KR20200008650A - Ship Engine and Method for Ship Engine - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to an engine for a ship, which includes: a cylinder for combusting fuel; a piston movably installed on the cylinder in a vertical direction; a gas fuel supply unit for supplying gas fuel to the cylinder; a liquid fuel supply unit for supplying liquid fuel to the cylinder; and a control part controlling the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit, wherein the control part maintains the amount of the gas fuel supplied to the cylinder and increases the amount of the liquid fuel in an overload increase mode. The present invention also relates to a control method of an engine for a ship.

Description

선박용 엔진 및 선박용 엔진 제어방법{Ship Engine and Method for Ship Engine}Ship engine and ship engine control method {Ship Engine and Method for Ship Engine}

본 발명은 선박을 추진시키기 위한 선박용 엔진 및 선박용 엔진 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ship engine and a ship engine control method for propelling a ship.

일반적으로 선박용 엔진은 디젤엔진(Diesel Engine), 가스엔진(Gas Turbine Engine), 이중연료엔진(Dual Fuel Engine) 등 다양한 엔진을 포함한다. 특히, 이중연료엔진(Dual Fuel Engine)은 2가지 연료. 예컨대, 가스와 디젤을 병행하여 사용할 수 있는 장점으로 인해 선박에 많이 사용된다.Generally, marine engines include various engines such as diesel engines, gas turbine engines, and dual fuel engines. In particular, the dual fuel engine has two fuels. For example, due to the advantage that can be used in parallel with gas and diesel, it is widely used in ships.

이러한 이중연료엔진이 설치된 선박(이하, '선박'이라 함)은 가스를 주연료로 이용하여 추진구동력을 발생시키는 가스모드와 디젤을 주연료로 이용하여 추진구동력을 발생시키는 디젤모드 중 하나를 이용하여 운전한다.Ships equipped with such dual fuel engines (hereinafter referred to as 'ships') use one of the gas modes that generate propulsion driving force using gas as the main fuel and the diesel mode which generates propulsion driving force using diesel as the main fuel. To drive.

이중연료엔진은 실린더, 실린더에서 상하방향으로 왕복운동하는 피스톤, 실린더의 상측에 설치되는 실린더커버, 실린더커버에 설치되어서 실린더에 디젤연료를 분사하는 디젤인젝터, 실린더커버에 설치되어서 실린더에서 연소된 배기가스를 배출시키기 위한 배기밸브, 실린더에서 배출되는 배기가스를 공급받는 배기가스리시버, 실린더의 하측에 설치되어서 실린더 내부로 공기를 공급하는 소기리시버, 실린더의 상측과 하측 사이에 설치되어서 실린더 내부에 가스연료를 공급하는 연료공급부를 포함한다. 또한, 이중연료엔진은 실린더에서 배출되는 배기가스를 이용하여 실린더에 공급되는 공기의 양을 증가시켜서 엔진의 출력을 높이는 터보차져를 포함한다. 터보차져가 압축한 공기는 소기리시버로 공급되어 실린더로 공급될 수 있다.The dual fuel engine is installed in the cylinder, the piston reciprocating up and down in the cylinder, the cylinder cover installed on the upper side of the cylinder, the diesel injector installed in the cylinder cover to inject diesel fuel into the cylinder, and the exhaust exhausted from the cylinder installed in the cylinder cover. An exhaust valve for discharging gas, an exhaust gas receiver for receiving exhaust gas from the cylinder, a purge receiver installed at the lower side of the cylinder to supply air into the cylinder, and a gas inside the cylinder between the upper and lower sides of the cylinder. It includes a fuel supply for supplying fuel. In addition, the dual fuel engine includes a turbocharger that increases the output of the engine by increasing the amount of air supplied to the cylinder by using the exhaust gas discharged from the cylinder. The air compressed by the turbocharger may be supplied to a small gas receiver and supplied to a cylinder.

한편, 종래 선박은 가스모드 운전 시, 소기리시버로부터 실린더 내부로 소기를 공급한 후 피스톤이 상측으로 이동하는 중간에 연료공급부가 실린더의 하측과 상측 사이에서 실린더로 가스연료를 공급하고, 피스톤이 상측으로 더 이동하여서 실린더에 공급된 소기와 가스연료를 압축 연소시켜 추진력을 발생시켰다.On the other hand, in a conventional ship, when the gas mode is operated, the gas is supplied from the purge receiver to the inside of the cylinder, and then the fuel supply unit supplies gas fuel to the cylinder between the lower side and the upper side of the cylinder while the piston moves upward, and the piston is on the upper side. Moving further, the compression and combustion of the gas and gaseous fuel supplied to the cylinder generated thrust.

그러나, 종래 기술에 따른 선박용 엔진은 부하가 급작스럽게 증가될 경우 실린더에서 배출되는 배기가스의 양이 순간적으로 증가되므로, 배기가스의 압력이 높아진다. 여기서, 터보차져가 높은 압력의 배기가스를 공급받아서 실린더에 공급하는 공기량을 증가시키기까지 소정 시간이 걸린다. 따라서, 터보차져가 급작스럽게 증가된 엔진부하에 맞춰서 공기량을 증가시키기 전까지 실린더에는 연료량 대비 공기량이 상대적으로 작으므로, 노킹(Knocking)이 발생하거나 부분적으로 가스연료가 농후하여 조기점화(Pre-ignition)가 발생하여서 엔진 효율이 저하되는 문제가 있다.However, in the marine engine according to the prior art, when the load is suddenly increased, the amount of exhaust gas discharged from the cylinder is instantaneously increased, so the pressure of the exhaust gas is increased. Here, it takes a predetermined time for the turbocharger to receive the high pressure exhaust gas and increase the amount of air supplied to the cylinder. Therefore, the cylinder has a relatively small amount of air compared to the amount of fuel until the turbocharger increases the amount of air in response to the sudden increase in engine load. Therefore, knocking occurs or the gas is partially enriched, leading to pre-ignition. There is a problem that the engine efficiency is lowered.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 급작스러운 엔진의 부하 증가 시 노킹 및 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있는 선박용 엔진 및 선박용 엔진 제어방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention has been made to solve the problems described above, and to provide a marine engine and a marine engine control method that can prevent the knocking and early ignition occurs when the sudden increase in the load of the engine.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.In order to solve the problems as described above, the present invention may include the following configuration.

본 발명에 따른 선박용 엔진은 연료를 연소시키기 위한 실린더; 상기 실린더에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 피스톤; 상기 실린더에 가스연료를 공급하기 위한 가스연료공급유닛; 상기 실린더에 액체연료를 공급하기 위한 액체연료공급유닛; 및 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고, 액체연료량을 증가시킬 수 있다.The marine engine according to the present invention includes a cylinder for burning fuel; A piston installed in the cylinder so as to be movable upward and downward; A gas fuel supply unit for supplying gas fuel to the cylinder; A liquid fuel supply unit for supplying liquid fuel to the cylinder; And a controller for controlling the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit. The control unit may maintain the amount of gas fuel supplied to the cylinder in the transient load increase mode, and increase the amount of liquid fuel.

본 발명에 따른 선박용 엔진은 상기 실린더에 설치되고 요구된 엔진의 부하를 측정하기 위한 측정부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 측정부가 측정한 요구된 엔진의 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 상기 실린더에 대한 가스연료 공급량을 유지시키고, 액체연료 공급량을 증가시키도록 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛을 제어할 수 있다.Marine engine according to the invention may be installed in the cylinder and may include a measuring unit for measuring the load of the required engine. The controller supplies the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply to maintain the gas fuel supply amount to the cylinder and increase the liquid fuel supply amount when the load of the required engine measured by the measurement unit exceeds a preset reference engine load. You can control the unit.

본 발명에 따른 선박용 엔진은 상기 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 공급되었는지를 확인하기 위한 검지부를 포함할 수 있다.The marine engine according to the present invention may include a detection unit for confirming whether a fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied.

본 발명에 따른 선박용 엔진은 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛에 각각 연결되고, 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛 중 적어도 하나를 통해 상기 실린더에 공기를 추가 공급하기 위한 보조공기공급유닛을 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 상기 가스연료 및 상기 액체연료 중 적어도 하나가 상기 실린더에 공급될 때 공기가 함께 실린더에 공급되도록 상기 보조공기공급유닛을 제어할 수 있다.The marine engine according to the present invention is connected to the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit, respectively, and auxiliary air for supplying additional air to the cylinder through at least one of the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit. It may include a supply unit. The controller may control the auxiliary air supply unit to supply air to the cylinder when at least one of the gas fuel and the liquid fuel is supplied to the cylinder when the requested engine load exceeds a predetermined reference engine load. have.

본 발명에 따른 선박용 엔진은 상기 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량 및 공기량이 공급되었는지를 확인하기 위한 검지부를 포함할 수 있다.The marine engine according to the present invention may include a detection unit for confirming whether the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load are supplied.

본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진 운전 단계; 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부에 따라 실린더에 공급하는 연료의 양을 조절하는 단계; 및 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량이 공급되었는지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.Marine engine control method according to the invention the engine operation step; Determining whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; Adjusting the amount of fuel supplied to the cylinder according to whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; And checking whether a fuel amount corresponding to the required engine load is supplied.

본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법에 있어서, 상기 실린더에 공급하는 연료의 양을 조절하는 단계는 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하 이하이면 기설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량을 실린더에 공급하는 단계, 및 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지하고 액체연료량을 증가시키는 단계를 포함할 수 있다.In the marine engine control method according to the present invention, the step of adjusting the amount of fuel supplied to the cylinder is to supply the amount of fuel corresponding to the predetermined reference engine load to the cylinder if the required engine load is less than the predetermined reference engine load. And maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder and increasing the amount of liquid fuel when the required engine load exceeds a predetermined reference engine load.

본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진 운전 단계; 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 판단하는 단계; 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지하고 액체연료량을 증가시킴과 동시에 공기를 추가 공급하는 단계; 및 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량 및 공기량이 공급되었는지 확인하는 단계를 포함할 수 있다.Marine engine control method according to the invention the engine operation step; Determining whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; Maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder, increasing the amount of liquid fuel, and additionally supplying air if the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; And checking whether the fuel amount and the air amount corresponding to the required engine load are supplied.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, the following effects can be obtained.

본 발명은 급작스러운 엔진의 부하 증가 시 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시키도록 구현됨으로써, 노킹 및 조기점화가 발생하는 것을 방지하여서 엔진의 효율 및 엔진의 사용수명을 증대시킬 수 있다.The present invention is implemented to maintain the amount of gas fuel supplied to the cylinder and increase the amount of liquid fuel when the load of the engine suddenly increases, thereby preventing knocking and premature ignition to increase the efficiency of the engine and the service life of the engine. have.

도 1은 본 발명에 따른 선박용 엔진의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 액체연료공급유닛, 가스연료공급유닛, 측정부 및 제어부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 3은 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 과도 부하 증가 모드 시 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시키는 경우를 설명하기 위한 개략적인 그래프
도 4는 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 과도 부하 증가 모드 시 시간에 따른 가스연료 및 액체연료 공급량을 나타낸 그래프
도 5는 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 검지부를 설명하기 위한 개략적인 도면
도 6은 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 보조공기공급유닛을 설명하기 위한 개략적인 도면
도 7은 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법의 개략적인 순서도
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법의 개략적인 순서도1 is a schematic block diagram of a marine engine according to the present invention;
2 is a schematic diagram for explaining a liquid fuel supply unit, a gas fuel supply unit, a measuring unit and a control unit in a marine engine according to the present invention;
Figure 3 is a schematic graph for explaining the case of maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder and increase the amount of liquid fuel in the transient load increase mode in the marine engine according to the present invention
Figure 4 is a graph showing the amount of gas fuel and liquid fuel supply with time in the transient load increase mode in the marine engine according to the present invention
5 is a schematic diagram for explaining a detection unit in a marine engine according to the present invention;
6 is a schematic view for explaining the auxiliary air supply unit in the marine engine according to the present invention;
7 is a schematic flowchart of a ship engine control method according to the present invention;
8 is a schematic flowchart of a marine engine control method according to another embodiment of the present invention;

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. In the present specification, in adding reference numerals to components of each drawing, it should be noted that the same components have the same number as much as possible even though they are displayed on different drawings.

한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. On the other hand, the meaning of the terms described herein will be understood as follows.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.Singular expressions should be understood to include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise, and the terms “first”, “second”, and the like are intended to distinguish one component from another. The scope of the rights shall not be limited by these terms.

"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that the term "comprises" or "having" does not preclude the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1항목, 제2항목 또는 제3항목 각각 뿐만 아니라 제1항목, 제2항목 및 제3항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.The term "at least one" should be understood to include all combinations which can be presented from one or more related items. For example, the meaning of "at least one of the first item, the second item, and the third item" means not only the first item, the second item, or the third item, but also two of the first item, the second item, and the third item, respectively. A combination of all items that can be presented from more than one.

이하에서는 본 발명에 따른 선박용 엔진에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a marine engine according to the present invention will be described in detail.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시켜서 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. 여기서, 상기 과도 부하 증가 시는 요구하는 엔진의 부하가 급격하게 증가할 때를 의미한다. 가스연료량을 유지시킨다는 것은 엔진 부하가 급격하게 증가되기 직전에 실린더에 공급되는 가스연료량을 그대로 유지하는 것을 의미한다. 액체연료량을 증가시킨다는 것은 가스연료를 주연료로 운항하는 가스운전 모드에서, 착화용 연료로 공급하는 액체연료량보다 더 많은 양을 실린더에 공급한다는 것을 의미한다. 상기 노킹(Knocking)은 실린더 내에서의 이상연소에 의해 망치로 두드리는 것과 같은 소리가 나는 현상이다. 상기 조기점화는 이상연소의 하나로 피스톤이 상사점에 도달하기 전에 점화되는 현상이다.1 to 8, the marine engine 1 according to the present invention is to prevent the knocking or premature ignition by maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder in the excessive load increase mode and increase the amount of liquid fuel . Here, when the excessive load increases, it means when the load of the required engine increases sharply. Maintaining the amount of gas fuel means maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder just before the engine load is rapidly increased. Increasing the amount of liquid fuel means that in the gas operation mode in which gas fuel is operated as the main fuel, the cylinder supplies more than the amount of liquid fuel supplied to the ignition fuel. Knocking is a phenomenon in which a sound such as knocking with a hammer is caused by abnormal combustion in a cylinder. The premature ignition is a phenomenon in which one of the abnormal combustions is ignited before the piston reaches the top dead center.

이를 위해, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 크게 실린더(2), 피스톤(3), 가스연료공급유닛(4), 액체연료공급유닛(5) 및 제어부(6)를 포함한다.To this end, the marine engine 1 according to the present invention largely comprises a cylinder 2, a piston 3, a gas fuel supply unit 4, a liquid fuel supply unit 5 and the control unit 6.

상기 실린더(2)는 연료를 연소시키기 위한 것이다. 상기 피스톤(3)은 상기 실린더(2)에 상하방향으로 이동 가능하게 설치된다 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 실린더(2)에 액체연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 제어부(6)는 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어하기 위한 것이다. 상기 제어부(6)는 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고, 액체연료량을 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 과도 부하 증가는 요구하는 엔진의 부하가 급격하게 증가하는 것을 의미한다. 예컨대, 상기 과도 부하 증가는 외부적 요인과 내부적 요인을 포함할 수 있다. 상기 외부적 요인은 파고가 높거나 풍속이 빠른 경우 등을 포함한다. 예컨대, 높은 파고에 의해 프로펠러가 바다로부터 이격되었다가 재진입하는 경우, 선박 운항 시 선박 운항방향과 반대방향으로 빠른 풍속이 불어오는 경우 등을 포함한다. 상기 내부적 요인은 항해사와 같은 작업자가 의도적으로 출력을 급격히 높이는 경우 등을 포함한다. 따라서, 상기 과도 부하 증가는 상기 내외부 요인에 따라 급격하게 엔진 부하가 높아지는 경우를 의미할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양을 유지시키고 액체연료의 양을 증가시킴으로써 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 급격하게 증가하도록 요구된 엔진 부하를 만족시킬 수 있다.The cylinder 2 is for burning fuel. The piston 3 is installed in the cylinder 2 so as to be movable in the vertical direction. The gas fuel supply unit 4 is for supplying gas fuel to the cylinder 2. The liquid fuel supply unit 5 is for supplying liquid fuel to the cylinder 2. The control unit 6 is for controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. The controller 6 may maintain the amount of gas fuel supplied to the cylinder in the transient load increase mode, and increase the amount of liquid fuel. Here, the excessive load increase means that the load of the required engine increases rapidly. For example, the excessive load increase may include external factors and internal factors. The external factors include high crest or high wind speed. For example, when the propeller is separated from the sea by high digging and re-entry, a case where a high wind speed blows in a direction opposite to the direction in which the ship is operated is included. The internal factors include a case where an operator such as a navigator intentionally increases the output sharply. Therefore, the excessive load increase may mean a case where the engine load is rapidly increased according to the internal and external factors. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can prevent knocking or premature ignition by maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 and increasing the amount of liquid fuel in the transient load increase mode. In addition, it can meet the engine load required to increase rapidly.

이하에서는 상기 실린더(2), 상기 피스톤(3), 상기 가스연료공급유닛(4), 상기 액체연료공급유닛(5) 및 상기 제어부(6)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the cylinder 2, the piston 3, the gas fuel supply unit 4, the liquid fuel supply unit 5, and the controller 6 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 실린더(2)는 연료를 연소시키기 위한 것이다. 상기 실린더(2)는 엔진블록(미도시)의 내부에 형성될 수 있다. 상기 실린더(2)는 공기, 연료 등이 공급될 수 있는 연소실을 갖는다. 상기 연소실은 내부가 비어있는 원통형태로 형성될 수 있다. 실린더(2)와 엔진블록 사이에는 실린더라이너(미도시)가 설치될 수 있다. 상기 실린더(2)의 상측에는 실린더커버(2a)가 설치될 수 있다. 상기 실린더(2)에는 피스톤이 이동 가능하게 설치될 수 있다. 예컨대, 피스톤은 상기 연소실의 내부에서 상하방향으로 왕복운동할 수 있다. 상기 상하방향은 중력방향과 평행한 방향일 수 있으나, 다른 방향일 수도 있다. 상기 실린더(2)에는 가스연료를 공급하기 위한 가스연료공급유닛(4), 및 액체연료를 공급하기 위한 액체연료공급유닛(5)이 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 실린더(2)는 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)으로부터 가스연료 및 액체연료 중 적어도 하나를 공급받을 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 실린더(2)의 하측에 설치되는 소기공(미도시)을 통해 외부공기인 소기(掃氣)가 공급된 후에 상기 실린더(2)에 가스연료, 액체연료를 공급할 수 있다. 이 때, 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 가스연료가 공급된 후에 액체연료를 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 소기공기, 가스연료 및 액체연료를 상기 실린더(2)에 순차적으로 공급할 수 있다. 상기 소기공은 상기 실린더(2)의 하측에서 상기 실린더(2)를 관통하여 형성된 구멍으로, 공기가 충진되어 있는 소기리시버(10)에 연결되게 설치될 수 있다. 이에 따라, 상기 소기리시버(10)에 충진된 공기는 상기 소기공을 통해 상기 실린더로 공급될 수 있다. 상기 소기리시버(10)는 터보차져(미도시)가 상기 실린더에서 배출되는 배기가스를 이용하여 공기를 압축하여 공급함으로써, 공기를 충진할 수 있다. 엔진의 부하가 급격하게 변동하면 실린더에서 배출되는 배기가스의 양이 달라지므로, 터보차져 및 소기리시버(10)를 통해 실린더에 공급되는 공기의 양이 달라지게 된다. 이 때, 터보차져가 실린더에 달라진 공기의 양을 공급하기까지 소정 시간이 걸리는 문제가 있다. 이러한 터보차져의 가속성 지연 또는 응답성 지연문제로 인해 실린더에서 노킹 또는 조기점화가 발생하게 된다. 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 이러한 문제를 해결하기 위해 엔진의 부하가 급격하게 변동하면 실린더(2)에 공급하는 연료의 양을 신속하게 조절함으로써, 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다. 상기 실린더(2)의 연소실은 피스톤이 왕복 운동함에 따라 체적이 증감될 수 있다. 예컨대, 연소실은 피스톤이 상측방향으로 이동하면, 체적이 감소될 수 있다. 이 경우, 연소실에 공급된 연료와 공기는 압축될 수 있다. 상기 피스톤이 하사점(P1, 도 2에 도시됨)에서 이동하여 상사점(P2, 도 2에 도시됨)에 도달하면, 실린더(2)의 상측에 설치된 디젤인젝터(5a)가 디젤을 공급하여 압축된 연료를 착화시킴으로써 가스연료와 공기가 혼합된 연료가 연소 및 폭발하여 피스톤을 하측방향으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라, 구동력이 발생되고, 연소실에는 배기가스가 발생될 수 있다. 연소실은 피스톤이 하측방향으로 이동하면, 체적이 증가될 수 있다. 피스톤이 하사점(P1) 쪽으로 이동하면, 상기 소기리시버(10)에 충진된 공기가 상기 연소실로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 연소실에서 연료의 연소에 의해 발생된 배기가스는 상기 소기리시버(10)에서 공급된 공기에 의해 상기 연소실의 외부로 배출될 수 있다. 배기가스는 소기리시버(10)와 배기가스를 저장하는 배기가스리시버(미도시)와의 압력 차이에 의해 상기 연소실의 외부로 배출될 수도 있다. 상기 연소실에서 배출된 배기가스는 상기 실린더(2)의 상측에 결합된 배기관을 따라 배출되어서 배기가스리시버로 공급될 수 있다.1 to 8, the cylinder 2 is for burning fuel. The cylinder 2 may be formed inside an engine block (not shown). The cylinder 2 has a combustion chamber to which air, fuel, or the like can be supplied. The combustion chamber may be formed in a cylindrical shape with an empty inside. A cylinder liner (not shown) may be installed between the cylinder 2 and the engine block. The cylinder cover 2a may be installed above the cylinder 2. The cylinder 2 may be installed to move the piston. For example, the piston may reciprocate up and down in the combustion chamber. The vertical direction may be a direction parallel to the gravity direction, but may be another direction. The cylinder 2 may be combined with a gas fuel supply unit 4 for supplying a gas fuel, and a liquid fuel supply unit 5 for supplying a liquid fuel. Accordingly, the cylinder 2 may receive at least one of gas fuel and liquid fuel from the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. The cylinder of the gaseous fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 are supplied with the outside air through the small air holes (not shown) installed in the lower side of the cylinder 2, and then the cylinders are supplied. Gas fuel and liquid fuel can be supplied to (2). At this time, the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 may supply the liquid fuel after the gas fuel is supplied. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention can sequentially supply small air, gas fuel and liquid fuel to the cylinder 2. The small pore is a hole formed through the cylinder 2 from the lower side of the cylinder 2, and may be installed to be connected to the small air receiver 10 filled with air. Accordingly, the air filled in the small air receiver 10 may be supplied to the cylinder through the small air holes. The purge receiver 10 may fill the air by compressing and supplying air by using a turbocharger (not shown) exhaust gas discharged from the cylinder. When the load of the engine changes abruptly, the amount of exhaust gas discharged from the cylinder is changed, so that the amount of air supplied to the cylinder through the turbocharger and the purge receiver 10 is changed. At this time, there is a problem that it takes a predetermined time before the turbocharger supplies the amount of air changed to the cylinder. Acceleration or responsive delays of the turbocharger cause knocking or premature ignition in the cylinder. In order to solve this problem, the marine engine 1 according to the present invention can quickly adjust the amount of fuel supplied to the cylinder 2 when the load of the engine changes abruptly, thereby preventing knocking or premature ignition from occurring. Can be. Detailed description thereof will be described later. The combustion chamber of the cylinder 2 may increase or decrease in volume as the piston reciprocates. For example, in the combustion chamber, the volume can be reduced if the piston moves upwards. In this case, fuel and air supplied to the combustion chamber can be compressed. When the piston moves from the bottom dead center P1 (shown in FIG. 2) to reach a top dead center P2 (shown in FIG. 2), the diesel injector 5a installed on the upper side of the cylinder 2 supplies diesel. By ignition of the compressed fuel, the fuel mixed with gas fuel and air can be burned and exploded to move the piston downward. Accordingly, the driving force is generated, the exhaust gas may be generated in the combustion chamber. The combustion chamber may increase in volume when the piston moves downward. When the piston moves toward the bottom dead center P1, air filled in the scavenge receiver 10 may be supplied to the combustion chamber. Therefore, the exhaust gas generated by the combustion of the fuel in the combustion chamber may be discharged to the outside of the combustion chamber by the air supplied from the purge receiver 10. Exhaust gas may be discharged to the outside of the combustion chamber by a pressure difference between the purge receiver 10 and an exhaust gas receiver (not shown) storing the exhaust gas. The exhaust gas discharged from the combustion chamber may be discharged along the exhaust pipe coupled to the upper side of the cylinder 2 and supplied to the exhaust gas receiver.

피스톤(3)은 상기 연소실에 공급된 공기 및 연료를 압축하기 위한 것이다. 상기 피스톤(3)은 상기 연소실에 이동 가능하게 설치된다. 예컨대, 피스톤(3)은 상기 연소실의 내부에서 하사점(P1)와 상사점(P2) 사이를 왕복 이동할 수 있다. 상기 피스톤(3)은 원기둥형태로 형성될 수 있으나, 상기 연소실에서 이동하면서 연료와 공기를 압축할 수 있으면 다른 형태로 형성될 수도 있다. 피스톤(3)은 구동력을 전달하는 크랭크축(미도시)에 의해 상측방향으로 이동할 수 있다. 피스톤(3)은 막대형태인 피스톤로드와 커넥팅로드를 통해 크랭크축에 연결될 수 있다. 상기 피스톤(3)은 크랭크축이 회전함에 따라 상측방향으로 이동할 수 있다. 피스톤(3)은 크랭크축에 의해 상측방향으로 이동하는 경우 연료 및 공기를 압축시킬 수 있다. 피스톤(3)은 상사점(P2)에서 실린더(2)에 공급된 연료 및 공기가 혼합 연소되어 폭발함에 따라 하측방향으로 이동할 수 있다. 따라서, 피스톤(3)은 실린더(2)의 내부에서 하사점(P1)과 상사점(P2) 사이를 왕복 운동할 수 있다. 하사점(P1)은 Y축방향을 기준으로 피스톤(3)이 실린더(2)의 내부에서 가장 낮은 위치에 위치되는 지점이다. 상사점(P2)은 Y축방향을 기준으로 피스톤(3)이 실린더(2)의 내부에서 가장 높은 위치에 위치되는 지점이다. 피스톤(3)이 상사점(P2)에 도달하면, 구동력을 발생시키기 위해 압축된 연료를 폭발시킬 수 있다.The piston 3 is for compressing air and fuel supplied to the combustion chamber. The piston 3 is installed in the combustion chamber so as to be movable. For example, the piston 3 may reciprocate between the bottom dead center P1 and the top dead center P2 in the combustion chamber. The piston 3 may be formed in a cylindrical shape, but may be formed in another shape as long as it can compress fuel and air while moving in the combustion chamber. The piston 3 can move upward by a crankshaft (not shown) that transmits a driving force. The piston 3 may be connected to the crankshaft through the rod-shaped piston rod and connecting rod. The piston 3 may move upward as the crankshaft rotates. The piston 3 can compress fuel and air when moving upward by the crankshaft. The piston 3 can move downward as the fuel and air supplied to the cylinder 2 are exploded by mixing combustion at the top dead center P2. Therefore, the piston 3 can reciprocate between the bottom dead center P1 and the top dead center P2 inside the cylinder 2. The bottom dead center P1 is a point where the piston 3 is located at the lowest position in the cylinder 2 with respect to the Y axis direction. Top dead center P2 is a point where the piston 3 is located at the highest position inside the cylinder 2 with respect to the Y-axis direction. When the piston 3 reaches top dead center P2, the compressed fuel can be exploded to generate a driving force.

상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)은 각각 상기 실린더(2)에 가스연료 및 액체연료를 공급하기 위한 것이다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)의 상사점(P2)과 하사점(P1) 사이에 위치하도록 상기 실린더(2)에 결합될 수 있다. 예컨대, 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 실린더(2)의 측벽에 결합될 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에, 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급할 수 있다. 상기 상기 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에, 상기 실린더(2)에 가스연료 및 공기를 혼합하여 공급할 수도 있다. 예컨대, 상기 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에 상기 실린더(2)로 가스연료를 공급할 때 후술할 보조공기공급유닛으로부터 추가 공기를 공급받아서 함께 공급할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 상기 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에 실린더(2)에 가스연료와 공기를 혼합하여 공급할 수 있으므로, 실린더(2)에 가스연료만 공급하는 경우에 비해 공기와 연료를 더 균일하게 혼합시켜서 노킹, 조기점화와 같은 이상연소가 발생하는 것을 줄이거나 방지할 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 소기공을 통해 상기 실린더(2)에 소기공기가 공급된 후에 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급할 수 있다.The gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 are for supplying gas fuel and liquid fuel to the cylinder 2, respectively. The gas fuel supply unit 4 may be coupled to the cylinder 2 to be located between the top dead center P2 and the bottom dead center P1 of the piston 3. For example, the gas fuel supply unit 4 may be coupled to the side wall of the cylinder 2. The gas fuel supply unit 4 may supply gas fuel to the cylinder 2 while the piston 3 moves from the bottom dead center P1 to the top dead center P2. The gas fuel supply unit 4 may mix gas fuel and air to the cylinder 2 while the piston 3 moves from the bottom dead center P1 to the top dead center P2. For example, the gas fuel supply unit 4 is supplied from an auxiliary air supply unit which will be described later when the gas is supplied to the cylinder 2 while the piston 3 moves from the bottom dead center P1 to the top dead center P2. Additional air can be supplied and supplied together. Therefore, in the marine engine 1 according to the present invention, since the piston 3 moves from the bottom dead center P1 to the top dead center P2, gas fuel and air may be mixed and supplied to the cylinder 2. Compared to the case where only the gas fuel is supplied to the cylinder 2, air and fuel may be more uniformly mixed to reduce or prevent occurrence of abnormal combustion such as knocking and premature ignition. The gas fuel supply unit 4 may supply gas fuel to the cylinder 2 after the small air is supplied to the cylinder 2 through the small pores.

상기 가스연료공급유닛(4)은 실린더(2)에 가스연료(GF, 도 2에 도시됨)를 공급하기 위한 것이다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에 가스연료를 실린더(2)에 공급할 수 있다. 이 경우, 실린더(2)는 배기밸브(미도시)에 의해 폐쇄된 경우일 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 선박이 LNG선일 경우, LNG저장탱크(미도시)에 저장된 LNG를 기화시켜서 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급할 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 LNG저장탱크에서 발생되는 BOG(Boil off gas)를 상기 실린더(2)에 공급할 수도 있다. 가스연료공급유닛(4)은 후술할 보조공기공급유닛과 연결되게 설치될 수 있다. 따라서, 상기 실린더(2)에는 가스연료와 공기가 혼합된 공기혼합가스연료(AF, 도 6에 도시됨)가 공급될 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)이 상기 실린더(2)에 공급하는 가스연료(GF) 또는 공기혼합가스연료(AF)의 압력은 엔진 부하에 따라 약 3바(bar)에서 30바(bar) 사이일 수 있으나, 바람직하게 5바(bar)에서 22바(bar) 사이일 수 있다. 이 경우, 상기 보조공기공급유닛이 추가로 공급하는 공기의 압력은 상기 가스연료공급유닛(4)이 공급하는 가스연료의 공급압력보다 상대적으로 낮을 수 있다. 왜냐하면, 상기 실린더(2)에 가스연료(GF)의 공급을 원활하게 하기 위함이다. 가스연료(GF) 또는 공기혼합가스연료(AF)의 압력이 30바(bar)를 초과하면, 실린더(2)에 공기를 공급하기 위한 가스연료공급유닛(4) 및 보조공기공급유닛 각각의 용량이 커져야 하므로 전체적인 엔진의 크기가 커지는 문제가 있다. 가스연료(GF) 또는 공기혼합가스연료(AF)의 압력이 3바(bar) 미만이면, 실린더(2)에 공급된 소기공기의 압력으로 인해 가스연료(GF) 또는 공기혼합가스연료(AF)가 실린더(2)에 원활하게 공급되지 못하는 문제가 있다. 가스연료공급유닛(4)은 피스톤(3)이 Y축방향을 기준으로 상기 가스연료공급유닛(4)이 실린더(2)의 측벽에 결합된 지점을 지나면, 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급하지 않을 수 있다. 실린더(2)와 가스연료공급유닛(4)의 연통이 차단되기 때문이다. 가스연료공급유닛(4)은 상기 실린더라이너에 설치되는 연료분사노즐과 연결되는 가스연료공급배관의 개도를 개폐함으로써, 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급하거나 차단할 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 가스연료공급배관의 개도가 개방되는 크기, 또는 상기 가스연료공급배관의 개도가 개방되는 개방시간을 조절함으로써 상기 실린더(2)에 공급되는 가스연료의 양을 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 가스연료공급배관의 개도를 크게 개방하거나 개방시간을 증가시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 가스연료의 양을 증가시킬 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 가스연료공급배관의 개도를 작게 개방하거나 개방시간을 감소시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 가스연료의 양을 감소시킬 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 실린더(2)에 가스연료를 공급하기 위한 가스연료이송장치의 이송력을 증감시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 가스연료의 양을 조절할 수도 있다. 상기 가스연료이송장치는 압축기, 임펠러, 블로워 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 제어부(6)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 가스연료공급유닛(4)은 상기 제어부(6)에 의해 제어됨으로써, 상기 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양을 조절할 수 있다.The gas fuel supply unit 4 is for supplying a gas fuel GF (shown in FIG. 2) to the cylinder 2. The gas fuel supply unit 4 may supply gas fuel to the cylinder 2 while the piston 3 moves from the bottom dead center P1 to the top dead center P2. In this case, the cylinder 2 may be closed by an exhaust valve (not shown). When the vessel is an LNG carrier, the gas fuel supply unit 4 may supply gas fuel to the cylinder 2 by vaporizing LNG stored in an LNG storage tank (not shown). The gas fuel supply unit 4 may supply BOG (Boil off gas) generated in the LNG storage tank to the cylinder (2). The gas fuel supply unit 4 may be installed to be connected to the auxiliary air supply unit which will be described later. Accordingly, the cylinder 2 may be supplied with an air mixed gas fuel AF (shown in FIG. 6) in which gas fuel and air are mixed. The pressure of the gas fuel GF or the air mixed gas fuel AF supplied from the gas fuel supply unit 4 to the cylinder 2 is between about 3 and 30 bar depending on the engine load. It may be, but may preferably be between 5 bar and 22 bar. In this case, the pressure of the air additionally supplied by the auxiliary air supply unit may be relatively lower than the supply pressure of the gas fuel supplied by the gas fuel supply unit 4. This is to smoothly supply the gas fuel GF to the cylinder 2. When the pressure of the gas fuel (GF) or the air mixed gas fuel (AF) exceeds 30 bar, the capacity of each of the gas fuel supply unit 4 and the auxiliary air supply unit for supplying air to the cylinder 2 Since this has to be large, there is a problem that the overall size of the engine increases. If the pressure of the gas fuel (GF) or the air mixed gas fuel (AF) is less than 3 bar, the gas fuel (GF) or the air mixed gas fuel (AF) due to the pressure of the small air supplied to the cylinder (2) Has a problem that can not be smoothly supplied to the cylinder (2). The gas fuel supply unit 4 supplies gas fuel to the cylinder 2 when the piston 3 passes the point where the gas fuel supply unit 4 is coupled to the side wall of the cylinder 2 on the Y axis direction. May not be supplied. This is because communication between the cylinder 2 and the gas fuel supply unit 4 is blocked. The gas fuel supply unit 4 may open or close the opening of the gas fuel supply pipe connected to the fuel injection nozzle installed in the cylinder liner, thereby supplying or blocking gas fuel to the cylinder 2. The gas fuel supply unit 4 controls the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 by adjusting the opening degree of the opening of the gas fuel supply pipe or the opening time of the opening of the gas fuel supply pipe. I can regulate it. For example, the gas fuel supply unit 4 can increase the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 by greatly opening the opening degree of the gas fuel supply pipe or increasing the opening time. The gas fuel supply unit 4 can reduce the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 by opening the opening degree of the gas fuel supply pipe small or reducing the opening time. The gas fuel supply unit 4 may adjust the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 by increasing or decreasing the transfer force of the gas fuel transfer device for supplying the gas fuel to the cylinder 2. The gas fuel transfer device may be at least one of a compressor, an impeller, and a blower. The gas fuel supply unit 4 may be connected to the control unit 6 by at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the gas fuel supply unit 4 can be controlled by the control unit 6, thereby adjusting the amount of gas fuel supplied to the cylinder (2).

상기 액체연료공급유닛(5)은 실린더(2)에 액체연료(LF, 도 5에 도시됨)를 공급하기 위한 것이다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 피스톤(3)이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에 상기 실린더(2)에 가스연료(GF)가 공급된 후에 액체연료(LF)를 실린더(2)에 공급할 수 있다. 바람직하게 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 피스톤(3)이 상사점(P2) 부근에 도달하였을 때 액체연료(LF)를 공급할 수 있다. 이 경우, 실린더(2)는 배기밸브(미도시)에 의해 폐쇄된 경우일 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 액체연료(LF)가 저장된 액체연료저장탱크(미도시)로부터 액체연료를 공급받아서 상기 실린더(2)에 공급할 수 있다. 상기 액체연료는 디젤일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 실린더커버(2a)에 설치된 디젤인젝터(5a)에 결합되어서 상기 실린더(2)의 상측에서 액체연료(LF)를 상기 실린더(2)에 공급할 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 피스톤(3)이 상사점(P2) 부근에 위치하였을 때 액체연료(LF)를 실린더(2)에 공급할 수 있으면 파일럿인젝터 등 실린더커버(2a) 또는 실린더(2)의 다른 위치에 설치되어서 상기 실린더(2)에 액체연료(LF)를 공급할 수도 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 가스연료를 주연료로 이용하여 추진하는 가스모드 운전에서 공급하는 디젤연료량보다 더 많은 액체연료량을 상기 실린더(2)에 공급할 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 디젤인젝터(5a)가 상기 실린더(2)에 액체연료(LF)를 분사하는 분사기간을 증대시키거나 분사압력을 증가시킴으로써, 가스모드 운전에서 공급하는 디젤연료량보다 더 많은 액체연료량을 실린더(2)에 공급할 수 있다. 액체연료공급유닛(5)은 상기 디젤인젝터(5a)에 연결되는 액체연료공급배관의 개도를 개폐함으로써, 상기 실린더(2)에 액체연료를 공급하거나 차단할 수도 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 액체연료공급배관의 개도가 개방되는 크기, 또는 개도가 개방되는 시간을 조절함으로써 상기 실린더(2)에 공급되는 액체연료의 양을 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 액체연료공급배관의 개도를 크게 개방하거나 개도가 개방되는 개방시간을 증가시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 액체연료의 양을 증가시킬 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 액체연료공급배관의 개도를 작게 개방하거나 개방시간을 감소시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 액체연료의 양을 감소시킬 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 실린더(2)에 액체연료를 공급하기 위한 액체연료이송장치의 이송력을 증감시킴으로써, 상기 실린더(2)에 공급되는 액체연료의 양을 조절할 수도 있다. 상기 액체연료이송장치는 임펠러, 펌프 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 가스연료공급유닛(4)이 실린더(2)의 측벽 쪽에서 공급한 가스연료(GF)와 상기 소기리시버(10)가 공급한 소기공기가 피스톤(3)이 상사점(P2) 쪽으로 이동하여서 압축된 경우에 상기 실린더(2)에 액체연료(LF)를 공급하여서 착화시킬 수 있다. 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 제어부(6)에 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 액체연료공급유닛(5)은 상기 제어부(6)에 의해 제어됨으로써, 상기 실린더(2)에 공급하는 액체연료(LF)의 양을 조절할 수 있다.The liquid fuel supply unit 5 is for supplying a liquid fuel LF (shown in FIG. 5) to the cylinder 2. The liquid fuel supply unit 5 has a liquid fuel LF after the gas fuel GF is supplied to the cylinder 2 in the middle of the piston 3 moving from the bottom dead center P1 to the top dead center P2. Can be supplied to the cylinder (2). Preferably, the liquid fuel supply unit 5 may supply the liquid fuel LF when the piston 3 reaches the top dead center P2. In this case, the cylinder 2 may be closed by an exhaust valve (not shown). The liquid fuel supply unit 5 may receive liquid fuel from a liquid fuel storage tank (not shown) in which the liquid fuel LF is stored and supply the liquid fuel to the cylinder 2. The liquid fuel may be diesel, but is not necessarily limited thereto. The liquid fuel supply unit 5 may be coupled to the diesel injector 5a installed in the cylinder cover 2a to supply the liquid fuel LF to the cylinder 2 above the cylinder 2. If the piston 3 is located near the top dead center P2, and the liquid fuel LF can be supplied to the cylinder 2, it is installed at the cylinder cover 2a such as a pilot injector or at another position of the cylinder 2. It is also possible to supply the liquid fuel (LF) to the cylinder (2). The liquid fuel supply unit 5 can supply the amount of liquid fuel to the cylinder 2 more than the amount of diesel fuel supplied in the gas mode operation of propelling the gas fuel as the main fuel. The liquid fuel supply unit 5 increases the injection period during which the diesel injector 5a injects the liquid fuel LF into the cylinder 2 or increases the injection pressure, thereby increasing the amount of diesel fuel supplied in the gas mode operation. More liquid fuel amount can be supplied to the cylinder 2. The liquid fuel supply unit 5 may supply or block the liquid fuel to the cylinder 2 by opening and closing the opening of the liquid fuel supply pipe connected to the diesel injector 5a. The liquid fuel supply unit 5 can adjust the amount of the liquid fuel supplied to the cylinder 2 by adjusting the size of the opening degree of the liquid fuel supply pipe, or the time the opening degree is opened. For example, the liquid fuel supply unit 5 can increase the amount of liquid fuel supplied to the cylinder 2 by greatly opening the opening degree of the liquid fuel supply pipe or increasing the opening time at which the opening degree is opened. The liquid fuel supply unit 5 can reduce the amount of liquid fuel supplied to the cylinder 2 by opening the opening of the liquid fuel supply pipe small or reducing the opening time. The liquid fuel supply unit 5 may adjust the amount of liquid fuel supplied to the cylinder 2 by increasing or decreasing the conveying force of the liquid fuel transfer device for supplying the liquid fuel to the cylinder 2. The liquid fuel transfer device may be at least one of an impeller and a pump. The liquid fuel supply unit 5 includes a gas fuel GF supplied from the gas fuel supply unit 4 from the side wall of the cylinder 2 and a small air supplied from the purge receiver 10 to the piston 3. When the liquid is compressed by moving toward the top dead center P2, the liquid fuel LF may be supplied to the cylinder 2 to be ignited. The liquid fuel supply unit 5 may be connected to the control unit 6 by at least one of wireless communication and wired communication. Accordingly, the liquid fuel supply unit 5 may be controlled by the controller 6 to adjust the amount of the liquid fuel LF supplied to the cylinder 2.

상기 제어부(6)는 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어하기 위한 것이다. 상기 제어부(6)가 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어함에 따라 상기 실린더(2)에 공급되는 가스연료 및 액체연료의 양이 각각 달라질 수 있다. 상기 제어부(6)는 배기밸브가 실린더(2)를 폐쇄한 후에 실린더(2)에 가스연료 및 액체연료 중 적어도 하나가 공급되도록 배기밸브, 가스연료공급유닛(4) 및 액체연료공급유닛(5)을 제어할 수 있다. 상기 제어부(6)는 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더(2)에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 엔진 부하를 측정하기 위해 측정부(7)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시. 즉, 요구하는 엔진 부하가 급격하게 증가한 것으로 판단되면 상기 실린더(2)에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시킬 수 있다. The control unit 6 is for controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. As the controller 6 controls the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5, the amounts of the gas fuel and the liquid fuel supplied to the cylinder 2 may vary. The control unit 6 includes an exhaust valve, a gas fuel supply unit 4 and a liquid fuel supply unit 5 such that at least one of a gas fuel and a liquid fuel is supplied to the cylinder 2 after the exhaust valve closes the cylinder 2. ) Can be controlled. The controller 6 may maintain the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 and increase the amount of liquid fuel in the transient load increase mode. The marine engine 1 according to the present invention may further include a measuring unit 7 for measuring the engine load. Marine engine (1) according to the invention in the transient load increase mode. That is, when it is determined that the required engine load is sharply increased, the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 can be maintained and the amount of liquid fuel can be increased.

상기 측정부(7)는 요구된 엔진의 부하를 측정하기 위한 것이다. 상기 측정부(7)는 실린더(2)에서 연료의 연소 시 발생하는 연소압력을 측정함으로써, 요구된 엔진의 부하를 측정할 수 있다. 상기 측정부(7)는 상기 실린더의 상측에 결합되는 실린더커버에 설치되어서 상기 실린더의 내부. 즉, 연소실에서 연료 연소 시 발생하는 연소압력을 측정할 수 있다. 상기 측정부(7)는 압력센서일 수 있다. 상기 측정부(7)는 크랭크축에 설치되어서 상기 크랭크축의 비틀림을 측정함으로써 요구된 엔진의 부하를 측정할 수도 있다. 상기 크랭크축의 비틀림이 클수록 엔진의 부하가 큰 것을 의미한다. 이 경우, 상기 측정부(7)는 토크미터일 수 있다. 상기 측정부(7)는 1개일 수 있으나, 측정하는 요구 엔진 부하 값에 대한 신뢰성을 높이기 위해 복수개가 실린더커버, 실린더라이너, 크랭크축 등 서로 다른 위치에 설치될 수 있다. 상기 측정부(7)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제어부(6)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 측정부(7)는 측정한 엔진 부하 정보를 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다.The measuring unit 7 is for measuring the required load of the engine. The measuring unit 7 may measure the required engine load by measuring the combustion pressure generated when the fuel is burned in the cylinder 2. The measuring unit (7) is installed in the cylinder cover coupled to the upper side of the cylinder to the inside of the cylinder. That is, the combustion pressure generated when the fuel burns in the combustion chamber can be measured. The measuring unit 7 may be a pressure sensor. The measuring unit 7 may be installed on the crankshaft to measure the required engine load by measuring the torsion of the crankshaft. The greater the twist of the crankshaft, the greater the load on the engine. In this case, the measuring unit 7 may be a torque meter. The measuring unit 7 may be one, but a plurality of measuring units 7 may be installed at different positions such as a cylinder cover, a cylinder liner, a crankshaft, and the like in order to increase the reliability of the required engine load value to be measured. The measuring unit 7 may be connected to the control unit 6 by at least one of wireless communication and wired communication. Therefore, the measurement unit 7 may provide the measured engine load information to the control unit 6.

상기 제어부(6)는 상기 측정부(7)로부터 요구된 엔진 부하 정보를 제공받거나 엔진의 제어로직으로부터 작업자가 요구하는 엔진 부하 정보를 제공받아서 상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면. 즉, 과도 부하 증가이면, 실린더(2)에 대한 가스연료 공급량을 유지시키고, 액체연료 공급량을 증가시키도록 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어할 수 있다. 이 경우, 실린더(2)에 공급되는 연료의 총량은 급격한 부하 증가 이전의 연료 총량에 비해 많을 수 있다. 상기 기준엔진부하는 노킹 또는 조기점화를 발생시키지 않는 엔진의 부하를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다. 상기 실린더에 공급하는 상기 액체연료의 양은 증가된 엔진 부하에 대응하는 양일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 급격한 부하 증가 시 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양을 유지시키고 액체연료의 양을 증가시킴으로써 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 급격하게 증가하도록 요구된 엔진 부하를 만족시킬 수 있다. 상기 제어부(6)가 급격한 엔진 부하 증가 시 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 상기와 같이 제어하는 것에 대해 구체적으로 살펴보면 아래와 같다.The controller 6 receives the engine load information requested from the measurement unit 7 or the engine load information requested by the operator from the control logic of the engine so that the requested engine load exceeds the predetermined reference engine load. . That is, if the excessive load increases, the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 can be controlled to maintain the gas fuel supply amount to the cylinder 2 and increase the liquid fuel supply amount. In this case, the total amount of fuel supplied to the cylinder 2 may be larger than the total amount of fuel before the sudden increase in load. The reference engine load means a load of the engine that does not cause knocking or premature ignition and may be preset by an operator. The amount of liquid fuel supplied to the cylinder may be an amount corresponding to an increased engine load. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can not only prevent knocking or premature ignition by maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 and increasing the amount of liquid fuel when the load suddenly increases. But it can satisfy the engine load required to increase rapidly. When the control unit 6 controls the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 as described above when the engine load suddenly increases, it will be described in detail.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 선박용 엔진에서 과도 부하 증가 모드 시. 즉, 급격한 부하 증가 시 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시키는 경우를 나타낸 것으로, 가로축은 공연비(λ)이고, 세로축은 평균유효압력(MEP)이다. λ0는 최적 공연비 영역을 의미한다. 최적공연비 영역(λ0)을 기준으로 좌측 상단 부분은 노킹(Knocking) 또는 조기점화(Pre-ignition)가 발생하는 영역(이하, '노킹영역'이라 함)이다. 최적공연비 영역(λ0)을 기준으로 우측 부분은 실화(Misfiring)가 발생하는 영역(이하, '실화영역'이라 함)이다. 상기 그래프에서 노킹영역과 실화영역을 제외한 영역은 가스운전 안전영역이다. 따라서, 상기 가스운전 안전영역에는 상기 최적공연비 영역(λ0)이 포함될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 과도 부하 증가 모드 시 종래 선박용 엔진과 같이 실린더에 가스연료만을 추가로 공급하게 되면, 종래 공연비는 좌상향 방향으로 이동하게 되어서 D1위치에 위치하게 되어 노킹영역에 가까워지게 된다. 이 경우, 종래 공연비는 최적 공연비 영역(λ0)을 벗어나서 좌측에 위치하게 되므로 노킹 또는 조기점화가 발생할 가능성이 높아질 뿐만 아니라 공연비가 낮아진다.First, Figure 3 is a transient load increase mode in the marine engine according to the invention. That is, it shows the case where the amount of gas fuel supplied to the cylinder is increased and the amount of liquid fuel is increased when the load is suddenly increased. The horizontal axis is the air-fuel ratio λ and the vertical axis is the average effective pressure MEP. λ 0 means an optimal air-fuel ratio region. The upper left portion of the optimum air fuel ratio region λ 0 is a region where knocking or pre-ignition occurs (hereinafter referred to as a 'knocking region'). The right part of the optimum air fuel ratio region λ 0 is a region where misfiring occurs (hereinafter referred to as a misfire region). In the graph, an area except the knocking area and the misfire area is a gas driving safety area. Therefore, the optimal air fuel ratio region λ 0 may be included in the gas driving safety region. As shown in FIG. 3, when only the gas fuel is additionally supplied to the cylinder as in a conventional marine engine in the transient load increase mode, the conventional air-fuel ratio is moved in the upward direction to be located at the position D1 and close to the knocking area. . In this case, since the conventional air-fuel ratio is located on the left side outside the optimum air-fuel ratio region λ 0 , not only the possibility of knocking or premature ignition is increased but also the air-fuel ratio is low.

다음, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시켜 공급함으로써, 공연비를 우상향 방향으로 이동시켜서 D2위치에 위치시킬 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 공연비는 최적공연비 영역(λ0) 안에서 우상향 방향으로 이동하게 되므로 노킹영역에서 더 멀어져서 종래에 비해 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 더욱 방지할 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 다음과 같은 과정으로 상기 공연비를 D2위치로 이동시킬 수 있다. 먼저, 요구되는 엔진 부하가 급격히 증가되면, 상기 실린더(2)에 공급하는 가스연료량은 유지시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 공연비가 노킹영역 쪽으로 이동하는 것을 방지하여서 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 다음, 상기 실린더(2)에 공급하는 액체연료량을 증가시킨다. 여기서, 액체연료량 증가는 종래 가스운전 모드에서 상기 실린더에 공급하는 착화용 디제연료량에 비해 더 많은 것을 의미한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 급격히 증가된 엔진 부하만큼 가스연료 대신 액체연료 공급량을 증가시킴으로써, 증가된 엔진부하를 보상할 수 있을 뿐만 아니라 공연비가 노킹영역 쪽으로 이동하는 것을 방지하여서 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 상기 실린더(2)에 공급되는 소기공기의 압력인 소기압을 증가시킴으로써, 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 공기공급장치 또는 공기저장장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 공기공급장치는 상기 소기리시버(10)에 연결되게 설치되어서 상기 소기리시버(10)에 추가 공기를 공급함으로써, 상기 실린더(2)에 공급하는 소기공기량을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 상기 공기공급장치는 보조블로워, 컴프레서, 임펠러 중 적어도 하나일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 상기 공기저장장치는 상기 소기리시버(10)에 연결되게 설치되어서 상기 소기리시버(10)에 추가 공기를 공급함으로써, 상기 실린더(2)에 공급하는 소기공기량을 증대시킬 수 있다. 예컨대, 상기 공기저장장치는 엔진 시동용 스타팅에어를 저장하는 스타팅에어리시버, 선박에서 공기를 이송하기 위해 설치되는 컨트롤에어파이프 중 적어도 하나일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 상기 공기공급장치 및 상기 공기저장장치 중 적어도 하나를 이용하여서 과도 부하 감소 모드 시 상기 실린더(2)에 공급하는 공기량을 증대시킴으로서, 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 공연비를 최적공연비 영역(λ0) 안에서 D2위치로 이동시킴으로써 종래 D1위치로 이동되는 경우에 비해 노킹마진(NM, 도 3에 도시됨)을 더 증가시킬 수 있다. 상기 노킹마진(NM)은 현재 공연비에서 노킹, 조기점화가 발생하기까지 여유를 의미한다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 요구하는 엔진 부하에 대응하는 액체연료를 공급하여서 요구 엔진부하를 만족시킴과 동시에 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, the marine engine 1 according to the present invention maintains the amount of gas fuel and supplies liquid fuel in an excessive load increase mode, thereby moving the air-fuel ratio in the upward direction to be positioned at the D2 position. have. In this case, since the air-fuel ratio according to the present invention moves upward in the optimum air-fuel ratio region λ 0 , the air-fuel ratio is further moved away from the knocking region, thereby further preventing knocking or early ignition. The marine engine 1 according to the present invention can move the air-fuel ratio to the D2 position in the following process. First, when the required engine load is sharply increased, the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 is maintained. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention can prevent the air-fuel ratio from moving toward the knocking area, thereby preventing knocking or premature ignition. Next, the amount of liquid fuel supplied to the cylinder 2 is increased. Here, the increase in the amount of liquid fuel means more than the amount of ignition type de-fuel fuel supplied to the cylinder in the conventional gas operation mode. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention increases the liquid fuel supply amount instead of gas fuel by a rapidly increased engine load in the transient load increase mode, thereby not only compensating for the increased engine load but also allowing the air-fuel ratio toward the knocking region. By preventing movement, knocking or premature ignition can be prevented from occurring. Although not shown, the marine engine 1 according to the present invention can prevent knocking or premature ignition by increasing the scavenging pressure which is the pressure of the scavenging air supplied to the cylinder 2. To this end, the marine engine 1 according to the present invention may include at least one of an air supply device or an air storage device. The air supply device may be installed to be connected to the purge receiver 10 to supply additional air to the purge receiver 10, thereby increasing the amount of purge air supplied to the cylinder 2. For example, the air supply device may be at least one of an auxiliary blower, a compressor, and an impeller, but is not limited thereto. The air storage device may be installed to be connected to the purge receiver 10 to supply additional air to the purge receiver 10, thereby increasing the amount of purge air supplied to the cylinder 2. For example, the air storage device may be at least one of a starting air receiver for storing a starting air for starting the engine and a control air pipe installed to transfer air from a ship, but is not limited thereto. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention increases the amount of air supplied to the cylinder 2 in the transient load reduction mode by using at least one of the air supply device and the air storage device, thereby knocking or early ignition. Can be prevented from occurring. Thus, the marine engine (1) according to the invention the knock margin as compared with the case to be moved by conventional D1 position by moving the D2 position the increase transient load mode the air-fuel ratio in the optimum air-fuel ratio region (λ 0) (NM, shown in Figure 3 Can be increased further). The knocking margin (NM) means a margin until knocking, early ignition occurs in the current air-fuel ratio. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can supply the liquid fuel corresponding to the engine load required in the transient load increase mode to satisfy the required engine load and prevent knocking or premature ignition.

다음, 도 4는 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)에서 과도 부하 증가 모드 시 시간에 따른 가스연료 및 액체연료 공급량을 나타낸 그래프이다. 가로축은 시간이고, 세로축은 다양한 변수들의 높낮이이다. 여기서, A영역은 저부하영역이고, RU영역은 과도영역이며, B영역은 고부하영역이다. 과도영역은 급격한 엔진의 부하 변동 영역을 의미하는 것이고, 도 4에서 RU영역은 엔진의 부하가 저부하에서 고부하로 급격하게 증가하는 영역을 나타낸 것이다. RU영역은 터보차져의 가속성이 지연되는 RU1영역과 터보차져가 정상적으로 공기를 일정비율로 증가시켜서 공급하는 RU2영역을 포함한다. B영역은 고부하에 완전하게 진입한 고부하안전영역인 B2과, B2영역에 진입하기 전 고부하진입영역인 B1영역을 포함한다. B1영역은 RU2영역과 B2영역 사이에 위치할 수 있다.Next, Figure 4 is a graph showing the amount of gas fuel and liquid fuel supply with time in the transient load increase mode in the marine engine 1 according to the present invention. The horizontal axis is time and the vertical axis is the height of various variables. Here, region A is a low load region, RU region is a transient region, and region B is a high load region. The transient region refers to an abrupt change in the load of the engine, and in FIG. 4, the RU region represents an area in which the load of the engine increases rapidly from low to high loads. The RU area includes an RU1 area where the acceleration of the turbocharger is delayed and an RU2 area where the turbocharger normally increases and supplies air at a constant rate. Area B includes B2, a high load safety area that completely enters high load, and B1, a high load entry area before entering B2. Region B1 may be located between region RU2 and region B2.

우선, 엔진 부하 그래프를 살펴보면, 엔진 부하는 저부하에서 고부하로 급격하게 증가한다. 엔진 부하는 A영역, RU영역, B영역을 순차적으로 거친다. 엔진 부하는 B영역 및 A영역에서 모두 수평이고, B영역이 A영역보다 높은 위치에 위치한다. 엔진 부하는 RU영역에서 우상향 방향으로 일정한 각도로 경사져 있다. 이는 엔진 부하가 저부하에서 고부하로 급격하게 상승하지만 일정한 비율로 상승하는 것을 의미한다.First, looking at the engine load graph, the engine load increases rapidly from low load to high load. The engine load goes through area A, area RU and area B sequentially. The engine load is horizontal in both B zone and A zone, and B zone is located at a higher position than A zone. The engine load is inclined at a certain angle in the upward direction in the RU region. This means that the engine load rises rapidly from low to high, but at a constant rate.

다음, 실린더(2)에 공급하는 공기공급량을 살펴보면, 공기공급량은 B영역 및 A영역에서 모두 수평이고, B영역이 A영역보다 높은 위치에 위치한다. 실린더(2)에 대한 공기공급량은 RU영역에서 우상향 방향으로 경사져 있다. 이 때, RU1영역의 우상향 경사는 RU2영역의 우상향 경사보다 더 완만하다. 이는 터보차져의 가속성 지연으로 인해 실린더(2)에 공급하는 공기량이 RU1영역에서 서서히 증가하다가 RU2영역에서 터보차져가 증가된 배기가스의 양에 적응하여 실린더(2)에 일정 비율로 공기 공급량을 증가시키는 것을 의미한다.Next, referring to the air supply amount supplied to the cylinder 2, the air supply amount is horizontal in both the B area and the A area, and the B area is located at a position higher than the A area. The air supply amount to the cylinder 2 is inclined in the upward direction in the RU region. At this time, the right upward slope of the RU1 region is gentler than the right upward slope of the RU2 region. This is because, due to the acceleration delay of the turbocharger, the amount of air supplied to the cylinder 2 gradually increases in the RU1 region, and then the amount of air supply to the cylinder 2 is increased at a constant rate by adapting the amount of exhaust gas the turbocharger has increased in the RU2 region. It means to let.

다음, 엔진 요구 총 에너지를 살펴보면, 엔진 요구 총 에너지는 상기 엔진 부하 그래프와 동일한 패턴을 가지는 것을 알 수 있다.Next, looking at the engine required total energy, it can be seen that the engine required total energy has the same pattern as the engine load graph.

다음, 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양에 대한 그래프를 살펴보면, 가스연료량은 A영역에서 RU영역까지 수평을 유지하고 B1영역에서 상승한다. 실린더(2)에 공급하는 액체연료의 양에 대한 그래프를 살펴보면, 액체연료량은 A영역에서 수평을 유지하고 RU영역에서 상승한 후 B1영역에서 하강한다. 즉, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 RU영역에서 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양은 A영역과 동일하게 유지하고, 액체연료의 양을 A영역보다 증가시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 도 3에 도시된 바와 같이 최적공연비 영역(λ0) 안에서 노킹, 조기점화가 발생하기까지 여유를 더 확보할 수 있는 것. 즉, 노킹마진(NM)을 높일 수 있으므로, 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 현저하게 감소시키거나 방지할 수 있다.Next, looking at the graph of the amount of gas fuel supplied to the cylinder (2), the gas fuel amount is horizontal in the area A to the RU area and rises in the area B1. Looking at the graph of the amount of liquid fuel supplied to the cylinder (2), the liquid fuel amount is leveled in the area A and ascended in the RU area and then lowered in the B1 area. That is, in the marine engine 1 according to the present invention, the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 in the RU area is kept the same as the A area, and the amount of the liquid fuel is increased than the A area. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention can further secure a margin until knocking and early ignition occur in the optimum air fuel ratio region λ 0 as shown in FIG. 3. That is, since the knocking margin NM can be increased, it is possible to significantly reduce or prevent the occurrence of knocking or premature ignition.

다음, B1영역에서 실린더(2)에 공급하는 가스연료의 양은 증가시키고, 액체연료의 양은 감소시킨다. B영역은 엔진의 부하가 고부하로 안정화된 상태이기 때문에 터보차져의 가속성이 지연될 문제가 없기 때문이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 B1영역에서 엔진의 고부하에 대응하도록 가스연료의 양을 증가시킴과 동시에 액체연료의 양을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 고부하 영역인 B영역에서 가스연료에 비해 상대적으로 비싼 액체연료의 양을 줄일 수 있으므로, 선박 운항에 대한 운용 비용을 절감할 수 있다.Next, the amount of gas fuel supplied to the cylinder 2 in the region B1 is increased, and the amount of liquid fuel is decreased. This is because there is no problem that the acceleration of the turbocharger is delayed because the load of the engine is stabilized under high load in the region B. Accordingly, the marine engine 1 according to the present invention can increase the amount of gas fuel so as to correspond to the high load of the engine in the region B1 and at the same time reduce the amount of liquid fuel. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can reduce the amount of liquid fuel, which is relatively expensive compared to the gas fuel in the B region, which is a high load region, it is possible to reduce the operating cost for the vessel operation.

도 5를 참고하면, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 검지부(8)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the marine engine 1 according to the present invention may include a detection unit 8.

상기 검지부(8)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급되었는지를 확인하기 위한 것이다. 상기 검지부(8)는 실린더에 공급되는 연료량에 대한 공기량의 비인 공연비를 측정함으로써, 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급되었는지를 확인할 수 있다. 상기 검지부(8)는 배기관 또는 배기가스리시버에 설치될 수 있다. 상기 검지부(8)는 실린더(2)로부터 배출되는 배기가스에 포함된 산소농도를 검출하여서 공연비를 측정할 수 있다. 예컨대, 상기 검지부(8)는 공연비 센서일 수 있다. 상기 검지부(8)는 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제어부(6)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 검지부(8)는 확인한 정보를 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다. 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급된 것으로 확인되면, 고부하로 기설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량으로 상기 실린더(2)에 연료를 공급할 수 있다. 상기 고부하로 설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량은 B1영역에서 최종 결정된 가스연료량 및 액체연료량일 수 있다. 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급되지 않은 것으로 확인되면, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 다시 판단한다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 엔진 부하에 따라 가스연료 및 액체연료의 양을 조절하여 실린더(2)에 공급함으로써 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 실린더(2)에 공급한 가스연료 및 액체연료의 양이 엔진 부하에 대응되는 양으로 정확하게 공급되었는지를 확인함으로써 최적 공연비를 유지할 수 있어서 최적의 엔진 효율을 달성할 수 있다.The detector 8 is for checking whether the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied to the cylinder 2. The detector 8 may determine whether the fuel amount corresponding to the engine load is supplied to the cylinder 2 by measuring the air-fuel ratio, which is the ratio of the air amount to the fuel amount supplied to the cylinder. The detection unit 8 may be installed in an exhaust pipe or an exhaust gas receiver. The detector 8 may measure the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas discharged from the cylinder 2. For example, the detector 8 may be an air-fuel ratio sensor. The detector 8 may be connected to the controller 6 by at least one of wireless communication and wired communication. Therefore, the detection unit 8 may provide the checked information to the control unit 6. When it is confirmed that the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied to the cylinder 2, the controller 6 may supply fuel to the cylinder 2 with a fuel amount corresponding to a reference engine load preset to a high load. The fuel amount corresponding to the reference engine load set as the high load may be a gas fuel amount and a liquid fuel amount finally determined in the B1 region. If it is confirmed that the fuel amount corresponding to the requested engine load is not supplied to the cylinder 2, the controller 6 again determines whether the requested engine load exceeds the preset reference engine load. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can prevent knocking or premature ignition by supplying the cylinder 2 by adjusting the amount of gas fuel and liquid fuel according to the engine load in the transient load increase mode. In addition, the optimum air-fuel ratio can be maintained by confirming that the amounts of the gas fuel and the liquid fuel supplied to the cylinder 2 are correctly supplied in an amount corresponding to the engine load, thereby achieving the optimum engine efficiency.

도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 보조공기공급유닛(9)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the marine engine 1 according to the present invention may include an auxiliary air supply unit 9.

상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 실린더(2)에 공기를 추가 공급하기 위한 것이다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더(2)에 추가로 공기를 공급할 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 관 또는 파이프를 통해 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상기 보조공기공급유닛(9)이 추가로 공급하는 공기(이하, '추가공기'라 함)는 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5) 중 적어도 하나로 공급되어서 가스연료 및 액체연료 중 적어도 하나와 함께 상기 실린더(2)에 공급될 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 무선통신 및 유선통신 중 적어도 하나의 방법으로 상기 제어부(6)에 연결될 수 있다. 따라서, 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 제어부(6)에 의해 상기 실린더(2)에 추가공기를 공급하거나 공급하지 않을 수 있다. 상기 실린더(2)에 추가공기를 공급하는 경우, 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 제어부(6)에 의해 상기 실린더(2)에 공급하는 추가공기의 양을 조절할 수도 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)에 각각 연결되므로, 소기공을 통해 실린더(2)에 공기가 공급된 후 피스톤이 하사점(P1)에서 상사점(P2)으로 이동하는 중간에 가스연료(GF)가 실린더(2)에 공급될 때 실린더(2)에 추가공기를 공급하거나 상기 피스톤(3)이 상사점(P2) 부근에 위치하였을 때 액체연료(LF)가 공급될 때 실린더(2) 추가공기를 공급할 수 있다. 따라서, 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 소기리시버(10)가 공급하는 소기공기보다 나중에 실린더(2)에 추가공기를 공급할 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 가스연료공급유닛(4)과 상기 연료분사노즐을 연결하는 파이프라인에 연결될 수도 있다. 따라서, 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 파이프라인으로 공기를 공급함으로써, 상기 실린더(2)의 중간 위치에서 상기 가스연료공급유닛(4)이 상기 실린더(2)에 가스연료(GF)를 공급할 때 상기 실린더(2)에 공기를 공급할 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 액체연료공급유닛(5)과 상기 디젤인젝터(5a)를 연결하는 디젤파이프라인에 연결될 수도 있다. 따라서, 상기 보조공기공급유닛(9)은 상기 디젤파이프라인으로 공기를 공급함으로써, 상기 실린더(2)의 상측에서 상기 액체연료공급유닛(5)이 상기 실린더(2)에 액체연료(LF)를 공급할 때 상기 실린더(2)에 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 요구된 엔진 부하가 급격하게 증가 시. 즉, 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더(2)에는 보조공기공급유닛(9)이 공급하는 추가공기와 가스연료공급유닛(4)이 공급하는 가스연료 및 액체연료공급유닛(5)이 공급하는 액체연료 중 적어도 하나가 혼합되어서 공급될 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 외부의 공기를 압축하여서 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5) 중 적어도 하나에 추가공기를 공급할 수 있다. 이 경우, 상기 보조공기공급유닛(9)은 압축기, 블로워, 임펠러 등 압축장치일 수 있다. 상기 보조공기공급유닛(9)은 소정 압력으로 미리 압축된 공기를 저장하여서 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5) 중 적어도 하나에 추가공기를 공급할 수도 있다. 이 경우, 상기 보조공기공급유닛(9)은 공기저장탱크. 예컨대, 스타팅에어리시버, 콘트롤에어리시버 등일 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 과도 부하 증가 모드 시 피스톤(3)이 가스연료와 소기공기를 압축하는 과정에서 공기와 가스연료가 혼합된 공기혼합가스연료(AF)를 공급할 수 있으므로, 압축과정에서 실린더(2)에 가스연료만 공급하는 경우에 비해 실린더(2) 내부의 공기와 연료를 더 균일하게 혼합시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)은 연료의 연소 효율을 향상시킬 수 있으므로, 선박을 추진시키기 위한 출력이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 노킹(Knocking) 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.The auxiliary air supply unit 9 is for supplying additional air to the cylinder (2). The auxiliary air supply unit 9 may further supply air to the cylinder 2 in the transient load increase mode. The auxiliary air supply unit 9 may be connected to the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 through a pipe or a pipe. Accordingly, the air additionally supplied by the auxiliary air supply unit 9 (hereinafter referred to as 'additional air') is supplied to at least one of the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5, It may be supplied to the cylinder 2 together with at least one of a gaseous fuel and a liquid fuel. The auxiliary air supply unit 9 may be connected to the control unit 6 by at least one of wireless communication and wired communication. Therefore, the auxiliary air supply unit 9 may or may not supply additional air to the cylinder 2 by the controller 6. When supplying additional air to the cylinder (2), the auxiliary air supply unit (9) may adjust the amount of additional air supplied to the cylinder (2) by the control unit (6). Since the auxiliary air supply unit 9 is connected to the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5, respectively, the air is supplied to the cylinder 2 through the small pores and then the piston has a bottom dead center ( When gas fuel GF is supplied to the cylinder 2 in the middle of moving from P1) to the top dead center P2, additional air is supplied to the cylinder 2 or the piston 3 is near the top dead center P2. When positioned, it is possible to supply additional air to the cylinder 2 when the liquid fuel LF is supplied. Therefore, the auxiliary air supply unit 9 may supply additional air to the cylinder 2 later than the small air supplied by the small air receiver 10. The auxiliary air supply unit 9 may be connected to a pipeline connecting the gas fuel supply unit 4 and the fuel injection nozzle. Accordingly, the auxiliary air supply unit 9 supplies air to the pipeline, whereby the gas fuel supply unit 4 supplies gas fuel GF to the cylinder 2 at an intermediate position of the cylinder 2. When supplying, it is possible to supply air to the cylinder (2). The auxiliary air supply unit 9 may be connected to a diesel pipeline connecting the liquid fuel supply unit 5 and the diesel injector 5a. Accordingly, the auxiliary air supply unit 9 supplies air to the diesel pipeline, whereby the liquid fuel supply unit 5 supplies liquid fuel LF to the cylinder 2 above the cylinder 2. When supplying, it is possible to supply air to the cylinder (2). Therefore, when the required engine load increases drastically. That is, in the transient load increase mode, the cylinder 2 is supplied with additional air supplied by the auxiliary air supply unit 9 and liquid supplied by the gas fuel and the liquid fuel supply unit 5 supplied by the gas fuel supply unit 4. At least one of the fuels may be mixed and supplied. The auxiliary air supply unit 9 may compress additional air to supply additional air to at least one of the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. In this case, the auxiliary air supply unit 9 may be a compression device such as a compressor, a blower, an impeller. The auxiliary air supply unit 9 may supply additional air to at least one of the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5 by storing the air compressed in advance at a predetermined pressure. In this case, the auxiliary air supply unit 9 is an air storage tank. For example, it may be a starting air receiver, a control air receiver, or the like. Since the marine engine 1 according to the present invention can supply an air mixed gas fuel (AF) mixed with air and gas fuel in the process of compressing the gas fuel and the small air in the piston 3 in the transient load increasing mode, Compared to the case where only gas fuel is supplied to the cylinder 2 in the process, the air and the fuel inside the cylinder 2 may be more uniformly mixed. Therefore, the marine engine 1 according to the present invention can improve the combustion efficiency of the fuel, and can not only prevent the output for propelling the vessel from being lowered, but also prevent knocking or early ignition from occurring. can do.

이하에서는 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a ship engine control method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7은 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법의 개략적인 순서도이다.7 is a schematic flowchart of a ship engine control method according to the present invention.

도 1 내지 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 상술한 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.1 to 7, the marine engine control method according to the present invention may be performed by the marine engine 1 according to the present invention described above. Marine engine control method according to the present invention includes the following configuration.

우선, 엔진을 운전시킨다(S100). 이러한 단계(S100)는 작업자가 엔진을 시동시킴으로써 이루어질 수 있다.First, the engine is driven (S100). This step (S100) can be made by the operator starts the engine.

다음, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 판단한다(S200). 이러한 단계(S200)는 상기 제어부(6)에 의해 이루어질 수 있다. 상기 기준엔진부하는 노킹 또는 조기점화를 발생시키지 않는 엔진의 부하를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.Next, it is determined whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load (S200). This step (S200) may be made by the controller (6). The reference engine load means a load of the engine that does not cause knocking or premature ignition and may be preset by an operator.

다음, 실린더(2)에 공급하는 연료의 양을 조절한다(S300). 이러한 단계(S300)는 제어부(6)가 가스연료공급유닛(4) 및 액체연료공급유닛(5)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 단계(S300)는 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.Next, the amount of fuel supplied to the cylinder 2 is adjusted (S300). This step (S300) can be made by the control unit 6 controls the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit (5). This step (S300) may include the following configuration.

우선, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면, 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시킨다(S310). 이러한 단계(310)는 상기 제어부(6)가 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 과도 부하 증가 모드 시 요구하는 엔진 부하에 대응하는 연료로 가스연료 대신 액체연료를 공급하여서 증가된 요구 엔진부하를 만족시킴과 동시에 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다.First, when the required engine load exceeds the predetermined reference engine load, the amount of gas fuel is maintained and the amount of liquid fuel is increased (S310). This step 310 may be performed by the controller 6 controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. Accordingly, the marine engine control method according to the present invention satisfies the increased required engine load by supplying liquid fuel instead of gas fuel as fuel corresponding to the engine load required in the transient load increase mode, and simultaneously knocking or premature ignition occurs. Can be prevented.

다음, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하지 않으면, 요구하는 엔진 부하에 대응하는 가스연료량을 실린더(2)에 공급한다(S320). 이러한 단계(320)는 상기 제어부(6)가 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(6)는 기설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량. 즉, 노킹 또는 조기점화의 발생을 방지함과 동시에 요구하는 엔진부하를 만족시키도록 가스연료의 양을 증가시켜서 실린더(2)에 공급하거나, 가스연료 및 액체연료 각각의 양을 증가시켜서 실린더(2)에 공급할 수 있다.Next, if the requested engine load does not exceed the preset reference engine load, the gas fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied to the cylinder 2 (S320). This step 320 may be performed by the controller 6 controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. For example, the control unit 6 is the fuel amount corresponding to the predetermined reference engine load. That is, while preventing knocking or premature ignition and increasing the amount of gas fuel to satisfy the required engine load, the gas is supplied to the cylinder 2 or the amount of gas fuel and liquid fuel is increased to increase the amount of the cylinder 2. ) Can be supplied.

다음, 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량이 공급되었는지를 확인한다(S400). 이러한 단계(S400)는 상기 검지부(8)가 배기가스에 포함된 산소농도를 검출하여서 공연비를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 상기 검지부(8)는 확인한 정보를 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다.Next, it is checked whether the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied (S400). This step (S400) can be made by the detection unit 8 measures the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas. The detection unit 8 may provide the checked information to the control unit 6.

다음, 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급된 것으로 확인되면, 고부하로 설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량으로 상기 실린더(2)에 공급할 수 있다. 상기 고부하로 설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량은 B1영역에서 최종 결정된 가스연료 및 액체연료의 양일 수 있다.Next, when it is determined that the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied to the cylinder 2, the controller 6 may supply the cylinder 2 with the fuel amount corresponding to the reference engine load set as the high load. The fuel amount corresponding to the reference engine load set to the high load may be the amount of gas fuel and liquid fuel finally determined in the B1 region.

다음, 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 실린더(2)에 공급되지 않은 것으로 확인되면, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부(S200)를 다시 판단한다.Next, when it is confirmed that the fuel amount corresponding to the requested engine load is not supplied to the cylinder 2, the controller 6 again determines whether the requested engine load exceeds a preset reference engine load (S200). .

따라서, 본 발명에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진의 과도 부하 증가 모드 시 엔진 부하에 따라 가스연료량을 유지시키고 액체연료량을 증가시켜서 실린더(2)에 공급함으로써 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있어서 엔진 사용수명을 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 실린더(2)에 공급한 가스연료 및 액체연료의 양이 요구된 엔진 부하에 대응되는 양으로 정확하게 공급되었는지를 확인함으로써 최적 공연비를 유지할 수 있어서 최적의 엔진 효율을 달성할 수 있다.Therefore, the marine engine control method according to the present invention can prevent the knocking or premature ignition by supplying to the cylinder 2 by maintaining the amount of gas fuel and increasing the amount of liquid fuel in accordance with the engine load in the transient load increase mode of the engine In addition, the service life of the engine can be increased, and the optimum air-fuel ratio can be maintained by confirming that the amount of gas fuel and liquid fuel supplied to the cylinder 2 is correctly supplied in an amount corresponding to the required engine load. Engine efficiency can be achieved.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법의 개략적인 순서도이다.8 is a schematic flowchart of a marine engine control method according to another embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 8을 참고하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법은 상술한 본 발명에 따른 선박용 엔진(1)에 의해 수행될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.1 to 8, the marine engine control method according to another embodiment of the present invention may be performed by the marine engine 1 according to the present invention described above. Marine engine control method according to another embodiment of the present invention includes the following configuration.

우선, 엔진을 운전시킨다(S100'). 이러한 단계(S100')는 작업자가 엔진을 시동시킴으로써 이루어질 수 있다.First, the engine is driven (S100 '). This step S100 ′ may be achieved by the operator starting the engine.

다음, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부. 즉, 요구된 엔진 부하가 과도 부하 증가 모드인지를 판단한다(S200'). 이러한 단계(S200')는 상기 제어부(6)에 의해 이루어질 수 있다. 상기 기준엔진부하는 노킹 또는 조기점화를 발생시키지 않는 엔진의 부하를 의미하며, 작업자에 의해 미리 설정될 수 있다.Next, whether the required engine load exceeds the preset reference engine load. That is, it is determined whether the requested engine load is the transient load increasing mode (S200 '). This step S200 ′ may be performed by the controller 6. The reference engine load means a load of the engine that does not cause knocking or premature ignition and may be preset by an operator.

다음, 실린더(2)에 공급하는 연료의 양을 조절한다(S300'). 이러한 단계(S300')는 제어부(6)가 가스연료공급유닛(4) 및 액체연료공급유닛(5)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 이러한 단계(S300')는 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.Next, the amount of fuel supplied to the cylinder 2 is adjusted (S300 '). This step (S300 ′) can be achieved by the controller 6 controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. This step (S300 ') may include the following configuration.

우선, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면, 가스연료량을 유지시키고, 액체연료량을 증가시킴과 동시에 추가공기를 실린더(2)에 공급한다(S310'). 이러한 단계(310')는 상기 제어부(6)가 상기 가스연료공급유닛(4), 상기 액체연료공급유닛(5), 및 보조공기공급유닛(9)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진의 과도 부하 증가 모드 시 가스연료, 액체연료 외에 추가공기를 공급함으로써, 요구 엔진부하를 만족시킴과 동시에 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진의 과도 부하 증가 모드 시 실린더(2)에 가스연료 및 액체연료만을 공급하는 경우에 비해 추가공기를 더 공급함으로써, 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 더 방지할 수 있어서 엔진의 사용수명을 더 증대시킬 수 있다.First, when the required engine load exceeds the predetermined reference engine load, the amount of gas fuel is maintained, the amount of liquid fuel is increased, and additional air is supplied to the cylinder 2 (S310 '). This step 310 ′ may be achieved by the controller 6 controlling the gas fuel supply unit 4, the liquid fuel supply unit 5, and the auxiliary air supply unit 9. Accordingly, the marine engine control method according to another embodiment of the present invention supplies additional air in addition to gas fuel and liquid fuel in an excessive load increase mode of the engine, thereby satisfying the required engine load and simultaneously knocking or premature ignition. It can prevent. In addition, the ship engine control method according to another embodiment of the present invention by supplying additional air more than the case of supplying only the gas fuel and the liquid fuel to the cylinder (2) in the increase load mode of the engine, knocking or early ignition It can be further prevented from occurring, further increasing the service life of the engine.

다음, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하지 않으면, 요구하는 엔진 부하에 대응하는 가스연료량을 실린더(2)에 공급한다(S320'). 이러한 단계(320')는 상기 제어부(6)가 상기 가스연료공급유닛(4) 및 상기 액체연료공급유닛(5)을 제어함으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(6)는 기설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량. 즉, 노킹 또는 조기점화의 발생을 방지함과 동시에 요구하는 엔진부하를 만족시키도록 가스연료의 양을 증가시켜서 실린더(2)에 공급하거나, 가스연료 및 액체연료 각각의 양을 증가시켜서 실린더(2)에 공급할 수 있다.Next, if the requested engine load does not exceed the preset reference engine load, the gas fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied to the cylinder 2 (S320 '). This step 320 ′ may be achieved by the controller 6 controlling the gas fuel supply unit 4 and the liquid fuel supply unit 5. For example, the control unit 6 is the fuel amount corresponding to the predetermined reference engine load. That is, while preventing knocking or premature ignition and increasing the amount of gas fuel to satisfy the required engine load, the gas is supplied to the cylinder 2 or the amount of gas fuel and liquid fuel is increased to increase the amount of the cylinder 2. ) Can be supplied.

다음, 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량 및 공기량이 공급되었는지를 확인한다(S400'). 이러한 단계(S400')는 상기 검지부(8)가 배기가스에 포함된 산소농도를 검출하여서 공연비를 측정함으로써 이루어질 수 있다. 상기 검지부(8)는 확인한 정보를 상기 제어부(6)에 제공할 수 있다.Next, it is checked whether the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load are supplied (S400 '). This step (S400 ') can be made by the detection unit 8 measures the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas. The detection unit 8 may provide the checked information to the control unit 6.

다음, 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량 및 공기량이 실린더(2)에 공급된 것으로 확인되면, 고부하로 설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량으로 상기 실린더(2)에 공급할 수 있다. 상기 고부하로 설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량은 B1영역에서 최종 결정된 가스연료 및 액체연료의 양일 수 있다.Next, when it is determined that the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load are supplied to the cylinder 2, the controller 6 may supply the cylinder 2 with the fuel amount corresponding to the reference engine load set as the high load. . The fuel amount corresponding to the reference engine load set to the high load may be the amount of gas fuel and liquid fuel finally determined in the B1 region.

다음, 상기 제어부(6)는 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량 및 공기량이 실린더(2)에 공급되지 않은 것으로 확인되면, 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부(S200')를 다시 판단한다.Next, when it is confirmed that the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load are not supplied to the cylinder 2, the controller 6 determines whether the requested engine load exceeds a predetermined reference engine load (S200 ′). Judge again.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 엔진 제어방법은 엔진의 과도 부하 증가 모드 시 엔진 부하에 따라 가스연료량을 유지시키고, 액체연료량을 증가시킴과 동시에 추가공기를 공급함으로써, 가스연료 및 액체연료만을 공급하는 경우에 비해 노킹 또는 조기점화가 발생하는 것을 더 방지할 수 있어서 엔진 사용수명을 더 증대시킬 수 있을 뿐만 아니라, 실린더(2)에 공급한 가스연료, 액체연료 및 추가공기의 양이 엔진 부하에 대응되는 양으로 정확하게 공급되었는지를 확인함으로써 최적 공연비를 유지할 수 있어서 최적의 엔진 효율을 달성할 수 있다.Accordingly, the marine engine control method according to another embodiment of the present invention maintains the amount of gas fuel in accordance with the engine load in the transient load increase mode of the engine, increases the amount of liquid fuel and simultaneously supplies additional air, thereby providing gas fuel and liquid fuel. Compared to the case of supplying bays, knocking or premature ignition can be further prevented to increase the service life of the engine, and the amount of gas fuel, liquid fuel and additional air supplied to the cylinder 2 is increased. By confirming that the feed is correctly supplied in an amount corresponding to the load, the optimum air-fuel ratio can be maintained, thereby achieving optimum engine efficiency.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have the knowledge of.

1 : 선박용 엔진
2 : 실린더 3 : 피스톤
4 : 가스연료공급유닛 5 : 액체연료공급유닛
6 : 제어부 7 : 측정부
8 : 검지부1: Marine Engine
2: cylinder 3: piston
4 gas fuel supply unit 5 liquid fuel supply unit
6: control unit 7: measuring unit
8: detection unit

Claims (8)

연료를 연소시키기 위한 실린더;
상기 실린더에 상하방향으로 이동 가능하게 설치되는 피스톤;
상기 실린더에 가스연료를 공급하기 위한 가스연료공급유닛;
상기 실린더에 액체연료를 공급하기 위한 액체연료공급유닛; 및
상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는 과도 부하 증가 모드 시 상기 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지시키고, 액체연료량을 증가시키는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진.A cylinder for burning fuel;
A piston installed in the cylinder so as to be movable upward and downward;
A gas fuel supply unit for supplying gas fuel to the cylinder;
A liquid fuel supply unit for supplying liquid fuel to the cylinder; And
A control unit for controlling the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit,
The control unit is a marine engine, characterized in that to maintain the amount of gas fuel supplied to the cylinder in the excessive load increase mode, increasing the amount of liquid fuel. 제1항에 있어서,
상기 실린더에 설치되고 요구된 엔진의 부하를 측정하기 위한 측정부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 측정부가 측정한 요구된 엔진의 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 상기 실린더에 대한 가스연료 공급량을 유지시키고, 액체연료 공급량을 증가시키도록 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진.The method of claim 1,
A measuring unit installed in the cylinder and measuring a load of the required engine,
The controller supplies the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply to maintain the gas fuel supply amount to the cylinder and increase the liquid fuel supply amount when the load of the required engine measured by the measurement unit exceeds a preset reference engine load. A marine engine, characterized in that for controlling the unit. 제2항에 있어서,
상기 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량이 공급되었는지를 확인하기 위한 검지부를 포함하는 선박용 엔진.The method of claim 2,
A marine engine comprising a detection unit for confirming whether the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied. 제2항에 있어서,
상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛에 각각 연결되고, 상기 가스연료공급유닛 및 상기 액체연료공급유닛 중 적어도 하나를 통해 상기 실린더에 공기를 추가 공급하기 위한 보조공기공급유닛을 포함하고,
상기 제어부는 상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 상기 가스연료 및 상기 액체연료 중 적어도 하나가 상기 실린더에 공급될 때 공기가 함께 실린더에 공급되도록 상기 보조공기공급유닛을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진.The method of claim 2,
And an auxiliary air supply unit connected to the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit, respectively, for supplying air to the cylinder through at least one of the gas fuel supply unit and the liquid fuel supply unit.
The control unit controls the auxiliary air supply unit to supply air to the cylinder together when at least one of the gas fuel and the liquid fuel is supplied to the cylinder when the requested engine load exceeds a predetermined reference engine load. A marine engine, characterized in that. 제4항에 있어서,
상기 요구된 엔진 부하에 대응되는 연료량 및 공기량이 공급되었는지를 확인하기 위한 검지부를 포함하는 선박용 엔진.The method of claim 4, wherein
A marine engine comprising a detector for checking whether the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load is supplied. 엔진 운전 단계;
요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부에 따라 실린더에 공급하는 연료의 양을 조절하는 단계; 및
상기 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량이 공급되었는지 확인하는 단계를 포함하는 선박용 엔진 제어방법.Engine driving step;
Determining whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load;
Adjusting the amount of fuel supplied to the cylinder according to whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; And
Checking whether the fuel amount corresponding to the requested engine load is supplied. 제6항에 있어서, 상기 실린더에 공급하는 연료의 양을 조절하는 단계는
상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하 이하이면 기설정된 기준엔진부하에 대응하는 연료량을 실린더에 공급하는 단계; 및
상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지하고 액체연료량을 증가시키는 단계를 포함하는 선박용 엔진 제어방법.7. The method of claim 6, wherein adjusting the amount of fuel supplied to the cylinder
Supplying a fuel amount corresponding to a predetermined reference engine load to the cylinder when the requested engine load is equal to or less than the predetermined reference engine load; And
Maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder and increasing the amount of liquid fuel when the requested engine load exceeds a predetermined reference engine load. 엔진 운전 단계;
요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 요구된 엔진 부하가 기설정된 기준엔진부하를 초과하면 실린더에 공급하는 가스연료량을 유지하고 액체연료량을 증가시킴과 동시에 공기를 추가 공급하는 단계; 및
상기 요구된 엔진 부하에 대응하는 연료량 및 공기량이 공급되었는지 확인하는 단계를 포함하는 선박용 엔진 제어방법.Engine driving step;
Determining whether the required engine load exceeds a predetermined reference engine load;
Maintaining the amount of gas fuel supplied to the cylinder, increasing the amount of liquid fuel, and additionally supplying air when the required engine load exceeds a predetermined reference engine load; And
Checking whether the fuel amount and the air amount corresponding to the requested engine load are supplied.
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