KR20160007725A - 이중연료엔진의 연료공급시스템 - Google Patents

이중연료엔진의 연료공급시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20160007725A
KR20160007725A KR1020140078340A KR20140078340A KR20160007725A KR 20160007725 A KR20160007725 A KR 20160007725A KR 1020140078340 A KR1020140078340 A KR 1020140078340A KR 20140078340 A KR20140078340 A KR 20140078340A KR 20160007725 A KR20160007725 A KR 20160007725A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
engine
oil
dual
pilot
Prior art date
Application number
KR1020140078340A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101588842B1 (ko
Inventor
김동철
김진기
Original Assignee
삼성중공업 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성중공업 주식회사 filed Critical 삼성중공업 주식회사
Priority to KR1020140078340A priority Critical patent/KR101588842B1/ko
Publication of KR20160007725A publication Critical patent/KR20160007725A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101588842B1 publication Critical patent/KR101588842B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/022—Adding fuel and water emulsion, water or steam
    • F02M25/0227—Control aspects; Arrangement of sensors; Diagnostics; Actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B43/00—Engines characterised by operating on gaseous fuels; Plants including such engines
    • F02B43/02—Engines characterised by means for increasing operating efficiency
    • F02B43/04—Engines characterised by means for increasing operating efficiency for improving efficiency of combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0602—Control of components of the fuel supply system
    • F02D19/0605—Control of components of the fuel supply system to adjust the fuel pressure or temperature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0626—Measuring or estimating parameters related to the fuel supply system
    • F02D19/0634—Determining a density, viscosity, composition or concentration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/04—Gas-air mixing apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/24—Fuel-injection apparatus with sensors
    • F02M2200/248—Temperature sensors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

이중연료엔진의 연료공급시스템이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른이중연료엔진의 연료공급시스템은 이중연료엔진에 연료유를 공급하는 연료유 공급부; 이중연료엔진에 파일럿연료를 공급하는 파일럿연료 공급부; 연료유 공급부의 후단 및 파일럿연료 공급부의 후단을 연결하여 연료유 및 파일럿연료를 혼합시키는 연료혼합부; 및 연료혼합부에서의 상기 연료유 및 파일런연료의 혼합비율을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

이중연료엔진의 연료공급시스템{SYSTEM FOR FUEL SUPPLY OF DUAL FUEL ENGINE}
본 발명은 연료공급시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이중연료엔진의 연료공급시스템에 관한 것이다.
근래 LNG(액화천연가스, Liquefied Natural Gas)를 저장 및 운반하는 해상 부유구조물 또는 육상 발전설비에서는 LNG 탱크로부터 발생하는 기화가스를 디젤기관의 주연료가 되는 중유(연료유)와 함께 엔진의 연료로 교대하여 사용할 수 있도록 하는 이중연료엔진(Dual Fuel Engine)이 많이 적용되고 있다.
이와 같은 이중연료엔진은 원유나 중유 등의 주 원료원을 동력원으로 하다가 국가별 환경규제 등에 따라 권장하는 연료원의 종류를 달리하는 등의 필요에 따라 기화가스와 같은 다른 종류의 보조 연료원을 동력원으로 할 수 있는 타입을 말한다. 이중연료엔진에 있어 필요에 따라 사용 연료를 전환할 수 있는 디플렉터(Deflector) 설비 및 그 작동관계 등은 공지된 것인 바, 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
이중연료엔진의 운전에 있어서, 기화가스를 동력원으로 하는 경우에는 기화가스의 착화원으로 기능하는 파일럿연료(Pilot Fuel Oil)를 이용함으로써 엔진의 운전조건을 맞출 수 있다. 그런데, 연료유를 동력원으로 하는 경우에는 연료의 성분을 관리할 수 있는 방법이 제한적인 바, 엔진의 운전조건을 맞추기에는 한계가 있다. 예컨대, 원유 생산설비에서 생산되는 원유를 이중연료엔진의 동력원으로 사용시에는 엔진이 요구하는 수준보다 높은 열량의 연료유가 공급되는 바, 엔진의 손상을 유발시킬 수 있다. 물론 정유과정을 거친 연료유(중유, 경유 등)를 사용하는 경우에는 이와 같은 문제가 덜 발생할 수 있으나, 이 경우에도 연료유의 열량이 요구되는 수준보다 높을 수 있으며 별도의 정유설비가 필요하게 되므로 비용증가의 원인이 될 수 있다.
따라서 이중연료엔진에 공급되는 연료유의 열량을 조절할 수 있는 설비가 요구되고 있는 실정이다.
본 발명의 실시예들에서는 연료유의 열량정도를 제어할 수 있는 이중연료엔진의 연료공급시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이중연료엔진에 연료유를 공급하는 연료유 공급부; 상기 이중연료엔진에 파일럿연료를 공급하는 파일럿연료 공급부; 상기 연료유 공급부의 후단 및 상기 파일럿연료 공급부의 후단을 연결하여 상기 연료유 및 파일럿연료를 혼합시키는 연료혼합부; 및 상기 연료혼합부에서의 상기 연료유 및 파일런연료의 혼합비율을 제어하는 제어부를 포함하는 이중연료엔진의 연료공급시스템이 제공될 수 있다.
이 때, 상기 제어부는 상기 파일럿연료 공급부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 제1 라인에 설치되는 제1 밸브; 상기 파일럿연료 공급부로부터 상기 연료혼합부 사이에 배치되는 제2 라인에 설치되는 제2 밸브; 및 상기 제1 밸브 및 제2 밸브의 개폐 정도를 조절하는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 연료혼합부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 제3 라인에 설치되는 제3 밸브; 및 가스공급부로부터 상기 제3 라인 사이에 배치되는 제4 라인에 설치되는 가스밸브를 더 포함하고, 상기 전자제어유닛은 상기 제3 밸브 및 가스밸브의 개폐 정도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 이중연료엔진에 설치되어 상기 이중연료엔진의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 측정된 온도 정보는 상기 제어부로 전송될 수 있다.
또한, 상기 연료혼합부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 라인에 설치되어 상기 라인을 따라 이동하는 연료유의 성분이나 열량을 모니터링하는 모니터링 센서를 더 포함하고, 상기 측정된 연료유의 성분 정보나 열량 정보는 상기 제어부로 전송될 수 있다.
한편, 상기 연료혼합부로 연료첨가제를 공급하는 첨가제 공급부를 더 포함하고, 상기 연료첨가제의 공급량을 상기 제어부에서 제어할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 연료유의 열량을 조절하기 위하여 파일럿연료를 혼합시키고, 상기 연료유 및 파일럿연료의 혼합비율을 제어함으로써 이중연료엔진의 운전조건 변화에 따라 적합한 성분을 가진 연료유를 공급할 수 있다. 따라서 이중연료엔진을 보다 안정적으로 운전할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중연료엔진의 연료공급시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중연료엔진의 연료공급시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중연료엔진의 연료공급시스템(100, 이하 연료공급시스템)을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 연료공급시스템(100)은 이중연료엔진(10)에 연료유를 공급하는 연료유 공급부(110)와, 이중연료엔진(10)에 파일럿연료를 공급하는 파일럿연료 공급부(120)와, 연료유 공급부(110)의 후단과 파일럿연료 공급부(120)의 후단을 연결하여 상기 연료유 및 파일럿연료를 혼합시키는 연료혼합부(130)와, 연료혼합부(130)에서의 상기 연료유 및 파일럿연료의 혼합비율을 제어하는 제어부(140)를 포함한다.
연료공급시스템(100)은 LNG를 저장, 운반하는 해상 부유구조물 또는 육상 발전설비에 설치될 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않으며, 이중연료엔진이 사용될 수 있는 임의의 설비에는 모두 적용될 수 있다.
이중연료엔진(10)은 기체연료인 LNG 기화가스와 액체연료인 연료유(원유, 중유, 경유)를 선택적으로 엔진의 연료로 사용할 수 있도록 하는 엔진장치를 의미하며, 이와 같은 이중연료엔진(10)은 공지된 것인 바 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
연료유 공급부(110)는 이중연료엔진(10)에 연료유를 공급한다. 본 명세서에서 연료유는 이중연료엔진(10)의 동력원으로 이용되는 액체연료를 의미하며, 구체적으로는 원유, 경유, 중유 등이 있다. 다만, 본 실시예에 따른 연료공급시스템(100)에서는 상기 연료유가 원유일 때 가장 큰 효과를 발휘할 수 있다. 왜냐하면 원유(Crude Oil)는 연료유 중에서도 엔진이 요구하는 수준보다 높은 열량을 지니는 바, 연료공급시스템(100)에서 이러한 원유의 열량을 낮추어 엔진으로 공급함으로써 엔진의 손상을 방지하는 효과가 극대화되기 때문이다.
물론, 연료유는 원유뿐만 아니라, 중유, 경유 및 그 외의 연료유일 수도 있으며, 도 1에 도시되진 않았으나 필요에 따라 연료유 공급부(110)는 원유를 저장하는 원유저장탱크와, 상기 원유저장탱크에서 원유를 공급받아 이를 정제하는 원유정제장치와, 상기 원유정제장치에서 정제된 원료유를 공급받아 저장하는 연료유 저장탱크를 더 포함할 수 있다.
한편, 가스공급부(20)는 이중연료엔진(10)에 기체연료를 공급한다. 상기 기체연료는 LNG 탱크(미도시)로부터 발생하는 기화가스일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 1에서 가스공급부(20)는 연료유 공급부(110)와 이중연료엔진(10) 사이에 배치되는 유로와 연결된 형태로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 가스공급부(20)는 연료유 공급부(110)와는 별개의 라인을 통해 이중연료엔진(10)에 기체연료를 공급할 수 있다.
파일럿연료 공급부(120)는 이중연료엔진(10)에 파일럿연료를 공급한다. 파일럿연료는 기체연료가 동력원으로 사용될 때에, 상기 기체연료를 연소시키기 위한 착화원(ignition source)으로 이용된다. 본 실시예에 따른 연료공급시스템(100)에서는 이와 같은 파일럿연료가 원래 용도인 착화원 이외에도 연료유에 혼합되어 상기 연료유의 열량을 조절하기 위한 수단(정확히는 연료유의 열량을 낮추기 위한 수단)으로 사용된다. 왜냐하면 파일럿연료는 착화원의 기능을 수행하면 족하므로, 열량이 일반적인 연료유의 5~15%에 지나지 않기 때문이다. 따라서 연료유와 파일럿연료의 혼합비율이 변화함에 따라 혼합유의 열량이 변화할 수 있다. 구체적으로는 파일럿연료의 첨가비율이 높을수록 전체 혼합유의 열량이 작아지게 된다.
연료혼합부(130)는 연료유 공급부(110)의 후단에 배치되어 연료유 공급부(110)로부터 연료유를 공급받고, 파일럿연료 공급부(120)의 후단과 연결되어 파일럿연료를 공급받는다. 즉, 연료혼합부(130) 내에서는 상기 연료유 및 파일럿연료가 혼합되어 저장된다.
한편, 설명의 편의를 위해서 이하에서는 파일럿연료 공급부(120)로부터 이중연료엔진(10) 사이에 배치되는 유로라인을 제1 라인(11)으로, 파일럿연료 공급부(120)로부터 연료혼합부(130) 사이에 배치되는 유로라인을 제2 라인(12)으로, 연료혼합부(130)로부터 이중연료엔진(10) 사이에 배치되는 유로라인을 제3 라인(13)으로, 가스공급부(20)로부터 제3 라인(13) 사이에 배치되는 유로라인을 제4 라인(14)으로 각각 구분하여 기재하도록 한다.
제어부(140)는 연료혼합부(130)에서의 연료유 및 파일럿연료의 혼합비율을 제어하는 기능을 한다. 이러한 기능을 수행하기 위하여, 제어부(140)는 제1 라인(11)에 설치되는 제1 밸브(141)와, 제2 라인(12)에 설치되는 제2 밸브(142)와, 제1 밸브(141) 및 제2 밸브(142)의 개폐 정도를 조절하는 전자제어유닛(143)을 포함할 수 있다.
제1 밸브(141) 및 제2 밸브(142)는 솔레노이드 밸브(solenoid valve)일 수 있으며, 전자제어유닛(143)의 제어신호에 따라 밸브(141,142)의 개폐 정도가 조절된다. 전자제어유닛(143)로부터 상기 제어신호를 전달하기 위하여, 전자제어유닛(143)과 제1,2 밸브(141,142)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 밸브(141,142)의 개폐 정도가 조절된다 함은 밸브들의 열리고 닫히는 정도가 세밀하게 조절됨으로써 파일럿연료의 공급량이 조절됨을 의미한다. 즉, 제1 밸브(141)의 개폐 정도에 따라 파일럿연료 공급부(120)로부터 이중연료엔진(10)으로 공급되는 파일럿연료의 공급량이 조절되고, 제2 밸브(142)의 개폐 정도에 따라 파일럿연료 공급부(120)로부터 연료혼합부(130)로 공급되는 파일럿연료의 공급량이 조절된다.
예를 들어, 이중연료엔진(10)으로 공급되는 연료유의 열량을 낮추기 위해서는 연료혼합부(130)내의 혼합유(연료유 및 파일런연료가 혼합됨)의 열량이 낮춰져야 한다. 이는 연료유에 비해 열량이 상대적으로 훨씬 낮은 파일럿연료의 혼합량을 증가시킴으로써 달성될 수 있다. 따라서 제어부(140)에서는 제1 밸브(141) 및 제2 밸브(142)의 개폐 정도를 조절하여 파일럿연료 공급부(120)로부터 연료혼합부(130)로 보다 많은 파일럿연료가 공급될 수 있도록 제어할 수 있다. 물론, 이중연료엔진(10)으로 공급되는 연료유의 열량을 높이기 위해서는 상술한 것과는 반대로 파일럿연료 공급부(120)로부터 연료혼합부(130)로 파일럿연료를 보다 적게 공급시키도록 제어할 수 있다.
한편, 제1,2 밸브(141,142)는 펌프(pump) 시스템으로 대체될 수 있으며, 이 경우에는 제어부(140)의 전자제어유닛(143)에서 펌프제어신호를 전달함으로써 제어할 수 있다.
연료공급시스템(100)은 이중연료엔진(10)에 설치되어 이중연료엔진(10)의 온도를 측정하는 온도센서(150)와, 제3 라인(13)에 설치되어 제3 라인(13)을 따라 이동하는 연료유의 성분을 모니터링하는 모니터링 센서(160)를 더 포함할 수 있다. 그리고 온도센서(150)에서 수집되는 이중연료엔진(10)의 온도정보와, 모니터링 센서(160)에서 수집되는 연료유의 성분 정보는 각각 제어부(140)로 전송되도록 구성될 수 있다(구체적으로는 제어부(140)의 전자제어유닛(143)으로 전송됨). 예컨대 온도센서(150) 및 모니터링 센서(160)는 제어부(140)의 전자제어유닛(143)과 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
온도센서(150)는 통상적으로 이용되는 온도센서(150)일 수 있으며, 모니터링 센서(160) 역시 통상적으로 이용되는 연료유의 성분을 측정하는 연료성분측정센서 또는 연료유의 열량을 측정하는 연료열량측정센서일 수 있다.
예를 들어 상기 연료성분측정센서의 경우에는 감지되는 연료 일부를 추출 또는 흡착시킨 후, 성분시험을 통해 성분을 추측하는 센서유닛(sensor unit)이거나, 연료유 및 파일럿연료의 유량으로부터 혼합유의 성분을 추측하는 센서유닛일 수 있다. 그리고 상기 연료열량측정센서의 경우에는 감지되는 연료의 부피, 중량을 측정함으로써 상기 연료의 비중을 산출하고, 상기 산출된 연료 비중에 의해 단위 중량당 열량을 산출하는 센서유닛일 수 있다.
온도센서(150)에서 측정된 온도 정보는 이중연료엔진(10)의 운전조건을 파악하는 데에 이용될 수 있으며, 모니터링 센서(160)에서 수집되는 연료유의 성분 정보 및 열량 정보는 상기 이중연료엔진(10)의 운전조건에 대응하여 연료혼합부(130) 내의 혼합유의 혼합비율(연료유 및 파일럿연료의 첨가비율)을 조정하는 데에 이용될 수 있다.
제어부(140)에서는 온도센서(150) 및 모니터링 센서(160)로부터 각각 얻은 온도정보, 성분 정보 및 열량 정보를 토대로 제1,2 밸브(141,142)의 개폐 정도를 조절할 수 있다. 따라서 이중연료엔진(10)의 운전조건에 대응하여 연료혼합부(130) 내의 혼합유 열량을 조절하는 것이 가능하다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중연료엔진의 연료공급시스템에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이중연료엔진의 연료공급시스템(200, 이하 연료공급시스템)을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2에서는 도 1과 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호로 표기하였음을 밝혀둔다.
도 2를 참조하면, 연료공급시스템(200)은 이중연료엔진(10)에 연료유를 공급하는 연료유 공급부(210)와, 이중연료엔진(10)에 파일럿연료를 공급하는 파일럿연료 공급부(220)와, 연료유 공급부(210)의 후단과 파일럿연료 공급부(220)의 후단을 연결하여 상기 연료유 및 파일럿연료를 혼합시키는 연료혼합부(230)와, 연료혼합부(230)에서의 상기 연료유 및 파일럿연료의 혼합비율을 제어하는 제어부(240)와, 연료혼합부(230)로 연료첨가제를 공급하는 첨가제 공급부(270)를 포함한다. 이 때, 첨가제 공급부(270)에서 공급되는 상기 연료첨가제의 공급량은 제어부(240)에서 제어될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 연료유 공급부(210), 파일럿연료 공급부(220), 연료혼합부(230), 제어부(240)는 전술한 실시예에서 설명한 구성과 목적 및 기능이 동일 또는 유사하므로 중복 설명은 생략하도록 한다. 이하에서는 전술한 실시예와 본 실시예의 차이나는 부분을 중심으로 설명한다.
첨가제 공급부(270)는 연료혼합부(230)로 연료첨가제를 공급한다. 첨가제 공급부(270)는 파일럿연료 공급부(220)로부터 연료혼합부(230) 사이에 배치되는 유로라인인 제2 라인(12)과 연결될 수 있다. 도 2에 도시되지는 않았으나, 첨가제 공급부(270)로부터 제2 라인(12) 사이에 배치되는 유로라인에는 연료첨가제의 공급량을 조절하기 위한 밸브가 설치될 수 있다. 이 때, 상기 밸브의 개폐 정도는 제어부(240)의 전자제어유닛(243)에서 제어될 수 있다.
또한, 상기 연료첨가제의 공급량은 제2 라인(12)에 설치되는 제2 밸브(242)를 통해서 조절될 수도 있다. 여기에서 상기 연료첨가제는 연료유의 연소 조건을 보다 향상시키기 위해 통상적으로 이용되는 연료첨가제를 의미하며, 이러한 연료첨가제들은 연소 효율을 높이고 불완전 연소를 줄이기 위한 목적으로 이용되는 것이 일반적이다. 상기 연료첨가제들의 예로는 산화방지제, 세탄가향상제, 연소향상제, 세정제, 부식방지제, 유동성향상제 등이 있으며, 상기 열거한 것들 것 한정되는 것은 아니다.
첨가제 공급부(270)는 연료유에 파일럿연료를 혼합시켜 혼합유의 열량을 낮추는 것 이외에도 상기 혼합유의 연료특성을 향상시키기 위한 기능을 한다.
한편, 긴급 상황에서는 연료공급시스템(100)이 연료유의 공급 자체를 차단할 필요가 있다. 이를 위해서, 본 실시예에 따른 연료공급시스템(100)의 제어부(240)는 연료혼합부(230)로부터 이중연료엔진(10) 사이에 배치되는 유로라인인 제3 라인(13)에 설치되는 제3 밸브(244)와, 가스공급부(20)로부터 제3 라인(13)에 배치되는 유로라인인 제4 라인(14)에 설치되는 가스밸브(21)를 더 포함할 수 있다.
제3 밸브(244) 및 가스밸브(21)는 제어부(240)의 전자제어유닛(243)의 제어신호에 따라 개폐 정도가 조절되는 솔레노이드 밸브일 수 있다. 그리고 전자제어유닛(243)로부터 제어신호를 전달하기 위하여, 전자제어유닛(243)과 제3 밸브(244) 및 가스밸브(21)는 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다.
긴급한 상황에서 연료유의 공급 자체를 차단할 필요가 있는 경우에는 제어부(240)의 전자제어유닛(243)에서 제어신호를 송신하여 제3 밸브(244)를 닫고 가스밸브(21)를 열어 이중연료엔진(10)의 동력원을 액체연료에서 기체연료로 강제변환하는 것이 가능하다. 이 경우에 연료유(혼합유)의 이중연료엔진(10)으로의 공급은 차단되고, 가스공급부(20)로부터 기체연료가 이중연료엔진(10)으로 공급되도록 할 수 있다.
본 실시예에 따른 연료공급시스템(200)은 이중연료엔진(10)에 설치되어 이중연료엔진(10)의 온도를 측정하는 온도센서(250)와, 제3 라인(13)에 설치되어 제3 라인(13)을 따라 이동하는 연료유의 성분을 모니터링하는 모니터링 센서(260)를 더 포함할 수 있으며, 온도센서(250) 및 모니터링 센서(260)는 전술한 실시예에서 설명한 것과 동일 또는 유사하므로 중복 설명을 생략하도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 연료유의 열량을 조절하기 위하여 파일럿연료를 혼합시키고, 상기 연료유 및 파일럿연료의 혼합비율을 제어함으로써 이중연료엔진의 운전조건 변화에 따라 적합한 성분을 가진 연료유를 공급할 수 있다. 따라서 이중연료엔진을 보다 안정적으로 운전할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
10: 이중연료엔진 20: 가스공급부
100,200: 이중연료엔진의 연료공급시스템
110,210: 연료유 공급부 120,220: 파일럿연료 공급부
130,230: 연료혼합부 140,240: 제어부
141,241: 제1 밸브 142,242: 제2 밸브
143,243: 전자제어유닛 244: 제3 밸브
150,250: 온도센서 160,260: 모니터링 센서
270: 첨가제 공급부

Claims (6)

  1. 이중연료엔진에 연료유를 공급하는 연료유 공급부;
    상기 이중연료엔진에 파일럿연료를 공급하는 파일럿연료 공급부;
    상기 연료유 공급부의 후단 및 상기 파일럿연료 공급부의 후단을 연결하여 상기 연료유 및 파일럿연료를 혼합시키는 연료혼합부; 및
    상기 연료혼합부에서의 상기 연료유 및 파일런연료의 혼합비율을 제어하는 제어부를 포함하는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부는 상기 파일럿연료 공급부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 제1 라인에 설치되는 제1 밸브;
    상기 파일럿연료 공급부로부터 상기 연료혼합부 사이에 배치되는 제2 라인에 설치되는 제2 밸브; 및
    상기 제1 밸브 및 제2 밸브의 개폐 정도를 조절하는 전자제어유닛을 포함하는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제어부는 상기 연료혼합부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 제3 라인에 설치되는 제3 밸브; 및
    가스공급부로부터 상기 제3 라인 사이에 배치되는 제4 라인에 설치되는 가스밸브를 더 포함하고,
    상기 전자제어유닛은 상기 제3 밸브 및 가스밸브의 개폐 정도를 조절하는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이중연료엔진에 설치되어 상기 이중연료엔진의 온도를 측정하는 온도센서를 더 포함하고, 상기 측정된 온도 정보는 상기 제어부로 전송되는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 연료혼합부로부터 상기 이중연료엔진 사이에 배치되는 라인에 설치되어 상기 라인을 따라 이동하는 연료유의 성분이나 열량을 모니터링하는 모니터링 센서를 더 포함하고, 상기 측정된 연료유의 성분 정보나 열량 정보는 상기 제어부로 전송되는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
  6. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연료혼합부로 연료첨가제를 공급하는 첨가제 공급부를 더 포함하고, 상기 연료첨가제의 공급량을 상기 제어부에서 제어하는 이중연료엔진의 연료공급시스템.
KR1020140078340A 2014-06-25 2014-06-25 이중연료엔진의 연료공급시스템 KR101588842B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140078340A KR101588842B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 이중연료엔진의 연료공급시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140078340A KR101588842B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 이중연료엔진의 연료공급시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160007725A true KR20160007725A (ko) 2016-01-21
KR101588842B1 KR101588842B1 (ko) 2016-02-15

Family

ID=55308303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140078340A KR101588842B1 (ko) 2014-06-25 2014-06-25 이중연료엔진의 연료공급시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101588842B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200007457A (ko) 2018-07-13 2020-01-22 금오기전 주식회사 이중 연료 엔진 연료분사장치의 구동 제어를 위한 장치

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4737045B2 (ja) * 2006-11-15 2011-07-27 トヨタ自動車株式会社 多種燃料内燃機関

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200007457A (ko) 2018-07-13 2020-01-22 금오기전 주식회사 이중 연료 엔진 연료분사장치의 구동 제어를 위한 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101588842B1 (ko) 2016-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2258984B1 (en) System for controlling the calorie content of a fuel
US9964052B2 (en) Multi-source gaseous fuel blending manifold
EP2557297B1 (en) Method for operating a gas turbine and gas turbine unit for carrying out said method
CN108368796B (zh) 船舶
US9650968B2 (en) Aircraft engine fuel system
US20120192542A1 (en) System for controlling fuel supply for a gas turbine engine
US20120036863A1 (en) Method, apparatus and system for delivery of wide range of turbine fuels for combustion
Abbott et al. The impact of natural gas composition variations on the operation of gas turbines for power generation
EP3324119A1 (en) System and method for determining fuel composition fuel used in gas turbines
US20160354742A1 (en) System and method for blending biogas
CN104508279A (zh) 用于控制气体燃料内燃机内的燃料压力的方法和装置
US11143120B2 (en) Fuel system for a multi-fuel internal combustion engine
US10145338B2 (en) Gaseous Engine Fuel Delivery
CN101135460A (zh) 锅炉以及锅炉的燃烧控制方法
KR101588842B1 (ko) 이중연료엔진의 연료공급시스템
CN105201660B (zh) 用于设定用液化天然气运行的内燃机中的燃烧参数的方法和控制装置
KR200469753Y1 (ko) 이종연료 엔진의 가스라인
KR20140124951A (ko) 이중연료엔진의 가스연료 압력 제어 방법
CN101343579A (zh) 二甲醚与液化石油气或天然气气相掺混方法及掺混装置
CN202195272U (zh) 瓶组式液化天然气供气终端
JP2007314589A (ja) 水素とｌｐｇとの混合燃料ガス
EP3583307B1 (en) Fuel blending system and method
CN110307098B (zh) 一种发动机的燃料供给系统及方法
CN204783294U (zh) 一种轻烃、汽油双燃料动力装置
CN204200382U (zh) 一种便携式数码变频燃气发电机用燃气供给装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 5