(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用ガスを加圧圧縮する過給機と、加圧圧縮後の前記燃焼用ガスを冷却する冷却器と、冷却後の前記燃焼用ガスを用いてシリンダ内の掃気と燃料燃焼によるピストンの往復運動とを行うエンジン本体と、を備える舶用ディーゼルエンジンに適用される排ガス処理装置であって、
前記エンジン本体から排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄し、洗浄後の前記排ガスを前記燃焼用ガスの一部として再循環させるＥＧＲ装置と、
前記冷却器による冷却後の前記燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却後の前記燃焼用ガスによるガス圧力とを収集する収集管と、
前記収集管を通じて、前記凝縮水を貯留するとともに前記ガス圧力を蓄積する凝縮水チャンバと、
前記凝縮水チャンバと前記凝縮水の供給先装置とを連通する給水管と、
を備え、
前記凝縮水は、前記凝縮水チャンバに蓄積された前記ガス圧力を利用して、前記凝縮水チャンバから前記給水管を通じて前記供給先装置へ圧送される、
ことを特徴とする排ガス処理装置。
【請求項２】
前記給水管に設けられる供給弁と、
前記ガス圧力を検出する圧力検出部と、
前記凝縮水チャンバの水位と前記給水管の出口水位とのヘッド差に相当する圧力であるヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係を判断し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きい場合、前記供給弁を開状態に制御し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧以下である場合、前記供給弁を閉状態に制御する制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の排ガス処理装置。
【請求項３】
前記給水管は、複数の前記供給先装置に対応して、前記凝縮水チャンバに対する前記ヘッド差が互いに異なるように複数設けられ、
前記供給弁は、複数の前記給水管の各々に設けられ、
前記制御装置は、前記凝縮水チャンバの水位と複数の前記給水管との各前記ヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係をもとに、複数の前記供給弁の開閉状態を選択的に制御する、
ことを特徴とする請求項２に記載の排ガス処理装置。
【請求項４】
前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上であるか否かを検出するチャンバ水位検出部を備え、
前記制御装置は、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位未満である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項２または３に記載の排ガス処理装置。
【請求項５】
前記排ガスの洗浄に使用された前記スクラバ水を回収して浄化処理するための水処理用タンクを有し、前記水処理用タンクに貯留した前記スクラバ水を浄化処理して前記ＥＧＲ装置へ供給する水処理装置と、
前記水処理用タンクの水位を検出するタンク水位検出部と、
を備え、
前記制御装置は、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位未満である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位以上である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の排ガス処理装置。
【請求項６】
前記制御装置は、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの下限水位未満である場合、複数の前記供給弁のうち、前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの前記供給弁を開状態に制御する、
ことを特徴とする請求項３を引用する請求項５に記載の排ガス処理装置。
【請求項７】
前記ガス圧力は、前記エンジン本体の掃気圧、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて算出された掃気圧または前記凝縮水チャンバの内部圧力、或いは、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて掃気圧を補正した圧力である、
ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の排ガス処理装置。
【請求項８】
燃焼用ガスを加圧圧縮する過給機と、加圧圧縮後の前記燃焼用ガスを冷却する冷却器と、冷却後の前記燃焼用ガスを用いてシリンダ内の掃気と燃料燃焼によるピストンの往復運動とを行うエンジン本体と、を備える舶用ディーゼルエンジンに適用される水供給方法であって、
前記冷却器による冷却後の前記燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却後の前記燃焼用ガスによるガス圧力とを収集し、
収集した前記凝縮水を凝縮水チャンバに貯留するとともに、前記ガス圧力を前記凝縮水チャンバに蓄積し、
前記凝縮水チャンバに蓄積された前記ガス圧力を利用して、前記凝縮水チャンバから給水管を通じて供給先装置へ前記凝縮水を圧送する、
ことを特徴とする水供給方法。
【請求項９】
圧力検出部によって前記ガス圧力を検出し、
前記凝縮水チャンバの水位と前記給水管の出口水位とのヘッド差に相当する圧力であるヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係を判断し、
検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きい場合、前記給水管の供給弁を開状態に制御し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧以下である場合、前記給水管の供給弁を閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項８に記載の水供給方法。
【請求項１０】
前記凝縮水チャンバの水位と複数の前記給水管との各前記ヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係をもとに、複数の前記供給弁の開閉状態を選択的に制御し、
複数の前記給水管は、複数の前記供給先装置に対応して、前記凝縮水チャンバに対する前記ヘッド差が互いに異なるように設けられており、
複数の前記供給弁は、複数の前記給水管に各々設けられている、
ことを特徴とする請求項９に記載の水供給方法。
【請求項１１】
前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上であるか否かをチャンバ水位検出部によって検出し、
検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位未満である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項９または１０に記載の水供給方法。
【請求項１２】
前記エンジン本体からの排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水を回収して浄化処理するための水処理用タンクの水位をタンク水位検出部によって検出し、
検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位未満である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位以上である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一つに記載の水供給方法。
【請求項１３】
検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの下限水位未満である場合、複数の前記供給弁のうち、前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの前記供給弁を開状態に制御する、
ことを特徴とする請求項１０を引用する請求項１２に記載の水供給方法。
【請求項１４】
前記ガス圧力は、前記エンジン本体の掃気圧、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて算出された掃気圧または前記凝縮水チャンバの内部圧力、或いは、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて掃気圧を補正した圧力である、
ことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一つに記載の水供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舶用ディーゼルエンジンに適用される排ガス処理装置および水供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジンにおいて、エンジン本体から排出される排ガスには、一般に、窒素酸化物（ＮＯｘ）や硫黄酸化物（ＳＯｘ）、煤塵等の有害物質が含まれている。このため、舶用ディーゼルエンジンに要求される排ガス規制に対応すべく、舶用ディーゼルエンジンには、排ガス中の有害物質を除去する排ガス処理装置を搭載することが必要となる。
【０００３】
このような排ガス処理装置には、例えば、排ガス中のＮＯｘを低減する一手法である排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust  Gas  Recirculation）の技術が採用されたものがある（特許文献１、２参照）。ＥＧＲにおいては、エンジン本体から排出された排ガスの一部がスクラバによって洗浄され、この洗浄後の排ガス（以下、再循環ガスと言う）が、空気と混合し、燃焼用ガスとしてエンジン本体へ戻される。これにより、エンジン本体の燃焼室内では、燃料の燃焼によるＮＯｘの生成が抑制され、この結果、排ガス中のＮＯｘの含有量（すなわちＮＯｘの排出量）が低減される。
【０００４】
また、ＥＧＲ装置において、スクラバは、排ガスに対して水噴射を行い、これにより、排ガス中のＳＯｘや煤塵等の有害物質を除去して排ガスを洗浄する。このようなスクラバは、ＥＧＲによるＮＯｘの低減のみならず、煙突から排出される排ガス中のＳＯｘや煤塵を除去する装置としても既知の技術である。
【０００５】
一方、排ガスが高温であることから、スクラバで排ガスの洗浄に使用される水（以下、スクラバ水と言う）は、スクラバ内に噴射された際に、一部が気化される。この気化されたスクラバ水は、蒸気として再循環ガスとともに排ガス処理装置からエンジン本体に向かう再循環ガス経路内に流出する。このため、スクラバ水は、高温の排ガスによる蒸発等に起因して徐々に減少してしまう。それ故、排ガス処理装置においては、スクラバ等の必要な箇所に水を供給し、これにより、スクラバ水の補給を行う必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第６１４７７８６号公報
【特許文献２】特許第５９１６７７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したように排ガス処理装置の必要な箇所に水を供給する場合は、従来、エンジン本体に給気される燃焼用ガス（例えば再循環ガスと空気とを混合した圧縮ガス）の冷却によって発生した凝縮水を予めタンクに貯留し、この凝縮水が、ポンプの作用によってタンクから圧送されていた。
【０００８】
しかしながら、上述した従来の水供給方法では、水を圧送するためのポンプは勿論、ポンプを駆動するためのスタータや電源供給設備、ポンプの空運転や締切運転による故障を防止するための設備や仕組み等、ポンプに付随する多くの付帯設備を設ける必要がある。さらには、船舶の揺動によってタンク内の液面が変動したり、タンク内の凝縮水が過度に不足した場合、ポンプの空運転を誘発する、或いは空運転防止設備等が誤動作する等、ポンプの安定駆動に支障をきたす恐れがあることから、凝縮水用のタンクとして大容量のタンクを設ける必要がある。以上のことから、排ガス処理装置に水供給機能を実現するための設備を設けるためには、多大な設置スペースが必要となってしまう。
【０００９】
船舶内という限られたスペースにおいては、排ガス処理装置の水供給機能を確保しながらも、舶用ディーゼルエンジンに排ガス処理装置を設けるために必要な設置スペースを省スペース化することが要望されている。
【００１０】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、水供給機能を低下させることなく、水供給機能に必要な設備の設置スペースを省スペース化することができる排ガス処理装置および水供給方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る排ガス処理装置は、燃焼用ガスを加圧圧縮する過給機と、加圧圧縮後の前記燃焼用ガスを冷却する冷却器と、冷却後の前記燃焼用ガスを用いてシリンダ内の掃気と燃料燃焼によるピストンの往復運動とを行うエンジン本体と、を備える舶用ディーゼルエンジンに適用される排ガス処理装置であって、前記エンジン本体から排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄し、洗浄後の前記排ガスを前記燃焼用ガスの一部として再循環させるＥＧＲ装置と、前記冷却器による冷却後の前記燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却後の前記燃焼用ガスによるガス圧力とを収集する収集管と、前記収集管を通じて、前記凝縮水を貯留するとともに前記ガス圧力を蓄積する凝縮水チャンバと、前記凝縮水チャンバと前記凝縮水の供給先装置とを連通する給水管と、を備え、前記凝縮水は、前記凝縮水チャンバに蓄積された前記ガス圧力を利用して、前記凝縮水チャンバから前記給水管を通じて前記供給先装置へ圧送される、ことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記給水管に設けられる供給弁と、前記ガス圧力を検出する圧力検出部と、前記凝縮水チャンバの水位と前記給水管の出口水位とのヘッド差に相当する圧力であるヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係を判断し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きい場合、前記供給弁を開状態に制御し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧以下である場合、前記供給弁を閉状態に制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記給水管は、複数の前記供給先装置に対応して、前記凝縮水チャンバに対する前記ヘッド差が互いに異なるように複数設けられ、前記供給弁は、複数の前記給水管の各々に設けられ、前記制御装置は、前記凝縮水チャンバの水位と複数の前記給水管との各前記ヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係をもとに、複数の前記供給弁の開閉状態を選択的に制御する、ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上であるか否かを検出するチャンバ水位検出部を備え、前記制御装置は、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位未満である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記排ガスの洗浄に使用された前記スクラバ水を回収して浄化処理するための水処理用タンクを有し、前記水処理用タンクに貯留した前記スクラバ水を浄化処理して前記ＥＧＲ装置へ供給する水処理装置と、前記水処理用タンクの水位を検出するタンク水位検出部と、を備え、前記制御装置は、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位未満である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位以上である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの下限水位未満である場合、複数の前記供給弁のうち、前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの前記供給弁を開状態に制御する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明に係る排ガス処理装置は、上記の発明において、前記ガス圧力は、前記エンジン本体の掃気圧、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて算出された掃気圧または前記凝縮水チャンバの内部圧力、或いは、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて掃気圧を補正した圧力である、ことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明に係る水供給方法は、燃焼用ガスを加圧圧縮する過給機と、加圧圧縮後の前記燃焼用ガスを冷却する冷却器と、冷却後の前記燃焼用ガスを用いてシリンダ内の掃気と燃料燃焼によるピストンの往復運動とを行うエンジン本体と、を備える舶用ディーゼルエンジンに適用される水供給方法であって、前記冷却器による冷却後の前記燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却後の前記燃焼用ガスによるガス圧力とを収集し、収集した前記凝縮水を凝縮水チャンバに貯留するとともに、前記ガス圧力を前記凝縮水チャンバに蓄積し、前記凝縮水チャンバに蓄積された前記ガス圧力を利用して、前記凝縮水チャンバから給水管を通じて供給先装置へ前記凝縮水を圧送する、ことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、圧力検出部によって前記ガス圧力を検出し、前記凝縮水チャンバの水位と前記給水管の出口水位とのヘッド差に相当する圧力であるヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係を判断し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きい場合、前記給水管の供給弁を開状態に制御し、検出された前記ガス圧力が前記ヘッド差圧以下である場合、前記給水管の供給弁を閉状態に制御する、ことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、前記凝縮水チャンバの水位と複数の前記給水管との各前記ヘッド差圧と、前記圧力検出部によって検出された前記ガス圧力との大小関係をもとに、複数の前記供給弁の開閉状態を選択的に制御し、複数の前記給水管は、複数の前記供給先装置に対応して、前記凝縮水チャンバに対する前記ヘッド差が互いに異なるように設けられており、複数の前記供給弁は、複数の前記給水管に各々設けられている、ことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上であるか否かをチャンバ水位検出部によって検出し、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位以上である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記凝縮水チャンバの水位が前記凝縮水チャンバの下限水位未満である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、ことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、前記エンジン本体からの排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水を回収して浄化処理するための水処理用タンクの水位をタンク水位検出部によって検出し、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位未満である場合、全ての前記供給弁について前記ヘッド差圧と前記ガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの上限水位以上である場合、全ての前記供給弁を閉状態に制御する、ことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、検出された前記水処理用タンクの水位が前記水処理用タンクの下限水位未満である場合、複数の前記供給弁のうち、前記ガス圧力が前記ヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの前記供給弁を開状態に制御する、ことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明に係る水供給方法は、上記の発明において、前記ガス圧力は、前記エンジン本体の掃気圧、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて算出された掃気圧または前記凝縮水チャンバの内部圧力、或いは、前記エンジン本体のエンジン負荷と圧力との関係に基づいて掃気圧を補正した圧力である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、水供給機能を低下させることなく、水供給機能に必要な設備の設置スペースを省スペース化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態２に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態３に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態３に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態４に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明の実施形態４に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る排ガス処理装置および水供給方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【００２８】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図１に示すように、この舶用ディーゼルエンジン１は、エンジン本体２と、過給機３と、冷却器４と、気液分離装置５と、ドレン管６と、出口オリフィス７と、排ガス処理装置１０とを備える。また、図１に示すように、舶用ディーゼルエンジン１は、排気用の配管としての排気管１０１、１０２と、給気用の設備または配管としての給気部１１１および給気管１１２〜１１４と、排ガス再循環用の配管としてのＥＧＲ管１２１、１２２とを備える。排ガス処理装置１０は、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置の一例であり、図１に示すように、ＥＧＲ装置１１と、収集管１２と、凝縮水チャンバ１３と、第１給水管１４と、第１供給弁１５と、圧力検出部１６と、チャンバ水位検出部１７と、水処理装置１８と、タンク水位検出部１８ｂと、制御装置１９とを備える。また、図１に示すように、水処理装置１８は、水処理用タンク１８ａと、循環管１３１、１３２とを備える。
【００２９】
なお、図１において、燃焼用ガスや凝縮水等の流体の流通および配管は、実線矢印によって適宜図示される。電気信号線は、一点鎖線によって適宜図示される。このことは、他の図面においても同様である。
【００３０】
エンジン本体２は、図示しないが、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機関）である。このエンジン本体２は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。例えば、図１に示すように、エンジン本体２は、複数（実施形態１では４つ）のシリンダ２ａと、掃気トランク２ｂと、排気マニホールド２ｃとを備える。また、エンジン本体２は、図示しないが、各シリンダ２ａの燃焼室に燃料等を噴射するための噴射装置、この噴射装置の駆動制御を行う制御装置、各シリンダ２ａの内部に沿って往復運動（例えば上下動）するピストン、ピストンの往復運動に伴ってプロペラ軸を回転させるためのクランク、クランクシャフトおよびクロスヘッド等を備える。
【００３１】
複数のシリンダ２ａの各々は、ピストンを往復運動させるための給排気および燃料燃焼等が行われる燃焼室を形成する。掃気トランク２ｂは、エンジン本体２内における掃気ポート（図示せず）を介して各シリンダ２ａ内の燃焼室と連通している。排気マニホールド２ｃは、エンジン本体２内における排気流路（図示せず）を介して各シリンダ２ａ内の燃焼室と連通している。
【００３２】
エンジン本体２は、冷却器４による冷却後の燃焼用ガスを用いて、各シリンダ２ａ内の掃気と燃料燃焼によるピストンの往復運動とを行う。詳細には、エンジン本体２は、各シリンダ２ａ内の燃焼室における燃料燃焼によるピストンの往復運動を、船舶の推進力を出力する出力軸（具体的にはプロペラ軸またはクランクシャフト等）の回転運動に変換する。この際、エンジン本体２は、各シリンダ２ａ内の給排気の流れを下方から上方への一方向として、排気の残留を無くすように掃気を行っている。この掃気において、掃気トランク２ｂから各シリンダ２ａ内の燃焼室へ燃焼用ガスが給気され、燃焼後の排ガスが各シリンダ２ａ内の燃焼室から排気マニホールド２ｃへ排出される。このようなエンジン本体２において、図１に示すように、掃気トランク２ｂには給気管１１４が連結され、排気マニホールド２ｃには排気管１０１が連結されている。なお、排ガスは、エンジン本体２から排気管１０１等を通じて外部に排出されるガスである。以下、排ガスといえば、エンジン本体２から排出された排ガスを意味する。
【００３３】
過給機３は、エンジン本体２からの排ガスを利用して、エンジン本体２へ給気される燃焼用ガスを加圧圧縮するものである。図１に示すように、過給機３は、圧縮機３ａと、タービン３ｂと、回転軸３ｃとを備える。圧縮機３ａおよびタービン３ｂは、羽根車等によって各々構成され、回転軸３ｃを中心軸にして一体に回転するように、回転軸３ｃによって互いに連結されている。また、圧縮機３ａのガス入側には、外部（大気）からの新たな空気（新気ともいう）等のガスを吸入する給気部１１１が設けられている。この給気部１１１の近傍には、ＥＧＲ管１２２の出口端が接続されている。これにより、圧縮機３ａのガス入側は、給気部１１１からの空気とＥＧＲ管１２２からの再循環ガスとが混合して給気され得るように構成されている。圧縮機３ａのガス出側には、冷却器４に通じる給気管１１２が連結されている。タービン３ｂのガス入側には、エンジン本体２の排気マニホールド２ｃに通じる排気管１０１が連結されている。タービン３ｂのガス出側には、外部へ排ガスを排出する煙突（図示せず）等に通じる排気管１０２が連結されている。
【００３４】
このような構成を有する過給機３において、タービン３ｂは、エンジン本体２の排気マニホールド２ｃから排気管１０１を通じて排出された排ガスを受ける。タービン３ｂは、この受けた排ガスの圧力等のエネルギーによって回転しながら、この回転に使用された排ガスを排気管１０２へ排出する。このタービン３ｂの回転は、回転軸３ｃによって圧縮機３ａに伝達される。これにより、圧縮機３ａは、このタービン３ｂの回転に伴い回転して燃焼用ガスを吸入し、この吸入した燃焼用ガスを加圧圧縮する。なお、この燃焼用ガスは、ＥＧＲ装置１１が運転中であれば、給気部１１１からの空気とＥＧＲ管１２２からの再循環ガスとの混合ガスであり、ＥＧＲ装置１１が停止中であれば、給気部１１１からの空気だけとなる。圧縮機３ａによる加圧圧縮後の燃焼用ガスは、給気管１１２を通じて冷却器４へ給気される。
【００３５】
冷却器４は、過給機３（詳細には圧縮機３ａ）による加圧圧縮後の燃焼用ガスを冷却するためのものである。図１に示すように、冷却器４のガス入側には、圧縮機３ａに通じる給気管１１２の出口端が接続されている。冷却器４のガス出側には、気液分離装置５に通じる給気管１１３の入口端が接続されている。冷却器４は、圧縮機３ａによって加圧圧縮されて高温高圧の状態となった燃焼用ガスを、例えば冷却水との熱交換等によって冷却する。以下、「冷却後の燃焼用ガス」といえば、特に説明がない限り、圧縮機３ａによって加圧圧縮され且つ冷却器４によって冷却された高圧状態の燃焼用ガスを意味する。
【００３６】
気液分離装置５は、冷却器４による冷却後の燃焼用ガスと液滴（凝縮水）とを分離するための装置である。図１に示すように、気液分離装置５のガス入側には、冷却器４に通じる給気管１１３の出口端が接続されている。気液分離装置５のガス出側には、エンジン本体２の掃気トランク２ｂに通じる給気管１１４の入口端が接続されている。気液分離装置５は、冷却器４による冷却後の燃焼用ガス中に凝縮水が発生した場合、この凝縮水を捕捉して燃焼用ガスから分離し、除去する。
【００３７】
気液分離装置５によって凝縮水が除去された燃焼用ガスは、上述した圧縮機３ａの加圧圧縮作用によって昇圧された高いガス圧力を有しながら、気液分離装置５から給気管１１４を通じてエンジン本体２の掃気トランク２ｂへ給気される。掃気トランク２ｂへ給気された燃焼用ガスは、上述したように、エンジン本体２の各シリンダ２ａ内の掃気等に用いられる。すなわち、この燃焼用ガスのガス圧力は、エンジン本体２の掃気圧である。
【００３８】
一方、排ガス処理装置１０において、ＥＧＲ装置１１は、エンジン本体２から排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄し、洗浄後の排ガスを上述した燃焼用ガスの一部として再循環させるものである。ＥＧＲ装置１１は、このような排ガスの再循環により、排ガス中のＮＯｘの含有量を低減する。本実施形態１において、ＥＧＲ装置１１は、図１に示すように、スクラバ１１ａと、デミスタ１１ｂと、ＥＧＲブロワ１１ｃと、回収タンク１１ｄと、回収管１１ｅと、ポンプ１１ｆとを備え、舶用ディーゼルエンジン１に搭載されている。
【００３９】
スクラバ１１ａは、エンジン本体２から排出された排ガスの一部を再循環ガスとして使用し得るように洗浄するものである。本実施形態１において、スクラバ１１ａは、例えば、スクラバ水等を噴射する噴射ノズル等を備えるベンチュリ型のスクラバである。また、図１に示すように、スクラバ１１ａのガス入側には、ＥＧＲ管１２１の出口端が接続されている。ＥＧＲ管１２１の入口端は、上述した排気管１０２の中途部に接続されている。スクラバ１１ａの水入側には、後述する第１給水管１４および循環管１３２の各出口端が接続されている。一方、スクラバ１１ａの下部は、デミスタ１１ｂと連通している。
【００４０】
本実施形態１において、スクラバ１１ａは、エンジン本体２からの排ガスの一部をＥＧＲ管１２１を通じて受け入れ、この受け入れた排ガスに対してスクラバ水を噴射する。例えば、スクラバ１１ａは、循環管１３２を通じて供給された水（水処理装置１８による処理後のスクラバ水）を、排ガスを洗浄するためのスクラバ水として用いる。また、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａに供給された凝縮水は、スクラバ１１ａ自体（例えば噴射ノズルやフィルタ等）を洗浄するために用いられる。スクラバ１１ａは、排ガスに対するスクラバ水の噴射により、排ガスから煤塵等の微粒子およびＳＯｘ等の有害物質を除去して排ガスを洗浄する。洗浄後の排ガスは、再循環ガスとして、使用後のスクラバ水とともにデミスタ１１ｂへ流れ込む。
【００４１】
デミスタ１１ｂは、スクラバ１１ａからの再循環ガスとスクラバ水とを分離するための設備である。デミスタ１１ｂは、例えば、中空の構造体によって構成される。図１に示すように、デミスタ１１ｂには、上述したスクラバ１１ａの出口部が接続される。デミスタ１１ｂの下部（本実施形態１では底部）には、回収タンク１１ｄに通じる回収管１１ｅの入口端が接続されている。デミスタ１１ｂは、スクラバ１１ａから流れ込んだ洗浄後の再循環ガスと使用後のスクラバ水との気液混合流体を、気体と液体とに分離する。これらの分離された再循環ガスおよびスクラバ水のうち、再循環ガスは、デミスタ１１ｂのガス吐出口からＥＧＲブロワ１１ｃによって吸い込まれ、ＥＧＲ管１２２を通じて圧縮機３ａに送出される。スクラバ水は、デミスタ１１ｂの下部から回収管１１ｅを通じて回収タンク１１ｄへ導出される。
【００４２】
ＥＧＲブロワ１１ｃは、スクラバ１１ａによる再循環ガスを燃焼用ガスの一部として吸い込んで、送出するためのブロワである。図１に示すように、ＥＧＲブロワ１１ｃは、例えばデミスタ１１ｂの上部に設けられている。また、ＥＧＲブロワ１１ｃのガス出側には、ＥＧＲ管１２２の入口端が接続されている。ＥＧＲブロワ１１ｃは、デミスタ１１ｂによってスクラバ水と分離された再循環ガスを、デミスタ１１ｂ内から吸入してＥＧＲ管１２２へ圧送する。このような再循環ガスは、ＥＧＲ管１２２を通じて給気部１１１からの空気と合流し、上述した燃焼用ガスの一部として用いられる。
【００４３】
回収タンク１１ｄは、排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水を回収するためのタンクである。図１に示すように、回収タンク１１ｄは、ＥＧＲ装置１１においてデミスタ１１ｂに比べて下方に配置され、回収管１１ｅを介してデミスタ１１ｂと連通している。回収タンク１１ｄは、スクラバ１１ａで排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水（図１ではスクラバ水Ｗｂ）を、デミスタ１１ｂから回収管１１ｅを通じて回収する。回収タンク１１ｄは、このように回収したスクラバ水Ｗｂを貯留する。これにより、回収タンク１１ｄは、スクラバ１１ａと水処理装置１８との間で循環されるスクラバ水の元となる浄化処理前のスクラバ水Ｗｂを適宜準備することができる。
【００４４】
ポンプ１１ｆは、排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水Ｗｂを水処理装置１８へ送給するためのものである。図１に示すように、ポンプ１１ｆの入側は、回収タンク１１ｄの出口部に設けられている。ポンプ１１ｆの出側には、水処理装置１８に通じる循環管１３１の入口端が接続されている。ポンプ１１ｆは、回収タンク１１ｄからスクラバ水Ｗｂを吸入し、吸入したスクラバ水Ｗｂを、循環管１３１を通じて水処理装置１８へ圧送する。水処理装置１８へ送給されたスクラバ水Ｗｂは、水処理装置１８によって浄化処理がなされた後、循環管１３２を通じて水処理装置１８からスクラバ１１ａへ再び供給される。
【００４５】
なお、特に図示しないが、ＥＧＲ装置１１の運転（具体的にはＥＧＲブロワ１１ｃおよびポンプ１１ｆの各駆動等）は、所定の制御装置によって制御される。この制御装置は、エンジン本体２の負荷（以下、エンジン負荷と言う）が所定の基準値以上である場合、ＥＧＲ装置１１を運転させる。また、この制御装置は、エンジン負荷が当該基準値未満である場合、ＥＧＲ装置１１の運転を停止させる。但し、当該基準値未満となったエンジン負荷が再上昇する可能性があるため、ＥＧＲ装置１１による再循環ガスの流通だけ停止し、水処理装置１８の運転及びスクラバ水の循環は継続することも可能である。ここで、舶用ディーゼルエンジンの国際的な排ガス規制では、エンジン負荷が２５％以上である場合、ＥＧＲによるＮＯｘ低減を行うように要求されている。したがって、本発明では、この排ガス規制に基づき、エンジン負荷が２５％以上である場合にＥＧＲによるＮＯｘ低減を確実に行うために、上記エンジン負荷の基準値は、２５％以下の値、例えば２０％に設定される。
【００４６】
収集管１２は、冷却器４による冷却後の燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却器４による冷却後の燃焼用ガスのガス圧力とを収集する配管である。図１に示すように、収集管１２は、冷却器４から凝縮水を収集する第１収集管１２ａと、気液分離装置５から凝縮水を収集する第２収集管１２ｂとを備える。第１収集管１２ａは、入口端が冷却器４の排水口に接続され且つ出口端が凝縮水チャンバ１３の入口部に接続され、冷却器４の内部と凝縮水チャンバ１３の内部とを連通させるように設けられている。冷却器４の排水口は、例えば、冷却器４の底部に形成されている。第２収集管１２ｂは、入口端が気液分離装置５の排水口に接続され且つ出口端が第１収集管１２ａの中途部に接続され、第１収集管１２ａを介して気液分離装置５の内部と凝縮水チャンバ１３の内部とを連通させるように設けられている。気液分離装置５の排水口は、例えば、気液分離装置５の底部に形成されている。
【００４７】
本実施形態１において、冷却器４の内部では、圧縮機３ａによる加圧圧縮後の高温高圧な燃焼用ガスが冷却され、この冷却後の燃焼用ガスから凝縮水が発生する。このように発生した凝縮水のうち、一部は冷却器４の内部に溜まり、残りは冷却後の燃焼用ガスとともに給気管１１３を通じて気液分離装置５へ送給される。第１収集管１２ａは、この冷却器４の内部に溜まった凝縮水を、冷却後の燃焼用ガスの一部とともに冷却器４から収集する。第２収集管１２ｂは、この冷却後の燃焼用ガスから気液分離装置５によって分離された凝縮水を、この冷却後の燃焼用ガスの一部とともに気液分離装置５から収集する。これらの第１収集管１２ａと第２収集管１２ｂとを備える収集管１２は、冷却器４および気液分離装置５の各々から、上記冷却後の燃焼用ガスの一部とともに凝縮水を収集する。このようにして、収集管１２は、上記冷却後の燃焼用ガスのガス圧力と上記凝縮水とを収集する。収集された凝縮水は、収集管１２により、上記冷却後の燃焼用ガスの一部とともに凝縮水チャンバ１３へ導かれる。
【００４８】
凝縮水チャンバ１３は、上述した凝縮水を貯留するとともに、貯留した凝縮水を供給先装置へ圧送するための圧力を蓄積する圧力容器である。図１に示すように、凝縮水チャンバ１３は、冷却器４および気液分離装置５に比べて下方に配置され、収集管１２を介して冷却器４および気液分離装置５の各々と連通している。凝縮水チャンバ１３には、冷却器４および気液分離装置５の各々から収集管１２を通じて、上述した凝縮水が冷却後の燃焼用ガスの一部とともに流入する。凝縮水チャンバ１３は、収集管１２を通じて、上記流入した凝縮水（図１に示す凝縮水Ｗａ）を貯留するとともに、上記流入した燃焼用ガスのガス圧力を蓄積する。
【００４９】
また、図１に示すように、凝縮水チャンバ１３の上部には、ドレン管６が接続されている。ドレン管６は、凝縮水チャンバ１３内の凝縮水Ｗａのうち、凝縮水チャンバ１３の上限水位を超えて貯留される凝縮水の過剰分を凝縮水チャンバ１３から排出する。例えば、ドレン管６は、出口端が下方を向くように舶用ディーゼルエンジン１に設けられ、上記凝縮水の過剰分を凝縮水チャンバ１３から舶用ディーゼルエンジン１の下方へ排出する。一方、このドレン管６の下端近傍部分には、図１に示すように、出口オリフィス７が設けられている。出口オリフィス７は、ドレン管６の出口部分を狭めるものであり、上記ドレン管６による排水機能を確保しながら、凝縮水チャンバ１３に蓄積されるガス圧力の過度な低下を防止する。
【００５０】
ここで、本実施形態１では、図１に示すように、凝縮水チャンバ１３と冷却器４および気液分離装置５とは、収集管１２を介して連通している。また、過給機３の圧縮機３ａと冷却器４とは給気管１１２を介して連通し、冷却器４と気液分離装置５とは給気管１１３を介して連通し、気液分離装置５とエンジン本体２の掃気トランク２ｂとは給気管１１４を介して連通している。このような構造において、凝縮水チャンバ１３に蓄積されるガス圧力は、冷却器４、気液分離装置５、収集管１２および給気管１１２〜１１４の各内部を流通する燃焼用ガスのガス圧力に相当する。また、これらの各内部における燃焼用ガスのガス圧力は、掃気トランク２ｂに給気される燃焼用ガスのガス圧力に相当する。すなわち、本実施形態１において、凝縮水チャンバ１３に蓄積されるガス圧力は、エンジン本体２の掃気圧Ｐに相当する。また、掃気トランク２ｂ内の燃焼用ガスのガス圧力は、排ガスを利用して駆動する過給機３の圧縮機３ａが燃焼用ガスを加圧圧縮することによって得られるガス圧力である。したがって、エンジン本体２の掃気圧Ｐは、エンジン負荷の上昇に伴い増大し、エンジン負荷の低下に伴い減少する。なお、上述した出口オリフィス７は、この凝縮水チャンバ１３内のガス圧力の過度な低下を防止することにより、エンジン本体２の掃気圧Ｐの低下を抑制することができる。
【００５１】
第１給水管１４は、凝縮水チャンバ１３に貯留された凝縮水Ｗａを供給先装置へ供給するための給水管の一例である。図１に示すように、第１給水管１４は、凝縮水チャンバ１３と供給先装置の一例であるスクラバ１１ａとを連通するように配置されている。詳細には、第１給水管１４は、入口端が凝縮水チャンバ１３の所定部分に接続され且つ出口端がスクラバ１１ａの給水口に接続され、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとの間でヘッド差ｈ１が生じるように配置されている。本実施形態１では、例えば図１に示すように、凝縮水チャンバ１３の、第１給水管１４の入口端が接続される所定部分は、凝縮水チャンバ１３の底部近傍の側壁部である。スクラバ１１ａの、第１給水管１４の出口端が接続される給水口は、スクラバ１１ａの上端近傍の側壁部に形成されている。凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ圧送される。これにより、凝縮水Ｗａは、噴射可能な圧力でスクラバ１１ａへ供給される。
【００５２】
本発明において、ヘッド差とは、凝縮水Ｗａの供給元装置である凝縮水チャンバ１３の水頭と、凝縮水Ｗａの供給先装置の水頭との高低差として定義される。すなわち、本実施形態１では、図１に示すように、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとのヘッド差ｈ１は、凝縮水チャンバ１３の水位と第１給水管１４の出口水位との高低差になる。例えば、凝縮水チャンバ１３の水位は、凝縮水チャンバ１３に貯留されている凝縮水Ｗａの液面Ｓａの高さ方向位置である。第１給水管１４の出口水位は、第１給水管１４の出口部分（スクラバ１１ａの給水口）における内壁上端の高さ方向位置である。これら凝縮水チャンバ１３の水位および第１給水管１４の出口水位の基準位置は、互いに同じであり、例えば、凝縮水チャンバ１３の底面である。
【００５３】
また、ヘッド差ｈ１は、所望の期間中に凝縮水チャンバ１３内のガス圧力を利用して凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを圧送し得るように設定される。例えば、供給先装置がＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａである場合、ヘッド差ｈ１は、ＥＧＲ装置１１の運転中にスクラバ１１ａへの上記凝縮水Ｗａの圧送が可能となるように設定される。本実施形態１において、ＥＧＲ装置１１は、エンジン負荷が上述の基準値以上である場合に運転する。すなわち、ＥＧＲ装置１１の運転中におけるエンジン負荷の最小値は、当該基準値（例えば２０％）である。また、凝縮水チャンバ１３内のガス圧力は、上述したように、掃気トランク２ｂに給気される燃焼用ガスのガス圧力（すなわちエンジン本体２の掃気圧Ｐ）に相当する。したがって、ヘッド差ｈ１は、エンジン負荷が当該基準値である場合の掃気圧Ｐを利用して水を圧送することができる低位の供給元装置の水頭と高位の供給先装置の水頭との高低差以下（例えば３ｍ以下）に設定される。
【００５４】
第１供給弁１５は、供給先装置へ凝縮水Ｗａを圧送するための給水管を開状態または閉状態にする供給弁の一例である。本実施形態１では、図１に示すように、第１供給弁１５は、第１給水管１４の中途部に設けられている。第１供給弁１５は、制御装置１９の制御に基づいて開閉駆動し、これにより、第１給水管１４を開状態または閉状態にする。
【００５５】
圧力検出部１６は、供給先装置への凝縮水Ｗａの圧送に利用されるガス圧力を検出するものである。例えば、図１に示すように、圧力検出部１６は、エンジン本体２の掃気トランク２ｂ内に設けられる。本実施形態１において、圧力検出部１６は、スクラバ１１ａへの凝縮水Ｗａの圧送に利用されるガス圧力として、凝縮水チャンバ１３内のガス圧力に相当する掃気トランク２ｂ内のガス圧力、すなわち、エンジン本体２の掃気圧Ｐを検出する。その都度、圧力検出部１６は、検出したガス圧力（掃気圧Ｐ）を示す電気信号を制御装置１９に送信する。
【００５６】
チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３の水位を検出する水位検出部の一例である。例えば、図１に示すように、チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３に設けられ、凝縮水チャンバ１３に予め設定された下限水位Ｌａの位置に検出子を有する。凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａは、第１給水管１４を通じての凝縮水Ｗａの圧送を安定して行えるという観点から、第１給水管１４の入口部分における内壁上端の位置または当該位置よりも高位に設定されることが好ましい。本実施形態１において、チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上であるか否かを検出する。具体的には、チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３内の凝縮水Ｗａの液面Ｓａが下限水位Ｌａ以上の高位に位置するか否かを検出する。その都度、チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３の水位の検出結果を示す電気信号を制御装置１９に送信する。
【００５７】
水処理装置１８は、排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水をＥＧＲ装置１１から回収して浄化処理し、浄化処理後のスクラバ水をＥＧＲ装置１１へ供給する装置の一例である。本実施形態１では、図１に示すように、水処理装置１８は、水処理用タンク１８ａと、循環管１３１、１３２とを備え、舶用ディーゼルエンジン１の外部に設けられる。水処理用タンク１８ａは、排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水を回収して浄化処理するために用いられるタンクである。循環管１３１、１３２は、ＥＧＲ装置１１と水処理装置１８との間でスクラバ水を循環させるための配管である。水処理装置１８は、循環管１３１を通じてＥＧＲ装置１１の回収タンク１１ｄから使用後のスクラバ水Ｗｂを受け入れる。水処理装置１８は、この受け入れたスクラバ水Ｗｂを水処理用タンク１８ａ内に回収して貯留し、水処理用タンク１８ａ内に貯留したスクラバ水Ｗｂを浄化処理することにより、浄化処理後のスクラバ水Ｗｃを得る。図１には、浄化処理後のスクラバ水Ｗｃを貯蔵した状態の水処理用タンク１８ａが図示されている。水処理装置１８は、ポンプ（図示せず）の作用により、循環管１３２を通じて水処理用タンク１８ａからスクラバ水Ｗｃをスクラバ１１ａへ圧送供給する。
【００５８】
また、図１に示すように、水処理装置１８の水処理用タンク１８ａには、タンク水位検出部１８ｂが設けられている。タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａの水位を検出する水位検出部の一例である。例えば、図１に示すように、タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａに予め設定された上限水位Ｈｂおよび下限水位Ｌｂの各位置に検出子を有する。本実施形態１において、タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ以上、下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満、下限水位Ｌｂ未満のいずれであるかを検出する。具体的には、タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａ内のスクラバ水（図１ではスクラバ水Ｗｃ）の液面Ｓｂが上限水位Ｈｂ以上、下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満、下限水位Ｌｂ未満のいずれに位置するかを検出する。その都度、タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａの水位の検出結果を示す電気信号を制御装置１９に送信する。
【００５９】
制御装置１９は、排ガス処理装置１０の水供給の実行および停止を制御する装置の一例である。本実施形態１において、制御装置１９は、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとを連通する第１給水管１４に設けられた第１供給弁１５の開閉駆動を制御する。具体的には、制御装置１９は、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ、メモリおよびシーケンサ等によって構成される。制御装置１９は、圧力検出部１６、チャンバ水位検出部１７およびタンク水位検出部１８ｂ等から電気信号を受信し、受信した電気信号およびエンジン本体２のエンジン負荷に基づいて、第１供給弁１５の開閉駆動を制御する。
【００６０】
例えば、制御装置１９は、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとのヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）との大小関係を判断する。制御装置１９は、検出されたガス圧力がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合、第１供給弁１５を開状態に制御し、検出されたガス圧力がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合、第１供給弁１５を閉状態に制御する。
【００６１】
ここで、ヘッド差ｈ１は、凝縮水チャンバ１３の水位（凝縮水Ｗａの液面Ｓａの高さ方向位置）が凝縮水Ｗａの貯留と圧送とのバランスに応じて変化することから、当該水位の変化に伴い増減する。例えば、ヘッド差ｈ１は、凝縮水Ｗａの液面Ｓａが凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａに向かって低下するに伴い増大し、凝縮水Ｗａの液面Ｓａが凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａに位置する場合に最大値となる。本実施形態１では、ヘッド差ｈ１の一例として、上記最大値が用いられる。すなわち、ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）は、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとの間で取り得るヘッド差ｈ１の所定範囲のうち最大値に相当する圧力とする。あるいは、チャンバ水位検出部１７が凝縮水チャンバ１３の水位を連続的または所定時間毎に断続的に検出するように構成され、ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位と第１給水管１４の出口水位とのヘッド差ｈ１に相当する圧力としてもよい。
【００６２】
また、制御装置１９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上である場合、全ての供給弁（本実施形態１では第１供給弁１５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置１９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５）を閉状態に制御する。
【００６３】
また、制御装置１９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置１９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ以上である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５）を閉状態に制御する。
【００６４】
また、制御装置１９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値以上である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置１９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値未満である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転停止中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５）を閉状態に制御する。
【００６５】
つぎに、本発明の実施形態１に係る水供給方法について説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。本実施形態１に係る水供給方法は、図１に示したように過給機３と冷却器４とエンジン本体２とを備える舶用ディーゼルエンジン１に適用される水供給方法である。この水供給方法では、上述した排ガス処理装置１０が、図２に例示されるステップＳ１０１〜Ｓ１０８の各処理を適宜行うことにより、凝縮水チャンバ１３内の蓄圧を利用して供給先装置の一例であるスクラバ１１ａへの凝縮水Ｗａの供給または供給停止を行う。
【００６６】
詳細には、本実施形態１に係る水供給方法において、排ガス処理装置１０は、図２に示すように、エンジン本体２の掃気圧下で凝縮水を収集する（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１において、収集管１２は、冷却器４による冷却後の燃焼用ガスから発生した凝縮水と当該冷却後の燃焼用ガスのガス圧力とを収集する。
【００６７】
具体的には、収集管１２は、冷却器４の内部に溜まった凝縮水を冷却後の燃焼用ガスの一部とともに冷却器４から収集し、収集した凝縮水と燃焼用ガスとを冷却器４から凝縮水チャンバ１３へ導く。これに並行して、収集管１２は、気液分離装置５が冷却後の燃焼用ガスから分離した凝縮水を当該冷却後の燃焼用ガスの一部とともに気液分離装置５から収集し、収集した凝縮水と燃焼用ガスとを気液分離装置５から凝縮水チャンバ１３へ導く。本実施形態１において、冷却後の燃焼用ガスのガス圧力は、エンジン本体２の掃気圧Ｐに相当する。すなわち、ステップＳ１０１において、収集管１２は、掃気圧Ｐのガス圧力を有する燃焼用ガスの一部が混ざった状態の凝縮水を、冷却器４および気液分離装置５の各々から収集して凝縮水チャンバ１３へ導いている。
【００６８】
上述したステップＳ１０１を実行後、排ガス処理装置１０は、掃気圧Ｐとともに凝縮水を貯留する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０２において、排ガス処理装置１０は、収集管１２によって収集した凝縮水を凝縮水チャンバ１３に貯留するとともに、この凝縮水とともに収集した燃焼用ガスのガス圧力を凝縮水チャンバ１３に蓄積する。具体的には、凝縮水チャンバ１３は、冷却器４から収集管１２を通じて、冷却後の燃焼用ガスから発生した凝縮水を当該冷却後の燃焼用ガスの一部とともに受け入れる。これに加え、凝縮水チャンバ１３は、気液分離装置５から収集管１２を通じて、冷却後の燃焼用ガスから分離された凝縮水を当該冷却後の燃焼用ガスの一部とともに受け入れる。凝縮水チャンバ１３は、このように受け入れた凝縮水を貯留するとともに、この凝縮水と混ざっていた冷却後の燃焼用ガスのガス圧力を蓄積する。本実施形態１において、凝縮水チャンバ１３は、図１に示したように、この蓄積したガス圧力が掛かった状態（図１中の太線矢印参照）で凝縮水Ｗａを貯留する。
【００６９】
上述したステップＳ１０２を実行後、排ガス処理装置１０は、ＥＧＲ装置１１が運転中であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。このステップＳ１０３において、制御装置１９は、エンジン本体２のエンジン負荷をもとに、ＥＧＲ装置１１が運転中であるか否かを判断する。
【００７０】
例えば、本実施形態１において、ＥＧＲ装置１１は、エンジン負荷が上述した排ガス規制に基づく基準値以上である場合に運転し、エンジン負荷が上記基準値未満である場合に運転停止する。これに基づき、制御装置１９は、エンジン負荷が上記基準値以上である場合、ＥＧＲ装置１１は運転中であると判断し、エンジン負荷が上記基準値未満である場合、ＥＧＲ装置１１は運転停止中であると判断する。なお、エンジン負荷は、例えば、エンジン本体２の単位時間当たりのエンジン回転数と１サイクルの燃料噴射量とをもとに算出することができる。制御装置１９は、エンジン本体２の制御装置またはセンサ（いずれも図示せず）から上記エンジン回転数および上記燃料噴射量を取得し、これらの取得した情報をもとにエンジン負荷を導出してもよいし、エンジン本体２の制御装置からエンジン負荷を取得してもよい。
【００７１】
上述したステップＳ１０３においてＥＧＲ装置１１が運転中であると判断された場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上であるか否か判断する（ステップＳ１０４）。
【００７２】
このステップＳ１０４において、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であるか否かをチャンバ水位検出部１７によって検出する。チャンバ水位検出部１７は、凝縮水チャンバ１３の水位の検出結果を示す電気信号を制御装置１９に送信する。制御装置１９は、チャンバ水位検出部１７からの電気信号を受信し、この受信した電気信号によって示される凝縮水チャンバ１３の水位の検出結果をもとに、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であるか否かを判断する。
【００７３】
具体的には、制御装置１９は、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であるという検出結果を示す電気信号をチャンバ水位検出部１７から受信した場合、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であると判断する。また、制御装置１９は、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ未満であるという検出結果を示す電気信号をチャンバ水位検出部１７から受信した場合、凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上ではない（下限水位Ｌａ未満である）と判断する。
【００７４】
上述したステップＳ１０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であると判断された場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置１０は、水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ未満であるか否か判断する（ステップＳ１０５）。
【００７５】
このステップＳ１０５において、排ガス処理装置１０は、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満であるか否かをタンク水位検出部１８ｂによって検出する。タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａの水位の検出結果を示す電気信号を制御装置１９に送信する。制御装置１９は、タンク水位検出部１８ｂからの電気信号を受信し、この受信した電気信号によって示される水処理用タンク１８ａの水位の検出結果をもとに、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満であるか否かを判断する。
【００７６】
具体的には、制御装置１９は、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満であるという検出結果を示す電気信号をタンク水位検出部１８ｂから受信した場合、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満であると判断する。また、制御装置１９は、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上であるという検出結果を示す電気信号をタンク水位検出部１８ｂから受信した場合、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満ではない（上限水位Ｈｂ以上である）と判断する。
【００７７】
上述したステップＳ１０５において水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満であると判断された場合（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する（ステップＳ１０６）。ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）は、凝縮水チャンバ１３の水位と第１給水管１４の出口水位とのヘッド差ｈ１（図１参照）に相当する圧力である。
【００７８】
このステップＳ１０６において、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３内の凝縮水Ｗａに掛かるガス圧力を圧力検出部１６によって検出する。圧力検出部１６は、このガス圧力として、例えば、掃気トランク２ｂ内の燃焼用ガスのガス圧力（すなわちエンジン本体２の掃気圧Ｐ）を検出し、この検出した掃気圧Ｐを示す電気信号を制御装置１９に送信する。制御装置１９は、圧力検出部１６からの電気信号を受信し、この受信した電気信号によって示される検出圧力（本実施形態１では掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）とを比較する。これにより、制御装置１９は、これらの掃気圧Ｐとヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する。
【００７９】
上述したステップＳ１０６において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きいと制御装置１９が判断した場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置１０は、第１供給弁１５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０７において、制御装置１９は、第１供給弁１５を開状態に制御する。第１供給弁１５は、この制御装置１９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第１給水管１４を開放する。この結果、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【００８０】
一方、上述したステップＳ１０６において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下であると制御装置１９が判断した場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、排ガス処理装置１０は、第１供給弁１５を閉じる（ステップＳ１０８）。このステップＳ１０８において、制御装置１９は、第１供給弁１５を閉状態に制御する。第１供給弁１５は、この制御装置１９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第１給水管１４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置１０は、凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。
【００８１】
上述したステップＳ１０７またはステップＳ１０８を実行後、排ガス処理装置１０は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ１０３においてＥＧＲ装置１１が運転中ではないと判断された場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、排ガス処理装置１０は、上述したステップＳ１０８に進み、このステップＳ１０８以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ１０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上ではないと判断された場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、排ガス処理装置１０は、上述したステップＳ１０８に進み、このステップＳ１０８以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ１０５において水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満ではないと判断された場合（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、排ガス処理装置１０は、上述したステップＳ１０８に進み、このステップＳ１０８以降の処理を繰り返す。
【００８２】
以上、説明したように、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置１０および水供給方法では、過給機３によって加圧圧縮され且つ冷却器４によって冷却された燃焼用ガス（冷却後の燃焼用ガス）から発生した凝縮水と、この冷却後の燃焼用ガスによるガス圧力とを収集管１２によって収集し、収集した凝縮水を凝縮水チャンバ１３に貯留するとともに、このガス圧力を凝縮水チャンバ１３に蓄積し、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じて供給先装置の一例であるスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを圧送している。
【００８３】
上記の構成により、タンクから配管を通じて供給先装置へ給水する際に従来必要とされていたポンプおよびこれの付帯設備を設置しなくとも、舶用ディーゼルエンジン１において既存の燃焼用ガスのガス圧力を凝縮水Ｗａの圧送に有効利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを供給することができる。このため、上記ポンプおよびこれに付帯設備の設置に要したスペースを省くことができるとともに、凝縮水Ｗａの貯留容器として従来のタンクを、これよりも小型の凝縮水チャンバ１３に置き換えることができる。以上の結果、スクラバ１１ａへの水供給機能を低下させることなく、この水供給機能に必要なチャンバや配管等の設備の設置スペースを省スペース化することができる。
【００８４】
これに加え、凝縮水Ｗａの圧送供給先となる供給先装置をスクラバ１１ａとしているため、スクラバ水よりも清浄な凝縮水Ｗａをスクラバ１１ａに圧送供給して、スクラバ１１ａ自体（例えば噴射ノズルやフィルタ等）を洗浄することができる。
【００８５】
また、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置１０および水供給方法では、凝縮水Ｗａの圧送に利用されるガス圧力を圧力検出部１６によって検出し、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとの間のヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と圧力検出部１６によって検出されたガス圧力との大小関係を判断し、検出されたガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合、第１給水管１４の第１供給弁１５を開状態に制御し、検出されたガス圧力がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合、第１給水管１４の第１供給弁１５を閉状態に制御している。
【００８６】
上記の構成により、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して凝縮水Ｗａをスクラバ１１ａへ圧送供給できる場合のみ、第１給水管１４を介して凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとを連通させることができる。この結果、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを安定して圧送供給することができるとともに、スクラバ１１ａから凝縮水チャンバ１３へのスクラバ水や排ガスの逆流を防止することができる。
【００８７】
また、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置１０および水供給方法では、凝縮水チャンバ１３の水位をチャンバ水位検出部１７によって検出し、検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上である場合、第１供給弁１５について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）とガス圧力（掃気圧Ｐ）との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ未満である場合、第１供給弁１５を閉状態に制御している。
【００８８】
上記の構成により、スクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを安定して圧送供給するために十分な貯留量の凝縮水Ｗａが凝縮水チャンバ１３に貯留されている場合のみ、第１給水管１４を介して凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとを連通させることができる。このため、冷却後の燃焼用ガスが凝縮水チャンバ１３および第１給水管１４等を介してスクラバ１１ａへ漏れ出る事態を防止することができ、この結果、掃気トランク２ｂに給気される燃焼用ガスのガス圧力の低下、すなわち、エンジン本体２の掃気圧Ｐの低下を抑制することができる。
【００８９】
また、本発明の実施形態１に係る排ガス処理装置１０および水供給方法では、水処理用タンク１８ａの水位をタンク水位検出部１８ｂによって検出し、検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ未満である場合、第１供給弁１５について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）とガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行い、検出された水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上である場合、第１供給弁１５を閉状態に制御している。
【００９０】
上記の構成により、ＥＧＲ装置１１と水処理装置１８との間で循環させているスクラバ水の貯留量が水処理装置１８による浄化処理の能力に対して過多となる前に、第１給水管１４を介しての凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとの連通状態を遮断することができる。この結果、スクラバ１１ａに対して凝縮水Ｗａを無駄に圧送供給する事態を防止できることから、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを効率よく圧送供給することができる。
【００９１】
（実施形態２）
つぎに、本発明の実施形態２について説明する。上述した実施形態１では、凝縮水Ｗａの供給先装置をＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａとしていたが、本実施形態２では、凝縮水Ｗａの供給先装置をＥＧＲ装置１１の回収タンク１１ｄとしている。
【００９２】
図３は、本発明の実施形態２に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態２に係る舶用ディーゼルエンジン１Ａは、上述した実施形態１に係る舶用ディーゼルエンジン１の排ガス処理装置１０に代えて排ガス処理装置２０を備える。本実施形態２に係る排ガス処理装置２０は、上述した実施形態１に係る排ガス処理装置１０の第１給水管１４に代えて第２給水管２４を備え、第１供給弁１５に代えて第２供給弁２５を備え、制御装置１９に代えて制御装置２９を備える。本実施形態２において、凝縮水Ｗａの供給先装置は、スクラバ１１ａではなく、回収タンク１１ｄとなっている。すなわち、スクラバ１１ａには、凝縮水チャンバ１３に通じる配管（第１給水管１４）が設けられていない。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００９３】
第２給水管２４は、凝縮水チャンバ１３に貯留された凝縮水Ｗａを供給先装置へ供給するための給水管の一例である。図３に示すように、第２給水管２４は、凝縮水チャンバ１３と供給先装置の一例である回収タンク１１ｄとを連通するように配置されている。詳細には、第２給水管２４は、入口端が凝縮水チャンバ１３の所定部分に接続され且つ出口端が回収タンク１１ｄの給水口に接続され、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとの間のヘッド差が図３に示すヘッド差ｈ２となるように配置されている。本実施形態２では、図３に示すように、回収タンク１１ｄの、第２給水管２４の出口端が接続される給水口は、回収タンク１１ｄの上端近傍の側壁部に形成されている。なお、第２給水管２４の入口端は、上述した実施形態１における第１給水管１４と同様に、凝縮水チャンバ１３の所定部分（例えば底部近傍の側壁部）に接続されている。凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ圧送される。これにより、凝縮水Ｗａは、回収タンク１１ｄへ供給される。
【００９４】
本実施形態２において、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとのヘッド差ｈ２は、図３に示すように、凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位との高低差になる。例えば、凝縮水チャンバ１３の水位は、凝縮水チャンバ１３に貯留されている凝縮水Ｗａの液面Ｓａの高さ方向位置である。第２給水管２４の出口水位は、第２給水管２４の出口部分（回収タンク１１ｄの給水口）における内壁上端の高さ方向位置である。これら凝縮水チャンバ１３の水位および第２給水管２４の出口水位の基準位置は、互いに同じであり、例えば、凝縮水チャンバ１３の底面である。
【００９５】
また、ヘッド差ｈ２は、所望の期間中に凝縮水チャンバ１３内のガス圧力を利用して凝縮水チャンバ１３から回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送し得るように設定される。例えば、供給先装置がＥＧＲ装置１１の回収タンク１１ｄである場合、ヘッド差ｈ２は、ＥＧＲ装置１１の運転中に回収タンク１１ｄへの上記凝縮水Ｗａの圧送が可能となるように設定される。本実施形態２において、ＥＧＲ装置１１の運転条件、エンジン負荷の基準値および凝縮水チャンバ１３内のガス圧力は、上述した実施形態１と同様である。したがって、ヘッド差ｈ２は、エンジン負荷が上記基準値である場合の掃気圧Ｐを利用して水を圧送することができる低位の供給元装置の水頭と高位の供給先装置の水頭との高低差以下（例えば３ｍ以下）に設定される。
【００９６】
第２供給弁２５は、供給先装置へ凝縮水Ｗａを圧送するための給水管を開状態または閉状態にする供給弁の一例である。本実施形態２では、図３に示すように、第２供給弁２５は、第２給水管２４の中途部に設けられている。第２供給弁２５は、制御装置２９の制御に基づいて開閉駆動し、これにより、第２給水管２４を開状態または閉状態にする。
【００９７】
制御装置２９は、排ガス処理装置２０の水供給の実行および停止を制御する装置の一例である。本実施形態２において、制御装置２９は、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとを連通する第２給水管２４に設けられた第２供給弁２５の開閉駆動を制御する。制御装置２９は、第１供給弁１５の代わりに第２供給弁２５の開閉駆動を制御すること以外、上述した実施形態１における制御装置１９と同様である。
【００９８】
例えば、制御装置２９は、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとのヘッド差圧Ｐ（ｈ２）と、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）との大小関係を判断する。制御装置２９は、検出されたガス圧力がヘッド差圧Ｐ（ｈ２）に比べて大きい場合、第２供給弁２５を開状態に制御し、検出されたガス圧力がヘッド差圧Ｐ（ｈ２）以下である場合、第２供給弁２５を閉状態に制御する。
【００９９】
ここで、ヘッド差ｈ２は、上述した実施形態１におけるヘッド差ｈ１と同様に増減する。本実施形態２では、ヘッド差ｈ２の一例として、実施形態１と同様に、凝縮水Ｗａの液面Ｓａが凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａに位置する場合のヘッド差（すなわちヘッド差の最大値）が用いられる。ヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとの間で取り得るヘッド差ｈ２の所定範囲のうち最大値に相当する圧力とする。あるいは、チャンバ水位検出部１７が凝縮水チャンバ１３の水位を連続的または所定時間毎に断続的に検出するように構成され、ヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位とのヘッド差ｈ２に相当する圧力としてもよい。
【０１００】
また、制御装置２９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上である場合、全ての供給弁（本実施形態２では第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置２９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ未満である場合、全ての供給弁（第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１０１】
また、制御装置２９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ未満である場合、全ての供給弁（第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置２９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ以上である場合、全ての供給弁（第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１０２】
また、制御装置２９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値以上である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転中である場合、全ての供給弁（第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置２９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値未満である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転停止中である場合、全ての供給弁（第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１０３】
つぎに、本発明の実施形態２に係る水供給方法について説明する。本実施形態２に係る水供給方法は、図３に示した舶用ディーゼルエンジン１Ａに適用される水供給方法である。この水供給方法では、本実施形態２に係る排ガス処理装置２０が、図２に例示されたステップＳ１０１〜Ｓ１０８と略同様の各処理を適宜行うことにより、凝縮水チャンバ１３内の蓄圧を利用して供給先装置の一例である回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの供給または供給停止を行う。詳細には、本実施形態２に係る水供給方法において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５は実施形態１と同様であり、ステップＳ１０６〜Ｓ１０８は実施形態１と異なる。以下、本実施形態２におけるステップＳ１０６〜Ｓ１０８の各処理についてのみ説明する。
【０１０４】
本実施形態２におけるステップＳ１０６において、排ガス処理装置２０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する。ヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位とのヘッド差ｈ２（図３参照）に相当する圧力である。詳細には、このステップＳ１０６において、制御装置２９は、圧力検出部１６からの電気信号を受信し、この受信した電気信号によって示される検出圧力（本実施形態２では掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）とを比較する。これにより、制御装置２９は、これらの掃気圧Ｐとヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する。本実施形態２におけるステップＳ１０６の処理は、上記のように掃気圧Ｐとの比較対象がヘッド差圧Ｐ（ｈ２）になっていること以外、実施形態１と同様である。
【０１０５】
また、本実施形態２におけるステップＳ１０７において、排ガス処理装置２０は、第２供給弁２５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する。詳細には、このステップＳ１０７において、制御装置２９は、第２供給弁２５を開状態に制御する。第２供給弁２５は、この制御装置２９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第２給水管２４を開放する。この結果、排ガス処理装置２０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。本実施形態２におけるステップＳ１０６の処理は、上記のように制御対象が第２供給弁２５になっており且つ供給先装置が回収タンク１１ｄになっていること以外、実施形態１と同様である。
【０１０６】
また、本実施形態２におけるステップＳ１０８において、排ガス処理装置２０は、第２供給弁２５を閉じる。詳細には、このステップＳ１０８において、制御装置２９は、第２供給弁２５を閉状態に制御する。第２供給弁２５は、この制御装置２９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第２給水管２４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置２０は、凝縮水チャンバ１３から回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。本実施形態２におけるステップＳ１０８の処理は、上記のように制御対象が第２供給弁２５になっており且つ供給先装置が回収タンク１１ｄになっていること以外、実施形態１と同様である。
【０１０７】
なお、本実施形態２において、排ガス処理装置２０は、上述したステップＳ１０７またはステップＳ１０８を実行後、実施形態１と同様にステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１０８】
以上、説明したように、本発明の実施形態２に係る排ガス処理装置２０および水供給方法では、ＥＧＲ装置１１の回収タンク１１ｄを供給先装置とし、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとを連通する第２給水管２４を、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとの間のヘッド差が図３に示したヘッド差ｈ２となるように配置し、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送している。また、第２給水管２４に第２供給弁２５を設け、この第２供給弁２５の開閉状態を、実施形態１における第１供給弁１５の場合と同様に、制御装置２９によって制御している。その他は、実施形態１と同様に構成している。
【０１０９】
このため、凝縮水Ｗａの供給先装置をスクラバ１１ａから回収タンク１１ｄに置き換え、凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとのヘッド差ｈ１およびヘッド差圧Ｐ（ｈ１）を凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとのヘッド差ｈ２およびヘッド差圧Ｐ（ｈ２）に各々置き換えた態様で、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受するとともに、実施形態１におけるスクラバ１１ａ自体の洗浄効果の代わりに、回収タンク１１ｄに対し、スクラバ水の不足分を補うように凝縮水Ｗａを効率よく圧送供給することができる。
【０１１０】
（実施形態３）
つぎに、本発明の実施形態３について説明する。上述した実施形態１、２では、凝縮水Ｗａの供給先装置をＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａまたは回収タンク１１ｄのいずれか一方としていたが、本実施形態３では、凝縮水Ｗａの供給先装置をスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄとしている。
【０１１１】
図４は、本発明の実施形態３に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図４に示すように、本実施形態３に係る舶用ディーゼルエンジン１Ｂは、上述した実施形態１に係る舶用ディーゼルエンジン１の排ガス処理装置１０に代えて排ガス処理装置３０を備える。本実施形態３に係る排ガス処理装置３０は、上述した実施形態１に係る排ガス処理装置１０の第１給水管１４に加えて、さらに第２給水管２４を備え、この第２給水管２４の中途部に第２供給弁２５を備え、制御装置１９に代えて制御装置３９を備える。本実施形態３において、凝縮水Ｗａの供給先装置は、スクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄとしている。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１１２】
本実施形態３では、図４に示すように、凝縮水チャンバ１３と凝縮水Ｗａの供給先装置とを連通する給水管は、複数の供給先装置に対応して、凝縮水チャンバ１３に対するヘッド差が互いに異なるように複数設けられている。具体的には、これら複数の給水管の一例として、第１給水管１４および第２給水管２４が、スクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄに対応して、凝縮水チャンバ１３に対するヘッド差ｈ１、ｈ２が互いに異なるように設けられている。
【０１１３】
第１給水管１４は、中途部に第２給水管２４が接続されていること以外、上述した実施形態１と同様である。第２給水管２４は、図４に示すように、第１給水管１４を介して凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとを連通するように配置されている。詳細には、第２給水管２４は、入口端が第１給水管１４の中途部に接続され且つ出口端が回収タンク１１ｄの給水口に接続され、凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとの間のヘッド差が実施形態２と同様にヘッド差ｈ２となるように配置されている。第２給水管２４は、図４に示すように第１給水管１４の中途部から分岐していること以外、上述した実施形態２と同じである。本実施形態３において、凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ圧送供給される。また、凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ圧送供給される。
【０１１４】
また、図４に示すように、本実施形態３における凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとのヘッド差ｈ１は、上述した実施形態１と同様である。本実施形態３における凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとのヘッド差ｈ２は、上述した実施形態２と同様である。特に、供給先装置がＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄである場合、ヘッド差ｈ１、ｈ２は、ＥＧＲ装置１１の運転中にスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを適宜圧送し得るように設定される。すなわち、これらのヘッド差ｈ１、ｈ２は、実施形態１、２と同様に、エンジン負荷が上記基準値である場合の掃気圧Ｐを利用して水を圧送することができる低位の供給元装置の水頭と高位の供給先装置の水頭との高低差以下（例えば３ｍ以下）に設定される。本実施形態３では、スクラバ１１ａが回収タンク１１ｄに比べて高位に配置されていることから、スクラバ１１ａに対応するヘッド差ｈ１は、回収タンク１１ｄに対応するヘッド差ｈ２に比べて大きい。したがって、これらのヘッド差ｈ１、ｈ２および上記高低差の大小関係は、上記高低差≧ヘッド差ｈ１＞ヘッド差ｈ２となる。
【０１１５】
一方、本実施形態３では、図４に示すように、複数の給水管の各々に供給弁が設けられている。具体的には、これら複数の供給弁の一例として、第１給水管１４には第１供給弁１５が設けられ、第２給水管２４には第２供給弁２５が設けられている。第１供給弁１５は上述した実施形態１と同じであり、第２供給弁２５は上述した実施形態２と同じである。本実施形態３において、これら第１供給弁１５および第２供給弁２５の各開閉駆動は、制御装置３９によって制御される。
【０１１６】
制御装置３９は、排ガス処理装置３０の水供給の実行および停止を制御する装置の一例である。本実施形態３において、制御装置３９は、上述した第１供給弁１５および第２供給弁２５の各開閉駆動を制御する。制御装置３９は、駆動制御の対象が第１供給弁１５および第２供給弁２５であること以外、上述した実施形態１における制御装置１９と同様である。
【０１１７】
例えば、制御装置３９は、凝縮水チャンバ１３の水位と複数の給水管（本実施形態３では第１給水管１４および第２給水管２４）との各ヘッド差圧（本実施形態３ではヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２））と、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）との大小関係を判断する。制御装置３９は、これらのヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係をもとに、第１供給弁１５および第２供給弁２５の開閉状態を選択的に制御する。
【０１１８】
なお、本実施形態３において、凝縮水チャンバ１３の水位と第１給水管１４の出口水位とのヘッド差ｈ１に相当するヘッド差圧Ｐ（ｈ１）は、上述した実施形態１と同様である。また、凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位とのヘッド差ｈ２に相当するヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、上述した実施形態２と同様である。
【０１１９】
また、制御装置３９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上である場合、全ての供給弁（本実施形態３では第１供給弁１５および第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置３９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５および第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１２０】
また、制御装置３９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５および第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置３９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ以上である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５および第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１２１】
また、制御装置３９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの下限水位Ｌｂ未満である場合、複数の供給弁のうち、上記検出されたガス圧力がヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの供給弁（本実施形態３では第１供給弁１５および第２供給弁２５の少なくとも一つ）を開状態に制御する。
【０１２２】
また、制御装置３９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値以上である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５および第２供給弁２５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置３９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値未満である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転停止中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５および第２供給弁２５）を閉状態に制御する。
【０１２３】
つぎに、本発明の実施形態３に係る水供給方法について説明する。図５は、本発明の実施形態３に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。本実施形態３に係る水供給方法は、図４に例示した舶用ディーゼルエンジン１Ｂに適用される水供給方法である。この水供給方法では、本実施形態３に係る排ガス処理装置３０が、図５に例示されるステップＳ３０１〜Ｓ３１４の各処理を適宜行うことにより、凝縮水チャンバ１３内の蓄圧を利用して複数の供給先装置の一例であるスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの供給または供給停止を行う。
【０１２４】
詳細には、本実施形態３に係る水供給方法において、排ガス処理装置３０は、図５に示すように、エンジン本体２の掃気圧下で凝縮水を収集し（ステップＳ３０１）、ついで、掃気圧Ｐとともに凝縮水を貯留し（ステップＳ３０２）、その後、ＥＧＲ装置１１が運転中であるか否かを判断する（ステップＳ３０３）。これらのステップＳ３０１〜Ｓ３０３は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３と同様に行われる。
【０１２５】
上述したステップＳ３０３においてＥＧＲ装置１１が運転中であると判断された場合（ステップＳ３０３，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上であるか否か判断する（ステップＳ３０４）。このステップＳ３０４は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０４と同様に行われる。
【０１２６】
上記ステップＳ３０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であると判断された場合（ステップＳ３０４，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置３０は、水処理用タンク１８ａの水位を判断する（ステップＳ３０５）。
【０１２７】
このステップＳ３０５において、排ガス処理装置３０は、水処理用タンク１８ａの水位をタンク水位検出部１８ｂによって検出する。ここで、水処理用タンク１８ａの水位は、水処理用タンク１８ａ内におけるスクラバ水Ｗｃの液面Ｓｂの高さ方向位置であり、例えば、上限水位Ｈｂ以上、下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満、下限水位Ｌｂ未満のうち何れかである。タンク水位検出部１８ｂは、水処理用タンク１８ａの水位の検出結果を示す電気信号を制御装置３９に送信する。制御装置３９は、タンク水位検出部１８ｂからの電気信号を受信し、この受信した電気信号によって示される水処理用タンク１８ａの水位の検出結果をもとに、水処理用タンク１８ａの水位を判断する。
【０１２８】
具体的には、制御装置３９は、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上であるという検出結果を示す電気信号をタンク水位検出部１８ｂから受信した場合、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上であると判断する。また、制御装置３９は、水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満であるという検出結果を示す電気信号をタンク水位検出部１８ｂから受信した場合、水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満であると判断する。また、制御装置３９は、水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ未満であるという検出結果を示す電気信号をタンク水位検出部１８ｂから受信した場合、水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ未満であると判断する。
【０１２９】
本実施形態３では、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満である場合、排ガス処理装置３０は、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）と圧力検出部１６によって検出されたガス圧力との大小関係をもとに、第１供給弁１５および第２供給弁２５の開閉状態を選択的に制御する。
【０１３０】
詳細には、上述したステップＳ３０５において水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ未満であると判断された場合（ステップＳ３０５，Ｓｂ＜Ｌｂ）、排ガス処理装置３０は、複数の供給弁のうち、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力がヘッド差圧に比べて大きいという条件（以下、圧力条件と言う）を満たす少なくとも一つの供給弁を開状態に制御する。より詳細には、制御装置３９は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０６と同様に、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力（＝掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する（ステップＳ３０６）。このステップＳ３０６において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合（ステップＳ３０６，Ｙｅｓ）、第１供給弁１５および第２供給弁２５は、双方とも、上述した圧力条件を満足する。この場合、排ガス処理装置３０は、第１供給弁１５および第２供給弁２５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ３０７）。
【０１３１】
このステップＳ３０７において、制御装置３９は、第１供給弁１５および第２供給弁２５を開状態に制御する。第１供給弁１５は、制御装置３９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第１給水管１４を開放する。この結果、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。これに並行して、第２供給弁２５は、制御装置３９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第２給水管２４を開放する。この結果、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【０１３２】
一方、上述したステップＳ３０５において水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満であると判断された場合（ステップＳ３０５，Ｌｂ≦Ｓｂ＜Ｈｂ）、排ガス処理装置３０は、全ての供給弁について、上記ヘッド差圧と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。
【０１３３】
詳細には、制御装置３９は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０６と同様に、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力（＝掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する（ステップＳ３０８）。このステップＳ３０８において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合（ステップＳ３０８，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置３０は、第１供給弁１５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ３０９）。このステップＳ３０９は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０７と同様に行われる。この結果、凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ圧送供給される。
【０１３４】
一方、上述したステップＳ３０８において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合（ステップＳ３０８，Ｎｏ）、排ガス処理装置３０は、第１供給弁１５を閉じる（ステップＳ３１０）。このステップＳ３１０は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０８と同様に行われる。
【０１３５】
ステップＳ３１０を実行後、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する（ステップＳ３１１）。ヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位とのヘッド差ｈ２（図４参照）に相当する圧力である。このステップＳ３１１において、制御装置３９は、上述したステップＳ３０６またはステップＳ３０８で圧力検出部１６によって検出されたガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）とを比較する。これにより、制御装置３９は、これらのガス圧力（本実施形態３では掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する。
【０１３６】
上述したステップＳ３１１において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ２）に比べて大きい場合（ステップＳ３１１，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置３０は、第２供給弁２５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ３１２）。このステップＳ３１２において、制御装置３９は、第２供給弁２５を開状態に制御する。第２供給弁２５は、この制御装置３９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第２給水管２４を開放する。この結果、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【０１３７】
一方、上述したステップＳ３１１において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ２）以下である場合（ステップＳ３１１，Ｎｏ）、排ガス処理装置３０は、第２供給弁２５を閉じる（ステップＳ３１３）。このステップＳ３１３において、制御装置３９は、第２供給弁２５を閉状態に制御する。第２供給弁２５は、この制御装置３９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第２給水管２４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３から回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。
【０１３８】
他方、上述したステップＳ３０５において水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上であると判断された場合（ステップＳ３０５，Ｓｂ≧Ｈｂ）、排ガス処理装置３０は、全ての供給弁を閉じる（ステップＳ３１４）。このステップＳ３１４において、制御装置３９は、第１供給弁１５および第２供給弁２５を閉状態に制御する。第１供給弁１５は、制御装置３９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第１給水管１４を閉塞する。これに並行して、第２供給弁２５は、制御装置３９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第２給水管２４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置３０は、凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。
【０１３９】
上述したステップＳ３０７、ステップＳ３０９、ステップＳ３１２、ステップＳ３１３またはステップＳ３１４を実行後、排ガス処理装置３０は、上述したステップＳ３０１に戻り、このステップＳ３０１以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ３０３においてＥＧＲ装置１１が運転中ではないと判断された場合（ステップＳ３０３，Ｎｏ）、排ガス処理装置３０は、上述したステップＳ３１４に進み、このステップＳ３１４以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ３０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上ではないと判断された場合（ステップＳ３０４，Ｎｏ）、排ガス処理装置３０は、上述したステップＳ３１４に進み、このステップＳ３１４以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ３０６において検出されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合（ステップＳ３０６，Ｎｏ）、排ガス処理装置３０は、上述したステップＳ３１０に進み、このステップＳ３１０以降の処理を繰り返す。
【０１４０】
以上、説明したように、本発明の実施形態３に係る排ガス処理装置３０および水供給方法では、ＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄを複数の供給先装置とし、第１給水管１４を介して凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとを連通し且つ第２給水管２４を介して凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとを連通し、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを適宜圧送するようにし、その他を実施形態１、２と同様に構成している。このため、上述した実施形態１と同様の作用効果および実施形態２と同様の作用効果を享受するとともに、凝縮水Ｗａの供給先装置を複数にしながらも、これら複数の供給先装置への水供給機能を低下させることなく、この水供給機能に必要なチャンバや配管等の設備の設置スペースを省スペース化することができる。
【０１４１】
（実施形態４）
つぎに、本発明の実施形態４について説明する。上述した実施形態３では、凝縮水Ｗａの供給先装置をＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄとしていたが、本実施形態４では、凝縮水Ｗａの供給先装置として、さらに、ＥＧＲ装置１１以外の装置（具体的には水処理装置の水処理用タンク）を追加している。
【０１４２】
図６は、本発明の実施形態４に係る排ガス処理装置が適用された舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図６に示すように、本実施形態４に係る舶用ディーゼルエンジン１Ｃは、上述した実施形態３に係る舶用ディーゼルエンジン１Ｂの排ガス処理装置３０に代えて排ガス処理装置４０を備える。本実施形態４に係る排ガス処理装置４０は、上述した実施形態３に係る排ガス処理装置３０の第１給水管１４および第２給水管２４に加えて、さらに第３給水管４４を備え、この第３給水管４４の中途部に第３供給弁４５を備え、制御装置３９に代えて制御装置４９を備える。本実施形態４において、凝縮水Ｗａの供給先装置は、ＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄと、水処理装置１８の水処理用タンク１８ａと、にしている。その他の構成は実施形態３と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【０１４３】
本実施形態４では、図６に示すように、凝縮水チャンバ１３と凝縮水Ｗａの供給先装置とを連通する給水管は、複数の供給先装置に対応して、凝縮水チャンバ１３に対するヘッド差が互いに異なるように複数設けられている。具体的には、これら複数の給水管の一例として、第１給水管１４、第２給水管２４および第３給水管４４が、スクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理用タンク１８ａに対応して、凝縮水チャンバ１３に対するヘッド差ｈ１、ｈ２、ｈ３が互いに異なるように設けられている。
【０１４４】
第１給水管１４は、中途部に第２給水管２４および第３給水管４４が接続されていること以外、上述した実施形態３と同様である。第２給水管２４は、上述した実施形態３と同様である。また、第１給水管１４に対応するヘッド差ｈ１および第２給水管２４に対応するヘッド差ｈ２は、上述した実施形態３と同様である。
【０１４５】
第３給水管４４は、凝縮水チャンバ１３に貯留された凝縮水Ｗａを供給先装置へ供給するための給水管の一例である。図６に示すように、第３給水管４４は、凝縮水チャンバ１３と供給先装置の一例である水処理用タンク１８ａとを連通するように配置されている。詳細には、第３給水管４４は、入口端が第１給水管１４の中途部に接続され且つ出口端が水処理用タンク１８ａの給水口に接続され、凝縮水チャンバ１３と水処理用タンク１８ａとの間のヘッド差が図６に示すヘッド差ｈ３となるように配置されている。本実施形態４では、図６に示すように、水処理用タンク１８ａの、第３給水管４４の出口端が接続される給水口は、水処理用タンク１８ａの上端近傍の側壁部に形成されている。凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３から第３給水管４４を通じて水処理用タンク１８ａへ圧送される。これにより、凝縮水Ｗａは、水処理用タンク１８ａへ供給される。
【０１４６】
本実施形態４において、凝縮水チャンバ１３と水処理用タンク１８ａとのヘッド差ｈ３は、図６に示すように、凝縮水チャンバ１３の水位と第３給水管４４の出口水位との高低差になる。例えば、凝縮水チャンバ１３の水位は、凝縮水チャンバ１３に貯留されている凝縮水Ｗａの液面Ｓａの高さ方向位置である。第３給水管４４の出口水位は、第３給水管４４の出口部分（水処理用タンク１８ａの給水口）における内壁上端の高さ方向位置である。これら凝縮水チャンバ１３の水位および第３給水管４４の出口水位の基準位置は、互いに同じであり、例えば、凝縮水チャンバ１３の底面である。
【０１４７】
また、ヘッド差ｈ３は、所望の期間中に凝縮水チャンバ１３内のガス圧力を利用して凝縮水チャンバ１３から水処理用タンク１８ａへ凝縮水Ｗａを圧送し得るように設定される。例えば、凝縮水Ｗａの供給先装置として、ＥＧＲ装置１１のスクラバ水を浄化処理する水処理装置１８の水処理用タンク１８ａが含まれる場合、ヘッド差ｈ３は、ＥＧＲ装置１１の運転中に水処理用タンク１８ａへの上記凝縮水Ｗａの圧送が可能となるように設定される。本実施形態４において、ＥＧＲ装置１１の運転条件、エンジン負荷の基準値および凝縮水チャンバ１３内のガス圧力は、上述した実施形態３と同様である。したがって、このヘッド差ｈ３および上述のヘッド差ｈ１、ｈ２は、エンジン負荷が上記基準値である場合の掃気圧Ｐを利用して水を圧送することができる低位の供給元装置の水頭と高位の供給先装置の水頭との高低差以下（例えば３ｍ以下）に設定される。本実施形態４では、例えば、３つのヘッド差ｈ１、ｈ２、ｈ３のうち、スクラバ１１ａに対応するヘッド差ｈ１が、他のヘッド差ｈ２、ｈ３に比べて大きい。また、回収タンク１１ｄに対応するヘッド差ｈ２は、水処理用タンク１８ａに対応するヘッド差ｈ３に比べて大きい。この場合、これらのヘッド差ｈ１、ｈ２、ｈ３および上記高低差の大小関係は、上記高低差≧ヘッド差ｈ１＞ヘッド差ｈ２＞ヘッド差ｈ３となる。なお、本発明において、ヘッド差ｈ１、ｈ２、ｈ３の大小関係は、上記の大小関係に限定されるものではない。
【０１４８】
一方、本実施形態４では、図６に示すように、複数の給水管の各々に供給弁が設けられている。具体的には、これら複数の供給弁の一例として、第１給水管１４には第１供給弁１５が設けられ、第２給水管２４には第２供給弁２５が設けられ、第３給水管４４には第３供給弁４５が設けられている。第１供給弁１５および第２供給弁２５は、上述した実施形態３と同じである。第３供給弁４５は、供給先装置へ凝縮水Ｗａを圧送するための給水管を開状態または閉状態にする供給弁の一例である。本実施形態４では、図６に示すように、第３供給弁４５は、第３給水管４４の中途部に設けられている。第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５は、各々、制御装置４９の制御に基づいて開閉駆動する。これにより、第１供給弁１５は第１給水管１４を開状態または閉状態にし、第２供給弁２５は第２給水管２４を開状態または閉状態にし、第３供給弁４５は第３給水管４４を開状態または閉状態にする。
【０１４９】
制御装置４９は、排ガス処理装置４０の水供給の実行および停止を制御する装置の一例である。本実施形態４において、制御装置４９は、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の各開閉駆動を制御する。制御装置４９は、駆動制御の対象が第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５であること以外、上述した実施形態３における制御装置３９と同様である。
【０１５０】
例えば、制御装置４９は、凝縮水チャンバ１３の水位と複数の給水管（本実施形態４では第１給水管１４、第２給水管２４および第３給水管４４）との各ヘッド差圧（本実施形態４ではヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３））と、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）との大小関係を判断する。制御装置４９は、これらのヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と検出されたガス圧力との大小関係をもとに、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の開閉状態を選択的に制御する。
【０１５１】
ここで、ヘッド差ｈ３は、上述した実施形態３におけるヘッド差ｈ１、ｈ２と同様に増減する。本実施形態４では、ヘッド差ｈ３の一例として、実施形態３と同様に、凝縮水Ｗａの液面Ｓａが凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａに位置する場合のヘッド差（すなわちヘッド差の最大値）が用いられる。ヘッド差圧Ｐ（ｈ３）は、凝縮水チャンバ１３と水処理用タンク１８ａとの間で取り得るヘッド差ｈ３の所定範囲のうち最大値に相当する圧力とする。あるいは、チャンバ水位検出部１７が凝縮水チャンバ１３の水位を連続的または所定時間毎に断続的に検出するように構成され、ヘッド差圧Ｐ（ｈ３）は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位と第３給水管４４の出口水位とのヘッド差ｈ３に相当する圧力としてもよい。
【０１５２】
なお、本実施形態４において、凝縮水チャンバ１３の水位と第１給水管１４の出口水位とのヘッド差ｈ１に相当するヘッド差圧Ｐ（ｈ１）は、上述した実施形態１、３と同様である。また、凝縮水チャンバ１３の水位と第２給水管２４の出口水位とのヘッド差ｈ２に相当するヘッド差圧Ｐ（ｈ２）は、上述した実施形態２、３と同様である。
【０１５３】
また、制御装置４９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上である場合、全ての供給弁（本実施形態４では第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置４９は、チャンバ水位検出部１７によって検出された凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）を閉状態に制御する。
【０１５４】
また、制御装置４９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置４９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの上限水位Ｈｂ以上である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）を閉状態に制御する。
【０１５５】
また、制御装置４９は、タンク水位検出部１８ｂによって検出された水処理用タンク１８ａの水位が水処理用タンク１８ａの下限水位Ｌｂ未満である場合、複数の供給弁のうち、上記検出されたガス圧力がヘッド差圧に比べて大きいという条件を満たす少なくとも一つの供給弁（本実施形態４では第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の少なくとも一つ）を開状態に制御する。
【０１５６】
また、制御装置４９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値以上である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）について、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。一方、制御装置４９は、エンジン本体２のエンジン負荷が上述の基準値未満である場合、すなわち、ＥＧＲ装置１１が運転停止中である場合、全ての供給弁（第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５）を閉状態に制御する。
【０１５７】
つぎに、本発明の実施形態４に係る水供給方法について説明する。図７は、本発明の実施形態４に係る水供給方法の一例を示すフロー図である。本実施形態４に係る水供給方法は、図６に例示した舶用ディーゼルエンジン１Ｃに適用される水供給方法である。この水供給方法では、本実施形態４に係る排ガス処理装置４０が、図７に例示されるステップＳ４０１〜Ｓ４１７の各処理を適宜行うことにより、凝縮水チャンバ１３内の蓄圧を利用して複数の供給先装置の一例であるスクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理用タンク１８ａへの凝縮水Ｗａの供給または供給停止を行う。
【０１５８】
詳細には、本実施形態４に係る水供給方法において、排ガス処理装置４０は、図７に示すように、エンジン本体２の掃気圧下で凝縮水を収集し（ステップＳ４０１）、ついで、掃気圧Ｐとともに凝縮水を貯留し（ステップＳ４０２）、その後、ＥＧＲ装置１１が運転中であるか否かを判断する（ステップＳ４０３）。これらのステップＳ４０１〜Ｓ４０３は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０１〜Ｓ３０３と同様に行われる。
【０１５９】
上述したステップＳ４０３においてＥＧＲ装置１１が運転中であると判断された場合（ステップＳ４０３，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３の水位が凝縮水チャンバ１３の下限水位Ｌａ以上であるか否か判断する（ステップＳ４０４）。このステップＳ４０４は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０４と同様に行われる。
【０１６０】
上記ステップＳ４０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上であると判断された場合（ステップＳ４０４，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置４０は、水処理用タンク１８ａの水位を判断する（ステップＳ４０５）。このステップＳ４０５は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０５と同様に行われる。
【０１６１】
本実施形態４では、水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ未満である場合、排ガス処理装置４０は、上述したヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と圧力検出部１６によって検出されたガス圧力との大小関係をもとに、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の開閉状態を選択的に制御する。
【０１６２】
詳細には、上述したステップＳ４０５において水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ未満であると判断された場合（ステップＳ４０５，Ｓｂ＜Ｌｂ）、排ガス処理装置４０は、複数の供給弁のうち、圧力検出部１６によって検出されたガス圧力がヘッド差圧に比べて大きいという圧力条件を満たす少なくとも一つの供給弁を開状態に制御する。より詳細には、制御装置４９は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０６と同様に、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力（＝掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する（ステップＳ４０６）。このステップＳ４０６において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合（ステップＳ４０６，Ｙｅｓ）、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５は、いずれも、上述した圧力条件を満足する。この場合、排ガス処理装置４０は、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の少なくとも一つ、例えば、第１供給弁１５および第２供給弁２５を開いて、凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ４０７）。
【０１６３】
このステップＳ４０７において、制御装置４９は、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５のうち、第１供給弁１５および第２供給弁２５を開状態に制御する。第１供給弁１５は、制御装置４９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第１給水管１４を開放する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。これに並行して、第２供給弁２５は、制御装置４９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第２給水管２４を開放する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【０１６４】
一方、上述したステップＳ４０６において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合（ステップＳ４０６，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、第１供給弁１５を閉じる（ステップＳ４０８）。このステップＳ４０８は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１０と同様に行われる。この結果、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへの凝縮水Ｗａの圧送供給は、停止される。
【０１６５】
ステップＳ４０８を実行後、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する（ステップＳ４０９）。このステップＳ４０９は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１１と同様に行われる。
【０１６６】
このステップＳ４０９において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ２）に比べて大きい場合（ステップＳ４０９，Ｙｅｓ）、この掃気圧Ｐとヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）との大小関係は、ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）≧掃気圧Ｐ＞ヘッド差圧Ｐ（ｈ２）になる。すなわち、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５のうち、第２供給弁２５および第３供給弁４５が、上述した圧力条件を満足する。この場合、排ガス処理装置４０は、第２供給弁２５および第３供給弁４５を開いて、凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ４１０）。
【０１６７】
このステップＳ４１０において、制御装置４９は、第２供給弁２５および第３供給弁４５を開状態に制御する。第２供給弁２５は、制御装置４９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第２給水管２４を開放する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。これに並行して、第３供給弁４５は、制御装置４９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第３給水管４４を開放する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第３給水管４４を通じて水処理用タンク１８ａへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【０１６８】
一方、上述したステップＳ４０５において水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ以上かつ上限水位Ｈｂ未満であると判断された場合（ステップＳ４０５，Ｌｂ≦Ｓｂ＜Ｈｂ）、排ガス処理装置４０は、全ての供給弁について、上記ヘッド差圧と検出されたガス圧力との大小関係に基づく開閉状態の制御を行う。
【０１６９】
詳細には、制御装置４９は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０８と同様に、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力（＝掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ１）との大小関係を判断する（ステップＳ４１１）。このステップＳ４１１において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合（ステップＳ４１１，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置４０は、第１供給弁１５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ４１２）。このステップＳ４１２は、上述した実施形態３におけるステップＳ３０９と同様に行われる。この結果、凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへ圧送供給される。
【０１７０】
一方、上述したステップＳ４１１において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ１）以下である場合（ステップＳ４１１，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、第１供給弁１５を閉じる（ステップＳ４１３）。このステップＳ４１３は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１０と同様に行われる。この結果、凝縮水チャンバ１３から第１給水管１４を通じてスクラバ１１ａへの凝縮水Ｗａの圧送供給は、停止される。
【０１７１】
ステップＳ４１３を実行後、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ２）との大小関係を判断する（ステップＳ４１４）。このステップＳ４１４は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１１と同様に行われる。
【０１７２】
上述したステップＳ４１４において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ２）に比べて大きい場合（ステップＳ４１４，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置４０は、第２供給弁２５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ４１５）。このステップＳ４１５は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１２と同様に行われる。この結果、凝縮水Ｗａは、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへ圧送供給される。
【０１７３】
一方、上述したステップＳ４１４において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ２）以下である場合（ステップＳ４１４，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、第２供給弁２５を閉じる（ステップＳ４１６）。このステップＳ４１６は、上述した実施形態３におけるステップＳ３１３と同様に行われる。この結果、凝縮水チャンバ１３から第２給水管２４を通じて回収タンク１１ｄへの凝縮水Ｗａの圧送供給は、停止される。
【０１７４】
ステップＳ４１６を実行後、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されているガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ３）との大小関係を判断する（ステップＳ４１７）。ヘッド差圧Ｐ（ｈ３）は、凝縮水チャンバ１３の水位と第３給水管４４の出口水位とのヘッド差ｈ３（図６参照）に相当する圧力である。このステップＳ４１７において、制御装置４９は、上述したステップＳ４０６またはステップＳ４１１で圧力検出部１６によって検出されたガス圧力とヘッド差圧Ｐ（ｈ３）とを比較する。これにより、制御装置４９は、これらのガス圧力（本実施形態４では掃気圧Ｐ）とヘッド差圧Ｐ（ｈ３）との大小関係を判断する。
【０１７５】
上述したステップＳ４１７において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ３）に比べて大きい場合（ステップＳ４１７，Ｙｅｓ）、排ガス処理装置４０は、第３供給弁４５を開いて凝縮水Ｗａを供給先装置へ圧送する（ステップＳ４１８）。このステップＳ４１８において、制御装置４９は、第３供給弁４５を開状態に制御する。第３供給弁４５は、この制御装置４９の制御に基づいて開駆動し、これにより、第３給水管４４を開放する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）を利用して、凝縮水チャンバ１３から第３給水管４４を通じて水処理用タンク１８ａへ凝縮水Ｗａを圧送供給する。
【０１７６】
一方、上述したステップＳ４１７において、検出された掃気圧Ｐがヘッド差圧Ｐ（ｈ３）以下である場合（ステップＳ４１７，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、第３供給弁４５を閉じる（ステップＳ４１９）。このステップＳ４１９において、制御装置４９は、第３供給弁４５を閉状態に制御する。第３供給弁４５は、この制御装置４９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第３給水管４４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３から水処理用タンク１８ａへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。
【０１７７】
他方、上述したステップＳ４０５において水処理用タンク１８ａの水位が上限水位Ｈｂ以上であると判断された場合（ステップＳ４０５，Ｓｂ≧Ｈｂ）、排ガス処理装置４０は、全ての供給弁を閉じる（ステップＳ４２０）。このステップＳ４２０において、制御装置４９は、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５を閉状態に制御する。第１供給弁１５は、制御装置４９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第１給水管１４を閉塞する。これに並行して、第２供給弁２５は、制御装置４９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第２給水管２４を閉塞する。第３供給弁４５は、制御装置４９の制御に基づいて閉駆動し、これにより、第３給水管４４を閉塞する。この結果、排ガス処理装置４０は、凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理用タンク１８ａへの凝縮水Ｗａの圧送供給を停止する。
【０１７８】
上述したステップＳ４０７、ステップＳ４１０、ステップＳ４１２、ステップＳ４１５、ステップＳ４１８、ステップＳ４１９またはステップＳ４２０を実行後、排ガス処理装置４０は、上述したステップＳ４０１に戻り、このステップＳ４０１以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ４０３においてＥＧＲ装置１１が運転中ではないと判断された場合（ステップＳ４０３，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、上述したステップＳ４２０に進み、このステップＳ４２０以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ４０４において凝縮水チャンバ１３の水位が下限水位Ｌａ以上ではないと判断された場合（ステップＳ４０４，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、上述したステップＳ４２０に進み、このステップＳ４２０以降の処理を繰り返す。また、上述したステップＳ４０９において検出されたガス圧力（＝掃気圧Ｐ）がヘッド差圧Ｐ（ｈ２）以下である場合（ステップＳ４０９，Ｎｏ）、排ガス処理装置４０は、上述したステップＳ４１６に進み、このステップＳ４１６以降の処理を繰り返す。
【０１７９】
以上、説明したように、本発明の実施形態４に係る排ガス処理装置４０および水供給方法では、ＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄと、水処理装置１８の水処理用タンク１８ａとを複数の供給先装置とし、第１給水管１４を介して凝縮水チャンバ１３とスクラバ１１ａとを連通し、第２給水管２４を介して凝縮水チャンバ１３と回収タンク１１ｄとを連通し、更には、第３給水管４４を介して凝縮水チャンバ１３と水処理用タンク１８ａとを連通し、凝縮水チャンバ１３に蓄積されたガス圧力を利用して、凝縮水チャンバ１３からスクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理用タンク１８ａへ凝縮水Ｗａを適宜圧送するようにし、その他を実施形態３と同様に構成している。このため、上述した実施形態３と同様の作用効果を享受するとともに、凝縮水Ｗａの供給先装置を実施形態３よりも多くしながらも、複数の供給先装置への水供給機能を低下させることなく、この水供給機能に必要なチャンバや配管等の設備の設置スペースを省スペース化することができる。
【０１８０】
なお、上述した実施の形態１、２ではＥＧＲ装置１１のスクラバ１１ａまたは回収タンク１１ｄ、上述した実施の形態３ではスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄ、上述した実施の形態４ではスクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理装置１８の水処理用タンク１８ａを、凝縮水Ｗａの供給先装置としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明における凝縮水Ｗａの供給先装置は、スクラバ１１ａ、回収タンク１１ｄおよび水処理用タンク１８ａの中から選択される少なくとも一つであってもよいし、少なくともＥＧＲ装置１１（スクラバ１１ａ、デミスタ１１ｂ、回収タンク１１ｄ）を含むものであってもよいし、ＥＧＲ装置１１および水処理装置１８以外の船内設備であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。また、本発明における凝縮水Ｗａの供給先装置の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。また、本発明における凝縮水Ｗａの供給先装置がＥＧＲ装置１１および水処理装置１８以外の船内設備である場合、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５の開閉駆動は、ＥＧＲ装置１１が運転中であるか否かによらず、すなわち、エンジン本体２のエンジン負荷によらず、上述したガス圧力等の検出結果に基づいて制御されてもよい。
【０１８１】
また、上述した実施形態４では、水処理用タンク１８ａの水位が下限水位Ｌｂ未満であり且つ凝縮水Ｗａに加わるガス圧力（例えば掃気圧Ｐ）がヘッド差圧Ｐ（ｈ１）に比べて大きい場合、第１供給弁１５および第２供給弁２５を開いてスクラバ１１ａおよび回収タンク１１ｄへ凝縮水Ｗａを圧送供給していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第１供給弁１５、第２供給弁２５および第３供給弁４５のうち、凝縮水Ｗａに加わるガス圧力がヘッド差圧に比べて大きいという条件を満足する全ての供給弁を開いてもよいし、これら全ての供給弁の中から選択される少なくとも一つの供給弁を開いてもよい。この場合、ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）のうち最も大きいヘッド差圧Ｐ（ｈ１）と上記ガス圧力の検出値とを比較してもよいし、ヘッド差圧Ｐ（ｈ１）、Ｐ（ｈ２）、Ｐ（ｈ３）と上記ガス圧力の検出値とを順次比較してもよい。
【０１８２】
また、上述した実施形態１〜４では、凝縮水Ｗａに加わるガス圧力（供給先装置への凝縮水Ｗａの圧送に利用されるガス圧力）を検出する圧力検出部１６がエンジン本体２の掃気トランク２ｂに配置されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、圧力検出部１６の配置箇所は、上記ガス圧力を検出し得る箇所であればよく、例えば、冷却器４であってもよいし、気液分離装置５であってもよいし、凝縮水チャンバ１３であってもよいし、収集管１２であってもよいし、給気管１１３、１１４であってもよい。
【０１８３】
また、上記ガス圧力は、圧力検出部１６によって検出され得るエンジン本体２の掃気圧であってもよいし、エンジン本体２のエンジン負荷と圧力との関係（以下、第１の関係という）に基づいて算出された掃気圧または凝縮水チャンバ１３の内部圧力であってもよい。例えば、上記第１の関係としては、エンジン本体２のエンジン負荷と掃気圧との相関関係、または、エンジン本体２のエンジン負荷と凝縮水チャンバ１３の内部圧力との相関関係が挙げられる。或いは、上記ガス圧力は、エンジン本体２のエンジン負荷と圧力との関係（以下、第２の関係という）に基づいて掃気圧を補正した圧力であってもよい。例えば、上記第２の関係としては、エンジン本体２のエンジン負荷と圧力補正値との相関関係が挙げられる。当該圧力補正値は、エンジン本体２の掃気圧と凝縮水チャンバ１３の内部圧力との誤差差異に相当する圧力である。上記補正した圧力は、エンジン負荷に応じて導出される圧力補正値をもとにエンジン本体２の掃気圧（例えば圧力検出部１６によって検出された掃気圧）を補正することによって算出することができる。
【０１８４】
また、上述した実施形態１〜４では、デミスタ１１ｂとは別体の回収タンク１１ｄを備えたＥＧＲ装置１１を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、デミスタ１１ｂは、回収タンク１１ｄと一体化された構造のものであってもよく、排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水Ｗｂを再循環ガスから分離回収して貯留するものであってもよい。
【０１８５】
また、上述した実施形態３、４では、第１給水管１４から第２給水管２４を分岐させ、または、第１給水管１４から第２給水管２４および第３給水管４４を分岐させていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、第１給水管１４、第２給水管２４および第３給水管４４の各入口端は、各々独立して凝縮水チャンバ１３に接続されていてもよい。
【０１８６】
また、上述した実施形態１〜４により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態１〜４に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【０１８７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ  舶用ディーゼルエンジン
２  エンジン本体
２ａ  シリンダ
２ｂ  掃気トランク
２ｃ  排気マニホールド
３  過給機
３ａ  圧縮機
３ｂ  タービン
３ｃ  回転軸
４  冷却器
５  気液分離装置
６  ドレン管
７  出口オリフィス
１０、２０、３０、４０  排ガス処理装置
１１  ＥＧＲ装置
１１ａ  スクラバ
１１ｂ  デミスタ
１１ｃ  ＥＧＲブロワ
１１ｄ  回収タンク
１１ｅ  回収管
１１ｆ  ポンプ
１２  収集管
１２ａ  第１収集管
１２ｂ  第２収集管
１３  凝縮水チャンバ
１４  第１給水管
１５  第１供給弁
１６  圧力検出部
１７  チャンバ水位検出部
１８  水処理装置
１８ａ  水処理用タンク
１８ｂ  タンク水位検出部
１９、２９、３９、４９  制御装置
２４  第２給水管
２５  第２供給弁
４４  第３給水管
４５  第３供給弁
１０１、１０２  排気管
１１１  給気部
１１２、１１３、１１４  給気管
１２１、１２２  ＥＧＲ管
１３１、１３２  循環管
Ｓａ、Ｓｂ  液面
Ｗａ  凝縮水
Ｗｂ、Ｗｃ  スクラバ水
【要約】
【課題】水供給機能を低下させることなく、水供給機能に必要な設備の設置スペースを省スペース化できる排ガス処理装置および水供給方法を提供すること。
【解決手段】排ガス処理装置は、舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体から排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄し、洗浄後の前記排ガスを前記燃焼用ガスの一部として再循環させるＥＧＲ装置と、過給機によって加圧圧縮され且つ冷却器によって冷却された前記燃焼用ガスから発生した凝縮水と冷却後の前記燃焼用ガスによるガス圧力とを収集する収集管と、前記収集管を通じて前記凝縮水を貯留するとともに前記ガス圧力を蓄積する凝縮水チャンバと、前記凝縮水チャンバと前記凝縮水の供給先装置とを連通する給水管と、を備える。前記凝縮水は、前記凝縮水チャンバに蓄積された前記ガス圧力を利用して、前記凝縮水チャンバから前記給水管を通じて前記供給先装置へ圧送される。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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