KR20150092916A - 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템 - Google Patents

2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20150092916A
KR20150092916A KR1020140013547A KR20140013547A KR20150092916A KR 20150092916 A KR20150092916 A KR 20150092916A KR 1020140013547 A KR1020140013547 A KR 1020140013547A KR 20140013547 A KR20140013547 A KR 20140013547A KR 20150092916 A KR20150092916 A KR 20150092916A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
exhaust gas
pipe
air supply
turbocharger
exhaust
Prior art date
Application number
KR1020140013547A
Other languages
English (en)
Inventor
이승민
권영우
한주석
유정대
Original Assignee
현대중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 현대중공업 주식회사 filed Critical 현대중공업 주식회사
Priority to KR1020140013547A priority Critical patent/KR20150092916A/ko
Publication of KR20150092916A publication Critical patent/KR20150092916A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2066—Selective catalytic reduction [SCR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2410/00—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device
    • F01N2410/03—By-passing, at least partially, exhaust from inlet to outlet of apparatus, to atmosphere or to other device in case of low temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/06—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics the means being a temperature sensor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2560/00—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics
    • F01N2560/14—Exhaust systems with means for detecting or measuring exhaust gas components or characteristics having more than one sensor of one kind
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

본 발명은 2-행정 디젤 엔진의 SCR 시스템에 관한 것이다. 본 발명에 따른 SCR 시스템은, 배기 다기관(12)의 출구에 설치되는 배기가스 리시버(14); 상기 배기가스 리시버(14)의 출구로부터 연장되는 배기관(100); 상기 배기관(100)의 도중에 설치되는 터보차저(16); 상기 터보차저(16)의 압축기 출구로부터 연장되는 급기관(18)에 설치되는 급기 리시버(20); 상기 급기 리시버(20)의 출구로부터 상기 엔진(10)의 소기구를 연결하는 급기 취입관(22); 상기 터보차저(16) 상류 측의 배기관(100) 상에 설치되는 SCR 반응기(110); 상기 급기 리시버(20)로부터 인출되어 상기 SCR 반응기(110)와 상기 터보차저(16) 사이의 배기관(100)에 접속되며, 엔진(10)으로 들어갈 급기의 일부를 배기관(100)으로 배출시킴으로써 연소실에 농후 혼합기를 조성하여 연소열을 상승시키는 기능을 수행하는 급기 배출관(120); 상기 급기 배출관(120)에 설치되어 관로를 단속하는 제1 단속밸브(122)를 포함한다. 이러한 본 발명은, SCR 반응기를 터보차저 상류 측에 설치함으로써, 터보차저 하류 측에 설치하는 경우보다 SCR 반응기에 더 높은 온도의 배기가스를 통과시킬 수 있다. 또한, 배기가스의 온도가 유효운전온도보다 낮은 경우에는, 급기 중의 일부를 급기 배출관으로 배출하여 연소열을 상승시킴으로써 배기가스의 온도를 유효운전온도 이상으로 유지할 수 있다.

Description

2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템{Active SCR System for 2-Stroke Diesel Engine}
본 발명은 2-행정 디젤 엔진의 SCR 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔진의 연소상황의 변화나 다양한 연료의 종류에도 SCR 입구의 배기가스 온도를 유효운전온도 이상으로 유지가능한 한편 그것을 능동적으로 제어함으로써 SCR 반응효율을 향상시키고 NOx 제거 효율을 향상시킨 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템에 관한 것이다.
선택적 촉매 환원 시스템(Selective Catalyst Reduction System)으로 불리는 SCR 시스템은, 특허문헌 1 내지 3 등으로 알려져 있듯이, 선박 추진용 디젤 엔진이나 플랜트 발전용 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기 중의 질소산화물(NOx)을 선택적으로 제거하기 위한 시스템이다.
이러한 SCR 시스템은, 배기관의 도중에 촉매가 내장된 SCR 반응기를 설치해 두고, SCR 반응기의 상류 측에 분무용 노즐을 설치하며, 분무용 노즐에 요소수를 공급하기 위한 요소수 공급 장치를 구비한다.
엔진으로부터 SCR 반응기로 향하는 배기가스에 분무용 노즐로부터 요소수를 분무하면, 분무된 요소수 입자가 배기가스와 섞여 SCR 반응기로 들어가 촉매를 통과하게 되며, 촉매를 통과하는 과정에서 요소수로부터 가수분해된 암모니아와 배기가스가 반응을 일으켜 배기가스 중의 유해물질인 질소산화물이 질소와 수증기로 환원된 후 대기로 배출된다.
SCR 시스템에서는 반응이 일정 수준 이상으로 정상적으로 일어나는 최소 온도 범위인 '유효운전온도'를 가지고 있다.
일반적으로 선박용 2-행정 디젤엔진에서의 SCR 반응기의 유효운전온도는 약330℃ 정도로 알려져 있다. 따라서, SCR 반응기 입구에서의 배기가스의 온도가 유효운전온도에 미치지 못하면 질소산화물의 제거 효율이 떨어져서 SCR 시스템의 운전이 무의미해지게 된다. 일반적으로, SCR 입구의 온도가 유효운전온도에 이르지 못한 경우에는 관리자가 요소수의 공급을 멈추어 SCR 시스템을 셧-다운시킨다.
그런데, 도 1에 보인 바와 같이, SCR 반응기의 유효운전온도는 연료 중의 황 함유량에 따라 달라진다. 그렇기 때문에 여러 가지 등급의 연료를 사용하는 선박 엔진에 있어서는, 관리자가 일일이 연료의 황 함유량에 따른 유효운전온도를 인지하여 SCR 시스템을 매번 다르게 운용하여야 하는 어려움이 있다.
한편, 일반적으로, 선박용 2-행정 디젤엔진의 경우에는 엔진 출력 및 효율의 증대를 위해, 배기가스의 유동 에너지를 이용하여 터빈을 구동하고, 터빈의 구동에 의해 소기(scavenging)용 흡기(이하에서는, '급기'라고 칭한다)를 압축하여 엔진으로 공급하기 위한 이른바 '터보차저(Turbo Charger)'가 설치된다.
이처럼 터보차저를 구비하는 2-행정 디젤 엔진의 경우에는, 일반적으로 SCR 반응기는 터보차저 하류에 위치하기 때문에 SCR을 가동할 수 없는 운전구간이 넓다는 폐단이 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 선박용 2-행정 디젤 엔진의 경우, 일반적으로 터보차저의 터빈 입구의 온도가 약 40%이하의 부하 구간(도면에서 원으로 표시한 부분)에서는 SCR 반응기의 유효운전온도를 만족시키지 못한다.
공개특허공보 공개번호 제10-2012-0109499호 공개특허공보 공개번호 제10-2011-0064374호 공개특허공보 공개번호 제10-2010-0132310호
본 발명은 상기와 같은 문제에 대처하여 엔진의 연소상황의 변화나 다양한 연료의 종류에도 SCR 입구의 배기가스 온도를 유효운전온도 이상으로 유지가능한 한편 그것을 능동적으로 제어함으로써 SCR 반응효율을 향상시키고 NOx 제거 효율을 향상시킨 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템은, 2-행정 디젤 엔진의 배기 다기관의 출구에 설치되는 배기가스 리시버; 상기 배기가스 리시버의 출구로부터 연장되는 배기관; 상기 배기관의 도중에 설치되는 터보차저; 상기 터보차저의 압축기 출구로부터 연장되는 급기관에 설치되는 급기 리시버; 상기 급기 리시버의 출구로부터 상기 엔진의 소기구를 연결하는 급기 취입관; 상기 터보차저 상류 측의 배기관 상에 설치되는 SCR 반응기; 상기 급기 리시버로부터 인출되어 상기 SCR 반응기와 상기 터보차저 사이의 배기관에 접속되며, 엔진으로 들어갈 급기의 일부를 배기관으로 배출시킴으로써 연소실에 농후 혼합기를 조성하여 연소열을 상승시키는 기능을 수행하는 급기 배출관; 상기 급기 배출관에 설치되어 관로를 단속하는 제1 단속밸브를 포함한다.
일 실시예에 있어서, SCR 반응기를 운용하지 않을 때 배기가스 리시버의 배기가스를 SCR 반응기를 우회하여 직접 터보차저 쪽으로 보내기 위해, 배기가스 리시버로부터 연장되어 SCR 반응기와 터보차저 사이의 배기관 도중에 접속되는 배기 우회 관로와; 상기 배기가스 리시버와 상기 SCR 반응기 사이의 배기관에 설치되어 관로를 단속하는 제2 단속밸브와; SCR 반응기와 상기 급기 배출관의 접속부 사이에 설치되어 관로를 단속하는 제3 단속밸브와; 상기 배기 우회 관로에 설치되어 관로를 단속하는 제4 단속밸브를 더 포함한다.
일 실시예에 있어서, 배기가스 리시버에 설치되어 배기가스 리시버 내의 배기가스의 온도를 검출하는 제1 온도센서와; 터보차저의 입구에 설치되어 터보차저로 들어가는 배기가스의 온도를 검출하는 제2 온도센서와; SCR 반응기의 출구에 설치되어 SCR 반응기를 나오는 배기가스의 온도를 검출하는 제3 온도센서를 포함한다.
본 발명에 따른 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템에 의하면, SCR 반응기를 터보차저 상류 측의 배기가스 리시버의 출구 측에 설치함으로써, 종래에 터보차저 하류 측에 설치하는 경우보다 SCR 반응기에 더 높은 온도의 배기가스를 통과시킬 수 있다.
또한, SCR 반응기 입구로 들어가는 배기가스의 온도가 유효운전온도보다 낮은 경우에는, 급기 리시버를 지나는 급기 중의 일부를 급기 배출관으로 배출시켜 연소열을 상승시킬 수 있으므로, SCR 반응기에 들어가는 배기가스의 온도를 유효운전온도 이상으로 유지하기 쉬워진다.
따라서, 위와 같은 작용들에 의해, 연료 중의 황 함유량이나 엔진부하에 대응하여 SCR 시스템의 정상 운전 범위를 넓게 확보할 수 있고, 반응효율도 향상시킬 수 있다.
도 1은 연료 중의 황 함유량에 따른 SCR 반응기의 유효운전온도 영역을 나타내는 그래프이다.
도 2는 일반적인 선박용 2-행정 디젤 엔진의 부하에 따른 터보차저 입구의 배기가스 온도를 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템에 대한 계통도이다.
도 4는 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 일반적인 SCR 시스템에서 급기를 바이패스시킨 경우, 엔진 부하에 따른 터보차저 입구에서의 배기가스 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 SCR 시스템의 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템에 대한 계통도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 2-행정 디젤 엔진(10)은, 실린더의 배기 포트마다 연장되는 배기 다기관(12)이 구비된다. 배기 다기관(12)의 출구에는, 실린더 마다 배출되는 배기가스를 한 곳에 모으기 위한 용적이 확장된 배기가스 리시버(Exhaust Gas Receiver)(14)가 설치된다.
배기가스 리시버(14)의 출구로부터는 배기관(100)이 연장되고, 배기관(100)의 도중에는 터보차저(16)가 설치된다.
터보차저(16)는, 상기의 배기관(100)에 연결되어 배기가스의 유동 에너지에 의해 회전하는 터빈(16-1)과, 터빈(16-1)의 회전에 의해 공기를 압축하는 압축기(16-2)로 이루어진다.
터보차저(16)의 압축기(16-2)를 통해 압축된 급기는, 압축기(16-2) 출구로부터 연장되는 급기관(18)을 통해 급기 리시버(20)로 들어가며, 급기 리시버(20)의 출구로부터 연장되는 급기 취입관(22)을 통해 엔진(10)의 소기구로 들어간다.
본 발명에 있어서, SCR 반응기(110)는 상기 터보차저(16) 상류 측의 배기관(100) 상에 설치된다. 즉, SCR 반응기(110)를 터보차저(16)의 하류 측에 배치하지 않고, 터보차저(16) 상류 측에 배치하여 급기 리시버(20)로부터 배출되는 고온의 배기가스가 온도가 떨어지지 전에 곧바로 SCR 반응기(110)로 들어가도록 함으로써, SCR 반응기(110)가 대부분의 부하 영역에서 유효운전온도를 유지할 수 있도록 한 것이다.
또한, 본 발명에 있어서, 급기 리시버(20)로부터는 급기 배출관(120)이 인출되고, 인출된 급기 배출관(120)은 SCR 반응기(110)와 상기 터보차저(16) 사이의 배기관(100)에 접속된다. 엔진의 소기구로 들어갈 급기의 일부를 급기 배출관(120)을 통해 배기관(100)으로 배출시킬 수 있도록 구성된 것이다. 급기 배출관(120)을 통해 급기의 일부를 배기관(100)으로 배출시키면, 연소실에 들어가는 급기의 양이 감소되어 농후한 혼합기가 조성된다. 이처럼 농후한 혼합기가 조성되면 연소열이 상승하게 되고, 연소열의 상승에 의해 배기가스의 온도가 상승하기 때문에 SCR 반응기(110)에 들어가는 배기가스의 온도를 유효운전온도 이상으로 유지하기 쉬워진다.
일 실시예에 있어서, SCR 반응기(110)를 운용하지 않을 때 배기가스 리시버(14)의 배기가스를 SCR 반응기(110)를 우회시켜 직접 터보차저(16) 쪽으로 보내기 위해, 배기가스 리시버(14)로부터 배기 우회 관로(130) 연장되며, 연장된 배기 우회 관로(130)는 SCR 반응기(110)와 터보차저(16) 사이의 배기관(100) 도중에 접속된다.
또한, 상기 배기가스 리시버(14)와 SCR 반응기(110) 사이의 배기관(100)에 설치되어 관로를 단속하는 제2 단속밸브(102)와, SCR 반응기(110)와 상기 급기 배출관(120)의 접속부 사이에 설치되어 관로를 단속하는 제3 단속밸브(104)와, 상기 배기 우회 관로(130)에 설치되어 관로를 단속하는 제4 단속밸브(132)를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 배기가스 리시버(14), 터보차저(16)의 입구 및 SCR 반응기(110)의 출구에 각각 제1 온도센서(T1), 제2 온도센서(T2) 및 제3 온도센서(T3)를 구비할 수 있다.
제1 온도센서(T1)는 배기가스 리시버(14) 내의 배기가스의 온도를 검출하고, 제2 온도센서(T2)는 터보차저(16) 입구로 들어가는 배기가스의 온도를 검출하며, 제3 온도센서(T3)는 SCR 반응기(110)의 출구를 나오는 배기가스의 온도를 검출하여, 각 부분의 배기가스의 온도에 따라 SCR 시스템의 운전 여부, 급기의 우회 배출 여부 등을 결정한다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템의 작용 및 운용 방법에 대해 설명한다.
도 4는 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 일례를 나타내는 것으로서, SCR 시스템을 정상적으로 운전하고 있는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
이 경우는, 제1 온도센서(T1)로부터 입력되는 배기가스 리시버(14) 내의 배기가스 온도가 유효운전온도 이상으로 유지될 때, 배기가스를 SCR 반응기(110)로 유도하여 질소산화물을 제거하는 경우이다. 더 바람직하게는 SCR 반응기(110) 출구측의 배기가스 온도도 유효운전온도 이상으로 유지될 때 운용하는 것이 좋다.
본 발명에 있어서는 SCR 반응기(110)가 배기가스 리시버(14)의 출구측에 설치되기 때문에, 터보차저(16) 하류 측에 설치하는 경우보다 더 높은 온도의 배기가스가 통과된다. 따라서, 연료 중의 황 함유량이나 엔진부하에 대응한 SCR 시스템의 정상 운전 범위를 넓게 확보할 수 있다.
도 4를 참조하면, 급기 배출관(120)의 제1 단속밸브(122) 및 배기 우회 관로(130)의 제4 단속밸브(132)는 닫고, SCR 반응기(110)로 통하는 배기관(100)의 제2 단속밸브(102) 및 제3 단속밸브(104)는 연다.
따라서, 배기가스 리시버(14)를 나온 배기가스는 SCR 반응기(110)를 통과하면서 반응하여 배기가스 중의 질소산화물을 제거한다.
급기 리시버(20)를 지나는 급기는 급기 배출관(120)으로 나가지는 못하고 모두 엔진(10)으로 들어간다.
도 5는 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 다른 예를 나타내는 것으로서, 배기가스 리시버(14) 내의 배기가스 온도가 유효운전온도보다 낮아 급기의 일부를 급기 배출관(120)을 통해 배기관(100)으로 배출하는 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 급기 배출관(120)의 제1 단속밸브(122), SCR 반응기(110)로 통하는 배기관(100)의 제2 단속밸브(102) 및 제3 단속밸브(104)는 열고, 배기 우회 관로(130)의 제4 단속밸브(132)는 닫는다.
따라서, 급기 리시버(20)를 지나는 급기 중의 일부가 급기 배출관(120)으로 빠져나가게 된다. 이처럼 엔진으로 들어가는 급기의 일부를 급기 배출관(120)을 통해 배기관(100)으로 배출시키면, 연소실에 들어가는 급기의 양이 감소하여 농후한 혼합기가 조성된다. 농후한 혼합기가 조성되면 연소열이 상승하게 되고, 연소열의 상승에 의해 배기가스의 온도가 상승하기 때문에 SCR 반응기(110)에 들어가는 배기가스의 온도를 유효운전온도 이상으로 유지할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시한 SCR 시스템의 운전 상황의 또 다른 예를 나타내는 것으로서, SCR 시스템을 운용하지 않고자 할 때의 운전 상황을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 급기 배출관(120)의 제1 단속밸브(122), SCR 반응기(110)를 통하는 제2 단속밸브(102) 및 제3 단속밸브(104)는 닫고, 배기 우회 관로(130)의 제4 단속밸브(132)는 연다.
따라서, 배기가스 리시버(14)를 나온 배기가스는, SCR 반응기(110)를 통과하지 못하고 모두 배기 우회 관로(130)를 통해 터보차저(16)로 들어간다.
이와 같이 배기 우회 관로(130)를 설치하면, 선박이나 플랜트의 운전 상황에 따라 SCR 시스템의 운전 여부를 선택할 수 있다.
도 7은 일반적인 SCR 시스템에서 급기를 바이패스시킨 경우, 엔진 부하에 따른 터보차저 입구에서의 배기가스 온도 변화를 나타내는 그래프이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 엔진으로 들어가는 급기의 일부를 배기관으로 배출시키는 경우에는, 엔진 부하가 낮은 구간에서도 터보차저 입구의 배기가스 온도를 유효운전온도 이상으로 유지할 수 있다. 이것에 비추어 보면, 본 발명에서 배기가스의 온도가 유효운전온도보다 낮은 경우 급기의 일부를 급기 배출관(120)을 통해 배출하는 경우 연소온도가 상승함으로써 배기가스의 온도도 상승할 것임을 알 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
10 : 엔진
12 : 배기 다기관
14 : 배기가스 리시버
16 : 터보차저
18 : 급기관
20 : 급기 리시버
22 : 급기 취입관
100 : 배기관
102 : 제2 단속밸브
104 : 제3 단속밸브
110 : SCR 반응기
120 : 급기 배출관
122 : 제1 단속밸브
130 : 배기 우회 관로
132 : 제4 단속밸브
T1 : 제1 온도센서
T2 : 제2 온도센서
T3 : 제3 온도센서

Claims (3)

  1. 2-행정 디젤 엔진(10)의 배기 다기관(12)의 출구에 설치되는 배기가스 리시버(14);
    상기 배기가스 리시버(14)의 출구로부터 연장되는 배기관(100);
    상기 배기관(100)의 도중에 설치되는 터보차저(16);
    상기 터보차저(16)의 압축기 출구로부터 연장되는 급기관(18)에 설치되는 급기 리시버(20);
    상기 급기 리시버(20)의 출구로부터 상기 엔진(10)의 소기구를 연결하는 급기 취입관(22);
    상기 터보차저(16) 상류 측의 배기관(100) 상에 설치되는 SCR 반응기(110);
    상기 급기 리시버(20)로부터 인출되어 상기 SCR 반응기(110)와 상기 터보차저(16) 사이의 배기관(100)에 접속되며, 엔진(10)으로 들어갈 급기의 일부를 배기관(100)으로 배출시킴으로써 연소실에 농후 혼합기를 조성하여 연소열을 상승시키는 기능을 수행하는 급기 배출관(120); 및
    상기 급기 배출관(120)에 설치되어 관로를 단속하는 제1 단속밸브(122)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    SCR 반응기(110)를 운용하지 않을 때 배기가스 리시버(14)의 배기가스를 SCR 반응기(110)를 우회하여 직접 터보차저(16) 쪽으로 보내기 위해, 배기가스 리시버(14)로부터 연장되어 SCR 반응기(110)와 터보차저(16) 사이의 배기관(100) 도중에 접속되는 배기 우회 관로(130)와,
    상기 배기가스 리시버(14)와 상기 SCR 반응기(110) 사이의 배기관(100)에 설치되어 관로를 단속하는 제2 단속밸브(102)와,
    SCR 반응기(110)와 상기 급기 배출관(120)의 접속부 사이에 설치되어 관로를 단속하는 제3 단속밸브(104)와,
    상기 배기 우회 관로(130)에 설치되어 관로를 단속하는 제4 단속밸브(132)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    배기가스 리시버(14)에 설치되어 배기가스 리시버(14) 내의 배기가스의 온도를 검출하는 제1 온도센서(T1)와,
    터보차저(16)의 입구에 설치되어 터보차저(16)로 들어가는 배기가스의 온도를 검출하는 제2 온도센서(T2)와,
    SCR 반응기(110)의 출구에 설치되어 SCR 반응기(110)를 나오는 배기가스의 온도를 검출하는 제3 온도센서(T3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 2-행정 디젤 엔진용 능동형 SCR 시스템.
KR1020140013547A 2014-02-06 2014-02-06 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템 KR20150092916A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140013547A KR20150092916A (ko) 2014-02-06 2014-02-06 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140013547A KR20150092916A (ko) 2014-02-06 2014-02-06 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150092916A true KR20150092916A (ko) 2015-08-17

Family

ID=54057038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140013547A KR20150092916A (ko) 2014-02-06 2014-02-06 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150092916A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170051367A (ko) * 2015-11-02 2017-05-11 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 배기 가스 리시버의 하류측에 배치된 선택촉매환원 장치를 구비한 2행정 내연 기관
KR20190045793A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 현대중공업 주식회사 선박용 엔진

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003184542A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム
JP2004211635A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Toyota Industries Corp エンジンの排気浄化装置および排気浄化方法
KR20110062148A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 현대자동차주식회사 선택적 환원 촉매 내 탄화수소의 흡장을 방지하는 방법 및 그 장치
KR20110124133A (ko) * 2010-05-10 2011-11-16 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 배기가스 정화 시스템을 갖는 대형 2-행정 디젤 엔진
KR20140000556A (ko) * 2012-06-25 2014-01-03 두산엔진주식회사 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 선박용 동력 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003184542A (ja) * 2001-12-13 2003-07-03 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気ガス浄化システム
JP2004211635A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Toyota Industries Corp エンジンの排気浄化装置および排気浄化方法
KR20110062148A (ko) * 2009-12-02 2011-06-10 현대자동차주식회사 선택적 환원 촉매 내 탄화수소의 흡장을 방지하는 방법 및 그 장치
KR20110124133A (ko) * 2010-05-10 2011-11-16 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 배기가스 정화 시스템을 갖는 대형 2-행정 디젤 엔진
KR20140000556A (ko) * 2012-06-25 2014-01-03 두산엔진주식회사 선택적 촉매 환원 시스템을 포함한 선박용 동력 장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170051367A (ko) * 2015-11-02 2017-05-11 맨 디젤 앤드 터보 필리얼 아프 맨 디젤 앤드 터보 에스이 티스크랜드 배기 가스 리시버의 하류측에 배치된 선택촉매환원 장치를 구비한 2행정 내연 기관
KR20190045793A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 현대중공업 주식회사 선박용 엔진

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2525057B1 (en) Exhaust-gas denitration system, ship equipped therewith, and method for controlling exhaust-gas denitration system
US8943826B2 (en) Engine
JP5995400B2 (ja) 舶用排気ガス脱硝装置
FI125247B (fi) Koneistojärjestely vesikulkuneuvoon ja menetelmä vesikulkuneuvon koneistojärjestelyn käyttämiseksi
CN102465741B (zh) 具有微粒过滤器的内燃发动机排气系统
JP5709100B2 (ja) 内燃機関用脱硝装置及び船舶
JP6016954B2 (ja) 排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法
CN102200075A (zh) 具有内燃发动机的机动车辆及其操作方法
KR101496043B1 (ko) 디젤 엔진용 scr 시스템
JP2011144765A (ja) 舶用排ガス脱硝装置
KR20150092916A (ko) 2-행정 디젤 엔진용 능동형 scr 시스템
KR102107906B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치
KR20190132221A (ko) 질소 산화물 배출을 저감시키기 위한 내연 엔진 및 방법
JP5964467B2 (ja) 排ガス脱硝システムおよびこれを備えた船舶ならびに排ガス脱硝システムの制御方法
CN115217589A (zh) 一种船用氨发动机scr系统温度补偿系统及方法
CN107143418A (zh) 一种适用于高硫燃油的低速柴油机scr系统及其控制方法
KR102017350B1 (ko) 에너지 절감형 scr 시스템을 구비하는 배기계 및 그것의 운용방법
WO2013024199A2 (en) Method of operating an internal combustion engine and an internal combustion engine arrangement
CN105781809A (zh) 一种船舶二冲程柴油机双涡轮egr系统及方法
KR20150092917A (ko) 디젤 엔진용 scr 시스템
KR101902345B1 (ko) 선택적 촉매 환원 시스템 및 이를 포함한 동력 장치
KR102133605B1 (ko) 차등 터보차저들과 scr 시스템을 연계한 흡/배기계
CN104863757A (zh) 排气混合系统
KR20160009368A (ko) 선택적 무촉매 환원 시스템
US20180163600A1 (en) Compact hydrocarbon dosing and mixing system and method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application