WO2023149117A1 - 監視支援システム - Google Patents

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WO2023149117A1
WO2023149117A1 PCT/JP2022/047389 JP2022047389W WO2023149117A1 WO 2023149117 A1 WO2023149117 A1 WO 2023149117A1 JP 2022047389 W JP2022047389 W JP 2022047389W WO 2023149117 A1 WO2023149117 A1 WO 2023149117A1
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WO
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diesel engine
change
fuel consumption
support system
supercharger
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Application number
PCT/JP2022/047389
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English (en)
French (fr)
Inventor
達也 小林
Original Assignee
日立造船株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B79/00—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation
    • B63B79/30—Monitoring properties or operating parameters of vessels in operation for diagnosing, testing or predicting the integrity or performance of vessels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F02B39/16—Other safety measures for, or other control of, pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D45/00—Electrical control not provided for in groups F02D41/00 - F02D43/00
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring support system for a supercharged diesel engine mounted on a ship.
  • Japanese Patent No. 6970545 shows the ship speed detected by the ship speed detector, the fuel consumption detected by the fuel consumption detector, and the relationship between the linear speed and the fuel consumption.
  • Document 2 shows the ship speed detected by the ship speed detector, the fuel consumption detected by the fuel consumption detector, and the relationship between the linear speed and the fuel consumption.
  • Using the standard performance curve calculate the performance deterioration rate, learn the correlation between the route and the performance deterioration rate, and the correlation between the operation period and the performance deterioration rate, and predict future changes in the performance deterioration rate.
  • a predictive ship performance analysis system has been proposed.
  • the fuel consumption detected by the fuel consumption detector while the ship is sailing is affected not only by the contamination of the various devices that make up the main engine, but also by the sea conditions of the sea area during navigation. It is affected and changes. Therefore, in the ship performance analysis systems of Documents 1 and 2, when the fuel consumption detected by the fuel consumption detector increases, whether the increase in fuel consumption can be improved by maintenance of the main engine cannot be evaluated with high accuracy.
  • the present invention is directed to a monitoring support system for a supercharged diesel engine mounted on a ship, and accurately evaluates the fuel consumption rate of the supercharged diesel engine and/or the soundness of the supercharger. is one purpose.
  • a monitoring support system provides a predetermined first A storage unit that stores first correlation information indicating the relationship between a reference measurement value obtained by converting the measurement value of each parameter of the parameter group into a predetermined standard state and the supercharger efficiency, and the diesel engine with the supercharger.
  • a correction unit that acquires a first corrected measured value by converting the measured values of the first parameter group acquired by the first sensor group into the standard state during navigation of the ship; and a calculation unit that calculates an amount of change in turbocharger efficiency based on the first corrected measurement value and the first correlation information.
  • the first parameter group includes a supercharger inlet exhaust temperature and a supercharger outlet exhaust temperature of the supercharged diesel engine.
  • the monitoring support system further includes a time-series display unit that causes the display unit to display a time-series of the amount of change in the turbocharger efficiency that is continuously required.
  • an alarm is issued when the amount of change in the supercharger efficiency is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the storage unit stores each parameter of a predetermined second parameter group acquired by a second sensor group provided in the supercharged diesel engine during a land test of the supercharged diesel engine. is stored as second correlation information indicating the relationship between the fuel consumption rate and the reference measurement value obtained by converting the measurement value of the above into the standard state.
  • the correction unit converts the measured values of the second parameter group acquired by the second sensor group into the standard state during navigation of the ship equipped with the supercharged diesel engine, and performs a second correction measurement. get the value.
  • the calculation unit obtains the rate of change of the fuel consumption rate based on the supercharger efficiency, the second corrected measured value of the second parameter group, and the second correlation information.
  • the second set of parameters includes maximum combustion pressure and supply air temperature of the supercharged diesel engine.
  • the monitoring support system further includes a time-series display unit that causes the display unit to display a time-series of the rate of change in the fuel consumption rate that is continuously obtained.
  • an alarm is issued when the rate of change of the fuel consumption rate is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • the monitoring support system extracts, from the amount of change in turbocharger efficiency and the second parameter group, one or more parameters that have a high contribution rate to an increase in the rate of change in the fuel consumption rate, and displays the parameters on the display unit. It further comprises a change factor display section for displaying.
  • a monitoring support system measures a supply air pressure obtained by a sensor provided in a supercharged diesel engine during a land test of the supercharged diesel engine.
  • the monitoring support system further comprises a time-series display unit that causes the display unit to display the time-series of the surging index that is continuously required.
  • an alarm is issued when the surging index is greater than or equal to a predetermined threshold.
  • FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a monitoring support system according to one embodiment;
  • FIG. It is a figure which shows the structure of a computer. It is a figure which shows the structure of a diesel engine. It is a block diagram which shows the function of a monitoring assistance system. It is a block diagram which shows the function of a monitoring assistance system.
  • FIG. 4 is a diagram showing a flow of monitoring support for a diesel engine;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between a reference measurement value and turbocharger efficiency;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between a reference measurement value and fuel consumption rate;
  • FIG. 4 is a diagram showing the relationship between supercharger efficiency and fuel consumption rate;
  • FIG. 5 is a diagram showing a time series of the amount of change in turbocharger efficiency;
  • FIG. 4 is a diagram showing a time series of rate of change of fuel consumption rate; It is a figure which shows the time series of a surging index.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example configuration of a monitoring support system 6 according to one embodiment of the present invention.
  • the monitoring support system 6 is a system that monitors a supercharged diesel engine 1 (hereinafter also simply referred to as “diesel engine 1”) mounted on the ship 100 .
  • Diesel engine 1 is, for example, a two-stroke engine.
  • Diesel engine 1 may be, for example, a four-stroke engine.
  • the monitoring support system 6 illustrated in FIG. 1 is a remote monitoring support system composed of a computer 702 installed in a manufacturer 701 of the diesel engine 1, a computer 101 installed in the ship 100, and the Internet 704. .
  • the Internet 704 connects the computer 702 and the computer 101 so as to be able to communicate with each other using mobile communication such as a communication satellite.
  • the computer 702 is, for example, a normal computer that functions as a server.
  • the computer 702 includes a processor 71, a memory 72, an input/output unit 73, and a bus 74, as shown in FIG.
  • a bus 74 is a signal circuit that connects the processor 71 , memory 72 and input/output unit 73 .
  • the memory 72 stores programs and various information.
  • the processor 71 uses the memory 72 and the like according to programs and the like stored in the memory 72 to perform various processes (for example, numerical calculations, etc.).
  • the input/output unit 73 includes a keyboard 75 and a mouse 76 for receiving inputs from the operator, and a display 77 for displaying outputs from the processor 71 and the like.
  • a computer 101 shown in FIG. 1 is a normal computer having substantially the same configuration as the computer 702 .
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the diesel engine 1. As shown in FIG. FIG. 3 shows a cross section of the configuration of part of the diesel engine 1 .
  • the diesel engine 1 includes a cylinder 2 , a piston 3 , an exhaust valve 25 , a fuel supply section 26 , a scavenging passage 41 , an exhaust passage 42 , an air cooler 43 and a supercharger 5 .
  • the cylinder 2 is a substantially cylindrical member with a lid centered on a vertically extending central axis in FIG.
  • the piston 3 is a substantially cylindrical member centered on the central axis, and its upper portion is arranged inside the cylinder 2 .
  • the piston 3 is vertically movable. Note that the vertical direction in FIG. 3 does not necessarily have to be parallel to the direction of gravity.
  • the cylinder 2 includes a cylinder liner 21 and a cylinder cover 22.
  • the cylinder liner 21 is a substantially cylindrical member.
  • the cylinder cover 22 is a substantially cylindrical member with a lid attached to the top of the cylinder liner 21 .
  • the cylinder cover 22 covers the upper opening of the cylinder liner 21 .
  • a plurality of through holes are circumferentially provided in the vicinity of the lower end of the cylinder liner 21 .
  • the plurality of through holes are scavenging ports 23 that supply scavenging air, which will be described later, into the cylinder 2 .
  • the scavenging port 23 is connected to the scavenging flow path 41 .
  • the scavenging flow path 41 includes a scavenging chamber 411 and a scavenging receiver 412 .
  • the scavenging chamber 411 is a space (that is, a scavenging pipe) provided around the scavenging port 23 of the cylinder liner 21 .
  • the scavenging port 23 communicates with the scavenging receiver 412 via the scavenging chamber 411 .
  • the scavenging receiver 412 is a substantially cylindrical large container that supplies scavenging air to the scavenging chamber 411 .
  • An exhaust port 24 for discharging the gas inside the cylinder 2 to the outside of the cylinder 2 is provided at the upper end of the cylinder cover 22 .
  • the shape of the exhaust port 24 in plan view (that is, the shape when viewed from above and below in FIG. 3) is substantially circular.
  • the exhaust port 24 is connected to the exhaust flow path 42 .
  • the exhaust channel 42 includes an exhaust pipe 421 and an exhaust receiver 422 .
  • the exhaust pipe 421 is a pipe that connects the exhaust port 24 and the exhaust receiver 422 .
  • the exhaust receiver 422 is a substantially cylindrical large container that receives the exhaust from the exhaust pipe 421 .
  • a plurality of cylinders 2 are arranged side by side, and the plurality of cylinders 2 are connected to one scavenging receiver 412 and one exhaust receiver 422 .
  • the scavenging receiver 412 is a scavenging manifold for distributing and supplying scavenging air to a plurality of cylinders 2 .
  • the exhaust receiver 422 is an exhaust manifold (also referred to as an exhaust collecting pipe) in which the exhaust gas discharged from the multiple cylinders 2 is collected.
  • the exhaust valve 25 is arranged at a position overlapping the exhaust port 24 in the vertical direction, and opens and closes the exhaust port 24 .
  • the exhaust valve 25 has a valve element 251 and a valve stem 252 .
  • the valve body 251 is a substantially conical portion located below the exhaust port 24 .
  • the diameter of the valve body 251 in plan view is larger than the diameter of the exhaust port 24 in plan view.
  • the valve stem 252 is a substantially cylindrical portion extending upward from the upper end of the valve body 251 .
  • the upper end of the valve stem 252 is housed inside an exhaust valve hydraulic cylinder 253 provided above the cylinder 2 and supported so as to be vertically movable.
  • the exhaust valve hydraulic cylinder 253 is connected to a drive oil pump 254 .
  • the exhaust valve 25 is vertically moved by an exhaust valve hydraulic cylinder 253 and a drive oil pump 254 . As indicated by the solid line in FIG. 3, when the valve body 251 of the exhaust valve 25 is spaced downward from the exhaust port 24, the exhaust port 24 is open, and the gas in the cylinder 2 is released into the exhaust port 24. is discharged out of the cylinder 2 through the On the other hand, when the valve body 251 is located at the position indicated by the two-dot chain line in FIG. is not discharged from the exhaust port 24. In the following description, the position of the exhaust valve 25 indicated by the solid line in FIG. 3 is called the "open position", and the position of the exhaust valve 25 indicated by the two-dot chain line is called the "closed position". The exhaust valve 25 is vertically movable between an open position and a closed position above the open position.
  • the piston 3 is movable in the vertical direction in FIG. In FIG. 3, the position of the piston 3 indicated by a two-dot chain line is the top dead center, and the position of the piston 3 indicated by the solid line is the bottom dead center.
  • the piston 3 has a piston crown 31 and a piston rod 32 .
  • the piston crown 31 is a thick, substantially disc-shaped portion inserted into the cylinder liner 21 .
  • the piston rod 32 is a substantially columnar portion whose upper end is connected to the lower surface of the piston crown 31 .
  • a lower end of the piston rod 32 is connected to a crank mechanism (not shown).
  • the space surrounded by the cylinder liner 21, the cylinder cover 22, the exhaust valve 25, and the upper surface of the piston crown 31 burns fuel and air. It is a combustion chamber 20 for
  • the fuel supply section 26 includes a fuel injection section 261 and a fuel supply pump 262 .
  • the fuel injection part 261 is a nozzle attached to the cylinder cover 22 with its tip toward the combustion chamber 20 .
  • the fuel supply pump 262 is connected to a fuel tank (not shown) via a fuel pipe, and delivers the fuel in the fuel tank to the fuel injection section 261 .
  • the fuel injection portion 261 injects the fuel supplied from the fuel supply pump 262 toward the combustion chamber 20 .
  • the fuel injected from the fuel injection part 261 is liquid or gas.
  • the supercharger 5 is a turbocharger that includes a turbine 51 and a compressor 52 .
  • Turbine 51 is connected to exhaust receiver 422 .
  • Compressor 52 is connected to scavenge air receiver 412 via air cooler 43 .
  • the turbine 51 has a turbine rotor 511 and a nozzle ring 512 .
  • the turbine rotor 511 is an impeller rotated by exhaust gas supplied to the turbine 51 .
  • the nozzle ring 512 is arranged on the front side of the turbine rotor 511 and adjusts the flow velocity of the exhaust flowing into the turbine rotor 511 .
  • the exhaust gas is used to rotate the turbine 51, and the rotation of the turbine 51 is used as power to pressurize the intake air by the compressor 52 to generate scavenging air.
  • the turbine rotor 511 rotates due to the exhaust sent from the exhaust receiver 422 to the turbine 51 .
  • a compressor impeller (not shown) is rotated by the rotation of the turbine rotor 511, and pressurizes and compresses intake air (air) taken from the outside of the diesel engine 1 through the intake passage 44.
  • the compressor 52 may directly take in the air in the engine room without passing through the intake passage 44 .
  • the pressurized air (that is, the above-described scavenging air) is cooled by the air cooler 43 using a refrigerant such as seawater, and then supplied to the scavenging receiver 412, and from the scavenging receiver 412 through the scavenging port 23. It is supplied to combustion chamber 20 .
  • the exhaust valve 25 is positioned at the closed position and the exhaust port 24 is closed. Therefore, the gas (that is, scavenging air) inside the combustion chamber 20 is compressed. Then, when the piston 3 reaches the top dead center, fuel is injected into the combustion chamber 20 from the fuel injection portion 261 .
  • the injection timing of the fuel from the fuel injection part 261 may be immediately before or after the piston 3 reaches the top dead center, and the piston 3 corresponds to a predetermined crank angle (for example, about 3°) from the top dead center. The timing of descending by the distance may also be used.
  • the vaporized fuel self-ignites, causing combustion (or explosion) of the fuel in the combustion chamber 20 .
  • the piston 3 is pushed down and moves toward the bottom dead center.
  • the gas in the combustion chamber 20 does not necessarily have to self-ignite, and the gas in the combustion chamber 20 may be ignited using a spark plug or the like.
  • the above-mentioned crank angle indicates the rotational position of the crank in the crank mechanism.
  • the exhaust valve 25 is lowered from the closed position to the open position to open the exhaust port 24 .
  • exhaust of the burned gas in the combustion chamber 20 is started.
  • the gas (that is, the exhaust gas) discharged from the combustion chamber 20 is collected in the exhaust receiver 422 and, if necessary, denitrified by a purification device (not shown). 5 turbines 51.
  • the exhaust that has passed through the turbine 51 is discharged to the outside of the diesel engine 1 through a flue.
  • the piston 3 After the piston 3 reaches the bottom dead center, it starts to rise. When the upper surface of the piston crown 31 rises above the scavenging port 23 , the scavenging port 23 is closed and the supply of scavenging air into the combustion chamber 20 is stopped. Subsequently, the exhaust port 24 is closed by the exhaust valve 25, and the combustion chamber 20 is sealed. As the piston 3 rises further, the scavenging air in the combustion chamber 20 is compressed. Then, when the piston 3 reaches near the top dead center, fuel is injected from the fuel injection portion 261 into the combustion chamber 20 as described above, and the above-described combustion occurs in the combustion chamber 20 . In the diesel engine 1, the above operation is repeated.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the functions of the monitoring support system 6 implemented by the computer 702. As shown in FIG. As shown in FIG. 4 , in computer 702 , storage unit 61 , correction unit 62 , and calculation unit 63 are realized as functions of monitoring support system 6 .
  • the computer 702 receives various measurement values regarding the diesel engine 1 that are continuously transmitted via the Internet 704 from the computer 101 of the ship 100 underway.
  • the storage unit 61 is mainly realized by the memory 72 (see FIG. 2), and stores the various measurement values sent from the ship 100. Further, the storage unit 61 stores first correlation information and second correlation information regarding the diesel engine 1 in advance.
  • the first correlation information is information indicating the relationship between various characteristics of the diesel engine 1 during the land test and the turbocharger efficiency, which is the efficiency of the turbocharger 5 of the diesel engine 1 .
  • the various characteristics are measured values of each parameter of a predetermined first parameter group directly acquired by a first sensor group (described later) provided in the diesel engine 1 during a land test of the diesel engine 1. , are reference measurements converted to a predetermined standard state.
  • the first parameter group includes the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature of the diesel engine 1 as parameters.
  • the supercharger inlet exhaust temperature is the temperature at the inlet of the supercharger 5 of the exhaust flowing into the supercharger 5, and the supercharger outlet exhaust temperature is the temperature of the exhaust discharged from the supercharger 5. is the temperature at
  • the first parameter group may include parameters other than the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature.
  • the first parameter group may include parameters that are measured by sensors normally provided in conventional ships and that are not the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature, Parameters measured by sensors not normally provided in conventional ships differential pressure across an air filter, air pressure on the outlet side of the supercharger 5, etc.). From the viewpoint of simplification of the configuration related to the measurement of the first parameter group, it is preferable that the first parameter group does not include parameters measured by sensors that are not normally provided in conventional ships.
  • the above-mentioned standard state is, for example, a state that satisfies the standard atmospheric conditions (atmospheric pressure of 100 kPa, atmospheric temperature of 298 K (approximately 25°C), relative humidity of 31.65%) stipulated by the ISO (International Organization for Standardization).
  • the standard state may also include a condition that the scavenging air temperature of the diesel engine 1 is 310K (approximately 37°C).
  • the scavenging air temperature is the temperature at the inlet of the combustion chamber 20 of the scavenging air supplied to the combustion chamber 20 (ie, entering the combustion chamber 20).
  • a correction formula presented by ISO can be used for conversion from the above measured values to reference measured values.
  • the standard state may be a state other than the ISO standard atmospheric conditions.
  • the second correlation information is information that indicates the relationship between various characteristics of the diesel engine 1 during the land test and the fuel consumption rate of the diesel engine 1 .
  • the various characteristics are measured values of each parameter of a predetermined second parameter group directly acquired by a second sensor group (described later) provided in the diesel engine 1 during a land test of the diesel engine 1. , are reference measurements converted to the standard conditions described above.
  • the second parameter group includes the maximum combustion pressure of the diesel engine 1 and the scavenging air temperature as parameters.
  • the maximum combustion pressure is the maximum pressure during combustion in the combustion chamber 20 to be described later
  • the scavenging air temperature is the temperature at the inlet of the combustion chamber 20 of the scavenging air supplied to the combustion chamber 20 as described above.
  • the second parameter group may include parameters other than the maximum combustion pressure and the scavenging air temperature.
  • the second parameter group may include parameters measured by sensors normally provided on conventional ships, but not maximum combustion pressure and scavenging air temperature. It may also include parameters measured by sensors that are not measured. From the viewpoint of simplification of the configuration related to the measurement of the second parameter group, it is preferable that the second parameter group does not include parameters measured by sensors that are not normally provided in conventional ships.
  • the correction unit 62 is mainly realized by the processor 71, and converts the measured values of the above-described first parameter group when the ship 100 is sailing into the above-described standard state to acquire the first corrected measured values. Further, the correction unit 62 converts the measured values of the above-described second parameter group during navigation of the ship 100 into the above-described standard conditions to obtain second corrected measured values. As described above, correction formulas presented by ISO can be used for conversion from the measured values of the first parameter group and the second parameter group to the first corrected measured value and the second corrected measured value.
  • the calculation unit 63 is mainly realized by the processor 71 (see FIG. 2), and obtains the amount of change in the turbocharger efficiency based on the first correction measurement value of the first parameter group and the first correlation information. Further, the calculation unit 63 obtains the rate of change of the fuel consumption rate based on the amount of change in the supercharger efficiency, the second corrected measured value of the second parameter group, and the second correlation information. The change rate of the fuel consumption rate expresses the change to the side where the fuel consumption rate increases as positive.
  • the amount of change in supercharger efficiency and the rate of change in the fuel consumption rate obtained by the computing unit 63 are continuously transmitted from the computer 702 to the computer 101 (see FIG. 1) of the ship 100 and stored in the memory of the computer 101 (see FIG. 1). omitted).
  • the storage unit 61 also stores the reference scavenging pressure in addition to the above-described first correlation information and second correlation information.
  • the reference scavenging pressure is obtained by converting the measurement value of the scavenging pressure obtained by the sensor provided in the diesel engine 1 during the land test of the diesel engine 1 (that is, during the trial operation on land) into the standard state described above. It is.
  • the scavenging pressure is the pressure at the inlet of the combustion chamber 20 of the scavenging air supplied to the combustion chamber 20 .
  • the correction unit 62 converts the measured value of the scavenging pressure when the ship 100 is sailing into the above-described standard state to acquire the corrected scavenging pressure.
  • the modified formula presented by ISO is used for conversion from the measured scavenging pressure during the land test to the standard scavenging pressure and for conversion from the measured scavenging pressure during navigation to the corrected scavenging pressure.
  • the calculation unit 63 acquires a surging index indicating the surging stability of the supercharger 5 based on the ratio of the corrected scavenging pressure to the reference scavenging pressure. Surging stability is one index for evaluating soundness of the supercharger 5 .
  • the surging index obtained by the calculation unit 63 is continuously transmitted from the computer 702 to the computer 101 of the ship 100 and stored in the memory (not shown) of the computer 101 .
  • FIG. 5 is a block diagram showing functions of the monitoring support system 6 implemented by the computer 101 shown in FIG. As shown in FIG. 5 , in the computer 101 , a time series display section 64 , an alarm issuing section 65 and a change factor display section 66 are implemented as functions of the monitoring support system 6 .
  • the time-series display unit 64 is realized mainly by the processor (not shown) of the computer 101, and displays the time-series of the amount of change in the turbocharger efficiency continuously obtained by the above-described calculation unit 63 on the display unit of the computer 101. It is displayed on a certain display 102 (see FIG. 1). Further, the time series display unit 64 causes the display 102 of the computer 101 to display the time series of the rate of change of the fuel consumption rate continuously obtained by the calculation unit 63 . Furthermore, the time series display unit 64 causes the display 102 of the computer 101 to display the time series of the surging index continuously obtained by the calculation unit 63 .
  • the warning issuing unit 65 is mainly realized by a processor (not shown) of the computer 101, and when the amount of change in the turbocharger efficiency is equal to or greater than a predetermined threshold (hereinafter also referred to as "first threshold"), A warning is issued to the operator of the computer 101 or the like. Further, the warning issuing unit 65 issues a warning to the operator or the like when the rate of change of the fuel consumption rate is equal to or greater than a predetermined threshold (hereinafter also referred to as "second threshold”). Furthermore, the warning issuing unit 65 issues a warning to the operator or the like when the above-described surging index is equal to or greater than a predetermined threshold (hereinafter also referred to as "third threshold"). The warning issued by the warning issuing unit 65 is, for example, displaying a warning message on the display 102 or issuing a warning sound.
  • the change factor display unit 66 is realized mainly by a processor (not shown) of the computer 101, and extracts one or more parameters having a high rate of contribution to an increase in the amount of change in turbocharger efficiency from the above-described first parameter group. to display on the display 102. In addition, the change factor display unit 66 extracts one or more parameters that have a high contribution rate to the increase in the rate of change of the fuel consumption rate from the second parameter group and displays them on the display 102 .
  • time-series display unit 64 the alarm issuing unit 65, and the change factor display unit 66 may be replaced with the computer 101 of the ship 100 or in addition to the computer 101, such as a computer installed in the operating company of the ship 100 (illustrated omitted).
  • the diesel engine 1 illustrated in FIG. 3 is provided with sensors 671 to 675 that measure various parameters.
  • the sensors 671 to 675 are generally provided even in a diesel engine of a conventional vessel in which monitoring support by the monitoring support system 6 is not performed. Further, in the diesel engine 1, sensors (not shown) measure the atmospheric pressure, atmospheric temperature, relative humidity, etc., which are used for conversion to the above-mentioned standard conditions.
  • the sensor 671 is provided, for example, in the vicinity of the supercharger 5 and measures the above-mentioned supercharger inlet exhaust temperature, which is the inlet temperature of the exhaust from the combustion chamber 20 supplied to the turbine 51 .
  • the sensor 672 is provided, for example, in the vicinity of the supercharger 5 and measures the above-described supercharger outlet exhaust temperature, which is the outlet temperature of the exhaust discharged from the turbine 51 .
  • the sensor 673 is provided, for example, in the vicinity of the combustion chamber 20 and measures the above-mentioned maximum combustion pressure in the combustion chamber 20 .
  • a sensor 674 is provided in the vicinity of the scavenging chamber 411 and measures the aforementioned scavenging air temperature, which is the inlet temperature of the scavenging air supplied to the combustion chamber 20 .
  • the sensor 675 is provided near the scavenging chamber 411 and measures the inlet pressure of the scavenging air supplied to the combustion chamber 20 (that is, the pressure of the scavenging air at the inlet of the combustion chamber 20, hereinafter simply referred to as "scavenging pressure"). Measure.
  • the sensors 671-672 are included in the first sensor group described above.
  • the supercharger inlet exhaust temperature, which is the parameter measured by the sensor 671, and the supercharger outlet exhaust temperature, which is the parameter measured by the sensor 672, are included in the first parameter group described above.
  • the sensors 673 to 674 are included in the second sensor group described above.
  • the maximum combustion pressure, which is the parameter measured by sensor 673, and the scavenging air temperature, which is the parameter measured by sensor 674, are also included in the above-mentioned second group of parameters.
  • other sensors may be provided that measure other parameters.
  • one or more sensors may be included in both the first sensor group and the second sensor group.
  • FIG. 6 is a diagram showing the flow of monitoring support for the diesel engine 1 by the monitoring support system 6.
  • the above-described first correlation information and second correlation information are acquired in advance and stored in the storage section 61 of the computer 702 .
  • the monitoring support system 6 also acquires third correlation information, which will be described later, and stores it in the storage unit 61 (step S11).
  • step S11 first, during the land test of the diesel engine 1, the supercharger efficiency and the fuel consumption rate are measured while variously changing each parameter included in the first parameter group and the second parameter group. At the time of measuring the supercharger efficiency and the fuel consumption rate, the atmospheric pressure, atmospheric temperature, relative humidity, etc. used for conversion to standard conditions are also measured.
  • the measured values of the corresponding sensors included in the first sensor group and/or the second sensor group are converted into the standard conditions described above to obtain reference measured values.
  • the correction formula presented by ISO is used as described above.
  • the relationship between the reference measurement value and the turbocharger efficiency is obtained and stored in the storage unit 61 as first correlation information.
  • the supercharger efficiency is plotted for a plurality of reference measurement values with the turbocharger efficiency as the horizontal axis and the reference measurement value of one parameter as the vertical axis. is obtained as the correlation information related to the one parameter.
  • Correlation information related to each parameter is similarly obtained for other parameters included in the first parameter group. Then, the correlation information related to each parameter included in the first parameter group is put together and stored in the storage unit 61 as the first correlation information.
  • the relationship between the reference measured value and the fuel consumption rate is obtained and stored in the storage unit 61 as second correlation information.
  • the fuel consumption rate g/kWh
  • the reference measurement value of one parameter is on the vertical axis
  • the fuel consumption rate is plotted for a plurality of reference measurement values.
  • an approximation formula for example, a linear approximation formula
  • Correlation information related to each parameter is similarly obtained for other parameters included in the second parameter group.
  • the correlation information related to each parameter included in the second parameter group is put together and stored in the storage unit 61 as the second correlation information.
  • step S11 the relationship between the turbocharger efficiency and the fuel consumption rate is further obtained and stored in the storage unit 61 as third correlation information.
  • the fuel consumption rate and the turbocharger efficiency obtained as described above are plotted on the horizontal axis and the vertical axis, respectively, and the fuel consumption rate is plotted for a plurality of turbocharger efficiencies.
  • An approximation formula (for example, a linear approximation formula) of the plotting result is stored in the storage unit 61 as the third correlation information.
  • the first correlation information, the second correlation information and the third correlation information are obtained based on the measurement results during the land test of the diesel engine 1 as described above, the first correlation information, the second correlation information and the third correlation information
  • the correlation information does not include the effects of sea conditions and the like during navigation of the ship 100 .
  • the land test results of a plurality of diesel engines may be determined based on For example, the land test results of a plurality of diesel engines are collectively handled, and in the same manner as above, for each parameter included in the first parameter group, the relationship between the reference measurement value and the turbocharger efficiency is obtained, and the It is stored in the storage unit 61 as first correlation information common to diesel engines. Also, for each parameter included in the second parameter group, the relationship between the reference measured value and the fuel consumption rate is obtained and stored in the storage unit 61 as second correlation information common to the plurality of diesel engines. Furthermore, the relationship between the turbocharger efficiency and the fuel consumption rate is obtained and stored in the storage unit 61 as third correlation information common to the plurality of diesel engines.
  • the multiple diesel engines described above are, for example, diesel engines of the same type (that is, the same model) and the same number of cylinders.
  • the plurality of diesel engines may be diesel engines of the same type and may include diesel engines with different numbers of cylinders.
  • the plurality of diesel engines may include different types (that is, different models) of diesel engines.
  • the measured values of each parameter acquired by the sensors 671 to 675 (see FIG. 3) of the ship 100 underway are periodically recorded by a data logger (not shown) provided in an engine room or the like. It is recorded and transmitted to the computer 101 (see FIG. 1) provided in the bridge or the like (step S12).
  • the computer 101 stores the measured values in a memory (not shown) and transmits them to the computer 702 (see FIG. 1).
  • the measured values of various parameters transmitted from the computer 101 are stored in the storage section 61 (see FIG. 4). Then, the measurement values of the first parameter group acquired by the first sensor group (for example, the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature acquired by the sensors 671 and 672 are measured by the correction unit 62. value) is converted to the standard conditions described above to obtain a first corrected measurement. Further, the correction unit 62 corrects the measured values of the second parameter group acquired by the second sensor group (for example, the measured values of the maximum combustion pressure and the scavenging air temperature acquired by the sensors 673 and 674) to the above-mentioned standard A second corrected measurement is obtained in terms of the state. Further, the corrected scavenging pressure is obtained by converting the measured value of the scavenging pressure obtained by the sensor 675 into the above-described standard state by the correction unit 62 (step S13).
  • the first parameter group acquired by the first sensor group for example, the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust
  • the calculation unit 63 obtains the amount of change in the turbocharger efficiency based on the first corrected measured value of the first parameter group and the first correlation information. Specifically, for example, the difference between the first corrected measured value of each parameter of the first parameter group and the initial value of each parameter corresponding to the output of the diesel engine 1 is obtained. The initial value is obtained by converting the measured value of each parameter corresponding to the above output in the land test of the diesel engine 1 into a standard state. Then, by multiplying the slope of the approximate expression corresponding to each parameter in the first correlation information by the difference, the amount of change in turbocharger efficiency corresponding to each parameter is obtained. As for the amount of change in supercharger efficiency, the change to the side where the supercharger efficiency decreases (that is, the side where it deteriorates) is expressed as a positive value.
  • the amount of change in supercharger efficiency is obtained, for example, as the arithmetic mean of the amounts of change in supercharger efficiency corresponding to all parameters included in the first parameter group (step S14).
  • the calculation unit 63 also calculates the rate of change of the fuel consumption rate based on the second corrected measured value of the second parameter group, the second correlation information, the amount of change in the turbocharger efficiency, and the third correlation information. Desired. Specifically, for example, the difference between the second corrected measured value of each parameter of the second parameter group and the initial value of each parameter corresponding to the output of the diesel engine 1 is obtained. The initial value is obtained by converting the measured value of each parameter corresponding to the above output in the land test of the diesel engine 1 into a standard state. Then, by multiplying the slope of the approximate expression corresponding to each parameter in the second correlation information by the difference, the amount of change in the fuel consumption rate corresponding to each parameter is obtained. The amount of change in the fuel consumption rate represents a positive change in the fuel consumption rate to the increasing side (that is, to the worsening side).
  • step S14 by multiplying the slope of the approximate expression in the third correlation information by the amount of change in the supercharger efficiency obtained in step S14, the amount of change in the fuel consumption rate corresponding to the amount of change in the supercharger efficiency is obtained. Desired.
  • the rate of change in the fuel consumption rate is calculated. Desired.
  • the rate of change of the fuel consumption rate is obtained by, for example, summing the amount of change in the fuel consumption rate corresponding to all the parameters included in the second parameter group and the amount of change in the fuel consumption rate corresponding to the supercharger efficiency, It is obtained by dividing by the initial value of the fuel consumption rate corresponding to the output of the diesel engine 1 (that is, the fuel consumption rate corresponding to the output at the time of the land test of the diesel engine 1 converted to the standard state) (step S15).
  • the calculation unit 63 further acquires a surging index indicating the surging stability of the supercharger 5 based on the ratio of the corrected scavenging pressure to the reference scavenging pressure. Specifically, for example, by dividing the corrected scavenging pressure by the reference scavenging pressure corresponding to the output of the diesel engine 1, the ratio of the corrected scavenging pressure to the reference scavenging pressure is obtained. Then, a surging index is obtained by subtracting 1 from the ratio (step S16). If the surging index is 0 or less, the surging stability is high and the possibility of surging of the supercharger 5 occurring is low. On the other hand, when the surging index is greater than 0, the surging stability is low, and the possibility of surging in the supercharger 5 increases as the surging index increases.
  • the amount of change in turbocharger efficiency, the rate of change in fuel consumption rate, and the surging index obtained in steps S14 to S16 are transmitted from computer 702 to computer 101 of vessel 100.
  • the amount of change in supercharger efficiency corresponding to each parameter in the first parameter group and the rate of change in fuel consumption rate corresponding to each parameter in the second parameter group are also transmitted from computer 702 to computer 101.
  • the rate of change in the fuel consumption rate corresponding to each parameter of the second parameter group (that is, due to each parameter) is calculated by the calculation unit 63 as follows: It is obtained by dividing by the initial value of the fuel consumption rate corresponding to the output of the diesel engine 1 .
  • the time series of the amount of change in turbocharger efficiency continuously obtained by the calculation unit 63 is displayed by the time series display unit 64 (see FIG. 5). It is displayed on the display 102 (step S17).
  • the horizontal axis in FIG. 10 indicates the date and time, and the vertical axis indicates the amount of change in turbocharger efficiency.
  • the amount of change in the direction of deterioration of the supercharger efficiency increases toward the lower side of the vertical axis.
  • the warning issuing unit 65 issues a warning to the operator or the like.
  • the operator performs maintenance and tuning of configurations related to, for example, the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature. For example, the operator cleans the nozzle ring 512 and/or replaces parts. As a result, deterioration of supercharger efficiency can be improved.
  • the time series of the rate of change of the fuel consumption rate continuously obtained by the calculation unit 63 is displayed on the display 102 by the time series display unit 64.
  • the horizontal axis in FIG. 11 indicates the date and time, and the vertical axis indicates the change rate of the fuel consumption rate.
  • the rate of change of the fuel consumption rate corresponding to each parameter of the second parameter group and the supercharger efficiency is also displayed on the display 102 .
  • Line graphs 95 and 96 in FIG. 11 respectively indicate the rate of change of the fuel consumption rate corresponding to the maximum combustion pressure of the diesel engine 1 and the scavenging air temperature.
  • a line graph 97 indicates the rate of change of the fuel consumption rate corresponding to the supercharger efficiency.
  • the line graph 94 is the sum of the line graphs 95 to 97 .
  • the change factor display unit 66 extracts one or more parameters having a high contribution rate to the increase in the rate of change of the fuel consumption rate from the second parameter group and the supercharger efficiency, and displays them on the display 102. to be displayed.
  • the change factor display unit 66 for example, extracts the supercharger efficiency and one parameter with the largest rate of change in the fuel consumption rate from the second parameter group, and displays the polygonal line corresponding to that parameter in the graph shown in FIG. Distinguish from other line graphs by blinking the graph.
  • the change factor display unit 66 extracts one or a plurality of parameters whose rate of change in the fuel consumption rate is equal to or greater than a predetermined value (for example, 1%) from the supercharger efficiency and the second parameter group, and , the legend indicating the one or more parameters may be surrounded by a thick frame to distinguish it from the legends indicating other parameters.
  • a predetermined value for example, 18%
  • the warning issuing section 65 issues a warning to the operator or the like.
  • the operator who receives the warning performs maintenance and tuning of the configuration related to the parameters extracted by the change factor display unit 66, for example.
  • the maximum combustion pressure is extracted by the change factor display section 66, for example, the injection timing of fuel from the fuel injection section 261 to the combustion chamber 20 is adjusted.
  • the scavenging air temperature is extracted by the change factor display unit 66, for example, the flow rate of the refrigerant in the air cooler 43 that cools the scavenging air is adjusted.
  • the change factor display unit 66 When the supercharger efficiency is extracted by the change factor display unit 66, adjustment of the configuration related to the above-described supercharger efficiency, cleaning of the supercharger 5 and/or replacement of parts, etc. are performed. Further, when the turbine rotor 511 of the supercharger 5 has a variable pitch, the pitch of the turbine rotor 511 may be adjusted. As a result, it is possible to improve the deterioration of the specific fuel consumption.
  • the time series of the surging index continuously obtained by the calculation unit 63 is displayed on the display 102 by the time series display unit 64 (step S19).
  • the horizontal axis in FIG. 12 indicates the date and time, and the vertical axis indicates the surging index.
  • the warning issuing unit 65 issues a warning to the operator or the like.
  • the operator who received the warning performs maintenance and tuning of the configuration that is considered to be the cause of the deterioration of the surging index.
  • the configuration is the turbocharger 5, substantially the same adjustments as those described above for the turbocharger efficiency are made.
  • the configuration includes the supercharger 5 and the air cooler 43, first, it is determined which one is the main cause of the deterioration of the surging index. For example, the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the air cooler 43 (hereinafter also referred to as the "input and output pressure difference") is measured using a water column differential pressure manometer or the like connected to the inlet and outlet of the air cooler 43. be done.
  • the air cooler 43 is determined to be the main cause, and the air cooler 43 is cleaned or replaced. If the difference is smaller than the predetermined value, the supercharger 5 is determined to be the main cause, and the same adjustment as above is performed on the supercharger 5 . This can improve the deterioration of surging stability.
  • sensor 674 is a temperature sensor that measures the supply air temperature, which is the inlet temperature of the supply air supplied to combustion chamber 20, and sensor 675: It is a pressure sensor that measures the supply air pressure, which is the inlet pressure of the supply air supplied to the combustion chamber 20 .
  • the reference scavenging pressure and the corrected scavenging pressure mentioned above are the reference supply air pressure and the corrected supply air pressure, respectively.
  • the monitoring support system 6 for the supercharged diesel engine (that is, the diesel engine 1) mounted on the ship 100 includes the storage section 61, the correction section 62, and the calculation section 63.
  • the storage unit 61 stores measured values of each parameter of a predetermined first parameter group acquired by a first sensor group (for example, sensors 671 and 672) provided in the diesel engine 1 during a land test of the diesel engine 1. is stored as first correlation information that indicates the relationship between a reference measurement value obtained by converting to a predetermined standard state and the turbocharger efficiency.
  • the correction unit 62 converts the measured values of the first parameter group acquired by the first sensor group into standard conditions to acquire the first corrected measured values.
  • the calculation unit 63 obtains the amount of change in turbocharger efficiency based on the first corrected measured value of the first parameter group and the first correlation information.
  • the first parameter group includes the turbocharger inlet exhaust temperature and the turbocharger outlet exhaust temperature of the diesel engine 1 .
  • the first correlation information used by the calculation unit 63 is obtained based on the measurement results of the diesel engine 1 during the land test. Therefore, the first correlation information does not include the influence of sea conditions and the like during navigation of the ship 100 . Therefore, in the monitoring support system 6, the amount of change in the supercharger efficiency of the diesel engine 1 can be accurately evaluated by excluding the effects of sea conditions and the like. Further, by calculating the fuel consumption rate using the supercharger efficiency, the fuel consumption rate of the diesel engine 1 can be evaluated with high accuracy.
  • the monitoring support system 6 preferably further includes a time-series display unit 64 that causes the display unit (that is, the display 102) to display the time-series of the amount of change in turbocharger efficiency that is continuously required.
  • a time-series display unit 64 that causes the display unit (that is, the display 102) to display the time-series of the amount of change in turbocharger efficiency that is continuously required.
  • the monitoring support system 6 preferably issues an alarm when the amount of change in turbocharger efficiency is equal to or greater than a predetermined threshold (the first threshold in the above example).
  • a predetermined threshold the first threshold in the above example.
  • the storage unit 61 stores the predetermined second parameter group acquired by the second sensor group (for example, the sensors 673 and 674) provided in the diesel engine 1 during the land test of the diesel engine 1. It is preferable to store the second correlation information indicating the relationship between the reference measured value obtained by converting the measured value of each parameter to the standard state and the fuel consumption rate.
  • the correction unit 62 converts the measured values of the second parameter group acquired by the second sensor group into standard conditions to acquire second corrected measured values. is preferred.
  • the calculation unit 63 preferably obtains the rate of change of the fuel consumption rate based on the turbocharger efficiency, the second corrected measured value of the second parameter group, and the second correlation information.
  • the second parameter group preferably includes the maximum combustion pressure of the diesel engine 1 and the supply air temperature (the scavenging air temperature in the above example).
  • the turbocharger efficiency and the amount of change thereof used in the calculation unit 63 are obtained by excluding the effects of sea conditions, etc. during navigation of the ship 100, as described above. Also, the second correlation information used in the calculation unit 63 is obtained based on the measurement results of the diesel engine 1 during the land test. Therefore, the second correlation information does not include the influence of sea conditions and the like during navigation of the ship 100 . Therefore, the monitoring support system 6 can accurately evaluate the fuel consumption rate of the diesel engine 1 by excluding the influence of sea conditions and the like.
  • the monitoring support system 6 preferably further includes a time series display section 64 that causes the display section (that is, the display 102) to display the time series of the rate of change in the fuel consumption rate that is continuously obtained.
  • a time series display section 64 that causes the display section (that is, the display 102) to display the time series of the rate of change in the fuel consumption rate that is continuously obtained.
  • the monitoring support system 6 preferably issues an alarm when the rate of change in the fuel consumption rate is equal to or greater than a predetermined threshold (the second threshold in the above example).
  • a predetermined threshold the second threshold in the above example.
  • the monitoring support system 6 extracts from the amount of change in turbocharger efficiency and the second parameter group one or more parameters that have a high rate of contribution to the increase in the rate of change in the fuel consumption rate, and displays the parameters. It is preferable to further include a change factor display section 66 to be displayed on (that is, the display 102). As a result, an operator or the like looking at the display 102 can easily recognize the configuration that requires an action to recover the fuel consumption rate.
  • the monitoring support system 6 for the supercharged diesel engine (that is, the diesel engine 1) mounted on the ship 100 includes the storage section 61, the correction section 62, and the calculation section 63.
  • the storage unit 61 stores the measured value of the supply air pressure (in the above example, the scavenging pressure) acquired by the sensor (that is, the sensor 675) provided in the diesel engine 1 during the land test of the diesel engine 1 as a predetermined value.
  • a reference supply air pressure (reference scavenging pressure in the above example) converted to the standard state is stored.
  • the correction unit 62 converts the measured value of the supply air pressure acquired by the sensor 675 into a standard state to obtain the corrected supply air pressure (in the above example, the corrected scavenging pressure ).
  • the calculation unit 63 acquires a surging index indicating the surging stability of the supercharger 5 based on the ratio of the corrected supply air pressure to the reference supply air pressure.
  • the monitoring support system 6 preferably further includes a time-series display unit 64 that causes the display unit (that is, the display 102) to display the time-series of continuously sought surging indicators. This allows an operator or the like looking at the display 102 to easily recognize the trend of surging stability.
  • the monitoring support system 6 preferably issues an alarm when the surging index is equal to or greater than a predetermined threshold (the third threshold in the above example).
  • a predetermined threshold the third threshold in the above example.
  • the correction unit 62 of the monitoring support system 6 may convert the measured values of the sensors of the diesel engine 1 into the reference measured values.
  • the computer 702 that realizes the storage unit 61, the correction unit 62, and the calculation unit 63 of the monitoring support system 6 is installed in the manufacturer 701 of the diesel engine 1 in the above example, but is installed in another place (for example, the ship 100 operating company, etc.). Moreover, the storage unit 61 , the correction unit 62 and the calculation unit 63 may be realized by the computer 101 installed on the ship 100 . Also, the monitoring support system 6 may be built on a cloud and provided as a web application.
  • the time-series display section 64, the warning issuing section 65 and/or the change factor display section 66 may be omitted.
  • the monitoring support system 6 does not necessarily need to obtain the rate of change of the fuel consumption rate, nor does it need to store the second correlation information in the storage unit 61 . Moreover, in the monitoring support system 6 , at least one of the amount of change in turbocharger efficiency and the surging index may be obtained in the calculation section 63 .
  • the first sensor group that measures the first parameter group during the land test of the diesel engine 1 and the first sensor group that measures the first parameter group during navigation of the ship 100 are assumed to be the same.
  • different sensors may be used for the first sensor group during land testing and the first sensor group during navigation as long as they are of the same type.
  • the first sensor group used in the land test is removed from the diesel engine 1 after the test, and when the diesel engine 1 is mounted on the ship 100, another first sensor group of the same type as the first sensor group is used.
  • a sensor group may be attached to the diesel engine 1 .

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Abstract

監視支援システム（６）の記憶部は、ディーゼルエンジン（１）の陸上試験時において第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する。補正部は、船舶（１００）の航行時において、第１センサ群にて取得される第１パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。演算部は、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。これにより、ディーゼルエンジン（１）の過給機効率を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。また、当該過給機効率を用いて燃料消費率を算出することにより、ディーゼルエンジン（１）の燃料消費率を精度良く評価することができる。

Description

監視支援システム
　本発明は、船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムに関する。
［関連出願の参照］
　本願は、２０２２年２月３日に出願された日本国特許出願ＪＰ２０２２－１５５１０からの優先権の利益を主張し、当該出願の全ての開示は、本願に組み込まれる。
　従来、船舶の推進用主機について、当該主機を構成する各種装置の汚損や経年劣化等により、燃料消費量が増大することが知られている。したがって、適切な時期に主機のメンテナンス等を行うために、主機の燃料消費量が、工場出荷時等の初期状態からどの程度増加しているかを正確に把握することが望まれる。
　特許第６８９８７９５号公報（文献１）では、船舶の航行中に燃料消費量検出器で検出された燃料消費量を、初期の推進軸出力と燃料消費量との関係を定めた基準燃料曲線と対比可能な補正燃料消費量に換算し、当該補正燃料消費量と基準燃料曲線上の燃料消費量とを比較して燃料消費量増加率を算出する船舶性能解析システムが提案されている。
　また、特許第６９７０５４５号公報（文献２）では、船速検出器で検出された船速、燃料消費量検出器で検出された燃料消費量、および、線速と燃料消費量との関係を示す基準性能曲線を用いて、性能悪化率を算出し、航路と性能悪化率との相関関係、および、運航時期と性能悪化率との相関関係を学習して、性能悪化率の将来的な変化を予測する船舶性能解析システムが提案されている。
　一方、特開２００２－２２１０７６号公報（文献３）では、船舶に搭載されたディーゼル主機関の性能データを、船舶の通信手段からインマルサットを利用したネットワークを介してディーゼル主機関メーカに送信し、ディーゼル主機関メーカにおいて当該性能データに基づいて性能解析を行い、性能解析結果を船舶および運航管理会社へと送信するディーゼル主機関診断システムが提案されている。
　ところで、船舶の航行中に燃料消費量検出器で検出される燃料消費量は、上述のように、主機を構成する各種装置の汚損等による影響だけでなく、航行中の海域の海象条件等による影響も受けて変化する。したがって、文献１および文献２の船舶性能解析システムでは、燃料消費量検出器により検出される燃料消費量が増大した場合、当該燃料消費量の増大が、主機のメンテナンスにより改善可能なものか否かを精度良く評価することはできない。
　本発明は、船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムに向けられており、過給機付ディーゼルエンジンの燃料消費率および／または過給機の健全性を精度良く評価することを一の目的としている。
　本発明の好ましい一の形態に係る監視支援システムは、過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する記憶部と、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第１センサ群にて取得される前記第１パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する補正部と、前記第１パラメータ群の前記第１補正測定値と前記第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める演算部と、を備える。前記第１パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含む。
　これにより、過給機付ディーゼルエンジンの燃料消費率および／または過給機の健全性を精度良く評価することができる。
　好ましくは、監視支援システムは、継続的に求められる前記過給機効率の変化量の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
　好ましくは、前記過給機効率の変化量が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
　好ましくは、前記記憶部は、前記過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第２センサ群にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を前記標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶する。前記補正部は、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第２センサ群にて取得される前記第２パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第２補正測定値を取得する。前記演算部は、前記過給機効率、前記第２パラメータ群の前記第２補正測定値および前記第２相関情報に基づいて前記燃料消費率の変化率を求める。前記第２パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの燃焼最大圧力および供給空気温度を含む。
　好ましくは、監視支援システムは、継続的に求められる前記燃料消費率の変化率の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
　好ましくは、前記燃料消費率の変化率が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
　好ましくは、監視支援システムは、前記過給機効率の変化量および前記第２パラメータ群から、前記燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部に表示させる変化要因表示部をさらに備える。
　本発明の好ましい他の形態に係る監視支援システムは、過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられたセンサにて取得される供給空気圧力の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力を記憶する記憶部と、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、前記センサにて取得される供給空気圧力の測定値を前記標準状態に換算して補正供給空気圧力を取得する補正部と、前記基準供給空気圧力に対する前記補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機のサージング安定性を示すサージング指標を取得する演算部と、を備える。
　好ましくは、監視支援システムは、継続的に求められる前記サージング指標の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
　好ましくは、前記サージング指標が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
　上述の目的および他の目的、特徴、態様および利点は、添付した図面を参照して以下に行うこの発明の詳細な説明により明らかにされる。
一の実施の形態に係る監視支援システムの構成を示す図である。 コンピュータの構成を示す図である。 ディーゼルエンジンの構成を示す図である。 監視支援システムの機能を示すブロック図である。 監視支援システムの機能を示すブロック図である。 ディーゼルエンジンの監視支援の流れを示す図である。 基準測定値と過給機効率との関係を示す図である。 基準測定値と燃料消費率との関係を示す図である。 過給機効率と燃料消費率との関係を示す図である。 過給機効率の変化量の時系列を示す図である。 燃料消費率の変化率の時系列を示す図である。 サージング指標の時系列を示す図である。
　図１は、本発明の一の実施の形態に係る監視支援システム６の構成の一例を示す図である。監視支援システム６は、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン１（以下、単に「ディーゼルエンジン１」とも呼ぶ。）を監視するシステムである。ディーゼルエンジン１は、例えば、２ストロークエンジンである。ディーゼルエンジン１は、例えば、４ストロークエンジンであってもよい。
　図１に例示する監視支援システム６は、ディーゼルエンジン１の製造メーカ７０１に設置されるコンピュータ７０２と、船舶１００に設置されるコンピュータ１０１と、インターネット７０４と、により構成される遠隔監視支援システムである。インターネット７０４は、通信衛星等による移動体通信を利用して、コンピュータ７０２とコンピュータ１０１とを相互に通信可能に接続する。
　コンピュータ７０２は、例えば、サーバとして機能する通常のコンピュータである。コンピュータ７０２は、図２に示すように、プロセッサ７１と、メモリ７２と、入出力部７３と、バス７４とを備える。バス７４は、プロセッサ７１、メモリ７２および入出力部７３を接続する信号回路である。メモリ７２は、プログラムおよび各種情報を記憶する。プロセッサ７１は、メモリ７２に記憶されるプログラム等に従って、メモリ７２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算等）を実行する。入出力部７３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード７５およびマウス７６、並びに、プロセッサ７１からの出力等を表示するディスプレイ７７を備える。図１に示すコンピュータ１０１は、コンピュータ７０２と略同様の構成を有する通常のコンピュータである。
　図３は、ディーゼルエンジン１の構成を示す図である。図３では、ディーゼルエンジン１の一部の構成を断面にて示している。ディーゼルエンジン１は、シリンダ２と、ピストン３と、排気弁２５と、燃料供給部２６と、掃気流路４１と、排気流路４２と、空気冷却器４３と、過給機５とを備える。シリンダ２は、図３中の上下方向に延びる中心軸を中心とする有蓋略円筒状の部材である。ピストン３は、当該中心軸を中心とする略円柱状の部材であり、その上部はシリンダ２の内部に配置される。ピストン３は、上下方向に移動可能である。なお、図３中の上下方向は、必ずしも重力方向に平行である必要はない。
　シリンダ２は、シリンダライナ２１と、シリンダカバー２２とを備える。シリンダライナ２１は、略円筒状の部材である。シリンダカバー２２は、シリンダライナ２１の上部に取り付けられる略有蓋円筒状の部材である。シリンダカバー２２は、シリンダライナ２１の上部開口を覆う。シリンダライナ２１の下端部近傍には、複数の貫通孔が周状に設けられる。当該複数の貫通孔は、シリンダ２内に後述の掃気を供給する掃気ポート２３である。掃気ポート２３は、掃気流路４１に接続される。
　掃気流路４１は、掃気室４１１と、掃気レシーバ４１２とを備える。掃気室４１１は、シリンダライナ２１の掃気ポート２３の周囲に設けられる空間（すなわち、掃気配管）である。掃気ポート２３は、掃気室４１１を介して掃気レシーバ４１２に連通する。掃気レシーバ４１２は、掃気室４１１へと掃気を供給する略円筒状の大型容器である。
　シリンダカバー２２の上端部には、シリンダ２内のガスをシリンダ２外に排出する排気ポート２４が設けられる。排気ポート２４の平面視における形状（すなわち、図３中の上下方向から見た形状）は略円形である。排気ポート２４は、排気流路４２に接続される。排気流路４２は、排気配管４２１と、排気レシーバ４２２とを備える。排気配管４２１は、排気ポート２４と排気レシーバ４２２とを接続する配管である。排気レシーバ４２２は、排気配管４２１からの排気を受ける略円筒状の大型容器である。
　実際のディーゼルエンジン１では、複数のシリンダ２が併設されており、当該複数のシリンダ２が、１つの掃気レシーバ４１２、および、１つの排気レシーバ４２２に接続されている。すなわち、掃気レシーバ４１２は、複数のシリンダ２に掃気を分配供給するための掃気マニホールドである。また、排気レシーバ４２２は、複数のシリンダ２から排出された排気が集められる排気マニホールド（排気集合管ともいう。）である。
　排気弁２５は、上下方向において排気ポート２４と重なる位置に配置され、排気ポート２４を開閉する。排気弁２５は、弁体２５１と、弁棒２５２とを備える。弁体２５１は、排気ポート２４の下方に位置する略円錐状の部位である。平面視における弁体２５１の直径は、平面視における排気ポート２４の直径よりも大きい。弁棒２５２は、弁体２５１の上端部から上方に延びる略円柱状の部位である。弁棒２５２の上端部は、シリンダ２の上方に設けられた排気弁油圧シリンダ２５３の内部に収容され、上下方向に移動可能に支持される。排気弁油圧シリンダ２５３は駆動油ポンプ２５４に接続される。
　排気弁２５は、排気弁油圧シリンダ２５３および駆動油ポンプ２５４により上下方向に移動される。図３中において実線にて示すように、排気弁２５の弁体２５１が排気ポート２４から下方に離間している状態では、排気ポート２４が開放されており、シリンダ２内のガスが排気ポート２４を介してシリンダ２外に排出される。一方、弁体２５１が図３中において二点鎖線にて示す位置に位置する状態では、弁体２５１が排気ポート２４の周縁部に接触し、排気ポート２４を閉塞するため、シリンダ２内のガスは排気ポート２４から排出されない。以下の説明では、図３中において実線にて示す排気弁２５の位置を「開放位置」と呼び、二点鎖線にて示す排気弁２５の位置を「閉塞位置」と呼ぶ。排気弁２５は、開放位置と、開放位置よりも上側の閉塞位置との間で、上下方向に移動可能である。
　ピストン３は、シリンダ２内において図３中の上下方向に移動可能である。図３中にて二点鎖線にて示すピストン３の位置が上死点であり、実線にて示すピストン３の位置が下死点である。ピストン３は、ピストンクラウン３１と、ピストンロッド３２とを備える。ピストンクラウン３１は、シリンダライナ２１に挿入された厚い略円板状の部位である。ピストンロッド３２は、上端がピストンクラウン３１の下面に接続された略円柱状の部位である。ピストンロッド３２の下端は、図示省略のクランク機構に接続される。図３に例示するディーゼルエンジン１では、シリンダライナ２１、シリンダカバー２２、排気弁２５、および、ピストンクラウン３１の上面（すなわち、ピストン３の上面）にて囲まれる空間が、燃料および空気を燃焼するための燃焼室２０である。
　燃料供給部２６は、燃料噴射部２６１と、燃料供給ポンプ２６２とを備える。燃料噴射部２６１は、先端部を燃焼室２０に向けてシリンダカバー２２に取り付けられるノズルである。燃料供給ポンプ２６２は、燃料配管を介して燃料タンク（図示省略）に接続され、燃料タンク内の燃料を燃料噴射部２６１へと送出する。燃料噴射部２６１は、燃料供給ポンプ２６２から供給された燃料を、燃焼室２０に向けて噴射する。図３に例示するディーゼルエンジン１では、燃料噴射部２６１から噴射される燃料は液状または気体である。
　過給機５は、タービン５１と、コンプレッサ５２とを備えるターボチャージャである。タービン５１は、排気レシーバ４２２に接続される。コンプレッサ５２は、空気冷却器４３を介して掃気レシーバ４１２に接続される。タービン５１は、タービンロータ５１１と、ノズルリング５１２とを備える。タービンロータ５１１は、タービン５１に供給される排気により回転する羽根車である。ノズルリング５１２は、タービンロータ５１１の手前側に配置され、タービンロータ５１１に流入する排気の流速を調節する。具体的には、ノズルリング５１２の開口面積が大きくされることにより、タービンロータ５１１に供給される排気の流速が低下し、ノズルリング５１２の開口面積が小さくされることにより、タービンロータ５１１に供給される排気の流速が増大する。
　過給機５では、排気を利用してタービン５１を回転させ、タービン５１の回転を動力として、コンプレッサ５２により吸気が加圧されて掃気が生成される。具体的には、過給機５では、排気レシーバ４２２からタービン５１へと送り込まれた排気により、タービンロータ５１１が回転する。コンプレッサ５２では、タービンロータ５１１の回転によりコンプレッサインペラ（図示省略）が回転し、ディーゼルエンジン１の外部から吸気路４４を介して取り込んだ吸気（空気）を加圧して圧縮する。なお、コンプレッサ５２は、吸気路４４を介することなく、機関室内の空気を直接的に取り込んでもよい。加圧された空気（すなわち、上述の掃気）は、空気冷却器４３にて海水等の冷媒を利用して冷却された後、掃気レシーバ４１２に供給され、掃気レシーバ４１２から掃気ポート２３を介して燃焼室２０へと供給される。
　ディーゼルエンジン１において、ピストン３が下死点から上昇して上死点近傍に位置する際には、排気弁２５は閉塞位置に位置しており、排気ポート２４は閉塞されている。このため、燃焼室２０内のガス（すなわち、掃気）が圧縮される。そして、ピストン３が上死点に到達すると、燃料噴射部２６１から燃焼室２０内に燃料が噴射される。燃料噴射部２６１からの燃料の噴射タイミングは、ピストン３が上死点に到達する直前または到達した直後でもよく、ピストン３が上死点から所定のクランク角度（例えば、約３°）に対応する距離だけ下降したタイミングでもよい。燃焼室２０では、気化した燃料が自着火して、燃焼室２０内の燃料の燃焼（または爆発）が生じる。これにより、ピストン３が押し下げられ、下死点に向かって移動する。なお、燃焼室２０内のガスは、必ずしも自着火する必要はなく、点火プラグ等を用いて燃焼室２０内のガスの着火が行われてもよい。また、上述のクランク角度とは、クランク機構におけるクランクの回転位置を示す。
　燃焼室２０内の燃料の燃焼（または爆発）後、ピストン３が下死点に到達する前に、排気弁２５が閉塞位置から開放位置へと下降して排気ポート２４が開放される。これにより、燃焼室２０内の燃焼済みガスの排出が開始される。燃焼室２０から排出されたガス（すなわち、排気）は、排気レシーバ４２２に集められ、必要に応じて浄化装置（図示省略）による脱硝処理が行われた後、既述のように、過給機５のタービン５１に供給される。タービン５１を通過した排気は、煙道を介してディーゼルエンジン１の外部へと排出される。
　ピストン３が下死点近傍まで下降し、ピストンクラウン３１の上面が掃気ポート２３よりも下側まで移動すると、掃気ポート２３が開放され、燃焼室２０と掃気室４１１とが掃気ポート２３を介して連通する。これにより、掃気室４１１内の掃気が燃焼室２０内に供給される。
　ピストン３は下死点に到達した後、上昇に転じる。ピストンクラウン３１の上面が掃気ポート２３よりも上側まで上昇することにより、掃気ポート２３が閉塞され、燃焼室２０内への掃気の供給が停止される。続いて、排気ポート２４が排気弁２５により閉塞され、燃焼室２０が密閉される。ピストン３がさらに上昇することにより、燃焼室２０内の掃気が圧縮される。そして、ピストン３が上死点近傍に到達すると、既述のように、燃料噴射部２６１から燃焼室２０内に燃料が噴射され、燃焼室２０内にて上述の燃焼が生じる。ディーゼルエンジン１では、上記動作が繰り返される。
　図４は、コンピュータ７０２により実現される監視支援システム６の機能を示すブロック図である。図４に示すように、コンピュータ７０２では、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とが監視支援システム６の機能として実現される。コンピュータ７０２は、航行中の船舶１００のコンピュータ１０１からインターネット７０４を介して継続的に送信されるディーゼルエンジン１に関する各種測定値を受け付ける。
　記憶部６１は、主にメモリ７２（図２参照）により実現され、船舶１００から送られた上記各種測定値を記憶する。また、記憶部６１は、ディーゼルエンジン１に関する第１相関情報および第２相関情報を予め記憶する。第１相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における各種特性と、ディーゼルエンジン１の過給機５の効率である過給機効率との関係を示す情報である。当該各種特性とは、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第１センサ群（後述）にて直接的に取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を、所定の標準状態に換算した基準測定値である。当該第１パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の過給機入口排気温度および過給機出口排気温度をパラメータとして含む。過給機入口排気温度は、過給機５に流入する排気の過給機５の入口における温度であり、過給機出口排気温度は、過給機５から排出される排気の過給機５の出口における温度である。
　なお、第１パラメータ群は、過給機入口排気温度および過給機出口排気温度以外のパラメータを含んでいてもよい。例えば、第１パラメータ群は、従来の船舶に通常設けられているセンサにより測定されるパラメータであって、過給機入口排気温度および過給機出口排気温度ではないものを含んでいてもよく、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータ（例えば、過給機５に流入する排気の圧力、過給機５から排出される排気の圧力、過給機５の入口側に設けられる空気フィルタによる差圧、および、過給機５の出口側における空気圧力等）を含んでいてもよい。なお、第１パラメータ群の測定に係る構成の簡素化という観点からは、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータは、第１パラメータ群に含まれていない方が好ましい。
　上述の標準状態とは、例えば、ＩＳＯ（国際標準化機構）が規定する標準大気条件（大気圧１００ｋＰａ、大気温度２９８Ｋ（約２５℃）、相対湿度３１．６５％）を満たす状態である。また、当該標準状態は、ディーゼルエンジン１の掃気温度３１０Ｋ（約３７℃）という条件も含んでいてもよい。当該掃気温度は、燃焼室２０に供給される（すなわち、燃焼室２０に流入する）掃気の燃焼室２０の入口における温度である。上述の測定値から基準測定値への換算には、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。なお、当該標準状態は、ＩＳＯの標準大気条件以外の状態であってもよい。
　第２相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における各種特性と、ディーゼルエンジン１の燃料消費率との関係を示す情報である。当該各種特性とは、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第２センサ群（後述）にて直接的に取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を、上述の標準状態に換算した基準測定値である。当該第２パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力、および、掃気温度をパラメータとして含む。燃焼最大圧力は、後述する燃焼室２０における燃焼時の最大圧力であり、掃気温度は、上述のように、燃焼室２０に供給される掃気の燃焼室２０の入口における温度である。なお、第２パラメータ群は、燃焼最大圧力および掃気温度以外のパラメータを含んでいてもよい。例えば、第２パラメータ群は、従来の船舶に通常設けられているセンサにより測定されるパラメータであって、燃焼最大圧力および掃気温度ではないものを含んでいてもよく、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータを含んでいてもよい。なお、第２パラメータ群の測定に係る構成の簡素化という観点からは、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータは、第２パラメータ群に含まれていない方が好ましい。
　補正部６２は、主にプロセッサ７１により実現され、船舶１００の航行時における上述の第１パラメータ群の測定値を上記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。また、補正部６２は、船舶１００の航行時における上述の第２パラメータ群の測定値を上記標準状態に換算して第２補正測定値を取得する。第１パラメータ群および第２パラメータ群の測定値から第１補正測定値および第２補正測定値への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。
　演算部６３は、主にプロセッサ７１（図２参照）により実現され、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。また、演算部６３は、当該過給機効率の変化量、第２パラメータ群の第２補正測定値、および、第２相関情報に基づいて、燃料消費率の変化率を求める。燃料消費率の変化率は、燃料消費率が増大する側への変化をプラスとして表す。演算部６３により求められた過給機効率の変化量および燃料消費率の変化率は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１（図１参照）へと継続的に送信され、コンピュータ１０１のメモリ（図示省略）に格納される。
　記憶部６１は、また、上述の第１相関情報および第２相関情報に加えて、基準掃気圧力も記憶する。基準掃気圧力は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時（すなわち、陸上での試運転時）において、ディーゼルエンジン１に設けられたセンサにて取得される掃気圧力の測定値を、上述の標準状態に換算したものである。当該掃気圧力は、燃焼室２０に供給される掃気の燃焼室２０の入口における圧力である。補正部６２は、船舶１００の航行時における掃気圧力の測定値を、上記標準状態に換算して補正掃気圧力を取得する。陸上試験時の掃気圧力の測定値から基準掃気圧力への換算、および、航行時の掃気圧力の測定値から補正掃気圧力への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。演算部６３は、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合に基づいて、過給機５のサージング安定性を示すサージング指標を取得する。サージング安定性は、過給機５の健全性を評価する指標の１つである。演算部６３により求められたサージング指標は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１へと継続的に送信され、コンピュータ１０１のメモリ（図示省略）に格納される。
　図５は、図１に示すコンピュータ１０１により実現される監視支援システム６の機能を示すブロック図である。図５に示すように、コンピュータ１０１では、時系列表示部６４と、警報発令部６５と、変化要因表示部６６とが監視支援システム６の機能として実現される。
　時系列表示部６４は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、上述の演算部６３により継続的に求められる過給機効率の変化量の時系列を、コンピュータ１０１の表示部であるディスプレイ１０２（図１参照）に表示させる。また、時系列表示部６４は、演算部６３により継続的に求められる燃料消費率の変化率の時系列を、コンピュータ１０１のディスプレイ１０２に表示させる。さらに、時系列表示部６４は、演算部６３により継続的に求められるサージング指標の時系列を、コンピュータ１０１のディスプレイ１０２に表示させる。
　警報発令部６５は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、上述の過給機効率の変化量が所定の閾値（以下、「第１閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、コンピュータ１０１のオペレータ等に警報を発する。また、警報発令部６５は、上述の燃料消費率の変化率が所定の閾値（以下、「第２閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、上記オペレータ等に警報を発する。さらに、警報発令部６５は、上述のサージング指標が所定の閾値（以下、「第３閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、上記オペレータ等に警報を発する。警報発令部６５により発される警報は、例えば、ディスプレイ１０２への警告文の表示や警報音の発信である。
　変化要因表示部６６は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、過給機効率の変化量の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを、上述の第１パラメータ群から抽出してディスプレイ１０２に表示させる。また、変化要因表示部６６は、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを、上述の第２パラメータ群から抽出してディスプレイ１０２に表示させる。
　なお、時系列表示部６４、警報発令部６５、変化要因表示部６６は、船舶１００のコンピュータ１０１に代えて、または、コンピュータ１０１に加えて、船舶１００の運行会社に設置されたコンピュータ等（図示省略）により実現されてもよい。
　図３に例示するディーゼルエンジン１では、各種パラメータを測定するセンサ６７１～６７５が設けられる。センサ６７１～６７５は、監視支援システム６による監視支援が行われない従来の船舶のディーゼルエンジンにおいても、一般的に設けられるものである。また、ディーゼルエンジン１では、図示省略のセンサにより、上述の標準状態への換算に利用される大気圧力、大気温度および相対湿度等も測定されている。
　センサ６７１は、例えば過給機５近傍に設けられ、タービン５１に供給される燃焼室２０からの排気の入口温度である上述の過給機入口排気温度を測定する。センサ６７２は、例えば過給機５近傍に設けられ、タービン５１から排出される排気の出口温度である上述の過給機出口排気温度を測定する。センサ６７３は、例えば、燃焼室２０近傍に設けられ、燃焼室２０における上述の燃焼最大圧力を測定する。センサ６７４は、掃気室４１１近傍に設けられ、燃焼室２０に供給される掃気の入口温度である上述の掃気温度を測定する。センサ６７５は、掃気室４１１近傍に設けられ、燃焼室２０に供給される掃気の入口圧力（すなわち、燃焼室２０の入口における掃気の圧力であり、以下、単に「掃気圧力」とも呼ぶ。）を測定する。
　センサ６７１～６７２は、上述の第１センサ群に含まれる。センサ６７１により測定されるパラメータである過給機入口排気温度、および、センサ６７２により測定されるパラメータである過給機出口排気温度は、上述の第１パラメータ群に含まれる。また、センサ６７３～６７４は、上述の第２センサ群に含まれる。センサ６７３により測定されるパラメータである燃焼最大圧力、および、センサ６７４により測定されるパラメータである掃気温度は、上述の第２パラメータ群にも含まれる。ディーゼルエンジン１では、センサ６７１～６７５に加えて、他のパラメータを測定する他のセンサが設けられてよい。また、１つまたは複数のセンサが、第１センサ群および第２センサ群の双方に含まれてもよい。
　図６は、監視支援システム６によるディーゼルエンジン１の監視支援の流れを示す図である。監視支援システム６では、予め、上述の第１相関情報および第２相関情報が取得され、コンピュータ７０２の記憶部６１に記憶される。また、監視支援システム６では、後述する第３相関情報も取得され、記憶部６１に記憶される（ステップＳ１１）。
　ステップＳ１１では、まず、ディーゼルエンジン１の陸上試験時に、第１パラメータ群および第２パラメータ群に含まれる各パラメータを様々に変更しつつ、過給機効率および燃料消費率が測定される。また、過給機効率および燃料消費率の測定時には、標準状態への換算に利用される大気圧力、大気温度および相対湿度等も測定される。
　続いて、上記各パラメータに関して、第１センサ群および／または第２センサ群に含まれる対応するセンサの測定値を、上述の標準状態に換算して基準測定値を得る。当該測定値から基準測定値への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いる。
　次に、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と過給機効率との関係を求め、第１相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図７に例示するように、過給機効率を横軸とし、一のパラメータの基準測定値を縦軸として、複数の基準測定値について過給機効率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、当該一のパラメータに係る相関情報として得る。第１パラメータ群に含まれる他のパラメータについても同様に、各パラメータに係る相関情報を得る。そして、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに係る相関情報をまとめて、第１相関情報として記憶部６１に格納する。
　また、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と燃料消費率との関係を求め、第２相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図８に例示するように、燃料消費率（ｇ／ｋＷｈ）を横軸とし、一のパラメータの基準測定値を縦軸として、複数の基準測定値について燃料消費率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、当該一のパラメータに係る相関情報として得る。第２パラメータ群に含まれる他のパラメータについても同様に、各パラメータに係る相関情報を得る。そして、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに係る相関情報をまとめて、第２相関情報として記憶部６１に格納する。
　ステップＳ１１では、さらに、過給機効率と燃料消費率との関係を求め、第３相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図９に例示するように、上記のように求めた燃料消費率および過給機効率をそれぞれ横軸および縦軸として、複数の過給機効率について燃料消費率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、第３相関情報として記憶部６１に格納する。
　第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報は、上述のように、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められるため、第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。
　第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報は、上述のように、１台のディーゼルエンジン１の陸上試験結果に基づいて求められてもよいが、複数台のディーゼルエンジンの陸上試験結果に基づいて求められてもよい。例えば、複数台のディーゼルエンジンの陸上試験結果をまとめて扱い、上記と同様に、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と過給機効率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第１相関情報として記憶部６１に格納する。また、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と燃料消費率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第２相関情報として記憶部６１に格納する。さらに、過給機効率と燃料消費率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第３相関情報として記憶部６１に格納する。
　上述の複数台のディーゼルエンジンは、例えば、同一種類（すなわち、同一機種）かつ同一気筒数のディーゼルエンジンである。あるいは、当該複数台のディーゼルエンジンは、同一種類のディーゼルエンジンであり、異なる気筒数のディーゼルエンジンを含んでいてもよい。また、当該複数台のディーゼルエンジンは、異なる種類（すなわち、異なる機種）のディーゼルエンジンを含んでいてもよい。
　監視支援システム６では、航行中の船舶１００において、センサ６７１～６７５（図３参照）により取得される各パラメータの測定値が、機関室等に設けられたデータロガー（図示省略）により定期的に記録され、ブリッジ等に設けられたコンピュータ１０１（図１参照）へと送信される（ステップＳ１２）。コンピュータ１０１は、当該測定値を、メモリ（図示省略）に格納するとともに、コンピュータ７０２（図１参照）へと送信する。
　コンピュータ７０２では、コンピュータ１０１から送信された各種パラメータの測定値が、記憶部６１（図４参照）により記憶される。そして、補正部６２により、第１センサ群にて取得された第１パラメータ群の測定値（例えば、センサ６７１～６７２にて取得された過給機入口排気温度および過給機出口排気温度の測定値）が、上述の標準状態に換算されて第１補正測定値が取得される。また、補正部６２により、第２センサ群にて取得された第２パラメータ群の測定値（例えば、センサ６７３～６７４にて取得された燃焼最大圧力および掃気温度の測定値）が、上述の標準状態に換算されて第２補正測定値が取得される。さらに、補正部６２により、センサ６７５にて取得された掃気圧力の測定値が、上述の標準状態に換算されて補正掃気圧力が取得される（ステップＳ１３）。
　続いて、演算部６３により、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量が求められる。具体的には、例えば、第１パラメータ群の各パラメータの第１補正測定値と、ディーゼルエンジン１の出力に対応する当該各パラメータの初期値との差を求める。当該初期値は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における上記出力に対応する各パラメータの測定値を標準状態に換算したものである。そして、第１相関情報のうち当該各パラメータに対応する近似式の傾きに当該差を乗算することにより、各パラメータに対応する過給機効率の変化量が求められる。過給機効率の変化量は、過給機効率が低下する側（すなわち、悪化する側）への変化をプラスとして表す。
　その後、第１パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する過給機効率の変化量に基づいて、上述の過給機効率の変化量が求められる。当該過給機効率の変化量は、例えば、第１パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する過給機効率の変化量の算術平均として求められる（ステップＳ１４）。
　演算部６３では、また、第２パラメータ群の第２補正測定値、第２相関情報、上述の過給機効率の変化量、および、第３相関情報に基づいて、燃料消費率の変化率が求められる。具体的には、例えば、第２パラメータ群の各パラメータの第２補正測定値と、ディーゼルエンジン１の出力に対応する当該各パラメータの初期値との差を求める。当該初期値は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における上記出力に対応する各パラメータの測定値を標準状態に換算したものである。そして、第２相関情報のうち当該各パラメータに対応する近似式の傾きに当該差を乗算することにより、各パラメータに対応する燃料消費率の変化量が求められる。燃料消費率の変化量は、燃料消費率が増大する側（すなわち、悪化する側）への変化をプラスとして表す。
　また、ステップＳ１４にて求められた過給機効率の変化量を、第３相関情報における近似式の傾きに乗算することにより、過給機効率の変化量に対応する燃料消費率の変化量が求められる。
　その後、第２パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する燃料消費率の変化量、および、過給機効率に対応する燃料消費率の変化量に基づいて、上述の燃料消費率の変化率が求められる。当該燃料消費率の変化率は、例えば、第２パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する燃料消費率の変化量、および、過給機効率に対応する燃料消費率の変化量を合計し、ディーゼルエンジン１の出力に対応する燃料消費率の初期値（すなわち、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における当該出力に対応する燃料消費率を標準状態に換算したもの）によって除算することにより求められる（ステップＳ１５）。
　演算部６３では、さらに、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合に基づいて、過給機５のサージング安定性を示すサージング指標が取得される。具体的には、例えば、補正掃気圧力を、ディーゼルエンジン１の出力に対応する基準掃気圧力によって除算することにより、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合が求められる。そして、当該割合から１を減算することによりサージング指標が得られる（ステップＳ１６）。当該サージング指標が０以下であれば、サージング安定性が高く、過給機５のサージングは生じる可能性が低い。一方、当該サージング指標が０よりも大きい場合、サージング安定性は低く、サージング指標が大きくなるに従って、過給機５のサージングが生じる可能性が高くなる。
　ステップＳ１４～Ｓ１６にて取得された過給機効率の変化量、燃料消費率の変化率、および、サージング指標は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１へと送信される。このとき、第１パラメータ群の各パラメータに対応する過給機効率の変化量、および、第２パラメータ群の各パラメータに対応する燃料消費率の変化率も、コンピュータ７０２からコンピュータ１０１へと送信される。第２パラメータ群の各パラメータに対応する（すなわち、各パラメータに起因する）燃料消費率の変化率は、演算部６３において、第２パラメータ群の各パラメータに対応する燃料消費率の変化量を、ディーゼルエンジン１の出力に対応する燃料消費率の上記初期値により除算することにより求められる。
　コンピュータ１０１では、図１０中において折れ線グラフ９１にて示すように、演算部６３により継続的に求められた過給機効率の変化量の時系列が、時系列表示部６４（図５参照）によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１７）。図１０中の横軸は日時を示し、縦軸は過給機効率の変化量を示す。図１０では、縦軸の下側に向かうに従って、過給機効率が悪化する方への変化量が大きくなる。
　コンピュータ１０１では、上述のように、過給機効率の変化量が第１閾値（例えば、３％）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。警報を受けたオペレータは、例えば、過給機入口排気温度や過給機出口排気温度に関連する構成のメンテナンスやチューニングを行う。例えば、ノズルリング５１２の清掃および／またはパーツ交換等がオペレータにより行われる。これにより、過給機効率の悪化を改善することができる。
　コンピュータ１０１では、図１１中において折れ線グラフ９４にて示すように、演算部６３により継続的に求められた燃料消費率の変化率の時系列が、時系列表示部６４によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１８）。図１１中の横軸は日時を示し、縦軸は燃料消費率の変化率を示す。図１１に示す例では、第２パラメータ群の各パラメータおよび過給機効率にそれぞれ対応する燃料消費率の変化率も、ディスプレイ１０２に表示される。図１１中の折れ線グラフ９５，９６はそれぞれ、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力および掃気温度にそれぞれ対応する燃料消費率の変化率を示す。また、折れ線グラフ９７は、過給機効率に対応する燃料消費率の変化率を示す。図１１に示す例では、折れ線グラフ９５～９７の合計が、折れ線グラフ９４となっている。
　コンピュータ１０１では、また、変化要因表示部６６により、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータが、第２パラメータ群および過給機効率の中から抽出されてディスプレイ１０２に表示される。変化要因表示部６６は、例えば、過給機効率および第２パラメータ群のうち燃料消費率の変化率が最も大きい１つのパラメータを抽出し、図１１に示すグラフ中において、当該パラメータに対応する折れ線グラフを点滅させる等して、他の折れ線グラフから区別する。あるいは、変化要因表示部６６は、過給機効率および第２パラメータ群のうち燃料消費率の変化率が所定値（例えば、１％）以上である１つまたは複数のパラメータを抽出し、図１１に示すように、当該１つまたは複数のパラメータを示す凡例を太枠で囲む等して、他のパラメータを示す凡例から区別してもよい。
　コンピュータ１０１では、上述のように、燃料消費率の変化率が第２閾値（例えば、３％）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。警報を受けたオペレータは、例えば、変化要因表示部６６により抽出されたパラメータに係る構成のメンテナンスやチューニングを行う。変化要因表示部６６により燃焼最大圧力が抽出されている場合、例えば、燃料噴射部２６１から燃焼室２０への燃料の噴射タイミングが調整される。変化要因表示部６６により掃気温度が抽出されている場合、例えば、掃気を冷却する空気冷却器４３における冷媒の流量が調整される。変化要因表示部６６により過給機効率が抽出されている場合、上述の過給機効率に関する構成の調整や、過給機５の清掃および／またはパーツ交換等を行う。また、過給機５のタービンロータ５１１が可変ピッチである場合、タービンロータ５１１のピッチが調整されてもよい。これにより、燃料消費率の悪化を改善することができる。
　コンピュータ１０１では、図１２中において折れ線グラフ９８にて示すように、演算部６３により継続的に求められたサージング指標の時系列が、時系列表示部６４によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１９）。図１２中の横軸は日時を示し、縦軸はサージング指標を示す。コンピュータ１０１では、上述のように、サージング指標が第３閾値（例えば、０．１）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。
　警報を受けたオペレータは、例えば、サージング指標の悪化の原因と考えられる構成のメンテナンスやチューニングを行う。当該構成が過給機５である場合、過給機効率に関する上記調整と略同様の調整が行われる。また、当該構成に過給機５および空気冷却器４３が含まれている場合、まず、サージング指標の悪化の主原因がどちらであるかが判定される。例えば、空気冷却器４３の入口圧力と出口圧力との差（以下、「入出圧力差」とも呼ぶ。）が、空気冷却器４３の入口および出口に接続された水柱差圧マノメータ等を用いて測定される。そして、当該入出圧力差が所定値よりも大きい場合、空気冷却器４３が主原因と判断され、空気冷却器４３の清掃や交換が行われる。また、当該差が所定値よりも小さい場合、過給機５が主原因と判断され、過給機５に対して上記と同様の調整が行われる。これにより、サージング安定性の悪化を改善することができる。
　なお、ディーゼルエンジン１が４ストロークエンジンである場合、燃焼室２０に供給される空気は「給気」と呼ばれるため、上述のセンサ６７４により測定される空気の温度は「給気温度」とも呼ばれ、センサ６７５により測定される空気の圧力は「給気圧力」とも呼ばれる。上述の掃気および給気をまとめて「供給空気」と呼ぶと、センサ６７４は、燃焼室２０に供給される供給空気の入口温度である供給空気温度を測定する温度センサであり、センサ６７５は、燃焼室２０に供給される供給空気の入口圧力である供給空気圧力を測定する圧力センサである。また、上述の基準掃気圧力および補正掃気圧力はそれぞれ、基準供給空気圧力および補正供給空気圧力である。
　以上に説明したように、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン（すなわち、ディーゼルエンジン１）の監視支援システム６は、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とを備える。記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第１センサ群（例えば、センサ６７１～６７２）にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、当該第１センサ群にて取得される第１パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。演算部６３は、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。当該第１パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含む。
　監視支援システム６において、演算部６３にて用いられる第１相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められる。このため、第１相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。したがって、監視支援システム６では、ディーゼルエンジン１の過給機効率の変化量を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。また、当該過給機効率を用いて燃料消費率を算出することにより、ディーゼルエンジン１の燃料消費率を精度良く評価することができる。
　上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められる過給機効率の変化量の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、過給機効率の変化量のトレンドを容易に認識することができる。
　上述のように、監視支援システム６では、過給機効率の変化量が所定の閾値（上記例では、第１閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、過給機効率を回復させるための処置が必要な程度まで過給機効率が悪化したことを容易に認識することができる。
　上述のように、記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第２センサ群（例えば、センサ６７３～６７４）にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶することが好ましい。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、当該第２センサ群にて取得される第２パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第２補正測定値を取得することが好ましい。演算部６３は、上述の過給機効率、第２パラメータ群の第２補正測定値および第２相関情報に基づいて燃料消費率の変化率を求めることが好ましい。当該第２パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力および供給空気温度（上記例では、掃気温度）を含むことが好ましい。
　監視支援システム６において、演算部６３にて用いられる過給機効率およびその変化量は、上述のように、船舶１００の航行時における海象条件等の影響を排除して求められたものである。また、演算部６３にて用いられる第２相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められる。このため、第２相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。したがって、監視支援システム６では、ディーゼルエンジン１の燃料消費率を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。
　上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められる燃料消費率の変化率の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、燃料消費率の変化率のトレンドを容易に認識することができる。
　上述のように、監視支援システム６では、燃料消費率の変化率が所定の閾値（上記例では、第２閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、燃料消費率を回復させるための処置が必要な程度まで燃料消費率が悪化したことを容易に認識することができる。
　上述のように、監視支援システム６は、上記過給機効率の変化量および第２パラメータ群から、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる変化要因表示部６６をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、燃料消費率を回復させるための処置が必要な構成を容易に認識することができる。
　上述のように、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン（すなわち、ディーゼルエンジン１）の監視支援システム６は、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とを備える。記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられたセンサ（すなわち、センサ６７５）にて取得される供給空気圧力（上記例では、掃気圧力）の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力（上記例では、基準掃気圧力）を記憶する。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、センサ６７５にて取得される供給空気圧力の測定値を標準状態に換算して補正供給空気圧力（上記例では、補正掃気圧力）を取得する。演算部６３は、基準供給空気圧力に対する補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機５のサージング安定性を示すサージング指標を取得する。これにより、過給機５のサージング安定性を精度良く評価することができ、過給機５の健全性を精度良く評価することができる。
　上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められるサージング指標の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、サージング安定性のトレンドを容易に認識することができる。
　上述のように、監視支援システム６では、サージング指標が所定の閾値（上記例では、第３閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、サージング安定性を回復させるための処置が必要な程度までサージング安定性が悪化したことを容易に認識することができる。
　上述の監視支援システム６では、様々な変更が可能である。
　例えば、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１の各センサの測定値から基準測定値への換算は、監視支援システム６の補正部６２により行われてもよい。
　監視支援システム６の記憶部６１、補正部６２および演算部６３を実現するコンピュータ７０２は、上述の例では、ディーゼルエンジン１の製造メーカ７０１に設置されるが、他の場所（例えば、船舶１００の運行会社等）に設置されてもよい。また、記憶部６１、補正部６２および演算部６３は、船舶１００に設置されるコンピュータ１０１により実現されてもよい。また、監視支援システム６は、クラウド上で構築され、ＷＥＢアプリケーションとして提供されてもよい。
　監視支援システム６では、時系列表示部６４、警報発令部６５および／または変化要因表示部６６は省略されてもよい。
　監視支援システム６では、必ずしも、燃料消費率の変化率は求められる必要はなく、第２相関情報も記憶部６１に記憶される必要はない。また、監視支援システム６では、過給機効率の変化量およびサージング指標のうち、少なくとも一方が演算部６３において求められればよい。
　上記説明では、ディーゼルエンジン１の陸上試験時に第１パラメータ群の測定を行う第１センサ群と、船舶１００の航行時に第１パラメータ群の測定を行う第１センサ群とは同一であるものとしているが、陸上試験時の第１センサ群と航行時の第１センサ群とは、同じ種類のセンサであれば、異なるものが利用されてもよい。例えば、陸上試験に用いられた第１センサ群は試験後にディーゼルエンジン１から取り外され、ディーゼルエンジン１が船舶１００に搭載される際に、当該第１センサ群と同じ種類であって別の第１センサ群がディーゼルエンジン１に取り付けられてもよい。
　上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。
　発明を詳細に描写して説明したが、既述の説明は例示的であって限定的なものではない。したがって、本発明の範囲を逸脱しない限り、多数の変形や態様が可能であるといえる。
　１　　ディーゼルエンジン
　６　　監視支援システム
　６１　　記憶部
　６２　　補正部
　６３　　演算部
　６４　　時系列表示部
　６５　　警報発令部
　６６　　変化要因表示部
　１００　　船舶
　１０２　　ディスプレイ
　６７１～６７５　　センサ
　Ｓ１１～Ｓ１６　　ステップ

Claims (10)

  1. 　船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、
    　過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する記憶部と、
    　前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第１センサ群にて取得される前記第１パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する補正部と、
    　前記第１パラメータ群の前記第１補正測定値と前記第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める演算部と、
    を備え、
    　前記第１パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含む。
  2. 　請求項１に記載の監視支援システムであって、
    　継続的に求められる前記過給機効率の変化量の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
  3. 　請求項１または２に記載の監視支援システムであって、
    　前記過給機効率の変化量が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
  4. 　請求項１ないし３のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、
    　前記記憶部は、前記過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第２センサ群にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を前記標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶し、
    　前記補正部は、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第２センサ群にて取得される前記第２パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第２補正測定値を取得し、
    　前記演算部は、前記過給機効率、前記第２パラメータ群の前記第２補正測定値および前記第２相関情報に基づいて前記燃料消費率の変化率を求め、
    　前記第２パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの燃焼最大圧力および供給空気温度を含む。
  5. 　請求項４に記載の監視支援システムであって、
    　継続的に求められる前記燃料消費率の変化率の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
  6. 　請求項４または５に記載の監視支援システムであって、
    　前記燃料消費率の変化率が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
  7. 　請求項４ないし６のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、
    　前記過給機効率の変化量および前記第２パラメータ群から、前記燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部に表示させる変化要因表示部をさらに備える。
  8. 　船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、
    　過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられたセンサにて取得される供給空気圧力の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力を記憶する記憶部と、
    　前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、前記センサにて取得される供給空気圧力の測定値を前記標準状態に換算して補正供給空気圧力を取得する補正部と、
    　前記基準供給空気圧力に対する前記補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機のサージング安定性を示すサージング指標を取得する演算部と、
    を備える。
  9. 　請求項８に記載の監視支援システムであって、
    　継続的に求められる前記サージング指標の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。
  10. 　請求項８または９に記載の監視支援システムであって、
    　前記サージング指標が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。
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