KR101607654B1 - A large slow running turbocharged two-stroke internal combustion engine with crossheads and exhaust gas recirculation and method for operating thereof - Google Patents

A large slow running turbocharged two-stroke internal combustion engine with crossheads and exhaust gas recirculation and method for operating thereof Download PDF

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Abstract

크로스헤드 타입의 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관(1)이 개시된다. 기관(1)은 각각 소기 수용부(11)와 배기가스 수용부(6)에 연결된 다수의 실린더(2), 배기가스 수용부(6)로부터 배기가스를 공급 받는 터빈(T) 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서(C)를 구비한 터보차저(7), 가압된 소기를 터보차저(7)의 컴프레서(C)의 배출구로부터 소기 수용부(11)로 유도하기 위한 소기 경로, 및 배기가스의 적어도 일부를 실린더(2) 또는 배기가스 수용부(6)로부터 소기 수용부(11)로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로를 포함한다. 소기 경로는 송풍 경로(26)가 분기되는 분리점(23)을 갖는다. 기관은 배기가스 재순환 경로로부터 배기가스를 공급 받고 송풍 경로(26)로부터 분기된 소기를 공급 받는 송풍기(30)를 더 포함하고, 송풍기(30)는 공급 받은 배기가스와 공급 받은 소기를 소기 수용부(11)로 강제한다.A crosshead type large-low-speed two-stroke-flow internal combustion engine (1) is disclosed. The engine 1 is provided with a plurality of cylinders 2 connected to the scavenge containing portion 11 and the exhaust gas receiving portion 6, a turbine T supplied with exhaust gas from the exhaust gas receiving portion 6, A turbocharger 7 having a compressor C for supplying the compressed air to the compressor 11 through the exhaust port of the compressor C of the turbocharger 7, And an exhaust gas recirculation path for recirculating at least a part of the exhaust gas from the cylinder (2) or the exhaust gas receiving portion (6) to the sorbent accommodating portion (11). The scavenging path has a separation point 23 at which the air flow path 26 is branched. The engine further includes a blower (30) which is supplied with exhaust gas from an exhaust gas recirculation path and which is branched from the blowing path (26), and the blower (30) (11).

Figure R1020140144954
Figure R1020140144954

Description

크로스헤드 및 배기가스 재순환 기능을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관 및 이의 작동 방법{A LARGE SLOW RUNNING TURBOCHARGED TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH CROSSHEADS AND EXHAUST GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR OPERATING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a large-sized low-speed turbo-charged two-stroke internal combustion engine having a crosshead and an exhaust gas recirculation function, and a method of operating the same.

본 발명은 크로스헤드 및 배기 또는 연소 가스 재순환 기능을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 크로스헤드 및 배기 또는 연소 가스 재순환 기능을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관을 작동시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a large low speed turbocharged two-stroke internal combustion engine having a crosshead and an exhaust or combustion gas recirculation function. The present invention also relates to a method of operating a large low-speed turbocharged two-stroke internal combustion engine having a crosshead and an exhaust or combustion gas recirculation function.

크로스헤드를 구비한 대형 저속 2-행정 내연 기관은 통상적으로 대형 선박의 추진 시스템에서 이용되거나 또는 발전소에서 원동기로 이용된다. 이들 기관들은 피스톤과 크랭크축 사이에 배치된 크로스헤드를 갖는다. WO 02068809는 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 대형 저속 2-행정 내연 기관을 개시하고 있다.A large low speed 2-stroke internal combustion engine with a crosshead is typically used in the propulsion system of large ships or as a prime mover in power plants. These engines have a crosshead disposed between the piston and the crankshaft. WO 02068809 discloses a large low speed 2-stroke internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

배출 요건들은 충족시키기 어려웠고 갈수록 더욱 충족시키기 어려운데, 특히 질소 산화물(NOx) 수준과 관련하여 그러하다.Emission requirements are difficult to meet and are increasingly more difficult to meet, especially with respect to nitrogen oxide (NO x ) levels.

현재, 특히 다음과 같은 엔진 프로세스에 적용되는 변경에 의해 대형 저속 터보차지 내연 기관에서의 질소산화물(NOx)의 형성을 감소시키기 위한 많은 이론적 선택이 존재한다:Currently, there are many theoretical choices to reduce the formation of nitrogen oxides (NOx) in large-size low-speed turbocharged internal combustion engines, particularly with modifications applied to the following engine processes:

- 배기 또는 연소 가스 재순환(Exhaust- or combusted Gas Recirculation (EGR)- Exhaust- or combusted gas recirculation (EGR)

- 물 유화 연료(water emulsified fuel)의 사용- Use of water emulsified fuel

- 신기(fresh charge)의 가습, 즉, 소기 보습(Scavenge Air Moisterization, SAM)- Fresh charge humidification, ie Scavenge Air Moisterization (SAM)

- 선택적 촉매 반응기(selective catalytic reactor, SCR) 방법- selective catalytic reactor (SCR) method

배기가스 재순환(EGR)은 NOx 배출을 줄이기 위해 소형 고속 주행 디젤 엔진을 지원하는 것으로 알려진 조치이다. 그러나, 현재까지 배기가스 재순환 기능을 사용하는 상업적으로 작동하는 대형 2-행정 디젤 엔진은 매우 극소수이다. 그 이유는 대형 2-행정 디젤 엔진에서 배기 가스 재순환을 구현하는 것이 하나의 과제로 입증되었기 때문이다. 대형 2-행정 디젤 엔진에서 배기가스 재순환을 구현하는 것이 그러한 과제로 입증된 한 가지 이유는 이들 엔진이 일반적으로 높은 함량의 황을 갖는 중유로 작동된다는 사실이다. 그 결과, 배기가스의 황 함량은, 없거나 낮은 황 함유량을 갖는 연료유로 작동하는 소형 디젤 엔진보다 훨씬 높다. 높은 농도의 황은 세정(cleaning) 방법과 장치의 선택을 크게 줄이는데, 그 이유는 이들 대부분이 높은 황 함량을 갖는 중유를 연소하는 대형 2-행정 디젤 엔진의 배기가스에 존재하는 황 및 황산 수준을 견딜 수 없을 것이기 때문이다.Exhaust gas recirculation (EGR) is a known action to support small high-speed traveling diesel engines to reduce NO x emissions. However, to date, there are very few commercially available large two-stroke diesel engines that use the exhaust gas recirculation function. This is because the implementation of exhaust gas recirculation in large two-stroke diesel engines has proven to be a challenge. One reason that the implementation of exhaust gas recirculation in large two-stroke diesel engines has proven to be such a challenge is that these engines typically operate with heavy oil with a high sulfur content. As a result, the sulfur content of the exhaust gas is much higher than that of a small-sized diesel engine operating with a fuel flow path having a low or no sulfur content. Higher concentrations of sulfur greatly reduce the choice of cleaning methods and equipment because most of them endure sulfur and sulfuric acid levels present in the exhaust of large two-stroke diesel engines that burn heavy oil with high sulfur content It will not be possible.

이러한 높은 수준의 황을 견딜 수 있는 대형 2-행정 디젤 엔진에서 배기가스를 세정하기 위한 한 가지 기술은 습식 세정(wet scrubbing)이다. 이 기술에서, 배기가스는 세정 용액으로 물을 사용하는 소위 습식 세정장치(wet scrubber)를 통과한다.One technique for cleaning exhaust gases in large two-stroke diesel engines capable of withstanding such high levels of sulfur is wet scrubbing. In this technique, the exhaust gas passes through a so-called wet scrubber using water as a cleaning solution.

또 다른 과제는 배기가스 수용부로부터 소기 흐름으로 재순환 배기가스를 수송하는데 필요한 전력의 양이다. 대형 2-행정 디젤 엔진에서, 소기 압력은 일반적으로 대략 최대 0.3 바이며 이는 대형 2-행정 디젤 엔진의 배기가스 수용부의 압력보다 높다. 따라서, 배기가스 수용부로부터 소기 시스템으로 재순환 배기가스를 강제하기 위해 송풍기 또는 다른 수단이 필요하다. MAN B&W 12K98MC-C 엔진과 같은 대구경 12 또는 14 실린더 2-행정 디젤 엔진에서, 이러한 송풍기를 구동하는데 필요한 전력은 0.5 MW에 가깝다. 이는 송풍기를 구동하기 위해 배기가스 시스템 상에서 전기 모터를 사용하기 위한 상당한 양의 에너지이며 이러한 큰 전력 요구량은 매우 비싸다.Another challenge is the amount of power required to transport the recirculated exhaust gas from the exhaust gas receiver to the scavenging flow. In a large two-stroke diesel engine, the desired pressure is generally about 0.3 bar, which is higher than the pressure of the exhaust gas receiving portion of the large two-stroke diesel engine. Therefore, a blower or other means is required to force the recirculated exhaust gas from the exhaust gas receiving portion into the scavenging system. In large diameter 12 or 14-cylinder 2-stroke diesel engines, such as the MAN B & W 12K98MC-C engine, the power required to drive these blowers is close to 0.5 MW. This is a considerable amount of energy to use an electric motor on the exhaust system to drive the blower, and this large power demand is very expensive.

따라서, 대형 디젤 엔진용 배기가스 재순환 시스템에서, 예를 들어, 습식 세정장치와 송풍기와 같은 기계에 대한 원가는 이러한 부품의 치수로 인해 상당한 액수에 달한다.Thus, in exhaust gas recirculation systems for large diesel engines, the cost for machines such as, for example, wet scrubbers and blowers, amounts to a significant amount due to the dimensions of these components.

대형 저속 2-행정 내연 기관은, 엔진 및 터보차저 특성에 따라, 예를 들어 25 내지 45%의 엔진 최대 연속 정격과 같이, 엔진이 중간 부하 내지 저 부하 조건에서 작동할 때, 터보차저의 컴프레서가 소기 수용부 내에서 충분히 높은 소기 압력을 달성하는 것을 지원하기 위한 보조 송풍기를 필요로 한다. 따라서, 저 부하 내지 중간 부하 조건 동안 작동을 보장하기 위해 기존의 대형 저속 내연 기관에 전용 보조 송풍기가 구비된다.The large low-speed two-stroke internal combustion engine is designed so that when the engine is operated in intermediate to low load conditions, such as an engine maximum continuous rating of, for example, 25 to 45%, depending on engine and turbocharger characteristics, A secondary blower is needed to assist in achieving a sufficiently high scavenging pressure within the scavenging receptacle. Therefore, a dedicated auxiliary blower is provided in an existing large low-speed internal combustion engine to ensure operation during low to medium load conditions.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 더욱 간단하고, 신뢰할 수 있으며 덜 비싼 구조를 갖는 크로스헤드 타입 및 배기가스 재순환(EGR) 기능의 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관을 제공하는 것이다.In view of the above, it is an object of the present invention to provide a large low-speed two-stroke loop internal combustion engine of a crosshead type and an exhaust gas recirculation (EGR) function having a simpler, more reliable and less expensive structure.

이 목적은 크로스헤드 타입의 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관을 제공함으로써 달성되고, 상기 기관은, 각각 소기 수용부와 배기가스 수용부에 연결된 다수의 실린더, 배기가스 수용부로부터 배기가스를 공급 받는 터빈 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서를 구비한 터보차저, 가압된 소기를 터보차저의 컴프레서의 배출구로부터 소기 수용부로 유도하기 위한 소기 경로, 배기가스의 적어도 일부를 실린더 또는 배기가스 수용부로부터 소기 수용부로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로, 상기 소기 경로는 송풍 경로가 분기되는 분리점을 가지며, 배기가스 재순환 경로로부터 배기가스를 공급 받고 송풍 경로로부터 분기된 소기를 공급 받는 송풍기를 포함하고, 상기 송풍기는 공급 받은 배기가스와 공급 받은 소기를 소기 수용부로 강제한다.This object is achieved by providing a large-low-speed, two-stroke, single-flow internal combustion engine of the crosshead type, wherein the engine comprises a plurality of cylinders connected to the scavenging accommodating portion and the exhaust gas accommodating portion, A turbocharger having a compressor for supplying a turbine and a pressurized scavenger, a scavenging path for guiding the pressurized scavenging from the outlet of the compressor of the turbocharger to the scavenging storage portion, at least a part of the exhaust gas from the cylinder or the exhaust gas receiving portion And an exhaust gas recirculation path for recirculating the exhaust gas recirculated to the accommodating portion, wherein the exhaust path includes a blower having a separation point at which a blowing path is branched and supplied with exhaust gas from an exhaust gas recirculation path and supplied from a blowing path, Forcibly supplies the supplied exhaust gas and the supplied scavenging portion to the scavenging portion.

분기된 송풍 경로로부터 소기와 재순환 배기가스 모두를 공급 받는 송풍기를 제공함으로써, 두 가지 목적을 위해 하나의 송풍기를 사용할 수 있다, 즉, 저 부하 내지 중간 부하 조건 동안 터보차저를 지원할 수 있고 EGR 작동 시 재순환 배기가스의 흐름을 제공할 수 있다. 송풍기의 이러한 겸용은 엔진의 구성을 단순화하고 비용을 줄인다. 하나의 송풍기만을 구비함으로써, 서로 다른 기능을 갖는 두 개의 송풍기와는 대조적으로 재료와 공간을 절약할 수 있다.By providing a blower that receives both the scavenging and recirculating exhaust gases from the diverging air flow path, one blower can be used for both purposes, that is, it can support a turbocharger during low to medium load conditions, Thereby providing a flow of recirculated exhaust gas. This combination of blowers simplifies the engine configuration and reduces costs. By having only one blower, material and space can be saved in contrast to the two blowers having different functions.

일 실시형태에서, 상기 소기 경로는 배관, 분리점 상류의 소기 냉각기, 송풍기의 작동 중에 역류를 방지하기 위한 분리점 하류의 체크 밸브, 및 체크 밸브 하류의 믹서실을 포함한다. 송풍기가 EGR 작동을 지원하고 터보차저를 위한 보조 송풍기로서 지원을 하는 동안 상기 체크 밸브는 저 부하에서 역류를 방지한다. 이러한 이중 기능을 하는 동안, 혼합된 가스가 믹서실로 진입하기 전에 송풍기 내에서 가스 혼합이 충분하게 수행된다.In one embodiment, the scavenging path includes piping, scavengers upstream of the split point, a check valve downstream of the split point to prevent backflow during operation of the blower, and a mixer chamber downstream of the check valve. The check valve prevents reverse flow at low loads while the blower supports EGR operation and serves as an auxiliary blower for the turbocharger. During this dual function, gas mixing is sufficiently performed in the blower before the mixed gas enters the mixer chamber.

보조 송풍기의 지원이 필요하지 않는 고 부하에서, 상기 믹서실은 재순환 배기가스를, 체크 밸브를 통해 일반 공기 통로로부터 믹서실로 진입하는 소기의 주 흐름과 혼합되게 한다.At high loads that do not require the support of an auxiliary blower, the mixer chamber mixes the recirculated exhaust gas with the desired main stream entering the mixer chamber from the common air passageway through the check valve.

일 실시형태에서, 송풍기의 배출구는 믹서실의 유입구에 연결되고, 믹서실의 배출구는 체크 밸브를 통해 소기 수용부에 연결된다. In one embodiment, the outlet of the blower is connected to the inlet of the mixer chamber and the outlet of the mixer chamber is connected to the receiver via the check valve.

일 실시형태에서, 상기 배기가스 재순환 경로는 배관 및 EGR 냉각기를 포함한다.In one embodiment, the exhaust gas recirculation path includes piping and an EGR cooler.

일 실시형태에서, 상기 보조 송풍 경로는 분리점으로부터 송풍기의 유입구로 연장되고, EGR 흐름 내의 흐름과 소기 경로 내의 흐름을 제어하고 균형 잡기 위해 송풍 제어 밸브를 포함한다.In one embodiment, the auxiliary airflow path extends from the separation point to the inlet of the blower, and includes a blow-off control valve to control and balance the flow in the EGR flow and the flow in the scavenging path.

일 실시형태에서, 상기 기관은 송풍기의 작동 중에 역류를 방지하기 위해 송풍 경로 내에 체크 밸브를 더 포함한다.In one embodiment, the engine further includes a check valve in the air flow path to prevent back flow during operation of the blower.

일 실시형태에서, 상기 기관은 EGR 유로로부터 배기가스의 흐름을 공급 받는 송풍기의 유입구 상류의 체크 밸브를 더 포함하고, 상기 체크 밸브는 EGR 작동이 없는 상태에서 기관의 정상 작동 중에 역류를 방지하도록 구성된다.In one embodiment, the engine further comprises a check valve upstream of the inlet of the blower to receive a flow of exhaust gas from the EGR passage, the check valve being configured to prevent backflow during normal operation of the engine in the absence of EGR operation do.

일 실시형태에서, 상기 기관은 소정의 EGR율을 위해, 소정의 소기 압력 및 소기 수용부 내의 가스의 소정의 산소 함량 또는 CO2 함량을 유지하도록 구성되는 전자 제어 장치를 더 포함한다.In one embodiment, the engine further comprises an electronic control device configured to maintain a predetermined scavenging pressure and a predetermined oxygen content or a CO2 content of the gas in the scavenging portion, for a given EGR rate.

일 실시형태에서, 상기 전자 제어 장치는 산소 함량 또는 CO2 함량을 나타내는 신호 및 소기 압력을 나타내는 신호를 수신하고, 상기 전자 제어 장치는 송풍 제어 밸브의 위치와 EGR 송풍기 흐름을 제어하도록 구성된다.In one embodiment, the electronic control device receives a signal indicative of oxygen content or CO2 content and a signal indicative of the expected pressure, and the electronic control device is configured to control the position of the blowing control valve and the flow of the EGR blower.

일 실시형태에서, 재순환 배기가스를 송풍기의 유입구로 유도하는 유로는 EGR 제어 밸브를 포함하고 상기 전자 제어 장치는 EGR 제어 밸브의 위치를 제어하도록 구성된다.In one embodiment, the flow path leading the recirculated exhaust gas to the inlet of the blower includes an EGR control valve and the electronic control device is configured to control the position of the EGR control valve.

일 실시형태에서, 상기 송풍기는 필요한 경우 터보차저의 컴프레서가 원하는 소기 압력을 달성하는 것을 지원하고, 필요한 경우 재순환 배기가스의 필요한 흐름을 달성하는 것을 지원한다.In one embodiment, the blower assists in achieving the desired scavenge pressure of the turbocharger's compressor, if necessary, and, if necessary, assists in achieving the required flow of recirculated exhaust gas.

상기 목적은 또한 크로스헤드 타입의 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관을 작동하는 방법을 제공함으로써 달성되고, 상기 기관은, This object is also achieved by providing a method of operating a large low-speed two-stroke overrun type internal combustion engine of the crosshead type,

각각 소기 수용부와 배기가스 수용부에 연결된 다수의 실린더, 배기가스 수용부로부터 배기가스를 공급 받는 터빈 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서를 구비한 터보차저, 가압된 소기를 터보차저의 컴프레서의 배출구로부터 소기 수용부로 유도하기 위한 소기 경로, 배기가스의 적어도 일부를 실린더 또는 배기가스 수용부로부터 소기 수용부로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로, 배기가스 재순환 경로로부터 배기가스를 공급 받고 송풍 경로로부터 분기된 소기를 공급 받는 송풍기를 포함하고, 송풍기에 의해 공급 받은 배기가스와 소기를 소기 수용부로 강제하기 위해 송풍기를 사용하는 단계를 포함한다.A turbocharger having a plurality of cylinders connected to the scavenging portion and the exhaust gas receiving portion, a turbine for supplying the exhaust gas from the exhaust gas receiving portion, and a compressor for supplying the pressurized scavenging portion, An exhaust gas recirculation path for recirculating at least a part of the exhaust gas from the cylinder or the exhaust gas containing portion to the scavenging portion, an exhaust gas recirculation path for exhaust gas supplied from the exhaust gas recirculation path and branched from the exhaust path And using a blower to force the exhaust gas and the scavenging supplied by the blower to the scavenging receptacle.

일 실시형태에서, 상기 방법은, EGR과 함께 기관을 계속 작동시키는 단계, EGR 흐름을 강제하기 위해 송풍기를 사용하는 단계, 및 터보차저의 컴프레서가 저 부하 조건에서 소기 압력을 달성하는 것을 지원하기 위해 그리고 고 부하에서 연소실 냉각을 위해 터보차저를 지원하기 위해 송풍기를 사용하는 단계를 더 포함한다.In one embodiment, the method comprises the steps of continuously operating the engine with EGR, using a blower to enforce the EGR flow, and to assist the compressor of the turbocharger to achieve the desired pressure at low load conditions And using the blower to support the turbocharger for cooling the combustion chamber at high load.

상기 목적은 또한 크로스헤드를 구비한 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관을 제공함으로써 달성되고, 상기 기관은, 각각 소기 수용부와 배기가스 수용부에 연결된 다수의 실린더, 배기가스 수용부로부터 배기가스를 공급 받는 터빈 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서를 구비한 터보차저, 가압된 소기를 터보차저의 컴프레서의 배출구로부터 소기 수용부로 유도하기 위한 소기 경로, 배기가스의 적어도 일부를 실린더 또는 배기가스 수용부로부터 소기 수용부로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로, EGR 흐름을 소기 수용부로 강제하기 위한 송풍기, 소기 수용부 내의 O2 수준 또는 CO2 수준을 나타내는 신호를 제공하는 센서를 포함한다. 전자 제어 장치는 상기 센서로부터 신호를 수신하고, 전자 제어 장치는 상기 센서로부터의 신호에 대응하여 EGR 흐름을 제어하도록 구성된다.The above objects are also achieved by providing a large-sized low-speed two-stroke overflow type internal combustion engine having a crosshead, each of the cylinders including a plurality of cylinders connected to a scavenging accommodating portion and an exhaust gas accommodating portion, A turbocharger having a compressor for supplying compressed air and a turbine for supplying pressurized air to the turbocharger, a scavenging path for guiding the pressurized scavenging from the outlet of the compressor of the turbocharger to the scavenging chamber, at least a part of the exhaust gas, An exhaust gas recirculation path for recirculating the exhaust gas recirculation path from the exhaust gas recirculation path to the scavenging portion, a blower for forcing the EGR flow to the scavenging portion, and a sensor for providing a signal indicative of the O2 level or CO2 level in the scavenging portion. The electronic control device receives a signal from the sensor, and the electronic control device is configured to control the flow of EGR corresponding to the signal from the sensor.

본 발명에 따른 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관 및 방법의 추가의 목적, 특징, 장점 및 특성은 상세한 설명으로부터 명백할 것이다.Additional objects, features, advantages and characteristics of a large low speed turbo charged two-stroke internal combustion engine and method according to the present invention will be apparent from the detailed description.

본 설명의 다음의 상세한 부분에서, 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시형태를 참조로 더욱 상세하게 설명될 것이다, 여기에서:
도 1은 예시적인 실시형태에 따른 엔진의 개략도이고,
도 2는 도 1의 엔진의 전자 제어 장치 및 제어 밸브의 상세도이며, 및
도 3은 또 다른 예시적인 실시형태에 따른 엔진의 개략도이다.
In the following detailed description of the present description, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawings, wherein:
1 is a schematic view of an engine according to an exemplary embodiment,
2 is a detailed view of an electronic control device and a control valve of the engine of Fig. 1, and Fig.
3 is a schematic diagram of an engine according to another exemplary embodiment;

다음의 상세한 설명에서 본 발명에 따른 크로스헤드를 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 (디젤) 기관이 예시적인 실시형태에 의해 설명될 것이다.In the following detailed description, a large low speed turbocharged two-stroke internal combustion (diesel) engine with a crosshead according to the present invention will be described by way of an exemplary embodiment.

크로스헤드를 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 기관의 구성 및 작동은 잘 알려져 있으며 본 맥락에서 추가의 설명을 필요로 하지 않는다. 배기가스 시스템의 동작에 관한 더 자세한 사항은 아래에 제공된다.The construction and operation of a large low-speed turbocharged two-stroke internal combustion engine with a crosshead is well known and does not require further explanation in this context. Further details on the operation of the exhaust system are provided below.

도 1은 단류식 대형 저속 터보차지 2-행정 내연 (디젤) 기관(1)의 제 1 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 기관(1)은 예를 들어 원양선에서의 메인 엔진으로 또는 발전소에서 발전기를 작동시키는 고정 엔진으로 사용될 수 있다. 엔진의 총 출력은 예를 들어 2,000 내지 110,000 kW의 범위일 수 있다.FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a short-flow type large low-speed turbocharged two-stroke internal combustion (diesel) engine 1. The engine 1 can be used, for example, as a main engine at the source line or as a stationary engine for operating a generator at a power plant. The total output of the engine may range, for example, from 2,000 to 110,000 kW.

상기 기관은 서로 직렬로 배열된 다수의 실린더(2)를 구비한다. 각각의 실린더(2)는 실린더 커버와 결합된 배기 밸브(3)를 구비한다. 배기 밸브(3)에 의해 배기 채널이 개폐될 수 있다. 피스톤 로드를 크랭크축의 대형 단부에 연결하는, 상기 기관의 크로스헤드(4a)와 커넥팅 로드(4b)가 또한 도시되어 있다. 배기 벤드(5)는 배기가스 수용부(6)에 연결된다. 배기가스 수용부(6)는 일렬의 실린더(2)에 병렬로 배치된다. 배기가스 수용부(6)로부터, 배기가스의 적어도 실질적인 부분이 배기 도관을 통해 터보차저(7)의 터빈(T)으로 안내된다(하나 이상의 터보차저(39)가 있을 수 있음). 배기가스의 또 다른 부분은 재순환되어, 아래에서 더욱 상세하게 설명될 배기가스 재순환 유로로 진입한다. 배기가스는 배기가스 바이패스(54)를 통해 배출구(9a, 9b) 또는 배출구(9c)를 통해 터보차저(7)의 터빈 하류의 대기로 처리된다.The engine has a plurality of cylinders (2) arranged in series with each other. Each cylinder 2 has an exhaust valve 3 coupled with a cylinder cover. The exhaust channel can be opened and closed by the exhaust valve 3. [ The crosshead 4a of the engine and the connecting rod 4b, which connect the piston rod to the large end of the crankshaft, are also shown. The exhaust bend (5) is connected to the exhaust gas receiving portion (6). The exhaust gas receiving portions 6 are arranged in parallel in a row of cylinders 2. From the exhaust gas receiving portion 6 at least a substantial portion of the exhaust gas is directed through the exhaust conduit to the turbine T of the turbocharger 7 (there may be more than one turbocharger 39). Another portion of the exhaust gas is recirculated and enters the exhaust gas recirculation flow path, which will be described in more detail below. The exhaust gas is treated through the exhaust gas bypass 54 to the atmosphere downstream of the turbine of the turbocharger 7 through the exhaust ports 9a and 9b or the exhaust port 9c.

터보차저(7)는 또한 신기(fresh air) 흡입구(10a)로 연결된 컴프레서(C)를 포함한다. 컴프레서(C)는, 예시적인 일 실시형태에서 냉각기(12)와 물분무 포집기(water mist catcher, 13)를 포함하는 소기 유로를 통해 소기 수용부(11)로 가압된 소기를 전달한다. 물분무 포집기(13)는 소기가 냉각될 때 응축하는 모든 물을 제거한다. 소기 경로는 체크 밸브(24)를 통해 물분무 포집기로부터 믹서실(mixer chamber, 25)로 이어진다. 믹서실(25)은 또한 아래에서 더욱 상세하게 설명될 배기가스 재순환 경로로부터 재순환 배기가스를 공급 받는다.The turbocharger 7 also includes a compressor C connected to a fresh air inlet 10a. The compressor C conveys the pressurized stuff to the scavenging receiver 11 through the scavenging channel 12 including the cooler 12 and the water mist catcher 13 in an exemplary embodiment. The water spray collector 13 removes all the water that condenses when the scavenge is cooled. The desired pathway extends from the water mist collector through the check valve 24 to the mixer chamber 25. The mixer chamber 25 also receives recirculated exhaust gas from an exhaust gas recirculation path, which will be described in more detail below.

소기 유로는 물분무 포집기(13)의 하류와 체크 밸브(24) 상류에 분리점(split point, 23)을 포함한다. 송풍 도관(26)은 분리점(23)과 송풍기(30)의 유입구 사이에서 연장된다. 송풍 도관(26)은 소기의 일부 또는 전부가 송풍기(30)의 유입구로 유입되게 한다. 송풍 도관(26)은 체크 밸브(27)와 송풍 제어 밸브(28)를 포함한다.The scavenge flow path includes a split point (23) downstream of the water spray collector (13) and upstream of the check valve (24). The blow conduit 26 extends between the separation point 23 and the inlet of the blower 30. The blow conduit 26 allows some or all of the draft to flow into the inlet of the blower 30. The blow conduit 26 includes a check valve 27 and a blowing control valve 28.

소기는 체크 밸브(24)를 통해 또는 송풍 도관(26)과 송풍기(30)를 통해 분리점으로부터 믹서실(25)로 진입한다.The scavenge enters the mixer chamber 25 from the separation point via the check valve 24 or through the blow conduit 26 and the blower 30.

체크 밸브(24)를 통해 믹서실(25)로 진입한 소기는 EGR 작동 중에 재순환 배기가스와 혼합되고, 믹서실(25)의 배출구는 체크 밸브(31)를 통해 소기 수용부(11)에 연결된다. 소기 경로는, 예시적인 일 실시형태에서, 소기 냉각기(12), 물분무 포집기(13), 분리점(23), 체크 밸브(24), 믹서실(25) 및 체크밸브(31)를 포함하는 소기 장치(36)의 일부이다.The scavenge entering the mixer chamber 25 through the check valve 24 is mixed with the recirculated exhaust gas during the EGR operation and the outlet of the mixer chamber 25 is connected to the scavenging accommodating portion 11 through the check valve 31 do. The scavenging path is a scavenging path including the scavenging cooler 12, the water mist collecting device 13, the separation point 23, the check valve 24, the mixer chamber 25 and the check valve 31 in an exemplary embodiment Is part of the device 36.

소기 또는 재순환 배기가스와 혼합된 소기는 소기 수용부(11)로부터 각각의 실린더(2)의 소기 포트(14)로 통과된다.The scavengers mixed with the scavenging or recirculating exhaust gas are passed from the scavenging receptacle 11 to the scavenging port 14 of each cylinder 2.

기관의 빠른 제동 동작을 처리하기 위해 배기가스 바이패스(54)가 구비되고 및/또는 터보차저의 과부하를 방지하기 위해 고 부하 운전에서 터보차저와 연결되는 배기가스 바이패스와 함께 사용된다.An exhaust gas bypass 54 is provided to handle the quick braking operation of the engine and / or is used with an exhaust gas bypass connected to the turbocharger in high load operation to prevent overloading of the turbocharger.

배기가스 수용부(6)와 소기 수용부(11) 사이의 차압을 줄이기 위해 실린더 바이패스(47)가 추가될 수 있다. 터보차저(7)의 컴프레서(C) 배출구로부터 배기가스 수용부(6)로 고온의 공기가 통과될 때, 감소된 차압을 극복하기 위해 송풍기(30)에 의해 적은 전력이 필요할 것이다. 배기가스 재순환 장치(37)로 안내되는 배기가스의 CO2 농도를 줄이지 않도록, 배기가스 수용부(6)로의 바이패스 유입구(61)가 배기가스 재순환 장치(37)에서 멀리 배치된다.A cylinder bypass 47 may be added to reduce the differential pressure between the exhaust gas receiving portion 6 and the scavenge receiving portion 11. [ When hot air is passed from the compressor (C) outlet of the turbocharger (7) to the exhaust gas receiving portion (6), less power will be required by the blower (30) to overcome the reduced differential pressure. The bypass inlet 61 to the exhaust gas receiving portion 6 is disposed away from the exhaust gas recirculation device 37 so as not to reduce the CO 2 concentration of the exhaust gas guided to the exhaust gas recirculation device 37.

배기가스 수용부(6)는 또한 배출구(62)에 의해, 배기가스 재순환 장치(37)의 일부를 형성하는 배기가스 재순환 경로에 연결된다. 배기가스 재순환 장치(37)는 엔진 상에 또는 엔진 근처에 배치될 수 있다. 재순환 경로는 사전 세정장치(pre scrubber, 15)를 포함하고, 이의 뒤에 EGR 냉각기(16)가 따르고, 이의 뒤에 세정장치(17)이 따르고, 이의 뒤에 물분무 포집기(18)가 따르며, 이의 뒤에 가스 흡입실(19)이 따른다. 세정장치(15, 17)는 일 실시형태에서 습식 세정장치이고, 이 장치 내에서 배기가스는, 하나 이상의 노즐로부터 배기가스로 분무되고 증발되는 세정 액적 및 스트림과 접촉된다. 세정 액적 및 스트림은 일반적으로 물을 기반으로 한다. 세정 액적 및 스트림은, 촉매 입자, 연료 잔류물, 매연 입자 및 황화물 등의 기체와 같은 입자를 흡수하여 배기가스를 세정한다. 배기가스 세정 이외에도, 습식 세정 작용은 또한 배기가스를 냉각시킨다. 배기가스는 EGR 냉각기(16) 내에서 냉각되고, 물은 EGR 냉각기(16) 내에서 응축될 수 있다. 물분무 포집기(18)(별도의 수단)는 응축된 물뿐만 아니라 가스 흐름에 의해 세정장치로부터 옮겨질 수 있는 작은 물방울을 포집한다. 물분무 포집기(18) 내에 포집된 물은 배수구(미도시)를 통해 버려지고 세척 공정 이후에 재사용될 수 있다.The exhaust gas receiving portion 6 is also connected to an exhaust gas recirculation path which forms a part of the exhaust gas recirculation device 37 by an exhaust port 62. The exhaust gas recirculation device 37 may be disposed on or near the engine. The recirculation path includes a pre-scrubber 15 followed by an EGR cooler 16 followed by a scrubber 17 followed by a water spray collector 18 followed by a gas suction The thread 19 follows. The cleaning devices 15, 17 are, in one embodiment, a wet cleaning device in which exhaust gas is contacted with cleaning droplets and streams which are atomized and evaporated from the at least one nozzle into the exhaust gas. Cleaning droplets and streams are generally water-based. The cleaning droplets and streams absorb particles such as catalyst particles, fuel residues, gases such as soot particles and sulfides, and clean exhaust gases. Besides the exhaust gas cleaning, the wet scrubbing action also cools the exhaust gas. The exhaust gas is cooled in the EGR cooler 16 and the water can be condensed in the EGR cooler 16. A water spray collector 18 (separate means) collects the condensed water as well as the small water droplets that can be transferred from the cleaning apparatus by the gas flow. The water collected in the water spray collector 18 can be discharged through a drain (not shown) and reused after the washing process.

배기가스 재순환 장치(37)는 두 가지 기본적인 상이한 방식으로 사용될 수 있다:The exhaust gas recirculation device 37 can be used in two basic and different ways:

- 정상 작동- in normal operation

- EGR 작동- EGR operation

배기가스 재순환 장치(37)의 시스템의 동작에 관한 더 자세한 사항은 아래에 제공된다.Further details regarding the operation of the system of the exhaust gas recirculation device 37 are provided below.

정상 작동시:During normal operation:

배기가스 재순환 장치(37)는 폐쇄 밸브(43), 개방 밸브(41, 42) 및 동작 중인 터보차저(39)와 함께 일반 공기 냉각 장치의 역할을 한다. 일반 공기는 세정장치 도움 없이 배기가스 재순환 장치(37)로 통과되고 최종적으로 중간 부하 및 고 부하에서 체크 밸브(29)를 통해 소기 수용부(11)로 안내된다. 저 부하에서, 공기는 믹서실(25)로 진입하고 체크 밸브를 통해 소기 수용부(11)를 통과하기 전에 도관(21)과 송풍기(30)를 통과한다. 따라서, 배기가스 재순환 장치(37)는 여기서 일반 공기 냉각 장치의 역할을 한다. 차단 밸브(41)와 차단 밸브(42)는 제 2 터보차저(39)를 연결하거나 분리하는데 사용된다. 제 2 터보차저(39)가 동작 중일 때, 이의 컴프레서(C)는 압축된 공기를 직접 EGR 냉각기(16)로 전달하고, 사전 세정장치(15)는 바이패스된다. 이를 위해, 배기가스 수용부(6)와 사전 세정장치(15) 사이에서 연장된 도관(62) 내의 차단 밸브(43)는 폐쇄된다. EGR 없는 기본 엔진이 배출 단계(emission Tier) 2와 일치하는 경우 EGR 없는 동작이 선택될 수 있다.The exhaust gas recirculation device 37 serves as a general air cooling device together with a closing valve 43, open valves 41, 42 and a running turbocharger 39. The general air is passed through the exhaust gas recirculation device 37 without the aid of a cleaning device and finally guided to the scavenging accommodating portion 11 through the check valve 29 at an intermediate load and a high load. At low load, air enters the mixer chamber 25 and passes through the conduit 21 and the blower 30 before passing through the scavenging receiver 11 through the check valve. Thus, the exhaust gas recirculation device 37 serves as a general air cooling device here. The shutoff valve 41 and shutoff valve 42 are used to connect or disconnect the second turbocharger 39. When the second turbocharger 39 is in operation, its compressor C delivers the compressed air directly to the EGR cooler 16, and the precleaner 15 is bypassed. To this end, the shut-off valve 43 in the conduit 62 extending between the exhaust gas receiving portion 6 and the precleaner 15 is closed. An EGR-free operation can be selected if the base engine without EGR matches emissions Tier 2.

송풍기(30)는 터보차저(7 및 39) 모두에 의해 제공된 소기 압력이 적절한 연소를 보장하기에 충분하지 않을 경우 보조 송풍기로서 저 부하에서 사용될 수 있다. 이러한 경우, 공기는 작동하지 않는 세정장치(17), 물분무 포집기(18), 가스 흡입실(19), 도관(21)을 통해 EGR 냉각기(16)로부터, 송풍기(30)를 통해 믹서실(25)로, 그리고 도중에 체크 밸브(31)를 통해 소기 수용부(11)를 통과한다.Blower 30 may be used at low loads as an auxiliary blower if the desired pressure provided by both turbochargers 7 and 39 is not sufficient to ensure proper combustion. In this case, the air flows from the EGR cooler 16 through the non-operational cleaner 17, the water spray collector 18, the gas suction chamber 19, the conduit 21, through the blower 30 to the mixer chamber 25 Through the check valve 31, and through the scavenging accommodating portion 11.

EGREGR 작동시 In operation

배기가스 재순환 장치(37)는 개방 밸브(43), 폐쇄 밸브(41, 42) 및 동작하지 않는 터보차저(39)와 함께 배기가스 세정 장치의 역할을 한다. 배기가스는 배기가스 수용부(6)로부터 개구부(62)를 통해 세정장치(15)로 통과된다. 물과 가스가 추가의 냉각을 위해 EGR 냉각기(16)로 안내되기 전에 배기가스는 사전 세정장치(15)에서 냉각되고 세정된다. 흐름은 추가의 세정을 위해 그리고 배기가스로부터 대부분의 세정수를 포획하기 위해 세정장치(17)로 계속된다. 세정되고 냉각된 배기가스는 가스 흡입실(19)로 진입하기 전에 추가 물분무 포집기(18)를 통과한다. 가스 흡입실(19) 내의 압력이 소기 수용부(11) 내의 압력보다 낮을 때, 체크 밸브(29)가 폐쇄된다. 가스 흡입실(19)의 배출구는 송풍기(30)의 유입구로 이어지는 도관(21)에 연결된다. 도관(21)은 체크 밸브(20)와 EGR 제어 밸브(22)를 포함한다. 체크 밸브(20)는 송풍기가 작동하는 동안 역류를 방지한다.The exhaust gas recirculation device 37 serves as an exhaust gas scrubbing device together with the opening valve 43, the closing valves 41 and 42 and the inoperative turbocharger 39. The exhaust gas is passed from the exhaust gas receiving portion 6 to the cleaning device 15 through the opening portion 62. The exhaust gas is cooled and cleaned in the precleaner 15 before the water and gas are directed to the EGR cooler 16 for further cooling. The flow continues to the scrubbing device 17 for further scrubbing and to capture most of the scrubbing water from the exhaust gas. The cleaned and cooled exhaust gas passes through the additional water collector 18 before entering the gas suction chamber 19. When the pressure in the gas suction chamber 19 is lower than the pressure in the scavenging accommodating portion 11, the check valve 29 is closed. The outlet of the gas suction chamber 19 is connected to a conduit 21 leading to the inlet of the blower 30. The conduit 21 includes a check valve 20 and an EGR control valve 22. The check valve 20 prevents backflow during operation of the blower.

송풍기(30)는 EGR 유로로부터 배기가스와 송풍 경로(도관)(26)로부터 분기된 소기를 공급 받는다. 송풍기(30)는 전기 구동 모터 또는 유압 구동 모터 또는 증기 터빈 또는 배기가스 팽창기(expander)에 의해 작동되고, 공급 받는 배기가스 및/또는 소기의 압력을 증가시킴으로써 이를 체크 밸브(31)를 통해 소기 수용부(11)로 강제한다. 송풍기의 동작(송풍기 속도 및/또는 확산기 위치)은 도 2에 도시된 전자 제어 장치(ECU)에 의해 제어된다.The blower 30 is supplied with exhaust gas from the EGR passage and scavengers diverged from an air flow path (conduit) 26. The blower 30 is operated by an electric drive motor or a hydraulic drive motor or a steam turbine or an exhaust gas expander to increase the exhaust gas and / (11). The operation of the blower (blower speed and / or diffuser position) is controlled by the electronic control unit (ECU) shown in Fig.

전자 제어 장치는 소기 수용부(11) 내의 가스의 산소 (O2) 수준(함량) 또는 이산화탄소(CO2)의 수준(함량)을 나타내는 신호를 센서(51)로부터 수신하고 소기 수용부(11) 내의 압력을 나타내는 신호를 압력 센서(52)로부터 수신한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 전자 제어 장치는 도관(26) 내의 송풍 제어 밸브(28)로 및/또는 도관(21) 내의 EGR 제어 밸브(22)로 제어 신호를 발송한다. 전자 제어 장치는 (EGR량에 의해) 엔진이 소정의 소기 산소 또는 CO2 함량으로 그리고 충분한 소기 압력으로 작동되는 것을 보장하도록 구성된다. 기관(1)은 전자 제어 장치의 제어 하에 다양한 EGR량을 갖는 작동 사이에서 유연하게 변경될 수 있다. 기관이 선박 엔진인 경우, 이는 NOx 생산량에 대한 제한과 같이, 지리적으로 다양한 배기가스 요건을 충족시키기 위해 바람직할 수 있다. 이러한 요건의 예는 IMO NOx 단계-II 및 단계-III 규정이다.The electronic control device receives from the sensor 51 a signal indicating the level (content) of oxygen (O2) or the level (content) of carbon dioxide (CO 2) in the scavenging container 11, From the pressure sensor (52). 2, the electronic control device sends a control signal to the air flow control valve 28 in conduit 26 and / or to the EGR control valve 22 in conduit 21. The electronic control unit is configured (by EGR amount) to ensure that the engine is operated at a predetermined scavenge oxygen or CO2 content and at a sufficient scavenge pressure. The engine 1 can be flexibly changed between operations having various amounts of EGR under the control of the electronic control unit. Where the engine is a marine engine, it may be desirable to meet geographically diverse exhaust gas requirements, such as restrictions on NOx production. Examples of these requirements are the IMO NOx phase-II and phase-III regulations.

터보차저 컴프레서(C)로부터 송풍기(30)의 유입구로의 압력 강하가 EGR 모듈(37) 상부의 배기가스 수용부(6)로부터 송풍기(30)의 유입구로의 압력 강하보다 낮다(이는 일반적인 경우임)고 가정하면, 송풍 제어 밸브(28)는 분리점에서 나오는 소기를 조절할 수 있다. 송풍 제어 밸브(28)의 조절은 소기 모듈(36)과 EGR 모듈(37)로부터의 흐름을 균형 잡을 것이며 이에 따라 EGR량을 제어한다.The pressure drop from the turbocharger compressor C to the inflow port of the blower 30 is lower than the pressure drop from the exhaust gas receiving portion 6 above the EGR module 37 to the inflow port of the blower 30 ), The blowing control valve 28 can control the scavenging from the separation point. Adjustment of the airflow control valve 28 will balance the flow from the scavenging module 36 and the EGR module 37 and thereby control the amount of EGR.

총 혼합 질량 유량은 전자 제어 장치로부터의 명령 하에 송풍기(30)의 속도에 의해서 및/또는 송풍기(30)의 확산기 위치에 의해 제어된다.The total mixing mass flow rate is controlled by the speed of the blower 30 under command from the electronic control unit and / or by the diffuser position of the blower 30.

도관(27)을 통한 흐름은, 송풍 제어 밸브(28)가 완전히 개방된 상태에서, 일반 보조 송풍기 설정값(대략 25-30% 부하에서 단계 III 모드) 바로 이전의 부하에서 높은 EGR 흐름에 대해 필요한 EGR율이 주어지도록 설정된다.The flow through conduit 27 is required for high EGR flow in a load immediately prior to the normal auxiliary blower setting (stage III mode at approximately 25-30% load), with vent control valve 28 fully open. The EGR rate is set to be given.

낮은 NOx 제한을 갖는 단계 III 모드를 위해, EGR율은 소기 수용부(11) 내에서 원하는 산소 함량에 도달할 수 있도록 송풍기 흐름에 의해 증가된다. 저 부하에서, 도관(26)은 또한 터보차저(7)를 지원하기 위해 포함된다. 송풍 제어 밸브(28)는 소기 수용부(11) 내에서 정확한 소기 압력과 산소 함량을 얻기 위해 조절될 수 있다.For the phase III mode with low NOx limit, the EGR rate is increased by the blower flow so that the desired oxygen content can be reached within the scavenging receiver 11. [ At low load, conduit 26 is also included to support turbocharger 7. The blowing control valve 28 can be adjusted to obtain the correct scavenging pressure and the oxygen content in the scavenging accommodating portion 11. [

단순화된 설정:Simplified settings:

도 3은 위의 실시형태와 유사하지만 더욱 간단한 설정을 갖는 또 다른 예시적인 실시형태를 도시하고 있다. 본 실시형태에서, EGR 시스템은 계속 구동된다. 본 실시형태는 구성을 단순화하고, 예를 들어 항상 습식 구동 조건에서의 EGR 냉각기와 같은, 이중 구성에서의 구성요소를 사용한다. 습식 냉각기 표면은 또한 세정장치의 역할을 한다. 따라서, 세정장치(17)가 필요하지 않다. 본 실시형태는, 송풍기가 계속 구동되고 EGR 송풍기(30)의 흐름과 함께 모드 및 부하 모드에 걸쳐서 흐름이 완전히 제어되기 때문에 EGR 밸브(43 및 22)를 구비하지 않는다. 저 부하 운전 또는 송풍기 고장 시 관련될 수 있는, EGR 장치(37)로의 역류를 방지하기 위해 하나의 체크 밸브(20)가 포함된다. 그러나, 체크 밸브(29)가 EGR 장치(37)를 직접 소기 수용부(11)로 연결하므로 제 2 터보차저, 차단 밸브(41, 42) 및 도관이 없고, 그 이유는 이러한 구성요소에 대한 필요가 없기 때문이다. 터보차저(7)는 도관(54)의 적용에 따라 달라질 수 있는 다양한 매칭 전략에 따라 설정될 수 있다. 가장 간단한 설정에서, 터보차저는 도관(54) 없이 설정될 수 있다. 또한, 엔진 제어 시스템이 터보차저(7)의 과속을 방지할 수 있도록 충분히 빠르게 제동 동작을 처리한다는 것으로 가정하기 때문에, 본 실시형태는 배기가스 바이패스(54)를 구비하지 않는다. 본 실시형태는 보조 송풍을 위해 그리고 EGR 송풍을 위해 하나의 송풍기 또는 평행한 하나 이상의 송풍기(30)를 사용한다. EGR 송풍기(30)가 그에 따라 설정되는 경우, 도관(47)을 배제할 수 있다. 본 실시형태에서, EGR 냉각기(16)는 습식 구동 조건에서 계속 작동할 것이다. 습식 냉각기 표면은 동시에 세정장치의 역할을 하고 따라서 별도의 세정장치(17)가 필요하지 않다. 송풍기(30)가 계속 작동하고 송풍기(30) 및 제어 밸브(28)와 함께 및 부하 모드에 걸쳐서 흐름이 완전히 제어되기 때문에, EGR 도관(21)에서 조절/제어 밸브(22)가 필요하지 않다.Figure 3 shows another exemplary embodiment similar to the previous embodiment but with a simpler setting. In the present embodiment, the EGR system is continuously driven. This embodiment simplifies the configuration and uses components in a dual configuration, such as, for example, an EGR cooler at all times under wet driving conditions. The wet cooler surface also serves as a cleaning device. Therefore, the cleaning device 17 is not required. The present embodiment does not include the EGR valves 43 and 22 since the blower is continuously driven and the flow is completely controlled over the mode and the load mode together with the flow of the EGR blower 30. [ One check valve 20 is included to prevent back flow to the EGR device 37, which may be involved in low load operation or blower failure. However, since the check valve 29 connects the EGR device 37 directly to the scavenging receiver 11, there is no second turbocharger, shut-off valves 41, 42 and conduits, because the need for these components There is no. The turbocharger 7 may be set according to various matching strategies that may vary depending on the application of the conduit 54. In the simplest setting, the turbocharger can be set without the conduit 54. In addition, since the present embodiment assumes that the engine control system processes the braking operation sufficiently fast to prevent the overspeed of the turbocharger 7, the present embodiment does not include the exhaust gas bypass 54. [ This embodiment uses one blower or one or more parallel blowers 30 for auxiliary blowing and for EGR blowing. If the EGR blower 30 is set accordingly, the conduit 47 may be omitted. In the present embodiment, the EGR cooler 16 will continue to operate under wet drive conditions. The wet cooler surface serves as a cleaning device at the same time and therefore no separate cleaning device 17 is required. Control valve 22 is not required in EGR conduit 21 because blower 30 continues to operate and flow is fully controlled with blower 30 and control valve 28 and over the load mode.

아래의 표는 도 3의 실시형태에 대해 가능한 작동 모드의 예를 나타낸다:The following table shows examples of possible operating modes for the embodiment of Figure 3:

모드 2Mode 2 모드 3Mode 3 모드 4Mode 4 EGR 없음No EGR 저 EGRLow EGR 고 EGRHigh EGR 부하 범위Load range 0-50%0-50% 0-110%0-110% 0-110%0-110% EGR 송풍기 기능EGR blower function 유량 없음No flow 저 유량Low flow rate 고 유량High flow rate 보조 송풍기 기능Auxiliary blower function 저 부하Low load 저 부하Low load 저 부하Low load 고장 안전 모드Fail Safe Mode 22 22 22 배출 수준Emission level -- 단계 IIStep II 단계 IIIStep III

모드 2는, 모드 3 또는 모드 4가 사용될 수 없는, 송풍기가 고장인 경우의 고장 안전 모드이다. 모드에서 부하는 터보차저(7)의 최대 용량에 의해 제한된다.Mode 2 is a failure safe mode in the case where the blower fails in which mode 3 or mode 4 can not be used. Mode, the load is limited by the maximum capacity of the turbocharger (7).

모드 3은 예를 들어 IMO 단계 II 배출 요건을 충족시키기 위한 낮은 EGR 모드이다. 기관은 0 내지 100%의 부하 범위에서 작동될 수 있다. 송풍기(30)는 재순환 배기가스의 낮은 흐름, 즉, 단계 II의 임계치 이하의 NOx 배출 사이클 값을 초래하는 EGR량에 도달하기 위한 재순환 배기가스의 충분한 흐름을 제공하기 위해 사용된다. EGR량은 예를 들어 0 내지 15% 사이의 범위에 있다. 이 모드에서, 기관 부하가 중간 내지 고 부하(예컨대, 25% 이상)이고 터보차저(7)의 컴프레서(C)가 필요한 소기 압력을 달성하는 것을 지원할 필요가 없을 때 송풍 제어 밸브(28)가 폐쇄된다. 부하가 예를 들어 0 내지 25%와 같이 낮은 경우, 송풍 제어 밸브(28)는 개방되거나 조절되고, 터보차저(7)의 컴프레서(C)가 필요한 소기 압력을 달성하는 것을 송풍기(30)가 지원하기 때문에 송풍기(30)는 이중 기능을 갖는다.Mode 3 is a low EGR mode, for example to meet the IMO Phase II emission requirements. The engine can be operated in a load range of 0 to 100%. The blower 30 is used to provide a sufficient flow of recycle exhaust gas to reach a low flow of recirculated exhaust gas, i. E. An EGR amount resulting in a NOx emission cycle value below the threshold of step II. The amount of EGR is, for example, in the range between 0 and 15%. In this mode, when the engine load is moderate to high (e.g., 25% or more) and the compressor C of the turbocharger 7 does not need to assist in achieving the desired scavenging pressure, do. If the load is low such as, for example, 0 to 25%, the blowing control valve 28 is opened or adjusted, and the blower 30 can not support that the compressor C of the turbocharger 7 achieves the required scavenging pressure The blower 30 has a dual function.

모드 4는 예를 들어 IMO 단계 III 배출 요건을 충족시키기 위한 높은 EGR 모드이다. 기관은 0 내지 110%의 부하 범위에서 작동될 수 있다. 송풍기(30)는 재순환 배기가스의 충분한 흐름, 즉, 엄격한 단계 III의 임계치 이하의 NOx 배출 사이클 값을 초래하는 EGR량에 도달하기 위한 재순환 배기가스의 충분한 흐름을 제공하기 위해 사용된다. EGR량은 예를 들어 30 내지 40% 사이의 범위에 있다. 이 모드에서, 기관 부하가 중간 내지 고 부하, 예를 들어, 25% 이상이고 터보차저(7)의 컴프레서(C)가 필요한 소기 압력을 달성하는 것을 지원할 필요가 없을 때 송풍 제어 밸브(28)가 폐쇄된다. 부하가 예를 들어 0 내지 25%와 같이 낮은 경우, 송풍 제어 밸브(28)는 개방되거나 조절되고, 터보차저(7)의 컴프레서(C)가 필요한 소기 압력을 달성하는 것을 송풍기(30)가 지원하기 때문에 송풍기(30)는 이중 기능을 갖는다.Mode 4 is, for example, a high EGR mode to meet IMO Phase III emission requirements. The engine can be operated in a load range of 0 to 110%. The blower 30 is used to provide sufficient flow of recirculated exhaust gas, i. E., Sufficient flow of recirculated exhaust gas to reach an EGR amount that results in a NOx emission cycle value below the critical step III threshold. The amount of EGR is, for example, in the range between 30 and 40%. In this mode, when the engine load is above a medium to high load, for example 25%, and the compressor C of the turbocharger 7 does not need to assist in achieving the required scavenging pressure, Lt; / RTI > If the load is low such as, for example, 0 to 25%, the blowing control valve 28 is opened or adjusted, and the blower 30 can not support that the compressor C of the turbocharger 7 achieves the required scavenging pressure The blower 30 has a dual function.

본 발명의 교시는 많은 장점을 갖는다. 다양한 실시형태 또는 구현형태가 다음의 장점 중 하나 이상을 달성할 수 있다. 이는 완전한 목록은 아니며 본원에 개시되지 않는 다른 장점이 있을 수 있다는 것에 주목해야 한다.The teachings of the present invention have many advantages. Various embodiments or implementations may achieve one or more of the following advantages. It should be noted that this is not a complete list and there may be other advantages not disclosed herein.

본 출원의 교시의 한 가지 장점은 배기 가스 재순환 기능을 갖는 대형 저속 2-행정 내연 기관의 가스 교환 시스템의 더욱 간단한 구성을 제공한다는 것이다. 또 다른 장점은 부분 부하에서 IMO 단계 II 배출 모드에서 연료 최적화된 작동을 가능하게 하는 배기 가스 재순환 기능을 갖는 대형 저속 2-행정 내연 기관의 더욱 유연한 작동을 제공하는 것이다. 그러나, 본 출원의 최종 비용을 줄이기 위해 명백한 것은 구성요소의 수의 감소이다.One advantage of the teachings of the present application is that it provides a simpler configuration of the gas exchange system of a large low speed two-stroke internal combustion engine with exhaust gas recirculation function. Another advantage is that it provides more flexible operation of a large low speed two-stroke internal combustion engine with exhaust gas recirculation capability that enables fuel optimized operation in IMO phase II exhaust mode at partial load. However, it is evident to reduce the number of components to reduce the final cost of the present application.

본 출원의 교시가 설명의 목적으로 상세하게 설명되었지만, 이러한 세부 사항은 오로지 그러한 목적을 위해서이며, 본 출원의 교시의 범위를 벗어나지 않고 본 기술 분야의 숙련자에 의해 변경이 이루어질 수 있다는 이해해야 한다. 실시예는 흐름 요건을 커버하기 위해 많은 터보차저와 배기가스 시스템이 병렬로 필요한 대형 엔진에 대해 원리를 조정할 수 있다. 흐름 용량 요건으로 인해 또는 보조 송풍기 작동의 불필요한 중복에 대한 간단한 요건에 의해 일반적으로 하나 이상의 송풍기가 설치되는, 송풍기 적용에 대해 동일한 조정을 고려할 수 있다.Although the teachings of the present application have been described in detail for purposes of illustration, it is to be understood that such detail is solely for that purpose and that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present application. Embodiments can adjust the principle for large engines that require many turbochargers and exhaust systems in parallel to cover the flow requirements. The same adjustments may be considered for blower applications, where one or more blowers are typically installed due to the flow capacity requirements or by simple requirements for unnecessary duplication of auxiliary blower operation.

본 발명의 교시를 구현하는 많은 다른 방법이 있다는 것에 또한 주목해야 한다. 예를 들어, 재순환 배기 가스와 소기 모두의 압력을 증가시키기 위한 송풍기가 기존의 엔진에 새로 장착될 수 있다. 통합 엔진 시스템 또는 엔진 근처에 배치되고 관로에 의해 엔진에 결합된 독립형 배기가스 장치가 동일시 된다.It should also be noted that there are many other ways of implementing the teachings of the present invention. For example, a blower for increasing the pressure of both recirculated exhaust gas and scavenging can be retrofitted to existing engines. An integrated engine system or a stand alone exhaust gas device disposed near the engine and coupled to the engine by a conduit is identified.

또 다른 예시적인 실시형태에서, 크로스헤드를 구비한 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관(1)은, 각각 소기 수용부(11) 및 배기가스 수용부(6)에 연결된 다수의 실린더(2), 배기가스 수용부로(6)부터 배기가스를 공급 받는 터빈(T) 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서(C)를 구비한 터보차저(7), 가압된 소기를 터보차저(7)의 컴프레서(C)의 배출구로부터 소기 수용부(11)로 유도하기 위한 소기 경로, 배기가스의 적어도 일부를 실린더(2) 또는 배기가스 수용부(6)로부터 소기 수용부(11)로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로, EGR 흐름을 소기 수용부로 강제하기 위한 송풍기(30), 소기 수용부(11) 내의 O2 수준 또는 CO2 수준을 나타내는 신호를 제공하는 센서(51)를 포함한다. 전자 제어 장치(ECU)는 센서(51)로부터 신호를 수신하고, 전자 제어 장치(ECU)는 센서(51)로부터의 신호에 대응하여 EGR 흐름을 제어하도록 구성된다.In another exemplary embodiment, a large-sized low-speed two-stroke-flow internal combustion engine 1 having a crosshead has a plurality of cylinders 2 connected to the scavenging accommodating portion 11 and the exhaust gas accommodating portion 6, A turbocharger 7 having a turbine T for supplying the exhaust gas from the exhaust gas receiving portion 6 and a compressor C for supplying pressurized scavenging gas to the compressor (not shown) of the turbocharger 7 An exhaust gas recirculation path for recirculating at least a part of the exhaust gas from the cylinder 2 or the exhaust gas receiving portion 6 to the scavenging accommodating portion 11, A blower 30 for forcing the EGR flow into the scavenging portion, and a sensor 51 for providing a signal indicative of the O2 level or the CO2 level in the scavenging portion 11. The electronic control unit ECU is configured to receive a signal from the sensor 51 and the electronic control unit ECU to control the EGR flow in response to the signal from the sensor 51. [

또 다른 예시적인 실시형태에서, 크로스헤드를 구비한 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관은, 각각 소기 수용부(11) 및 배기가스 수용부(6)에 연결된 다수의 실린더(2), 배기가스 수용부로(6)부터 배기가스를 공급 받는 터빈(T) 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서(C)를 구비한 터보차저(7), 가압된 소기를 터보차저(7)의 컴프레서(C)의 배출구로부터 소기 수용부(11)로 유도하기 위한 소기 경로, 배기가스의 적어도 일부를 실린더(2) 또는 배기가스 수용부(6)로부터 소기 수용부(11)로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로, EGR 흐름을 소기 수용부로 강제하기 위한 송풍기(30), 소기 수용부(11) 내의 O2 수준 또는 CO2 수준을 나타내는 신호를 제공하는 센서(51)를 포함한다. 전자 제어 장치(ECU)는 센서(51)로부터 신호를 수신하고, 전자 제어 장치(ECU)는 센서(51)로부터의 신호에 대응하여 EGR 흐름을 제어하도록 구성된다.In another exemplary embodiment, the large-sized low-speed two-stroke single-flow type internal combustion engine having a crosshead includes a plurality of cylinders 2 connected to the scavenging accommodating portion 11 and the exhaust gas accommodating portion 6, A turbocharger 7 having a turbine T supplied with exhaust gas from the storage portion 6 and a compressor C supplying compressed raw material to the compressor C of the turbocharger 7, An exhaust gas recirculation path for recirculating at least a part of the exhaust gas from the cylinder 2 or the exhaust gas receiving portion 6 to the scavenging accommodating portion 11, A blower 30 for forcing the flow to the scavenging portion, and a sensor 51 for providing a signal indicative of the level of O2 or the level of CO2 in the scavenging portion 11. The electronic control unit ECU is configured to receive a signal from the sensor 51 and the electronic control unit ECU to control the EGR flow in response to the signal from the sensor 51. [

O2 수준이 측정될 때, 전자 제어 장치(ECU)는 일 실시형태에서 소기 수용부(11) 내의 O2 수준이 임계치 이상일 때 EGR량을 증가시키도록 그리고 가능하면 소기 수용부(11) 내의 O2 수준이 임계치 이하일 때 EGR량을 감소시키도록 구성된다.When the O2 level is measured, the electronic control unit ECU controls the O2 level in the scavenging portion 11 to increase the EGR amount when the O2 level in the scavenging receiver 11 is equal to or higher than the threshold in the embodiment, And to reduce the EGR amount when the temperature is below the threshold value.

CO2 수준이 측정될 때, 전자 제어 장치(ECU)는 일 실시형태에서 소기 수용부(11) 내의 O2 수준이 임계치 이상일 때 EGR량을 감소시키도록 그리고 가능하면 소기 수용부(11) 내의 CO2 수준이 임계치 이상일 때 EGR량을 증가시키도록 구성된다.When the CO2 level is measured, the electronic control unit ECU controls the EGR amount to be reduced when the O2 level in the scavenging receiver 11 is equal to or higher than the threshold in the embodiment, and if possible, the CO2 level in the scavenging receiver 11 And to increase the EGR amount when it is equal to or larger than the threshold value.

본 실시형태의 변형에서, 전자 제어 장치(ECU)는 송풍기(30)의 속도를 조정하여 EGR량을 제어하도록 구성된다.In the modification of the present embodiment, the electronic control unit ECU is configured to control the EGR amount by adjusting the speed of the blower 30. [

청구범위에서 사용되는 "포함하는"이란 용어는 다른 구성 요소 또는 단계를 배제하지 않는다. 청구범위에서 사용되는 "하나"라는 용어는 복수를 배제하지 않는다.As used in the claims, the term " comprising " does not exclude other elements or steps. As used in the claims, the term "one" does not exclude a plurality.

전자 제어 장치는 청구범위에서 인용되는 여러 수단의 기능을 수행할 수 있다.The electronic control device may perform the functions of various means recited in the claims.

청구 범위에서 사용되는 참조 번호는 범위를 제한하는 것을 해석되어서는 안 된다.Reference numerals used in the claims should not be construed as limiting the scope.

본 발명이 설명의 목적으로 상세하게 설명되었지만, 이러한 세부 사항은 오로지 그러한 목적을 위해서이며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 기술 분야의 숙련자에 의해 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해해야 한다.Although the present invention has been described in detail for the purpose of illustration, it is to be understood that such detail is solely for that purpose and that modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

Claims (13)

크로스헤드를 구비한 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관(1)에 있어서, 상기 기관(1)은,
각각 소기 수용부(11)와 배기가스 수용부(6)에 연결된 다수의 실린더(2),
상기 배기가스 수용부(6)로부터 배기가스를 공급 받는 터빈(T) 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서(C)를 구비한 터보차저(7),
상기 가압된 소기를 상기 터보차저(7)의 컴프레서(C)의 배출구로부터 상기 소기 수용부(11)로 유도하기 위한 소기 경로,
배기가스의 적어도 일부를 상기 실린더(2) 또는 상기 배기가스 수용부(6)로부터 상기 소기 수용부(11)로 재순환시키기 위한 송풍기(30)를 구비하는 배기가스 재순환 경로,
상기 소기 경로는 송풍 경로(26)가 분기되는 분리점(23)을 가지며,
상기 송풍기(30)는 상기 배기가스 재순환 경로로부터 배기가스를 공급받고 상기 송풍 경로(26)로부터 분기된 소기를 공급받으며, 공급받은 배기가스와 공급받은 소기를 상기 소기 수용부(11)로 강제하고,
상기 송풍 경로(26)는 상기 분리점(23)으로부터 상기 송풍기(30)의 유입구로 연장되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
A large-sized low-speed two-stroke single-flow type internal combustion engine (1) having a crosshead, wherein the engine (1)
A plurality of cylinders 2 connected to the scavenging accommodating portion 11 and the exhaust gas accommodating portion 6,
A turbocharger 7 having a turbine T for receiving exhaust gas from the exhaust gas receiver 6 and a compressor C for supplying pressurized scavengers,
A scavenging path for guiding the pressurized scavenging from the outlet of the compressor (C) of the turbocharger (7) to the scavenging accommodating portion (11)
An exhaust gas recirculation path including a blower (30) for recycling at least a part of the exhaust gas from the cylinder (2) or the exhaust gas receiving portion (6) to the scavenging accommodating portion (11)
The scavenging path has a separation point (23) at which the air flow path (26) branches,
The blower 30 is supplied with exhaust gas from the exhaust gas recirculation path and receives the exhaust gas branched from the blowing path 26. The exhaust gas is supplied to the blower 30 and the exhaust gas is supplied to the blower accommodating portion 11 ,
Characterized in that the air flow path (26) extends from the separation point (23) to the inlet of the blower (30).
제 1 항에 있어서,
상기 소기 경로는 배관, 상기 분리점(23) 상류의 소기 냉각기(12), 상기 송풍기(30)의 작동 중에 역류를 방지하기 위한 상기 분리점(23) 하류의 체크 밸브(24), 및 상기 체크 밸브 하류의 믹서실(25)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기관(1).
The method according to claim 1,
The scavenge path includes a pipe, a scavenge cooler 12 upstream of the separation point 23, a check valve 24 downstream of the separation point 23 to prevent backflow during operation of the blower 30, And a mixer chamber (25) downstream of the valve.
제 2 항에 있어서,
상기 송풍기(30)의 배출구는 상기 믹서실(25)의 유입구에 연결되고 상기 믹서실(25)의 배출구는 체크 밸브(31)를 통해 상기 소기 수용부에 연결되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
3. The method of claim 2,
Wherein an outlet of the blower is connected to an inlet of the mixer chamber and an outlet of the mixer chamber is connected to the scavenging chamber via a check valve. .
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배기가스 재순환 경로는 배관 및 배기가스 재순환(exhaust gas recirculation, EGR) 냉각기(16)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기관(1).
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Characterized in that the exhaust gas recirculation path comprises piping and an exhaust gas recirculation (EGR) cooler (16).
제 1 항에 있어서,
상기 송풍 경로(26)는 송풍 경로 내의 흐름을 제어하기 위해 송풍 제어 밸브(28)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기관(1).
The method according to claim 1,
Characterized in that the air flow path (26) comprises an air flow control valve (28) for controlling the flow in the air flow path.
제 1 항에 있어서,
EGR 유로로부터 배기가스의 흐름을 공급 받는 송풍기(30)의 유입구 상류의 체크 밸브(20)를 더 포함하고, 상기 체크 밸브(20)는 송풍기(30)의 작동 또는 고장 시 역류를 방지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
The method according to claim 1,
Further comprising a check valve (20) upstream of an inlet of a blower (30) supplied with a flow of exhaust gas from the EGR passage, wherein the check valve (20) is configured to prevent reverse flow in the event of operation or failure of the blower (1).
제 5 항에 있어서,
소정의 EGR율을 위해, 소정의 소기 압력 및 소기 수용부(11) 내의 가스의 소정의 산소 함량 수준 또는 CO2 함량 수준을 유지하도록 구성되는 전자 제어 장치(ECU)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기관(1).
6. The method of claim 5,
Characterized by further comprising an electronic control unit (ECU) configured to maintain a predetermined scavenging pressure and a predetermined oxygen content level or a CO2 content level of the gas in the scavenging container (11), for a predetermined EGR rate, (One).
제 7 항에 있어서,
상기 전자 제어 장치(ECU)는 산소 함량 또는 CO2 함량을 나타내는 신호 및 소기 압력을 나타내는 신호를 수신하고, 상기 전자 제어 장치(ECU)는 상기 송풍 제어 밸브(28)의 위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
8. The method of claim 7,
Characterized in that the electronic control unit (ECU) is configured to receive a signal indicative of oxygen content or a CO2 content and a signal indicative of an evacuation pressure, and the electronic control unit (ECU) is configured to control the position of the blowing control valve (1).
제 8 항에 있어서,
상기 전자 제어 장치(ECU)는 송풍기(30)의 속도를 제어함으로써, 그리고 터보차저의 컴프레서에 의해 전달된 소기 압력이 저부하 기관 작동 동안 불충분할 경우 송풍 제어 밸브(28)를 개방된 상태로 유지함으로써, 그리고 터보차저의 컴프레서에 의해 전달된 소기 압력이 중간 내지 고 부하 기관 작동 동안 충분할 경우 송풍 제어 밸브(28)를 폐쇄시킴으로써 소기 수용부 내의 소기 압력과 산소 함량 또는 CO2 함량을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
9. The method of claim 8,
The electronic control unit ECU maintains the blowing control valve 28 in an open state by controlling the speed of the blower 30 and when the desired pressure delivered by the compressor of the turbocharger is insufficient during low load engine operation And to control the air pressure and the oxygen content or the CO2 content in the scavenging receptacle by closing the air flow control valve 28 when the desired pressure delivered by the compressor of the turbocharger is sufficient during medium to heavy load engine operation Institutions featured (1).
제 8 항에 있어서,
재순환 배기가스를 송풍기(30)의 유입구로 유도하는 유로는 EGR 제어 밸브(22)를 포함하고 상기 전자 제어 장치(ECU)는 상기 EGR 제어 밸브(22)의 위치를 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 기관(1).
9. The method of claim 8,
Characterized in that the flow path for leading the recirculated exhaust gas to the inlet of the blower (30) includes an EGR control valve (22) and the electronic control unit (ECU) controls the position of the EGR control valve Agency (1).
제 1 항에 있어서,
상기 송풍기(30)는 필요한 경우 터보차저의 컴프레서가 원하는 소기 압력을 달성하는 것을 지원하고, 필요한 경우 재순환 배기가스의 필요한 흐름을 달성하는 것을 지원하는 것을 특징으로 하는 기관(1).
The method according to claim 1,
Characterized in that the blower (30) supports, if necessary, the compressor of the turbocharger to achieve the desired scavenging pressure and, if necessary, to achieve the required flow of recirculated exhaust gas.
크로스헤드 타입의 대형 저속 2-행정 단류식 내연 기관(1)을 작동하는 방법에 있어서, 상기 기관(1)은,
각각 소기 수용부(11)와 배기가스 수용부(6)에 연결된 다수의 실린더(2),
상기 배기가스 수용부(6)로부터 배기가스를 공급 받는 터빈(T) 및 가압된 소기를 공급하는 컴프레서(C)를 구비한 터보차저(7),
상기 가압된 소기를 상기 터보차저(7)의 컴프레서(C)의 배출구로부터 상기 소기 수용부(11)로 유도하기 위한 소기 경로,
배기가스의 적어도 일부를 상기 실린더(2) 또는 상기 배기가스 수용부(6)로부터 상기 소기 수용부(11)로 재순환시키기 위한 배기가스 재순환 경로,
상기 배기가스 재순환 경로로부터 배기가스를 공급 받고 송풍 경로(26)로부터 분기된 소기를 공급 받는 송풍기(30)를 포함하고,
상기 방법은 상기 송풍기에 의해 공급 받은 배기가스와 소기를 상기 소기 수용부(11)로 강제하기 위해 상기 송풍기(30)를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
A method of operating a crosshead type large-low speed two-stroke interrupting internal combustion engine (1), wherein the engine (1)
A plurality of cylinders 2 connected to the scavenging accommodating portion 11 and the exhaust gas accommodating portion 6,
A turbocharger 7 having a turbine T for receiving exhaust gas from the exhaust gas receiver 6 and a compressor C for supplying pressurized scavengers,
A scavenging path for guiding the pressurized scavenging from the outlet of the compressor (C) of the turbocharger (7) to the scavenging accommodating portion (11)
An exhaust gas recirculation path for recirculating at least a part of the exhaust gas from the cylinder (2) or the exhaust gas receiving portion (6) to the scavenging accommodating portion (11)
And a blower (30) which is supplied with exhaust gas from the exhaust gas recirculation path and is supplied with exhaust gas branched from the blowing path (26)
Characterized in that said method comprises the step of using said blower (30) to force exhaust gas and scavenging supplied by said blower into said scavenging receiver (11).
제 12 항에 있어서,
상기 방법은, EGR과 함께 상기 기관(1)을 계속 작동시키는 단계, EGR 흐름을 강제하기 위해 상기 송풍기(30)를 사용하는 단계, 및 터보차저(7)의 컴프레서가 저 부하 조건에서만 소기 압력을 달성하는 것을 지원하기 위해 상기 송풍기를 사용하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
13. The method of claim 12,
The method further comprises continuously operating the engine (1) with EGR, using the blower (30) to enforce the EGR flow, and operating the compressor of the turbocharger (7) ≪ / RTI > further comprising the step of using the blower to assist in achieving the desired performance.
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