CN108779743A - Egr系统 - Google Patents

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    • F02M26/34—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with compressors, turbines or the like in the recirculation passage

Abstract

本发明提供能够使发动机稳定运转的EGR系统。EGR系统具备：排气再循环线路，该排气再循环线路将从发动机排出的排气的一部分作为燃烧用气体向发动机再循环；EGR鼓风机，该EGR鼓风机设置于排气再循环线路；以及控制装置，该控制装置对经由排气再循环线路向发动机供给的排气的流量进行控制，在EGR鼓风机开始运转时，控制装置基于发动机的负荷，算出EGR鼓风机的第一目标值，基于第一目标值和预先设定的设定时间，决定EGR鼓风机的频率的上升速度，在设定时间期间，使EGR鼓风机的频率以上升速度上升。

Description

EGR系统
技术领域
本发明涉及向发动机供给发动机的排气的EGR系统。
背景技术
作为降低从发动机排出的排气中的NOx的结构，具有排气再循环(EGR)系统。该EGR系统使从内燃机的燃烧室排出的排气的一部分作为燃烧用气体返回燃烧室(例如，专利文献1)。因此，燃烧用气体的氧浓度下降，使燃料与氧的反应即燃烧的速度延迟，从而能够使燃烧温度下降，使NOx的产生量减少。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－174661号公报
发明要解决的课题
EGR系统基于氧气浓度来调整供给的排气、即向发动机再循环的排气的量，从而调整为目标的氧气浓度。然而，氧气浓度的变化有延迟，因此若基于氧气浓度来控制向发动机供给的排气的量，则有暂时供给的排气的量过剩的情况。若向发动机供给的排气的量过剩，则发动机中的燃烧不稳定，发动机的运转不稳定。
发明内容
本发明解决上述课题，其目的在于提供一种能够使发动机稳定运转的EGR系统。
用于解决课题的手段
用于达成上述目的的本发明是一种EGR系统，其特征在于，具备：排气再循环线路，该排气再循环线路将从发动机排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述发动机再循环；EGR鼓风机，该EGR鼓风机设置于所述排气再循环线路；以及控制装置，该控制装置对经由所述排气再循环线路向所述发动机供给的所述排气的流量进行控制，在所述EGR鼓风机开始运转时，所述控制装置基于所述发动机的负荷，算出所述EGR鼓风机的第一目标值，基于所述第一目标值和预先设定的设定时间，决定所述EGR鼓风机的频率的上升速度，在所述设定时间期间，使所述EGR鼓风机的频率以所述上升速度上升。
EGR系统通过限制启动时的EGR鼓风机的频率的上升速度，从而能够抑制在启动时向发动机过剩地供给排气。由此，能够使发动机稳定运转。
优选的是，具备氧气浓度检测部，该氧气浓度检测部对向所述发动机供给的所述燃烧用气体的氧气浓度进行计测，在经过所述设定时间后，所述控制装置基于所述发动机的负荷与氧气浓度的目标值的关系，算出所述氧气浓度的目标值，且基于算出的所述氧气浓度的目标值与所述氧气浓度检测部的计测结果的关系以及当前的EGR鼓风机的频率，算出所述EGR鼓风机的频率。EGR系统在经过设定时间后，开始基于氧气浓度来算出EGR鼓风机的频率的控制，由此能够使向发动机供给的混合气的浓度为适当的浓度，能够抑制氮氧化物的产生。另外，在经过设定时间后，进行基于氧气浓度的EGR鼓风机的频率的控制，从而能够缩小当前的氧气浓度与目标的氧气浓度的差，通过控制，能够抑制供给的排气的量过剩。
优选的是，具备氧气浓度检测部，该氧气浓度检测部对向所述发动机供给的所述燃烧用气体的氧气浓度进行计测，在所述EGR鼓风机的频率到达所述第一目标值后，所述控制装置基于所述发动机的负荷与所述氧气浓度的目标值的关系，算出所述氧气浓度的目标值，且基于算出的所述氧气浓度的目标值与所述氧气浓度检测部的计测结果的关系以及当前的EGR鼓风机的频率，算出所述EGR鼓风机的频率。EGR系统在EGR鼓风机的频率到达第一目标值后，开始基于氧气浓度来算出EGR鼓风机的频率的控制，由此，能够使向发动机供给的混合气的浓度为适当的浓度，能够抑制氮氧化物的产生。另外，在到达第一目标值后进行基于氧气浓度的EGR鼓风机的频率的控制，从而能够缩小当前的氧气浓度与目标的氧气浓度的差，通过控制，能够抑制供给的排气的量过剩。
另外，所述第一目标值优选为通过基于氧气浓度的所述EGR鼓风机的频率控制而到达氧气浓度目标值时的频率以下的值。通过使第一目标值为上述范围，从而能够抑制排气的供给过剩，并且缩短从EGR鼓风机供给的排气的量到达最终目标的量的时间。
发明效果
根据本发明，通过限制启动时的EGR鼓风机的频率的上升速度，从而能够抑制启动时向发动机过剩地供给排气。由此，能够使发动机稳定运转。
附图说明
图1是表示具备本实施方式的EGR系统的柴油发动机的概略图。
图2是表示本实施方式的EGR系统的概略结构图。
图3是表示EGR控制装置的概略结构的框图。
图4是表示发动机的输出与EGR鼓风机频率的控制值的关系的曲线图。
图5是表示EGR鼓风机的运转控制的一例的流程图。
图6是用于对由EGR控制部进行的处理进行说明的说明图。
图7是表示EGR鼓风机的运转控制的其他例的流程图。
具体实施方式
以下参照附图，对本发明的优选的实施方式进行详细说明。另外，本发明不限定于该实施方式，另外，在具有多个实施方式的情况下，本发明也包含将各实施方式组合而构成的结构。
图1是表示具备EGR系统的柴油发动机的概略图，图2是表示EGR系统的概略结构图。
如图1所示，本实施方式的船舶用柴油发动机10具备发动机主体(发动机)11、增压器12及EGR系统13。
如图2所示，发动机主体11是虽然未图示但经由螺旋桨轴来驱动旋转推进用螺旋桨的推进用的发动机(主发动机)。该发动机主体11是单流扫排气式的柴油发动机，是两冲程柴油发动机，使气缸内的吸排气流成为从下方向上方的单方向，消除排气的残留。发动机主体11具有：供活塞上下移动的多个气缸(燃烧室)21；与各气缸21连通的扫气总管22；以及与各气缸21连通的排气歧管23。并且，在各气缸21与扫气总管22之间设有扫气端口24，在各气缸21与排气歧管23之间设有排气流路25。并且，在发动机主体11中，扫气总管22与供气线路G1连结，排气歧管23与排气线路G2连结。
在发动机主体11配置转速检测部62和燃料投入量检测部64。转速检测部62检测发动机主体11的转速(与螺旋桨轴连接的旋转轴的转速)。转速检测部62也可以检测插入发动机主体11的旋转轴的转速，但也可以检测螺旋桨轴的转速。燃料投入量检测部64检测发动机主体11的燃料投入量。
发动机控制装置26控制发动机主体11的运转。发动机控制装置26基于要求负荷等各种输入条件及转速检测部62和燃料投入量检测部64等各种传感器所检测到的结果，控制发动机主体11的运转。发动机控制装置26控制向气缸的燃料的喷射时机、喷射量，控制发动机主体11的燃料投入量、转速。发动机控制装置26通过控制燃料投入量、转速，从而控制发动机主体11的输出。
增压器12构成为，压缩机31与涡轮32以通过旋转轴33而一体地旋转的方式连结。在该增压器12中，涡轮32通过从发动机主体11的排气线路G2排出的排气而旋转，涡轮32的旋转通过旋转轴33传递而压缩机31旋转，该压缩机31对空气和/或再循环气体进行压缩并从供气线路G1向发动机主体11供给。压缩机31与从外部(大气)吸入空气的吸入线路G6连接。
增压器12与排气线路G3连结，该排气线路G3排出使涡轮32旋转的排气，该排气线路G3连结于未图示的烟囱(通风筒)。另外，在从排气线路G3至供气线路G1之间设有EGR系统13。
EGR系统13具备：排气再循环线路G4、G5、G7、洗涤器42、除雾器单元14、EGR鼓风机(送风机)47以及EGR控制装置60。该EGR系统13在将从船舶用柴油发动机10排出的排气的一部分即再循环气体与空气混合后，通过增压器12进行压缩并作为燃烧用气体向船舶用柴油发动机10再循环，由此抑制由燃烧引起的NOx的产生。另外，在此，从涡轮32的下游侧抽出排气的一部分，但也可以从涡轮32的上游侧抽出排气的一部分。
另外，在以下的说明中，排气是指从发动机主体11向排气线路G2排出后，从排气线路G3向外部排出的气体，再循环气体是指从排气线路G3分离后的一部分的排气通过排气再循环线路G4、G5、G7返回发动机主体11的气体。
排气再循环线路G4的一端连接于排气线路G3的中途部。排气再循环线路G4设有EGR入口阀(开闭阀)41A，排气再循环线路G4的另一端连接于洗涤器42。EGR入口阀41A通过开闭排气再循环线路G4，从而允许/阻断从排气线路G3向排气再循环线路G4分流的排气的流入。另外，也可以将EGR入口阀41作为流量调整阀，对通过排气再循环线路G4的排气的流量进行调整。
洗涤器42是文丘里式的洗涤器，具备呈中空形状的喉部43、导入再循环排气的文丘里部44、阶段性地回到原来的流速的放大部45。洗涤器42具备对导入文丘里部44的再循环气体喷射水的水喷射部46。洗涤器42与排气再循环线路G5连结，该排气再循环线路G5排出去除了SOx、煤尘等微粒子(PM)这类有害物质后的再循环气体及包含有害物质的排水。另外，在本实施方式中，作为洗涤器，采用文丘里式，但不限定于该结构。
排气再循环线路G5设有除雾器单元14和EGR鼓风机47。
除雾器单元14对通过水喷射而去除了有害物质的再循环气体和雾(排水)进行分离。除雾器单元14设有使排水向洗涤器42的水喷射部46循环的排水循环线路W1。并且，该排水循环线路W1设有暂时存储排水的保持箱49和泵50。
EGR鼓风机47将洗涤器42内的再循环气体从排气再循环线路G5向除雾器单元14引导。EGR鼓风机47将通过除雾器单元14后的排气送至压缩机31。
排气再循环线路G7的一端部连接于EGR鼓风机47，并且另一端部经由混合器(未图示)连接于压缩机31，再循环气体通过EGR鼓风机47被送至压缩机31。排气再循环线路G7设有EGR出口阀(开闭阀或流量调整阀)41B。来自吸入线路G6的空气与来自排气再循环线路G7的再循环气体在混合器中混合而生成燃烧用气体。另外，该混合器可以与消音器分开设置，也可以不与混合器分开设置，而以附加将再循环气体与空气混合的功能的方式构成消音器。并且，增压器12能够将压缩机31压缩后的燃烧用气体从供气线路G1向发动机主体11供给，在供气线路G1设有空气冷却器(冷却器)48。该空气冷却器48使通过压缩机31压缩而成为高温的燃烧用气体与冷却水进行热交换，从而对燃烧用气体进行冷却。另外，在EGR系统13中，在供气线路G1配置氧气浓度检测部66。本实施方式的氧气浓度检测部66配置于空气冷却器48的发动机主体11侧。氧气浓度检测部66检测向发动机主体11供给的空气的氧气浓度，即检测在EGR系统13工作时混合了再循环气体与空气的燃烧用气体的氧气浓度。
EGR控制装置60控制EGR系统13的各部的动作。以下，利用图3，对EGR控制装置60进行说明。图3是表示EGR控制装置的概略结构的框图。
EGR控制装置60具有转速获取部72、燃料投入量获取部74、氧气浓度获取部76以及EGR控制部78。转速获取部72从转速检测部62获取发动机主体11的转速的信息。燃料投入量获取部74从燃料投入量检测部64获取发动机主体11的燃料投入量的信息。氧气浓度获取部76从氧气浓度检测部66获取向发动机主体11供给的燃烧用气体的氧气浓度的信息。转速获取部72、燃料投入量获取部74、氧气浓度获取部76将获取的信息送至EGR控制部78。
EGR控制部78基于由转速获取部72、燃料投入量获取部74、氧气浓度获取部76获取的发动机主体11的转速、燃料投入量及向发动机主体11供给的空气的氧气浓度，控制EGR鼓风机47的运转状态，具体而言控制使压缩机旋转的马达的频率，控制从EGR系统13向发动机主体11供给的再循环气体的量。
EGR控制部78具有运转控制部90和启动控制部92。运转控制部90执行EGR系统13的启动时以外的处理。启动控制部92执行EGR系统13的启动时的处理。即，在运转控制部90执行控制期间，启动控制部92不执行控制。在启动控制部92执行控制期间，运转控制部90不执行控制。
运转控制部90存储发动机主体11的负荷与氧气浓度的目标值的关系，根据负荷算出氧气浓度的目标值。运转控制部90基于发动机主体11的转速和燃料投入量，算出发动机主体11的负荷(输出)。运转控制部90基于发动机的负荷与氧气浓度的目标值的关系，算出氧气浓度的目标值，基于算出的氧气浓度的目标值与获取的氧气浓度的关系以及当前的EGR鼓风机47的频率，算出EGR鼓风机47的频率(运转频率)。运转控制部90使EGR鼓风机47以算出的EGR鼓风机47的频率旋转。在算出的EGR鼓风机47的频率超过设定的极限值时，运转控制部90使EGR鼓风机47以极限值的频率旋转。另外，极限值可以是基于发动机主体11的负荷(输出)、发动机主体11的转速及发动机主体11的燃料投入量的至少一个而变动的值，也可以是恒定的值。本实施方式的运转控制部90控制EGR鼓风机47的马达的频率，但也可以控制马达的转速，控制压缩机的转速。在这方面，启动控制部92也相同。
如上所述，启动控制部92在EGR系统13启动时控制EGR鼓风机47的运转。启动控制部92存储图4所示的发动机的输出与EGR鼓风机频率的第一目标值的关系。图4是表示发动机的输出与EGR鼓风机频率的控制值的关系的曲线图。图4所示的第一目标值和最终目标值是对于发动机(发动机主体11)的输出(负荷，算出马力)而设定的EGR鼓风机的频率的值。最终目标值是在理想的运转状态或陆上测试中，在通过氧气浓度控制修正后的状态下，以各输出运转的EGR鼓风机的频率。即，最终目标值是能够以各输出供给目标的氧气浓度的空气的EGR鼓风机的频率。第一目标值是比最终目标值低的EGR鼓风机47的转速。
在EGR鼓风机47开始运转时，启动控制部92基于发动机的输出与图4所示的关系，决定与当前的输出对应的第一目标值，基于第一目标值与预先设定的设定时间决定EGR鼓风机的频率的上升速度，在设定时间期间，使EGR鼓风机的频率以上升速度上升。
另外，在上述实施方式中，对EGR控制部78的运转控制部90和启动控制部92控制EGR鼓风机47的情况进行了说明，但也可以控制EGR鼓风机47以外的各部，例如EGR入口阀41A、EGR出口阀41B的开闭、洗涤器42的运转、空气冷却器48的运转。
以下，对本实施方式的EGR系统的作用进行说明。
如图2所示，发动机主体11在从扫气总管22向气缸21内供给燃烧用气体时，通过活塞压缩该燃烧用气体，燃料向该高温的燃烧用气体喷射从而自然点火并燃烧。并且，产生的燃烧气体作为排气从排气歧管23向排气线路G2排出。从发动机主体11排出的排气使增压器12的涡轮32旋转后，向排气线路G3排出，在EGR入口阀41A及EGR出口阀41B关闭时，全部量从排气线路G3向外部排出。
另一方面，在EGR入口阀41A及EGR出口阀41B打开时，排气的一部分作为再循环气体从排气线路G3向排气再循环线路G4流动。流动到排气再循环线路G4的再循环气体通过洗涤器42去除有害物质。即，在洗涤器42中，在排气以高速通过文丘里部44时，从水喷射部46喷射水，从而通过该水冷却再循环气体，并且有害物质与水一起落下并被去除。并且包含有害物质的排水与EGR气体一起流入除雾器单元14。
通过洗涤器42去除了有害物质后的排气向排气再循环线路G5排出，通过除雾器单元14分离出雾(排水)后，经由排气再循环线路G7送至增压器12。并且，该再循环气体与从吸入线路G6吸入的空气混合成为燃烧用气体，在由增压器12的压缩机31压缩后，由空气冷却器48冷却，并从供气线路G1向发动机主体11供给。
接着，利用图5及图6，对由EGR控制装置60进行的EGR鼓风机47的控制的一例进行说明。图5是表示EGR鼓风机的运转控制的一例的流程图。图6是用于对由EGR控制部进行的处理进行说明的说明图。图5及图6表示，在EGR系统13启动时由启动控制部92执行控制时，在启动控制部92的处理结束后，由运转控制部90开始的处理的一例。图5所示的处理能够通过EGR控制装置60控制各部的动作来实现。
EGR控制装置60在决定EGR开始运转后(步骤S12)，算出发动机的输出(步骤S14)。具体而言，由转速获取部72获取转速，由燃料投入量获取部74获取燃料投入量，基于转速和燃料投入量算出输出(负荷、算出马力)。另外，输出的值也可以从发动机控制装置26获取。
EGR控制装置60基于发动机主体11的输出，决定EGR鼓风机47的频率的第一目标值(步骤S16)。第一目标值是如下那样的第一目标值：利用发动机主体11的输出与图4所示的关系，算出与发动机主体11的输出对应的第一目标值，将算出的第一目标值应用为第一目标值。
EGR控制装置60在决定第一目标值后，基于第一目标值和设定时间，决定频率的上升速度(步骤S18)。频率的上升速度是每单位时间变化(上升)的频率。在此，设定时间是预先设定的时间。设定时间能够是任意的时间，但优选几分钟，例如优选1分钟以上10分钟以下。通过使设定时间成为上述范围，从而能够抑制启动处理变长，并且抑制由EGR鼓风机47供给的排气的量急剧变化，抑制氧气浓度急剧变化。
EGR控制装置60在决定频率的上升速度后，基于频率的上升速度，在设定时间期间，使EGR鼓风机47的频率上升(步骤S20)。由此，如图6所示，当在时刻t1开始EGR鼓风机47的运转并开始频率的上升时，鼓风机频率(EGR鼓风机47的频率)以恒定的上升速度在设定时间期间、即从时刻t1至时刻t2期间上升。当鼓风机频率上升时，向发动机主体11供给的氧气浓度(O2浓度)下降。由此，从时刻t1至时刻t2期间，供给的再循环气体的量增加，因此氧气浓度从时刻t1的当前O2渐渐下降。
在经过设定时间时，EGR控制装置60开始基于氧气浓度的EGR鼓风机47的控制(步骤S22)。即，结束启动控制部92的控制，开始由运转控制部90进行的控制。由此，在时刻t2之后，运转控制部90控制EGR鼓风机47的频率，使得氧气浓度接近基于发动机的输出算出的目标O2。具体而言，在时刻t2，使EGR鼓风机47以比最终目标值低的第一目标值的频率f1运转，因此氧气浓度成为比目标O2高的值。运转控制部90使EGR鼓风机47的频率上升，以使得氧气浓度接近目标O2，以氧气浓度接近目标O2的接近最终频率推定值f2的值使EGR鼓风机47运转。最终频率推定值是比转速极限低的值。
EGR控制装置60通过启动控制部92限制启动时的EGR鼓风机47的上升速度，而设为恒定速度，从而能够抑制氧气浓度急剧变化，抑制氧气浓度比目标O2低。即，从启动时通过运转控制部90进行控制，基于氧气浓度，对EGR鼓风机47的频率进行例如反馈控制，此时，目标O2与当前O2的差较大，因此氧气浓度过冲，氧气浓度变低。即，再循环气体的供给过剩，发动机主体11的燃烧状态恶化。另外，在发生氧气浓度的过冲时，有产生氧气浓度的振荡，EGR鼓风机47的转速的变动变大的担忧。另外，若设为氧气浓度不过冲的控制条件，则氧气浓度到达目标O2为止花费的时间变长，到达能够降低氮氧化物的运转条件为止的时间变长。与此相对，EGR鼓风机47的频率以決定的上升速度变化直到第一目标值，因此与氧气浓度的状态无关，能够使EGR鼓风机47的频率上升到接近最终目标值的频率。由此，能够抑制过冲的发生，能够抑制供给的再循环气体的量过剩。综上，EGR控制装置60通过限制启动时的EGR鼓风机47的频率的上升速度，从而能够抑制在启动时向发动机过剩地供给再循环气体。由此，能够使发动机稳定运转。
另外，在经过设定时间后，EGR控制装置60开始基于氧气浓度来算出EGR鼓风机的频率的控制，由此能够使向发动机供给的混合气的浓度为适当的浓度，能够抑制氮氧化物的产生。另外，在经过设定时间后，开始基于氧气浓度的EGR鼓风机的频率的控制，从而能够缩小当前的氧气浓度与目标的氧气浓度的差，通过控制，能够抑制供给的再循环气体的量过剩。
另外，第一目标值优选为，通过基于氧气浓度的EGR鼓风机47的频率控制而到达氧气浓度目标值时的频率(EGR鼓风机47的最终目标值)以下的值。通过使第一目标值成为上述频率以下的值，从而能够抑制再循环气体的供给过剩。
在此，在上述实施方式中，在经过设定时间后开始了用运转控制部90的氧气浓度的控制，但不限定于此。利用图7，对运转控制的其他例进行说明。图7是表示EGR鼓风机的运转控制的其他例的流程图。在图7所示的处理中，与图5所示的处理相同的处理标记相同的步骤编号，而省略详细的说明。
EGR控制装置60在决定EGR开始运转后(步骤S12)，算出发动机的输出(步骤S14)。EGR控制装置60基于发动机主体11的输出，决定第一目标值(步骤S16)。EGR控制装置60在决定第一目标值后，基于第一目标值和设定时间，决定频率的上升速度(步骤S18)。
EGR控制装置60在决定频率的上升速度后，基于频率的上升速度，使EGR鼓风机47的频率上升(步骤S32)。EGR控制装置60判定EGR鼓风机47的频率是否到达第一目标值(步骤S34)。EGR控制装置60在判定为EGR鼓风机47的频率未到达第一目标值(步骤S34中为否)的情况下，回到步骤S32。EGR控制装置60基于步骤S32的频率的上升速度，执行使EGR鼓风机47的频率上升的处理，直到EGR鼓风机47的频率到达第一目标值为止。
在判定为EGR鼓风机47的频率到达第一目标值(步骤S34中为是)的情况下，EGR控制装置60开始基于氧气浓度的EGR鼓风机47的控制(步骤S22)。
如此，在图7所示的处理中，在EGR鼓风机的频率到达第一目标值后，EGR控制装置60开始基于氧气浓度来算出EGR鼓风机的频率的控制。由此，能够使向发动机供给的混合气的浓度为适当的浓度，能够抑制氮氧化物的产生。另外，在到达第一目标值后进行基于氧气浓度的EGR鼓风机的频率的控制，从而能够缩小当前的氧气浓度与目标的氧气浓度的差，通过控制，能够抑制供给的再循环气体的量过剩。
另外，在上述的实施方式中，作为船舶用柴油发动机，使用主发动机进行了说明，但也能够应用于用作为发电机的柴油发动机。
符号说明
10 船舶用柴油发动机
11 发动机主体
12 增压器
13 EGR系统
14 除雾器单元
26 发动机控制装置
41A EGR入口阀
41B EGR出口阀
42 洗涤器
47 EGR鼓风机
48 空气冷却器(冷却器)
60 EGR控制装置
62 转速检测部
64 燃料投入量检测部
66 氧气浓度检测部
72 转速获取部
74 燃料投入量获取部
76 氧气浓度获取部
78 EGR控制部
90 运转控制部
92 启动控制部
G4、G5、G7 排气再循环线路
G6 吸入线路
W1 排水循环线路

Claims (4)

1.一种EGR系统，其特征在于，具备：
排气再循环线路，该排气再循环线路将从发动机排出的排气的一部分作为燃烧用气体向所述发动机再循环；
EGR鼓风机，该EGR鼓风机设置于所述排气再循环线路；以及
控制装置，该控制装置对经由所述排气再循环线路向所述发动机供给的所述排气的流量进行控制，
在所述EGR鼓风机开始运转时，所述控制装置基于所述发动机的负荷，算出所述EGR鼓风机的第一目标值，
基于所述第一目标值和预先设定的设定时间，决定所述EGR鼓风机的频率的上升速度，在所述设定时间期间，使所述EGR鼓风机的频率以所述上升速度上升。
2.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，
具备氧气浓度检测部，该氧气浓度检测部对向所述发动机供给的所述燃烧用气体的氧气浓度进行计测，
在经过所述设定时间后，所述控制装置基于所述发动机的负荷与氧气浓度的目标值的关系，算出所述氧气浓度的目标值，且基于算出的所述氧气浓度的目标值与所述氧气浓度检测部的计测结果的关系以及当前的EGR鼓风机的频率，算出所述EGR鼓风机的频率。
3.根据权利要求1所述的EGR系统，其特征在于，
具备氧气浓度检测部，该氧气浓度检测部对向所述发动机供给的所述燃烧用气体的氧气浓度进行计测，
在所述EGR鼓风机的频率到达所述第一目标值后，所述控制装置基于所述发动机的负荷与所述氧气浓度的目标值的关系，算出所述氧气浓度的目标值，且基于算出的所述氧气浓度的目标值与所述氧气浓度检测部的计测结果的关系以及当前的EGR鼓风机的频率，算出所述EGR鼓风机的频率。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的EGR系统，其特征在于，
所述第一目标值是通过基于氧气浓度的所述EGR鼓风机的频率控制而到达氧气浓度目标值时的频率以下的值。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210201A (zh) * 2010-11-09 2013-07-17 三菱重工业株式会社 发动机废气净化装置
CN103375271A (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 通用电气公司 与具有排气再循环系统的再热式燃气涡轮发动机有关的设备
CN103797228A (zh) * 2011-03-22 2014-05-14 埃克森美孚上游研究公司 结合入口压缩机氧化剂控制设备的低排放涡轮系统和与其相关的方法
JP2014137050A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd エンジンシステム及び船舶
JP2014234746A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 脱硝装置の制御装置、脱硝装置、及び脱硝装置の制御方法
CN104854338A (zh) * 2012-12-28 2015-08-19 三菱重工业株式会社 内燃机、船舶及内燃机的运行方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3904076B2 (ja) * 2002-08-12 2007-04-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のｅｇｒ制御装置
JP4404592B2 (ja) * 2003-09-12 2010-01-27 トヨタ自動車株式会社 ディーゼル機関の燃料噴射制御装置
JP5330841B2 (ja) 2009-01-27 2013-10-30 三菱重工業株式会社 Ｅｇｒ制御装置
JP2011157960A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland 排ガス再循環制御システムを備える大型２サイクルディーゼル機関
KR20120044605A (ko) * 2010-10-28 2012-05-08 대우조선해양 주식회사 2행정 디젤엔진 배기가스에 함유된 질소 산화물 절감장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103210201A (zh) * 2010-11-09 2013-07-17 三菱重工业株式会社 发动机废气净化装置
CN103797228A (zh) * 2011-03-22 2014-05-14 埃克森美孚上游研究公司 结合入口压缩机氧化剂控制设备的低排放涡轮系统和与其相关的方法
CN103375271A (zh) * 2012-04-12 2013-10-30 通用电气公司 与具有排气再循环系统的再热式燃气涡轮发动机有关的设备
CN104854338A (zh) * 2012-12-28 2015-08-19 三菱重工业株式会社 内燃机、船舶及内燃机的运行方法
JP2014137050A (ja) * 2013-01-18 2014-07-28 Kawasaki Heavy Ind Ltd エンジンシステム及び船舶
JP2014234746A (ja) * 2013-05-31 2014-12-15 三菱重工業株式会社 脱硝装置の制御装置、脱硝装置、及び脱硝装置の制御方法

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