KR20170122233A - Egr system - Google Patents
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Abstract
EGR 시스템에 있어서, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스의 일부로서 엔진 본체 (11) 로 재순환하는 배기 가스 재순환 라인 (G4) 과, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 형성되는 EGR 입구 밸브 (41) 와, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치로서의 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 형성함으로써, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써 배관 부식을 방지한다.An exhaust gas recirculation line G4 for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine body 11 to the engine body 11 as a part of the combustion gas and an exhaust gas recirculation line And a purge gas supply line G11 as a purge device for discharging residual corrosive components by supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line G4 are formed in the exhaust gas recirculation line G2, Prevents corrosion of pipes by removing corrosion components.
Description
본 발명은 내연 기관의 연소실로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소실로 되돌림으로써, 배기 가스 중의 NOx 를 저감하는 EGR 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an EGR system for reducing NOx in an exhaust gas by returning a part of exhaust gas discharged from a combustion chamber of an internal combustion engine to a combustion chamber.
배기 가스 중의 NOx 를 저감하는 것으로는, 배기 가스 재순환 (EGR) 이 있다. 이 EGR 은, 내연 기관의 연소실로부터 배기 라인으로 배출된 배기 가스의 일부를 배기 가스 재순환 라인으로 분기하여, 연소용 공기에 혼입시켜 연소용 가스로 해서, 연소실로 되돌리는 것이다. 그 때문에, 연소용 가스는 산소 농도가 저하되어, 연료와 산소의 반응인 연소의 속도를 늦춤으로써 연소 온도가 저하되어, NOx 의 발생량을 감소시킬 수 있다.There is exhaust gas recirculation (EGR) to reduce NOx in the exhaust gas. In this EGR, a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine to the exhaust line is diverted to the exhaust gas recirculation line, mixed into the combustion air, and returned to the combustion chamber as combustion gas. Therefore, the combustion gas has a lowered oxygen concentration, and the burning temperature is lowered by decreasing the rate of combustion, which is the reaction between the fuel and oxygen, so that the amount of generated NOx can be reduced.
그런데, 배기 가스 재순환 라인은 배관에 의해 구성되어 있고, EGR 운전시에는 배기 가스 (배기 재순환 가스) 가 흐르고 있다. 이 배기 가스는 NOx 나 SOx 등의 부식 성분이 포함되어 있기 때문에, 이 부식 성분이 배관의 내면에 부착되어 잔류한다. 이 부식 성분은 산 이슬점 이하가 되면, 질산이나 황산이 되어, 배관이 부식되어 버릴 우려가 있다. 또, 황산 결로에 의한 탈질 촉매의 열화를 방지하는 것으로서, 예를 들어 특허문헌 1 에 기재된 것이 있다.However, the exhaust gas recirculation line is constituted by piping, and exhaust gas (exhaust recirculation gas) flows during EGR operation. Since this exhaust gas contains corrosive components such as NOx and SOx, the corrosion component remains attached to the inner surface of the pipe. When the corrosion component becomes less than the acid dew point, it may become nitric acid or sulfuric acid, and the pipe may be corroded. In addition, for example, there is one disclosed in
상기 서술한 특허문헌 1 에 기재된 레시프로케이팅 엔진용 배기 가스 탈질 설비는, 황산 결로에 의한 탈질 촉매의 열화를 방지하는 것으로, 배기 재순환 가스에 포함되는 부식 성분에 대응하는 것이 아니다.The exhaust gas denitration facility for a recycroating engine described in the above-mentioned
본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써 배관 부식을 방지하는 EGR 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an EGR system that prevents corrosion of piping by removing corrosion components remaining in the exhaust gas recirculation line.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EGR 시스템은, 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스의 일부로서 상기 엔진으로 재순환하는 배기 가스 재순환 라인과, 상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 입구 밸브와, 상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided an EGR system including an exhaust gas recirculation line for recirculating a part of exhaust gas discharged from an engine to a part of a combustion gas, an EGR inlet valve formed in the exhaust gas recirculation line, And a purge device for supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line to discharge remaining corrosive components.
따라서, EGR 입구 밸브가 개방되면, 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 일부가 배기 가스 재순환 라인에 공급되고, 스크러버에 의해 배기 가스로부터 유해 물질이 제거된 후에 엔진으로 재순환된다. 그 후, EGR 입구 밸브가 폐지 (閉止) 되면, 배기 가스 재순환 라인에 스크러버에 의해 제거되지 않은 부식 성분이 잔류한다. 이 때, 퍼지 장치가 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하면, 배기 가스 재순환 라인에 잔류한 부식 성분이 퍼지 가스와 함께 배출된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써, 배기 가스 재순환 라인을 구성하는 배관의 부식을 방지할 수 있다.Therefore, when the EGR inlet valve is opened, a part of the exhaust gas discharged from the engine is supplied to the exhaust gas recirculation line, and recycled to the engine after the harmful substances are removed from the exhaust gas by the scrubber. Thereafter, when the EGR inlet valve is closed, corrosion components not removed by the scrubber remain in the exhaust gas recirculation line. At this time, when the purge device supplies the purge gas to the exhaust gas recirculation line, the remaining erosion components in the exhaust gas recirculation line are discharged together with the purge gas. Therefore, by removing the corrosion component remaining in the exhaust gas recirculation line, it is possible to prevent corrosion of the pipe constituting the exhaust gas recirculation line.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 장치는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 라인과, 퍼지 가스와 함께 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 가스 배출 라인을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge device may include a purge gas supply line for supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line, and a purge gas discharge line for discharging a corrosive component remaining together with the purge gas .
따라서, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 공급되어, 퍼지 가스와 부식 성분이 퍼지 가스 배출 라인으로부터 배출되게 되어서, 퍼지 가스의 공급과 퍼지 가스 및 부식 성분의 배출을 적정하게 실시할 수 있다.Therefore, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the exhaust gas recirculation line, and the purge gas and the corrosive component are discharged from the purge gas discharge line, so that the supply of the purge gas and the discharge of the purge gas and the corrosive component are appropriately performed .
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 스크러버를 구비하고, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브와 상기 스크러버 사이에 연결되며, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the exhaust gas recirculation line includes a scrubber formed on the downstream side of the EGR inlet valve, and the purge gas supply line is connected to the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line And a purge valve connected between the scrubbers for opening and closing the purge gas supply line.
따라서, EGR 입구 밸브가 폐지되면, 퍼지 밸브를 개방함으로써, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 EGR 입구 밸브와 스크러버 사이에 공급되게 되어, 스크러버를 포함하는 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 적정하게 제거할 수 있다.Therefore, when the EGR inlet valve is closed, by opening the purge valve, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line and the scrubber, so that the exhaust gas recirculation line including the scrubber Residual corrosion component can be removed, and the corrosion component remaining in the exhaust gas recirculation line can be appropriately removed.
본 발명의 EGR 시스템에서는, EGR 운전 정지 신호가 입력되었을 때에 상기 EGR 입구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, when the EGR operation stop signal is inputted, the EGR inlet valve is closed and the purge valve is opened only for a predetermined period.
따라서, EGR 운전 정지 신호가 입력되면, EGR 입구 밸브를 폐지하고 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하기 때문에, EGR 운전이 정지하면, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 공급되게 되어, 퍼지 가스에 의해 조기에 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있다.Therefore, when the EGR operation stop signal is input, the EGR inlet valve is closed and the purge valve is opened only for a predetermined period. Therefore, when the EGR operation is stopped, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the exhaust gas recirculation line, It is possible to remove the corrosion component remaining in the exhaust gas recirculation line early by the gas.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 가스 배출 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인으로부터 상기 엔진으로 배출하는 제 1 퍼지 가스 배출 라인이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge gas discharge line is characterized in that a first purge gas discharge line for discharging purge gas from the purge gas supply line to the engine from the exhaust gas recirculation line is formed.
따라서, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 유해 물질을 제거한 퍼지 가스를 제 1 퍼지 가스 배출 라인으로부터 엔진으로 배출하기 때문에, 유해 물질을 엔진에서 처리할 수 있음과 함께, 엔진으로부터의 배기 가스를 처리함으로써, 외부로의 방출을 억제할 수 있다.Therefore, since the purge gas from which the harmful substances remaining in the exhaust gas recirculation line are removed is discharged from the first purge gas discharge line to the engine, the harmful substance can be treated by the engine and the exhaust gas from the engine is treated, And release to the outside can be suppressed.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 가스 배출 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 배기 라인으로 배출하는 제 2 퍼지 가스 배출 라인이 형성되고, 상기 제 2 퍼지 가스 배출 라인을 개폐하는 배기 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge gas discharge line is formed with a second purge gas discharge line for discharging the purge gas from the purge gas supply line to the discharge line, and the exhaust gas for opening and closing the second purge gas discharge line And a valve is formed.
따라서, 배기 밸브를 개방함으로써, 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 공급된 퍼지 가스가, 제 2 퍼지 가스 배출 라인으로부터 배기 라인으로 배출되게 되어, 엔진의 운전이 정지되어 있어도, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 유해 물질을 제거한 퍼지 가스를 적정하게 처리할 수 있다.Therefore, by opening the exhaust valve, the purge gas supplied from the purge gas supply line to the exhaust gas recirculation line is discharged from the second purge gas discharge line to the exhaust line, so that even if the operation of the engine is stopped, It is possible to appropriately treat the purge gas from which harmful substances remaining in the exhaust gas are removed.
본 발명의 EGR 시스템에서는, EGR 운전이 정지되어 있을 때, 상기 배기 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, when the EGR operation is stopped, the exhaust valve is opened only for a predetermined period.
따라서, EGR 운전이 정지되어 있을 때, 배기 밸브를 소정 기간만 개방하기 때문에, EGR 의 운전이 정지하여, 엔진의 운전이 정지되어 있어도, 배기 가스 재순환 라인의 퍼지 가스를 퍼지 가스 배출 라인으로부터 배기 라인에 송급 (送給) 할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 제거한 퍼지 가스를 적정하게 처리할 수 있다.Therefore, even when the EGR operation is stopped and the engine operation is stopped, the purge gas in the exhaust gas recirculation line is discharged from the purge gas discharge line to the exhaust line So that the purge gas from which the corrosion component remaining in the exhaust gas recirculation line is removed can be properly treated.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 장치는, 외기를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge device supplies outside air as purge gas to the exhaust gas recirculation line.
따라서, 배기 가스 재순환 라인에 외기를 공급하여 잔류하는 유해 물질을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인에 유해 물질을 잔류시키지 않고, 고정밀도로 퍼지 처리할 수 있으며, 또한 퍼지 장치의 배관계를 간소화할 수 있다.Therefore, since the remaining harmful substances are discharged by supplying the outside air to the exhaust gas recirculation line, it is possible to purge the exhaust gas recirculation line with high precision without causing the harmful substances to remain in the exhaust gas recirculation line, and also to simplify the piping system of the purge device .
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 장치는, 상기 엔진에 공급되는 소기 (掃氣) 의 일부를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge device supplies a part of the sweeping gas supplied to the engine to the exhaust gas recirculation line as purge gas.
따라서, 배기 가스 재순환 라인으로 엔진에 대한 소기의 일부를 빼내어 공급함으로써 잔류하는 유해 물질을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인을 적정하게 퍼지 처리할 수 있다.Therefore, the exhaust gas recirculation line can appropriately purge the exhaust gas recirculation line because the exhaust gas recirculation line drains and supplies a part of the exhaust gas to the engine, thereby discharging the remaining harmful substances.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 장치는, 압축 공기를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge device supplies compressed air as a purge gas to the exhaust gas recirculation line.
따라서, 배기 가스 재순환 라인에 압축 공기를 공급하여 잔류하는 유해 물질을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인을 적정하게 퍼지 처리할 수 있다.Therefore, since the compressed air is supplied to the exhaust gas recirculation line to discharge the remaining harmful substances, the exhaust gas recirculation line can be appropriately purge-treated.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 스크러버를 구비하고, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 하류측에 연결되며, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브와, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인을 역방향으로 송급하는 블로워가 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the exhaust gas recirculation line includes a scrubber formed on the downstream side of the EGR inlet valve, and the purge gas supply line is disposed downstream of the scrubber in the exhaust gas recirculation line A purge valve connected to the purge gas supply line for opening and closing the purge gas supply line and a blower for feeding the purge gas from the purge gas supply line in a reverse direction to the exhaust gas recirculation line.
따라서, EGR 출구 밸브가 폐지되면, 퍼지 밸브를 개방함과 함께 블로워를 역회전 방향으로 작동함으로써, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 스크러버보다 하류측에 공급되게 되어, 스크러버를 포함하는 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 유해 물질을 제거할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 적정하게 제거할 수 있다.Therefore, when the EGR outlet valve is closed, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the downstream side of the scrubber in the exhaust gas recirculation line by opening the purge valve and operating the blower in the reverse rotation direction, It is possible to remove harmful substances remaining in the exhaust gas recirculation line including the exhaust gas recirculation line and to appropriately remove the corrosion component remaining in the exhaust gas recirculation line.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인으로부터 배기 라인으로 배출하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the purge gas supply line discharges the purge gas from the purge gas supply line from the exhaust gas recirculation line to the exhaust line.
따라서, 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 유해 물질을 제거한 퍼지 가스를 배기 라인으로 배출하기 때문에, 유해 물질을 엔진의 배기계에서 처리할 수 있어, 외부로의 방출을 억제할 수 있다.Therefore, since the purge gas from which the harmful substances remaining in the exhaust gas recirculation line are removed is discharged to the exhaust line, the harmful substance can be treated in the exhaust system of the engine, and emission to the outside can be suppressed.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 퍼지 가스 공급 라인의 연결부보다 하류측에 형성되는 EGR 출구 밸브와, EGR 운전을 정지했을 때에 상기 EGR 출구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하고 있다.In the EGR system of the present invention, the exhaust gas recirculation line includes an EGR outlet valve formed at a downstream side of the connecting portion of the purge gas supply line in the exhaust gas recirculation line, and an EGR outlet valve And is opened only for a predetermined period.
따라서, EGR 운전을 정지하면, EGR 출구 밸브를 폐지하고 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하기 때문에, EGR 운전이 정지하면, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 공급되게 되어, 퍼지 가스에 의해 조기에 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 유해 물질을 제거할 수 있다.Therefore, when the EGR operation is stopped, the EGR outlet valve is closed and the purge valve is opened only for a predetermined period. Therefore, when the EGR operation is stopped, the purge gas is supplied from the purge gas supply line to the exhaust gas recirculation line, The harmful substances remaining in the exhaust gas recirculation line can be removed early.
본 발명의 EGR 시스템에 의하면, 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 유해 물질을 배출하는 퍼지 장치를 형성하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인을 구성하는 배관의 부식을 방지할 수 있다.According to the EGR system of the present invention, since the purge device is provided for supplying the purge gas to the exhaust gas recirculation line to discharge the remaining harmful substances, corrosion of the pipe constituting the exhaust gas recirculation line can be prevented.
도 1 은, 제 1 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 제 1 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트이다.
도 3 은, 제 1 실시형태의 선박의 입항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트이다.
도 4 는, 제 1 실시형태의 선박의 출항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트이다.
도 5 는, 퍼지 시간에 대한 배기 가스 재순환 라인의 SO2 농도를 나타내는 그래프이다.
도 6 은, 퍼지 시간에 대한 배기 가스 재순환 라인의 SO2 농도의 상세를 나타내는 그래프이다.
도 7 은, 제 2 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 8 은, 제 2 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 엔진 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트이다.
도 9 는, 제 2 실시형태의 선박의 입항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트이다.
도 10 은, 제 3 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 11 은, 제 4 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 12 는, 제 4 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트이다.
도 13 은, 제 5 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the first embodiment. Fig.
Fig. 2 is a flowchart showing the purge control at the time of EGR operation stop in the EGR system of the first embodiment.
Fig. 3 is a flow chart showing the operation of the EGR system at the time of entering the ship of the first embodiment. Fig.
4 is a flowchart showing the operation of the EGR system at the time of departure of the ship of the first embodiment.
5 is a graph showing the SO 2 concentration of the exhaust gas recirculation line with respect to the purge time.
6 is a graph showing details of the SO 2 concentration in the exhaust gas recirculation line with respect to the purge time.
7 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the second embodiment.
8 is a flowchart showing a purge control at the time of engine stop in the EGR system according to the second embodiment.
Fig. 9 is a flowchart showing the operation of the EGR system at the time of entering the ship of the second embodiment. Fig.
10 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the third embodiment.
11 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the fourth embodiment.
Fig. 12 is a flowchart showing the purge control at the time of EGR operation stop in the EGR system according to the fourth embodiment.
13 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the fifth embodiment.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 EGR 시스템의 바람직한 실시형태를 상세히 설명한다. 또, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 또한 실시형태가 복수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the EGR system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by these embodiments, and when there are a plurality of embodiments, the embodiments may be combined.
[제 1 실시형태] [First Embodiment]
도 1 은, 제 1 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the first embodiment. Fig.
제 1 실시형태로써, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 엔진 본체 (11) 와, 과급기 (12) 와, 에어 쿨러 (52) 와, EGR 시스템 (13) 을 구비하고 있다.1, a
엔진 본체 (11) 는, 도시하지 않지만, 프로펠러축을 개재하여 추진용 프로펠러를 구동 회전시키는 추진용의 기관 (주기관) 이다. 이 엔진 본체 (11) 는, 유니플로 소배기식의 디젤 엔진으로서, 2 스트로크 디젤 엔진이고, 실린더 내의 흡배기의 흐름을 하방에서 상방으로의 일방향으로 하여, 배기의 잔류를 없애도록 한 것이다. 엔진 본체 (11) 는, 피스톤이 상하 이동하는 복수의 실린더 (연소실) (21) 와, 실린더 (21) 에 연이어 통하는 소기 트렁크 (22) 와, 실린더 (21) 에 연이어 통하는 배기 매니폴드 (23) 를 갖고 있다. 그리고, 엔진 본체 (11) 는, 소기 트렁크 (22) 에 급기 라인 (G1) 이 연결되고, 배기 매니폴드 (23) 에 배기 라인 (G2) 이 연결되어 있다.The engine
과급기 (12) 는, 컴프레서 (31) 와 터빈 (32) 이 회전축 (33) 에 의해 일체로 회전하도록 연결되어 구성되어 있다. 이 과급기 (12) 는, 엔진 본체 (11) 의 배기 라인 (G2) 으로부터 배출된 배기 가스에 의해 터빈 (32) 이 회전하고, 터빈 (32) 의 회전이 회전축 (33) 에 의해 전달되어 컴프레서 (31) 가 회전하고, 이 컴프레서 (31) 가 연소용 가스 (공기 및/또는 재순환 가스) 를 압축하여 급기 라인 (G1) 으로부터 엔진 본체 (11) 에 공급한다.The
컴프레서 (31) 에는, 또한, 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입 라인 (G6) 과, EGR 블로워 (50) 에 의해 배기 가스가 이송되는 배기 가스 재순환 라인 (G7) 이 형성되어 있고, EGR 운전시에는, 흡입 라인 (G6) 으로부터의 공기와, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 으로부터의 배기 가스 (재순환 가스) 가 혼합기 (도시 생략) 에 의해 혼합됨으로써 연소용 가스가 생성된다. 또, 혼합기는, 반드시 배기 가스와 공기를 혼합하는 기능만을 구비하는 장치일 필요는 없고, 컴프레서에 장착되는 소음기 (도시 생략) 에 상기 기능을 구비한 것을 혼합기로서 형성해도 된다.The
터빈 (32) 은, 이 터빈 (32) 을 회전시킨 배기 가스를 배출하는 배기 라인 (G3) 이 연결되어 있고, 이 배기 라인 (G3) 은, 도시하지 않은 배기 가스 처리 장치를 통해서 연돌 (펀넬) 에 연결되어 있다.The
에어 쿨러 (냉각기) (52) 는, 컴프레서 (31) 에 의해 압축되어 고온이 된 연소용 가스와 냉각수를 열 교환함으로써, 연소용 가스를 냉각하는 것이다.The air cooler (cooler) 52 cools the combustion gas by heat exchange between the combustion gas that has been compressed by the
EGR 시스템 (13) 은, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 스크러버 (42) 와, 데미스터 유닛 (49) 과, EGR 블로워 (송풍기) (50) 와, 퍼지 장치와, 제어 장치 (60) 를 구비하고 있다. EGR 시스템 (13) 은, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 공기와 혼합한 후, 과급기 (12) 에 의해 압축하여 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 로 재순환시킬 때, 이 재순환하는 배기 가스로부터 유해 물질을 제거하는 것이다. EGR 시스템 (13) 은, 배기 라인 (G3) 으로부터 급기 라인 (G1) 까지의 사이를 바이패스하도록 형성되어 있다.The
즉, 배기 가스 재순환 라인 (제 1 라인) (G4) 은, 일단부가 배기 라인 (G3) 의 중도부에 접속됨과 함께, 타단부가 스크러버 (42) 에 연결되어 있다. 배기 가스 재순환 라인 (G4) 은, EGR 입구 밸브 (개폐 밸브) (41) 를 구비하고 있다. EGR 입구 밸브 (41) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 을 개폐함으로써, 배기 라인 (G3) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 으로 분류 (分流) 되는 배기 가스를 ON/OFF 한다. 또, EGR 입구 밸브 (41) 를 유량 조정 밸브로 하여, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 을 통과하는 배기 가스의 유량을 조정하도록 해도 된다.That is, one end of the exhaust gas recirculation line (first line) G4 is connected to the middle portion of the exhaust line G3 and the other end thereof is connected to the
스크러버 (42) 는, 배기 가스에 대하여 물을 분사함으로써, 함유하는 SOx 나 매진 등 미립자 (PM) 등과 같은 유해 물질을 제거하는 것이다. 스크러버 (42) 는, 중공 형상을 이루는 스로트부 (43) 와, 배기 가스가 도입되는 벤투리부 (44) 와, 원래의 유속으로 단계적으로 되돌리는 확대부 (45) 를 구비하고 있다. 스크러버 (42) 는, 벤투리부 (44) 에 도입된 배기 가스에 대하여 물을 분사하는 수 분사부 (46) 를 구비하고 있다. 그리고, 스크러버 (42) 는, 유해 물질이 제거된 배기 가스 및 배수를 배출하는 배기 가스 재순환 라인 (G5) 이 연결되어 있다. 또, 본 실시형태에서는 벤투리식을 채용하고 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다.The
배기 가스 재순환 라인 (제 2 라인) (G5) 은, 일단부가 스크러버 (42) 에 접속됨과 함께, 타단부가 EGR 블로워 (송풍기) (50) 에 연결되어 있다. 배기 가스 재순환 라인 (G5) 의 경로에는, 데미스터 유닛 (49) 이 배치되어 있다.The exhaust gas recirculation line (second line) G5 is connected at one end to the
데미스터 유닛 (49) 은, 수 분사에 의해 유해 물질이 제거된 배기 가스와 배수를 분리하는 것이다. 데미스터 유닛 (49) 은, 배수를 스크러버 (42) 의 수 분사부 (46) 로 순환시키는 배수 순환 라인 (W1) 이 형성되어 있다. 그리고, 이 배수 순환 라인 (W1) 은, 배수를 일시적으로 저류하는 홀드 탱크 (48) 와 펌프 (50) 가 형성되어 있다.The demister unit (49) separates the exhaust gas from which harmful substances have been removed by water jetting and the drainage. The
EGR 블로워 (50) 는, 스크러버 (42) 내의 배기 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G5) 으로부터 데미스터 유닛 (49) 으로 유도하는 것으로, 전동 모터에 의해 구동한다.The
배기 가스 재순환 라인 (제 3 라인) (G7) 은, 일단부가 EGR 블로워 (50) 에 접속됨과 함께, 타단부가 혼합기 (도시 생략) 를 통해서 컴프레서 (31) 에 연결되어 있어, EGR 블로워 (50) 에 의해 배기 가스가 컴프레서 (31) 로 이송된다. 또한, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 은, EGR 출구 밸브 (개폐 밸브 또는 유량 조정 밸브) (51) 를 구비하고 있다.The exhaust gas recirculation line (third line) G7 has one end connected to the
본 실시형태의 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과, 퍼지 밸브 (61) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 및 급기 라인 (G1) 이 제 1 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다. 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 퍼지 가스를 공급하여, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 으로부터 부식 성분과 함께 퍼지 가스를 배출한다. 본 실시형태에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 은, 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 에 연결되어 있다.The purge apparatus of the present embodiment is provided with a purge gas supply line G11 and a
퍼지 가스 공급 라인 (G11) 은, 일단부가 대기에 개방되고, 타단부가 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 중도부에 연이어 통해 있다. 보다 구체적으로는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 의 타단부는, EGR 입구 밸브 (41) 와 스크러버 (42) 사이의 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 중도부에 접속되어 있다. 또, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 은, 일단부는 압축 공기 공급원이 접속되어 있어도 된다. 압축 공기 공급원은, 예를 들어 압축기와 축압 탱크 등으로 구성되어 있고, 압축기에 의해 생성된 압축 공기를 축압 탱크에 저장하고 있는 것으로, 선내에서 사용하는 각종 기기에 대하여 압축 공기를 공급할 수 있다. 이 경우, EGR 블로워 (50) 를 구동시키지 않고, 퍼지 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급할 수 있다.The purge gas supply line G11 has one end opened to the atmosphere and the other end connected to the middle portion of the exhaust gas recycling line G4. More specifically, the other end of the purge gas supply line G11 is connected to an intermediate portion of the exhaust gas recirculation line G4 between the
퍼지 밸브 (61) 는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 개폐 가능하도록 되어 있다. 그 때문에, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (61) 를 개방하면, 퍼지 가스로서의 외기 (공기) 를 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 의 일단부로부터 흡입하여, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 통해서 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급할 수 있다.The
제어 장치 (60) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라서 EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61) 를 개폐 제어 가능함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동 제어 가능하다.The
제어 장치 (60) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라 EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61) 를 개폐 제어 가능함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동 제어 가능하다. 즉, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA (NOx 규제 해역) 밖이면, EGR 운전 개시 신호 (S1) 의 입력이 없이, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61) 를 폐지함과 함께, EGR 블로워 (50) 의 구동을 정지한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다.The
한편, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA (NOx 규제 해역) 안이면, EGR 운전 개시 신호 (S1) 가 입력되어, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51) 를 개방함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 일부가 배기 라인 (G3) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급된다.On the other hand, when the current marine vessel operating area is within the ECA (NOx regulated sea area) for regulating the NOx emission amount, the
그리고, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 ECA 안에서 ECA 밖으로 이동하면, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되어, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 저하시킨다. 그 후, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (61) 를 개방시킨다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다. 또한, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기는, 이 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 로 송급된다.When the current marine area of the ship moves out of the ECA in the ECA, the
이하, 제 1 실시형태의 EGR 시스템의 작용을 설명한다. 엔진 본체 (11) 는, 소기 트렁크 (22) 로부터 실린더 (21) 내에 연소용 공기가 공급되면, 피스톤에 의해서 이 연소용 공기가 압축되고, 이 고온의 공기에 대하여 연료가 분사됨으로써 자연 착화되어, 연소한다. 그리고, 발생한 연소 가스는, 배기 가스로서 배기 매니폴드 (23) 로부터 배기 라인 (G2) 으로 배출된다. 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 과급기 (12) 에 있어서의 터빈 (32) 을 회전시킨 후, 배기 라인 (G3) 으로 배출되어, EGR 입구 밸브 (41) 가 폐지되어 있을 때에는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다.Hereinafter, the operation of the EGR system of the first embodiment will be described. When combustion air is supplied into the
한편, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (51) 가 개방되어 있을 때, 배기 가스는, 그 일부가 배기 라인 (G3) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 흐른다. 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 흐른 배기 가스는, 스크러버 (42) 에 의해 유해 물질이 제거된다. 즉, 스크러버 (42) 는, 배기 가스가 벤투리부 (44) 를 고속으로 통과할 때, 수 분사부 (46) 로부터 물을 분사함으로써, 이 물에 의해 배기 가스를 냉각시킴과 함께, 유해 물질을 물과 함께 낙하시켜 제거한다.On the other hand, when the
스크러버 (42) 에 의해 유해 물질이 제거된 배기 가스는, 배기 가스 재순환 라인 (G5) 으로 배출되어, 데미스터 유닛 (49) 에 의해 배기 가스와 배수가 분리된 후, EGR 블로워 (50) 및 배기 가스 재순환 라인 (G7) 을 통해서 과급기 (12) 로 이송된다. 그리고, 이 배기 가스는, 흡입 라인 (G6) 으로부터 흡입된 공기와 혼합되어 연소용 가스가 되어, 과급기 (12) 의 컴프레서 (31) 에 의해 압축된 후, 에어 쿨러 (52) 에 의해 냉각되고, 급기 라인 (G1) 으로부터 엔진 본체 (11) 에 공급된다.The exhaust gas from which harmful substances have been removed by the
여기서, EGR 시스템에 있어서의 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 제어에 대해서 설명한다. 도 2 는 EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트, 도 3 은 선박의 입항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트, 도 4 는 선박의 출항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트, 도 5 는 퍼지 시간에 대한 배기 가스 재순환 라인의 SO2 농도를 나타내는 그래프, 도 6 은 퍼지 시간에 대한 배기 가스 재순환 라인의 SO2 농도의 상세를 나타내는 그래프이다.Here, the purge control of the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) in the EGR system will be described. FIG. 2 is a flowchart showing the purge control at the time of stopping the EGR operation in the EGR system, FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the EGR system at the time of entering the ship, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the EGR system FIG. 5 is a graph showing the SO 2 concentration of the exhaust gas recirculation line with respect to the purge time, and FIG. 6 is a graph showing the details of the SO 2 concentration of the exhaust gas recirculation line with respect to the purge time.
EGR 운전 정지시의 퍼지 제어에 관해서, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 단계 S11 에서, 제어 장치 (60) 는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되면, EGR 운전 정지 시퀀스가 시작되고, 단계 S12 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 감소시켜, 단계 S13 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전수가 미리 설정된 회전수 이하가 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, EGR 블로워 (50) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 될 때까지 대기하여, EGR 블로워 (50) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 되면, 단계 S16 으로 이행한다. 또한, 단계 S14 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐지 동작을 시작하고, 단계 S15 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 미리 설정된 개도 이하가 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 될 때까지 대기하여, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 되면, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도를 미개 (微開) 상태로 유지하여, 단계 S16 으로 이행한다.As shown in Figs. 1 and 2, in the purge control when the EGR operation is stopped, the
제어 장치 (60) 는, 단계 S16 에서, 퍼지 밸브 (61) 의 개방 동작을 시작하고, 단계 S17 에서, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 될 때까지 대기하여, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 되면, 단계 S18 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐지 동작을 재개하고, 단계 S19 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 미리 설정된 개도 (거의 완전 폐지) 이하가 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 완전 폐지가 될 때까지 대기하여, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 완전 폐지가 되면, 단계 S20 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 퍼지 처리를 미리 설정된 규정 시간만큼 실행한다.The
즉, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 컴프레서 (31) 및 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 에 연이어 통해 있다. 또한, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 도중에는 EGR 블로워 (50) 가 형성되어 있기 때문에, EGR 블로워 (50) 를 구동함으로써, 소기 트렁크 (22) 측으로의 가스 흐름이 작용한다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분은 이 공기에 의해 제거되어, 부식 성분을 포함하는 퍼지 가스가 소기 트렁크 (22) 에 이송된다.The exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7, the
제어 장치 (60) 는, 단계 S21 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 완전 폐지되었다고 판정되고 나서 규정 시간이 경과했는지 여부를 판정한다. 여기서, 규정 시간이 경과할 때까지 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리를 실행한다. 이 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리 시간은, 미리 설정되어 있다. 예를 들어, 퍼지 처리를 실행하는 기기나 배관의 볼륨 (용적) 을 V ㎥, 단위 시간당 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 에 도입된 공기량을 Vp ㎥/min, 퍼지 영역에 있어서의 부식 성분 농도를 X0 ppm, 퍼지 시간을 T 로 하면, T 분 후의 퍼지 영역의 평균 농도 Xt 를 하기 수학식에 의해 구할 수 있다.The
Xt+1 = {(XtV) - (XtVp)}/VX t + 1 = {(X t V) - (X t V p )} / V
이 산출 방법에 기초하여 작성한 것이 도 5 및 도 6 에 나타내는 그래프이다. 도 6 은, 도 5 의 부분 확대도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 퍼지 시간이 5 분이 되면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 있어서의 부식 성분 농도가 규정치 정도까지 저하되고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 퍼지 시간이 10 분이 되면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 있어서의 부식 성분 농도가 거의 0 ppm 까지 저하된다.The graphs shown in Figs. 5 and 6 are produced based on this calculation method. Fig. 6 is a partially enlarged view of Fig. 5. Fig. As shown in Fig. 5, when the purge time becomes 5 minutes, the corrosion component concentration in the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 decreases to a predetermined value, and as shown in Fig. 6, , The concentration of the corrosion component in the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) is reduced to almost 0 ppm.
도 1 및 도 2 로 되돌아가, 단계 S21 에서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 완전 폐지되었다고 판정되고 나서 규정 시간이 경과하면, 단계 S22 에서, EGR 블로워 (50) 의 운전을 정지한다. 계속해서, 단계 S23 에서, 퍼지 밸브 (61) 를 폐지하고, 단계 S24 에서, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하여, 단계 S25 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리가 완료된다.Returning to Fig. 1 and Fig. 2, in step S21, when the predetermined time has elapsed after it is determined that the opening degree of the
또한, 상기 서술한 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리 중에 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지하면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분을 포함하는 퍼지 가스를 소기 트렁크 (22) 로 이송하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 본 실시형태에서는 입항 전의 단계 (예를 들어, 엔진 운전 모드를 항만외 항행 모드에서 항만내 항행 모드 (풀·어헤드 (Full Ahead : 항내 속력에서의 전진 전속 회전수)) 로 전환하는 단계) 에서 EGR 운전을 정지한다. EGR 운전 정지 후에는, 상기 서술한 EGR 운전 정지시의 퍼지 제어를 실행한다.When the operation of the engine
제 1 실시형태의 EGR 시스템은, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 입항 전에 ECA 안에서 EGR 운전을 정지한다. 이 때문에, 퍼지 장치로서 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과 퍼지 밸브 (61) 를 구비하는 것만으로, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 으로부터 부식 성분을 배출할 수 있다. 한편, 출항시에는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, ECA 밖에서 EGR 운전을 정지하고, 퍼지를 실시한다.As shown in Fig. 3, the EGR system of the first embodiment stops EGR operation in the ECA before entering the port. Therefore, it is possible to discharge the corrosive component from the exhaust gas recirculation lines G4, G5, and G7 only by providing the purge gas supply line G11 and the
이와 같이 제 1 실시형태의 EGR 시스템에 있어서는, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스의 일부로서 엔진 본체 (11) 로 재순환하는 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 형성되는 EGR 입구 밸브 (41) 와, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치로서의 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 형성하고 있다.Thus, in the EGR system of the first embodiment, the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the
따라서, EGR 입구 밸브 (41) 가 개방되면, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부가 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급되고, 스크러버 (42) 에 의해 배기 가스로부터 유해 물질 (SOx 나 매진) 이 제거된 후에 엔진 본체 (11) 로 재순환된다. 그 후, EGR 입구 밸브 (41) 가 폐지되면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 스크러버 (42) 에 의해 제거되지 않았거나 또는 제거할 수 없는 부식 성분 (SOx 및 NOx) 이 잔류한다. 이 때, 퍼지 장치가 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 퍼지 가스를 공급하면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류한 부식 성분이 퍼지 가스와 함께 배출된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 구성하는 배관의 부식을 억제할 수 있다.Therefore, when the
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치로서, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과 퍼지 밸브 (61) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 이 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다.In the EGR system of the first embodiment, a purge gas supply line G11 and a
따라서, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 퍼지 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급하여, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 으로부터 퍼지 가스와 함께 부식 성분을 배출할 수 있다. 즉, 퍼지 가스의 공급과 부식 성분의 배출을 적정하게 실시할 수 있다.Therefore, the purge gas can be supplied from the purge gas supply line G11 to the exhaust gas recirculation line G4 to exhaust the corrosion component together with the purge gas from the exhaust gas recycle lines G4, G5 and G7. That is, it is possible to appropriately perform the supply of the purge gas and the discharge of the corrosive component.
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치는, 외기 (공기) 를 퍼지 가스로 하여 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급한다. 따라서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공기를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 부식 성분을 잔류시키지 않고, 퍼지 처리할 수 있으며, 또한, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 일단부가 대기에 개방된 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 연결하기만 하면 되어, 퍼지 장치의 배관계를 간소화할 수 있다.In the EGR system of the first embodiment, the purge device supplies outside air (air) as a purge gas from the purge gas supply line G11 to the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7. Therefore, since air is supplied to the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 to discharge the remaining corrosive components, the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 can be purge-treated And the purge gas supply line G11 having one end connected to the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 is connected to the atmospheric air, so that the piping system of the purge device can be simplified.
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치로서, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 있어서의 EGR 입구 밸브 (41) 와 스크러버 (42) 의 사이에 연결되는 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 개폐하는 퍼지 밸브 (61) 를 형성하고 있다. 따라서, EGR 입구 밸브 (41) 가 폐지되면, 퍼지 밸브 (61) 를 개방함으로써, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급되게 되고, 스크러버 (42), 데미스터 유닛 (49) 및 EGR 블로워 (50) 를 포함하는 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 적정하게 제거할 수 있다.A purge gas supply line G11 connected between the
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터의 퍼지 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 으로부터 엔진 본체 (11) 로 송급한다. 따라서, 부식 성분을 엔진 본체 (11) 에서 처리할 수 있음과 함께, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스를 처리함으로써, 외부로의 방출을 억제할 수 있다.In the EGR system of the first embodiment, the purge device feeds the purge gas from the purge gas supply line G11 from the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 to the engine
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되었을 때에 EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고 퍼지 밸브 (61) 를 소정 기간만 개방하는 제어 장치 (60) 를 형성하고 있다. 따라서, EGR 운전이 정지하면, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급되게 되어, 퍼지 가스에 의해 조기에 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있다.In the EGR system of the first embodiment, when the EGR operation stop signal S2 is inputted, the
제 1 실시형태의 EGR 시스템에서는, 입항 전에 EGR 운전을 정지한 후에 퍼지 밸브 (61) 를 소정 기간만 개방하고, 그 후 엔진 운전을 정지한다. 따라서, EGR 운전이 정지하고, 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지하기 전에 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급되게 되어, 퍼지 가스에 의해 조기에 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있다.In the EGR system of the first embodiment, the
[제 2 실시형태] [Second Embodiment]
도 7 은, 제 2 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다. 또, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.7 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the second embodiment. Members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
제 2 실시형태의 퍼지 장치는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과, 퍼지 밸브 (61) 와, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 과, 배기 밸브 (62) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 이 제 1 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능하고, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 이 제 2 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다. 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 퍼지 가스를 공급하고, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 또는 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 으로부터 퍼지 가스와 부식 성분을 배출한다.7, the purge apparatus of the second embodiment includes a purge gas supply line G11, a
퍼지 가스 배출 라인 (G12) 은, 일단부가 배기 가스 재순환 라인 (G7) 의 중도부에 접속되고, 타단부가 배기 라인 (G3) 의 중도부에 연결되어 있다. 보다 구체적으로는, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 의 일단부는, EGR 블로워 (50) 의 출구와 EGR 출구 밸브 (유량 제어 밸브) (51) 사이의 배기 가스 재순환 라인 (G7) 의 중도부에 접속되고, 타단부가 터빈 (32) 의 출구와, 배기 라인 (G3) 과 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 접속부와의 사이에 접속된다.The purge gas discharge line G12 has one end connected to the middle portion of the exhaust gas recirculation line G7 and the other end connected to the middle portion of the exhaust line G3. More specifically, one end of the purge gas discharge line G12 is connected to an intermediate portion of the exhaust gas recirculation line G7 between the outlet of the
배기 밸브 (62) 는, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 을 개폐 가능하게 되어 있다. 그 때문에, EGR 출구 밸브 (유량 제어 밸브) (51) 를 폐지하고, 배기 밸브 (62) 를 개방하면, EGR 시스템 (13) 의 내부를 흐르는 가스가 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 을 통해서 배기 라인 (G3) 에 배출된다.The
제어 장치 (60) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라서 EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61), 배기 밸브 (62) 를 개폐 제어 가능함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동 제어 가능하다.The
제어 장치 (60) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라서 EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61), 배기 밸브 (62) 를 개폐 제어 가능함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동 제어 가능하다. 즉, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA 밖이면, EGR 운전 개시 신호 (S1) 의 입력이 없이, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (61), 배기 밸브 (62) 를 폐지함과 함께, EGR 블로워 (50) 의 구동을 정지한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다.The
한편, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA 안이면, EGR 운전 개시 신호 (S1) 가 입력되어, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51) 를 개방함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 일부가 배기 라인 (G3) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급된다.On the other hand, when the current marine vessel operating area is in the ECA for regulating the NOx emission amount, the
그리고, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 ECA 안에서 ECA 밖으로 이동하면, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되어, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 저하시킨다. 그 후, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (61) 를 개방시킨다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다. 또한, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기는, 이 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 로 송급된다.When the current marine area of the ship moves out of the ECA in the ECA, the
또한, 제어 장치 (60) 는, EGR 가스의 퍼지 중에, 어떠한 원인으로 엔진 본체 (11) 가 정지하면, 엔진 운전 정지 신호 (S3) 가 입력되어, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고, 배기 밸브 (62) 를 개방한다. 그러면, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기는, 이 배기 가스 재순환 라인 (G4) 으로부터 가스 배출 라인 (G5), 배기 가스 공급 라인 (G7), 퍼지 가스 배출 라인 (G12), 배기 라인 (G3) 을 통해서 외부로 배출된다.When the engine
이하, 제 2 실시형태의 EGR 시스템의 작용을 설명한다. 제 2 실시형태의 EGR 시스템은 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지한 후라도, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분을 제거할 수 있는 점에서 제 1 실시형태의 EGR 시스템과 다르다.Hereinafter, the operation of the EGR system of the second embodiment will be described. The EGR system according to the second embodiment is advantageous in that the EGR system according to the first embodiment can remove the corrosion components remaining in the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 even after the engine
여기서, EGR 시스템에 있어서의 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 제어에 대해서 설명한다. 도 8 은, EGR 시스템에 있어서의 엔진 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트이고, 도 9 는, 선박의 입항시에 있어서의 EGR 시스템의 작동을 나타내는 플로차트이다.Here, the purge control of the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) in the EGR system will be described. Fig. 8 is a flowchart showing the purge control at the time of engine stop in the EGR system, and Fig. 9 is a flowchart showing the operation of the EGR system at the time of entering the ship.
엔진 운전 정지시의 퍼지 제어에 관해서, 도 7 및 도 8 에 나타내는 바와 같이, 단계 S31 에서, 제어 장치 (60) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리의 실행 중 또는 퍼지 처리의 실행 전에 엔진 운전 정지 신호 (퍼지 처리 개시 신호) (S3) 가 입력되면, 퍼지 시퀀스가 시작되어, 단계 S32 에서, 퍼지 밸브 (61) 의 개방 동작을 시작하고, 단계 S33 에서, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 될 때까지 대기하여, 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이 되면, 단계 S34 로 이행한다. 또, 단계 S32, S33 의 처리는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리의 실행 중이면, 이미 퍼지 밸브 (61) 의 개도가 완전 개방이어서, 그대로 단계 S34 로 이행한다.As shown in Figs. 7 and 8, in step S31, the
제어 장치 (60) 는, 단계 S34 에서, 배기 밸브 (62) 의 개방 동작을 시작하고, 단계 S35 에서, 배기 밸브 (62) 의 개도가 완전 개방이 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, 배기 밸브 (62) 의 개도가 완전 개방이 될 때까지 대기하여, 배기 밸브 (62) 의 개도가 완전 개방이 되면, 단계 S36 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 미리 설정된 회전수까지 감소시킨다. 그리고, 단계 S37 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리를 미리 설정된 규정 시간만큼 실행한다. 즉, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 은, EGR 블로워 (50) 가 구동하고, 배기 밸브 (62) 가 개방되어 있기 때문에, 배기 라인 (G3) 측으로의 가스 흐름이 발생되어 있어, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 도입된 공기는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 퍼지 가스 배출 라인 (G12), 배기 라인 (G3) 을 통해서 외부로 배출된다.The
제어 장치 (60) 는, 단계 S38 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 감소시키고 나서 규정 시간이 경과했는지 여부를 판정한다. 여기서, 규정 시간이 경과할 때까지 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리를 실행하여, 규정 시간이 경과하면, 단계 S39 에서, EGR 블로워 (50) 의 운전을 정지하고, 단계 S40 에서, 퍼지 밸브 (61) 를 폐지하고, 단계 S41 에서, 배기 밸브 (62) 를 폐지하고, 단계 S42 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리가 완료된다.In step S38, the
또, 여기서는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리 중에, 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지했을 때의 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리에 대해서 설명하였지만, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리 중이 아니어도 된다. 예를 들어, EGR 운전이 정지함과 함께, 엔진 운전이 정지되어 있을 때, 승무원이 퍼지 처리 스위치를 ON 함으로써, 제어 장치 (60) 는, 퍼지 처리 개시 신호를 받아, 상기 서술한 처리를 실행해도 된다.Although the purge processing of the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 when the
제 2 실시형태의 EGR 시스템에서, 퍼지 장치는, 선박의 운항 상태에 따라서, 퍼지 가스의 배출을 선택할 수 있다. 즉, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 선박의 입항시, ECA 안에서 엔진 및 EGR 의 운전이 정지되면, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기를 잔류하고 있던 부식 성분과 함께, 배기 라인 (G3) 으로 배출한다. 한편, 선박의 출항시에는, 도 4 와 같이 ECA 밖에서, 엔진의 운전이 정지되지 않고 EGR 의 운전이 정지되면, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 퍼지 가스를 잔류하고 있던 부식 성분과 함께, 소기 트렁크 (22) (엔진) 에 배출한다.In the EGR system according to the second embodiment, the purge device can select the discharge of the purge gas in accordance with the operational state of the ship. 9, when the operation of the engine and the EGR is stopped in the ECA at the time of entry of the ship, the air supplied to the exhaust gas recirculation line G4 is exhausted to the exhaust line G3 together with the remaining corrosion components, . 4, when the operation of the EGR is stopped without stopping the operation of the engine, the purge gas supplied to the exhaust gas recirculation line G4, together with the remaining corrosive components, And is discharged to the scavenging trunk 22 (engine).
제 2 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치로서, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과, 퍼지 밸브 (61) 와, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 과, 배기 밸브 (62) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 이 제 1 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능하고, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 이 제 2 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다.In the EGR system of the second embodiment, a purge gas supply line G11, a
따라서, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 퍼지 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급하여, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 또는 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 으로부터 퍼지 가스와 함께 부식 성분을 배출할 수 있다. 즉, 퍼지 가스의 공급과 퍼지 가스 및 부식 성분의 배출을 적정하게 실시할 수 있다.Therefore, it is possible to supply the purge gas from the purge gas supply line G11 to the exhaust gas recirculation line G4 so as to discharge the corrosion component together with the purge gas from the exhaust gas recycle line G7 or the purge gas discharge line G12 have. That is, the supply of the purge gas and the discharge of the purge gas and the corrosive component can be appropriately performed.
제 2 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터의 퍼지 가스를 배기 라인 (G3) 에 송급하는 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 과, 퍼지 가스 공급 라인 (G12) 을 개폐하는 배기 밸브 (62) 를 형성하고 있다. 따라서, 배기 밸브 (62) 를 개방함으로써, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 퍼지 가스가, 엔진 본체 (11) 를 통과하지 않고서 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 으로부터 배기 라인 (G3) 에 송급되게 되어, 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지되어 있어도, 배기 가스 재순환 라인 (G) 에 잔류하는 부식 성분을 제거한 퍼지 가스를 적정하게 처리할 수 있다.In the EGR system of the second embodiment, the purge apparatus includes a purge gas discharge line G12 for feeding purge gas from the purge gas supply line G11 to the exhaust line G3, and a purge gas supply line G12 And an
제 2 실시형태의 EGR 시스템에서는, 제어 장치 (60) 는, EGR 운전이 정지되어 있을 때, 엔진 운전 정지 신호 (퍼지 처리 개시 신호) 가 입력되면, 퍼지 밸브 (61) 및 배기 밸브 (62) 를 소정 기간만 개방한다. 따라서, EGR 운전이 정지되어, 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지되어 있어도, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 퍼지 가스를 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 으로부터 배기 라인 (G3) 에 송급할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거한 퍼지 가스를 적정하게 처리할 수 있다.In the EGR system according to the second embodiment, when the engine operation stop signal (purge processing start signal) is inputted while the EGR operation is stopped, the
[제 3 실시형태] [Third embodiment]
도 10 은, 제 3 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다. 또, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.10 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the third embodiment. Members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
제 3 실시형태에서, 도 10 에 나타내는 바와 같이, EGR 시스템 (13) 은, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 스크러버 (42) 와, 데미스터 유닛 (49) 와, EGR 블로워 (50) 와, 퍼지 장치와, 제어 장치 (60) 를 구비하고 있다. EGR 시스템 (13) 은, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 공기와 혼합한 후, 과급기 (12) 에 의해 압축하여 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 로 재순환시킬 때, 이 재순환하는 배기 가스로부터 유해 물질을 제거하는 것이다.10, the
퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 과, 퍼지 밸브 (61) 와, 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 과, 배기 밸브 (62) 를 구비하고 있다. 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 으로부터 퍼지 가스를 공급하여, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 또는 퍼지 가스 배출 라인 (G12) 으로부터 퍼지 가스와 함께 부식 성분을 배출한다.The purge apparatus is provided with a purge gas supply line G13, a
즉, 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 은, 일단부가 급기 라인 (G1) 에 있어서의 소기 트렁크와 에어 쿨러 (52) 의 사이에 연결됨과 함께, 타단부가 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 있어서의 EGR 입구 밸브 (41) 와 스크러버 (42) 의 사이에 연결되어 있다. 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 은 퍼지 밸브 (61) 가 형성되어, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 을 개폐 가능하게 되어 있다.That is, one end of the purge gas supply line G13 is connected between the scavenging trunk in the air supply line G1 and the
그 때문에, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (61) 를 개방하면, 급기 라인 (G1) 의 소기 (연소용 가스) 의 일부를 퍼지 가스로서 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 의 일단부에서 흡입하고, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 을 통해서 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급할 수 있다. 그리고, 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기는, 이 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 로 송급된다.Therefore, when the
제어 장치 (60) 는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되면, EGR 블로워 (50) 의 회전수를 저하시킨다. 그 후, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (61) 를 개방시킨다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다. 또한, 급기 라인 (G1) 의 소기의 일부가 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 에 공급되고, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된 공기는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7), 급기 라인 (G1) 을 통해서 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 로 송급된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분은 이 퍼지 가스에 의해 제거되고, 부식 성분을 포함하는 퍼지 가스가 소기 트렁크 (22) 로 이송된다.When the EGR operation stop signal S2 is inputted, the
이와 같이 제 3 실시형태의 EGR 시스템에 있어서는, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 과, EGR 입구 밸브 (41) 와, 스크러버 (42) 의 사이로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치로서의 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 을 형성하고, 퍼지 장치는, 엔진 본체 (11) 에 공급되는 소기의 일부를 퍼지 가스로서 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급한다.As described above, in the EGR system of the third embodiment, the purge gas is supplied from the exhaust gas recirculation line G4, the
따라서, 퍼지 장치가 퍼지 가스 공급 라인 (G13) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 퍼지 가스로서의 소기의 일부를 공급하면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류한 부식 성분이 소기와 함께 배출된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 구성하는 배관의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 엔진 본체 (11) 에 대한 소기의 일부를 빼내어 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급함으로써 잔류하는 부식 성분을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 적정하게 퍼지 처리할 수 있다.Accordingly, when the purge device supplies a part of the purge gas as purge gas from the purge gas supply line G13 to the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7, the remaining corrosion in the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 The components are discharged together with scavenging. Corrosion of pipes constituting the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) can therefore be prevented by removing the corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7). The exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 are appropriately set so that the exhaust gas recirculation lines G4, G5, and G7 are removed by discharging a part of the
[제 4 실시형태] [Fourth Embodiment]
도 11 은, 제 4 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도, 도 12 는, EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지시의 퍼지 제어를 나타내는 플로차트이다. 또, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.Fig. 11 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the fourth embodiment. Fig. 12 is a flowchart showing the purge control at the time of EGR operation stop in the EGR system. Members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
제 4 실시형태에서, 도 11 에 나타내는 바와 같이, EGR 시스템 (13) 은, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 스크러버 (42) 와, 데미스터 유닛 (49) 와, EGR 블로워 (50) 와, 퍼지 장치와, 제어 장치 (60) 를 구비하고 있다. EGR 시스템 (13) 은, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 공기와 혼합한 후, 과급기 (12) 에 의해 압축하여 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 로 재순환할 때, 이 재순환하는 배기 가스로부터 유해 물질을 제거하는 것이다.11, the
퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 과, 퍼지 밸브 (71) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 이 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다. 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 퍼지 가스를 공급하여, 배기 라인 (G3) 으로부터 퍼지 가스와 부식 성분을 배출한다.The purge apparatus includes a purge gas supply line G15 and a
즉, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 은, 일단부가 대기에 개방되고, 타단부가 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 하류측에 연결되는 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 있어서의 EGR 블로워 (50) 와 EGR 출구 밸브 (51) 의 사이에 연결되어 있다. 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 은, 퍼지 밸브 (71) 가 형성되어, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 을 개폐 가능하게 되어 있다. 그 때문에, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (71) 를 개방하면, 퍼지 가스로서의 외기 (공기) 를 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 의 일단부에서 흡입하여, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 을 통해서 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 공급할 수 있다. 또, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 은, 일단부는 압축 공기 공급원이 접속되어 있어도 된다. 압축 공기 공급원 (63) 은, 예를 들어, 압축기와 축압 탱크 등으로 구성되어 있고, 압축기에 의해 생성된 압축 공기를 축압 탱크에 저장하고 있는 것으로, 선내에서 사용하는 각종 기기에 대하여 압축 공기를 공급할 수 있다. 이 경우, EGR 블로워 (50) 를 구동시키지 않고, 퍼지 가스를 공급할 수 있다.That is, the purge gas supply line G15 is connected to the
배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 경로 중에는 EGR 블로워 (50) 가 형성되어 있기 때문에, EGR 블로워 (50) 를 역전 (逆轉) 구동함으로써, 배기 가스 공급 라인 (G7) 으로부터 배기 라인 (G3) 측으로의 가스 흐름을 작용시킬 수 있다. 그 때문에, EGR 블로워 (50) 를 역전 구동함으로써, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 공급 라인 (G7) 에 공급된 공기는, 이 배기 가스 공급 라인 (G7) 으로부터 배기 라인 (G3) 으로 송급된다.Since the
제어 장치 (60) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라서 EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51), 퍼지 밸브 (71) 를 개폐 제어 가능함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 구동 제어 가능하다. 즉, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 NOx 규제 해역 안이면, EGR 운전 개시 신호 (S1) 가 입력되어, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (51) 를 개방함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 정전 (正轉) 구동한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 일부가 배기 라인 (G3) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급된다.The
그리고, 제어 장치 (60) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 ECA 안에서 ECA 밖으로 이동하면, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되어, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (71) 를 개방함과 함께, EGR 블로워 (50) 를 역전 구동한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다. 또한, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 공급된 공기는, 배기 라인 (G3) 으로 송급된다.When the navigation area of the present vessel moves out of the ECA in the ECA, the
여기서, EGR 시스템에 있어서의 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 제어에 대해서 설명한다. EGR 운전 정지시의 퍼지 제어에 관해서, 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 단계 S51 에서, 제어 장치 (60) 는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되면, EGR 운전 정지 시퀀스가 시작되고, 단계 S52 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전을 정지시켜, 단계 S53 에서, EGR 블로워 (50) 의 회전이 정지했는지 여부를 판정한다. 여기서, EGR 블로워 (50) 의 회전이 정지할 때까지 대기하여, EGR 블로워 (50) 의 회전이 정지하면, 단계 S56 으로 이행한다. 또한, 단계 S54 에서, EGR 출구 밸브 (51) 의 폐지 동작을 시작하고, 단계 S55 에서, EGR 출구 밸브 (51) 의 개도가 미리 설정된 개도 이하가 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, EGR 출구 밸브 (51) 의 개도가 설정 개도 이하가 될 때까지 대기하여, EGR 출구 밸브 (51) 의 개도가 완전 폐지가 되면, 단계 S56 으로 이행한다.Here, the purge control of the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) in the EGR system will be described. 11 and 12, in step S51, the
제어 장치 (60) 는, 단계 S56 에서, 퍼지 밸브 (71) 의 개방 동작을 시작하고, 단계 S57 에서, 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 완전 개방이 되었는지 여부를 판정한다. 여기서, 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 완전 개방이 될 때까지 대기하여, 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 완전 개방이 되었으면, 단계 S58 에서, EGR 블로워 (50) 의 역전 구동을 시작하고, 단계 S59 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 의 퍼지 처리를 미리 설정된 규정 시간만큼 실행한다. 즉, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 은, EGR 블로워 (50) 가 역전 구동하고 있기 때문에, 배기 라인 (G3) 측으로의 가스 흐름이 발생되어 있어, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 도입된 공기는, 이 배기 가스 재순환 라인 (G7) 으로부터 배기 라인 (G3) 으로 송급된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분으로서의 NOx 나 SOx 는 이 퍼지 가스에 의해 제거되어, 부식 성분을 포함하는 퍼지 가스가 배기 라인 (G3) 으로 이송된다.The
제어 장치 (60) 는, 단계 S60 에서, EGR 블로워 (50) 가 역전 구동을 시작하고 나서 규정 시간이 경과했는지 여부를 판정한다. 여기서, 규정 시간이 경과할 때까지 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리를 실행한다. 그리고, 규정 시간이 경과하면, 단계 S61 에서, EGR 블로워 (50) 의 운전을 정지하고, 단계 S62 에서, 퍼지 밸브 (71) 를 폐지하고, 단계 S63 에서, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하여, 단계 S64 에서, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 의 퍼지 처리가 완료된다.The
또, 본 실시형태에서는, 퍼지 가스에 의해 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분을 배기 라인 (G3) 으로 배출하기 때문에, 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지되어도, 상기 서술한 순서에 의해 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분을 퍼지할 수 있다.In this embodiment, since the corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 by the purge gas are discharged to the exhaust line G3, even if the operation of the engine
이와 같이 제 4 실시형태의 EGR 시스템에 있어서는, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스의 일부로서 엔진 본체 (11) 로 재순환하는 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 형성되는 EGR 입구 밸브 (41) 와, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 형성되는 EGR 출구 밸브 (51) 와, EGR 블로워 (50) 와, 배기 가스로부터 유해 물질을 제거하는 스크러버 (42) 와, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치로서의 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 을 형성하고 있다.Thus, in the EGR system according to the fourth embodiment, the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the
따라서, EGR 출구 밸브 (51) 가 폐지되면, 퍼지 장치가 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 퍼지 가스를 공급하게 되어, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류한 부식 성분이 퍼지 가스와 함께 배출된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 구성하는 배관의 부식을 방지할 수 있다.Therefore, when the
제 4 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치로서, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 있어서의 EGR 블로워 (50) 보다 하류측 (EGR 블로워 (50) 와 EGR 출구 밸브 (51) 의 사이) 에 연결되는 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 과, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 을 개폐하는 퍼지 밸브 (71) 와, 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터의 퍼지 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 역방향으로 송급하는 EGR 블로워 (50) 를 형성하고 있다. 따라서, EGR 출구 밸브 (51) 가 폐지되면, 퍼지 밸브 (71) 를 개방함과 함께 EGR 블로워 (50) 를 역전 구동함으로써, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 통해서 배기 라인 (G3) 에 공급되게 되어, 스크러버 (42), 데미스터 유닛 (49), EGR 블로워 (50) 를 포함하는 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있어, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 적정하게 제거할 수 있다.In the EGR system of the fourth embodiment, as the purge device, the exhaust gas recirculation line G7 is connected downstream of the EGR blower 50 (between the
제 4 실시형태의 EGR 시스템에서는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되었을 때에 EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고 퍼지 밸브 (71) 를 소정 기간만 개방하는 제어 장치 (60) 를 형성하고 있다. 따라서, 제어 장치 (60) 는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되면, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고 퍼지 밸브 (71) 를 소정 기간만 개방하기 때문에, EGR 운전이 정지하면, 퍼지 가스가 퍼지 가스 공급 라인 (G15) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급되게 되어, 퍼지 가스에 의해 조기에 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 잔류하는 부식 성분을 제거할 수 있다.In the EGR system of the fourth embodiment, when the EGR operation stop signal S2 is inputted, the
[제 5 실시형태] [Fifth Embodiment]
도 13 은, 제 5 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다. 또, 상기 서술한 실시형태와 동일한 기능을 갖는 부재에는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.13 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of the fifth embodiment. Members having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and a detailed description thereof will be omitted.
제 5 실시형태에서, 도 13 에 나타내는 바와 같이, EGR 시스템 (13) 은, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, 스크러버 (42) 와, 데미스터 유닛 (49) 과, EGR 블로워 (50) 와, 퍼지 장치와, 제어 장치 (60) 를 구비하고 있다. EGR 시스템 (13) 은, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부를 공기와 혼합한 후, 과급기 (12) 에 의해 압축하여 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 로 재순환할 때, 이 재순환하는 배기 가스로부터 유해 물질을 제거하는 것이다.13, the
퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 과, 퍼지 밸브 (71) 와, 배기 라인 (G3) 을 구비하고 있다. 퍼지 장치는, 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 퍼지 가스를 공급하여, 배기 라인 (G3) 으로부터 퍼지 가스와 부식 성분을 배출한다.The purge apparatus includes a purge gas supply line G16, a
즉, 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 은, 일단부가 급기 라인 (G1) 에 있어서의 소기 트렁크와 에어 쿨러 (52) 의 사이에 연결됨과 함께, 타단부가 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 있어서의 EGR 블로워 (50) 와 EGR 출구 밸브 (51) 의 사이에 연결되어 있다. 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 은, 퍼지 밸브 (71) 가 형성되어, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 을 개폐 가능하게 되어 있다.That is, one end of the purge gas supply line G16 is connected between the scavenging trunk in the air supply line G1 and the
그 때문에, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (71) 를 개방하면, 급기 라인 (G1) 의 소기 (연소용 가스) 의 일부를 퍼지 가스로서 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 의 일단부에서 흡입하여, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 을 통해서 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 공급할 수 있다. 그리고, 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 공급된 퍼지 가스는, 배기 라인 (G3) 으로 송급된다.Therefore, when the
제어 장치 (60) 는, EGR 운전 정지 신호 (S2) 가 입력되면, EGR 출구 밸브 (51) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (71) 를 개방한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전량이 배기 라인 (G3) 으로부터 외부로 배출된다. 또한, 급기 라인 (G1) 의 소기의 일부가 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 에 공급되고, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 통해서 배기 라인 (G3) 으로 송급된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분은 이 퍼지 가스에 의해 제거되어, 부식 성분을 포함하는 퍼지 가스가 배기 라인 (G3) 에 배출된다.The
이와 같이 제 5 실시형태의 EGR 시스템에 있어서는, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 과, EGR 입구 밸브 (41) 와, 스크러버 (42) 와, EGR 블로워 (50) 와, EGR 출구 밸브 (51) 와, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치로서의 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 을 형성하고, 퍼지 장치는, 엔진 본체 (11) 에 공급되는 소기의 일부를 퍼지 가스로서 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 공급한다.As described above, in the EGR system of the fifth embodiment, the exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7, the
따라서, 퍼지 장치가 퍼지 가스 공급 라인 (G16) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G4) 에 퍼지 가스로서의 소기의 일부를 공급하면, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류한 부식 성분이 소기와 함께 배출된다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 잔류하는 부식 성분을 제거함으로써, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 구성하는 배관의 부식을 방지할 수 있다. 또한, 엔진 본체 (11) 에 대한 소기의 일부를 빼내어 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 에 공급함으로써 잔류하는 부식 성분을 배출하기 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G4, G5, G7) 을 적정하게 퍼지 처리할 수 있다.Therefore, when the purge device supplies a part of the purge gas to the exhaust gas recirculation line G4 from the purge gas supply line G16, the remaining corrosion components in the exhaust gas recirculation lines G4, G5, Together. Corrosion of pipes constituting the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7) can therefore be prevented by removing the corrosive components remaining in the exhaust gas recirculation lines (G4, G5, G7). The exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7 are appropriately set so that the exhaust gas recirculation lines G4, G5, and G7 are removed by discharging a part of the
또, 상기 서술한 실시형태에서, 선박용 디젤 엔진으로서 주기관을 사용하여 설명했지만, 발전기로서 사용되는 디젤 엔진에도 적용할 수 있다.In the above-described embodiment, the marine diesel engine has been described as a main engine, but the present invention can also be applied to a diesel engine used as a generator.
10 : 선박용 디젤 엔진
11 : 엔진 본체
12 : 과급기
13 : EGR 시스템
41 : EGR 입구 밸브
42 : 스크러버 (벤추리 스크러버)
49 : 데미스터 유닛
50 : EGR 블로워
51 : EGR 출구 밸브
52 : 에어 쿨러 (냉각기)
60 : 제어 장치
61 : 퍼지 밸브 (퍼지 장치)
62 : 배기 밸브 (퍼지 장치)
63 : 압축 공기 공급원
G1 : 급기 라인
G2, G3 : 배기 라인
G4 : 배기 가스 재순환 라인 (제 1 라인)
G5 : 배기 가스 재순환 라인 (제 2 라인)
G6 : 흡입 라인
G7 : 배기 가스 재순환 라인 (제 3 라인)
G11, G13, G14, G15, G16, G17 : 퍼지 가스 공급 라인 (퍼지 장치)
G12 : 퍼지 가스 배출 라인 (퍼지 장치)10: Marine diesel engine
11: Engine body
12: Supercharger
13: EGR system
41: EGR inlet valve
42: Scrubber (Venturi scrubber)
49: Demister Unit
50: EGR blower
51: EGR outlet valve
52: Air cooler (cooler)
60: Control device
61: Purge valve (purge device)
62: Exhaust valve (purge device)
63: Compressed air source
G1: Supply line
G2, G3: Exhaust line
G4: Exhaust gas recirculation line (first line)
G5: Exhaust gas recirculation line (second line)
G6: Suction line
G7: Exhaust gas recirculation line (third line)
G11, G13, G14, G15, G16, G17: Purge gas supply line (purge device)
G12: purge gas discharge line (purge device)
Claims (15)
상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 입구 밸브와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 EGR 블로워와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치와,
EGR 운전 중 및 상기 퍼지 장치의 작동 중에 상기 EGR 블로워를 작동하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.An exhaust gas recirculation line for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a part of the combustion gas,
An EGR inlet valve formed in the exhaust gas recirculation line,
An EGR blower formed on a downstream side of the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line,
A purge device for supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line to discharge residual corrosive components;
And a control device for operating the EGR blower during EGR operation and during operation of the purge device.
상기 퍼지 장치는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 라인과, 퍼지 가스와 함께 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 가스 배출 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the purge device comprises a purge gas supply line for supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line and a purge gas discharge line for discharging residual corrosive components together with the purge gas.
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 스크러버를 구비하고, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브와 상기 스크러버의 사이에 연결되며, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브가 형성되고, 상기 제어 장치는, 상기 EGR 블로워를 구동한 채로 상기 EGR 입구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 개방하여, 상기 퍼지 장치를 작동하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.3. The method of claim 2,
And a scrubber formed on the exhaust gas recirculation line downstream of the EGR inlet valve, wherein the purge gas supply line is connected between the EGR inlet valve and the scrubber in the exhaust gas recirculation line And a purge valve for opening and closing the purge gas supply line is formed, and the control device operates the purge device by removing the EGR inlet valve while opening the purge valve while driving the EGR blower The EGR system.
상기 제어 장치는, EGR 운전 정지 신호가 입력되었을 때에 상기 EGR 입구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.The method of claim 3,
Wherein the control device closes the EGR inlet valve and opens the purge valve only for a predetermined period when an EGR operation stop signal is inputted.
상기 퍼지 가스 배출 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인으로부터 상기 엔진으로 배출하는 제 1 퍼지 가스 배출 라인이 형성되는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Wherein the purge gas discharge line is formed with a first purge gas discharge line for discharging purge gas from the purge gas supply line to the engine from the exhaust gas recirculation line.
상기 퍼지 가스 배출 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 배기 라인으로 배출하는 제 2 퍼지 가스 배출 라인이 형성되고, 상기 제 2 퍼지 가스 배출 라인을 개폐하는 배기 밸브가 형성되는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.6. The method according to any one of claims 2 to 5,
Wherein the purge gas discharge line is formed with a second purge gas discharge line for discharging a purge gas from the purge gas supply line to an exhaust line and an exhaust valve for opening and closing the second purge gas discharge line is formed The EGR system.
상기 제어 장치는, EGR 운전이 정지되어 있을 때, 상기 배기 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.The method according to claim 6,
Wherein the control device opens the exhaust valve only for a predetermined period when the EGR operation is stopped.
상기 퍼지 장치는, 외기를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the purge device supplies outside air as purge gas to the exhaust gas recirculation line.
상기 퍼지 장치는, 상기 엔진에 공급되는 소기의 일부를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the purge device supplies a part of a desired portion supplied to the engine as purge gas to the exhaust gas recirculation line.
상기 퍼지 장치는, 압축 공기를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 공급하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Wherein the purge device supplies compressed air as purge gas to the exhaust gas recirculation line.
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 스크러버를 구비하고, 상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 하류측에 연결되며, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브가 형성되고, 상기 제어 장치는, 상기 EGR 블로워를 역전 구동함으로써, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인을 역방향으로 송급하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.3. The method of claim 2,
And a purge gas supply line connected to a downstream side of the scrubber in the exhaust gas recirculation line, wherein the purge gas supply line is disposed downstream of the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line, A purge valve for opening and closing a supply line is formed and the control device feeds the purge gas from the purge gas supply line in the reverse direction to the exhaust gas recirculation line by reversely driving the EGR blower .
상기 퍼지 가스 공급 라인은, 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 상기 배기 가스 재순환 라인으로부터 배기 라인으로 배출하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.12. The method of claim 11,
Wherein the purge gas supply line discharges the purge gas from the purge gas supply line to the exhaust line from the exhaust gas recirculation line.
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 퍼지 가스 공급 라인의 연결부보다 하류측에 EGR 출구 밸브를 형성하고, 상기 제어 장치는, EGR 운전을 정지했을 때에 상기 EGR 출구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 소정 기간만 개방하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.13. The method according to claim 11 or 12,
Wherein the exhaust gas recirculation line is provided with an EGR outlet valve on a downstream side of a connecting portion of the purge gas supply line, and when the EGR operation is stopped, the EGR outlet valve is closed and the purge valve is closed for a predetermined period Wherein the EGR valve is opened only when the EGR valve is closed.
상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 입구 밸브와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 스크러버와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 하류측에 형성되는 EGR 블로워와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 블로워보다 하류측에 형성되는 EGR 출구 밸브와,
상기 엔진에 공급되는 소기의 일부를 퍼지 가스로서 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브와 상기 스크러버의 사이에 공급하는 퍼지 가스 공급 라인과,
상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 블로워와 상기 EGR 출구 밸브의 사이에 연결되고 상기 퍼지 가스 공급 라인으로부터의 퍼지 가스를 배기 라인으로 배출하는 퍼지 가스 배출 라인과,
상기 EGR 블로워를 구동한 채로 상기 EGR 입구 밸브를 폐지하고 상기 퍼지 밸브를 개방함과 함께 상기 EGR 출구 밸브를 폐지함으로써 상기 배기 가스 재순환 라인에 잔류하는 부식 성분을 배출시키는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.An exhaust gas recirculation line for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a part of the combustion gas,
An EGR inlet valve formed in the exhaust gas recirculation line,
A scrubber formed on a downstream side of the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line,
An EGR blower formed on a downstream side of the scrubber in the exhaust gas recirculation line,
An EGR outlet valve formed on a downstream side of the EGR blower in the exhaust gas recirculation line,
A purge gas supply line for supplying, as a purge gas, a part of a predetermined period of time to be supplied to the engine, between the EGR inlet valve and the scrubber in the exhaust gas recirculation line;
A purge valve for opening and closing the purge gas supply line,
A purge gas discharge line connected between the EGR blower and the EGR outlet valve in the exhaust gas recirculation line and discharging purge gas from the purge gas supply line to an exhaust line;
And a control device for removing the EGR inlet valve while the EGR blower is driven, releasing the purge valve, and releasing the EGR outlet valve to discharge the remaining corrosive component to the exhaust gas recirculation line. The EGR system.
상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 입구 밸브와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 EGR 입구 밸브보다 하류측에 형성되는 EGR 블로워와,
상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치를 구비하는 EGR 시스템에 있어서,
EGR 운전 중에 정지 신호가 입력되면, 상기 EGR 블로워를 구동한 채로 상기 EGR 입구 밸브를 폐지하고, 상기 퍼지 장치를 작동하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템의 제어 방법.
An exhaust gas recirculation line for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the engine to the engine as a part of the combustion gas,
An EGR inlet valve formed in the exhaust gas recirculation line,
An EGR blower formed on a downstream side of the EGR inlet valve in the exhaust gas recirculation line,
And a purge device for supplying a purge gas to the exhaust gas recirculation line to exhaust remaining corrosion components,
Wherein when the stop signal is inputted during the EGR operation, the EGR inlet valve is closed while the EGR blower is driven, and the purge device is operated.
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