KR20180061371A - Egr 시스템 및 선박의 운전 방법 - Google Patents

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다카히로 나카가와
아키히로 미야나기
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

EGR 시스템 및 선박의 운전 방법에 있어서, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 과, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 와, 스크러버 (42) 와, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 개폐 제어 가능함과 함께 스크러버 (42) 를 구동 제어 가능한 제어 장치 (80) 를 구비하고, 제어 장치 (80) 는, 크래시 조작 신호의 입력시에 EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능하다.

Description

EGR 시스템 및 선박의 운전 방법
본 발명은, 내연 기관의 연소실로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소실로 되돌림으로써, 배기 가스 중의 NOx 를 저감시키는 EGR 시스템, 이 EGR 시스템이 탑재된 선박의 운전 방법에 관한 것이다.
배기 가스 중의 NOx 를 저감시키는 것으로는, 배기 가스 재순환 (EGR) 이 있다. 이 EGR 은, 내연 기관의 연소실로부터 배기 라인에 배출된 배기 가스의 일부를 배기 가스 재순환 라인에 분기하고, 연소용 공기에 혼입하여 연소용 가스로서 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.
배기 가스 재순환 장치가 장착된 내연 기관을 탑재한 선박으로서, 예를 들어, 하기 특허문헌 1 에 기재된 것이 있다.
일본 공개특허공보 2011-112006호
그런데, 전진 항행 중인 선박은, 위험 회피를 위해서 선체를 후진시키는 크래시 어스턴을 실시하는 경우가 있다. 즉, 비교적 큰 선박인 경우, 선박의 운항 상황에 따라서는, 위험을 회피하기 위해서 내연 기관의 회전 방향을 즉시 역전하여, 선박을 긴급 정지시킨다. 이 경우, 내연 기관이 배기 가스 재순환 장치를 작동시켜 항행하고 있을 때에, 크래시 어스턴을 실시하여, 내연 기관의 회전 방향을 역전시키면, 실린더 내의 산소가 희박 상태인 채로 일시적으로 회전수가 저하되므로, 착화성이 악화되어 후진측의 출력이 저하되어 버릴 우려가 있다. 그러면, 선박을 긴급 정지시키는 것이 곤란해진다.
본 발명은 상기 서술한 과제를 해결하는 것이고, 배기 가스 중의 유해 물질을 저감시킬 수 있음과 함께 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있는 EGR 시스템 및 선박의 운전 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 EGR 시스템은, 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 일부를 연소용 가스로서 상기 엔진에 재순환시키는 배기 가스 재순환 라인과, 상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 밸브와, 상기 배기 가스 재순환 라인을 흐르는 상기 연소용 가스에 대해 액체를 분사하는 스크러버와, 상기 EGR 밸브 및 상기 스크러버를 제어하는 제어 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 크래시 조작 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지 (閉止) 하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능한 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 밸브를 폐지함으로써, EGR 운전이 조기에 정지되기 때문에, 크래시 어스턴이나 크래시 어해드가 실시되어도, 실린더 내에서의 공기 희박 상태가 되지 않기 때문에, 착화성이 악화되지 않아 엔진 출력이 저하되지 않는다. 그 결과, 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 선박을 긴급 정지할 수 있다.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 장치를 구비하고, 상기 제어 장치는, 추가로 상기 퍼지 장치를 제어하고, EGR 운전 정지 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지함과 함께 상기 퍼지 장치를 작동시키고 그 후에 상기 스크러버의 구동을 정지하는 EGR 운전 정지 모드와, 상기 크래시 조작 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지하여 상기 퍼지 장치의 작동을 정지하는 상기 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능한 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, EGR 운전 정지 모드의 실행시, EGR 밸브를 폐지하여 퍼지 장치를 작동시킨 후에 스크러버를 작동시킴으로써, 배기 가스 재순환 라인으로의 연소용 가스의 도입이 정지되고, 이 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스가 공급되기 때문에, 배기 가스 재순환 라인에 잔류한 부식 성분이 퍼지 가스와 함께 배출된다. 한편, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 밸브를 폐지하여 퍼지 장치를 작동시키지 않음으로써, EGR 운전을 조기에 긴급 정지시킬 수 있다.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 퍼지 장치는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 상기 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 라인과, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브와, 상기 퍼지 가스와 함께 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 가스 배출 라인을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, EGR 운전 정지 모드의 실행시, 퍼지 밸브를 개방함으로써 퍼지 가스를 퍼지 가스 공급 라인으로부터 배기 가스 재순환 라인에 공급하기 때문에, 퍼지 가스와 부식 성분이 퍼지 가스 배출 라인으로부터 배출되게 되어, 퍼지 가스의 공급과 퍼지 가스 및 부식 성분의 배출을 적정하게 실시할 수 있다.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 조종 핸들에 의한 후진측 지령 조작시에 기관의 전진 회전수가 크래시 판정의 설정 회전수 이상일 때, 또는, 조종 핸들에 의한 전진측 지령 조작시에 기관의 후진 회전수가 크래시 판정의 설정 회전수 이상일 때, 또는, 크래시 판정 이외에 임의로 크래시 조작을 실시했을 때, 상기 크래시 조작 신호가 상기 제어 장치에 출력되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 크래시 어해드와 크래시 어스턴의 실시시, 진행 방향과는 역방향으로의 출력을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 EGR 시스템에서는, 상기 EGR 밸브는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 상류측에 배치되는 EGR 입구 밸브와, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 하류측에 배치되는 EGR 출구 밸브로 구성되고, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 하류측이고 또한 상기 EGR 출구 밸브보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 상류측에 송풍기가 형성되고, 상기 제어 장치는, 상기 EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, 상기 EGR 입구 밸브와 상기 EGR 출구 밸브를 폐쇄 동작함과 함께 상기 송풍기의 구동을 정지하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브와 EGR 출구 밸브를 동시 또는 순서대로 폐쇄 동작함과 함께, 송풍기의 구동을 동시에 정지함으로써, 배기 가스 재순환 라인으로의 배기 가스의 도입과 재순환 가스의 엔진으로의 공급을 즉시 정지할 수 있어, 엔진의 출력을 조기에 안정시킬 수 있다.
또, 본 발명의 선박의 운전 방법은, 추진용의 엔진과, 상기 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스로서 상기 엔진에 재순환시키는 EGR 시스템을 구비하는 선박의 운전 방법에 있어서, 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드의 실시시에 상기 EGR 시스템의 작동을 정지하는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 크래시 어스턴이나 크래시 어해드가 실시되어도, 실린더 내에서의 공기 희박 상태가 해소되어, 착화성이 악화되지 않아 엔진 출력이 저하되지 않는다. 그 결과, 배기 가스 중의 유해 물질을 저감시킬 수 있음과 함께, 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있다.
본 발명의 EGR 시스템 및 선박의 운전 방법에 의하면, 크래시 조작 신호의 입력시에 EGR 밸브를 폐지하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 형성하므로, 배기 가스중의 유해 물질을 저감시킬 수 있음과 함께, 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있다.
도 1 은, 본 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 본 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지 전환 제어를 나타내는 플로 차트이다.
도 3 은, EGR 운전 정지 제어를 나타내는 플로 차트이다.
도 4 는, EGR 운전 긴급 정지 제어를 나타내는 플로 차트이다.
도 5 는, EGR 운전 정지 제어를 나타내는 타임 차트이다.
도 6 은, EGR 운전 긴급 정지 제어를 나타내는 타임 차트이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 EGR 시스템 및 선박의 운전 방법의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니고, 또, 실시형태가 복수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.
도 1 은, 본 실시형태의 EGR 시스템을 나타내는 개략 구성도이다.
본 실시형태에서 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, 엔진 본체 (11) 와 과급기 (12) 와 EGR 시스템 (13) 을 구비하고 있다.
엔진 본체 (11) 는 도시하지 않지만, 프로펠러 축을 개재하여 추진용 프로펠러를 구동 회전시키는 추진용의 기관 (주기관) 이다. 이 엔진 본체 (11) 는, 유니플로 소(掃)배기식의 디젤 엔진으로서, 2 스트로크 디젤 엔진이고, 실린더 내의 흡배기의 흐름을 하방으로부터 상방으로의 일 방향으로 하고, 배기의 잔류를 없애도록 한 것이다. 엔진 본체 (11) 는, 피스톤이 상하 이동하는 복수의 실린더 (연소실) (21) 와, 실린더 (21) 에 연통하는 소기 트렁크 (22) 와, 실린더 (21) 에 연통하는 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.
과급기 (12) 는, 컴프레서 (C) (31) 와 터빈 (T) (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.
컴프레서 (31) 에는, 추가로, 외부로부터 공기 (대기) 를 흡입하는 흡입 라인 (G3) 과, EGR 블로어 (44) 에 의해 재순환 가스가 보내지는 배기 가스 재순환 라인 (G7) 이 형성되어 있고, EGR 운전시에는, 흡입 라인 (G3) 으로부터의 공기와 배기 가스 재순환 라인 (G7) 으로부터의 재순환 가스가 혼합기 (도시 생략) 에서 혼합됨으로써 연소용 가스가 생성된다. 또한, 혼합기는, 반드시 재순환 가스와 공기를 혼합하는 기능만을 구비하는 장치일 필요는 없고, 컴프레서 (31) 에 장착되는 사이렌서 (도시 생략) 에 상기의 기능을 구비한 것을 혼합기로서 형성해도 된다.
터빈 (32) 은, 이 터빈 (32) 을 회전시킨 배기 가스를 배출하는 배기 라인 (G4) 이 연결되어 있고, 이 배기 라인 (G4) 은, 도시되지 않은 배기 가스 처리 장치를 개재하여 굴뚝 (펀넬) 에 연결되어 있다.
EGR 시스템 (13) 은, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 과, EGR 입구 밸브 (개폐 밸브) (41) 와, 스크러버 (42) 와, 데미스터 유닛 (43) 과, EGR 블로어 (송풍기/C) (44) 와, EGR 출구 밸브 (개폐 밸브) (45) 와, 퍼지 장치 (46) 와, 제어 장치 (80) 를 구비하고 있다. 이 EGR 시스템 (13) 은, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부인 재순환 가스를 공기와 혼합한 후, 과급기 (12) 에 의해 압축하여 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 에 재순환할 때, 이 재순환 가스로부터 유해 물질을 제거하는 것이다.
또한, 이하의 설명에서 배기 가스란, 엔진 본체 (11) 로부터 배기 라인 (G2) 에 배출된 후, 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출되는 것이고, 재순환 가스란, 배기 라인 (G4) 으로부터 분리된 일부의 배기 가스가 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 의해 엔진 본체 (11) 로 되돌려지는 것이다.
즉, 배기 가스 재순환 라인 (G5) 은, 일단부가 배기 라인 (G4) 으로부터 분기되도록 그 중도부에 접속되고, 타단부가 스크러버 (42) 에 연결되어 있다. 배기 가스 재순환 라인 (G5) 은, EGR 입구 밸브 (41) 가 형성되어 있다. EGR 입구 밸브 (41) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G5) 을 개폐함으로써, 배기 라인 (G4) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G5) 에 분류되는 배기 가스를 ON/OFF 한다. 또한, EGR 입구 밸브 (41) 를 유량 조정 밸브로 하여, 배기 가스 재순환 라인 (G5) 을 통과하는 배기 가스의 유량을 조정하도록 해도 된다.
스크러버 (42) 는, 재순환 가스에 대해 물 (세정액) 을 분사함으로써, 함유하는 SOx 나 매진 등 미립자 (PM) 와 같은 유해 물질을 제거하는 것이다. 스크러버 (42) 는, 중공 형상을 이루는 스로트부 (51) 와, 배기 가스가 도입되는 밴츄리부 (52) 와, 확대부 (53) 를 구비하고 있다. 스크러버 (42) 는, 밴츄리부 (52) 에 도입된 재순환 가스에 대해 물을 분사하는 물 분사부 (54) 를 구비하고 있다. 그리고, 스크러버 (42) 는, 밴츄리부 (52) 에 재순환 가스가 도입되는 배기 가스 재순환 라인 (G5) 이 연결되고, 확대부 (53) 에 유해 물질이 제거된 재순환 가스 및 미스트 (배수) 를 배출하는 배기 가스 재순환 라인 (G6) 이 연결되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는 밴츄리식을 채용하고 있지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다.
배기 가스 재순환 라인 (G6) 은, 일단부가 스크러버 (42) 에 접속되고, 타단부가 EGR 블로어 (44) 에 연결되어 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G6) 은, 그 경로 상에 데미스터 유닛 (43) 이 배치되어 있다. 또한, 스크러버 (42) 와 데미스터 유닛 (43) 을 독립적으로 구성했지만, 일체로 구성해도 된다.
데미스터 유닛 (43) 은, 물 분사에 의해 유해 물질이 제거된 재순환 가스와 미스트 (배수) 를 분리하는 것이다. 데미스터 유닛 (43) 은, 데미스터 본체 (도시 생략) 를 세정하는 데미스터 세정 장치 (56) 가 형성되어 있다. 또, 데미스터 유닛 (43) 은, 배수를 스크러버 (42) 의 물 분사부 (54) 에 순환시키는 배수 순환 라인 (W1) 이 형성되어 있다. 그리고, 이 배수 순환 라인 (W1) 은, 배수를 일시적으로 저류하는 홀드 탱크 (57) 와, 배수를 송급하는 송급 펌프 (58) 와, 배수로부터 유해 물질을 제거하는 수처리 장치 (예를 들어, 원심 분리기) (59) 가 형성되어 있다.
EGR 블로어 (44) 는, 스크러버 (42) 내의 재순환 가스를 배기 가스 재순환 라인 (G6) 으로부터 데미스터 유닛 (43) 으로 유도하는 것이고, 전동 모터 (M) (64) 에 의해 구동한다.
배기 가스 재순환 라인 (G7) 은, 일단부가 EGR 블로어 (44) 에 접속되고, 타단부가 혼합기 (도시 생략) 를 개재하여 과급기 (12) 의 컴프레서 (31) 에 연결되어 있고, EGR 블로어 (44) 에 의해 재순환 가스가 컴프레서 (31) 에 보내진다. 배기 가스 재순환 라인 (G7) 은, EGR 출구 밸브 (45) 가 형성되어 있다. EGR 출구 밸브 (45) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 을 개폐함으로써, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 의 재순환 가스를 컴프레서 (31) 에 보낸다. 또한, EGR 출구 밸브 (45) 를 유량 조정 밸브로 하여, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 을 통과하는 재순환 가스의 유량을 조정하도록 해도 된다.
또, 급기 라인 (G1) 에 에어 쿨러 (냉각기) (65) 가 형성되어 있다. 이 에어 쿨러 (65) 는, 컴프레서 (31) 에 의해 압축되어 고온이 된 연소용 가스와 냉각수와 열 교환함으로써, 이 연소용 가스를 냉각시키는 것이다.
퍼지 장치 (46) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 퍼지 가스 (공기) 를 공급함으로써, 잔류하는 부식 성분을 배출하는 것이다. 그 퍼지 장치 (46) 는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과 퍼지 밸브 (71) 를 구비하고 있다. 이 경우, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 및 급기 라인 (G1) 이 퍼지 가스 배출 라인으로서 기능한다. 퍼지 장치 (46) 는, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 퍼지 가스를 공급하고, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 으로부터 부식 성분과 함께 퍼지 가스를 배출한다. 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 은, 급기 라인 (G1) 을 개재하여 엔진 본체 (11) 에 연결되어 있다.
퍼지 가스 공급 라인 (G11) 은, 일단부가 대기에 개방되고, 타단부가 배기 가스 재순환 라인 (G5) 의 중도부에 연통되어 있다. 즉, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 은, 타단부가 EGR 입구 밸브 (41) 와 스크러버 (42) 사이의 배기 가스 재순환 라인 (G5) 의 중도부에 접속되어 있다. 또한, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 은, 일단부가 압축 공기 공급원에 접속되어 있어도 된다. 압축 공기 공급원은, 예를 들어, 압축기와 축압 탱크 등으로 구성되어 있고, 압축기에 의해 생성된 압축 공기를 축압 탱크에 모으는 것으로, 선박 내에서 사용하는 각종 기기에 대해 압축 공기를 공급할 수 있다.
퍼지 밸브 (71) 는 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 개폐 가능하다. 그 때문에, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하고, 퍼지 밸브 (71) 를 개방하면, 퍼지 가스로서의 외기 (공기) 가 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 의 일단부로부터 흡입되고, 이 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 통해 배기 가스 재순환 라인 (G5) 에 공급할 수 있다.
제어 장치 (80) 는, EGR 입구 밸브 (41), EGR 블로어 (44), EGR 출구 밸브 (45), 송급 펌프 (58), 수처리 장치 (59), 퍼지 밸브 (71) 의 작동을 제어 가능하게 되어 있다. 즉, 제어 장치 (80) 는, 선박의 운항 상태 (운항 해역) 에 따라 EGR 입구 밸브 (41), EGR 블로어 (44), EGR 출구 밸브 (45), 송급 펌프 (58), 수처리 장치 (59), 퍼지 밸브 (71) 의 작동을 제어한다.
제어 장치 (80) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA (NOx 규제 해역) 외이면, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전을 정지한다. 요컨대, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (45), 퍼지 밸브 (71) 를 폐지함과 함께, EGR 블로어 (44), 송급 펌프 (58), 수처리 장치 (59) 의 구동을 정지한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전체량이 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출된다.
한편, 제어 장치 (80) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 NOx 의 배출량을 규제하는 ECA (NOx 규제 해역) 내이면, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전을 개시한다. 요컨대, EGR 입구 밸브 (41), EGR 출구 밸브 (45) 를 개방함과 함께, EGR 블로어 (44), 송급 펌프 (58), 수처리 장치 (59) 의 구동을 개시한다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 일부가 배기 라인 (G4) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 공급된다.
그리고, 제어 장치 (80) 는, 현재의 선박의 운항 해역이 ECA 내로부터 ECA 외로 이행되면, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전 상태로부터 EGR 운전 정지 상태태로 전환된다. 요컨대, EGR 블로어 (44) 의 회전수를 저하시킴과 함께, EGR 입구 밸브 (41) 를 폐지하는 한편, 퍼지 밸브 (71) 를 개방시킨다. 그러면, 엔진 본체 (11) 로부터의 배기 가스는, 전체량이 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출된다. 또, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G5) 에 공급된 공기는, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7), 급기 라인 (G1) 을 통해 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 에 송급된다.
여기서, EGR 시스템 (13) 에 의한 구체적인 작용에 대해 설명한다.
엔진 본체 (11) 는, 소기 트렁크 (22) 로부터 실린더 (21) 내에 연소용 가스가 공급되면, 피스톤에 의해 이 연소용 가스가 압축되어, 연소용 가스에 대해 연료가 분사됨으로써 자연 착화되어 연소한다. 그리고, 발생된 연소 가스는, 배기 가스로서 배기 매니폴드 (23) 로부터 배기 라인 (G2) 에 배출된다. 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 과급기 (12) 에 있어서의 터빈 (32) 을 회전시킨 후, 배기 라인 (G4) 에 배출되고, EGR 입구 밸브 (41) 가 폐지되어 있을 때에, 전체량이 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출된다.
한편, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 가 개방되어 있을 때, 배기 가스는, 그 일부가 배기 라인 (G4) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G5) 으로 흐른다. 배기 가스 재순환 라인 (G5) 으로 흐른 배기 가스의 일부인 재순환 가스는, 스크러버 (42) 에 의해 유해 물질이 제거된다. 즉, 스크러버 (42) 는, 재순환 가스가 밴츄리부 (52) 를 고속으로 통과할 때, 물 분사부 (54) 로부터 물이 분사됨으로써, 이 물에 의해 냉각됨과 함께, SOx 나 매진 등의 미립자 (PM) 가 물과 함께 낙하되어 제거된다.
스크러버 (42) 에 의해 유해 물질이 제거된 배기 가스는, 배기 가스 재순환 라인 (G6) 에 배출되고, 데미스터 유닛 (43) 에 의해 재순환 가스와 미스트 (배수) 가 분리된 후, EGR 블로어 (44) 및 배기 가스 재순환 라인 (G7) 을 통하여 과급기 (12) 에 보내진다. 그리고, 이 재순환 가스는, 흡입 라인 (G3) 으로부터 흡입된 공기와 혼합되어 연소용 가스가 되고, 과급기 (12) 의 컴프레서 (31) 에 의해 압축된 후, 에어 쿨러 (65) 에 의해 냉각되어, 급기 라인 (G1) 으로부터 엔진 본체 (11) 에 공급된다.
그런데, 선박이 전진 항행 중, 예를 들어, 전방을 다른 선박이 가로지르도록 항행할 때, 위험 회피를 위해서 선체를 긴급 정지시킬 필요가 있다. 특히, 비교적 큰 선박인 경우, 내연 기관의 회전 방향을 즉시 역전하는 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드를 실시하여, 선박을 긴급 정지시킨다. 그런데, 선박용 디젤 엔진 (10) 이 EGR 운전을 실시하고 있을 때에는, 공기에 재순환 가스가 혼합된 연소용 가스를 실린더 내에 공급하고 있으므로, 실린더 내의 산소가 희박 상태에 있다. 그 때문에, EGR 운전 중에 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드를 실시하면, 실린더 내의 산소가 희박 상태이므로, 착화성이 악화되어 후진측의 출력이 저하되어 버릴 우려가 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, EGR 운전 중에 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드를 실시하면, EGR 운전을 긴급 정지시키도록 되어 있다. 즉, EGR 시스템 (13) 의 운전 상태로부터 정지 상태로 이행할 때, 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 정지 신호의 입력시에 EGR 시스템 (13) 의 운전을 완전히 정지하는 EGR 운전 정지 모드와, 크래시 조작 신호의 입력시에 EGR 시스템 (13) 의 운전을 긴급 정지하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능하게 되어 있다.
선박은, 조종 핸들 (도시 생략) 을 조작함으로써, 전진 및 후진, 정지, 항행 속도를 전환할 수 있다. 전진측으로부터, 항해 항행 모드하여 네비게이션·풀·어해드 (Navigation Full Ahead : 항해 (상용) 속력으로의 전진 전속), 항만 내 항행 모드로서 풀·어해드 (Full Ahead : 항 내 속력으로의 전진 전속 회전수), 하프·어해드 (Half Ahead : 항 내 속력으로의 전진 반속 회전수), 슬로·어해드 (Slow Ahead : 항 내 속력으로의 전진 미속 (微速) 회전수), 데드·슬로·어해드 (Dead Slow Ahead : 항 내 속력으로의 전진 최미속 회전수), 주기 정지가 있다. 그리고, 주기 정지로부터 후진측으로, 데드·슬로·애스턴 (Dead Slow Astern : 후진 최미속 회전수), 슬로·애스턴 (Slow Astern : 후진 미속 회전수), 하프·애스턴 (Half Astern : 후진 반속 회전수), 풀·애스턴 (Full Astern : 후진 전속 회전수) 이 있다. 승무원은, 조종 핸들을 각 위치로 전환함으로써, 선박의 전진, 후진, 정지, 항행 속도를 전환할 수 있다.
여기서, 크래시 어스턴이란, 전진측의 풀·어해드, 하프·어해드, 슬로·어해드, 데드·슬로·어해드 중 어느 것으로부터 풀·애스턴으로 조작하는 것이다. 또, 크래시 어해드란, 데드·슬로·애스턴, 슬로·애스턴, 하프·애스턴, 풀·애스턴 중 어느 것으로부터 풀·어해드로 조작하는 것이다. 본 실시형태에서 상기 서술한 크래시 조작 신호란, 조종 핸들에 의한 풀·어해드와 후진측 사이에서의 조작시, 또는, 풀·애스턴과 전진측 사이에서의 조작시에 제어 장치 (80) 에 출력되는 것이다.
이하, 본 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 운전 정지 제어에 대해 설명한다. 도 2 는, 본 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 EGR 운전 정지 전환 제어를 나타내는 플로 차트, 도 3 은, EGR 운전 정지 제어를 나타내는 플로 차트, 도 4 는, EGR 운전 긴급 정지 제어를 나타내는 플로 차트이다.
본 실시형태의 EGR 시스템에 있어서의 운전 정지 제어에 있어서, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 스텝 S11 에서 EGR 시스템 (13) 이 운전 중일 때, 스텝 S12 에서 제어 장치 (80) 는, 크래시 조작 신호가 입력되었는지의 여부, 요컨대, 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드가 실시되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 크래시 조작 신호가 입력되어 있지 않은 것으로 판정 (No) 되면, 스텝 S13 으로 이행한다. 스텝 S13 에서 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 정지 신호가 입력 되었는지의 여부를 판정한다. 이 EGR 운전 정지 신호는, EGR 운전 정지 버튼(도시 생략) 이 눌렸을 때에 출력되는 것으로, EGR 운전 정지 버튼의 조작에 의해 제어 장치 (80) 에 입력된다. 여기서, EGR 운전 정지 신호가 입력되어 있지 않은 것으로 판정 (No) 되면, 아무것도 처리하지 않고 이 루틴에서 빠져나간다.
한편, 스텝 S13 에서 EGR 운전 정지 버튼의 조작에 의해 제어 장치 (80) 에 EGR 운전 정지 신호가 입력된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S14 로 이행하여, 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 정지 모드의 시퀀스를 개시한다. 또, 스텝 S12 에서 크래시 조작 신호가 입력된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S15 로 이행하여, 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 긴급 정지 모드의 시퀀스를 개시한다.
먼저, EGR 운전 정지 모드의 처리에 대해 설명한다. 도 1 및 도 3 에 나타내는 바와 같이, 스텝 S21 에서 EGR 운전 정지 시퀀스가 개시되고, 스텝 S22 에서 제어 장치 (80) 는, EGR 블로어 (44) 의 회전수를 감소시켜, 스텝 S23 에서 EGR 블로어 (44) 의 회전수가 미리 설정된 회전수 이하가 되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 될 때까지 대기 (No) 하여, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S27 로 이행한다.
또, 스텝 S24 에서 제어 장치 (80) 는, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐쇄 동작을 개시하고, 스텝 S25 에서 EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 미리 설정된 개도 이하가 되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 될 때까지 대기 (No) 하여, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 된 것으로 판정 (Yes) 되면, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도를 미세 개방 상태로 유지하여, 스텝 S27 로 이행한다.
스텝 S26 에서, 스텝 S23 에서 EGR 블로어 (44) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 되고, 또한, 스텝 S25 에서 EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 될 때까지 대기 (No) 하여, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 설정 회전수 이하가 되고, 또한, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 설정 개도 이하가 된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S27 로 이행한다.
스텝 S27 에서 제어 장치 (80) 는, 퍼지 밸브 (71) 의 개방 동작을 개시한다. 스텝 S28 에서 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 전체 개방이 되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 전체 개방이 될 때까지 대기 (No) 하여, 퍼지 밸브 (71) 의 개도가 전체 개방이 된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S29에서 EGR 입구 밸브 (41) 의 폐쇄 동작을 재개하고, 스텝 S30 에서 EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 미리 설정된 개도 (거의 전체 폐쇄) 이하가 되었는지의 여부를 판정한다. 여기서, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 전체 폐쇄가 될 때까지 대기 (No) 하여, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 전체 폐쇄가 된 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S31 에서 배기 가스 재순환 라인 (G5) 의 퍼지 처리를 미리 설정된 규정 시간만큼 실행한다.
즉, EGR 입구 밸브 (41) 가 소정 개도까지 폐지되고, 퍼지 밸브 (71) 가 개방되어 있으므로, 퍼지 가스로서의 공기 (대기) 가 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7), 컴프레서 (31), 급기 라인 (G1) 을 개재하여 엔진 본체 (11) 의 소기 트렁크 (22) 에 연통되어 있다. 또, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 은, 중도부에 EGR 블로어 (44) 가 형성되고, 이 EGR 블로어 (44) 가 저회전으로 구동되고 있으므로, 소기 트렁크 (22) 측으로의 가스 흐름이 작용한다. 그 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분은, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터의 공기에 의해 제거되고, 부식 성분을 함유하는 퍼지 가스가 소기 트렁크 (22) 에 보내진다.
스텝 S32 에서 제어 장치 (80) 는, 퍼지 밸브 (71) 가 개방되고 나서 규정 시간이 경과되어 퍼지가 완료되었는지의 여부를 판정한다. 여기서는, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 전체 폐쇄된 것으로 판정되고 나서 소정의 규정 시간이 경과했는지의 여부를 판정한다. 요컨대, 규정 시간이 경과할 때까지 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 의 퍼지 처리를 실행한다. 이 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 의 퍼지 처리 시간 (규정 시간) 은, 예를 들어, 퍼지 처리를 실행하는 기기나 배관의 볼륨 (용적), 단위 시간당 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 에 받아들여진 공기량, 퍼지 영역에 있어서의 부식 성분 농도 등에 기초하여 설정된다.
배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 의 퍼지 처리가 완료되고, 제어 장치 (80) 는, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 전체 폐쇄된 것으로 판정되고 나서 규정 시간이 경과할 때까지 대기 (No) 하여, EGR 입구 밸브 (41) 의 개도가 전체 폐쇄된 것으로 판정되고 나서 규정 시간이 경과한 것으로 판정 (Yes) 되면, 스텝 S33 에서 EGR 블로어 (44) 의 구동을 정지한다. 계속해서, 제어 장치 (80) 는, 스텝 S34에서 퍼지 밸브 (71) 를 폐지하고, 스텝 S35 에서 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지한다. 그 후, 스텝 S36 에서 데미스터 세정 장치 (56) 를 작동시켜 데미스터 유닛 (43) 을 세정하고, 스텝 S37 에서 스크러버 (42) 를 정지하면, 스텝 S38 에서 EGR 운전이 완전히 정지된다. 이 스크러버 (42) 의 정지시에, 송급 펌프 (58) 와 수처리 장치 (59) 의 구동 정지에 의한 물 분사부 (54) 에 의한 물 분사의 정지이다.
또한, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 의 퍼지 처리 중에 엔진 본체 (11) 의 운전이 정지하면, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 잔류하고 있던 부식 성분을 함유하는 퍼지 가스를 소기 트렁크 (22) 에 보내는 것이 곤란해진다. 그 때문에, 본 실시형태에서는, 예를 들어, 입항시에는, 그 전의 단계에서 EGR 운전을 완전히 정지한다.
다음으로, EGR 운전 긴급 정지 모드의 처리에 대해 설명한다. 도 1 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 스텝 S51 에서 EGR 운전 긴급 정지 시퀀스가 개시되고, 스텝 S52 에서 제어 장치 (80) 는, EGR 블로어 (44) 의 구동을 정지한다. 또, 스텝 S53 에서 제어 장치 (80) 는, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐쇄 동작을 개시하고, 스텝 S54 에서 EGR 출구 밸브 (45) 의 폐쇄 동작을 개시한다. 그러면, 스텝 S55 에서 EGR 운전이 긴급 정지된다. 이 때, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스는, 과급기 (12) 에 있어서의 터빈 (32) 을 회전시킨 후, 배기 라인 (G4) 에 배출되고, EGR 입구 밸브 (41) 가 폐지된 것에 의해 전체량이 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출되어, 엔진 본체 (11) 에 공급되는 경우는 없다. 그 때문에, 선박용 디젤 엔진 (10) 은, EGR 운전이 정지되어, 재순환 가스가 실린더 내에 공급되고 있지 않으므로, 실린더 내가 산소 희박 상태는 아니게 된다. 그러면, 크래시 어스턴의 실시에 대해, 엔진 회전수가 저하되어도 착화성이 악화되지 않고, 후진측의 출력이 충분히 확보된다.
그 후, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전이 긴급 정지된 상태에서 선박의 긴급 정지 조작이 해제되면, 크래시 조작 신호의 출력이 정지되는 한편, EGR 운전 개시 신호가 출력된다. 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 개시 신호가 입력되면, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전을 재개한다. 이 때, 제어 장치 (80) 는, EGR 입구 밸브 (41) 와 EGR 출구 밸브 (45) 를 개방함과 함께, EGR 블로어 (44) 의 구동을 개시한다.
또, EGR 시스템 (13) 에 의한 EGR 운전 정지 모드와 EGR 운전 긴급 정지 모드에 있어서의 각종 기기의 동작에 대해 설명한다. 도 5 는, EGR 운전 정지 제어를 나타내는 타임 차트, 도 6 은, EGR 운전 긴급 정지 제어를 나타내는 타임 차트이다.
EGR 운전 정지 모드에 있어서, 도 1 및 도 5 에 나타내는 바와 같이, 시간 t1 에서 EGR 운전 정지 모드가 개시되면, 동시에, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐쇄 동작이 개시되어, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 감소한다. 그리고, 시간 t2 에서 EGR 입구 밸브 (41) 가 미세 개방이 되고, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 소정 회전수가 되면, 퍼지 밸브 (71) 의 개방 동작을 개시하여, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 의 퍼지 처리를 개시한다.
퍼지 밸브 (71) 의 개도가 전체 개방이 되면, 시간 t3 에서 EGR 입구 밸브 (41) 를 다시 폐쇄 동작하여, 시간 t4 에서 전체 폐쇄한다. 또한, 시간 t5 에서 퍼지 처리를 실행하는 규정 시간이 경과하면, 퍼지 밸브 (71) 를 폐지함과 함께 EGR 블로어 (44) 의 구동을 정지하고, EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지한다. 또, 이 때, 데미스터 세정 장치 (56) 를 작동시켜 데미스터 유닛 (43) 을 세정하고, 시간 t6 에서 스크러버 (42) 의 수처리 장치 (59) 의 구동을 정지함으로써 EGR 운전이 완전히 정지된다.
EGR 운전 긴급 정지 모드에 있어서, 도 1 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 시간 t11 에서 크래시 조작 신호가 입력되면, EGR 운전 긴급 정지 모드가 개시된다. 즉, 엔진 부하가 저하되고, 동시에, EGR 입구 밸브 (41) 의 폐쇄 동작이 개시되고, EGR 출구 밸브 (45) 가 폐지되어, EGR 블로어 (44) 의 회전수가 더욱 감소한다. 여기서, EGR 운전이 긴급 정지된다. 또한, 도 6 에서 주기 부하의 일점 쇄선은 주기 부하 0 을 나타내는 것이고, 상방측이 전진측의 주기 부하, 하방측이 후진측의 주기 부하이다.
그 후, 시간 t12 에서 후진측에 있어서의 엔진 부하가 최대가 되고, 시간 t13 에서 후진측에 있어서의 엔진 부하가 감소를 개시하고, 시간 t14 에서 엔진 부하가 0 이 되면, 크래시 조작 신호의 출력이 정지한다. 그리고, 전진에 있어서의 엔진 부하가 상승한 후, 시간 t15 에서 EGR 운전 개시 모드가 실행된다. 즉, EGR 입구 밸브 (41) 와 EGR 출구 밸브 (45) 가 개방 동작됨과 함께, EGR 블로어 (44) 의 구동이 개시된다. 그리고, 시간 t16 에서 EGR 입구 밸브 (41) 가 전체 개방이 되어, EGR 블로어 (44) 의 회전이 일정해진다.
이와 같이 본 실시형태의 EGR 시스템에 있어서는, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 과, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 와, 스크러버 (42) 와 EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 개폐 제어 가능함과 함께 스크러버 (42) 를 구동 제어 가능한 제어 장치 (80) 를 구비하고, 제어 장치 (80) 는, 크래시 조작 신호의 입력시에 EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능하다.
따라서, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지함으로써, EGR 운전이 조기에 정지되기 때문에, 크래시 어스턴이나 크래시 어해드가 실시되어도, 실린더 내에서의 공기 희박 상태가 되지 않으므로, 착화성이 악화되지 않아 엔진 출력이 저하되지 않는다. 그 결과, 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있기 때문에, 선박을 긴급 정지할 수 있다.
본 실시형태의 EGR 시스템에서는, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 퍼지 가스를 공급하여 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 장치 (46) 를 설치하고, 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지하여 퍼지 장치 (46) 를 작동시키고, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지하여 스크러버 (42) 의 구동과 퍼지 장치 (46) 의 작동을 정지한다. 따라서, EGR 운전 정지 모드의 실행시, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 으로의 재순환 가스의 도입이 정지되고, 이 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 퍼지 가스가 공급되기 때문에, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 잔류한 부식 성분이 퍼지 가스와 함께 배출된다. 한편, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브 (41) 및 EGR 출구 밸브 (45) 를 폐지하여 퍼지 장치 (46) 를 구동시키지 않음으로써 EGR 운전을 조기에 긴급 정지시킬 수 있다.
본 실시형태의 EGR 시스템에서는, 조종 핸들에 의한 풀·어해드와 후진측 사이에서의 조작시 또는 풀·애스턴과 전진측 사이에서의 조작시에 크래시 조작 신호를 제어 장치 (80) 에 출력하고 있다. 따라서, 크래시 어해드와 크래시 어스턴의 실시시, 진행 방향과는 역방향으로의 출력을 충분히 확보할 수 있다.
본 실시형태의 EGR 시스템에서는, 제어 장치 (80) 는, EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, EGR 입구 밸브 (41) 와 EGR 출구 밸브 (45) 를 동시에 폐쇄 동작함과 함께, EGR 블로어 (44) 의 구동을 정지한다. 따라서, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 으로의 배기 가스의 도입과 재순환 가스의 엔진 본체 (11) 으로의 공급을 즉시 정지할 수 있어, 엔진 출력을 조기에 안정시킬 수 있다.
본 실시형태의 EGR 시스템에서는, 퍼지 장치 (46) 는, 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과, 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 을 개폐하는 퍼지 밸브 (71) 와, 퍼지 가스와 함께 잔류하는 부식 성분을 배출하는 퍼지 가스 배출 라인으로서의 급기 라인 (G1) 을 형성하고 있다. 따라서, EGR 운전 정지 모드의 실행시, 퍼지 밸브 (71) 를 개방함으로써 퍼지 가스를 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 으로부터 배기 가스 재순환 라인 (G5, G6, G7) 에 공급하기 때문에, 퍼지 가스와 부식 성분이 급기 라인 (G1) 으로부터 배출되게 되어, 퍼지 가스의 공급과 퍼지 가스 및 부식 성분의 배출을 적정하게 실시할 수 있다.
또, 본 실시형태의 선박의 운전 방법에 있어서는, 추진용의 엔진 본체 (11) 와, 엔진 본체 (11) 로부터 배출된 배기 가스의 일부인 재순환 가스를 공기와 혼합 한 후에 연소용 가스로서 엔진 본체 (11) 로 재순환시키는 EGR 시스템 (13) 을 형성하고, 크래시 어스턴 또는 크래시 어해드의 실시시에, EGR 시스템 (13) 의 작동을 정지한다. 따라서, 크래시 어스턴이나 크래시 어해드가 실시되어도, 실린더 내에서의 공기 희박 상태가 해소되어, 착화성이 악화되지 않아 엔진 출력이 저하되지 않는다. 그 결과, 배기 가스 중의 유해 물질을 저감시킬 수 있음과 함께, 크래시 조작시에 진행 방향과는 역방향의 출력을 충분히 확보할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에서 퍼지 장치 (46) 로서 배기 가스 재순환 라인 (G5) 에 퍼지 가스 공급 라인 (G11) 과 퍼지 밸브 (71) 를 형성하고, 재순환 가스와 퍼지 가스를 엔진 본체 (11) 에 배출하도록 구성했지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 재순환 가스와 퍼지 가스를 배기 라인 (G4) 으로부터 외부에 배출해도 된다. 또, 배기 가스 재순환 라인 (G7) 에 퍼지 가스 공급 라인과 퍼지 밸브를 형성해도 된다. 또, 급기 라인 (G1) 으로부터 엔진 본체에 공급되는 연소용 가스를 퍼지 가스로서 사용해도 된다.
또, 상기 서술한 실시형태에서 선박용 디젤 엔진으로서 주기관을 사용하여 설명했지만, 발전기로서 사용되는 디젤 엔진에도 적용할 수 있다.
10 : 선박용 디젤 엔진
11 : 엔진 본체
12 : 과급기
13 : EGR 시스템
41 : EGR 입구 밸브
42 : 스크러버
43 : 데미스터 유닛
44 : EGR 블로어
45 : EGR 출구 밸브
46 : 퍼지 장치
54 : 물 분사부
56 : 데미스터 세정 장치
58 : 송급 펌프
59 : 수처리 장치
71 : 퍼지 밸브
G1 : 급기 라인
G2, G4 : 배기 라인
G3 : 흡입 라인
G5, G6, G7 : 배기 가스 재순환 라인
G11 : 퍼지 가스 공급 라인
W1 : 배수 순환 라인

Claims (6)

  1. 엔진으로부터 배출되는 배기 가스의 일부를 연소용 가스로서 상기 엔진에 재순환시키는 배기 가스 재순환 라인과,
    상기 배기 가스 재순환 라인에 형성되는 EGR 밸브와,
    상기 배기 가스 재순환 라인을 흐르는 상기 연소용 가스에 대해 액체를 분사하는 스크러버와,
    상기 EGR 밸브 및 상기 스크러버를 제어하는 제어 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 크래시 조작 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지하는 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능한 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 가스 재순환 라인에 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는, 추가로 상기 퍼지 장치를 제어하고,
    EGR 운전 정지 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지함과 함께 상기 퍼지 장치를 작동시키고 그 후에 상기 스크러버의 구동을 정지하는 EGR 운전 정지 모드와, 상기 크래시 조작 신호의 입력시에 상기 EGR 밸브를 폐지하여 상기 퍼지 장치의 작동을 정지하는 상기 EGR 운전 긴급 정지 모드를 실행 가능한 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 퍼지 장치는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 상기 퍼지 가스를 공급하는 퍼지 가스 공급 라인과, 상기 퍼지 가스 공급 라인을 개폐하는 퍼지 밸브와, 상기 퍼지 가스를 배출하는 퍼지 가스 배출 라인을 구비하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    조종 핸들에 의한 후진측 지령 조작시에 기관의 전진 회전수가 크래시 판정의 설정 회전수 이상일 때, 또는, 조종 핸들에 의한 전진측 지령 조작시에 기관의 후진 회전수가 크래시 판정의 설정 회전수 이상일 때, 또는, 크래시 판정 이외에 임의로 크래시 조작을 실시했을 때, 상기 크래시 조작 신호가 상기 제어 장치에 출력되는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 EGR 밸브는, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 상류측에 배치되는 EGR 입구 밸브와, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 하류측에 배치되는 EGR 출구 밸브로 구성되고, 상기 배기 가스 재순환 라인에 있어서의 상기 스크러버보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 하류측이고 또한 상기 EGR 출구 밸브보다 상기 연소용 가스의 흐름 방향의 상류측에 송풍기가 형성되고,
    상기 제어 장치는, 상기 EGR 운전 긴급 정지 모드의 실행시, 상기 EGR 입구 밸브와 상기 EGR 출구 밸브를 폐쇄 동작함과 함께 상기 송풍기의 구동을 정지하는 것을 특징으로 하는 EGR 시스템.
  6. 추진용의 엔진과,
    상기 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 연소용 가스로서 상기 엔진에 재순환시키는 EGR 시스템을 구비하는 선박의 운전 방법에 있어서,
    크래시 어스턴 또는 크래시 어해드의 실시시에 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 EGR 시스템의 작동을 정지하는 것을 특징으로 하는 선박의 운전 방법.
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