KR102315522B1 - Gaseous fuel supply system and method for operating the gaseous fuel supply system - Google Patents

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Abstract

가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 다른 기체 연료 컨슈머에 공급하는 시스템 및 상기 기체 연료 공급 시스템을 작동시키는 방법.A system for supplying pressurized gaseous fuel to the main engine of a marine vessel and other gaseous fuel consumers of the marine vessel and a method of operating the gaseous fuel supply system.

Description

기체 연료 공급 시스템 및 기체 연료 공급 시스템을 작동하기 위한 방법{GASEOUS FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE GASEOUS FUEL SUPPLY SYSTEM}GASEOUS FUEL SUPPLY SYSTEM AND METHOD FOR OPERATING THE GASEOUS FUEL SUPPLY SYSTEM

본 발명은 크로스헤드를 갖는 대형 2행정 단류(uniflow) 소기식 내연기관에 가압 기체 연료의 공급을 제공하기 위한 기체 연료 공급 시스템 및 상기 기체 연료 공급 시스템을 작동하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a gaseous fuel supply system for providing a supply of pressurized gaseous fuel to a large two-stroke uniflow scavenge internal combustion engine having a crosshead and a method of operating the gaseous fuel supply system.

크로스헤드를 갖는 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관은 대형 해양 선박의 추진 시스템이나 발전소의 원동기로 사용되고 있다. 상기 2행정 디젤 엔진은 크기가 엄청나게 크기 때문에 다른 내연기관과는 다르게 구성된다. A large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engine with a crosshead is used as a propulsion system for a large marine vessel or a prime mover for a power plant. The two-stroke diesel engine is constructed differently from other internal combustion engines because of its enormous size.

이러한 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관은 예컨대, 선박용 디젤유 또는 중유 대신에 예컨대, 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)와 같은 기체 연료를 점점 더 연료로 사용하고 있다. 기체 연료로의 이러한 변화는 주로 배기가스를 줄이고 더 친환경적인 원동기를 제공하려는 요구에 의해 주도되고 있다.Such large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engines are increasingly using gaseous fuels such as, for example, liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) as fuel instead of, for example, marine diesel oil or heavy oil. This shift to gaseous fuels is driven primarily by the desire to reduce emissions and provide greener engines.

기체 연료의 발전으로 기체 연료를 주 연료로 사용하는 두 가지 서로 다른 유형의 대형 2행정 터보 차징 내연기관이 개발되었다.The evolution of gaseous fuel has led to the development of two different types of large two-stroke turbocharged internal combustion engines using gaseous fuel as the main fuel.

제1 유형의 엔진은 기체 연료가 상사점(TDC) 주위에서 고압으로 분사되고 압축에 의해(압축에 의한 고온에 의해) 점화되는 직접 분사식이며, 이들 엔진은 디젤 사이클에 따라 작동된다. 기체 연료는 연소실 내로 분사되는 순간에 점화되며, 낮은 공기과잉률에 따른 조기 점화 또는 높은 공기과잉률에 따른 실화와 관련된 우려가 없다. 제 1 유형의 기체 연료 작동식 대형 2행정 터보 차징 내연기관의 유효 압축비는 종래의 액체 연료 작동식 대형 2행정 터보 차징 내연 기관과 동일하거나 더 높다. 전형적으로, 이러한 유형 엔진의 유효 압축비는 대략 15 내지 17인 반면, 기하학적 압축비는 대략 30이다. 제1 유형 엔진의 장점은 높은 압축비로 인해 연료 효율이 매우 높다는 것이다. 또 다른 장점은 제2 유형의 엔진에 비해 조기 점화와 실화 위험이 훨씬 적다는 것이다.The first type of engine is a direct injection type in which gaseous fuel is injected at high pressure around top dead center (TDC) and ignited by compression (by high temperature by compression), and these engines operate according to a diesel cycle. The gaseous fuel is ignited at the moment it is injected into the combustion chamber, and there is no concern related to pre-ignition due to a low excess air rate or misfire due to a high excess air rate. The effective compression ratio of a gaseous fuel operated large two-stroke turbocharged internal combustion engine of the first type is equal to or higher than that of a conventional liquid fuel operated large two-stroke turbocharged internal combustion engine. Typically, the effective compression ratio of this type of engine is approximately 15-17, while the geometric compression ratio is approximately 30. The advantage of type 1 engines is that they are very fuel efficient due to their high compression ratio. Another advantage is the much lower risk of pre-ignition and misfire compared to type 2 engines.

그러나 TDC에서 또는 그 근처에서 기체 연료를 분사할 수 있으려면, 연료실 내로 기체 연료를 분사하는 연료밸브에 공급되는 기체 연료의 압력이 연소실 내 압축 압력보다 상당히 높아야 한다. 실제로, 기체 연료는 250bar 이상, 바람직하게는 300bar 이상의 압력으로 연소실 내로 분사 되어야 한다. 펌프 또는 펌핑 스테이션은 액화 기체 연료의 압력을 예컨대, 300bar로 증가시키며, 이어서 고압 액화 연료는 고압 증발 유닛에서 기화되어 기체 형태로 고압에서 주 엔진의 연료 분사 밸브로 전달된다. 이 공급 시스템은 종래의 액체 연료 공급 시스템에 비해 비싸다.However, to be able to inject gaseous fuel at or near TDC, the pressure of the gaseous fuel supplied to the fuel valve that injects the gaseous fuel into the fuel chamber must be significantly higher than the compression pressure in the combustion chamber. In practice, the gaseous fuel should be injected into the combustion chamber at a pressure of at least 250 bar, preferably at least 300 bar. The pump or pumping station increases the pressure of the liquefied gaseous fuel to, for example, 300 bar, and then the high-pressure liquefied fuel is vaporized in the high-pressure evaporation unit and delivered in gaseous form at high pressure to the fuel injection valve of the main engine. This supply system is expensive compared to the conventional liquid fuel supply system.

천연가스와 같은 기체 연료는 기존 연료에 비해 에너지 밀도가 매우 낮다. 편리한 에너지 공급원으로 사용하려면 밀도를 높여야 한다. 이것은 기체 연료를 극저온 온도로 냉각하여 천연가스를, 예컨대, 액화천연가스(LNG)를 생성함으로써 이루어진다.Gas fuels such as natural gas have very low energy density compared to conventional fuels. To be used as a convenient energy source, the density must be increased. This is done by cooling the gaseous fuel to cryogenic temperatures to produce natural gas, such as liquefied natural gas (LNG).

이러한 가스 작동 엔진용 기체 연료 공급 시스템은 액화 가스가 저장되어 장기간 액체 상태를 유지하는 단열 탱크를 포함한다. 그러나 주변 환경에서 발생하는 열 유속(heat flux)은 탱크 내부의 온도를 상승시켜 액화 가스를 기화시킨다. 이 과정에서 나오는 가스를 증발가스(BOG: Boil-Off Gas)라고 한다. 탱크에서 증발이 발생하면 기체 연료의 상당한 정류(steady flow)가 유발되어 이를 탱크에서 제거하고 처리해야 한다. 18만m3 LNG선에서 처리해야 하는 BOG의 양은 시간당 수 톤, 일반적으로 약 3,000kg/시이며, 이 유형 LNG선 주 엔진의 가스 발전 수요는 약 4,000kg/시이다(주 엔진의 모든 에너지가 실질적으로 천연가스라고 가정).A gaseous fuel supply system for such a gas operated engine includes an insulated tank in which liquefied gas is stored and maintained in a liquid state for a long period of time. However, the heat flux generated in the surrounding environment raises the temperature inside the tank and vaporizes the liquefied gas. The gas produced in this process is called boil-off gas (BOG). Evaporation in the tank causes a significant steady flow of the gaseous fuel, which must be removed from the tank and disposed of. The amount of BOG that has to be processed by 180,000 m 3 LNG carriers is several tons per hour, typically about 3,000 kg/hour, and the gas power generation demand of this type of LNG carrier main engine is about 4,000 kg/hour (when all of the energy of the main engine is practically assumed to be natural gas).

압축기를 사용하여 이 증발가스의 압력을 약 300bar의 분사 압력으로 증가시키는 것은 기술적으로 매우 까다롭기 때문에 BOG를 제1 유형의 고압 가스 분사 대형 2행정 터보 차징 내연기관의 연료로 사용할 수 없다.Increasing the pressure of this boil-off gas to an injection pressure of about 300 bar using a compressor is technically very demanding, so BOG cannot be used as a fuel for a large two-stroke turbocharged internal combustion engine with high-pressure gas injection of the first type.

압축기를 사용하여 BOG의 압력을 예컨대, 10~20bar로 높일 수 있으며, 이 압력으로 기체 연료로 작동할 수 있는 응용 분야 예컨대, 일반적으로 해양 선박에 설치되는 대형 2행정 터보 차징 내연기관과 관련된 발전기 세트에 사용할 수 있다(발전기 세트는 대형 2행정 터보 차징 내연기관보다 상당히 작은 4행정 내연기관이며, 발전기 세트는 해양 선박용 전력과 열 생산을 위해 발전기/교류기를 구동하는 데 사용된다).A compressor can be used to increase the pressure of the BOG to eg 10-20 bar, and at this pressure it is possible to run on gaseous fuel, for example a generator set associated with a large two-stroke turbocharged internal combustion engine typically installed on marine vessels. (The generator set is a four-stroke internal combustion engine significantly smaller than a large two-stroke turbocharged internal combustion engine, and the generator set is used to drive a generator/alternator for power and heat production for marine vessels).

또는, 증발가스는 예컨대 극저온 발생기로 다시 액화될 수 있다. 그러나 재액화에는 고가의 장비가 필요하고 상당한 양의 에너지를 소비한다.Alternatively, the boil-off gas may be liquefied back to, for example, a cryogenic generator. However, reliquefaction requires expensive equipment and consumes a significant amount of energy.

마지막 비상 방법으로, 증발가스를 그냥 태울 수 있다.As a last resort, you can simply burn the boil-off gas.

제WO2016058611A1호는 제1 유형의 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관을 개시한다.WO2016058611A1 discloses a large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engine of the first type.

제DK201670361A1호는 제1 유형의 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관과 함께 연소실 내로의 고압 분사를 위해 고압 기체 연료를 전달하는 가스 공급 시스템을 개시한다.DK201670361A1 discloses a gas supply system for delivering high-pressure gaseous fuel for high-pressure injection into a combustion chamber together with a large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engine of the first type.

제2 유형의 엔진은 기체 연료가 소기와 혼합되는 소위 저압 가스 엔진이고, 이 제2 유형의 엔진은 연소실에서 기체 연료 및 소기의 혼합물을 압축한다. 이 제2 유형의 엔진에서, 기체 연료는 실린더 라이너의 길이를 따라 내측으로 배치된 연료밸브에 의해 유입된다. 즉, 배기밸브가 닫히기 전에 피스톤의 상향 행정 중에 유입된다. 피스톤은 연소실에서 기체 연료와 소기의 혼합물을 압축하고, 압축된 혼합물을 예컨대, 파일럿 오일 분사와 같은 타이밍 된 점화 수단으로 상사점(TDC)에서 또는 그 근처에서 점화시킨다. 이 제2 유형 엔진의 장점은 비교적 낮은 압력에서(예: 15bar) 공급되는 기체 연료로 작동할 수 있다는 것이다. 왜냐하면, 기체 연료가 유입될 때 연소실의 압력이 상대적으로 낮기 때문이다. 따라서, 제2 유형의 엔진은 압축기 스테이션을 사용하여 압력이 증가된 BOG로 작동될 수 있다. 그에 따라, 제2 유형의 엔진을 위한 가스 공급 시스템은 제1 유형의 엔진을 위해 필요한 가스 공급 시스템보다 저렴할 수 있다. 특히 제1 유형의 엔진을 위한 가스 공급 시스템은 탱크에 의해 생성된 BOG 스트림을 처리할 수 있어야 하는데 보일러와 발전기 세트는 이 BOG 스트림의 일부만 처리할 수 있으므로, 상대적으로 고가의 액화 시스템이 제1 유형 엔진의 기체 연료 공급 시스템에 설치하여 작동해야 한다.An engine of the second type is a so-called low pressure gas engine in which gaseous fuel is mixed with scavenging air, and this second type of engine compresses a mixture of gaseous fuel and scavenging air in a combustion chamber. In this second type of engine, gaseous fuel is introduced by means of a fuel valve disposed inward along the length of the cylinder liner. That is, it flows in during the upward stroke of the piston before the exhaust valve closes. The piston compresses a mixture of gaseous fuel and scavenging air in the combustion chamber, and ignites the compressed mixture at or near top dead center (TDC) with a timed ignition means such as, for example, pilot oil injection. The advantage of this type 2 engine is that it can be operated with gaseous fuel supplied at a relatively low pressure (eg 15 bar). This is because the pressure in the combustion chamber is relatively low when gaseous fuel is introduced. Thus, the second type of engine can be operated with increased pressure BOG using a compressor station. Accordingly, a gas supply system for an engine of the second type may be less expensive than a gas supply system required for an engine of the first type. In particular, the gas supply system for the first type of engine must be able to handle the BOG stream produced by the tank, but the boiler and generator sets can only handle a portion of this BOG stream, so the relatively expensive liquefaction system of the first type It must be installed and operated in the engine's gas fuel supply system.

그러나 제2 유형의 엔진은 연소실에서 혼합물을 압축하기 때문에, 제1 유형의 엔진에 비해 상당히 낮은 유효 압축비로 작동할 필요가 있다. 일반적으로, 제1 유형의 엔진은 약 15 내지 약 17의 유효 압축비로 작동하는 반면, 제2 유형의 엔진은 약 7 내지 약 9의 유효 압축비로 작동하며, 제2 유형 엔진의 기하학적 압축비는 대략 13.5이다. 기하학적으로 결정된 압축비가 크게 낮아지면 제1 유형의 엔진에 비해 제2 유형의 엔진의 에너지 효율이 상당히 낮아지고, 또한, 유사한 크기의 제1 유형의 엔진과 비교하여 제2 유형 엔진에 대해 더 낮은 최대 연속 정격 출력을 초래한다.However, because the second type of engine compresses the mixture in the combustion chamber, it is necessary to operate with a significantly lower effective compression ratio compared to the first type of engine. Generally, engines of the first type operate with an effective compression ratio of about 15 to about 17, while engines of the second type operate with an effective compression ratio of about 7 to about 9, and the geometric compression ratio of engines of the second type is approximately 13.5. am. Significantly lower geometrically determined compression ratios result in significantly lower energy efficiency of engines of the second type compared to engines of the first type, and also a lower maximum for engines of the second type compared to engines of a first type of similar size. resulting in continuous rated output.

또한, 제2 유형의 엔진은 일반적으로 안정적인 점화를 제공하기 위해 프리챔버 및 타이밍 된 점화 시스템을 필요로 한다.In addition, the second type of engine generally requires a prechamber and a timed ignition system to provide stable ignition.

제2 유형 엔진의 다른 단점은 (국부적으로) 너무 낮은 공기과잉률 및/또는 너무 높은 벌크 온도로 인한 조기 점화를 피하고 너무 높은 공기과잉률 및/또는 너무 낮은 벌크 온도로 인한 실화를 피하기 위해 피스톤의 상향 행정 동안 연소실의 공기과잉률과 벌크 온도를 매우 정확하게 제어해야 한다. 균질한 혼합물을 생성하는 적절한 혼합은 연소실에서 조기 점화 또는 실화를 일으킬 수 있는 국부 조건을 피하기 위해 중요하다. 연소실에서 이러한 조건을 제어하는 것은 특히 과도 작동에서 어렵다.Other disadvantages of type 2 engines are to avoid pre-ignition due to (locally) too low an excess air rate and/or too high bulk temperature and to avoid misfire due to too high an air excess rate and/or too low bulk temperature. During the upstroke, the excess air rate in the combustion chamber and the bulk temperature must be controlled very precisely. Proper mixing to produce a homogeneous mixture is important to avoid local conditions that can cause pre-ignition or misfire in the combustion chamber. Controlling these conditions in the combustion chamber is particularly difficult in transient operation.

제KR20130051539호는 청구항 1의 전제부에 따른 엔진 및 청구항 6의 전제부에 따른 방법을 개시한다.KR20130051539 discloses an engine according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 6 .

제DK201770703호는 제2 유형을 포함하는 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관을 개시한다.No. DK201770703 discloses a large two-stroke turbocharging single flow scavenging internal combustion engine comprising the second type.

결과적으로, 전술한 제1 유형과 제2 유형 엔진의 단점을 극복하거나 적어도 감소시키는 주 연료로 기체 연료로 작동할 수 있는 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관이 필요하다.Consequently, there is a need for a large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engine capable of operating on gaseous fuel as a primary fuel that overcomes or at least reduces the disadvantages of the first and second type engines described above.

또한, 전술한 가스 공급 시스템의 단점을 극복하거나 적어도 감소시키는 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연기관의 연소에 사용될 수 있는 압력에서 기체 연료를 제공하는 대형 2행정 터보 차징 단류 소기식 내연 기관에 기체 연료를 공급하기 위한 가스 공급 시스템이 필요하다.In addition, gas to a large two-stroke turbocharged single-flow scavenging internal combustion engine that provides gaseous fuel at a pressure that can be used for combustion of a large two-stroke turbocharged single flow scavenging internal combustion engine that overcomes or at least reduces the disadvantages of the gas supply system described above. A gas supply system is required to supply fuel.

특허문헌 1: WO제2016058611A1호Patent Document 1: WO 2016058611A1 특허문헌 2: DK제201670361A1호Patent Document 2: DK No. 201670361A1 특허문헌 3: DK제201770703호Patent Document 3: DK No. 201770703 특허문헌 4: 대한민국 공개특허공보 제10-2013-0051539호Patent Document 4: Republic of Korea Patent Publication No. 10-2013-0051539

전술한 문제점을 극복하거나 적어도 줄이는 엔진과 기체 연료 공급 시스템뿐만 아니라 방법을 제공하는 것이 목적이다.It is an object to provide a method as well as an engine and gaseous fuel supply system that overcomes or at least reduces the aforementioned problems.

전술한 목적과 다른 목적은 독립항의 특징에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속항과 상세한 설명과 도면을 보면 명백하다.The above and other objects are achieved by the features of the independent claims. Further implementation forms are apparent from the dependent claims and from the detailed description and drawings.

제1 양태에 따르면, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진과 해양 선박에서 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머(consumer)에 공급하기 위한 시스템이 제공되며, 상기 시스템은 다음을 포함한다.According to a first aspect, there is provided a system for supplying pressurized gaseous fuel to a main engine of a marine vessel and other consumers consuming gaseous fuel in the marine vessel, the system comprising:

극저온 조건에서 액화 기체 연료를 저장하는 저장 탱크;와, 액화 기체 연료를 고압 펌프에 공급하기 위해 입구가 저장 탱크에 연결된 고압 극저온 펌프 유닛;과, 고압 극저온 펌프 유닛의 출구에 연결된 제1 공급 도관;과, 고압 기화기;와, 저장 탱크의 증발 가스 출구를 압축기 유닛의 입구에 연결하여 증발 가스 스트림을 압축기 유닛으로 운반하는 증발 가스 도관;과, 제1 열교환기;와, 가압된 기체 연료의 스트림을 생성하기 위해 증발 가스 스트림의 압력을 증가시키는 압축기 유닛;과, 가압된 기체 연료 스트림의 제1 부분을 하나 이상의 가압된 기체 연료 컨슈머에 운반하기 위해 압축기 유닛의 출구에 연결된 제2 공급 도관;과, 가압된 기체 연료 스트림의 제2 부분을 제1 열교환기를 통해 유동하는 증발 가스와 열을 교환하는 제1 열교환기를 통해 통과시키기 위해 압축기 유닛의 출구에 연결되고, 이어서 가압된 기체 연료 스트림의 제2 부분을 고압 기화기를 통해 통과시켜 고압 기화기를 통해 유동하는 고압 액화 또는 기화된 기체 연료의 스트림과 열을 교환하는 재액화 도관;을 포함하며, 제1 공급 도관은 고압 극저온 펌프 유닛의 출구로부터 연장되어 고압 액화 기체 연료 스트림을 운반하기 위해 고압 기화기를 통과하여 기화기를 통해 고압 액화 기체 연료의 스트림을 주 엔진을 위한 고압 가스 연료 스트림 내로 돌리고; 증발 가스 도관은 제1 열교환기에서 증발 가스의 스트림을 열교환 시키기 위해 제1 열교환기를 통과하는 것을 특징으로 한다.A storage tank for storing liquefied gaseous fuel under cryogenic conditions; a high-pressure cryogenic pump unit having an inlet connected to the storage tank for supplying the liquefied gaseous fuel to the high-pressure pump; and a first supply conduit connected to an outlet of the high-pressure cryogenic pump unit; and a high-pressure carburetor; and a boil-off gas conduit connecting the boil-off gas outlet of the storage tank to the inlet of the compressor unit to convey the boil-off gas stream to the compressor unit; and a first heat exchanger; and a stream of pressurized gaseous fuel. a compressor unit for increasing the pressure of the boil-off gas stream to produce a second supply conduit connected to the outlet of the compressor unit for conveying a first portion of the pressurized gaseous fuel stream to one or more pressurized gaseous fuel consumers; connected to the outlet of the compressor unit for passing a second portion of the pressurized gaseous fuel stream through a first heat exchanger exchanging heat with boil-off gas flowing through the first heat exchanger, followed by a second portion of the pressurized gaseous fuel stream a reliquefaction conduit for passing through the high pressure carburetor to exchange heat with a stream of high pressure liquefied or vaporized gaseous fuel flowing through the high pressure carburetor, wherein the first supply conduit extends from the outlet of the high pressure cryogenic pump unit and the high pressure passing the high pressure carburetor and passing the stream of high pressure liquefied gaseous fuel through the carburetor into a high pressure gaseous fuel stream for the main engine to carry the liquefied gaseous fuel stream; The boil-off gas conduit is characterized in that it passes through the first heat exchanger for exchanging the stream of boil-off gas in the first heat exchanger.

압축기로부터 나오는 가압된 기체 연료 스트림의 일부를 열교환기의 증발 가스 스트림과 고압 기화기의 고압 기체 연료의 증기를 이용하여 증발 가스의 일부를 냉각시킴으로써, 증발 가스의 일부는 복잡하고 값 비싼 전용 재액화 장비와 열 에너지를 사용하지 않고 재액화될 수 있으며, 그렇지 않으면 폐기될 열 에너지가 재액화 공정에 사용될 수 있다.By cooling a portion of the pressurized gaseous fuel stream from the compressor using the boil-off gas stream in a heat exchanger and the vapor of the high-pressure gaseous fuel in a high-pressure vaporizer, a portion of the boil-off gas is converted into complex and expensive dedicated reliquefaction equipment. It can be reliquefied without the use of thermal energy and heat energy that would otherwise be wasted can be used in the reliquefaction process.

제1 양태의 가능한 구현 형태에서, 시스템은 가압된 기체 스트림의 제2 부분의 스트림을 제출하기 위해 고압 기화기 하류의 재액화 도관 내에 스로틀링 장치 예컨대, 팽창 밸브를 포함한다. 강압된 기체 연료의 스트림을 스로틀링을 통해 통과시킴으로써 기체 연료의 온도와 압력이 크게 나뉘어 재액화 부분이 증가한다.In a possible implementation form of the first aspect, the system comprises a throttling device, such as an expansion valve, in a reliquefaction conduit downstream of the high pressure vaporizer for dispensing a stream of the second portion of the pressurized gas stream. By passing a stream of pressurized gaseous fuel through throttling, the temperature and pressure of the gaseous fuel are greatly divided, increasing the reliquefaction fraction.

제1 양태의 가능한 구현 형태에서, 시스템은 고압 기화기 및/또는 스로틀링 과정의 냉각 효과에 의해 생성된 액화 기체 연료를 수집하고 과잉 기체 연료를 재액화 기체 연료로부터 분리하기 위한 고압 기화기의 하류 또는 스로틀링 장치의 하류에서 재액화 도관에 연결된 분리 용기를 포함한다.In a possible implementation form of the first aspect, the system is a throttle or downstream of the high pressure carburetor for collecting the liquefied gaseous fuel produced by the cooling effect of the high pressure carburetor and/or throttling process and for separating the excess gaseous fuel from the reliquefied gaseous fuel. and a separation vessel connected to the reliquefaction conduit downstream of the ring apparatus.

제1 양태의 가능한 구현 형태에서, 시스템은 재액화 기체 연료를 저장 탱크로 운반하고 분리 용기의 가스 출구를 증발 가스 도관에 연결하는 기체 재순환 도관을 포함하기 위해 분리 용기의 액체 출구를 저장 탱크의 입구에 연결하는 재액화 가스 도관을 포함한다.In a possible implementation form of the first aspect, the system connects the liquid outlet of the separation vessel to the inlet of the storage tank for carrying the reliquefied gaseous fuel to the storage tank and comprising a gas recirculation conduit connecting the gas outlet of the separation vessel to a boil-off gas conduit. and a reliquefaction gas conduit connecting to the

제1 양태의 가능한 구현 형태에서, 시스템은 고압 기체 연료의 스트림을 주 엔진에 공급하기 전에 고압 가스 연료의 스트림을 가열하기 위해 고압 기화기 하류의 제1 공급 도관 내에 히터를 포함한다.In a possible implementation form of the first aspect, the system comprises a heater in the first feed conduit downstream of the high pressure carburetor for heating the stream of high pressure gaseous fuel prior to feeding the stream of high pressure gaseous fuel to the main engine.

제1 양태의 가능한 구현 형태에서, 주 엔진은 가압된 기체 연료의 컨슈머 중 하나이다.In a possible implementation form of the first aspect, the main engine is one of the consumers of pressurized gaseous fuel.

제2 양태에 따르면, 해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머 스트림에 공급하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음 단계를 포함한다.According to a second aspect, supplying the high-pressure gaseous fuel in the marine vessel main engine, there is provided a method for supplying a stream of pressurized gas fuel consumer to consume the pressurized gaseous fuel in the marine vessel, the method comprising the following steps: include

극저온 조건에서 액화 기체 연료를 저장하는 단계;와, 저장된 액화 기체 연료로부터 획득된 액화 기체 연료 스트림을 고압 펌프로 펌핑하여 고압 액화 기체 연료의 스트림을 생성하는 단계;와, 고압 액화 기체 연료 스트림을 가스 연료의 스트림으로 기화시키는 단계;와, 고압 가스 연료의 스트림을 주 엔진에 공급하는 단계;와, 가압된 기체 연료의 스트림을 생성하기 위해 압축기를 통해 저장된 액화 기체 연료로부터 증발 가스 스트림을 안내하는 단계;와, 압축기로부터 가압된 기체 연료 스트림의 제1 부분을 가압된 기체 연료 컨슈머에 공급하는 단계;와, 압축기로부터 가압된 기체 연료 스트림의 제2 부분을 재액화 도관으로 안내하는 단계;와, 제2 부분을 증발 가스 스트림과 열교환 시키는 단계 및 이어서, 고압 액화 기체 연료의 스트림과 제2 부분을 열교환 시키는 단계.storing the liquefied gaseous fuel at cryogenic conditions; and pumping the liquefied gaseous fuel stream obtained from the stored liquefied gaseous fuel with a high pressure pump to produce a stream of high pressure liquefied gaseous fuel; and gasifying the high pressure liquefied gaseous fuel stream. vaporizing a stream of fuel; supplying a stream of high pressure gaseous fuel to a main engine; and directing a boil-off gas stream from the stored liquefied gaseous fuel through a compressor to produce a stream of pressurized gaseous fuel. and supplying a first portion of the pressurized gaseous fuel stream from the compressor to a pressurized gaseous fuel consumer; and directing a second portion of the pressurized gaseous fuel stream from the compressor into a reliquefaction conduit; exchanging the second part with the boil-off gas stream and then exchanging the second part with the stream of high-pressure liquefied gaseous fuel.

제2 양태에 따른 방법의 장점은 제1 양태에 따른 시스템의 장점과 동일하다.The advantages of the method according to the second aspect are the same as those of the system according to the first aspect.

제2 양태의 가능한 구현 형태에서, 방법은 제2 부분의 적어도 제3 부분을 재 액화시키는 단계와 제3 부분을 저장된 액화 기체 연료에 공급하는 단계를 포함한다.In a possible implementation form of the second aspect, the method comprises reliquefying at least a third portion of the second portion and feeding the third portion to the stored liquefied gaseous fuel.

제2 양태의 가능한 구현 형태에서, 방법은 제2 부분의 잔류 가스 부분을 증발 가스 스트림에 첨가하는 단계를 포함한다.In a possible implementation form of the second aspect, the method comprises adding a residual gas portion of the second portion to the boil-off gas stream.

제2 양태의 가능한 구현 형태에서, 방법은 제2 부분을 스로틀링 장치를 통해 통과시키는 단계를 포함한다.In a possible implementation form of the second aspect, the method comprises passing the second part through a throttling device.

이상, 상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전술한 문제점을 극복하거나 적어도 줄이는 엔진과 기체 연료 공급 시스템뿐만 아니라 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다.As described above, according to the present invention as described above, there is an advantage in that it is possible to provide a method as well as an engine and gaseous fuel supply system that overcomes or at least reduces the above-described problems.

도 1은 예시적인 실시예에 따른 대형 2행정 엔진의 정면도이다.
도 2는 도 1 대형 2행정 엔진의 측면도이다.
도 3은 도 1에 따른 대형 2행정 엔진의 제1 개략도이다.
도 4는 실린더 커버와 실린더 커버에 장착된 배기밸브 및 TDC와 BDC 모두에 도시된 피스톤이 포함된 도 1 엔진의 실린더 프레임과 실린더 라이너의 단면도이다.
도 5는 가스 교환 및 연료 분사 사이클을 나타내는 그래프이다.
도 6은 일 실시예에 따른 기체 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 기체 연료 공급 시스템의 개략도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 실린더 프레임과 실린더 라이너의 단면도이다.
1 is a front view of a large two-stroke engine according to an exemplary embodiment;
Fig. 2 is a side view of the large two-stroke engine of Fig. 1;
3 is a first schematic view of a large two-stroke engine according to FIG. 1 ;
4 is a cross-sectional view of the cylinder frame and cylinder liner of the engine of FIG. 1 including the cylinder cover and the exhaust valve mounted to the cylinder cover and the piston shown in both TDC and BDC.
5 is a graph illustrating gas exchange and fuel injection cycles.
6 is a schematic diagram of a gaseous fuel supply system according to an embodiment;
7 is a schematic diagram of a gaseous fuel supply system according to another embodiment;
8 is a cross-sectional view of a cylinder frame and a cylinder liner according to another embodiment.

하기 상세한 설명에서, 예시적인 실시예의 대형 2행정 저속 터보 차징 내연 크로스 헤드 엔진을 참조하여 내연기관을 설명할 것이다. 도 1, 2 및 3은 크랭크샤프트(8)와 크로스헤드(9)를 갖춘 대형 저속 터보 차징 2행정 내연기관의 실시예를 도시한다. 도 1 및 도 2는 각각 정면도와 측면도이다. 도 3은 흡배기 시스템을 갖춘 대형 저속 터보 차징 2행정 디젤 엔진의 개략도이다. 이 예시적인 실시예에서, 엔진은 열을 지은 네 개의 실린더를 구비한다. 대형 저속 터보 차징 2행정 내연기관은 통상적으로 엔진 프레임(11)에 의해 지지가 되는, 열을 지은 4개 내지 14개의 실린더를 갖는다. 이 엔진은 예컨대, 해양 선박의 주 엔진이나 발전소의 발전기를 작동하는 고정식 엔진으로 사용될 수 있다. 이 엔진의 총 출력은 예컨대, 1,000 내지 110,000kW 범위일 수 있다. 이 엔진은 작동 모드에서 디젤 사이클 및 오토(Otto) 사이클의 주 연료로 기체 연료와 결합한다. 압축 점화되기는 하지만 피스톤(10)의 압축 행정 동안 유입되는 제1 양의 가압된 기체 연료를 형성하는 공기-연료 혼합물을 압축하기 때문이다. 압축된 공기-연료 혼합물은 제2 양의 고압 가스 하우스 연료가 TDC에서 또는 그 근처에서 분사될 때 점화된다.In the following detailed description, the internal combustion engine will be described with reference to a large two-stroke low-speed turbocharged internal combustion crosshead engine of an exemplary embodiment. 1 , 2 and 3 show an embodiment of a large low speed turbocharged two-stroke internal combustion engine with a crankshaft 8 and a crosshead 9 . 1 and 2 are a front view and a side view, respectively. 3 is a schematic diagram of a large low-speed turbocharged two-stroke diesel engine with intake and exhaust system; In this exemplary embodiment, the engine has four cylinders arranged in rows. Large, low-speed turbocharged two-stroke internal combustion engines typically have four to fourteen cylinders in rows, supported by an engine frame (11). This engine can be used, for example, as a stationary engine for operating a main engine of a marine vessel or a generator of a power plant. The total power of this engine may range, for example, from 1,000 to 110,000 kW. The engine combines gaseous fuel as the main fuel for the diesel cycle and Otto cycle in operating mode. This is because it compresses the air-fuel mixture which is ignited by compression but forms a first amount of pressurized gaseous fuel that is introduced during the compression stroke of the piston 10 . The compressed air-fuel mixture is ignited when a second amount of high pressure gas house fuel is injected at or near the TDC.

엔진의 다른 작동 모드는 압축 행정 동안 연료가 유입되지 않고 TDC에서 또는 그 근처에서 모든 연료가 분사되는 디젤 사이클에 따라 작동할 수 있으며, 이 모드는 또한 주 연료로 기체 연료를 가질 수 있다. 또 다른 작동 모드에서, 엔진은 모든 기체 연료가 소기와 혼합되고 압축 행정 동안 공기-연료 혼합물이 압축되고 TDC에서 또는 그 근처에서 시간적 점화가 제공되는 오토 사이클에 따라 작동될 수 있다.Other modes of operation of the engine may operate according to the diesel cycle in which no fuel is introduced during the compression stroke and all fuel is injected at or near TDC, this mode may also have gaseous fuel as the main fuel. In another mode of operation, the engine may be operated according to an Otto cycle in which all gaseous fuel is mixed with scavenging and the air-fuel mixture is compressed during a compression stroke and temporal ignition is provided at or near TDC.

상기 엔진은, 이 예시적인 실시예에서, 실린더 라이너(1) 하부 영역에 소기 포트(18)가, 실린더 라이너(1) 상단에 중앙 배기밸브(4)가 구비된 2행정 단류 소기 유형의 엔진이다. 따라서, 연소실은 실린더 라이너(1), 하사점(BDC)과 상사점(TDC) 사이에서 실린더 라이너에서 왕복 운동하도록 배치된 피스톤(10) 및 실린더 커버 (22)로 구분된다.The engine, in this exemplary embodiment, is a two-stroke single flow scavenging type engine with a scavenging port 18 in the lower region of the cylinder liner 1 and a central exhaust valve 4 at the top of the cylinder liner 1 . . Accordingly, the combustion chamber is divided into a cylinder liner 1, a piston 10 and a cylinder cover 22 arranged to reciprocate in the cylinder liner between bottom dead center BDC and top dead center TDC.

상기 소기는 피스톤이 소기 포트(18) 아래에 있을 때 소기 수용부(2)로부터 개별 실린더(1) 하단의 소기 포트(18)를 통과한다. 피스톤이 상향 이동 중이면서 연료밸브(30)를 통과하기 전일 때 전자 컨트롤러(60)의 제어에 따라 기체 연료 유입 밸브(30)로부터 기체 연료가 유입된다. 연료밸브(30)는 바람직하게는, 실린더 라이너의 원주 둘레에 균일하게 분포하고 실린더 라이너(1) 길이의 중앙 영역 어딘가에 배치된다. 따라서, 기체 연료의 유입은 압축 압력이 비교적 낮을 때, 즉 피스톤이 TDC에 도달하여 압축 압력보다 훨씬 낮을 때 발생한다.The scavenging air passes from the scavenging receptacle 2 through the scavenging port 18 at the bottom of the individual cylinder 1 when the piston is below the scavenging port 18 . When the piston is moving upward and before passing through the fuel valve 30 , gaseous fuel is introduced from the gaseous fuel inlet valve 30 under the control of the electronic controller 60 . The fuel valve 30 is preferably uniformly distributed around the circumference of the cylinder liner and is arranged somewhere in the central region of the length of the cylinder liner 1 . Thus, the inflow of gaseous fuel occurs when the compression pressure is relatively low, ie when the piston reaches TDC and is much lower than the compression pressure.

상기 실린더 라이너(1) 내의 피스톤(10)은 충전 기체 연료와 소기를 압축하고, TDC에서 또는 그 근처에서 고압 기체 연료가 연료 분사 밸브(50)를 통해 분사된다. 연소실 또는 TDC 근처의 고압에 의해 야기된 고온에 의한 디젤 원리에 따라 점화가 촉발되며, 연료 분사 밸브(50)에 의해 기체 연료와 함께 분사되거나 바람직하게는 실린더 커버(22)에 배치된 전용 파일럿 오일 연료밸브(51)(미도시)에 의해 전달되는 제3 소량의 파일럿 오일(또는 임의의 다른 적절한 점화액)의 지원을 받을 수 있다. A piston (10) in the cylinder liner (1) compresses the charge gaseous fuel and scavenging, and at or near the TDC, the high-pressure gaseous fuel is injected through the fuel injection valve (50). Ignition is triggered according to the diesel principle by high temperature caused by high pressure near the combustion chamber or TDC and is injected with gaseous fuel by means of a fuel injection valve 50 or a dedicated pilot oil preferably arranged in the cylinder cover 22 . It may be assisted by a third small amount of pilot oil (or any other suitable ignition fluid) delivered by fuel valve 51 (not shown).

“TDC에서 또는 그 근처에서”는 피스톤이 빨라도 TDC 전 약 15도에 시작하고 늦어도 TDC 후 약 40도에 끝나는 기체 연료의 분사를 포함하는 범위를 의미한다.“At or near TDC” means the range including the injection of gaseous fuel where the piston begins at the earliest at about 15 degrees before TDC and ends at about 40 degrees after TDC at the latest.

이어서 연소가 진행되고 배기가스가 생성된다. 파일럿 오일 연료밸브(50) 대신에 또는 파일럿 연료밸브(50)에 추가하는 대안 형태의 점화 시스템, 예컨대 프리챔버(미도시), 레이저 점화(미도시) 또는 글로(glow) 플러그(미도시)를 사용하여 점화를 시작할 수도 있다.Then, combustion proceeds and exhaust gas is produced. An alternative type of ignition system, such as a prechamber (not shown), laser ignition (not shown) or glow plug (not shown), may be used instead of or in addition to the pilot oil fuel valve 50 . It can also be used to start ignition.

상기 배기밸브(4)가 열리면 배기가스는 실린더(1)와 결합된 배기 덕트를 통해 배기가스 수용부(3)로 유동하고, 계속해서 제1 배기 도관(19)을 통해 터보차저(5)의 터빈(6)으로 유동한 후, 이 배기가스는 제2 배기 도관을 통해 이코노마이저(20)를 경유하여 출구(21)와 대기 중으로 배출된다. 터빈(6)은 샤프트를 통해 공기 유입구(12)를 경유하여 신선한 공기가 공급되는 압축기(7)를 구동한다. 이 압축기(7)는 소기 수용부(2)에 이르는 소기 도관(13)에 가압된 소기를 전달한다. 이 도관(13) 내 소기는 소기의 냉각을 위해 인터쿨러(14)를 통과한다.When the exhaust valve 4 is opened, the exhaust gas flows to the exhaust gas receiving part 3 through the exhaust duct coupled to the cylinder 1, and continues through the first exhaust conduit 19 of the turbocharger 5. After flowing into the turbine 6 , this exhaust gas is discharged to the outlet 21 and the atmosphere via the economizer 20 through the second exhaust conduit. The turbine 6 drives a compressor 7 to which fresh air is supplied via an air inlet 12 via a shaft. This compressor 7 delivers pressurized scavenging air to the scavenging air conduit 13 leading to the scavenging air receiver 2 . The scavenging air in this conduit 13 passes through an intercooler 14 for cooling of the scavenging air.

터보차저(5)의 압축기(7)가 소기 수용부(2)에 충분한 압력을 전달하지 않으면, 즉 엔진의 낮은 부하 조건 또는 부분 부하 조건에서는, 냉각된 소기는 소기 유동을 가압하는 전기 모터(17)에 의해 구동되는 보조 송풍기(16)를 경유하여 통과한다. 더 높은 엔진 부하에서, 터보차저 압축기(7)가 충분히 압축된 소기를 전달한 다음, 보조 송풍기(16)가 역류방지밸브(15)를 경유하여 바이패스 된다.If the compressor 7 of the turbocharger 5 does not deliver sufficient pressure to the scavenging air receiver 2 , ie under low or partial load conditions of the engine, the cooled scavenging air presses the scavenging air flow in the electric motor 17 . ) passes via an auxiliary blower 16 driven by At higher engine loads, the turbocharger compressor (7) delivers sufficiently compressed scavenging air, and then the auxiliary blower (16) is bypassed via the non-return valve (15).

도 3은 신호 라인 또는 다른 통신 채널을 통해 컨트롤러에 엔진의 작동 조건에 관한 정보를 제공하는 센서 및 컨트롤러(60)에 의해 제어되는 엔진 부품들에 연결된 예컨대, 전자제어장치와 같은 컨트롤러(60)를 도시한다. 센서들 중 하나가 크랭크 각도 센서의 형태로 도시되어 있으며, 이는 크랭크샤프트(8)의 회전 각도를 컨트롤러(60)에 통지한다. 컨트롤러(60)는 연료 유입 밸브(30), 연료 분사 밸브(50) 및 배기밸브(4)의 작동을 제어한다.3 shows a controller 60, for example an electronic control unit, connected to the engine components controlled by the controller 60 and sensors providing information about the operating conditions of the engine to the controller via signal lines or other communication channels. show One of the sensors is shown in the form of a crank angle sensor, which informs the controller 60 of the rotation angle of the crankshaft 8 . The controller 60 controls the operation of the fuel inlet valve 30 , the fuel injection valve 50 , and the exhaust valve 4 .

컨트롤러(60)는 연료 유입 밸브(30)와 연료 분사 밸브(50)에 연결되어 제어하며, 컨트롤러(60)는 BDC로부터 TDC로 가는 피스톤 행정 중에 제2 가압 기체 연료 공급원(35)으로부터 적어도 하나의 연소실 내로 제1 양의 기체 연료가 유입되도록 연료 유입 밸브를 작동시키고, 피스톤(10)이 TDC에 또는 그 근처에 있을 때 가압된 제1 고압 기체 연료 공급원(35)으로부터 적어도 하나의 연소실 내로 제2 양의 기체 연료를 분사하도록 연료 분사 밸브(50)를 작동시키도록 구성된다.A controller 60 is connected to and controls the fuel inlet valve 30 and the fuel injection valve 50 , wherein the controller 60 controls at least one from the second pressurized gaseous fuel source 35 during the piston stroke from BDC to TDC. actuating the fuel inlet valve to introduce a first amount of gaseous fuel into the combustion chamber and a second from a pressurized first high pressure gaseous fuel source 35 into the at least one combustion chamber when the piston 10 is at or near the TDC. configured to actuate the fuel injection valve 50 to inject a quantity of gaseous fuel.

도 4는 일반적으로 대형 2행정 크로스헤드 엔진용으로 지정된 실린더 라이너(1)를 도시한다. 엔진 크기에 따라, 실린더 라이너(1)는 전형적으로 250mm 내지 1000mm 범위의 실린더 보어 및 1000mm 내지 4500mm 범위의 대응하는 전형적인 길이의 상이한 크기로 제조될 수 있다. 도 4에서, 실린더 라이너(1)는 실린더 커버(22)가 기밀 인터페이스를 사이에 두고 실린더 라이너(1)의 상부에 배치된 실린더 프레임(23)에 장착된 것으로 도시되어 있다.4 shows a cylinder liner 1 generally designated for large two-stroke crosshead engines. Depending on the engine size, the cylinder liner 1 can be manufactured in different sizes, typically with a cylinder bore in the range from 250 mm to 1000 mm and a corresponding typical length in the range from 1000 mm to 4500 mm. In Fig. 4, the cylinder liner 1 is shown mounted on a cylinder frame 23 with a cylinder cover 22 disposed on top of the cylinder liner 1 with an airtight interface therebetween.

도 4에서, 피스톤(10)은 하사점(BDC)과 상사점(TDC) 모두에서 점선으로 개략적으로 도시되어 있지만, 물론 이 두 위치가 동시에 발생하지 않고 크랭크샤프트(8)의 180도 회전으로 분리된다는 것은 분명하다. 실린더 라이너(1)에는 피스톤(10)이 윤활 라인(24)을 통과할 때 실린더 윤활 오일의 공급을 제공하는 실린더 윤활 구멍(25)과 실린더 윤활 라인(24)이 제공되며, 다음 피스톤 링(미도시)은 실린더 라이너의 작동 표면에 실린더 윤활 오일을 분배한다.4 , the piston 10 is schematically shown with dashed lines at both bottom dead center (BDC) and top dead center (TDC), but of course these two positions do not occur simultaneously and are separated by a 180 degree rotation of the crankshaft 8 it is clear that it will be The cylinder liner 1 is provided with a cylinder lubrication hole 25, which provides a supply of cylinder lubricating oil when the piston 10 passes through the lubrication line 24, and a cylinder lubrication line 24, followed by a piston ring (not shown). city) distributes cylinder lubricating oil to the working surface of the cylinder liner.

연료 분사 밸브(50)(일반적으로 2개 또는 3개의 연료 분사 밸브(50)가 실린더마다 배기밸브(4) 주위에 원주형으로 분포함)가 실린더 커버(22)에 장착되어 제1 공급 도관(36)을 경유하여 제1 고압 기체 연료 공급원(35)에 연결되고 파일럿 라인(28)을 경유하여 파일럿 오일(27)의 공급원에 연결된다.A fuel injection valve 50 (typically two or three fuel injection valves 50 distributed circumferentially around the exhaust valve 4 per cylinder) is mounted to the cylinder cover 22 to provide a first supply conduit ( It is connected to a first high pressure gaseous fuel source 35 via 36 ) and to a supply of pilot oil 27 via a pilot line 28 .

제3 점화액의 양은 주어진 엔진 사이클 동안 연소실로 전달되는 모든 연료 발열량의 5% 미만, 바람직하게는 3% 미만을 형성한다.The amount of the third ignition liquid forms less than 5%, preferably less than 3% of all fuel heating value delivered to the combustion chamber during a given engine cycle.

연료분사밸브(50)는 제DK178519B1호에 개시된 유형일 수 있으며, 이는 소량의 파일럿 오일과 함께 상당한 양의 고압 기체 연료를 연소실에 분사할 수 있다.The fuel injection valve 50 may be of the type disclosed in DK178519B1, which can inject a significant amount of high-pressure gaseous fuel into the combustion chamber along with a small amount of pilot oil.

연료분사밸브(50)에 의한 고압 기체 연료와 파일럿 오일 분사의 타이밍은 컨트롤러(60)에 의해 제어되며, 컨트롤러(60)는 도 3에 점선으로 개략적으로 표시된 신호 라인을 통해 연료분사밸브(50)에 연결된다.The timing of injection of high-pressure gaseous fuel and pilot oil by the fuel injection valve 50 is controlled by the controller 60, and the controller 60 operates the fuel injection valve 50 through a signal line schematically indicated by a dotted line in FIG. is connected to

연료유입밸브(30)는 노즐/유입 개구가 실린더 라이너(1)의 내면 및 실린더 라이너(1)의 외벽으로부터 돌출된 연료밸브(30)의 후단과 실질적으로 같은 높이인 실린더 라이너 내에 설치된다. 전형적으로, 실린더 라이너(1) 주위에 원주 방향으로 분포된 각각의 실린더 라이너(1)에는 하나 또는 두 개, 또는 아마도 세 개 또는 네 개까지 연료유입밸브(30)가 제공된다. 연료유입밸브(30)는 일 실시예에서 실린더 라이너(1)의 길이를 따라 실질적으로 중간에 배열된다.The fuel inlet valve 30 is installed in the cylinder liner in which the nozzle/inlet opening is substantially flush with the rear end of the fuel valve 30 protruding from the inner surface of the cylinder liner 1 and the outer wall of the cylinder liner 1 . Typically, each cylinder liner 1 distributed circumferentially around the cylinder liner 1 is provided with one or two, or possibly up to three or four fuel inlet valves 30 . The fuel inlet valve 30 is arranged substantially midway along the length of the cylinder liner 1 in one embodiment.

연료유입밸브(30)에 의한 중압(medium pressure) 기체 연료의 유입은 컨트롤러(60)에 의해 제어되며, 컨트롤러(60)는 일 실시예에서 도 3에 개략적으로 표시된 신호 라인을 통해 연료유입밸브(30)에 연결된다.The inflow of medium pressure gaseous fuel by the fuel inlet valve 30 is controlled by the controller 60, and the controller 60 in one embodiment through the signal line schematically shown in FIG. 3 through the fuel inlet valve ( 30) is connected.

엔진은 제1 양의 가압된 기체 연료를 유입하고 단일 엔진 사이클 내에서, 즉 제2 양의 고압 기체 연료를 분사하도록 구성된다.The engine is configured to introduce a first amount of pressurized gaseous fuel and inject a second amount of high pressure gaseous fuel within a single engine cycle, ie.

즉, 제2 양의 고압 기체 연료는 제1 양의 가압된 기체 연료를 유입한 후 피스톤이 TDC에 도달하는 제1 경우에 분사된다.That is, the second amount of high pressure gaseous fuel is injected in the first instance when the piston reaches TDC after introducing the first amount of pressurized gaseous fuel.

또한, 도 4는 제1 공급 도관(36)을 통해 실린더 커버(22) 내 각각의 연료분사밸브(50)에 연결된 제1 고압 기체 연료 공급원(35)과 연료 공급 도관(41)을 통해 각각의 기체 연료밸브(30)의 입구에 연결된 제2 중압 기체 연료 공급원(40)을 갖는 엔진의 기체 공급 시스템을 개략적이고 단순화 된 방식으로 도시한다.4 shows a first high-pressure gaseous fuel supply 35 connected to each fuel injection valve 50 in the cylinder cover 22 via a first supply conduit 36 and a fuel supply conduit 41 respectively. The gas supply system of an engine with a second medium pressure gaseous fuel supply 40 connected to the inlet of the gaseous fuel valve 30 is shown in a schematic and simplified manner.

일 실시예에서, 제1 고압 기체 연료 공급원(35)의 고압(P1)은 대략 15 내지 45 MPa(150 내지 450bar)일 수 있어, 기체 연료가 피크 압축 압력을 극복하고 TDC에서 또는 그 근처에서 분사될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 제2 고압 기체 연료 공급원(35)의 중압(P2)은 대략 1 내지 3 MPa(10 내지 30bar)일 수 있어, 기체 연료가 압축 행정 중에 유입될 수 있게 한다.In one embodiment, the high pressure P1 of the first high pressure gaseous fuel source 35 may be approximately 15-45 MPa (150-450 bar) such that the gaseous fuel overcomes the peak compression pressure and is injected at or near the TDC. make it possible In one embodiment, the intermediate pressure P2 of the second high pressure gaseous fuel source 35 may be approximately 1-3 MPa (10-30 bar), allowing gaseous fuel to be introduced during the compression stroke.

도 5는 소기 포트(18), 배기밸브(4), 연료유입밸브(30)(GA 연료밸브) 및 연료분사밸브(50)(GI 연료밸브)의 개폐 기간을 크랭크 각도(크랭크샤프트의 각도(8))의 함수로 도시한 그래프이다. 상기 그래프는 기체 연료를 유입하기 위한 창이 비교적 짧으며, 기체 연료가 연소실에서 소기와 혼합되는 데 매우 짧은 시간을 허용함을 보여준다. 매우 짧은 이 창에는 기체 연료가 허용된다. 고압 기체 연료는 TDC 주변의 창에 분사된다. 엔진 사이클당 전달된(유입 및 분사된) 기체 연료의 총량은 엔진 부하에 의해 결정된다. 전달되는 총 기체 연료량은 압력 P2에서 실린더로 유입되는 제1 양의 기체 연료와 압력 P1에서 실린더로 분사되는 제2 양의 고압 기체 연료를 합한 것이다. 일 실시예에서, 실린더로 전달되는 기체 연료 발열량의 대략 70 또는 80%까지는 압력 P2에서 제2 가압 기체 연료 공급원(40)으로부터 유입된 기체 연료이다. 일 실시예에서, 실린더로 전달되는 기체 연료 발열량의 대략 70 또는 80%까지는 압력 P2에서 고압 기체 연료의 제2 공급원(35)으로부터 분사된 기체 연료이다.5 shows the opening and closing period of the scavenging port 18, the exhaust valve 4, the fuel inlet valve 30 (GA fuel valve) and the fuel injection valve 50 (GI fuel valve) at the crank angle (the angle of the crankshaft) 8)) as a function of the graph. The graph shows that the window for introducing the gaseous fuel is relatively short, allowing a very short time for the gaseous fuel to mix with the scavenging air in the combustion chamber. This very short window allows gaseous fuel. High-pressure gaseous fuel is injected into a window around the TDC. The total amount of gaseous fuel delivered (injected and injected) per engine cycle is determined by the engine load. The total amount of gaseous fuel delivered is the sum of a first amount of gaseous fuel entering the cylinder at pressure P2 and a second amount of high pressure gaseous fuel injected into the cylinder at pressure P1. In one embodiment, up to approximately 70 or 80% of the gaseous fuel heating value delivered to the cylinder is gaseous fuel introduced from the second pressurized gaseous fuel source 40 at pressure P2. In one embodiment, up to approximately 70 or 80% of the gaseous fuel heating value delivered to the cylinder is gaseous fuel injected from the second source of high pressure gaseous fuel 35 at pressure P2.

따라서, 제1 기체 연료량과 제2 기체 연료량 사이의 비율은 각각의 기체 연료 공급원의 가용 연료량과 일치하도록 조정될 수 있다. 즉, 비교적 적은 고압 연료를 제1 공급원에서 이용 가능한 경우, 엔진은 압축 행정 중에 제2 가압 기체 연료 공급원(40)으로부터 실린더에 유입되는 비교적 많은 양의 중압 기체 연료 및 TDC에서 또는 그 근처에 분사되는 비교적 적은 양의 고압 기체 연료로 작동할 수 있다. 한편, 제2 가압 기체 연료 공급원(40)으로부터 비교적 적은 중간 가압된 기체 연료가 이용 가능한 경우, 엔진은 TDC에서 또는 그 근처에서 실린더 내로 분사된 제1 고압 기체 연료 공급원으로부터 비교적 많은 양의 고압 기체 연료와 압축 행정 중에 실린더에 유입된 제2 가압 기체 연료 공급원의 비교적 적은 양의 연료로 작동할 수 있다.Accordingly, the ratio between the first gaseous fuel amount and the second gaseous fuel amount may be adjusted to match the available fuel amount of each gaseous fuel source. That is, when relatively little high-pressure fuel is available in the first source, the engine will inject a relatively large amount of medium-pressure gaseous fuel into the cylinder from the second pressurized gaseous fuel source 40 during the compression stroke and injected at or near the TDC. It can operate with relatively small amounts of high-pressure gaseous fuel. On the other hand, when relatively little intermediate pressurized gaseous fuel is available from the second pressurized gaseous fuel source 40 , the engine will produce a relatively large amount of high-pressure gaseous fuel from the first high-pressure gaseous fuel source injected into the cylinder at or near the TDC. and a relatively small amount of fuel from the second pressurized gaseous fuel source introduced into the cylinder during the compression stroke.

도 6은 대형 2행정 터보 차징 내연기관, 예컨대 도 1 내지 4에 도시된 엔진에 기체 연료를 공급하기 위해 사용될 수 있는 기체 공급 시스템의 개략도이다. 가스 공급 시스템은 일 실시예에서 액화 가스 탱커, 즉 액화천연가스(LNG) 또는 액화석유가스(LPG)와 같은 다량의 액화 기체 연료를 운반하는 해양 선박에 설치된다.6 is a schematic diagram of a gas supply system that may be used to supply gaseous fuel to a large two-stroke turbocharged internal combustion engine, such as the engine shown in FIGS. The gas supply system is installed in one embodiment on a liquefied gas tanker, ie a marine vessel carrying large quantities of liquefied gaseous fuel, such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG).

가스 공급 시스템은 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 해양 선박 가스 연료의 다른 컨슈머, 예컨대 해양 선박의 열과 전력을 생산하기 위한 발전기 세트(발전기 세트는 일반적으로 주 엔진보다 상당히 작고 발전기/교류기를 구동하는 4행정 내연기관이다), 특히 주 엔진이 정지된 경우(예: 해양 선박이 화물 운반을 위해 항구에 있을 때) 또는 기체 연료로 작동하는 보일러에 공급하도록 구성된다.The gas supply system uses the pressurized gaseous fuel to the main engine of a marine vessel and a set of generators for producing heat and power for other consumers of gas fuel in marine vessels, such as marine vessels (generator sets are usually significantly smaller than the main engine and require a generator/alternator). It is a four-stroke internal combustion engine powered by a gas engine), especially when the main engine is shut down (eg when a marine vessel is in port for cargo transport) or is configured to supply boilers running on gaseous fuel.

가스 공급 시스템은 또한 TDC에서 또는 그 근처에서 기체 연료를 분사하기 위해 고압 기체 연료를 주 엔진에 공급하도록 구성된다.The gas supply system is also configured to supply the high pressure gaseous fuel to the main engine for injecting the gaseous fuel at or near the TDC.

따라서, 가스 공급 시스템은 압력 P2(예: 10 내지 30bar)에서 기체 연료를 제공하기 위해 부호 40(도 6에 점선의 직사각형으로 표시됨)으로 표시되는 제2 가압 기체 연료 공급원을 포함한다. 따라서, 가스 공급 시스템은 압력 P1(예: 150 내지 30bar)에서 기체 연료를 제공하기 위해 부호 35(도 6에 점선의 직사각형으로 표시됨)로 표시되는 제1 고압 기체 연료 공급원을 포함한다.Accordingly, the gas supply system comprises a second pressurized gaseous fuel source, denoted by reference numeral 40 (indicated by the dashed rectangle in FIG. 6 ) for providing gaseous fuel at a pressure P2 (eg 10-30 bar). Accordingly, the gas supply system comprises a first high-pressure gaseous fuel source, denoted by reference numeral 35 (indicated by the dashed rectangle in FIG. 6 ) for providing gaseous fuel at a pressure P1 (eg 150 to 30 bar).

기체 연료 공급 시스템은 극저온 조건에서 액화 기체 연료를 저장하기 위한 하나 이상의 (단열) 저장 탱크(26) 및 고압 극저온 펌프 유닛(37)을 포함한다. 고압 극저온 펌프 유닛(37)의 입구는 액화 기체 연료를 고압 극저온 펌프 유닛(37)에 공급하기 위해 저장 탱크에 연결된다. 고압 극저온 펌프로의 극저온 액화 기체 연료의 스트림은 일반적으로 0보다 약간 높은 bar와 10bar 사이 압력, 예컨대 약 5bar 압력 및 예컨대 약 110K의 온도를 갖는다.The gaseous fuel supply system comprises one or more (adiabatic) storage tanks 26 and a high pressure cryogenic pump unit 37 for storing liquefied gaseous fuel in cryogenic conditions. The inlet of the high pressure cryogenic pump unit 37 is connected to a storage tank for supplying liquefied gaseous fuel to the high pressure cryogenic pump unit 37 . The stream of cryogenic liquefied gaseous fuel to the high pressure cryogenic pump generally has a pressure between slightly above zero and 10 bar, such as a pressure of about 5 bar and a temperature of, for example, about 110K.

제1 공급 도관(36)은 고압 극저온 펌프 유닛(37)의 출구에 연결되어 고압 기화기(38)를 통해 고압 극저온 펌프 유닛(37)으로부터 고압 액화 기체 연료 스트림을 운반하고, 상기 고압 기화기(38)에서, 고압(기화된) 기체 연료의 스트림은 히터(39)를 통과한 후 주 엔진의 고압 연료 분사 시스템으로 운반된다. 히터(39)에서 고압 기체 연료의 스트림을 가열하는 단계는 선택적이고, 주 엔진의 분사 시스템으로 전달되는 기체 연료가 분사 시스템에 의해 처리되기에 충분히 따뜻해지도록 보장할 필요가 있을 수 있다 (이것은 일반적으로 상기 분사 시스템이 극저온 온도를 처리하기에 적합하지 않기 때문에 사용되는 재료와 분사 시스템의 구성에 따라 스트림 고압 기체 연료의 온도 상승이 종종 필요하다).A first supply conduit (36) is connected to the outlet of the high pressure cryogenic pump unit (37) and carries a high pressure liquefied gaseous fuel stream from the high pressure cryogenic pump unit (37) through a high pressure vaporizer (38), said high pressure vaporizer (38). In , a stream of high-pressure (vaporized) gaseous fuel passes through a heater 39 and then is conveyed to the high-pressure fuel injection system of the main engine. Heating the stream of high-pressure gaseous fuel in the heater 39 is optional, as the gaseous fuel delivered to the injection system of the main engine is processed by the injection system. It may be necessary to ensure that it warms up sufficiently (this often requires an increase in the temperature of the stream high pressure gaseous fuel, depending on the material used and the configuration of the injection system, as the injection system is generally not suitable for handling cryogenic temperatures). .

고압 극저온 펌프 유닛(37)을 떠나는 고압 기체 연료의 스트림은 일반적으로 150 내지 450bar 사이, 예컨대 350bar 및 예컨대 약 119K의 온도를 갖는다.The stream of high pressure gaseous fuel leaving the high pressure cryogenic pump unit 37 generally has a temperature between 150 and 450 bar, such as 350 bar and for example about 119K.

고압 기화기(38)를 떠나는 고압 (기화) 기체 연료의 스트림은 일반적으로 150 내지 450bar 사이, 예컨대 350bar 및 예컨대 약 154K의 온도를 갖는다. 히터(39)를 통과한 후, 고압 기체 연료 스트림의 온도는 실질적으로 변화되지 않은 압력 및 예컨대 약 318K의 온도를 갖는다.The stream of high pressure (vaporized) gaseous fuel leaving the high pressure vaporizer 38 generally has a temperature between 150 and 450 bar, such as 350 bar and eg about 154K. After passing through heater 39, the temperature of the high-pressure gaseous fuel stream has a substantially unchanged pressure and, for example, a temperature of about 318K.

따라서, 고압 액화 기체 연료의 스트림은 실시예에서 150bar를 넘는 압력을 가지며, 주 엔진에서 분사를 위해 고압 액화 기체 연료 스트림을 고압 기체 연료의 스트림으로 변환하기 위해 고압 기화기(38)를 통과한다.Thus, the stream of high pressure liquefied gaseous fuel in an embodiment has a pressure in excess of 150 bar and passes through a high pressure carburetor 38 to convert the high pressure liquefied gaseous fuel stream into a stream of high pressure gaseous fuel for injection in the main engine.

증발 가스 도관(42)은 저장 탱크의 증발 가스 출구를 압축기 유닛(48)의 입구에 연결하여 증발 가스 스트림을 압축기 유닛으로 운반한다. 증발 가스 도관(42)에는 압축기 유닛(48)으로 가는 증발 가스 스트림의 온도를 높이기 위해 제1 열교환기(43)가 배치된다. 일 실시예에서, 증발 가스 도관(42)의 증발 가스의 압력은 대략 1bar이고, 예컨대 약 140K의 온도를 갖는다. 열교환기(43)를 통과한 후 온도는 예컨대 약 230K로 상승한다.A boil-off gas conduit 42 connects the boil-off gas outlet of the storage tank to the inlet of the compressor unit 48 to convey the boil-off gas stream to the compressor unit. A first heat exchanger 43 is arranged in the boil-off gas conduit 42 to raise the temperature of the boil-off gas stream going to the compressor unit 48 . In one embodiment, the pressure of the boil-off gas in the boil-off gas conduit 42 is approximately 1 bar, for example, has a temperature of about 140K. After passing through the heat exchanger 43, the temperature rises to, for example, about 230K.

압축기 유닛(48)은 예컨대, 약 15bar의 압력 및 약 318K의 온도로 출구에서 가압된 기체 연료의 스트림을 생성하기 위해 증발 가스 스트림의 압력을 높인다. 압축기 유닛(48) 일 실시예에서, 일단 압축기 또는 (도시된 바와 같이) 다단 압축기 유닛일 수 있고 각 단 후에 냉각기(45)를 포함한다.Compressor unit 48 raises the pressure of the boil-off gas stream to produce a stream of pressurized gaseous fuel at the outlet, for example at a pressure of about 15 bar and a temperature of about 318 K. Compressor unit 48 In one embodiment, it may be a compressor once or a multi-stage compressor unit (as shown) and includes a cooler 45 after each stage.

제2 공급 도관(41)은 예컨대, 가압된 기체 연료의 하나 이상의 컨슈머(예: 압축 행정 중에 가압된 기체 연료의 유입을 위한 주 엔진, 또는 발전기 공급 도관(47)을 통해 발전기 세트 또는 보일러)에 가압된 기체 연료 스트림의 제1 부분을 운반하기 위해 압축기 유닛(48)의 출구에 연결된다.The second supply conduit 41 is for example connected to one or more consumers of pressurized gaseous fuel (eg, a main engine for the introduction of pressurized gaseous fuel during a compression stroke, or a generator set or boiler via generator supply conduit 47). It is connected to the outlet of the compressor unit 48 for carrying a first portion of the pressurized gaseous fuel stream.

재액화 도관(46) 또한 압축기 유닛(48)의 출구에 연결되고 열교환기(43)를 통해 유동하는 증발 가스와 열을 교환하기 위해 열교환기(43)를 통해 가압된 가스 연료 스트림의 제2 부분을 운반하며, 이어서 고압 기화기(38)를 통해 유동하는 고압 액화 또는 기화된 기체 연료의 스트림과 열을 교환하기 위해 고압 기화기(38)를 통해 가압된 기체 연료의 스트림을 통과시키는 단계를 포함한다. 가압된 기체 연료의 스트림이 열교환기(43)를 통과한 후에는, 예컨대 온도는 159K이고 실질적으로 변하지 않는 압력은 약 15bar이다. 고압 기화기(38)를 통해 가압된 기체 연료의 스트림을 가압한 후, 기화되는 고압 기체 연료의 스트림에 의해 냉각되고, 예컨대, 온도는 122K이고 실질적으로 변하지 않는 약 15bar의 압력을 갖으며, 재액화 도관(46) 내 대부분의 가압된 기체 연료의 스트림은 재액화 된다.A reliquefaction conduit 46 is also connected to the outlet of the compressor unit 48 and a second portion of the gaseous fuel stream pressurized through the heat exchanger 43 for exchanging heat with boil-off gas flowing through the heat exchanger 43 . and then passing the stream of pressurized gaseous fuel through the high pressure vaporizer 38 to exchange heat with the stream of high pressure liquefied or vaporized gaseous fuel flowing through the high pressure vaporizer 38 . After the stream of pressurized gaseous fuel has passed through the heat exchanger 43, for example, the temperature is 159 K and the substantially unchanged pressure is about 15 bar. After pressurizing a stream of pressurized gaseous fuel through a high-pressure vaporizer 38, it is cooled by the vaporized stream of high-pressure gaseous fuel, eg, having a temperature of 122 K and a substantially unchanged pressure of about 15 bar, and reliquefaction. Most of the pressurized gaseous fuel stream in conduit 46 is reliquefied.

고압 기화기(38)의 하류에서 재액화 도관(46)은 고압 기화기(38)의 냉각 효과에 의해 생성된 액화 기체 연료를 수집하기 위해 분리 용기(32)에 연결된다. 분리 용기(32)는 재액화 기체 연료 형태의 증류(still) 가스 연료를 분리한다. 재액화 가스 도관(33)은 재액화 기체 연료를 저장 탱크(26)로 운반하기 위해 분리 용기(32)의 액체 출구를 저장 탱크(26)의 입구에 연결한다. 기체 재순환 도관(34)은 분리 용기(32)의 가스 배출구를 증발 가스 도관(42)에 연결하여 잔류 기체 연료가 다른 액화 사이클에 참여할 수 있도록 한다. 도 7은 도 6의 실시예에 따른 가스 공급 시스템과 본질적으로 동일한 기체 연료 공급 시스템의 다른 실시예를 도시한다. 도 7의 실시예에서, 본 명세서에서 앞서 설명하거나 도시한, 대응하는 구조 및 특징과 같거나 유사한 구조 및 특징은 단순화를 위해 종전에 사용한 것과 같은 부호로 표시한다.Downstream of the high pressure vaporizer 38 , a reliquefaction conduit 46 is connected to the separation vessel 32 for collecting the liquefied gaseous fuel produced by the cooling effect of the high pressure vaporizer 38 . Separation vessel 32 separates the still gaseous fuel in the form of a reliquefied gaseous fuel. A reliquefaction gas conduit 33 connects the liquid outlet of the separation vessel 32 to the inlet of the storage tank 26 for conveying the reliquefied gaseous fuel to the storage tank 26 . A gas recirculation conduit 34 connects the gas outlet of the separation vessel 32 to a boil-off gas conduit 42 so that residual gaseous fuel can participate in another liquefaction cycle. 7 shows another embodiment of a gaseous fuel supply system essentially identical to the gas supply system according to the embodiment of FIG. 6 ; In the embodiment of FIG. 7 , structures and features that are the same as or similar to corresponding structures and features previously described or shown herein are denoted by the same reference numerals as previously used for the sake of simplicity.

상기 실시예에서, 재액화 도관(46)에는 스로틀링 장치(29), 예컨대 팽창 밸브(29)가 기화기(38)와 분리 용기(32) 사이에 추가되어 가압된 가스 스트림의 제2 부분을 스로틀링 과정에 제출한다.In this embodiment, the reliquefaction conduit 46 has a throttling device 29, such as an expansion valve 29, added between the vaporizer 38 and the separation vessel 32 to throttle a second portion of the pressurized gas stream. Submit to the ring course.

스로틀링 장치(29)는 일 실시예에서 팽창 밸브(29)이다. 스로틀링 장치(29)는 추가적인 냉각 효과인 줄-톰슨 효과(줄-켈빈 효과, 켈빈-줄 효과라고도 함)를 제공한다. 줄-톰슨 효과는 실제 가스 또는 액체의 온도 변화를 (이상적인 가스와 구별하여) 밸브 또는 다공성 플러그를 통해 강제로 단열시켜 열이 환경과 교환되지 않도록 한다. 이 절차를 스로틀링 과정 또는 줄-톰슨 프로세스라고 한다. 천연가스 또는 석유 가스와 같은 기체 연료는 오리피스를 통해 스로틀링 될 때 줄-톰슨 과정에 의한 팽창으로 냉각된다. 가스 냉각 스로틀링 과정은 일반적으로 에어컨, 열 펌프 및 액화 장치와 같은 냉각 공정에서 이용된다.The throttling device 29 is an expansion valve 29 in one embodiment. The throttling device 29 provides an additional cooling effect, the Joule-Thomson effect (also called the Joule-Kelvin effect, also called the Kelvin-Joule effect). The Joule-Thomson effect forces the temperature change of a real gas or liquid (as distinct from an ideal gas) to be insulated through a valve or porous plug so that no heat is exchanged with the environment. This procedure is called the throttling process or the Joule-Thomson process. Gaseous fuels such as natural gas or petroleum gas are cooled by expansion by the Joule-Thomson process as they are throttled through an orifice. Gas cooling throttling processes are commonly used in cooling processes such as air conditioners, heat pumps and liquefaction units.

기체 연료 공급 시스템에서 증발 가스의 액화는 일반적으로 기체의 액화에 사용되는 Hampson-Linde 주기와 유사하다. Hampson-Linde 주기는 줄-톰슨 효과에 의존하며 다음 단계를 수행한다.Liquefaction of boil-off gas in gaseous fuel supply systems is generally similar to the Hampson-Linde cycle used for liquefaction of gases. The Hampson-Linde cycle depends on the Joule-Thomson effect and performs the following steps:

1) 압축기 유닛(48)에서 가압된 기체 연료를 압축으로 가열하여 외부 에너지를 부가함으로써 주기를 통과하는 데 필요한 것을 제공하는 단계,1) heating the pressurized gaseous fuel by compression in the compressor unit 48 to provide what is needed to pass through the cycle by adding external energy;

2) 열교환기(43)에서 다음 단계(및 마지막 단계)로부터 가스를 복귀시켜 냉각시키는 단계,2) cooling the gas by returning it from the next (and last) stage in the heat exchanger 43;

3) 기체를 더 차가운 환경에 침지시키고 고압 기화기(38)에서 그 열(및 에너지)의 일부를 잃는 단계,3) immersing the gas in a cooler environment and losing some of its heat (and energy) in the high pressure vaporizer 38;

4) 줄-톰슨 오리피스를 통해 기체를 통과시켜 열을 제거하지만 운동 에너지가 아닌 위치(potential) 에너지인 에너지를 보존함으로써 추가로 냉각되는 단계.4) Passing the gas through a Joule-Thompson orifice to remove heat but further cooling by conserving energy that is potential energy rather than kinetic energy.

대부분의 기체 연료가 재액화되고 현재 주기에서 가장 냉각된 나머지 기체 연료가 재순환되어 압축기 유닛(48)으로 다시 보내지고, 열교환기(43)에서 쿨런트로 참여할 때 가열되어, 1단계로 다시 보내져 다음 주기를 시작하고 압축기 유닛(48)에서 압축에 의해 재가열된다.Most of the gaseous fuel is reliquefied and the remaining gaseous fuel, which is the coolest in the current cycle, is recirculated and sent back to the compressor unit 48, heated as it participates as a coolant in the heat exchanger 43, and sent back to the next cycle. and is reheated by compression in the compressor unit (48).

가스 공급 시스템은 저장 탱크에 의해 생성된 모든 증발 가스를 처리할 수 있는 약 10 내지 20bar의 압력을 제공하는 압축기와 최대 엔진 부하에서 엔진에 필요한 연료 총량의 30~50%를 제공하는 고압 기화 시스템으로 비교적 단순화할 수 있다.The gas supply system consists of a compressor providing a pressure of about 10 to 20 bar capable of handling all boil-off gas generated by the storage tank and a high-pressure gasification system providing 30-50% of the total amount of fuel required by the engine at full engine load. It can be relatively simplified.

가스 공급 시스템은 고유한 중복성이 있어 별도의 중복 시스템을 피함으로써 비용을 절감한다.The gas supply system has inherent redundancy, reducing costs by avoiding separate redundant systems.

도 8은 도 1 내지 도 4의 실시예에 따른 가스 공급 시스템과 본질적으로 동일한 대형 2행정 터보 차징 내연기관의 다른 실시예를 도시한다. 도 8의 실시예에서, 본 명세서에서 앞서 설명하거나 도시한, 대응하는 구조 및 특징과 같거나 유사한 구조 및 특징은 단순화를 위해 종전에 사용한 것과 같은 부호로 표시한다. 도 1 내지 도 4의 실시예에 대한 본 실시예의 주요 차이점은 기체 연료 유입 밸브(30)가 실린더 커버(22)에 배치된다는 것이다. 이 실시예는 모든 연료밸브(30, 50)가 실린더 커버(22) 내에 위치할 수 있도록 한다.Fig. 8 shows another embodiment of a large two-stroke turbocharged internal combustion engine essentially identical to the gas supply system according to the embodiment of Figs. In the embodiment of FIG. 8 , structures and features that are the same as or similar to corresponding structures and features previously described or illustrated herein are denoted by the same reference numerals as previously used for the sake of simplicity. The main difference of this embodiment with respect to the embodiment of FIGS. 1-4 is that the gaseous fuel inlet valve 30 is arranged in the cylinder cover 22 . This embodiment allows all fuel valves 30 , 50 to be located within the cylinder cover 22 .

다양한 양태와 실시예가 본원의 다양한 실시예와 관련하여 설명되었다. 그러나 개시된 실시예에 대한 다른 변형은 도면, 개시 및 첨부한 청구 범위의 연구로 청구된 주제를 실시할 때 당업자가 이해하고 수행할 수 있다. 청구 범위에서,“포함하는”이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정 관사 “하나” 또는 “한”은 복수를 배제하지 않는다. 단일 프로세서, 컨트롤러 또는 다른 유닛은 청구 범위에 인용된 여러 항목의 기능을 수행할 수 있다. 특정 조치가 단순히 서로 다른 종속항에 인용되어 있다는 사실로 측정된 이들 조합이 유리하게 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다. 청구 범위에 사용된 참조 부호는 범위를 제한하는 것으로 해석하지 않아야 한다.Various aspects and embodiments have been described in connection with various embodiments herein. However, other modifications to the disclosed embodiments may be understood and effected by those skilled in the art upon practicing the claimed subject matter upon a study of the drawings, the disclosure and the appended claims. In the claims, the word "comprising" does not exclude other elements or steps, and the indefinite article "a" or "an" does not exclude a plural. A single processor, controller, or other unit may perform the functions of several items recited in the claims. The mere fact that certain measures are recited in different dependent claims does not indicate that these combinations cannot be used to advantage. Reference signs used in the claims should not be construed as limiting the scope.

1: 실린더 라이너
4: 배기밸브
10: 피스톤
18: 소기포트
26: 저장 탱크
36: 제1 공급 도관
37: 고압 극저온 펌프 유닛
38: 고압 기화기
41: 제2 공급 도관
42: 증발 가스 도관
43: 제1 열교환기
46: 재액화 도관
48: 압축기 유닛
1: cylinder liner
4: exhaust valve
10: piston
18: Sogipot
26: storage tank
36: first supply conduit
37: high pressure cryogenic pump unit
38: high pressure carburetor
41: second supply conduit
42: boil-off gas conduit
43: first heat exchanger
46: reliquefaction conduit
48: compressor unit

Claims (9)

가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머(consumer)에 공급하는 시스템에 있어서,
극저온 조건에서 액화 기체 연료를 저장하는 저장 탱크(26);
액화 기체 연료를 고압 극저온 펌프 유닛(37)에 공급하기 위해 상기 저장 탱크에 입구가 연결되는 상기 고압 극저온 펌프 유닛(37);
상기 고압 극저온 펌프 유닛(37)의 출구에 연결되는 제1 공급 도관(36);
고압 기화기(38);
상기 저장 탱크(26)의 증발 가스 출구를 압축기 유닛(48)의 입구에 연결하여 증발 가스의 스트림을 상기 압축기 유닛(48)으로 운반하는 증발 가스 도관(42);
제1 열교환기(43);
상기 가압된 기체 연료 스트림의 제1 부분을 상기 하나 이상의 가압된 기체 연료 컨슈머로 운반하기 위해 상기 압축기 유닛(48)의 출구에 연결되는 제2 공급 도관(41);
상기 가압된 기체 연료 스트림의 제2 부분을 상기 제1 열교환기(43)를 통해 유동하는 상기 증발 가스와 열을 교환하는 상기 제1 열교환기(43)를 통해 통과시키기 위해 상기 압축기 유닛(48)의 상기 출구에 연결되고, 이어서 상기 가압된 기체 연료의 스트림의 제2 부분을 통과하여 상기 고압 기화기(38)를 통해 유동하는 고압 액화 또는 기화 기체 연료의 스트림과 열을 교환하기 위한 재액화 도관(46);
상기 고압 기화기(38)의 냉각 효과에 의해 생성된 액화 기체 연료를 수집하고 재액화 기체 연료에서 과잉 기체 연료를 분리하기 위해 상기 고압 기화기(38)의 하류에서 상기 재액화 도관(46)에 연결되는 분리 용기(32),
상기 압축기 유닛(48)은 다단 압축기 유닛이고, 각 단 후에 냉각기(45)를 포함하며,
상기 제1 공급 도관(36)은 상기 고압 극저온 펌프 유닛(37)의 출구로부터 연장되어 상기 고압 기화기(38)를 통해 고압 액화 기체 연료의 스트림을 운반하기 위해 상기 고압 기화기(38)를 통과하여 상기 고압 액화 기체 연료의 스트림을 상기 주 엔진에 대한 고압 가스 연료 스트림 내로 돌리고;
상기 증발 가스 도관(42)은 상기 제1 열교환기(43)에서 상기 증발 가스의 스트림을 열교환시키기 위해 상기 제1 열교환기(43)를 통과하고; 및
상기 압축기 유닛(48)은 가압된 기체 연료의 스트림을 생성하기 위해 상기 증발 가스의 스트림의 압력을 높이는 것을 특징으로 하는, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머에 공급하는 시스템.
A system for supplying pressurized gaseous fuel to a main engine of a marine vessel and other consumers consuming the gaseous fuel of the marine vessel, the system comprising:
a storage tank 26 for storing liquefied gaseous fuel in cryogenic conditions;
the high pressure cryogenic pump unit (37) having an inlet connected to the storage tank for supplying liquefied gaseous fuel to the high pressure cryogenic pump unit (37);
a first supply conduit (36) connected to the outlet of the high pressure cryogenic pump unit (37);
high pressure vaporizer 38;
a boil-off gas conduit (42) connecting the boil-off gas outlet of the storage tank (26) to the inlet of a compressor unit (48) for conveying a stream of boil-off gas to the compressor unit (48);
a first heat exchanger 43;
a second supply conduit (41) connected to an outlet of said compressor unit (48) for conveying a first portion of said pressurized gaseous fuel stream to said one or more pressurized gaseous fuel consumers;
the compressor unit (48) for passing a second portion of the pressurized gaseous fuel stream through the first heat exchanger (43) exchanging heat with the boil-off gas flowing through the first heat exchanger (43) a reliquefaction conduit connected to the outlet of 46);
connected to the reliquefaction conduit 46 downstream of the high pressure carburetor 38 to collect the liquefied gaseous fuel produced by the cooling effect of the high pressure carburetor 38 and separate excess gaseous fuel from the reliquefied gaseous fuel separation vessel (32);
The compressor unit (48) is a multi-stage compressor unit, comprising a cooler (45) after each stage,
The first supply conduit 36 extends from the outlet of the high pressure cryogenic pump unit 37 and passes through the high pressure vaporizer 38 to convey a stream of high pressure liquefied gaseous fuel through the high pressure vaporizer 38 . directing a stream of high pressure liquefied gaseous fuel into a high pressure gaseous fuel stream for said main engine;
the boil-off gas conduit (42) passes through the first heat exchanger (43) for exchanging the stream of boil-off gas in the first heat exchanger (43); and
The compressor unit 48 consumes pressurized gaseous fuel to the main engine of the marine vessel and the gaseous fuel of the marine vessel, characterized in that it increases the pressure of the stream of boil-off gas to produce a stream of pressurized gaseous fuel. system that supplies to other consumers.
제1항에 있어서,
상기 가압된 기체 연료의 스트림을 스로틀링 과정에 제출하기 위해 상기 고압 기화기(38) 하류의 상기 재액화 도관(46) 내에 스로틀링 장치(29)를 포함하는, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머에 공급하는 시스템.
According to claim 1,
a throttling device (29) in the reliquefaction conduit (46) downstream of the high pressure carburetor (38) for submitting the stream of pressurized gaseous fuel to a throttling process. A system for supplying engines and other consumers consuming gaseous fuel of the marine vessel.
제2항에 있어서,
상기 고압 기화기(38) 또는 상기 스로틀링 과정의 냉각 효과에 의해 생성된 액화 기체 연료를 수집하고 과잉 기체 연료를 재액화 기체 연료와 분리하기 위한 상기 고압 기화기(38)의 하류에서 또는 상기 스로틀링 장치(29)의 하류에서 상기 재액화 도관(46)에 연결된 분리 용기(32)를 포함하는, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머에 공급하는 시스템.
3. The method of claim 2,
The throttling device or downstream of the high pressure carburetor 38 or the high pressure carburetor 38 for collecting the liquefied gaseous fuel produced by the cooling effect of the throttling process and separating the excess gaseous fuel from the reliquefied gaseous fuel A system for supplying pressurized gaseous fuel to the main engine of a marine vessel and other consumers consuming the gaseous fuel of the marine vessel, comprising a separation vessel (32) connected to the reliquefaction conduit (46) downstream of (29) .
제3항에 있어서,
재액화 기체 연료를 상기 저장 탱크(26)로 운반하고 상기 분리 용기(32)의 기체 출구를 상기 증발 가스 도관(42)에 연결하는 기체 재순환 도관(34)을 포함하기 위해 상기 분리 용기(32)의 액체 출구를 상기 저장 탱크(26)의 입구에 연결하는 재액화 가스 도관(33)을 포함하는, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머에 공급하는 시스템.
4. The method of claim 3,
the separation vessel (32) for carrying reliquefied gaseous fuel to the storage tank (26) and including a gas recirculation conduit (34) connecting the gas outlet of the separation vessel (32) to the boil-off gas conduit (42) supplying pressurized gaseous fuel to the main engine of the marine vessel and other consumers consuming the gaseous fuel of the marine vessel, comprising a reliquefaction gas conduit (33) connecting the liquid outlet of the storage tank (26) to the inlet of the storage tank (26). system that does.
제1항에 있어서,
고압 기체 연료의 스트림을 상기 주 엔진에 공급하기 전에 상기 고압 기체 연료의 스트림을 가열하기 위해 상기 고압 기화기(38) 하류에서 상기 제1 공급 도관(36) 내에 히터(39)를 포함하는, 가압된 기체 연료를 해양 선박의 주 엔진 및 상기 해양 선박의 기체 연료를 소비하는 다른 컨슈머에 공급하는 시스템.
According to claim 1,
a heater (39) in the first supply conduit (36) downstream of the high pressure carburetor (38) for heating the stream of high pressure gaseous fuel prior to supplying the stream of high pressure gaseous fuel to the main engine. A system for supplying gaseous fuel to the main engine of a marine vessel and other consumers that consume the gaseous fuel of the marine vessel.
해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머의 스트림을 공급하는 방법에 있어서,
극저온 조건에서 액화 기체 연료를 저장하는 단계;
상기 저장된 액화 기체 연료로부터 획득된 액화 기체 연료의 스트림을 고압 극저온 펌프 유닛(37)으로 펌핑하여 고압 액화 기체 연료의 스트림을 생성하는 단계;
고압 기화기(38) 내 상기 고압 액화 기체 연료의 스트림을 기체 연료의 스트림으로 기화시키는 단계;
상기 고압 기체 연료의 스트림을 상기 주 엔진에 공급하는 단계;
가압된 기체 연료의 스트림을 생성하기 위해 다단 압축기 유닛이고 각 단 후에 냉각기(45)를 포함하는 압축기(48)에 대한 제1 열교환기(43)를 통해 상기 저장된 액화 기체 연료로부터 증발 가스의 스트림을 안내하는 단계;
상기 압축기(48)로부터 상기 가압된 기체 연료 스트림의 제1 부분을 상기 가압된 기체 연료의 컨슈머에 공급하는 단계;
상기 압축기(48)로부터 상기 가압된 기체 연료 스트림의 제2 부분을 재액화 도관(46)으로 안내하는 단계;
상기 제2 부분을 상기 제1 열교환기(43) 내 상기 증발 가스의 스트림과 열교환 시키는 단계;
상기 고압 기화기(38) 내 상기 고압 액화 기체 연료의 스트림과 상기 제2 부분을 열교환 시키는 단계;
상기 고압 기화기(38)의 냉각 효과에 의해 생성된 액화 기체 연료를 수집하고, 재액화 기체 연료에서 과잉 기체 연료를 분리하기 위해 상기 고압 기화기(38)의 하류에서 상기 재액화 도관(46)에 연결되는 분리 용기(32)로 상기 증발 가스의 스트림을 갖는 상기 제2 부분을 안내하는 단계; 및
상기 분리된 과잉 기체 연료를 상기 저장된 액화 기체 연료의 증발 가스 스트림에 첨가하는 단계;를 특징으로 하는, 해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머의 스트림을 공급하는 방법.
A method of supplying a high pressure gaseous fuel to a main engine of a marine vessel and supplying a stream of a pressurized gaseous fuel consumer that consumes the pressurized gaseous fuel of the marine vessel, the method comprising:
storing the liquefied gaseous fuel in cryogenic conditions;
pumping the stream of liquefied gaseous fuel obtained from the stored liquefied gaseous fuel to a high pressure cryogenic pump unit (37) to produce a stream of high pressure liquefied gaseous fuel;
vaporizing the stream of high pressure liquefied gaseous fuel in a high pressure vaporizer (38) into a stream of gaseous fuel;
supplying the stream of high pressure gaseous fuel to the main engine;
A stream of boil-off gas from the stored liquefied gaseous fuel is passed through a first heat exchanger 43 to a compressor 48 which is a multi-stage compressor unit and includes a cooler 45 after each stage to produce a stream of pressurized gaseous fuel. guiding;
feeding a first portion of the pressurized gaseous fuel stream from the compressor (48) to a consumer of the pressurized gaseous fuel;
directing a second portion of the pressurized gaseous fuel stream from the compressor (48) to a reliquefaction conduit (46);
exchanging the second portion with the stream of boil-off gas in the first heat exchanger (43);
exchanging the second portion with the stream of high pressure liquefied gaseous fuel in the high pressure vaporizer (38);
Connected to the reliquefaction conduit 46 downstream of the high pressure carburetor 38 to collect the liquefied gaseous fuel produced by the cooling effect of the high pressure carburetor 38 and separate excess gaseous fuel from the reliquefied gaseous fuel directing the second portion having the stream of boil-off gas to a separation vessel (32) to be used; and
adding the separated excess gaseous fuel to the boil-off gas stream of the stored liquefied gaseous fuel; A method of supplying a stream of a gaseous fueled consumer.
제6항에 있어서,
상기 제2 부분의 적어도 제3 부분을 재액화시키고, 상기 제3 부분을 상기 저장된 액화 기체 연료에 첨가하는 단계를 포함하는, 해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머의 스트림을 공급하는 방법.
7. The method of claim 6,
reliquefying at least a third portion of the second portion and adding the third portion to the stored liquefied gaseous fuel. A method of supplying a stream of pressurized gaseous fuel consumer that consumes gaseous fuel.
제7항에 있어서,
상기 증발 가스의 스트림에 상기 제2 부분의 잔류 기체 부분을 첨가하는 단계를 포함하는, 해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머의 스트림을 공급하는 방법.
8. The method of claim 7,
and adding a residual gaseous portion of the second portion to the stream of boiloff gas; How to feed a stream of.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 부분을 스로틀링 장치(29)를 통해 통과시키는 단계를 포함하는, 해양 선박의 주 엔진에 고압 기체 연료를 공급하고 상기 해양 선박의 가압된 기체 연료를 소비하는 가압된 기체 연료 컨슈머의 스트림을 공급하는 방법.




9. The method according to any one of claims 6 to 8,
a stream of pressurized gaseous fuel consumers supplying the main engine of the marine vessel with high pressure gaseous fuel and consuming the pressurized gaseous fuel of the marine vessel, comprising passing the second portion through a throttling device (29). How to supply.




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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK181214B1 (en) * 2021-10-26 2023-05-09 Man Energy Solutions Filial Af Man Energy Solutions Se Tyskland A large two-stroke uniflow scavenged gaseous fueled engine and method for controlling supply of liquid fuel

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2072885A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-24 Cryostar SAS Natural gas supply method and apparatus.
WO2012045035A2 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 General Electric Company Fuel storage system
CA2716283C (en) * 2010-10-01 2013-07-30 Westport Power Inc. Two engine system with a gaseous fuel stored in liquefied form
KR101904367B1 (en) * 2011-05-30 2018-10-05 바르질라 가스 솔루션즈 노르웨이 에이에스 Utilization of lng used for fuel to liquefy lpg boil off
KR101302006B1 (en) 2011-11-10 2013-08-30 삼성중공업 주식회사 Apparatus and Method for Supplying Fuel Gas of Ship Engine
KR101386543B1 (en) 2012-10-24 2014-04-18 대우조선해양 주식회사 System for treating boil-off gas for a ship
KR101441242B1 (en) * 2013-04-24 2014-09-17 현대중공업 주식회사 A Fuel Gas Supply System of Liquefied Natural Gas
JP5746301B2 (en) * 2013-10-11 2015-07-08 三井造船株式会社 Fuel gas supply system for liquefied gas carrier
CN104265512B (en) * 2014-09-17 2017-05-24 刘国满 High-pressure/low-pressure gas supply system of ship power plant
DK178519B1 (en) 2014-10-17 2016-05-09 Man Diesel & Turbo Deutschland A fuel valve for injecting gaseous fuel into a combustion chamber of a self-igniting internal combustion engine and method
KR20160099211A (en) * 2015-02-12 2016-08-22 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supplying system in ships
KR101644386B1 (en) * 2015-06-10 2016-08-01 삼성중공업 주식회사 Fuel gas supplying system in ships
JP6630144B2 (en) * 2015-11-06 2020-01-15 川崎重工業株式会社 Ship
GB201600904D0 (en) * 2016-01-18 2016-03-02 Linde Ag Apparatus and method for compressing evaporated gas
DK179219B1 (en) 2016-05-26 2018-02-12 Man Diesel & Turbo Filial Af Man Diesel & Turbo Se Tyskland Fuel or lubrication pump for a large two-stroke compression-ignited internal combustion engine
JP6757191B2 (en) * 2016-07-05 2020-09-16 川崎重工業株式会社 Ship
JP6815213B2 (en) * 2017-01-30 2021-01-20 株式会社神戸製鋼所 Boil-off gas recovery system
KR101908570B1 (en) * 2017-08-01 2018-10-16 대우조선해양 주식회사 System and Method of Boil-Off Gas Reliquefaction for Vessel
KR20190022200A (en) * 2017-08-25 2019-03-06 주식회사 동화엔텍 Fuel gas supply system
DK179798B1 (en) 2017-09-19 2019-06-26 MAN Energy Solutions A large two-stroke uniflow scavenged gaseous fueled engine
JP2022098544A (en) * 2020-12-22 2022-07-04 トヨタ自動車株式会社 vehicle

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