排水处理，需要很多的工时和大规模装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)。

[0026] 另外，作为公知的降低NOx的技术，一般利用了催化剂反应的SCR方式已被公知。此SCR方式若在发动机的排出气体的温度十分高的状态下将催化剂活化，且催化剂表面未被煤等覆盖而是确实地露出，则催化剂正常地发挥功能，能够实现高的NOx降低。但是，在一般的舶用发动机中，为了确保降低燃料消耗率，与汽车用发动机等相比，长行程的低速发动机是主流，在缸内缓慢地花费时间将燃烧气体的能量确实地作为动力取出的情况和通过与燃烧气体长时间与缸壁面等的接触相伴的散热，排出气体的温度成为低温的情况多，不仅在发动机刚刚起动后的暖机中，即使在稳定运转中，若催化剂温度低于300度，则不充分地发挥其功能，NOx降低率不充分的情况多。另外，在使用重油以下的低质燃料的柴油发动机中，被指出了如下的问题，希望得到改善：催化剂由包含在排出气体中的PM包覆，并且因在燃料中大量含有的硫而中毒，其NOx净化功能不长期稳定地发挥功能。

[0027] 本发明鉴于上述的以往技术的问题，欲提供一种使用高浓度地含有硫成分的重油等低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，其降低特别是使用重油以下的低质燃料的大排气量且排出高速和/或大流量的排出气体的舶用柴油发动机的排出气体中的NOx，进而一面阻止PM向处理水的混合一面将SOX高效率地除去，将排出气体净化，并且通过阻止PM向PM自由洗涤器处理水的混合和乳化，由中和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置来处理SOX，即使在特别海域及特别海域外的航行中也可以向海洋排出。即，所述船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，不是具备PM自由洗涤器处理水的、伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)，不需要设置自由度低的设备，而是低价且保养容易的小型且设置自由度高的设备，且处理水的管理容易，另外，有时还可进行洗涤器直通运转，不需要与制油行业中的大规模的脱硫装置的设置相伴的庞大的设备投资，因此，能够使燃料费成为低价。

[0028] 为了解决课题的手段

[0029] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，作为第一发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，且在该电气集尘组件的下游侧排气管上配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。

[0030] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，作为第二发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，在该电气集尘组件的下游侧排气管上设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，使前述EGR气体经与该分支部相连的EGR配管系统向发动机的进气回流，并且在前述电气集尘组件的下游侧排气管的前述分支部的上游侧或者下游侧或EGR配管系统中配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。

[0031] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的柴油发动机的排出气体净化装置，作为第三发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在与发动机的排气歧管相连的排气管上设置将排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部相连的EGR配管系统中设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，使EGR气体经该电气集尘组件的下游侧EGR配管系统向发动机的进气回流，并且在前述电气集尘组件的下游侧的EGR配管系统中配设几乎不除去PM的PM自由洗涤器。

[0032] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，作为第四发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上设置排出气体冷却器，在该排出气体冷却器的下游侧设置将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件，且在该电气集尘组件的下游侧排气管上配设几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，进而在前述主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部相连的EGR配管系统中配设与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器。

[0033] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，作为第五发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段设置高压涡轮增压器，在排出气体的流动方向后段设置低压涡轮增压器，在低压涡轮增压器下游的排气管上设置排出气体冷却器，进而在其下游侧配设将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件和几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，另外还有，在前述主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部连接的EGR配管系统中配设与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器，使该排出气体的一部分向前述低压涡轮增压器及高压涡轮增压器回流。

[0034] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，作为第六发明，其特征在于，做成了如下的结构，即，在发动机的排气歧管下游的排气管上配设几乎不除去PM的主PM自由洗涤器，在该主PM自由洗涤器的下游侧设置将前述排出气体的一部分作为EGR气体分流的分支部，在与该分支部连接的EGR配管系统中配设排出气体冷却器、将包含在该排出气体中的以有机溶剂可溶组分(SOF)、有机溶剂不可溶组分(ISF)为主体的PM(颗粒状物质)除去的电气集尘组件和与前述相同的几乎不除去PM的副PM自由洗涤器，使该排出气体的一部分向发动机的进气歧管回流。

[0035] 另外，在上述第一～第六发明的排出气体净化装置中，做成下述优选的样态，其特征在于，前述几乎不除去PM的PM自由洗涤器在排气管或EGR配管系统中垂直地配置倾斜走向蜂窝构造的芯部，该倾斜走向蜂窝构造的芯部是将具有优异的吸水性的以玻璃纤维为骨架的由多孔质陶瓷原材料构成的波板和平板交替地层叠了的芯部，在芯上部设置遍及芯的大致全长的供水部，以便芯部表面总是湿润，并且配置成排出气体或EGR气体流通过蜂窝芯部的多个隧道状的微小芯内，在芯下部具有接收将排出气体进行了净化的处理水的遍及芯的大致全长的托盘；或在排气管或EGR配管系统中设置上部箱及下部箱，在前述两箱之间相对于上下方向铅直或倾斜地设置平板和/或波板；或者在排气管的下部，在托盘的水面下配备多个下辊，在和与之对应的多个上辊之间，呈蛇行状地配备环形皮带，对各辊的至少一个进行驱动，使处理水从上辊正下方流下，在排出气体流路中设置多个濡湿的可动壁面。

[0036] 发明的效果

[0037] 有关本发明的使用重油以下的低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置起到下面记载的效果。

[0038] 1.在排出气体通路中优选设置排出气体冷却器、静电旋风排出气体净化装置、几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器(PM－freeScrubber，下面称为“PM自由洗涤器”)，且排出气体中的SOx在沿着各壁面流动的期间，由存在于构成该PM自由洗涤器的各壁面上(一部分流下)的处理水的薄膜层吸附并溶解到处理水中，使其浓度骤减而被排出，但由于排出气体中的作为粒子的PM仅是沿着处理水的表面流动，几乎不存在排出气体相对于PM自由洗涤器处理水的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地碰撞的情况，而是一面沿着PM自由洗涤器处理水的水薄膜层表面一面平滑地流动，不会相互混合和溶解而被除去，在处理水中主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以在此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的废弃处理水的后处理中，SOx能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，在特别海域及特别海域外的航行中也能向海洋排出。

[0039] 2.能够消除如下的担心，即，因为舶用燃料的硫含有量多，所以排出气体含有高浓度的硫酸盐，若原样不变地作为EGR气体向燃烧室供给，则排出气体中的硫组分进一步浓化，SOx使活塞、活塞环、缸、缸盖、供排气阀和阀杆等发动机构成零件、排气管、消音器、节能器、蓄热器等排气关联零件腐蚀或磨损，损害发动机及关联零件的耐久性，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，根据本发明装置，通过在排出气体通路中优选设置排出气体冷却器、静电旋风排出气体净化装置、几乎不溶解和除去PM的前述PM自由洗涤器及分支部，使从该分支部分支的EGR气体向进气回流，在未由静电旋风排出气体净化装置除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，由于排出气体含有正乙烷提取物等SOF组分，但是，PM也使二氧化硫气体等SOx的含有量减少，并且通过使SOx减少了的EGR气体的回流，能够防止促进发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，排出气体也变得清洁，由于在处理水中主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的处理水的作为废弃处理水的后处理，SOx能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)的进行的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也能将废弃处理水向海洋排出。

[0040] 3.在排气管上优选配设排出气体冷却器及静电旋风排出气体净化装置、分支部，配设将排出气体的一部分作为EGR气体分流并将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的前述PM自由洗涤器，通过使EGR气体向进气管等回流，SOx由PM自由洗涤器除去，成为清洁的EGR气体，排出气体的PM及氮氧化物的含有量减少，被进行了分流的EGR气体温度在PM自由洗涤器中与处理水接触，由此，EGR气体的温度下降，容易确保高EGR率，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于只要设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的情况小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且处理水的量也变少，污泥减少，有时还可进行洗涤器直通运转，还能够使特别海域及特别海域外的航行中的废弃处理水向海洋的排出量减少。

[0041] 4.在排气管上设置分支部，将排出气体的一部分作为EGR气体分流，在EGR配管系统中优选设置排出气体冷却器、静电旋风排出气体净化装置、将SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器，通过一面控制EGR气体的流量一面使之向进气系统回流，被进行了分支的EGR气体由静电旋风排出气体净化装置减少PM的含有量，由于存在将SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器，未由静电旋风排出气体净化装置除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器除去，成为几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，进而被进行了分流的EGR气体温度通过在PM自由洗涤器中与处理水接触而冷却，EGR气体的温度下降，容易确保高EGR率，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且通过在EGR气体含有的SOx减少，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且处理水的量也变少，有时还可进行洗涤器直通运转，还能够使特别海域及特别海域外的航行中的废弃处理水向海洋的排出量减少。另外，由于静电旋风排出气体净化装置也只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的排出气体净化装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。

[0042] 5.通过在排气管上设置静电旋风排出气体净化装置和主PM自由洗涤器，从该主PM自由洗涤器的下游将EGR气体分流，在EGR配管系统中设置副PM自由洗涤器，还能够得到下面记载的效果。

[0043] (a)由于能够将在EGR气体含有的SOx大幅地除去，所以能够使活塞、活塞环、缸、缸盖、供排气阀和阀杆等发动机构成零件的腐蚀、磨损进一步减少，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。

[0044] (b)由于能够使EGR配管、EGR阀、鼓风机、涡轮增压器的压缩机轮、中间冷却器、进气管、吸入歧管等供排气关联零件的腐蚀减少，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，所以能够使用低价的材料。

[0045] (c)因为在副PM自由洗涤器的处理水中仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以与主PM自由洗涤器同样，排水处理容易，且将来自两洗涤器的处理水统一处理，有时还可进行洗涤器直通运转等，可在特别海域及特别海域外的航行中向海洋废弃。

[0046] 6.作为公知的NOx降低技术已被公知的利用了催化剂反应的SCR方式，若在发动机的排出气体的温度十分高的状态下催化剂被活化，另外，催化剂表面不被煤等覆盖而是确实地露出，则催化剂正常地发挥功能，能够实现高的NOx降低，但在一般的舶用发动机中，如下的情况多：为了确保降低燃料消耗率，与汽车用发动机等相比，长行程的低速发动机是主流，在缸内缓慢地花费时间将燃烧气体具有的能量确实地作为运动能即动力取出；和通过燃烧气体长时间与缸壁面等的接触，热能量被散热，排出气体的温度成为低温，这不仅在发动机刚刚起动后的暖机中，即使在稳定运转中，催化剂温度低于300度，不能充分地发挥催化剂功能，NOx降低率不充分的情况也多，另外，在使用重油以下的低质燃料的柴油发动机中，产生如下的问题：催化剂由在排出气体中含有的PM包覆，妨碍与排出气体接触的问题；和催化剂因在燃料中大量含有的硫而中毒，变得不能发挥其NOx净化功能，不能长期稳定地降低NOx，但是，在本发明装置中，各构成零件不存在SCR的那样的温度依存性，也不影响排出气体中的PM，另外，也几乎没有因使用低质燃料造成的由SOx导致的劣化，能够从发动机刚刚起动后长期稳定地发挥排出气体净化功能，能够实现高的NOx降低率，能够确实地有助于环境保护。
附图说明

[0047] 图1是表示本发明的第一实施例装置的整体结构的框图。

[0048] 图2是表示本发明的第二实施例装置的整体结构的框图。

[0049] 图3是表示本发明的第三实施例装置的整体结构的框图。

[0050] 图4是表示本发明的第四实施例装置的整体结构的框图。

[0051] 图5是表示本发明的第五实施例装置的整体结构的框图。

[0052] 图6是表示本发明的第六实施例装置的整体结构的框图。

[0053] 图7是表示本发明的第七实施例装置的整体结构的框图。

[0054] 图8是表示本发明的第八实施例装置的整体结构的框图。

[0055] 图9是表示本发明的第九实施例装置的整体结构的框图。

[0056] 图10是表示本发明的第十实施例装置的整体结构的框图。

[0057] 图11是表示本发明的第十一实施例装置的整体结构的框图。

[0058] 图12是表示本发明的第十二实施例装置的整体结构的框图。

[0059] 图13是表示本发明的第十三实施例装置的整体结构的框图。

[0060] 图14是表示本发明的第十四实施例装置的整体结构的框图。

[0061] 图15是表示本发明的第十五实施例装置的整体结构的框图。

[0062] 图16是表示有关本发明的几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的第一实施例的概念图。

[0063] 图17同样是表示几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的第二实施例的概念图。

[0064] 图18同样是表示几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的第三实施例的概念图。

[0065] 图19同样是表示几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的第四实施例的概念图。

[0066] 图20是表示在本发明的实施例中作为比较例来表示基本特性的装置的整体结构的框图。

[0067] 图21是表示本发明的实施例中的SOx的浓度状况的图。

[0068] 图22是表示本发明的实施例中的NOx的浓度状况的图。

[0069] 图23是表示本发明的实施例中的PM自由洗涤器处理水中的正乙烷值的图。

[0070] 图24是表示本发明的实施例中的以往例的通常的洗涤器处理水的透视度的图。

[0071] 图25是表示本发明的实施例中的本发明的PM自由洗涤器处理水的透视度的图。

[0072] 图26是表示本发明的实施例中的以往例1的柴油发动机排出气体净化装置的整体结构的框图。

[0073] 图27是表示以往的柴油发动机排出气体净化装置的一例的示意图。

[0074] 图28是表示以往的使用重油以下的低质燃料的柴油发动机的排出气体净化装置的结构例的框图。

具体实施方式

[0075] 为了实施发明的方式

[0076] 在图1中作为本发明的第一实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机(E)1的排气歧管(E/M)2下游的排气管的涡轮增压器(T/C)12的涡轮(未图示)下游配设排出气体冷却器(G/C)3，进而，在该排出气体冷却器(G/C)3的下游配设静电旋风排出气体净化装置(ESP/C/DPF(Diesel Particulate Filter))4，在其下游侧配管上配设将排出气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，作为空气过滤器(A/F)9下游的进气管，使外部的空气经由涡轮增压器(T/C)12的压缩机(未图示)及中间冷却器(I/C)14向发动机的进气歧管(I/M)7进气。

[0077] 在上述图1所示的结构的排出气体净化装置的情况下，对涡轮增压器(T/C)12的涡轮叶轮进行驱动(未图示)并由排出气体冷却器冷却的排出气体由静电旋风排出气体净化装置减少该排出气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，此后，通过几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器。在此排出气体净化装置中，在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，因为存在于构成该PM自由洗涤器的各处理板的壁面上(一部分流下)的洗涤器处理水的水薄膜层，所以排出气体中的SOx流过各壁面的处理水的水薄膜层的表面附近，从其表面溶解到相对于SOx吸收性好的水流中，通过此溶解，流过水薄膜层表面附近的排出气体的SOx的浓度瞬间下降，但扩散系数极大的SOx立即从排出气体流内的邻接的浓度高的排出气体流向浓度低的薄膜层表面附近以高速扩散和移动过来，向水薄膜层表面供给，因为在此水薄膜层表面中的溶解和从排出气体流向水薄膜层表面的高速扩散的连续反复现象，所以SOx几乎都被吸收和吸附并溶解在处理水中，使其浓度骤减被排出，但排出气体中的作为粒子的PM由于粒径大，扩散系数极小，所以不产生在水薄膜层表面中的溶解和从排出气体流向水薄膜层表面的扩散连续反复现象，因此，仅通过沿着处理水的表面流动，排出气体几乎不会相对于喷射洗涤器、文丘里洗涤器、喷洒塔等加压水式、充填塔、流动层洗涤器等充填式的洗涤器那样的通常的洗涤器处理水的表面以接近垂直的角度激烈地碰撞，仅一面沿着PM自由洗涤器处理水的水薄膜层表面一面平滑地流动，因此，不会相互混合，其大部分不被吸收，在PM自由洗涤器中无阻碍地通过并被排出。

[0078] 因此，在此排出气体净化装置的几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，由于在处理水中主要仅SOx溶解，极少溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出。

[0079] 在图2中作为本发明的第二实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机的排气歧管2下游的排气管上设置排出气体冷却器3，在该排出气体冷却器3的下游设置静电旋风排出气体净化装置4和将排出气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，进而，在其下游，连接EGR配管系统，该EGR配管系统在通往消音器(未图示)的排气管上设置分支部5，将EGR分流，一面由EGR阀6对进行了分流的EGR气体进行流量控制一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0080] 在上述图2所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与图1所示的第一实施例装置同样，排出气体变得清洁，并且在排气管上设置几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11和将EGR气体从其下游的分支部5分流并向进气回流的EGR配管系统，由此，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，排出气体含有正乙烷提取物等SOF组分，但PM也使二氧化硫气体等SOx的含有量减少，并且通过使SOx减少了的EGR气体的回流，能够防止发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，排出气体也变得清洁，能够谋求环境保护。

[0081] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，在洗涤器处理水中主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可以将废弃处理水向海洋排出。

[0082] 在图3中作为本发明的第三实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样将排出气体冷却器3、静电旋风排出气体净化装置4及PM自由洗涤器11按照此顺序配设在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机的排气歧管2下游的排气管上，进而，在其下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，一面由EGR阀6对由设置在EGR配管系统中的EGR冷却器(E/C)10进一步冷却了的EGR气体进行流量控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0083] 在上述图3所示的结构的排出气体净化装置的情况下，也是排出气体变得清洁，并且与前述图2所示的第二实施例装置同样，在排气管上设置几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11和将EGR气体从其下游的分支部分流，并在由EGR冷却器10进一步冷却后向进气回流的EGR配管系统，由此，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，排出气体虽然略微含有正乙烷提取物等SOF组分，但是，由于使PM和二氧化硫气体等SOx的含有量都减少，并且通过使SOx减少且由EGR冷却器进一步冷却并容易确保高EGR率的EGR气体的回流，燃烧室中的燃烧温度进一步下降，氮氧化物的产生进一步得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，进而，防止发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，能够谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生进一步得到抑制，排出气体也变得更清洁，能够谋求环境保护。

[0084] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0085] 在图4中作为本发明的第四实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机的排气歧管2下游的排气管上配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，进而，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0086] 在上述图4所示的结构的排出气体净化装置的情况下，排出气体变得清洁，并且与前述图3所示的第三实施例装置不同，通过在EGR配管系统设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，排出气体通过由静电旋风排出气体净化装置4处理和EGR气体的回流，PM及氮氧化物的含有量减少，但由于未被洗涤器处理，所以含有SOx，但因为被进行了分流的EGR气体温度在PM自由洗涤器11中一面沿着洗涤器处理水的水薄膜层表面一面平滑地流动，所以EGR气体的温度下降，容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器11小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。

[0087] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0088] 在图5中作为本发明的第五实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置做成具有如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，进而，在前述PM自由洗涤器11的下游侧配设EGR冷却器10，一面由EGR阀6对由该EGR冷却器10进一步冷却了的EGR气体进行流量控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器的进气管系统回流。

[0089] 在上述图5所示的结构的排出气体净化装置的情况下，排出气体变得清洁，并且与前述图4所示的第四实施例装置同样，在EGR配管系统中设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11及EGR冷却器10，由此，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁且温度低的EGR气体，排出气体通过由静电旋风排出气体净化装置4处理和EGR气体的回流，PM及氮氧化物的含有量减少，但由于未被洗涤器处理，所以含有SOx，但被进行了分流的EGR气体温度通过在PM自由洗涤器11中与处理水接触及在此后由EGR冷却器10进一步冷却，EGR气体的温度与第四实施例相比进一步下降，容易确保高EGR率，另外，燃烧室中的燃烧温度进一步下降，氮氧化物的产生进一步得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率进一步降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。

[0090] 另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。

[0091] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0092] 在图6中作为本发明的第六实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游装配涡轮增压器(T/C)12，在该涡轮增压器12的涡轮叶轮(未图示)下游的排气管上配设排出气体冷却器3和静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11及汽水分离器8，进而，在其下游设置将EGR气体升压并进行供给和压送的鼓风机(B/W)13，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使之向由涡轮增压器12的压缩机轮(未图示)升压的前述进气歧管7回流。另外，在本实施例装置中，表示了EGR气体回流的位置是进气歧管7的情况，但由于EGR气体由鼓风机(B/W)13升压，所以在进气配管系统的任意的位置(中间冷却器的前后等)均能够使之以所期望的高EGR率回流。另外，在PM自由洗涤器11的下游设置了汽水分离器8，但这在PM自由洗涤器11的处理水混杂在EGR气体中等包含水滴的情况下，防止了如下的情况等：此水滴在鼓风机内飞散，使构成零件腐蚀这样的问题和向发动机燃烧室流入而急剧膨胀成为极高压，对燃烧造成不良影响，并且使发动机破损。

[0093] 在上述图6所示的结构的排出气体净化装置的情况下，排出气体变得清洁，并且与前述图4所示的第四实施例装置同样，在EGR配管系统中设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11及汽水分离器8和鼓风机13，由此，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，排出气体通过由静电旋风排出气体净化装置4处理和EGR气体的回流，PM及氮氧化物的含有量减少，但由于未被洗涤器处理，所以含有SOx，但通过被进行了分流的EGR气体温度在PM自由洗涤器11中与洗涤器处理水接触，EGR气体的温度下降，与由鼓风机13进行压送的情况相辅相成，容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。

[0094] 另外，由于设置在EGR配管上的PM自由洗涤器11只要具有可仅处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器11小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。

[0095] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0096] 在图7中作为本发明的第七实施例装置表示的柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，进而，在前述PM自由洗涤器11的下游配设EGR冷却器10及EGR阀6，一面由该EGR阀6对EGR气体的流量进行控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0097] 在上述图7所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述第一至第六实施例装置不同，排出气体中的PM不被除去，但通过EGR气体的回流，氮氧化物的含有量减少，被分支了的EGR气体由排出气体冷却器3冷却，由静电旋风排出气体净化装置4效率良好地减少该EGR气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，进而，通过设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，另外还有，被进行了分流的EGR气体温度通过在PM自由洗涤器11中与处理水接触和由EGR冷却器10进一步冷却，EGR气体的温度进一步下降，更容易确保高EGR率，另外，燃烧室中的燃烧温度进一步下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率进一步降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器11小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。另外，由于静电旋风排出气体净化装置也只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的排出气体净化装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。

[0098] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0099] 在图8中作为本发明的第八实施例装置表示的柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段装配高压涡轮增压器12－1，在后段装配低压涡轮增压器12－2，在低压涡轮增压器12－2下游的排气管上设置排出气体冷却器3，进而，在其下游设置静电旋风排出气体净化装置4和几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，另外还有，在其下游连接将EGR气体向设置在通往消音器(未图示)的排气管上的分支部5分流的EGR配管系统，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面由鼓风机13将其与来自空气过滤器9的进气一起向低压涡轮增压器12－2的压缩机轮(未图示)上游的低压位置的进气管或者高压涡轮增压器12－1和低压涡轮增压器12－2之间的中压力位置的进气管压送，或者另外由鼓风机13进一步向高压涡轮增压器12－1的压缩机轮(未图示)的下游的高压力位置的进气管压送，使之回流。

[0100] 在上述图8所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述图2所示的第二实施例装置同样，排出气体变得清洁，并且在排气管上设置几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11和将EGR气体从其下游的分支部5分流并向进气回流的EGR配管系统，由此，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，排出气体虽然略微含有正乙烷提取物等SOF组分，但由于使PM和二氧化硫气体等SOx的含有量都减少，并且通过使PM、SOx都减少了的EGR气体的回流，能够防止促进发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，排出气体也变得清洁。另外还有，通过将发动机进行2级增压，增压压力上升，空气过剩率等提高，燃烧得到改善，燃料费用得到改善，能够遍及宽的运转区域使EGR率上升，在向排气歧管2排出的阶段中的PM也降低，得到能够确保和维持所期望的排出气体的净化能力这样的效果。

[0101] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0102] 在图9中作为本发明的第九实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管下游，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段装配高压涡轮增压器12－1，在后段装配低压涡轮增压器12－2，在低压涡轮增压器12－2下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，将排出气体冷却器3、静电旋风排出气体净化装置4、几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11、EGR阀6按照此顺序配设在该EGR配管系统中，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使之与来自空气过滤器9的进气一起回流并供给到低压涡轮增压器12－2的压缩机轮(未图示)上游的进气管系统。

[0103] 在上述图9所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述图7所示的第七实施例装置同样，排出气体中的PM未被除去，但通过EGR气体的回流，氮氧化物的含有量减少，被进行了分支的EGR气体由排出气体冷却器3冷却，由静电旋风排出气体净化装置4效率良好地减少该EGR气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，进而，通过设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，另外还有，被进行了分流的EGR气体温度通过在PM自由洗涤器11中与处理水接触而被冷却，EGR气体的温度下降，容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，所以能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器11小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。另外，由于静电旋风排出气体净化装置也只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的排出气体净化装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。另外还有，通过将发动机进行2级增压，增压压力上升，空气过剩率等提高，燃烧得到改善，燃料费用降低，能够遍及宽的运转区域使EGR率上升，在向排气歧管2排出的阶段中的PM也降低，得到能够确保和维持所期望的排出气体的净化能力这样的效果。

[0104] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0105] 在图10中作为本发明的第十实施例装置表示的柴油发动机的排出气体净化装置是做成具有如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1中，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段装配高压涡轮增压器12－1，在后段装配低压涡轮增压器12－2，在高压涡轮增压器12－1上游的排气管上设置分支部，将使排出气体的一部分作为高压的EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，将排出气体冷却器3、静电旋风排出气体净化装置4、几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11、EGR阀6按照此顺序配设在该EGR配管系统中，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使其与来自空气过滤器的进气一起回流并供给到低压涡轮增压器12－2的压缩机轮(未图示)上游的进气管的低压力位置，或回流供给到高压涡轮增压器
12－1和低压涡轮增压器12－2之间的中压力位置，或者优选由鼓风机压送并回流到高压涡轮增压器12－1的压缩机轮(未图示)下游的进气管的高压力位置。即，本实施例装置是做成了如下的结构的装置，即，在从歧管正下方的高压涡轮增压器12－1的涡轮叶轮(未图示)上游位置分支的EGR气体配管系统中，将该EGR气体预冷，在静电旋风处理后，由PM自由洗涤器处理，此后，在一面由EGR阀6进行流量控制一面与期望相应地由EGR冷却器10冷却后，使之回流。

[0106] 在上述图10所示的结构的排出气体净化装置的情况下，也与前述图9所示的结构的排出气体净化装置同样，排出气体中的PM未被除去，但通过EGR气体的回流，氮氧化物的含有量减少，被进行了分支的高温和高压的EGR气体由排出气体冷却器3冷却，由静电旋风排出气体净化装置4效率良好地减少该EGR气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，进而，通过设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，另外还有，被进行了分流的EGR气体温度通过一面在PM自由洗涤器11中沿着洗涤器处理水的水薄膜层表面一面平滑地流动和根据期望设置的EGR冷却器10进行冷却，EGR气体的温度下降，容易确保高EGR率，另外，燃烧室中的燃烧温度进一步下降，氮氧化物的产生进一步得到抑制，并且来自缸壁面等的散热进一步减少，燃料消耗率进一步降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。另外，由于静电旋风排出气体净化装置4也只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的排出气体净化装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。进而，即使进气管内的压力由压缩机成为高压，也可以通过将高压涡轮增压器12－1上游的高压的排出气体分支，与需要相应地在EGR配管上设置鼓风机13，通过使EGR气体升压并压送和供给来供给正确的量的EGR气体，可确保高EGR率，另外，通过将发动机进行2级增压，增压压力上升，空气过剩率等提高，燃烧得到改善，燃料费用降低，能够遍及宽的运转区域使EGR率上升，在向排气歧管2排出的阶段中的PM也降低，得到能够确保和维持所期望的排出气体的净化能力这样的效果。

[0107] 进而，在此排出气体净化装置中，也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0108] 在图11中作为本发明的第十一实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游装配涡轮增压器12，在该涡轮增压器12的涡轮叶轮(未图示)的下游的排气管上配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，将几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11、汽水分离器8、使EGR气体升压并供给和压送的鼓风机(B/W)13、EGR阀6按照该顺序配设在该EGR配管系统中，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使之向中间冷却器前的进气管回流。即，本实施例装置是做成了如下的结构的装置，即，对将涡轮增压器12的涡轮叶轮(未图示)加速后的排出气体进行预冷，由几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11仅处理从静电旋风排出气体净化处理后的排出气体分流的EGR气体，此后，由鼓风机(B/W)13经由汽水分离器8压送，使正确的量的EGR气体向中间冷却器前的进气管回流。另外，在PM自由洗涤器11的下游设置了汽水分离器8，但这在由PM自由洗涤器11的洗涤器处理水冷却而产生的结露水等混杂在EGR气体中等包含水滴的情况下，防止了如下的情况等：此水滴在鼓风机内飞散，使构成零件腐蚀这样的问题；向发动机燃烧室流入，急剧膨胀，成为极高压，对燃烧造成不良影响，并且使发动机破损。

[0109] 在上述图11所示的结构的排出气体净化装置的情况下，除使EGR气体向由中间冷却器前的涡轮增压器12的压缩机轮(未图示)增压而成为高压的进气管回流以外，与第六图的第六实施例装置相同，通过在EGR配管系统中设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11及汽水分离器8和鼓风机13，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，通过排出气体由静电旋风排出气体净化装置4处理和EGR气体的回流，PM及氮氧化物的含有量减少，由于未由PM自由洗涤器处理，所以含有SOx，但被进行了分流的EGR气体温度通过在PM自由洗涤器11中与处理水接触，EGR气体的温度下降，与由鼓风机进行的压送相辅相成，容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。

[0110] 另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例的PM自由洗涤器小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，还能够减少污泥，减少航行中的废弃处理水的向海洋的排出量。

[0111] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0112] 在图12中作为本发明的第十二实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上装配涡轮增压器12，在该涡轮增压器12下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管上配设排出气体冷却器3、静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游设置几乎不溶解和除去EGR气体中的PM的PM自由洗涤器11，进而，将汽水分离器8、鼓风机(B/W)13、EGR阀6按照此顺序配设在前述PM自由洗涤器的下游，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制，一面使之向中间冷却器前的进气管回流。即，本实施例装置是做成了如下的结构的装置，即，在EGR气体配管系统中，将该EGR气体预冷，在静电旋风处理后，由几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器
11处理，此后，由鼓风机13经由汽水分离器8压送，使之向中间冷却器前的进气管回流。另外，在PM自由洗涤器11的下游设置了汽水分离器8，但这在由PM自由洗涤器11的洗涤器处理水冷却而产生的结露水等混杂在EGR气体中等包含水滴的情况下，防止了如下的情况等：此水滴在鼓风机内飞散，使构成零件腐蚀这样的问题；和向发动机燃烧室流入，急剧膨胀，成为极高压，对燃烧造成不良影响，并且使发动机破损。

[0113] 在上述图12所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述第十一图的第十一实施例装置不同，排出气体中的PM仅通过由涡轮增压进行的燃烧改善而减少，未被主动地除去，但通过EGR气体的回流，氮氧化物的含有量减少，被进行了分支的EGR气体由排出气体冷却器3冷却，由静电旋风排出气体净化装置4减少该EGR气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，进而，通过设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由PM自由洗涤器11除去，成为在EGR气体中几乎不含有SOx的清洁的EGR气体，另外还有，通过被进行了分流的EGR气体温度在PM自由洗涤器11中与洗涤器处理水接触而冷却，EGR气体的温度下降，与由鼓风机13进行的压送相辅相成，容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的PM自由洗涤器11只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的PM自由洗涤器小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，污泥减少，还能够使航行中的作为洗涤器处理水的废弃处理水向海洋的排出量减少。另外，由于静电旋风排出气体净化装置4也具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的前述第一～第三实施例装置的排出气体净化装置小的处理能力即可，成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。

[0114] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0115] 在图13中作为本发明的第十三实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是前述图2所示的本发明的第二实施例装置的变形例，是采用2台PM自由洗涤器构成的排出气体净化装置。即，是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上设置排出气体冷却器3，在该排出气体冷却器3的下游设置静电旋风排出气体净化装置4，进而，设置将排出气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a(下面称为“主PM自由洗涤器”)，进而，在通往其下游的消音器(未图示)的排气管上设置分支部5，连接将EGR气体分流的EGR配管系统，在此EGR配管系统中设置与前述同样的副PM自由洗涤器11b(下面，称为“副PM自由洗涤器”)，一面由EGR阀6对通过了该副PM自由洗涤器11b的EGR气体进行流量控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0116] 在上述图13所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述同样，排出气体变得清洁(PM的含有量由静电旋风排出气体净化装置4减少，氮氧化物的含有量由EGR气体的回流减少，SOx等的含有量由主、副PM自由洗涤器11a、11b减少)，并且通过在排气管上设置几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a和使EGR气体从其下游的分支部5分流并向进气回流的EGR配管，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由主PM自由洗涤器11a除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，排出气体虽然含有正乙烷提取物等SOF组分，但是，由于PM也二氧化硫气体等SOx的含有量减少，并且使该SOx减少了的EGR气体在被设置在从前述分支部5分支的EGR配管系统中的副PM自由洗涤器11b中进一步除去硫酸盐等的SOx，所以能够防止促进发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，排出气体也变得更加清洁。因此，由于消除进一步损害活塞、活塞环、缸、缸盖、供排气阀和阀杆等发动机构成零件的耐久性的担心，使耐久性提高，所以能够使用低价的材料。

[0117] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b中，与主PM自由洗涤器11a同样，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，也与主PM自由洗涤器11a的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理同样，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0118] 在图14中作为本发明的第十四实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是前述图8所示的本发明的第八实施例装置的变形例，是采用2台PM自由洗涤器构成的排出气体净化装置。即，是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游，作为2级增压系统，在排出气体的流动方向前段装配高压涡轮增压器12－1，在后段装配低压涡轮增压器12－2，在低压涡轮增压器12－2下游的排气管上设置排出气体冷却器3，进而，在其下游设置静电旋风排出气体净化装置4和几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a，另外还有，在其下游连接将EGR气体向设置在通往消音器(未图示)的排气管上的分支部5分流的EGR配管系统，设置将SOx从由此EGR配管系统分流的EGR气体溶解到其处理水中但几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b，一面由EGR阀6对通过了该副PM自由洗涤器11b的EGR气体进行流量控制，一面由鼓风机13将其与来自空气过滤器9的进气一起向低压涡轮增压器12－2的压缩机轮(未图示)上游的低压位置的进气管或高压涡轮增压器12－1和低压涡轮增压器12－2之间的中压力位置的进气管压送，或者另外由鼓风机13进一步向高压涡轮增压器12－1的压缩机轮(未图示)的下游的高压力位置的进气管压送，使之回流。

[0119] 在上述图14所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述图8所示的第八实施例装置同样，排出气体变得清洁，并且通过在排气管上设置几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a和将SOx从由与其下游的分支部5连接的EGR配管系统分流的EGR气体溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b，未由静电旋风排出气体净化装置4除净的二氧化硫气体等SOx和作为粒子的PM中的SOx由主PM自由洗涤器11a除去，在排出气体和EGR气体中几乎都不含有SOx，排出气体虽然略微含有正乙烷提取物等SOF组分，但PM也使二氧化硫气体等SOx的含有量减少，并且通过使SOx减少了的EGR气体的回流，能够防止促进发动机构成零件的磨损及腐蚀，防止排气相关零件的腐蚀，谋求维护间隔的延长、长寿命化，消除损害耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料，且在燃烧室中的燃烧温度下降，氮氧化物的产生得到抑制，排出气体也变得清洁。另外还有，通过将发动机进行2级增压，增压压力上升，空气过剩率等提高，燃料费用改善，能够遍及宽的运转区域使EGR率上升，在向排气歧管2排出的阶段中的PM也降低，得到能够确保和维持所期望的排出气体的净化能力这样的效果。

[0120] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，也与主PM自由洗涤器11a的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理同样，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0121] 在图15中作为本发明的第十五实施例装置表示的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置，是前述图7所示的本发明的第七实施例装置的变形例，是采用2台PM自由洗涤器构成的排出气体净化装置。即，是做成了如下的结构的排出气体净化装置，即，同样在将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上设置几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a，另外还有，在其下游设置分支部5，该分支部5设置在通往消音器(未图示)的排气管上，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b，在此副PM自由洗涤器11b的下游配设EGR阀6，一面由该EGR阀6对EGR气体的流量进行控制，一面使之向进气歧管7或者来自空气过滤器9的进气管系统回流。

[0122] 在上述图15所示的结构的排出气体净化装置的情况下，与前述同样，排出气体变得清洁(氮氧化物的含有量由EGR气体的回流减少，SOx等的含有量由主、副PM自由洗涤器11a、11b减少)，并且由设置在柴油发动机1的排气歧管2下游的排气管上的几乎不溶解和除去PM的主PM自由洗涤器11a，将作为粒子的PM中的SOx除去，因此，由与主PM自由洗涤器11a的下游侧的分支部5连接的EGR配管系统分流的EGR气体成为清洁的EGR气体，进而，该清洁的EGR气体由排出气体冷却器3冷却，由静电旋风排出气体净化装置4效率良好地减少该EGR气体中的PM(SOF、ISF)的含有量，另外还有，由将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b冷却，更容易确保高EGR率，另外，在燃烧室中的燃烧温度进一步下降，氮氧化物的产生得到抑制，并且来自缸壁面等的散热减少，燃料消耗率进一步降低，并且在EGR气体中含有的SOx减少，由此，能够消除发动机构成零件、排气关联零件由SOx促进磨损或腐蚀而损害发动机及关联零件的耐久性的担心，使耐久性提高，因此，能够使用低价的材料。另外，由于设置在EGR配管系统中的副PM自由洗涤器11b只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以是比处理排出气体的全量的主PM自由洗涤器11a小的处理能力即可，成为小型和小容量且廉价的装置，且洗涤器处理水的量也变少，污泥减少，还能够使航行中洗涤器处理水的作为废弃处理水向海洋的排出量减少。另外，由于静电旋风排出气体净化装置也只要具有仅可处理EGR气体的处理能力即可，所以成为小型和小容量且布局性好且廉价的装置。

[0123] 进而，在此排出气体净化装置中，由于也在几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b中，洗涤器处理水主要仅溶解SOx，仅极少地溶解和含有作为粒子的PM，所以此几乎不溶解和除去PM的副PM自由洗涤器11b的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理，也与主PM自由洗涤器11a的洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理同样，能够由中和和过滤等单纯的工序和少的工时及小型且控制简易的处理装置处理SOx，几乎不需要由具备伴随复杂且高度的控制的控制部的高价且大型且设置自由度低的处理装置(包括用于不将包含油分在内的处理排水向海洋排出的储藏设备)进行的作为粒子的PM的处理功能，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可进行废弃处理水的向海洋的排出。

[0124] 另外，在本发明中使用的几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器(包括主PM自由洗涤器11a、副PM自由洗涤器11b)，如上所述，是被设置在排出气体或EGR气体通路内的部件，但作为该PM自由洗涤器，例如也能够采用图16～图19所示的PM自由洗涤器。

[0125] 图16所示的PM自由洗涤器做成了如下的结构，即，将具有优异的吸水性并以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等为骨架的优选由多孔质的陶瓷制原材料构成的波板和平板交替地层叠，将在平板和波板之间构成的隧道状的微小流路的倾斜走向的蜂窝构造的蜂窝芯(例如，纵250mm×横250mm×进深100mm(霓佳斯株式会社制，商品名：蜂窝清洗器))层叠期望的张数，作为蜂窝单元芯部11－1来设置，并将由供水喷嘴或者供水管道构成的供水部11－2配置在该蜂窝单元芯部11－1的上部进行供水，以便遍及该蜂窝单元芯部11－1的全宽和全长地大致均匀地供水，被进行了供水的洗涤器处理水(清洗水)W一面将前述蜂窝单元芯部11－1的倾斜走向的各微小流路的表面湿润一面流下，到达在该蜂窝单元芯部的下部以大致相同的长度及宽度设置的下托盘11－3，此后被收容在处理水箱11－
4(系统水量：20l)中，但洗涤器处理水W由泵P从箱向供水部11－2输送(水流速：12L/min程度)，被进行循环使用，以便各微小流路的表面不干燥地保持湿润。在图中，箭头A表示排出气体或者EGR气体，箭头B表示将S组分除去了的排出气体或者EGR气体(PM大部分残留)，M表示马达，W表示洗涤器处理水。

[0126] 在此PM自由洗涤器的情况下，因为排出气体或者EGR气体仅是一面倾斜走向地经过蜂窝单元芯部11－1，一面沿着各微小流路的壁面的湿润了的水薄膜层表面平滑地流动，所以几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水W的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地交差和碰撞的情况，由于一面平稳地接触一面流动，所以不会相互混合，因此，将排出气体或EGR气体成分中与水的亲和性高而容易被吸收的二氧化硫等SOx溶解在其处理水中，但不具有与水的亲和性的作为粒子的PM几乎不向处理水溶解，而是流动，因此，排出气体及EGR气体以SOx被确实地除去，作为粒子的PM大部分残留并在被含有的状态下被排出。在此处理水中含有SOx，但不含有以正乙烷提取物为主成分的油性混合物，由此，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出处理水，特别是在船中的处理水的排水处理变得格外容易，处理装置的控制也变得简单，装置也小型化，布局性也变好，也成为低价的设备。

[0127] 另外，作为具有与上述PM自由洗涤器同样的结构的其它的类型，有采用了蜂窝单元芯部的PM自由洗涤器，所述蜂窝单元芯部以下述的方式构成，即，将由SUS316L等奥氏体类不锈钢制薄板原材料或者通过平织、斜纹编织等将奥氏体类不锈钢制细线编织成网眼状的不锈钢制网板原材料构成的平板进行波纹加工而成为倾斜走向的波板状，并层叠成倾斜走向的方向交替地斜交，将在斜交的波板之间构成的斜交的隧道状的微小流路倾斜走向的蜂窝构造的蜂窝单元芯层叠希望的张数(省略图示)。采用了此蜂窝单元芯部的PM自由洗涤器也与前述多孔质陶瓷制的蜂窝芯构造的PM自由洗涤器同样，因为排出气体或者EGR气体仅是一面倾斜走向地经过前述蜂窝单元芯部，一面沿着各微小流路的壁面的湿润了的水薄膜层表面平滑地流动，所以几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地交差和碰撞的情况，由于仅是平稳地沿着流动，所以不会相互混合，因此，将排出气体或EGR气体成分中与水的亲和性高而容易被吸收的二氧化硫等SOx溶解在其处理水中，但不具有与水的亲和性的作为粒子的PM几乎不向处理水溶解。此处理水含有SOx，但不含有以正乙烷提取物为主成分的油性混合物，由此，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出处理水，特别是在船中的处理水的排水处理变得格外容易，处理装置的控制也变得简单，装置也小型化，布局性也变好，也成为低价的设备。

[0128] 图17所示的PM自由洗涤器，是在被设置在排出气体或EGR气体通路上的洗涤器壳体11－5内，在上下方向铅直且与气体的流动大致平行地保持狭窄的间隔地配设了多张由SUS316L等奥氏体类不锈钢制薄板原材料或通过平织、斜纹编织等将奥氏体类不锈钢制细线编织成网眼状的不锈钢制网板原材料构成的平板状的处理板11－6的PM自由洗涤器，在各处理板11－6的上端设置处理水供给喷嘴11－7，以便将各处理板的两面的整个表面湿润，在各处理板的下端设置箱部11－8，通过配管(未图示)及由马达驱动的循环泵(未图示)使洗涤器处理水W循环，在前述处理板11－6的表里的整个表面中流下，由此，使之总是湿润。11－10是排出气体或EGR气体的气体流路。

[0129] 因为由此PM自由洗涤器处理的排出气体及EGR气体仅是一面沿着前述总是湿润的处理板11－6的表面一面平滑地流动，所以几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地交差和碰撞的情况，因为仅是一面平稳地接触一面流动，所以不会相互混合，因此，将在排出气体或EGR气体成分中与水的亲和性高且容易被吸收的二氧化硫等SOx溶解在其处理水中，但不具有与水的亲和性的作为粒子的PM几乎不向处理水溶解。在此处理水中含有SOx，但不含有以正乙烷提取物为主成分的油性混合物，由此，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出处理水，特别是在船中的处理水的排水处理变得格外容易，处理装置的控制也变得简单，装置也小型化，布局性也变好，也成为低价的设备。

[0130] 另外，由SUS316L等奥氏体类不锈钢制薄板原材料或通过平织、斜纹编织等将奥氏体类不锈钢制细线编织成网眼状的不锈钢制网板原材料构成的前述处理板11－6的表面形状，不限定于平板状的形状，也能够选择在处理水流下的方向被进行了波形成形的波纹板(未图示)、在排出气体或EGR气体的流动方向被进行了波形成形的波纹板(未图示)、在处理水的流下方向及排出气体和EGR气体的流动方向的两方向具有凹凸的压花状的处理板(未图示)的任意一种来使用。因为这些处理板也几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地交叉和碰撞的情况，仅是一面平稳地沿着一面流动，所以不会相互混合。

[0131] 图18所示的PM自由洗涤器是前述图17所示的PM自由洗涤器的变形例，是在洗涤器壳体11’－5内，在上下方向倾斜且与气体的流动大致平行地保持狭窄的间隔地配设了多张平板状的处理板11’－6的PM自由洗涤器，在各处理板11’－6的倾斜面的上面侧上端，设置处理水供给喷嘴11’－7，以便将各处理板的上面的整个表面湿润，在各处理板的下端设置箱部11’－8，通过配管(未图示)及由马达驱动的循环泵(未图示)使洗涤器处理水W循环，在前述倾斜的处理板11’－6的上面的整个表面中流下，由此，使之总是湿润。11’－10是排出气体或EGR气体的气体流路。

[0132] 因为由此PM自由洗涤器处理的排出气体及EGR气体仅是一面沿着在前述总是湿润的处理板11’－6的上侧表面中流下的水的水薄膜层表面附近一面平滑地流动，所以几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面激烈地交叉和碰撞的情况，因为仅是一面平稳地沿着一面流动，所以不会相互混合，因此，将在排出气体或EGR气体成分中作为气体且扩散系数大并与水的亲和性高而容易被吸收的SOX溶解在其处理水中，但粒径大且扩散系数小而不具有与水的亲和性的PM几乎不向处理水溶解。另外，由于使处理板11’－6在上下方向倾斜，且在各处理板11’－6的倾斜面的上面侧上端，仅在上面侧设置处理水供给喷嘴11’－7，以便将各处理板的上面的整个表面湿润，所以即使船摇摆，在从处理水供给喷嘴11’－7流出的处理水流中产生一些摇摆，也难以产生与处理水的飞散相伴的PM向处理水的交叉和碰撞等，容易将前述处理板11’－6的上面侧整个表面确实地湿润。在此处理水中含有SOx，但几乎不含有PM，由此，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出处理水，特别是在船中的处理水的排水处理变得格外容易，处理装置的控制也变得简单，装置也小型化，布局性也变好，也成为低价的设备。另外，前述处理板11’－6的表面形状不限定于平板状的形状，能够选择在处理水流下的方向被进行了波形成形的波纹板(未图示)、在排出气体或EGR气体的流动方向被进行了波形成形的波纹板(未图示)、或在与处理水流下的方向交叉的方向被进行了波形成形的波纹板(未图示)、在处理水的流下方向及排出气体和EGR气体的流动方向的两方向具有凹凸的压花状的处理板(未图示)的任意一种来使用。这些处理板也几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面激烈地交叉和碰撞的情况，仅是一面平稳地沿着一面流动，所以不会相互混合。

[0133] 图19所示的PM自由洗涤器是做成了如下的结构的PM自由洗涤器，即，在设置在排出气体或EGR气体通路上的洗涤器壳体(未图示)内，将具有纤维质吸水性的环形皮带11－12呈蛇形状(锯齿状)地配设在驱动辊11－13及从动辊11－14之间，该驱动辊
11－13在处理水箱11－11内设置在下部，该从动辊11－14在处理水箱11－11内设置在上下两部，通过配管(未图示)及由马达驱动的循环泵(未图示)使前述处理箱12－11内的洗涤器处理水W从供给喷嘴(未图示)，从设置在前述环形皮带11－12的表里两面的上部的从动辊11－14正下方流下，使表里的整个表面总是湿润。另外，前述驱动辊11－
13及设置在下部的从动辊11－14，若设置在处理水箱11－11内的洗涤器处理水W的水面下，则能够确实地湿润上升的环形皮带11－12的两面，是优选的。

[0134] 在此PM自由洗涤器的情况下，也几乎不存在如通常的洗涤器的那样排出气体相对于处理水的水薄膜层表面以接近垂直的角度激烈地交叉和碰撞的情况，因为仅是一面平稳地沿着一面流动，所以不会相互混合，因此，将排出气体或EGR气体成分中与水的亲和性高而容易被吸收的二氧化硫等SOx溶解在其处理水中，但不具有与水的亲和性的作为粒子的PM几乎不向处理水溶解。在此处理水中含有SOx，但不含有以正乙烷提取物为主成分的油性混合物，由此，有时还可进行洗涤器直通运转，即使在特别海域及特别海域外的航行中，也可向海洋排出处理水，特别是在船中的处理水的排水处理变得格外容易，处理装置的控制也变得简单，装置也小型化，布局性也变好，也成为低价的设备。

[0135] 另外，作为具有与上述图16所示的PM自由洗涤器同样的结构的另外的类型，替代具有纤维质吸水性的环形皮带11－12，有使用由SUS316L等奥氏体类不锈钢制薄板原材料构成的环形皮带的PM自由洗涤器(省略图示)。采用此由SUS316L等奥氏体类不锈钢制薄板原材料构成的环形皮带的PM自由洗涤器，当然也能够得到与采用了前述具有纤维质吸水性的环形皮带11－12的PM自由洗涤器同样的作用效果。

[0136] 实施例

[0137] 接着，使用实施例，更详细地说明本发明。

[0138] 为了确认本发明的效果，对船舶用柴油发动机以表1所示的条件，实施下面的试验，将各实施例及比较例的排出气体诸特性及洗涤器处理水的特性表示在下面。基本特性是使用不具有排出气体净化装置的图20所示的结构的装置的情况下的结果，以往例是使用基于非专利文献2构成的图26所示的柴油发动机的排出气体净化装置的情况下的结果。另外，本发明1是使用图1所示的第一实施例装置的情况下的结果，本发明2是使用图11所示的第十一实施例装置的情况下的结果，本发明3是使用图12所示的第十二实施例装置的情况下的结果。

[0139] 另一方面，二氧化硫向水、海水的溶解度高，由洗涤器进行的二氧化硫的吸收技术已被确立。即，通过由苛性苏打(氢氧化钠)等将洗涤器处理水维持管理为pH＝12左右的碱性来使用，能够实现二氧化硫的除去率95％以上。本实施例的主要目的是实际证明能够降低本排出气体净化装置的起因于洗涤器处理水的PM的污染，将洗涤器处理水的排水处理工序简洁化。因此，在本实施例中，作为洗涤器处理水，使用自来水，即使洗涤器处理水因二氧化硫的吸收而呈酸性，也不进行苛性苏打供给等pH管理地实施。

[0140] 与本发明1相当的本实施例是前述图1所示的第一实施例装置，即，在做成了如下的结构的排出气体净化装置中，分别测定由PM自由洗涤器11进行了净化处理后的排出气体中的SO2的浓度、PM自由洗涤器11处理水中的正乙烷提取值，排出气体净化装置在排气歧管(E/M)2下游的排气管的涡轮增压器(T/C)12的涡轮叶轮(未图示)下游配设排出气体冷却器(G/C)3，进而在该排出气体冷却器(G/C)3的下游配设静电旋风排出气体净化装置(ESP/C/DPF)4，在其下游侧配管上配设将排出气体中的SOx溶解于其处理水中但因几乎不使PM溶解而几乎不除去PM的PM自由洗涤器11，在空气过滤器(A/F)9下游的进气管中，使外部的空气经由涡轮增压器(T/C)12的压缩机轮(未图示)及中间冷却器(I/C)14向发动机的进气歧管(I/M)7进气。

[0141] 与本发明2相当的本实施例是前述图11所示的第十一实施例装置，即，在做成了如下的结构的装置中，在排气歧管2下游的排气管上装配涡轮增压器12，在该涡轮增压器12的涡轮叶轮(未图示)的下游的排气管上配设排出气体冷却器3及静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，将虽然将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但因几乎不使PM溶解而几乎不除去PM的PM自由洗涤器11、汽水分离器8、使EGR气体升压并进行供给和压送的鼓风机(B/W)13、EGR阀6按照此顺序配设在该EGR配管系统中，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制一面使之向中间冷却器前的进气管系统回流。

[0142] 由此，本发明2的装置在做成了如下的结构的排出气体净化装置中，分别测定由PM自由洗涤器11进行了净化处理后的排出气体中的SO2、NOx的各浓度，该排出气体净化装置对将涡轮增压器12的涡轮叶轮(未图示)加速后的排出气体进行预冷，由几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11仅处理从静电旋风排出气体净化处理后的排出气体分流的EGR气体，此后，由鼓风机(B/W)13经由汽水分离器8进行压送，使正确的量的EGR气体向中间冷却器前的进气管回流。

[0143] 与本发明3相当的本实施例是前述图12所示的第十二实施例装置，即，做成了如下的结构的装置：在排气歧管2下游的排气管上装配涡轮增压器12，在该涡轮增压器12下游的排气管上设置分支部5，将使排出气体的一部分作为EGR气体分流的EGR配管系统与前述分支部5连接，在该EGR配管系统中配设排出气体冷却器3、静电旋风排出气体净化装置4，在前述静电旋风排出气体净化装置4的下游设置将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但因几乎不使PM溶解而几乎不除去PM的PM自由洗涤器11，进而，将汽水分离器8、鼓风机
13、EGR阀6按照此顺序配设在前述PM自由洗涤器11的下游，一面由EGR阀6对EGR气体进行流量控制一面使之向中间冷却器前的进气管系统回流。

[0144] 由此，本发明3的装置在做成了如下的结构的排出气体净化装置中，在前述涡轮增压器12下游的排气管中对NOx进行浓度测定，在PM自由洗涤器11后的EGR配管系统中对SO2进行浓度测定，该排出气体净化装置在EGR气体配管系统中将该EGR气体预冷，在由静电旋风排出气体净化装置4进行了处理后，由几乎不溶解和除去PM的PM自由洗涤器11处理，此后，由鼓风机13经由汽水分离器8进行压送，使之向中间冷却器前的进气管回流。

[0145] 基本特性

[0146] 在不具有排出气体净化装置的图20所示的结构的装置中，在柴油发动机的涡轮增压器12的下游测定了排出气体中的SO2、NOx的各浓度值。

[0147] 以往例

[0148] 本以往例是基于专利文献2构成的图26所示的柴油发动机的排出气体净化装置，即，在做成了如下的结构的排出气体净化装置中，分别测定了由通常的洗涤器处理后的排出气体中的SO2的浓度值及通常的洗涤器的洗涤器处理水中的正乙烷提取值，所述排出气体净化装置在涡轮增压器12的下游设置排出气体冷却器3，由静电旋风排出气体净化装置4处理由该冷却器冷却了的排出气体，此后，由从表1记载的充填层的上部洒水的构造的称为充填塔类型(未图示)的充填层式的通常的洗涤器11－0对排出气体进行清洗处理。

[0149] [表1]

[0150]

[0151]

[0152] 如从前述实施例明确的那样，判明了下面记载的事项。

[0153] (1)在基于基本特性的技术中，由于完全没有装备排出气体净化装置，所以SO2、NOx当然没有降低。另外，在这里，将前述SO2的浓度状况表示在图21中，将NOx的浓度状况以基本特性的浓度为基准(100％)表示在图22中。

[0154] (2)以往例由于在排气管上装备了排出气体冷却器和静电旋风排出气体净化装置，所以排出气体中的PM被除去。但是，由于没有实施EGR，所以NOx不降低，另外，由于装备了市场销售的通常的洗涤器，所以SOx不降低。另外，由于装备了使用自来水的市场销售的通常的洗涤器，所以虽然SO2如图21所示的那样降低，但在洗涤器的处理水(清洗水)中不仅含有SOx，还含有PM，不能期待将对环境或生态系统造成不良影响的成分完全除去。

[0155] 另外，将2.5小时及5小时运转时的前述通常的洗涤器处理水中的正乙烷提取值表示在图23中，将5小时运转时的前述通常的洗涤器处理水的透视度比较表示在图24中，但明显被作为粒子的PM污染，在通常的洗涤器处理水的排水处理中，需要大规模的处理装置、大量的工时和高度的技术。

[0156] (3)本发明1由于在排气管上装备了排出气体冷却器和静电旋风排出气体净化装置，所以排出气体中的PM与图20的以往例不同并被除去，由于没有实施EGR，所以NOx不降低，但通过设置将排出气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解PM的PM自由洗涤器，排出气体中的SO2如图21所示的那样大幅地降低，且由于PM自由洗涤器的洗涤器处理水几乎不含有PM，所以如将2.5小时及5小时运转时的前述PM自由洗涤器处理水中的正乙烷提取值表示在图23中，将5小时运转时的前述PM自由洗涤器处理水的透视度比较表示在图25中的那样，是清洁的，也能够解决洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理的问题。

[0157] (4)本发明2由于在排气管上设置了排出气体冷却器和静电旋风排出气体净化装置，进而实施了EGR，所以排出气体中的NOx能够如图22所示的那样通过使EGR率变高而降低得大，能够与PM一起降低，不仅如此，由于EGR气体经由将EGR气体中的SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解PM的PM自由洗涤器，所以SO2如图21所示的那样大幅地降低，大幅地减少威胁发动机的可靠性的SOx的含有量，进而，EGR气体中的PM预先降低，且PM自由洗涤器的洗涤器处理水几乎不含有PM，因此，与本发明1同样，能够解决洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理的问题。

[0158] (5)本发明3，排出气体包含PM，但NOx如图22所示的那样与本发明2同等程度地降低，EGR配管系统的静电旋风排出气体净化装置的前后的EGR气体中的PM与本发明1的排出气体同等程度地下降，另外，EGR气体中的SO2，由于具备将SOx溶解在其处理水中但几乎不溶解PM的PM自由洗涤器，所以与本发明1的排出气体同等程度地下降，不含有威胁发动机的可靠性的SOx，进而，由于EGR气体中的PM预先降低，且PM自由洗涤器的洗涤器处理水几乎不含有PM，所以也能够与本发明1及2同样地解决洗涤器处理水的作为废弃处理水的后处理的问题。

[0159] 另外，本发明的将重油以下的低质燃料作为燃料使用的柴油发动机的排出气体净化装置的结构，不限定于前述第一实施例装置～第十五实施例装置的结构，当然包括对排出气体冷却器、静电旋风排出气体净化装置、EGR冷却器、PM自由洗涤器、汽水分离器、增压器等各种装置、设备的配置、组合进行各种变更构成的全部结构。另外，在这里，对船舶用柴油发动机的排出气体净化装置进行了说明，但当然也能够适用于发电机用、大型建设机械等船舶用以外的其它用途的柴油发动机的排出气体的净化装置。

[0160] 符号的说明

[0161] 1：柴油发动机；2：排气歧管；3：排出气体冷却器；4：静电旋风排出气体净化装置；5：分支部；6：EGR阀；7：进气歧管；8：汽水分离器；9：空气过滤器；10：EGR冷却器；11：PM自由洗涤器(几乎不除去PM的洗涤器处理装置)；11－1：倾斜走向蜂窝芯；11－2：供水部；11－2－1：洒水箱；11－2－2：喷嘴孔；11－3：下托盘；11－4、11－11：处理水箱；11－5、11’－5：洗涤器壳体；11－6、11’－6：处理板；11－7、11’－7：处理水供给喷嘴；11－8、11’－8：箱部；11－10、11’－10：气体流路；11－12：环形皮带；11－13：
驱动辊；11－14：从动辊；11a：主PM自由洗涤器；11b：副PM自由洗涤器；12：涡轮增压器；
12－1：高压涡轮增压器；12－2：低压涡轮增压器；13：鼓风机；14：中间冷却器；M：马达；
P：泵；W：处理水；箭头A：排出气体或EGR气体；箭头B：将S组分除去了的排出气体(PM大部分残留)。

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使用高浓度地含有硫成分的重油等低质燃料的船舶用柴油发动机的排出气体净化装置

使用高浓度地含有硫成分的重油等低质燃料的船舶用柴油

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