CN116906195A - 船用发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种船用发动机。该船用发动机在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用，在以高负荷在海域航行的场景中，能够提高氨等代用燃料的比率，即提高所谓的“混烧率”，并且在以低负荷在海域航行的场景中，能够抑制氮氧化物(N0x)的产生，提高排气性能。在判断为船舶所在的海域是以高负荷航行的海域的情况下，在S3中，使发动机(1)以混合燃烧模式运转。之后，转移到S4，使燃烧室温度上升单元工作。另一方面，在判断为船舶所在的海域是以低负荷航行的海域的情况下，在S5中，使发动机(1)以通常燃烧模式运转。之后，转移到S6，使燃烧室温度上升单元停止。

Description

船用发动机

技术领域

本发明涉及一种用于船舶的船用发动机。特别涉及一种还能够使氨等代用燃料与以往的化石燃料一起燃烧的船用发动机。

背景技术

近年来，由于全球变暖等原因，要求实现二氧化碳等温室效应气体(Greenhousegas)的排出量为零的所谓的零排放。因此，即使燃烧也不产生二氧化碳等温室效应气体的氨等代用燃料备受关注。但是，与化石燃料相比难以燃烧的氨等代用燃料难以进行仅使氨等燃烧的“单一燃烧”。

因此，考虑使氨等与柴油燃料等化石燃料一起燃烧的所谓“混合燃烧”的船用发动机等。

例如，在下述专利文献1中，公开了如下技术：为了使化石燃料和代用燃料混合燃烧，设置层状地喷射化石燃料和代用燃料的燃料喷射阀，从该燃料喷射阀向燃烧室内喷射化石燃料和代用燃料而使它们混合燃烧。

该专利文献1的技术构成为如下，例如，在将化石燃料作为点火用引燃燃料、将代用燃料作为主燃料的燃料喷射到燃烧室中而使它们混合燃烧的情况下，如果增加代用燃料的量，则会产生代用燃料的余烬，因此，通过在代用燃料之间进一步夹设化石燃料来提高点火性，由此进行完全混合燃烧。

另一方面，在下述专利文献2中，还提出了在使氨单一燃烧的发动机中，为了促进氨的燃烧，输送压缩后的加热气体来使燃烧室的温度升高的方案。

专利文献1：日本公开专利公报特开2020-180567号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2012-202559号公报

发明内容

-发明要解决的技术问题一

但是，最近，由于所要求的温室效应气体的削减量进一步增加，因此即使在如上述专利文献1那样混合燃烧代用燃料的情况下，也要求进一步增加代用燃料的量，提高一次燃料喷射时的代用燃料所占的比率、即所谓的“混烧率”。但是，即使单纯地提高混烧率，氨等代用燃料也难以燃烧，因此氨等代用燃料的余烬有可能增加，存在无法超过混烧率的界限的问题。

因此，如上述专利文献2所记载的那样，即使是混合燃烧氨等的发动机，为了促进氨的燃烧，也考虑使燃烧室的温度升高来使发动机运转。按照上述方式，在通过使燃烧室的温度升高来混合燃烧氨等代用燃料的船用发动机中，也可以考虑减少氨等代用燃料的余烬的产生，提高混烧率。

但是，就船舶而言，存在如下的场景，即：其不是始终以一定的负荷使发动机始运转，而是在进入港口或离开港口等靠近陆地的情况下，以低负荷使发动机运转。在该场景下，由于氨等代用燃料的燃烧会恶化，因此可以考虑停止与代用燃料的混合燃烧，仅利用柴油燃料等化石燃料使发动机运转。

但是，如果在直接使发动机的燃烧室温度升高的状态下仅使化石燃料燃烧来使发动机运转，则会产生氮氧化物(N0x)，存在使排气性能恶化的问题。

本发明正是为解决上述技术问题而完成的，其目的在于：提供一种船用发动机，其在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用，在以高负荷在海域航行的场景中，能够提高氨等代用燃料的比率，即提高所谓的“混烧率”，并且在以低负荷在海域航行的场景中，能够抑制氮氧化物(NOx)的产生，提高排气性能。

-用于解决技术问题的技术方案一

为了达到该目的，在本发明中，提供一种船舶的船用发动机，所述船用发动机在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用，所述船用发动机的特征在于：在以所述高负荷在海域航行的情况下，控制成以使代用燃料和化石燃料这两者燃烧的混合燃烧模式运转，并且使将燃烧室温度升高的所述燃烧室温度上升单元工作，在以所述低负荷在海域航行的情况下，控制成以使化石燃料燃烧的通常燃烧模式运转，并且不使所述燃烧室温度上升单元工作。

具体而言，在第一发明中，涉及一种船舶的船用发动机，所述船用发动机在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用，所述船用发动机的特征在于：具有：燃烧模式选择单元，所述燃烧模式选择单元包括混合燃烧模式和通常燃烧模式，在所述混合燃烧模式中，将代用燃料和化石燃料这两者喷射到燃烧室中并使它们燃烧，在所述通常燃烧模式中，将化石燃料喷射到燃烧室中并使其燃烧；以及燃烧室温度上升单元，所述燃烧室温度上升单元使所述燃烧室的温度升高，所述船用发动机包括发动机控制单元，在所述船舶以高负荷在海域航行的场景中，所述发动机控制单元控制成：由所述燃烧模式选择单元选择所述混合燃烧模式，使所述燃烧室温度上升单元工作，使所述燃烧室的温度升高，在所述船舶以低负荷在海域航行的场景中，所述发动机控制单元控制成：由所述燃烧模式选择单元选择所述通常燃烧模式，使所述燃烧室温度上升单元停止，不使所述燃烧室的温度升高。

根据该结构，在船舶以高负荷在海域航行的场景中，进行由燃烧模式选择单元选择混合燃烧模式，使燃烧室温度上升单元工作的控制，另一方面，在船舶以低负荷在海域航行的场景中，进行由燃烧模式选择单元选择通常燃烧模式，使燃烧温度上升单元停止的控制。即，在发动机以混合燃烧模式运转的情况下，燃烧室的温度升高，在发动机以通常燃烧模式运转的情况下，燃烧室的温度不会升高。

因此，在混合燃烧模式时，由于燃烧室的温度上升，因此，即使喷射更多的代替燃料，也不会产生代替燃料的余烬，能够抑制温室效应气体(特别是二氧化碳)的排出量。另一方面，在通常燃烧模式时，由于燃烧室的温度不会上升，因此能够抑制氮氧化物(NOx)的产生。

需要说明的是，在此，“化石燃料”一般是指柴油燃料、馏出油、残渣油等可以由原油精制的燃料。另一方面，“代用燃料”是指代替天然石油的燃料(Alternative Fuel)，一般是指氨、生物燃料、甲醇、乙醇等能够代替石油的燃料。

“混合燃烧模式”是指将化石燃料和代用燃料喷射到燃烧室内而使两者燃烧的发动机的燃烧模式。需要说明的是，燃料喷射阀既可以是用一个燃料喷射阀喷射上述两者燃料，也可以是用多个燃料喷射阀分别喷射燃料。

另外，“通常燃烧模式”是指仅将化石燃料喷射到燃烧室内而使化石燃料燃烧的发动机的燃烧模式。

在第二发明中，将所述燃烧室温度上升单元设为扫气温度上升单元，该扫气温度上升单元使被导入所述燃烧室的扫气空气的温度上升。

根据该结构，由于燃烧室温度上升单元是使被导入燃烧室的扫气空气的温度上升的扫气温度上升单元，因此被导入燃烧室的扫气空气的温度比通常燃烧模式时高。

因此，所导入的扫气空气自身的温度高，因此燃烧室的温度也必然升高，代用燃料容易被点燃，容易燃烧。

因此，能够更可靠地提高混合燃烧模式时的代用燃料的燃烧性能。

在第三发明中，将所述扫气温度上升单元设为空气冷却器冷却水流量限制机构，该空气冷却器冷却水流量限制机构限制对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水的流量。

根据该结构，由于扫气温度上升单元是限制对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水的流量的空气冷却器冷却水流量限制机构，因此能够使空气冷却器的冷却性能降低，来使被导入燃烧室的扫气空气的温度升高。

因此，通过限制空气冷却器的冷却水的流量这样的简单的方法(结构)，能够使扫气空气的温度升高，从而使燃烧室的温度升高。

因此，能够以简单的方法(结构)构成扫气温度上升单元，此外，能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

在第四发明中，将所述扫气温度上升单元设为空气冷却器冷却水温度上升机构，该空气冷却器冷却水温度上升机构使对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水温度升高。

根据该结构，由于扫气温度上升单元是使对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水温度升高的空气冷却器冷却水温度上升机构，因此，能够在不使流向空气冷却器的冷却水的流量发生变化的情况下，使空气冷却器的冷却性能降低，来使扫气空气的温度升高。

因此，能够在不使流向空气冷却器的冷却水的流量减少的情况下，使扫气空气的温度升高，从而使燃烧室的温度升高。

因此，由于能够使空气冷却器的冷却水的流量始终恒定，因此能够降低空气冷却器发生故障的风险。还能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

在第五发明中，将所述燃烧室温度上升单元设为发动机气缸冷却水流量限制机构，该发动机气缸冷却水流量限制机构限制对发动机气缸进行冷却的冷却水的流量。

根据该结构，由于燃烧室温度上升单元是限制对发动机气缸进行冷却的冷却水的流量的发动机气缸冷却水流量限制机构，因此，对发动机气缸进行冷却的冷却水的流量受到限制，发动机气缸的温度上升，由此设置在该发动机气缸中的燃烧室的温度升高。

因此，通过限制对发动机气缸进行冷却的冷却水的流量这样简单的方法(结构)，能够使燃烧室的温度升高。

因此，能够通过限制发动机气缸的冷却水的流量这样简单的方法(结构)，构成燃烧温度上升单元，还能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

在第六发明中，将所述燃烧室温度上升单元设为排气阀提前机构，该排气阀提前机构使排气阀的闭阀定时提前。

根据该结构，燃烧室温度上升单元是使排气阀的闭阀定时提前的排气阀提前机构，由此排气阀的闭阀定时提前。由此，利用活塞对空气进行压缩的期间变长。按照上述方式，压缩的期间变长，由此，空气的温度升高，其结果是，燃烧室的温度升高。

因此，通过使排气阀的闭阀定时提前这样的方法(结构)，能够延长对空气进行压缩的期间，来使燃烧室的温度升高。

因此，能够在不影响发动机的冷却系统的情况下构成燃烧室温度上升单元。还能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

在第七发明中，将所述燃烧室温度上升单元设为热球连通机构，该热球连通机构将布置有作为热源的热球的热球室与所述燃烧室连通。

根据该结构，燃烧室温度上升机构是将布置有作为热源的热球的热球室与燃烧室连通的热球连通机构，如果使热球连通机构工作，则燃烧室内的空气就被作为热源的热球加热。

因此，燃烧室的温度可靠地升高，能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

因此，能够可靠地使燃烧室的温度升高，提高代用燃料所占的比率即混烧率。

-发明的效果-

如以上说明的那样，根据本发明，在混合燃烧模式时，由于燃烧室的温度上升，因此即使喷射更多的代用燃料，也能够实现不产生代用燃料的余烬，能够抑制温室效应气体(特别是二氧化碳)的排出量。另一方面，在通常燃烧模式时，由于燃烧室的温度不会上升，因此能够抑制氮氧化物(NOx)的产生。

因此，在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用的船用发动机中，在以高负荷在海域航行的场景中，能够提高氨等代用燃料的比率，即提高所谓的“混烧率”，并且在以低负荷在海域航行的场景中，能够抑制氮氧化物(NOx)的产生，提高排气性能。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的船用发动机的结构的示意简图；

图2是示出第一实施方式所涉及的燃料喷射装置的系统结构的系统简图；

图3是示出船用发动机的燃烧室的详细纵向剖视图；

图4是第一实施方式所涉及的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图；

图5是第一实施方式所涉及的主控制流程图；

图6是第一实施方式所涉及的副控制流程图；

图7是第二实施方式所涉及的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图；

图8是第二实施方式所涉及的副控制流程图；

图9是第三实施方式所涉及的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图；

图10是第三实施方式所涉及的副控制流程图；

图11是第四实施方式所涉及的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图；

图12是第四实施方式所涉及的副控制流程图；

图13是示出第五实施方式所涉及的船用发动机的结构的示意简图；

图14是示出第五实施方式所涉及的排气阀装置的系统简图；

图15是第五实施方式所涉及的排气阀装置的控制流程图；

图16是第五实施方式所涉及的副控制流程图；

图17是示出第六实施方式所涉及的船用发动机的结构的系统简图；

图18是第六实施方式的副控制流程图。

-符号说明-

1-船用发动机；10-气缸；17-燃烧室；30-燃料喷射阀；92-控制部；113-旁通阀(燃烧室温度上升单元(1))；114-限制阀(燃烧室温度上升单元(1))；201-冷却阀(燃烧室温度上升单元(2))；301-水路阀(燃烧室温度上升单元(3))；401-空气排出阀(燃烧室温度上升单元(4))；402-旁通阀(燃烧室温度上升单元(4))；EX-排气阀装置(燃烧室温度上升单元(5))；604-热球阀控制部(燃烧室温度上升单元(6))。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细的说明。以下的优选实施方式的说明在本质上只不过是示例，并没有意图对本发明、其应用对象或其用途加以限制。

(第一实施方式)

图1是示出船舶用的船用发动机的结构的示意简图，图2是示出燃料喷射装置的系统结构的系统简图，图3是示出船用发动机的燃烧室的详细纵向剖视图，图4是船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图。使用这些图，首先对船用发动机1的简要结构进行说明。以下，将船舶用的船用发动机1简称为“发动机1”。

发动机1是包括多个气缸10的直列多气缸式的船用发动机。需要说明的是，为了便于说明，在本实施方式中仅示出一个气缸进行说明。该发动机1构成为采用了直流扫气方式的二冲程循环发动机，该发动机1搭载在油轮、集装箱船、汽车运输船等大型船舶上。

搭载在船舶上的发动机1用作用于推进该船舶的主发动机。即，发动机1的输出轴经由螺旋桨轴(未图示)与船舶的螺旋桨(未图示)相连结。构成为：通过使该发动机1运转，由此发动机1的输出被传递给螺旋桨，从而推进船舶。

特别是，为了实现本实施方式所涉及的发动机1的长冲程化，本实施方式所涉及的发动机1构成为所谓的十字头式内燃机。即，在该发动机1中，从下方支承活塞21的活塞杆22和与曲轴23连接的连杆24通过十字头25连结。

该发动机1包括位于下方的机座11、设置在机座11上的框架12、设置在框架12上的气缸水套(cylinde rjacket)13。机座11、框架12以及气缸水套13由沿上下方向延伸的多个系紧螺栓(tie bolt)B……和螺母紧固。发动机1还包括：设置在气缸水套13内的气缸10、设置在气缸10内的活塞21、以及与活塞21的往复运动联动而旋转的输出轴(例如曲轴23)。

机座11构成发动机1的所谓曲轴箱，在机座11中收纳有曲轴23和支承曲轴23自由旋转的轴承26。连杆24的下端部经由曲柄27与曲轴23连结。

框架12中收纳有一对导板28、28、连杆24以及十字头25。其中，一对导板28、28由沿着活塞轴向设置的一对板状部件构成，并且在发动机1的宽度方向(图1的纸面左右方向)上彼此留出间隔地布置。连杆24以其下端部与曲轴23连结的状态布置在一对导板28、28之间。连杆24的上端部经由十字头25与活塞杆22的下端部连结。

具体而言，十字头25布置在一对导板28、28之间，且沿着各导板28、28在上下方向上滑动。即，一对导板28、28构成为对十字头25的滑动进行引导。十字头25经由十字头销29与活塞杆22及连杆24连接。十字头销29与活塞杆22连接成一体地上下移动，另一方面，十字头销29与连杆24连接成以连杆24的上端部为支点使连杆24转动。

气缸水套13中布置有作为内筒的气缸套(cylinder liner)14。在气缸套14的内部，布置有上述活塞21。该活塞21沿着气缸套14的内壁在上下方向上往复运动。在气缸套14的上部还固定有气缸盖15。气缸盖15与气缸套14一起构成气缸10。

在气缸盖15上设置有通过排气阀装置(在图1中未图示)而工作的排气阀18。排气阀18与气缸10以及活塞21的顶面一起划分出燃烧室17，其中，气缸10由气缸套14及气缸盖15构成。排气阀18使该燃烧室17与排气管19之间打开、关闭。排气管19具有与燃烧室17相通的排气口(未图示)，排气阀18构成为将该排气口打开、关闭。

此外，气缸盖15划分出燃烧室17的顶面。在该顶面上设置有燃料喷射阀30。

如图3所示，该燃料喷射阀30以面向燃烧室17的室内的姿势设置，该燃料喷射阀30具有喷射口31，该喷射口31喷射化石燃料及代用燃料或仅喷射化石燃料。需要说明的是，在图3中，为了便于说明，示出了一个燃料喷射阀30，但在本实施方式中，在各气缸中分别设置有三个燃料喷射阀30。

具体而言，燃料喷射阀30以将喷射口31朝向燃烧室17内的姿势布置，燃料喷射阀30构成为以化石燃料及代用燃料交替排列的状态层状地喷射燃料。

在此，代用燃料作为产生发动机1的动力的主燃料发挥作用，并且化石燃料作为用于点燃该主燃料的引燃燃料发挥作用。并且，作为本实施方式的化石燃料，使用柴油燃料，作为代用燃料，使用氨8因此，与化石燃料相比，本实施方式所涉及的代用燃料的达到压燃的燃点高。

需要说明的是，该燃料喷射阀30也有不使用代用燃料而是仅用化石燃料喷射燃料的情况，但对此未具体图示。在该情况下，用众所周知的方式将化石燃料单层地喷射到燃烧室中。

关于向该燃料喷射阀30供给燃料的燃料喷射装置100，使用图2在后面叙述。

这样一来，燃料喷射阀30向燃烧室17喷射化石燃料及代用燃料，使这两者在燃烧室17内燃烧。将该化石燃料和代用燃料在燃烧室17内燃烧的情况称为“混合燃烧”。需要说明的是，关于“混合燃烧”的详细情况将在后面叙述。

通过该燃烧，图1所示的活塞21沿上下方向进行往复运动。此时，如果排气阀18进行工作而开放燃烧室17，则通过燃烧生成的废气被挤压到排气管19中，并且扫气空气从设置在下方的未图示的扫气口被导入到燃烧室17中。

如果活塞21因该燃烧而进行往复运动，则活塞杆22就与活塞21一起沿上下方向进行往复运动。由此，与活塞杆22连结的十字头25就沿上下方向进行往复运动。该十字头25构成为允许连杆24转动，使连杆24以与十字头25连接的连接部位为支点转动。并且，与连杆24的下端部连接的曲柄27做曲柄运动，曲轴23根据该曲柄运动而进行旋转。这样一来，曲轴23将活塞21的往复运动转换为旋转运动，使船舶的螺旋桨与螺旋桨轴一起旋转。由此，推进船舶。

接着，使用图2，对向燃料喷射阀30供给燃料的燃料喷射装置100进行说明。

该燃料喷射装置100包括燃料泵41和注入泵51，其中，燃料泵41向燃料喷射阀30加压输送化石燃料，注入泵51向加压输送化石燃料的路径内注入代用燃料。

如图1所示，该燃料泵41及注入泵51布置在气缸10附近，分别经由第一内部路径32、燃料喷射管42、第二内部路径33以及注入管52等与燃料喷射阀30连接。

其中，燃料泵41经由从燃料泵41到喷射口31的化石燃料路径L与燃料喷射阀30连接，燃料泵41朝向该燃料喷射阀30加压输送化石燃料。该化石燃料路径L由第一内部路径32及燃料喷射管42(也包含后述的分支管42a等)构成，该化石燃料路径L构成为将燃料泵41与喷射口31连起来的路径。

注入泵51经由第二内部路径33和注入管52与化石燃料路径L连接，注入泵51向该化石燃料路径L内注入代用燃料。

通过按照上述方式构成，燃料喷射阀30能够将从燃料泵41加压输送过来的化石燃料和由注入泵51注入的代用燃料层状地向燃烧室17喷射。

需要说明的是，在本实施方式的发动机中，如上所述，在各气缸中设置有三个燃料喷射阀30……。因此，燃料喷射管42经由分支部43分支成三个分支管42a、42b、42c，注入管52经由分支部53分支成三个分支管52a、52b、52c，以便能够对各燃料喷射阀30……供给化石燃料及代用燃料。

向燃料喷射管42加压输送化石燃料的燃料泵41和向注入管52注入代用燃料的注入泵51是由控制部92控制的。具体而言，根据从控制部92发送的控制信号，控制燃料控制阀45及注入控制阀55，从而控制燃料泵41及注入泵51的工作。

在该控制部92上连接有检测发动机的曲轴角度等各种信号的检测部91，该控制部92构成为：根据由该检测部91检测出的各种信号，控制燃料泵41及注入泵51的工作。需要说明的是，图2的虚线表示电连接。

燃料泵41构成为：通过管道等(未图示)与贮存有化石燃料的燃料箱(未图示)连接，并从该燃料箱接收化石燃料。

另一方面，构成为：在注入泵51上通过供给管72连接有供给代用燃料的代用燃料供给泵71，并从该代用燃料供给泵71供给代用燃料。并且，该代用燃料供给泵71构成为：也通过管道等(未图示)与贮存有代用燃料的代用燃料箱(未图示)连接，并从该代用燃料箱接收代用燃料。

在燃料泵41及注入泵51上还连接有蓄压部81。该蓄压部81对分别使燃料泵41及注入泵51工作的工作油进行蓄压。蓄压部81构成为：与高压泵82连接，贮存从该高压泵82加压输送过来的工作油，并对其进行蓄压。

需要说明的是，在注入代用燃料的代用燃料路径(供给管72、注入管52、第二内部路径33)中，为了防止代用燃料的逆流而在各个路径上(供给管72、注入管52、第二内部路径33上)分别设置有止回阀73、54、34。

通过这样构成的燃料喷射装置100，在本实施方式的发动机1中，如后所述，在船舶以高负荷在海域航行的场景中，利用控制部92从燃料喷射阀30……向燃烧室17喷射化石燃料和代替燃料这两者，即以所谓“混合燃烧模式”运转，在燃烧室17内发生混合燃烧。

另一方面，在船舶以低负荷在海域航行的场景中，利用控制部92使代用燃料的注入泵51的工作停止，并从燃料喷射阀30……向燃烧室17仅喷射化石燃料，即以所谓“通常燃烧模式”运转，从而在燃烧室17内发生通常燃烧。

接着，使用图4，对本实施方式的发动机1的吸排气系统和冷却系统进行说明。

发动机1的吸排气系统AL构成为包括：从上游侧吸入外部空气并对空气进行压缩的增压器101；对压缩后的空气进行冷却的空气冷却器102；从冷却后的空气中除去凝聚水的排水分离装置103；在对燃烧室17进行扫气(导入)之前积存压缩空气的扫气室104；设置于气缸水套13的燃烧室17；将从燃烧室17排出的废气向下游侧引导的排气管105；将导入到排气管105的废气再次向增压器101引导的排气路径106。

通过按照上述方式构成发动机1的吸排气系统AL，新鲜的外部空气被增压器101暂时压缩，提高空气密度后被送到发动机1侧。不过，如果空气被压缩，则空气的温度就会上升，因此，就要用空气冷却器102对该压缩空气进行冷却。但是，如果对压缩空气进行冷却，则会产生凝聚水(排水)，因此通过设置在其下游的排水分离装置103除去该凝聚水。除去了该凝聚水的压缩空气被积存在扫气室104中，使该压缩空气从扫气室104向气缸水套13的燃烧室17进行扫气。

在燃烧室17中利用该压缩空气使燃料燃烧后，其废气被下一循环的压缩空气扫气，并被集合到排气管105中。该集合的废气通过排气路径106被引导至增压器101，在使该增压器101工作之后排出到外部。

发动机1的冷却系统由高温冷却系统HCL和低温冷却系统LCL这两个系统构成。

高温冷却系统HCL是对发动机1的气缸水套13进行冷却的系统，在该高温冷却系统HCL的路径上包括：使用海水对作为冷却水的清水进行冷却的海水热交换器107；和使作为冷却水的清水在高温冷却系统HCL的路径中循环的泵装置108。需要说明的是，在该高温冷却系统HCL中还设置有不经由海水热交换器107的旁通路径109。

在该高温冷却系统HCL中，利用海水热交换器107对在高温冷却系统HCL的路径中流动的作为冷却水的清水进行冷却，使用泵装置108将该冷却后的清水送入到发动机1的气缸水套13内。被送入到该气缸水套13内的清水在气缸水套13内流动，由此带走气缸水套13所保有的热量，从而对气缸水套13进行冷却。

另一方面，低温冷却系统LCL是对空气冷却器102进行冷却的系统，该空气冷却器102对发动机进气(压缩空气)进行冷却，在该低温冷却系统LCL的路径上包括：使用海水对作为冷却水的清水或海水进行冷却的海水热交换器110；和使作为该冷却水的清水或海水在低温冷却系统LCL的路径中循环的泵装置111。

在该低温冷却系统LCL的路径上，也设置有不经由空气冷却器102而是绕过空气冷却器102的旁通路径112。在该旁通路径112的中途和空气冷却器102的入口附近，分别设置有旁通阀113和限制阀114。该旁通阀113和限制阀114构成为接收来自控制部92的信号而被切换控制。

在该低温冷却系统LCL中，构成为：使用泵装置111将在该路径中流动的作为冷却水的清水或海水送入海水热交换器110，利用海水热交换器110对作为该冷却水的清水或海水进行冷却，并将冷却后的该清水或海水送入空气冷却器102。然后，利用送入该空气冷却器102的清水或海水，对温度上升后的压缩空气进行冷却。

在该低温冷却系统LCL中，构成为：通过控制旁通阀113和限制阀114，改变作为冷却水的清水或海水的流动路径，使空气冷却器102的冷却性能发生变化。即，通过开放旁通阀113、关闭限制阀114，由此作为冷却水的清水或海水流入旁通路径112，不流入空气冷却器102，因此使空气冷却器102的冷却性能降低，不对通过空气冷却器102的压缩空气进行冷却。

按照上述方式，在本实施方式中，构成为：通过控制旁通阀113和限制阀114，使空气冷却器102的冷却性能发生变化，从而改变压缩空气的温度。需要说明的是，对旁通阀113和限制阀114的控制也可以如下：通过细微地开放一部分或关闭一部分旁通阀113和一部分限制阀114，由此细微地调节流向空气冷却器102的冷却水的水量。

需要说明的是，图4所示的控制部92构成为：分别向燃料泵41和注入泵51发送控制信号，燃料泵41对各燃料喷射阀30……加压输送化石燃料，注入泵51加压输送代用燃料。

在按照上述方式构成的本实施方式中，按照图5所示的主控制流程图及图6所示的副控制流程图进行控制。

首先，如图5所示，在S1中，该发动机1的控制部92根据GPS信号等从检测部91读入船舶的当前地、船舶的运转状态、以及操纵者的操纵信息等发动机控制所需的各种信息(各种信号)。

接着，在S2中，根据船舶的当前地等信息，判断当前是否是船舶以高负荷航行的海域。具体而言，判断是否不是进入港口或离开港口等靠近陆地的海域的情况，即判断是否是以高负荷使船舶航行的场景。

在S2中，在判断为是以高负荷航行的海域的情况下，转移到S3，在S2中，在判断为不是以高负荷航行的海域的情况下，转移到S5。

在判断为船舶的当前地的海域是以高负荷航行的海域的情况下，在S3中，使发动机1以混合燃烧模式运转。即，从燃料喷射阀30向燃烧室17喷射化石燃料和代用燃料这两者，在燃烧室17中使化石燃料和代用燃料混合燃烧。具体而言，使燃料泵41和注入泵51工作，从燃料喷射阀30向燃烧室17层状地喷射化石燃料和代替燃料，在燃烧室17中使化石燃料和代替燃料混合燃烧。

之后，转移到S4，使燃烧室温度上升单元工作。关于该燃烧室温度上升单元的工作的控制流程，在后面用图6的(a)进行说明。

然后，为了准备下一个控制循环而转移到返回。

另一方面，在船舶的当前地不是以高负荷航行的海域的情况下，在S5中，使发动机1以通常燃烧模式运转。即，从燃料喷射阀30向燃烧室17仅喷射化石燃料，在燃烧室17中仅使化石燃料燃烧。具体而言，仅使燃料泵41工作，从燃料喷射阀30向燃烧室17仅单层地喷射化石燃料，在燃烧室17中仅使化石燃料燃烧。

之后，转移到S6，使燃烧室温度上升单元停止。关于该燃烧室温度上升单元的停止的控制流程，也将在后面用图6的(b)进行说明。

最后，为了准备下一个控制循环而转移到返回。

需要说明的是，在本实施方式中，在S2中，是根据船舶的当前地等信息，判断当前是否是船舶以高负荷航行的海域，但在操纵者操纵发动机使其处于高负荷状态的情况下，也可以根据该操纵信息，判断为正在以高负荷航行，然后转移到S3。

接着，在图6的副控制流程中，对燃烧室温度上升单元的工作和停止进行说明。需要说明的是，为了表示第一实施方式的燃烧室温度上升单元这样的含义，以下将其表示为“燃烧室温度上升单元(1)”进行说明。

如图6的(a)所示，在燃烧室温度上升单元(1)的工作是，在S11中，开放空气冷却器102的旁通路径112的旁通阀113。之后，在S12中，关闭限制阀114，限制阀114限制空气冷却器102的冷却水水量。即，控制旁通阀113和限制阀114，以使作为冷却水的清水或海水流入旁通路径112，而不流入空气冷却器102。

需要说明的是，由于旁通阀113和限制阀114均是能够限制空气冷却器102的流量的机构，因此也可以仅由S11和S12中的任一步骤构成控制流程。

另一方面，如图6的(b)所示，燃烧室温度上升单元(1)的停止是，在S13中，关闭空气冷却器102的旁通路径112的旁通阀113。之后，在S14中，开放限制阀114，限制阀114限制空气冷却器102的冷却水水量。即，控制旁通阀113和限制阀114，以使作为冷却水的清水或海水不流入旁通路径112，而使作为冷却水的清水或海水流入空气冷却器102。

按照上述方式，通过控制旁通阀113和限制阀114，在以高负荷航行的海域中使发动机以混合燃烧模式运转时，被扫入到发动机1的燃烧室17的压缩空气以高温的状态供给到燃烧室17，因此，其结果是，燃烧室17的温度上升。

但是，在不是以高负荷航行的海域的一般海域中，使发动机1以通常燃烧模式运转时，压缩空气是在被冷却后供给到燃烧室17的，因此燃烧室17的温度不会上升。

按照上述方式，通过控制旁通阀113和限制阀114，使其作为燃烧室温度上升单元(1)发挥作用，由此在船舶以高负荷航行的海域中，使发动机1以混合燃烧模式运转的情况下，燃烧室17的温度变高，另一方面，船舶在一般海域中，使发动机1以通常燃烧模式运转的情况下，燃烧室17的温度不会变高。

按照上述方式，通过使燃烧室17的温度发生变化，由此在使发动机1以混合燃烧模式运转的情况下，燃烧室温度升高，代用燃料容易被点燃而变得容易燃烧，因此产生余烬的风险减少，能够提高代用燃料的比率，即能够提高所谓的混烧率。

另一方面，在使发动机1以通常燃烧模式运转的情况下，燃烧室温度不会变高，因此在化石燃料燃烧时，能够抑制燃烧温度上升而产生氮氧化物(NOx)等情况，从而能够提高排气性能。

按照上述方式，在本实施方式中，在使发动机1以混合燃烧模式运转的情况和以通常燃烧模式运转的情况下，通过改变燃烧室17的温度，能够提高各燃烧模式下的发动机性能。

如上所述，在本实施方式中，是包括以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景的船舶的发动机1，该发动机1具有燃烧模式选择单元，燃烧模式选择单元包括向燃烧室17内喷射代用燃料和化石燃料这两者并使其燃烧的混合燃烧模式、和向燃烧室17内仅喷射化石燃料并使其燃烧的通常燃烧模式，并且，该发动机1具有使燃烧室17的温度升高的燃烧室温度上升单元(1)，该发动机1包括控制部92，在船舶以高负荷在海域航行的场景中，该控制部92控制成选择混合燃烧模式，使燃烧室温度上升单元(1)工作而使燃烧室17的温度升高，在船舶以低负荷在海域航行的场景中，该控制部92控制成选择通常燃烧模式，使燃烧室温度上升单元(1)停止而不使燃烧室17的温度升高。

需要说明的是，第一实施方式的燃烧室温度上升单元(1)是使被导入到燃烧室17的扫气空气的温度上升的单元，具体而言，是设置于低温冷却系统LCL的旁通阀113和限制阀114。通过如上述那样控制该旁通阀113和限制阀114，由此空气冷却器102的冷却水的流动路径切换为旁通路径112，空气冷却器102的冷却性能降低，压缩空气的温度升高，燃烧室17的温度上升。

由此，在船舶以高负荷在海域航行的情况下，控制成使发动机1以混合燃烧模式运转，并且，使燃烧室温度上升单元(1)工作，使燃烧室17的温度升高，因此，在使发动机1以混合燃烧模式运转时，燃烧室17的温度上升。

因此，难以产生在混合燃烧模式下燃烧时可能出现的代用燃料的余烬，其结果是，能够提高代用燃料所占的比率、即所谓的混烧率。即，通过使燃烧室17的温度升高，由此使代用燃料容易被点燃而容易燃烧，因此能够提高混烧率。

另一方面，在船舶以低负荷在海域航行的情况下，控制成使发动机1以通常燃烧模式运转，并且，不使燃烧室温度上升单元(1)工作，不使燃烧室17的温度升高，因此，在使发动机以通常燃烧模式运转时，燃烧室17的温度不会上升。

因此，能够抑制在通常燃烧模式下燃烧时可能出现的NOx的产生，从而能够提高排气性能。

因此，就以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用的船用发动机1而言，在以高负荷在海域航行的场景中，能够提高氨等代用燃料的比率，即提高所谓的“混烧率”，并且在以低负荷在海域航行的场景中，能够抑制氮氧化物(NOx)的产生，提高排气性能。

在本实施方式中，构成为：由设置于低温冷却系统的旁通阀113和限制阀114切换空气冷却器102的冷却水的流动路径，使被导入到燃烧室17的扫气空气的温度上升。

由此，被导入到燃烧室17内的扫气空气的温度比通常燃烧模式时升高。

因此，所导入的扫气空气自身的温度高，所以燃烧室17的温度也必然升高，代用燃料容易被点燃，从而容易燃烧。

因此，能够更可靠地提高混合燃烧时的燃烧性能。

在本实施方式中，通过由限制阀114和旁通阀113限制对扫气进行冷却的空气冷却器102的冷却水的流量来构成燃烧室温度上升单元(1)。

由此，通过限制空气冷却器102的冷却水的流量这样简单的方法(结构)，能够使扫气空气的温度升高，从而使燃烧室17的温度升高。

因此，能够以简单的方法(结构)构成燃烧室温度上升单元(1)，其结果是，能够使燃烧室17的温度升高，从而能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

需要说明的是，在本实施方式中，仅通过开放和关闭的方式对限制阀114和旁通阀113进行控制，但例如也可以以仅开放一部分和关闭一部分的方式对限制阀114和旁通阀113进行控制，从而稍微对空气冷却器102的冷却水的流动进行节流。也可以构成为用一个二通阀兼作限制阀114和旁通阀113。

(第二实施方式)

接着，对第二实施方式进行说明。使用图7的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图和图8的副控制流程图对第二实施方式进行说明。对于其他结构，由于是与第一实施方式相同的结构，因此使用相同的符号并省略说明。

该第二实施方式不是像第一实施方式那样切换空气冷却器102的冷却水的流动路径，而是通过改变空气冷却器102的冷却性能来使燃烧室17的温度发生变化。

具体而言，如图7所示，构成为：在设置于低温冷却系统LCL的海水热交换器110的海水流入口设置冷却阀201，通过由控制部92对该冷却阀201进行开闭控制，来改变空气冷却器102的冷却性能。

本实施方式的控制按照图8的副控制流程图进行。即，与图5的主控制流程图的S4对应的燃烧室温度上升单元工作的时候是按照图8的(a)的燃烧室温度上升单元(2)的工作的控制流程进行，与图5的主控制流程图的S6对应的燃烧室温度上升单元停止的时候是按照图8的(b)的燃烧室温度上升单元(2)的停止的控制流程进行。需要说明的是，“燃烧室温度上升单元(2)”也是表示第二实施方式的燃烧室温度上升单元的意思。

在燃烧室温度上升单元(2)的工作中，在S21中关闭海水热交换器110的冷却阀201。另一方面，在燃烧室温度上升单元(2)的停止中，在S22中开放海水热交换器110的冷却阀201。

按照上述方式，通过控制冷却阀201，首先，在关闭了该冷却阀201的情况下，海水热交换器110的冷却性能降低，无法冷却在低温冷却系统LCL中流动的冷却水。因此，在空气冷却器102中流动的冷却水的温度上升，空气冷却器102的冷却性能降低，被扫入到燃烧室17内的空气的温度升高。其结果是，燃烧室17的温度升高。

另一方面，在开放了冷却阀201的情况下，海水热交换器110的冷却性能提高，在低温冷却系统LCL中流动的冷却水被冷却，在空气冷却器102中流动的冷却水的温度降低。因此，空气冷却器102的冷却性能提高，被扫入到燃烧室17内的空气的温度降低。其结果是，燃烧室17的温度降低。

按照上述方式，通过对冷却阀201进行开闭控制，由此能够改变燃烧室17的温度。

如上所述，在本实施方式中，燃烧室温度上升单元(2)是使扫气空气的温度上升的单元，具体而言，是冷却阀201，冷却阀201能够调节对扫气空气进行冷却的空气冷却器102的冷却水的温度。

由此，能够在不改变流向空气冷却器102的冷却水的流量的情况下，使空气冷却器102的冷却性能降低，使扫气空气的温度升高。

因此，能够在不减少流向空气冷却器102的冷却水的流量的情况下使扫气空气的温度升高，其结果是，能够使燃烧室17的温度升高。

因此，由于能够使空气冷却器102的冷却水的流量始终恒定，因此能够降低空气冷却器102发生故障的风险，另外，通过使燃烧室17的温度升高，由此能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

需要说明的是，在本实施方式中，仅对开放或关闭冷却阀201的控制进行了说明，但也可以打开一部分冷却阀201，稍微减少海水的水量而维持海水热交换器110的冷却性能。

(第三实施方式)

接着，对第三实施方式进行说明。使用图9的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图和图10的副控制流程图对第三实施方式进行说明。第三实施方式也与第二实施方式相同，对于其他结构，由于是与第一实施方式相同的结构，因此使用相同的符号并省略说明。

该第三实施方式通过对高温冷却系统HCL加以改良，由此使燃烧室17的温度发生变化。

具体而言，如图9所示，在高温冷却系统HCL的路径上设置气缸冷却水的水路阀301，通过由控制部92对该水路阀301进行开闭控制，使燃烧室17的温度发生变化。

本实施方式的控制是按照图10的副控制流程图进行的。即，与图5的主控制流程图的S4对应的燃烧室温度上升单元的工作是按照图10的(a)的燃烧室温度上升单元(3)的工作的控制流程进行的，与图5的主控制流程图的S6对应的燃烧室温度上升单元的停止是按照图10的(b)的燃烧室温度上升单元(3)的停止的控制流程进行的。需要说明的是，“燃烧室温度上升单元(3)”也是表示第三实施方式的燃烧室温度上升单元的意思。

在燃烧室温度上升单元(3)的工作中，在S31中关闭气缸冷却水的水路阀301。另一方面，在燃烧室温度上升单元(3)的停止中，在S32中开放气缸冷却水的水路阀301。

按照上述方式，通过控制气缸冷却水的水路阀301，首先，在关闭水路阀301的情况下，冷却水不流向气缸水套13，因此，设置在气缸水套13内的气缸10被加热，设置于气缸10的燃烧室17自身也被加热。其结果是，燃烧室17的温度升高。

另一方面，在开放了水路阀301的情况下，由于冷却水流向气缸水套13，因此设置在气缸水套13内的气缸10被冷却，气缸10的燃烧室17也被冷却。因此，燃烧室17的温度降低。

按照上述方式，通过对水路阀301进行开闭控制，在本实施方式中也能够改变燃烧室17的温度。

如上所述，就本实施方式而言，燃烧室温度上升单元(3)是使燃烧室17自身的温度升高的单元，具体而言，是水路阀301，水路阀301限制对气缸10进行冷却的冷却水的流量。

由此，对气缸10进行冷却的冷却水的流量降低，气缸10的温度上升，由此设置在气缸10内的燃烧室17的温度升高。

因此，能够使燃烧室17的温度升高，从而能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

因此，通过限制对气缸10进行冷却的冷却水的流量这样简单的方法(结构)，能使燃烧室17的温度升高，从而能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

需要说明的是，在本实施方式中，仅对开放或关闭水路阀301的控制进行了说明，但也可以控制成：在关闭时开放一部分水路阀301，使冷却水的流量为少量，尽可能地维持气缸10的冷却性能。

(第四实施方式)

接着，对第四实施方式进行说明。使用图11的船用发动机的吸排气系统和冷却系统的简图和图12的副控制流程图对第四实施方式进行说明。第四实施方式也与其他实施方式相同，对于其他结构，由于是与第一实施方式相同的结构，因此使用相同的符号并省略说明。

该第四实施方式通过对发动机1的吸排气系统加以改良，由此使燃烧室17的温度发生变化。

具体而言，如图11所示，在吸排气系统AL的路径上设置将吸气系统的一部分空气向外部排出的空气排出阀401，并设置使废气绕过增压器101的旁通阀402。

本实施方式的控制是按照图12的副控制流程图进行的。即，与图5的主控制流程图的S4对应的燃烧室温度上升单元的工作是按照图12的(a)的燃烧室温度上升单元(4)的工作的控制流程进行的，与图5的主控制流程图的S6对应的燃烧室温度上升单元的停止是按照图12的(b)的燃烧室温度上升单元(4)的停止的控制流程进行的。需要说明的是，“燃烧室温度上升单元(4)”也是表示第四实施方式的燃烧室温度上升单元的意思。

在燃烧室温度上升单元(4)的工作中，在S41中开放排出一部分压缩空气的空气排出阀401。接着，在S42中开放使废气绕过增压器101的旁通阀402。

通过按上述方式开放空气排出阀401，供给到燃烧室17的压缩空气减少。另一方面，通过开放旁通阀402，增压器101的转速下降，供给到燃烧室17的压缩空气减少。按照上述方式，均能够通过减少供给到燃烧室17的压缩空气，使燃烧室17的温度上升。

另一方面，在燃烧室温度上升单元(4)的停止中，在S43中关闭排出一部分压缩空气的空气排出阀401。接着，在S44中关闭使废气绕过增压器101的旁通阀402。

按照上述方式，通过关闭空气排出阀401和旁通阀402，供给到燃烧室17的压缩空气不会减少。因此，燃烧室温度不会上升。

因此，在本实施方式中，也与其他实施方式相同，在混合燃烧模式时，由于能够使燃烧室17的温度升高，因此能够提高混烧率，在通常燃烧模式中，由于燃烧室17的温度低，因此能够抑制氮氧化物(NOx)等的产生，从而能够提高排气性能。

需要说明的是，在本实施方式中，构成为设置空气排出阀401和旁通阀402来进行控制，但也可以仅设置任一者来进行控制。虽然仅对开放或关闭的控制进行了说明，但也可以控制为开放一部分。

(第五实施方式)

接着，对第五实施方式进行说明。使用图13的示出船用发动机的结构的示意简图、图14的示出排气阀装置的系统简图、图15的排气阀装置的工作流程图以及图16的副控制流程图对第五实施方式进行说明。第五实施方式也与其他实施方式相同，对于其他结构，由于是与第一实施方式相同的结构，因此使用相同的符号并省略说明。

该第五实施方式通过对排气阀18的开闭定时加以改良，由此使燃烧室17的温度发生变化。

首先，使用图13和图14对发动机1的排气阀装置EX进行说明。

如图13所示，本实施方式的排气阀装置EX包括：位于燃烧室17的上方且沿上下方向进行往复运动的排气阀18；设置在排气阀18的上部并使该排气阀18沿上下方向进行往复运动的上部气门传动机构501；布置在燃料泵41的附近且经由油路与上部气门传动机构501连接，并向该上部气门传动机构501施加驱动力的下部气门传动机构502；以及与上部气门传动机构501连接并向该上部气门传动机构501供给空气的空气供给部503。

如图14所示，在下部气门传动机构502上设置有控制工作油压的控制阀504，在该控制阀504上连接有施加工作油压的蓄压部505。并且，该控制阀504与排气阀控制部506电连接，该排气阀控制部506与检测发动机曲轴角度等的检测部507电连接。

按照上述方式构成的排气阀装置FX按照图15的排气阀装置的工作流程图进行工作。

首先，在S101中，在检测部507中检测发动机曲轴角度。接着，在S102中，从排气阀控制部506以规定定时发送开阀指令。

于是，在S103中，控制阀504开放，从蓄压部505向下部气门传动机构502传递工作油压。然后，在S104中，下部气门传动机构502的活塞(未图示)进行工作，向上部气门传动机构501传递工作油压。然后，在S105中，上部气门传动机构501被工作油压推压，将排气阀18向下方挤压，排气阀18打开。

之后，在S106中，从排气阀控制部506以规定定时发送闭阀指令。于是，在S107中，控制阀504关闭，来自蓄压部505的工作油压消失，下部气门传动机构502的活塞(未图示)返回。

其结果是，在S108中，来自下部气门传动机构502的工作油压消失，上部气门传动机构501的向下方的挤压力消失。然后，在S109中，上部气门传动机构501的向下方的挤压力消失，排气阀18借助来自空气供给部503的空气向上方移动，排气阀18关闭。

根据上述方式，本实施方式的排气阀装置EX进行工作。

在本实施方式中，以该排气阀装置EX为前提，对排气阀18的开闭定时进行了改良。具体而言，通过图16的副控制流程图进行。

即，与图5的主控制流程图的S4对应的燃烧室温度上升单元的工作是按照图16的(a)的燃烧室温度上升单元(5)的工作的控制流程进行的，与图5的主控制流程图的S6对应的燃烧室温度上升单元的停止是按照图16的(b)的燃烧室温度上升单元(5)的停止的控制流程进行的。需要说明的是，“燃烧室温度上升单元(5)”也是表示第五实施方式的燃烧室温度上升单元的意思。

在燃烧室温度上升单元(5)的工作中，在S51中从排气阀控制部506以早期定时发送闭阀指令，排气阀18按早期定时关闭。另一方面，在燃烧室温度上升单元(5)的停止中，在S52中从排气阀控制部506以标准定时发送闭阀指令，排气阀18按标准定时关闭。

需要说明的是，在此，早期定时是指比标准定时早的定时，例如是指提前角提前了0～60°的定时。按照上述方式，提前角的角度具有幅度的原因在于：其定时会根据发动机的运转状态而发生变化。

通过这样的控制，在使发动机1以混合燃烧模式运转时，排气阀18在早期关闭，从而使燃烧室17的温度升高。即，原因如下：通过排气阀18在早期关闭，由此，在下一个循环中，供给到燃烧室17的空气被活塞21压缩的期间就会变长，其结果也是，燃烧室17的温度上升。

另一方面，由于在使发动机1以通常燃烧模式运转时，排气阀18如往常那样关闭，因此燃烧室17的温度不会上升。

如上所述，在本实施方式中，燃烧室温度上升单元(5)是使排气阀18的闭阀定时提前的排气阀装置EX。

由此，排气阀18的闭阀定时提前，能够延长在下一个循环中由活塞21对空气进行压缩的期间。

因此，对燃烧室17内的空气进行压缩的期间变长，其结果是，燃烧室17的温度升高。

因此，通过采用使排气阀18的闭阀定时提前这样的结构来使燃烧室17的温度升高，能够在不对发动机1的冷却系统造成影响的情况下构成燃烧室温度上升单元，并且能够提高代用燃料所占比例即混烧率。

(第六实施方式)

接着，对第六实施方式进行说明。使用图17的示出船用发动机的结构的示意简图和图18的副控制流程图对第六实施方式进行说明。第六实施方式也与其他实施方式相同，对于其他结构，由于是与第一实施方式相同的结构，因此使用相同的符号并省略说明。

该第六实施方式使用所谓的“热球(hot bulb)”，使燃烧室17的温度发生变化。需要说明的是，“热球”是铸铁制的球壳状的球，是指通过发动机的燃烧、外部火力等被加热而成为热源的球。

如图17所示，就本实施方式而言，在发动机1的燃烧室17的上方设置有在内部收纳有热球601的热球室602。而且，该热球室602和燃烧室17经由连通路603连通，在该连通路603上设置有连通、断开连通状态的热球阀(未图示)。而且，该热球阀与对热球阀进行开闭控制的热球阀控制部604电连接。

本实施方式的控制是按照图18的副控制流程图进行的。即，与图5的主控制流程图的S4对应的燃烧室温度上升单元的工作是按照图18的(a)的燃烧室温度上升单元(6)的工作的控制流程进行的，与图5的主控制流程图的S6对应的燃烧室温度上升单元的停止是按照图18的(b)的燃烧室温度上升单元(6)的停止的控制流程进行的。需要说明的是，“燃烧室温度上升单元(6)”也是表示第六实施方式的燃烧室温度上升单元的意思。

在燃烧室温度上升单元(6)的工作中，在S61中从热球阀控制部604发送开阀指令，热球阀(未图示)打开。按照上述方式，如果热球阀(未图示)打开，则存在于热球室602内的热球601作为热源发挥作用，由于该影响，燃烧室17的温度上升。

另一方面，在燃烧室温度上升单元(6)的停止中，在S62中从热球阀控制部604发送闭阀指令，热球阀关闭。按照上述方式，如果热球阀关闭，则热球室602内的热球601的影响不会波及到燃烧室17，因此燃烧室17的温度不会发生变化。

如上所述，就本实施方式而言，燃烧室温度上升单元(6)是对设置在连通路603上的热球阀(未图示)进行控制的热球阀控制部604，该连通路603将布置有作为热源的热球601的热球室602与燃烧室17连通。

由此，如果由热球阀控制部604打开热球阀，则由作为热源的热球601加热后的热球室602的热气传递至燃烧室17，从而燃烧室17被加热。

因此，能够可靠地提高燃烧室17的温度，从而能够提高代用燃料所占的比例即混烧率。

因此，使用作为热源的热球601，能够可靠地使燃烧室17的温度升高，从而能够提高代用燃料所占的比率即混烧率。

(其他实施方式)

以上，对各种实施方式进行了说明，但本申请发明并不限于此，只要构成为混合燃烧模式下的燃烧室的温度比通常燃烧模式时的燃烧室的温度高的发明，就包含在本申请发明的技术范围内。

关于代用燃料，不是仅限于氨，只要是生物燃料、甲醇、乙醇等能够代替石油的燃料，则可以是任何燃料。

一产业实用性一

综上所述，本发明涉及一种用于船舶的船用发动机。特别是，在能够使氨等代用燃料与以往的化石燃料一起燃烧的船用发动机中是有用的。

Claims (7)

1.一种船舶的船用发动机，所述船用发动机在以高负荷在海域航行的场景和以低负荷在海域航行的场景中使用，所述船用发动机的特征在于：具有：

燃烧模式选择单元，所述燃烧模式选择单元包括混合燃烧模式和通常燃烧模式，在所述混合燃烧模式中，将代用燃料和化石燃料这两者喷射到燃烧室中并使它们燃烧，在所述通常燃烧模式中，将化石燃料喷射到燃烧室中并使其燃烧；以及

燃烧室温度上升单元，所述燃烧室温度上升单元使所述燃烧室的温度升高，

所述船用发动机包括发动机控制单元，

在所述船舶以高负荷在海域航行的场景中，所述发动机控制单元控制成：由所述燃烧模式选择单元选择所述混合燃烧模式，使所述燃烧室温度上升单元工作，使所述燃烧室的温度升高，

在所述船舶以低负荷在海域航行的场景中，所述发动机控制单元控制成：由所述燃烧模式选择单元选择所述通常燃烧模式，使所述燃烧室温度上升单元停止，不使所述燃烧室的温度升高。

2.根据权利要求1所述的船用发动机，其特征在于：

将所述燃烧室温度上升单元设为扫气温度上升单元，该扫气温度上升单元使被导入所述燃烧室的扫气空气的温度上升。

3.根据权利要求2所述的船用发动机，其特征在于：

将所述扫气温度上升单元设为空气冷却器冷却水流量限制机构，该空气冷却器冷却水流量限制机构限制对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水的流量。

4.根据权利要求2所述的船用发动机，其特征在于：

将所述扫气温度上升单元设为空气冷却器冷却水温度上升机构，该空气冷却器冷却水温度上升机构使对扫气空气进行冷却的空气冷却器的冷却水温度升高。

5.根据权利要求1所述的船用发动机，其特征在于：

将所述燃烧室温度上升单元设为发动机气缸冷却水流量限制机构，该发动机气缸冷却水流量限制机构限制对发动机气缸进行冷却的冷却水的流量。

6.根据权利要求1所述的船用发动机，其特征在于：

将所述燃烧室温度上升单元设为排气阀提前机构，该排气阀提前机构使排气阀的闭阀定时提前。

7.根据权利要求1所述的船用发动机，其特征在于：

将所述燃烧室温度上升单元设为热球连通机构，该热球连通机构将布置有作为热源的热球的热球室与所述燃烧室连通。