KR20090124930A - Internal combustion engine for vessel - Google Patents

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게오르그 틴슈만
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만 디젤 에스이
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Abstract

PURPOSE: A ship internal combustion engine is provided to decide the setting operation parameter with a control device through the location of a ship decided by a positioning device. CONSTITUTION: A ship internal combustion engine(1) includes a control device(2). The control device controls the operation of the ship internal combustion engine. The control device decides the setting operation parameter of the ship internal combustion engine through the location of a ship decided by a positioning device(3).

Description

선박 내연 기관{INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR VESSEL}Marine Internal Combustion Engine {INTERNAL COMBUSTION ENGINE FOR VESSEL}

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 claim 1.

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 claim 1. According to the invention, the control device determines the set operating parameters of the ship internal combustion engine on the basis of the ship position determined by the ship's positioning device with the ship internal combustion engine.

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 internal combustion engine 1, which is typically a large diesel engine, using heavy oil as fuel. The ship internal combustion engine 1 comprises a control device 2 which controls and / or regulate the operation of the ship internal combustion engine 1, in particular on the basis of operating parameters given in advance by the control device 2.

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 control device 2 determines the set operating parameters of the ship internal combustion engine 1 on the basis of the ship position determined by the ship's positioning device 3 with the ship internal combustion engine. . The vessel positioning device 3 is preferably a satellite assisted navigation system.

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 device 3, the control device 2 takes into account the set operating parameters stored for each ship position in the data bank 4, ie domestic regulations and legislation on the operation of the ship internal combustion engine. Determine the setting operating parameters. The data bank 4 can be updated via remote access, preferably from the device 8, as indicated by broken lines in FIG. 1. The device 8 may be, for example, a computer-assisted data bank in which national regulations and legislation are stored for the operation of the ship internal combustion engine for all ships of the ship company at the center of the ship company.

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 display device 5 for the operator of the ship in the first variant of the invention, so that the operator adjusts the operation of the ship internal combustion engine based on the determined set operating parameters. .

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 control device 2 automatically uses the set operating parameters determined based on the vessel position to automatically adjust the operation of the ship internal combustion engine 1 is preferred.

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 control device 2 preferably determines the permissible fuel sulfur content and permissible emission value for the operation of the ship internal combustion engine by adjustment by the data bank 4 on the basis of the ship position determined by the device 3.

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 control device 2 determines the operating mode of the ship internal combustion engine 1 which enables efficient and economical operation of the ship internal combustion engine 1 while maintaining the permissible fuel sulfur content and the allowable emission value. In this case, an economical mode of operation is also proposed, in keeping with local regulations. As mentioned above, the operating mode of the ship internal combustion engine 1 is automatically used for the operation of the ship internal combustion engine 1.

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 storage device 2 is used for the operation of a ship position determined over a defined operating duration, a set operating parameter determined according to the ship position, and indeed for the operation of the ship internal combustion engine 1. The actual operating parameters are stored in memory (6).

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 memory 6 to be read out via remote access by the device 8.

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 internal combustion engine 1 is monitored by one or more sensors 7. In particular, in the operation mode determined by the control device 2 and given in advance for the operation of the ship internal combustion engine 1, it is monitored whether the permissible emission value according to the vessel position is actually observed. In this case, if it is confirmed that the permissible emission value is not observed, the control device 2 automatically adjusts the operating mode according to the invention. That is, subsequently, the permissible discharge value according to the vessel position is observed.

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 control device 2 determines whether the set operating parameters determined by the control device 2 on the basis of the ship position are actually used for the operation of the ship internal combustion engine 1, In other words, it is possible to monitor whether the actual operating parameters correspond to the set operating parameters determined according to the vessel position. In this case, if it is confirmed that the actual operating parameters do not correspond to the set operating parameters, i.e. if the operation of the ship internal combustion engine does not comply with national regulations, a corresponding message is transmitted to the device 8, for example via remote access. For example, it may be instructed to the ship company that domestic regulations are not observed, for example during the operation of the ship or the ship internal combustion engine. In some cases, the domestic office may be notified automatically through the remote control. In this case, a warning message displayed on the display device 5 may be generated.

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

Claims (11)

선박 내연 기관의 작동을 제어 및/또는 조절하기 위한 제어 장치를 구비한 선박 내연 기관에 있어서,A ship internal combustion engine having a control device for controlling and / or regulating the operation of a ship internal combustion engine, 상기 제어 장치(2)는 상기 선박 내연 기관을 구비한 선박의 위치 결정 장치(3)에 의해 결정된 선박 위치를 기초로, 상기 선박 내연 기관(1)의 설정 작동 파라메터를 결정하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.The control device (2) is characterized in that for determining the operating parameters of the ship internal combustion engine (1) on the basis of the ship position determined by the positioning device (3) of the ship with the ship internal combustion engine. Internal combustion engine. 제1항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 결정된 선박 위치를 기초로 데이터 뱅크(4)에서 각각의 선박 위치에 대해 저장된 설정 작동 파라메터를 찾는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.The ship internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the control device (2) finds stored setting operating parameters for each ship position in the data bank (4) based on the determined ship position. 제2항에 있어서, 상기 데이터 뱅크(4)는 원격 액세스를 통해 업데이트될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.3. The marine internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the data bank (4) can be updated via remote access. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결정된 선박 위치를 기초로 결정된 설정 작동 파라메터는 디스플레이 장치(5)에 가시화될 수 있는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.4. The marine internal combustion engine according to claim 1, wherein the set operating parameter determined on the basis of the determined vessel position can be visualized on the display device. 5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 결정 된 선박 위치를 기초로 결정된 설정 작동 파라메터를 상기 선박 내연 기관(1)의 작동 모드를 자동 조정하기 위해 사용하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.5. The control device according to any one of the preceding claims, wherein the control device (2) uses a set operating parameter determined based on the determined ship position to automatically adjust the operating mode of the ship internal combustion engine (1). Ship internal combustion engine characterized in that. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 결정된 선박 위치를 기초로 허용 연료 황 함량을 결정하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.6. The marine internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device determines the allowable fuel sulfur content based on the determined vessel position. 7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 결정된 선박 위치를 기초로 허용 방출 값을 결정하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.7. The ship internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device determines the allowable emission value based on the determined ship position. 8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 허용 연료 황 함량 및/또는 상기 허용 방출 값을 지키면서 상기 선박 내연 기관의 경제적인 작동을 가능하게 하는 작동 모드를 결정하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.8. A control system according to claim 6 or 7, characterized in that the control device (2) determines an operating mode that enables economical operation of the marine internal combustion engine while maintaining the permissible fuel sulfur content and / or the permissible emission value. Shipping internal combustion engine. 제8항에 있어서, 하나 이상의 센서(7)는 상기 결정된 작동 모드에서 상기 허용 방출 값이 지켜지는지의 여부를 모니터링하고, 상기 허용 방출 값이 지켜지지 않는 것이 확인되면, 상기 제어 장치(2)는 상기 작동 모드를 조정하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.The control device (2) according to claim 8, wherein at least one sensor (7) monitors whether or not the permissible emission value is observed in the determined mode of operation, and if it is confirmed that the permissible emission value is not observed, the control device (2) Ship internal combustion engine, characterized in that for adjusting the operating mode. 제6항 또는 제7항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 상기 결정된 설정 작동 파라메터, 특히 상기 허용 연료 황 함량 및/또는 상기 허용 방출 값이 지켜지는지의 여부를 모니터링하고, 상기 설정 작동 파라메터가 지켜지지 않는 경우, 상기 제어 장치(2)는 경고 메시지를 발생하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.The control device (2) according to claim 6, wherein the control device (2) monitors whether the determined set operating parameters, in particular the permissible fuel sulfur content and / or the permissible emission values, are observed. If not observed, the control device (2) generates a warning message. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어 장치(2)는 규정된 작동 지속시간에 걸쳐 결정된 선박 위치, 상기 선박 위치에 따라 결정된 설정 작동 파라메터 및 실제로 사용된 실제 작동 파라메터를 메모리(6)에 저장하는 것을 특징으로 하는 선박 내연 기관.The control device (2) according to any one of the preceding claims, wherein the control device (2) stores the vessel position determined over a defined operating duration, the set operating parameter determined according to the vessel position and the actual operating parameter actually used. (6) A ship internal combustion engine characterized by the above-mentioned.
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