JP2000064867A - 内燃機関 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃料種の切替えが、例えば船舶の航行中でも
容易にでき、かつ、燃料ポンプの摩耗や破損の危険性を
回避できる内燃機関を提供する。 【解決手段】 選択的に使用可能な燃料のための複数の
タンク１５，１６を有する供給装置１４によって燃料が
供給可能であり、かつ循環管路５の送り管路５ａに付属
して燃料温度を調整するためのコンディショニング装置
８を備えている内燃機関において、前記コンディショニ
ング装置８に、温度データ等の入力とプログラミングと
が可能なコントロール装置１９を付加して、切替え時の
各燃料の温度監視と温度調節が可能であるように構成し
た。
容易にでき、かつ、燃料ポンプの摩耗や破損の危険性を
回避できる内燃機関を提供する。 【解決手段】 選択的に使用可能な燃料のための複数の
タンク１５，１６を有する供給装置１４によって燃料が
供給可能であり、かつ循環管路５の送り管路５ａに付属
して燃料温度を調整するためのコンディショニング装置
８を備えている内燃機関において、前記コンディショニ
ング装置８に、温度データ等の入力とプログラミングと
が可能なコントロール装置１９を付加して、切替え時の
各燃料の温度監視と温度調節が可能であるように構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料供給系を備
え、該燃料供給系が、付属の消費装置のための接続部を
有する少なくとも１つの循環管路を備え、該循環管路に
は、選択的に使用可能な燃料のための複数のタンクを有
する供給装置により燃料が供給可能でありかつ循環管路
の送り管路に付属して燃料温度を調節するためのコンデ
ィショニング装置が設けられている形式の内燃機関、特
に大型ディーゼル機関に関するものである。
え、該燃料供給系が、付属の消費装置のための接続部を
有する少なくとも１つの循環管路を備え、該循環管路に
は、選択的に使用可能な燃料のための複数のタンクを有
する供給装置により燃料が供給可能でありかつ循環管路
の送り管路に付属して燃料温度を調節するためのコンデ
ィショニング装置が設けられている形式の内燃機関、特
に大型ディーゼル機関に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上記形式の、特に船舶用原動機として使
用される内燃機関は、異なる性質の燃料、例えば重油及
び軽油を選択的に使用して運転される。洋上では重油が
使用される。沿岸又は港内では軽油を使用しなければな
らない。従って、一の燃料種から他の燃料種への切り替
え工程がしばしば必要になるが、この工程はこれまで手
動で行われている。
用される内燃機関は、異なる性質の燃料、例えば重油及
び軽油を選択的に使用して運転される。洋上では重油が
使用される。沿岸又は港内では軽油を使用しなければな
らない。従って、一の燃料種から他の燃料種への切り替
え工程がしばしば必要になるが、この工程はこれまで手
動で行われている。
【０００３】燃料噴射ポンプに供給される燃料は、良好
な霧化を達成するために、循環管路の範囲に配置された
コンディショニング装置によって加熱されるが、この場
合重油は、望ましい粘性を得るためにディーゼル軽油よ
りも著しく高い温度まで加熱されなければならない。こ
のことは、切り替え工程を困難なものとする。というの
は、粘性が過度に高い場合には容積流量が不正確にな
り、また粘性が過度に低い場合には、ポンププランジャ
のかじりの結果、高い摩耗の危険性が生じるからであ
る。温度変化が急速に行われることも望ましくない。と
いうのは、噴射ポンプは粘性が過度に低下した場合と同
様に、温度変化が急速である場合にも極めて故障を生じ
やすいからである。従って、一の燃料種から他の燃料種
への手動による切り替えは、長時間をかけて行わなくて
はならず、かつ熟練した作業員を必要とする。いずれ
も、今日の船舶においては困難なことである。従って、
燃料ポンプの前記摩耗現象及び破損の危険性が生じてい
る。
な霧化を達成するために、循環管路の範囲に配置された
コンディショニング装置によって加熱されるが、この場
合重油は、望ましい粘性を得るためにディーゼル軽油よ
りも著しく高い温度まで加熱されなければならない。こ
のことは、切り替え工程を困難なものとする。というの
は、粘性が過度に高い場合には容積流量が不正確にな
り、また粘性が過度に低い場合には、ポンププランジャ
のかじりの結果、高い摩耗の危険性が生じるからであ
る。温度変化が急速に行われることも望ましくない。と
いうのは、噴射ポンプは粘性が過度に低下した場合と同
様に、温度変化が急速である場合にも極めて故障を生じ
やすいからである。従って、一の燃料種から他の燃料種
への手動による切り替えは、長時間をかけて行わなくて
はならず、かつ熟練した作業員を必要とする。いずれ
も、今日の船舶においては困難なことである。従って、
燃料ポンプの前記摩耗現象及び破損の危険性が生じてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、はじ
めに述べた形式の内燃機関を、上記の欠点を回避しつつ
運転上の高い安全性が保証されるように改良することに
ある。
めに述べた形式の内燃機関を、上記の欠点を回避しつつ
運転上の高い安全性が保証されるように改良することに
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、この課
題は、上位概念部に記載の内燃機関において、コンディ
ショニング装置に、一の燃料種から他の燃料種への燃料
種の各交換時に起動可能でありかつプログラミング可能
なコントロール装置を備え、燃料温度は、各交換時に、
当該交換のためにそれぞれ既定されたプログラムと、該
プログラム内に含まれるランプ関数とに従って、それま
での燃料種に適した温度レベルから新しい燃料種に適し
た温度レベルへ前記コントロール装置により調節可能で
あり、この際所定のランプ関数によって行われる温度調
節には、燃料粘性と温度勾配との監視・制御が組合わさ
れることによって解決されている。
題は、上位概念部に記載の内燃機関において、コンディ
ショニング装置に、一の燃料種から他の燃料種への燃料
種の各交換時に起動可能でありかつプログラミング可能
なコントロール装置を備え、燃料温度は、各交換時に、
当該交換のためにそれぞれ既定されたプログラムと、該
プログラム内に含まれるランプ関数とに従って、それま
での燃料種に適した温度レベルから新しい燃料種に適し
た温度レベルへ前記コントロール装置により調節可能で
あり、この際所定のランプ関数によって行われる温度調
節には、燃料粘性と温度勾配との監視・制御が組合わさ
れることによって解決されている。
【０００６】このような手段は、一の燃料種から他の燃
料種への自動的な、監督を必要としない切り替えを可能
にする利点を有する。切り替えが自動的に経過すること
により、安全限界を逸脱することなく、比較的短い切り
替え時間が達成される。温度調節を制御するランプ関数
に、粘性と温度勾配との監視・制御が重ね合わされるた
め、短い切り替え時間にも拘わらず、噴射装置領域にお
ける摩耗現象及び損傷の回避が確実に保証される。従っ
て、本発明の手段によれば、はじめに述べた問題点が確
実に排除される。
料種への自動的な、監督を必要としない切り替えを可能
にする利点を有する。切り替えが自動的に経過すること
により、安全限界を逸脱することなく、比較的短い切り
替え時間が達成される。温度調節を制御するランプ関数
に、粘性と温度勾配との監視・制御が重ね合わされるた
め、短い切り替え時間にも拘わらず、噴射装置領域にお
ける摩耗現象及び損傷の回避が確実に保証される。従っ
て、本発明の手段によれば、はじめに述べた問題点が確
実に排除される。
【０００７】上記手段の有利な構成及び発展は従属請求
項に記載されている。
項に記載されている。
【０００８】コントロール装置は、好ましくは、コンデ
ィショニング装置へのエネルギー供給量を制御する調節
信号を発生させる調整装置を含んでいるように構成する
ことができる。また、前記調整装置には、所定のランプ
関数を含む温度調節のためのプログラムと粘性及び温度
勾配のための基準値とをファイル可能であるプログラム
記憶装置、および微分装置を備えた温度センサと粘性測
定装置とを付属させることができる。これにより、単に
ソフトウエア側の変更を必要とするだけで、本発明によ
る装置を種々異なる状態、例えば、種々異なる燃料種に
適合させることが可能である。従って、このような適合
を比較的簡単に行うことが可能である。
ィショニング装置へのエネルギー供給量を制御する調節
信号を発生させる調整装置を含んでいるように構成する
ことができる。また、前記調整装置には、所定のランプ
関数を含む温度調節のためのプログラムと粘性及び温度
勾配のための基準値とをファイル可能であるプログラム
記憶装置、および微分装置を備えた温度センサと粘性測
定装置とを付属させることができる。これにより、単に
ソフトウエア側の変更を必要とするだけで、本発明によ
る装置を種々異なる状態、例えば、種々異なる燃料種に
適合させることが可能である。従って、このような適合
を比較的簡単に行うことが可能である。
【０００９】さらに本発明によれば、プログラム記憶装
置が、少なくとも１つの燃料種交換のために、負荷に関
連する複数のランプ関数を含んでいるように構成するこ
とができる。前記ランプ関数は、コントロール装置に供
給可能な負荷信号に関連して選択可能である。これによ
り、少なくとも１つの切り替え工程、例えば重油から軽
油への切り替え工程を、全負荷航行中にも、また停止中
にも遅滞なく実施することができる。
置が、少なくとも１つの燃料種交換のために、負荷に関
連する複数のランプ関数を含んでいるように構成するこ
とができる。前記ランプ関数は、コントロール装置に供
給可能な負荷信号に関連して選択可能である。これによ
り、少なくとも１つの切り替え工程、例えば重油から軽
油への切り替え工程を、全負荷航行中にも、また停止中
にも遅滞なく実施することができる。
【００１０】燃料タンクに付属した加熱装置も、コント
ロール装置によって制御可能であるようにすると有利で
ある。こうすることにより、燃料の予備的コンディショ
ニングが可能となり、これにより循環管路の領域に設け
られたコンディショニング装置の負荷を軽減することが
できる。
ロール装置によって制御可能であるようにすると有利で
ある。こうすることにより、燃料の予備的コンディショ
ニングが可能となり、これにより循環管路の領域に設け
られたコンディショニング装置の負荷を軽減することが
できる。
【００１１】本発明のさらに別の特に有利な構成によれ
ば、供給装置に混合弁を設け、該混合弁の入口を燃料タ
ンクに接続し、循環管路に供給された全燃料量のうち、
それまでの燃料割合が徐々に減少し新たな燃料割合が相
応して増大するように、前記混合弁をコントロール装置
により動作させることが可能である。循環管路に供給さ
れた燃料混合物は、既に混合温度を有しているから、特
に短い切り替え時間を達成することができる。混合割合
は、０〜１００％または１００％〜０へ徐々に変化する
から、粘性及び温度勾配に関する限界値は比較的簡単に
守られる。
ば、供給装置に混合弁を設け、該混合弁の入口を燃料タ
ンクに接続し、循環管路に供給された全燃料量のうち、
それまでの燃料割合が徐々に減少し新たな燃料割合が相
応して増大するように、前記混合弁をコントロール装置
により動作させることが可能である。循環管路に供給さ
れた燃料混合物は、既に混合温度を有しているから、特
に短い切り替え時間を達成することができる。混合割合
は、０〜１００％または１００％〜０へ徐々に変化する
から、粘性及び温度勾配に関する限界値は比較的簡単に
守られる。
【００１２】混合弁の出口側に混合タンクを配置する
と、さらに利点がある。この手段によれば、混合工程に
多くの時間をかけることができ、特に良好な混合が保証
される。
と、さらに利点がある。この手段によれば、混合工程に
多くの時間をかけることができ、特に良好な混合が保証
される。
【００１３】本発明のさらに別の有利な構成及び発展
は、他の従属請求項に記載されており、図面に基づく以
下の説明のより明らかにされる。
は、他の従属請求項に記載されており、図面に基づく以
下の説明のより明らかにされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、燃料供給系を備えた２サ
イクル−大型ディーゼル機関に関する本発明一実施形態
の構成図である。
イクル−大型ディーゼル機関に関する本発明一実施形態
の構成図である。
【００１５】ディーゼル機関、特に大型ディーゼル機関
の基本構造及び作動形態は公知であるから、本発明に関
連して、新たな説明は不要である。図１に示す実施形態
は、２サイクル−大型ディーゼル機関に基づくものであ
る。この型式の機関は、通常船舶用原動機とし使用され
る。機関の各シリンダ２には、噴射ポンプ３及び噴射ノ
ズル４から成る噴射装置が取付けられている。噴射ポン
プ３の全てには、共通の１つの燃料供給系から燃料が供
給される。
の基本構造及び作動形態は公知であるから、本発明に関
連して、新たな説明は不要である。図１に示す実施形態
は、２サイクル−大型ディーゼル機関に基づくものであ
る。この型式の機関は、通常船舶用原動機とし使用され
る。機関の各シリンダ２には、噴射ポンプ３及び噴射ノ
ズル４から成る噴射装置が取付けられている。噴射ポン
プ３の全てには、共通の１つの燃料供給系から燃料が供
給される。
【００１６】燃料供給系は、送り管路５ａ及び戻し管路
５ｂを有する循環管路５を備えており、該循環管路に
は、接続部６ａ及び６ｂによって示されているように、
全ての噴射装置の送り側及び戻し側が接続している。送
り管路５ａには循環ポンプ装置７と、コンディショニン
グ装置８と、フィルター装置９とが設けられている。循
環ポンプ装置７は、２つの並列に接続されたポンプを含
んでおり、これらのポンプは選択的に運転可能であり、
保守整備が容易である。
５ｂを有する循環管路５を備えており、該循環管路に
は、接続部６ａ及び６ｂによって示されているように、
全ての噴射装置の送り側及び戻し側が接続している。送
り管路５ａには循環ポンプ装置７と、コンディショニン
グ装置８と、フィルター装置９とが設けられている。循
環ポンプ装置７は、２つの並列に接続されたポンプを含
んでおり、これらのポンプは選択的に運転可能であり、
保守整備が容易である。
【００１７】コンディショニング装置８は、送り管路５
ａ中を流れる燃料の温度を調節するために役立つ。燃料
は、コンディショニング装置によって加熱可能であり、
また特別の場合には冷却可能である。従って、コンディ
ショニング装置８には、加熱媒体又は冷却媒体を選択的
に供給可能である。コンディショニング装置８は、実際
には熱交換器として製作されており、該熱交換器には、
送り管路５ａから分岐した燃料ループ１０と、加熱媒体
または冷却媒体が供給されるコンディショニング媒体ル
ープ１１とが接続されている。通常の運転では、送り管
路５ａを流れる燃料の加熱を必要とするに過ぎない。以
下に詳細説明されるように、一の燃料種から他の燃料種
への切り替えが行われるときには、加熱または冷却の中
断が必要である。
ａ中を流れる燃料の温度を調節するために役立つ。燃料
は、コンディショニング装置によって加熱可能であり、
また特別の場合には冷却可能である。従って、コンディ
ショニング装置８には、加熱媒体又は冷却媒体を選択的
に供給可能である。コンディショニング装置８は、実際
には熱交換器として製作されており、該熱交換器には、
送り管路５ａから分岐した燃料ループ１０と、加熱媒体
または冷却媒体が供給されるコンディショニング媒体ル
ープ１１とが接続されている。通常の運転では、送り管
路５ａを流れる燃料の加熱を必要とするに過ぎない。以
下に詳細説明されるように、一の燃料種から他の燃料種
への切り替えが行われるときには、加熱または冷却の中
断が必要である。
【００１８】戻し管路５ｂは、加圧タンク１２を介して
送り管路５ａから戻される。加圧タンク１２は加圧弁１
３を有し、該加圧弁は、後に詳細に説明されるように、
デッキ下に配置されたタンク装置に接続されている。
送り管路５ａから戻される。加圧タンク１２は加圧弁１
３を有し、該加圧弁は、後に詳細に説明されるように、
デッキ下に配置されたタンク装置に接続されている。
【００１９】循環管路５は、全体を符号１４で示された
供給装置によって燃料を供給される。供給装置１４は、
上記タンク装置を含んでおり、該タンク装置は、この場
合、重油用のタンク１５及び軽油用のタンク１６、並び
にタンク出口に接続可能な供給ポンプ装置１７を含んで
いる。また、供給ポンプ装置１７は、選択的に運転可能
な２つのポンプを有している。供給装置１４は、供給ポ
ンプ装置１７の吐出管路接続部により、循環管路５の、
循環ポンプ装置７の入口側に配置された管路に接続され
ている。
供給装置によって燃料を供給される。供給装置１４は、
上記タンク装置を含んでおり、該タンク装置は、この場
合、重油用のタンク１５及び軽油用のタンク１６、並び
にタンク出口に接続可能な供給ポンプ装置１７を含んで
いる。また、供給ポンプ装置１７は、選択的に運転可能
な２つのポンプを有している。供給装置１４は、供給ポ
ンプ装置１７の吐出管路接続部により、循環管路５の、
循環ポンプ装置７の入口側に配置された管路に接続され
ている。
【００２０】供給装置１４は、この場合、３方向混合弁
１８を含んでおり、該混合弁の入口は、タンク１５，１
６の出口に接続されており、また該混合弁の出口は、供
給ポンプ装置１７の吸引側に接続されている。３方向混
合弁１８により、循環管路５には、一方の燃料または他
方の燃料、あるいは両燃料の混合燃料を、選択的に供給
することができる。
１８を含んでおり、該混合弁の入口は、タンク１５，１
６の出口に接続されており、また該混合弁の出口は、供
給ポンプ装置１７の吸引側に接続されている。３方向混
合弁１８により、循環管路５には、一方の燃料または他
方の燃料、あるいは両燃料の混合燃料を、選択的に供給
することができる。
【００２１】重油用のタンク１５は加熱装置４０を有し
ている。同様に軽油用のタンク１６は加熱装置２０を有
している。加熱装置４０，２０により、それぞれのタン
ク１５，１６の内容物は既に予熱可能である。これによ
って、コンディショニング装置８への負荷は、通常運転
時にも、また一方の燃料種から他方の燃料種への切り替
えの際にも軽減される。
ている。同様に軽油用のタンク１６は加熱装置２０を有
している。加熱装置４０，２０により、それぞれのタン
ク１５，１６の内容物は既に予熱可能である。これによ
って、コンディショニング装置８への負荷は、通常運転
時にも、また一方の燃料種から他方の燃料種への切り替
えの際にも軽減される。
【００２２】機関１によって駆動される船舶の位置（洋
上であるか沿岸または港内であるか）に応じて、機関１
は重油または軽油で運転される。重油は、噴射装置に約
１５０℃の温度で供給され、軽油は、約５０℃の温度で
供給される。ある程度の基底温度は、加熱装置４０また
は２０によって得られる。正確な温度調節は、コンディ
ショニング装置８によって行われる。比較的緩慢な通常
運転時には、燃料管路及び噴射装置は燃料温度を吸収す
る。一方の燃料種から他方の燃料種へ切り換えられると
きには、噴射装置に供給される燃料温度は、それまでの
燃料に適した温度レベルから、新しい燃料に適した温度
レベルへ調節する必要がある。この場合、ある限界条件
が守られなければならない。すなわち温度変化は、２℃
／分より大であってはならない。また粘性は、２ｃｓｔ
（センチストークス）を下回ってはならない。
上であるか沿岸または港内であるか）に応じて、機関１
は重油または軽油で運転される。重油は、噴射装置に約
１５０℃の温度で供給され、軽油は、約５０℃の温度で
供給される。ある程度の基底温度は、加熱装置４０また
は２０によって得られる。正確な温度調節は、コンディ
ショニング装置８によって行われる。比較的緩慢な通常
運転時には、燃料管路及び噴射装置は燃料温度を吸収す
る。一方の燃料種から他方の燃料種へ切り換えられると
きには、噴射装置に供給される燃料温度は、それまでの
燃料に適した温度レベルから、新しい燃料に適した温度
レベルへ調節する必要がある。この場合、ある限界条件
が守られなければならない。すなわち温度変化は、２℃
／分より大であってはならない。また粘性は、２ｃｓｔ
（センチストークス）を下回ってはならない。
【００２３】切り替え工程が監督の必要無しに行われ得
るようにするために、コンディショニング装置８には、
全体として符号１９で示されているコントロール装置が
接続されている。該装置は、以下のようなプログラミン
グが可能である。すなわち、それは、一方の燃料種から
他方の燃料種への燃料種の各交換時に、当該交換のため
に既定されたプログラムと、該プログラムに含まれる数
学的なランプ関数とに基づいて、燃料温度が、それまで
の燃料種に適した温度レベルから新しい燃料種に適した
温度レベルへ調節され、かつ同時に、粘性及び温度勾配
が許容限度内に保持されるようなプログラミングであ
る。
るようにするために、コンディショニング装置８には、
全体として符号１９で示されているコントロール装置が
接続されている。該装置は、以下のようなプログラミン
グが可能である。すなわち、それは、一方の燃料種から
他方の燃料種への燃料種の各交換時に、当該交換のため
に既定されたプログラムと、該プログラムに含まれる数
学的なランプ関数とに基づいて、燃料温度が、それまで
の燃料種に適した温度レベルから新しい燃料種に適した
温度レベルへ調節され、かつ同時に、粘性及び温度勾配
が許容限度内に保持されるようなプログラミングであ
る。
【００２４】このためにコントロール装置１９は、好ま
しくは、コンピュータにより構成された調整装置２１を
含んでいる。該調整装置は、符号２２で示される信号導
線を経由して、コンディショニング装置８のコンディシ
ョニングループ１１へエネルギ供給のための調整信号を
送信する。この信号により、コンディショニングループ
１１に通される加熱媒体または冷却媒体の量が調節さ
れ、あるいは、これらの媒体の供給が完全に遮断され
る。好ましくは、コンピュータとして構成された調整装
置２１には、プログラム記憶装置２３が付属している。
該記憶装置には、個々の燃料切り替え工程の経過並びに
これに対応するランプ関数を含んだ、一の燃料種から他
の燃料種への切り替えを実施する際の温度調節のための
プログラムと、粘性及び温度勾配に関する基準値とが記
憶可能である。
しくは、コンピュータにより構成された調整装置２１を
含んでいる。該調整装置は、符号２２で示される信号導
線を経由して、コンディショニング装置８のコンディシ
ョニングループ１１へエネルギ供給のための調整信号を
送信する。この信号により、コンディショニングループ
１１に通される加熱媒体または冷却媒体の量が調節さ
れ、あるいは、これらの媒体の供給が完全に遮断され
る。好ましくは、コンピュータとして構成された調整装
置２１には、プログラム記憶装置２３が付属している。
該記憶装置には、個々の燃料切り替え工程の経過並びに
これに対応するランプ関数を含んだ、一の燃料種から他
の燃料種への切り替えを実施する際の温度調節のための
プログラムと、粘性及び温度勾配に関する基準値とが記
憶可能である。
【００２５】実際には調整回路として構成されているコ
ントロール装置１９はまた、調整装置２１に付属した現
在値監視装置を、循環管路５の送り管路５ａの機関側の
端部の領域に配置された粘性測定装置２４及び温度セン
サ２５の形で含んでおり、該温度センサには微分装置が
備えられている。この場合、微分動作は、好ましくは、
調整装置２１を構成するコンピュータにより行われる。
温度センサ２５は、粘性測定装置２４内に一体化されて
もよい。粘性測定装置の出力側は、信号導線２６を介し
て調整装置２１に接続されている。調整装置２１とプロ
グラム記憶装置２３とを、粘性測定装置２４と組合わせ
ることも可能である。粘性と温度勾配との監視・調整
は、所望の温度変化に適したランプ関数による制御と組
合わせて行われる。
ントロール装置１９はまた、調整装置２１に付属した現
在値監視装置を、循環管路５の送り管路５ａの機関側の
端部の領域に配置された粘性測定装置２４及び温度セン
サ２５の形で含んでおり、該温度センサには微分装置が
備えられている。この場合、微分動作は、好ましくは、
調整装置２１を構成するコンピュータにより行われる。
温度センサ２５は、粘性測定装置２４内に一体化されて
もよい。粘性測定装置の出力側は、信号導線２６を介し
て調整装置２１に接続されている。調整装置２１とプロ
グラム記憶装置２３とを、粘性測定装置２４と組合わせ
ることも可能である。粘性と温度勾配との監視・調整
は、所望の温度変化に適したランプ関数による制御と組
合わせて行われる。
【００２６】プログラム記憶装置２３に記憶されるプロ
グラムの総数は、燃料交換実施の際に生じる可能性のあ
る状況の数に相応している。図示の実施形態のように、
２つの燃料種がある場合には、少なくとも２つのプログ
ラムが存在する。切り替えは、全負荷から停止時までの
種々異なる負荷状態のもとで行われ得るから、各プログ
ラムは、瞬間的な負荷に関連して選択されかつ活性化さ
れる複数のランプ関数を含んでいるべきである。調整装
置２１はまた、符号２７で示される信号導線を通じて負
荷信号を受ける。前記信号導線は、図示の例では、粘性
測定装置２４の入力側に接続されている。粘性測定装置
２４は、温度センサ２５の出力を受け、信号導線２６を
介して調整装置２１に信号伝達する。簡単な場合、例え
ば、単に重油から軽油への交換のためには、負荷に関連
した複数のランプ関数が設けられているだけで十分であ
る。というのは、軽油から重油への交換は、常に所定の
負荷時に、例えば７５％の部分負荷時に行われるからで
ある。
グラムの総数は、燃料交換実施の際に生じる可能性のあ
る状況の数に相応している。図示の実施形態のように、
２つの燃料種がある場合には、少なくとも２つのプログ
ラムが存在する。切り替えは、全負荷から停止時までの
種々異なる負荷状態のもとで行われ得るから、各プログ
ラムは、瞬間的な負荷に関連して選択されかつ活性化さ
れる複数のランプ関数を含んでいるべきである。調整装
置２１はまた、符号２７で示される信号導線を通じて負
荷信号を受ける。前記信号導線は、図示の例では、粘性
測定装置２４の入力側に接続されている。粘性測定装置
２４は、温度センサ２５の出力を受け、信号導線２６を
介して調整装置２１に信号伝達する。簡単な場合、例え
ば、単に重油から軽油への交換のためには、負荷に関連
した複数のランプ関数が設けられているだけで十分であ
る。というのは、軽油から重油への交換は、常に所定の
負荷時に、例えば７５％の部分負荷時に行われるからで
ある。
【００２７】調整装置２１によれば、一方の燃料種から
他方の燃料種への切り替えの際に、タンク１５または１
６内の温度も監視することができる。このために調整装
置２１は、加熱装置４０または２０へのエネルギー供給
を制御する調節信号を信号導線２８，２９に流す。かつ
調整装置２１は、タンク１５，１６に付属する温度セン
サ３０，３１の出力側に生じる信号を、相応する現在値
信号として、信号導線３２，３３を介して受信する。燃
料交換は、コントロール装置１９の遠隔操作装置を介し
て供給可能な信号によって、操縦ブリッジまたは機械室
から開始することができる。このことは図示の例では、
調整装置２１に付属するさらに別の信号入力３４によっ
て示されている。
他方の燃料種への切り替えの際に、タンク１５または１
６内の温度も監視することができる。このために調整装
置２１は、加熱装置４０または２０へのエネルギー供給
を制御する調節信号を信号導線２８，２９に流す。かつ
調整装置２１は、タンク１５，１６に付属する温度セン
サ３０，３１の出力側に生じる信号を、相応する現在値
信号として、信号導線３２，３３を介して受信する。燃
料交換は、コントロール装置１９の遠隔操作装置を介し
て供給可能な信号によって、操縦ブリッジまたは機械室
から開始することができる。このことは図示の例では、
調整装置２１に付属するさらに別の信号入力３４によっ
て示されている。
【００２８】軽油から重油への交換を行う場合、相応の
プログラムが実行され、調整装置２１が、まず重油用タ
ンク１５内の温度を検知し、ついで加熱装置４０の温度
が調節され、タンク１５内に存在する重油の種類に応じ
て、タンク内の温度を５０℃〜１００℃に上昇させ、か
つこのレベルに保持する。温度がさらに高い場合には相
応して下げられなければならない。調整装置２１はさら
に、瞬間的な負荷状況をコントロールする。この負荷状
況が全負荷の７５％を越えている場合には、７５％の部
分負荷に減少される。相応して７５％の部分負荷に対応
するランプ関数も活性化される。７５％の部分負荷を上
回る部分負荷では、如何なる交換も行われない。信号導
線２７に負荷信号が送信されない場合、安全性の理由か
ら、５０％の部分負荷と仮定され、そして、この部分負
荷に対応するランプ関数が選択される。上記部分負荷の
調節は、調整装置２１により、信号導線３５を介して可
能である。
プログラムが実行され、調整装置２１が、まず重油用タ
ンク１５内の温度を検知し、ついで加熱装置４０の温度
が調節され、タンク１５内に存在する重油の種類に応じ
て、タンク内の温度を５０℃〜１００℃に上昇させ、か
つこのレベルに保持する。温度がさらに高い場合には相
応して下げられなければならない。調整装置２１はさら
に、瞬間的な負荷状況をコントロールする。この負荷状
況が全負荷の７５％を越えている場合には、７５％の部
分負荷に減少される。相応して７５％の部分負荷に対応
するランプ関数も活性化される。７５％の部分負荷を上
回る部分負荷では、如何なる交換も行われない。信号導
線２７に負荷信号が送信されない場合、安全性の理由か
ら、５０％の部分負荷と仮定され、そして、この部分負
荷に対応するランプ関数が選択される。上記部分負荷の
調節は、調整装置２１により、信号導線３５を介して可
能である。
【００２９】上記の条件が満たされると直ちに、循環管
路５中を流れる軽油の温度が、選択されたランプ関数に
従ってコンディショニング装置８の相応する制御によっ
て６０℃〜８０℃へ高められる。この場合、選択された
ランプ関数による温度制御には、粘性と温度勾配との監
視・調整が組合わされる。コンディショニング装置８
は、これに相応して、粘性が２ｃｓｔを下回らないよう
に、かつ温度勾配が２℃／分を越えないように制御を行
う。粘性及び温度の現在値は、粘性測定装置２４及び温
度センサ２５によって供給される。調整装置２１を構成
するコンピュータは、順次得られる温度信号から温度勾
配を計算する。
路５中を流れる軽油の温度が、選択されたランプ関数に
従ってコンディショニング装置８の相応する制御によっ
て６０℃〜８０℃へ高められる。この場合、選択された
ランプ関数による温度制御には、粘性と温度勾配との監
視・調整が組合わされる。コンディショニング装置８
は、これに相応して、粘性が２ｃｓｔを下回らないよう
に、かつ温度勾配が２℃／分を越えないように制御を行
う。粘性及び温度の現在値は、粘性測定装置２４及び温
度センサ２５によって供給される。調整装置２１を構成
するコンピュータは、順次得られる温度信号から温度勾
配を計算する。
【００３０】上記のプログラムによれば、さらにタンク
１５内の温度と循環管路５の送り管路５ａ内の温度の温
度差が監視される。この温度差がもはや２５℃よりも大
きくない場合、例えば、タンク１５内の温度が９５℃で
循環管路５の送り管路５ａの温度が７０℃である場合、
調整装置２１は、信号導線３６を介して、直ちに切り替
え信号を発する。この場合、軽油から重油への切り替え
は、タンク１６の出口が閉鎖され、かつタンク１５の出
口が開かれることによって行われる。
１５内の温度と循環管路５の送り管路５ａ内の温度の温
度差が監視される。この温度差がもはや２５℃よりも大
きくない場合、例えば、タンク１５内の温度が９５℃で
循環管路５の送り管路５ａの温度が７０℃である場合、
調整装置２１は、信号導線３６を介して、直ちに切り替
え信号を発する。この場合、軽油から重油への切り替え
は、タンク１６の出口が閉鎖され、かつタンク１５の出
口が開かれることによって行われる。
【００３１】重油から軽油への切り替えが行われる場合
には、相応するプログラムが実行され、まず軽油用のタ
ンク１６内の温度が検知され、ついでタンク１６内の温
度が約５０℃となるように、かつこの値に保持されるよ
うに、付属の加熱装置２０が制御される。同時に、コン
ディショニング装置８のコンディショニング媒体ループ
１１への加熱媒体の供給が止められ、かつ、場合によっ
ては冷却媒体の供給が行われる。しかし実際には、多く
の場合、単に加熱媒体の供給が停止されるだけで十分で
ある。冷却媒体の供給は、特別な要求がある場合にのみ
必要とされるに過ぎない。信号導線２７を介して伝達さ
れる負荷信号が、全負荷の７５％を越える負荷を示す場
合、信号導線３５を介して、７５％の部分負荷への負荷
軽減並びに対応するランプ関数の選択が行われる。いか
なる負荷信号もない場合には、５０％の部分負荷への調
節及び対応するランプ関数の選択が行われる。この限り
においては前と同一である。
には、相応するプログラムが実行され、まず軽油用のタ
ンク１６内の温度が検知され、ついでタンク１６内の温
度が約５０℃となるように、かつこの値に保持されるよ
うに、付属の加熱装置２０が制御される。同時に、コン
ディショニング装置８のコンディショニング媒体ループ
１１への加熱媒体の供給が止められ、かつ、場合によっ
ては冷却媒体の供給が行われる。しかし実際には、多く
の場合、単に加熱媒体の供給が停止されるだけで十分で
ある。冷却媒体の供給は、特別な要求がある場合にのみ
必要とされるに過ぎない。信号導線２７を介して伝達さ
れる負荷信号が、全負荷の７５％を越える負荷を示す場
合、信号導線３５を介して、７５％の部分負荷への負荷
軽減並びに対応するランプ関数の選択が行われる。いか
なる負荷信号もない場合には、５０％の部分負荷への調
節及び対応するランプ関数の選択が行われる。この限り
においては前と同一である。
【００３２】同時に、タンク１６及び循環管路５の送り
管路５ａ内の温度差が監視される。この温度差がもはや
２５℃より大きくない場合、信号導線３６を介して切り
替え信号が発せられる。この場合、重油温度、要するに
循環管路５の送り管路５ａ内の温度が、切り替え前、７
５℃より低くないようにすべきである。
管路５ａ内の温度差が監視される。この温度差がもはや
２５℃より大きくない場合、信号導線３６を介して切り
替え信号が発せられる。この場合、重油温度、要するに
循環管路５の送り管路５ａ内の温度が、切り替え前、７
５℃より低くないようにすべきである。
【００３３】図示の実施形態では、供給装置１４が先に
既に述べた混合弁１８を有しており、該混合弁の入口は
タンク１５，１６に、出口は供給ポンプ装置１７の吸引
側に接続されている。混合弁１８によれば、切り替え工
程において、それまで使用されていた燃料と新たに使用
される燃料とを混合することができる。その混合比は、
調整装置２１によって、信号導線３７を介して制御可能
である。これにより、切り替えの際に、それまでの燃料
割合をゆっくり減少させ、かつ新たな燃料割合を同程度
にゆっくり増大させることが可能である。
既に述べた混合弁１８を有しており、該混合弁の入口は
タンク１５，１６に、出口は供給ポンプ装置１７の吸引
側に接続されている。混合弁１８によれば、切り替え工
程において、それまで使用されていた燃料と新たに使用
される燃料とを混合することができる。その混合比は、
調整装置２１によって、信号導線３７を介して制御可能
である。これにより、切り替えの際に、それまでの燃料
割合をゆっくり減少させ、かつ新たな燃料割合を同程度
にゆっくり増大させることが可能である。
【００３４】混合比の変化は、約２０％ずつのステップ
で徐々に行うのが望ましい。このような混合により、切
り替え工程に必要な時間を短縮することができる。とい
うのは、このような混合により、軽油の比較的高い粘性
及び温度が得られるからである。他方において重油は希
釈される。このような手段によれば、負荷軽減またはコ
ンディショニング装置８の加熱を場合によっては省略す
ることができ、あるいは、省略できなくても、比較的狭
い限度内に保つことが可能である。
で徐々に行うのが望ましい。このような混合により、切
り替え工程に必要な時間を短縮することができる。とい
うのは、このような混合により、軽油の比較的高い粘性
及び温度が得られるからである。他方において重油は希
釈される。このような手段によれば、負荷軽減またはコ
ンディショニング装置８の加熱を場合によっては省略す
ることができ、あるいは、省略できなくても、比較的狭
い限度内に保つことが可能である。
【００３５】図示の実施形態では、混合弁１８の出口側
に混合タンク３８が配置されている。これにより混合が
促進される。
に混合タンク３８が配置されている。これにより混合が
促進される。
【図１】 燃料供給系を備えた本発明の一実施形態であ
る２サイクル−大型ディーゼル機関の構成図である。
る２サイクル−大型ディーゼル機関の構成図である。
５ 循環管路
５ａ 送り管路
６ａ，６ｂ 接続部
８ コンディショニング装置
１４ 供給装置
１５ 燃料タンク（重油用）
１６ 燃料タンク（軽油用）
１９ コントロール装置
２１ 調整装置
２３ プログラム記憶装置
２４ 粘性測定装置
２５ 温度センサ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｍ 53/02 Ｆ０２Ｍ 53/02
Claims (10)
- 【請求項１】 燃料供給系を備え、該燃料供給系は、付
属の消費装置のための接続部（６ａ，６ｂ）を有する少
なくとも１つの循環管路（５）を備え、該循環管路に
は、選択的に使用可能な燃料のための複数のタンク（１
５，１６）を有する供給装置（１４）により燃料が供給
可能でありかつ循環管路（５）の送り管路（５ａ）に付
属して燃料温度を調節するためのコンディショニング装
置（８）が設けられている形式の内燃機関、特に大型デ
ィーゼル機関において、 前記コンディショニング装置（８）は、一の燃料種から
他の燃料種への燃料種の各交換時に起動可能でありかつ
プログラミング可能なコントロール装置（１９）を備
え、燃料温度は、各交換時に、当該交換のためにそれぞ
れ既定されたプログラムと、該プログラム内に含まれる
ランプ関数とに従って、それまでの燃料種に適した温度
レベルから新しい燃料種に適した温度レベルへ前記コン
トロール装置により調節可能であり、この際所定のラン
プ関数によって行われる燃料温度調節には、燃料粘性と
温度勾配との監視・制御が組合わされることを特徴とす
る内燃機関。 - 【請求項２】 前記コントロール装置（１９）は、前記
コンディショニング装置（８）へのエネルギー供給量制
御のための制御信号を発生する調整装置（２１）を備
え、該調整装置は、所定のランプ関数を含む温度調節の
ためのプログラムと粘性及び温度勾配制御のための基準
値とをファイル可能であるプログラム記憶装置（２３）
と、微分装置を備えた温度センサ（２５）及び粘性測定
装置（２４）とを備えていることを特徴とする請求項１
に記載の内燃機関。 - 【請求項３】 前記調整装置（２１）は、コンピュータ
により構成されていることを特徴とする請求項２に記載
の内燃機関。 - 【請求項４】 前記プログラム記憶装置（２３）は、少
なくとも１つの燃料種交換のために、負荷に関連する複
数のランプ関数を備え、該複数のランプ関数は、前記コ
ントロール装置（１９）に送信される負荷信号に応じて
選択可能であることを特徴とする請求項２または３に記
載の内燃機関。 - 【請求項５】 前記コントロール装置（１９）により負
荷が調整可能であり、全負荷の７５％を越える部分負荷
時の燃料交換開始時に、該負荷が全負荷の高くとも７５
％の部分負荷まで低減可能であり、かつ該部分負荷に対
応するランプ関数が活性化可能であることを特徴とする
請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関。 - 【請求項６】 前記コントロール装置（１９）は、前記
負荷信号が送信されない場合に、全負荷の５０％の部分
負荷に対応するランプ関数による燃料温度調節を行うこ
とを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の内燃
機関。 - 【請求項７】 前記コンディショニング装置（８）への
エネルギー供給量は、温度勾配が毎分２℃を越えず、か
つ粘性が２ｃｓｔを越えないように制御されることを特
徴とする請求項１から６のいずれかに記載の内燃機関。 - 【請求項８】 前記コントロール装置（１９）は、燃料
タンク（１５，１６）内の温度も調節可能であることを
特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の内燃機
関。 - 【請求項９】 前記供給装置（１４）は、混合弁（１
８）を有し、該混合弁の入口は燃料タンク（１５，１
６）に接続され、前記混合弁は、コントロール装置（１
９）により、前記循環管路（５）に供給された全燃料量
のうち、それまでの燃料割合が徐々に減少し新たな燃料
割合が相応して増大するように動作可能であることを特
徴とする請求項１から８のいずれかに記載の内燃機関。 - 【請求項１０】 前記混合弁（１８）の出口側には、混
合タンク（３８）が配置されていることを特徴とする請
求項９に記載の内燃機関。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19828772A DE19828772B4 (de) | 1998-06-27 | 1998-06-27 | Brennkraftmaschine |
| DE19828772.0 | 1998-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000064867A true JP2000064867A (ja) | 2000-02-29 |
| JP3792073B2 JP3792073B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=7872258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18246199A Expired - Fee Related JP3792073B2 (ja) | 1998-06-27 | 1999-06-28 | 内燃機関 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3792073B2 (ja) |
| CH (1) | CH693459A5 (ja) |
| DE (1) | DE19828772B4 (ja) |
| FI (1) | FI110201B (ja) |
Cited By (8)
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| JP2008286132A (ja) * | 2007-05-18 | 2008-11-27 | Ihi Corp | 舶用内燃機関の燃料供給方法及び装置 |
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| JP2017194053A (ja) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | マン・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー | 内燃エンジンを動作させるための方法および制御デバイス |
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| JP2019044780A (ja) * | 2018-12-20 | 2019-03-22 | 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー | 船舶の機関運転方式 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE102009058220A1 (de) * | 2009-12-15 | 2011-04-07 | Jowa Technology Ab, Kallered | Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine |
| WO2011088830A1 (en) | 2010-01-25 | 2011-07-28 | York Industries International Hk. Ltd | Dual fuel supply system, methods for switching between different fuel types and method for retro-fitting a heavy fuel system |
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| DE102010026151A1 (de) * | 2010-07-05 | 2012-01-05 | Porep Gmbh | Steuerung zum Umschalten der Kraftstoffzufuhr zu einer Verbrennungskraftmaschine von einem ersten Kraftstoff auf einen zweiten Kraftstoff |
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| KR101463285B1 (ko) | 2010-12-24 | 2014-11-18 | 현대중공업 주식회사 | 선박엔진의 연료공급 시스템 |
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