KR20090124930A - Internal combustion engine for vessel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 선박 내연 기관에 관한 것이다.The present invention relates to a marine internal combustion engine according to the preamble of
선박에는 선박 내연 기관으로서 전형적으로 대형 디젤 엔진이 사용된다. 앞으로는 선박 내연 기관의 작동에 대한 요구, 특히 선박 내연 기관의 작동을 위해 사용되는 연료의 허용 황 함량 및 작동 중에 나타나는 방출 값에 대한 요구가 점점 더 엄격해지고 지역적으로 상이해질 것으로 예상된다. 발트해 및 북해에서는 이미 특정 황 함량을 가진 연료만이 선박 내연 기관의 작동을 위해 사용될 수 있다. 이에 반해, 대서양 및 태평양에서는 더 높은 황 함량이 허용된다. 또한, 선박이 해안 근처 또는 항구에서 작동될 때, 연료의 황 함량 및 NOX-방출과 관련한 강화된 한계 값이 지켜져야 한다. 선박 또는 선박 내연 기관의 작동시, 특히 사용된 연료의 황 함량 및 허용 방출에 대한 국내 규정 또는 한계 값이 지켜지는지가 항상 확인되어야 한다. 이것은 지금까지 선원의 주의 및 숙련도에 맡겨졌다. 국가마다 다른 규정의 증가에 따라, 선박의 내연 기관이 의도치 않게, 예컨대 연료의 허용 황 함량 및 허용 방출에 관련한 국내 규정이 지켜지지 않는 작동 파라메터로 작동될 위 험이 있다. 따라서, 국내 규정을 지키면서 선박 내연 기관의 효율적인 작동을 확실하게 보장할 수 있는 선박 내연 기관이 필요하다.Ships typically use large diesel engines as ship internal combustion engines. In the future, the demands on the operation of ship internal combustion engines, in particular on the permissible sulfur content of fuels used for the operation of ship internal combustion engines and the emission values present during operation, are expected to become increasingly stringent and regionally different. In the Baltic and North Seas, only fuels already having a certain sulfur content can be used for the operation of marine internal combustion engines. In contrast, higher sulfur contents are allowed in the Atlantic and Pacific Oceans. In addition, when the vessel is operated near the shore or in a port, the enhanced limit values relating to the sulfur content of fuel and NO x -emissions should be observed. When operating a ship or a ship internal combustion engine, it should always be ensured that national regulations or limit values for sulfur content and permissible emissions of the fuels used are observed. This has so far been left to the attention and skill of the sailors. With the increase in regulations that vary from country to country, there is a risk that the ship's internal combustion engine may be operated unintentionally, for example with operating parameters that do not comply with national regulations concerning the permissible sulfur content and permissible emissions of fuels. Therefore, there is a need for a ship internal combustion engine that can ensure the efficient operation of the ship internal combustion engine while complying with domestic regulations.
본 발명의 과제는 새로운 방식의 선박 내연 기관을 제공하는 것이다.The problem of the present invention is to provide a marine internal combustion engine of a new manner.
상기 과제는 청구항 1에 따른 선박 내연 기관에 의해 달성된다. 본 발명에 따라 제어 장치는 선박 내연 기관을 구비한 선박의 위치 결정 장치에 의해 결정된 선박 위치를 기초로 선박 내연 기관의 설정 작동 파라메터를 결정한다.The problem is achieved by a marine internal combustion engine according to
본 발명에 따른 선박 내연 기관에서, 제어 장치는 결정된 선박 위치를 기초로 선박 내연 기관의 설정 작동 파라메터를, 특히 선박 내연 기관의 작동을 규정하는 국내 규정 또는 입법이 지켜지도록, 결정한다.In the ship internal combustion engine according to the invention, the control device determines the set operating parameters of the ship internal combustion engine on the basis of the determined ship position, in particular so that national regulations or legislation that prescribe the operation of the ship internal combustion engine are observed.
이 경우, 설정 작동 파라메터로서 특히 선박 내연 기관의 작동을 위해 사용되는 연료의 허용 황 함량 및 허용 방출 값이 결정되고, 상기 설정 작동 파라메터에 따라, 국내 규정을 지키면서 선박 내연 기관의 경제적이고 효율적인 작동이 가능한, 작동 모드가 결정된다.In this case, as the set operating parameters, in particular the permissible sulfur content and permissible emission values of the fuel used for the operation of the ship internal combustion engine are determined, and according to the set operating parameters, economic and efficient operation of the ship internal combustion engine is achieved while complying with domestic regulations. If possible, the mode of operation is determined.
본 발명에 의해, 새로운 방식의 선박 내연 기관이 제공된다.According to the present invention, a new type of ship internal combustion engine is provided.
본 발명의 바람직한 실시예는 종속 청구항 및 하기 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예가 첨부한 도면을 참고로 구체적으로 설명되지만, 본 발명이 이 실시예에 제한되는 것은 아니다.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims and the description below. Although embodiments of the present invention are described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to these embodiments.
도 1은 연료로서 중유를 사용하는, 전형적으로 대형 디젤 엔진인 선박 내연 기관(1)을 도시한다. 선박 내연 기관(1)은 선박 내연 기관(1)의 작동을 특히, 제어 장치(2)에 의해 미리 주어지는 작동 파라메터를 기초로 제어 및/또는 조절하는 제어 장치(2)를 포함한다.1 shows a marine
본 발명에 따른 선박 내연 기관에서, 제어 장치(2)는 선박 내연 기관을 구비한 선박의 위치 결정 장치(3)에 의해 결정된 선박 위치를 기초로 선박 내연 기관(1)의 설정 작동 파라메터를 결정한다. 선박의 위치 결정 장치(3)는 바람직하게 위성 지원식 네비게이션 시스템이다.In the ship internal combustion engine according to the invention, the
장치(3)에 의해 결정된 선박 위치를 기초로, 제어 장치(2)는 데이터 뱅크(4)에서 각각의 선박 위치에 대해 저장된 설정 작동 파라메터, 즉 선박 내연 기관의 작동에 대한 국내 규정 및 입법을 고려한 설정 작동 파라메터를 결정한다. 데이터 뱅크(4)는 도 1에 파선으로 도시된 바와 같이, 바람직하게는 장치(8)로부터의 원격 액세스를 통해 업데이트될 수 있다. 장치(8)는 예컨대 선박 회사의 중앙에서 상기 선박 회사의 모든 선박에 대해 선박 내연 기관의 작동을 위한 국내 규정 및 입법이 저장된 컴퓨터 지원식 데이터 뱅크일 수 있다.On the basis of the ship position determined by the
선박 위치를 기초로 결정된 설정 작동 파라메터들은 본 발명의 제 1 변형예에서 선박의 조작자용 디스플레이 장치(5)에 가시화될 수 있어서, 조작자는 결정된 설정 작동 파라메터를 기초로 선박 내연 기관의 작동을 조정한다.The set operating parameters determined on the basis of the ship position can be visualized on the
그러나, 제어 장치(2)가 상기 선박 위치를 기초로 결정된 설정 작동 파라메터를 자동으로 선박 내연 기관(1)의 작동을 조정하기 위해 사용하는 실시예가 바람 직하다.However, an embodiment in which the
바람직하게 제어 장치(2)는 장치(3)에 의해 결정된 선박 위치를 기초로 데이터 뱅크(4)에 의한 조정에 의해 선박 내연 기관의 작동에 대한 허용 연료 황 함량 및 허용 방출 값을 결정한다.The
이로부터 제어 장치(2)는 허용 연료 황 함량 및 허용 방출 값을 유지하면서 선박 내연 기관(1)의 효율적이고 경제적인 작동을 가능하게 하는 선박 내연 기관(1)의 작동 모드를 결정한다. 이 경우, 동시에 지역적인 규정을 지키는 경제적인 작동 모드도 제시된다. 전술한 바와 같이, 선박 내연 기관(1)의 작동 모드는 자동으로 선박 내연 기관(1)의 작동을 위해 사용된다.From this the
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 저장 장치(2)는 규정된 작동 지속 시간에 걸쳐 결정된 선박 위치, 상기 선박 위치에 따라 결정된 설정 작동 파라메터, 및 실제로 선박 내연 기관(1)의 작동을 위해 사용되는 실제 작동 파라메터를 메모리(6)에 저장한다.According to a preferred embodiment of the invention, the
이로써, 선박의 내연 기관이 항상 국내 규정, 특히 국내 방출 규정을 지키면서 작동되었다는, 관청용 증명서가 제공될 수 있다. 도 1에 파선으로 도시된 바와 같이, 메모리(6)가 장치(8)에 의해 원격 액세스를 통해 판독되는 것이 가능하다.In this way, a certificate for the office can be provided that the internal combustion engine of the ship has always been operated in compliance with domestic regulations, in particular domestic emission regulations. As shown by dashed lines in FIG. 1, it is possible for the
본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 선박 내연 기관(1)의 작동은 하나 이상의 센서(7)에 의해 모니터링된다. 특히, 제어 장치(2)에 의해 결정되어 선박 내연 기관(1)의 작동을 위해 미리 주어진 작동 모드에서, 선박 위치에 따른 허용 방출 값이 실제로 지켜지는지의 여부가 모니터링된다. 이 경우 허용 방출 값이 지켜지 지 않는 것이 확인되면, 본 발명에 따라 제어 장치(2)는 작동 모드를 자동으로 조정한다. 즉, 후속해서, 선박 위치에 따른 허용 방출 값이 지켜진다.According to a preferred embodiment of the invention, the operation of the ship
센서를 통한 방출 제어 대신에, 알고리즘을 통해, 선박 위치에 따라 결정된 작동 모드에서 나타난 방출 값을 컴퓨터로 평가하고 이것에 따라 작동 모드를 조정하는 것이 가능하다.Instead of controlling the emission via the sensor, it is possible, via an algorithm, to evaluate the emission value shown in the operating mode determined by the vessel position with a computer and adjust the operating mode accordingly.
상기 알고리즘은 센서 신호를 타당성(plausibility) 체크하기 위해서도 사용될 수 있다(온 보드 진단).The algorithm can also be used for plausibility check of the sensor signal (on board diagnostics).
본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따라, 제어 장치(2)는 선박 위치를 기초로 상기 제어 장치(2)에 의해 결정된 설정 작동 파라메터가 실제로 선박 내연 기관(1)의 작동을 위해 사용되는지의 여부, 즉, 실제 작동 파라메터가 선박 위치에 따라 결정된 설정 작동 파라메터에 상응하는지의 여부를 모니터링하는 것이 가능하다. 이 경우, 실제 작동 파라메터가 설정 작동 파라메터에 상응하지 않는 것이 확인되면, 즉 선박 내연 기관의 작동이 국내 규정을 지키지 않는 것이 확인되면, 예컨대 원격 액세스를 통해 상응하는 메시지가 장치(8)에 전달될 수 있어서, 예컨대 선박 또는 선박 내연 기관의 작동 동안 국내 규정이 지켜지지 않는 것이 선박 회사에 지시될 수 있다. 경우에 따라, 상기 원격 제어를 통해 자동으로 국내 관청이 통지를 받을 수 있다. 이 경우, 디스플레이 장치(5)에 표시되는 경고 메시지가 발생될 수 있다.According to another preferred embodiment of the invention, the
본 발명에 의해, 항상 현재 선박 위치가 결정되고, 상기 선박 위치에 따라 선박의 내연 기관의 작동을 위한 작동 파라메터가 결정됨으로써, 선박 내연 기관의 작동을 위한 국내 또는 국제 규정이 지켜질 수 있다. 바람직하게는 상기 결정된 작동 파라메터에 따라 선박 내연 기관의 작동의 자동 설정이 이루어진다. 국내 규정이 지켜지지 않으면, 원격 문의를 통해 선박 회사 또는 관청이 통지를 받을 수 있다. 선박 위치 및 결정된 설정 작동 파라메터를 메모리에 저장함으로써, 더 긴 시간에 걸쳐, 선박 내연 기관의 작동 동안 규정이 지켜졌다는 증명이 이루어질 수 있다.With the present invention, the current ship position is always determined and the operating parameters for the operation of the internal combustion engine of the ship are determined in accordance with the ship position, so that national or international regulations for the operation of the ship internal combustion engine can be observed. Preferably the automatic setting of the operation of the ship internal combustion engine is effected according to the determined operating parameters. If domestic regulations are not observed, the ship company or the office can be notified by remote inquiry. By storing the ship position and the determined set operating parameters in a memory, over a longer period of time, proof can be made that the regulations were followed during the operation of the ship internal combustion engine.
도 1은 본 발명에 따른 선박 내연 기관의 제어 장치의 블록 회로도.1 is a block circuit diagram of a control device of a ship internal combustion engine according to the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 선박 내연 기관1: ship internal combustion engine
2 : 제어 장치2: control device
3 : 위치 결정 장치3: positioning device
4 : 데이터 뱅크4: data bank
5 : 디스플레이 장치5: display device
6 : 메모리6: memory
7 : 센서7: sensor
8 : 장치8: device
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