KR20110106934A - A large turbocharged two-stroke diesel engine with exhaust- or combustion gas recirculation and method for reducing nox and soot emissions - Google Patents

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Abstract

배기가스 재순환 시스템을 구비하고, 물을 연료 유통에 선택적으로 가하여 특정 작동 조건, 예를 들어 높은 배기가스 재순환율로 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시킬 수 있는 연료 분사 시스템을 구비하는 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 터보차지 디젤 엔진이 제공된다. 분사 노즐을 통해 질량 유동이 증가하게 되면 고속의 연료 분무기 내로의 새로운 충전물의 유입이 향상되어, 연료/공기의 혼합이 증가하게 되고 희박측(lean side)으로의 연소를 초래하며, 그 결과 매연 형성을 억제한다.Of a crosshead type with a fuel injection system having an exhaust gas recirculation system and capable of selectively adding water to the fuel distribution to increase the mass flow through the injection nozzle at specific operating conditions, for example high exhaust gas recirculation rates. A large two-stroke turbocharged diesel engine is provided. Increasing mass flow through the injection nozzle improves the introduction of new charge into the high speed fuel atomizer, resulting in increased fuel / air mixing and combustion on the lean side, resulting in soot formation. Suppress

Description

배기가스 또는 연소 가스 재순환을 이용하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진 및 ＮＯｘ 및 매연 배출량의 감소 방법{A LARGE TURBOCHARGED TWO-STROKE DIESEL ENGINE WITH EXHAUST- OR COMBUSTION GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR REDUCING NOx AND SOOT EMISSIONS}LARGE TURBOCHARGED TWO-STROKE DIESEL ENGINE WITH EXHAUST- OR COMBUSTION GAS RECIRCULATION AND METHOD FOR REDUCING NOx AND SOOT EMISSIONS

본 발명은 NOx 형성을 감소시키기 위해 배기가스 재순환을 이용하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진, 및 배기가스 또는 연소 가스 재순환을 이용하여 NOx 형성을 감소시키기 위한 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for operating a large turbocharged two-stroke diesel engine using exhaust gas recirculation to reduce NOx formation, and a large turbocharged two-stroke diesel engine to reduce NOx formation using exhaust or combustion gas recirculation. It is about.

현재, 엔진 공정에 적용될 변경에 의해 대형 2-행정 디젤 엔진에서 NOx 형성을 감소시키기 위한 다수의 대안, 특히 하기와 같은 대안들이 존재한다.At present, there are a number of alternatives for reducing NOx formation in large two-stroke diesel engines, in particular the following alternatives, by the changes to be applied to the engine process.

- 배기가스 재순환(exhaust gas recirculation, EGR)Exhaust gas recirculation (EGR)

- 물-유화 연료의 사용-Use of water-emulsified fuels

- 새로운 충전물의 가습(humidification), 즉 소기 보습(scavenge air moisterization, SAM).Humidification of the new charge, ie scavenge air moisterization (SAM).

가장 효과적인 감소 방법은 배기가스 재순환이다. 독일 특허 제 DE 19809618 호에는 배기가스 재순환을 이용하는 대형 2-행정 터보차지 디젤 엔진(이러한 엔진의 경우, 가스는 실린더로부터 직접 취득되며, 따라서 이러한 형태의 배기가스 재순환은 연소 가스 재순환(CGR)로서 지칭됨). 이러한 특허 문헌에서 "배기가스 재순환"을 참고하는 경우에 이는 배기장치로부터 취득된 가스의 재순환 및 실린더로부터 직접 취득된 가스의 재순환 둘 모두를 포함하는 것으로 의미한다.The most effective reduction method is exhaust gas recirculation. German patent DE 19809618 discloses a large two-stroke turbocharged diesel engine using exhaust gas recirculation (in this case, the gas is taken directly from the cylinder, so this type of exhaust gas recirculation is referred to as combustion gas recirculation (CGR)). being). When referring to "exhaust gas recirculation" in this patent document it is meant to include both the recirculation of the gas obtained from the exhaust and the recirculation of the gas directly from the cylinder.

배기가스 중에서 재순환 배기가스는 압축 초기에 소기(scavenge air)의 산소 함량을 감소시키기 위해 깨끗한 소기와 혼합되며, 이로 인해 연소 공정 도중에 NOx가 형성될 가능성이 감소될 수 있다.The recycled exhaust gas in the exhaust is mixed with clean scavenging to reduce the oxygen content of the scavenge air at the beginning of compression, which may reduce the likelihood of NOx formation during the combustion process.

미래의 배출 요건을 충족시키기 위해 필요한 높은 배기가스 재순환율(즉, 소기의 유동에 대해 상대적으로 높은 재순환된 배기가스의 유동)은 결코 대형 2-행정 디젤 엔진에 적용되지 않았다. 높은 배기가스 재순환율은 소형 디젤 엔진에서 과량의 매연 형성을 초래하는 것으로 나타났다. 소형 디젤 엔진에서 이러한 매연 배출의 증가로 인해 엔지 개발자들은 보다 높은 연료 분사 압력을 이용하여 보다 양호한 혼합 및 공기 유입을 확실케 하도록 강요받았다. 그러나 보다 높은 연료 분사 압력은 NOx 형성에서 어느 정도의 증가를 초래하며, 그 결과 초기에 얻어진 NOx 감소량을 어느 정도까지는 감소시킨다. 이러한 과정에서 소형 디젤 엔진의 설계자들은 연료 분사 압력의 상응하는 증가와 함께 더욱 더 높은 배기가스 재순환율을 이용하도록 강요받았다. 최근에는 소형 디젤 엔진 내부의 연료 압력은 종종 2000바(bar) 이상의 값을 가지며, 이 같은 압력 수준에서 연료 유동의 제어는 기술적으로 매우 어려우며 비용이 많이 들고, 내구성 문제를 종종 야기할 것이다.The high exhaust gas recirculation rate (ie, the flow of recycled exhaust gas relatively high to the desired flow) required to meet future emission requirements has never been applied to large two-stroke diesel engines. High exhaust gas recirculation rates have been shown to cause excessive soot formation in small diesel engines. This increase in soot emissions in small diesel engines has forced engine developers to use higher fuel injection pressures to ensure better mixing and air intake. Higher fuel injection pressures, however, result in some increase in NOx formation, and as a result reduce the amount of NOx reduction initially obtained to some extent. In this process, designers of small diesel engines were forced to use higher exhaust gas recirculation rates with a corresponding increase in fuel injection pressure. In recent years, the fuel pressure inside small diesel engines often has a value of more than 2000 bar, and control of fuel flow at these pressure levels is technically very difficult and expensive, and will often cause durability problems.

대형 2-행정 디젤 엔진의 엄청난 크기 및 규모로 인해, 이러한 높은 소형 디젤 엔진의 내부 압력으로 연료를 제어하기 위해 개발된 기술들은 대형 2-행정 디젤 엔진에 직접 적용될 수 없다. 따라서 이 같이 높은 연료 분사 시스템 내 압력을 이용하는 경우, 이러한 극도로 높은 압력을 조작할 수 있는 대형 2-행정 디젤 엔진용 연료 분사 시스템을 개발하기 위해 새로운 기술에 엄청난 투자가 요구될 수 있다.Due to the enormous size and scale of large two-stroke diesel engines, the techniques developed to control fuel with the internal pressure of these high small diesel engines cannot be applied directly to large two-stroke diesel engines. Thus, using pressures in such high fuel injection systems, huge investments in new technologies may be required to develop fuel injection systems for large two-stroke diesel engines capable of manipulating these extremely high pressures.

이러한 배경기술에 따라, 본 발명의 목적은 엔진에서 극도로 높은 연료 압력으로 작동할 필요 없이 높은 배기가스 재순환율로 작동할 수 있는 대형 2-행정 터보차지 디젤 엔진을 제공하는 것이다.In accordance with this background, it is an object of the present invention to provide a large two-stroke turbocharged diesel engine capable of operating at high exhaust gas recirculation rates without having to operate at extremely high fuel pressures in the engine.

이러한 목적은 크로스헤드 타입(crosshead type)의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진을 제공함으로써 달성되며, 상기 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진은 복수의 실린더, 배기가스/재순환 가스 재순환 시스템, 및 분사 노즐을 통해 실린더로 분사되는 고압 연료를 실린더에 제공하기 위한 연료 분사 시스템을 포함하되, 배기가스 재순환율은 가변적이고, 연료 분사 시스템은 선택적으로 분사 노즐을 통해 물을 연료의 유동에 가할 수 있고, 연료 분사 시스템은 실제 배기가스 재순환율을 근거로 연료 유동에 물을 가함으로써 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시키도록 구성된다.This object is achieved by providing a large turbocharged two-stroke diesel engine of the crosshead type, wherein the large turbocharged two-stroke diesel engine has a plurality of cylinders, an exhaust / recycle gas recirculation system, and an injection nozzle. A fuel injection system for providing the cylinder with high pressure fuel injected into the cylinder, wherein the exhaust gas recirculation rate is variable, and the fuel injection system can optionally add water to the flow of fuel through the injection nozzle, The injection system is configured to increase the mass flow through the injection nozzle by applying water to the fuel flow based on the actual exhaust gas recycle rate.

배기가스 재순환율이 높은 경우에 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시킴으로써 분사된 유체의 타성(momentum)이 증가하고, 따라서 고속의 연료 분무기 내로 새로운 충전물의 유입은 다르게는 높은 매연 형성을 초래할 수 있는 작동 조건에서 향상된다. 따라서 극도로 높은 연료 분사 압력을 이용할 필요 없이도 여전히 낮은 NOx 값이 수득되는 동안에는 과량의 매연 형성을 피해야 한다.Increasing the mass flow through the injection nozzle at high exhaust gas recirculation rates increases the momentum of the injected fluid, so that the introduction of new charge into the high speed fuel atomizer may otherwise result in high soot formation. Is improved in conditions. Therefore, excessive soot formation should be avoided while still obtaining low NOx values without the need to use extremely high fuel injection pressures.

또한 연료 중에 물의 사용은 연소 온도를 감소시킬 것이고, 따라서 NOx의 형성을 더 감소시킬 것이다.The use of water in the fuel will also reduce the combustion temperature, thus further reducing the formation of NOx.

일 실시예에 따르면, 소정의 연료/물 비율은 배기가스 재순환 비율이 소정의 임계치를 초과하는 경우에 사용된다.According to one embodiment, the predetermined fuel / water ratio is used when the exhaust gas recirculation ratio exceeds a predetermined threshold.

일 실시예에 따르면, 실린더는 각각 적어도 2개의 개별 분사 노즐을 구비하고 있으며, 이때 보다 작은 구멍을 갖는 적어도 하나의 분사 노즐은 물 유동이 연료 유동에 가해지지 않는 경우에 사용하기 위한 것이고, 보다 큰 구멍을 갖는 적어도 하나의 분사 노즐은 물 유동이 연료 유동에 가해지는 경우에 사용하기 위한 것이다. 따라서 연료 유동의 증가는 보다 큰 구멍을 갖는 노즐에 의해 조장될 수 있다.According to one embodiment, the cylinders each have at least two separate injection nozzles, wherein at least one injection nozzle with a smaller aperture is for use when no water flow is applied to the fuel flow, At least one injection nozzle with holes is for use when water flow is applied to the fuel flow. Thus, the increase in fuel flow can be encouraged by nozzles with larger holes.

또 다른 실시예에 따르면, 물과 연료는 유화되고, 연료/물 혼합물은 노즐을 통해 분사된다.According to another embodiment, water and fuel are emulsified and the fuel / water mixture is injected through the nozzle.

다른 실시예에 따르면, 연료 분사 유량은 물이 연료의 유동에 가해지는 경우에는 변하지 않는다. 따라서 엔진은 동일한 양의 연료를 수용할 것이고, 엔진이 물/연료 작동과 순수한 연료 작동 사이에서 변경되는 경우에 동일한 부하로 계속해서 작동할 수 있다.According to another embodiment, the fuel injection flow rate does not change when water is applied to the flow of fuel. The engine will therefore receive the same amount of fuel and can continue to operate at the same load if the engine is changed between water / fuel operation and pure fuel operation.

다른 실시예에 따르면, 연료 분사 압력은 물이 연료의 유동에 가해지는 경우에 변하지 않는다. 따라서 엔진은 순수한 연료 작동시의 연료 압력과 실질적으로 동일하게 물/연료 작동 시 연료 압력으로 작동할 것이다.According to another embodiment, the fuel injection pressure does not change when water is applied to the flow of fuel. Thus, the engine will operate at fuel pressure in water / fuel operation substantially the same as the fuel pressure in pure fuel operation.

또 다른 실시예에 따르면, 엔진은 물을 연료 유동에 가하지 않으면서 높은 부하로 적당한 배기가스 재순환율로 운전하도록 구성된다.According to another embodiment, the engine is configured to operate at a moderate exhaust gas recirculation rate at high loads without adding water to the fuel flow.

다른 실시예에 따르면, 배기가스 순환 시스템을 통한 질량 유동은 엔진 부하와는 무관하게 실질적으로 일정하게 유지된다.According to another embodiment, the mass flow through the exhaust gas circulation system remains substantially constant irrespective of the engine load.

또 다른 실시예에 따르면, 배기가스 재순환 시스템에는 스크루버(scrubber)가 구비되며, 상기 스크루버는 배기가스 재순환 시스템을 통한 실질적으로 일정한 질량의 유동을 위해 충분하도록 치수를 갖는다.According to yet another embodiment, an exhaust gas recirculation system is provided with a scrubber that is dimensioned to be sufficient for a substantially constant mass flow through the exhaust gas recirculation system.

일 실시예에 따르면, 연료 분사 시스템은 연료 및 물 유화 시스템을 포함한다.According to one embodiment, the fuel injection system includes a fuel and water emulsification system.

일 실시예에 따르면, 연료 분사 시스템은 선택적으로는 순수한 연료로 작동할 수 있고, 선택적으로는 물과 연료의 혼합물로 작동할 수 있다.According to one embodiment, the fuel injection system can optionally operate on pure fuel, and optionally on a mixture of water and fuel.

일 실시예에 따르면, 엔진은 연료 분사 시스템의 작동을 제어하는 전자 제어 유닛을 더 포함하고, 상기 전자 제어 유닛은 연료에 물을 가함으로써 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시키는 시점을 결정하도록 구성된다.According to one embodiment, the engine further comprises an electronic control unit for controlling the operation of the fuel injection system, wherein the electronic control unit is configured to determine when to increase mass flow through the injection nozzle by applying water to the fuel. .

본 발명의 다른 목적은 크로스헤드 타입의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진에서 연료 분사를 제어하기 위한 방법을 제공하는 것으로, 상기 방법은 배기가스 재순환을 이용하는 엔진에서 가변 배기가스 재순환율로 작동하는 단계를 포함하되, 상기 엔진은 연료 분사 시스템을 구비하고 있고, 선택적으로는 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시켜서 물을 연료에 가함으로써 분사된 액체의 타성을 증가시킨다.Another object of the present invention is to provide a method for controlling fuel injection in a crosshead type large turbocharged two-stroke diesel engine, the method comprising operating at a variable exhaust gas recirculation rate in an engine utilizing exhaust gas recirculation. Wherein the engine has a fuel injection system and optionally increases the mass flow through the injection nozzle to increase the inertia of the injected liquid by adding water to the fuel.

일 실시예에 따르면, 물과 연료는 물을 연료에 가하기 위해 유화되어, 노즐을 통해 질량 유동을 증가시킨다. According to one embodiment, water and fuel are emulsified to add water to the fuel, increasing the mass flow through the nozzle.

다른 실시예에 따르면, 주어진 배기가스 재순환율을 초과하는 경우에 노즐을 통해 물은 유동에 가해진다.According to another embodiment, water is applied to the flow through the nozzle when the given exhaust gas recycle rate is exceeded.

일 실시예에 따르면, 배기가스 재순환 시스템을 통한 질량 유동은 엔진 부하와는 무관하게 실질적으로 일정하게 유지된다.According to one embodiment, the mass flow through the exhaust gas recirculation system remains substantially constant irrespective of the engine load.

일 실시예에 따르면, 보다 큰 개방공(opening)을 갖는 분사 노즐은 물이 연료 유동에 가하지는 경우에 연료 분사용으로 사용되고, 보다 작은 개방공을 갖는 분사 노즐은 물이 연료 유동에 가해지지 않는 경우에 연료 분사용으로 사용된다.According to one embodiment, injection nozzles with larger openings are used for fuel injection when water is applied to the fuel flow, and injection nozzles with smaller openings do not allow water to be applied to the fuel flow. In this case it is used for fuel injection.

일 실시예에 따르면, 연료에 가해지는 물의 양은 배기가스 재순환율에 대하여 제어된다.According to one embodiment, the amount of water applied to the fuel is controlled relative to the exhaust gas recirculation rate.

본 발명에 따른 대형 2-행정 디젤 엔진 및 방법의 또 다른 목적, 특징, 이점 및 특성은 상세한 설명으로부터 자명하게 될 것이다.Further objects, features, advantages and characteristics of the large two-stroke diesel engine and method according to the invention will become apparent from the detailed description.

본 발명의 상세한 설명의 하기 상세한 부분에서 본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 보다 상세하게 설명될 것이다. 하기 도면에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진의 개락도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진의 개락도이고,
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진의 개락도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 크로스헤드 타입의 대형 2-행정 디젤 엔진의 개락도이다.In the following detailed description of the invention, the invention will be described in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawings. In the drawings below:
1 is a schematic view of a large two-stroke diesel engine of the crosshead type according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic view of a large two-stroke diesel engine of the crosshead type according to another embodiment of the present invention;
3 is a schematic diagram of a large two-stroke diesel engine of the crosshead type according to another embodiment of the present invention;
4 is an open view of a large two-stroke diesel engine of the crosshead type according to another embodiment of the present invention.

하기 상세한 설명에서, 본 발명에 따른 크로스헤드 타입의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진 및 크로스헤드 타입의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진의 작동 방법이 바람직한 실시예를 참조하여 설명될 것이다.In the following detailed description, a method of operating a crosshead type large turbocharged two-stroke diesel engine and a crosshead type large turbocharged two stroke diesel engine according to the present invention will be described with reference to a preferred embodiment.

크로스헤드 타입의 대형 터보차지 디젤 엔진의 구성 및 작동은 그 자체로 널리 공지되어 있으며, 본원에서 더 이상의 설명을 필요로 하지 않는다. 연료 분사 및 배기가스 시스템의 작동에 관한 또 다른 세부사항이 하기에 제공된다.The construction and operation of the crosshead type large turbocharged diesel engine is well known per se and does not require further explanation herein. Further details regarding the operation of fuel injection and exhaust gas systems are provided below.

도 1은 본 발명에 따른 대형 2-행정 디젤 엔진(1)의 제 1 실시예를 나타낸다. 엔진(1)은, 예를 들어 해양용 선박에서 주 엔진으로 사용될 수 있거나, 또는 발전소에서 발전기를 작동하기 위한 정치 엔진(stationary engine)으로서 사용될 수 있다. 엔진의 총 출력은, 예를 들어 5,000 내지 110,000 kW 범위일 수 있다.1 shows a first embodiment of a large two-stroke diesel engine 1 according to the invention. The engine 1 can be used, for example, as a main engine in marine vessels or as a stationary engine for operating a generator in a power plant. The total power of the engine may, for example, range from 5,000 to 110,000 kW.

엔진에는 복수의 실린더(2)가 서로에 대해 나란히 배치되어 구비된다. 각각의 실린더(2)에는 이의 실린더 덮개와 연합된 배기 밸브(3)가 구비된다. 배기 채널은 배기 밸브(3)에 의해 개폐될 수 있다. 배기 만곡부(4, exhaust bend)는 배기가스 수용부(5)에 연결된다. 배기가스 수용부(5)는 실린더(2)의 열(row)에 평행하게 배치된다. 배기가스는 배기가스 수용부(5)로부터 배기 도관(8)을 통해 터보차저(6)의 터빈을 향해 유도된다. 배기가스는 터빈의 하류에 있는 대기(atmosphere)로 처리된다.The engine is provided with a plurality of cylinders 2 arranged side by side with respect to each other. Each cylinder 2 is provided with an exhaust valve 3 associated with its cylinder cover. The exhaust channel can be opened and closed by the exhaust valve 3. The exhaust bend 4 is connected to the exhaust gas accommodating part 5. The exhaust gas accommodating part 5 is arranged parallel to the row of the cylinder 2. Exhaust gas is directed from the exhaust gas receiver 5 through the exhaust conduit 8 toward the turbine of the turbocharger 6. The exhaust gas is treated as an atmosphere (downstream) of the turbine.

터보차저(7)는 또한 새로운 공기 유입구에 연결되어 있는 콤프레서(compressor)를 포함한다. 콤프레서는 고압의 소기를 소기 냉각기(10) 및 소기 도관(11)을 거쳐 소기 수용부(9)에 전달한다. 소기는 급기(charging air) 수용부(9)에서 개개의 실린더(2)의 소기 포트(12)로 통과한다.The turbocharger 7 also includes a compressor connected to the new air inlet. The compressor delivers the high pressure scavenging to the scavenging receiver 9 via the scavenging cooler 10 and the scavenging conduit 11. The scavenging passes from the charging air receiver 9 to the scavenging port 12 of the individual cylinder 2.

배기가스 재순환 포트(13)를 통해 연소 가스의 일부가 배기가스 수용부(14)로 향하게 된다. 배기가스 수용부(14)는 배기가스 재순환 시스템을 통해 질량 유동을 조절하는 제어 밸브(15), 재순환된 배기가스를 정제하는 스크루버(16), 냉각기(17), 및 예를 들어 스크루버(16)에서 가스 유동에 가해지는 물방울을 제거하는 수연 포획부(18, water mist catcher)를 거쳐 소기 도관(11)에 연결된다.A portion of the combustion gas is directed to the exhaust gas receiving portion 14 through the exhaust gas recirculation port 13. The exhaust gas receiving portion 14 includes a control valve 15 for regulating the mass flow through the exhaust gas recirculation system, a screwer 16 for purifying the recycled exhaust gas, a cooler 17, and for example a screwer ( 16 is connected to the scavenging conduit 11 via a water mist catcher 18 which removes water droplets applied to the gas flow.

배기가스 재순환 시스템을 통한 질량 유동은 엔진 부하와는 무관하게 실질적으로 일정하게 유지된다. 따라서 낮은 엔진 부하(예를 들어, 연속 최대 정격의 약 75 % 미만)에서 배기가스 재순환율은 상대적으로 높고, 높은 엔진 부하(예를 들어, 연속 최대 정격의 75 % 초과)에서는 배기가스 재순환율이 상대적으로 적절하다. 배기가스 스크루버(16)는 이러한 높은 부하 작동 조건에서 재순환된 배기가스 유동을 처리하기에 정확히 충분한 치수를 갖는다. 대응 수단이 없는 경우, 낮은 엔진 부하에서의 매연 형성 및 상응하는 높은 배기가스 재순환율은 용인할 수 없을 정도로 높아질 수 있다.Mass flow through the exhaust gas recirculation system remains substantially constant independent of engine load. Thus, at low engine loads (e.g., less than about 75% of continuous maximum rating), the exhaust gas recirculation rate is relatively high; at high engine loads (e.g., above 75% of continuous maximum rating), the exhaust gas recirculation rate is relatively high. Relatively appropriate. The exhaust gas scrubber 16 has exactly enough dimensions to handle the recycled exhaust gas flow at these high load operating conditions. In the absence of countermeasures, soot formation at low engine loads and correspondingly high exhaust gas recirculation rates may be unacceptably high.

그러나 엔진은 연료 탱크(20) 및 물/연료 유제 탱크(21)를 포함하는 특별히 개조된 연료 분사 시스템을 구비한다. 또한 엔진은 연료/물 유화 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. 연료 탱크(20)는 고압 연료를 커먼 레일(23, common rail)에 전달하는 고압 연료 펌프(22)에 연결되어 있다. 커먼 레일(23)은 연료 밸브(24)를 거쳐 실린더(2) 내로 분사되는 고압 연료를 복수의 실린더(2)에 제공한다. 연료 밸브(24)의 분사 노즐에는 실린더(2) 내부의 연소실 내로 연료가 분산되는 상대적으로 작은 개구부(orifice)가 구비된다. 연료 밸브(24)의 작동은 전자 제어 유닛(미도시)에 의해 제어된다. 실린더(2) 당 하나 이상, 예를 들어 2개 또는 3개의 연료 밸브(24)가 존재할 수 있으며, 이들 연료 밸브(24)는 모두 커먼 레일(23)에 연결되어 있다.However, the engine has a specially adapted fuel injection system that includes a fuel tank 20 and a water / fuel emulsion tank 21. The engine may also include a fuel / water emulsification system (not shown). The fuel tank 20 is connected to a high pressure fuel pump 22 that delivers the high pressure fuel to a common rail 23. The common rail 23 provides the plurality of cylinders 2 with high pressure fuel injected into the cylinder 2 via the fuel valve 24. The injection nozzle of the fuel valve 24 is provided with a relatively small orifice in which fuel is dispersed into the combustion chamber inside the cylinder 2. Operation of the fuel valve 24 is controlled by an electronic control unit (not shown). There may be one or more, for example two or three fuel valves 24 per cylinder 2, all of which are connected to the common rail 23.

연료 분사 시스템은 또한 연료/물 유제를 탱크(21)에서 커먼 레일(26) 내로 고압으로 주입하는 고압 연료 펌프(25)를 포함한다. 커먼 레일(26)은 연료 밸브(27)를 통해 실린더(2) 내로 분사되는 고압 연료/물 유제를 복수의 실린더(2)에 제공한다. 연료 밸브(27)의 분사 노즐에는 상대적으로 큰 개구부가 구비되며, 이를 통해 연료/물 유제가 실린더(2) 내부의 연소실 내로 분산된다. 연료 밸브(27)의 작동은 전자 제어 유닛에 의해 제어된다. 실린더(2) 당 하나 이상, 예를 들어 2개 또는 3개의 연료 밸브(27)가 존재할 수 있으며, 이들 연료 밸브(27)는 모두 커먼 레일(26)에 연결되어 있다.The fuel injection system also includes a high pressure fuel pump 25 that injects fuel / water emulsion at high pressure from the tank 21 into the common rail 26. The common rail 26 provides a plurality of cylinders 2 with a high pressure fuel / water emulsion injected into the cylinder 2 through the fuel valve 27. The injection nozzle of the fuel valve 27 is provided with a relatively large opening, through which the fuel / water emulsion is dispersed into the combustion chamber inside the cylinder 2. The operation of the fuel valve 27 is controlled by the electronic control unit. There may be one or more, for example two or three fuel valves 27 per cylinder 2, all of which are connected to a common rail 26.

전자 제어 유닛은 엔진 부하와는 무관하게 작동 도중에 제어 밸브(15)를 거쳐 배기가스 재순환 시스템을 통한 질량 유동을 실질적으로 일정하게 유지한다. 보다 높은 엔진 부하에서 공기 유입 시스템을 통한 질량 유동은 중간 또는 낮은 부하(예를 들어, 최대 연속 정격의 약 75 % 미만)에서보다 실질적으로 높다. 이는 배기가스 재순환율이 높은 부하(예를 들어, 최대 연속 정격의 약 75 % 초과)에서보다 중간 및 낮은 부하에서 실질적으로 높다는 것을 의미한다.The electronic control unit maintains a substantially constant mass flow through the exhaust gas recirculation system via the control valve 15 during operation regardless of engine load. At higher engine loads, the mass flow through the air inlet system is substantially higher than at medium or low loads (eg less than about 75% of the maximum continuous rating). This means that the exhaust gas recirculation rate is substantially higher at medium and lower loads than at high loads (eg, greater than about 75% of the maximum continuous rating).

높은 부하에서의 작동 도중에 엔진 제어 유닛은 고압 연료 펌프(22) 및 연료 분사 밸브(24)를 작동시켜 순수한 연료를 연료 분사 밸브(24)를 통해 실린더(2) 내부의 연소실 내로 분사한다. 상대적으로 낮은 배기가스 재순환율로 인해 이들 작동 조건에서 매연 형성이 그렇게 높지 않다.During operation at high loads, the engine control unit operates the high pressure fuel pump 22 and the fuel injection valve 24 to inject pure fuel through the fuel injection valve 24 into the combustion chamber inside the cylinder 2. The soot formation is not so high at these operating conditions due to the relatively low exhaust gas recirculation rate.

엔진이 덜 높은 부하에서 작동하고 배기가스 재순환율이 소정의 임계치를 초과하는 경우, 전자 제어 유닛은 연료 분사 밸브(24) 및 고압 연료 펌프(22)의 작동을 중단하고, 대신에 고압 펌프(25) 및 연료 분사 밸브(27)를 작동시켜 실린더(2) 내부의 연소실 내로 연료/물 혼합물 또는 유제를 분사한다. 분사된 연료의 양은 순수한 연료에 의한 작동에서 연료/물 혼합물 또는 유제에 의한 작동으로의 변환, 및 그 반대의 변환 동안에 실질적으로 변하지 않는다. 연료 및 연료/물 유제가 분사되는 압력은 동일하다. 즉, 고압 연료 펌프(22) 및 고압 연료 펌프(25)는 실질적으로 동일한 압력으로 작동한다. 이러한 압력은 대형 2-행정 디젤 엔진의 통상적인 커먼 레일 연료 분사 시스템용으로 사용되는 압력과 동일한 범위일 수 있으며, 이는 전형적으로 800 내지 1,200바의 범위이다.If the engine operates at a lower load and the exhaust gas recirculation rate exceeds a predetermined threshold, the electronic control unit stops the operation of the fuel injection valve 24 and the high pressure fuel pump 22, instead the high pressure pump 25 ) And fuel injection valve 27 to inject a fuel / water mixture or emulsion into the combustion chamber inside the cylinder 2. The amount of fuel injected is substantially unchanged during operation from pure fuel to operation with fuel / water mixtures or emulsions, and vice versa. The pressure at which the fuel and fuel / water emulsion are injected is the same. That is, the high pressure fuel pump 22 and the high pressure fuel pump 25 operate at substantially the same pressure. This pressure may be in the same range as the pressure used for the common common rail fuel injection system of a large two-stroke diesel engine, which is typically in the range of 800 to 1,200 bar.

물이 연료에 가해지는 경우에 분사 노즐을 통해 질량 유동이 증가하게 되면, 고속의 연료 분사기 내로의 새로운 충전물의 유입이 향상되어, 연료/공기 혼합이 증가하게 되고, 희박측(lean side)으로의 연소를 초래하며, 그 결과 매연 형성을 억제한다.Increasing mass flow through the injection nozzle when water is applied to the fuel improves the inflow of new charge into the high speed fuel injector, resulting in increased fuel / air mixing and to the lean side. Results in combustion, and consequently suppresses soot formation.

배기가스 재순환율이 소정의 임계치 아래로 떨어지면, 엔진 제어 유닛은 고압 연료 펌프(22) 및 연료 밸브(24)의 작동으로 복귀하고, 고압 연료 펌프(25) 및 연료 밸브(27)의 작동을 중단한다.When the exhaust gas recirculation rate falls below a predetermined threshold, the engine control unit returns to the operation of the high pressure fuel pump 22 and the fuel valve 24 and stops the operation of the high pressure fuel pump 25 and the fuel valve 27. do.

도 2는, 배기가스 재순환 시스템이 재순환된 배기가스를 소기 시스템 내로 혼입하지 않고 이를 실린더로 직접 반환한다는 것을 제외하고는 제 1 실시예와 본질적으로 동일한 본 발명의 제 2 실시예를 예시한다.FIG. 2 illustrates a second embodiment of the present invention which is essentially the same as the first embodiment except that the exhaust gas recirculation system returns the recycled exhaust gas directly to the cylinder without incorporating it into the scavenging system.

도 3은 물과 연료가 연료 펌프(22) 내부에서 혼합된다는 것을 제외하고는 제 1 실시예와 본질적으로 동일한 본 발명의 제 3 실시예를 예시한다. 연료 펌프는 본 실시예에서 연료와 혼합되는 물의 양을 변경할 수 있는 유형이다. 연료와 혼합되는 물의 양은 전자 제어 유닛에 의해 결정되고, 펌프(22)는 전자 제어 유닛으로부터의 신호에 따라 물의 양을 혼합한다. 전자 제어 유닛은 또한 이들 노즐 내에 소형 개구부가 구비된 연료 밸브(24) 및 이들 노즐 내에 대형 개구부가 구비된 연료 밸브(27)가 사용되는 지를 결정한다. 연료와 혼합되는 물의 양은 본 실시예에서 0 내지 소정의 최대치 범위에서 가변적일 수 있거나(단계적이거나 점진적임), 또는 연료와 혼합되는 물의 양은 ON/OFF 방식에서 고정된 양일 수 있다.3 illustrates a third embodiment of the present invention which is essentially the same as the first embodiment except that water and fuel are mixed inside the fuel pump 22. The fuel pump is a type that can change the amount of water mixed with the fuel in this embodiment. The amount of water mixed with the fuel is determined by the electronic control unit, and the pump 22 mixes the amount of water in accordance with a signal from the electronic control unit. The electronic control unit also determines whether the fuel valve 24 with small openings in these nozzles and the fuel valve 27 with large openings in these nozzles are used. The amount of water mixed with the fuel may be variable (stepped or gradual) in the range of 0 to a predetermined maximum in this embodiment, or the amount of water mixed with the fuel may be a fixed amount in the ON / OFF manner.

또한 도 3은 연료와 혼합되는 물의 양을 조절하기 위한 선택적인 피드백 제어 시스템을 포함한다. 여기서, 엔진(1)에는 배기 도관(8) 중의 배기가스의 NOx 함량을 측정하기 위한 NOx 센서(28)가 구비되며, 이는 터보차저(7)의 하류에 도시된 바와 같다. NOx 센서(28)로부터의 신호는 제어 박스(29)(전자 제어 유닛)에 공급된다. 제어 박스(29)는 엔진 부하 및 배기가스 재순환율과 같은 기타 엔진 작동 매개변수에 관한 데이터를 수신할 것이고, 이들 데이터에 기초하여 콘트롤러는 물이 존재하는 경우에 얼마나 많은 물이 연료의 유동에 가해질 수 있는 지를 결정하고, 따라서 연료 펌프(22)를 통제한다. 콘트롤러(29)는 본 실시예에서 또한 피드백 제어 루프(feedback control loop)에서 배기가스 재순환율을 조절하도록 구성될 수 있다.3 also includes an optional feedback control system for adjusting the amount of water mixed with the fuel. Here, the engine 1 is equipped with a NOx sensor 28 for measuring the NOx content of the exhaust gas in the exhaust conduit 8, as shown downstream of the turbocharger 7. The signal from the NOx sensor 28 is supplied to the control box 29 (electronic control unit). The control box 29 will receive data regarding other engine operating parameters such as engine load and exhaust gas recirculation rate, and based on these data the controller will determine how much water will be applied to the flow of fuel if water is present. Determine whether it is possible, and thus control the fuel pump 22. The controller 29 may be configured to adjust the exhaust gas recirculation rate in this embodiment also in a feedback control loop.

도 4는, 고압 연료 펌프(22) 및 물 펌프(25) 하류에서 물과 연료가 혼합된다는 것을 제외하고는 제 1 실시예과 본질적으로 동일한 본 발명의 제 4 실시예를 예시한다. 이들 펌프(22,25)의 유출구가 병합되어, 연료/물 혼합물을 분사 밸브(24)로 보내는 도관(23)에 연결되어 있다. 상기 실시예가 펌프를 위해 가변 속도를 이용함으로써 가변 용량 없이도 실현될 수 있을 지라도, 본 실시예에서는 물 및 연료 펌프는 가변 용량 타입이다.4 illustrates a fourth embodiment of the present invention which is essentially the same as the first embodiment except that water and fuel are mixed downstream of the high pressure fuel pump 22 and the water pump 25. The outlets of these pumps 22, 25 are merged and connected to a conduit 23 which directs the fuel / water mixture to the injection valve 24. Although the embodiment can be realized without variable capacity by using variable speed for the pump, in this embodiment the water and fuel pumps are of variable capacity type.

상술한 실시예에는 실린더(2)의 바닥부에서 포트로부터 재순환될 배기가스를 취득하는 배기가스 재순환 시스템이 예시되어 있다. 그러나 본 발명은 또한 예를 들어 실린더 덮개에 배치되는 배기가스 재순환 밸브를 거쳐 실린더의 상부로부터 배기가스를 취득하는 배기가스 재순환 시스템과 함께 사용될 수도 있다. 또한 배기가스의 반환은 실린더의 상부에서 이루어질 수 있다.The above-described embodiment illustrates an exhaust gas recirculation system for acquiring the exhaust gas to be recycled from the port at the bottom of the cylinder 2. However, the present invention may also be used with an exhaust gas recirculation system for obtaining exhaust gas from the top of the cylinder, for example via an exhaust gas recirculation valve disposed on the cylinder cover. Return of the exhaust gas can also be made at the top of the cylinder.

상술한 실시예에는 연료 탱크 및 연료/물 유제 탱크를 이용하는 연료 분사 시스템이 참고로 예시되어 있다. 그러나 본 발명은 또한 목적하는 물의 양을 다른 방식으로 도입하는 시스템과 함께 사용될 수도 있다. 물 유입구 및 연료 유입구가 구비되어 펌프 내부의 2종의 유체를 혼합하는 고압 연료 펌프를 이용하여서 상기 시스템은 물 탱크 및 연료 탱크만을 필요로 할 것이다. 이 같은 연료 분사 시스템은 연료 분사 시스템 내로 가변 크기의 물의 유동에 의해 작동할 수 있으며, 물의 유동 크기는 배기가스 재순환율에 대해 결정될 수 있다. 즉, 이 같은 시스템은 가변 연료 대 물의 가변 비율로 작동할 수 있으며, 연료 대 물의 비율은 실제 배기가스 재순환율에 대해 결정될 수 있다.In the above-described embodiment, a fuel injection system using a fuel tank and a fuel / water emulsion tank is illustrated by reference. However, the present invention can also be used in conjunction with a system which introduces the desired amount of water in other ways. With a high pressure fuel pump equipped with a water inlet and a fuel inlet to mix the two fluids inside the pump, the system would require only a water tank and a fuel tank. Such fuel injection systems can be operated by the flow of variable sizes of water into the fuel injection system, and the flow size of the water can be determined for the exhaust gas recirculation rate. That is, such a system can operate at a variable ratio of variable fuel to water, and the ratio of fuel to water can be determined for the actual exhaust gas recirculation rate.

특허청구범위에서 사용된 바와 같은 "포함하는(comprising)"이란 용어는 다른 요소들 또는 단계들을 배제하지 않는다. 특허청구범위에서 사용된 바와 같은 정관사 및 부정관사는 복수의 것을 배제하지 않는다.The term "comprising" as used in the claims does not exclude other elements or steps. As used in the claims, the definite article and the indefinite article do not exclude a plurality.

특허청구범위에서 사용된 도면 부호는 본 발명의 범주를 한정하는 것으로 이해되어서는 안된다.Reference numerals used in the claims should not be understood as limiting the scope of the invention.

본 발명이 예시를 목적으로 상세하게 개시되어 있을지라도, 이 같은 상세한 설명은 이러한 목적을 위한 것이고, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한, 당해 기술분야의 숙련자에 의해 본원에서 변경이 이루어질 수 있는 것으로 이해된다.Although the invention has been disclosed in detail for purposes of illustration, such a detailed description is for this purpose, it is understood that modifications may be made herein by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. do.

Claims (19)

크로스헤드 타입의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1)에 있어서,
복수의 실린더(2);
배기가스/재순환 가스 재순환 시스템; 및
분사 노즐을 통해 상기 실린더로 분사되는 고압 연료를 상기 실린더(2)에 제공하기 위한 연료 분사 시스템을 포함하되,
상기 배기가스 재순환율은 가변적이고,
상기 연료 분사 시스템은 선택적으로 상기 분사 노즐을 통해 연료의 유동에 물을 가할 수 있으며, 및
상기 연료 분사 시스템은 실제 배기가스 재순환율을 근거로 연료 유동에 물을 가함으로써 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).In the large turbocharged two-stroke diesel engine 1 of the crosshead type,
A plurality of cylinders 2;
Exhaust / recycle gas recycle system; And
A fuel injection system for providing the cylinder 2 with a high pressure fuel injected into the cylinder through an injection nozzle,
The exhaust gas recirculation rate is variable,
The fuel injection system may optionally add water to the flow of fuel through the injection nozzle, and
The fuel injection system is configured to increase the mass flow through the injection nozzle by adding water to the fuel flow based on the actual exhaust gas recycle rate. 제 1 항에 있어서, 상기 배기가스 재순환 비율이 소정의 임계치를 초과하는 경우에 소정의 연료/물 비율이 사용되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) according to claim 1, wherein a predetermined fuel / water ratio is used when the exhaust gas recirculation ratio exceeds a predetermined threshold. 제 1 항에 있어서, 상기 실린더(2) 각각은 적어도 2개의 분사 노즐을 구비하되, 보다 작은 구멍을 갖는 적어도 하나의 분사 노즐은 물 유동이 연료 유동에 가해지지 않는 경우에 사용하기 위한 것이고, 보다 큰 구멍을 갖는 적어도 하나의 분사 노즐은 물 유동이 연료 유동에 가해지는 경우에 사용하기 위한 것인 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The cylinder (2) according to claim 1, wherein each of the cylinders (2) has at least two injection nozzles, at least one injection nozzle having a smaller hole is for use when no water flow is applied to the fuel flow, A large turbocharged two-stroke diesel engine (1), characterized in that at least one injection nozzle with a large bore is for use when water flow is applied to the fuel flow. 제 1 항에 있어서, 상기 물과 연료는 유화되고, 상기 연료/물 혼합물은 상기 노즐을 통해 분사되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) of claim 1, wherein the water and fuel are emulsified and the fuel / water mixture is injected through the nozzle. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 분사 유량은 물의 유동이 상기 연료의 유동에 가해지는 경우에 변화하지 않는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) according to claim 1, wherein the fuel injection flow rate does not change when a flow of water is applied to the flow of the fuel. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 분사 압력은 물이 연료의 유동에 가해지는 경우에 변화하지 않는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) according to claim 1, wherein the fuel injection pressure does not change when water is applied to the flow of fuel. 제 1 항에 있어서, 상기 엔진(1)은 물을 연료 유동에 가하지 않고 높은 부하에서 적당한 배기가스 재순환율로 운행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. A large turbocharged two-stroke diesel engine (1) according to claim 1, characterized in that the engine (1) is configured to run at a moderate exhaust gas recirculation rate at high loads without adding water to the fuel flow. 제 7 항에 있어서, 상기 배기가스 순환 시스템을 통한 질량 유동은 엔진 부하와는 무관하게 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).8. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) of claim 7, wherein the mass flow through the exhaust gas circulation system is maintained substantially constant independent of engine load. 제 7 항에 있어서, 상기 배기가스 재순환 시스템에는 스크루버(16)를 구비하고, 상기 스크루버(16)는 상기 배기가스 재순환 시스템을 통한 상기 실질적으로 일정한 질량의 유동을 위해 충분하도록 치수를 갖는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).8. The exhaust gas recirculation system of claim 7, wherein the exhaust gas recirculation system includes a screwer (16), wherein the screwer (16) is dimensioned to be sufficient for the flow of the substantially constant mass through the exhaust gas recirculation system. A large turbocharged two-stroke diesel engine 1 characterized by the above. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 분사 시스템은 연료/물 유화 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) of claim 1, wherein the fuel injection system comprises a fuel / water emulsification system. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 분사 시스템은 선택적으로 순수한 연료로 작동할 수 있고, 물과 연료의 혼합물로 작동할 수 있는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The large turbocharged two-stroke diesel engine (1) of claim 1, wherein the fuel injection system can optionally operate on pure fuel and can operate on a mixture of water and fuel. 제 1 항에 있어서, 상기 연료 분사 시스템의 작동을 제어하는 전자 제어 유닛을 더 포함하되, 상기 전자 제어 유닛은 물을 연료에 가함으로써 상기 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시키는 시점을 상기 배기가스 재순환율에 대하여 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).The exhaust gas recycling system of claim 1, further comprising an electronic control unit for controlling the operation of the fuel injection system, wherein the electronic control unit is configured to increase the mass flow through the injection nozzle by adding water to the fuel. A large turbocharged two-stroke diesel engine (1), characterized in that it is configured to determine about exchange rates. 제 1 항에 있어서, 측정된 배기가스 중 NOx 값을 이용하여 연료에 가해진 물의 양을 조절하고 및/또는 상기 배기가스 재순환율을 조절하기 위한 피드백 제어 시스템(28,29)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1).2. The system of claim 1, further comprising a feedback control system (28, 29) for adjusting the amount of water applied to the fuel using the measured NOx value of the exhaust gases and / or for adjusting the exhaust gas recirculation rate. Large turbocharged two-stroke diesel engines (1). 크로스헤드 타입의 대형 터보차지 2-행정 디젤 엔진(1)에서 연료 분사를 제어하기 위한 방법에 있어서,
배기가스 재순환을 이용하는 엔진(1)에서 가변 배기가스 재순환율로 작동하는 단계를 포함하되, 상기 엔진은 연료 분사 시스템을 구비하고, 선택적으로 분사 노즐을 통해 질량 유동을 증가시켜서 연료에 물을 가함으로써 분사된 액체의 타성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.In a method for controlling fuel injection in a large turbocharged two-stroke diesel engine (1) of the crosshead type,
Operating at a variable exhaust gas recirculation rate in an engine 1 using exhaust gas recirculation, the engine having a fuel injection system and optionally increasing water flow through the injection nozzle to add water to the fuel A method of controlling fuel injection, which increases the inertia of the injected liquid. 제 14 항에 있어서, 연료에 물을 가하기 위해 상기 물과 연료를 유화시켜서, 상기 노즐을 통해 질량 유동을 증가시키는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.15. The method of claim 14, wherein the water and fuel are emulsified to add water to the fuel, thereby increasing the mass flow through the nozzle. 제 14 항에 있어서, 주어진 배기가스 재순환율을 초과하는 경우에 상기 분사 노즐을 통해 유동에 물을 가하는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.15. The method of claim 14, wherein water is added to the flow through the injection nozzle when a given exhaust gas recirculation rate is exceeded. 제 14 항에 있어서, 상기 배기가스 재순환 시스템을 통한 질량 유동은 엔진 부하와는 무관하게 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.15. The method of claim 14, wherein the mass flow through the exhaust gas recirculation system remains substantially constant independent of engine load. 제 14 항에 있어서, 보다 큰 개방공을 갖는 분사 노즐은 물이 연료 유동에 가해지는 경우에 연료 분사용으로 사용되고, 보다 작은 개방공을 갖는 분사 노즐은 물이 연료 유동에 가해지지 않는 경우에 연료 분사용으로 사용되는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.15. The injection nozzle of claim 14, wherein the injection nozzle with a larger opening is used for fuel injection when water is applied to the fuel flow, and the injection nozzle with a smaller opening is a fuel when water is not applied to the fuel flow. A method of controlling fuel injection, characterized by being used for injection. 제 14 항에 있어서, 연료 유동에 가해진 물의 양은 상기 배기가스 재순환율에 대하여 결정되는 것을 특징으로 하는 연료 분사의 제어 방법.15. The method of claim 14, wherein the amount of water applied to the fuel flow is determined relative to the exhaust gas recirculation rate.
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