JP2011148399A - Ship and method for operating ship - Google Patents

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博史 吉栖
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聡 村田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ship coping with possible tightening of exhaust emission regulations in a particular marine area under the exhaust gas emission regulations in the near future and to provide a method for operating the ship. <P>SOLUTION: The ship includes: a four-cycle engine 3 for driving a generator 10; a two-cycle engine 2 for driving a propeller shaft 6 having one end to which a propulsive propeller 7 is mounted; a denitrification apparatus 4 passing only exhaust gas generated in the four-cycle engine 3; and a shaft motor or a shaft generator motor 8 serving as an electric motor for rotating the propeller 7 and the propeller shaft 6 by receiving supply of electric power from the generator 10 or a separately provided power-generating equipment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、低速の2サイクル機関(例えば、2サイクルディーゼル機関)を主機として搭載した船舶および船舶の運用方法に関する。   The present invention relates to a ship equipped with a low-speed two-cycle engine (for example, a two-cycle diesel engine) as a main engine and a method for operating the ship.

近年、環境保全に対する観点から、船舶における主機から排出される排気ガスに含まれる窒素酸化物(以下、「NOx」と表記する。)を、特定の排気ガス規制海域内においてさらに削減しようとする動きが強まっている。NOx削減を図るためには、ディーゼル機関の排気ガスを脱硝触媒に通す方法が一般的に知られている(例えば、特許文献1および2参照。)。
ここで、脱硝触媒としては、アンモニア等を還元剤として窒素に還元する選択的還元法(SCR法)に基づく触媒が一般的に用いられている。
In recent years, from the viewpoint of environmental conservation, the movement to further reduce nitrogen oxides (hereinafter referred to as “NOx”) contained in exhaust gas discharged from main engines in ships within specific exhaust gas regulated sea areas Is getting stronger. In order to reduce NOx, a method of passing exhaust gas of a diesel engine through a denitration catalyst is generally known (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
Here, as the denitration catalyst, a catalyst based on a selective reduction method (SCR method) in which ammonia or the like is reduced to nitrogen using a reducing agent is generally used.

特公平07−006380号公報Japanese Patent Publication No. 07-006380 特開平05−288040号公報JP 05-288040 A

しかしながら、上述のような低速の2サイクルディーゼル機関であって、排気タービン過給機を備えたものの場合には、排気タービン過給機から排出された排気ガスの温度は300℃以下となる。
一般に、脱硝触媒におけるNOxの還元反応は、300℃から320℃よりも高い温度で行われることが好ましく、これよりも低温の排気ガスを脱硝触媒に通すと、脱硝触媒が短時間で劣化したり、NOx低減効果が低くなったりするという問題があった。
However, in the case of the low-speed two-cycle diesel engine as described above and provided with the exhaust turbine supercharger, the temperature of the exhaust gas discharged from the exhaust turbine supercharger is 300 ° C. or less.
In general, the NOx reduction reaction in the denitration catalyst is preferably performed at a temperature higher than 300 ° C. to 320 ° C. If exhaust gas having a temperature lower than this is passed through the denitration catalyst, the denitration catalyst may deteriorate in a short time. There has been a problem that the NOx reduction effect becomes low.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に対応可能な船舶および船舶の運用方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and provides a ship and a ship operation method capable of responding to stricter exhaust gas regulations planned in a specific exhaust gas regulation sea area in the near future. The purpose is to provide.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明に係る船舶は、発電機を駆動する4サイクル機関(C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関)と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えている。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
A ship according to the present invention drives a four-cycle engine (four-cycle diesel engine using liquid fuel such as C heavy oil) as a fuel and a propeller shaft having a propeller propelled at one end. The propeller and the propeller shaft are rotated by receiving power from a cycle engine, a denitration device through which only exhaust gas generated by the four-cycle engine passes, and the generator or a separately prepared power generator. A shaft motor or a shaft generator motor having a function as an electric motor is provided.

本発明に係る船舶は、発電機を駆動する4サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えている。   The ship according to the present invention includes only a four-cycle engine for driving a generator, a two-cycle engine for driving a propeller shaft having a propeller for propeller attached to one end thereof, and exhaust gas generated by the four-cycle engine. And a pod propulsion unit having a built-in propeller driving mechanism for driving the pod propeller by receiving power supplied from the generator.

本発明に係る船舶は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクル機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えている。   A ship according to the present invention drives a propeller shaft and a propeller shaft via a speed reducer, a four-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end thereof, and the speed reducer. A two-cycle engine and a denitration device through which only exhaust gas generated by the four-cycle engine is passed are provided.

上記船舶において、前記4サイクル機関で生成された排気ガス、または前記4サイクル機関で生成された排気ガスおよび前記2サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動される第2の発電機とを備えているとさらに好適である。   In the above-mentioned ship, it is driven by the exhaust gas generated by the 4-cycle engine, or the steam generated by heat exchange between the exhaust gas generated by the 4-cycle engine and the exhaust gas generated by the 2-cycle engine. It is more preferable that a steam turbine and a second generator driven by the steam turbine are provided.

上記船舶において、前記4サイクル機関で生成された排気ガスおよび/または前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、前記パワータービンにより駆動される第2の発電機とを備えているとさらに好適である。   The ship includes a power turbine driven by exhaust gas generated by the 4-cycle engine and / or exhaust gas generated by the 2-cycle engine, and a second generator driven by the power turbine. More preferably.

上記船舶において、前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第1のハイブリッド排気タービン過給機および/または前記4サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第2のハイブリッド排気タービン過給機を備えているとさらに好適である。   In the ship, a first hybrid exhaust turbine supercharger driven by exhaust gas generated by the two-cycle engine and / or a second hybrid exhaust turbine driven by exhaust gas generated by the four-cycle engine More preferably, a supercharger is provided.

本発明に係る船舶は、発電機を駆動する4サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えている。   A ship according to the present invention includes a four-cycle gas engine for driving a generator, a two-cycle engine for driving a propeller shaft having a propeller for propeller attached to one end thereof, the generator, or a separately prepared power generator. A shaft motor or a shaft generator motor having a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving electric power from the motor.

本発明に係る船舶は、発電機を駆動する4サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えている。   A ship according to the present invention includes a four-cycle gas engine that drives a generator, a two-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller propelled at one end, and a pod that receives power from the generator. And a pod propulsion unit with a built-in propeller drive mechanism for driving the propeller.

本発明に係る船舶は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクルガス機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関とを備えている。   A ship according to the present invention drives a propeller shaft and a propeller shaft via a reduction gear, a four-cycle gas engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end thereof, and the reduction gear. 2 cycle engine.

上記船舶において、前記4サイクルガス機関で生成された排気ガス、または前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび前記2サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動される第2の発電機とを備えているとさらに好適である。   Driven by the steam generated by heat exchange between the exhaust gas generated by the four-cycle gas engine or the exhaust gas generated by the four-cycle gas engine and the exhaust gas generated by the two-cycle engine. It is more preferable to include a steam turbine to be operated and a second generator driven by the steam turbine.

上記船舶において、前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび/または前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、前記パワータービンにより駆動される第2の発電機とを備えているとさらに好適である。   In the ship, a power turbine driven by exhaust gas generated by the 4-cycle gas engine and / or exhaust gas generated by the 2-cycle engine, and a second generator driven by the power turbine More preferably, it is provided.

上記船舶において、前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第1のハイブリッド排気タービン過給機および/または前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスにより駆動される第2のハイブリッド排気タービン過給機を備えているとさらに好適である。   In the ship, the first hybrid exhaust turbine supercharger driven by the exhaust gas generated by the two-cycle engine and / or the second hybrid exhaust driven by the exhaust gas generated by the four-cycle gas engine. More preferably, a turbine supercharger is provided.

本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する4サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転するようにした。   A ship operating method according to the present invention includes a four-cycle engine that drives a generator, a two-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end, and an exhaust generated by the four-cycle engine. A denitration apparatus through which only gas passes, and a shaft motor or a shaft generator having a function as an electric motor that rotates the propeller and the propeller shaft by receiving power from the power generator or a power generator prepared separately A method of operating a ship having a motor, wherein only the four-cycle engine is operated in a specific sea area, and only the two-cycle engine is operated outside a specific sea area, or the two-cycle engine is operated. The engine and the 4-cycle engine were used in combination.

本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する4サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転するようにした。   A ship operating method according to the present invention includes a four-cycle engine that drives a generator, a two-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end, and an exhaust generated by the four-cycle engine. A ship operation method comprising a denitration device through which only gas passes and a pod propulsion unit having a built-in propeller driving mechanism that receives electric power from the generator to drive a pod propeller. In the above, only the 4-cycle engine is operated, and only the 2-cycle engine is operated outside a specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle engine are used in combination.

本発明に係る船舶の運用方法は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクル機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転するようにした。   A ship operating method according to the present invention includes a four-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end thereof via a speed reducer, and the propeller and the propeller shaft via the speed reducer. A two-cycle engine for driving a ship and a denitration device through which only exhaust gas generated by the four-cycle engine is passed, and in a specific sea area, only the four-cycle engine is operated. In operation, outside the specific sea area, only the two-cycle engine is operated, or the two-cycle engine and the four-cycle engine are used in combination.

本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する4サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。   The ship operating method according to the present invention includes a four-cycle gas engine for driving a generator, a two-cycle engine for driving a propeller shaft having a propeller for propeller attached to one end thereof, the generator, or a separate device. A ship operating method comprising a shaft motor or a shaft generator motor having a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving power supply from a power generator, and in a specific sea area Operates only the 4-cycle gas engine, and operates only the 2-cycle engine outside a specific sea area, or operates the 2-cycle engine and the 4-cycle gas engine in combination. .

本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する4サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。   A ship operation method according to the present invention includes a four-cycle gas engine that drives a generator, a two-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller propelled at one end, and power supply from the generator. And a pod propulsion device having a built-in propeller driving mechanism for driving a pod propeller. The ship operation method is for operating only the four-cycle gas engine in a specific sea area and outside the specific sea area. Operates only the two-cycle engine or the two-cycle engine and the four-cycle gas engine in combination.

本発明に係る船舶の運用方法は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクルガス機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。   A ship operating method according to the present invention includes a four-cycle gas engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end thereof via a reduction gear, and the propeller and the propeller via the reduction gear. A ship operating method comprising a two-cycle engine for driving a shaft, wherein only the four-cycle gas engine is operated in a specific sea area, and only the two-cycle engine is operated outside a specific sea area. Alternatively, the two-cycle engine and the four-cycle gas engine are used in combination.

本発明に係る船舶および船舶の運用方法によれば、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に対応可能な船舶および船舶の運用方法を提供することができるという効果を奏する。   According to the ship and the operation method of the ship according to the present invention, it is possible to provide a ship and a ship operation method capable of responding to the stricter exhaust emission regulations planned in a specific exhaust gas restriction sea area in the near future. There is an effect.

本発明の第1実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the ship which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明に係る船舶の運用方法を説明するための図表である。It is a chart for demonstrating the operation method of the ship which concerns on this invention. 本発明の第2実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the ship which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the ship which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the ship which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る船舶および船舶の運用方法の作用効果を説明するための図表である。It is a chart for demonstrating the effect of the ship which concerns on 4th Embodiment of this invention, and the operation method of a ship. 本発明の第5実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the principal part of the ship which concerns on 5th Embodiment of this invention.

〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図1および図2を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図、図2は本発明に係る船舶の運用方法を説明するための図表である。
[First Embodiment]
A ship and a ship operating method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a main part of a ship according to the present embodiment, and FIG. 2 is a chart for explaining a method for operating the ship according to the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係る船舶1は、2サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする2サイクルディーゼル機関)2と、4サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関)3と、脱硝装置4とを主たる要素として構成されている。
2サイクル機関2を構成するクランク軸5は、中間軸(図示せず)、スラスト軸(図示せず)、クラッチ(図示せず)を介してプロペラ軸6に接続(結合)されている。プロペラ軸6の一端部には、プロペラ7が取り付けられており、クランク軸5が回転すると、その回転は中間軸、スラスト軸、プロペラ軸6、プロペラ7に伝達され、船舶1を推進させることになる。また、プロペラ軸6の他端部には、軸モータあるいは軸発電機モータ(Shaft Generator Motor:SGM)8が取り付けられている。
As shown in FIG. 1, a ship 1 according to this embodiment includes a two-cycle engine (in this embodiment, a two-cycle diesel engine that uses liquid fuel such as C heavy oil) 2 and a four-cycle engine (this embodiment). Then, a 4-cycle diesel engine (3) using a liquid fuel such as C heavy oil as a fuel and a denitration device 4 are mainly configured.
The crankshaft 5 constituting the two-stroke engine 2 is connected (coupled) to the propeller shaft 6 via an intermediate shaft (not shown), a thrust shaft (not shown), and a clutch (not shown). A propeller 7 is attached to one end of the propeller shaft 6. When the crankshaft 5 rotates, the rotation is transmitted to the intermediate shaft, the thrust shaft, the propeller shaft 6, and the propeller 7 to propel the ship 1. Become. A shaft motor or a shaft generator motor (SGM) 8 is attached to the other end of the propeller shaft 6.

軸発電機モータ8は、プロペラ軸6が回転させられることによって発電する発電機としての機能と、別途用意された発電装置(本実施形態では、船内(例えば、機関室内)に設置されたディーゼル発電機(D/G)9や、上述した4サイクル機関3によって駆動される発電機(Generator)10)から電力(船内電力)の供給を受けてプロペラ軸6を回転させる電動機(加勢モータ)としての機能とを備えた装置である。この装置は別途用意された発電装置(本実施形態では、船内(例えば、機関室内)に設置されたディーゼル発電機(D/G)9や、上述した4サイクル機関3によって駆動される発電機(Generator)10)から電力(船内電力)の供給を受けてプロペラ軸6を回転させる電動機(加勢モータ)としての機能に限定することも可能である。また、主配電盤11から軸発電機モータ8に、あるいは軸発電機モータ8から主配電盤11に送電する電線12の途中には、周波数変換装置13が設けられている。   The shaft generator motor 8 has a function as a generator that generates power by rotating the propeller shaft 6 and a separately-generated power generator (in this embodiment, diesel power generation installed in a ship (for example, an engine room)). As an electric motor (heating motor) that rotates the propeller shaft 6 by receiving power (inboard power) supplied from the machine (D / G) 9 or the generator (generator) 10 driven by the four-cycle engine 3 described above. It is a device with a function. This apparatus is a separately prepared power generator (in this embodiment, a diesel generator (D / G) 9 installed in a ship (for example, an engine room) or a generator driven by the above-described four-cycle engine 3 ( Generator) 10) can be limited to a function as an electric motor (biasing motor) that receives the supply of electric power (inboard electric power) and rotates propeller shaft 6. In addition, a frequency converter 13 is provided in the middle of the electric wire 12 that transmits power from the main distribution board 11 to the shaft generator motor 8 or from the shaft generator motor 8 to the main distribution board 11.

2サイクル機関2には、シリンダライナ(図示せず)、シリンダカバー(図示せず)等からなるシリンダ部(図示せず)が設けられており、各シリンダ部内には、クランク軸5と連結されたピストン(図示せず)が配置されている。また、各シリンダ部の排気ポート(図示せず)は、排気静圧管(排気マニホールド)14と接続されている。排気静圧管14は、(第1の)排気管L1を介して(第1の)排気タービン過給機15のタービン部15aの入口側と接続されており、排気タービン過給機15のタービン部15aの出口側には、(第2の)排気管L2が接続されている。そして、排気タービン過給機15のタービン部15aを通過した排気ガスは、排気管L2を介してファンネル(図示せず)に導かれた後、船外に排出されるようになっている。   The two-cycle engine 2 is provided with a cylinder portion (not shown) including a cylinder liner (not shown), a cylinder cover (not shown) and the like, and is connected to a crankshaft 5 in each cylinder portion. A piston (not shown) is arranged. Further, the exhaust port (not shown) of each cylinder part is connected to an exhaust static pressure pipe (exhaust manifold) 14. The exhaust static pressure pipe 14 is connected to the inlet side of the turbine section 15 a of the (first) exhaust turbine supercharger 15 via the (first) exhaust pipe L 1, and the turbine section of the exhaust turbine supercharger 15. A (second) exhaust pipe L2 is connected to the outlet side of 15a. The exhaust gas that has passed through the turbine portion 15a of the exhaust turbine supercharger 15 is guided to a funnel (not shown) through the exhaust pipe L2, and then discharged out of the ship.

一方、各シリンダ部の掃気ポート(図示せず)は、図示しない掃気トランクと接続されており、掃気トランクは、(第1の)掃気管(図示せず)を介して排気タービン過給機15のコンプレッサ部15bの出口側と接続されている。(第1の)掃気管の途中には、図示しない空気冷却器(インタークーラ)等が接続されており、コンプレッサ部15bを通過した外気は、これら空気冷却器等を通過した後、2サイクル機関2の掃気トランクに供給されるようになっている。また、排気タービン過給機15のコンプレッサ部15bの入口側には、図示しないフィルタが配置されており、これら消音器およびフィルタを通過した外気が、コンプレッサ部15bに導かれるようになっている。   On the other hand, a scavenging port (not shown) of each cylinder part is connected to a scavenging trunk (not shown), and the scavenging trunk is connected to the exhaust turbine supercharger 15 via a (first) scavenging pipe (not shown). Is connected to the outlet side of the compressor section 15b. An air cooler (intercooler) (not shown) or the like is connected in the middle of the (first) scavenging pipe, and the outside air that has passed through the compressor unit 15b passes through these air coolers and the like, and then is a two-cycle engine. 2 scavenging trunks. Further, a filter (not shown) is arranged on the inlet side of the compressor unit 15b of the exhaust turbine supercharger 15, and outside air that has passed through the silencer and the filter is guided to the compressor unit 15b.

排気タービン過給機15は、排気管L1を介して2サイクル機関2から導かれた排気ガス(燃焼ガス)によって駆動されるタービン部15aと、このタービン部15aにより駆動されて2サイクル機関2に外気を圧送するコンプレッサ部15bと、これらタービン部15aとコンプレッサ部15bとの間に設けられてこれらを支持するケーシング(図示せず)とを主たる要素として構成されたものである。
ケーシングには、一端部をタービン部15a側に突出させ、他端部をコンプレッサ部15bに突出させた回転軸15cが挿通されている。回転軸15cの一端部は、タービン部15aを構成するタービン・ロータ(図示せず)のタービン・ディスク(図示せず)に取り付けられており、回転軸15cの他端部は、コンプレッサ部15bを構成するコンプレッサ羽根車(図示せず)のハブ(図示せず)に取り付けられている。
The exhaust turbine supercharger 15 is driven by an exhaust gas (combustion gas) guided from the two-cycle engine 2 via the exhaust pipe L1, and is driven by the turbine unit 15a to the two-cycle engine 2. The compressor 15b that pumps outside air and a casing (not shown) that is provided between and supports the turbine 15a and the compressor 15b are configured as main elements.
The casing is inserted with a rotating shaft 15c having one end projecting toward the turbine section 15a and the other end projecting to the compressor section 15b. One end portion of the rotating shaft 15c is attached to a turbine disk (not shown) of a turbine rotor (not shown) constituting the turbine portion 15a, and the other end portion of the rotating shaft 15c is connected to the compressor portion 15b. It is attached to a hub (not shown) of a compressor impeller (not shown).

4サイクル機関3を構成するクランク軸16は、発電機10の回転軸10aに接続(結合)されており、クランク軸16が回転すると、その回転は発電機10の回転軸10aに伝達され、発電機10が電力を発生させることになる。また、発電機10は、電線17を介して船内に別途設置された配電盤11と電気的に接続されており、発電機10が発生した電力を船内電力として使用(利用)することができるようになっている。   The crankshaft 16 constituting the four-cycle engine 3 is connected (coupled) to the rotating shaft 10a of the generator 10, and when the crankshaft 16 rotates, the rotation is transmitted to the rotating shaft 10a of the generator 10 to generate power. The machine 10 generates electric power. Further, the generator 10 is electrically connected to a switchboard 11 separately installed in the ship via an electric wire 17 so that the power generated by the generator 10 can be used (utilized) as shipboard power. It has become.

4サイクル機関3には、シリンダライナ(図示せず)、シリンダカバー(図示せず)等からなるシリンダ部(図示せず)が設けられており、各シリンダ部内には、クランク軸16と連結されたピストン(図示せず)が配置されている。また、各シリンダ部の排気ポート(図示せず)は、図示しない排気管(排気マニホールド)と接続されている。排気管は、(第3の)排気管(図示せず)を介して(第2の)排気タービン過給機18のタービン部18aの入口側と接続されており、排気タービン過給機18のタービン部18aの出口側には、(第4の)排気管L4が接続されている。そして、排気タービン過給機18のタービン部18aを通過した排気ガスは、排気管L4を介して脱硝装置4に導かれて脱硝され、(第5の)排気管L5を介してファンネル(図示せず)に導かれた後、船外に排出されるようになっている。
脱硝装置4は、排気ガスに含まれるNOxを還元するものであり、内部にNOxを還元する触媒を有するものである。
The 4-cycle engine 3 is provided with a cylinder portion (not shown) including a cylinder liner (not shown), a cylinder cover (not shown) and the like, and is connected to a crankshaft 16 in each cylinder portion. A piston (not shown) is arranged. Further, the exhaust port (not shown) of each cylinder part is connected to an exhaust pipe (exhaust manifold) not shown. The exhaust pipe is connected to the inlet side of the turbine section 18a of the (second) exhaust turbine supercharger 18 via a (third) exhaust pipe (not shown). A (fourth) exhaust pipe L4 is connected to the outlet side of the turbine section 18a. Then, the exhaust gas that has passed through the turbine section 18a of the exhaust turbine supercharger 18 is guided to the denitration device 4 through the exhaust pipe L4 and denitrated, and the funnel (not shown) through the (fifth) exhaust pipe L5. )) And then discharged to the outside of the ship.
The denitration device 4 reduces NOx contained in the exhaust gas, and has a catalyst for reducing NOx inside.

一方、各シリンダ部の給気ポート(図示せず)は、図示しない給気静圧管(給気マニホールド)と接続されており、給気静圧管は、(第2の)給気管(図示せず)を介して排気タービン過給機18のコンプレッサ部18bの出口側と接続されている。(第2の)給気管の途中には、図示しない空気冷却器(インタークーラ)等が接続されており、コンプレッサ部18bを通過した外気は、これら空気冷却器等を通過した後、4サイクル機関3の給気静圧管に供給されるようになっている。また、排気タービン過給機18のコンプレッサ部18bの入口側には、図示しないフィルタが配置されており、フィルタを通過した外気が、コンプレッサ部18bに導かれるようになっている。   On the other hand, an air supply port (not shown) of each cylinder part is connected to an air supply static pressure pipe (air supply manifold) (not shown), and the air supply static pressure pipe is a (second) air supply pipe (not shown). ) Is connected to the outlet side of the compressor portion 18b of the exhaust turbine supercharger 18. An air cooler (intercooler) (not shown) or the like is connected in the middle of the (second) air supply pipe, and the external air that has passed through the compressor section 18b passes through these air coolers and the like, and then is a 4-cycle engine. 3 is supplied to the static air supply pipe. Further, a filter (not shown) is arranged on the inlet side of the compressor unit 18b of the exhaust turbine supercharger 18, and the outside air that has passed through the filter is guided to the compressor unit 18b.

排気タービン過給機18は、(第3の)排気管を介して4サイクル機関3から導かれた排気ガス(燃焼ガス)によって駆動されるタービン部18aと、このタービン部18aにより駆動されて4サイクル機関3に外気を圧送するコンプレッサ部18bと、これらタービン部18aとコンプレッサ部18bとの間に設けられてこれらを支持するケーシング(図示せず)とを主たる要素として構成されたものである。
ケーシングには、一端部をタービン部18a側に突出させ、他端部をコンプレッサ部18bに突出させた回転軸18cが挿通されている。回転軸18cの一端部は、タービン部18aを構成するタービン・ロータ(図示せず)のタービン・ディスク(図示せず)に取り付けられており、回転軸18cの他端部は、コンプレッサ部18bを構成するコンプレッサ羽根車(図示せず)のハブ(図示せず)に取り付けられている。
なお、図1中の符号19は、ディーゼル発電機9から主配電盤11に送電する電線を示している。
The exhaust turbine supercharger 18 is driven by exhaust gas (combustion gas) guided from the four-cycle engine 3 via a (third) exhaust pipe, and is driven by the turbine unit 18a to The compressor 18b that pumps outside air to the cycle engine 3 and a casing (not shown) that is provided between and supports the turbine 18a and the compressor 18b are configured as main elements.
The casing is inserted with a rotating shaft 18c having one end projecting toward the turbine section 18a and the other end projecting to the compressor section 18b. One end of the rotating shaft 18c is attached to a turbine disk (not shown) of a turbine rotor (not shown) constituting the turbine portion 18a, and the other end of the rotating shaft 18c is connected to the compressor portion 18b. It is attached to a hub (not shown) of a compressor impeller (not shown).
In addition, the code | symbol 19 in FIG. 1 has shown the electric wire transmitted to the main switchboard 11 from the diesel generator 9. FIG.

つぎに、本実施形態に係る船舶1の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が2サイクル機関2の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機18を通過した後でも脱硝装置4を作動させる(運転する)のに適した排気ガスを生成する4サイクル機関3のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い2サイクル機関2のみを運転するか、あるいは2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する。
Next, a method for operating the ship 1 according to the present embodiment will be described.
First, in a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas temperature is higher than the exhaust gas temperature of the two-cycle engine 2 and the denitration device 4 is operated (operated) even after passing through the exhaust turbine supercharger 18. Only the four-cycle engine 3 that generates exhaust gas suitable for the above-mentioned operation is operated, and only the two-cycle engine 2 having high efficiency is operated as usual outside the specific exhaust gas regulation sea area. Operates in conjunction with the 4-cycle engine 3.

すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転されて発電機10が回され、発電機10(およびディーゼル発電機9等)から軸発電機モータ8に電力が供給されて、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2のみが運転される場合には、クランク軸5が回転して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。また、別途用意された発電装置(本実施形態では、船内(例えば、機関室内)に設置されたディーゼル発電機(D/G)9)から軸発電機モータ8に電力を供給し、軸発電機モータ8を電動機(加勢モータ)として機能させることもできるし、プロペラ軸6の回転を取り出して、発電機として機能させることもできる。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2と4サイクル機関3とが併用して運転される場合には、2サイクル機関2によりクランク軸5が回転させられ、これによりプロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。これと同時に、4サイクル機関3によりクランク軸16が回転させられ、これにより発電機10が回され、発電機10から軸発電機モータ8に電力が供給されて、軸発電機モータ8が電動機(加勢モータ)として機能させられる。
That is, in a specific exhaust gas regulation sea area, only the 4-cycle engine 3 is operated and the generator 10 is rotated, and power is supplied from the generator 10 (and the diesel generator 9 and the like) to the shaft generator motor 8. Thus, the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, it is desirable that the edge of the clutch disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is cut off.
On the other hand, when only the two-cycle engine 2 is operated outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 rotates and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, the edge of the clutch arranged between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is connected. Moreover, power is supplied to the shaft generator motor 8 from a separately prepared power generator (in this embodiment, a diesel generator (D / G) 9 installed in a ship (for example, an engine room)), and the shaft generator is supplied. The motor 8 can be made to function as an electric motor (biasing motor), or the rotation of the propeller shaft 6 can be taken out and made to function as a generator.
On the other hand, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 is rotated by the two-cycle engine 2, thereby the propeller shaft 6. And the propeller 7 will be rotated. At the same time, the crankshaft 16 is rotated by the four-cycle engine 3, whereby the generator 10 is rotated, and electric power is supplied from the generator 10 to the shaft generator motor 8. Function as a biasing motor).

なお、4サイクル機関3のみの運転から2サイクル機関2のみの運転への移行(図2において「I」で示す区間)、および2サイクル機関2のみの運転から4サイクル機関3のみの運転への移行(図2において「III」で示す区間)は、例えば、プロペラ軸6の回転数を検知して、プロペラ軸6の回転数が一定に保たれるようにして、2サイクル機関2の出力および4サイクル機関3の出力をそれぞれ増減させることが望ましい。
また、2サイクル機関2と4サイクル機関3との併用(図2において「II」で示す区間)は、2サイクル機関2の出力を検知して、2サイクル機関2の出力が所定値(例えば、常用出力)に達した場合、2サイクル機関2の出力は所定値(例えば、常用出力)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸5とプロペラ軸6との間に配置された中間軸(図示せず)の回転数を検知して、2サイクル機関2の回転数が所定値(例えば、常用回転数)に達した場合、2サイクル機関2の回転数は所定値(例えば、常用回転数)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させることが望ましい。
It should be noted that the shift from the operation of only the 4-cycle engine 3 to the operation of only the 2-cycle engine 2 (section indicated by “I” in FIG. 2), and the operation of only the 2-cycle engine 2 to the operation of only the 4-cycle engine 3 The transition (section indicated by “III” in FIG. 2) is performed, for example, by detecting the rotational speed of the propeller shaft 6 so that the rotational speed of the propeller shaft 6 is kept constant. It is desirable to increase or decrease the output of the 4-cycle engine 3 respectively.
Further, in the combined use of the 2-cycle engine 2 and the 4-cycle engine 3 (section indicated by “II” in FIG. 2), the output of the 2-cycle engine 2 is detected, and the output of the 2-cycle engine 2 is a predetermined value (for example, When the output reaches the normal output), the output of the two-cycle engine 2 is maintained at a predetermined value (for example, the normal output), and only the output of the four-cycle engine 3 is increased or decreased, or the crankshaft 5 and the propeller shaft When the rotational speed of an intermediate shaft (not shown) disposed between the two-stroke engine 2 is detected and the rotational speed of the two-cycle engine 2 reaches a predetermined value (for example, a normal rotational speed), It is desirable to increase or decrease only the output of the four-cycle engine 3 so that the rotational speed is maintained at a predetermined value (for example, the normal rotational speed).

本実施形態に係る船舶1および船舶1の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、4サイクル機関3で生成された排気ガスは脱硝装置4で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでNOxを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転することを前提にすると、2サイクル機関2は、4サイクル機関3が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき(例えば、7気筒の機関を5気筒の機関にできる、)船速が遅い領域でも2サイクル機関2を効率のよい負荷(例えば、85%負荷)で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、4サイクル機関3により発電機10が回され、発電機10が電力を発生させることになるので、発電機10が発生した電力を船内電力として使用(利用)することができる。
According to the ship 1 and the operation method of the ship 1 according to the present embodiment, only the four-cycle engine 3 is operated in a specific exhaust gas regulation sea area, and the exhaust gas generated by the four-cycle engine 3 is denitrated. NOx can be reduced in the near future until it can sufficiently cope with the stricter exhaust emission regulations planned in the specific exhaust gas regulation sea area. .
Also, assuming that the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination when navigating outside a specific exhaust gas regulation sea area, the two-cycle engine 2 is equivalent to the output supplied by the four-cycle engine 3. Therefore, an engine with a small output and the number of cylinders can be mounted (for example, a 7-cylinder engine can be changed to a 5-cylinder engine). Even in a region where the boat speed is low, the two-cycle engine 2 is efficiently loaded (for example, 85% load). It is possible to reduce the fuel consumption.
Furthermore, since the generator 10 is rotated by the four-cycle engine 3 and the generator 10 generates electric power, the electric power generated by the generator 10 can be used (utilized) as inboard power.

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図2および図3を参照しながら説明する。図3は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
なお、上述した第1実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
A ship and a ship operating method according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a main part of the ship according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

図3に示すように、本実施形態に係る船舶21は、2サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする2サイクルディーゼル機関)2と、4サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関)3と、脱硝装置4と、ポッド(POD)推進器22とを主たる要素として構成されている。
2サイクル機関2を構成するクランク軸5は、中間軸(図示せず)、スラスト軸(図示せず)、クラッチ(図示せず)を介してプロペラ軸6に接続(結合)されている。プロペラ軸6の一端部には、プロペラ7が取り付けられており、クランク軸5が回転すると、その回転は中間軸、スラスト軸、プロペラ軸6、プロペラ7に伝達され、船舶21を推進させることになる。
As shown in FIG. 3, the ship 21 according to the present embodiment includes a two-cycle engine (in this embodiment, a two-cycle diesel engine that uses liquid fuel such as C heavy oil) 2 and a four-cycle engine (this embodiment). The main components are a four-cycle diesel engine 3) using a liquid fuel such as C heavy oil, a denitration device 4, and a pod (POD) propulsion device 22.
The crankshaft 5 constituting the two-stroke engine 2 is connected (coupled) to the propeller shaft 6 via an intermediate shaft (not shown), a thrust shaft (not shown), and a clutch (not shown). A propeller 7 is attached to one end of the propeller shaft 6. When the crankshaft 5 rotates, the rotation is transmitted to the intermediate shaft, the thrust shaft, the propeller shaft 6, and the propeller 7 to propel the ship 21. Become.

ポッド推進器22は、ポッドプロペラ23を回転させる電動機(プロペラ駆動機構)24と、電動機24を内蔵したケーシング(図示せず)と、ケーシングの前方または後方(本実施形態では前方)に配置されて推進力を発揮するポッドプロペラ23と、ケーシングの上部に一体に固着され、翼形断面を有するストラット(図示せず)とを備えている。
電動機24には、電線25を介して発電機10から電力が供給されるようになっており、電線25の途中には、周波数変換装置26が設けられている。
The pod propulsion unit 22 is disposed on an electric motor (propeller driving mechanism) 24 for rotating the pod propeller 23, a casing (not shown) incorporating the electric motor 24, and a front or rear (front in the present embodiment) of the casing. It includes a pod propeller 23 that exerts a propulsive force, and a strut (not shown) that is integrally fixed to the upper portion of the casing and has an airfoil cross section.
Electric power is supplied from the generator 10 to the electric motor 24 via an electric wire 25, and a frequency conversion device 26 is provided in the middle of the electric wire 25.

つぎに、本実施形態に係る船舶21の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が2サイクル機関2の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機18を通過した後でも脱硝装置4を作動させる(運転する)のに適した排気ガスを生成する4サイクル機関3のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い2サイクル機関2のみを運転するか、あるいは2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する。
Next, a method for operating the ship 21 according to the present embodiment will be described.
First, in a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas temperature is higher than the exhaust gas temperature of the two-cycle engine 2 and the denitration device 4 is operated (operated) even after passing through the exhaust turbine supercharger 18. Only the four-cycle engine 3 that generates exhaust gas suitable for the above-mentioned operation is operated, and only the two-cycle engine 2 having high efficiency is operated as usual outside the specific exhaust gas regulation sea area. Operates in conjunction with the 4-cycle engine 3.

すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転されて発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2のみが運転される場合には、クランク軸5が回転して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2と4サイクル機関3とが併用して運転される場合には、2サイクル機関2によりクランク軸5が回転させられ、これによりプロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。これと同時に、4サイクル機関3によりクランク軸16が回転させられ、これにより発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。
That is, in a specific exhaust gas regulation sea area, only the 4-cycle engine 3 is operated and the generator 10 is rotated, and electric power is supplied from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22 so that the pod propeller 23 is It will be rotated. At this time, it is desirable that the edge of the clutch disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is cut off.
On the other hand, when only the two-cycle engine 2 is operated outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 rotates and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, the edge of the clutch arranged between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is connected.
On the other hand, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 is rotated by the two-cycle engine 2, thereby the propeller shaft 6. And the propeller 7 will be rotated. At the same time, the crankshaft 16 is rotated by the four-cycle engine 3, thereby rotating the generator 10, supplying electric power from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22, and rotating the pod propeller 23. Will be.

なお、4サイクル機関3のみの運転から2サイクル機関2のみの運転への移行(図2において「I」で示す区間)、および2サイクル機関2のみの運転から4サイクル機関3のみの運転への移行(図2において「III」で示す区間)は、例えば、ポッドプロペラ23の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップに基づいて4サイクル機関3の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸6の回転数と2サイクル機関2の出力との関係を示すマップに基づいて、4サイクル機関3の出力と2サイクル機関2の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、2サイクル機関2の出力を増減させることが望ましい。
また、2サイクル機関2と4サイクル機関3との併用(図2において「II」で示す区間)は、2サイクル機関2の出力を検知して、2サイクル機関2の出力が所定値(例えば、常用出力)に達した場合、2サイクル機関2の出力は所定値(例えば、常用出力)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸5とプロペラ軸6との間に配置された中間軸(図示せず)の回転数を検知して、2サイクル機関2の回転数が所定値(例えば、常用回転数)に達した場合、2サイクル機関2の回転数は所定値(例えば、常用回転数)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させることが望ましい。
It should be noted that the shift from the operation of only the 4-cycle engine 3 to the operation of only the 2-cycle engine 2 (section indicated by “I” in FIG. 2), and the operation of only the 2-cycle engine 2 to the operation of only the 4-cycle engine 3 The transition (section indicated by “III” in FIG. 2) detects, for example, the number of revolutions of the pod propeller 23, and shows the relationship between the number of revolutions of the pod propeller 23 prepared in advance and the output of the four-cycle engine 3. Based on the map shown, the output of the 4-cycle engine 3 is grasped, a map showing the relationship between the rotation speed of the pod propeller 23 and the output of the 4-cycle engine 3 prepared in advance, and the rotation speed of the propeller shaft 6 and 2 Based on the map showing the relationship with the output of the cycle engine 2, the output of the 2-cycle engine 2 is set so that the total output of the output of the 4-cycle engine 3 and the output of the 2-cycle engine 2 is kept constant. It is desirable to increase or decrease.
Further, in the combined use of the 2-cycle engine 2 and the 4-cycle engine 3 (section indicated by “II” in FIG. 2), the output of the 2-cycle engine 2 is detected, and the output of the 2-cycle engine 2 is a predetermined value (for example, When the output reaches the normal output), the output of the two-cycle engine 2 is maintained at a predetermined value (for example, the normal output), and only the output of the four-cycle engine 3 is increased or decreased, or the crankshaft 5 and the propeller shaft When the rotational speed of an intermediate shaft (not shown) disposed between the two-stroke engine 2 is detected and the rotational speed of the two-cycle engine 2 reaches a predetermined value (for example, a normal rotational speed), It is desirable to increase or decrease only the output of the four-cycle engine 3 so that the rotational speed is maintained at a predetermined value (for example, the normal rotational speed).

本実施形態に係る船舶21および船舶21の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、4サイクル機関3で生成された排気ガスは脱硝装置4で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでNOxを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転することを前提にすると、2サイクル機関2は、4サイクル機関3が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき(例えば、7気筒の機関を5気筒の機関にできる)、船速が遅い領域でも2サイクル機関2を効率のよい負荷(例えば、85%負荷)で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、4サイクル機関3により発電機10が回され、発電機10が電力を発生させることになるので、発電機10が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
According to the ship 21 and the operation method of the ship 21 according to the present embodiment, only the 4-cycle engine 3 is operated in a specific exhaust gas regulation sea area, and the exhaust gas generated by the 4-cycle engine 3 is denitrated. NOx can be reduced in the near future until it can sufficiently cope with the stricter exhaust emission regulations planned in the specific exhaust gas regulation sea area. .
Also, assuming that the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination when navigating outside a specific exhaust gas regulation sea area, the two-cycle engine 2 is equivalent to the output supplied by the four-cycle engine 3. Therefore, an engine having a small output and the number of cylinders can be mounted (for example, a 7-cylinder engine can be changed to a 5-cylinder engine), and the two-cycle engine 2 can be efficiently loaded (for example, 85% load) even in a low ship speed region. It is possible to reduce the fuel consumption.
Furthermore, since the generator 10 is rotated by the four-cycle engine 3 and the generator 10 generates electric power, the electric power generated by the generator 10 can be used (utilized) as inboard power.

さらにまた、プロペラ7の回転方向とポッドプロペラ23の回転方向とが反対になるようにプロペラ7の翼形およびポッドプロペラ23の翼形を設定することにより、プロペラ7とポッドプロペラ23とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器22をスターンスラスターや舵としても利用(使用)することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
Furthermore, by setting the airfoil of the propeller 7 and the airfoil of the pod propeller 23 so that the rotation direction of the propeller 7 and the rotation direction of the pod propeller 23 are opposite, the propeller 7 and the pod propeller 23 are doubled. Since the inverted propeller is formed, the propulsion efficiency can be improved and the fuel consumption can be further reduced.
Furthermore, by using (using) the pod propulsion device 22 as a Stearns raster or rudder, a conventional Stearns raster or rudder can be made unnecessary.

〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図2および図4を参照しながら説明する。図4は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
なお、上述した第1実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Third Embodiment]
A ship and a ship operating method according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 4. FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a main part of the ship according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

図4に示すように、本実施形態に係る船舶31は、2サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする2サイクルディーゼル機関)2と、4サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関)3と、脱硝装置4と、減速機32とを主たる要素として構成されている。
2サイクル機関2を構成するクランク軸5は、中間軸33、スラスト軸(図示せず)、クラッチ34、減速機32を介してプロペラ軸6に接続(結合)されている。プロペラ軸6の一端部には、プロペラ7が取り付けられており、クランク軸5が回転すると、その回転は中間軸33、スラスト軸、減速機32、プロペラ軸6、プロペラ7に伝達され、船舶31を推進させることになる。
As shown in FIG. 4, the ship 31 according to the present embodiment includes a two-cycle engine (in this embodiment, a two-cycle diesel engine that uses liquid fuel such as C heavy oil) 2 and a four-cycle engine (this embodiment). Then, a 4-cycle diesel engine (3) using a liquid fuel such as C heavy oil as a fuel, a denitration device 4, and a speed reducer 32 are mainly configured.
The crankshaft 5 constituting the two-cycle engine 2 is connected (coupled) to the propeller shaft 6 via an intermediate shaft 33, a thrust shaft (not shown), a clutch 34, and a speed reducer 32. A propeller 7 is attached to one end of the propeller shaft 6. When the crankshaft 5 rotates, the rotation is transmitted to the intermediate shaft 33, thrust shaft, speed reducer 32, propeller shaft 6, propeller 7, and the ship 31. Will be promoted.

一方、発電機10の回転軸10aは、クラッチ35、減速機32を介してプロペラ軸6に接続(結合)されており、発電機10の回転軸10a(すなわち、クランク軸16)が回転すると、その回転はクラッチ35、減速機32、プロペラ軸6、プロペラ7に伝達され、船舶31を推進させることになる。
また、減速機32を構成する小歯車(図示せず)の一つは、図示しないカップリングあるいは継手を介して軸発電機モータ(Shaft Generator Motor:SGM)36の回転軸36aに連結されており、これら小歯車および回転軸36aは、同一方向に一体的に回転するようになっている。軸発電機モータ36は、小歯車が回転させられることによって発電する発電機としての機能と、別途用意された発電装置(本実施形態では、船内(例えば、機関室内)に設置されたディーゼル発電機(D/G)9や、上述した4サイクル機関3によって駆動される発電機(Generator)10)から電力(船内電力)の供給を受けて小歯車およびプロペラ軸6を回転させる電動機(加勢モータ)としての機能とを備えた装置である。また、主配電盤11から軸発電機モータ36に、あるいは軸発電機モータ36から主配電盤11に送電する電線37の途中には、周波数変換装置38が設けられている。
On the other hand, the rotating shaft 10a of the generator 10 is connected (coupled) to the propeller shaft 6 via the clutch 35 and the speed reducer 32, and when the rotating shaft 10a (that is, the crankshaft 16) of the generator 10 rotates, The rotation is transmitted to the clutch 35, the speed reducer 32, the propeller shaft 6, and the propeller 7 to propel the ship 31.
One of the small gears (not shown) constituting the speed reducer 32 is connected to a rotary shaft 36a of a shaft generator motor (SGM) 36 through a coupling or a joint (not shown). These small gears and the rotary shaft 36a rotate integrally in the same direction. The shaft generator motor 36 has a function as a generator that generates power by rotating a small gear, and a separately prepared generator (in this embodiment, a diesel generator installed in a ship (for example, an engine room)). (D / G) 9 or an electric motor (energizing motor) that rotates the small gear and the propeller shaft 6 by receiving electric power (inboard electric power) from the generator (generator) 10 driven by the four-cycle engine 3 described above. It is a device provided with the function as. A frequency converter 38 is provided in the middle of the electric wire 37 that transmits power from the main distribution board 11 to the shaft generator motor 36 or from the shaft generator motor 36 to the main distribution board 11.

つぎに、本実施形態に係る船舶31の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が2サイクル機関2の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機18を通過した後でも脱硝装置4を作動させる(運転する)のに適した排気ガスを生成する4サイクル機関3のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い2サイクル機関2のみを運転するか、あるいは2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する。
Next, a method for operating the ship 31 according to the present embodiment will be described.
First, in a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas temperature is higher than the exhaust gas temperature of the two-cycle engine 2 and the denitration device 4 is operated (operated) even after passing through the exhaust turbine supercharger 18. Only the four-cycle engine 3 that generates exhaust gas suitable for the above-mentioned operation is operated, and only the two-cycle engine 2 having high efficiency is operated as usual outside the specific exhaust gas regulation sea area. Operates in conjunction with the 4-cycle engine 3.

すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、クラッチ35および減速機32を介して、あるいは発電機10(およびディーゼル発電機9等)から軸発電機モータ36に電力が供給されて、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチ34の縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2のみが運転される場合には、クランク軸5が回転して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチ34の縁は繋がっている。また、別途用意された発電装置(本実施形態では、船内(例えば、機関室内)に設置されたディーゼル発電機(D/G)9)から軸発電機モータ36に電力を供給し、軸発電機モータ36を電動機(加勢モータ)として機能させることもできるし、減速機32の回転を取り出して、発電機として機能させることもできる。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2と4サイクル機関3とが併用して運転される場合には、2サイクル機関2によりクランク軸5が回転させられ、これによりプロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。これと同時に、4サイクル機関3によりクランク軸16が回転させられ、これにより発電機10が回され、発電機10から(およびディーゼル発電機9等)から軸発電機モータ36に電力を供給して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させる。
That is, in a specific exhaust gas regulation sea area, only the four-cycle engine 3 is operated, and from the generator 10 (and the diesel generator 9 or the like) to the shaft generator motor 36 via the clutch 35 and the speed reducer 32. Electric power is supplied, and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, it is desirable that the edge of the clutch 34 disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is disconnected.
On the other hand, when only the two-cycle engine 2 is operated outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 rotates and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, the edge of the clutch 34 disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is connected. In addition, power is supplied to the shaft generator motor 36 from a separately prepared power generator (in this embodiment, a diesel generator (D / G) 9 installed in a ship (for example, an engine room)), and the shaft generator is supplied. The motor 36 can function as an electric motor (a boost motor), or the rotation of the speed reducer 32 can be taken out and functioned as a generator.
On the other hand, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 is rotated by the two-cycle engine 2, thereby the propeller shaft 6. And the propeller 7 will be rotated. At the same time, the crankshaft 16 is rotated by the four-cycle engine 3, whereby the generator 10 is rotated, and power is supplied from the generator 10 (and the diesel generator 9 etc.) to the shaft generator motor 36. The propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated.

なお、4サイクル機関3のみの運転から2サイクル機関2のみの運転への移行(図2において「I」で示す区間)、および2サイクル機関2のみの運転から4サイクル機関3のみの運転への移行(図2において「III」で示す区間)は、例えば、プロペラ軸6の回転数を検知して、プロペラ軸6の回転数が一定に保たれるようにして、2サイクル機関2の出力および4サイクル機関3の出力をそれぞれ増減させることが望ましい。
また、2サイクル機関2と4サイクル機関3との併用(図2において「II」で示す区間)は、2サイクル機関2の出力を検知して、2サイクル機関2の出力が所定値(例えば、常用出力)に達した場合、2サイクル機関2の出力は所定値(例えば、常用出力)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸5とプロペラ軸6との間に配置された中間軸(図示せず)の回転数を検知して、2サイクル機関2の回転数が所定値(例えば、常用回転数)に達した場合、2サイクル機関2の回転数は所定値(例えば、常用回転数)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させることが望ましい。
It should be noted that the shift from the operation of only the 4-cycle engine 3 to the operation of only the 2-cycle engine 2 (section indicated by “I” in FIG. 2), and the operation of only the 2-cycle engine 2 to the operation of only the 4-cycle engine 3 The transition (section indicated by “III” in FIG. 2) is performed, for example, by detecting the rotational speed of the propeller shaft 6 so that the rotational speed of the propeller shaft 6 is kept constant. It is desirable to increase or decrease the output of the 4-cycle engine 3 respectively.
Further, in the combined use of the 2-cycle engine 2 and the 4-cycle engine 3 (section indicated by “II” in FIG. 2), the output of the 2-cycle engine 2 is detected, and the output of the 2-cycle engine 2 is a predetermined value (for example, When the output reaches the normal output), the output of the two-cycle engine 2 is maintained at a predetermined value (for example, the normal output), and only the output of the four-cycle engine 3 is increased or decreased, or the crankshaft 5 and the propeller shaft When the rotational speed of an intermediate shaft (not shown) disposed between the two-stroke engine 2 is detected and the rotational speed of the two-cycle engine 2 reaches a predetermined value (for example, a normal rotational speed), It is desirable to increase or decrease only the output of the four-cycle engine 3 so that the rotational speed is maintained at a predetermined value (for example, the normal rotational speed).

本実施形態に係る船舶31および船舶31の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、4サイクル機関3で生成された排気ガスは脱硝装置4で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでNOxを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転することを前提にすると、2サイクル機関2は、4サイクル機関3が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき(例えば、7気筒の機関を5気筒の機関にできる)、船速が遅い領域でも2サイクル機関2を効率のよい負荷(例えば、85%負荷)で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、4サイクル機関3により発電機10が回され、発電機10が電力を発生させることになるので、発電機10が発生した電力を船内電力として使用(利用)することができる。
According to the ship 31 and the operation method of the ship 31 according to the present embodiment, only the four-cycle engine 3 is operated in a specific exhaust gas regulation sea area, and the exhaust gas generated by the four-cycle engine 3 is denitrated. NOx can be reduced in the near future until it can sufficiently cope with the stricter exhaust emission regulations planned in the specific exhaust gas regulation sea area. .
Also, assuming that the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination when navigating outside a specific exhaust gas regulation sea area, the two-cycle engine 2 is equivalent to the output supplied by the four-cycle engine 3. Therefore, an engine having a small output and the number of cylinders can be mounted (for example, a 7-cylinder engine can be changed to a 5-cylinder engine), and the two-cycle engine 2 can be efficiently loaded (for example, 85% load) even in a low ship speed region. It is possible to reduce the fuel consumption.
Furthermore, since the generator 10 is rotated by the four-cycle engine 3 and the generator 10 generates electric power, the electric power generated by the generator 10 can be used (utilized) as inboard power.

さらにまた、4サイクル機関3のクランク軸16の回転が、クラッチ35および減速機32を介して(機械的な損失だけで)効率よくプロペラ軸6およびプロペラ7に伝達されることになるので、エネルギー損失を低減させることができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。   Furthermore, the rotation of the crankshaft 16 of the four-cycle engine 3 is efficiently transmitted to the propeller shaft 6 and the propeller 7 via the clutch 35 and the speed reducer 32 (only by mechanical loss). Loss can be reduced and fuel consumption can be further reduced.

〔第4実施形態〕
本発明の第4実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図2、図5および図6を参照しながら説明する。図5は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図、図6は本実施形態に係る船舶および船舶の運用方法の作用効果を説明するための図表である。
なお、上述した実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fourth Embodiment]
A ship and a ship operating method according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2, 5, and 6. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a main part of the ship according to the present embodiment, and FIG. 6 is a chart for explaining operational effects of the ship and the ship operating method according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

図5に示すように、本実施形態に係る船舶41は、2サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする2サイクルディーゼル機関)2と、4サイクル機関(本実施形態では、C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関)3と、脱硝装置4と、ポッド推進器22と、蒸気タービン42とを主たる要素として構成されている。   As shown in FIG. 5, the ship 41 according to the present embodiment includes a two-cycle engine (in this embodiment, a two-cycle diesel engine that uses liquid fuel such as C heavy oil) 2 and a four-cycle engine (this embodiment). Then, a 4-cycle diesel engine 3) using a liquid fuel such as C heavy oil, a denitration device 4, a pod propulsion unit 22, and a steam turbine 42 are mainly configured.

蒸気タービン42には、ファンネル内に設置された(第1の)排ガスエコノマイザー(排ガスボイラ)43および(第2の)排ガスエコノマイザー(排ガスボイラ)44を通過した蒸気が蒸気管45を介して流入するようになっている。蒸気タービン42に流入した蒸気は、ノズル(図示せず)内を流動中に、その保有する熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、高速流動の蒸気となる。この高速流動の蒸気は、タービン・ブレード(図示せず)に作用してタービン・ロータ46を回す。タービン・ロータ46の回転は、小歯車47と大歯車48とを有する減速機49において減速され、発電機(Generator)50に伝達されるようになっている。また、発電機50は、電線51を介して船内に別途設置された配電盤11と電気的に接続されており、発電機50が発生した電力を船内電力として使用(利用)することができるようになっている。   The steam that has passed through the (first) exhaust gas economizer (exhaust gas boiler) 43 and the (second) exhaust gas economizer (exhaust gas boiler) 44 installed in the funnel is connected to the steam turbine 42 via the steam pipe 45. Inflow. While the steam that has flowed into the steam turbine 42 flows in a nozzle (not shown), the thermal energy held therein is converted into kinetic energy, and becomes high-speed flowing steam. This high velocity flow of steam acts on turbine blades (not shown) to rotate the turbine rotor 46. The rotation of the turbine rotor 46 is decelerated by a reduction gear 49 having a small gear 47 and a large gear 48 and is transmitted to a generator 50. Moreover, the generator 50 is electrically connected to the switchboard 11 separately installed in the ship via the electric wire 51 so that the power generated by the generator 50 can be used (utilized) as the ship power. It has become.

蒸気タービン42を通過した蒸気は、配管52を介してコンデンサ(復水器)53に導かれ、コンデンサ53内で復元される。コンデンサ53から流出した水は、(第1の)給水管54を介して排ガスエコノマイザー43に導かれ、排気管L2を介して導かれた排気ガスと熱交換された後、(第2の)給水管55を介して排ガスエコノマイザー44に導かれ、排気管L5を介して導かれた排気ガスと熱交換されて蒸気になる。   The steam that has passed through the steam turbine 42 is guided to a condenser (condenser) 53 through a pipe 52 and is restored in the condenser 53. The water flowing out of the condenser 53 is guided to the exhaust gas economizer 43 through the (first) water supply pipe 54, and is subjected to heat exchange with the exhaust gas guided through the exhaust pipe L2, and then (second). It is led to the exhaust gas economizer 44 via the water supply pipe 55, and is heat-exchanged with the exhaust gas led via the exhaust pipe L5 to become steam.

つぎに、本実施形態に係る船舶41の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が2サイクル機関2の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機18を通過した後でも脱硝装置4を作動させる(運転する)のに適した排気ガスを生成する4サイクル機関3のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い2サイクル機関2のみを運転するか、あるいは2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する。
Next, an operation method of the ship 41 according to the present embodiment will be described.
First, in a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas temperature is higher than the exhaust gas temperature of the two-cycle engine 2 and the denitration device 4 is operated (operated) even after passing through the exhaust turbine supercharger 18. Only the four-cycle engine 3 that generates exhaust gas suitable for the above-mentioned operation is operated, and only the two-cycle engine 2 having high efficiency is operated as usual outside the specific exhaust gas regulation sea area. Operates in conjunction with the 4-cycle engine 3.

すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転されて発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2のみが運転される場合には、クランク軸5が回転して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2と4サイクル機関3とが併用して運転される場合には、2サイクル機関2によりクランク軸5が回転させられ、これによりプロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。これと同時に、4サイクル機関3によりクランク軸16が回転させられ、これにより発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。
That is, in a specific exhaust gas regulation sea area, only the 4-cycle engine 3 is operated and the generator 10 is rotated, and electric power is supplied from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22 so that the pod propeller 23 is It will be rotated. At this time, it is desirable that the edge of the clutch disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is cut off.
On the other hand, when only the two-cycle engine 2 is operated outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 rotates and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, the edge of the clutch arranged between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is connected.
On the other hand, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 is rotated by the two-cycle engine 2, thereby the propeller shaft 6. And the propeller 7 will be rotated. At the same time, the crankshaft 16 is rotated by the four-cycle engine 3, thereby rotating the generator 10, supplying electric power from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22, and rotating the pod propeller 23. Will be.

なお、4サイクル機関3のみの運転から2サイクル機関2のみの運転への移行(図2において「I」で示す区間)、および2サイクル機関2のみの運転から4サイクル機関3のみの運転への移行(図2において「III」で示す区間)は、例えば、ポッドプロペラ23の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップに基づいて4サイクル機関3の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸6の回転数と2サイクル機関2の出力との関係を示すマップに基づいて、4サイクル機関3の出力と2サイクル機関2の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、2サイクル機関2の出力を増減させることが望ましい。
また、2サイクル機関2と4サイクル機関3との併用(図2において「II」で示す区間)は、2サイクル機関2の出力を検知して、2サイクル機関2の出力が所定値(例えば、常用出力)に達した場合、2サイクル機関2の出力は所定値(例えば、常用出力)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸5とプロペラ軸6との間に配置された中間軸(図示せず)の回転数を検知して、2サイクル機関2の回転数が所定値(例えば、常用回転数)に達した場合、2サイクル機関2の回転数は所定値(例えば、常用回転数)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させることが望ましい。
It should be noted that the shift from the operation of only the 4-cycle engine 3 to the operation of only the 2-cycle engine 2 (section indicated by “I” in FIG. 2), and the operation of only the 2-cycle engine 2 to the operation of only the 4-cycle engine 3 The transition (section indicated by “III” in FIG. 2) detects, for example, the number of revolutions of the pod propeller 23, and shows the relationship between the number of revolutions of the pod propeller 23 prepared in advance and the output of the four-cycle engine 3. Based on the map shown, the output of the 4-cycle engine 3 is grasped, a map showing the relationship between the rotation speed of the pod propeller 23 and the output of the 4-cycle engine 3 prepared in advance, and the rotation speed of the propeller shaft 6 and 2 Based on the map showing the relationship with the output of the cycle engine 2, the output of the 2-cycle engine 2 is set so that the total output of the output of the 4-cycle engine 3 and the output of the 2-cycle engine 2 is kept constant. It is desirable to increase or decrease.
Further, in the combined use of the 2-cycle engine 2 and the 4-cycle engine 3 (section indicated by “II” in FIG. 2), the output of the 2-cycle engine 2 is detected, and the output of the 2-cycle engine 2 is a predetermined value (for example, When the output reaches the normal output), the output of the two-cycle engine 2 is maintained at a predetermined value (for example, the normal output), and only the output of the four-cycle engine 3 is increased or decreased, or the crankshaft 5 and the propeller shaft When the rotational speed of an intermediate shaft (not shown) disposed between the two-stroke engine 2 is detected and the rotational speed of the two-cycle engine 2 reaches a predetermined value (for example, a normal rotational speed), It is desirable to increase or decrease only the output of the four-cycle engine 3 so that the rotational speed is maintained at a predetermined value (for example, the normal rotational speed).

本実施形態に係る船舶41および船舶41の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、4サイクル機関3で生成された排気ガスは脱硝装置4で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでNOxを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転することを前提にすると、2サイクル機関2は、4サイクル機関3が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき(例えば、7気筒の機関を5気筒の機関にできる)、船速が遅い領域でも2サイクル機関2を効率のよい負荷(例えば、85%負荷)で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、4サイクル機関3により発電機10が回され、発電機10が電力を発生させることになるので、発電機10が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
According to the ship 41 and the operation method of the ship 41 according to the present embodiment, only the four-cycle engine 3 is operated in a specific exhaust gas restricted sea area, and the exhaust gas generated by the four-cycle engine 3 is removed from the denitration device 4. NOx can be reduced in the near future until it can sufficiently cope with the stricter exhaust emission regulations planned in the specific exhaust gas regulation sea area. .
Also, assuming that the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination when navigating outside a specific exhaust gas regulation sea area, the two-cycle engine 2 is equivalent to the output supplied by the four-cycle engine 3. Therefore, an engine having a small output and the number of cylinders can be mounted (for example, a 7-cylinder engine can be changed to a 5-cylinder engine), and the two-cycle engine 2 can be efficiently loaded (for example, 85% load) even in a low ship speed region. It is possible to reduce the fuel consumption.
Furthermore, since the generator 10 is rotated by the four-cycle engine 3 and the generator 10 generates electric power, the electric power generated by the generator 10 can be used (utilized) as inboard power.

さらにまた、プロペラ7の回転方向とポッドプロペラ23の回転方向とが反対になるようにプロペラ7の翼形およびポッドプロペラ23の翼形を設定することにより、プロペラ7とポッドプロペラ23とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器22をスターンスラスターや舵としても利用(使用)することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
Furthermore, by setting the airfoil of the propeller 7 and the airfoil of the pod propeller 23 so that the rotation direction of the propeller 7 and the rotation direction of the pod propeller 23 are opposite, the propeller 7 and the pod propeller 23 are doubled. Since the inverted propeller is formed, the propulsion efficiency can be improved and the fuel consumption can be further reduced.
Furthermore, by using (using) the pod propulsion device 22 as a Stearns raster or rudder, a conventional Stearns raster or rudder can be made unnecessary.

さらにまた、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する場合には、排気管L2を介して排ガスエコノマイザー43に導かれた排気ガスの熱エネルギー、および排気管L5を介して排ガスエコノマイザー44に導かれた排気ガスの熱エネルギーが回収され、図6に示すように、従来よりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、蒸気タービン42により発電機50が回され、発電機50が電力を発生させることになるので、発電機50が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
Further, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination during navigation outside a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas led to the exhaust gas economizer 43 through the exhaust pipe L2. The heat energy of the exhaust gas and the heat energy of the exhaust gas led to the exhaust gas economizer 44 through the exhaust pipe L5 are recovered, and as shown in FIG. 6, high efficiency is maintained in a wider speed range than before. Therefore, the fuel consumption can be further reduced.
Furthermore, since the generator 50 is rotated by the steam turbine 42 and the generator 50 generates electric power, the electric power generated by the generator 50 can be used (utilized) as shipboard electric power.

〔第5実施形態〕
本発明の第5実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図2および図7を参照しながら説明する。図7は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
本実施形態に係る船舶61は、パワータービン62をさらに備えているという点で上述した第4実施形態のものと異なる
なお、上述した第4実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
A ship and a ship operating method according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a main part of the ship according to the present embodiment.
The ship 61 according to this embodiment is different from that of the fourth embodiment described above in that it further includes a power turbine 62. Note that the same reference numerals are given to the same components as those of the fourth embodiment described above. A description thereof will be omitted.

パワータービン62には、(第6の)排気管L6を介して排気静圧管14から導かれた排気ガスが流入するようになっている。パワータービン62に流入した排気ガスは、ノズル(図示せず)内を流動中に、その保有する熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、高速流動の排気ガスとなる。この高速流動の排気ガスは、タービン・ブレード(図示せず)に作用してタービン・ロータ63を回す。タービン・ロータ63の回転は、小歯車65と中間歯車66を介して、小歯車65と同じ歯数を有する小歯車67に伝達される。小歯車67は、クラッチ68を介して蒸気タービン42のタービン・ロータ46と接続されており、クラッチ68が入った状態で小歯車67の回転がタービン・ロータ46に伝達されるようになっている。小歯車67の回転がタービン・ロータ46に伝達されると、タービン・ロータ46が回り、タービン・ロータ46の回転は、小歯車47と大歯車48とを有する減速機49において減速され、発電機(Generator)50に伝達されるようになっている。また、発電機50は、電線51を介して船内に別途設置された配電盤11と電気的に接続されており、発電機50が発生した電力を船内電力として使用(利用)することができるようになっている。   The exhaust gas guided from the exhaust static pressure pipe 14 through the (sixth) exhaust pipe L6 flows into the power turbine 62. While the exhaust gas flowing into the power turbine 62 flows in a nozzle (not shown), the thermal energy held therein is converted into kinetic energy, and becomes high-speed exhaust gas. The exhaust gas flowing at high speed acts on a turbine blade (not shown) to rotate the turbine rotor 63. The rotation of the turbine rotor 63 is transmitted to the small gear 67 having the same number of teeth as the small gear 65 through the small gear 65 and the intermediate gear 66. The small gear 67 is connected to the turbine rotor 46 of the steam turbine 42 via a clutch 68, and the rotation of the small gear 67 is transmitted to the turbine rotor 46 in a state where the clutch 68 is engaged. . When the rotation of the small gear 67 is transmitted to the turbine rotor 46, the turbine rotor 46 rotates, and the rotation of the turbine rotor 46 is decelerated in a reduction gear 49 having a small gear 47 and a large gear 48. (Generator) 50 is transmitted. Moreover, the generator 50 is electrically connected to the switchboard 11 separately installed in the ship via the electric wire 51 so that the power generated by the generator 50 can be used (utilized) as the ship power. It has become.

パワータービン62を通過した排気ガスは、(第7の)排気管L7を介して(第2の)排気管L2の途中に戻され、排気タービン過給機15のタービン部15aを通過した排気ガスと合流して、(第1の)排ガスエコノマイザー(排ガスボイラ)43に導かれる。   The exhaust gas that has passed through the power turbine 62 is returned to the middle of the (second) exhaust pipe L2 via the (seventh) exhaust pipe L7, and the exhaust gas that has passed through the turbine portion 15a of the exhaust turbine supercharger 15 And is guided to a (first) exhaust gas economizer (exhaust gas boiler) 43.

つぎに、本実施形態に係る船舶51の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が2サイクル機関2の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機18を通過した後でも脱硝装置4を作動させる(運転する)のに適した排気ガスを生成する4サイクル機関3のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い2サイクル機関2のみを運転するか、あるいは2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する。
Next, an operation method of the ship 51 according to the present embodiment will be described.
First, in a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas temperature is higher than the exhaust gas temperature of the two-cycle engine 2 and the denitration device 4 is operated (operated) even after passing through the exhaust turbine supercharger 18. Only the four-cycle engine 3 that generates exhaust gas suitable for the above-mentioned operation is operated, and only the two-cycle engine 2 having high efficiency is operated as usual outside the specific exhaust gas regulation sea area. Operates in conjunction with the 4-cycle engine 3.

すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転されて発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2のみが運転される場合には、クランク軸5が回転して、プロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。このとき、クランク軸5とプロペラ軸6との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、2サイクル機関2と4サイクル機関3とが併用して運転される場合には、2サイクル機関2によりクランク軸5が回転させられ、これによりプロペラ軸6およびプロペラ7が回転させられることになる。これと同時に、4サイクル機関3によりクランク軸16が回転させられ、これにより発電機10が回され、発電機10からポッド推進器22の電動機24に電力が供給されて、ポッドプロペラ23が回転させられることになる。
That is, in a specific exhaust gas regulation sea area, only the 4-cycle engine 3 is operated and the generator 10 is rotated, and electric power is supplied from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22 so that the pod propeller 23 is It will be rotated. At this time, it is desirable that the edge of the clutch disposed between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is cut off.
On the other hand, when only the two-cycle engine 2 is operated outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 rotates and the propeller shaft 6 and the propeller 7 are rotated. At this time, the edge of the clutch arranged between the crankshaft 5 and the propeller shaft 6 is connected.
On the other hand, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination outside the specific exhaust gas regulation sea area, the crankshaft 5 is rotated by the two-cycle engine 2, thereby the propeller shaft 6. And the propeller 7 will be rotated. At the same time, the crankshaft 16 is rotated by the four-cycle engine 3, thereby rotating the generator 10, supplying electric power from the generator 10 to the electric motor 24 of the pod propulsion unit 22, and rotating the pod propeller 23. Will be.

なお、4サイクル機関3のみの運転から2サイクル機関2のみの運転への移行(図2において「I」で示す区間)、および2サイクル機関2のみの運転から4サイクル機関3のみの運転への移行(図2において「III」で示す区間)は、例えば、ポッドプロペラ23の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップに基づいて4サイクル機関3の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ23の回転数と4サイクル機関3の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸6の回転数と2サイクル機関2の出力との関係を示すマップに基づいて、4サイクル機関3の出力と2サイクル機関2の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、2サイクル機関2の出力を増減させることが望ましい。
また、2サイクル機関2と4サイクル機関3との併用(図2において「II」で示す区間)は、2サイクル機関2の出力を検知して、2サイクル機関2の出力が所定値(例えば、常用出力)に達した場合、2サイクル機関2の出力は所定値(例えば、常用出力)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸5とプロペラ軸6との間に配置された中間軸(図示せず)の回転数を検知して、2サイクル機関2の回転数が所定値(例えば、常用回転数)に達した場合、2サイクル機関2の回転数は所定値(例えば、常用回転数)に保たれるようにして、4サイクル機関3の出力のみを増減させることが望ましい。
It should be noted that the shift from the operation of only the 4-cycle engine 3 to the operation of only the 2-cycle engine 2 (section indicated by “I” in FIG. 2), and the operation of only the 2-cycle engine 2 to the operation of only the 4-cycle engine 3 The transition (section indicated by “III” in FIG. 2) detects, for example, the number of revolutions of the pod propeller 23, and shows the relationship between the number of revolutions of the pod propeller 23 prepared in advance and the output of the four-cycle engine 3. Based on the map shown, the output of the 4-cycle engine 3 is grasped, a map showing the relationship between the rotation speed of the pod propeller 23 and the output of the 4-cycle engine 3 prepared in advance, and the rotation speed of the propeller shaft 6 and 2 Based on the map showing the relationship with the output of the cycle engine 2, the output of the 2-cycle engine 2 is set so that the total output of the output of the 4-cycle engine 3 and the output of the 2-cycle engine 2 is kept constant. It is desirable to increase or decrease.
Further, in the combined use of the 2-cycle engine 2 and the 4-cycle engine 3 (section indicated by “II” in FIG. 2), the output of the 2-cycle engine 2 is detected, and the output of the 2-cycle engine 2 is a predetermined value (for example, When the output reaches the normal output), the output of the two-cycle engine 2 is maintained at a predetermined value (for example, the normal output), and only the output of the four-cycle engine 3 is increased or decreased, or the crankshaft 5 and the propeller shaft When the rotational speed of an intermediate shaft (not shown) disposed between the two-stroke engine 2 is detected and the rotational speed of the two-cycle engine 2 reaches a predetermined value (for example, a normal rotational speed), It is desirable to increase or decrease only the output of the four-cycle engine 3 so that the rotational speed is maintained at a predetermined value (for example, the normal rotational speed).

本実施形態に係る船舶51および船舶51の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、4サイクル機関3のみが運転され、4サイクル機関3で生成された排気ガスは脱硝装置4で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでNOxを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転することを前提にすると、2サイクル機関2は、4サイクル機関3が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき(例えば、7気筒の機関を5気筒の機関にできる)船速が遅い領域でも2サイクル機関2を効率のよい負荷(例えば、85%負荷)で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、4サイクル機関3により発電機10が回され、発電機10が電力を発生させることになるので、発電機10が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
According to the ship 51 and the operation method of the ship 51 according to the present embodiment, only the four-cycle engine 3 is operated in a specific exhaust gas regulation sea area, and the exhaust gas generated by the four-cycle engine 3 is denitrated. NOx can be reduced in the near future until it can sufficiently cope with the stricter exhaust emission regulations planned in the specific exhaust gas regulation sea area. .
Also, assuming that the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination when navigating outside a specific exhaust gas regulation sea area, the two-cycle engine 2 is equivalent to the output supplied by the four-cycle engine 3. However, it is possible to mount an engine with a small output and the number of cylinders (for example, a 7-cylinder engine can be changed to a 5-cylinder engine). Since it can drive | operate, fuel consumption can be reduced.
Furthermore, since the generator 10 is rotated by the four-cycle engine 3 and the generator 10 generates electric power, the electric power generated by the generator 10 can be used (utilized) as inboard power.

さらにまた、プロペラ7の回転方向とポッドプロペラ23の回転方向とが反対になるようにプロペラ7の翼形およびポッドプロペラ23の翼形を設定することにより、プロペラ7とポッドプロペラ23とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器22をスターンスラスターや舵としても利用(使用)することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
Furthermore, by setting the airfoil of the propeller 7 and the airfoil of the pod propeller 23 so that the rotation direction of the propeller 7 and the rotation direction of the pod propeller 23 are opposite, the propeller 7 and the pod propeller 23 are doubled. Since the inverted propeller is formed, the propulsion efficiency can be improved and the fuel consumption can be further reduced.
Furthermore, by using (using) the pod propulsion device 22 as a Stearns raster or rudder, a conventional Stearns raster or rudder can be made unnecessary.

さらにまた、特定の排気ガス規制海域外における航行時において2サイクル機関2と4サイクル機関3とを併用して運転する場合には、排気管L2を介して排ガスエコノマイザー43に導かれた排気ガスの熱エネルギー、および排気管L5を介して排ガスエコノマイザー44に導かれた排気ガスの熱エネルギーが回収され、図6に示すように、従来よりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、蒸気タービン42により発電機50が回され、発電機50が電力を発生させることになるので、発電機50が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
Further, when the two-cycle engine 2 and the four-cycle engine 3 are operated in combination during navigation outside a specific exhaust gas regulation sea area, the exhaust gas led to the exhaust gas economizer 43 through the exhaust pipe L2. The heat energy of the exhaust gas and the heat energy of the exhaust gas led to the exhaust gas economizer 44 through the exhaust pipe L5 are recovered, and as shown in FIG. 6, high efficiency is maintained in a wider speed range than before. Therefore, the fuel consumption can be further reduced.
Furthermore, since the generator 50 is rotated by the steam turbine 42 and the generator 50 generates electric power, the electric power generated by the generator 50 can be used (utilized) as shipboard electric power.

さらにまた、排気管L6を介してパワータービン62に導かれた排気ガスの熱エネルギーがさらに回収され、図6に示すものよりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。   Furthermore, since the heat energy of the exhaust gas led to the power turbine 62 via the exhaust pipe L6 is further recovered, high efficiency is maintained in a wider ship speed range than that shown in FIG. Consumption can be further reduced.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、上述した実施形態では、2サイクル機関2として、重油等の液体燃料を燃料とする2サイクルディーゼル機関を採用し、4サイクル機関3として、C重油等の液体燃料を燃料とする4サイクルディーゼル機関を採用したが、2サイクル機関2として、LNG等のボイルオフガスを燃料とする2サイクルガス機関を採用し、4サイクル機関3として、LNG等のボイルオフガスを燃料とする4サイクルガス機関を採用することもできるし、2サイクル機関2として、重油等の液体燃料およびLNG等のボイルオフガスを燃料とする二元燃料焚き2サイクル機関を採用し、4サイクル機関3として、C重油等の液体燃料およびLNG等のボイルオフガスを燃料とする二元燃料焚き4サイクル機関等を採用することもできる。
4サイクル機関3として4サイクルガス機関を採用した場合、脱硝装置4を不要とすることができる。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified and changed as necessary.
For example, in the above-described embodiment, a two-cycle diesel engine that uses a liquid fuel such as heavy oil as the fuel is adopted as the two-cycle engine 2, and a four-cycle diesel that uses a liquid fuel such as C heavy oil as the fuel as the four-cycle engine 3. The engine is adopted, but as the 2-cycle engine 2, a 2-cycle gas engine that uses boil-off gas such as LNG as a fuel is adopted, and as the 4-cycle engine 3, a 4-cycle gas engine that uses boil-off gas such as LNG as a fuel is adopted. Alternatively, as the two-cycle engine 2, a dual fuel-fired two-cycle engine using a liquid fuel such as heavy oil and a boil-off gas such as LNG as the fuel is adopted, and as the four-cycle engine 3, a liquid fuel such as C heavy oil is used. Alternatively, a dual fuel-fired four-cycle engine using boil-off gas such as LNG as fuel can be employed.
When a 4-cycle gas engine is adopted as the 4-cycle engine 3, the denitration device 4 can be dispensed with.

また、第1実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機9、排気タービン過給機15,18、第2実施形態のところで説明したクラッチ、排気タービン過給機15,18、第3実施形態のところで説明したクラッチ34,35、ディーゼル発電機9、排気タービン過給機15,18、軸発電機モータ36、電線37、周波数変換装置38、第4実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機9、排気タービン過給機15,18、第5実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機9、排気タービン過給機15,18、蒸気タービン42、クラッチ68は、必須の構成要素ではない。   The clutch described in the first embodiment, the diesel generator 9, the exhaust turbine superchargers 15 and 18, the clutch described in the second embodiment, the exhaust turbine superchargers 15 and 18, and the third embodiment. The clutches 34 and 35 described above, the diesel generator 9, the exhaust turbine superchargers 15 and 18, the shaft generator motor 36, the electric wire 37, the frequency converter 38, the clutch described in the fourth embodiment, and the diesel generator 9 The exhaust turbine superchargers 15 and 18, the clutch described in the fifth embodiment, the diesel generator 9, the exhaust turbine superchargers 15 and 18, the steam turbine 42, and the clutch 68 are not essential components.

さらに、第4実施形態および第5実施形態のところで説明した排ガスエコノマイザー43は必須の構成要素ではなく、排ガスエコノマイザー43および給水管55をなくして、給水管54を介してコンデンサ53から排ガスエコノマイザー44に直接給水するように構成してもよい。   Further, the exhaust gas economizer 43 described in the fourth embodiment and the fifth embodiment is not an essential component, and the exhaust gas economizer 43 and the water supply pipe 55 are eliminated, and the exhaust gas economizer 43 is removed from the condenser 53 via the water supply pipe 54. You may comprise so that water may be supplied directly to the miser 44.

さらにまた、第5実施形態のところで説明したパワータービン62には、排気管L6を介して2サイクル機関2の側からのみ排気ガスが供給されるようになっているが、図示しない排気管を介して4サイクル機関3の側からのみ排気ガスが供給されるように構成してもよいし、排気管L6を介して2サイクル機関2の側から、および図示しない排気管を介して4サイクル機関3の側から排気ガスが供給されるように構成してもよい。   Furthermore, although the exhaust gas is supplied only to the power turbine 62 described in the fifth embodiment from the two-cycle engine 2 side via the exhaust pipe L6, the exhaust gas is not shown via the exhaust pipe. The exhaust gas may be supplied only from the four-cycle engine 3 side, or from the two-cycle engine 2 side through the exhaust pipe L6 and through the exhaust pipe (not shown). The exhaust gas may be supplied from the side.

さらにまた、上述した実施形態では、排気タービン過給機15,18として、発電機能を備えていないごく一般的な排気タービン過給機を採用したが、排気タービン過給機15,18として、発電機能を備えたハイブリッド排気タービン過給機(例えば、特開2009−191794号公報に開示されたハイブリッド排気タービン過給機)を採用することができる。
これにより、ハイブリッド排気タービン過給機により発電機が回され、発電機が電力を発生させることになるので、発電機が発生した電力を船内電力としても使用(利用)することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, as the exhaust turbine superchargers 15 and 18, a very general exhaust turbine supercharger having no power generation function is adopted. A hybrid exhaust turbine supercharger having a function (for example, a hybrid exhaust turbine supercharger disclosed in JP 2009-191794 A) can be employed.
As a result, the generator is rotated by the hybrid exhaust turbine supercharger, and the generator generates electric power. Therefore, the electric power generated by the generator can be used (utilized) as inboard power.

1 船舶
2 2サイクル機関
3 4サイクル機関
4 脱硝装置
6 プロペラ軸
7 プロペラ
8 軸発電機モータ
10 発電機
15 (第1のハイブリッド)排気タービン過給機
18 (第2のハイブリッド)排気タービン過給機
21 船舶
22 ポッド推進器
23 ポッドプロペラ
24 電動機(プロペラ駆動機構)
31 船舶
32 減速機
41 船舶
42 蒸気タービン
50 (第2の)発電機
61 船舶
62 パワータービン
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ship 2 2 cycle engine 3 4 cycle engine 4 Denitration apparatus 6 Propeller shaft 7 Propeller 8 Shaft generator Motor 10 Generator 15 (1st hybrid) Exhaust turbine supercharger 18 (2nd hybrid) Exhaust turbine supercharger 21 Ship 22 Pod propeller 23 Pod propeller 24 Electric motor (propeller drive mechanism)
31 Ship 32 Reducer 41 Ship 42 Steam Turbine 50 (Second) Generator 61 Ship 62 Power Turbine

Claims (18)

発電機を駆動する4サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle engine that drives the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A denitration device through which only exhaust gas generated in the four-cycle engine is passed;
A shaft motor or a shaft generator motor provided with a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving electric power from the generator or a separately prepared power generator. To ship.
発電機を駆動する4サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle engine that drives the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A denitration device through which only exhaust gas generated in the four-cycle engine is passed;
A marine vessel comprising: a pod propulsion unit having a built-in propeller driving mechanism for receiving a supply of electric power from the generator and driving a pod propeller.
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクル機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end via a reduction gear;
A two-cycle engine that drives the propeller and the propeller shaft via the speed reducer;
And a denitration device through which only exhaust gas generated by the four-cycle engine is passed.
前記4サイクル機関で生成された排気ガス、または前記4サイクル機関で生成された排気ガスおよび前記2サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより駆動される第2の発電機とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の船舶。
An exhaust gas generated by the four-cycle engine, or a steam turbine driven by steam generated by heat exchange between the exhaust gas generated by the four-cycle engine and the exhaust gas generated by the two-cycle engine;
The ship according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second generator driven by the steam turbine.
前記4サイクル機関で生成された排気ガスおよび/または前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、
前記パワータービンにより駆動される第2の発電機とを備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の船舶。
A power turbine driven by exhaust gas generated by the 4-cycle engine and / or exhaust gas generated by the 2-cycle engine;
The ship according to any one of claims 1 to 3, further comprising a second generator driven by the power turbine.
前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第1のハイブリッド排気タービン過給機および/または
前記4サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第2のハイブリッド排気タービン過給機を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の船舶。
A first hybrid exhaust turbine supercharger driven by exhaust gas generated by the two-cycle engine and / or a second hybrid exhaust turbine supercharger driven by exhaust gas generated by the four-cycle engine; The ship according to any one of claims 1 to 3, wherein the ship is provided.
発電機を駆動する4サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle gas engine driving the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A shaft motor or a shaft generator motor provided with a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving electric power from the generator or a separately prepared power generator. To ship.
発電機を駆動する4サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle gas engine driving the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A marine vessel comprising: a pod propulsion unit having a built-in propeller driving mechanism for receiving a supply of electric power from the generator and driving a pod propeller.
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクルガス機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関とを備えていることを特徴とする船舶。
A four-cycle gas engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end via a reduction gear;
A marine vessel comprising: the propeller and a two-cycle engine that drives the propeller shaft through the speed reducer.
前記4サイクルガス機関で生成された排気ガス、または前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび前記2サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより駆動される第2の発電機とを備えていることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の船舶。
Steam turbine driven by steam generated by heat exchange between exhaust gas generated by the four-cycle gas engine, or exhaust gas generated by the four-cycle gas engine and exhaust gas generated by the two-cycle engine When,
The ship according to any one of claims 7 to 9, comprising a second generator driven by the steam turbine.
前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび/または前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、
前記パワータービンにより駆動される第2の発電機とを備えていることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の船舶。
A power turbine driven by exhaust gas generated by the four-cycle gas engine and / or exhaust gas generated by the two-cycle engine;
The ship according to any one of claims 7 to 9, comprising a second generator driven by the power turbine.
前記2サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第1のハイブリッド排気タービン過給機および/または
前記4サイクルガス機関で生成された排気ガスにより駆動される第2のハイブリッド排気タービン過給機を備えていることを特徴とする請求項7から9のいずれか一項に記載の船舶。
The first hybrid exhaust turbine supercharger driven by exhaust gas generated by the two-cycle engine and / or the second hybrid exhaust turbine supercharger driven by exhaust gas generated by the four-cycle gas engine The ship according to any one of claims 7 to 9, characterized by comprising:
発電機を駆動する4サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
A four-cycle engine that drives the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A denitration device through which only exhaust gas generated in the four-cycle engine is passed;
A ship operating method comprising a shaft motor or a shaft generator motor having a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving power from the generator or a separately prepared power generator. There,
Only the 4-cycle engine is operated in a specific sea area, and only the 2-cycle engine is operated outside the specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle engine are used in combination. A ship operating method characterized by the above.
発電機を駆動する4サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
A four-cycle engine that drives the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A denitration device through which only exhaust gas generated in the four-cycle engine is passed;
A method of operating a ship provided with a pod propulsion unit having a built-in propeller drive mechanism that receives power supply from the generator to drive a pod propeller,
Only the 4-cycle engine is operated in a specific sea area, and only the 2-cycle engine is operated outside the specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle engine are used in combination. A ship operating method characterized by the above.
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクル機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記4サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
A four-cycle engine that drives a propeller shaft having a propeller for propulsion attached to one end via a reduction gear;
A two-cycle engine that drives the propeller and the propeller shaft via the speed reducer;
A ship operation method comprising a denitration device through which only exhaust gas generated by the four-cycle engine is passed,
Only the 4-cycle engine is operated in a specific sea area, and only the 2-cycle engine is operated outside the specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle engine are used in combination. A ship operating method characterized by the above.
発電機を駆動する4サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
A four-cycle gas engine driving the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A ship operating method comprising a shaft motor or a shaft generator motor having a function as an electric motor for rotating the propeller and the propeller shaft upon receiving power from the generator or a separately prepared power generator. There,
Only the 4-cycle gas engine is operated in a specific sea area, and only the 2-cycle engine is operated outside the specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle gas engine are used in combination. A method of operating a ship characterized by driving.
発電機を駆動する4サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する2サイクル機関と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
A four-cycle gas engine driving the generator,
A two-cycle engine that drives a propeller shaft with a propeller for propulsion attached at one end;
A method of operating a ship provided with a pod propulsion unit having a built-in propeller drive mechanism that receives power supply from the generator to drive a pod propeller,
Only the 4-cycle gas engine is operated in a specific sea area, and only the 2-cycle engine is operated outside the specific sea area, or the 2-cycle engine and the 4-cycle gas engine are used in combination. A method of operating a ship characterized by driving.
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する4サイクルガス機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する2サイクル機関とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記4サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記2サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記2サイクル機関と前記4サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
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