JP2019007482A - 大型ターボ過給式2ストローク圧縮着火型内燃エンジンおよび該エンジンの運転方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- エンジン運転中に下死点(Bottom Dead Center:BDC)と上死点(Top Dead Center:TDC)との間を往復するピストン(21)をそれぞれ内部に備える複数のシリンダ(1)と、
燃焼のために前記シリンダ(1)に燃料を噴射するために、前記シリンダ(1)それぞれに付随する1つ以上の燃料弁(30)を備える燃料噴射系と、
前記燃料弁(30)の開閉を制御することによって、前記シリンダ(1)のクランク角に応じて燃料噴射のタイミングを制御するように構成される電子制御ユニット(50)と、
を備え、
前記ピストン(21)は、ピストン棒と、クロスヘッド(23)と、連接棒とを介してクランクシャフト(22)に動作可能に連結され、
前記クランクシャフト(22)は、前記エンジンの運転中に所定の回転速度で回転し、
前記電子制御ユニット(50)は、少なくとも特定の回転速度範囲内の前記エンジンの前記シリンダ(1)の少なくとも1つを、TDC以降の少なくとも1回のプリ噴射と、その後のゼロ燃料噴射期間と、その後の遅延メイン噴射とを電子制御ユニット(50)によって実行することによる遅延燃料噴射により、運転するように構成される、
大型2ストローク圧縮着火型内燃エンジン。 - 前記電子制御ユニットは、前記クランクシャフト(22)における、および/または前記クランクシャフトに連結されたプロペラ軸(42)における、および/または前記クランクシャフト(22)を負荷に連結する中間軸におけるねじり震動を低減するように構成される、請求項1に記載のエンジン。
- 前記負荷は、船舶(40)を推進するためのプロペラ(44)である、請求項2に記載のエンジン。
- 前記クランクシャフト(42)は、船舶(40)を推進するためのプロペラ(44)に主軸(42)によって連結される、請求項2または3に記載のエンジン。
- 前記電子制御ユニット(50)は、前記特定の回転速度範囲中に増加する負荷下で前記エンジンを運転する間に、前記シリンダの少なくとも1つに対し、TDC以降の少なくとも1回のプリ噴射と、その後のメイン噴射とを前記電子制御ユニット(50)によって実行することによる遅延燃料噴射により、前記エンジンを運転するように構成される、請求項1から4のいずれかに記載のエンジン。
- 前記電子制御ユニット(50)は、少なくとも、前記エンジンを前記特定の回転速度範囲内で運転している間に、前記メイン噴射を、好ましくはTDC後の12°より遅く、より好ましくはTDC後の13°より遅く、さらに好ましくはTDC後の14°より遅く、最も好ましくはTDC後の15°よりも遅く実行するように構成される、請求項1から5のいずれかに記載のエンジン。
- 前記少なくとも1回のプリ噴射は、エンジン全負荷時の前記メイン噴射において噴射される燃料の量よりかなり少ない燃料噴射量で行われる、請求項1から6のいずれかに記載のエンジン。
- 前記電子制御ユニット(50)は、前記遅延メイン噴射時の前記シリンダ(1)内の温度が、TDC時の前記シリンダ内の温度とほぼ等しくなるようにするために十分な燃料量をプリ噴射するように構成される、請求項1から7のいずれかに記載のエンジン。
- 前記メイン噴射用の燃料は気体燃料であり、前記プリ噴射用の燃料は着火液であり、前記着火液は前記メイン噴射と同時にも噴射される、請求項1から8のいずれかに記載のエンジン。
- 前記電子制御ユニット(50)は、前記エンジンが前記特定の回転速度範囲内で運転されているときに、前記シリンダ(1)の少なくとも1つに対してTDC後にパイロット噴射を行い、前記エンジンが前記特定の回転速度範囲外で運転されているときより遅く、当該シリンダ(1)に前記メイン燃料噴射イベントを開始するように構成される、請求項1から9のいずれかに記載のエンジン。
- 前記メイン燃料噴射イベントの遅い開始は、好ましくはTDC後の12°より遅く、より好ましくはTDC後の13°より遅く、さらに好ましくはTDC後の14°より遅く、最も好ましくはTDC後の15°より遅い、請求項10に記載のエンジン。
- 大型2ストローク圧縮着火型内燃エンジンを運転する方法であって、
前記エンジンは、
・ エンジン運転中に下死点(Bottom Dead Center:BDC)と上死点(Top Dead Center:TDC)との間を往復するピストン(21)をそれぞれ内部に備える複数のシリンダ(1)と、
・ 燃焼のために前記シリンダ(1)に燃料を噴射するために、前記シリンダ(1)それぞれに付随する1つ以上の燃料弁(30)を備える燃料噴射系とを備え、
・ 前記ピストン(21)は、ピストン棒と、クロスヘッド(23)と、連接棒とを介してクランクシャフト(22)に動作可能に連結され、
前記クランクシャフト(22)は、前記エンジンの運転中に所定の回転速度で回転する、
エンジンであり、
前記方法は、少なくとも特定の回転速度範囲において、遅延燃料噴射により、TDC以降の少なくとも1回のプリ噴射と、その後のゼロ燃料噴射期間と、その後の遅延メイン燃料噴射とを実行することを含む、方法。 - 前記メイン噴射は、好ましくはTDC後の12°より遅く、より好ましくはTDC後の13°より遅く、さらに好ましくはTDC後の14°より遅く、最も好ましくはTDC後の15°より遅く実行される、請求項12に記載の方法。
- 前記エンジンが前記特定の回転速度範囲外で運転されているとき、前記燃料噴射は前記遅延メイン燃料噴射よりも早く実行される、請求項12または13に記載の方法。
- 前記少なくとも1回のプリ噴射は、エンジン全負荷時の前記メイン噴射において噴射される燃料の量よりかなり少ない燃料噴射量で行われる、請求項12から14のいずれかに記載の方法。
- 前記遅延メイン噴射時の前記シリンダ内の温度が、TDC時の前記シリンダ内の温度とほぼ等しくなるようにするために十分な燃料量をプリ噴射することをさらに含む、請求項12から15のいずれかに記載の方法。
- 着火液のプリ噴射と、その後のメイン噴射とを実行することをさらに含み、
前記メイン噴射は、気体燃料と少量の着火液とを噴射することを含む、請求項12から16のいずれかに記載の方法。
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