KR101445027B1 - 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오일연료와 가스연료를 사용하는 이중연료 대형 엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조에 관한 것이다. 본 발명의 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템(ECS)은, 메인 컨트롤러의 통제하에 파일럿 인젝터(13)와 가스 유입 밸브(14)를 제어하는 인젝션 컨트롤 패널(10)과, 메인 컨트롤러의 통제하에 실린더의 연소 최고 압력과 노킹 강도를 감시하는 실린더 모니터링 패널(20)과, 메인 컨트롤러와 통신하면서 엔진의 상태 값들을 디스플레이하고 모니터링 하며 관리자가 엔진을 개별적으로 작동시킬 수 있도록 하는 로컬 오퍼레이팅 패널(30)을 엔진 본체 구조물(1)에 탑재하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편재하고; 상기 인젝션 컨트롤 패널(10), 실린더 모니터링 패널(20) 및 로컬 오퍼레이팅 패널(30)로 이루어지는 엔진 탑재 제어 시스템과 통신선을 통해 연결되어 엔진의 모든 데이터를 받아 엔진의 메인 제어 동작을 수행하는 엔진 컨트롤 시스템의 중앙 제어 유닛으로서의 메인 컨트롤러와 엔진 보조기기 제어를 위한 보기 컨트롤러가 내장되는 캐비닛 형태의 메인 컨트롤 패널(100)을 엔진 본체 구조물(1)과 이격시켜 엔진 제어실에 별도의 구비하여 실내 설치 제어 시스템으로 편재한 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 오일연료와 가스연료를 사용하는 이중연료 대형 엔진에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인 컨트롤러에 대한 엔진 진동 등의 영향을 줄이고 제어 시스템의 신뢰성을 확보할 수 있도록 하는 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조에 관한 것이다.
액화천연가스(LNG) 등의 가스 운반선에서는, 저장 탱크 내에 저장되어 있는 가스연료를 쉽게 연료로 사용하는 한편 탱크 내에서 기화되는 가스를 재 액화시키지 않고 선박 추진용 엔진의 연료로 활용하기 위해 오일연료와 가스연료를 선택적으로 또는 동시에 사용하는 이중 연료 엔진을 탑재하는 경우가 있다. 또한, LNG나 LPG와 같은 가스를 사용하는 해상 부유물, 해상 구조물, 또는 플랜트의 발전설비에서 사용하는 대형 디젤 엔진의 경우에도 가스 연료를 함께 쓸 수 있는 이중 연료 엔진을 도입하고 있다.
이중 연료를 사용하는 대형 엔진(디젤 엔진)은, 가스연료를 사용하는 가스연료 운전 모드와 오일연료(예; Marine Diesel Oil, Heavy Fuel Oil 등)를 사용하는 오일연료 운전 모드, 그리고 가스연료와 오일연료를 동시에 사용하는 혼합 운전 모드를 가진다.
오일연료는 각각의 실린더 헤드에 구비된 오일연료 인젝터에 의해 연소실로 분사되고, 가스연료는 메인 피드 파이프로부터 각 실린더별 분배 파이프로 분배된 다음 가스 유입 밸브(GAV; Gas Admission Valve) 조립체에서 가스량이 조절되어 가스 인젝터를 통해 실린더 헤드의 흡기 포트에 분사된다.
이중연료 엔진은, 점화플러그에 의해 연료를 불꽃 점화하는 가솔린 엔진과는 달리 흡기를 고온고압으로 압축하여 자발화(self ignition, 자기착화) 시키는 디젤 엔진을 기반으로 하기 때문에, 가스연료의 착화를 유도하는 소형 오일연료 분사기로서 파일럿 인젝터(Micro Pilot Injector)를 더 구비한다.
천연가스와 같은 가스연료는 인화점은 낮지만 자발화(self ignition, 자기착화) 온도가 550℃ 부근으로 높기 때문에, 가스연료 운전 모드에서 주연료인 가스연료를 분사(main injection 과정)하기 직전에 파일럿 인젝터를 통해 파일럿 오일(예; Marine Diesel Oil, Marine Gas Oil 등)을 미량 분사하여 점화를 유도하여(pilot injection 과정), 가스연료의 안정적인 점화를 도모할 수 있다.
또한, 오일연료 운전 모드에서도, 주연료인 디젤연료를 분사하기 직전에 파일럿 인젝터를 통해 파일럿 오일을 미량 분사하여 연소실의 연소환경을 개선함으로써 NOx 개선 및 연소 성능을 향상시킬 수 있다.
위와 같이 이중연료 엔진에 있어서, 두 가지의 주연료와 파일럿 오일의 공급을 위해 각각 별도의 공급 계통을 설비하여야 하는 한편 두 가지 운전 모드 이상으로 운전하여야 하기 때문에, 장치가 복잡할 뿐만 아니라 이를 제어하기 위한 제어 시스템도 매우 복잡하다.
특히, 이중연료엔진을 사용하는 선박의 경우에는, 제한된 공간의 엔진룸에 대형의 엔진과 관련설비를 구비하는 한편 제어실을 별도로 마련하여 관리자가 상주하면서 엔진의 기동상태를 점검하고 유지하여야 하므로, 엔진과 관련 설비 및 제어 시스템의 배치는 매우 중요하다.
예를 들어, 선박의 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템(Engine Control System, ECS)은, 기본적으로 엔진 본체 구조물에 직접 제어 패널을 장착해 두는 엔진 탑재 제어 시스템(Engine built on control system)과 엔진 제어실에 캐비닛 형태로 설치해 두는 실내 설치 제어 시스템(Floor standing control system)으로 나뉘어져 있다.
종래의 선박용 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템(ECS)에 있어서는, 메인 컨트롤러를 내장한 메인 컨트롤 패널(MCP)을 엔진 본체 구조물에 직접 장착하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편입해 두고, 엔진 보조 기기류를 제어하는 보기 패널만을 엔진 제어실의 캐비닛에 설치하여 실내 설치 제어 시스템으로 편입한 형태를 가졌다.
메인 컨트롤 패널을 엔진 본체 구조물에 장착한 형태의 일례로서는, 각각의 엔진 본체 구조물의 실린더마다 각각의 실린더 컨트롤 모듈을 장착하고, 3개 또는 2개의 실린더 컨트롤 모듈을 담당하는 복수의 메인 컨트롤 모듈을 다시 엔진 본체 구조물에 장착한 형태가 알려져 있다.
메인 컨트롤 패널을 엔진 본체 구조물에 장착한 형태의 다른 예로서는, 각각의 엔진 본체 구조물마다 하나의 메인 컨트롤 모듈을 장착하여 하나의 메인 컨트롤러에서 모든 실린더의 제어를 담당하도록 하는 형태가 알려져 있다.
이처럼 메인 컨트롤 패널을 포함하는 엔진 제어 시스템 요소들을 엔진 본체 구조물에 직접 장착해 두고, 나머지 보조 기기 장치를 제어하는 보기 제어 시스템을 엔진룸에 캐비닛에 설치한 형태는, 엔진의 모든 센서 및 제어 신호의 전송을 위한 케이블의 길이가 짧아진다는 장점은 있으나, 메인 컨트롤러가 엔진 본체 구조물에 직접 장착되어 있어 엔진 진동을 직접 받고 엔진의 열에도 노출되므로 예상하기 어려우면서도 쉽게 복구하기도 어려운 각종의 제어 에러가 발생할 염려가 있다.
또한, 이중 연료 엔진의 본체 구조물에는, 일반적인 디젤엔진이나 가솔린 엔진과는 다르게, 오일 연료와 파일럿 연료를 공급하기 위한 오일 연료 공급계통과 가스 연료를 공급하기 위한 가스 연료 공급계통, 그리고 오일 연료 운전 모드에서 가스 연료 운전 모드로 변경할 때 가스 연료 공급계통 내부의 가스 연료를 배출하기 위한 가스 벤틸레이션 설비 등, 매우 복잡한 여러 가지 설비를 추가로 배치하여야 하는데, 그것에 더하여 엔진 컨트롤 시스템용 패널까지 장착하여야 하므로, 설비가 복잡해져서 각 설비를 공간적으로 최적의 상태로 정렬하기도 어려운 폐단이 있다.
따라서, 본 발명은 메인 컨트롤러에 대한 엔진 진동과 열의 영향을 최소화하여 안정적이고 신뢰성 있는 운전이 가능하도록 하고 엔진 본체 구조물의 복잡성을 회피하여 이중의 연료 공급 계통과 파일럿 연료 공급 계통 등의 공간적 배치를 효과적으로 정렬할 수 있도록 하는 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조는, 메인 컨트롤러의 통제하에 파일럿 인젝터와 가스 유입 밸브를 제어하는 인젝션 컨트롤 패널과, 메인 컨트롤러의 통제하에 실린더의 연소 최고 압력과 노킹 강도를 감시하는 실린더 모니터링 패널과, 메인 컨트롤러와 통신하면서 엔진의 상태 값들을 디스플레이하고 모니터링 하며 관리자가 엔진을 개별적으로 작동시킬 수 있도록 하는 로컬 오퍼레이팅 패널을 엔진 본체 구조물에 탑재하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편재하고; 상기 인젝션 컨트롤 패널, 실린더 모니터링 패널 및 로컬 오퍼레이팅 패널로 이루어지는 엔진 탑재 제어 시스템과 통신선을 통해 연결되어 엔진의 데이터를 받아 엔진의 메인 제어 동작을 수행하는 엔진 컨트롤 시스템의 중앙 제어 유닛으로서의 메인 컨트롤러와 함께 엔진 보조기기 제어를 위한 보기 컨트롤러가 내장되는 캐비닛 형태의 메인 컨트롤 패널을 엔진 본체 구조물과 이격시켜 엔진 제어실에 별도의 구비하여 실내 설치 제어 시스템으로 편재한 것을 특징으로 한다.
일 실시예에 있어서, 메인 컨트롤 패널에는, 가스 밸브 유닛, 냉각수 제어 유닛, 가스 검출 시스템이 연결되어 메인 컨트롤러의 통제하에 제어하고; 배기가스 환기 팬 모터, 예 윤활유 펌프, 냉각수 예열 히터를 포함하는 모터 컨트롤 센터가 연결되어 메인 컨트롤러의 통제하에 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조에 있어서, 상기 메인 컨트롤 패널의 내부에는, 노크 컨트롤 유닛과 실린더 모니터링 유닛을 더 배치할 수 있다.
또한, 상기 메인 컨트롤 패널의 외부 면에는, 엔진의 상태를 디스플레이하고 입력 조작을 할 수 있는 터치 스크린 방식의 디스플레이 유닛과; 엔진 컨트롤 램프, 로컬 컨트롤 램프, 리모트 컨트롤 램프, 시동 준비 램프, 운전 램프, 정지 램프, 백업 작동 램프, 서킷 브레이커 폐쇄 램프 중 어느 하나로 이루어지는 표시 램프; 스타트 버튼, 정지 버튼, 리셋 버튼 중 어느 하나로 이루어지는 조작 버튼; 로컬/리모트 스위치, 속도 증감 스위치, 부하 증감 스위치, 연료 모드 선택 스위치 중 어느 하나를 포함하는 조작 스위치; 및 긴급 정지 버튼을 설치할 수 있다.
본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조에 의하면, 이중연료엔진의 엔진 컨트롤을 위한 메인 컨트롤러를 엔진 본체 구조물로부터 격리하여 보조기기 컨트롤러와 함께 캐비닛 형태의 메인 컨트롤 패널에 구비하여 제어실에 배치함으로써 실내 설치 제어 시스템으로 편재하고, 엔진 본체 구조물에는 인젝션 컨트롤 패널, 실린더 모니터링 패널, 로컬 오퍼레이팅 패널을 탑재하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편재한 후, 상호 통신 케이블을 통해 연결함으로써, 메인 컨트롤러를 엔진 진동과 열의 영향으로부터 차단 내지 격리하여 제어의 안정성과 신뢰성을 확보하는 한편 이중연료엔진이라고 하는 특수성에 기인하여 복잡한 엔진 본체 구조물의 구성요소를 줄여 여타 설비의 공간적 배치를 좀 더 효율적으로 설계할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 컨트롤 시스템의 통신 케이블 연결 구성을 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템의 상세 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널의 내부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널의 외부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 엔진 컨트롤 시스템의 통신 케이블 연결 구성을 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템의 상세 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널의 내부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널의 외부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조의 일 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조를 나타내는 다이어그램이다. 도 2는 본 발명에 따른 엔진 컨트롤 시스템의 통신 케이블 연결 구성을 나타내는 다이어그램이다.
도 1은 선박용 또는 플랜트용의 대형 이중연료 엔진을 보여주는 것으로서, 엔진 본체 구조물(1)은 엔진 블록과 실린더 헤드 및 그와 연관된 연료 공급계통, 배기 계통, 공기 공급 계통을 포함하는 순수 엔진 구조물과, 엔진 구조물을 지지하고 작업자 및 작업 대차의 이동로 및 유지 보수를 위한 공간 등을 제공하는 플랫폼 구조물이 하나의 구조물을 이루어 여러 세트(예; 5 ~ 6세트)로 갖추어지는 구조물이다.
도 1에 도시된 2개의 엔진 본체 구조물(1) 중 하나의 그림은 엔진 구조물의 정면을 나타내고 나머지 하나의 그림은 엔진 구조물의 배면을 나타낸다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템(ECS)은, 엔진 본체 구조물(1)에 인젝션 컨트롤 패널(ICP, Injection Control Panel)(10), 실린더 모니터링 패널(CMP, Cylinder Monitering Panel)(20), 로컬 오퍼레이팅 패널(LOP, Local Operating Panel)(30)이 탑재되어 엔진 탑재 제어 시스템으로 재편되고, 이와 별도로 엔진 제어실에는 메인 컨트롤 패널(100)이 캐비닛 형태로 설치되어 실내 설치 제어 시스템으로 재편된다.
메인 컨트롤 패널(100)은, 그 내부에는 엔진 컨트롤 시스템의 중앙 제어 유닛이면서 엔진의 메인 제어 동작을 수행하는 메인 컨트롤러가 탑재된다. 이처럼, 메인 컨트롤러가 탑재된 메인 컨트롤 패널(110)을 엔진 본체 구조물(1)로부터 격리하여 엔진 제어실 내에 배치함으로써 메인 컨트롤러에 대한 엔진 진동과 열의 영향을 차단하고 엔진 본체 구조물의 복잡성을 줄여 다른 설비의 공간적 배치를 위한 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
이처럼 메인 컨트롤 패널(100)은 엔진 제어실에 캐비닛 형태로 설치되는 제어 시스템으로서, 인젝션 컨트롤 패널(10), 실린더 모니터링 패널(20), 로컬 오퍼레이팅 패널(30)로 이루어지는 엔진 탑재 제어 시스템과 통신선(50)을 통해 연결되어 엔진의 모든 데이터를 받아 엔진을 제어한다. 예를 들어, 엔진 기동 및 정지 제어, 속도 및 출력 제어, 공연비 제어, 메인 연료 인젝션 제어, 파일럿 연료 인젝션 제어, 노킹 및 실린더 밸런싱 제어, 연료 모드 전환 제어, 연료 분배 제어, 냉각 매체 제어, 엔진 운전 상태 산출 및 엔진 안전 제어 등의 제어동작을 수행한다.
이에 더하여, 메인 컨트롤 패널(100)은 엔진의 모든 보조기기 시스템, 외부 시스템 및 인터페이스 시스템과 통신하며 제어한다. 예를 들어, 가스 밸브 유닛(210), 냉각수 제어 유닛(220), 가스 검출 시스템(230) 등과 통신하면서 그에 따른 제어동작을 수행하고, 알람 모니터링 시스템(AMS)(240), 입출력 컴퓨터(250) 등과 통신하면서 그에 따른 제어동작을 수행하며, 선박 제어 및 감시 시스템(Ship control & monitoring system)이나 무정전 전원공급장치(UPS, Uninterrupted Power Supply)(310), 전력 관리 시스템(PMS, Power Management System)(320), 메인 스위치 보드(MSB, Main Switch Board)(330) 등의 외부 시스템과 통신하고, 모터 컨트롤 센터(MCC, Motor Control Center or System)(340)와 통신하면서 배기가스 환기 팬 모터(342), 예(豫) 윤활유 펌프(343), 냉각수 예열 히터(344) 등과 같은 엔진 보조기기를 제어한다.
도 3은 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템의 상세 다이어그램이다.
도 3을 참조하면, 엔진 본체 구조물(1)에 탑재되는 인젝션 컨트롤 패널(10)에는, 속도 센서(11)와 엔진 셧 다운 센서(12)가 연결됨과 함께, 실린더마다 설치되는 파일럿 인젝터(Pilot Injector)(13)와 가스 유입 밸브(Gas Admission Valve)(14)가 연결되고, 파일럿 인젝션용 고압펌프(15)들도 연결되며 메인 컨트롤 패널(100)의 통제하에 제어동작을 수행한다.
각 가스 유입 밸브(14)와 파일럿 인젝터(13)의 분사시기와 분사지속시간을 조정하기 위해, 메인 컨트롤 패널(100)은 전체적 및 개별적 조정 시그널을 인젝션 컨트롤 패널(10)에 하달하고, 그 시그널에 의해 인젝션 컨트롤 패널(10)은 가스 유입 밸브(14)와 파일럿 인젝터(13)를 구동을 제어하는 한편, 파일럿 인젝션용 고압펌프를 제어한다.
또한, 엔진 본체 구조물(1)에 탑재되는 실린더 모니터링 패널(20)에는 실린더마다 설치되는 실린더(연소실) 압력센서(21)와 노킹 감지 센서(22)가 연결되고, 더 나아가서 속도 센서(23)가 연결된다.
높은 열효율과 안정적인 엔진 운전을 달성하는 한편, 높은 제동평균유효압력(Brake Mean Effective Power)을 달성하기 위해서는, 노킹 및 실린더 밸런싱을 제어하여야 한다. 이를 위해 실린더 모니터링 패널(20)은 메인 컨트롤 패널(100)의 통제하에 각 실린더(연소실)의 연소 최고 압력과 노킹 강도를 감시한다.
한편, 엔진 본체 구조물(1)에 탑재되는 로컬 오퍼레이팅 패널(30)을 통해서는 개별 엔진의 모든 상태 값들이 디스플레이되고 모니터링 되는 한편, 메인 컨트롤 패널(100)과 각 엔진의 상태 정보와 명령들을 통신한다.
이러한 로컬 오퍼레이팅 패널(30)은, 관리자가 개별 엔진을 작동하는 한편 모니터링을 수행할 수 있도록 하기 위해, 개별 엔진의 측정값들을 디스플레이하고 입력 또는 동작 메뉴 버튼을 디스플레이하기 위한 터치 스크린이 구비된다.
또한, 메인 컨트롤 패널(100)에는, 전술한 엔진 보조기기 시스템의 정보 수득과 제어를 위한 각종의 센서와 동작요소가 연결된다.
예를 들어, 가스 밸브 유닛(210)에 구비되는 연료가스 압력 센서들과 연료가스 압력 제어용 레귤레이터들이 합류 박스(215)를 통해 연결된다. 또한, 냉각수 제어 유닛(220)에 구비되는 각종의 냉각수 및 윤활유의 압력센서, 온도센서 및 메인 베어링 온도센서(222), 가스 검출 시스템(230)에 구비되는 배기온도센서들이 합류 박스(225, 235)를 통해 연결된다. 또한, 발전기 시스템의 요소들과도 합류 박스(260)를 통해 연결된다.
도 4는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널(100)의 내부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 메인 컨트롤 패널(100)에는 엔진 제어를 위한 메인 컨트롤러와 보조기기 제어를 위한 보기 컨트롤러가 탑재된 메인 컨트롤 블록(110)이 배치되고, 노크 컨트롤 유닛(120), 실린더 모니터링 유닛(130)이 배치되며, 전술한 엔진 탑재 제어 시스템, 각종의 보기 시스템들 및 선박 자동화 시스템과의 통신 인터페이스를 위한 입출력 모듈(140)이 설치된다.
도 5는 본 발명에 따른 메인 컨트롤 패널(100)의 외부 구성 요소를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 5를 참조하면, 메인 컨트롤 패널(100)의 외부 면에는 디스플레이 유닛(101)이 배치되고, 각종의 표시 램프(102), 각종의 조작 버튼(103), 각종의 조작 스위치(104) 및 긴급 정지 버튼(105)이 설치된다.
디스플레이 유닛(101)은, 엔진의 상태를 디스플레이하고 입력 조작을 할 수 있는 터치 스크린으로 이루어질 수 있다.
각종의 표시 램프(102)는 엔진의 여러 상태를 표시한다. 예를 들어 엔진 컨트롤 램프, 로컬 컨트롤 램프, 리모트 컨트롤 램프, 시동 준비 램프, 운전 램프, 정지 램프, 백업 작동 램프, 서킷 브레이커 폐쇄 램프 등으로 구성된다.
각종의 조작 버튼(103)은, 스타트 버튼, 정지 버튼, 리셋 버튼 등으로 구성된다.
각종의 조작 스위치(104)는, 로컬/리모트 스위치, 속도 증감 스위치, 부하 증감 스위치, 연료 모드 선택 스위치 등으로 구성된다.
위와 같이 본 발명에 따른 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조에 의하면, 이중연료엔진의 엔진 컨트롤을 위한 메인 컨트롤러를 엔진 본체 구조물로부터 격리하여 보조기기 컨트롤러와 함께 캐비닛 형태의 메인 컨트롤 패널(100)에 구비하여 제어실에 배치함으로써 실내 설치 제어 시스템으로 편재하고, 엔진 본체 구조물(1)에는 인젝션 컨트롤 패널(10), 실린더 모니터링 패널(20), 로컬 오퍼레이팅 패널(30)을 탑재하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편재한 후, 상호 통신 케이블을 통해 연결함으로써, 메인 컨트롤러를 엔진 진동과 열의 영향으로부터 차단 내지 격리하여 제어의 안정성과 신뢰성을 확보하는 한편 이중연료엔진이라고 하는 특수성에 기인하여 복잡한 엔진 본체 구조물의 구성요소를 줄여 여타 설비의 공간적 배치를 좀 더 효율적으로 설계할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능할 것이다.
1 : 엔진 본체 구조물
10 : 인젝션 컨트롤 패널
11 : 속도 센서
12 : 엔진 셧 다운 센서
13 : 파일럿 인젝터
14 : 가스 유입 밸브
15 : 파일럿 인젝션용 고압펌프
20 : 실린더 모니터링 패널
21 : 압력센서
22 : 노킹 감지 센서
23 : 속도 센서
30 : 로컬 오퍼레이팅 패널
50 : 통신 케이블
100 : 메인 컨트롤 패널
101 : 디스플레이 유닛
102 : 표시 램프
103 : 조작 버튼
104 : 조작 스위치
105 : 긴급 정지 버튼
110 : 메인 컨트롤 블록
120 : 노크 컨트롤 유닛
130 : 실린더 모니터링 유닛
140 : 입출력 모듈
210 : 가스 밸브 유닛
215, 225, 235, 260 : 합류 박스
220 : 냉각수 제어 유닛
222 : 메인 베어링 온도센서
230 : 가스 검출 시스템
240 : 알람 모니터링 시스템
250 : 입출력 컴퓨터
310 : 무정전 전원공급장치
320 : 전력 관리 시스템
330 : 메인 스위치 보드
340 : 모터 컨트롤 센터
342 : 배기가스 환기 팬 모터
343 : 예(豫) 윤활유 펌프
344 : 냉각수 예열 히터
10 : 인젝션 컨트롤 패널
11 : 속도 센서
12 : 엔진 셧 다운 센서
13 : 파일럿 인젝터
14 : 가스 유입 밸브
15 : 파일럿 인젝션용 고압펌프
20 : 실린더 모니터링 패널
21 : 압력센서
22 : 노킹 감지 센서
23 : 속도 센서
30 : 로컬 오퍼레이팅 패널
50 : 통신 케이블
100 : 메인 컨트롤 패널
101 : 디스플레이 유닛
102 : 표시 램프
103 : 조작 버튼
104 : 조작 스위치
105 : 긴급 정지 버튼
110 : 메인 컨트롤 블록
120 : 노크 컨트롤 유닛
130 : 실린더 모니터링 유닛
140 : 입출력 모듈
210 : 가스 밸브 유닛
215, 225, 235, 260 : 합류 박스
220 : 냉각수 제어 유닛
222 : 메인 베어링 온도센서
230 : 가스 검출 시스템
240 : 알람 모니터링 시스템
250 : 입출력 컴퓨터
310 : 무정전 전원공급장치
320 : 전력 관리 시스템
330 : 메인 스위치 보드
340 : 모터 컨트롤 센터
342 : 배기가스 환기 팬 모터
343 : 예(豫) 윤활유 펌프
344 : 냉각수 예열 히터
Claims (4)
- 오일연료와 가스연료를 사용하는 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템(ECS)으로서,
메인 컨트롤러의 통제하에 파일럿 인젝터(13)와 가스 유입 밸브(14)를 제어하는 인젝션 컨트롤 패널(10)과, 메인 컨트롤러의 통제하에 실린더의 연소 최고 압력과 노킹 강도를 감시하는 실린더 모니터링 패널(20)과, 메인 컨트롤러와 통신하면서 엔진의 상태 값들을 디스플레이하고 모니터링 하며 관리자가 엔진을 개별적으로 작동시킬 수 있도록 하는 로컬 오퍼레이팅 패널(30)을 엔진 본체 구조물(1)에 탑재하여 엔진 탑재 제어 시스템으로 편재하고,
상기 인젝션 컨트롤 패널(10), 실린더 모니터링 패널(20) 및 로컬 오퍼레이팅 패널(30)로 이루어지는 엔진 탑재 제어 시스템과 통신선을 통해 연결되어 엔진으로부터 데이터를 받아 엔진의 메인 제어 동작을 수행하는 엔진 컨트롤 시스템의 중앙 제어 유닛으로서의 메인 컨트롤러와 함께 엔진 보조기기 제어를 위한 보기 컨트롤러가 탑재된 메인 컨트롤 블록(110)과, 상기 실린더 모니터링 패널(20)로부터 인가되는 노크 신호 및 연소 최고 압력 신호에 의해 실린더의 노크 및 연소압력을 제어하는 노크 컨트롤 유닛(120) 및 실린더 모니터링 유닛(130)이 내장되는 캐비닛 형태의 메인 컨트롤 패널(100)을 엔진 본체 구조물(1)과 이격시켜 엔진 제어실에 별도의 구비하여 실내 설치 제어 시스템으로 편재한 것을 특징으로 하는 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조. - 제1항에 있어서,
메인 컨트롤 패널(100)에는, 가스 밸브 유닛(210), 냉각수 제어 유닛(220), 가스 검출 시스템(230)이 연결되어 메인 컨트롤러의 통제하에 제어되고,
배기가스 환기 팬 모터(342), 예 윤활유 펌프(343), 냉각수 예열 히터(344)를 포함하는 모터 컨트롤 센터(340)가 연결되어 메인 컨트롤러의 통제하에 제어되는 것을 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조. - 삭제
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 메인 컨트롤 패널(100)의 외부 면에는, 엔진의 상태를 디스플레이하고 입력 조작을 할 수 있는 터치 스크린 방식의 디스플레이 유닛(101);
엔진 컨트롤 램프, 로컬 컨트롤 램프, 리모트 컨트롤 램프, 시동 준비 램프, 운전 램프, 정지 램프, 백업 작동 램프, 서킷 브레이커 폐쇄 램프 중 복수의 램프를 포함하는 표시 램프(102);
스타트 버튼, 정지 버튼, 리셋 버튼 중 어느 하나를 포함하는 조작 버튼(103);
로컬/리모트 스위치, 속도 증감 스위치, 부하 증감 스위치, 연료 모드 선택 스위치 중 복수의 스위치를 포함하는 조작 스위치(104); 및
긴급 정지 버튼(105)이 설치되는 것을 특징으로 하는 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130032881A KR101445027B1 (ko) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130032881A KR101445027B1 (ko) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR101445027B1 true KR101445027B1 (ko) | 2014-09-26 |
Family
ID=51761259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130032881A KR101445027B1 (ko) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 이중연료엔진의 엔진 컨트롤 시스템 배치구조 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101445027B1 (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180023247A (ko) * | 2016-08-25 | 2018-03-07 | 현대중공업 주식회사 | 엔진 실린더 감시장치 |
| KR101865894B1 (ko) * | 2017-01-18 | 2018-06-08 | (주)가온기술 | 선박-육상 발전플랜트용 df엔진 분사제어-모니터링 모듈 |
| KR102198756B1 (ko) * | 2020-07-14 | 2021-01-05 | 주식회사 명성시스템 | 가스 공급 제어 시스템 |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR20070007314A (ko) * | 2004-03-15 | 2007-01-15 | 바르실라 핀랜드 오이 | 적응형 부하 분산 시스템 |
| KR20110003928U (ko) * | 2009-10-15 | 2011-04-21 | 현대중공업 주식회사 | 선박용 전자제어 디젤엔진의 수평형 ｅｃｓ 통합 콘트롤 판넬 |
| EP2562399A1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-02-27 | Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG | Pilot injection of dual fuel engines |
-
2013
- 2013-03-27 KR KR1020130032881A patent/KR101445027B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
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