KR101320130B1 - 엔진 배기 에너지 회수 장치 - Google Patents

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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 최대한 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응하여 토탈 운행 비용을 억제한다. 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도가 미리 정해진 임계값에 이르고, 발전기 (11) 에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 상기 발전기 (11) 에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 제어부 (23) 로부터 엔진 본체 (2) 로 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 제어 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 제어 지령이 송출되도록 하였다.

Description

엔진 배기 에너지 회수 장치{APPARATUS FOR RECOVERING ENGINE EXHAUST GAS ENERGY}
본 발명은 선박용 디젤 기관 (주기 (主機)) 의 엔진 본체로부터 배출되는 배기 가스 (연소 가스) 의 배기 에너지를 동력으로서 회수하는 엔진 배기 에너지 회수 장치에 관한 것이다.
배기 가스 (연소 가스) 에 포함되는 배기 에너지를 동력으로서 회수하는 배기 에너지 회수 장치로서는, 예를 들면 특허문헌 1 에 개시된 것이 알려져 있다.
일본 공개특허공보 2009－257097호
그러나, 상기 특허문헌 1 의 도 1 에 개시된 배기 에너지 회수 장치에서는, 엔진 본체 (2) 의 성능 및 신뢰성을 확보한다는 관점에서, 엔진 본체 (2), 보다 상세하게는 급기 매니폴드 (8) 로 공급되는 소기량 (掃氣量) 및 소기압 (掃氣壓) 이 최우선으로 확보되도록 되어 있다. 그 때문에, 상기 특허문헌 1 의 도 1 에 개시된 배기 에너지 회수 장치에서는, 제 3 밸브 (가스 입구 제어 밸브) 를 통해서, 발전기 (5b) 를 구동하는 파워 터빈 (5) 의 터빈부 (5a) 로 유도되는 배기 가스 유량 (추출 가스량) 이 필연적으로 제한되어, 발전기 (5b) 에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 발전기 (5b) 와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기 (補機)) 을 기동하여 선박 내 전력 수요에 응해야만 되어, 토탈 운행 비용이 상승한다는 우려가 있었다.
본 발명은 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 최대한 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어, 토탈 운행 비용을 억제할 수 있는 엔진 배기 에너지 회수 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여, 이하의 수단을 채용하였다.
본 발명의 제 1 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과, 상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 밸브의 개도를 조정하는 제어부를 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어부로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 제어 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 제어 지령이 송출되도록 되어 있다.
본 발명의 제 2 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기 (外氣) 를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 제어부를 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서, 상기 발전기에 있어서의 발전량이 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어부로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 제어 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 제어 지령이 송출되도록 되어 있다.
본 발명의 제 3 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법은, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과, 상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기를 구비하고, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 가스 입구 밸브의 개도를 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 지연시키도록 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기도록 하였다.
본 발명의 제 4 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법은, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서, 상기 발전기에 있어서의 발전량이 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 지연시키도록 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기도록 하였다.
상기 엔진 배기 에너지 회수 장치 및 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법에 의하면, 연료를 분사하는 타이밍이 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 파워 터빈 또는 하이브리드 배기 터빈 과급기에 대한 배기 가스 온도가 상승하고, 파워 터빈 또는 하이브리드 배기 터빈 과급기에 있어서의 에너지 회수율이 증가하여, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어 토탈 운행 비용을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과, 상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 밸브의 개도를 조정하는 제어부를 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어부로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 제어 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 제어 지령이 미리 송출되도록 되어 있다.
본 발명의 제 6 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 제어부를 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서, 상기 발전기에 있어서의 발전량이 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어부로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 제어 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 제어 지령이 미리 송출되도록 되어 있다.
본 발명의 제 7 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법은, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과, 상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 가스 입구 밸브의 개도를 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 미리 지연시키도록 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 미리 앞당기도록 하였다.
본 발명의 제 8 양태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법은, 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서, 상기 발전기에 있어서의 발전량이 미리 정해진 임계값에 이르고, 상기 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우, 상기 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 미리 지연시키도록 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 미리 앞당기도록 하였다.
상기 엔진 배기 에너지 회수 장치 및 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법에 의하면, 연료를 분사하는 타이밍이 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 파워 터빈 또는 하이브리드 배기 터빈 과급기에 대한 배기 가스 온도가 상승하고, 파워 터빈 또는 하이브리드 배기 터빈 과급기에 있어서의 에너지 회수율이 증가하여, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어 토탈 운행 비용을 억제할 수 있다.
또, 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우, 연료를 분사하는 타이밍이 미리 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 미리 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 미리 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 미리 앞당겨지는, 이른바 피드 포워드 제어가 실시되게 되므로, 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이를 항상 작게 할 수 있어, 선박 내 전력을 안정적으로 공급할 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 관련된 선박은, 상기 어느 것의 엔진 배기 에너지 회수 장치를 탑재하고 있다.
본 발명의 제 9 양태에 관련된 선박에 의하면, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어 토탈 운행 비용을 억제할 수 있다.
본 발명에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치에 의하면, 선박용 디젤 기관 (주기) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 최대한 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어 토탈 운행 비용을 억제할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 개략 구성도이다.
도 2 는 도 1 의 주요부를 보다 상세하게 설명하기 위한 구성도이다.
도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 주요부를 보다 상세하게 설명하기 위한 구성도이다.
[제 1 실시형태]
이하, 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치에 대하여 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 개략 구성도, 도 2 는 도 1 의 주요부를 보다 상세하게 설명하기 위한 구성도이다.
또한, 본 실시형태에 기재되어 있는 구성 부품의 치수, 재질, 형상, 그 상대 배치 등은, 특별히 특정적인 기재가 없는 한, 본 발명의 범위를 그것에만 한정하는 취지가 아니라, 단순한 설명예에 지나지 않는다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 기관 (주기) (1) 은, 디젤 엔진 본체 (예를 들면 저속 2 사이클 디젤 엔진) (2) 와, 디젤 엔진 본체 (2) (이하, 「엔진 본체」라고 한다) 의 배기 매니폴드 (7) 와, 엔진 본체 (2) 내에서 도시되지 않은 연료 분사 장치에 의해 분사된 연료가 연소하는 실린더 (6) 를 구비하고 있다 (본 실시형태에서는, 실린더가 6 개 배치된 6 기통 엔진을 나타내고 있다). 부호 3 은, 배기 매니폴드 (7) 로부터 배출된 배기 가스에 의해 구동되는 배기 터빈부 (3a) 와, 동 배기 터빈부 (3a) 와 동축적으로 결합하여 회전 구동되고 외기를 엔진 본체 (2) 에 소기 (급기) 로서 압력을 가하여 공급하는 컴프레서부 (3b) 를 구비한 배기 터빈 과급기, 부호 L1 은, 배기 매니폴드 (7) 와 배기 터빈부 (3a) 를 연결하고, 배기 가스가 배기 터빈부 (3a) 로 송통 (送通) 되는 제 1 배기관, 부호 18 은, 외기를 컴프레서부 (3b) 에서 압축한 소기 (급기) 를 냉각하여 공기 밀도를 올리기 위한 인터 쿨러, 부호 K1 은, 컴프레서부 (3b) 와 인터 쿨러 (18) 를 연결한 제 1 급기관, 부호 K2 는, 인터 쿨러 (18) 와 엔진 본체 (2) 의 급기 매니폴드 (8) 를 연결하고, 인터 쿨러 (18) 에서 냉각된 소기 (급기) 를 엔진 본체 (2) 의 급기 매니폴드 (8) 로 송통시키는 제 2 급기관이다.
부호 4 는, 배기 매니폴드 (7) 로부터 분류 (分流) 된 배기 가스에 의해 구동되고 후술하는 발전기의 구동원인 파워 터빈, 부호 9 는, 파워 터빈 (4) 및 배기 터빈 과급기 (3) 의 배기 터빈부 (3a) 각각을 구동한 배기 가스의 열에 의해 물을 증기로 열 교환시키는 열 교환기, 부호 L10 은, 열 교환기 (9) 로 급수하는 급수관이다. 열 교환기 (9) 는, 급수관 (L10) 에 의해 공급된 물을 증발관 내 (도시 생략) 로 통수 (通水) 하여, 배기 가스의 열로 물을 증기로 열 변환하는 장치이다.
부호 L2 는, 배기 매니폴드 (7) 와 파워 터빈 (4) 을 연결하고, 배기 가스를 파워 터빈 (4) 으로 송통시키는 제 2 배기관, 부호 L3 은, 파워 터빈 (4) 과 열 교환기 (9) 를 연결하고, 파워 터빈 (4) 으로부터 배출된 배기 가스를 열 교환기 (9) 로 송통시키는 제 3 배기관, 부호 L4 는, 배기 터빈 과급기 (3) 의 배기 터빈부 (3a) 와 제 3 배기관 (L3) 에 연결하여, 배기 터빈부 (3a) 로부터의 배기 가스를 열 교환기 (9) 로 송통시키는 제 4 배기관, 부호 L5 는, 상기 서술한 파워 터빈 (4) 에 함께 작용하여 발전기의 구동원이 되는 증기 터빈 (5) 과 열 교환기 (9) 를 연결하고, 열 교환기 (9) 에서 열 교환된 증기를 증기 터빈 (5) 으로 송통시키는 제 5 배기관, 부호 L6 은, 증기 터빈 (5) 을 구동한 증기를 도시되지 않은 콘덴서 (복수기 (復水器)) 로 되돌리는 제 6 배기관, 부호 L7 은, 열 교환기 (9) 에서 물을 증기로 열 교환한 배기 가스를 도시되지 않은 펀넬 (굴뚝) 로 송통하여 선박 바깥으로 방출시키는 제 7 배기관이다.
또한, 증기를 콘덴서 (복수기) 로 응결시켜 복수한 물은 급수관 (L10) 에 의해 열 교환기 (9) 로 급수된다.
부호 V1 은, 제 2 배기관 (L2) 의 도중에 개재 장착되고, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 유량을 컨트롤하기 위해서 컨트롤러 (도시 생략) 에 의해 개도가 조정되는 가스 입구 제어 밸브, 부호 V2 는, 제 5 배기관 (L5) 의 도중에 개재 장착되고, 증기 터빈 (5) 에 대한 증기 유량을 전술한 컨트롤러에 의해 개도가 조정되는 증기 유량 조정 밸브, 부호 V3 은, 제 2 배기관 (L2) 의 가스 입구 제어 밸브 (V1) 상류측 위치와 제 3 배기관 (L3) 을 연결하는 제 1 바이패스관 (L8) 의 도중에 개재 장착된 배기 가스 바이패스 제어 밸브, 부호 V4 는, 제 5 배기관 (L5) 의 유량 조정 밸브 (V2) 상류측 위치와 제 6 배기관 (L6) 을 연결하는 제 2 바이패스관 (L11) 의 도중에 개재 장착된 증기 바이패스 유량 제어 밸브이다.
또, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 와 제 3 배기관 (L3) 의 중도부에 오리피스 (19) 가 개재 장착되어 있다. 오리피스 (19) 는 엔진 본체 (2) 가 고부하 운전 (통상적인 항행 운전) 되고, 파워 터빈 (4) 이 전체 부하 운전 상태로 되어 있을 때 (즉, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 가 전폐 (全閉), 가스 입구 제어 밸브 (V1) 가 전개 (全開) 로 되어 있을 때) 에, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 를 흐르는 배기 가스와 동량의 배기 가스를 가스 입구 제어 밸브 (V1) 가 전폐시 (파워 터빈 (4) 이 정지 상태) 에 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 를 흐르도록 조정되고 있다.
따라서, 엔진 본체 (2) 가 고부하 운전되고 있는 상태이고 파워 터빈 (4) 이 정지 상태이면, 배기 터빈 과급기 (3) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 증가하고, 소기 압력이 소정 이상으로 증가하는 것을 방지하여, 엔진에 악영향을 주는 것을 방지하는 것이다.
한편, 상기 서술한 대로, 오리피스 (19) 는 엔진 본체 (2) 가 고부하 운전 (통상적인 항행 운전) 되고, 파워 터빈 (4) 이 전체 부하 운전 상태로 되어 있을 때에, 파워 터빈 (4) 을 흐르는 배기 가스와 동량의 배기 가스가 흐르도록 (가스 입구 제어 밸브 (V1) 를 전폐하고 있을 때) 조정되고 있는 것은, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 를 전폐하고 있을 때에, 오리피스 (19) 를 흐르는 배기 가스가 배기 터빈 과급기 (3) 측으로 공급되는 배기 가스의 유량이 감소할수록 흐르지 않기 때문에, 배기 터빈 과급기 (3) 의 소기 압력이 소정 값 이하가 되는 것도 방지하여, 엔진 본체 (2) 의 최적 운전을 확보할 수 있다.
파워 터빈 (4) 의 회전축 (도시 생략) 과 증기 터빈 (5) 의 회전축 (도시 생략) 은 감속기 (도시 생략) 및 커플링 (10) 을 통해서 연결되고, 또한 증기 터빈 (5) 의 회전축 (도시 생략) 과 발전기 (11) 의 회전축 (도시 생략) 은 감속기 (도시 생략) 및 커플링 (12) 을 통해서 연결되어 있다.
또, 발전기 (11) 는 제어용 저항기 (13) 를 통해서 선박 내 (본 실시형태에서는 기관실 내) 에 별도 설치된 배전반 (14) 과 전기적으로 접속되어 있고, 발전기 (11) 가 발전한 전력을 선박 내 전원으로서 이용할 수 있도록 되어 있다.
그런데, 도 1 및 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 상기 서술한 구성 요소 외에, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 과, 파워 터빈 제어 시스템 (파워 터빈 컨트롤러：제어부：제어 장치) (22) 과, 엔진 제어 시스템 (엔진 컨트롤러：제어부：제어 장치) (23) 을 구비하고 있다.
파워 매니지먼트 시스템 (21) 에는, 선박 내로 공급되는 전력 주파수를 검출하는 선박 내 전력 주파수 검출부 (24) (도 2 참조) 에서 검출된 선박 내 전력 주파수 검출값 (데이터) 이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 은, 입력된 선박 내 전력 주파수 검출값에 기초하여 필요 전력 지령 (제어 신호) 을 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로 출력하도록 되어 있다.
파워 터빈 제어 시스템 (22) 에는, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 으로부터 출력된 필요 전력 지령 및 엔진 제어 시스템 (23) 으로부터 출력된 후술하는 엔진 부하가 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 파워 터빈 제어 시스템 (22) 은, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 에 대해 가스 입구 제어 밸브 제어 지령 (밸브 개도 지령) 을 출력하고, 엔진 제어 시스템 (23) 에 대해 가스 입구 제어 밸브 개도 신호 (추출 가스 밸브 개도) 를 출력하도록 되어 있다.
가스 입구 제어 밸브 (V1) 에는 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로부터 출력된 가스 입구 제어 밸브 제어 지령이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 는 입력된 가스 입구 제어 밸브 제어 지령에 기초하여 개도가 자동적으로 조정되도록 되어 있다.
즉, 선박 내 전력 수요가 많아져 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 1) 소정 값 F1 보다 감소하면, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 으로부터 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로, 선박 내 전력 수요가 증가하고 있는 (선박 내 전력 공급이 부족해져 있는) 취지의 신호 (지령) 가 송출되고, 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로부터 가스 입구 제어 밸브 (V1) 로 개도를 증가시키는 취지의 신호 (지령) 가 송출되게 된다. 그리고, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도가 증가하고, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 유량이 증가하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 1) 소정 값 F1 또는 소정 값 F1 보다 큰 (제 2) 소정 값 F2 이상이 되면, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도의 증가가 정지되어, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도 조정이 일단 종료된다.
이와는 반대로, 선박 내 전력 수요가 적어져 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 소정 값 F1, F2 보다 큰 (제 3) 소정 값 F3 보다 증가하면, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 으로부터 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로, 선박 내 전력 수요가 감소하고 있는 (선박 내 전력이 공급 과다로 되어 있는) 취지의 신호 (지령) 가 송출되고, 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로부터 가스 입구 제어 밸브 (V1) 로 개도를 감소시키는 취지의 신호 (지령) 가 송출되게 된다. 그리고, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도가 감소하고, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 유량이 감소하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 3) 소정 값 F3 또는 소정 값 F3 보다 작고 소정 값 F2 보다 큰 (제 4) 소정 값 F4 이하가 되면, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도의 감소가 정지되어, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 의 개도 조정이 일단 종료된다.
엔진 제어 시스템 (23) 에는, 상기 서술한 가스 입구 제어 밸브 개도 신호 (추출 가스 밸브 개도) 외에, 선박용 디젤 기관 (1) 의 엔진 부하를 검출하는 엔진 부하 검출부 (25) (도 2 참조) 에서 검출된 엔진 부하 (데이터), 선박용 디젤 기관 (1) 의 엔진 회전수를 검출하는 엔진 회전수 검출부 (26) (도 2 참조) 에서 검출된 엔진 회전수 (데이터) 및 급기 매니폴드 (8) 로부터 엔진 본체 (2) 로 공급되는 소기의 압력을 검출하는 소기 압력 검출부 (27) (도 2 참조) 에서 검출된 소기 압력 (데이터) 이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 엔진 제어 시스템 (23) 은, 입력된 가스 입구 제어 밸브 개도 신호, 엔진 부하, 엔진 회전수, 및 소기 압력에 기초하여, 엔진 부하 검출부 (25) 에서 검출된 엔진 부하를 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로 출력하고, 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 엔진 본체 (2) 로 출력함과 함께, (배기 가스) 바이패스 제어 밸브 제어 지령 (밸브 개도 지령) 을 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 로 출력하도록 되어 있다.
엔진 본체 (2), 보다 상세하게는, 엔진 본체 (2) 에 장착된 연료 분사 밸브 (도시 생략) 에는, 엔진 제어 시스템 (23) 으로부터 출력된 연료 분사 타이밍 지령이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 엔진 본체 (2), 보다 상세하게는, 엔진 본체 (2) 에 장착된 연료 분사 밸브는 입력된 연료 분사 타이밍 지령에 기초하여, 연료를 분사하는 타이밍이 자동적으로 지연되도록 되어 있다.
또, 엔진 본체 (2), 보다 상세하게는, 엔진 본체 (2) 에 장착된 배기 밸브 (도시 생략) 에는, 엔진 제어 시스템 (23) 으로부터 출력된 배기 밸브 열림 타이밍 지령이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 엔진 본체 (2), 보다 상세하게는, 엔진 본체 (2) 에 장착된 배기 밸브는 입력된 배기 밸브 열림 타이밍 지령에 기초하여, 배기 밸브가 열리는 타이밍이 자동적으로 앞당겨지도록 되어 있다.
또한, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 에는 엔진 제어 시스템 (23) 으로부터 출력된 바이패스 제어 밸브 제어 지령이 시시각각 (축차) 입력되도록 되어 있고, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 는 입력된 바이패스 제어 밸브 제어 지령에 기초하여 개도가 자동적으로 조정되도록 되어 있다.
즉, 선박 내 전력 수요가 많아져 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 1) 소정 값 F1 보다 감소하면, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 으로부터 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로 선박 내 전력 수요가 증가하고 있는 (선박 내 전력 공급이 부족해져 있는) 취지의 신호 (지령) 가 송출되고, 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로부터 엔진 제어 시스템 (23) 으로 가스 입구 제어 밸브 개도 신호 (추출 가스 밸브 개도) 가 송출되어, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 로 개도를 감소시키는 취지의 신호 (지령) 가 송출되게 된다. 그리고, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도가 감소하고, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 유량이 증가하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 1) 소정 값 F1 또는 소정 값 F1 보다 큰 (제 2) 소정 값 F2 이상이 되면, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도의 감소가 정지되어, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도 조정이 일단 종료된다.
이와는 반대로, 선박 내 전력 수요가 적어져 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 소정 값 F1, F2 보다 큰 (제 3) 소정 값 F3 보다 증가하면, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 으로부터 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로 선박 내 전력 수요가 감소하고 있는 (선박 내 전력이 공급 과다로 되어 있는) 취지의 신호 (지령) 가 송출되고, 파워 터빈 제어 시스템 (22) 으로부터 엔진 제어 시스템 (23) 으로 가스 입구 제어 밸브 개도 신호 (추출 가스 밸브 개도) 가 송출되어, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 로 개도를 증가시키는 취지의 신호 (지령) 가 송출되게 된다. 그리고, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도가 증가하고, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 유량이 감소하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 (제 3) 소정 값 F3 또는 소정 값 F3 보다 작고 소정 값 F2 보다 큰 (제 4) 소정 값 F4 이하가 되면, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도의 증가가 정지되어, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도 조정이 일단 종료된다.
한편, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 가 (대략) 전개가 되고, 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 가 (대략) 전폐가 되어, 게다가 또한 선박 내 전력 수요가 많아지는 경우에는, 엔진 제어 시스템 (23) 으로부터 엔진 본체 (2) 로 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브 열림 타이밍 지령이 송출되게 된다. 그리고, 연료를 분사하는 타이밍이 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 온도가 상승하고, 파워 터빈 (4) 에 있어서의 에너지 회수율이 증가하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 소정 값 F1 또는 소정 값 F1 보다 큰 소정 값 F2 이상이 되면, 연료 분사 타이밍 및/또는 배기 밸브 열림 타이밍의 조정이 일단 종료된다.
연료를 분사하는 타이밍이 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 온도를 상승시키고 있는 동안에, 선박 내 전력 수요가 적어져 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 소정 값 F1, F2 보다 큰 소정 값 F3 보다 증가하면, 연료를 분사하는 타이밍이 앞당겨지거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 지연됨으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 앞당겨짐과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 지연됨으로써, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 온도가 하강하고, 파워 터빈 (4) 에 있어서의 에너지 회수율이 증가하여, 선박 내로 공급되는 전력 주파수가 소정 값 F3 또는 소정 값 F3 보다 작고 소정 값 F2 보다 큰 소정 값 F4 이하가 되면, 연료 분사 타이밍 및/또는 배기 밸브 열림 타이밍의 조정이 일단 종료된다.
그 후, 또한 선박 내 전력 수요가 적어져 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 온도를 상승시킬 필요가 없어진 경우, 즉, 연료 분사 타이밍 및/또는 배기 밸브 열림 타이밍이 통상 (정규) 타이밍으로 되돌아와, 가스 입구 제어 밸브 (V1) 및 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도 조정으로 선박 내로 공급되는 전력 주파수 조정이 가능해진 경우에는, 상기 서술한 가스 입구 제어 밸브 (V1) 및 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3) 의 개도 조정으로 선박 내로 공급되는 전력 주파수 조정이 실시되게 된다.
또한, 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨져, 게다가 또한 선박 내 전력 수요가 많아지는 경우에는, 발전기 (11) 와 다른 발전기 (도시 생략) 를 회전 구동하는 도시되지 않은 디젤 기관 (보기) 이 자동적으로 또는 승무원의 손으로 기동되어 선박 내 전력 수요에 응하게 된다.
본 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치에 의하면, 연료를 분사하는 타이밍이 지연되거나 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 또는 연료를 분사하는 타이밍이 지연됨과 함께 배기 밸브가 열리는 타이밍이 앞당겨짐으로써, 파워 터빈 (4) 에 대한 배기 가스 온도가 상승하고, 파워 터빈 (4) 에 있어서의 에너지 회수율이 증가하여, 선박용 디젤 기관 (1) 보다 연비가 나쁜 디젤 기관 (보기) 을 기동하지 않고 선박 내 전력 수요에 응할 수 있어 토탈 운행 비용을 억제할 수 있다.
[제 2 실시형태]
본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치에 대하여 도 3 을 참조하면서 설명한다. 도 3 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치의 주요부를 보다 상세하게 설명하기 위한 구성도이다.
본 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치는, 도 3 에 파선으로 나타내는 바와 같이, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 또는 파워 터빈 제어 시스템 (22) 에 의해 산출된 발전기 (11) (도 1 참조) 의 발전량과 현재 선박 내에서 필요한 전력량의 차이를 엔진 제어 시스템 (23) 으로 편차 신호로서 출력하고, 그것을 바탕으로 피드 포워드 제어를 실시하고 있다는 점에서 상기 서술한 제 1 실시형태의 것과 상이하다. 기타 구성 요소에 대해서는 상기 서술한 제 1 실시형태의 것과 동일하므로, 여기서는 그들 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기 서술한 제 1 실시형태와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙이고 있다.
즉, 본 실시형태에서는, 발전기 (11) 에 의한 전력 공급이 선박 내에서 필요한 전력 수요보다 적어지는 것으로 또는 많아지는 것으로 상정 (예상) 되는 경우에, 발전기 (11) 에 의한 전력 공급이 실제로 선박 내에서 필요한 전력 수요보다 적어지기 또는 많아지기 전에, 가스 입구 제어 밸브 (V1), 배기 가스 바이패스 제어 밸브 (V3), 연료 분사 밸브, 배기 밸브가 미리 조작되어, 발전기 (11) 의 발전량과 현재 선박 내에서 필요한 전력량의 차이가 최대한 작아지도록 되어 있다.
본 실시형태에 관련된 엔진 배기 에너지 회수 장치에 의하면, 파워 매니지먼트 시스템 (21) 또는 파워 터빈 제어 시스템 (22) 에 의해 산출된 발전기 (11) 의 발전량과 현재 선박 내에서 필요한 전력량의 차이가, 엔진 제어 시스템 (23) 으로 편차 신호로서 출력되고, 그것을 바탕으로 피드 포워드 제어가 실시되게 되므로, 발전기 (11) 의 발전량과 현재 선박 내에서 필요한 전력량의 차이를 항상 작게 할 수 있어, 선박 내 전력을 안정적으로 공급할 수 있다.
기타 작용 효과는 상기 서술한 제 1 실시형태의 것과 동일하므로, 여기서는 그 설명을 생략한다.
또한, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 각종 변경·변형이 가능하다.
예를 들면 상기 서술한 실시형태에서는, 발전기 (11) 의 구동원으로서 파워 터빈 (4) 이 사용되고 있지만, 파워 터빈 (4) 대신에, 예를 들면 발전기를 내장한 하이브리드 배기 터빈 과급기 (예를 들면 일본 공개특허공보 2009－191794호 참조) 를 사용해도 된다.
1 ： 선박용 디젤 기관
2 ： 엔진 본체
4 ： 파워 터빈
11 ： 발전기
22 ： 파워 터빈 제어 시스템 (제어부)
23 ： 엔진 제어 시스템 (제어부)
L2 ： 제 2 배기관 (배기관)
V1 ： 가스 입구 제어 밸브

Claims (9)

  1. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과,
    상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관과,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 조정하는 제어 수단을 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서,
    상기 제어 수단은, 선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하고, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어 수단으로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 송출하고, 상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치.
  2. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과,
    상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관과,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 조정하는 제어 수단을 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서,
    상기 제어 수단은, 선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하고, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어 수단으로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 미리 송출하고, 상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치.
  3. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와,
    상기 엔진 본체로부터 상기 터빈부로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관과,
    상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 제어 수단을 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서,
    상기 제어 수단은, 선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하고, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어 수단으로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 지령을 송출하고, 상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치.
  4. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와,
    상기 엔진 본체로부터 상기 터빈부로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관과,
    상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 제어 수단을 구비한 엔진 배기 에너지 회수 장치로서,
    상기 제어 수단은, 선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하고, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 제어 수단으로부터 상기 엔진 본체로, 연료를 분사하는 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 미리 송출하고, 상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 엔진 배기 에너지 회수 장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 선박.
  6. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과,
    상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관을 구비하고,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서,
    선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하는 단계와,
    상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 송출하는 단계와,
    상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법.
  7. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 파워 터빈과,
    상기 엔진 본체로부터 상기 파워 터빈으로 상기 배기 가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관을 구비하고,
    상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서,
    선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하는 단계와,
    상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 파워 터빈에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 미리 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 미리 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 송출하는 단계와,
    상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법.
  8. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와,
    상기 엔진 본체로부터 상기 터빈부로, 상기 배기가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관을 구비하고,
    상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서,
    선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하는 단계와,
    상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 송출하는 단계와,
    상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법.
  9. 선박용 디젤 기관의 엔진 본체로부터 유도된 배기 가스에 의해 구동되는 터빈부와, 이 터빈부에 의해 구동되어 상기 엔진 본체로 외기를 압송하는 컴프레서부와, 상기 터빈부 및 상기 컴프레서부의 회전축과 연결되는 회전축을 갖는 발전기를 갖는 하이브리드 배기 터빈 과급기와,
    상기 엔진 본체로부터 상기 터빈부로 상기 배기가스를 유도하는 배기관의 도중에 형성된 가스 입구 제어 밸브와,
    상기 발전기와는 다른 발전기를 회전 구동하는, 상기 선박용 디젤 기관보다 연비가 나쁜 보조 디젤 기관을 구비하고,
    상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 발전기에 있어서의 발전량을 조정하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법으로서,
    선박 내 전력의 수요가 많아졌을 때에 상기 가스 입구 제어 밸브의 개도를 증가시키는 밸브 개도 증가 지령을 송출하는 단계와,
    상기 가스 입구 제어 밸브의 개도가 전개에 이르러도, 또한 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량이 선박 내에서 필요한 전력량을 하회하는 것으로 상정되는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하지 않고, 상기 터빈부에 의해 구동되는 발전기에 의한 발전량과 선박 내에서 필요한 전력량의 차이에 따라, 상기 엔진 본체에 장착된 연료 분사 밸브의 연료 분사 타이밍을 지연시키는 연료 분사 타이밍 지령 및/또는 상기 엔진 본체에 장착된 배기 밸브가 열리는 타이밍을 미리 앞당기는 배기 밸브 열림 타이밍 지령을 송출하는 단계와,
    상기 연료를 분사하는 타이밍이 소정 값까지 지연되거나, 상기 배기 밸브가 열리는 타이밍이 소정 값까지 앞당겨지고, 게다가 또한 상기 선박 내 전력의 수요가 많아지는 경우에는, 상기 보조 디젤 기관을 기동하는 디젤 기관 기동 지령을 송출하는 단계를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 배기 에너지 회수 장치의 운전 방법.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4071993A1 (en) * 2012-07-06 2022-10-12 GE Energy Power Conversion Technology Ltd. Power distribution systems
CN105324563A (zh) * 2013-04-15 2016-02-10 法雷奥电机控制系统公司 用于改善驱动系统的能量效率的方法
US9624850B2 (en) * 2014-11-10 2017-04-18 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for control of turbine-generator via exhaust valve timing and duration modulation in a split exhaust engine system
DE102015212783A1 (de) * 2015-07-08 2017-01-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Bestimmung einer Gaseigenschaft einer Verbrennungskraftmaschine und Motorsteuerverfahren
EP3354869B1 (en) * 2015-09-24 2019-11-06 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Waste heat recovery equipment, internal combustion engine system, ship, and waste heat recovery method
JP2017166405A (ja) * 2016-03-16 2017-09-21 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の発電システム
CN107387217A (zh) * 2017-07-31 2017-11-24 中国船舶重工集团公司第七研究所 动力涡轮发电装置
CN107654286A (zh) * 2017-10-27 2018-02-02 福州大学 余热利用的双涡双压混合涡轮增压试验装置及提高瞬态响应的试验方法
IT201900006696A1 (it) * 2019-05-09 2020-11-09 Ferrari Spa Veicolo ibrido a quattro ruote motrici comprendente un motore termico a combustione interna provvisto di una turbina elettrificata e corrispondente metodo di controllo
CN111946431B (zh) * 2020-08-05 2021-12-17 武汉理工大学 利用柴油发电机余热的船舶热电联产优化控制系统及控制方法
CN113446094B (zh) * 2021-03-31 2022-08-02 北京航空工程技术研究中心 一种涡轴涡桨发动机尾气发电系统和方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6345409A (ja) * 1986-08-13 1988-02-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 動力プラント
JPS63124810A (ja) * 1986-11-13 1988-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気・排気ガスタ−ビンの負荷制御装置
JP2010138875A (ja) 2008-12-15 2010-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気エネルギー回収装置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH667495A5 (de) * 1985-04-25 1988-10-14 Bbc Brown Boveri & Cie Aufgeladener schiffsdieselmotor.
JPS6225832A (ja) * 1985-07-24 1987-02-03 三井造船株式会社 船内電源装置
JP2004156528A (ja) * 2002-11-06 2004-06-03 Toyota Motor Corp 発電機付タービンを備える車両の制御装置
KR101052447B1 (ko) * 2007-02-09 2011-07-28 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 배기 터빈 과급기
WO2008135059A1 (en) * 2007-05-03 2008-11-13 Man Diesel Filial Af Man Diesel Se, Tyskland Large supercharged diesel engine with scr reactor
GB2453561B (en) * 2007-10-11 2012-07-25 Ford Global Tech Llc A method of regenerating an exhaust aftertreatment device
JP4626878B2 (ja) * 2007-12-05 2011-02-09 西芝電機株式会社 船内電力システム
JP2009191794A (ja) 2008-02-15 2009-08-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ハイブリッド排気タービン過給機
JP2009257097A (ja) 2008-04-11 2009-11-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気エネルギー回収装置
JP4875654B2 (ja) * 2008-04-11 2012-02-15 三菱重工業株式会社 過給装置
WO2010035055A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Renault Trucks Energy recovering system for an internal combustion engine
CN102265012B (zh) * 2008-12-26 2013-07-17 三菱重工业株式会社 废热回收系统的控制装置
JP5249866B2 (ja) * 2009-06-25 2013-07-31 三菱重工業株式会社 エンジン排気エネルギー回収装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6345409A (ja) * 1986-08-13 1988-02-26 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 動力プラント
JPS63124810A (ja) * 1986-11-13 1988-05-28 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気・排気ガスタ−ビンの負荷制御装置
JP2010138875A (ja) 2008-12-15 2010-06-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排気エネルギー回収装置

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