KR20160051840A - 엔진 장치 - Google Patents

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KR20160051840A
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카츠히로 니시무라
사다오 쿠와주루
코우이치 히로세
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얀마 가부시키가이샤
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Abstract

다종 연료 채용형의 엔진 장치에 있어서, 복수의 연료 배관을 배기가스에 의한 열 영향을 받지 않고 콤팩트하게 배치할 수 있는 엔진 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본원 발명의 엔진 장치는 기체 연료를 가스 인젝터(98)에 공급하는 기체 연료 배관(41)과, 액체 연료를 메인 연료 분사 밸브(79)에 공급하는 액체 연료 배관(42)을 일렬로 늘어선 헤드 커버(40)열의 양측에 나누어서 배치하고 있다. 또한, 엔진 장치는 주연소실로 흡기되는 공기를 흡기 밸브(80)를 향해서 공급하는 흡기 매니폴드(67)를 실린더 블록(25) 내에 헤드 커버(40)열에 대하여 평행하게 연장시키고 있어, 기체 연료 배관(41)과 흡기 매니폴드(67)를 헤드 커버(40)열의 동일 측방에 나란히 배치하고 있다.

Description

엔진 장치{ENGINE DEVICE}
본원 발명은 천연가스 등의 기체 연료와 중유 등의 액체 연료 중 어느 것에도 대응할 수 있는 다종 연료 채용형의 엔진 장치에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들면 탱커나 수송선 등의 선박이나 육상의 발전 시설에 있어서는 그 구동원으로서 디젤 엔진이 이용되고 있다. 그러나, 디젤 엔진의 배기가스 중에는 환경 보전의 방해가 되는 유해물질이 되는 질소산화물, 유황산화물 및 입자상 물질 등이 다수 포함되어 있다. 그 때문에, 최근에는 디젤 엔진의 대체가 되는 엔진으로서 유해물질의 발생량을 저감할 수 있는 가스 엔진 등이 보급되고 있다.
또한, 디젤 엔진의 특성과 가스 엔진의 특성 각각을 조합시킨 엔진으로서 천연가스 등의 기체 연료(연료가스)를 공기와 혼합시켜서 연소실에 공급해서 연소시키는 예혼합 연소 방식과, 중유 등의 액체 연료를 연소실 내에 분사해서 연소시키는 확산 연소 방식을 병용할 수 있는 듀얼 퓨얼 엔진이 제공되고 있다(특허문헌 1 및 특허문헌 2 참조).
일본 특허공개 2002-004899호 공보 일본 특허공개 2008-202545호 공보
듀얼 퓨얼 엔진에서는 상기한 디젤 엔진이나 가스 엔진과 달리, 확산 연소 방식 및 예혼합 연소 방식에 대응시키기 위해, 액체 연료 및 기체 연료 각각을 공급시키기 위해서 2계통의 연료 배관을 필요로 한다. 그 때문에, 듀얼 퓨얼 엔진은 1계통의 연료 배관만으로 하는 디젤 엔진이나 가스 엔진과 비교하여 그 배관 구조가 복잡화된다고 하는 문제가 있다. 또한, 연소 후의 배기가스를 배출시키는 배기가스 유로도 배치할 필요가 있기 때문에, 각각의 연료 계통을 배관함에 있어서 배기가스에 의한 배기 열의 영향을 가능한 한 제거할 수 있도록 구성할 필요가 있다.
그래서, 본원 발명은 상기와 같은 현재 상황을 검토해서 개선을 실시한 다종 연료 채용형의 엔진 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 하는 것이다.
청구항 1의 발명은 엔진 장치에 관한 것이고, 엔진의 실린더 내의 주연소실에 공기를 흡기시키는 흡기 밸브와, 상기 주연소실로부터 연소가스를 배기시키는 배기 밸브와, 상기 주연소실에 액체 연료를 분사해서 연소시키는 메인 연료 분사 밸브와, 상기 주연소실로 흡기되는 공기에 기체 연료를 혼합시키는 가스 인젝터를 구비한 엔진 장치에 있어서, 상기 기체 연료를 상기 가스 인젝터에 공급하는 기체 연료 배관과, 상기 액체 연료를 상기 메인 연료 분사 밸브에 공급하는 액체 연료 배관을 일렬로 늘어선 헤드 커버열의 양측에 나누어서 배치하고 있고, 상기 주연소실로 흡기되는 공기를 상기 흡기 밸브를 향해서 공급하는 흡기 매니폴드를 실린더 블록 내에서 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 기체 연료 배관과 상기 흡기 매니폴드를 상기 헤드 커버열의 동일 측방에서 나란히 배치한다고 하는 것이다.
청구항 2의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 주연소실로부터의 연소가스를 배기시키는 배기 매니폴드를 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 헤드 커버열의 동일 측방에 있어서 상기 기체 연료 배관의 상하로 상기 배기 매니폴드와 상기 흡기 매니폴드를 나누어서 배치한다고 하는 것이다.
청구항 3의 발명은 청구항 1 또는 2에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 주연소실에 착화 화염을 분출시키는 파일럿 연료 분사 밸브를 구비함과 아울러, 그 파일럿 연료 분사 밸브에 파일럿 연료를 공급하는 파일럿 연료 배관을 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장하고, 상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버열과 상기 배기 매니폴드 사이의 위치에 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 냉각수 배관을 연장시키고 있고, 그 냉각수 배관의 상방에서 상기 파일럿 연료 배관을 지지한다고 하는 것이다.
청구항 4의 발명은 청구항 1~3 중 어느 한 항에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 기체 연료 배관을 상기 가스 인젝터를 향해서 상기 기체 연료를 공급하는 내측관과, 상기 가스 인젝터로부터 상기 기체 연료가 유입되는 외측관에 의한 이중관 구조로 하고 있다고 하는 것이다.
청구항 5의 발명은 청구항 1에 기재된 엔진 장치에 있어서, 상기 실린더 블록의 상기 기체 연료 배관측의 일측면에 윤활유 쿨러 및 윤활유 여과기를 직렬로 나란히 배치하고 있고, 상기 기체 연료 배관과 상기 윤활유 쿨러의 사이가 되는 위치에 상기 윤활유 쿨러에 냉각수를 공급하는 제 1 냉각수 배관을 상기 실린더 블록의 일측면으로부터 이간시킨 상태에서 상기 윤활유 쿨러를 따라 연장하고, 상기 실린더 블록 상의 실린더 헤드와 접속된 제 2 냉각수 배관을 상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버와 상기 기체 연료 배관의 사이가 되는 위치에서 상기 헤드 커버열과 평행하게 연장한다고 하는 것이다.
청구항 6의 발명은 청구항 5에 기재된 엔진 장치에 있어서, 엔진 출력축에 대하여 수직이 되는 상기 실린더 블록의 일단면에 있어서, 그 엔진 출력축의 외주측이며 상기 윤활유 쿨러가 설치되는 상기 실린더 블록의 일측면측에 윤활유 펌프를 배치하고 있고, 상기 윤활유 펌프로 빨아올린 윤활유를 상기 윤활유 쿨러에 공급한다고 하는 것이다.
(발명의 효과)
본원 발명에 의하면, 엔진의 실린더 내의 주연소실로 공기를 흡기시키는 흡기 밸브와, 상기 주연소실로부터 연소가스를 배기시키는 배기 밸브와, 상기 주연소실에 액체 연료를 분사해서 연소시키는 메인 연료 분사 밸브와, 상기 주연소실로 흡기되는 공기에 기체 연료를 혼합시키는 가스 인젝터를 구비한 엔진 장치에 있어서, 상기 기체 연료를 상기 가스 인젝터에 공급하는 기체 연료 배관과, 상기 액체 연료를 상기 메인 연료 분사 밸브에 공급하는 액체 연료 배관을 일렬로 늘어선 헤드 커버열의 양측에 나누어서 배치하고 있고, 상기 주연소실로 흡기되는 공기를 상기 흡기 밸브를 향해서 공급하는 흡기 매니폴드를 실린더 블록 내에서 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 기체 연료 배관과 상기 흡기 매니폴드를 상기 헤드 커버열의 동일 측방에서 배열하여 배치하기 때문에, 기체 연료 배관과 액체 연료 배관을 나누어서 배치함으로써 실린더 헤드 주변에 공간을 절약하여 배관할 수 있다. 또한, 기체 연료 배관과 흡기 매니폴드가 헤드 커버열의 동일 측방에 배치되어 있으므로, 흡기측에 배치하고 있는 가스 인젝터와 기체 연료 배관의 배관 거리를 짧게 할 수 있어 기체 연료 배관에서의 압손을 억제할 수 있다.
청구항 2의 발명에 의하면, 상기 주연소실로부터의 연소가스를 배기시키는 배기 매니폴드를 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 헤드 커버열의 동일 측방에 있어서 상기 기체 연료 배관의 상하로 상기 배기 매니폴드와 상기 흡기 매니폴드를 나누어서 배치하기 때문에, 실린더 헤드의 동일 측방에 기체 연료 배관과 배기 매니폴드를 모아서 배관할 수 있다. 그 때문에, 실린더 헤드의 타측방에 있어서는 메인 연료 분사 밸브에 고압의 액체 연료를 압송하는 연료 분사 펌프를 액체 연료 배관과 함께 모아서 설치할 수 있다.
청구항 3의 발명에 의하면, 상기 주연소실에 착화 화염을 분출시키는 파일럿 연료 분사 밸브를 구비함과 아울러, 그 파일럿 연료 분사 밸브에 파일럿 연료를 공급하는 파일럿 연료 배관을 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장하고, 상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버열과 상기 배기 매니폴드 사이의 위치에 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 냉각수 배관을 연장시키고 있고 그 냉각수 배관의 상방에서 상기 파일럿 연료 배관을 지지하기 때문에, 파일럿 연료 배관이 고온의 배기가스 온도에 의한 가온을 억제할 수 있다. 따라서, 파일럿 연료 배관을 고온이 되는 배기 매니폴드측에 배치할 수 있고, 각 배관을 콤팩트하게 모아서 배치할 수 있다.
청구항 4의 발명에 의하면, 상기 기체 연료 배관을 상기 가스 인젝터를 향해서 상기 기체 연료를 공급하는 내측관과, 상기 가스 인젝터로부터 상기 기체 연료가 유입되는 외측관에 의한 이중관 구조로 하고 있기 때문에, 가스 인젝터에 잔류하는 기체 연료를 가습 밸브 유닛 등의 연료원측으로 되돌릴 수 있어 기체 연료 배관의 압력을 일정하게 유지할 수 있다.
청구항 5의 발명에 의하면, 상기 실린더 블록의 상기 기체 연료 배관측의 일측면에 윤활유 쿨러 및 윤활유 여과기를 직렬로 나란하게 배치하고 있고, 상기 기체 연료 배관과 상기 윤활유 쿨러의 사이가 되는 위치에 상기 윤활유 쿨러에 냉각수를 공급하는 제 1 냉각수 배관을 상기 실린더 블록의 일측면으로부터 이간시킨 상태에서 상기 윤활유 쿨러를 따라 연장하고, 상기 실린더 블록 상의 실린더 헤드와 접속한 제 2 냉각수 배관을 상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버와 상기 기체 연료 배관의 사이가 되는 위치에 상기 헤드 커버열과 평행하게 연장하기 때문에, 기체 연료 배관과 액체 연료 배관을 나누어서 배치함으로써 실린더 헤드 주변에 공간을 절약해서 배관할 수 있다.
또한, 기체 연료 배관측이 되는 엔진 측면에 윤활유 쿨러 및 윤활유 여과기를 배치함과 아울러, 윤활유 쿨러에 냉각수를 공급하는 제 1 냉각수 배관을 동일 측면에 배치함으로써 윤활유 순환 계통을 콤팩트하게 모아서 배치할 수 있음과 아울러 그 메인터넌스 작업을 간단화할 수 있다. 또한, 제 2 냉각수 배관도 엔진 장치의 상방에 있어서 제 1 냉각수 배관과 동 측방에 배치되기 때문에, 엔진 장치의 외측에 배치하는 냉각수 배관을 모아서 배관할 수 있어 그 길이를 단축할 수 있다.
청구항 6의 발명에 의하면, 엔진 출력축에 대하여 수직이 되는 상기 실린더 블록의 일단면에 있어서, 그 엔진 출력축의 외주측이며 상기 윤활유 쿨러가 설치되는 상기 실린더 블록의 일측면측에 윤활유 펌프를 배치하고 있고, 상기 윤활유 펌프로 빨아올린 윤활유를 상기 윤활유 쿨러에 공급하기 때문에, 윤활유 펌프가 윤활유 쿨러의 가까이에 설치되게 되기 때문에 윤활유 펌프와 윤활유 쿨러를 짧은 배관으로 연결할 수 있다. 따라서, 엔진 장치를 콤팩트하게 구성할 수 있음과 아울러 윤활유 계통의 장착을 간략화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 있어서의 선박의 전체 측면도이다.
도 2는 기관실의 측면 단면도이다.
도 3은 기관실의 평면 설명도이다.
도 4는 개략 설명도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 있어서의 엔진 장치의 우측면도이다.
도 6은 동 엔진 장치의 좌측면도이다.
도 7은 동 엔진 장치의 평면도이다.
도 8은 동 엔진 장치의 배면도이다.
도 9는 동 엔진 장치의 정면도이다.
도 10은 동 엔진 장치의 배기 매니폴드 설치측(우측면)을 나타내는 사시도이다.
도 11은 동 엔진 장치의 연료 분사 펌프 설치측(좌측면)을 나타내는 사시도이다.
도 12는 동 엔진 장치의 과급기 상방(전방 상측)으로부터 본 사시도이다.
도 13은 실린더 헤드 및 실린더 블록 내부의 구성을 나타내는, 배면측으로부터 본 엔진 장치의 확대 사시도이다.
도 14는 실린더 블록 상부에 있어서의 각 부의 구성을 나타내는, 우측 상방으로부터 본 엔진 장치의 확대 사시도이다.
도 15는 배면 우측으로부터 본, 차열 커버를 분리한 상태의 엔진 장치의 확대 사시도이다.
도 16은 배면 우측으로부터 본 엔진 장치의 확대 사시도이다.
도 17은 실린더 헤드 및 실린더 블록 내부의 구성을 나타내는, 배면으로부터 본 엔진 장치의 일부 단면도이다.
이하에, 본원 발명을 구체화한 실시형태를 2기 2축 방식의 선박에 탑재되는 한 쌍의 추진 겸 발전 기구에 적용했을 경우의 도면에 의거하여 설명한다.
우선, 처음에 선박의 개요에 대하여 설명한다. 도 1~도 3에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 선박(1)은 선체(2)와, 선체(2)의 선미측에 설치된 캐빈(3)(선교)과, 캐빈(3)의 후방에 배치된 퍼넬(4)(굴뚝)과, 선체(2)의 후방 하부에 설치된 한 쌍의 프로펠러(5) 및 키(6)를 구비하고 있다. 이 경우, 선미측의 선저(7)에 한 쌍의 스케그(8)가 일체 형성되어 있다. 각 스케그(8)에는 프로펠러(5)를 회전 구동시키는 추진축(9)이 축 지지된다. 각 스케그(8)는 선체(2)의 좌우 폭방향을 분할하는 선체 중심선(CL)(도 3 참조)을 기준으로 해서 좌우 대칭상으로 형성되어 있다. 즉, 제 1 실시형태에서는 선체(2)의 선미 형상으로서 트윈 스케그가 채용되어 있다.
선체(2) 내의 선수측 및 중앙부에는 선창(10)이 설치되어 있고, 선체(2) 내의 선미측에는 기관실(11)이 설치되어 있다. 기관실(11)에는 프로펠러(5)의 구동원과 선박(1)의 전력 공급원을 겸하는 추진 겸 발전 기구(12)가 선체 중심선(CL)을 사이에 두고 좌우로 나누어서 한 쌍 배치되어 있다. 각 추진 겸 발전 기구(12)로부터 추진축(9)에 전달된 회전 이동력에 의해 각 프로펠러(5)는 회전 구동한다. 기관실(11)의 내부는 상갑판(13), 제 2 갑판(14), 제 3 갑판(15) 및 내저판(16)에 의해 상하로 구획되어 있다. 제 1 실시형태의 각 추진 겸 발전 기구(12)는 기관실(11) 최하단의 내저판(16) 상에 설치되어 있다. 또한, 상세한 것은 도시하고 있지 않지만, 선창(10)은 복수의 구획으로 분할되어 있다.
도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 각 추진 겸 발전 기구(12)는 프로펠러(5)의 구동원인 중속 엔진 장치(21)(실시형태에서는 듀얼 퓨얼 엔진)와, 엔진 장치(21)의 동력을 추진축(9)에 전달하는 감속기(22)와, 엔진 장치(21)의 동력에 의해 발전하는 축 구동 발전기(23)를 조합시킨 것이다. 여기에서, 「중속」의 엔진이란 매분 500~1000회전 정도의 회전 속도로 구동하는 것을 의미하고 있다. 즉, 「저속」의 엔진은 매분 500회전 이하의 회전 속도로 구동하고, 「고속」의 엔진은 매분 1000회전 이상의 회전 속도로 구동한다. 실시형태의 엔진 장치(21)는 중속의 범위 내(매분 700~750회전 정도)에서 정속 구동하도록 구성되어 있다.
엔진 장치(21)는 엔진 출력축(24)(크랭크축)을 갖는 실린더 블록(25)과, 실린더 블록(25) 상에 탑재된 실린더 헤드(26)를 구비하고 있다. 기관실(11) 최하단의 내저판(16) 상에 직접 부착 또는 방진체(도시 생략)를 통해서 베이스대(27)가 설치되어 있다. 베이스대(27) 상에 엔진 장치(21)의 실린더 블록(25)이 탑재되어 있다. 엔진 출력축(24)은 선체(2)의 전후 길이 방향을 따른 방향으로 연장되어 있다. 즉, 엔진 장치(21)는 엔진 출력축(24)의 방향을 선체(2)의 전후 길이 방향을 따르게 한 상태로 기관실(11) 내에 배치되어 있다.
감속기(22) 및 축 구동 발전기(23)가 엔진 장치(21)보다 선미측에 배치되어 있다. 엔진 장치(21)의 후면측으로부터 엔진 출력축(24)의 후단측이 돌출되어 있다. 엔진 출력축의 후단측에 감속기(22)가 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 감속기(22)를 사이에 두고 엔진 장치(21)와 반대측에 축 구동 발전기(23)가 배치되어 있다. 기관실(11) 내의 전방으로부터 엔진 장치(21), 감속기(22), 축 구동 발전기(23)의 순으로 나란히 배치되어 있다. 이 경우, 선미측에 있는 스케그(8) 내 또는 그 근방에 감속기(22) 및 축 구동 발전기(23)가 배치되어 있다. 따라서, 선박(1)의 패덕 라인(40)의 제약에 상관없이 엔진 장치(21)를 가능한 한 선미측으로 근접시켜 배치하는 것이 가능하게 되어 있어, 기관실(11)의 콤팩트화에 기여하고 있다.
감속기(22)의 동력 전달 하류측에 추진축(9)이 설치되어 있다. 감속기(22)의 외형은 엔진 장치(21) 및 축 구동 발전기(23)보다 하측으로 돌출되어 있다. 상기 돌출 부분의 후면측에 추진축(9)의 전단측이 동력 전달 가능하게 연결되어 있다. 엔진 출력축(24)(축심선)과 추진축(9)은 평면에서 봤을 때, 동축상에 위치하고 있다. 추진축(9)은 엔진 출력축(24)(축심선)에 대하여 연직 방향으로 이심한 상태에서, 선체(2)의 전후 길이 방향으로 연장되어 있다. 이 경우, 추진축(9)은 측면에서 봤을 때 축 구동 발전기(23) 및 엔진 출력축(24)(축심선)보다 낮게 내저판(16)에 가까운 위치에 놓여 있다. 즉, 축 구동 발전기(23)와 추진축(9)이 상하로 나누어져 서로 간섭하지 않는다. 따라서, 각 추진 겸 발전 기구(12)의 콤팩트화가 가능하게 된다.
엔진 장치(21)의 정속 동력은 엔진 출력축(24)의 후단측으로부터 감속기(22)를 통해서 축 구동 발전기(23)와 추진축(9)으로 분기되어서 전달된다. 엔진 장치(21)의 정속 동력의 일부는 감속기(22)에 의해, 예를 들면 매분 100~120회전 전후의 회전 속도로 감속되어서 추진축(9)으로 전달된다. 감속기(22)로부터의 감속 동력에 의해 프로펠러(5)가 회전 구동한다. 또한, 프로펠러(5)에는 프로펠러 날개의 날개각 변경에 의해 선속을 조절 가능한 가변 피치 프로펠러가 채용되어 있다. 또한, 엔진 장치(21)의 정속 동력의 일부는 감속기(22)에 의해, 예를 들면 매분 1200이나 1800회전 정도의 회전 속도로 증속되어서 감속기(22)에 회전 가능하게 축 지지된 PTO축으로 전달된다. 이 감속기(22)의 PTO축의 후단측이 축 구동 발전기(23)에 동력 전달 가능하게 연결되어 있어, 감속기(22)로부터의 회전 동력에 의거하여 축 구동 발전기(23)가 발전 구동한다. 축 구동 발전기(23)의 구동에 의해 발생한 발전 전력이 선체(2) 내의 전기 계통에 공급된다.
엔진 장치(21)에는 공기 도입용의 흡기 경로(도시 생략)와 배기가스 배출용의 배기 경로(28)가 접속되어 있다. 흡기 경로를 통해서 도입된 공기는 엔진 장치(21)의 각 기통 내(흡기 행정의 기통 내)로 이송된다. 또한, 엔진 장치(21)는 2기 있기 때문에, 배기 경로(28)는 2개 존재한다. 각 배기 경로(28)는 각각 연장 경로(29)에 접속되어 있다. 연장 경로(29)는 퍼넬(4)까지 연장되어 있어서, 외부에 직접 연통되도록 구성되어 있다. 각 엔진 장치(21)로부터의 배기가스는 각 배기 경로(28) 및 연장 경로(29)를 경유하여 선박(1) 밖으로 방출된다.
이상의 설명으로부터 명확한 바와 같이, 엔진 장치(21)와 선박 추진용의 프로펠러(5)를 회전 구동시키는 추진축(9)에 상기 엔진 장치(21)의 동력을 전달하는 감속기(22)와, 상기 엔진 장치(21)의 동력에 의해 발전하는 축 구동 발전기(23)를 조합시킨 추진 겸 발전 기구(12)를 한 쌍 구비하고 있고, 한 쌍의 추진 겸 발전 기구(12)는 선체(2) 내의 기관실(11)에 선체 중심선(CL)을 사이에 두고 좌우로 나뉘어서 배치되기 때문에, 복수대의 엔진(주기관 및 보기관)을 기관실 내에 배치하는 종래 구조에 비하여 기관실(11)의 엔진 설치 스페이스를 축소할 수 있다. 이 때문에, 기관실(11)의 전후 길이를 단축해서 기관실(11)을 콤팩트하게 구성할 수 있고, 나아가서는 선체(2)에 있어서의 선창 스페이스[기관실(11) 이외의 스페이스]의 확보가 용이하다. 2개의 프로펠러(5)의 구동에 의해, 선박(1)의 추진 효율 향상도 도모된다.
또한, 주기관인 엔진 장치(21)가 2기 구비되기 때문에, 예를 들면 1기의 엔진 장치(21)가 고장으로 구동 불능이 되었다고 해도, 다른 1기의 엔진 장치(21)에 의해 항행 가능하여 선박용 원동기 장치, 나아가서는 선박(1)의 용장성(冗長性)을 확보할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 엔진 장치(21)에 의해 프로펠러(5)의 회전 구동과 축 구동 발전기(23)의 구동을 행할 수 있기 때문에, 통상 항행시에는 어느 한쪽의 축 구동 발전기(23)를 예비로 할 수 있다. 따라서, 예를 들면 1기의 엔진 장치(21) 또는 축 구동 발전기(23)의 고장에 의해 전력 공급이 정지했을 경우, 다른 1기의 축 구동 발전기(23)를 기동시켜서 주파수 및 전압을 확립하여 급전을 복귀시키면 된다. 또한, 1기의 엔진 장치(21)만으로의 항행시에 엔진 장치(21)를 정지시킨 경우에는 다른 1기의 정지 중의 엔진 장치(21), 나아가서는 이것에 대응된 축 구동 발전기(23)를 기동시켜 주파수 및 전압을 확립해서 급전을 복귀시키면 된다.
이어서, 상기 선박(1)에 있어서의 주기관으로서 사용되는 듀얼 퓨얼 엔진(21)에 대해서 도면을 참조해서 설명한다. 듀얼 퓨얼 엔진(21)(이하, 단순히 「엔진 장치(21)」라고 부름)은 천연가스 등의 연료가스를 공기에 혼합시켜서 연소시키는 예혼합 연소 방식과, 중유 등의 액체 연료(연료유)를 확산시켜서 연소시키는 확산 연소 방식을 택일적으로 선택해서 구동한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 감속기(22)의 접속측을 후방측으로 해서, 엔진 장치(21)의 구성에 있어서의 전후 좌우의 위치 관계를 지정하는 것으로 한다.
엔진 장치(21)는 도 4에 나타내는 바와 같이 2계통의 연료 공급 경로(30, 31)로부터 연료가 공급되는 것으로서, 한쪽의 연료 공급 경로(30)에 가스 연료 탱크(32)가 접속됨과 아울러, 다른쪽의 연료 공급 경로(31)에 액체 연료 탱크(33)가 접속된다. 즉, 엔진 장치(21)는 연료 공급 경로(30)로부터 연료가스가 엔진 장치(21)에 공급되는 한편, 연료 공급 경로(31)로부터 연료유가 엔진 장치(21)에 공급된다. 연료 공급 경로(30)는 액화 상태의 기체 연료를 저장하는 가스 연료 탱크(32)와, 가스 연료 탱크(32)의 액화 연료(연료가스)를 기화시키는 기화 장치(34)와, 기화 장치(34)로부터 엔진 장치(21)로의 연료가스의 공급량을 조정하는 가스 밸브 유닛(35)을 구비한다. 즉, 연료 공급 경로(30)는 가스 연료 탱크(32)로부터 엔진 장치(21)를 향해서 기화 장치(34) 및 가스 밸브 유닛(35)이 차례로 배치되어서 구성된다.
엔진 장치(21)는 도 5~12에 나타내는 바와 같이, 베이스대(27)(도 2 참조) 상에 거치되는 실린더 블록(25)에 엔진 출력축(24)을 구비하고, 복수의 헤드 커버(40)가 전후 일렬로 배열된 실린더 헤드(26)를 실린더 블록(25) 상에 탑재하고 있다. 엔진 장치(21)는 실린더 헤드(26)의 우측면에 헤드 커버(40)열과 평행하게 가스 매니폴드(기체 연료 배관)(41)를 연장하는 한편, 실린더 블록(25)의 좌측면에 헤드 커버(40)열과 평행하게 연장된 연료유관(액체 연료 배관)(42)을 덮는 사이드 커버(43)를 배치하고 있다. 또한, 가스 매니폴드(41)의 상측에 있어서 후술의 배기 매니폴드(배기 유로)(44)가 헤드 커버(40)열과 평행하게 연장되어 있고, 이 배기 매니폴드(44)의 외주가 차열 커버(45)로 덮여 있다.
헤드 커버(40)열과 차열 커버(45) 사이에는 실린더 헤드(26) 내의 냉각수로와 연결되는 실린더 헤드 상 냉각수 배관(46)이, 헤드 커버(40)열과 평행하게 연장되어 있다. 냉각수 배관(46)의 상측에는 경유 등에 의한 파일럿 연료를 공급하는 커먼 레일(파일럿 연료 배관)(47)이 냉각수 배관(46)과 마찬가지로 헤드 커버(40)열과 평행하게 연장되어 있다. 이때, 냉각수 배관(46)이 실린더 헤드(26)와 연결되어 지지됨과 아울러, 커먼 레일(47)이 냉각수 배관(46)과 연결되어 지지된다. 또한, 차열 커버(45)는 냉각수 배관(46) 및 실린더 블록(26)과 연결되어 지지되어 있다.
배기 매니폴드(44)의 전단(배기 출구측)은 배기 중계관(48)을 통해서 과급기(49)와 접속되어 있다. 따라서, 배기 매니폴드(44)를 통해서 배기되는 배기가스가 배기 중계관(48)을 통해서 과급기(49)의 터빈(49a)에 유입됨으로써 터빈(49a)이 회전하고, 터빈(49a)과 동축이 되는 컴프레서(49b)를 회전시킨다. 과급기(49)는 엔진 장치(21)의 전단 상측에 배치되어 있고, 그 우측에 터빈(49a)을, 그 좌측에 컴프레서(49b)를 각각 갖는다. 그리고, 배기 출구관(50)이 과급기(49)의 우측에 배치됨과 아울러, 터빈(49a)의 배기 출구와 연결되어 터빈(49a)으로부터의 배기가스를 배기 경로(28)(도 2 참조)로 배기시킨다.
과급기(49)의 하측에는 과급기(49)의 컴프레서(49b)로 압축 공기를 냉각시키는 인터 쿨러(51)가 배치되어 있다. 즉, 실린더 블록(25)의 전단측에 인터 쿨러(51)가 설치됨과 아울러, 이 인터 쿨러(51)의 상부에 과급기(49)가 적재된다. 과급기(49)의 좌우 중층 위치에는 컴프레서(49b)의 공기 토출구가 후방[실린더 블록(25)측]을 향해서 개구되도록 형성되어 있다. 한편, 인터 쿨러(51) 상면에는 상방을 향해서 개구된 공기 흡입구가 형성되어 있고, 이 공기 흡입구를 통해서 컴프레서(49b)로부터 토출되는 압축 공기가 인터 쿨러(51) 내부로 유입된다. 그리고, 컴프레서(49b)의 공기 토출구와 인터 쿨러(51)의 공기 흡입구는 일단이 접속되어 있는 흡기 중계관(52)에 의해 연통된다.
엔진 장치(21)의 전단면(정면)에는 엔진 출력축(24)의 외주측에 냉각수 펌프(53), 파일럿 연료 펌프(54), 윤활유 펌프(플라이밍 펌프)(55), 및 연료유 펌프(56) 각각이 설치되어 있다. 이때, 냉각수 펌프(53) 및 연료유 펌프(56) 각각이 좌측면 부근의 상하에 배치되고, 파일럿 연료 펌프(54) 및 윤활유 펌프(55) 각각이 우측면 부근의 상하에 배치된다. 또한, 엔진 장치(21)의 전단 부분에는 엔진 출력축(24)의 회전 동력을 전달하는 회전 전달 기구(도시 생략)가 설치되어 있다. 이것에 의해, 엔진 출력축(24)으로부터의 회전 이동력이 상기 회전 전달 기구를 통해서 전달됨으로써 엔진 출력축(24) 외주에 설치된 냉각수 펌프(53), 파일럿 연료 펌프(54), 윤활유 펌프(55), 및 연료유 펌프(56) 각각도 회전한다. 또한, 실린더 블록(25) 내에 있어서 냉각수 펌프(53)의 상측에 전후를 축 방향으로 하는 캠 샤프트(도시 생략)가 축 지지되어 있어, 그 캠 샤프트도 상기 회전 전달 기구를 통해서 엔진 출력축(24)의 회전 동력이 전달되어서 회전한다.
실린더 블록(25)의 하측에는 오일팬(57)이 설치되어 있고, 이 오일팬(57)에 실린더 블록(25)을 흐르는 윤활유가 고인다. 윤활유 펌프(55)는 윤활유 배관을 통해서 오일팬(57)과 하측의 흡인구에서 접속되어 있고, 오일팬(57)에 고여있는 윤활유를 흡인한다. 또한, 윤활유 펌프(55)는 상측의 토출구가 윤활유 배관을 통해서 윤활유 쿨러(58)의 윤활유 입구와 접속됨으로써, 오일팬(57)으로부터 흡인한 윤활유를 윤활유 쿨러(58)에 공급한다. 윤활유(58)는 그 전방을 윤활유 입구로 하는 한편으로 후방을 윤활유 출구로 하여, 윤활유 출구를 윤활유 여과기(59)와 윤활유 배관을 통해서 연결시킨다. 윤활유 여과기(59)는 그 전방을 윤활유 입구로 하는 한편으로 후방을 윤활유 출구로 하여, 윤활유 출구를 실린더 블록(25)과 접속하고 있다. 따라서, 윤활유 펌프(55)로부터 이송되어 오는 윤활유는 윤활유 쿨러(58)로 냉각된 후에, 윤활유 여과기(59)로 정화된다.
윤활유 쿨러(58) 및 윤활유 여과기(59)는 각각 실린더 블록(25)의 우측면에 고정되어 있다. 그리고, 윤활유 쿨러(58) 및 윤활유 여과기(59)는 윤활유 쿨러(58)가 전방[윤활유 펌프(55)측]이 되도록, 실린더 블록(25) 우측면에 있어서 전후에 직렬로 배치되어 있다. 또한, 전후 방향으로 연장되는 실린더 블록 우측 냉각수 배관(60)이 가스 매니폴드(41)와 윤활유 쿨러(58)의 사이가 되는 위치에, 실린더 블록(25)의 우측면으로부터 이간하여 배치되어 있다. 이 냉각수 배관(60)은 실린더 블록(25)의 전방으로부터 가스 매니폴드(51)를 따르도록 하여, 윤활유 쿨러(58) 및 윤활유 여과기(59)의 사이가 되는 위치까지 연장되어 있다.
또한, 가스 매니폴드(41)를 따르도록 연장된 냉각수 배관(60)은 인터 쿨러(51)로부터 토출되는 인터 쿨러 토출측 냉각수 배관(61)과 연결되어 있고, 인터 쿨러(61)로부터 유출된 냉각수를 윤활유 쿨러(58)에 급수한다. 또한, 인터 쿨러(61)는 그 우측면 상하에 설치된 토출측 냉각수 배관(61) 및 급수측 냉각수 배관(62) 각각이 삽입되어 있어, 과급기(49)의 컴프레서(49b)로부터의 압축 공기를 냉각시킨다.
과급기(49)는 좌우 각각으로 나뉘어서 배치된 컴프레서(49b) 및 터빈(49a)을 동축에서 축 지지하고, 배기 중계관(49)을 통해서 배기 매니폴드(44)로부터 도입되는 터빈(49a)의 회전에 의거하여 컴프레서(49b)가 회전한다. 또한, 과급기(49)는 신기 취입측이 되는 컴프레서(49b)의 좌측에, 도입되는 외기를 제진하는 흡기 필터(63)와, 흡기 필터(63)와 컴프레서(49b)를 접속하는 신기 통로관(64)을 구비한다. 이것에 의해, 터빈(49a)과 동기해서 컴프레서(49b)가 회전함으로써 흡기 필터(63)에 의해 흡인된 외기(공기)는 과급기(49)를 통해서 컴프레서(49b)에 도입된다. 그리고, 컴프레서(49b)는 좌측으로부터 흡인한 공기를 압축하여, 후방측에 설치되어 있는 흡기 중계관(52)에 압축 공기를 토출한다.
흡기 중계관(52)은 그 상부 전방을 개구시켜서 컴프레서(49b) 후방의 토출구와 주름상자관(65)을 통해서 접속하고 있는 한편으로, 그 하측을 개구시켜서 인터 쿨러(51) 상면의 흡기구와 접속하고 있다. 또한, 인터 쿨러(51)는 앞면의 통기로에 형성한 분기구에 있어서 흡기 바이패스관(66)의 일단과 접속하고 있고, 인터 쿨러(51)로 냉각시킨 압축 공기의 일부를 흡기 바이패스관(66)으로 토출한다. 흡기 바이패스관(66)의 타단이 신기 통로관(64)의 앞면에 형성한 분기구에 접속되어, 인터 쿨러(51)로 냉각된 압축 공기의 일부가 흡기 바이패스관(66)을 통해서 신기 통로관(64)으로 환류되어 급기 필터(63)로부터의 외기와 합류한다. 또한, 흡기 바이패스관(66)은 그 중도부에 흡기 바이패스 밸브(V2)가 배치되어 있다.
인터 쿨러(51)는 흡기 중계관(52)을 통해서 컴프레서(49b)로부터의 압축 공기를 좌측 후방으로부터 유입시키면, 급수 배관(62)으로부터 급수되는 냉각수와의 열 교환 작용에 의거하여 압축 공기를 냉각시킨다. 인터 쿨러(51) 내부에 있어서 좌실에서 냉각된 압축 공기는 전방의 통기로를 흘러서 우실로 도입된 후, 우실 후방에 형성된 토출구를 통해서 흡기 매니폴드(67)로 토출된다. 흡기 매니폴드(67)는 실린더 블록(25)의 우측면에 설치되어 있고, 가스 매니폴드(41)의 하측에 있어서 헤드 커버(40)열과 평행하게 전후로 연장되어 있다. 또한, 흡기 바이패스 밸브(V2)의 개방도에 따라 인터 쿨러(51)로부터 컴프레서(49b)에 환류시키는 압축 공기의 유량이 결정됨으로써, 흡기 매니폴드(67)에 공급하는 압축 공기의 유량이 설정된다.
또한, 과급기(49)의 터빈(49a)은 후방의 흡입구를 배기 중계관(48)과 접속시키고 있고, 우측의 토출구를 배기 출구관(50)과 접속시키고 있다. 이것에 의해, 과급기(49)는 배기 중계관(48)을 통해서 배기 매니폴드(44)로부터 배기가스를 터빈(49a) 내부로 도입시켜서 터빈(49a)을 회전시킴과 동시에 컴프레서(49b)를 회전시켜서, 배기가스를 배기 출구관(50)으로부터 배기 경로(28)(도 2 참조)로 배기한다. 배기 중계관(48)은 그 후방을 개구시켜서 배기 매니폴드(44)의 토출구와 주름상자관(68)을 통해서 접속하고 있는 한편으로, 그 전방을 개구시켜서 터빈(49a) 후방의 흡입구와 접속하고 있다.
또한, 배기 중계관(48)의 중도 위치에 있어서, 우측면측에 분기구가 형성되어 있고, 이 배기 중계관(48)의 분기구에 배기 바이패스관(69)의 일단이 접속되어 있다. 배기 바이패스관(69)은 그 타단이 배기 출구관(50)의 후방에 형성된 합류구와 접속되어, 배기 매니폴드(44)로부터 토출되는 배기가스의 일부를 과급기(49)를 통하지 않고 배기 출구관(50)으로 바이패스시킨다. 또한, 배기 바이패스관(69)은 그 중도부에 배기 바이패스 밸브(V3)가 배치되어 있고, 배기 바이패스 밸브(V3)의 개방도에 따라 배기 매니폴드(44)로부터 배기 출구관(50)으로 바이패스시키는 배기가스의 유량을 설정하여 터빈(49a)에 공급하는 배기가스 유량을 조절한다. 또한, 배기 바이패스관(69)은 배기 중계관(48)과의 접속부와 배기 바이패스 밸브(V3)의 사이가 되는 위치에 주름상자관(70)을 갖는다.
엔진 장치(21)의 시동·정지 등의 제어를 행하는 기측 조작용 제어 장치(71)가 지지 스테이(지지 부재)(72)를 통해서 인터 쿨러(51)의 좌측면에 고정되어 있다. 기측 조작용 제어 장치(71)는 작업자에 의한 엔진 장치(21)의 시동·정지를 접수하는 스위치와 함께, 엔진 장치(21) 각 부의 상태를 표시하는 디스플레이를 구비한다. 실린더 블록(25)의 좌측면 후단측에는 엔진 장치(21)를 시동시키는 엔진 시동 장치(75)가 고정되어 있다.
또한, 엔진 장치(21) 각 부의 동작을 제어하는 73이 지지 스테이(지지 부재)(74)를 통해서 실린더 블록(25)의 후단면에 고정된다. 실린더 블록(25)의 후단측에는 감속기(22)와 연결해서 회전시키는 플라이휠(76)이 설치되어 있고, 플라이휠(76)의 상부에 엔진 제어 장치(73)가 배치되어 있다. 이 엔진 제어 장치(73)는 엔진 장치(21) 각 부에 있어서의 센서(압력 센서나 온도 센서)와 전기적으로 접속하여 엔진 장치(21) 각 부의 온도 데이터나 압력 데이터 등을 수집함과 아울러, 엔진 장치(21) 각 부에 있어서의 전자 밸브 등에 신호를 주고, 엔진 장치(21)의 각종 동작(연료유 분사, 파일럿 연료 분사, 가스 분사, 냉각수 온도 조정 등)을 제어한다.
실린더 블록(25) 내에는 도 13에 나타내는 바와 같이 원통형상의 실린더(77)가 삽입되어 있고, 실린더(77) 내를 상하 방향으로 피스톤(78)이 왕복 이동함으로써 실린더(77) 하측의 엔진 출력축(24)을 회전시킨다. 실린더 블록(25) 상의 실린더 헤드(26) 각각에는 연료유관(42)으로부터 연료유(액체 연소)가 공급되는 메인 연료 분사 밸브(79)가 실린더(77)에 선단을 향해서 삽입되어 있다. 이 연료 분사 밸브(79)는 실린더(77)의 상단면의 중심 위치에 선단을 배치하고 있어, 피스톤(78) 상면과 실린더(77)의 내벽면으로 구성되는 주연소실에 연료유를 분사한다. 따라서, 엔진 장치(21)가 확산 연소 방식으로 구동될 때, 연료 분사 밸브(79)로부터 연료유가 실린더(77) 내의 주연소실에 분사됨으로써 주연소실에서는 압축 공기와 반응해서 확산 연소를 발생시킨다.
각 실린더 헤드(26)에 있어서, 메인 연료 분사 밸브(79)의 후방측에 2개의 흡기 밸브(80)가 삽입되어 있고, 메인 연료 분사 밸브(79) 전방측에 2개의 배기 밸브(81)가 삽입되어 있다. 실린더(77)의 상단면에 있어서, 흡기 밸브(80) 및 배기 밸브(81) 각각이 메인 연료 분사 밸브(79)의 선단을 중심으로 한 원주 상에 배치된다. 흡기 밸브(80)가 개방됨으로써 흡기 매니폴드(67)로부터의 공기를 실린더(77) 내의 주연소실로 흡기시키는 한편으로, 배기 밸브(81)가 개방됨으로써 실린더(77) 내의 주연소실에서의 연소가스(배기가스)에 배기 매니폴드(44)로 배기시킨다. 또한, 통 내압 센서(77a)가 센싱 부분이 되는 선단을 실린더(77)의 상단면을 향하도록 하여 실린더 헤드(26)에 삽입되어 있다. 이 통 내압 센서(77a)에 의해 실린더(77) 내의 내압을 항상 감시함으로써, 예혼합 연소 방식에 있어서의 주연소실에서의 실화(失火)의 유무를 검출하고 있다.
주연소실에 착화 화염을 발생시키는 파일럿 연료 분사 밸브(82)가 그 선단이 메인 연료 분사 밸브(79) 선단의 근방에 배치되도록, 각 실린더 헤드(26)에 대하여 경사지게 해서 삽입되어 있다. 파일럿 연료 분사 밸브(82)는 마이크로 파일럿 분사 방식을 채용하고 있고, 선단에 파일럿 연료가 분사되는 부실(副室)을 갖고 있다. 즉, 파일럿 연료 분사 밸브(82)는 커먼 레일(47)로부터 공급되는 파일럿 연료를 부실에 분사해서 연소시켜서, 실린더(77) 내의 주연소실의 중심 위치에 착화 화염을 발생시킨다. 따라서, 엔진 장치(21)가 예혼합 연소 방식으로 구동될 때, 파일럿 연료 분사 밸브(82)에서 착화 화염이 발생함으로써 흡기 밸브(80)를 통해서 실린더(77) 내의 주연소실에 공급되는 예혼합 가스가 반응하여, 예혼합 연소를 발생시킨다.
실린더 헤드(26)의 상측에서는 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이 2개의 흡기 밸브(80)의 상단이 브리지(83)로 연결됨과 아울러, 2개의 배기 밸브(81)의 상단이 브리지(84)로 연결된다. 브리지(83)를 상면 중앙에 우단측을 접촉시킨 록커암(85)은 캠 샤프트(도시 생략)에 있어서의 흡기용 캠과 연동되는 부시 로드(87)와 좌단이 연결된다. 또한, 브리지(84)를 상면 중앙에 우단측을 접촉시킨 록커암(86)은 캠 샤프트(도시 생략)에 있어서의 배기용 캠과 연동하는 부시 로드(88)와 좌단이 연결된다. 따라서, 캠 샤프트의 회전에 따라, 부시 로드(87, 88) 각각이 상하 이동함으로써 록커암(85, 86)이 요동하고, 브리지(83, 84)를 통해서 흡기 밸브(80) 및 배기 밸브(81) 각각을 상하 이동시킨다. 헤드 커버(40)는 흡기 밸브(80), 배기 밸브(81), 브리지(83, 84), 록커암(85, 86), 및 푸시 로드(87, 88) 각각을 덮도록 해서 실린더 헤드(26) 상에 설치된다.
실린더 블록(25)은 도 11~14에 나타내는 바와 같이 그 좌측면 상측에 단차부(25a)가 형성되어 있고, 이 실린더 블록(25)의 단차부(25a) 상면에 헤드 커버(40) 및 실린더 헤드(26)와 동 수의 연료 분사 펌프(89)가 설치되어 있다. 연료 분사 펌프(89)는 실린더 블록(25)의 좌측면을 따라 일렬로 배열되어 있고, 그 좌측면이 연료유관(액체 연료 배관)(42)과 연결되어 있음과 아울러, 그 상단이 연료 토출관(90)을 통해서 우전방의 실린더 헤드(26)의 좌측면과 연결되어 있다. 상하 2개의 연료유관(42)은 한쪽이 연료 분사 펌프(89)로 연료유를 공급하는 급유관이고, 다른쪽이 연료 분사 펌프(89)로부터 연료유를 되돌리는 오일 리턴관이다. 또한, 연료 토출관(90)은 실린더 헤드(26) 내의 연료 유로를 통해서 메인 연료 분사 밸브(79)와 접속함으로써 연료 분사 펌프(89)로부터의 연료유를 메인 연료 분사 밸브(79)에 공급한다.
연료 분사 펌프(89)는 실린더 블록(25)의 단차부(25a) 상에 있어서, 연료 토출관(90)으로 접속되는 실린더 헤드(26)의 좌측 후방이 되는 위치에 헤드 커버(40)열에 대하여 좌측으로 병설되어 있다. 또한, 연료 분사 펌프(89)는 실린더 헤드(26)와 연료유관(42)에 끼워진 위치에서 일렬로 배열되어 있다. 이 연료 분사 펌프(89)는 도 6~8에 나타내는 바와 같이, 연료유관(42)과 함께 실린더 블록(25)의 단차부(25a) 상에 설치된 사이드 커버(43)에 의해 피복되어 있다. 연료 분사 펌프(89)는 실린더 블록(25) 내의 캠 샤프트(도시 생략)에 있어서의 펌프용 캠의 회전에 의해 플런저의 밀어 올리기 동작을 행한다. 그리고, 연료 분사 펌프(89)는 플런저의 밀어 올리기에 의해 연료유관(42)으로부터 공급되는 연료유를 고압으로 상승시켜서, 연료 토출관(90)을 통해서 실린더 헤드(26) 내의 연료 분사 펌프(89)에 고압의 연료유를 공급한다.
실린더 헤드 상 냉각수 배관(46)은 도 14에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(25) 상의 복수의 실린더 헤드(26) 상면에 설치된 냉각수 지관(91)과 연결되고, 이 냉각수 지관(91)을 통해서 각 실린더 헤드(26) 내의 냉각수로와 접속하고 있다. 냉각수 배관(46)은 그 하측면이 지지 스테이(냉각수 배관 지지 부재)(92)를 통해서 실린더 헤드(26)와 연결되고, 그 좌측면이 지지 스테이(냉각수 배관 지지 부재)(93)를 통해서 실린더 헤드(26)와 연결되어 있다. 즉, 냉각수 배관(46)은 지지 스테이(92, 93) 및 냉각수 지관(91)을 통해서 각 실린더 헤드(26)와 연결되고, 헤드 커버(40)의 우측이며 실린더 헤드(26) 상방이 되는 위치에 지지된다. 또한, 냉각수 지관(91)이 실린더 헤드(26)의 전후로 체결되어 있는 지지 스테이(92, 93)의 사이가 되는 위치에서 체결되어 있고, 실린더 헤드(26) 내의 냉각수로와 냉각수 배관(46) 내의 냉각수로를 연결시키고 있다.
커먼 레일(파일럿 연료 배관)(47)은 도 10~도 15에 나타내는 바와 같이, 지지 브래킷(파일럿 연료 배관 지지 부재)(94)을 통해서 냉각수 배관(46) 상면에 지지되어 있다. 커먼 레일(47)은 냉각수 배관(46)과 평행하게 연장되어 있는 파일럿 연료 주관(47a)과, 연료 주관(47a)을 흐르는 파일럿 연료를 실린더 헤드(26)마다 분배시키는 분기부(47b)와, 분기부(47b)로부터 파일럿 연료 분사 밸브(82)에 접속하는 파일럿 연료 지관(47c)을 갖는다.
분기부(47b)는 전후에 인접한 실린더 헤드(26)의 경계 위치에 배치되어 있고, 전후 각각의 실린더 헤드(26)에 있어서의 파일럿 연료 분사 밸브(82)와 접속된 2개의 파일럿 연료 지관(47c)과 접속되어 있다. 또한, 분기부(47b)는 지지 브래킷(94) 상에 적재되도록 해서 지지 브래킷(94)에 체결되어 있고, 지지 브래킷(94)은 그 하측이 냉각수 배관(46) 상에 설치한 대좌에 복수 위치(도 15의 예에서는 3개소)에 체결되어 있다. 이 분기부(47b)가 지지 브래킷(94)으로 고정됨으로써 커먼 레일(47)이 지지 브래킷(94)을 통해서 냉각수 배관(46)에 연장되도록 해서, 냉각수 배관(46) 상에서 지지된다. 실린더 헤드(26)에 있어서 비교적 온도가 낮은 냉각수 배관(46)으로 커먼 레일(47)이 지지되기 때문에, 커먼 레일(47)이 고온이 되는 것을 억제할 수 있다.
파일럿 연료 지관(47c)은 평면(상면)에서 볼 때에 파일럿 연료 주관(47a)에 평행(전후 방향)하게 연장된 부분을 분기부(47b)측에 갖고, 정면에서 볼 때에 파일럿 연료 주관(47a)에 수직(상하 방향)으로 연장된 부분을 파일럿 연료 분사 밸브(82)측에 갖는다. 그리고, 파일럿 연료 지관(47c)은 지지 스테이(냉각수 배관 지지 부재)(93)에 설치된 지관 고정 부재(95)에 의해 고정되어 있다. 즉, 파일럿 연료 지관(47c)에 있어서, 파일럿 연료 분사 밸브(82)측이 되는 상하 방향으로 연장된 배관 부분이 지관 고정 부재(95)로 협지되어 있다. 이것에 의해, 파일럿 연료 지관(47c)은 지관 고정 부재(95) 및 지지 스테이(93)를 통해서 실린더 헤드(26)에 고정된다.
도 6 및 도 9~12에 나타내는 바와 같이, 커먼 레일(47)의 전단이 파일럿 연료 펌프(54)의 토출측과 파일럿 연료 중계관(96)을 통해서 접속되어 있고, 파일럿 연료 펌프(54)로부터 토출되는 파일럿 연료가 커먼 레일(47)에 공급된다. 파일럿 연료 중계관(96)은 실린더 블록(25)의 앞면에 있어서, 파일럿 연료 펌프(54)의 토출구와 커먼 레일(47)의 전단을 접속시키기 위해서 파일럿 연료 펌프(54)의 토출구로부터 실린더 블록(25)의 좌측면의 상방을 향해서 연장시킨 후에 굴곡시켜서 실린더 헤드(26)의 전단면을 실린더 헤드(26) 좌측면으로부터 커먼 레일(47)의 전단을 향해서 연신된 형상을 갖는다.
가스 매니폴드(41)는 도 5, 도 10, 도 12, 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 실린더 블록(25)의 우측면의 전방에 있어서, 가스 밸브 유닛(35)(도 4 참조)과 접속되는 가스 배관로의 일부가 되는 가스 입구관(97)과 접속되어서 연료가스가 압송된다. 즉, 가스 매니폴드(41)의 전단이 가스 입구관(97)과 연결되어 있어, 가스 밸브 유닛(35)으로부터의 연료가스가 가스 매니폴드(41)에 공급된다. 가스 매니폴드(41)는 배기 매니폴드(44)와 흡기 매니폴드(67)의 사이가 되는 높이 위치에서 헤드 커버(40)열을 따라 연장되어 있다.
가스 매니폴드(41)는 가스 입구관(97)과 전단이 접속되어 전후로 연장되어 있는 가스 주관(41a)과, 가스 주관(41a)의 상면으로부터 실린더 헤드(26)를 향해서 분기시킨 복수의 가스 지관(41b)을 구비한다. 가스 주관(41a)은 그 상면에 등간격으로 접속용 플랜지를 구비하고 있고, 가스 지관(41b)의 입구측 플랜지와 체결되어 있다. 가스 지관(41b)은 가스 주관(41a)과의 연결 부분과 반대측의 끝부를, 가스 인젝터(98)가 상측으로부터 삽입된 슬리브(99)의 우측면과 연결하고 있다.
가스 매니폴드(41)를 구성하는 가스 주관(41a) 및 가스 지관(41a) 각각이 이중관으로 구성됨과 아울러, 가스 입구관(97) 및 슬리브(99)도 이중관으로 구성된다. 즉, 가스 밸브 유닛(35)보다 하류측의 가스 배관을, 고압의 내측관을 외측관으로 덮는 이중관 구조로 하고, 그 내측관(내측 공간)에 의해 가스 매니폴드(41)를 통해서 가스 인젝터(98)를 향해서 연료가스를 흐르게 한다. 한편, 가스 밸브 유닛(35)보다 하류측의 가스 배관에서는 외측관과 내측관의 공간(외측 공간)에 의해, 실린더(77)의 주연소실에 미공급된 연료가스를 가스 밸브 유닛(35)으로 회수시킨다.
배기 매니폴드(44)는 도 10, 도 12, 도 13, 및 도 15에 나타내는 바와 같이 일렬로 교대로 배열한 배기 주관(44a)과 주름상자관(44b)을 연결시키고 있고, 배기 주관(44a)의 하측으로부터 분기시킨 배기 지관(44c)을 실린더 헤드(26)의 우측면과 연결시키고 있다. 배기 주관(44a) 및 배기 지관(44c)은 각각 실린더 헤드(26)와 동 수 설치되어 있고, 실린더 헤드(26)의 우측면 전방측에 배기 지관(44c)이 연결되어 있다. 즉, 배기 밸브(81)가 배치되어 있는 실린더 헤드(26) 전방측 부분에 있어서, 배기 지관(44c)의 배기 입구측이 실린더 헤드(26)의 우측면의 배기 출구와 접속되어 있다. 또한, 배기 매니폴드(44)는 배기 지관(44c)의 배기 입구측 플랜지를 실린더 헤드(26)의 우측면에 체결함으로써, 실린더 헤드(26)에 의해 지지되어 있다.
흡기 매니폴드(67)는 도 5, 도 10, 도 13, 도 15, 및 도 16에 나타내는 바와 같이 실린더 블록(25)의 상방 우측에 설치되어 있고, 그 높이 위치가 가스 매니폴드(41)보다 하측이 되는 위치에서 전후 방향으로 연장되어 있다. 또한, 실린더 헤드(26)는 도 10, 도 13, 및 도 15~도 17에 나타내는 바와 같이 우측면 중 후방 부분을 가스 매니폴드(41)를 향해서 돌출시키고 있고, 이 우측면의 돌기 부분이 흡기 매니폴드(67) 바로 위로 연통시키는 공기 유로(101)를 내부에 갖는 흡기 지부(100)가 된다. 즉, 흡기 밸브(80)가 배치되어 있는 실린더 헤드(26) 후방측 부분이 흡기 지부(100)를 통해서 흡기 매니폴드(67)와 접속되어 있다.
흡기 매니폴드(67)는 도 17에 나타내는 바와 같이 실린더 헤드(26)마다 그 상측을 개구한 흡기 입구(102)를 갖고 있고, 이 흡기 입구(102)와 공기 유로(101)를 연통시키는 위치에 실린더 헤드(26)의 흡기 지부(100)가 배치되어 있다. 따라서, 실린더 헤드(26)는 우측면의 전방에서 배기 매니폴드(44)의 배기 지관(44c)과 연결되는 한편, 우측면의 후방에 흡기 매니폴드(67)와 접속되는 흡기 지부(100)를 구비하게 된다. 즉, 흡기 매니폴드(67)의 바로 위에서는 배기 매니폴드(44)의 배기 지관(44c)과 실린더 헤드(26)의 흡기 지부(100)가 교대로 일렬로 배치되어 있다.
실린더 헤드(26)의 흡기 지부(100)의 상면은 도 13 및 도 17에 나타내는 바와 같이 슬리브(99)를 고정시키는 대좌로서 구성되어 있고, 흡기 지부(100) 내부의 공기 유로(101)에 슬리브(99)의 저면에 설치된 가스 분사 노즐(103)이 삽입되어 있다. 실린더 헤드(26)의 공기 유로(101)는 흡기 매니폴드(67)의 흡기 입구(102)와 실린더(77)의 주연소실을 연통시키는 역 U자 형상으로 됨과 아울러, 흡기 지부(102) 내의 상부에서 가스 분사 노즐(103)이 삽입된 구성으로 된다. 가스 분사 노즐(103)은 공기 유로(101)에 있어서의 공기의 흐름을 따르도록 해서 연료가스를 분사시키기 위해, 실린더 헤드(26)의 내측(좌측)으로 경사지게 하고 있다.
엔진 장치(21)가 확산 연소 방식으로 동작할 때, 가스 인젝터(98)가 가스 분사 노즐(103)로부터의 연료가스의 분사를 항상 정지시킨 상태로 한다. 그 때문에, 흡기 매니폴드(67)를 흐르는 공기만이 공기 유로(101)를 통해서 흡기 밸브(80)를 향해서 흐르게 된다. 그리고, 흡기 밸브(80)를 개방함으로써 실린더(77) 내의 주연소실에 공기를 흡기시킨다. 그리고, 흡기 밸브(80)를 폐쇄함과 아울러 피스톤(78)을 슬라이딩시켜서 주연소실 내의 공기를 압축시킨 후, 메인 연료 분사 밸브(79)에 의해 연료유를 분사시켜서 주연소실 내에서 연료유를 연소시킨다. 그 후, 배기 밸브(81)를 개방함으로써 주연소실 내의 연소가스(배기가스)를 실린더 헤드(26) 내의 배기 유로를 통해서 배기 매니폴드(44)에 배기한다.
한편, 엔진 장치(21)가 예혼합 연소 방식으로 동작할 때, 가스 인젝터(98)가 가스 분사 노즐(103)로부터 연료가스를 공기 유로(101)에 분사시킨다. 그 때문에, 공기 유로(101)에서는 가스 분사 노즐(103)로부터 분사된 연료가스가 흡기 매니폴드(67)로부터 유입되는 공기에 혼합된다. 그리고, 이 공기에 연료가스를 혼합시킨 혼합 가스는 공기 유로(101)를 통해서 흡기 밸브(80)를 향해서 흐르게 된다. 이때, 흡기 밸브(80)를 개방함으로써 실린더(77) 내의 주연소실에 혼합 가스를 흡기시킨다. 그리고, 흡기 밸브(80)를 폐쇄함과 아울러 피스톤(78)을 슬라이딩시켜서 주연소실 내의 혼합 가스를 압축시킨 후, 파일럿 연료 분사 밸브(82)에 의해 착화 화염을 주연소실 내로 분출시켜서 주연소실 내에서 혼합 가스를 연소시킨다. 그 후, 배기 밸브(81)를 개방함으로써 주연소실 내의 연소가스(배기가스)를 실린더 헤드(26) 내의 배기 유로를 통해서 배기 매니폴드(44)로 배기한다.
또한, 가스 매니폴드(41)는 도 10, 도 13 및 도 15에 나타내는 바와 같이, 가스 지관(41a)에 대하여 등간격으로 배관되는 가스 지관(41b)을 배기 매니폴드(44)의 하방을 지나가도록 해서, 실린더 헤드(26)의 흡기 지부(100)를 향해서 연장시키고 있다. 즉, 가스 지관(41b)은 가스 주관(41a)의 축 방향(전후 방향)을 따라 흡기 지부(100) 상의 가스 인젝터(98)와 동일 위치에 배치되어 있고, 배기 매니폴드(44)의 배기 지관(44c) 사이를 통과하여 가스 주관(41a)과 슬리브(99)를 연결시킨다. 그리고, 배기 매니폴드(44)의 바로 아래에서는 가스 매니폴드(41)의 가스 지관(41b)과 배기 매니폴드(44)의 배기 지관(44c)이 교대로 일렬로 배치되어 있다.
가스 매니폴드(41)는 도 13, 및 도 15~17에 나타내는 바와 같이, 가스 주관(41a)의 하면을 실린더 블록(25)으로 고정한 지지 브래킷(104) 상의 지지용 스페이서(가스 매니폴드 지지 부재)(105)와 접촉시키고 있다. 지지 브래킷(104)은 실린더 블록(25)의 상면과 평행한 판 형상으로서 실린더 블록(25)의 상면으로부터 외측을 향해서 연장시킨 형상을 갖고, 실린더 블록(25)의 우측면 및 상면에 고정된다. 가스 매니폴드(41)는 흡기 매니폴드(67)측이 되는 실린더 블록(25)의 우측면의 최상부에 고정된 판 형상의 지지 브래킷(104) 상에 지지용 스페이서(105)를 통해서 지지된다. 따라서, 가스 매니폴드(41)는 지지 브래킷(104) 및 지지용 스페이서(105)를 통해서 실린더 블록(25)에 의해 하측으로부터 지지됨과 아울러, 가스 지관(41b)이 슬리브(99)와 연결됨으로써 실린더 헤드(26)에 의해 상측으로부터도 매달려 지지된다.
차열 커버(45)는 도 14~도 17에 나타내는 바와 같이, 배기 매니폴드(44)의 외주면 및 후단을 덮도록 구성되어 있다. 차열 커버(45)는 배기 매니폴드(44)의 우측면 전체와 상면 전체를 덮는 한편으로, 가스 지관(41b) 및 배기 지관(44c) 각각을 실린더 헤드(26)에 연결시키기 위해서 배기 매니폴드(44)의 좌측면에 대해서는 그 상측 일부를 가리기만 하고 있다. 그리고, 차열 커버(45)의 우측면의 일부에 노치부(45a)를 형성하고 있고, 이 노치부(45a)에 가스 지관(41b)이 삽입된다. 이 차열 커버(45)와 배기 매니폴드(44) 사이에 형성되는 공기층이 단열층으로서 기능하기 때문에, 배기 매니폴드(44)로부터의 배기 열에 의한 주위의 영향을 저감시킨다.
차열 커버(45)는 그 좌측면을 냉각수 배관(46)의 상면과 지지 브래킷(커버 지지 부재)(106)을 통해서 연결하고 있고, 냉각수 배관(46)에 의해 매달려 지지되어 있다. 지지 브래킷(106)은 그 우단측이 냉각수 배관(46) 상면에 설치된 대좌에 체결됨과 아울러, 그 좌단측이 차열 커버(45)의 좌측면의 상측에 체결된다. 또한, 지지 브래킷(106)은 커먼 레일(47)의 하측에서 교차하도록 해서 배치되어 있다. 이와 같이 해서, 차열 커버(45)는 냉각수 배관(46)과 접속함으로써 냉각수 배관(46)으로부터의 전열에 의해 배기 매니폴드(44)로부터의 방사열에 의한 가온을 억제할 수 있기 때문에, 차열 커버(45)에 의해 차열 효과를 향상시킬 수 있다. 또한, 차열 커버(45)는 그 우측면을 지지 브래킷(104) 상면에 접촉시켜서, 실린더 블록(25)에 의해서도 지지되어 있다. 즉, 지지 브래킷(104)은 상술한 바와 같이 가스 매니폴드(41)의 지지 부재로서 기능함과 아울러, 차열 커버(45)의 지지 부재로서도 기능한다.
엔진 장치(21)는 실린더(77) 내의 주연소실에 공기를 흡기시키는 흡기 밸브(80)와, 주연소실로부터 연소가스를 배기시키는 배기 밸브(81)와, 주연소실에 액체 연료를 분사해서 연소시키는 메인 연료 분사 밸브(79)와, 주연소실로 흡기하는 공기에 기체 연료를 혼합시키는 가스 인젝터(98)를 구비하고 있다. 그리고, 엔진 장치(21)는 기체 연료를 가스 인젝터(98)에 공급하는 기체 연료 배관(41)과, 액체 연료를 메인 연료 분사 밸브(79)에 공급하는 액체 연료 배관(42)을 일렬로 늘어선 헤드 커버(40)열의 양측에 나누어서 배치하고 있다. 또한, 엔진 장치(21)는 주연소실로 흡기하는 공기를 흡기 밸브(80)를 향해서 공급하는 흡기 매니폴드(67)를 실린더 블록(25) 내에 헤드 커버(40)열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 기체 연료 배관(41)과 흡기 매니폴드(67)를 헤드 커버(40)열의 동일 측방에서 나란히 배치하고 있다.
엔진 장치(21)는 기체 연료 배관(41)과 액체 연료 배관(42)을 헤드 커버(40)에 대하여 나누어서 배치하여, 실린더 헤드(26) 주변에 공간을 절약하여 배관할 수 있기 때문에 콤팩트한 배관 구성이 된다. 또한, 기체 연료 배관(41)과 흡기 매니폴드(67)를 헤드 커버(40)열의 동일 측방에 배치하고 있으므로, 흡기측에 배치하고 있는 가스 인젝터(98)와 기체 연료 배관(41)의 배관 거리를 짧게 할 수 있어 기체 연료 배관(41)에서의 압손을 억제할 수 있다.
엔진 장치(21)는 주연소실로부터의 연소가스를 배기시키는 배기 매니폴드(44)를 헤드 커버(40)열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 헤드 커버(40)열의 동일 측방에 있어서 기체 연료 배관(41)의 상하로 배기 매니폴드(44)와 흡기 매니폴드(67)를 나누어서 배치한다. 이것에 의해, 엔진 장치(21)는 실린더 헤드(26)의 동일 측방에 기체 연료 배관(41)과 배기 매니폴드(44)를 모아서 배관하기 때문에, 실린더 헤드(26)의 타측방에 있어서 메인 연료 분사 밸브(79)에 고압의 액체 연료를 압송하는 연료 분사 펌프(89)를 액체 연료 배관(42)과 함께 모아서 설치할 수 있다.
엔진 장치(21)는 주연소실에 착화 화염을 분출시키는 파일럿 연료 분사 밸브(54)를 구비함과 아울러, 파일럿 연료 분사 밸브(54)에 파일럿 연료를 공급하는 파일럿 연료 배관(47)을 헤드 커버(40)열에 대하여 평행하게 연장한다. 그리고, 실린더 블록(25) 상방에 있어서, 헤드 커버(40)열과 배기 매니폴드(44) 사이의 위치에 헤드 커버(40)열에 대하여 평행하게 냉각수 배관(46)을 연장시키고 있어, 냉각수 배관(46)의 상방에서 파일럿 연료 배관(54)을 지지한다. 파일럿 연료 배관(47)을 냉각수 배관(46) 상에서 지지하기 때문에, 파일럿 연료 배관(47)이 고온의 배기가스 온도에 의한 가온을 억제할 수 있다. 따라서, 파일럿 연료 배관(47)을 배기 매니폴드(44)측에 배치할 수 있어 각 배관을 콤팩트하게 모아서 배치할 수 있다.
엔진 장치(21)는 기체 연료 배관(41)을 가스 인젝터(98)를 향해서 기체 연료를 공급하는 내측관과, 가스 인젝터(98)로부터 기체 연료가 유입되는 외측관에 의한 이중관 구조로 하고 있다. 이와 같이, 기체 연료 배관(41)을 이중관 구조로 함으로써 가스 인젝터(98)에 잔류하는 기체 연료를 가스 밸브 유닛(35) 등의 연료원측으로 되돌릴 수 있어, 기체 연료 배관(41)의 압력을 일정하게 유지할 수 있다.
엔진 장치(21)는 그 일단 상부에 배기 매니폴드(44)로부터의 배기가스에 의해 공기를 압축하는 과급기(49)를 배치함과 아울러, 과급기(49)로 압축된 압축 공기를 냉각시켜서 흡기 매니폴드(67)에 공급하는 인터 쿨러(51)를 과급기(49)의 하측에 배치하고 있다. 엔진 장치(21)는 그 일단에서 과급기(49) 및 인터 쿨러(51)를 겹쳐서 배치하기 때문에, 장치 구성을 콤팩트하게 할 수 있다. 또한, 배기 매니폴드(44)와 흡기 매니폴드(67)의 배치에 대응시켜서 과급기(49)와 인터 쿨러(51)를 상하로 배치시킴으로써, 배기 매니폴드(44)와 흡기 매니폴드(67)를 무리없이 최단으로 배관할 수 있다.
엔진 장치(21)는 실린더 블록(25)의 기체 연료 배관(41)측의 일측면에 윤활유 쿨러(58) 및 윤활유 여과기(59)를 직렬로 나란히 배치하고 있다. 그리고, 기체 연료 배관(41)과 윤활유 쿨러(58)의 사이가 되는 위치에 윤활유 쿨러(58)에 공급하는 냉각수를 흐르게 하는 윤활유 냉각용 냉각수 배관(제 1 냉각수 배관)(60)을 실린더 블록(25)의 상기 일측면으로부터 이간시킨 상태에서 윤활유 쿨러(58)를 따라 연장시키고 있다. 실린더 헤드(26)와 접속한 실린더 헤드 냉각용 냉각수 배관(제 2 냉각수 배관)(46)을 실린더 블록(25) 상방에 있어서 헤드 커버(40)와 기체 연료 배관(41)의 사이가 되는 위치에 헤드 커버(40)열과 평행하게 연장시킨다.
엔진 장치(21)는 기체 연료 배관(41)측이 되는 엔진 장치(21)의 측면에 윤활유 쿨러(58) 및 윤활유 여과기(59)를 배치함과 아울러, 윤활유 쿨러(58)에 냉각수를 공급하는 윤활유 냉각용 냉각수 배관(제 1 냉각수 배관)(60)을 엔진 장치(21)의 동일 측면에 배치한다. 이것에 의해, 엔진 장치(21)에 있어서의 윤활유 순환 계통을 콤팩트하게 모아서 배치할 수 있음과 아울러, 그 메인터넌스 작업을 간단화할 수 있다. 또한, 실린더 헤드 냉각용 냉각수 배관(제 2 냉각수 배관)(46)도 엔진 장치(21)의 상방에 있어서 윤활유 냉각용 냉각수 배관(제 1 냉각수 배관)(60)과 동 측방에 배치되기 때문에, 엔진 장치(21)의 외측에 배치되는 냉각수 배관을 모아서 배관할 수 있어 그 길이를 단축할 수 있다.
엔진 장치(21)는 엔진 출력축(24)에 대하여 수직이 되는 실린더 블록(25)의 일단면에 있어서, 엔진 출력축(24)의 외주측이며 윤활유 쿨러(58)가 설치되는 실린더 블록(25)의 일측면(우측면)측에 윤활유 펌프(55)를 배치하고 있고, 윤활유 펌프(55)로 빨아올린 윤활유를 윤활유 쿨러(58)에 공급한다. 윤활유 펌프(55)가 윤활유 쿨러(58)의 가까이 설치되게 되기 때문에, 윤활유 펌프(55)와 윤활유 쿨러(58)를 짧은 배관으로 연결할 수 있다.
그 밖의 각 부의 구성은 도시의 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 본원 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경이 가능하다. 또한, 본 실시형태의 엔진 장치는 선체 내의 전기 계통에 전력을 공급하기 위한 발전 장치나 육상의 발전 시설에 있어서의 구동원으로서 구성되는 등, 상술의 추진 겸 발전 기구 이외의 구성에 있어서도 적용 가능하다.
1 : 선박 2 : 선체
4 : 퍼넬 5 : 프로펠러
9 : 추진축 11 : 기관실
12 : 추진 겸 발전 기구 21 : 엔진 장치(듀얼 퓨얼 엔진)
22 : 감속기 23 : 축 구동 발전기
24 : 출력축(크랭크축) 25 : 실린더 블록
26 : 실린더 헤드 40 : 헤드 커버
41 : 가스 매니폴드(기체 연료 배관) 42 : 연료유관(액체 연료 배관)
43 : 사이드 커버 44 : 배기 매니폴드
45 : 차열 커버 46 : 냉각수 배관
47 : 커먼 레일(파일럿 연료 배관) 48 : 배기 중계관
49 : 과급기 51 : 인터 쿨러
53 : 냉각수 펌프 54 : 파일럿 연료 펌프
55 : 윤활유 펌프 56 : 연료유 펌프
57 : 오일팬 58 : 윤활유 쿨러
59 : 윤활유 여과기 67 : 흡기 매니폴드
77 : 실린더 78 : 피스톤
79 : 메인 연료 분사 밸브 80 : 흡기 밸브
81 : 배기 밸브 82 : 파일럿 연료 분사 밸브
89 : 연료 분사 펌프 90 : 연료 토출관
91 : 냉각수 지관 92 : 지지 스테이
93 : 지지 스테이 94 : 지지 브래킷
95 : 지관 고정 부재 96 : 파일럿 연료 중계관
97 : 가스 입구관 98 : 가스 인젝터
99 : 슬리브 100 : 흡기 지부
101 : 공기 유로 102 : 흡기 입구
103 : 가스 분사 노즐

Claims (6)

  1. 엔진의 실린더 내의 주연소실에 공기를 흡기시키는 흡기 밸브와, 상기 주연소실로부터 연소가스를 배기시키는 배기 밸브와, 상기 주연소실에 액체 연료를 분사해서 연소시키는 메인 연료 분사 밸브와, 상기 주연소실로 흡기되는 공기에 기체 연료를 혼합시키는 가스 인젝터를 구비한 엔진 장치에 있어서,
    상기 기체 연료를 상기 가스 인젝터에 공급하는 기체 연료 배관과, 상기 액체 연료를 상기 메인 연료 분사 밸브에 공급하는 액체 연료 배관을 일렬로 늘어선 헤드 커버열의 양측에 나누어서 배치하고 있고,
    상기 주연소실에 흡기되는 공기를 상기 흡기 밸브를 향해서 공급하는 흡기 매니폴드를 실린더 블록 내에서 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 기체 연료 배관과 상기 흡기 매니폴드를 상기 헤드 커버열의 동일 측방에서 나란히 배치하는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주연소실로부터의 연소가스를 배기시키는 배기 매니폴드를 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장시키고 있고, 상기 헤드 커버열의 동일 측방에 있어서 상기 기체 연료 배관의 상하로 상기 배기 매니폴드와 상기 흡기 매니폴드를 나누어서 배치하는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 주연소실에 착화 화염을 분출시키는 파일럿 연료 분사 밸브를 구비함과 아울러, 그 파일럿 연료 분사 밸브에 파일럿 연료를 공급하는 파일럿 연료 배관을 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 연장하고,
    상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버열과 상기 배기 매니폴드 사이의 위치에 상기 헤드 커버열에 대하여 평행하게 냉각수 배관을 연장시키고 있고, 그 냉각수 배관의 상방에서 상기 파일럿 연료 배관을 지지하는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체 연료 배관을 상기 가스 인젝터를 향해서 상기 기체 연료를 공급하는 내측관과, 상기 가스 인젝터로부터 상기 기체 연료가 유입되는 외측관에 의한 이중관 구조로 하고 있는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 실린더 블록의 상기 기체 연료 배관측의 일측면에 윤활유 쿨러 및 윤활유 여과기를 직렬로 나란히 배치하고 있고,
    상기 기체 연료 배관과 상기 윤활유 쿨러의 사이가 되는 위치에 상기 윤활유 쿨러에 냉각수를 공급하는 제 1 냉각수 배관을 상기 실린더 블록의 일측면으로부터 이간시킨 상태에서 상기 윤활유 쿨러를 따라 연장하고,
    상기 실린더 블록 상의 실린더 헤드와 접속된 제 2 냉각수 배관을 상기 실린더 블록 상방에 있어서 상기 헤드 커버와 상기 기체 연료 배관의 사이가 되는 위치에서 상기 헤드 커버열과 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    엔진 출력축에 대하여 수직이 되는 상기 실린더 블록의 일단면에 있어서, 상기 엔진 출력축의 외주측이며 상기 윤활유 쿨러가 설치되는 상기 실린더 블록의 일측면측에 윤활유 펌프를 배치하고 있고, 상기 윤활유 펌프로 빨아올린 윤활유를 상기 윤활유 쿨러에 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 장치.
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