JP7129755B2 - marine diesel engine - Google Patents

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Description

本発明は、舶用ディーゼルエンジンに関するものである。 The present invention relates to marine diesel engines.

舶用ディーゼルエンジンには、エンジン本体と、エンジン本体から排出される排ガスの力でタービンを回転し、タービンと同軸で接続された圧縮機で生成された圧縮空気をエンジン本体に供給する過給機と、エンジン本体から排出される排ガスの一部を前記エンジン本体に再循環させるEGRユニットと、を備えるものがある(特許文献1参照)。また、特許文献1には、エンジン本体の排気弁を開くタイミングを遅くし、既燃ガスの一部を排気弁から排出しない制御が記載されている。 A marine diesel engine consists of an engine body and a turbocharger that rotates a turbine with the power of exhaust gas discharged from the engine body and supplies compressed air generated by a compressor that is coaxially connected to the turbine to the engine body. and an EGR unit that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine body to the engine body (see Patent Document 1). Further, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200002 describes control that delays the opening timing of an exhaust valve of an engine body so that part of the burned gas is not discharged from the exhaust valve.

特開2014-20275号公報JP 2014-20275 A

特許文献1に記載されているように、排気弁を開くタイミングを調整することで、燃焼室内の空気のバランスを調整することができる。ここで、舶用ディーゼルエンジンでは、排気弁の動作のタイミングをエンジン本体の負荷等によって変化させる制御を行うことができる。舶用ディーゼルエンジンは、エンジン本体の負荷によって排気弁の動作のタイミングを切り換えることで、運転条件で効率よく運転することが可能となるが、燃焼が不安定になったり、黒煙が発生したりする恐れがあるエンジン本体の運転条件が生じる場合がある。 As described in Patent Document 1, the balance of air in the combustion chamber can be adjusted by adjusting the timing of opening the exhaust valve. Here, in a marine diesel engine, control can be performed to change the operation timing of the exhaust valve according to the load of the engine body or the like. Marine diesel engines can be operated efficiently under operating conditions by switching the timing of exhaust valve operation according to the load on the engine itself, but combustion becomes unstable and black smoke is generated. Dangerous engine body operating conditions may occur.

本発明は上述した課題を解決するものであり、エンジン本体をより良い条件で運転させることができる舶用ディーゼルエンジンを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems, and to provide a marine diesel engine capable of operating the engine body under better conditions.

上記の目的を達成するための本発明は、舶用ディーゼルエンジンであって、排気弁を開閉し、燃焼室内の空気の排気を制御するエンジン本体と、前記エンジン本体から排出される排ガスで回転するタービンと前記タービン及び回転軸が連結され、前記タービンの回転で回転し、圧縮空気を生成する圧縮機を備え、圧縮空気を前記エンジン本体に供給する過給機と、前記エンジン本体から排出された排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジン本体に再循環するEGRシステムと、前記エンジン本体の駆動を制御し、前記エンジン本体の回転数が高くなるにしたがって、燃焼サイクルにおける前記排気弁を閉じるタイミングが遅くなる排気弁閉タイミングパターンに基づいて、前記排気弁の動作を制御するエンジン制御装置と、前記EGRシステムの駆動を制御するEGR制御装置と、を有し、前記排気弁閉タイミングパターンは、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件であり、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件であり、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早い。 To achieve the above object, the present invention provides a marine diesel engine comprising: an engine body for controlling the exhaust of air in a combustion chamber by opening and closing an exhaust valve; and a turbine rotated by the exhaust gas discharged from the engine body. and the turbine and the rotating shaft are connected, the turbocharger includes a compressor that rotates with the rotation of the turbine and generates compressed air, supplies the compressed air to the engine body, and the exhaust gas discharged from the engine body A portion of the EGR system recirculates as combustion gas to the engine body, and the timing of closing the exhaust valve in the combustion cycle is controlled as the engine body speed increases. An engine control device that controls the operation of the exhaust valve and an EGR control device that controls the drive of the EGR system based on the delayed exhaust valve closing timing pattern, wherein the exhaust valve closing timing pattern is the When the operating condition of the engine body is the threshold condition and the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is operating is the threshold condition of the operating condition of the engine body and the EGR system is stopped earlier than the timing of closing the exhaust valve.

舶用ディーゼルエンジンは、EGRシステムが稼働している状態で燃焼室への燃料の供給量に対する酸素量が低下することを抑制でき、燃料を安定して燃焼させることができる。これにより、エンジン本体をより良い条件で運転させることができる。運転していた補助圧縮機が停止し、かつ、EGRシステムが稼働している状態であっても燃焼室に保持する空気を多くすることができ、燃料を安定して燃焼させることができる。これにより、エンジン本体をより良い条件で運転させることができる。 A marine diesel engine can suppress a decrease in the amount of oxygen relative to the amount of fuel supplied to the combustion chamber while the EGR system is in operation, and can stably burn the fuel. As a result, the engine body can be operated under better conditions. Even when the operating auxiliary compressor is stopped and the EGR system is operating, the amount of air held in the combustion chamber can be increased and the fuel can be stably burned. As a result, the engine body can be operated under better conditions.

また、前記排気弁閉タイミングパターンは、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早いことが好ましい。 Further, in the exhaust valve closing timing pattern, the timing of closing the exhaust valves when the EGR system is operating is earlier than the timing of closing the exhaust valves when the EGR system is stopped. preferable.

前記エンジン本体に供給する空気を圧縮する補助圧縮機を有し、前記排気弁閉タイミングパターンは、前記EGRシステムが稼動し、かつ、前記補助圧縮機が駆動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、一定であることが好ましい。 An auxiliary compressor for compressing air supplied to the engine body is provided, and the exhaust valve closing timing pattern closes the exhaust valve when the EGR system is operating and the auxiliary compressor is driven. Preferably the timing is constant.

前記エンジン本体に供給する空気を圧縮する補助圧縮機を有し、前記排気弁閉タイミングパターンは、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングと、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングとの差が、前記EGRシステムが稼動し、かつ、前記補助圧縮機が駆動している状態から停止する状態に切り換わる運転条件で最大となることが好ましい。 It has an auxiliary compressor that compresses the air supplied to the engine body, and the exhaust valve closing timing pattern includes the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is operating and the closing timing of the exhaust valve when the EGR system is stopped. It is preferable that the difference from the timing at which the exhaust valve is closed when the auxiliary compressor is operating is maximized under operating conditions in which the EGR system is operating and the auxiliary compressor is switched from being driven to being stopped.

前記エンジン本体の運転条件が閾値条件よりも負荷が低い条件での運転の場合、前記エンジン本体に供給する空気を圧縮し、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件よりも負荷が高い条件の場合、停止する補助圧縮機をさら有することが好ましい。運転していた補助圧縮機が停止する際に、燃焼室への燃料の供給量に対する酸素量が低減することを抑制できることができる。これにより、エンジン本体をより良い条件で運転させることができる。 When the operating condition of the engine body is a condition in which the load is lower than the threshold condition, the air supplied to the engine body is compressed, and when the operating condition of the engine body is a condition in which the load is higher than the threshold condition, Preferably, it also has an auxiliary compressor that shuts off. When the operating auxiliary compressor stops, it is possible to suppress the decrease in the amount of oxygen relative to the amount of fuel supplied to the combustion chamber. As a result, the engine body can be operated under better conditions.

前記EGRシステムは、前記エンジン本体から排出される排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジン本体に再循環する排ガス再循環ラインと、前記排ガス再循環ラインに設けられるEGRバルブと、前記排ガス再循環ラインを流れる前記燃焼用ガスに対して液体を噴射するスクラバと、を有することが好ましい。 The EGR system includes an exhaust gas recirculation line that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine body to the engine body as combustion gas, an EGR valve provided in the exhaust gas recirculation line, and the exhaust gas recirculation. and a scrubber for injecting a liquid against the combustion gas flowing through the line.

前記EGRシステムは、前記タービンと回転軸で連結された前記圧縮機に再循環させた排ガスを供給することが好ましい。 Preferably, the EGR system supplies recirculated exhaust gas to the compressor, which is axially connected to the turbine.

本発明によれば、EGRシステムが稼働している状態で燃焼室への燃料の供給量に対する酸素量の低下を抑制でき、燃料を安定して燃焼させることができる。これにより、エンジン本体をより良い条件で運転させることができる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in the amount of oxygen with respect to the amount of fuel supplied to the combustion chamber while the EGR system is in operation, and to stably burn the fuel. As a result, the engine body can be operated under better conditions.

図1は、本実施形態のEGRシステムを備えたディーゼルエンジンを表す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a diesel engine equipped with the EGR system of this embodiment. 図2は、本実施形態のEGRシステムを表す概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the EGR system of this embodiment. 図3は、本実施形態のエンジン本体の概略構成を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the engine body of the present embodiment. 図4は、エンジン駆動装置の制御の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of control of the engine drive system. 図5は、エンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between engine load and exhaust valve closing timing. 図6は、補助圧縮機の制御の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of control of the auxiliary compressor. 図7は、筒内酸素量とエンジン負荷との関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the relationship between the in-cylinder oxygen amount and the engine load. 図8は、エンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係の他の例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing another example of the relationship between engine load and exhaust valve closing timing. 図9は、掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係を示すグラフである。FIG. 9 is a graph showing the relationship between scavenging pressure and exhaust valve closing timing.

以下に添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。 Preferred embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment, and when there are a plurality of embodiments, the present invention includes a combination of each embodiment.

図1は、EGRシステムを備えた舶用ディーゼルエンジンを表す概略図、図2は、EGRシステムを表す概略構成図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing a marine diesel engine equipped with an EGR system, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the EGR system.

図1に示すように、本実施形態の舶用ディーゼルエンジン10は、エンジン本体(エンジン)11と、過給機12と、EGRシステム13と、を備えている。 As shown in FIG. 1 , a marine diesel engine 10 of this embodiment includes an engine body (engine) 11 , a supercharger 12 and an EGR system 13 .

図2に示すように、エンジン本体11は、図示しないが、プロペラ軸を介して推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関(主機関)である。このエンジン本体11は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジンであって、2ストロークディーゼルエンジンであり、シリンダ内の吸排気の流れを下方から上方への一方向とし、排気の残留を無くすようにしたものである。エンジン本体11は、ピストンが上下移動する複数のシリンダ21と、各シリンダ21に連通する掃気トランク22と、各シリンダ21に連通する排気マニホールド23とを備えている。そして、各シリンダ21と掃気トランク22との間に掃気ポート24が設けられ、各シリンダ21と排気マニホールド23との間に排気流路25が設けられている。そして、エンジン本体11は、掃気トランク22に給気ラインG1が連結され、排気マニホールド23に排気ラインG2が連結されている。 As shown in FIG. 2, the engine body 11 is a propulsion engine (main engine) that drives and rotates a propulsion propeller via a propeller shaft, although not shown. The engine body 11 is a uniflow sweep-exhaust type crosshead diesel engine, which is a two-stroke diesel engine. It is the one that was made. The engine body 11 includes a plurality of cylinders 21 in which pistons move up and down, a scavenging trunk 22 communicating with each cylinder 21 , and an exhaust manifold 23 communicating with each cylinder 21 . A scavenging port 24 is provided between each cylinder 21 and a scavenging trunk 22 , and an exhaust passage 25 is provided between each cylinder 21 and an exhaust manifold 23 . In the engine body 11, a scavenging trunk 22 is connected to an air supply line G1, and an exhaust manifold 23 is connected to an exhaust line G2.

図3は、本実施形態のエンジン本体の概略構成を示す模式図である。図3は、エンジン本体11のうち1つのピストン及びシリンダ21に対応する部分を示している。エンジン本体11は、下方に位置する台板111と、台板111上に設けられる架構112と、架構112上に設けられるシリンダジャケット113とを有している。この台板111と架構112とシリンダジャケット113は、上下方向に延在する複数のテンションボルト(タイボルト/連結部材)114及びナット115により一体に締結されて固定されている。 FIG. 3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the engine body of the present embodiment. FIG. 3 shows a portion of the engine body 11 corresponding to one piston and cylinder 21 . The engine body 11 has a base plate 111 positioned below, a frame 112 provided on the base plate 111 , and a cylinder jacket 113 provided on the frame 112 . The base plate 111, frame 112, and cylinder jacket 113 are integrally fastened and fixed by a plurality of vertically extending tension bolts (tie bolts/connecting members) 114 and nuts 115. As shown in FIG.

シリンダジャケット113は、シリンダライナ116が設けられており、このシリンダライナ116の上端にシリンダカバー117が設けられている。シリンダライナ116とシリンダカバー117は、空間部118を区画しており、この空間部118内にピストン119が上下に往復動自在に設けられることで、燃焼室120が形成される。また、シリンダカバー117は、排気弁(排ガス弁)121が設けられている。この排気弁121は、燃焼室120と排ガス管122とを開閉するものである。なお、排気弁121は、燃焼室120と排ガス管122とを開閉する機能を有していればよく、必ずしもシリンダカバー117の中央部に設ける必要はない。 A cylinder liner 116 is provided in the cylinder jacket 113 , and a cylinder cover 117 is provided on the upper end of the cylinder liner 116 . The cylinder liner 116 and the cylinder cover 117 define a space 118 , and a piston 119 is provided in the space 118 so as to reciprocate vertically, thereby forming a combustion chamber 120 . Further, the cylinder cover 117 is provided with an exhaust valve (exhaust gas valve) 121 . The exhaust valve 121 opens and closes the combustion chamber 120 and the exhaust pipe 122 . It should be noted that the exhaust valve 121 only needs to have the function of opening and closing the combustion chamber 120 and the exhaust gas pipe 122 and does not necessarily have to be provided in the central portion of the cylinder cover 117 .

そのため、燃焼室120に対して、燃料噴射ポンプから供給された燃料と、過給機12により圧縮された燃焼用ガスが供給されることで燃焼する。そして、この燃焼で発生したエネルギによりピストン119が上下動する。また、このとき、排気弁121により燃焼室120が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排ガス管122に押し出される一方、掃気ポート24から燃焼用ガスが燃焼室120に導入される。排ガス管122は、排気マニホールド23と接続している。 Therefore, the fuel supplied from the fuel injection pump and the combustion gas compressed by the supercharger 12 are supplied to the combustion chamber 120 and combusted. The energy generated by this combustion causes the piston 119 to move up and down. Further, at this time, when the combustion chamber 120 is opened by the exhaust valve 121 , the exhaust gas generated by combustion is pushed out to the exhaust gas pipe 122 while the combustion gas is introduced into the combustion chamber 120 from the scavenging port 24 . The exhaust gas pipe 122 is connected to the exhaust manifold 23 .

ピストン119は、ピストン棒123の上端部に接続されるとともに、ピストン棒123とともにピストン軸方向に移動可能に連結されている。台板111は、クランクケースとされており、クランクシャフト124を回転自在に支持する軸受125が設けられている。また、クランクシャフト124は、クランク126を介して連接棒127の下端部が回動自在に連結されている。架構112は、上下方向に延在する一対のガイド板128が所定間隔を空けて固定されており、一対のガイド板128の間にクロスヘッド129が上下に移動自在に支持されている。クロスヘッド129は、ピストン棒123の下端部に設けられたクロスヘッドピンの下半部を連接棒127の上端部に接続されるクロスヘッド軸受が回動自在となるように連結されている。 The piston 119 is connected to the upper end portion of the piston rod 123 and is coupled together with the piston rod 123 so as to be movable in the piston axial direction. The base plate 111 is used as a crankcase, and is provided with bearings 125 that rotatably support the crankshaft 124 . The lower end of a connecting rod 127 is rotatably connected to the crankshaft 124 via a crank 126 . A pair of vertically extending guide plates 128 are fixed to the frame 112 at a predetermined interval, and a crosshead 129 is vertically movably supported between the pair of guide plates 128 . The crosshead 129 is rotatably connected to a crosshead bearing that connects the lower half of a crosshead pin provided at the lower end of the piston rod 123 to the upper end of the connecting rod 127 .

そのため、シリンダジャケット113の燃焼室で発生したエネルギが伝達されたピストン119は、ピストン棒123と共に、エンジン本体11の設置面に向かって(台板111側の方向、即ち、ピストン軸方向における下向き)に押し下げる。すると、ピストン棒123は、クロスヘッド129をピストン軸方向に押し下げ、連接棒127及びクランク126を介してクランクシャフト124を回転させる。 Therefore, the piston 119, to which the energy generated in the combustion chamber of the cylinder jacket 113 is transmitted, moves toward the installation surface of the engine body 11 together with the piston rod 123 (in the direction toward the base plate 111, that is, downward in the axial direction of the piston). down to Then, the piston rod 123 pushes down the crosshead 129 in the axial direction of the piston and rotates the crankshaft 124 via the connecting rod 127 and the crank 126 .

エンジン本体11には、回転数検出部62と、燃料投入量検出部64と、掃気圧力検出部65と、が配置されている。回転数検出部62は、エンジン本体11の回転数(プロペラ軸と接続された回転軸の回転数)を検出する。回転数検出部62は、エンジン本体11に挿入された回転軸の回転数を検出してもよいが、プロペラ軸の回転数を検出してもよい。燃料投入量検出部64は、エンジン本体11の燃料投入量を検出する。掃気圧力検出部65は、エンジン本体11に供給される圧縮空気の圧力を検出する。具体的には、掃気圧力検出部65は、掃気トランク22に配置され、掃気トランク22の圧力を検出する。 The engine body 11 is provided with a rotation speed detection section 62 , a fuel input amount detection section 64 , and a scavenging pressure detection section 65 . The rotation speed detection unit 62 detects the rotation speed of the engine body 11 (the rotation speed of the rotating shaft connected to the propeller shaft). The rotation speed detection unit 62 may detect the rotation speed of the rotating shaft inserted into the engine body 11, or may detect the rotation speed of the propeller shaft. The fuel input amount detection unit 64 detects the fuel input amount of the engine body 11 . The scavenging pressure detector 65 detects the pressure of the compressed air supplied to the engine body 11 . Specifically, the scavenging pressure detection unit 65 is arranged in the scavenging trunk 22 and detects the pressure in the scavenging trunk 22 .

エンジン制御装置26は、エンジン本体11の運転を制御する。エンジン制御装置26は、要求負荷等の各種入力条件及び回転数検出部62と燃料投入量検出部64と掃気圧力検出部65等の各種センサで検出した結果とに基づいて、エンジン本体11の運転を制御する。エンジン制御装置26は、シリンダ21への燃料の噴射タイミングや、噴射量、排気弁121の開閉タイミングを制御して、エンジン本体11の燃料投入量や回転数、燃焼室120での燃焼を制御する。エンジン制御装置26は、燃料投入量や回転数を制御することで、エンジン本体11の出力を制御する。 The engine control device 26 controls the operation of the engine body 11 . The engine control device 26 operates the engine main body 11 based on various input conditions such as the required load and results detected by various sensors such as the rotation speed detection unit 62, the fuel input amount detection unit 64, and the scavenging pressure detection unit 65. to control. The engine control device 26 controls the injection timing and injection amount of fuel to the cylinder 21, and the opening/closing timing of the exhaust valve 121, thereby controlling the fuel input amount and rotation speed of the engine body 11 and combustion in the combustion chamber 120. . The engine control device 26 controls the output of the engine body 11 by controlling the amount of fuel supplied and the rotation speed.

過給機12は、コンプレッサ(圧縮機)31とタービン32とが回転軸33により一体に回転するように連結されて構成されている。この過給機12は、エンジン本体11の排気ラインG2から排出された排ガスによりタービン32が回転し、タービン32の回転が回転軸33により伝達されてコンプレッサ31が回転し、このコンプレッサ31が空気及び再循環ガスの少なくとも一方を圧縮し、圧縮した圧縮気体として給気ラインG1からエンジン本体11に供給する。コンプレッサ31は、外部(大気)から空気を吸入する吸入ラインG6に接続されている。 The supercharger 12 is configured by connecting a compressor (compressor) 31 and a turbine 32 by a rotating shaft 33 so as to rotate integrally. In the supercharger 12, the turbine 32 is rotated by the exhaust gas discharged from the exhaust line G2 of the engine body 11, and the rotation of the turbine 32 is transmitted by the rotary shaft 33 to rotate the compressor 31. At least one of the recirculated gases is compressed and supplied to the engine main body 11 from the air supply line G1 as a compressed compressed gas. The compressor 31 is connected to a suction line G6 that draws in air from the outside (atmosphere).

過給機12は、タービン32を回転した排ガスを排出する排気ラインG3が連結されており、この排気ラインG3は、図示しない煙突(ファンネル)に連結されている。また、排気ラインG3から給気ラインG1までの間にEGRシステム13が設けられている。 The supercharger 12 is connected to an exhaust line G3 for discharging exhaust gas that has rotated the turbine 32. The exhaust line G3 is connected to a not-shown chimney (funnel). An EGR system 13 is provided between the exhaust line G3 and the air supply line G1.

EGRシステム13は、排ガス再循環ラインG4、G5、G7と、スクラバ42と、デミスタユニット14と、EGRブロワ(送風機)47と、EGR制御装置60と、を備えている。このEGRシステム13は、エンジン本体11から排出された排ガスの一部を再循環ガスとして空気と混合した後、過給機12により圧縮して燃焼用ガスとして舶用ディーゼルエンジン10に再循環させることで、燃焼によるNOxの生成を抑制するものである。なお、ここでは、タービン32の下流側から排ガスの一部を抽気したが、タービン32の上流側から排ガスの一部を抽気してもよい。 The EGR system 13 includes exhaust gas recirculation lines G4, G5, G7, a scrubber 42, a demister unit 14, an EGR blower 47, and an EGR controller 60. The EGR system 13 mixes part of the exhaust gas discharged from the engine body 11 with air as a recirculated gas, compresses it by the supercharger 12, and recirculates it as a combustion gas to the marine diesel engine 10. , to suppress the generation of NOx due to combustion. Although part of the exhaust gas is extracted from the downstream side of the turbine 32 here, part of the exhaust gas may be extracted from the upstream side of the turbine 32 .

なお、以下の説明にて、排ガスとは、エンジン本体11から排気ラインG2に排出された後、排気ラインG3から外部に排出されるガスである。再循環ガスとは、排気ラインG3から分離された一部の排ガスを指す。再循環ガスは、排ガス再循環ラインG4、G5、G7によりエンジン本体11に戻されるものである。 In the following description, the term "exhaust gas" refers to gas discharged from the engine body 11 to the exhaust line G2 and then to the outside through the exhaust line G3. Recirculated gas refers to a portion of the exhaust gas separated from the exhaust line G3. The recirculated gas is returned to the engine body 11 through exhaust gas recirculation lines G4, G5 and G7.

排ガス再循環ラインG4は、一端が排気ラインG3の中途部に接続されている。排ガス再循環ラインG4は、EGR入口バルブ(開閉弁)41Aが設けられており、他端がスクラバ42に接続されている。EGR入口バルブ41Aは、排ガス再循環ラインG4を開閉することで、排気ラインG3から排ガス再循環ラインG4に分流する排ガスをON/OFFする。なお、EGR入口バルブ41Aを流量調整弁とし、排ガス再循環ラインG4を通過する排ガスの流量を調整するようにしてもよい。 One end of the exhaust gas recirculation line G4 is connected to an intermediate portion of the exhaust line G3. The exhaust gas recirculation line G4 is provided with an EGR inlet valve (on-off valve) 41A and is connected to the scrubber 42 at the other end. The EGR inlet valve 41A opens and closes the exhaust gas recirculation line G4 to turn ON/OFF the exhaust gas diverted from the exhaust line G3 to the exhaust gas recirculation line G4. Alternatively, the EGR inlet valve 41A may be used as a flow control valve to adjust the flow rate of the exhaust gas passing through the exhaust gas recirculation line G4.

スクラバ42は、ベンチュリ式のスクラバであり、中空形状をなすスロート部43と、排ガスが導入されるベンチュリ部44と、元の流速に段階的に戻す拡大部45とを備えている。スクラバ42は、ベンチュリ部44に導入された再循環ガスに対して水を噴射する水噴射部46を備えている。スクラバ42は、SOxや煤塵などの微粒子(PM)といった有害物質が除去された再循環ガス及び有害物質を含む排水を排出する排ガス再循環ラインG5が連結されている。なお、本実施形態では、スクラバ42としてベンチュリ式を採用しているが、この構成に限定されるものではない。 The scrubber 42 is a venturi-type scrubber, and includes a hollow throat portion 43, a venturi portion 44 into which the exhaust gas is introduced, and an enlarged portion 45 for gradually returning to the original flow velocity. The scrubber 42 includes a water injection section 46 that injects water against the recirculated gas introduced into the venturi section 44 . The scrubber 42 is connected to an exhaust gas recirculation line G5 for discharging recirculated gas from which harmful substances such as particulate matter (PM) such as SOx and particulate matter (PM) are removed and waste water containing harmful substances. In this embodiment, the scrubber 42 is of a venturi type, but is not limited to this configuration.

排ガス再循環ラインG5は、デミスタユニット14とEGRブロワ47が設けられている。 A demister unit 14 and an EGR blower 47 are provided in the exhaust gas recirculation line G5.

デミスタユニット14は、水噴射により有害物質が除去された再循環ガスと排水を分離するものである。デミスタユニット14は、排水をスクラバ42の水噴射部46に循環する排水循環ラインW1が設けられている。そして、この排水循環ラインW1は、ミスト(排水)を一時的に貯留するホールドタンク49とポンプ50が設けられている。 The demister unit 14 separates the recycled gas from which harmful substances have been removed by water injection and waste water. The demister unit 14 is provided with a waste water circulation line W<b>1 for circulating waste water to the water injection part 46 of the scrubber 42 . A hold tank 49 for temporarily storing mist (waste water) and a pump 50 are provided in the waste water circulation line W1.

EGRブロワ47は、スクラバ42内の再循環ガスを排ガス再循環ラインG5からデミスタユニット14に導くものである。EGRブロワ47は、デミスタユニット14を通過した再循環ガスをコンプレッサ31に送る。 The EGR blower 47 guides the recirculated gas inside the scrubber 42 to the demister unit 14 from the exhaust gas recirculation line G5. The EGR blower 47 sends the recirculated gas that has passed through the demister unit 14 to the compressor 31 .

排ガス再循環ラインG7は、一端がEGRブロワ47に接続されると共に、他端が混合器(図示略)を介してコンプレッサ31に接続されており、EGRブロワ47により再循環ガスがコンプレッサ31に送られる。排ガス再循環ラインG7は、EGR出口バルブ(開閉弁または流量調整弁)41Bが設けられている。吸入ラインG6からの空気と、排ガス再循環ラインG7からの再循環ガスは、混合器で混合されることで燃焼用ガスが生成される。なお、この混合器は、サイレンサと別に設けられてもよいし、混合器を別途設けることなく、再循環ガスと空気を混合する機能を付加するようにサイレンサを構成してもよい。そして、過給機12は、コンプレッサ31が圧縮した燃焼用ガスを給気ラインG1からエンジン本体11に供給可能であり、給気ラインG1にエアクーラ(冷却器)48が設けられている。このエアクーラ48は、コンプレッサ31により圧縮されて高温となった燃焼用ガスと冷却水とを熱交換することで、燃焼用ガスを冷却するものである。また、EGRシステム13は、給気ラインG1または掃気トランク22に酸素濃度検出部66が配置されている。本実施形態の酸素濃度検出部66は、エアクーラ48よりもエンジン本体11側に配置されている。酸素濃度検出部66は、エンジン本体11に供給される空気の酸素濃度、つまりEGRシステム13が稼働している場合は、燃焼用ガスの酸素濃度を検出する。 One end of the exhaust gas recirculation line G7 is connected to the EGR blower 47, and the other end is connected to the compressor 31 via a mixer (not shown). be done. The exhaust gas recirculation line G7 is provided with an EGR outlet valve (on-off valve or flow control valve) 41B. The air from the intake line G6 and the recirculated gas from the exhaust gas recirculation line G7 are mixed in a mixer to generate combustion gas. The mixer may be provided separately from the silencer, or the silencer may be configured to add a function of mixing the recirculated gas and air without providing a separate mixer. The supercharger 12 can supply the combustion gas compressed by the compressor 31 to the engine body 11 through the air supply line G1, and an air cooler 48 is provided in the air supply line G1. The air cooler 48 cools the combustion gas by exchanging heat between the combustion gas compressed by the compressor 31 and having a high temperature and cooling water. Further, the EGR system 13 has an oxygen concentration detector 66 arranged in the air supply line G<b>1 or the scavenging trunk 22 . The oxygen concentration detector 66 of this embodiment is arranged closer to the engine body 11 than the air cooler 48 is. The oxygen concentration detector 66 detects the oxygen concentration of the air supplied to the engine body 11, that is, the oxygen concentration of the combustion gas when the EGR system 13 is in operation.

EGR制御装置60は、EGRシステム13の各部の動作を制御する。EGR制御装置60は、エンジン制御装置26から負荷情報を取得する。EGR制御装置60は、燃料投入量検出部64からエンジン本体11の燃料投入量の情報を取得する。EGR制御装置60は、酸素濃度検出部66からエンジン本体11に供給される燃焼用ガスの酸素濃度の情報を取得する。EGR制御装置60は、取得したエンジン本体11の回転数と燃料投入量と、エンジン本体11に供給される空気の酸素濃度とに基づいて、EGRブロワ47の運転状態、具体的にはEGRブロワ47の羽根車を回転させるモータの周波数を制御して、EGRシステム13からエンジン本体11に供給する再循環ガスの量を制御する。EGR制御装置60は、エンジン本体11の負荷と酸素濃度の目標値との関係を記憶しており、負荷に応じて酸素濃度の目標値を算出する。EGR制御装置60は、エンジン本体11の負荷と酸素濃度の目標値との関係とに基づいて酸素濃度の目標値を算出し、算出した酸素濃度の目標値と取得した酸素濃度との関係と現在のEGRブロワ47の周波数とに基づいて、EGRブロワ47の周波数(運転周波数)を算出する。EGR制御装置60は、算出したEGRブロワ47の周波数でEGRブロワ47を回転させる。EGR制御装置60は、EGRブロワ47以外の各部、例えば、EGR入口バルブ41A、EGR出口バルブ41Bの開閉や、スクラバ42の運転も制御する。 The EGR control device 60 controls operations of each part of the EGR system 13 . The EGR control device 60 acquires load information from the engine control device 26 . The EGR control device 60 acquires information on the fuel input amount of the engine body 11 from the fuel input amount detection section 64 . The EGR control device 60 acquires information on the oxygen concentration of the combustion gas supplied to the engine body 11 from the oxygen concentration detector 66 . The EGR control device 60 determines the operating state of the EGR blower 47, specifically the EGR blower 47 By controlling the frequency of the motor that rotates the impeller, the amount of recirculated gas supplied from the EGR system 13 to the engine body 11 is controlled. The EGR control device 60 stores the relationship between the load of the engine body 11 and the target value of the oxygen concentration, and calculates the target value of the oxygen concentration according to the load. The EGR control device 60 calculates a target value of oxygen concentration based on the relationship between the load of the engine body 11 and the target value of oxygen concentration, and compares the relationship between the calculated target value of oxygen concentration and the acquired oxygen concentration with the current The frequency (operating frequency) of the EGR blower 47 is calculated based on the frequency of the EGR blower 47 of . The EGR control device 60 rotates the EGR blower 47 at the calculated frequency of the EGR blower 47 . The EGR control device 60 also controls each part other than the EGR blower 47 , such as the opening and closing of the EGR inlet valve 41 A and the EGR outlet valve 41 B, and the operation of the scrubber 42 .

以下、本実施形態のEGRシステム13の作用を説明する。図2に示すように、エンジン本体11は、掃気トランク22からシリンダ21内に燃焼用ガスが供給されると、ピストン119によってこの燃焼用ガスが圧縮され、この高温の燃焼用ガスに対して燃料が噴射することで自然着火し、燃焼する。そして、発生した燃焼ガスは、排ガスとして排気マニホールド23から排気ラインG2に排出される。エンジン本体11から排出された排ガスは、過給機12におけるタービン32を回転した後、排気ラインG3に排出され、EGR入口バルブ41A及びEGR出口バルブ41Bが閉止しているときは、全量が排気ラインG3から外部に排出される。 The operation of the EGR system 13 of this embodiment will be described below. As shown in FIG. 2, in the engine body 11, when combustion gas is supplied from the scavenging trunk 22 into the cylinder 21, the combustion gas is compressed by the piston 119, and fuel is supplied to the high-temperature combustion gas. is spontaneously ignited and burned. The generated combustion gas is discharged as exhaust gas from the exhaust manifold 23 to the exhaust line G2. Exhaust gas discharged from the engine body 11 rotates the turbine 32 in the supercharger 12 and is then discharged to the exhaust line G3. It is discharged outside from G3.

一方、EGR入口バルブ41A及びEGR出口バルブ41Bが開放しているとき、排ガスは、その一部が再循環ガスとして排気ラインG3から排ガス再循環ラインG4に流れる。排ガス再循環ラインG4に流れた再循環ガスは、スクラバ42により、有害物質が除去される。即ち、スクラバ42は、再循環ガスがベンチュリ部44を高速で通過するとき、水噴射部46から水を噴射することで、この水により再循環ガスを冷却すると共に、有害物質を水と共に落下させて除去する。そして、有害物質を含むミスト(排水)は、再循環ガスと共にデミスタユニット14に流入する。 On the other hand, when the EGR inlet valve 41A and the EGR outlet valve 41B are open, part of the exhaust gas flows as recirculated gas from the exhaust line G3 to the exhaust gas recirculation line G4. The scrubber 42 removes harmful substances from the recirculated gas that has flowed through the exhaust gas recirculation line G4. That is, when the recirculated gas passes through the venturi section 44 at a high speed, the scrubber 42 injects water from the water injection section 46 to cool the recirculated gas and drop harmful substances together with the water. to remove. Mist (wastewater) containing harmful substances then flows into the demister unit 14 together with the recirculated gas.

スクラバ42により有害物質が除去された再循環ガスは、排ガス再循環ラインG5に排出され、デミスタユニット14によりミスト(排水)が分離された後、排ガス再循環ラインG7により過給機12に送られる。そして、この再循環ガスは、吸入ラインG6から吸入された空気と混合されて燃焼用ガスとなり、過給機12のコンプレッサ31で圧縮された後、エアクーラ48で冷却され、給気ラインG1からエンジン本体11に供給される。 The recirculated gas from which harmful substances have been removed by the scrubber 42 is discharged to the exhaust gas recirculation line G5, and after mist (waste water) is separated by the demister unit 14, is sent to the turbocharger 12 through the exhaust gas recirculation line G7. . The recirculated gas is mixed with the air taken in from the intake line G6 to become combustion gas, compressed by the compressor 31 of the turbocharger 12, cooled by the air cooler 48, and supplied to the engine from the air supply line G1. It is supplied to the main body 11 .

補助圧縮機51は、給気ラインG1のエアクーラ48と掃気トランク22との間に配置されている。補助圧縮機(補助ブロワ)51は、バイパスライン52と、ブロワ用インペラ(コンプレッサ)54と、ブロワ用電動機(モータ)56と、逆止弁59と、を有する。補助圧縮機51は、掃気圧力検出部65で検出した掃気トランク22内の圧力に基づいて、制御される。バイパスライン52は、両端が給気ラインG1に接続され、給気ラインG1をバイパスする。ブロワ用インペラ54は、掃気ラインG1に設けられ、バイパスライン52を流れる空気を圧縮する。ブロワ用電動機(モータ)56は、ブロワ用インペラ54を回転させる。逆止弁59は、掃気ラインG1に設けられ、バイパスライン52の空気の逆流、つまり、掃気トランク22側の端部からエアクーラ48側の端部に向けて空気が流れることを防止する。 The auxiliary compressor 51 is arranged between the air cooler 48 and the scavenging trunk 22 on the air supply line G1. The auxiliary compressor (auxiliary blower) 51 has a bypass line 52 , a blower impeller (compressor) 54 , a blower electric motor (motor) 56 , and a check valve 59 . The auxiliary compressor 51 is controlled based on the pressure in the scavenging trunk 22 detected by the scavenging pressure detector 65 . The bypass line 52 has both ends connected to the air supply line G1 and bypasses the air supply line G1. The blower impeller 54 is provided in the scavenging line G<b>1 and compresses the air flowing through the bypass line 52 . A blower electric motor (motor) 56 rotates a blower impeller 54 . The check valve 59 is provided in the scavenging line G1 to prevent reverse flow of air in the bypass line 52, that is, air from flowing from the end on the scavenging trunk 22 side to the end on the air cooler 48 side.

補助圧縮機51は、舶用ディーゼルエンジン10の起動時に駆動されることで、吸入ラインG6からコンプレッサ31を経由して吸気した空気等の気体を圧縮した後、圧縮した空気等の気体を燃焼用ガスとして掃気トランク22側に圧送する。補助圧縮機51は、給気ラインG1とバイパスライン52とに制御弁を設け、制御弁の開閉で圧縮空気が流れる経路を切り換えたり、流量のバランスを制御したりしてもよい。なお、補助圧縮機51は、給気ラインG1をバイパスするバイパスライン52を設け、このバイパスライン52にブロワ用インペラ54を設けたが、給気ラインG1とバイパスライン52は、並列に設ける必要はなく、バイパスライン52を設けることなく、給気ラインG1のみを設け、給気ラインG1にブロワ用インペラ54を設けてもよい。 The auxiliary compressor 51 is driven when the marine diesel engine 10 is started, and after compressing gas such as air taken in from the intake line G6 via the compressor 31, the compressed gas such as air is converted into combustion gas. is pumped to the scavenging trunk 22 side. The auxiliary compressor 51 may be provided with a control valve in the air supply line G1 and the bypass line 52, and the path through which the compressed air flows may be switched by opening and closing the control valve, or the flow rate balance may be controlled. The auxiliary compressor 51 is provided with the bypass line 52 that bypasses the air supply line G1, and the blower impeller 54 is provided in this bypass line 52, but the air supply line G1 and the bypass line 52 need not be provided in parallel. Alternatively, without providing the bypass line 52, only the air supply line G1 may be provided, and the blower impeller 54 may be provided in the air supply line G1.

次に、図4を用いて、舶用ディーゼルエンジン10のエンジン制御装置26で実行するエンジン本体11及び補助圧縮機51の制御について説明する。図4は、エンジン駆動装置の制御の一例を示すフローチャートである。 Next, control of the engine main body 11 and the auxiliary compressor 51 executed by the engine control device 26 of the marine diesel engine 10 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing an example of control of the engine drive system.

エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させる設定と、EGRシステム13を稼動させない設定つまりEGRシステム13を停止させている設定と、で各部の制御条件を切り換える。EGRシステム13を稼動させない設定とは、EGRシステム13から浄化した排ガスの一部をエンジン本体11に供給する再循環を実行しない状態であり、EGRシステム13のスクラバ42等のEGRシステム13の一部が稼動していてもよい。 The engine control device 26 switches the control conditions of each section between a setting for operating the EGR system 13 and a setting for not operating the EGR system 13, that is, a setting for stopping the EGR system 13 . The setting in which the EGR system 13 is not operated is a state in which recirculation is not performed to supply part of the exhaust gas purified from the EGR system 13 to the engine body 11, and a part of the EGR system 13 such as the scrubber 42 of the EGR system 13 may be in operation.

エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させる設定の場合、EGRモードで制御を実行し、EGRシステム13を稼動させない設定の場合、ノーマルモードで制御を実行する。以下、図4を用いて説明する。エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させる設定となっているかを判定する(ステップS12)。EGRシステム13を稼動させる設定とは、ユーザがEGRシステム13のON、OFFを操作できるスイッチがある場合、そのスイッチがONとなっているかOFFとなっているかである。なお、EGRシステム13を稼動させる設定の場合、EGRシステム13が実際に稼動されていなくてもよい。例えば、舶用ディーゼルエンジン10は、EGRシステム13がエンジン本体11の負荷が閾値以上で稼働させる設定の場合、EGRシステム13を稼動させる設定であってもエンジン本体11の負荷が低いとEGRシステム13が稼働しない。 The engine control device 26 executes control in the EGR mode when the EGR system 13 is set to operate, and executes control in the normal mode when the EGR system 13 is not operated. Description will be made below with reference to FIG. The engine control device 26 determines whether it is set to operate the EGR system 13 (step S12). The setting for operating the EGR system 13 is whether the switch is ON or OFF, if there is a switch for turning the EGR system 13 ON or OFF by the user. In addition, in the case of setting to operate the EGR system 13, the EGR system 13 does not have to be actually operated. For example, in the marine diesel engine 10, when the EGR system 13 is set to operate when the load of the engine body 11 is equal to or higher than the threshold value, even if the EGR system 13 is set to operate, if the load of the engine body 11 is low, the EGR system 13 Not working.

エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させる設定となっている(ステップS12でYes)と判定した場合、EGRモードを選択し(ステップS14)、EGRモードの設定に基づいて各部を制御する。エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させる設定となっていない(ステップS12でNo)と判定した場合、ノーマルモードを選択し(ステップS16)、ノーマルモードの設定に基づいて各部を制御する。 When determining that the EGR system 13 is set to operate (Yes in step S12), the engine control device 26 selects the EGR mode (step S14) and controls each section based on the EGR mode setting. When determining that the EGR system 13 is not set to operate (No in step S12), the engine control device 26 selects the normal mode (step S16) and controls each part based on the normal mode setting.

次に、図5を用いて、エンジン制御装置26による排気弁の制御について説明する。図5は、エンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係を示すグラフである。エンジン制御装置26は、図5に示すエンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係である排気弁閉タイミングパターンに基づいて、エンジン負荷に応じて、排気弁閉タイミングを変化させる。排気弁閉タイミングは、燃焼サイクルにおいて排気弁を閉じるタイミングであり、燃焼サイクルの角度で示すことができる。ここで、排気弁121を閉じるタイミングは、上述したようにエンジン本体11のピストン119の1ストロークを360度とした角度、つまりクランク角度に基づいて制御する。つまり、エンジン制御装置26は、クランク角度が設定された角度となった場合に排気弁121を開く。排気弁121が閉じるタイミングが遅くなると、クランク角度がより大きい角度で排気弁が閉じられる。 Next, control of the exhaust valves by the engine control device 26 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a graph showing the relationship between engine load and exhaust valve closing timing. The engine control device 26 changes the exhaust valve closing timing according to the engine load based on the exhaust valve closing timing pattern, which is the relationship between the engine load and the exhaust valve closing timing shown in FIG. The exhaust valve closing timing is the timing at which the exhaust valve closes in the combustion cycle, and can be indicated by the angle of the combustion cycle. Here, the timing at which the exhaust valve 121 is closed is controlled based on the angle where one stroke of the piston 119 of the engine body 11 is 360 degrees, that is, the crank angle, as described above. That is, the engine control device 26 opens the exhaust valve 121 when the crank angle reaches the set angle. When the closing timing of the exhaust valve 121 is delayed, the exhaust valve is closed at a larger crank angle.

図5の実線で示す排気弁閉タイミングパターン202は、EGRモードでのエンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係を示している。図5の点線で示す排気弁閉タイミングパターン204は、ノーマルモードでのエンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係を示している。本実施形態の排気弁閉タイミングパターン202、204は、いずれもエンジン負荷が増加すると、排気弁閉タイミングが遅くなる関係となる。エンジン制御装置26は、EGRシステム13が稼働する設定であるEGRモードの場合、エンジン負荷を検出し、検出したエンジン負荷と排気弁閉タイミングパターン202との関係に基づいて排気弁121を閉じるタイミングである排気弁閉タイミングを制御する。エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させない設定であるノーマルモードの場合、エンジン負荷を検出し、検出したエンジン負荷と排気弁閉タイミングパターン204との関係に基づいて排気弁を閉じるタイミングである排気弁閉タイミングを制御する。 An exhaust valve closing timing pattern 202 indicated by a solid line in FIG. 5 indicates the relationship between the engine load and the exhaust valve closing timing in the EGR mode. An exhaust valve closing timing pattern 204 indicated by a dotted line in FIG. 5 indicates the relationship between the engine load and the exhaust valve closing timing in the normal mode. Both of the exhaust valve closing timing patterns 202 and 204 of the present embodiment have a relationship in which the exhaust valve closing timing is retarded as the engine load increases. In the case of the EGR mode in which the EGR system 13 is set to operate, the engine control device 26 detects the engine load, and closes the exhaust valve 121 based on the relationship between the detected engine load and the exhaust valve closing timing pattern 202. Controls certain exhaust valve closing timing. The engine control device 26 detects the engine load in the normal mode, which is set to not operate the EGR system 13, and the timing of closing the exhaust valve based on the relationship between the detected engine load and the exhaust valve closing timing pattern 204. Controls the exhaust valve closing timing.

ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン204は、エンジン負荷の変化量に対する排気弁閉タイミングの変化量である変化率が一定となる。なお、図5では、変化率を一定としたが、負荷上昇に伴い、排気弁閉タイミングが遅くなるのであれば、変化率が変化してもよい。ここで、排気弁閉タイミングパターン204は、EGRシステム13から浄化された排ガスが供給されない設定で、各エンジン負荷で燃費等のエンジン性能が高くなる排気弁閉タイミングを算出して、その結果に基づいて設定した理想線となるエンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係である。ここで、理想線は、まず、エンジンの設計出力から燃焼時最大圧力を決定する。そこから各負荷の燃焼時圧力を決定し、その燃焼時圧力から圧縮圧力を設計し、その圧縮圧力になるように計画の排気弁の閉タイミングを決定する。その後、試運転によって計画の排気弁閉タイミング付近で、変更・調整し、燃費及び排ガス出口温度等のパラメータが最適になるように排気弁閉タイミングを決定する。各負荷で上述した排気弁閉タイミングを実施し、最適な排気弁閉タイミングの角度を各負荷で決定する。排気弁閉タイミングパターン204は、この時各負荷のタイミングを滑らかにつながるように微調整を実施し、決定する。 In the normal mode exhaust valve closing timing pattern 204, the rate of change, which is the amount of change in the exhaust valve closing timing with respect to the amount of change in the engine load, is constant. Although the rate of change is constant in FIG. 5, the rate of change may be changed as long as the exhaust valve closing timing is delayed as the load increases. Here, the exhaust valve closing timing pattern 204 is a setting in which the exhaust gas purified from the EGR system 13 is not supplied. It is the relationship between the engine load and the exhaust valve closing timing, which is the ideal line set by Here, the ideal line first determines the maximum combustion pressure from the design output of the engine. From this, the pressure during combustion of each load is determined, the compression pressure is designed from the pressure during combustion, and the planned closing timing of the exhaust valve is determined so as to achieve the compression pressure. After that, the exhaust valve closing timing is determined so that parameters such as the fuel efficiency and the exhaust gas outlet temperature are optimized by changing and adjusting around the planned exhaust valve closing timing through a test run. The exhaust valve closing timing described above is performed for each load, and the optimal exhaust valve closing timing angle is determined for each load. At this time, the exhaust valve closing timing pattern 204 is determined by performing fine adjustments so that the timings of the loads are smoothly connected.

EGRモードの排気弁閉タイミングパターン202は、同じエンジン負荷の場合、排気弁閉タイミングパターン204よりも排気弁閉タイミングが早くなる。排気弁閉タイミングパターン202は、EGRシステム13から浄化された排ガスが供給される設定で、各エンジン負荷で燃費等のエンジン性能が高くなる排気弁閉タイミングを算出して、その結果に基づいて設定した理想線となるエンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係に基づいて設定した関係である。例えば、排気弁閉タイミングパターン202は、補助圧縮機51が稼働している負荷範囲210、つまりエンジン負荷Aよりも低いエンジン負荷の範囲において、排気弁閉タイミングが一定となり、エンジン負荷Aよりも高いエンジン負荷の範囲で、エンジン負荷が高くなるにしたがって、排気弁閉タイミングが遅くなる。ここで、エンジン負荷Aは、エンジン本体11の運転条件が閾値条件となった時の負荷である。閾値条件として、種々の条件を設定することができる。図5の排気弁閉タイミングパターン202は、エンジン負荷Aよりも高いエンジン負荷の範囲での変化率を一定としたが変化率が変化してもよい。このように、排気弁閉タイミングパターン202は、負荷範囲210ではエンジン負荷が増加しても、排気弁閉タイミングが遅くならない。これにより、排気弁閉タイミングパターン202は、負荷範囲210において、エンジン負荷が増加するほど、排気弁閉タイミングパターン204との排気弁閉タイミングの差が大きくなる。 The exhaust valve closing timing pattern 202 in the EGR mode has an earlier exhaust valve closing timing than the exhaust valve closing timing pattern 204 at the same engine load. The exhaust valve closing timing pattern 202 is set based on the result of calculating the exhaust valve closing timing at which the engine performance such as fuel consumption increases at each engine load, in a setting where exhaust gas purified from the EGR system 13 is supplied. This relationship is set based on the relationship between the engine load and the exhaust valve closing timing, which is an ideal line. For example, in the exhaust valve closing timing pattern 202, the exhaust valve closing timing is constant in the load range 210 in which the auxiliary compressor 51 is operating, that is, in the engine load range lower than the engine load A1 . In the high engine load range, the higher the engine load, the later the exhaust valve closing timing. Here, the engine load A1 is the load when the operating condition of the engine body 11 reaches the threshold condition. Various conditions can be set as the threshold conditions. In the exhaust valve closing timing pattern 202 of FIG. 5, the rate of change is constant in the range of the engine load higher than the engine load A1, but the rate of change may vary. Thus, in the exhaust valve closing timing pattern 202, even if the engine load increases in the load range 210, the exhaust valve closing timing is not delayed. As a result, in the load range 210, the difference between the exhaust valve closing timing pattern 202 and the exhaust valve closing timing pattern 204 increases as the engine load increases.

エンジン制御装置26は、EGRモードの場合、排気弁閉タイミングパターン202に基づいて排気弁閉タイミングを制御し、ノーマルモードの場合、排気弁閉タイミングパターン204に基づいて、排気弁閉タイミングを制御する。これにより、エンジン制御装置26は、同じ負荷条件、例えば、閾値条件のエンジン負荷Aの場合、EGRモードの排気弁閉タイミングが、ノーマルモードの排気弁閉タイミングよりも早くなる。このように、EGRモードの場合、ノーマルモードよりも排気弁閉タイミングを早くすることで、ノーマルモードの条件で全ての制御を行う場合に比べて、エンジン本体11をより安定して運転することができる。 The engine control device 26 controls the exhaust valve closing timing based on the exhaust valve closing timing pattern 202 in the EGR mode, and controls the exhaust valve closing timing based on the exhaust valve closing timing pattern 204 in the normal mode. . As a result, the engine control device 26 causes the exhaust valve closing timing in the EGR mode to be earlier than the exhaust valve closing timing in the normal mode under the same load condition, for example, engine load A1 of the threshold condition. Thus, in the case of the EGR mode, by making the exhaust valve closing timing earlier than in the normal mode, the engine body 11 can be operated more stably than in the case where all the controls are performed under the conditions of the normal mode. can.

具体的には、舶用ディーゼルエンジン10は、EGRシステム13を稼動させることで、燃焼用ガスの酸素濃度を低下させ、燃焼を緩慢にさせることができ、燃焼用ガスの熱容量を増加させ、温度上昇を抑制でき、さらには、舶用ディーゼルエンジン10から系外に排出される排ガスの量を低下させることができる。これにより、舶用ディーゼルエンジン10は、EGRシステム13を稼動させることで、窒素酸化物の排出量を低下させることができる。しかしながら、舶用ディーゼルエンジン10は、燃焼を緩慢にさせる条件で運転すると、筒内の酸素量の低下が大きくなり、運転が不安定になる場合がある。エンジン制御装置26は、EGRモードの場合、ノーマルモードよりも排気弁閉タイミングを早くすることで、燃焼用ガスの酸素濃度低下に対して、燃焼室120内の酸素量の低下を少なくすることができる。これにより、エンジン本体11をより安定して運転することができる。 Specifically, by operating the EGR system 13, the marine diesel engine 10 can reduce the oxygen concentration of the combustion gas, slow the combustion, increase the heat capacity of the combustion gas, and increase the temperature. can be suppressed, and furthermore, the amount of exhaust gas discharged from the marine diesel engine 10 to the outside of the system can be reduced. As a result, the marine diesel engine 10 operates the EGR system 13 to reduce the amount of nitrogen oxide emissions. However, if the marine diesel engine 10 is operated under conditions that slow down combustion, the amount of oxygen in the cylinder will decrease significantly, and the operation may become unstable. In the EGR mode, the engine control device 26 makes the exhaust valve closing timing earlier than in the normal mode, thereby reducing the decrease in the amount of oxygen in the combustion chamber 120 with respect to the decrease in the oxygen concentration of the combustion gas. can. As a result, the engine body 11 can be operated more stably.

また、エンジン制御装置26は、EGRモードの排気弁閉タイミングパターン202と、ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン204を設定される。EGR運転か否かに応じてそれぞれのモードに合わせて排気弁閉タイミングを制御することで、それぞれのモードでエンジンを安定に運転させつつ、運転の効率を高くすることができる。 The engine control device 26 also sets an exhaust valve closing timing pattern 202 for the EGR mode and an exhaust valve closing timing pattern 204 for the normal mode. By controlling the exhaust valve closing timing according to each mode depending on whether the EGR operation is performed or not, it is possible to stably operate the engine in each mode and improve the operation efficiency.

また、エンジン制御装置26は、EGRモードの排気弁閉タイミングパターン202の負荷範囲210での排気弁121の閉タイミングを一定とすることで、パラメータの設定を簡単にすることができ、制御を簡単にすることができる。制御を簡単にできることでエンジン本体11の運転を安定させることができる。 In addition, the engine control device 26 can simplify the parameter setting by making constant the closing timing of the exhaust valve 121 in the load range 210 of the exhaust valve closing timing pattern 202 in the EGR mode, thereby simplifying the control. can be Since the control can be simplified, the operation of the engine body 11 can be stabilized.

ここで、閾値条件のエンジン負荷Aは、エンジン負荷が20%以上、60%以下の範囲であることが好ましい。なお、エンジン負荷は、定格運転の負荷を100%とする。また、本実施形態のエンジン制御装置26は、いずれのエンジン負荷でも、EGRモードの排気弁閉タイミングノーマルモードの排気弁閉タイミングよりも早くすることで、エンジン本体11より良い条件で運転することができるが、これに限定されない。また、エンジン制御装置26は、エンジン負荷が上記範囲以外の場合も同じエンジン負荷で比較すると、EGRモードの排気弁閉タイミング、ノーマルモードの排気弁閉タイミングよりも早いことが好ましい。つまり、EGRモードの排気弁閉タイミングは、同じエンジン負荷で比較すると、ノーマルモードの排気弁閉タイミングと同時、または早いことが好ましい。これにより、エンジン本体11より良い条件で運転することができる。また、上記実施形態では、エンジン負荷で説明したが、エンジン本体11の回転数も定格運転の回転数に対する割合で同様の範囲とすることが好ましい。 Here, the engine load A1 of the threshold condition is preferably in the range of 20 % or more and 60% or less. Note that the engine load is assumed to be 100% of the rated load. Further, the engine control device 26 of the present embodiment operates under better conditions than the engine body 11 by making the exhaust valve closing timing in the EGR mode earlier than the exhaust valve closing timing in the normal mode at any engine load. can be, but is not limited to. Also, when the engine load is outside the above range, the engine control device 26 preferably makes the exhaust valve closing timing in the EGR mode earlier than the exhaust valve closing timing in the normal mode when compared with the same engine load . That is, it is preferable that the exhaust valve closing timing in the EGR mode is the same as or earlier than the exhaust valve closing timing in the normal mode when compared with the same engine load . As a result, the engine can be operated under better conditions than the main body 11 of the engine. Further, in the above embodiment, the engine load is explained, but it is preferable that the rotation speed of the engine main body 11 is also set in the same range as a ratio to the rotation speed of the rated operation.

次に、補助圧縮機51は、掃気圧力検出部65で検出した圧力に基づいて、稼動停止を制御する。以下、図6を用いて説明する。図6は、補助圧縮機の制御の一例を示すフローチャートである。なお、図6に示す処理は、エンジン本体11の始動時のみに実行しても、常時実行してもよい。補助圧縮機51は、掃気トランク22の圧力が閾値以下であるかを判定する(ステップS22)。補助圧縮機51は、掃気トランク22の圧力が閾値以下である(ステップS22でYes)と判定した場合、補助圧縮機51を稼動させる(ステップS24)。つまり、補助圧縮機51のブロア用電動機56を駆動し、ブロワ用インペラ54を駆動させる。補助圧縮機51は、掃気トランク22の圧力が閾値以下ではない(ステップS22でNo)と判定した場合、補助圧縮機51を停止させる(ステップS26)。つまり、補助圧縮機51のブロア用電動機56を停止し、ブロワ用インペラ54を停止させる。これにより、補助圧縮機51は、エンジン負荷が低いため、過給機12で圧縮される空気の圧力が低くなり、掃気圧力検出部65で検出する圧力が低くなる場合に、補助圧縮機51で圧縮した空気をエンジン本体11に供給することができる。これにより、エンジン本体11に供給する圧縮した空気の圧力を高くすることができる。 Next, the auxiliary compressor 51 controls stoppage of operation based on the pressure detected by the scavenging pressure detector 65 . A description will be given below with reference to FIG. FIG. 6 is a flowchart showing an example of control of the auxiliary compressor. The processing shown in FIG. 6 may be executed only when the engine body 11 is started, or may be executed all the time. The auxiliary compressor 51 determines whether the pressure in the scavenging trunk 22 is below the threshold (step S22). When it is determined that the pressure in the scavenging trunk 22 is equal to or lower than the threshold (Yes in step S22), the auxiliary compressor 51 operates (step S24). That is, the blower motor 56 of the auxiliary compressor 51 is driven, and the blower impeller 54 is driven. When it is determined that the pressure in the scavenging trunk 22 is not equal to or lower than the threshold value (No in step S22), the auxiliary compressor 51 stops the auxiliary compressor 51 (step S26). That is, the blower motor 56 of the auxiliary compressor 51 is stopped, and the blower impeller 54 is stopped. As a result, since the engine load of the auxiliary compressor 51 is low, the pressure of the air compressed by the turbocharger 12 is low, and when the pressure detected by the scavenging pressure detection unit 65 is low, the auxiliary compressor 51 Compressed air can be supplied to the engine body 11 . Thereby, the pressure of the compressed air supplied to the engine main body 11 can be increased.

なお、本実施形態では、掃気圧力検出部65で検出した掃気圧力に基づいて補助圧縮機51の稼動、停止を制御したが、エンジン負荷に基づいて、補助圧縮機51の稼動、停止を制御してもよい。 In this embodiment, the operation and stop of the auxiliary compressor 51 are controlled based on the scavenging pressure detected by the scavenging pressure detector 65, but the operation and stop of the auxiliary compressor 51 are controlled based on the engine load. may

エンジン制御装置26は、上述したエンジン負荷Aを補助圧縮機51が停止する条件とすることが好ましい。つまり、閾値条件を稼動していた補助圧縮機51が停止する条件とすることが好ましい。これにより、補助圧縮機51は、エンジン本体11の運転条件が閾値条件のエンジン負荷Aよりも負荷が低い条件での運転の場合、稼働される。また、補助圧縮機51は、エンジン本体に供給する燃焼用ガスを圧縮し、エンジン本体11の運転条件が閾値条件であるエンジン負荷Aよりも負荷が高い条件の場合、停止する。なお、補助圧縮機51は、エンジン負荷を用いずに制御する場合もあるため、閾値条件と補助圧縮機51を停止させる条件に許容範囲の差があってもよい。 Preferably, the engine control device 26 sets the above-described engine load A1 as a condition for stopping the auxiliary compressor 51 . In other words, it is preferable to set the threshold condition as a condition for stopping the auxiliary compressor 51 that has been in operation. As a result, the auxiliary compressor 51 is operated when the operating condition of the engine body 11 is lower than the engine load A1 of the threshold condition. Further, the auxiliary compressor 51 compresses the combustion gas supplied to the engine main body, and is stopped when the operating condition of the engine main body 11 is higher than the engine load A1, which is the threshold condition. Since the auxiliary compressor 51 may be controlled without using the engine load, there may be a tolerance difference between the threshold condition and the condition for stopping the auxiliary compressor 51 .

エンジン制御装置26は、EGRモードの排気弁閉タイミングパターン202に基づいて、排気弁閉タイミングを制御することで、補助圧縮機51は停止するエンジン負荷Aでの排気弁閉タイミングが、ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン204で運転した場合よりも早くなる。このように、エンジン負荷Aでの排気弁閉タイミングを早くすることで、補助圧縮機51を停止するタイミングで生じる筒内酸素量(燃焼室120内の酸素量)の低下で、黒煙が発生する恐れが生じる筒内酸素量であるレベルまで筒内酸素量が低下することを抑制できる。 The engine control device 26 controls the exhaust valve closing timing based on the exhaust valve closing timing pattern 202 in the EGR mode, so that the exhaust valve closing timing at the engine load A1 at which the auxiliary compressor 51 is stopped is normal mode. than when operating with the exhaust valve closing timing pattern 204 of . In this way, by advancing the closing timing of the exhaust valve at the engine load A1, the amount of oxygen in the cylinder (the amount of oxygen in the combustion chamber 120 ) decreases at the timing when the auxiliary compressor 51 is stopped, and black smoke is emitted. It is possible to prevent the in-cylinder oxygen amount from decreasing to a level that is likely to occur.

図7は、筒内酸素量とエンジン負荷との関係を示すグラフである。図7は、横軸がエンジン負荷で、縦軸が筒内酸素量となる。つまり、図7は、エンジン負荷とその負荷における筒内酸素量との関係を示している。図7では、ノーマルモードで、かつ、排気弁閉タイミングパターン204に基づいて排気弁閉タイミングを制御した場合をEGR OFFで示し、EGRモードで、かつ、排気弁閉タイミングパターン204に基づいて排気弁閉タイミングを制御した場合をEGR ON(比較例)で示し、EGRモードで、かつ、排気弁閉タイミングパターン202に基づいて排気弁閉タイミングを制御した場合をEGR ON(実施例)で示す。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the in-cylinder oxygen amount and the engine load. In FIG. 7, the horizontal axis is the engine load, and the vertical axis is the in-cylinder oxygen amount. That is, FIG. 7 shows the relationship between the engine load and the in-cylinder oxygen amount at that load. In FIG. 7, EGR OFF indicates the case where the exhaust valve closing timing is controlled based on the exhaust valve closing timing pattern 204 in the normal mode, and in the EGR mode and based on the exhaust valve closing timing pattern 204, the exhaust valve A case where the closing timing is controlled is indicated by EGR ON (comparative example), and a case where the exhaust valve closing timing is controlled based on the exhaust valve closing timing pattern 202 in the EGR mode is indicated by EGR ON (example).

エンジン制御装置26は、図7に示すように、本実施形態の排気弁閉タイミングパターン202で制御を実行することで、EGRモードでエンジン負荷を増加させる制御を実行している間に補助圧縮機51が停止する条件で、筒内酸素量がスモーク発生レベル212まで筒内酸素量が低下することを抑制できる。 As shown in FIG. 7, the engine control device 26 executes control according to the exhaust valve closing timing pattern 202 of the present embodiment, so that the auxiliary compressor is It is possible to prevent the in-cylinder oxygen amount from decreasing to the smoke generation level 212 under the condition that 51 is stopped.

このように、エンジン制御装置26は、本実施形態の排気弁閉タイミングパターン202で制御を実行することで、補助圧縮機51を稼動している間の、エンジン本体11の負荷(回転数)の上昇に比例した燃焼室120での燃料燃焼時の酸素過剰率の低下を抑制することができる。投入される燃料に対する酸素量の低減が抑制できることで、排気弁閉タイミングパターン204で運転した場合と比べ同じ負荷での燃焼室120の空気の量を多くすることができる。これにより、EGRモードで運転している場合でも補助圧縮機51を停止する段階での燃焼室120の中の酸素量を多くすることができる。 In this manner, the engine control device 26 executes control according to the exhaust valve closing timing pattern 202 of the present embodiment, thereby reducing the load (rotational speed) of the engine body 11 while the auxiliary compressor 51 is operating. It is possible to suppress a decrease in the excess oxygen ratio during fuel combustion in the combustion chamber 120 that is proportional to the increase. By suppressing the decrease in the amount of oxygen with respect to the injected fuel, it is possible to increase the amount of air in the combustion chamber 120 under the same load as compared with the case of operating with the exhaust valve closing timing pattern 204 . This makes it possible to increase the amount of oxygen in the combustion chamber 120 when the auxiliary compressor 51 is stopped even when operating in the EGR mode.

エンジン制御装置26は、負荷範囲210で負荷が上昇しても燃焼室120に保持する空気量が低減しないようにすることで、補助圧縮機51を停止する段階での燃焼室120の中の酸素量を多くすることができ、燃料の燃焼を好適に行うことができる。これにより、補助圧縮機51を停止する段階での燃料に対して酸素が少なくなり、燃焼が不安定になることを抑制でき、不完全燃焼で黒煙が発生することを抑制できる。また、燃焼が安定して実行できることで、所望の出力を得ることができ、回転数を好適に上昇させることができる。本実施形態の舶用ディーセルエンジン10は、EGRシステム13を稼動させることで、燃焼室120に供給される燃焼用ガスの酸素濃度が低くなり、燃焼の不安定性や黒煙発生のリスクが大きくなるが、排気弁閉タイミングパターン202に基づいて、排気弁閉タイミングを制御することで、燃焼が不安定になることを抑制でき、不完全燃焼で黒煙が発生することを抑制できる。また、燃焼が安定して実行できることで、所望の出力を得ることができ、回転数を好適に上昇もしくは好適に安定させることができる。 The engine control device 26 prevents the amount of air held in the combustion chamber 120 from decreasing even if the load increases in the load range 210, so that the amount of oxygen in the combustion chamber 120 when the auxiliary compressor 51 is stopped is reduced. The amount can be increased, and the fuel can be combusted favorably. As a result, it is possible to prevent the combustion from becoming unstable due to less oxygen in the fuel when the auxiliary compressor 51 is stopped, and to prevent the generation of black smoke due to incomplete combustion. In addition, since the combustion can be stably executed, the desired output can be obtained, and the rotation speed can be preferably increased. In the marine diesel engine 10 of the present embodiment, by operating the EGR system 13, the oxygen concentration of the combustion gas supplied to the combustion chamber 120 becomes low, and the risk of unstable combustion and generation of black smoke increases. By controlling the exhaust valve closing timing based on the exhaust valve closing timing pattern 202, it is possible to suppress the combustion from becoming unstable and suppress the generation of black smoke due to incomplete combustion. In addition, since combustion can be stably executed, a desired output can be obtained, and the rotation speed can be preferably increased or stabilized.

また、排気弁閉タイミングパターン202は、補助圧縮機51を停止する段階での排気弁閉タイミング以外の範囲は、EGRモードの理想線となるように算出した排気弁閉タイミングパターンと一致するパターンとすることが好ましい。これにより、補助圧縮機51を停止する段階以外の負荷の範囲で、エンジン本体11をより効率よく運転することができる。なお、排気弁閉タイミングが急激に変化するとエンジン本体11の制御が不安定になるので、排気弁閉タイミングパターン202とが理想線と重なる部分と、閾値条件のエンジン負荷Aとの間は、変化率がゼロに近いことが好ましい。これにより、エンジン本体11の負荷が補助圧縮機51を停止する段階の近傍で増減した場合に、排気弁閉タイミングの変動が大きくなりすぎ、エンジン本体11の運転が不安定になることを抑制できる。 Further, the exhaust valve closing timing pattern 202 is a pattern that matches the exhaust valve closing timing pattern calculated so as to be the ideal line of the EGR mode in a range other than the exhaust valve closing timing at the stage of stopping the auxiliary compressor 51. preferably. As a result, the engine main body 11 can be operated more efficiently within the load range other than the stage in which the auxiliary compressor 51 is stopped. If the exhaust valve closing timing changes rapidly, the control of the engine body 11 becomes unstable. It is preferred that the rate of change is close to zero. As a result, when the load of the engine body 11 increases or decreases in the vicinity of the stage where the auxiliary compressor 51 is stopped, fluctuations in the exhaust valve closing timing become too large, and the operation of the engine body 11 can be suppressed from becoming unstable. .

また、排気弁閉タイミングパターン202は、補助圧縮機51を停止するタイミングで排気弁閉タイミングパターン204との排気弁閉タイミングの差が最大となることが好ましい。つまり、EGRシステムが稼動している場合の排気弁を閉じるタイミングと、EGRシステムが停止している場合の排気弁を閉じるタイミングとの差が、EGRシステムが稼動し、かつ、補助圧縮機が駆動している状態から停止する状態に切り換わる運転条件、つまり図5ではエンジン負荷Aで最大となることが好ましい。これにより、補助圧縮機51が稼働している状態のエンジン負荷、かつ、EGRシステム13の影響が少ない負荷範囲では、排気弁閉タイミングパターン204との差を小さくすることができ、機関性能が高くなる状態で運転することができる。また、排気弁閉タイミングパターン202は、補助圧縮機51を停止するタイミングで排気弁閉タイミングパターン204との排気弁閉タイミングの差を最大とすることで、補助圧縮機51を停止した後は、EGR運転をした状態に合わせて、筒内のO量を変化させることができ、機関性能が高くなる状態で運転することができる。 Moreover, it is preferable that the difference between the exhaust valve closing timing pattern 202 and the exhaust valve closing timing pattern 204 is maximized at the timing when the auxiliary compressor 51 is stopped. That is, the difference between the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is operating and the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is stopped is the difference between the timing when the EGR system is operating and the auxiliary compressor is driven. It is preferable that the engine load is maximized at engine load A1 in FIG. As a result, the difference from the exhaust valve closing timing pattern 204 can be reduced in the engine load when the auxiliary compressor 51 is in operation and in the load range where the influence of the EGR system 13 is small, and the engine performance is high. You can drive in any condition. Further, the exhaust valve closing timing pattern 202 maximizes the difference in exhaust valve closing timing from the exhaust valve closing timing pattern 204 at the timing when the auxiliary compressor 51 is stopped, so that after the auxiliary compressor 51 is stopped, The amount of O2 in the cylinder can be changed according to the state of EGR operation, and the engine can be operated in a state where the engine performance is improved.

ここで、排気弁閉タイミングパターン202は、負荷範囲210で排気弁閉タイミングを一定としたが本発明はこれに限定されない。図8は、エンジン負荷と排気弁閉タイミングとの関係の他の例を示すグラフである。以下、図8を用いて、排気弁閉タイミングパターンの他の例を説明する。図8に示す排気弁閉タイミングパターン206、208、209は、いずれもEGRモードの排気弁閉タイミングパターンである。 Here, the exhaust valve closing timing pattern 202 has constant exhaust valve closing timing in the load range 210, but the present invention is not limited to this. FIG. 8 is a graph showing another example of the relationship between engine load and exhaust valve closing timing. Another example of the exhaust valve closing timing pattern will be described below with reference to FIG. Exhaust valve closing timing patterns 206, 208, and 209 shown in FIG. 8 are all EGR mode exhaust valve closing timing patterns.

排気弁閉タイミングパターン206は、負荷範囲210のエンジン負荷が低い範囲では、エンジン負荷が増加すると排気弁閉タイミングが遅くなり、負荷範囲210の所定のエンジン負荷より高い負荷の範囲では、エンジン負荷が増加しても排気弁閉タイミングが一定となり、エンジン負荷Aを超えても、EGRモードの理想線と重なるエンジン負荷まで、排気弁閉タイミングが一定となる。このように、エンジン制御装置26は、負荷範囲210において、エンジン負荷が増加すると排気弁閉タイミングが遅くなる関係としてもよい。 In the exhaust valve closing timing pattern 206, when the engine load is low in the load range 210, the exhaust valve closing timing is delayed as the engine load increases. Even if it increases, the exhaust valve closing timing remains constant, and even if the engine load exceeds A1, the exhaust valve closing timing remains constant until the engine load overlaps with the ideal line of the EGR mode. In this way, the engine control device 26 may have a relationship in which the exhaust valve closing timing is retarded as the engine load increases in the load range 210 .

排気弁閉タイミングパターン208は、負荷範囲210では、エンジン負荷が増加すると排気弁閉タイミングが遅くなり、エンジン負荷Aを超えてからEGRモードの理想線と重なるエンジン負荷まで、排気弁閉タイミングが一定となる。なお、負荷範囲210の変化率は、排気弁閉タイミングパターン204よりも小さい。このように、エンジン制御装置26は、負荷範囲210において、エンジン負荷が増加すると排気弁閉タイミングが遅くなり、エンジン負荷Aを超えてからEGRモードのおける理想線と重なるエンジン負荷まで、排気弁閉タイミングが一定となる関係としてもよい。 In the exhaust valve closing timing pattern 208, in the load range 210, as the engine load increases, the exhaust valve closing timing becomes later. constant. Note that the change rate of the load range 210 is smaller than the exhaust valve closing timing pattern 204 . In this way, the engine control device 26 delays the exhaust valve closing timing as the engine load increases in the load range 210, and the exhaust valve closing timing is delayed until the engine load exceeds the engine load A1 and overlaps the ideal line in the EGR mode. The relationship may be such that the closing timing is constant.

排気弁閉タイミングパターン209は、エンジン負荷が負荷範囲210で、排気弁閉タイミングパターン204と重なる位置がない。排気弁閉タイミングパターン209は、エンジン負荷が最も低い位置でも、排気弁閉タイミングが、排気弁閉タイミングパターン204よりも早くなる。これにより、負荷範囲210において、EGRモードのエンジン本体11の筒内酸素量をより多くすることができる。 The exhaust valve closing timing pattern 209 does not overlap with the exhaust valve closing timing pattern 204 when the engine load is in the load range 210 . In the exhaust valve closing timing pattern 209, the exhaust valve closing timing is earlier than in the exhaust valve closing timing pattern 204 even at the position where the engine load is the lowest. As a result, in the load range 210, the in-cylinder oxygen amount of the engine body 11 in the EGR mode can be increased.

エンジン制御装置26は、排気弁閉タイミングパターン206、208、209に示すようにEGRモードの排気弁閉タイミングパターンを種々のパターンとすることができる。エンジン制御装置26は、EGRモードの排気弁閉タイミングパターンをエンジン負荷Aでの排気弁閉タイミングが、ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン204の排気弁閉タイミングよりも早い関係とすることで上述した効果を得ることができる。 The engine control device 26 can set various exhaust valve closing timing patterns in the EGR mode, such as exhaust valve closing timing patterns 206 , 208 , and 209 . The engine control device 26 sets the exhaust valve closing timing pattern in the EGR mode so that the exhaust valve closing timing at the engine load A1 is earlier than the exhaust valve closing timing in the exhaust valve closing timing pattern 204 in the normal mode. effect can be obtained.

エンジン制御装置26は、排気弁閉タイミングパターンとして、エンジン本体11の負荷が増加する場合と、エンジン本体11の負荷が減少する場合と、エンジン負荷Aでのエンジン本体11の回転数と排気弁121を閉じるタイミングと、が異なる関係を用いてもよい。 The engine control device 26 sets the exhaust valve closing timing patterns when the load on the engine body 11 increases, when the load on the engine body 11 decreases, and when the load on the engine body 11 decreases, the rotation speed of the engine body 11 at engine load A1, and the exhaust valve closing timing pattern. A relationship different from the timing of closing 121 may be used.

また、上記実施形態は、エンジン負荷に基づいて排気弁閉タイミングを制御したが、これに限定されない。エンジン制御装置26は、エンジン本体11の掃気圧力に基づいて、排気弁閉タイミングを制御してもよい。図9は、掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係を示すグラフである。図9の実線で示す排気弁閉タイミングパターン222は、EGRモードでのエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係を示している。図9の点線で示す排気弁閉タイミングパターン224は、ノーマルモードでのエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係を示している。本実施形態の排気弁閉タイミングパターン222、224は、いずれもエンジン本体11の掃気圧力が増加すると、排気弁閉タイミングが遅くなる関係となる。エンジン制御装置26は、EGRシステム13が稼働する設定であるEGRモードの場合、エンジン本体11の掃気圧力を検出し、検出したエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングパターン222との関係に基づいて排気弁121を閉じるタイミングである排気弁閉タイミングを制御する。エンジン制御装置26は、EGRシステム13を稼動させない設定であるノーマルモードの場合、エンジン本体11の掃気圧力を検出し、検出したエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングパターン224との関係に基づいて排気弁121を閉じるタイミングである排気弁閉タイミングを制御する。 Also, in the above embodiment, the exhaust valve closing timing is controlled based on the engine load, but the present invention is not limited to this. The engine control device 26 may control the exhaust valve closing timing based on the scavenging pressure of the engine body 11 . FIG. 9 is a graph showing the relationship between scavenging pressure and exhaust valve closing timing. An exhaust valve closing timing pattern 222 indicated by a solid line in FIG. 9 indicates the relationship between the scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing in the EGR mode. An exhaust valve closing timing pattern 224 indicated by a dotted line in FIG. 9 indicates the relationship between the scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing in the normal mode. Both of the exhaust valve closing timing patterns 222 and 224 of the present embodiment have a relationship in which the exhaust valve closing timing is retarded when the scavenging pressure of the engine body 11 increases. The engine control device 26 detects the scavenging pressure of the engine body 11 in the case of the EGR mode, which is the setting in which the EGR system 13 operates, and based on the relationship between the detected scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing pattern 222 control the exhaust valve closing timing, which is the timing at which the exhaust valve 121 is closed. The engine control device 26 detects the scavenging pressure of the engine body 11 in the normal mode, which is a setting that does not operate the EGR system 13, and based on the relationship between the detected scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing pattern 224. control the exhaust valve closing timing, which is the timing at which the exhaust valve 121 is closed.

ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン224は、エンジン本体11の掃気圧力の変化量に対する排気弁閉タイミングの変化量である変化率が一定となる。なお、図9では、変化率を一定としたが、掃気圧上昇に伴い排気弁の開くタイミングが遅くなるのであれば、変化率が変化してもよい。ここで、排気弁閉タイミングパターン224は、EGRシステム13から浄化された排ガスが供給されない設定で、各エンジン本体11の掃気圧力で燃費等のエンジン性能が高くなる排気弁閉タイミングを算出して、その結果に基づいて設定した理想線となるエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係である。理想線の算出方法は上述した通りである。 In the normal mode exhaust valve closing timing pattern 224, the rate of change, which is the amount of change in the exhaust valve closing timing with respect to the amount of change in the scavenging pressure of the engine body 11, is constant. Although the rate of change is constant in FIG. 9, the rate of change may be changed as long as the opening timing of the exhaust valve is delayed as the scavenging pressure rises. Here, the exhaust valve closing timing pattern 224 is a setting in which exhaust gas purified from the EGR system 13 is not supplied, and the scavenging pressure of each engine main body 11 calculates the exhaust valve closing timing at which the engine performance such as fuel consumption increases. The relationship between the scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing is an ideal line set based on the result. The method of calculating the ideal line is as described above.

EGRモードの排気弁閉タイミングパターン222は、同じエンジン本体11の掃気圧力の場合、排気弁閉タイミングパターン224よりも排気弁閉タイミングが早くなる。排気弁閉タイミングパターン222は、EGRシステム13から浄化された排ガスが供給される設定で、各エンジン本体11の掃気圧力で燃費等のエンジン性能が高くなる排気弁閉タイミングを算出して、その結果に基づいて設定した理想線となるエンジン本体11の掃気圧力と排気弁閉タイミングとの関係に基づいて設定した関係である。具体的には、排気弁閉タイミングパターン222は、補助圧縮機51が稼働している負荷範囲210、つまり、補助圧縮機51は停止するエンジン本体11の掃気圧力Bよりも低いエンジン本体11の掃気圧力の範囲において、排気弁閉タイミングが一定となり、エンジン本体11の掃気圧力Bよりも高いエンジン本体11の掃気圧力の範囲で、エンジン本体11の掃気圧力が高くなるにしたがって、排気弁閉タイミングが遅くなる。なお、図9の排気弁閉タイミングパターン222は、エンジン本体11の掃気圧力Bよりも高いエンジン本体11の掃気圧力の範囲での変化率を一定としたが、掃気圧上昇に伴い排気弁の開くタイミングが遅くなるのであれば、変化率が変化してもよい。このように、排気弁閉タイミングパターン222は、負荷範囲210ではエンジン本体11の掃気圧力が増加しても、排気弁閉タイミングが遅くならない。これにより、排気弁閉タイミングパターン222は、負荷範囲210において、エンジン本体11の掃気圧力が増加するほど、排気弁閉タイミングパターン224との排気弁閉タイミングの差が大きくなる。 The exhaust valve closing timing pattern 222 in the EGR mode has an earlier exhaust valve closing timing than the exhaust valve closing timing pattern 224 when the scavenging pressure of the engine body 11 is the same. The exhaust valve closing timing pattern 222 is a setting in which the exhaust gas purified from the EGR system 13 is supplied, and the exhaust valve closing timing at which engine performance such as fuel efficiency is improved is calculated by the scavenging pressure of each engine body 11, and the result is This relationship is set based on the relationship between the scavenging pressure of the engine body 11 and the exhaust valve closing timing, which is an ideal line set based on. Specifically, the exhaust valve closing timing pattern 222 corresponds to the load range 210 in which the auxiliary compressor 51 is operating, that is, the pressure of the engine main body 11 lower than the scavenging pressure B1 of the engine main body 11 at which the auxiliary compressor 51 stops. In the scavenging pressure range, the exhaust valve closing timing is constant, and in the range of the scavenging pressure of the engine body 11 higher than the scavenging pressure B1 of the engine body 11, the exhaust valve closes as the scavenging pressure of the engine body 11 increases. Timing slows down. Note that the exhaust valve closing timing pattern 222 in FIG. The rate of change may be changed as long as the opening timing is delayed. Thus, in the exhaust valve closing timing pattern 222, even if the scavenging pressure of the engine body 11 increases in the load range 210, the exhaust valve closing timing is not delayed. As a result, in the load range 210, the difference between the exhaust valve closing timing pattern 222 and the exhaust valve closing timing pattern 224 increases as the scavenging pressure of the engine body 11 increases.

エンジン制御装置26は、EGRモードの排気弁閉タイミングパターン222に基づいて、排気弁閉タイミングを制御することで、補助圧縮機51は停止するエンジン本体11の掃気圧力Bでの排気弁閉タイミングが、ノーマルモードの排気弁閉タイミングパターン224で運転した場合よりも早くなる。このように、エンジン本体11の掃気圧力Bでの排気弁閉タイミングを早くすることで、補助圧縮機51を停止するタイミングで生じる筒内酸素量(燃焼室120内の酸素量)の低下で、黒煙が発生する恐れが生じる筒内酸素量であるスモーク発生レベルまで筒内酸素量が低下することを抑制できる。このように、エンジン制御装置26は、エンジン負荷ではなく、エンジン本体11の掃気圧力に基づいて制御を行っても、エンジン負荷の場合と同様の効果を得ることができる。 The engine control device 26 controls the exhaust valve closing timing based on the exhaust valve closing timing pattern 222 in the EGR mode. is earlier than when operating with the exhaust valve closing timing pattern 224 in the normal mode. In this way, by advancing the closing timing of the exhaust valve at the scavenging pressure B1 of the engine main body 11, the amount of oxygen in the cylinder (the amount of oxygen in the combustion chamber 120) that occurs when the auxiliary compressor 51 is stopped can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the in-cylinder oxygen amount from decreasing to the smoke generation level, which is the in-cylinder oxygen amount at which black smoke may be generated. Thus, even if the engine control device 26 performs control based on the scavenging pressure of the engine main body 11 instead of the engine load, it is possible to obtain the same effect as in the case of the engine load.

また、エンジン制御装置26は、排気弁閉タイミングに加え、排気弁121を開くタイミングである排気弁開タイミングも、危険回転数域とその他の回転数域とで変化率を変化させてもよい。 In addition to the exhaust valve closing timing, the engine control device 26 may also change the rate of change of the exhaust valve opening timing, which is the timing at which the exhaust valve 121 is opened, between the critical engine speed range and other engine speed ranges.

10 舶用ディーゼルエンジン
11 エンジン本体
12 過給機
13 EGRシステム
14 デミスタユニット
26 エンジン制御装置
41A EGR入口バルブ
41B EGR出口バルブ
42 スクラバ
47 EGRブロワ
48 エアクーラ(冷却器)
51 補助圧縮機
60 EGR制御装置
62 回転数検出部
64 燃料投入量検出部
65 掃気圧力検出部
66 酸素濃度検出部
111 台板
112 架構
113 シリンダジャケット
114 テンションボルト(タイボルト/連結部材)
115 ナット
116 シリンダライナ
117 シリンダカバー
118 空間部
119 ピストン
120 燃焼室
121 排気弁
122 排ガス管
123 ピストン棒
124 クランクシャフト
125 軸受
126 クランク
127 連接棒
128 ガイド板
129 クロスヘッド
10 marine diesel engine 11 engine body 12 supercharger 13 EGR system 14 demister unit 26 engine control device 41A EGR inlet valve 41B EGR outlet valve 42 scrubber 47 EGR blower 48 air cooler (cooler)
51 Auxiliary Compressor 60 EGR Control Device 62 Rotational Speed Detector 64 Fuel Input Amount Detector 65 Scavenging Air Pressure Detector 66 Oxygen Concentration Detector 111 Base Plate 112 Frame 113 Cylinder Jacket 114 Tension Bolt (Tie Bolt/Connecting Member)
115 nut 116 cylinder liner 117 cylinder cover 118 space 119 piston 120 combustion chamber 121 exhaust valve 122 exhaust gas pipe 123 piston rod 124 crankshaft 125 bearing 126 crank 127 connecting rod 128 guide plate 129 crosshead

Claims (7)

排気弁を開閉し、燃焼室内の空気の排気を制御するエンジン本体と、
前記エンジン本体から排出される排ガスで回転するタービンと、前記タービンに回転軸で連結され、前記タービンの回転で回転し、圧縮空気を生成する圧縮機と、を備え、圧縮空気を前記エンジン本体に供給する過給機と、
前記エンジン本体から排出された排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジン本体に再循環するEGRシステムと、
前記エンジン本体の駆動を制御し、前記エンジン本体のエンジン負荷が高くなるにしたがって、燃焼サイクルにおける前記排気弁を閉じるタイミングが遅くなる排気弁閉タイミングパターンに基づいて、前記排気弁の動作を制御するエンジン制御装置と、
前記EGRシステムの駆動を制御するEGR制御装置と、を有し、
前記排気弁閉タイミングパターンは、エンジン負荷と、前記排気弁を閉じるピストンのクランク角度のタイミングとの関係であり、
前記エンジン本体の運転条件が同じエンジン負荷で運転されている場合、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早く設定されており、
前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷で運転されており、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記エンジン本体の運転条件が前記閾値条件のエンジン負荷で運転されており、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早く設定されており、
前記閾値条件のエンジン負荷は、前記エンジン負荷が20%以上60%以下の範囲で設定される1点のエンジン負荷であり、
前記閾値条件は、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷よりも負荷が低い条件での運転の場合、前記EGRシステムを停止させる設定となり、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷よりも負荷が高い条件の場合、前記EGRシステムが稼働させる設定となることを特徴とする舶用ディーゼルエンジン。
an engine body that opens and closes an exhaust valve to control the exhaust of air in the combustion chamber;
A turbine that rotates with exhaust gas discharged from the engine body, and a compressor that is connected to the turbine with a rotating shaft and rotates with the rotation of the turbine to generate compressed air, and supplies compressed air to the engine body. a supercharger that supplies
an EGR system that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine body to the engine body as combustion gas;
The drive of the engine body is controlled, and the operation of the exhaust valve is controlled based on an exhaust valve closing timing pattern in which the closing timing of the exhaust valve in the combustion cycle becomes later as the engine load of the engine body increases. an engine controller;
an EGR control device that controls driving of the EGR system;
The exhaust valve closing timing pattern is the relationship between the engine load and the timing of the crank angle of the piston that closes the exhaust valve,
When the operating condition of the engine body is the same engine load, the timing for closing the exhaust valve when the EGR system is operating is the timing for closing the exhaust valve when the EGR system is stopped. It is set earlier than the timing,
When the operating condition of the engine main body is the engine load under the threshold condition, and the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is in operation is the engine load under the operating condition of the engine main body under the threshold condition. is set earlier than the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is stopped, and
The engine load of the threshold condition is one point of engine load set in the range of 20% or more and 60% or less of the engine load ,
The threshold condition is set to stop the EGR system when the operating condition of the engine main body is lower than the engine load under the threshold condition, and the engine load under the operating condition of the engine main body is the threshold condition. A marine diesel engine, characterized in that the EGR system is set to operate under conditions of a higher load than the above .
前記排気弁閉タイミングパターンは、前記エンジン本体のエンジン負荷がいずれの荷で運転された場合も、同じエンジン負荷で比較すると、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早く設定されていることを特徴とする請求項1に記載の舶用ディーゼルエンジン。 Regarding the exhaust valve closing timing pattern, when the engine load of the engine body is operated at any load, the timing at which the exhaust valve is closed when the EGR system is operating is determined by comparison with the same engine load. 2. The marine diesel engine according to claim 1, wherein the closing timing of the exhaust valve is set earlier than the closing timing of the exhaust valve when the EGR system is stopped. 前記エンジン本体に供給する空気を圧縮する補助圧縮機を有し、
前記排気弁閉タイミングパターンは、前記EGRシステムが稼動し、かつ、前記補助圧縮機が駆動している場合、エンジン負荷が変化しても前記排気弁を閉じるタイミングが一定であることを特徴とする請求項2に記載の舶用ディーゼルエンジン。
Having an auxiliary compressor for compressing air to be supplied to the engine body,
The exhaust valve closing timing pattern is characterized in that when the EGR system is operating and the auxiliary compressor is driving, the timing of closing the exhaust valve is constant even if the engine load changes. A marine diesel engine according to claim 2.
排気弁を開閉し、燃焼室内の空気の排気を制御するエンジン本体と、
前記エンジン本体から排出される排ガスで回転するタービンと、前記タービンに回転軸で連結され、前記タービンの回転で回転し、圧縮空気を生成する圧縮機と、を備え、圧縮空気を前記エンジン本体に供給する過給機と、
前記エンジン本体から排出された排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジン本体に再循環するEGRシステムと、
前記エンジン本体の駆動を制御し、前記エンジン本体のエンジン負荷が高くなるにしたがって、燃焼サイクルにおける前記排気弁を閉じるタイミングが遅くなる排気弁閉タイミングパターンに基づいて、前記排気弁の動作を制御するエンジン制御装置と、
前記EGRシステムの駆動を制御するEGR制御装置と、
前記エンジン本体に供給する空気を圧縮する補助圧縮機と、を有し、
前記排気弁閉タイミングパターンは、エンジン負荷と、前記排気弁を閉じるピストンのクランク角度のタイミングとの関係であり、
前記エンジン本体の運転条件が同じエンジン負荷で運転されている場合、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早く設定されており、
前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷で運転されており、かつ、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングが、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷で運転されており、かつ、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングよりも、早く設定されており、
前記閾値条件のエンジン負荷は、前記エンジン負荷が20%以上60%以下の範囲で設定される1点のエンジン負荷であり、
前記閾値条件は、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷よりも負荷が低い条件での運転の場合、前記EGRシステムを停止させる設定となり、前記エンジン本体の運転条件が閾値条件のエンジン負荷よりも負荷が高い条件の場合、前記EGRシステムが稼働させる設定となり、
前記排気弁閉タイミングパターンは、前記EGRシステムが稼動している場合の前記排気弁を閉じるタイミングと、前記EGRシステムが停止している場合の前記排気弁を閉じるタイミングとの差が、前記EGRシステムが稼動し、かつ、前記補助圧縮機が駆動している状態から停止する状態に切り換わる運転条件で最大となることを特徴とする舶用ディーゼルエンジン。
an engine body that opens and closes an exhaust valve to control the exhaust of air in the combustion chamber;
A turbine that rotates with exhaust gas discharged from the engine body, and a compressor that is connected to the turbine with a rotating shaft and rotates with the rotation of the turbine to generate compressed air, and supplies compressed air to the engine body. a supercharger that supplies
an EGR system that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine body to the engine body as combustion gas;
The drive of the engine body is controlled, and the operation of the exhaust valve is controlled based on an exhaust valve closing timing pattern in which the closing timing of the exhaust valve in the combustion cycle becomes later as the engine load of the engine body increases. an engine controller;
an EGR control device that controls driving of the EGR system;
an auxiliary compressor for compressing air to be supplied to the engine body,
The exhaust valve closing timing pattern is the relationship between the engine load and the timing of the crank angle of the piston that closes the exhaust valve,
When the operating condition of the engine body is the same engine load, the timing for closing the exhaust valve when the EGR system is operating is the timing for closing the exhaust valve when the EGR system is stopped. It is set earlier than the timing,
The timing of closing the exhaust valve when the operating condition of the engine main body is an engine load whose operating condition is a threshold condition and the EGR system is operating is the engine load whose operating condition of the engine main body is a threshold condition. and is set earlier than the timing of closing the exhaust valve when the EGR system is stopped,
The engine load of the threshold condition is one point of engine load set in the range of 20% or more and 60% or less of the engine load,
The threshold condition is set to stop the EGR system when the operating condition of the engine main body is lower than the engine load under the threshold condition, and the engine load under the operating condition of the engine main body is the threshold condition. If the load is higher than the condition, the EGR system will be set to operate,
In the exhaust valve closing timing pattern, the difference between the timing of closing the exhaust valves when the EGR system is operating and the timing of closing the exhaust valves when the EGR system is stopped is determined by the EGR system. is operating and the auxiliary compressor is maximized under operating conditions in which the auxiliary compressor is switched from being driven to being stopped.
前記補助圧縮機は、前記エンジン本体の運転条件が前記閾値条件のエンジン負荷よりも低い負荷で運転されている場合、前記エンジン本体に供給する空気を圧縮し、前記エンジン本体の運転条件が前記閾値条件のエンジン負荷よりも高い負荷で運転されている場合、停止することを特徴とする請求項3または4に記載の舶用ディーゼルエンジン。 The auxiliary compressor compresses the air supplied to the engine body when the operating condition of the engine body is lower than the engine load of the threshold condition, and the auxiliary compressor compresses the air supplied to the engine body when the operating condition of the engine body is the threshold value. 5. A marine diesel engine according to claim 3 or 4, which is shut down when operating at a load higher than a conditional engine load. 前記EGRシステムは、前記エンジン本体から排出される排ガスの一部を燃焼用ガスとして前記エンジン本体に再循環する排ガス再循環ラインと、
前記排ガス再循環ラインに設けられるEGRバルブと、
前記排ガス再循環ラインを流れる前記燃焼用ガスに対して液体を噴射するスクラバと、を有することを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の舶用ディーゼルエンジン。
The EGR system includes an exhaust gas recirculation line that recirculates part of the exhaust gas discharged from the engine body to the engine body as combustion gas,
an EGR valve provided in the exhaust gas recirculation line;
A marine diesel engine according to any one of claims 1 to 5, further comprising a scrubber for injecting liquid into the combustion gas flowing through the exhaust gas recirculation line.
前記EGRシステムは、前記タービンと回転軸で連結された前記圧縮機に再循環させた排ガスを供給することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の舶用ディーゼルエンジン。 7. A marine diesel engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the EGR system supplies recirculated exhaust gas to the compressor, which is axially connected to the turbine.
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