JP2020037923A - Control method, control device, and engine system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御方法、制御装置及びエンジンシステムに関するものである。 The present invention relates to a control method, a control device, and an engine system.
例えば、特許文献1には、主燃焼室に連通すると共に、液体燃料が噴射される副室(副燃焼室)を備えるエンジンが開示されている。このような副室を備える構成においては、圧縮行程時に、副室に燃料が噴射され主燃焼室から副室へと流入した空気により着火する。 For example, Patent Literature 1 discloses an engine that communicates with a main combustion chamber and includes a sub-chamber (sub-combustion chamber) into which liquid fuel is injected. In the configuration including such a sub chamber, fuel is injected into the sub chamber during the compression stroke, and the fuel is ignited by air flowing from the main combustion chamber into the sub chamber.
ところで、近年では、エンジンにおいて、NOxの排出量を減少させるため、液体燃料と天然ガス等の気体燃料との双方が利用可能なデュアルフューエルエンジンが考案されている。このようなデュアルフューエルエンジンにおいては、副燃焼室に液体燃料噴射装置を設けることが考えられる。 By the way, in recent years, in order to reduce the amount of emission of NOx in an engine, a dual fuel engine that can use both a liquid fuel and a gaseous fuel such as natural gas has been devised. In such a dual fuel engine, it is conceivable to provide a liquid fuel injection device in the auxiliary combustion chamber.
この場合、主燃焼室において液体燃料が燃焼される度に、微細な固体粒子状の燃料残渣が発生する。そのため、長時間連続的に液体燃料で運転した場合、副燃焼室内に排ガスに流入、流出を繰り返すことになる。副燃焼室と主燃焼室とは連通しているため、燃料残渣が副燃焼室や、副燃焼室と主燃焼室とを連通する開口部に流入し、堆積する。副燃焼室及び上記開口部に燃料残渣が堆積すると、副燃焼室が燃料残渣により閉塞される可能性がある。 In this case, every time the liquid fuel is burned in the main combustion chamber, fine solid particulate fuel residues are generated. Therefore, when the liquid fuel is operated continuously for a long time, the exhaust gas repeatedly flows into and out of the sub-combustion chamber. Since the sub combustion chamber and the main combustion chamber are in communication, the fuel residue flows into the sub combustion chamber and the opening communicating the sub combustion chamber with the main combustion chamber and accumulates. When the fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber and the opening, the sub-combustion chamber may be blocked by the fuel residue.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、副燃焼室の燃料残渣による閉塞を防止することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and has as its object to prevent clogging of a sub-combustion chamber with fuel residues.
本発明は、上記課題を解決するための制御方法に係る第1の手段として、気体燃料及び液体燃料が燃焼される主燃焼室と、前記主燃焼室に接続されると共に前記液体燃料の噴射装置が設けられる副燃焼室とを備えるデュアルフューエルエンジンの制御方法であって、
前記液体燃料の燃焼時において、前記副燃焼室に燃料残渣が堆積した場合に、前記液体燃料を噴射する液体燃料噴射工程を備える、という構成を採用する。
The present invention provides, as first means according to a control method for solving the above problems, a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a liquid fuel injection device connected to the main combustion chamber. And a sub-combustion chamber provided with a control method for a dual fuel engine,
A liquid fuel injection step of injecting the liquid fuel when fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber during the combustion of the liquid fuel is adopted.
制御方法に係る第2の手段として、上記第1の手段において、前記副燃焼室における燃料残渣の堆積を予測する予測工程を備える、という構成を採用する。 As a second means according to the control method, a configuration is adopted in which the first means includes a prediction step of predicting the accumulation of fuel residues in the sub-combustion chamber.
制御方法に係る第3の手段として、上記第2の手段において、前記予測工程では、前記副燃焼室内の圧力に基づいて燃料残渣の堆積を予測する、という構成を採用する。 As a third means according to a control method, in the second means, a configuration is adopted in which, in the prediction step, accumulation of fuel residue is predicted based on a pressure in the sub-combustion chamber.
制御方法に係る第4の手段として、上記第3の手段において、前記予測工程では、前記副燃焼室内と前記主燃焼室との圧力差に基づいて燃料残渣の堆積を予測する、という構成を採用する。 As a fourth means according to a control method, in the third means, the prediction step employs a configuration in which fuel residue accumulation is predicted based on a pressure difference between the sub combustion chamber and the main combustion chamber. I do.
制御方法に係る第5の手段として、上記第3または第4の手段において、前記副燃焼室内の圧力は、圧力履歴より予測される、という構成を採用する。 As a fifth means according to the control method, in the above third or fourth means, a configuration is adopted in which the pressure in the sub-combustion chamber is predicted from a pressure history.
制御方法に係る第6の手段として、上記第1の手段において、前記デュアルフューエルエンジンは、船舶に搭載され、前記液体燃料噴射工程は、前記船舶の位置に基づいて、NOx規制領域内に移行する際に実施される、という構成を採用する。 As a sixth means according to a control method, in the first means, the dual fuel engine is mounted on a ship, and the liquid fuel injection step shifts to a NOx regulation region based on a position of the ship. In such a case, the configuration is adopted.
制御装置に係る第1の手段として、気体燃料及び液体燃料が燃焼される主燃焼室と、前記主燃焼室に接続されると共に前記液体燃料の噴射装置が設けられる副燃焼室とを備えるデュアルフューエルエンジンの制御装置であって、前記液体燃料の燃焼時において、前記副燃焼室に燃料残渣が堆積した場合に、前記副燃焼室に前記液体燃料を噴射する、という構成を採用する。 As first means according to the control device, a dual fuel including a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber and provided with the liquid fuel injection device An engine control device adopts a configuration in which, when fuel residue is deposited in the sub-combustion chamber during combustion of the liquid fuel, the liquid fuel is injected into the sub-combustion chamber.
エンジンシステムに係る第1の手段として、気体燃料及び液体燃料が燃焼される主燃焼室と、前記主燃焼室に接続されると共に前記液体燃料の噴射装置が設けられる副燃焼室とを備えるデュアルフューエルエンジンと、請求項8に記載された制御装置とを備える、という構成を採用する。 As first means according to the engine system, a dual fuel including a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber and provided with the liquid fuel injection device A configuration including an engine and the control device described in claim 8 is adopted.
本発明によれば、副燃焼室に燃料残渣が堆積した際に、副燃焼室に液体燃料を噴射することで、燃料残渣を主燃焼室へと排出することができる。これにより、副燃焼室が燃料残渣により閉塞することを防止できる。 According to the present invention, when the fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber, the fuel residue can be discharged to the main combustion chamber by injecting the liquid fuel into the sub-combustion chamber. This can prevent the sub-combustion chamber from being blocked by the fuel residue.
以下、図面を参照して、本発明に係るエンジンシステムについて説明する。 Hereinafter, an engine system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態のエンジンシステム100は、例えば大型タンカなど船舶に搭載され、図1に示すように、エンジン1と、過給機200と、制御部300(制御装置)と、とを有している。なお、本実施形態においては、過給機200を補機として捉え、エンジン1(主機)と別体として説明する。但し、過給機200、液体燃料噴射装置400をエンジン1の一部として構成することも可能である。
The
エンジン1は、多気筒のユニフロー掃気ディーゼルエンジン(2ストロークエンジン)とされ、天然ガス等の気体燃料を燃焼させるガス運転モードと、重油等の液体燃料を燃焼させるディーゼル運転モードとを有するデュアルフューエルエンジンである。なお、ガス運転モードでは、気体燃料のみを燃焼させても良い。このようなエンジン1は、架構2と、シリンダ部3と、ピストン4と、排気弁ユニット5と、ピストンロッド6と、クロスヘッド7と、揺動管8と、連接棒9と、クランク角センサ10と、クランク軸11と、掃気溜12と、排気溜13と、空気冷却器14とを有している。
The engine 1 is a multi-cylinder uniflow scavenging diesel engine (two-stroke engine), and has a dual fuel engine having a gas operation mode for burning gaseous fuel such as natural gas and a diesel operation mode for burning liquid fuel such as heavy oil. It is. In the gas operation mode, only gaseous fuel may be burned. Such an engine 1 includes a
架構2は、エンジン1の全体を支持する強度部材であり、クロスヘッド7及び連接棒9が収容されている。また、架構2は、内部において、クロスヘッド7の後述するクロスヘッドピン7aが往復動可能とされている。
The
シリンダ部3は、シリンダライナ3aと、シリンダヘッド3bとシリンダジャケット3cと、副室部材3dとを有している。シリンダライナ3aは、円筒状の部材であり、ピストン4との摺動面が内側に形成されている。このようなシリンダライナ3aの内周面とピストン4とにより囲まれた空間が燃焼室R1(主燃焼室)とされている。燃焼室R1内は、略円柱状の空間であり、内部のガスが燃焼室R1の中心の周りを一定の方向に旋回する流れが形成されている。なお、以下の説明においては、燃焼室R1におけるガスの旋回方向をスワール方向として説明している。また、シリンダライナ3aの下部には、複数の掃気ポートSが形成されている。掃気ポートSは、シリンダライナ3aの周面に沿って配列された開口であり、シリンダジャケット3c内部の掃気室R2とシリンダライナ3aの内側とを連通している。また、シリンダライナ3aには、気体燃料が噴射される複数の不図示の気体燃料噴射弁が設けられている。シリンダヘッド3bは、シリンダライナ3aの上端部に設けられた蓋部材である。シリンダヘッド3bは、平面視において中央部に排気ポートHが形成され、排気溜13と接続されている。また、シリンダヘッド3bには、液体燃料が噴射される複数の不図示の液体燃料噴射弁が設けられている。シリンダジャケット3cは、架構2とシリンダライナ3aとの間に設けられ、シリンダライナ3aの下端部が挿入された円筒状の部材であり、内部に掃気室R2が形成されている。また、シリンダジャケット3cの掃気室R2は、掃気溜12と接続されている。
The
副室部材3dは、図2に示すように、シリンダヘッド3bに差し込まれて固定され、副燃焼室RXを形成する部材である。また、副室部材3d及びシリンダヘッド3bには、副室部材3d及びシリンダヘッド3bを連通する連絡孔RYが形成されている。連絡孔RYは、副燃焼室RXと燃焼室R1との間に設けられており、副燃焼室RX及び燃焼室R1の内径よりも小さく設定されている。副燃焼室RXには、燃焼室R1において発生した燃焼ガスの一部が連絡孔RYを介して流入する。この燃焼ガスには、液体燃料が燃焼される際に発生する粉塵状の燃料残渣が含まれている。また、副燃焼室RX内には、液体燃料噴射装置400の噴射口が設けられている。
As shown in FIG. 2, the
ピストン4は、略円柱状とされ、後述するピストンロッド6と接続されてシリンダライナ3aの内側に配置されている。また、ピストン4の外周面には不図示のピストンリングが設けられ、ピストンリングにより、ピストン4とシリンダライナ3aとの間隙を封止している。ピストン4は、燃焼室R1における圧力の変動により、ピストンロッド6を伴ってシリンダライナ3a内を摺動する。
The
排気弁ユニット5は、排気弁5aと、排気弁筐5bと、排気弁駆動部5cとを有している。排気弁5aは、シリンダヘッド3bの内側に設けられ、排気弁駆動部5cにより、シリンダ部3内の排気ポートHを閉塞する。排気弁筐5bは、排気弁5aの端部を収容する円筒形の筐体である。排気弁駆動部5cは、排気弁5aをピストン4のストローク方向に沿う方向に移動させるアクチュエータである。
The
ピストンロッド6は、一端がピストン4と接続され、他端がクロスヘッドピン7aと連結された長尺状部材である。ピストンロッド6の端部は、クロスヘッドピン7aに固定され、連接棒9が搖動可能となるように連結されている。
The
クロスヘッド7は、クロスヘッドピン7aと、ガイドシュー7bと、を有している。クロスヘッドピン7aは、ピストンロッド6と連接棒9とを移動可能に連結する円柱状部材である。
The
ガイドシュー7bは、クロスヘッドピン7aを回動可能に支持する部材であり、クロスヘッドピン7aに伴ってピストン4のストローク方向に沿って不図示のガイドレール上を移動する。ガイドシュー7bがガイドレールに沿って移動することにより、クロスヘッドピン7aは、回転運動と、ピストン4のストローク方向に沿う直線方向以外への移動が規制される。このようなクロスヘッド7は、ピストン4の直線運動を連接棒9へと伝達している。
The
図1に戻り、揺動管8は、クロスヘッドピン7aと不図示の潤滑油供給ポンプとを接続する配管である。この揺動管8は、揺動可能とされ、一端がクロスヘッドピン7aと共に上下方向に移動すると共に、他端が潤滑油供給ポンプと共に固定された状態で設置されている。
Returning to FIG. 1, the swing pipe 8 is a pipe that connects the
図1に示すように、連接棒9は、クロスヘッドピン7aと連結されると共にクランク軸11と連結されている長尺状部材である。連接棒9は、クロスヘッドピン7aに伝えられたピストン4の直線運動を回転運動に変換している。クランク角センサ10は、クランク軸11のクランク角を計測するためのセンサであり、制御部300へとクランク角を算出するためのクランクパルス信号を送信している。
As shown in FIG. 1, the connecting rod 9 is an elongated member connected to the
クランク軸11は、気筒に設けられる連接棒9に接続された長尺状の部材であり、それぞれの連接棒9により伝えられる回転運動により回転されることで、例えばプロペラに動力を伝える。掃気溜12は、シリンダジャケット3cと過給機200との間に設けられ、過給機200により加圧された空気が流入する。また、掃気溜12には、空気冷却器14が内部に設けられている。排気溜13は、各気筒の排気ポートHと接続されると共に過給機200と接続される管状部材である。排気ポートHより排出されるガスは、排気溜13に一時的に貯留されることにより、脈動を抑制した状態で過給機200へと供給される。空気冷却器14は、掃気溜12内部の空気を冷却する装置である。
The
過給機200は、排気ポートHより排出されたガスにより回転されるタービンにより、不図示のコンプレッサ吸い込み口から吸入した空気を加圧して燃焼室R1に供給する装置である。
The
制御部300は、船舶の操縦者による操作等に基づいて、燃料の供給量等を制御するコンピュータである。制御部300は、図3に示すように、圧力履歴算出部301と、連絡孔閉塞判定部302と、圧力差算出部303と、副燃焼室堆積判定部304と、パイロット噴射部305とを備えている。圧力履歴算出部301は、筒内圧センサより取得した圧力データより、副燃焼室RX内の圧力を算出する。連絡孔閉塞判定部302は、副燃焼室RXの圧力と予め定められた圧力閾値とを比較し、連絡孔RYの一部または全体が燃料残渣により閉塞したか否かを判定する。圧力差算出部303は、筒内圧センサより取得した燃焼室R1と算出した副燃焼室RXとの圧力差を算出する。副燃焼室堆積判定部304は、燃焼室R1と副燃焼室RXとの圧力差と、予め定められた圧力差閾値とを比較し、副燃焼室RXに燃料残渣が堆積しているか否かを判定する。
The
液体燃料噴射装置400は、液体燃料が貯留されるタンクと接続され、制御部300からの指示に基づいて配管の出口端部に設けられる噴射弁とを備えた装置である。液体燃料噴射装置400は、副燃焼室RXへと液体燃料を噴射する。
The liquid
このようなエンジンシステム100は、不図示の燃料噴射弁より燃焼室R1に噴射された燃料を着火、爆発させることによりピストン4をシリンダライナ3a内で摺動させ、クランク軸11を回転させる装置である。詳述すると、燃焼室R1に供給された燃料は、掃気ポートSより流入した空気と混合された後、ピストン4が上死点方向に向けて移動する。これにより、液体燃料の場合には、燃焼室R1において温度上昇することにより気化し、自然着火する。また、気体燃料の場合には、副燃焼室RXへと噴射され、ピストン4が上司点近傍へと到達した際に燃焼室R1内に噴射される少量のパイロット液体燃料と共にピストン4により副燃焼室RX内の液体燃料と気体燃料との混合気が圧縮され、着火する。そして、副燃焼室RX内において発生した火炎が燃焼室R1内に伝播する。
The
そして、燃焼室R1内の燃料が着火することで急激に膨張し、ピストン4には下死点方向に向けた圧力がかかる。これにより、ピストン4が下死点方向に移動し、ピストン4に伴ってピストンロッド6が移動され、連接棒9を介してクランク軸11が回転される。さらに、ピストン4が下死点に移動されることで、掃気ポートSより燃焼室R1へと加圧空気が流入する。排気弁ユニット5が駆動することで排気ポートHが開き、燃焼室R1内の排気ガスが、加圧空気により排気溜13へと押し出される。
Then, the fuel in the combustion chamber R1 ignites and expands rapidly, so that a pressure is applied to the
次に、燃料残渣が副燃焼室RX及び連絡孔RYに堆積する状況と、制御部300の制御方法とについて、図3及び4を参照して説明する。
エンジン1が液体燃料により駆動している際には、図3に示す連絡孔RYにより燃焼室R1と連通している副燃焼室RXにも燃焼ガスが流入する。連絡孔RYが絞りとして機能するため、平常時において、副燃焼室RX内の圧力は、燃焼室R1よりも低くなる。
燃焼ガスに含まれる燃料残渣が副燃焼室RX及び連絡孔RYへと堆積することで、連絡孔RYが一部閉塞すると、副燃焼室RXに流入する燃焼ガスの量が減少するため、平常時よりも副燃焼室RX内の圧力が小さくなる。
また、副燃焼室RX内に燃料残渣が堆積すると、副燃焼室RXの体積が小さくなるため、副燃焼室RX内の圧力が上昇し、燃焼室R1内の圧力との差が小さくなる。
Next, a situation in which fuel residues accumulate in the sub-combustion chamber RX and the communication hole RY, and a control method of the
When the engine 1 is driven by the liquid fuel, the combustion gas also flows into the sub-combustion chamber RX communicating with the combustion chamber R1 through the communication hole RY shown in FIG. Since the communication hole RY functions as a throttle, the pressure in the sub-combustion chamber RX is lower than that of the combustion chamber R1 in normal times.
When the fuel residue contained in the combustion gas accumulates in the sub-combustion chamber RX and the communication hole RY, and the communication hole RY partially closes, the amount of the combustion gas flowing into the sub-combustion chamber RX decreases. The pressure in the sub-combustion chamber RX becomes smaller than in the case.
Further, when fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber RX, the volume of the sub-combustion chamber RX decreases, so that the pressure in the sub-combustion chamber RX increases and the difference from the pressure in the combustion chamber R1 decreases.
図4に示すように、制御部300は、圧力履歴算出部301により、筒内圧センサより燃焼室R1の圧力を取得する(ステップS1)。そして、制御部300は、圧力履歴算出部301により、予測工程として、燃焼室R1の圧力から、副燃焼室RXの圧力履歴を算出する(ステップS2)。次に、制御部300は、予測工程として、連絡孔閉塞判定部302により、副燃焼室のRXの圧力が圧力閾値以上であるかを比較する(ステップS3)。ステップS3がNOの場合には、制御部300は、連絡孔閉塞判定部302により、連絡孔が閉塞したと判定する。そして、制御部300は、パイロット噴射部305により、液体燃料噴射工程として、液体燃料を副燃焼室RX内に噴射する(ステップS4)。これにより、副燃焼室RX内の圧力が上昇し、液体燃料が連絡孔RYを介して燃焼室R1へと移動することに伴って、連絡孔RYに堆積した燃料残渣が燃焼室R1へと排出される。
As shown in FIG. 4, the
そして、ステップS3がYESの場合には、制御部300は、圧力差算出部303により、予測工程として、燃焼室R1と副燃焼室RXとの圧力差を算出する(ステップS5)。次に、制御部300は、副燃焼室堆積判定部304として、予測工程として、算出された圧力差が圧力差閾値以上であるか否かを比較する(ステップS6)。ステップS6がNOの場合には、制御部300は、副燃焼室堆積判定部304により、副燃焼室RXに燃料残渣が堆積したものと判定し、ステップS4を実施する。これにより、副燃焼室RX内に堆積した燃料残渣が連絡孔RYを介して燃焼室R1へと排出される。
If step S3 is YES, the
このような本実施形態によれば、圧力履歴算出部301によって算出された副燃焼室RXの圧力履歴に基づいて、副燃焼室RXおよび連絡孔RYへの燃料残渣の堆積を検出し、液体燃料噴射工程を行う。これにより、副燃焼室RX及び連絡孔RYへの燃料残渣の堆積により、気体燃料の噴射が阻害されることを防止できる。
According to the present embodiment, based on the pressure history of the sub-combustion chamber RX calculated by the pressure
また、このような本実施形態によれば、予測工程として、副燃焼室RXの圧力履歴を算出している。これにより、副燃焼室RXに圧力センサを設けることなく、燃料残渣の堆積を予測することが可能である。 According to the present embodiment, the pressure history of the sub-combustion chamber RX is calculated as the prediction step. This makes it possible to predict the accumulation of the fuel residue without providing a pressure sensor in the sub-combustion chamber RX.
また、副燃焼室RXの圧力に基づいて連絡孔RYへの燃料残渣の堆積を判定し、燃焼室R1と副燃焼室RXとの圧力差に基づいて副燃焼室RXへの燃料残渣の堆積を判定している。つまり、副燃焼室RXの圧力履歴を算出することで、燃料残渣が連絡孔RYと副燃焼室RXのいずれに堆積しているかを判別することが可能である。 In addition, the accumulation of the fuel residue in the communication hole RY is determined based on the pressure in the auxiliary combustion chamber RX, and the accumulation of the fuel residue in the auxiliary combustion chamber RX is determined based on the pressure difference between the combustion chamber R1 and the auxiliary combustion chamber RX. Has been determined. That is, by calculating the pressure history of the sub-combustion chamber RX, it is possible to determine in which of the communication hole RY and the sub-combustion chamber RX the fuel residue is deposited.
以上、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、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The preferred embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the above embodiment. The shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described embodiments are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態においては、副燃焼室RXの圧力履歴を推定するものとしたが、本発明はこれに限定されない。副燃焼室RXに圧力センサを設けることにより、副燃焼室RXの圧力履歴を直接取得するものとしてもよい。この場合、副燃焼室RXの正確な圧力値を取得することが可能であり、副燃焼室RX及び連絡孔RYにおける燃料残渣の堆積状況をより正確に推定することができる。 In the above embodiment, the pressure history of the sub-combustion chamber RX is estimated, but the present invention is not limited to this. By providing a pressure sensor in the sub combustion chamber RX, the pressure history of the sub combustion chamber RX may be directly obtained. In this case, it is possible to obtain an accurate pressure value of the sub-combustion chamber RX, and it is possible to more accurately estimate the accumulation state of the fuel residue in the sub-combustion chamber RX and the communication hole RY.
また、上記実施形態においては、副燃焼室RXの圧力履歴を取得し、燃料残渣の堆積を予測する予測工程を実施するものとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、船舶は、条約等により、NOx排出制限が課されている領域へと進入する際に、液体燃料から気体燃料への切り替えを実施する。したがって、船舶の航行予定または船舶の位置情報に基づいて、NOx排出制限が課されている規制領域に移行する直前、すなわち、液体燃料から気体燃料へと切り替える直前(例えば、数分前程度)に液体燃料噴射工程を実施するものとしてもよい。 Further, in the above embodiment, the pressure history of the sub-combustion chamber RX is acquired, and the prediction step of predicting the accumulation of the fuel residue is performed, but the present invention is not limited to this. For example, a ship switches from liquid fuel to gaseous fuel when entering a region where NOx emission restrictions are imposed by a convention or the like. Therefore, immediately before shifting to the restricted area where the NOx emission restriction is imposed, that is, immediately before switching from the liquid fuel to the gaseous fuel (for example, about several minutes before) based on the ship's navigation plan or the ship's position information, A liquid fuel injection step may be performed.
また、制御部300は、予測工程を行わず、液体燃料による長時間航行時において、液体燃料噴射工程を例えば500時間に1度、定期的に実施するものとしてもよい。なお、液体噴射工程を行う間隔は、定期的であれば、上記時間よりも長い、あるいは短い間隔であってもよい。さらに、制御部300は、エンジンのピストン回数等の運転状況を取得し、所定のピストン回数ごとに液体燃料噴射工程を実施するものとしてもよい。
In addition, the
なお、本発明においては、気体燃料の噴射方法として低圧噴射方式を前提としている。低圧噴射方式として「ライナ噴射方式(シリンダライナ3aの側壁に気体燃料噴射弁を設ける)」と「掃気ポート噴射方式(掃気ポートS近傍に気体燃料噴射弁を設ける))」があり、本発明はいずれの方式にも適用可能である。
The present invention is based on the premise that a low-pressure injection method is used as a method of injecting gaseous fuel. The low-pressure injection system includes a "liner injection system (providing a gas fuel injection valve on the side wall of the
1 エンジン
2 架構
3 シリンダ部
3a シリンダライナ
3b シリンダヘッド
3c シリンダジャケット
4 ピストン
5 排気弁ユニット
5a 排気弁
5b 排気弁筐
5c 排気弁駆動部
6 ピストンロッド
7 クロスヘッド
7a クロスヘッドピン
7b ガイドシュー
8 揺動管
9 連接棒
10 クランク角センサ
11 クランク軸
12 掃気溜
13 排気溜
14 空気冷却器
100 エンジンシステム
200 過給機
300 制御部
400 液体燃料噴射装置
H 排気ポート
O 出口孔
R1 燃焼室
R2 掃気室
S 掃気ポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記液体燃料の燃焼時において、前記副燃焼室に燃料残渣が堆積した場合に、前記液体燃料を噴射する液体燃料噴射工程を備えることを特徴とする制御方法。 A method for controlling a dual fuel engine including a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber and provided with an injection device for the gaseous fuel,
A control method comprising the step of injecting the liquid fuel when fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber during the combustion of the liquid fuel.
前記液体燃料噴射工程は、前記船舶の位置に基づいて、NOx規制領域内に移行する際に実施されることを特徴とする請求項1記載の制御方法。 The dual fuel engine is mounted on a ship,
2. The control method according to claim 1, wherein the liquid fuel injection step is performed when shifting to a NOx regulation area based on a position of the vessel. 3.
前記液体燃料の燃焼時において、前記副燃焼室に燃料残渣が堆積した場合に、前記液体燃料を噴射することを特徴とする制御装置。 A control device for a dual fuel engine including a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber and provided with an injection device for the liquid fuel,
A control device for injecting the liquid fuel when fuel residue accumulates in the sub-combustion chamber during combustion of the liquid fuel.
請求項7に記載された制御装置と
を備えることを特徴とするエンジンシステム。 A dual fuel engine including a main combustion chamber in which gaseous fuel and liquid fuel are burned, and a sub-combustion chamber connected to the main combustion chamber and provided with the liquid fuel injection device;
An engine system comprising: the control device according to claim 7.
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