KR20210157423A - 선박용 디젤 엔진 - Google Patents

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KR20210157423A
KR20210157423A KR1020217041531A KR20217041531A KR20210157423A KR 20210157423 A KR20210157423 A KR 20210157423A KR 1020217041531 A KR1020217041531 A KR 1020217041531A KR 20217041531 A KR20217041531 A KR 20217041531A KR 20210157423 A KR20210157423 A KR 20210157423A
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KR1020217041531A
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요헤이 츠지
아키히로 미야나기
다카히로 야마우치
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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
오노미치 조우센 가부시키가이샤
가부시키가이샤 자판엔진코포레숀
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Abstract

선박용 디젤 엔진에 있어서, 디젤 엔진 본체 (12) 와, 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 저황 유출유만을 공급하는 연료 공급 계통 (36) 과, 디젤 엔진 본체 (12) 로부터의 배기 가스에 의해 구동되어 열 회수하는 터빈 (33) 및 터빈 (33) 과 동축 회전함으로써 디젤 엔진 본체 (12) 에 연소용 기체로서의 공기를 공급하는 컴프레서 (32) 를 구비하는 과급기 (31) 를 구비한다.

Description

선박용 디젤 엔진 {SHIPBOARD DIESEL ENGINE}
본 발명은, 선박에 주기관으로서 탑재되는 선박용 디젤 엔진에 관한 것이다.
주기관으로서 사용되는 선박용 디젤 엔진은, 연비 향상이나 배기 가스 중의 CO2 를 삭감하기 위해 과급기가 장착되어 있다. 이 과급기는, 디젤 엔진으로부터 배출되는 배기 가스를 이용하여 터빈 및 컴프레서를 구동시킴으로써, 디젤 엔진에 흡기를 압축 공급하여 출력을 향상시키는 것이다. 그리고, 배기 가스의 에너지는, 다시 이코노마이저에 의해 회수되고 있다.
종래, 선박용 디젤 엔진, 특히 유니플로식 2 스트로크 선박용 대형 디젤 엔진에서는, 탈황되어 있지 않은 염가의 연료유, 요컨대 황 함유량이 많은 연료유가 사용되어 왔다. 보다 구체적으로는, 외양 항행 중에 염가의 C 중유가 사용되고, 근해 및 항내에서 환경 부하가 적은 양질의 A 중유가 사용되고 있다. 그러나, 국제 해사 기관 (IMO) 에 의해 채택된 선박 연료유의 황 함유량 제한에 관련된 국제 조약 의정서의 규칙에 따라, 2020년 이후에 일반 해역에 있어서의 선박 연료유의 황분 규제가 강화되는 것이 결정되었다.
이와 같은 선박용 디젤 엔진으로는, 예를 들어, 하기 특허문헌 1 에 기재된 것이 있다.
일본 공개특허공보 2007-331670호
선박용 디젤 엔진에서 사용하는 연료유는, 황 함유량이 많은 점에서, 연소되면 이산화황이 발생하고, 산소에 의해 산화됨으로써 삼산화황이 되어, 이것이 연료 중의 수분에 녹으면 황산이 발생한다. 황 함유량이 많은 연료유의 연소에 의해 발생한 배기 가스에는 황 산화물이 많이 함유되기 때문에, 배기 가스 온도가 응축점을 하회하면, 이코노마이저의 저온 전열면에 결로가 발생하여, 물과 황산이 석출됨으로써 황산에 의한 부식 (저온 부식) 이 발생한다. 종래, 이코노마이저의 저온 부식의 발생을 방지하기 위해, 과급기 (터빈) 출구, 이코노마이저 입구 및 이코노마이저 출구에서의 배기 가스 온도를 일정 온도 이상으로 유지하고 있었다. 그 때문에, 과급기에 있어서, 선박용 디젤 엔진에 있어서의 연비 향상에 제약이 있었다.
또, 선박용 디젤 엔진에서 사용하는 연료유로서, 염가의 C 중유와 양질의 A 중유를 사용하면, 선체에 2 개의 연료 공급 계통이 필요해진다는 과제가 있었다. 또한, C 중유는, 상온 (비가열 상태) 에서 점도가 높은 점에서, 증기 등을 사용하여 가열 (승온) 함으로써, 사용 가능한 적정 점도로 조정할 필요가 있었다.
본 발명은, 상기 서술한 과제를 해결하는 것으로, 저온 부식의 발생을 억제하는 한편으로 연비의 향상을 도모함과 함께, 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모하는 선박용 디젤 엔진을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박용 디젤 엔진은, 디젤 엔진 본체와, 상기 디젤 엔진 본체에 연료로서 저황 유출유 (留出油) 만을 공급하는 연료 공급 계통과, 상기 디젤 엔진 본체로부터의 배기 가스에 의해 구동되어 열 회수하는 터빈 및 상기 터빈과 동축 회전함으로써 상기 디젤 엔진 본체에 연소용 기체를 공급하는 압축기를 구비하는 과급기를 구비하고, 상기 터빈은, 터빈 출구에 있어서의 상기 디젤 엔진 본체로부터의 배기 가스의 온도가 180 ℃ 이하가 될 때까지 열 회수하는 것을 특징으로 하는 것이다.
따라서, 연료 공급 계통에 의해 저황 유출유가 디젤 엔진 본체에 연료로서 공급되기 때문에, 디젤 엔진 본체에서 저황 유출유가 연소되어 발생한 배기 가스는, 황 성분의 함유량이 낮게 억제된다. 그 때문에, 배기 가스의 온도가 저하되어도, 배관 등에 있어서의 저온 부식의 발생이 억제되는 점에서, 과급기는, 터빈이 배기 가스에 의해 구동됨으로써 이 배기 가스가 갖는 열에너지를 보다 많이 회수할 수 있다. 그리고, 과급기는, 터빈이 배기 가스에 의해 구동되어 열 회수하고, 이 배기 가스의 온도가 180 ℃ 이하가 될 때까지 효율적으로 열 회수할 수 있다. 그 결과, 저온 부식의 발생을 억제할 수 있는 한편으로, 디젤 엔진 본체에 있어서의 연비의 향상을 도모할 수 있고, 또, 복수의 연료 공급 계통이나 연료의 가열 장치 등을 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
본 발명의 선박용 디젤 엔진에서는, 상기 연료 공급 계통은, 상기 디젤 엔진 본체에 대해 상온 (비가열 상태) 의 저황 유출유를 공급하는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 연료 공급 계통에 의해 디젤 엔진 본체에 상온 (비가열 상태) 의 저황 유출유를 공급함으로써, 연료의 가열 장치를 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
본 발명의 선박용 디젤 엔진에서는, 상기 터빈을 구동시킨 배기 가스를 열 회수하지 않고 대기로 방출하는 연돌이 형성되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 터빈을 구동시킨 배기 가스를 열 회수하지 않고 연돌로부터 대기로 방출함으로써, 열교환기 등의 설비를 불필요로 하여 장치의 간소화를 도모할 수 있다.
본 발명의 선박용 디젤 엔진에서는, 상기 터빈을 구동시킨 배기 가스를 열 회수하여 증기를 생성하기 위한 이코노마이저, 보일러 또는 기수 분리 드럼 등으로 구성되는 열 회수 장치가 형성되고, 상기 열 회수 장치에 의해 생성된 증기가 윤활유 계통의 불순물 제거 장치, 온수 생성 설비, 카고 탱크 또는 거주구의 난방 설비 등의 증기를 필요로 하는 증기 가동 장치에서 선택되는 하나 또는 복수에만 공급되는 것을 특징으로 하고 있다.
따라서, 열 회수 장치에 의해 배기 가스를 열 회수하여 증기를 생성하고, 이 증기를 필요로 하는 증기 가동 장치 중 적어도 하나에만 공급함으로써, 증기의 공급 지점을 감소시켜 열 회수 장치의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명의 선박용 디젤 엔진에 의하면, 디젤 엔진 본체의 연료로서 저황 유출유만을 사용함으로써, 저온 부식의 발생을 억제할 수 있는 한편으로, 디젤 엔진 본체에 있어서의 연비의 향상을 도모할 수 있고, 또, 복수의 연료 공급 계통이나 연료의 가열 장치 등을 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진을 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 제 2 실시형태의 선박용 디젤 엔진을 나타내는 개략도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 선박용 디젤 엔진의 바람직한 실시형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이 실시형태에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 또, 실시형태가 복수 있는 경우에는, 각 실시형태를 조합하여 구성하는 것도 포함하는 것이다.
[제 1 실시형태]
도 1 은, 제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진을 나타내는 개략도이다.
제 1 실시형태에서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (11) 은, 예를 들어, 선박 추진용의 주기관으로서 사용되고, 2 스트로크 1 사이클의 유니플로 소기 방식의 크로스 헤드식 내연 기관이다.
이 선박용 디젤 엔진 (11) 에 있어서, 디젤 엔진 본체 (12) 는, 실린더 라이너 (13) 와, 피스톤 (14) 과, 소기 트렁크 (15) 와, 배기 매니폴드 (16) 와, 배기 밸브 (17) 와, 인젝터 (연료 분사 밸브) (18) 를 구비하고 있다.
실린더 라이너 (13) 는, 실린더 재킷 (도시 생략) 내에 배치되고, 상부에 실린더 커버 (21) 가 고정되어 공간부를 구획하고 있고, 이 공간부 내에 피스톤 (14) 이 상하 방향을 따라 자유롭게 왕복동할 수 있게 형성됨으로써, 연소실 (22) 이 형성된다. 실린더 커버 (21) 는, 배기 밸브 (17) 가 형성되어 있고, 배기 밸브 (17) 는, 동 (動) 밸브 장치 (23) 에 의해 개폐 가능하게 되어 있다. 그리고, 연소실 (22) 은, 배기관 (24) 을 개재하여 배기 매니폴드 (16) 가 연결되어 있고, 이 배기 밸브 (17) 는, 연소실 (22) 과 배기관 (24) 을 개폐하는 것이다.
실린더 커버 (21) 는, 인젝터 (18) 가 형성되어 있고, 인젝터 (18) 는, 연소실 (22) 에 대해 연료를 분사할 수 있다. 이 인젝터 (18) 는, 연료 공급관 (25) 에 의해 연료 분사 펌프 (26), 필터 (27), 연료 가압 펌프 (28) 를 개재하여 연료 탱크 (29) 가 연결되어 있다.
또, 실린더 라이너 (13) 는, 하부에 형성된 복수의 소기 포트 (30) 를 개재하여 소기 트렁크 (15) 가 연결되어 있다. 소기 트렁크 (15) 는, 흡기관 (도시 생략) 을 통하여 공기가 공급 가능하게 되어 있다. 피스톤 (14) 은, 하단부에 피스톤봉 (14a) 의 상단부가 연결되어 있다. 도시하지 않지만, 크랭크 샤프트는, 디젤 엔진 본체 (12) 의 하부에 자유롭게 회전할 수 있게 지지되어 있고, 크랭크를 통하여 연접봉의 하단부가 자유롭게 회동할 수 있게 연결되어 있다. 디젤 엔진 본체 (12) 는, 크로스 헤드가 상하 방향을 따라 자유롭게 이동할 수 있게 지지되고, 크로스 헤드는, 피스톤봉 (14a) 의 하단부와 연접봉의 상단부가 자유롭게 회동할 수 있게 연결되어 있다.
그 때문에, 피스톤 (14) 이 하사점 (도 1 의 실선 위치) 으로 이동하면, 소기 포트 (30) 가 열림으로써, 소기 트렁크 (15) 의 공기가 소기 포트 (30) 로부터 연소실 (22) 에 도입되고, 피스톤 (14) 이 상승하면, 소기 포트 (30) 와 연소실 (22) 의 도통이 피스톤 (14) 에 의해 차단된다. 이 때, 동밸브 장치 (23) 에 의해 배기 밸브 (17) 가 상승함으로써, 연소실 (22) 과 배기관 (24) 의 연통이 닫히고, 피스톤 (14) 의 상승에 의해 연소실 (22) 내의 공기가 압축된다. 그리고, 피스톤 (14) 이 상사점 (도 1 의 이점 쇄선 위치) 까지 이동하면, 연소실 (22) 의 압력이 소정의 압축 압력이 되고, 인젝터 (18) 가 연소실 (22) 에 연료를 분사한다. 그러면, 연소실 (22) 내에서 공기와 연료가 혼합하여 연소되고, 연소 에너지에 의해 피스톤 (14) 이 하강한다. 이 때, 동밸브 장치 (23) 에 의해 배기 밸브 (17) 가 하강함으로써, 연소실 (22) 과 배기관 (24) 이 연통되면, 연소에 의해 발생한 배기 가스가 연소실 (22) 로부터 배기관 (24) 을 통하여 배기 매니폴드 (16) 에 밀려 나오는 한편, 소기 포트 (30) 로부터 공기가 연소실 (22) 에 도입된다.
선박용 디젤 엔진 (11) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 에 과급기 (31) 가 연결되어 있다. 과급기 (31) 는, 컴프레서 (압축기) (32) 와 터빈 (33) 이 회전축 (34) 을 개재하여 동축 상에 연결되어 구성되어 있다. 그 때문에, 컴프레서 (32) 와 터빈 (33) 은, 회전축 (34) 에 의해 일체 회전할 수 있다. 컴프레서 (32) 는, 외부로부터 흡기하는 흡기관 (L1) 이 연결됨과 함께, 소기 트렁크 (15) 에 이르는 공기 도관 (L2) 이 연결되어 있고, 이 공기 도관 (L2) 에 공기 냉각기 (37) 가 형성되어 있다. 터빈 (33) 은, 배기 매니폴드 (16) 로부터의 배기관 (L3) 이 연결됨과 함께, 외부로 배기하는 배기관 (L4) 이 연결되어 있다.
그리고, 과급기 (31) 는, 배기관 (L4) 이 연돌 (35) 에 연결되어 있다. 이 연돌 (35) 은, 터빈 (33) 을 구동시킴으로써 열 회수되어 온도가 저하된 배기 가스를 외부로 배출하는 것이다. 즉, 과급기 (31) 는, 터빈 (33) 을 구동시킨 배기 가스를 배기관 (L4) 을 통하여 열 회수하지 않고 연돌 (35) 로부터 대기로 방출한다.
제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진 (11) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 와, 컴프레서 (32) 와 터빈 (33) 으로 구성되는 과급기 (31) 와, 인젝터 (18) 와 연료 공급관 (25) 과 연료 분사 펌프 (26) 와 필터 (27) 와 연료 가압 펌프 (28) 와 연료 탱크 (29) 로 구성되는 연료 공급 계통 (36) 을 구비하고 있다. 그리고, 연료 공급 계통 (36) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 저황 유출유만을 공급하는 것이다.
이 저황 유출유란, 예를 들어, ISO 8217 로 규정되는 DMX 급, DMA 급, DMZ 급, DMB 급으로 정의되는 유출유이다. 즉, 저황 유출유는, 함유하는 황 성분이 0.5 ％ 이하인 것이 바람직하고, 0.1 ％ 이하인 것이 최적이다. 그리고, 이 저황 유출유는, C 중유에 비해 점도가 극단적으로 낮고, ISO 8217 DMA 급이고 min. 2.0 cSt at 40 ℃ (max. 6.0 cSt at 40 ℃) 이다. 그 때문에, 연료 공급 계통 (36) 은, 연료를 가열하는 가열 장치가 불필요해져, 디젤 엔진 본체 (12) 에 대해 상온 (비가열 상태) 의 저황 유출유를 공급하는 것이다.
또, 과급기 (31) 는, 터빈 (33) 이 디젤 엔진 본체 (12) 로부터 배출된 배기 가스에 의해 구동됨으로써, 이 배기 가스의 열에너지를 회수한다. 본 실시형태에서는, 과급기 (31) 가 가능한 한 많은 에너지를 회수하는 것이 바람직하고, 배기 가스는, 과급기 (31) (터빈 (33)) 에 있어서의 출구 온도가 180 ℃ 이하가 될 때까지 열 회수한다. 이 경우, 컴프레서 (32) 나 터빈 (33) 을 고효율화하거나, 다단식의 과급기를 적용하거나 함으로써, 배기 가스의 열 회수량을 증가시킬 수 있다.
연료 공급 계통 (36) 에서는, 연료 탱크 (29) 에 연료로서 저황 유출유가 저류되어 있고, 연료 가압 펌프 (28) 가 구동되면, 연료 탱크 (29) 의 저황 유출유가 소정 압력까지 가압되어 연료 공급관 (25) 에 송급되고, 연료 분사 펌프 (26) 가 구동됨으로써, 소정 압력의 저황 유출유가 인젝터 (18) 에 이송되고, 이 인젝터 (18) 의 밸브 개방시에 저황 유출유만이 디젤 엔진 본체 (12) 의 연소실 (22) 에 분사된다.
그리고, 디젤 엔진 본체 (12) 의 배기 매니폴드 (16) 로부터 배출된 배기 가스는, 과급기 (31) 의 터빈 (33) 을 구동시킨다. 터빈 (33) 이 구동 회전하면, 회전축 (34) 을 개재하여 일체로 연결된 컴프레서 (32) 가 구동 회전하고, 흡기를 압축하여 소기 트렁크 (15) 에 공급한다. 과급기 (31) (터빈 (33)) 로부터 배출된 배기 가스는, 열에너지가 회수되어 180 ℃ 이하까지 온도 저하되고, 연돌 (35) 로부터 외부로 방출된다. 이 때, 배기 가스는, 저황 유출유가 연소된 것이기 때문에, 함유하는 황 성분이 거의 없어, 배기관 (L4) 이 저온 부식되는 것이 억제된다.
이와 같이 제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진에 있어서는, 디젤 엔진 본체 (12) 와, 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 저황 유출유만을 공급하는 연료 공급 계통 (36) 과, 디젤 엔진 본체 (12) 로부터의 배기 가스에 의해 구동되어 열 회수하는 터빈 (33) 및 터빈 (33) 과 동축 회전함으로써 디젤 엔진 본체 (12) 에 연소용 기체로서의 공기를 공급하는 컴프레서 (32) 를 구비하는 과급기 (31) 를 구비하고 있다.
따라서, 연료 공급 계통 (36) 에 의해 저황 유출유가 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 공급되기 때문에, 디젤 엔진 본체 (12) 에서 저황 유출유가 연소되어 발생한 배기 가스는, 황 성분의 함유량이 낮게 억제된다. 그 때문에, 배기 가스의 온도가 저하되어도, 배관 등에 있어서의 저온 부식의 발생이 억제되는 점에서, 과급기 (31) 는, 터빈 (33) 이 배기 가스에 의해 구동됨으로써, 이 배기 가스가 갖는 열에너지를 보다 많이 회수할 수 있다. 그 결과, 저온 부식의 발생을 억제할 수 있는 한편으로, 디젤 엔진 본체 (12) 에 있어서의 연비의 향상을 도모할 수 있고, 또, 복수의 연료 공급 계통이나 연료의 가열 장치, 황분 회수용의 스크러버 등을 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진에서는, 터빈 (33) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 로부터의 배기 가스를 온도가 180 ℃ 이하가 될 때까지 열 회수한다. 따라서, 과급기 (31) 는, 배기 가스로부터 효율적으로 열 회수할 수 있다.
제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진에서는, 연료 공급 계통 (36) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 에 대해 상온 (비가열 상태) 의 저황 유출유를 공급한다. 따라서, 연료의 가열 장치를 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
제 1 실시형태의 선박용 디젤 엔진에서는, 터빈 (33) 을 구동시킨 배기 가스를 열 회수하지 않고 대기로 방출하는 연돌 (35) 을 형성하고 있다. 따라서, 열교환기의 설비를 불필요로 하여 장치의 간소화를 도모할 수 있다.
[제 2 실시형태]
도 2 는, 제 2 실시형태의 선박용 디젤 엔진을 나타내는 개략도이다.
제 2 실시형태에 있어서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 선박용 디젤 엔진 (11) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 와, 컴프레서 (32) 와 터빈 (33) 으로 구성되는 과급기 (31) 와, 인젝터 (18) 와 연료 공급관 (25) 과 연료 분사 펌프 (26) 와 필터 (27) 와 연료 가압 펌프 (28) 와 연료 탱크 (29) 로 구성되는 연료 공급 계통 (36), 열 회수 장치 (41) 를 구비하고 있다.
열 회수 장치 (41) 는, 예를 들어, 이코노마이저, 보일러, 기수 분리 드럼 등으로 구성되고, 과급기 (31) 와 연돌 (35) 을 연결하는 배기관 (L4) 에 형성되어 있다. 열 회수 장치 (41) 는, 급수관 (L11) 과 증기관 (L12) 이 접속되어 있고, 급수관 (L11) 으로부터 송급된 급수와 배기관 (L4) 으로부터의 배기 가스가 열교환하여 급수가 가열되어 증기가 생성됨으로써 열 회수를 실시하고, 이 증기가 증기관 (L12) 으로부터 배출된다. 이 증기관 (L12) 은, 하류측이 4 개로 분기되고, 1 개의 분기관 (L13) 이 윤활유 계통의 불순물 제거 장치 (퓨리파이어) (42) 에 연결되고, 1 개의 분기관 (L14) 이 온수 생성 설비 (43) 에 연결되고, 1 개의 분기관 (L15) 이 카고 탱크 (44) 에 연결되고, 1 개의 분기관 (L16) 이 거주구의 난방 설비 (45) 에 연결되어 있다.
즉, 과급기 (31) 로부터 배출되는 배기 가스는, 온도가 180 ℃ 이하인 점에서, 열 회수 장치 (41) 는, 소량의 증기를 생성할 수 있고, 이 생성된 증기를 불순물 제거 장치 (42) 와 온수 생성 설비 (43) 와 카고 탱크 (44) 와 거주구의 난방 설비 (45) 에 공급하고 있다.
또, 연료 공급 계통 (36) 은, 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 저황 유출유만을 공급하는 것이다.
그 때문에, 과급기 (31) 는, 터빈 (33) 이 배기 가스에 의해 구동되면, 컴프레서 (32) 가 구동 회전하여 흡기를 압축하여 소기 트렁크 (15) 에 공급한다. 과급기 (31) (터빈 (33)) 로부터 배출된 배기 가스는, 열에너지가 회수되어 180 ℃ 이하까지 온도 저하되고, 열 회수 장치 (41) 에 이송된다. 열 회수 장치 (41) 는, 급수관 (L11) 으로부터 송급된 급수를 배기 가스에 의해 가열하여 증기를 생성하고, 증기관 (L12) 을 통하여 불순물 제거 장치 (42), 온수 생성 설비 (43), 카고 탱크 (44), 거주구의 난방 설비 (45) 등의 증기를 필요로 하는 증기 가동 장치에 공급된다.
한편, 열 회수 장치 (41) 로부터 배출된 배기 가스는, 연돌 (35) 로부터 외부로 방출된다. 이 때, 배기 가스는, 저황 유출유가 연소된 것이기 때문에, 함유하는 황 성분이 거의 없어, 배기관 (L4) 이 저온 부식되는 것이 억제된다.
이와 같이 제 2 실시형태의 선박용 디젤 엔진에 있어서는, 디젤 엔진 본체 (12) 와, 디젤 엔진 본체 (12) 에 연료로서 저황 유출유만을 공급하는 연료 공급 계통 (36) 과, 디젤 엔진 본체 (12) 로부터의 배기 가스에 의해 구동되어 열 회수하는 터빈 (33) 및 터빈 (33) 과 동축 회전함으로써 디젤 엔진 본체 (12) 에 연소용 기체로서의 공기를 공급하는 컴프레서 (32) 를 구비하는 과급기 (31) 와, 열 회수 장치 (41) 를 구비하고 있다.
따라서, 배기 가스의 온도가 저하되어도, 배관 등에 있어서의 저온 부식의 발생이 억제되는 점에서, 과급기 (31) 는, 터빈 (33) 이 배기 가스에 의해 구동됨으로써, 이 배기 가스가 갖는 열에너지를 보다 많이 회수할 수 있다. 그 결과, 저온 부식의 발생을 억제할 수 있는 한편으로, 디젤 엔진 본체 (12) 에 있어서의 연비의 향상을 도모할 수 있고, 또, 복수의 연료 공급 계통이나 연료의 가열 장치, 황분 회수용의 스크러버 등을 불필요로 하여 장치의 소형화 및 설비의 저비용화를 도모할 수 있다.
제 2 실시형태의 선박용 디젤 엔진에서는, 열 회수 장치 (41) 에 의해 생성된 증기를 윤활유 계통의 불순물 제거 장치 (42) 와 온수 생성 설비 (43) 와 카고 탱크 (44) 와 거주구의 난방 설비 (45) 등의 증기를 필요로 하는 증기 가동 장치에서 선택되는 하나 또는 복수에만 공급하고 있다. 따라서, 증기의 공급 지점을 감소시킴으로써 열 회수 장치를 구성하는 이코노마이저의 소형화를 도모할 수 있다.
11 : 선박용 디젤 엔진
12 : 디젤 엔진 본체
13 : 실린더 라이너
14 : 피스톤
15 : 소기 트렁크
16 : 배기 매니폴드
17 : 배기 밸브
18 : 인젝터 (연료 분사 밸브)
22 : 연소실
31 : 과급기
32 : 컴프레서 (압축기)
33 : 터빈
35 : 연돌
36 : 연료 공급 계통
37 : 공기 냉각기
41 : 열 회수 장치
42 : 불순물 제거 장치 (증기 가동 장치)
43 : 온수 생성 설비 (증기 가동 장치)
44 : 카고 탱크 (증기 가동 장치)
45 : 거주구의 난방 설비 (증기 가동 장치)
L1 : 흡기관
L2 : 공기 도관
L3, L4 : 배기관
L11 : 급수관
L12 : 증기관

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  1. 발명의 설명에 기재된 것을 특징으로 하는 선박용 디젤 엔진.
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