JP2016205317A

JP2016205317A - 燃料ガス供給システム

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Publication number: JP2016205317A
Application number: JP2015090637A
Authority: JP
Inventors: 裕増田; Yutaka Masuda; 喬弘久下; Takahiro Kuge; 敬之山田; Noriyuki Yamada; 山田　剛; Takeshi Yamada; 剛山田
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 2015-04-27
Filing date: 2015-04-27
Publication date: 2016-12-08
Anticipated expiration: 2035-04-27
Also published as: JP6459750B2

Abstract

【課題】ボイルオフガスを利用して、ノッキングを抑制する。
【解決手段】燃料ガス供給システム２００は、ＬＮＧを貯留するＬＮＧタンク２１０と、ＬＮＧを予め定められた第１の温度に加熱して気化ガスを生成する気化器２３０と、エンジン１００の出力に基づいて、エンジンに供給する燃料ガスの組成を決定する組成決定部２７２と、組成決定部によって決定された組成に基づいて、気化ガスと、ＬＮＧから生成されるボイルオフガスとの混合比率を制御し、混合した気化ガスおよびボイルオフガスを燃料ガスとしてエンジンに供給する燃料ガス供給手段２７４と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＬＮＧから生成される燃料ガスをエンジンに供給する燃料ガス供給システムに関する。

近年、環境汚染防止の観点から、船舶等では、ＬＮＧ（液化天然ガス）を加熱することで得られる気化ガスを燃焼させて駆動力を得るエンジンが利用されている。このようなエンジンにはＬＮＧタンクが設けられており、ＬＮＧタンクから抜き出されたＬＮＧを加熱して気化ガスが生成されることになるが、ＬＮＧタンクへ自然入熱されることでボイルオフガスが生じてしまうため、ボイルオフガスを有効利用する技術の開発が進められている。例えば、特許文献１には、気化ガスとボイルオフガスとを別系統で段階的にエンジンに供給する技術が記載されている。

特開２０１４−１１８８５８号公報

ところで、ＬＮＧは産出地によって組成が異なるため、組成によっては、気化ガスのみをエンジンに供給すると、ノッキングが生じるという問題がある。一方、ボイルオフガスは、炭素数が３未満の炭化水素を主成分とするため、燃料ガスとしてボイルオフガスをエンジンに供給するとノッキングを抑制することができる。

しかし、特許文献１の技術では、ボイルオフガスをエンジンに供給しているものの、気化ガスと別系統かつ段階的に供給しているため、気化ガスのみが供給される箇所や、気化ガスのみが供給されるタイミングが生じ、ノッキングを抑制できないという課題がある。

そこで、本発明は、このような課題に鑑み、ボイルオフガスを利用して、ノッキングを抑制することが可能な燃料ガス供給システムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の燃料ガス供給システムは、エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給システムであって、ＬＮＧを貯留するＬＮＧタンクと、前記ＬＮＧを予め定められた第１の温度に加熱して気化ガスを生成する気化器と、前記エンジンの出力に基づいて、該エンジンに供給する前記燃料ガスの組成を決定する組成決定部と、前記組成決定部によって決定された組成に基づいて、前記気化ガスと、前記ＬＮＧから生成されるボイルオフガスとの混合比率を制御し、混合した該気化ガスおよび該ボイルオフガスを前記燃料ガスとして前記エンジンに供給する燃料ガス供給手段と、を備えたことを特徴とする。

また、前記ＬＮＧタンクへ自然入熱されることで生じたボイルオフガスを貯留するＢＯＧタンクを備え、前記燃料ガス供給手段は、前記ＢＯＧタンクに貯留されたボイルオフガスと、前記気化ガスとの混合比率を制御するとしてもよい。

また、前記ＬＮＧを前記第１の温度より低温の第２の温度に加熱して前記ボイルオフガスを生成するＢＯＧ生成部を備え、前記燃料ガス供給手段は、前記ＢＯＧ生成部によって生成されたボイルオフガスと、前記気化ガスとの混合比率を制御するとしてもよい。

また、前記ＢＯＧ生成部は、前記ＬＮＧタンクから抜き出されたＬＮＧを貯留するとともに、貯留したＬＮＧを前記第２の温度に維持するサブタンクで構成されるとしてもよい。

また、前記ＢＯＧ生成部は、前記ＬＮＧタンク内において前記ＬＮＧを前記第２の温度に加熱するとしてもよい。

本発明のボイルオフガスを利用して、ノッキングを抑制することが可能となる。

エンジンの全体構成を示す図である。第１の実施形態にかかる燃料ガス供給システムを説明するための図である。第２の実施形態にかかる燃料ガス供給システムを説明するための図である。第３の実施形態にかかる燃料ガス供給システムを説明するための図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１の実施形態）
以下の実施形態では、まず、エンジンについて説明し、続いてエンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給システムについて詳述する。なお、本実施形態では、エンジンとして、１周期が２サイクル（ストローク）であって、シリンダ内部をガスが一方向に流れるユニフロー掃気式であるエンジン（ユニフロー掃気式２サイクルエンジン）を例に挙げて説明する。しかし、エンジンは、燃焼室で生じる爆発圧力によってピストンがシリンダ内を摺動すれば、サイクル数、ガスの流れ方向に限定はない。

（エンジン１００）
図１は、エンジン１００の全体構成を示す図である。本実施形態のエンジン１００は、例えば、船舶等に用いられる。具体的に説明すると、エンジン１００は、シリンダ１１０と、ピストン１１２と、排気ポート１１４と、排気弁１１６と、掃気ポート１１８と、掃気溜１２０（掃気空間）と、掃気室１２２（掃気空間）と、燃焼室１２４と、燃料配管１２６とを含んで構成される。

エンジン１００では、ピストン１１２の上昇行程および下降行程の２行程の間に、排気、吸気、圧縮、燃焼、膨張が行われて、ピストン１１２がシリンダ１１０内を摺動する。ピストン１１２には、ピストンロッド１１２ａの一端が固定されている。また、ピストンロッド１１２ａの他端には、不図示のクロスヘッドが連結されており、クロスヘッドは、ピストン１１２とともに往復移動する。ピストン１１２の往復移動に伴いクロスヘッドが往復移動すると、その往復移動に連動して、不図示のクランクシャフトが回転することとなる。

排気ポート１１４は、ピストン１１２の上死点より上方のシリンダヘッド１１０ａに設けられた開口部であり、シリンダ１１０内で生じた燃焼後の排気ガスを排気するために開閉される。排気弁１１６は、排気弁駆動装置１１６ａによって所定のタイミングで上下に摺動され、排気ポート１１４を開閉する。排気ポート１１４が開いているとき、排気ポート１１４を介して排気ガスがシリンダ１１０から排気される。

掃気ポート１１８は、シリンダ１１０の下端側の内周面（シリンダライナ１１０ｂの内周面）から外周面まで貫通する孔であり、シリンダ１１０の全周囲に亘って、複数設けられている。そして、掃気ポート１１８は、ピストン１１２の摺動動作に応じてシリンダ１１０内に活性ガスを吸入する。かかる活性ガスは、酸素、オゾン等の酸化剤、または、その混合気（例えば空気）を含む。

掃気溜１２０には、不図示のブロワーによって圧縮された活性ガス（例えば空気）が、冷却器１３０によって冷却されて封入されている。圧縮および冷却された活性ガスは、掃気溜１２０内に配置された整流板１３２によって整流された後、ドレインセパレータ１３４で水分が除去される。

掃気室１２２は、掃気溜１２０と連通するとともに、シリンダ１１０のうち、ピストン１１２のストローク方向の一端側（図１中、下側）を囲繞しており、圧縮、冷却、および、水分の除去が為された活性ガスが導かれる。

ここで、掃気溜１２０および掃気室１２２は掃気空間を構成する。掃気空間は、圧縮された活性ガスが導かれ、シリンダ１１０のうち、ピストン１１２のストローク方向の一端側（図１中、下側）を囲繞する空間である。ここでは、掃気空間の一例として掃気溜１２０や掃気室１２２を例に挙げたが、掃気空間は、圧縮された活性ガスが導かれ、シリンダ１１０のうち、ピストン１１２のストローク方向の一端側を囲繞する空間であれば、掃気溜１２０や掃気室１２２に限られない。

掃気ポート１１８は、シリンダ１１０（シリンダライナ１１０ｂ）のうち掃気室１２２内に位置する部分に、シリンダライナ１１０ｂの周方向に等間隔に複数設けられている。掃気ポート１１８は、ピストン１１２の摺動動作に応じ、掃気室１２２とシリンダ１１０内との差圧をもって、掃気室１２２からシリンダ１１０内に活性ガスを吸入する。シリンダ１１０に吸入された活性ガスは、ピストン１１２によって燃焼室１２４に導かれることとなる。

燃料配管１２６は、掃気ポート１１８よりもシリンダ１１０（シリンダライナ１１０ｂ）の径方向外側に設けられる。具体的に説明すると、燃料配管１２６は、隣り合う掃気ポート１１８の間におけるシリンダ１１０の外表面の径方向外側に配置されており、燃料配管１２６によって活性ガスの流れが阻害され難くなっている。

なお、本実施形態のエンジン１００では、燃料配管１２６と掃気ポート１１８とが、同数、配置されているが、燃料配管１２６と掃気ポート１１８との数が異なっていてもよく、例えば、２つの掃気ポート１１８ごとに１つの燃料配管１２６が設けられていてもよい。

また、燃料配管１２６のうち、排気ポート１１４側（図１中、上側）には、環状配管１３６が配置されている。環状配管１３６は、シリンダ１１０の径方向外側をシリンダ１１０の周方向に環状に囲繞する配管であって、燃料配管１２６と連通している。環状配管１３６には、燃料噴射弁１３８を介して、燃料ガス供給システム２００から燃料ガスが導かれる。

環状配管１３６はそれぞれの燃料配管１２６と連通し、燃料配管１２６には燃料噴射口が形成されており、燃料ガス供給システム２００から環状配管１３６を介して燃料配管１２６に流入した燃料ガスは、燃料配管１２６から掃気ポート１１８に吸入される活性ガスに噴射される。その結果、燃料ガスは活性ガスとともに掃気ポート１１８からシリンダ１１０内に吸入され、燃焼室１２４に導かれることとなる。

また、シリンダヘッド１１０ａには、パイロット噴射弁１４２が設けられる。そして、エンジンサイクルにおける所望の時点で適量の燃料油（例えば、ディーゼル等）がパイロット噴射弁１４２から噴射される。かかる燃料油は、燃焼室１２４の熱で気化して燃料ガスとなる。そして、燃料油が気化した燃料ガスは、掃気ポート１１８から燃焼室１２４に導かれた燃料ガスを巻き込みながら燃焼することとなる。ピストン１１２は、主に掃気ポート１１８から導かれる燃料ガスの燃焼による膨張圧によって往復移動する。

（燃料ガス供給システム２００）
図２は、第１の実施形態にかかる燃料ガス供給システム２００を説明するための図である。なお、図２中、ガスおよび液体の流れを実線の矢印で示し、制御や信号の流れを破線の矢印で示す。図２に示すように、燃料ガス供給システム２００は、ＬＮＧタンク２１０と、ＢＯＧタンク２２０と、気化器２３０と、供給路２４０（図２中、２４０ａ〜２４０ｄで示す）と、バルブ２５０、２５２と、組成分析センサ２６０と、制御部２７０とを含んで構成される。

ＬＮＧタンク２１０は、ＬＮＧ（液化天然ガス）を貯留する。ＬＮＧは、産出地によって組成が異なるが、成分として、少なくとも、メタン（ＣＨ_４）、エタン（Ｃ_２Ｈ_６）、プロパン（Ｃ_３Ｈ_８）、イソブタン（（ＣＨ_３）_３ＣＨ）、ノルマルブタン（Ｃ_４Ｈ_１０）、ノルマルペンタン（Ｃ_５Ｈ_１２）、窒素（Ｎ_２）、二酸化炭素（ＣＯ_２）を含む。したがって、ＬＮＧタンク２１０は、メタンを液体で貯留できるように、メタンの沸点（−１６２℃）未満にＬＮＧを維持可能な断熱構造を有している。

また、外部からＬＮＧタンク２１０へ自然入熱されることで、ＬＮＧタンク２１０内においてボイルオフガス（図２中ＢＯＧで示す）が生じる。ボイルオフガスは、メタンおよびエタンで構成されるガスである。こうして生じたボイルオフガスは、供給路２４０ａを介してＢＯＧタンク２２０に送出されることとなる。

ＢＯＧタンク２２０は、ＬＮＧタンク２１０から送出されたボイルオフガスを貯留する。従来ＬＮＧタンクにおいて生じたボイルオフガスは、ＬＮＧタンクの圧力上昇を回避するために廃棄されたり、ボイラーで燃焼されたりしていた。しかし、ＢＯＧタンク２２０を備える構成により、ＬＮＧタンク２１０内において自然発生するボイルオフガスを廃棄することなく貯留することができ、有効利用することが可能となる。

そして、ＢＯＧタンク２２０に貯留されたボイルオフガスは、供給路２４０ｂを介して燃料ガスＦＧとしてエンジン１００に供給される。なお、供給路２４０ｂには、後述する制御部２７０によって開閉制御されるバルブ２５０が設けられている。

気化器２３０は、供給路２４０ｃを介して、ＬＮＧタンク２１０から抜き出されたＬＮＧが導入され、ＬＮＧを予め定められた第１の温度に加熱して気化ガスを生成する。ここで、第１の温度は、ＬＮＧのほとんど全ての成分を気化できる温度であり、例えば、最も沸点の高い成分の沸点（例えば、ノルマルペンタンの沸点３６℃）以上である。こうして気化器２３０によって生成された気化ガスは、気化器２３０と、供給路２４０ｂにおけるバルブ２５０とエンジン１００との間とを接続する供給路２４０ｄを介して燃料ガスＦＧとしてエンジン１００に供給される。なお、供給路２４０ｃには、制御部２７０によって開閉制御されるバルブ２５２が設けられている。

組成分析センサ２６０は、赤外線吸収分析を利用した炭化水素成分分析計や、ガスクロマトグラフィ等で構成され、供給路２４０ｂにおける供給路２４０ｄとの接続箇所とエンジン１００との間を流通する燃料ガスＦＧ（エンジン１００に供給される燃料ガスＦＧ）の組成を検知する。

制御部２７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して燃料ガス供給システム２００全体を管理および制御する。本実施形態において、制御部２７０は、組成決定部２７２、燃料ガス供給手段２７４としても機能する。

組成決定部２７２は、操縦者による操作入力に応じた、エンジン１００の出力（目標出力）に基づいて、エンジン１００に供給する燃料ガスの組成を決定する。具体的に説明すると、組成決定部２７２は、エンジン１００に供給する燃料ガス中のメタン、エタン、プロパン、イソブタン、ノルマルブタン、ノルマルペンタンそれぞれの割合を決定する。不図示のメモリには、エンジン１００の出力と、ノッキングが生じない組成とが関連付けられたマップ（テーブル）が記憶されており、組成決定部２７２は、メモリに記憶されたマップを参照して、組成を決定する。

燃料ガス供給手段２７４は、組成分析センサ２６０が検知した燃料ガスＦＧの組成が、組成決定部２７２によって決定された組成となるように、バルブ２５０、２５２の開度を制御し、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御する。そして、上記混合比率で混合された気化ガスおよびボイルオフガスは、供給路２４０ｂを介して、燃料ガスＦＧとしてエンジン１００に供給されることとなる。

上述したように、気化ガスは、メタン、エタンのみならず、炭素数が３以上の炭化水素を含んでいるため、気化ガスのみをエンジンに供給すると、ノッキングが生じるおそれがある。したがって、気化ガスのみを供給するエンジンでは、ノッキングが生じそうになると、エンジンの出力を低下させなければならないといった課題があった。

そこで、本実施形態の燃料ガス供給手段２７４は、組成決定部２７２が決定した組成となるように、気化ガスとボイルオフガスとを混合して、エンジン１００に供給する。かかる構成により、出力を低下させることなく、また、ボイルオフガスを有効利用しつつ、エンジン１００のノッキングを抑制することが可能となる。

（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、燃料ガス供給手段２７４が、ＢＯＧタンク２２０に貯留されたボイルオフガスをエンジン１００に供給する構成を例に挙げて説明した。しかし、燃料ガス供給手段２７４は、組成決定部２７２が決定した組成に基づいて、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御できれば、ボイルオフガスの供給源に限定はない。

図３は、第２の実施形態にかかる燃料ガス供給システム３００を説明するための図である。なお、図３中、ガスおよび液体の流れを実線の矢印で示し、制御や信号の流れを破線の矢印で示す。

図３に示すように、燃料ガス供給システム３００は、ＬＮＧタンク２１０と、サブタンク３１０（ＢＯＧ生成部）と、気化器２３０と、供給路２４０（図３中、２４０ｂ〜２４０ｄで示す）、３２０（図３中、３２０ａ〜３２０ｃで示す）と、バルブ２５２、３３０と、組成分析センサ２６０と、制御部３７０とを含んで構成される。なお、上述した燃料ガス供給システム２００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、サブタンク３１０、供給路３２０、バルブ３３０、制御部３７０について詳述する。

サブタンク３１０は、供給路３２０ａを介して、ＬＮＧタンク２１０から抜き出されたＬＮＧを貯留するとともに、貯留したＬＮＧを第２の温度に維持する。ここで、第２の温度は、上記第１の温度より低温であって、炭素数が３未満の炭化水素（メタンおよびエタン）を気化させ、炭素数が３以上の炭化水素の気化を困難とする温度であり、例えば、メタンの沸点以上プロパンの沸点（−４２℃）未満の温度である。したがって、サブタンク３１０は、ＬＮＧの成分のうち炭素数が３以上の炭化水素を気化せずに液体として貯留できるように、プロパンの沸点未満にＬＮＧを維持可能な断熱構造、すなわち、ＬＮＧタンク２１０よりも断熱程度が低い断熱構造を有している。サブタンク３１０を備える構成により、ボイルオフガスと同成分もしくは類似成分のガスを積極性に生成することができる。以下、サブタンク３１０によって生成されたガスについてもボイルオフガスと称する。

サブタンク３１０によって生成されたボイルオフガスは、供給路３２０ｂを通じて、供給路２４０ｂにおける供給路２４０ｄとの接続箇所の上流側に送出され、ＬＮＧタンク２１０において自然発生したボイルオフガスとともに、燃料ガスＦＧとして、エンジン１００に供給されることとなる。なお、供給路３２０ａには、後述する制御部３７０によって開閉制御されるバルブ３３０が設けられている。

また、ボイルオフガスが生成されることで、サブタンク３１０内に残留した残渣（炭素数が３以上の炭化水素）は、供給路３２０ｃを介して、気化器２３０に送出されることになる。

制御部３７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して燃料ガス供給システム３００全体を管理および制御する。本実施形態において、制御部３７０は、組成決定部２７２、燃料ガス供給手段３７４としても機能する。

燃料ガス供給手段３７４は、組成分析センサ２６０が検知した燃料ガスＦＧの組成が、組成決定部２７２によって決定された組成となるように、バルブ２５２、３３０の開度を制御し、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御する。

以上説明したように、本実施形態にかかる燃料ガス供給システム３００によれば、サブタンク３１０によって積極的にボイルオフガスを生成する構成により、エンジン１００のノッキングを抑制することが可能となる。

（第３の実施形態）
上記第２の実施形態では、サブタンク３１０が、ボイルオフガスを生成する構成を例に挙げて説明した。しかし、ボイルオフガスを生成する手段に限定はない。

図４は、第３の実施形態にかかる燃料ガス供給システム４００を説明するための図である。なお、図４中、ガスおよび液体の流れを実線の矢印で示し、制御や信号の流れを破線の矢印で示す。

図４に示すように、燃料ガス供給システム４００は、ＬＮＧタンク２１０と、ヒータ４１０（ＢＯＧ生成部）と、気化器２３０と、供給路２４０（図４中、２４０ｂ〜２４０ｄで示す）と、バルブ２５２と、組成分析センサ２６０と、制御部４７０とを含んで構成される。なお、上述した燃料ガス供給システム２００と実質的に等しい構成要素については、同一の符号を付して説明を省略し、ここでは、ヒータ４１０、制御部４７０について詳述する。

ヒータ４１０は、ＬＮＧタンク２１０内に設けられ、ＬＮＧタンク２１０内においてＬＮＧを上記第２の温度に加熱する。ヒータ４１０を備える構成により、ボイルオフガスと同成分もしくは類似成分のガスを積極性に生成することができる。以下、ヒータ４１０によって生成されたガスについてもボイルオフガスと称する。

ヒータ４１０によって生成されたボイルオフガスは、ＬＮＧタンク２１０において自然発生したボイルオフガスとともに、供給路２４０ｂを介して、燃料ガスＦＧとしてエンジン１００に供給される。

制御部４７０は、ＣＰＵ（中央処理装置）を含む半導体集積回路で構成され、ＲＯＭからＣＰＵ自体を動作させるためのプログラムやパラメータ等を読み出し、ワークエリアとしてのＲＡＭや他の電子回路と協働して燃料ガス供給システム４００全体を管理および制御する。本実施形態において、制御部４７０は、組成決定部２７２、燃料ガス供給手段４７４としても機能する。

燃料ガス供給手段４７４は、組成分析センサ２６０が検知した燃料ガスＦＧの組成が、組成決定部２７２によって決定された組成となるように、バルブ２５２の開度を制御するとともに、ヒータ４１０の温度（ヒータ４１０に投入するエネルギー）を制御して、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御する。

以上説明したように、本実施形態にかかる燃料ガス供給システム４００によれば、ヒータ４１０によって積極的にボイルオフガスを生成する構成により、エンジン１００のノッキングを抑制することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記実施形態において、組成決定部２７２は、エンジン１００の出力と、組成とが関連付けられたマップを参照して組成を決定することとした。しかし、不図示のメモリにエンジン１００の出力と、組成との関係を示す関係式を記憶しておき、組成決定部は、この関係式と、エンジン１００の出力とに基づいて、組成を導出してもよい。

また、上記実施形態において、組成決定部２７２は、エンジン１００の出力に基づいて、エンジン１００に供給する燃料ガスの組成を決定し、燃料ガス供給手段２７４は、組成分析センサ２６０が検知した燃料ガスＦＧの組成が、組成決定部２７２によって決定された組成となるように、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御する構成を例に挙げて説明した。しかし、組成決定部２７２は、エンジン１００の出力に基づいて、エンジン１００に供給する燃料ガスのメタン価を決定してもよい。ここで、メタン価は、ノッキングの起こりにくさを示す指数である。この場合、不図示のメモリは、エンジン１００の出力と、ノッキングが生じないメタン価（例えば、ノッキングが生じないメタン価の最小値）とが関連付けられたマップ（テーブル）を記憶しており、組成決定部２７２は、メモリに記憶されたマップを参照してメタン価を決定するとよい。そして、燃料ガス供給手段２７４は、組成分析センサ２６０が検知した燃料ガスＦＧの組成に基づいて燃料ガスＦＧのメタン価を導出し、導出した燃料ガスＦＧのメタン価が、組成決定部２７２によって決定されたメタン価となるように、気化ガスと、ボイルオフガスとの混合比率を制御するとよい。

また、上記第２、３の実施形態では、ＢＯＧタンク２２０を備えない構成を例に挙げて説明した。しかし、サブタンク３１０やヒータ４１０に加えてＢＯＧタンク２２０を備えてもよい。この場合、ＢＯＧタンク２２０は、ＬＮＧタンク２１０で生じたボイルオフガスのみならず、サブタンク３１０やヒータ４１０で生成されたボイルオフガスも貯留する。

また、上記第２の実施形態では、ＢＯＧ生成部としてサブタンク３１０を例に挙げ、上記第３の実施形態では、ＢＯＧ生成部としてヒータ４１０を例に挙げて説明した。しかし、ボイルオフガスを生成できれば、ＢＯＧ生成部の構成に限定はない。

また、上記実施形態において、燃料が掃気ポート１１８に供給される構成を例に挙げて説明した。しかし、燃料は、シリンダライナ１１０ｂ（例えば、シリンダライナ１１０ｂの側面）に供給されるとしてもよい。

本発明は、ＬＮＧから生成される燃料ガスをエンジンに供給する燃料ガス供給システムに利用することができる。

２００燃料ガス供給システム
２１０ＬＮＧタンク
２２０ＢＯＧタンク
２３０気化器
２７２組成決定部
２７４燃料ガス供給手段
３００燃料ガス供給システム
３１０サブタンク（ＢＯＧ生成部）
３７４燃料ガス供給手段
４００燃料ガス供給システム
４１０ヒータ（ＢＯＧ生成部）
４７４燃料ガス供給手段

Claims

エンジンに燃料ガスを供給する燃料ガス供給システムであって、
ＬＮＧを貯留するＬＮＧタンクと、
前記ＬＮＧを予め定められた第１の温度に加熱して気化ガスを生成する気化器と、
前記エンジンの出力に基づいて、該エンジンに供給する前記燃料ガスの組成を決定する組成決定部と、
前記組成決定部によって決定された組成に基づいて、前記気化ガスと、前記ＬＮＧから生成されるボイルオフガスとの混合比率を制御し、混合した該気化ガスおよび該ボイルオフガスを前記燃料ガスとして前記エンジンに供給する燃料ガス供給手段と、
を備えたことを特徴とする燃料ガス供給システム。
前記ＬＮＧタンクへ自然入熱されることで生じたボイルオフガスを貯留するＢＯＧタンクを備え、
前記燃料ガス供給手段は、前記ＢＯＧタンクに貯留されたボイルオフガスと、前記気化ガスとの混合比率を制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給システム。
前記ＬＮＧを前記第１の温度より低温の第２の温度に加熱して前記ボイルオフガスを生成するＢＯＧ生成部を備え、
前記燃料ガス供給手段は、前記ＢＯＧ生成部によって生成されたボイルオフガスと、前記気化ガスとの混合比率を制御することを特徴とする請求項１に記載の燃料ガス供給システム。
前記ＢＯＧ生成部は、前記ＬＮＧタンクから抜き出されたＬＮＧを貯留するとともに、貯留したＬＮＧを前記第２の温度に維持するサブタンクで構成されることを特徴とする請求項３に記載の燃料ガス供給システム。
前記ＢＯＧ生成部は、前記ＬＮＧタンク内において前記ＬＮＧを前記第２の温度に加熱することを特徴とする請求項３に記載の燃料ガス供給システム。