KR101162146B1 - Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system - Google Patents

Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system Download PDF

Info

Publication number
KR101162146B1
KR101162146B1 KR1020110008002A KR20110008002A KR101162146B1 KR 101162146 B1 KR101162146 B1 KR 101162146B1 KR 1020110008002 A KR1020110008002 A KR 1020110008002A KR 20110008002 A KR20110008002 A KR 20110008002A KR 101162146 B1 KR101162146 B1 KR 101162146B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
lines
gas recirculation
combustion engine
recycled
Prior art date
Application number
KR1020110008002A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110089074A (en
Inventor
바일고르-로우르센 모르텐
Original Assignee
맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 filed Critical 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드
Publication of KR20110089074A publication Critical patent/KR20110089074A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101162146B1 publication Critical patent/KR101162146B1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D43/00—Lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D43/02—Removable lids or covers
    • B65D43/0202—Removable lids or covers without integral tamper element
    • B65D43/0204—Removable lids or covers without integral tamper element secured by snapping over beads or projections
    • B65D43/0212—Removable lids or covers without integral tamper element secured by snapping over beads or projections only on the outside, or a part turned to the outside, of the mouth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D41/00—Caps, e.g. crown caps or crown seals, i.e. members having parts arranged for engagement with the external periphery of a neck or wall defining a pouring opening or discharge aperture; Protective cap-like covers for closure members, e.g. decorative covers of metal foil or paper
    • B65D41/32—Caps or cap-like covers with lines of weakness, tearing-strips, tags, or like opening or removal devices, e.g. to facilitate formation of pouring openings
    • B65D41/46—Snap-on caps or cap-like covers
    • B65D41/48—Snap-on caps or cap-like covers non-metallic, e.g. made of paper or plastics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00018—Overall construction of the lid
    • B65D2543/00259—Materials used
    • B65D2543/00268—Paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00342—Central part of the lid
    • B65D2543/00351—Dome-like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00481—Contact between the container and the lid on the inside or the outside of the container
    • B65D2543/0049—Contact between the container and the lid on the inside or the outside of the container on the inside, or a part turned to the inside of the mouth of the container
    • B65D2543/00527—NO contact
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00481—Contact between the container and the lid on the inside or the outside of the container
    • B65D2543/00537—Contact between the container and the lid on the inside or the outside of the container on the outside, or a part turned to the outside of the mouth of the container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00574—Contact between the container and the lid secured locally, i.e. a lot less than half the periphery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00592—Snapping means
    • B65D2543/00601—Snapping means on the container
    • B65D2543/00611—Profiles
    • B65D2543/00629—Massive bead
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00592—Snapping means
    • B65D2543/00712—Snapping means on the lid
    • B65D2543/00722—Profiles
    • B65D2543/0075—Rolled edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2543/00—Lids or covers essentially for box-like containers
    • B65D2543/00009—Details of lids or covers for rigid or semi-rigid containers
    • B65D2543/00444—Contact between the container and the lid
    • B65D2543/00592—Snapping means
    • B65D2543/00712—Snapping means on the lid
    • B65D2543/00787—Periphery concerned
    • B65D2543/00805—Segments

Abstract

본 발명은 배기 가스 수용기에 각각 연결된 복수의 실린더들, 및 배기 가스의 적어도 일부분을 소기 공기 통로 안으로 재순환시키기 위한 배기 가스 재순환 유동 경로를 포함하는 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진에 관한 것이다. 배기 가스 재순환 유동 경로의 적어도 일부분은 적어도 두 개의 병렬적인 선들을 포함하는바, 그 각각의 선은 유동 경로를 형성하며, 각 선은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함한다. 또한, 본 발명은 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 디젤 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하기 위한 방법에 관한 것이기도 하다.The present invention relates to a crosshead type large turbocharged two-stroke combustion engine comprising a plurality of cylinders each connected to an exhaust gas receiver and an exhaust gas recirculation flow path for recycling at least a portion of the exhaust gas into the scavenging air passage. will be. At least a portion of the exhaust gas recirculation flow path comprises at least two parallel lines, each line forming a flow path, each line including at least one device for treating or controlling the exhaust gas being recycled. do. The invention also relates to a method for controlling an exhaust gas recirculation system in a large turbocharged two-stroke diesel engine of the crosshead type.

Description

배기 가스 재순환 제어 시스템을 구비한 대형 2행정 디젤 엔진{Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system}Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system

본 발명은 배기 가스 정화 시스템(exhaust gas purification system)을 구비한 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 디젤 엔진에 관한 것이고, 특히 배기 가스 재순환 시스템을 구비한 크로스헤드 유형의 대형 2행정 디젤 엔진에 관한 것이다.The present invention relates to a large turbocharged two-stroke diesel engine of the crosshead type with an exhaust gas purification system, and more particularly to a large two-stroke diesel engine of the crosshead type with an exhaust gas recirculation system. It is about.

크로스헤드 유형의 대형 2행정 엔진은 발전 플랜트에서의 원동기 또는 대형 선박의 추진 시스템으로서 통상적으로 이용된다. 모노-니트로겐 산화물(mono-nitrogen oxides; NOx) 수준과 관련하여 배기 가스 요건은 충족시키기 어려워져 왔으며, 앞으로도 점점 더 충족시키기 어려워질 것이다.Large two-stroke engines of the crosshead type are commonly used as prime movers or large ship propulsion systems in power plants. With regard to mono-nitrogen oxides (NOx) levels, exhaust gas requirements have been difficult to meet and will be increasingly difficult to meet in the future.

배기 가스 재순환(Exhaust Gas Recirculation; EGR)은 NOx 배기를 저감시키기 위하여 디젤 엔진을 보조하기 위한 것으로 알려진 수단이다. 그러나, 현재까지는 배기 가스 재순환을 이용하여 상업적으로 작동하는 대형 2행정 디젤 엔진은 없다. 그 이유는, 배기 가스 재순환을 대형 2행정 디젤 엔진에 구현하는 것은 상당히 도전적인 과제인 것으로 드러났기 때문이다. 대형 2행정 디젤 엔진에 배기 가스 재순환을 구현하는 것이 그러한 도전인 것으로 드러난 하나의 이유는, 그 엔진들이 높은 황 함량을 갖는 중유(heavy fuel oil)로 작동되는 것이 일반적이라는 사실 때문이다. 따라서, 배기 가스의 황 함량은 황 함량이 없거나 낮은 연료유에 의하여 작동되는 소형 디젤 엔진에서보다 훨씬 높다. 황의 높은 농도는 청결화(cleaning) 방법 및 장치의 선택을 현저히 감소시키는데, 왜냐하면, 그들 대부분은 대형 2행정 디젤 엔진의 배기 가스에 존재하는 황 및 황산 수준에 견딜 수 없기 때문이다.Exhaust Gas Recirculation (EGR) is a known means for assisting diesel engines to reduce NOx emissions. However, to date there are no large two-stroke diesel engines operating commercially using exhaust gas recirculation. The reason is that implementing exhaust gas recirculation into large two-stroke diesel engines has proved to be a significant challenge. One reason that implementing exhaust gas recirculation in large two-stroke diesel engines has been shown to be such a challenge is due to the fact that the engines are generally operated with heavy fuel oils having a high sulfur content. Thus, the sulfur content of the exhaust gas is much higher than in small diesel engines operated with fuel oil with or without sulfur content. High concentrations of sulfur significantly reduce the choice of cleaning methods and devices, because most of them cannot tolerate the sulfur and sulfuric acid levels present in the exhaust gases of large two-stroke diesel engines.

이러한 높은 황 수준(high sulfur level)에 견딜 수 있는 것으로 알려진 대형 2행정 디젤 엔진의 배기 가스를 청결화시키는 일 기술은 습식 집진(wet scrubbing)이다. 이 기술에서, 배기 가스는 집진 용액으로서 물을 이용하는 소위 습식 집진기를 통하여 통과된다.One technique for cleaning the exhaust gases of large two-stroke diesel engines known to be able to withstand these high sulfur levels is wet scrubbing. In this technique, the exhaust gas is passed through a so-called wet dust collector using water as the dust collection solution.

그러나, 재순환되는 배기 가스를 청결화시키기 위하여 물 기반의 배기 가스 집진기를 구비한 대형 터보차지식 2행정 디젤 엔진용 배기 가스 재순환 시스템은, 집진된 가스와 함께 하류에서 유인되는 증발된 물로 인하여 상당한 양의 집진용 물을 소비할 것이다. 예를 들어, MAN B&W 유형의 7S50MC 엔진(MAN B&W type 7S50MC engine)이 @ 20% EGR 추가(즉, 20%의 소기 가스가 배기 가스로부터 재순환된 가스를 포함)의 조건에서는: 물이, 집진된 가스 질량 유량의 13%, 즉 2.1 m3/h 정도 일 것이다. 이것은 해양 선박에서는 귀한 자원인 담수의 현저한 사용을 의미한다.However, the exhaust gas recirculation system for large turbocharged two-stroke diesel engines equipped with water-based exhaust gas dust collectors to clean up the exhaust gas being recycled has a significant amount due to the evaporated water being drawn downstream with the collected gas. Will consume water for dust collection. For example, a MAN B & W type 7S50MC engine may add @ 20% EGR (i.e. 20% of the scavenged gas contains gas recycled from the exhaust). It will be 13% of the gas mass flow rate, i.e. 2.1 m 3 / h. This means a significant use of fresh water, a precious resource in marine vessels.

또 다른 도전은, 재순환되는 배기 가스를 배기 가스 수용기로부터 소기 공기 유동 안으로 이송하는데에 필요한 동력이 많이 필요하다는 것이다. 대형 2행정 디젤 엔진에서, 소기 공기의 압력은 대형 2행정 디젤 엔진의 배기 가스 수용기 내의 압력보다 대략 0.3 바아(bar) 높은 것이 통상적이다. 따라서, 재순환되는 배기 가스를 배기 가스 수용기로부터 소기 공기 시스템 안으로 강제하기 위하여는 송풍기 또는 다른 수단이 필요하다. MAN B&W 12K98MC-C 엔진과 같은 대형 보어(bore)의 12 또는 14 실린더 2행정 디젤 엔진에서는, 그러한 송풍기를 구동하는데에 필요한 동력이 5 MW 에 달할 것이다. 이것은 배기 가스 정화 시스템에 사용하기에는 매우 많은 양의 에너지이다. 또한, 그러한 큰 전력 요건에 부합하는 송풍기를 구동하는 전기 모터는 매우 고가이다.Another challenge is that much power is required to transfer the recycled exhaust gas from the exhaust gas receiver into the scavenged air flow. In large two-stroke diesel engines, the pressure of the scavenging air is typically approximately 0.3 bar higher than the pressure in the exhaust gas receiver of the large two-stroke diesel engine. Thus, a blower or other means is required to force the recycled exhaust gas from the exhaust gas receiver into the scavenging air system. In large bore 12- or 14-cylinder two-stroke diesel engines such as the MAN B & W 12K98MC-C engine, the power required to drive such a blower will reach 5 MW. This is a very large amount of energy for use in exhaust gas purification systems. In addition, electric motors driving blowers that meet such large power requirements are very expensive.

따라서, 대형 디젤 엔진을 위한 배기 가스 재순환 시스템에서의 예를 들어 습식 집진기 및 송풍기와 같은 기계류에 관한 비용은 그 부품들의 크기로 인하여 상당한 총액에 달한다. 이 부품들 중 일부, 예를 들어 전기 모터에 관하여는, 그 크기에 따라서 비용이 기하급수적으로 증가하는바, 그와 같은 대형 전기 모터의 비용은 매우 중요한 요인이 된다.Thus, the cost for machinery such as, for example, wet dust collectors and blowers in exhaust gas recirculation systems for large diesel engines amounts to a significant sum due to the size of their parts. For some of these parts, for example electric motors, the cost increases exponentially with their size, so the cost of such a large electric motor becomes a very important factor.

문헌 DE 19809618 A1 에는 배기 가스 재순환 시스템을 구비한 대형 2행정 디젤 엔진이 개시되어 있다. 그 엔진의 각 실린더는 배기 가스를 위한 세 개의 유출구를 갖는다. 그 세 개의 유출구들 중 하나로부터의 배기 가스는 수집되고 소기 공기 안으로 재활용된다. 2행정 엔진의 실시예에서, 재활용되는 배기 가스는 냉각기 및 송풍기를 통하도록 유인되기 전에 건식 필터에서 그을음(soot)의 입자들이 없어지도록 청결화되며, 송풍기는 냉각된 재활용 배기 가스를 재사용하기 위하여 소기 공기 안으로 추진시킨다.Document DE 19809618 A1 discloses a large two-stroke diesel engine with an exhaust gas recirculation system. Each cylinder of the engine has three outlets for exhaust gas. Exhaust gas from one of the three outlets is collected and recycled into the scavenging air. In an embodiment of the two-stroke engine, the recycled exhaust gas is cleaned to remove soot particles from the dry filter before being drawn through the cooler and blower, and the blower is purged to reuse the cooled recycled exhaust gas. Push it into the air.

개시된 2행정 디젤 엔진은 배기 가스의 일부를 재순환시킬 수 있지만, 예를 들어 엔진 부하의 큰 변화로 인하여 배기 가스의 양에 큰 편차가 나타나는 때에는 배기 가스의 재순환에 관한 요건을 충족시킬 수 없다.The disclosed two-stroke diesel engines can recycle some of the exhaust gas, but cannot meet the requirements for recycling the exhaust gas when, for example, large variations in the amount of exhaust gas occur due to large changes in the engine load.

이와 같은 배경에서, 본 발명은 유연하고 상업적으로 이용가능한 배기 가스 재순환 시스템을 구비한 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.In this context, the present invention aims to provide a large turbocharged two-stroke combustion engine with a flexible and commercially available exhaust gas recirculation system.

상기 목적은, 배기 가스 수용기(exhaust gas receiver)에 각각 연결된 복수의 실린더(cylinder)들; 실린더들 각각에 연결된 소기 공기 수용기(scavenge air receiver)를 포함하는 소기 공기 통로(scavenge air passage); 및 배기 가스의 적어도 일부분을 소기 공기 통로 안으로 재순환시키는 배기 가스 재순환 유동 경로(exhaust gas recirculation flow path);를 포함하는 크로스헤드 유형의 대형 2행정 연소 엔진(large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type)을 제공함에 의하여 달성되는바, 배기 가스 재순환 유동 경로의 적어도 일부분은 적어도 두 개의 병렬적인 선들(strings)을 포함하고, 각 선은 유동 경로를 형성하며, 각 선은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함한다.The object comprises: a plurality of cylinders each connected to an exhaust gas receiver; A scavenge air passage comprising a scavenge air receiver connected to each of the cylinders; And an exhaust gas recirculation flow path for recirculating at least a portion of the exhaust gas into the scavenging air passage; a large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type At least a portion of the exhaust gas recirculation flow path comprises at least two parallel strings, each line forming a flow path, and each line treating or treating the recycled exhaust gas. At least one device for controlling.

배기 가스 재순환 시스템에서 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함하고 각각 유동 경로를 형성하는 적어도 두 개의 병렬적인 선들을 적용함에 의하여, 대형 연소 엔진의 배기 가스 재순환 시스템이 매우 유연하고 유용성이 높게 될 뿐만 아니라, 그 시스템의 작동에 관한 경제적인 방식이 제공된다. 이것은, 본 발명에 의하여, 지금까지 배기 가스 재순환 시스템에서 사용된 구성요소들보다 더 작고 저렴한 구성요소들을 이용하는 것이 가능하게 된다는 사실 때문이다. 또한, 그 배기 가스 재순환 시스템은 부분적인 부하 상태에 더 쉽고 우수하게 적합화될 수 있다. 본 발명은 매우 정밀하게 작동 및 통제될 수 있는 배기 가스 재순환 시스템을 제공함으로써, 연소 엔진의 경제적이고 안정적인 작동이 확보된다.The exhaust gas recirculation system of a large combustion engine is very flexible by applying at least two parallel lines each comprising at least one device for treating or controlling the exhaust gas recycled in the exhaust gas recirculation system and each forming a flow path. In addition to being high and useful, an economical way of operating the system is provided. This is due to the fact that the present invention makes it possible to use components that are smaller and cheaper than those used in exhaust gas recirculation systems up to now. In addition, the exhaust gas recirculation system can be more easily and better adapted to partial load conditions. The present invention provides an exhaust gas recirculation system that can be operated and controlled very precisely, thereby ensuring economical and stable operation of the combustion engine.

재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하는 개별의 장치는, 더 많은 장치들이 병렬적인 선들에서 병렬적으로 사용될 수 있기 때문에 상대적으로 작은 치수를 가질 수 있고, 따라서 소형 장치를 더함에 의하여, 상대적으로 대형인 장치에 의하여 달성될 수 있었던 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 이것은 산업상 표준적이고 합리적인 비용으로 입수가능한 구성요소인 장치들을 이용할 수 있게 하는 선택을 부여한다. 또한, 작동 상태의 적절한 선택에 의하여, 그 장치들의 향상된 안정성 및 제어가 얻어질 수 있다. 또한, 그 장치들로부터 더 우수한 성능이 얻어질 수도 있는데, 왜냐하면 그 장치들을 엔진의 부분적인 부하 중에 상대적으로 높은 부하로 유지시키는 것(이것은 장치들의 효율을 최적화시키는 역할을 한다)이 가능하기 때문이다. 송풍기와 같은 장치들은 높은 효율을 갖는 작동 범위가 좁다. 하나의 송풍기만이 있는 경우에는, 엔진이 낮은 범위에서 작동하는 때에 (높은 범위에서 작동하는 엔진을 위하여 정해진 치수를 갖는) 송풍기의 효율 범위가 낮게 될 것이다. 나아가, 장치들이 소형으로 될 수 있기 때문에 공간에 관한 요구사항이 낮게 되며, 그 장치들을 엔진 시스템 내에 배치시키는 것이 용이하게 되는데, 이것은 더 많은 유연성을 제공한다. 특히, EGR 을 위하여 설계되지 않았던 현존하는 엔진은 종래의 EGR 시스템을 수용할만한 공간을 갖지 않지만, 그러한 엔진에 EGR 시스템을 설치하는 것이 더 용이하게 된다.Individual devices that treat or control the recycled exhaust gas can have relatively small dimensions because more devices can be used in parallel in parallel lines, and thus by adding smaller devices, The same effect as that which can be achieved by the device can be obtained. This gives the choice to make available devices that are industrially standard and affordable components available. In addition, by appropriate selection of operating conditions, improved stability and control of the devices can be obtained. In addition, better performance may be obtained from the devices, since it is possible to keep them at a relatively high load during partial load of the engine (which serves to optimize the efficiency of the devices). . Devices such as blowers have a narrow operating range with high efficiency. If there is only one blower, the efficiency range of the blower will be low when the engine is operating in the low range (with dimensions determined for the engine operating in the high range). Furthermore, the requirements for space are low because the devices can be made compact and it is easy to place them in the engine system, which provides more flexibility. In particular, existing engines that were not designed for EGR do not have space to accommodate conventional EGR systems, but it becomes easier to install EGR systems in such engines.

그 과정은 (냉각기 내의) 담수를 사실상 재발생시키는 것이므로, 담수의 실제적인 사용은 없으며, 그 대신에 과정 중에 담수가 발생된다.Since the process is actually regeneration of fresh water (in the cooler), there is no practical use of fresh water, but instead fresh water is produced during the process.

선들은 병렬적인 선들로서 설명되었으나, 그들은 평행할 필요는 없다. 병렬적인 선들은 처리 또는 공정이 병렬적으로 수행되는 "공정 선"으로서 이해되어야 한다. 그 선들의 물리적인 외관은 배기 가스를 처리하기 위한 장치들, 파이프라인, 밸브와 같은 엔진 부품일 것이다.The lines are described as parallel lines, but they need not be parallel. Parallel lines are to be understood as "process lines" in which a treatment or process is performed in parallel. The physical appearance of the lines will be engine parts such as pipelines, valves, devices for treating exhaust gas.

본 발명에 따른 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진은 배기 가스 재순환 유동 경로를 포함하는데, 그 배기 가스 재순환 유동 경로는 배기 가스 통로 내의 위치로부터 소기 공기 통로 내의 위치로 연장된다. 기본적으로, 배기 가스 재순환 유동 경로는 그 경로가 분기되는 배기 가스 통로 내의 위치로부터 소기 공기 통로로 들어가는 위치까지 연장된다. 이와 같은 연장은 배기 가스 재순환 유동 경로의 총 길이를 정의하기도 한다. 배기 가스 재순환 경로의 통과 중에, 배기 가스는 예를 들어 청결화 처리 또는 온도 제어를 위한 처리와 같은 하나 이상의 처리를 겪는다. 이와 같은 하나 이상의 처리는 배기 가스 재순환 경로의 총 길이 또는 배기 가스 재순환 경로의 일부분에서 수행될 수 있다. 또한, 배기 가스 재순환 경로 내에서 일련의 처리들이 수행될 수 있다. 이것은, 배기 가스 재순환 유동 경로의 설계에 큰 유연성을 제공하며 또한 그 유용성도 높게 증가시킨다.The large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type according to the invention comprises an exhaust gas recirculation flow path, which extends from a location in the exhaust gas passage to a location in the scavenging air passage. Basically, the exhaust gas recirculation flow path extends from the position in the exhaust gas passage where the path diverges to the position entering the scavenging air passage. This extension also defines the total length of the exhaust gas recirculation flow path. During the passage of the exhaust gas recirculation path, the exhaust gas undergoes one or more treatments, such as, for example, cleaning treatment or treatment for temperature control. One or more of these treatments may be performed in the total length of the exhaust gas recycle path or in a portion of the exhaust gas recycle path. Also, a series of treatments can be performed in the exhaust gas recirculation path. This provides great flexibility in the design of the exhaust gas recirculation flow path and also increases its usefulness to a high degree.

따라서, 일 실시예에 따르면, 선은 배기 가스 재순환 유동 경로의 총 길이(full length)의 일부분에 걸쳐 연장되고, 따라서 하나 이상의 장치에 의한 그 선 내의 배기 가스의 처리는 배기 가스 재순환 경로의 총 길이의 일부분에 걸쳐 수행된다. 선이 둘 이상의 병렬적인 선들의 일부인 때에는, 그 세트의 병렬적인 선들 내에서의 배기 가스의 처리 또는 제어는 배기 가스 재순환 경로의 총 길이의 일부분에 걸쳐서 유사하게 수행된다. 그러나, 그 두 개 중의 하나에서만 또는 둘 이상의 선들 중 몇 개에서만 배기 가스의 처리 또는 제어를 수행하고 나머지 선(들)은 비활성화된 채 남겨지는 것도 가능하다. 후자의 작동 모드는, 배기 가스 재순환에 대한 전체적인 요건에 따라서 각 선 내의 각 장치를 개별적으로 통제하는 것을 가능하게 하므로, 둘 이상의 선들을 가진 배기 가스 재순환 경로의 일부분에서의 처리 및 제어를 위한 장치들의 제어를 향상시킬 수 있는 선택을 제공한다.Thus, according to one embodiment, the line extends over a portion of the total length of the exhaust gas recirculation flow path, so that treatment of the exhaust gas in the line by one or more devices is the total length of the exhaust gas recirculation path. Is performed over a portion of the. When the line is part of two or more parallel lines, treatment or control of the exhaust gas within the parallel lines of the set is similarly performed over a portion of the total length of the exhaust gas recirculation path. However, it is also possible to carry out the treatment or control of the exhaust gas only in one of the two or only some of the two or more lines and the remaining line (s) are left inactive. The latter mode of operation makes it possible to individually control each device in each line in accordance with the overall requirements for exhaust gas recirculation, thus providing a means for the treatment and control of the portion of the exhaust gas recirculation path with two or more lines. It provides a choice to improve control.

대안적인 실시예에 따르면, 선이 배기 가스 재순환 유동 경로 전체에 걸쳐서 연장된다. 따라서, 하나 이상의 장치들에 의한 그 선 내의 배기 가스의 처리 또는 제어는 배기 가스 재순환 경로의 총 길이에 걸쳐서 수행된다. 그 선이 둘 이상의 병렬적인 선들 중의 일부라면, 그 세트의 병렬적인 선들 내의 배기 가스의 처리 또는 제어는, 배기 가스 재순환 경로의 총 길이에 걸쳐서 유사하게 수행된다. 이 실시예에서는, 병렬적인 선들 내에 배기 가스의 처리 또는 제어를 위한 더 많은 유사한 장치들이 전술된 바와 같이 개별적으로 통제될 수 있으므로 전체적인 통제가 개선되며, 따라서 배기 가스 재순환의 통제가 향상될 수 있다.According to an alternative embodiment, the line extends throughout the exhaust gas recirculation flow path. Thus, the treatment or control of the exhaust gas in the line by one or more devices is performed over the total length of the exhaust gas recirculation path. If the line is part of two or more parallel lines, the treatment or control of the exhaust gas in the parallel lines of the set is similarly performed over the total length of the exhaust gas recirculation path. In this embodiment, more similar devices for the treatment or control of the exhaust gas in parallel lines can be individually controlled as described above so that the overall control is improved, and thus the control of the exhaust gas recirculation can be improved.

선이 배기 가스 재순환 유동 경로의 총 길이의 일부분에 걸쳐서 연장되는 실시예에서는, 그 선을 배기 가스 재순환 유동 경로 내의 위치에서 둘 이상의 병렬적인 선들로 분기시키는 것이 가능하다. 둘 이상의 병렬적인 선들은 배기 가스 재순환 유동 경로의 총 길이의 다른 (2번째의) 부분에 걸쳐서 연장될 수 있다. 그 둘 이상의 병렬적인 선들은 배기 가스 재순환 유동 경로 내의 위치에서 합쳐지거나, 또는 소기 공기 통로 내에서 종료될 수 있다.In embodiments in which the line extends over a portion of the total length of the exhaust gas recycle flow path, it is possible to branch the line into two or more parallel lines at locations in the exhaust gas recycle flow path. Two or more parallel lines may extend over the other (second) portion of the total length of the exhaust gas recirculation flow path. The two or more parallel lines may merge at a location in the exhaust gas recirculation flow path, or may end in the scavenging air passage.

따라서, 추가적인 실시예에서는, 배기 가스 재순환 유동 경로 내의 위치에서 둘 이상의 선들을 합치는 것이 가능하다.Thus, in a further embodiment, it is possible to combine two or more lines at locations in the exhaust gas recirculation flow path.

배기 가스 재순환 경로 내의 위치에서 하나의 선을 둘 이상의 병렬적인 선들로 나눌 수 있는 가능성과, 배기 가스 재순환 경로 내의 위치에서 둘 이상의 선들을 합칠 수 있는 가능성은, 배기 가스 재순환 경로가 설계되는 때에 다양한 변형을 가능하게 하는바, 예를 들어 배기 가스 재순환 경로의 부분들에서 병렬적인 선들 내의 일련의 처리들을 다양하게 변형시킬 수 있다.The possibility of dividing a line into two or more parallel lines at a location in the exhaust gas recirculation path, and the possibility of combining two or more lines at a location in the exhaust gas recirculation path, vary in various ways when the exhaust gas recirculation path is designed. It is possible to vary the series of treatments in parallel lines, for example in parts of the exhaust gas recirculation path.

선들의 나눔과 합침을 용이하게 하기 위하여, 하나의 선은 재순환 수용기에 의하여 둘 이상의 선들로 나뉠 수 있고 또한 재순환 가스 수용기에 의하여 둘 이상의 선들이 합쳐질 수 있다. 재순환 가스 수용기는 재순환되는 배기 가스의 유동을 위한 중간 저장부로서의 역할을 하며, 둘 이상의 선들과의 연결에 적합한 형상 및 크기를 갖는다.To facilitate sharing and consolidation of lines, a line can be divided into two or more lines by a recycling receiver and two or more lines can be joined by a recycling gas receiver. The recycle gas receiver serves as an intermediate reservoir for the flow of the exhaust gas to be recycled and has a shape and size suitable for connection with two or more lines.

본 발명에 따르면, 배기 가스 재순환 유동 경로의 적어도 일부분은 적어도 두 개의 병렬적인 선들을 포함하는데, 여기에서 각 선은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치를 포함하는 유동 경로를 형성하고, 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치는 습식 집진기들, 건식 필터들, 냉각기들, 응축기들, 가열기들, 물 안개 포집기들, 송풍기들, 압축기들, 및 밸브들을 포함하는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 습식 집진기들, 건식 필터들, 응축기들, 및 물 안개 포집기들과 같은 장치들은 예를 들어 가스의 청결화를 위한 목적을 위하여 배기 가스를 처리하는 관점에서 모두 매우 적절하다. 냉각기들, 가열기들, 송풍기들, 압축기들, 및 밸브들과 같은 장치들은 재순환되는 배기 가스의 상태를 제어하는데에 적합하다.According to the invention, at least a portion of the exhaust gas recirculation flow path comprises at least two parallel lines, where each line forms a flow path comprising at least one device for treating or controlling the recycled exhaust gas. And at least one apparatus for treating or controlling the recycled exhaust gas comprises wet dust collectors, dry filters, coolers, condensers, heaters, water mist collectors, blowers, compressors, and valves. It is preferably selected from the group. Devices such as wet scrubbers, dry filters, condensers, and water mist collectors are all well suited in terms of treating exhaust gases, for example for the purpose of cleaning the gas. Devices such as coolers, heaters, blowers, compressors, and valves are suitable for controlling the state of the exhaust gas being recycled.

일 실시예에서, 선들 중의 적어도 하나는 관련된 선의 활성화 또는 비활성화를 위한 밸브를 포함한다. 그 밸브는 선을 비활성화시키기 위하여 폐쇄되거나 또는 선을 활성화시키기 위하여 개방될 수 있다. 이와 같은 방식으로, 선은 재순환되는 배기 가스의 처리를 위한 전체적인 요건에 응답하여 용이한 방식으로 스위치 온/오프될 수 있다.In one embodiment, at least one of the lines includes a valve for activating or deactivating the associated line. The valve can be closed to deactivate the wire or open to activate the wire. In this way, the line can be switched on / off in an easy manner in response to the overall requirements for the treatment of the exhaust gas being recycled.

본 발명에 다른 크로스헤드 유형의 2행정 연소 엔진은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 하나 이상의 장치들에 연결된 제어기를 더 포함할 수 있다. 제어기는 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 장치들의 상태를 감시하고, 감시결과에 따른 입력에 응답하여, 그 장치들의 상태를 통제할 수 있으며, 따라서 엔진의 성능을 향상시킬 수 있다. 그 제어기는 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치일 수 있다. 제어기에 대한 입력은 예를 들어 온도, 압력, 유량, 및 습도와 같은 물리적인 파라미터의 형태일 수 있다. 이와 같은 파라미터들로부터, 제어기는 그 장치들에서의 부하를 평가하고, 필요하다면 그 장치들에 대한 통제를 가할 수 있다.Crosshead type two-stroke combustion engines according to the present invention may further include a controller coupled to one or more devices for treating or controlling the exhaust gas being recycled. The controller can monitor the status of the devices for treating or controlling the exhaust gas to be recycled, and in response to the input according to the monitoring result, can control the status of the devices, thus improving the performance of the engine. The controller may be a computer or similar device. The input to the controller may be in the form of physical parameters such as temperature, pressure, flow rate, and humidity, for example. From these parameters, the controller can assess the load on the devices and, if necessary, apply control to the devices.

일 실시예에서, 제어기는 선에서의 국부적인 상태에 따라서 그 선 내의 장치들을 제어하도록 구성된다. 이 실시예에서, 제어기는 하나의 선 내의 상태를 최적화시키는데, 이것은 그 선 내의 장치들의 부하를 저감시킬 수 있으며, 이것은 장치들의 수명에 긍정적인 영향을 준다.In one embodiment, the controller is configured to control the devices in the line according to the local state in the line. In this embodiment, the controller optimizes the state in one line, which can reduce the load on the devices in that line, which has a positive effect on the lifetime of the devices.

다른 실시예에서, 제어기는 엔진의 작동 상태에 따라서 선들 모두 내의 장치들을 제어하도록 구성된다. 이 실시예에서, 제어기는 배기 가스 재순환 유동 경로 내의 작동 상태를 최적화시켜서 엔진의 작동을 최적화시키는 것을 도모한다.In another embodiment, the controller is configured to control the devices in both lines in accordance with the operating state of the engine. In this embodiment, the controller seeks to optimize the operation of the engine by optimizing the operating state in the exhaust gas recirculation flow path.

본 발명의 다른 형태에 따르면, 배기 가스 수용기에 각각 연결된 복수의 실린더들; 및 배기 가스의 적어도 일부분을 소기 공기 통로 안으로 재활용시키기 위한 배기 가스 재순환 경로;를 포함하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법이 제공되는데,According to another aspect of the invention, a plurality of cylinders each connected to an exhaust gas receiver; And an exhaust gas recirculation path for recycling at least a portion of the exhaust gas into the scavenging air passage, a method of controlling an exhaust gas recirculation system in a large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type is provided.

배기 가스 재순환 유동 경로의 적어도 일부분은 복수의 병렬적인 선들을 포함하고, 각 선은 유동 경로를 형성하며,At least a portion of the exhaust gas recirculation flow path comprises a plurality of parallel lines, each line forming a flow path,

상기 방법은, 재순환되는 배기 가스의 통과를 위하여, 상기 선들 중 적어도 하나를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킴을 포함한다.The method includes selectively opening or closing at least one of the lines for the passage of recycled exhaust gas.

본 발명에 따른 방법을 이용함으로써, 배기 가스 재순환 시스템을 매우 유연한 방식으로 작동시키는 것이 가능하며, 또한 그 시스템 내의 장치들에서의 부하를 동시에 저감시키는 것이 가능하다. 이것은, 복수의 선들 중에서, 재순환되는 배기 가스의 통과를 위한 선들 중의 적어도 하나를 선택적으로 개방 또는 폐쇄시키는 것이 가능하기 때문이다. 당연히, 재순환되는 배기 가스의 양에 따라서 그 선들 모두에 대한 접근선을 폐쇄시키거나 그 선들 중의 하나 이상의 개방하거나 또는 그 선들 모두를 개방하는 것이 가능하다. 그러나, 병렬적인 선들 모두가 폐쇄된다면, 배기 가스는 재순환되지 않을 것이다. 다시 말하면, 적어도 두 개의 병렬적인 선들은, 배기 가스 재순환 유동 경로를 통하는 재순환되는 배기 가스가 상이한 용량으로 됨을 가능하게 하거나 또는 재순환되는 배기 가스의 상이한 유형의 처리를 가능하게 하도록, 선택될 수 있다.By using the method according to the invention, it is possible to operate the exhaust gas recirculation system in a very flexible manner and also to reduce the load on the devices in the system simultaneously. This is because, among the plurality of lines, it is possible to selectively open or close at least one of the lines for passing the recycled exhaust gas. Of course, it is possible to close the access line to all of the lines, open one or more of the lines, or open all of them, depending on the amount of exhaust gas being recycled. However, if all of the parallel lines are closed, the exhaust gas will not be recycled. In other words, at least two parallel lines may be selected to enable the recycled exhaust gas through the exhaust gas recycle flow path to be of different capacity or to enable different types of treatment of the recycled exhaust gas.

일 실시예에서, 상기 방법은 엔진의 작동 상태를 감시함을 포함하며, 그 작동 상태에 따라서 배기 가스를 재순환시키기 위한 요건을 결정한다. 이 실시예를 이용함으로써, 재순환되는 배기 가스의 양을 최적화시켜서 엔진의 작동을 최적화시키는 것이 가능하다. 실제에서는, 이와 같은 최적화는, 배기 가스를 재순환시키기 위한 요건에 따라서 재순환되는 배기 가스의 통과를 위한 선들을 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킴에 의하여 달성된다.In one embodiment, the method includes monitoring the operating state of the engine and determines the requirements for recirculating the exhaust gas according to the operating state. By using this embodiment, it is possible to optimize the operation of the engine by optimizing the amount of exhaust gas that is recycled. In practice, this optimization is achieved by selectively opening or closing the lines for the passage of the recycled exhaust gas in accordance with the requirements for recycling the exhaust gas.

그러나, 재순환 배기 가스 경로 내의 재순환되는 배기 가스는, 엔진의 작동을 최적화시키는 관점에서, 최적 작동에 필요한 조건을 충족시키지 못할 수 있는데, 예를 들어 재순환되는 배기 가스의 온도 또는 압력이 최적이 아닐 수 있다. 따라서, 최적의 특성을 얻기 위하여, 재순환되는 배기 가스의 처리 또는 제어가 필요할 수 있으며, 그러므로 본 발명에 따른 방법은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 장치를 각각 포함하는 하나 이상의 선들이 구비된 실시예를 제공한다. 또한, 상기 실시예는, 관련된 선 내의 장치들을 통제 또는 제어하기 위한 예를 들어 컴퓨터와 같은 제어기의 사용을 포함한다. 이와 같은 방식으로, 재순환되는 배기 가스 내의 원하는 특성을 얻는 것이 가능하며, 따라서 엔진의 최적 작동을 얻을 수 있다.However, the recycled exhaust gas in the recycle exhaust gas path may not meet the conditions necessary for optimal operation in terms of optimizing the operation of the engine, for example the temperature or pressure of the recycled exhaust gas may not be optimal. have. Thus, in order to obtain optimal properties, treatment or control of the recycled exhaust gas may be necessary, so that the method according to the invention is equipped with one or more lines each comprising an apparatus for treating or controlling the recycled exhaust gas. An example is provided. The embodiment also includes the use of a controller, for example a computer, for controlling or controlling the devices in the associated line. In this way, it is possible to obtain the desired properties in the exhaust gas to be recycled, thus obtaining the optimum operation of the engine.

본 방법의 다른 실시예에서는, 재순환되는 배기 가스의 통과를 허용하는 선들의 상이한 조합이, 재순환되는 배기 가스의 상이한 형태의 처리를 가능하게 한다.In another embodiment of the method, different combinations of lines that allow the passage of recycled exhaust gas allow for different types of treatment of the recycled exhaust gas.

상기 상이한 조합은 병렬적인 선들을 포함할 수 있는데, 각각의 선은 다른 선에 의하여 수행되는 처리와 상이한 처리를 수행할 수 있다. 그러나, 일 세트의 병렬적인 선들에서 수행되는 처리와 상이한 처리를 수행하는 다른 세트의 병렬적인 선들이 있을 수도 있다. 이것은, 예를 들어 동일한 병렬적인 선들의 제1 세트 다음에, 병렬적인 동일한 선들의 제2 세트가 있을 수 있음을 의미하는데, 여기에서 제1 세트의 선들은 제2 세트의 선들의 장치들과 유형/기능의 면에서 상이한 장치들을 포함한다. 이와 같은 실시예는 배기 가스 재순환 시스템을 최적으로 설계함에 있어서의 큰 자유성을 허용한다.The different combination may include parallel lines, each line may perform a different process than the processing performed by the other line. However, there may be other sets of parallel lines that perform different processing than those performed on one set of parallel lines. This means that, for example, after a first set of identical parallel lines, there may be a second set of identical parallel lines, where the first set of lines is the device and type of the second set of lines. Include different devices in terms of functionality. Such an embodiment allows great freedom in optimally designing the exhaust gas recirculation system.

유사한 방식으로, 본 발명의 일 실시예에서는, 재순환되는 배기 가스의 통과를 허용하는 선들의 상이한 조합에 의하여, 재순환되는 배기 가스의 용량이 상이하게 되는 것이 가능하게 된다.In a similar manner, in one embodiment of the present invention, by different combinations of lines that allow the passage of recycled exhaust gas, it is possible for the capacity of the recycled exhaust gas to be different.

본 발명의 방법에 따르면, 그 선들 내의 장치들은 습식 집진기들, 필터들, 냉각기들, 가열기들, 물 제거기들, 송풍기들, 압축기들, 및 밸브들을 포함하는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.According to the method of the invention, the devices in the lines are preferably selected from the group comprising wet dust collectors, filters, coolers, heaters, water removers, blowers, compressors, and valves.

습식 집진기들, 건식 필터들, 응축기들, 및 물 안개 포집기들과 같은 장치들은 예를 들어 가스의 청결화를 목적으로 배기 가스를 처리하는 관점에서 모두 매우 적합한다. 냉각기들, 가열기들, 송풍기들, 압축기들, 및 밸브들과 같은 장치들은 재순환되는 배기 가스 내의 상태를 제어하는데에 적합하다. 그러므로, 그러한 장치들의 적절한 조합에 의하여, 배기 가스를 최적으로 처리 및 제어하는 것이 가능하게 된다.Devices such as wet scrubbers, dry filters, condensers, and water mist collectors are all well suited in terms of treating exhaust gases, for example for the purpose of cleaning the gases. Devices such as coolers, heaters, blowers, compressors, and valves are suitable for controlling the state in the exhaust gas that is recycled. Therefore, by appropriate combination of such devices, it becomes possible to optimally process and control the exhaust gas.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 방법에서는, 선들이 상이한 용량을 가지며, 그 선들 또는 선들의 조합은, 원하는 배기 가스 재순환 용량을 얻기 위하여 이용된다. 예를 들어, 세 개의 병렬적인 선들이 제공될 수 있는데, 여기에서 제1 선은 낮은 용량을 가지며, 제2 선은 중간 용량을 가지고, 제3 선은 높은 용량을 가질 수 있다. 이와 같은 세 개의 선들을 조합하여 이용함으로써, 예를 들어 그 선들 중의 하나 이상을 활성화시킴에 의하여, 배기 가스 재순환 시스템 내의 임의의 원하는 용량을 얻는 것이 가능하게 된다.In a method according to another embodiment of the invention, the lines have different capacities and the lines or combinations of lines are used to obtain the desired exhaust gas recirculation capacity. For example, three parallel lines may be provided, where the first line may have a low capacitance, the second line may have a medium capacitance, and the third line may have a high capacitance. By using these three lines in combination, it is possible to obtain any desired capacity in the exhaust gas recirculation system, for example by activating one or more of those lines.

본 발명에 따른 방법 및 대형 2행정 연소 엔진의 다른 목적, 특징, 장점, 및 특성은 상세한 설명으로부터 명확하게 될 것이다.Other objects, features, advantages, and characteristics of the method and the large two-stroke combustion engine according to the invention will become apparent from the detailed description.

본 발명에 의하여, 유연하고 상업적으로 이용가능한 배기 가스 재순환 시스템을 구비한 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진이 제공된다.The invention provides a large turbocharged two-stroke combustion engine with a flexible and commercially available exhaust gas recirculation system.

하기의 상세한 설명에서, 본 발명은 첨부 도면들에 도시된 예시적인 실시예들을 참조로 하여 보다 상세히 설명될 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 엔진의 개략도이고,
도 2 는 본 발명에 따른 엔진의 대안적인 실시예의 개략도이고,
도 3 은 본 발명에 따른 실시예의 개략도이고,
도 4 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 개략도이다.In the following detailed description, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the accompanying drawings.
1 is a schematic diagram of an engine according to the invention,
2 is a schematic diagram of an alternative embodiment of an engine according to the invention,
3 is a schematic diagram of an embodiment according to the invention,
4 is a schematic diagram of another embodiment according to the present invention.

하기의 설명에서는 본 발명에 따른 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 디젤 엔진 및 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 디젤 엔진의 작동 방법에 관한 바람직한 실시예들을 참조로 하여 설명한다.In the following description, preferred embodiments of the crosshead type large turbocharged two-stroke diesel engine and the crosshead type large turbocharged two-stroke diesel engine according to the present invention are described with reference to preferred embodiments.

크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 디젤 엔진의 구성 및 작동은 잘 알려져 있는바, 본 출원에서는 그 설명이 필요하지 않을 것이다. 배기 가스 시스템의 작동에 관한 상세한 설명이 아래에서 제공된다.The construction and operation of a large turbocharged diesel engine of the crosshead type is well known and will not be described in the present application. A detailed description of the operation of the exhaust gas system is provided below.

도 1 에는 단일 유동(uniflow) 유형의 대형 2행정 디젤 엔진(1)의 예시적인 제1 실시예가 도시되어 있는데, 이것은 가압된 배기 가스 재순환에 특히 적합하다. 엔진(1)은 발전소의 발전기를 작동시키는 고정식 엔진 또는 해양 선박에서의 주 엔진으로서 이용될 수 있다. 그 엔진의 총 출력은 예를 들어 5,000 내지 110,000 kW 의 범위일 수 있다.1 shows a first exemplary embodiment of a large two-stroke diesel engine 1 of uniflow type, which is particularly suitable for pressurized exhaust gas recirculation. The engine 1 can be used as a stationary engine for operating a generator of a power plant or as the main engine in a marine vessel. The total power of the engine may be in the range of 5,000 to 110,000 kW, for example.

그 엔진에는 열을 이루어 서로의 옆에 배치되는 복수의 실린더(2)들이 제공된다. 각 실린더(2)에는 실린더 커버와 관련된 배기 밸브(3)가 제공된다. 배기 채널들은 배기 밸브(3)에 의하여 개폐될 수 있다. 피스톤 로드를 크랭크샤프트의 큰 단부에 연결시키는 엔진의 크로스헤드(4)도 도시되어 있다. 배기 굽힘부(exhaust bend; 5)는 배기 가스 수용기(6)에 연결된다. 배기 가스 수용기(6)는 실린더(2)들의 열에 병렬적으로 배치된다. 배기 가스 수용기(6)로부터, 배기 가스의 일부분은 배기 도관(exhaust conduit; 8)을 거쳐서 터보차저(turbocharger; 7)의 터빈을 향하여 안내된다 (터보차저는 하나 이상이 있을 수 있다). 남은 배기 가스는 재활용되어 아래에서 보다 상세히 설명될 배기 가스 재순환 유동 경로로 들어간다. 배기 가스들은 배기 가스 유출구(9)를 거쳐서 터보차저(7)의 터빈의 하류의 대기로 가게 된다. 배기 가스 통로는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 실린더(2)들로부터 배기 가스 유출구(9)까지 연장된다.The engine is provided with a plurality of cylinders 2 arranged in a row next to each other. Each cylinder 2 is provided with an exhaust valve 3 associated with the cylinder cover. The exhaust channels can be opened and closed by the exhaust valve 3. Also shown is the crosshead 4 of the engine connecting the piston rod to the large end of the crankshaft. An exhaust bend 5 is connected to the exhaust gas receiver 6. The exhaust gas receiver 6 is arranged in parallel to the rows of cylinders 2. From the exhaust gas receiver 6, a portion of the exhaust gas is directed towards the turbine of the turbocharger 7 via an exhaust conduit 8 (the turbocharger may be one or more). The remaining exhaust gas is recycled and enters the exhaust gas recirculation flow path, which will be described in more detail below. The exhaust gases go to the atmosphere downstream of the turbine of the turbocharger 7 via an exhaust gas outlet 9. The exhaust gas passage extends from the cylinders 2 to the exhaust gas outlet 9, as shown in FIG. 1.

터보차저(7)는 신선 공기 흡입구(fresh air intake; 10)에 연결된 압축기를 포함한다. 압축기는 가압된 소기 공기(scavenge air)를, 소기 공기 냉각기(12) 및 상호연결되는 소기 공기 도관(13)을 거쳐서 소기 공기 수용기(11)에 전달한다. 냉각기(12)는 인터쿨러(intercooler) 및 물 안개 포집기의 조합체이다. 물 안개 포집기 부분은 가스가 냉각되는 때에 응축되는 선택적인 물을 제거할 것이다. 신선한 공기가 상대적으로 따뜻하다면, 그것은 증기 형태의 물을 상당량 함유할 수 있다. 신선한 공기가 냉각기(12) 내에서 냉각되는 때에, 그 증기는 물로 응축되고, 그 물은 물 안개 포집기에 의하여 수집된다. 이와 같은 방식으로, 그 시스템은 실제로 신선한 물을 생성시킬 수 있다. 소기 공기는 충전/소기용 공기 수용기(charging/scavenging air receiver; 11)로부터 각 실린더(2)들의 소기 포트(scavenging port; 14)들로 지나간다. 소기 공기 통로는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 신선 공기 흡입구(10)로부터 실린더(2)까지 연장된다.The turbocharger 7 comprises a compressor connected to a fresh air intake 10. The compressor delivers pressurized scavenge air to scavenging air receiver 11 via scavenging air cooler 12 and interconnecting scavenging air conduits 13. The cooler 12 is a combination of an intercooler and a water mist collector. The water mist collector portion will remove the optional water that condenses when the gas is cooled. If fresh air is relatively warm, it can contain significant amounts of water in the form of steam. When fresh air is cooled in the cooler 12, the vapor is condensed into water, and the water is collected by a water mist collector. In this way, the system can actually produce fresh water. The scavenging air passes from the charging / scavenging air receiver 11 to the scavenging ports 14 of the respective cylinders 2. The scavenging air passage extends from the fresh air intake 10 to the cylinder 2, as shown in FIG.

배기 가스 수용기(6)는 배기 가스 재순환 도관(15)에도 연결되는데, 배기 가스 재순환 도관은 배기 가스 재순환 경로(16)의 일부를 형성한다. 재순환 라인(recirculation line; 15)은 두 개의 병렬적인 선들(strings; 17a, 17b)로 나뉜다.The exhaust gas receiver 6 is also connected to an exhaust gas recirculation conduit 15, which forms part of the exhaust gas recirculation path 16. Recirculation line 15 is divided into two parallel strings 17a and 17b.

각 선은 개별적으로 습식 집진기(18a, 18b)를 포함한다. 습식 집진기들(18a, 18b) 각각에서, 배기 가스는 집진용 액체 액적들과 접촉하게 되는데, 그 액적들은 하나 이상의 노즐들로부터 가스 안으로 분무화되는 것이다. 집진용 액체는 보통의 경우에 물을 기반으로 한 것이다. 집진용 액체 액적들은 촉매 미세물, 연료 잔류물, 그을음 입자들, 및 황 화합물과 같은 가스의 입자들을 흡수하여 가스를 청결화시킨다. 배기 가스의 청결화 외에, 습식 집진 작용은 배기 가스를 냉각시키기도 한다. 집진 과정은 하나 이상의 단계들에 의하여 수행될 수 있다. 집진된 가스들과 함께 운반되는 집진용 액체 액적들은 습식 집진기(18a, 18b)의 배출부에서 가스 유동으로부터 분리되고 유출구(미도시)를 거쳐서 폐기된다.Each line individually includes wet dust collectors 18a and 18b. In each of the wet dust collectors 18a and 18b, the exhaust gas comes into contact with liquid droplets for dust collection, which are atomized into the gas from one or more nozzles. Dust collection liquids are usually water based. The liquid droplets for the dust collection absorb the catalyst fines, fuel residues, soot particles, and particles of gas such as sulfur compounds to clean the gas. In addition to cleaning the exhaust gas, the wet dust collecting action also cools the exhaust gas. The dust collection process may be performed by one or more steps. The liquid droplets for dust collection carried with the collected gases are separated from the gas flow at the outlets of the wet dust collectors 18a and 18b and discarded via an outlet (not shown).

습식 집진기들(18a, 18b) 뒤에는 개별적으로 냉각기들(19a, 19b)이 뒤따른다. 냉각기들(19a, 19b)에는 일체화된 물 안개 포집기가 제공될 수 있다. 냉각기들(19a, 19b)에서, 배기 가스는 냉각되고, 연소 과정으로부터 발생된 물 및 집진기들(18a, 18b) 내에서의 배기 가스에서의 증발로부터 발생된 물은 냉각기들에서 응축될 수 있다. 일체화된 물 안개 포집기(분리 수단)는 그 응축된 물과, 배기 가스의 유동에 의하여 집진기(18a, 18b)로부터 운반된 작은 물 액적들을 수집한다. 각 냉각기(19a, 19b)의 물 안개 포집기에서 수집된 물은 유출구(미도시)를 거쳐서 폐기된다. 재순환되는 배기 가스로부터 물을 제거하는 것은, 재순환되는 배기 가스의 질량 유량을 감소시키는바, 이것은 냉각기(19a, 19b) 후에 배기 가스를 처리하는 장치들을 통하는 질량 유량을 감소시킨다.Wet scrubbers 18a and 18b are followed by coolers 19a and 19b individually. Coolers 19a and 19b may be provided with an integrated water mist collector. In the coolers 19a and 19b, the exhaust gas is cooled and water generated from the combustion process and water generated from evaporation in the exhaust gas in the dust collectors 18a and 18b can be condensed in the coolers. The integrated water mist collector (separating means) collects the condensed water and small water droplets carried from the dust collectors 18a and 18b by the flow of the exhaust gas. The water collected in the water mist collectors of each of the coolers 19a and 19b is disposed of via an outlet (not shown). Removing water from the recycled exhaust gas reduces the mass flow rate of the recycled exhaust gas, which reduces the mass flow rate through the devices for treating the exhaust gas after the coolers 19a and 19b.

송풍기(20a)는 냉각기(19a)의 하류에 배치되고, 송풍기(20b)는 냉각기(20b)의 하류에 배치된다. 송풍기들(20, 20b)은 배기 가스의 압력을 증가시키는 역할을 하는바, 이로써 재순환되는 배기 가스가 도입되는 소기 공기 통로에서의 지점에서 소기 공기의 압력에 실질적으로 대응되는 압력이 얻어진다.The blower 20a is disposed downstream of the cooler 19a, and the blower 20b is disposed downstream of the cooler 20b. The blowers 20, 20b serve to increase the pressure of the exhaust gas, whereby a pressure substantially corresponding to the pressure of the scavenged air is obtained at the point in the scavenged air passage through which the recycled exhaust gas is introduced.

각 선(17a, 17b)의 끝에는 밸브(21a, 21b)가 장착된다. 밸브(21a, 21b)는 개방되어서 선(17a, 17b)을 개별적으로 활성화시킬 수 있다. 대안적으로, 밸브(21a, 21b)는 개방되어서 선(17a, 17b)을 개별적으로 비활성화시킬 수 있다. 물론, 밸브(21a)를 개방시키고 밸브(21b)를 폐쇄시키거나 그 역으로 하는 것도 가능하다. 선(17a, 17b)이 동일한 용량(capacity)을 갖는다고 한다면, 이 선들은 배기 가스 재순환을 위한 실제 요구가 중간인 때에 활성으로 될 것이다. 재순환되는 배기 가스에 대한 요구가 높은 때에는, 밸브들(21a, 21b) 둘 다가 개방될 것이다. 선(17a)의 용량은 선(17b)의 용량과 상이할 수 있다. 일 실시예에서는 선(17a)의 용량이 선(17b)의 용량의 두 배이다. 이 실시예는, 선(17b)만이 활성인 때에 33%의 용량 설정을 허용하고, 선(17a)만이 활성인 때에 66%의 용량 설정을 허용하며, 선(17a) 및 선(17b) 둘 다가 활성인 때에 100% 의 용량 설정을 허용한다. 이와 같은 원리는 더 많은 용량 설정들을 제공하기 위하여 더 많은 갯수의 병렬적인 선들로도 확장될 수 있다.Valves 21a and 21b are attached to the ends of the lines 17a and 17b. The valves 21a and 21b can be opened to individually activate the lines 17a and 17b. Alternatively, valves 21a and 21b can be opened to individually deactivate lines 17a and 17b. Of course, it is also possible to open the valve 21a and close the valve 21b or vice versa. If lines 17a and 17b have the same capacity, these lines will be active when the actual demand for exhaust gas recirculation is medium. When the demand for exhaust gas to be recycled is high, both valves 21a and 21b will open. The capacitance of line 17a may be different from the capacitance of line 17b. In one embodiment, the capacity of line 17a is twice the capacity of line 17b. This embodiment allows a 33% dose setting when only line 17b is active, 66% dose setting when only line 17a is active, and both line 17a and line 17b Allow 100% dose setting when active. This principle can be extended to even more parallel lines to provide more capacity settings.

집진기(18a, 18b), 냉각기(19a, 19b), 송풍기(20a, 20b), 및 밸브(21a, 21b)는 모두 예를 들어 컴퓨터인 제어기에 연결되고, 그 제어기는 선들(17a, 17b)의 작동을 감시하며 또한 그 선들의 실제 상태에 응답하여 집진기들, 냉각기들, 송풍기들, 및 밸브들의 작동을 통제한다.The dust collectors 18a and 18b, the coolers 19a and 19b, the blowers 20a and 20b, and the valves 21a and 21b are all connected to a controller which is, for example, a computer, the controller being connected to the lines 17a and 17b. It monitors the operation and also controls the operation of the dust collectors, coolers, blowers, and valves in response to the actual condition of the lines.

선들(17a, 17b)은 배기 가스 재순환 라인(15a)에서 끝나는데, 배기 가스 재순환 라인(15a)은 재순환되는 배기 가스를 지점(22)으로 안내하고, 그 지점에서는 가스 재순환 라인(15a)이 밸브(미도시)에 의하여 세 개의 라인들(22a, 22b, 22c)로 분기된다. 라인(22a)은 재순환되는 배기 가스를, 터보차저(7)를 거쳐서 신선 공기 흡입구(10)로부터 들어오는 신선한 공기 안으로 공급할 수 있다. 그 얻어지는 가스 혼합물은 인터쿨러(12)로 공급된다. 라인(22a)은 분기부(22d)도 구비하는바, 그 분기부는 밸브(미도시)에 의하여, 재순환되는 배기 가스를 냉각기(12)로 직접 공급하는 선택도 제공한다.Lines 17a and 17b end at exhaust gas recirculation line 15a, where exhaust gas recirculation line 15a directs the recycled exhaust gas to point 22, at which point gas recirculation line 15a is valved. Branched into three lines 22a, 22b, 22c (not shown). Line 22a may supply recycled exhaust gas into fresh air coming from fresh air intake 10 via turbocharger 7. The resulting gas mixture is supplied to the intercooler 12. Line 22a also includes a branch 22d, which also provides the option of directly supplying the recycled exhaust gas to the cooler 12 by means of a valve (not shown).

라인(22b)은 냉각기(12)를 우회하고, 재순환되는 배기 가스를 냉각기(12) 뒤에서 소기 공기와 혼합시킨다. 이것은, 재순환되는 배기 가스가 추가적인 냉각을 필요로 하지 않지만 더 높은 압력이 요망되는 때의 사용 선택인데, 그 압력의 증가는 엔진(1)의 낮고 부분적인 부하에서 통상적으로 사용되는 보조 송풍기(24)에 의하여 이루어진다. 라인(22c)은, 재순환되는 배기 가스의 추가적인 처리가 필요하지 않은 때에, 재순환되는 배기 가스를 소기 공기 수용기(11)로 직접 공급하는 선택을 제공한다.Line 22b bypasses the cooler 12 and mixes the recycled exhaust gas with the scavenged air behind the cooler 12. This is a choice of use when the recycled exhaust gas does not require additional cooling but a higher pressure is desired, the increase in pressure being the secondary blower 24 normally used at low and partial loads of the engine 1. Is made by. Line 22c provides the option of supplying the recycled exhaust gas directly to the scavenging air receiver 11 when no further treatment of the recycled exhaust gas is required.

소기 공기 수용기(11)와 냉각기(12) 사이의 소기 공기 도관(13)은 두 개의 라인들(13a, 13b)로 나뉘어진다. 라인(13a)에는 원웨이 밸브(one-way valve; 23)가 장착되는데, 그 밸브는 냉각기(12)로부터의 가스의 압력이 충분하고 보조 송풍기가 활성이지 않은 때에 그 가스가 충전 공기 수용기로 들어가는 것을 가능하게 한다. 라인(13b)에는 보조 송풍기(24)가 제공되는바, 예를 들어 낮거나 부분적인 엔진 부하에서 가스의 압력이 충분히 높지 않다면, 냉각기(12)로부터의 가스는 보조 송풍기를 통하여 인도된다.The scavenging air conduit 13 between the scavenging air receiver 11 and the cooler 12 is divided into two lines 13a and 13b. Line 13a is equipped with a one-way valve 23, which enters the charge air receiver when the gas from the cooler 12 has sufficient pressure and the auxiliary blower is not active. Makes it possible. The line 13b is provided with an auxiliary blower 24, for example, if the pressure of the gas is not high enough at low or partial engine load, the gas from the cooler 12 is led through the auxiliary blower.

도 2 에는 본 발명에 따른 엔진의 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 엔진(1)은 예를 들어 터보차저(7)의 낮은 압력 측에서의 배기 가스 재순환과 같은 저압 배기 가스 재순환에 적합하도록 변형된 것이다. 도 1 의 구성요소와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조 번호가 사용되었다. 이 도면에서, 실린더들, 피스톤들, 크로스헤드들, 및 배기 가스 굽힘부들은 단순화를 위하여 사각형(2)로서만 표시되었다. 도 2 의 실시예가 도 1 의 실시예와 상이한 점은, 배기 가스 재순환 경로(16)가 터보차저(7)로부터 나오는 배기 가스 유출구(9)로부터 분기된다는 것이다. 배기 가스 재순환 경로(16)에서, 배기 가스는 병렬적인 선들(17a, 17b)로 인도되고, 각 선에서는 습식 집진기(18a, 18b), 일체화된 물 안개 포집기를 구비한 냉각기(19a, 19b), 송풍기(20a, 20b), 및 밸브(21a, 21b)를 지난 후에 배기 가스 재순환 라인(15)로 들어간다. 재순환 경로(16) 내의 배기 가스의 처리는 도 1 에 관하여 설명된 처리에 대응된다.2 shows an alternative embodiment of the engine according to the invention. The engine 1 is modified to be suitable for low pressure exhaust gas recirculation, such as for example exhaust gas recirculation on the low pressure side of the turbocharger 7. The same reference numerals are used for the same components as those of FIG. 1. In this figure, the cylinders, pistons, crossheads, and exhaust gas bends are shown only as rectangle 2 for simplicity. The embodiment of FIG. 2 differs from the embodiment of FIG. 1 in that the exhaust gas recirculation path 16 diverges from the exhaust gas outlet 9 exiting the turbocharger 7. In the exhaust gas recirculation path 16, the exhaust gas is led to parallel lines 17a and 17b, each line having a wet dust collector 18a and 18b, a cooler 19a and 19b with an integrated water mist collector, After passing through the blowers 20a and 20b and the valves 21a and 21b, they enter the exhaust gas recirculation line 15. The processing of the exhaust gas in the recirculation path 16 corresponds to the processing described with respect to FIG. 1.

재순환되는 배기 가스는 배기 가스 재순환 라인(15)을 거쳐서 터보차저(7)로 인도된다. 터보차저(7)에 들어가기 전에, 재순환되는 배기 가스는 신선 공기 흡입구(10)로부터의 신선한 공기와 혼합된다. 터보차저(7)로부터, 소기 공기는 도관(10a)을 거쳐서 냉각기(12)로 인도되고, 라인(13a 또는 13b)을 거쳐서 충전 공기 수용기(charging air receiver; 11)로 인도된다. 라인(13a)에는 원웨이 밸브(23)가 장착되는바, 그 밸브는 냉각기(12)로부터 나오는 소기 공기의 압력이 충분히 높은 때에, 냉각기(12)로부터의 소기 가스 혼합물이 충전 공기 수용기(11)로 직접 들어가는 것을 가능하게 한다. 라인(13b)에는 보조 송풍기(24)가 제공되는데, 그 보조 송풍기는, 예를 들어 낮은 부하 상태에서 냉각기(12)로부터 나오는 소기 공기의 압력이 충분하지 않은 때에, 냉각기(12)로부터의 소기 공기의 압력을 증가시킨다.The recycled exhaust gas is directed to the turbocharger 7 via an exhaust gas recycle line 15. Before entering the turbocharger 7, the recycled exhaust gas is mixed with fresh air from the fresh air intake 10. From the turbocharger 7, the scavenging air is led to the cooler 12 via conduit 10a and to the charging air receiver 11 via line 13a or 13b. The line 13a is equipped with a one-way valve 23, in which the scavenging gas mixture from the cooler 12 is filled with the charge air receiver 11 when the pressure of the scavenging air from the cooler 12 is sufficiently high. Makes it possible to enter directly into. Line 13b is provided with an auxiliary blower 24, which is, for example, when the pressure of the scavenging air coming out of the cooler 12 at low load is not sufficient, the scavenged air from the cooler 12 To increase the pressure.

도 3 및 도 4 에는 본 발명의 다른 실시예들이 도시되어 있다. 단순화를 위하여, 엔진의 가장 적절한 부분들만이 이 도면들에 도시되어 있다. 도 3 및 도 4 에 도시된 실시예들은 고압 배기 가스 재순환 시스템 및 저압 배기 가스 재순환 시스템에서의 적용에 적합하다. 도 1 및 도 2 의 구성요소들에 대응되는 도 3 에 도시된 구성 요소들은 100 이 추가된 참조번호로서 표시되었고, 도 1 및 도 2 의 구성요소들에 대응되는 도 4 에 도시된 구성 요소들은 200 이 추가된 참조번호로서 표시되었다.3 and 4 show other embodiments of the invention. For simplicity, only the most appropriate parts of the engine are shown in these figures. The embodiments shown in FIGS. 3 and 4 are suitable for application in high pressure exhaust gas recirculation systems and low pressure exhaust gas recirculation systems. The components shown in FIG. 3 corresponding to the components of FIGS. 1 and 2 are denoted by the reference numeral 100 added, and the components shown in FIG. 4 corresponding to the components of FIGS. 1 and 2 200 is indicated as an added reference number.

도 3 에는 배기 가스 수용기(106), 소기 가스 수용기(111), 및 개별적으로 연장된 세 개의 선들(117a, 117b, 117c)을 포함하는 배기 가스 재순환 유동 경로(116)가 도시되어 있다. 배기 가스는 유입구(106a)에서 배기 가스 수용기(106) 안으로 들어가고 유출구(106b)를 거쳐서 배기 가스 수용기를 떠난다. 유사한 방식으로, 신선한 공기는 유입구(111a)를 거쳐서 소기 가스 수용기(111)로 들어가고, 소기 가스는 유출구(111b)을 거쳐서 소기 가스 수용기(111)를 떠난다. 배기 가스 수용기(106)와 소기 가스 수용기(scavenge gas receiver; 111) 사이에는 배기 가스 재순환 경로(116)가 형성된다. 배기 가스 재순환 경로(116)는 세 개의 병렬적인 선들(117a, 117b, 117c)을 포함한다. 각 선은 습식 집진기(118a, 118b, 118c), 냉각기(119a, 119b, 119c), 송풍기(120a, 120b, 120c), 및 밸브(121a, 121b, 121c)를 포함한다. 그 장치들은 유사한 장치들에 관하여 위에서 설명된 바와 같은 방식으로 배기 가스에 대한 작용을 수행한다.3 shows an exhaust gas recirculation flow path 116 comprising an exhaust gas receiver 106, a scavenging gas receiver 111, and three individually extending lines 117a, 117b, 117c. Exhaust gas enters the exhaust gas receiver 106 at the inlet 106a and leaves the exhaust gas receiver via the outlet 106b. In a similar manner, fresh air enters the scavenging gas receiver 111 via the inlet 111a and the scavenging gas leaves the scavenging gas receiver 111 via the outlet 111b. An exhaust gas recirculation path 116 is formed between the exhaust gas receiver 106 and the scavenge gas receiver 111. Exhaust gas recirculation path 116 includes three parallel lines 117a, 117b, 117c. Each line includes wet dust collectors 118a, 118b, 118c, coolers 119a, 119b, 119c, blowers 120a, 120b, 120c, and valves 121a, 121b, 121c. The devices perform the action on the exhaust gas in a manner as described above with respect to similar devices.

선들(117a, 117b, 117c) 각각은 동일한 용량을 가질 수 있다. 따라서, 예를 들어 선(117a)만이 이용되는 때에는 재순환되는 배기 가스의 요구가 모든 선들이 조합된 총 용량의 대략 33% 까지이다. 재순환되는 배기 가스가 총 용량의 대략 66%까지 필요한 때에는 두 개의 선들(예를 들어, 117a 및 117b)이 이용된다. 재순환되는 배기 가스가 총 용량의 대략 66% 내지 대략 100%의 범위에서 필요한 때에는 세 개의 선들(117a, 117b, 117c)이 동시에 사용된다. 물론, 용량 요구가 낮은 때에는 하나의 선으로서 어느 선을 사용할 것인가는 변경할 수 있다. 선(117b 또는 117c)가 단일의 선으로서 사용될 수 있다. 두 개의 선들이 필요한 때에는, 선들(117a 및 117c) 또는 선들(117b 및 117c)이 함께 사용될 수 있다. 따라서 그 시스템은 배기가스를 재순환시킴에 있어서의 높은 유연성을 제공한다.Each of the lines 117a, 117b, and 117c may have the same capacitance. Thus, for example, when only line 117a is used, the demand for the exhaust gas to be recycled is up to approximately 33% of the total capacity of all the lines combined. Two lines (eg, 117a and 117b) are used when recycled exhaust gas is required up to approximately 66% of the total capacity. Three lines 117a, 117b, 117c are used simultaneously when the recycled exhaust gas is required in the range of approximately 66% to approximately 100% of the total capacity. Of course, when the capacity requirement is low, which line can be used as one line can be changed. Line 117b or 117c may be used as a single line. When two lines are needed, lines 117a and 117c or lines 117b and 117c may be used together. The system thus provides a high degree of flexibility in recycling the exhaust gases.

대안적으로는, 선들(117a, 117b, 117c) 각각이 다른 두 개의 선들의 용적과 상이한 용적을 각각 가질 수 있다. 예를 들어, 선(117a)은 시스템의 총 용량의 0-20% 를 가질 수 있고, 선(117b)은 시스템의 총 용량의 0-30%를 가질 수 있으며, 선(117c)은 시스템의 총 용량의 0-50%를 가질 수 있다. 또한, 이 대안적인 실시예는 배기 가스 재순환 시스템의 설계 및 작동에 관한 높은 유연성을 제공한다. 용량 요구가 대략 50%인 때에는, 선(117c)가 단독으로 사용되거나, 또는 선들(117a 및 117c)이 동시에 사용될 수 있다. 유사하게, 용량 요구가 대략 80% 인 때에는, 선들(117b 및 117c)이 동시에 사용된다.Alternatively, each of the lines 117a, 117b, 117c may each have a volume that is different from the volume of the other two lines. For example, line 117a may have 0-20% of the total capacity of the system, line 117b may have 0-30% of the total capacity of the system, and line 117c may have a total of the system. May have 0-50% of the capacity. This alternative embodiment also provides high flexibility regarding the design and operation of the exhaust gas recirculation system. When the capacity requirement is approximately 50%, line 117c may be used alone, or lines 117a and 117c may be used simultaneously. Similarly, when the capacity requirement is approximately 80%, lines 117b and 117c are used at the same time.

도 4 에는 대안적인 실시예가 도시되어 있다. 도 4 에는 배기 가스 수용기(206) 및 소기 가스 수용기(211)가 도시되어 있다. 배기 가스는 유입구(206a)에서 배기 가스 수용기(206)로 들어가고, 유출구(206b)를 거쳐서 배기 가스 수용기로부터 나온다. 신선한 공기는 유입구(211a)를 거쳐서 소기 가스 수용기(211)로 들어가고, 소기 가스는 유출구(211b)를 거쳐서 소기 가스 수용기(211)로부터 나온다. 배기 가스 수용기(206)와 소기 가스 수용기(211) 사이에는 배기 가스 재순환 경로(216)가 형성된다. 배기 가스 재순환 경로(216)는 세 개의 병렬적인 선들(217a, 217b, 217c)을 구비한 상류 부분 및 두 개의 병렬적인 선들(217d, 217e)을 구비한 하류 부분을 포함한다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 상류 부분에 있는 세 개의 선들(217a, 217b, 217c)이 재순환 가스 수용기(238)에 연결되고, 배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 하류 부분에 있는 두 개의 선들(217d, 217e)도 재순환 가스 수용기(238)에 연결된다. 그러므로, 선들(217a, 217b, 217c) 각각의 안에 있는 하나의 가스 흐름은 재순환 가스 수용기(238)를 거쳐서 두 개의 선들(217d, 217e) 안의 두 개의 가스 흐름들로 나뉘어지고, 한편으로는 선들(217a, 217b, 217c) 안의 가스 흐름들이 재순환 가스 수용기(238)를 거쳐서 선들(217d, 217e) 각각 안의 하나의 가스 흐름으로 합쳐지게 된다.An alternative embodiment is shown in FIG. 4. 4 shows an exhaust gas receiver 206 and a scavenging gas receiver 211. The exhaust gas enters the exhaust gas receiver 206 at the inlet 206a and exits the exhaust gas receiver via the outlet 206b. Fresh air enters the scavenging gas receiver 211 through the inlet port 211a, and scavenging gas exits the scavenging gas receiver 211 via the outlet port 211b. An exhaust gas recirculation path 216 is formed between the exhaust gas receiver 206 and the scavenging gas receiver 211. Exhaust gas recirculation path 216 includes an upstream portion with three parallel lines 217a, 217b, 217c and a downstream portion with two parallel lines 217d, 217e. As shown in FIG. 4, three lines 217a, 217b, 217c in an upstream portion of the exhaust gas recycle flow path 216 are connected to the recycle gas receiver 238 and the exhaust gas recycle flow path 216. Two lines 217d and 217e in the downstream portion of are also connected to the recycle gas receiver 238. Thus, one gas stream in each of lines 217a, 217b, 217c is divided into two gas streams in two lines 217d, 217e via recycle gas receiver 238, while the lines ( Gas flows in 217a, 217b, 217c are combined into one gas flow in each of lines 217d, 217e via recycle gas receiver 238.

세 개의 병렬적인 선들(217a, 217b, 217c)에서, 각 선은 습식 집진기(218a, 218b, 218c)를 포함한다. 하류 부분에서, 두 개의 병렬적인 선들(217d, 217e) 각각은 냉각기(219a, 219b), 송풍기(220a, 220b), 및 밸브(221a, 221b)를 포함한다. 병렬적인 선들의 두 그룹은 재순환 가스 수용기(238)를 거쳐서 연결된다.In three parallel lines 217a, 217b, 217c, each line includes wet precipitators 218a, 218b, 218c. In the downstream portion, each of the two parallel lines 217d and 217e includes coolers 219a and 219b, blowers 220a and 220b and valves 221a and 221b. Two groups of parallel lines are connected via recycle gas receiver 238.

세 개의 선들(217a, 217b, 217c)은 동일한 용량을 가지거나 또는 상이한 용량을 가질 수 있다. 또한, 두 개의 선들(217d, 217e)도 배기 가스의 재순환 관점에서 동일한 용량을 가지거나 또는 상이한 용량을 가질 수 있다. 선들(217d, 217e)은 재순환 배기 가스에 대한 실제의 요구에 따라서 밸브들(221a, 221b)에 의하여 개별적으로 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 밸브들(221c, 221d, 221e)은 습식 집진기들(218a, 218b, 218c)의 각 상류에서 선들(217a, 217b, 217c)에 포함될 수 있다. 이 실시예에서는, 습식 집진기들을 개별적으로 작동시킬 수 있는바, 이것은 유동 제어와 물 소비를 향상시킬 수 있다.The three lines 217a, 217b, and 217c may have the same capacitance or different capacities. In addition, the two lines 217d and 217e may also have the same capacity or different capacities in terms of recycling the exhaust gas. Lines 217d and 217e may be individually activated or deactivated by valves 221a and 221b according to the actual demand for recycle exhaust gas. Valves 221c, 221d, 221e may be included in lines 217a, 217b, 217c upstream of the wet precipitators 218a, 218b, 218c. In this embodiment, the wet dust collectors can be operated individually, which can improve flow control and water consumption.

집진기들(218a, 218b, 218c)을 구비한 세 개의 병렬적인 선들(217a, 217b, 217c)을 구비한 상류 부분과, 냉각기들(219a, 219b) 및 송풍기들(220a, 220b)을 구비한 두 개의 병렬적인 선들(217d, 217d)을 구비한 부분을 갖는 특정 실시예는, 예를 들어 집진에 대한 요구가 높은 때(예를 들어 연료의 높은 황 함량으로 인하여 배기 가스의 공해가 상대적으로 높은 경우)에 적합할 수 있고, 한편으로는 냉각 및 송풍의 요구가 상대적으로 낮은 때에 적합할 수 있다. 본 발명은 이와 같은 상황에 있어서 경제적으로 유리한 해결안을 제공한다.Upstream with three parallel lines 217a, 217b, 217c with dust collectors 218a, 218b, 218c, two with coolers 219a, 219b and blowers 220a, 220b A particular embodiment having a part with two parallel lines 217d and 217d is for example when the demand for dust collection is high (eg when the pollution of the exhaust gas is relatively high due to the high sulfur content of the fuel). ) And, on the other hand, may be suitable when the demands for cooling and blowing are relatively low. The present invention provides an economically advantageous solution in such a situation.

대안적으로는, 선들(217a, 217b, 217c)에 상대적으로 작은 습식 집진기들(218a, 218b, 218c)을 이용하고, 선들(217d, 217e)에 상대적으로 큰 냉각기들(219a, 219b) 및 송풍기들(220a, 220b)을 이용하는 것이 가능하다.Alternatively, the wet scrubbers 218a, 218b, 218c are used relatively to the lines 217a, 217b, 217c, and the coolers 219a, 219b, and the blower are relatively large for the lines 217d, 217e. It is possible to use the fields 220a and 220b.

또한, 습식 집진기들(218a, 218b, 218c)을 재순환 가스 수용기(238)로 일체화시키는 것이 가능한데, 이 실시예에서 이것은 세 개의 분리된 집진 시스템을 위한 공통의 수용기로서의 역할을 할 것이다.It is also possible to integrate the wet dust collectors 218a, 218b, 218c into the recycle gas receiver 238, which in this embodiment will serve as a common receiver for three separate dust collection systems.

따라서, 본 발명은 배기 가스 재순환 시스템의 설계 및 적합화에 있어서 가능한 다양한 변형을 제공한다.Accordingly, the present invention provides various possible variations in the design and adaptation of the exhaust gas recirculation system.

본 발명은 다양한 장점들을 갖는다. 상이한 실시예들 또는 구현예들은 하기의 장점들 중 하나 이상을 가질 수 있다. 다만 이것은 제한적인 열거사항이 아니라 여기에 설명되지 않은 다른 장점들도 있을 수 있다는 것에 유의한다. 본 출원의 발명의 일 장점은, 배기 가스 재순환 시스템의 설계 및 작동에 있어서 큰 유연성을 제공한다는 것이다.The present invention has various advantages. Different embodiments or implementations may have one or more of the following advantages. Note that this is not a restrictive enumeration but may also have other advantages not described here. One advantage of the invention of the present application is that it provides great flexibility in the design and operation of the exhaust gas recirculation system.

또한, 그 유연성과 제한된 공간 요건으로 인하여, 본 발명은 아직 재순환되는 배기 가스 시스템을 갖고 있지 않은 이미 현존하는 엔진에도 활용될 수 있다는 장점을 갖는다.In addition, due to its flexibility and limited space requirements, the present invention has the advantage that it can be applied to already existing engines that do not yet have a recycled exhaust gas system.

본 출원에서는, 예시를 위한 목적으로 상세히 설명되었지만, 그러한 상세 사항은 그 목적을 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 출원의 취지의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형을 가할 수 있다는 것이 이해되어야 할 것이다.In the present application, while described in detail for the purpose of illustration, such details are for the purpose only, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the scope of the spirit of the present application It will be appreciated that modifications can be made.

본 발명의 취지를 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 점에도 유의하여야 한다. 예를 들어, 현존하는 엔진에 복수 선의 배기 가스 재순환 시스템이 개량 설치될 수 있다.It should also be noted that there are many alternative ways of implementing the spirit of the invention. For example, a plurality of lines of exhaust gas recirculation system may be retrofitted to existing engines.

청구범위에서 사용된 "포함"이라는 용어는, 다른 구성요소들 또는 단계들을 배제하는 것이 아니다. 또한 청구범위에서 단수형으로 기재된 용어들도, 그 용어들이 복수형일 수 있다는 것을 배제하지 않는다. 단일의 프로세서 또는 다른 유니트도 청구범위에 기재된 수단들의 기능들을 수행할 수 있다.As used in the claims, the term "comprising" does not exclude other components or steps. Also, the terms described in the singular form in the claims do not exclude that the terms may be in plural form. A single processor or other unit may also perform the functions of the means described in the claims.

그러므로, 순수히 송풍용의 선(들) 및/또는 순수히 냉각용의 선(들), 또는 예를 들어 하나의 공통적인 집진용 장치를 구비한 부분들도 가능할 뿐만 아니라, 송풍 수단의 하류에 배치된 집진 가스의 냉각을 포함하는 조합도 가능하다. 또한, 국부적으로만 유사한 기능을 갖는 선들의 내부 부품-부분에 있어서의 선 분기, 전환, 재연결, 추가, 조합, 또는 점핑(jumping)을 갖는 실시예들도 가능하며 청구범위의 범위에 속하는 것이다.Therefore, not only the purely blowing line (s) and / or purely cooling line (s), or parts having, for example, one common dust collecting device, are possible, but also arranged downstream of the blowing means. Combinations that include cooling of the dust gas are also possible. Also, embodiments having line branching, switching, reconnecting, adding, combining, or jumping in the internal component-parts of lines with locally similar functions are also possible and are within the scope of the claims. .

2: 실린더 3: 배기 밸브
4: 크로스헤드 5: 배기 굽힘부
6: 배기 가스 수용기 7: 터보차저
8: 배기 도관 9: 유출구
10: 신선 공기 흡입구 11: 소기 공기 수용기
12: 소기 공기 냉각기 13: 소기 공기 도관
14: 소기 포트2: cylinder 3: exhaust valve
4: crosshead 5: exhaust bend
6: exhaust gas receiver 7: turbocharger
8: exhaust conduit 9: outlet
10: fresh air intake 11: scavenging air receiver
12: scavenging air cooler 13: scavenging air conduit
14: scavenging port

Claims (19)

배기 가스 수용기(exhaust gas receiver; 6, 106, 206)에 각각 연결된 복수의 실린더(cylinder; 2)들;
신선 공기 흡입구(10)로부터 실린더(2)들까지 연장되고, 실린더(2)들 각각에 연결된 소기 공기 수용기(scavenge air receiver; 11, 111, 211)를 포함하는, 소기 공기 통로(scavenge air passage);
실린더(2)들로부터 배기 가스 유출구(9)까지 연장된 배기 가스 통로; 및
배기 가스의 적어도 일부분을 소기 공기 통로 안으로 재순환시키는 배기 가스 재순환 유동 경로(exhaust gas recirculation flow path; 16, 116, 216);를 포함하는 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type; 1)으로서,
배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116, 216)의 적어도 일부분은 적어도 두 개의 병렬적인 선들(strings; 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)을 포함하고, 각 선은 유동 경로를 형성하며, 각 선은 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b, 118a, 118b, 118c, 119a, 119b, 119c, 120a, 120b, 120c, 218a, 218b, 218c, 219a, 219b, 220a, 220b)를 포함하며,
상기 적어도 두 개의 병렬적인 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e) 각각은, 배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116, 216)를 통하는 재순환되는 배기 가스가 상이한 용량으로 됨을 가능하게 하거나 또는 재순환되는 배기 가스의 상이한 유형의 처리를 가능하게 하도록, 재순환되는 배기 가스의 통과를 위해 개방 또는 폐쇄되게끔 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).A plurality of cylinders 2 each connected to an exhaust gas receiver 6, 106, 206;
Scavenge air passages extending from the fresh air intake 10 to the cylinders 2 and comprising scavenge air receivers 11, 111, 211 connected to each of the cylinders 2. ;
An exhaust gas passage extending from the cylinders 2 to the exhaust gas outlet 9; And
Large turbocharged two crosshead type engines comprising an exhaust gas recirculation flow path (16, 116, 216) for recycling at least a portion of the exhaust gas into the scavenging air passage; stroke combustion engine of the crosshead type;
At least a portion of the exhaust gas recirculation flow paths 16, 116, 216 comprises at least two parallel strings 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e The lines form a flow path, each line having at least one device 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b, 118a, 118b, 118c, 119a, 119b, 119c, for treating or controlling the exhaust gas being recycled. 120a, 120b, 120c, 218a, 218b, 218c, 219a, 219b, 220a, 220b,
Each of the at least two parallel lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e may be provided with recirculated exhaust gas through the exhaust gas recirculation flow paths 16, 116, 216. A large turbo of the crosshead type, characterized in that it can be selected to be opened or closed for the passage of recycled exhaust gases, to enable different capacities or to enable different types of treatment of the recycled exhaust gases. Charged two-stroke combustion engines (1). 제 1 항에 있어서,
배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116, 216)는 배기 가스 통로로부터 소기 공기 통로까지 연장된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
A large turbocharged two-stroke combustion engine (1) of the crosshead type, characterized in that the exhaust gas recirculation flow path (16, 116, 216) extends from the exhaust gas passage to the scavenging air passage. 제 1 항에 있어서,
선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c)은 배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116) 전체에 걸쳐 연장된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
Lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c extend across the exhaust gas recirculation flow path 16, 116. A large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type. 제 1 항에 있어서,
배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 상류 부분에 있는 적어도 하나의 선(217a, 217b, 또는 217c)이 재순환 가스 수용기(238)에 연결되고, 배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 하류 부분에 있는 적어도 두 개의 선들(217d 및 217e)이 재순환 가스 수용기(238)에 연결된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
At least one line 217a, 217b, or 217c in an upstream portion of the exhaust gas recycle flow path 216 is connected to the recycle gas receiver 238 and at least in a downstream portion of the exhaust gas recycle flow path 216. A large turbocharged two-stroke combustion engine (1) of the crosshead type, characterized in that two lines (217d and 217e) are connected to the recycle gas receiver (238). 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 상류 부분에 있는 적어도 두 개의 선들(217a, 217b, 217c)이 재순환 가스 수용기(238)에 연결되고, 배기 가스 재순환 유동 경로(216)의 하류 부분에 있는 적어도 하나의 선(217d 또는 217e)이 재순환 가스 수용기(238)에 연결된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method according to claim 1 or 4,
At least two lines 217a, 217b, 217c in an upstream portion of the exhaust gas recycle flow path 216 are connected to the recycle gas receiver 238 and at least one in a downstream portion of the exhaust gas recycle flow path 216. A large turbocharged two-stroke combustion engine (1) of the crosshead type, characterized in that the line (217d or 217e) is connected to the recycle gas receiver (238). 삭제delete 제 1 항에 있어서,
재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 상기 장치는 습식 집진기들(wet scrubbers), 건식 필터들(dry filters), 냉각기들(coolers), 응축기들(condensers), 가열기들(heaters), 물 안개 포집기들(water mist catchers), 송풍기들(blowers), 압축기들(compressors), 및 밸브들(valves)을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
The apparatus for treating or controlling the recycled exhaust gas may include wet scrubbers, dry filters, coolers, condensers, heaters, water mist collectors. A large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type, characterized in that it is selected from the group comprising water mist catchers, blowers, compressors, and valves. One). 제 1 항에 있어서,
상기 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e) 중의 적어도 하나는, 관련된 선을 활성화(activating) 또는 비활성화(deactivating)시키는 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
At least one of the lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e includes a valve for activating or deactivating the associated line. Large turbocharged two-stroke combustion engines of the crosshead type (1). 제 1 항에 있어서,
재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 하나 이상의 장치에 연결된 제어기(controller)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 1,
A large turbocharged two-stroke combustion engine (1) of the crosshead type, characterized in that it further comprises a controller connected to one or more devices for treating or controlling the recycled exhaust gas. 제 9 항에 있어서,
상기 제어기는, 선(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e) 내의 국부적인 상태에 따라서 선에 있는 장치를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 9,
The controller is characterized in that it is configured to control the devices in the line according to local conditions in the lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e. Turbocharged two-stroke combustion engine 1. 제 9 항에 있어서,
상기 제어기는 엔진(1)의 작동 상태에 따라서 모든 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)에 있는 장치를 제어하도록 구성된 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1).The method of claim 9,
The controller is characterized in that it is configured to control the device in all lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e according to the operating state of the engine 1. Large turbocharged two-stroke combustion engines (1). 배기 가스 수용기(6, 106, 206)에 각각 연결된 복수의 실린더(2)들; 및
배기 가스의 적어도 일부분을 소기 공기 수용기(11, 111, 211)를 포함하는 소기 공기 통로 안으로 재활용시키기 위한 배기 가스 재순환 경로(16, 116, 216);를 포함하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진(1) 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법으로서,
배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116, 216)의 적어도 일부분은 복수의 병렬적인 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)을 포함하고, 각 선은 유동 경로를 형성하며,
상기 선들 중 하나 이상은, 재순환되는 배기 가스를 처리 또는 제어하기 위한 적어도 하나의 장치(18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b, 118a, 118b, 118c, 119a, 119b, 119c, 120a, 120b, 120c, 218a, 218b, 218c, 219a, 219b, 220a, 220b)를 포함하고,
상기 방법은, 배기 가스 재순환 유동 경로(16, 116, 216)를 통하는 재순환되는 배기 가스가 상이한 용량으로 됨을 가능하게 하거나 또는 재순환되는 배기 가스의 상이한 유형의 처리를 가능하게 하도록, 재순환되는 배기 가스의 통과를 위하여, 상기 적어도 두 개의 병렬적인 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e) 각각을 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킴을 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법.A plurality of cylinders 2 connected to the exhaust gas receivers 6, 106, and 206, respectively; And
A large turbocharged, crosshead type including; exhaust gas recirculation paths 16, 116, 216 for recycling at least a portion of the exhaust gas into the scavenging air passages including scavenging air receivers 11, 111, 211. As a method of controlling the exhaust gas recirculation system in the two-stroke combustion engine 1,
At least a portion of the exhaust gas recirculation flow path 16, 116, 216 includes a plurality of parallel lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e, each line flowing Form a path,
At least one of the lines is at least one device 18a, 18b, 19a, 19b, 20a, 20b, 118a, 118b, 118c, 119a, 119b, 119c, 120a, 120b, for treating or controlling the exhaust gas being recycled. 120c, 218a, 218b, 218c, 219a, 219b, 220a, 220b,
The method allows the recycled exhaust gas through the exhaust gas recirculation flow paths 16, 116, 216 to have different capacities or to enable different types of treatment of the recycled exhaust gas. Selectively passing through or closing each of said at least two parallel lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e for passage. A method of controlling an exhaust gas recirculation system in a large turbocharged two-stroke combustion engine of the type. 제 12 항에 있어서,
상기 방법은, 엔진(1)의 작동 상태를 감시(monitoring)함을 포함하고, 작동 상태에 응답하여 배기 가스의 재순환 요구를 결정함을 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법.The method of claim 12,
The method includes monitoring the operating state of the engine 1 and determining a recirculation request of the exhaust gas in response to the operating state. A method for controlling an exhaust gas recirculation system in a two-stroke combustion engine. 제 13 항에 있어서,
상기 방법은, 배기 가스의 재순환 요구에 따라서, 재순환되는 배기 가스의 통과를 위하여, 상기 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)을 선택적으로 개방 또는 폐쇄시킴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법.The method of claim 13,
The method selectively opens or closes the lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e for the passage of the recycled exhaust gas in accordance with the recirculation demand of the exhaust gas. And controlling the exhaust gas recirculation system in the crosshead type large turbocharged two-stroke combustion engine. 제 12 항에 있어서,
상기 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)에 있는 장치들은 습식 집진기들, 필터들, 냉각기들, 가열기들, 물 제거기들(water removers), 송풍기들, 압축기들, 및 밸브들을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법.The method of claim 12,
The devices in the lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e are wet dust collectors, filters, coolers, heaters, water removers, blowers A method for controlling an exhaust gas recirculation system in a large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type, characterized in that it is selected from the group comprising compressors, and valves. 제 15 항에 있어서,
상기 선들(17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e)은 상이한 용량을 가지며, 상기 선들 또는 상기 선들의 조합을 사용함에 의하여 요망되는 배기 가스 재순환 용량이 얻어지는 것을 특징으로 하는, 크로스헤드 유형의 대형 터보차지식 2행정 연소 엔진 내의 배기 가스 재순환 시스템을 제어하는 방법.The method of claim 15,
The lines 17a, 17b, 117a, 117b, 117c, 217a, 217b, 217c, 217d, 217e have different capacities, and the desired exhaust gas recirculation capacity is obtained by using the lines or a combination of the lines. A method of controlling an exhaust gas recirculation system in a large turbocharged two-stroke combustion engine of the crosshead type. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020110008002A 2010-01-29 2011-01-26 Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system KR101162146B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201000077 2010-01-29
DKPA201000077 2010-01-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110089074A KR20110089074A (en) 2011-08-04
KR101162146B1 true KR101162146B1 (en) 2012-07-02

Family

ID=44315137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110008002A KR101162146B1 (en) 2010-01-29 2011-01-26 Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system

Country Status (2)

Country Link
JP (2) JP2011157960A (en)
KR (1) KR101162146B1 (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130174548A1 (en) * 2011-05-16 2013-07-11 Achates Power, Inc. EGR for a Two-Stroke Cycle Engine without a Supercharger
DE102012009315B4 (en) * 2012-05-10 2021-04-22 MAN Energy Solutions, branch of MAN Energy Solutions SE, Germany Internal combustion engine
JP6062660B2 (en) * 2012-05-15 2017-01-18 臼井国際産業株式会社 Large-displacement diesel engine exhaust gas treatment equipment that uses lower quality fuel than heavy oil
KR101698440B1 (en) * 2012-12-28 2017-01-20 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 Egr unit and marine engine system
JP5916772B2 (en) * 2014-01-09 2016-05-11 三菱重工業株式会社 Exhaust gas treatment device, ship, water supply method
DK178078B8 (en) * 2014-05-22 2015-05-18 Man Diesel & Turbo Deutschland A large slow running turbocharged two-stroke internal combustion engine with an exhaust gas receiver and a scavenge air receiver
DK178102B1 (en) * 2014-05-22 2015-05-18 Man Diesel & Turbo Deutschland A large slow running turbocharged two-stroke internal combustion engine with exhaust gas recirculation system
US20170321141A1 (en) * 2014-11-18 2017-11-09 Jxtg Nippon Oil & Energy Corporation Cylinder lubricating oil composition for crosshead diesel engine equipped with scrubber
JP6147786B2 (en) * 2015-03-13 2017-06-14 三菱重工業株式会社 Water tank, exhaust gas treatment device, ship
JP6200537B1 (en) * 2016-03-18 2017-09-20 三菱重工業株式会社 EGR system
JP6109988B1 (en) * 2016-03-18 2017-04-05 三菱重工業株式会社 EGR system
WO2019115825A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 Eaton Intelligent Power Limited Egr pump and supercharger for two stroke engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311122A (en) 1998-03-06 1999-11-09 Man B & W Diesel As Two-cycle engine
JP2007154877A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Man Diesel As Nox emission reduction method in internal combustion engine and internal-combustion engine suitable for the same

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247911A (en) * 1994-03-07 1995-09-26 Komatsu Ltd Exhaust gas reflux device of engine
JP3663704B2 (en) * 1995-11-15 2005-06-22 いすゞ自動車株式会社 Exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine with a supercharger
DE10116643C2 (en) * 2001-04-04 2003-07-03 Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv reciprocating internal combustion engine
JP4692201B2 (en) * 2005-10-06 2011-06-01 いすゞ自動車株式会社 EGR system for internal combustion engine
JP2008163794A (en) * 2006-12-27 2008-07-17 Mitsubishi Fuso Truck & Bus Corp Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11311122A (en) 1998-03-06 1999-11-09 Man B & W Diesel As Two-cycle engine
JP2007154877A (en) * 2005-12-01 2007-06-21 Man Diesel As Nox emission reduction method in internal combustion engine and internal-combustion engine suitable for the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011157960A (en) 2011-08-18
KR20110089074A (en) 2011-08-04
JP2012137092A (en) 2012-07-19
JP5584720B2 (en) 2014-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101162146B1 (en) Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system
CN102140977B (en) Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation control system
KR101132379B1 (en) Large two-stroke diesel engine with exhaust gas recirculation system
CN100447385C (en) Large superchared explosive motor
JP3233749U (en) System, engine, and diesel exhaust composition for exhaust gas recirculation
KR101607654B1 (en) A large slow running turbocharged two-stroke internal combustion engine with crossheads and exhaust gas recirculation and method for operating thereof
CN103388523B (en) Internal combustion engine
JP5683325B2 (en) Exhaust gas treatment device and internal combustion engine provided with the same
JP6122300B2 (en) Engine system and ship
CN103388514A (en) Internal combustion engine
KR20150020604A (en) Internal combustion engine having an exhaust gas supercharging system and an exhaust gas recirculation system
CN208212902U (en) Marine diesel tail gas and EGR exhaust combine washing system
WO2018225079A1 (en) Crankcase ventilation
KR20220067505A (en) Internal combustion engine, exhaust system and method for running an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150619

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160616

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170616

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190613

Year of fee payment: 8