JP6504545B2 - Fuel supply apparatus and fuel supply method - Google Patents

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Description

本発明は、燃料供給装置、および燃料供給方法に関する。   The present invention relates to a fuel supply device and a fuel supply method.

従来の船舶においては、低速での出力が可能であり、プロペラに直結して駆動することができる、2ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンが用いられている。
近年、低速ディーゼルエンジンの燃料として、CO排出量の少ない天然ガスが注目されている。低速ディーゼルエンジンの燃焼室にメタン、エタン等の高圧の天然ガス(燃料ガス)を噴射して燃焼させることで、高熱効率で高出力が得られる。
In conventional vessels, a two-stroke cycle, low-speed diesel engine capable of low-speed output and directly driven by a propeller is used.
In recent years, natural gas with low CO 2 emission has attracted attention as a fuel for low-speed diesel engines. High thermal efficiency and high output can be obtained by injecting and burning high pressure natural gas (fuel gas) such as methane and ethane into the combustion chamber of a low speed diesel engine.

天然ガスとして、タンクに貯留された液化天然ガス(以下、「LNG」という)の一部が気化したボイルオフガス(以下、「BOG」という)を用いる場合がある。この場合、具体的には、タンク内で発生したBOGを、昇圧ポンプにより昇圧し、昇圧されたBOGを燃料ガスとして、エンジンの燃焼室に噴射する(例えば、特許文献1参照)。このとき、エンジンに供給される燃料ガスの状態は、所定の範囲の圧力、温度となるよう調節される。   In some cases, a boil-off gas (hereinafter, referred to as "BOG") in which a part of liquefied natural gas (hereinafter, referred to as "LNG") stored in a tank is vaporized may be used as the natural gas. In this case, specifically, BOG generated in the tank is boosted by a boost pump, and the boosted BOG is injected as a fuel gas into a combustion chamber of the engine (see, for example, Patent Document 1). At this time, the state of the fuel gas supplied to the engine is adjusted to have a predetermined range of pressure and temperature.

昇圧ポンプとして、例えば往復動圧縮機が用いられる場合がある。往復動圧縮機は、一般に、シリンダと、シリンダ内に導入された燃料ガスを圧縮するためのピストンと、を備えており、燃料ガスは、シリンダ内の圧縮室の入口側に設けられた吸入スナッバから、圧縮室内に吸入され、圧縮室内で圧縮された燃料ガスは、圧縮室の出口側に設けられた吐出スナッバに吐出される。吐出スナッバ内の燃料ガスは、昇圧ポンプとエンジンを接続する配管(燃料供給管)を通ってエンジンに供給される。
このような昇圧ポンプにおいて、吸入スナッバと吐出スナッバとは、圧縮室を介して接続されている一方で、バイパス管によって直接接続されている。バイパス管には、吐出スナッバの圧力が所定値を超えると開くよう構成されたスピルバック弁が設けられており、スピルバック弁が開いて、燃料ガスがバイパス管を通って吸入スナッバに戻ることで、吐出スナッバの圧力は所定の範囲に抑えられる。
For example, a reciprocating compressor may be used as the boost pump. A reciprocating compressor generally comprises a cylinder and a piston for compressing fuel gas introduced into the cylinder, and the fuel gas is supplied to a suction snubber provided on the inlet side of the compression chamber in the cylinder. Then, the fuel gas drawn into the compression chamber and compressed in the compression chamber is discharged to a discharge snubber provided on the outlet side of the compression chamber. The fuel gas in the discharge snubber is supplied to the engine through a pipe (fuel supply pipe) connecting the boost pump and the engine.
In such a booster pump, the suction snubber and the discharge snubber are directly connected by a bypass pipe while being connected through the compression chamber. The bypass pipe is provided with a spillback valve that is configured to open when the pressure of the discharge snubber exceeds a predetermined value, and the spillback valve opens to allow fuel gas to return to the suction snubber through the bypass pipe. The pressure of the discharge snubber is suppressed within a predetermined range.

特開2012−76561号公報JP 2012-76561 A

船舶において、エンジンを急停止させる場合のように、燃料ガスのエンジンへの供給を遮断(シャットダウン)する場合がある。シャットダウンは、例えばエンジン内に設けられた遮断弁を閉じることで行われる。一方で、燃料供給管の圧力は、配管の破損防止、および、配管の破損を回避するためのガス放出による経済性低下の観点から、許容範囲に抑える必要があり、シャットダウンを行った場合であっても、燃料供給管の圧力が許容範囲を超えないことが求められる。ここで、シャットダウン時の燃料供給管の圧力上昇を抑えるために、昇圧ポンプのスピルバック弁を開いて、吐出スナッバ内の燃料ガスを吸入スナッバに戻すことが考えられる。しかし、スピルバック弁は、スピルバック弁を開くことを指示する制御信号に対する応答速度が小さく、遮断弁が閉じた後で開くため、燃料供給管の圧力は許容範囲を超えるおそれがある。そこで、スピルバック弁の応答速度を上げようとすると、例えば応答速度がより大きいアクチュエータを用いる必要が生じ、コストが大きくなる。
本発明は、燃料ガスのエンジンへの供給を遮断したときの燃料供給管の圧力を許容範囲に抑えることのできる燃料供給装置を提供することを目的とする。
In ships, as in the case of sudden stop of the engine, the supply of fuel gas to the engine may be shut down. The shutdown is performed, for example, by closing a shutoff valve provided in the engine. On the other hand, the pressure of the fuel supply pipe needs to be kept within an allowable range from the viewpoint of the prevention of pipe breakage and the reduction of the economy due to gas discharge for avoiding pipe breakage, and the case where shutdown is performed Even in this case, it is required that the pressure of the fuel supply pipe does not exceed the allowable range. Here, in order to suppress the pressure increase of the fuel supply pipe at the time of shutdown, it is conceivable to open the spill back valve of the pressure rising pump and return the fuel gas in the discharge snubber to the suction snubber. However, since the spillback valve has a low response speed to the control signal instructing to open the spillback valve and opens after the shutoff valve is closed, the pressure of the fuel supply pipe may exceed the allowable range. Therefore, in order to increase the response speed of the spillback valve, for example, it becomes necessary to use an actuator with a higher response speed, which increases the cost.
An object of the present invention is to provide a fuel supply system capable of suppressing the pressure of a fuel supply pipe within an allowable range when the supply of fuel gas to the engine is shut off.

本発明の一態様は、エンジンに燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記燃料の圧力を昇圧する昇圧機と、
前記昇圧機から前記エンジンに前記燃料を送るための燃料供給管と、
前記エンジンと接続され、前記昇圧機の動作を制御する制御部と、を備え、
前記昇圧機は、前記燃料を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と接続され、前記圧縮室が吸入する前記燃料が導入される吸入室と、前記燃料供給管に接続され、前記圧縮室から前記燃料が吐出される吐出室と、前記吸入室と前記吐出室とを連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に設けられ、前記吐出室から前記吸入室に前記燃料を戻すときに開くよう構成されたスピルバック弁と、前記燃料が前記圧縮室から前記吸入室に逆流するのを防止する逆止機能を有する逆止弁と、を有し、
前記制御部は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき(前記エンジン内の遮断弁が閉じたとき)、前記スピルバック弁が開くよう前記スピルバック弁を制御するとともに、前記スピルバック弁が全開する前に前記逆止弁の前記逆止機能が解除されるよう、前記逆止弁を制御することを特徴とする。
One aspect of the present invention is a fuel supply device for supplying fuel to an engine, wherein
A booster for boosting the pressure of the fuel;
A fuel supply pipe for delivering the fuel from the booster to the engine;
A control unit connected to the engine and controlling an operation of the booster;
The booster is connected to a compression chamber for compressing the fuel, a compression chamber connected to the compression chamber, and a suction chamber to which the fuel introduced by the compression chamber is introduced, and the fuel supply pipe, and the compression chamber A discharge chamber for discharging the fuel, a bypass pipe for communicating the suction chamber with the discharge chamber, and a bypass pipe provided in the middle of the bypass pipe are configured to open when the fuel is returned from the discharge chamber to the suction chamber. A spillback valve, and a check valve having a nonreturn function that prevents the fuel from flowing backward from the compression chamber to the suction chamber,
The control unit controls the spillback valve to open the spillback valve when the fuel supply to the inside of the engine is shut off (when the shutoff valve in the engine is closed), and the spillback valve is controlled. The non-return valve is controlled to release the non-return function of the non-return valve before the back valve is fully opened.

前記昇圧機は、さらに、前記逆止弁を開状態に維持するアンローダを有し、
前記制御部は、前記アンローダを制御することにより、前記逆止弁の前記逆止機能を解除するよう前記逆止弁を制御することが好ましい。
The booster further includes an unloader for keeping the check valve open;
Preferably, the control unit controls the check valve so as to release the non-return function of the check valve by controlling the unloader.

前記燃料供給装置は、さらに、前記昇圧機と前記エンジンとの間の前記燃料供給管の位置に接続され、前記燃料供給管内の前記燃料を収容可能な燃料収容容器を備えることが好ましい。   It is preferable that the fuel supply device further includes a fuel storage container connected to the position of the fuel supply pipe between the booster and the engine and capable of containing the fuel in the fuel supply pipe.

前記燃料供給装置は、さらに、前記燃料収容容器と前記燃料供給管とを連通させる制御弁を備え、
前記制御部は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき(例えばエンジン急停止時)、前記燃料供給管と前記燃料収容容器とが連通するよう前記制御弁を制御してもよい。
The fuel supply device further includes a control valve that causes the fuel storage container and the fuel supply pipe to communicate with each other.
The control unit may control the control valve such that the fuel supply pipe and the fuel storage container are in communication with each other when the supply of the fuel to the inside of the engine is shut off (for example, at the time of a sudden stop of the engine) .

前記制御部は、前記スピルバック弁が開いた後、前記逆止弁の前記逆止機能が復活するよう前記逆止弁を制御することが好ましい。   Preferably, the control unit controls the check valve so that the nonreturn function of the check valve is restored after the spillback valve is opened.

前記燃料供給装置は、前記昇圧機が、前記制御部による前記逆止弁の制御、および前記スピルバック弁の制御の期間中も駆動を継続する場合に好適である。   The fuel supply device is suitable in the case where the booster continues driving even during the control of the check valve by the control unit and the control of the spillback valve.

前記燃料供給装置は、前記昇圧機が、前記圧縮室を第1の圧縮室というとき、
前記第1の圧縮室、前記吸入室、前記吐出室、前記バイパス管、前記スピルバック弁、および前記逆止弁を有する第1の圧縮装置と、
前記燃料を圧縮する第2の圧縮室を有する第2の圧縮装置と、を含み、
前記第1の圧縮装置には、前記第2の圧縮装置で昇圧された前記燃料が供給される場合に好適である。
In the fuel supply device, when the booster refers to the compression chamber as a first compression chamber,
A first compression device having the first compression chamber, the suction chamber, the discharge chamber, the bypass pipe, the spill back valve, and the check valve;
A second compression device having a second compression chamber for compressing the fuel;
The first compression device is suitable when the fuel pressurized by the second compression device is supplied.

本発明の他の一態様は、燃料供給方法であって、
燃料の圧力を昇圧する昇圧機と、前記昇圧機からエンジンに前記燃料を送るための燃料供給管と、前記燃料供給管に設けられ、前記エンジンへの前記燃料の供給を遮断する遮断弁と、を備える燃料供給装置を用いて、前記エンジンに燃料を供給する燃料供給方法であって、
前記昇圧機は、前記燃料を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と接続され、前記圧縮室が吸入する前記燃料が導入される吸入室と、前記燃料供給管に接続され、前記圧縮室から前記燃料が吐出される吐出室と、前記吸入室と前記吐出室とを連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に設けられ、前記吐出室から前記吸入室に前記燃料を戻すときに開くよう構成されたスピルバック弁と、前記燃料が前記圧縮室から前記吸入室に逆流するのを防止する逆止機能を有する逆止弁と、を有し、
前記燃料供給方法は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき、
前記スピルバック弁を開くステップと、
前記スピルバック弁が全開する前に前記逆止弁の前記逆止機能が解除されるようにするステップと、を行うことを特徴とする。
Another aspect of the present invention is a fuel supply method, comprising:
A booster for boosting the pressure of the fuel, a fuel supply pipe for sending the fuel from the booster to the engine, a shutoff valve provided in the fuel supply pipe for shutting off the supply of the fuel to the engine; A fuel supply method for supplying fuel to the engine using a fuel supply apparatus comprising:
The booster is connected to a compression chamber for compressing the fuel, a compression chamber connected to the compression chamber, and a suction chamber to which the fuel introduced by the compression chamber is introduced, and the fuel supply pipe, and the compression chamber A discharge chamber for discharging the fuel, a bypass pipe for communicating the suction chamber with the discharge chamber, and a bypass pipe provided in the middle of the bypass pipe are configured to open when the fuel is returned from the discharge chamber to the suction chamber. A spillback valve, and a check valve having a nonreturn function that prevents the fuel from flowing backward from the compression chamber to the suction chamber,
In the fuel supply method, when the fuel supply to the inside of the engine is shut off,
Opening the spillback valve;
And a step of canceling the check function of the check valve before the spillback valve is fully opened.

本発明によれば、燃料ガスのエンジンへの供給を遮断したときの燃料供給管の圧力を許容範囲に抑えることができる。   According to the present invention, the pressure of the fuel supply pipe when the supply of fuel gas to the engine is shut off can be suppressed within an allowable range.

本実施形態の燃料供給装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining the composition of the fuel supply system of this embodiment. 燃料供給装置の昇圧機の構成を説明する図である。It is a figure explaining the composition of the booster of a fuel supply system. 昇圧機の圧縮装置の構成を説明する図である。It is a figure explaining composition of a compressor of a booster. (a)は、圧縮装置の逆止弁の逆止機能が機能する状態を表す図であり、(b)は、逆止弁の逆止機能が解除された状態を表す図である。(A) is a figure showing the state in which the non-return function of the non-return valve of a compression device functions, (b) is a figure showing the state in which the non-return function of the non-return valve was cancelled | released. (a)は、圧縮装置のアンローダによって逆止弁の逆止機能が機能するよう制御された状態を表す図であり、(b)は、アンローダによって逆止弁の逆止機能が解除するよう制御された状態を表す図である。(A) is a figure showing the state controlled so that the nonreturn function of a nonreturn valve functioned by the unloader of a compression device, (b) is controlled so that the nonreturn function of a nonreturn valve may be released by an unloader. It is a figure showing the state which was carried out.

以下、本発明の燃料供給装置、および燃料供給方法について詳細に説明する。   Hereinafter, the fuel supply device and the fuel supply method of the present invention will be described in detail.

(燃料供給装置)
図1に、本実施形態の燃料ガス供給装置(燃料供給装置)1の概略を示す。
本実施形態の燃料ガス供給装置1は、ディーゼルエンジン10の燃焼室内へ、液体燃料の気化によって発生したBOGを燃料ガスとして高圧で噴射して供給する装置である。本実施形態のディーゼルエンジン10は船舶に搭載されるディーゼルエンジンであり、例えば2ストロークサイクルの低速ディーゼルエンジンを用いることができる。ディーゼルエンジン10は、図示されない回転数計によって回転数が計測され、所望の回転数で駆動するよう、計測された回転数に基づいてフィードバック制御される。
(Fuel supply device)
FIG. 1 shows an outline of a fuel gas supply apparatus (fuel supply apparatus) 1 of the present embodiment.
The fuel gas supply device 1 of the present embodiment is a device that injects BOG generated by the vaporization of liquid fuel into the combustion chamber of the diesel engine 10 at a high pressure as fuel gas and supplies it. The diesel engine 10 of the present embodiment is a diesel engine mounted on a ship, and for example, a low-speed diesel engine with a two-stroke cycle can be used. The rotation speed of the diesel engine 10 is measured by a rotation speed meter (not shown), and feedback control is performed based on the measured rotation speed so as to drive the diesel engine 10 at a desired rotation speed.

燃料ガス供給装置1は、図1に示すように、燃料タンク15と、昇圧ポンプ(昇圧機)3と、燃料ガス供給管4、燃料ガス供給管(燃料供給管)5と、を備える。燃料ガス供給装置1のこれらの構成要素は全て船舶に搭載される。   As shown in FIG. 1, the fuel gas supply device 1 includes a fuel tank 15, a booster pump (booster) 3, a fuel gas supply pipe 4, and a fuel gas supply pipe (fuel supply pipe) 5. All of these components of the fuel gas supply system 1 are mounted on a ship.

燃料タンク15は、積み荷として船舶に積載される液体燃料を貯蔵する。燃料タンク15内では、液体燃料の一部が気化してBOGが自然発生して、液体燃料の液面より上方の気相空間に存在している。液体燃料として、液化天然ガス(LNG)、液化石油ガス(LPG)等を用いることができる。燃料タンク15は、燃料ガス供給管4と接続されており、燃料ガス供給管4を介して燃料ガスを昇圧ポンプ3に供給する。   The fuel tank 15 stores liquid fuel loaded on a ship as a load. In the fuel tank 15, a part of the liquid fuel is vaporized to spontaneously generate BOG, which is present in the gas phase space above the liquid level of the liquid fuel. As the liquid fuel, liquefied natural gas (LNG), liquefied petroleum gas (LPG) or the like can be used. The fuel tank 15 is connected to the fuel gas supply pipe 4 and supplies the fuel gas to the pressure rising pump 3 via the fuel gas supply pipe 4.

昇圧ポンプ3は、燃料ガスの入口側が燃料ガス供給管4と接続され、燃料ガスの出口側が燃料ガス供給管5と接続されている。昇圧ポンプ3は、燃料ガス供給管4を通って供給される燃料ガスを昇圧し、昇圧した燃料ガスを、燃料ガス供給管5を介してディーゼルエンジン10に供給する。昇圧ポンプ3には、ピストン等の可動部が往復運動を行う形式の往復動圧縮機を用いることができる。昇圧ポンプ3は、制御部9により制御されて駆動される。昇圧ポンプ3の詳細は、後で説明する。   The inlet side of the fuel gas is connected to the fuel gas supply pipe 4, and the outlet side of the fuel gas is connected to the fuel gas supply pipe 5. The boost pump 3 boosts the fuel gas supplied through the fuel gas supply pipe 4 and supplies the boosted fuel gas to the diesel engine 10 through the fuel gas supply pipe 5. As the pressure rising pump 3, a reciprocating motion compressor of a type in which a movable portion such as a piston reciprocates can be used. The boost pump 3 is controlled by the control unit 9 and driven. The details of the booster pump 3 will be described later.

燃料ガス供給管5には、一端が昇圧ポンプ3と、他端がディーゼルエンジン10の燃焼室と接続されている。燃料ガスは、昇圧ポンプ3により所定の範囲の圧力(例えば、150〜300bar)に調圧された後、燃料ガス供給管5を介してディーゼルエンジン10の燃焼室に供給される。
また、燃料ガス供給管5には、ディーゼルエンジン10の入口付近に図示されない圧力計が設けられており、燃料ガス供給管5の圧力として、燃料ガス供給管5内の燃料ガスの圧力を測定することができる。
One end of the fuel gas supply pipe 5 is connected to the booster pump 3 and the other end is connected to the combustion chamber of the diesel engine 10. The fuel gas is pressure-regulated to a predetermined pressure (for example, 150 to 300 bar) by the pressure rising pump 3 and then supplied to the combustion chamber of the diesel engine 10 via the fuel gas supply pipe 5.
Further, a pressure gauge (not shown) is provided near the inlet of the diesel engine 10 in the fuel gas supply pipe 5 and measures the pressure of the fuel gas in the fuel gas supply pipe 5 as the pressure of the fuel gas supply pipe 5 be able to.

制御部9は、昇圧ポンプ3等に接続され、これら各部の動作を制御する。また、制御部9には、ディーゼルエンジン10から出力される燃料要求圧力、ガス負荷が入力される。燃料要求圧力は、ディーゼルエンジン10の出力の大きさに応じてディーゼルエンジン10が外部に要求する燃料ガスの圧力であり、ガス負荷は、エンジン出力の定格値を100%とした場合のガス燃料による負荷の割合を示すものである。燃料要求圧力が所定値を下回る場合や、エンジン停止時に、ディーゼルエンジン10はシャットダウンを行って、ディーゼルエンジン10内の遮断弁(図示せず)を閉じる。遮断弁が閉じると、ディーゼルエンジン10は、シャットダウン信号を出力して、遮断弁が閉じたことを外部に知らせる。シャットダウン信号は、燃料要求圧力が0bar、ガス負荷が0%の信号である。遮断弁は、ディーゼルエンジン10内に設けられており、遮断弁よりも下流側のディーゼルエンジン10の部分(ディーゼルエンジン10内部)への燃料ガスの供給を遮断するための弁である。遮断弁は、燃料ガス供給管5に接続されたディーゼルエンジン10の部分に隣接する位置(ディーゼルエンジン10の入口付近)に設けられている。   The control unit 9 is connected to the boost pump 3 and the like, and controls the operation of each of these units. The control unit 9 also receives a required fuel pressure and a gas load output from the diesel engine 10. The required fuel pressure is the pressure of the fuel gas that the diesel engine 10 requires from the outside according to the size of the output of the diesel engine 10, and the gas load is based on the gas fuel when the engine output rated value is 100%. It shows the rate of load. When the required fuel pressure falls below a predetermined value, or when the engine is stopped, the diesel engine 10 shuts down and closes a shutoff valve (not shown) in the diesel engine 10. When the shutoff valve is closed, the diesel engine 10 outputs a shutdown signal to notify the outside that the shutoff valve is closed. The shutdown signal is a signal of 0 bar fuel demand pressure and 0% gas load. The shutoff valve is provided in the diesel engine 10, and is a valve for shutting off the supply of fuel gas to a portion (inside the diesel engine 10) of the diesel engine 10 downstream of the shutoff valve. The shutoff valve is provided at a position adjacent to the portion of the diesel engine 10 connected to the fuel gas supply pipe 5 (near the inlet of the diesel engine 10).

(昇圧ポンプ)
次に、図2〜5を参照して、昇圧ポンプ3を詳細に説明する。
ここでは、昇圧ポンプ3として、図2に示される、複数の圧縮装置20、30a、30b、30c、30dを備えた往復動圧縮機を用いる場合を例に説明する。図2は、昇圧ポンプ3の構成を模式的に説明する図である。昇圧ポンプ3に含まれる圧縮装置の数(段数)は、図2において5個であるが、1〜4個のいずれか1つであってもよく、6個以上であってもよい。圧縮装置20、30a〜30dは、燃料ガスが供給される方向に直列に接続されるとともに、モータ32によって駆動されるクランク軸38によって駆動される。モータ32の駆動は、制御部9により制御される。燃料ガス供給管4を通って供給された燃料ガスは、最も入口側に配置される1段目の圧縮装置30dから順に、2段目〜4段目の圧縮装置30c、30b、30aを経由して、最も出口側に配置された5段目(最終段)の圧縮装置20に供給され、段階的に昇圧される。例えば、圧縮装置20,30a〜30dは、略同じ圧縮率で、燃料ガスを圧縮するよう構成され、各段の圧縮率が3.1倍である場合は、燃料ガスの圧力を大気圧から300bar程度の圧力にまで昇圧することができる。圧縮装置20、30a〜30dは、後述するシリンダの内容積等を除いて、略同様に構成されており、以下、代表して圧縮装置20を説明する。
(Boost pump)
Next, the booster pump 3 will be described in detail with reference to FIGS.
Here, a case where a reciprocating compressor including a plurality of compression devices 20, 30a, 30b, 30c, and 30d shown in FIG. 2 is used as the pressure rising pump 3 will be described as an example. FIG. 2 is a diagram schematically illustrating the configuration of the pressure rising pump 3. Although the number (stage number) of the compression devices included in the pressure rising pump 3 is five in FIG. 2, it may be any one of one to four, or six or more. The compression devices 20, 30a to 30d are connected in series in the direction in which the fuel gas is supplied, and are driven by a crankshaft 38 driven by a motor 32. The drive of the motor 32 is controlled by the controller 9. The fuel gas supplied through the fuel gas supply pipe 4 passes through the second to fourth stage compressors 30c, 30b and 30a in order from the first stage compressor 30d arranged closest to the inlet. Then, the pressure is supplied to the fifth stage (final stage) compressor 20 disposed closest to the outlet side, and boosted stepwise. For example, the compression devices 20, 30a to 30d are configured to compress the fuel gas at substantially the same compression rate, and when the compression rate of each stage is 3.1 times, the pressure of the fuel gas is from atmospheric pressure to 300 bar. It can be boosted to a certain degree of pressure. The compression devices 20, 30a to 30d are configured in substantially the same manner except for the internal volume and the like of a cylinder to be described later, and the compression device 20 will be described as a representative below.

圧縮装置20は、図3に示すように、シリンダ21と、クランク軸38に連結されたピストン34と、を有している。図3は、圧縮装置20の構成を模式的に説明する図である。シリンダ21の内側には、燃料ガスを圧縮する圧縮室21a(第1の圧縮室)が形成されている。また、圧縮装置20は、圧縮室21aのほか、吸入スナッバ(吸入室)23、吐出スナッバ(吐出室)25、バイパス管27、スピルバック弁29、および逆止弁22、24を有している。なお、圧縮装置20のこれらの構成要素は、圧縮装置30a〜30dにも備えられている。   As shown in FIG. 3, the compression device 20 has a cylinder 21 and a piston 34 connected to a crankshaft 38. FIG. 3 is a diagram schematically illustrating the configuration of the compression device 20. As shown in FIG. Inside the cylinder 21, a compression chamber 21a (first compression chamber) for compressing the fuel gas is formed. In addition to the compression chamber 21a, the compression device 20 has a suction snubber (suction chamber) 23, a discharge snubber (discharge chamber) 25, a bypass pipe 27, a spill back valve 29, and check valves 22 and 24. . Note that these components of the compression device 20 are also included in the compression devices 30a to 30d.

吸入スナッバ23は、入口側が4段目の圧縮装置30aの吐出スナッバ(不図示)に接続され、出口側が圧縮室21a(第1の圧縮室)と接続されている。吸入スナッバ23に供給された燃料ガスは、ピストン34が圧縮室21aの容積を拡張するように動くことで、逆止弁22を通過して圧縮室21aに供給される。逆止弁22は、シャットダウンが行われる場合や昇圧ポンプ3の起動時(以降、シャットダウン時等という)を除いて、吸入スナッバ23から圧縮室21aへの燃料ガスの流れを許容するとともに、圧縮室21a内の燃料ガスが吸入スナッバ23に逆流するのを防止する逆止機能を有している。昇圧ポンプ3の起動時は、トルク軽減のために、逆止弁22の逆止機能は解除される。なお、本明細書において、逆止機能が機能するとは、逆流を防止する効果が発揮されることをいう。また、逆止機能が解除されるとは、逆流を防止する効果が発揮されないようになること、すなわち、逆流を防止できないようになることをいう。   The suction snubber 23 is connected at the inlet side to the discharge snubber (not shown) of the fourth stage compressor 30 a and at the outlet side to the compression chamber 21 a (first compression chamber). The fuel gas supplied to the suction snubber 23 passes through the check valve 22 and is supplied to the compression chamber 21a as the piston 34 moves so as to expand the volume of the compression chamber 21a. The check valve 22 allows the flow of fuel gas from the suction snubber 23 to the compression chamber 21a except when the shutdown is performed or when the boost pump 3 is started (hereinafter referred to as the shutdown time etc.), and the compression chamber It has a non-return function which prevents the fuel gas in 21 a from flowing back to the suction snubber 23. When the pressure rising pump 3 is started, the non-return function of the check valve 22 is released to reduce the torque. In the present specification, the function of the non-return function means that the effect of preventing back flow is exhibited. Further, that the non-return function is released means that the effect of preventing the back flow is not exhibited, that is, the back flow can not be prevented.

ここで、図4を参照して、逆止弁22の構造を説明する。図4(a)は逆止弁22が閉じた状態を表す図であり、図4(b)は、逆止弁22が開いた状態を表す図である。逆止弁22は、シャットダウン時等を除いて、図4(a)に示されるように閉じており、シャットダウン時等は、図4(b)に示されるように開くよう制御される。
逆止弁22は、弁座51、弁受59、および、弁座51と弁受59の間に配される複数の弁板53,55,57を有しており、弁座51は圧縮室21a側に配置され、弁受59は吸入スナッバ23側に配置される。弁座51、弁板53〜57、弁受59はいずれも円板状部材である。弁座51の中心には、弁受59側に延びる軸52が設けられており、弁板53〜57、弁受59には軸52が貫通して配置されるようになっている。逆止弁22は、さらに、コイルばね等の付勢部材(不図示)を有しており、逆止弁22に外力が作用していない状態(例えば後述するアンロード状態)では、弁座51、弁板53〜57、弁受59は互いに間隔をあけて配置される。軸52より外周側の弁座51の領域には、燃料ガスの通路となる複数の凹部51aが形成されており、弁板53〜57、弁受59にはそれぞれ、燃料ガスの通路となる複数の凹部53a、55a、57a、59aが形成されている。凹部53a、55a、57a、59aは、弁板53〜57,弁受59が、図4(a)に示されるように互いに接触するよう重なった状態では、軸52の延びる方向に一体の空間を形成し、この一体の空間は弁座51によって閉塞するようになっている。このため、逆止弁22が閉じた状態では、図4(a)の破線の矢印で示されるように、燃料ガスは圧縮室21aから吸入スナッバ23に流れることができず、逆流が防止される。一方、逆止弁22が開いた状態では、燃料ガスは、例えば図4(b)の破線の矢印に沿って、圧縮室21aから吸入スナッバ23に流れることができる。
なお、逆止弁22の構造は、上記したものに制限されない。例えば、凹部51a〜59aは、図4に示される例では、弁座51、弁板53〜57、弁受59の径方向の複数の位置に、それぞれ複数設けられ、平面視して円弧状に延びる形状を有しているが、凹部51a〜59aは、このような形態のほかに、弁座51、弁板53〜57、弁受59のそれぞれの中心から外周側に放射状に延びる複数の直線状の形状であってもよく、分散して形成された複数の点状の形状を有していてもよい。
Here, the structure of the check valve 22 will be described with reference to FIG. Fig.4 (a) is a figure showing the state which the non-return valve 22 closed, and FIG.4 (b) is a figure showing the state which the non-return valve 22 opened. The check valve 22 is closed as shown in FIG. 4 (a) except at the time of shutdown etc., and controlled at the time of shutdown etc. as shown in FIG. 4 (b).
The check valve 22 includes a valve seat 51, a valve seat 59, and a plurality of valve plates 53, 55, and 57 disposed between the valve seat 51 and the valve seat 59. The valve seat 51 is a compression chamber. The valve receiver 59 is disposed on the side of the suction snubber 23. The valve seat 51, the valve plates 53 to 57, and the valve receiver 59 are all disk-shaped members. A shaft 52 extending toward the valve receiver 59 is provided at the center of the valve seat 51, and the shaft 52 is disposed so as to pass through the valve plates 53 to 57 and the valve receiver 59. The check valve 22 further includes a biasing member (not shown) such as a coil spring, and the valve seat 51 is in a state where no external force is acting on the check valve 22 (for example, an unloading state described later). , The valve plates 53 to 57, and the valve receiver 59 are spaced apart from one another. A plurality of recesses 51a serving as fuel gas passages are formed in the region of the valve seat 51 on the outer circumferential side of the shaft 52, and a plurality of valve plates 53 to 57 and valve bearings 59 serve as fuel gas passages. The concave portions 53a, 55a, 57a, 59a are formed. The recesses 53a, 55a, 57a, 59a are integrated in the extending direction of the shaft 52 in a state in which the valve plates 53 to 57 and the valve receiver 59 are in contact with each other as shown in FIG. 4A. The integral space is closed by a valve seat 51. Therefore, when the check valve 22 is closed, fuel gas can not flow from the compression chamber 21a to the suction snubber 23, as shown by the broken arrow in FIG. 4A, and reverse flow is prevented. . On the other hand, when the check valve 22 is open, fuel gas can flow from the compression chamber 21a to the suction snubber 23, for example, along the broken arrow in FIG. 4 (b).
The structure of the check valve 22 is not limited to the one described above. For example, in the example shown in FIG. 4, a plurality of concave portions 51a to 59a are respectively provided at a plurality of radial positions of valve seat 51, valve plates 53 to 57, and valve In addition to this form, the recesses 51a to 59a have a plurality of straight lines extending radially outward from the center of each of the valve seat 51, the valve plates 53 to 57, and the valve receiver 59. It may be shaped like a circle, and may have a plurality of dispersed dots formed.

図3に戻り、吐出スナッバ25は、入口側が圧縮室21aと接続され、出口側が燃料ガス供給管5に接続されている。圧縮室21a内の燃料ガスは、ピストン34が圧縮室21aの容積を縮小するように動くことで、逆止弁24を通過して吐出スナッバ25に供給される。逆止弁24は、圧縮室21aから吐出スナッバ25への燃料ガスの流れを許容する一方で、吐出スナッバ25内の燃料ガスが圧縮室21aに逆流するのを防止する。逆止弁24も、逆止弁22と略同様に構成されたものを用いることができ、逆止弁24の弁座は圧縮室21a側に配置され、弁受は吐出スナッバ25側に配置される。逆止弁24は、逆止弁22と異なって、シャットダウン時等に開くよう制御されない。   Returning to FIG. 3, the discharge snubber 25 is connected at the inlet side to the compression chamber 21 a and at the outlet side to the fuel gas supply pipe 5. The fuel gas in the compression chamber 21a is supplied to the discharge snubber 25 through the check valve 24 as the piston 34 moves so as to reduce the volume of the compression chamber 21a. The check valve 24 allows the flow of the fuel gas from the compression chamber 21a to the discharge snubber 25 while preventing the fuel gas in the discharge snubber 25 from flowing back to the compression chamber 21a. The check valve 24 may also be configured substantially the same as the check valve 22. The valve seat of the check valve 24 is disposed on the compression chamber 21a side, and the valve receiver is disposed on the discharge snubber 25 side. Ru. Unlike the check valve 22, the check valve 24 is not controlled to open at the time of shutdown or the like.

バイパス管27は、吸入スナッバ23と吐出スナッバ25とを、圧縮室21aを経由せずに連通する配管である。スピルバック弁29は、バイパス管27の途中に設けられ、制御部9によって制御される制御弁である。スピルバック弁29は、燃料ガス供給管5の圧力が所定値を超えたときに開くよう構成され、開いた状態では、吐出スナッバ25から吸入スナッバ23に燃料ガスを戻すことができる。スピルバック弁29は、具体的に、制御部9によって制御されるアクチュエータ(不図示)によって駆動されて開くようになっており、制御部9が開くことを指示する制御信号を出力してから所定時間(例えば12秒)経過後に全開する(完全に開く)。全開するとは、弁の開度が80%を超えた状態になることをいい、好ましくは開度が100%になることをいう。開度は、流路全体の断面積に占める、弁が開いたことで流体が流れる部分の断面積である。燃料ガス供給管5の圧力の所定値は、例えば、許容範囲の上限値が315barである場合に、300barである。   The bypass pipe 27 is a pipe that connects the suction snubber 23 and the discharge snubber 25 without passing through the compression chamber 21 a. The spillback valve 29 is a control valve provided in the middle of the bypass pipe 27 and controlled by the control unit 9. The spillback valve 29 is configured to open when the pressure of the fuel gas supply pipe 5 exceeds a predetermined value, and in the open state, the fuel gas can be returned from the discharge snubber 25 to the suction snubber 23. Specifically, the spill back valve 29 is driven to open by being driven by an actuator (not shown) controlled by the control unit 9, and after the control unit 9 outputs a control signal instructing to open, predetermined Fully open (completely open) after a lapse of time (eg 12 seconds). To fully open means that the opening degree of the valve exceeds 80%, and preferably means that the opening degree is 100%. The degree of opening is the cross-sectional area of the portion through which fluid flows when the valve is open, taking up the cross-sectional area of the entire flow path. The predetermined value of the pressure of the fuel gas supply pipe 5 is, for example, 300 bar when the upper limit value of the allowable range is 315 bar.

シャットダウンにより、ディーゼルエンジン10内の遮断弁(図示せず)が閉じる。シャットダウンは、例えば、船舶が入港して船速を落とすためにディーゼルエンジン10の運転を停止させるときや、外洋等で船速を上げるためにディーゼルエンジン10に供給する燃料を燃料ガスから他の液体燃料(例えば重油)に切り替えるときに行われる。制御部9は、ディーゼルエンジン10から出力されたシャットダウン信号が入力されると、スピルバック弁29を開くことを指示する制御信号を出力するとともに、逆止弁22の逆止機能を解除するよう指示する制御信号を出力する。スピルバック弁29は、シャットダウン信号が出力されてから、開く動作を開始する。一方、逆止弁22は、シャットダウン信号が出力されてから例えば3秒後に開く動作を開始し、シャットダウン信号が出力されてから例えば5.5秒経過後に開いて、逆止機能は解除される。
このように、本実施形態では、シャットダウン時に、昇圧ポンプ3の最終段の圧縮装置20において、吐出スナッバ25内の燃料ガスが吸入スナッバ23に戻る量が、スピルバック弁29の開度が十分でないために少ない時に逆止弁22の逆止機能は解除される。このため、圧縮装置20において、圧縮室21a内の燃料ガスは、吸入スナッバ23に戻ることができ、ピストン34が往復動を続けることで、燃料ガスが圧縮室21aに供給されることと、吸入スナッバ23に戻ることが繰り返される。これにより、吐出スナッバ25から燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度が小さくなり、燃料ガス供給管5の圧力上昇が緩和され、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。許容範囲は、燃料供給管に設けられた安全弁の開放圧力値以下の圧力の範囲をいう。燃料ガス供給管5の圧力の許容範囲は、例えば、昇圧ポンプ3により調圧される燃料ガスの圧力の範囲の上限値が300barである場合に、この上限値に所定割合(例えば5%)をかけた値以下の範囲(例えば315bar以下)をいう。
Shutdown shuts off a shutoff valve (not shown) in the diesel engine 10. The shutdown may be, for example, stopping the operation of the diesel engine 10 in order to reduce the speed of the ship by entering the port, or to supply the fuel supplied to the diesel engine 10 to increase the speed in the open sea etc from the fuel gas It is performed when switching to fuel (for example, heavy oil). When the shutdown signal output from the diesel engine 10 is input, the control unit 9 outputs a control signal instructing to open the spill back valve 29 and instructs to cancel the non-return function of the check valve 22. Output control signal. The spillback valve 29 starts an opening operation after the shutdown signal is output. On the other hand, the check valve 22 starts opening operation, for example, 3 seconds after the shutdown signal is output, and opens after, for example, 5.5 seconds after the shutdown signal is output, and the non-return function is released.
As described above, in the present embodiment, the amount of fuel gas in the discharge snubber 25 returning to the suction snubber 23 in the compression device 20 at the final stage of the pressure rising pump 3 does not have a sufficient degree of opening of the spillback valve 29 at shutdown. Because of this, the non-return function of the non-return valve 22 is released when it is small. Therefore, in the compression device 20, the fuel gas in the compression chamber 21a can be returned to the suction snubber 23, and the fuel gas is supplied to the compression chamber 21a as the piston 34 continues to reciprocate. Returning to the snubber 23 is repeated. As a result, the speed at which the fuel gas is supplied from the discharge snubber 25 to the fuel gas supply pipe 5 is reduced, the pressure rise of the fuel gas supply pipe 5 is mitigated, and the pressure of the fuel gas supply pipe 5 is suppressed to an allowable range. it can. The allowable range is a pressure range equal to or less than the opening pressure value of the safety valve provided in the fuel supply pipe. The allowable range of the pressure of the fuel gas supply pipe 5 is, for example, a predetermined ratio (for example, 5%) to the upper limit when the upper limit of the range of the pressure of the fuel gas adjusted by the pressure rising pump 3 is 300 bar. It refers to the range below the multiplied value (for example, 315 bar or less).

本実施形態において、昇圧ポンプ3の圧縮装置20は、さらに、逆止弁22を開状態に維持するアンローダ41(図5参照)を有しており、制御部9がアンローダ41を制御することにより、逆止弁22の逆止機能が解除されるよう逆止弁22が制御されることが好ましい。アンローダ41は、ディーゼルエンジン10の通常の運転時(シャットダウン時等を除く運転時)に、逆止弁22の逆止機能が機能するよう逆止弁22を制御し、シャットダウン時等に、逆止弁22の逆止機能が解除されるよう逆止弁22を制御する。アンローダ41は、このように逆止弁22の逆止機能を解除するようにすることで、吸入スナッバ23と圧縮室21aを連通し、圧縮室21aを、燃料ガスが昇圧されないアンロード状態とする。アンローダ41には、例えば、空気圧によって駆動される空気駆動式弁が用いられるが、油圧、水圧等によって駆動される弁であってもよく、手動弁であってもよい。   In the present embodiment, the compressor 20 of the booster pump 3 further includes an unloader 41 (see FIG. 5) for maintaining the check valve 22 in the open state, and the control unit 9 controls the unloader 41. Preferably, the check valve 22 is controlled such that the non-return function of the check valve 22 is released. The unloader 41 controls the non-return valve 22 so that the non-return function of the non-return valve 22 functions during normal operation (except during shutdown) of the diesel engine 10, and during reverse operation, etc. The check valve 22 is controlled so that the non-return function of the valve 22 is released. Thus, the unloader 41 brings the suction snubber 23 into communication with the compression chamber 21a by releasing the non-return function of the check valve 22, and brings the compression chamber 21a into an unloading state where the fuel gas is not boosted. . For example, an air driven valve driven by air pressure is used as the unloader 41, but a valve driven by oil pressure, water pressure or the like may be used, or a manual valve may be used.

ここで、図5を参照して、アンローダ41による逆止弁22の制御を説明する。図5(a)は、アンローダ41によって逆止弁22の逆止機能が機能するよう制御された状態を表す図であり、アンローダ41によって逆止弁22の逆止機能が解除されるよう制御された状態を表す図である。なお、図5(a)および図5(b)において、説明の便宜のため、51a〜59aの孔は省略する。
アンローダ41は、具体的に、ケーシング61と、ケーシング61内で動くことのできるダイヤフラム63と、ダイヤフラム63に接続されたロッド65と、ケーシング61に空気圧を供給する図示されない空気圧供給装置と、を有している。ダイヤフラム63は、ケーシング61内で、図示されない付勢部材によって、ロッド65を突出させるよう(図5の下方に突出するよう)付勢されている。ロッド65の先端(図5において下端)は、逆止弁22の弁座51に取り付けられた部材67に当接しており、ロッド65が突出することによって、部材67,68を介して圧接力が逆止弁22に作用する。部材67,68は、ロッド65からの圧接力を、弁座51のより広い領域に伝達するための部材である。
Here, control of the check valve 22 by the unloader 41 will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a diagram showing a state in which the reverse function of the check valve 22 is controlled to function by the unloader 41, and the unloader 41 is controlled to release the reverse function of the check valve 22. FIG. In addition, in FIG. 5 (a) and FIG.5 (b), the hole of 51a-59a is abbreviate | omitted for the facilities of description.
Specifically, the unloader 41 has a casing 61, a diaphragm 63 movable in the casing 61, a rod 65 connected to the diaphragm 63, and an air pressure supply device (not shown) for supplying air pressure to the casing 61. doing. The diaphragm 63 is biased within the casing 61 by a biasing member (not shown) to project the rod 65 (projecting downward in FIG. 5). The tip of the rod 65 (the lower end in FIG. 5) is in contact with a member 67 attached to the valve seat 51 of the check valve 22, and the rod 65 projects to provide a pressure contact force via the members 67 and 68. It acts on the check valve 22. The members 67 and 68 are members for transmitting the pressure contact force from the rod 65 to a wider area of the valve seat 51.

このように構成されたアンローダ41は、ディーゼルエンジン10の通常の運転時は、ダイヤフラム63が、図5(a)に示されるようにロッド65を突出させることで、逆止弁22を閉じた状態を保っている。すなわち、逆止弁22の逆止機能を機能させている。一方、シャットダウン時等は、制御部9からの制御信号を受けて空気圧供給装置が作動して、ケーシング61の内壁とダイヤフラム63との間の空間(図5において符号61aで示す空間)に空気が供給され、ダイヤフラム63がケーシング61内で図5の上方に動くことで、図5(b)に示されるようにロッド65を退避させる。この結果、逆止弁22は、ロッド65の圧接力から解放され、開くことで、逆止機能は解除される。これにより、昇圧ポンプ3の圧縮室21aの燃料ガスが昇圧されないアンロード状態となる。制御部9が、逆止弁22の逆止機能が解除されるようアンローダ41に制御信号を出力してから、アンロード状態となるまでの時間は、制御部9が、スピルバック弁29が開くことを指示する制御信号を出力してから、スピルバック弁29が開く動作を完了するまでの時間より短い。すなわち、アンローダ41は、スピルバック弁29よりも応答速度が大きい。このため、シャットダウン後、スピルバック弁29が開く動作を開始する前であっても、燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度が小さくなり、燃料ガス供給管5の圧力上昇が緩和され、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。
なお、圧縮装置20がアンローダ41を有しない場合は、例えば、逆止弁22として、スピルバック弁29より応答速度が大きく、制御部9によって直接制御されて開閉する制御弁(例えば油圧吸入式の制御弁)を用いてもよい。また、本明細書において、逆止弁を制御するという場合、逆止弁を、例えば上記したアンローダを用いて制御する場合のほか、逆止弁を直接制御する場合も含まれる。
In the unloader 41 thus configured, the diaphragm 63 closes the check valve 22 by causing the rod 65 to project as shown in FIG. 5A during normal operation of the diesel engine 10 Keep the That is, the non-return function of the check valve 22 is made to function. On the other hand, at the time of shutdown, etc., the air pressure supply device is activated in response to the control signal from the control unit 9, and air is in the space between the inner wall of the casing 61 and the diaphragm 63 (the space indicated by reference numeral 61a in FIG. 5). As supplied, the diaphragm 63 moves upward in FIG. 5 in the casing 61, thereby retracting the rod 65 as shown in FIG. 5 (b). As a result, the check valve 22 is released from the pressure contact force of the rod 65, and the non-return function is released by opening. As a result, the fuel gas in the compression chamber 21 a of the pressure rising pump 3 is not in the pressure rising state. After the control unit 9 outputs a control signal to the unloader 41 so that the check function of the check valve 22 is released, the control unit 9 opens the spill back valve 29 for a period of time until the unload state is entered. It is shorter than the time from the output of the control signal indicating that the spill back valve 29 completes the opening operation. That is, the unloader 41 has a higher response speed than the spillback valve 29. For this reason, even after the shutdown, before the operation of opening the spillback valve 29 starts, the speed at which the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 5 is reduced, and the pressure rise of the fuel gas supply pipe 5 is mitigated. The pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be suppressed within an allowable range.
When the compressor 20 does not have the unloader 41, for example, as the check valve 22, the response speed is larger than that of the spill back valve 29, and the control valve 9 is directly controlled by the control unit 9 (for example, hydraulic suction type Control valve) may be used. Further, in the present specification, the case where the check valve is controlled includes the case where the check valve is directly controlled as well as the case where the check valve is controlled using, for example, the above-described unloader.

燃料ガス供給装置1は、図1に示されるように、さらに、昇圧ポンプ3とディーゼルエンジン10との間の燃料ガス供給管5の位置に接続され、燃料ガス供給管5内の燃料を収容可能な容積タンク(燃料収容容器)11,12を備えることが好ましい。燃料ガス供給管5に容積タンク11,12が接続されていることによって、燃料ガス供給管5の内容積よりも大きい内部空間が形成され、シャットダウン信号を受けてディーゼルエンジン10内の遮断弁が閉じた場合に、燃料ガス供給管5の圧力が上昇する速度が小さくなる。容積タンクの数は、2つに制限されず、1つ、あるいは、3つ以上であってもよい。容積タンクの数が複数である場合、容積は等しくても、異なってもよい。また、容積タンクの容積は、一定であってもよく、可変であってもよい。
このように容積タンク11,12を設けることによって、燃料ガス供給管5の圧力が上昇する速度が小さくなる効果と、上述した、逆止弁22の逆止機能が解除されるように逆止弁22を制御することで得られる、燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度が小さくなる効果との相乗効果によって、燃料ガス供給管5の圧力を、より確実に許容範囲に抑えることができる。
Fuel gas supply device 1 is further connected to the position of fuel gas supply pipe 5 between boost pump 3 and diesel engine 10, as shown in FIG. It is preferable to provide the following volume tanks (fuel storage containers) 11 and 12. By connecting the volume tanks 11 and 12 to the fuel gas supply pipe 5, an internal space larger than the internal volume of the fuel gas supply pipe 5 is formed, and the shutoff valve in the diesel engine 10 is closed upon receiving a shutdown signal. In this case, the speed at which the pressure of the fuel gas supply pipe 5 rises is reduced. The number of volume tanks is not limited to two, and may be one or three or more. When the number of volume tanks is more than one, the volumes may be equal or different. Also, the volume of the volume tank may be constant or variable.
By providing the volume tanks 11 and 12 in this manner, the speed at which the pressure of the fuel gas supply pipe 5 increases is reduced, and the check valve described above is released so that the non-return function of the check valve 22 is released. The pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be more reliably suppressed to an acceptable range by a synergetic effect with the effect of reducing the speed at which the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 5 obtained by controlling 22. it can.

燃料ガス供給装置1は、容積タンク11,12を備える場合に、さらに、容積タンク11,12と燃料ガス供給管5とを連通させる制御弁(不図示)を備えていてもよい。この制御弁は、具体的には、ディーゼルエンジン10からのシャットダウン信号が制御部9に入力されることに伴って制御部9が出力する制御信号を受けて、燃料ガス供給管5と容積タンク11,12とが連通する。燃料ガス供給管5と容積タンク11,12は、スピルバック弁29が開く動作を開始すると同時もしくはその後に連通する。これにより、燃料ガス供給管5内の燃料ガスが容積タンク11,12に移動し、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。なお、ディーゼルエンジン10の通常の運転時は、容積タンク11,12内に燃料ガスが供給されない。   When the fuel gas supply device 1 includes the volume tanks 11 and 12, the fuel gas supply device 1 may further include a control valve (not shown) that causes the volume tanks 11 and 12 and the fuel gas supply pipe 5 to communicate with each other. Specifically, the control valve receives a control signal output from the control unit 9 in response to the shutdown signal from the diesel engine 10 being input to the control unit 9, and the fuel gas supply pipe 5 and the volume tank 11 , 12 communicate with each other. The fuel gas supply pipe 5 and the volume tanks 11, 12 communicate with each other at the same time or after the start of the operation of opening the spillback valve 29. As a result, the fuel gas in the fuel gas supply pipe 5 moves to the volume tanks 11, 12, and the pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be suppressed within the allowable range. During normal operation of the diesel engine 10, fuel gas is not supplied into the volume tanks 11, 12.

制御部9は、スピルバック弁29が開いた後、逆止弁22の逆止機能が復活するよう逆止弁22を制御することが好ましい。シャットダウン後、ディーゼルエンジン10内の遮断弁が閉じた後であっても、スピルバック弁29が開いた後であれば、吐出スナッバ25内の燃料ガスはバイパス管27を通って吸入スナッバ23に戻ることができる。このため、逆止弁22が閉じて、圧縮室21aから吸入スナッバ23に燃料ガスが戻ることができなくても、燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度は小さく、燃料ガス供給管5の圧力は許容範囲に抑えられる。
また、昇圧ポンプ3は、いずれかの圧縮装置においてアンロード状態が発生すると、昇圧ポンプ3内の燃料ガスの圧力は低下するが、一旦下がった燃料ガスを再度昇圧して所望の圧力にするまでには、ある程度の時間を要し、その分、ディーゼルエンジン10への燃料ガスの供給は遅れてしまう。このため、シャットダウン後、スピルバック弁29が開いた後は、逆止弁22が閉じるよう逆止弁22を制御することが好ましい。逆止弁22を閉じるための制御は、例えば、ケーシング61内に空気圧を供給することを停止する制御信号を出力し、逆止弁22が閉じるようアンローダ41が駆動することで行うことができる。逆止弁22を閉じるための制御は、スピルバック弁29が完全に開いてから行うことが好ましい。これは、スピルバック弁29の開度が大きいほど、圧縮室21aの出口側と入口側とで差圧が小さくなり、好ましいためである。
Preferably, the control unit 9 controls the check valve 22 so that the nonreturn function of the check valve 22 is restored after the spill back valve 29 is opened. After shutdown, even after the shutoff valve in the diesel engine 10 is closed, the fuel gas in the discharge snubber 25 returns to the suction snubber 23 through the bypass pipe 27 if the spillback valve 29 is opened be able to. For this reason, even if the check valve 22 is closed and the fuel gas can not return from the compression chamber 21a to the suction snubber 23, the speed at which the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 5 is small. The pressure of 5 is reduced to an acceptable range.
In addition, when an unloading state occurs in any of the compression devices, the pressure of the fuel gas in the pressure boosting pump 3 decreases, but the pressure of the fuel gas once decreased is once again boosted to a desired pressure. Takes some time, and the supply of fuel gas to the diesel engine 10 is delayed accordingly. Therefore, it is preferable to control the check valve 22 so that the check valve 22 is closed after the spill back valve 29 is opened after the shutdown. Control for closing the check valve 22 can be performed, for example, by outputting a control signal for stopping supply of air pressure into the casing 61 and driving the unloader 41 so that the check valve 22 is closed. The control for closing the check valve 22 is preferably performed after the spillback valve 29 is completely open. This is because the larger the opening degree of the spillback valve 29, the smaller the differential pressure between the outlet side and the inlet side of the compression chamber 21a, which is preferable.

燃料ガス供給装置1は、昇圧ポンプ3が、制御部9による逆止弁22およびスピルバック弁29の制御の期間中も駆動を継続する場合、すなわち、昇圧ポンプ3の駆動が、ディーゼルエンジン10内の遮断弁が閉じた後も維持される場合に好適に用いることができる。昇圧ポンプ3は、一旦駆動を停止させると、昇圧ポンプ3内の圧力が下がり、燃料ガスを再度昇圧するために、ある程度の時間を要する。特に、昇圧ポンプ3が多段型の往復動圧縮機である場合、例えば燃料ガスの供給量を少なくする(絞る)場合には、一般に、昇圧ポンプ3内の圧力上昇を抑えるために、全ての圧縮装置のスピルバック弁を開いて、吐出スナッバ内の燃料ガスを最も入口側の吸入スナッバに戻すこと(全量スピルバック)が行われることから、燃料ガスを大気圧から所望の圧力に昇圧するために要する時間は長くなる。したがって、ディーゼルエンジン10に燃料ガスを円滑に供給する観点からは、昇圧ポンプ3の駆動はなるべく停止させないことが好ましい。本実施形態では、上記説明したように、シャットダウン後、スピルバック弁が全開に至る前に、逆止弁22の逆止機能が解除されるよう逆止弁22が制御される。このため、例えばシャットダウン後すぐにディーゼルエンジン10に燃料ガスを再度供給する場合であっても、昇圧ポンプ3の駆動を維持しつつ、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。   In the case where the fuel gas supply device 1 continues driving even during the period in which the control unit 9 controls the check valve 22 and the spillback valve 29, the fuel gas supply device 1 ie, the driving of the booster pump 3 It can be suitably used when it is maintained even after the shutoff valve is closed. Once the driving of the pressure rising pump 3 is stopped, the pressure in the pressure rising pump 3 is lowered, and it takes some time to pressure the fuel gas again. In particular, in the case where the booster pump 3 is a multistage reciprocating compressor, for example, in the case where the amount of supply of fuel gas is reduced (throttled), all compression is generally performed in order to suppress pressure rise in the booster pump In order to boost the fuel gas from atmospheric pressure to the desired pressure, the system is opened by opening the spillback valve of the device and returning the fuel gas in the discharge snubber to the most intake suction snubber (whole spillback). The time required will be long. Therefore, from the viewpoint of smoothly supplying the fuel gas to the diesel engine 10, it is preferable to stop the driving of the pressure rising pump 3 as much as possible. In the present embodiment, as described above, after the shutdown, the check valve 22 is controlled so that the non-return function of the check valve 22 is released before the spill back valve reaches the full opening. Therefore, even when fuel gas is supplied again to the diesel engine 10 immediately after shutdown, for example, the pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be suppressed within an allowable range while maintaining the driving of the pressure rising pump 3.

本実施形態によれば、ディーゼルエンジン10内の遮断弁が閉じるときに、スピルバック弁29が開く動作を開始し、スピルバック弁29が全開となる前に、逆止弁22の逆止機能が解除されるよう逆止弁22が制御されるため、燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度が小さくなり、燃料ガス供給管5の圧力上昇が緩和されるため、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。   According to the present embodiment, when the shutoff valve in the diesel engine 10 is closed, the spillback valve 29 starts to open and before the spillback valve 29 is fully opened, the nonreturn function of the check valve 22 has Since the check valve 22 is controlled to be released, the speed at which the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 5 is reduced, and the pressure rise of the fuel gas supply pipe 5 is mitigated. Pressure can be reduced to an acceptable range.

本実施形態では、昇圧ポンプ3が多段型の往復動圧縮機である場合に、最終段の圧縮装置20でのみアンロードを行ってもよく、最終段の圧縮装置20を含む複数の圧縮装置でアンロードを行ってもよい。また、上記説明した圧縮装置は、ピストンが動く方向の片側(図3においてピストンの上方の空間)でだけ燃料ガスを圧縮する単動型である場合を例にしたが、ピストンが動く方向の両側で燃料ガスを圧縮する複動型であってもよい。圧縮装置が複動型である場合、吸入スナッバ、吐出スナッバ、逆止弁、バイパス管、スピルバック弁、およびアンローダは、ピストンの両側に設けられ、アンローダの一方または両方を制御して、アンロードを行うことができる。
燃料ガス供給装置1によって燃料ガスが供給されるディーゼルエンジン10は、燃料ガスのみを燃料とするガス焚きディーゼルエンジンであってもよく、重油を燃料とすることもでき、ガス焚きと重油焚きとを切替可能なディーゼルエンジンであってもよい。また、燃料ガス供給装置1によって燃料ガスが供給されるエンジンは、ディーゼルエンジン以外のエンジン(例えばレシプロエンジン)であってもよい。
In the present embodiment, when the booster pump 3 is a multistage reciprocating compressor, unloading may be performed only by the last stage compression device 20, and a plurality of compression devices including the last stage compression device 20 may be used. You may unload it. Also, although the above-described compression device is an example of a single-acting type that compresses the fuel gas only on one side of the direction of movement of the piston (the space above the piston in FIG. 3), both sides of the direction of movement of the piston May be a double acting type that compresses the fuel gas. When the compressor is a double acting type, suction snubber, discharge snubber, check valve, bypass pipe, spill back valve, and unloader are provided on both sides of the piston and control one or both of the unloader to unload. It can be performed.
The diesel engine 10 to which the fuel gas is supplied by the fuel gas supply device 1 may be a gas-fired diesel engine using only the fuel gas as fuel, or may be fueled with heavy oil. It may be a switchable diesel engine. Further, the engine to which the fuel gas is supplied by the fuel gas supply device 1 may be an engine other than a diesel engine (for example, a reciprocating engine).

(燃料供給方法)
次に、本実施形態の燃料供給方法を説明する。
本実施形態の燃料供給方法は、上記説明した燃料ガス供給装置1を用いて、ディーゼルエンジン10に燃料ガスを供給することができる。燃料供給方法は、スピルバック弁29を開くステップ(ST10)と、スピルバック弁29が全開となる前に、逆止弁22の逆止機能が解除されるようにするステップ(ST20)と、を行う。
(Fuel supply method)
Next, the fuel supply method of the present embodiment will be described.
According to the fuel supply method of the present embodiment, the fuel gas can be supplied to the diesel engine 10 using the fuel gas supply device 1 described above. The fuel supply method includes a step of opening the spill back valve 29 (ST10) and a step of releasing the non-return function of the check valve 22 before the spill back valve 29 is fully opened (ST20). Do.

スピルバック弁29を開くステップ(ST10)では、具体的に、制御部9から、スピルバック弁29を閉じることを指示する制御信号をスピルバック弁29に出力して、スピルバック弁29を開く。
逆止弁22の逆止機能が解除されるようにするステップ(ST20)では、具体的には、制御部9から、逆止弁22の逆止機能を解除することを指示する制御信号を、例えばアンローダ41に出力して、逆止弁22を開状態にする。
制御部9から、スピルバック弁29、およびアンローダ41に出力される各制御信号は、シャットダウン信号の制御部9への入力と同時に出力される。
Specifically, in the step of opening the spillback valve 29 (ST10), a control signal instructing the closing of the spillback valve 29 is output from the controller 9 to the spillback valve 29, and the spillback valve 29 is opened.
Specifically, in the step (ST20) of canceling the non-return function of the check valve 22, the control unit 9 instructs a control signal to cancel the non-return function of the check valve 22, For example, the check valve 22 is output to the unloader 41 to open the check valve 22.
Control signals output from the control unit 9 to the spillback valve 29 and the unloader 41 are output simultaneously with the input of the shutdown signal to the control unit 9.

例えば、本実施形態の燃料供給方法では、ディーゼルエンジン10内部への燃料ガスの供給が遮断(シャットダウン)されると、シャットダウンから約3秒後に、アンローダ41が駆動を開始して逆止弁22が開き始め、さらに約2.5秒経過後(シャットダウンから約5.5秒経過後)に、逆止弁22は完全に開いてアンロード状態が完成する。このため、スピルバック弁29が全開に至る前であっても、圧縮室21aの燃料ガスを吸入スナッバ23に戻すことができる。なお、スピルバック弁29は、逆止弁22が開き始める前に、開く動作を開始し、アンロード状態が完成した後に完全に開く。また、逆止弁22は、アンロード状態が約数秒から約10秒間持続した後、アンローダ41によって閉じるよう制御され、昇圧ポンプ3はロード状態となるが、この時点では、昇圧ポンプ3が駆動を維持していても、吐出スナッバ25の燃料ガスはバイパス管27を通って吸入スナッバ23に戻ることができる。
本実施形態の燃料供給方法によれば、ディーゼルエンジン10内の遮断弁が閉じるときに、スピルバック弁29が全開する前に、逆止弁22の逆止機能が解除されるよう逆止弁22が制御されるため、燃料ガス供給管5に燃料ガスが供給される速度が小さくなり、燃料ガス供給管5の圧力上昇が緩和されるため、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えることができる。
For example, in the fuel supply method of the present embodiment, when the supply of fuel gas to the inside of the diesel engine 10 is shut down (shutdown), about 3 seconds after shutdown, the unloader 41 starts driving and the check valve 22 The check valve 22 is completely opened to complete the unloading state after about 2.5 seconds have elapsed (about 5.5 seconds after shutdown). Therefore, the fuel gas in the compression chamber 21a can be returned to the suction snubber 23 even before the spillback valve 29 reaches full opening. The spillback valve 29 starts an opening operation before the check valve 22 starts to open, and is fully opened after the unloading state is completed. Further, the check valve 22 is controlled to be closed by the unloader 41 after the unload state lasts for about several seconds to about 10 seconds, and the boost pump 3 is loaded, but at this time, the boost pump 3 is driven. Even when maintained, the fuel gas of the discharge snubber 25 can return to the suction snubber 23 through the bypass pipe 27.
According to the fuel supply method of the present embodiment, when the shutoff valve in the diesel engine 10 is closed, the nonreturn function of the check valve 22 is canceled before the spillback valve 29 is fully opened. Because the speed at which the fuel gas is supplied to the fuel gas supply pipe 5 is reduced and the pressure rise of the fuel gas supply pipe 5 is mitigated, the pressure of the fuel gas supply pipe 5 is suppressed to an allowable range. Can.

(実験例)
本発明の効果を確認するために、上記説明した燃料ガス供給装置1を用いて、アンローダ41によって逆止弁22を開いた場合(アンロードを行った場合)、または、開かなかった場合(アンロードを行わなかった場合)と、容積タンクを備える場合、または、備えない場合と、を組み合わせて得られる4つの場合における、シャットダウン後の燃料ガス供給管5の圧力変化を測定した。昇圧ポンプ3には5段の往復動圧縮機を用いた。容積タンクには、圧縮天然ガス(CNG)を充填するのに用いられる、内容積1mのCNG燃料用容器1本を用いた。ディーゼルエンジン10に供給される燃料ガスの圧力の目標値は30MPaとした。シャットダウンは、ディーゼルエンジン10の出力(負荷)を2万kWから0kWにステップ状に落とすことで行った。シャットダウン後のアンロードは、最終段の圧縮装置20において用いて行った。ディーゼルエンジン10の負荷が0kWに下がった時点から3秒後にアンローダ41によって逆止弁22が開き始め、さらに2.5秒後に逆止弁22が完全に開いてアンロード状態が完成した。燃料ガス供給管5の圧力は、燃料ガス供給管5の途中に設けた圧力計を用いて測定した。燃料ガス供給管5の圧力が31.5MPa以下である場合を、許容範囲とした。
(Experimental example)
In order to confirm the effect of the present invention, when the check valve 22 is opened (when unloading is performed) by the unloader 41 or when it is not opened (unloading) using the fuel gas supply device 1 described above The pressure change of the fuel gas supply pipe 5 after shutdown was measured in the four cases obtained by combining the case where the loading was not performed, the case where the volume tank was or was not provided, and the case where the volume tank was not provided. A five-stage reciprocating compressor was used as the booster pump 3. For the volumetric tank, one container of CNG fuel having an inner volume of 1 m 3 used for filling compressed natural gas (CNG) was used. The target value of the pressure of the fuel gas supplied to the diesel engine 10 was 30 MPa. The shutdown was performed by stepping the output (load) of the diesel engine 10 from 20,000 kW to 0 kW. Unloading after shutdown was performed using the final stage compressor 20. Three seconds after the load of the diesel engine 10 dropped to 0 kW, the unloader 41 started to open the check valve 22 and after 2.5 seconds, the check valve 22 was completely opened to complete the unloading state. The pressure of the fuel gas supply pipe 5 was measured using a pressure gauge provided in the middle of the fuel gas supply pipe 5. The case where the pressure of the fuel gas supply pipe 5 is 31.5 MPa or less is taken as the allowable range.

この結果、容積タンクを備えない場合、燃料ガス供給管5の圧力は、アンロードを行った場合は32.33Mpaに上昇したのに対し、アンロードを行わなかった場合は30.98MPaに上昇した。このことから、アンロードが行われることで、アンロードを行わなかった場合と比べ、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲(31.5MPa以下)に抑えられることが分かった。
また、容積タンクを備える場合、燃料ガス供給管5の圧力は、アンロードを行った場合は31.91MPaに上昇したのに対し、アンロードを行った場合は30.25MPaに上昇した。このことからも、アンロードが行われることで、アンロードを行わなかった場合と比べ、燃料ガス供給管5の圧力を許容範囲に抑えられることが分かった。しかも、容積タンクを備える場合には、容積タンクを備えない場合と比べ、燃料ガス供給管5の圧力上昇を抑制する効果が大きいことが分かった。
As a result, when the volume tank was not provided, the pressure of the fuel gas supply pipe 5 increased to 32.33 Mpa when unloading was performed, whereas it increased to 30.98 MPa when unloading was not performed. . From this, it was found that the pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be suppressed within the allowable range (31.5 MPa or less) by performing unloading compared to the case where unloading is not performed.
In addition, when the volume tank was provided, the pressure of the fuel gas supply pipe 5 increased to 31.91 MPa when unloading was performed, but increased to 30.25 MPa when unloading was performed. Also from this fact, it was found that the pressure of the fuel gas supply pipe 5 can be suppressed within the allowable range by performing unloading as compared with the case where unloading is not performed. Moreover, it has been found that the effect of suppressing the pressure rise of the fuel gas supply pipe 5 is greater when the volume tank is provided as compared with the case where the volume tank is not provided.

以上、本発明の燃料供給装置、および燃料供給方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態および例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。   As mentioned above, although the fuel supply apparatus and fuel supply method of the present invention were explained in detail, the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment and example, and performs various improvement and change in the range which does not deviate from the main point of the present invention. Of course it is good.

1 燃料ガス供給装置(燃料供給装置)
3 昇圧機
5 燃料ガス供給管(燃料供給管)
7 調圧弁(遮断弁)
9 制御部
10 ディーゼルエンジン
11,12 タンク(燃料収容容器)
20 第1の圧縮装置
21 第1の圧縮室
22 逆止弁
23 吸入スナッバ(吸入室)
25 吐出スナッバ(吐出室)
27 バイパス管
29 スピルバック弁
30a、30b,30c,30d 第2の圧縮装置
31 第2の圧縮室
41 アンローダ
1 Fuel gas supply system (fuel supply system)
3 Booster 5 Fuel gas supply pipe (fuel supply pipe)
7 Pressure regulating valve (shutdown valve)
9 control unit 10 diesel engine 11, 12 tank (fuel storage container)
20 first compression device 21 first compression chamber 22 check valve 23 suction snubber (suction chamber)
25 Discharge snubber (discharge chamber)
27 bypass pipe 29 spill back valve 30a, 30b, 30c, 30d second compression device 31 second compression chamber 41 unloader

Claims (8)

エンジンに燃料を供給する燃料供給装置であって、
前記燃料の圧力を昇圧する昇圧機と、
前記昇圧機から前記エンジンに前記燃料を送るための燃料供給管と、
前記エンジンと接続され、前記昇圧機の動作を制御する制御部と、を備え、
前記昇圧機は、前記燃料を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と接続され、前記圧縮室が吸入する前記燃料が導入される吸入室と、前記燃料供給管に接続され、前記圧縮室から前記燃料が吐出される吐出室と、前記吸入室と前記吐出室とを連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に設けられ、前記吐出室から前記吸入室に前記燃料を戻すときに開くよう構成されたスピルバック弁と、前記燃料が前記圧縮室から前記吸入室に逆流するのを防止する逆止機能を有する逆止弁と、を有し、
前記制御部は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき、前記スピルバック弁が開くよう前記スピルバック弁を制御するとともに、前記スピルバック弁が全開する前に前記逆止弁の前記逆止機能が解除されるよう、前記逆止弁を制御することを特徴とする燃料供給装置。
A fuel supply device for supplying fuel to an engine;
A booster for boosting the pressure of the fuel;
A fuel supply pipe for delivering the fuel from the booster to the engine;
A control unit connected to the engine and controlling an operation of the booster;
The booster is connected to a compression chamber for compressing the fuel, a compression chamber connected to the compression chamber, and a suction chamber to which the fuel introduced by the compression chamber is introduced, and the fuel supply pipe, and the compression chamber A discharge chamber for discharging the fuel, a bypass pipe for communicating the suction chamber with the discharge chamber, and a bypass pipe provided in the middle of the bypass pipe are configured to open when the fuel is returned from the discharge chamber to the suction chamber. A spillback valve, and a check valve having a nonreturn function that prevents the fuel from flowing backward from the compression chamber to the suction chamber,
The control unit controls the spillback valve so that the spillback valve is opened when the fuel supply to the inside of the engine is shut off, and the control unit controls the check valve before the spillback valve is fully opened. A fuel supply device characterized in that the check valve is controlled so that the non-return function is released.
前記昇圧機は、さらに、前記逆止弁を開状態に維持するアンローダを有し、
前記制御部は、前記アンローダを制御することにより、前記逆止弁の前記逆止機能を解除するよう前記逆止弁を制御する、請求項1に記載の燃料供給装置。
The booster further includes an unloader for keeping the check valve open;
The fuel supply device according to claim 1, wherein the control unit controls the check valve to release the non-return function of the check valve by controlling the unloader.
さらに、前記昇圧機と前記エンジンとの間の前記燃料供給管の位置に接続され、前記燃料供給管内の前記燃料を収容可能な燃料収容容器を備える、請求項1または2に記載の燃料供給装置。   The fuel supply device according to claim 1, further comprising a fuel storage container connected to the position of the fuel supply pipe between the booster and the engine and capable of containing the fuel in the fuel supply pipe. . さらに、前記燃料収容容器と前記燃料供給管とを連通させる制御弁を備え、
前記制御部は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき、前記燃料供給管と前記燃料収容容器とが連通するよう前記制御弁を制御する、請求項3に記載の燃料供給装置。
The fuel cell system further includes a control valve that causes the fuel container and the fuel supply pipe to communicate with each other.
The fuel supply apparatus according to claim 3, wherein the control unit controls the control valve such that the fuel supply pipe and the fuel storage container communicate with each other when the supply of the fuel into the engine is shut off. .
前記制御部は、前記スピルバック弁が開いた後、前記逆止弁の前記逆止機能が復活するよう前記逆止弁を制御する、請求項1から4のいずれか1項に記載の燃料供給装置。   The fuel supply according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit controls the check valve so that the nonreturn function of the check valve is restored after the spillback valve is opened. apparatus. 前記昇圧機は、前記制御部による前記逆止弁の制御、および前記スピルバック弁の制御の期間中も駆動を継続する、請求項1から5のいずれか1項に記載の燃料供給装置。   The fuel supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the booster continues driving during control of the check valve by the control unit and control of the spill back valve. 前記昇圧機は、
前記圧縮室を第1の圧縮室というとき、
前記第1の圧縮室、前記吸入室、前記吐出室、前記バイパス管、前記スピルバック弁、および前記逆止弁を有する第1の圧縮装置と、
前記燃料を圧縮する第2の圧縮室を有する第2の圧縮装置と、を含み、
前記第1の圧縮装置には、前記第2の圧縮装置で昇圧された前記燃料が供給される、請求項1から6のいずれか1項に記載の燃料供給装置。
The booster is
When the compression chamber is referred to as a first compression chamber,
A first compression device having the first compression chamber, the suction chamber, the discharge chamber, the bypass pipe, the spill back valve, and the check valve;
A second compression device having a second compression chamber for compressing the fuel;
The fuel supply device according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel pressurized by the second compression device is supplied to the first compression device.
燃料の圧力を昇圧する昇圧機と、前記昇圧機からエンジンに前記燃料を送るための燃料供給管と、を備える燃料供給装置を用いて、前記エンジンに燃料を供給する燃料供給方法であって、
前記昇圧機は、前記燃料を圧縮する圧縮室と、前記圧縮室と接続され、前記圧縮室が吸入する前記燃料が導入される吸入室と、前記燃料供給管に接続され、前記圧縮室から前記燃料が吐出される吐出室と、前記吸入室と前記吐出室とを連通するバイパス管と、前記バイパス管の途中に設けられ、前記吐出室から前記吸入室に前記燃料を戻すときに開くよう構成されたスピルバック弁と、前記燃料が前記圧縮室から前記吸入室に逆流するのを防止する逆止機能を有する逆止弁と、を有し、
前記燃料供給方法は、前記エンジン内部への前記燃料の供給が遮断されたとき、
前記スピルバック弁を開くステップと、
前記スピルバック弁が全開する前に前記逆止弁の前記逆止機能が解除されるようにするステップと、を行うことを特徴とする燃料供給方法。
A fuel supply method for supplying fuel to an engine by using a fuel supply device comprising: a booster for boosting the pressure of fuel; and a fuel supply pipe for sending the fuel from the booster to the engine,
The booster is connected to a compression chamber for compressing the fuel, a compression chamber connected to the compression chamber, and a suction chamber to which the fuel introduced by the compression chamber is introduced, and the fuel supply pipe, and the compression chamber A discharge chamber for discharging the fuel, a bypass pipe for communicating the suction chamber with the discharge chamber, and a bypass pipe provided in the middle of the bypass pipe are configured to open when the fuel is returned from the discharge chamber to the suction chamber. A spillback valve, and a check valve having a nonreturn function that prevents the fuel from flowing backward from the compression chamber to the suction chamber,
In the fuel supply method, when the fuel supply to the inside of the engine is shut off,
Opening the spillback valve;
Allowing the nonreturn function of the check valve to be released before the spillback valve is fully opened.
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