JP6457760B2

JP6457760B2 - 船舶

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Publication number: JP6457760B2
Application number: JP2014162757A
Authority: JP
Inventors: 健治長町; 岳夫宇井; 信彦杉山; 英徳諸富
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2019-01-23
Anticipated expiration: 2034-08-08
Also published as: JP2016037933A

Description

本発明は、燃料としてガスを使用するディーゼルエンジンを搭載した船舶に関する。

従来、船舶では、重油を燃料とするディーゼルエンジンが推進用主機として用いられていた。近年では、燃料としてガスを使用するディーゼルエンジンを推進用主機として用いることが提案されている。例えば、特許文献１には、そのようなディーゼルエンジンを搭載した船舶が開示されている。

ディーゼルエンジンに供給される燃料ガスは、圧縮空気中への噴射を可能とするために、例えば絶対圧で１５〜３０ＭＰａと高い圧力（噴射圧）を有する。特許文献１に開示された船舶では、液化天然ガス（ＬＮＧ）をポンプによって昇圧し、この昇圧されたＬＮＧを気化器で気化させ、気化した天然ガスをエンジンへ供給している。ポンプは、気化した天然ガスがディーゼルエンジンへの噴射圧となるようにＬＮＧを昇圧する。

なお、特許文献の図１には、ポンプから、ＬＮＧタンクとポンプの間に配置されたサクションドラムにつながる配管が描かれているが、これはポンプ内で発生したキャビテーションなどに由来するガスをサクションドラムに逃すためのものであると推測される。

特開２０１３−２０９９２６号公報

ところで、特許文献１に開示されているように、ポンプによってＬＮＧを昇圧するには、かなりの時間（例えば、５〜１０分）を要する。このため、操船者がディーゼルエンジンでガス運転を開始しようと思っても、ガス運転を直ちに行うことができない。そこで、ガス運転前に、ポンプの稼動によって、気化した天然ガスがディーゼルエンジンへの噴射圧となった状態、すなわちスタンバイ状態を維持することが望まれる。

例えば、ディーゼルエンジンが燃料としてガスと油のいわゆる二元燃料を使用する場合、出入港時などの低負荷時には油を燃料として使用し、遠洋航海時などの高負荷時にはガスを燃料として使用することが想定される。この場合、油運転中に上記のスタンバイ状態を維持しておけば、油運転からガス運転に速やかに切り換えることができる。

上記のスタンバイ状態を実現するには、例えば、気化器とエンジンとの間に開閉弁を設けるとともに、ポンプから吐出されたＬＮＧをサクションドラムまたはＬＮＧタンクへ戻すための還流ラインを設けることが考えられる。さらに、還流ラインに流量制御弁を設ける。そして、ガス運転前に、開閉弁を閉じるとともに流量制御弁を全閉とした状態で、ポンプを稼動させてポンプでＬＮＧを昇圧し、スタンバイ状態が達成された後に流量制御弁の開度をスタンバイ状態が維持されるように調整する。すなわち、流量制御弁は、ポンプから吐出されたＬＮＧを高圧に保つ役割を果たす。

しかしながら、上記のような構成では、ガス運転前のスタンバイ状態ではポンプの吐出圧を常に高圧に保つためにポンプを高負荷で稼動し続けなければならず、消費電力が多くなる。また、高負荷で稼働するポンプからはＬＮＧへ多くの熱が与えられ、その多くの熱が与えられたＬＮＧがサクションドラムまたはＬＮＧタンク（貯留器）へ戻される。その結果、貯留器内のＬＮＧの温度が上昇したりボイルオフガスが発生したりする。

そこで、本発明は、消費電力および貯留器への入熱を抑えながら、ガス運転前のスタンバイ状態を維持することができる船舶を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の船舶は、燃料としてガスを使用するディーゼルエンジンと、液化ガスを貯留する貯留器と、前記液化ガスを気化させる気化器と、前記貯留器から前記気化器へ液化ガスを導く第１供給ラインと、前記気化器から前記ディーゼルエンジンへ気化したガスを導く第２供給ラインと、前記第１供給ラインに設けられた、前記気化したガスが前記ディーゼルエンジンへの噴射圧となるように前記液化ガスを昇圧するポンプと、前記第２供給ラインに設けられた、前記ディーゼルエンジンのガス運転時に開かれ、前記ガス運転時以外に閉じられる切換弁と、前記ポンプよりも下流側で前記第１供給ラインから分岐して前記貯留器へつながる還流ラインと、前記還流ラインに設けられた流量制御弁と、前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分、前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分、または前記還流ラインに設けられた保持弁であって、少なくとも、前記ガス運転前の、気化したガスがディーゼルエンジンへの噴射圧となった状態であるスタンバイ状態で、前記第２供給ラインもしくは前記第１供給ラインの逆流または前記還流ラインの流通を禁止する保持弁と、前記スタンバイ状態で、前記ポンプを停止するか、前記流量制御弁を全開にする制御装置と、を備える、ことを特徴とする。

上記の構成によれば、スタンバイ状態では、保持弁によって切換弁の上流側に噴射圧のガスが保持されるため、ポンプを停止したり流量制御弁を全開にしたりしても、スタンバイ状態を維持することができる。ポンプを停止すれば、ポンプから液化ガスに熱が与えられないばかりでなく、還流ラインを通じて液化ガスが貯留器へ戻されることもない。流量制御弁を全開にすれば、ポンプが低負荷で稼働するようになるため、還流ラインを通じて液化ガスが貯留器へ戻されるものの、ポンプから液化ガスに与えられる熱量は低減する。従って、ポンプの停止と流量制御弁の全開のいずれの場合でも、消費電力および貯留器への入熱を抑えることができる。

前記ディーゼルエンジンは、ガスおよび油を燃料として使用するものであり、前記スタンバイ状態では、前記ディーゼルエンジンの油運転が行われてもよい。この構成によれば、油運転からガス運転に速やかに切り換えることができる。

上記の船舶は、前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分の圧力を検出する圧力計をさらに備え、前記制御装置は、前記スタンバイ状態を達成するためのポンプ起動運転として、前記流量制御弁を全閉とした状態で、前記ポンプの起動を開始し、前記圧力計で検出される圧力が前記噴射圧よりも高い予備圧となったときに、前記流量制御弁の開度を大きくしてもよい。この構成によれば、ポンプ起動運転において気化したガスの圧力がいったん噴射圧よりも高い予備圧となるため、予備圧から噴射圧までの圧力低減時の体積膨張によって気化器内から液化ガスが上流側に押し出される。これにより、スタンバイ状態で液化ガスを気化させるための熱媒体が気化器内で凍結することを防止することができる。また、保持弁が第１供給ラインに設けられる場合は、保持弁と気化器との間に液化ガスが封入されることを防止することも可能である。

上記の船舶は、前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分の温度を検出する温度計をさらに備え、前記気化器は、当該気化器に供給される熱媒体と前記液化ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、前記制御装置は、前記温度計で検出される温度が閾値以上となったときに前記気化器への熱媒体の供給を停止してもよい。この構成によれば、スタンバイ状態において、気化器へ熱媒体を供給するためのエネルギーをも節約することができる。

前記保持弁は、前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分または前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分に設けられた逆止弁であってもよい。この構成によれば、保持弁の制御が不要となる。

前記保持弁は、前記スタンバイ状態で閉じられる開閉弁であってもよい。この構成によれば、保持弁が第２供給ラインまたは第１供給ラインに設けられている場合に、例えばガス運転を停止したときに、気化したガスまたは液化ガスを保持弁を通じて逆流させることができる。

前記ポンプは、吐出口に逆止弁を有するものであり、前記流量制御弁が前記保持弁として機能してもよい。この構成によれば、保持弁として特別な弁を用いる必要がなく、コストを低減できる。

例えば、前記ディーゼルエンジンが、推進用主機としての２サイクルエンジンであってもよい。

本発明によれば、消費電力および貯留器への入熱を抑えながら、ガス運転前のスタンバイ状態を維持することができる。

本発明の第１実施形態に係る船舶の一部を示す概略構成図である。（ａ）はポンプ起動後の気化したガスの圧力の経時的変化を示すグラフ、（ｂ）はスタンバイ状態でポンプを停止するときのポンプの回転数および流量制御弁の開度の経時的変化を示すグラフである。スタンバイ状態で流量制御弁を全開にするときのポンプの回転数および流量制御弁の開度の経時的変化を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係る船舶のガス供給システムを示す概略構成図である。本発明の第３実施形態に係る船舶の一部を示す概略構成図である。その他の実施形態に係る船舶の一部を示す概略構成図である。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る船舶１Ａの一部を示す。この船舶１Ａには、液化ガスを貯留する貯留器２と、その液化ガスが気化したガスを燃料として使用するディーゼルエンジン６が搭載されている。

例えば、船舶１Ａは、液化ガス運搬船であり、貯留器２は、船長方向に配列された大型の輸送タンクの少なくとも１つである。例えば、液化ガスは、ＬＮＧ、ＬＰＧ（液化石油ガス）、ＬＨ₂（液化水素）などである。ただし、輸送タンクと後述する高圧ポンプ４１の間にサクションドラムが配置される場合は、貯留器２はそのサクションドラムであってもよい。また、船舶１Ａは、必ずしも液化ガス運搬船である必要はなく、その他の用途の船舶であってもよいし、貯留器２は、燃料専用タンクであってもよい。

本実施形態では、ディーゼルエンジン６が、プロペラ６１を駆動する推進用主機としての２サイクルエンジンである。また、本実施形態では、ディーゼルエンジン６が、ガスおよび油を燃料として使用する二元燃料エンジンである。すなわち、ディーゼルエンジン６は、複数のシリンダのそれぞれに設けられたガス燃料噴射弁および油燃料噴射弁（双方共に図示せず）を有する。ガス燃料噴射弁には、ガス供給システム１０からガスが供給され、油燃料噴射弁には、油供給配管１１を通じて油が供給される。

ディーゼルエンジン６では、油を燃料として使用する油運転と、ガスのみまたはガスおよび油を燃料として使用するガス運転とが行われる。ガス運転でガスのみが燃料として使用される場合、上述した油燃料噴射弁からは油がパイロット油として噴射されてもよいし、上述したガス燃料噴射弁から噴射されるガスに電気的に着火させてもよい。

ガス供給システム１０は、液化ガスを気化させる気化器５と、貯留器２から気化器５へ液化ガスを導く第１供給ライン３１と、気化器５からディーゼルエンジン６へ気化したガスを導く第２供給ライン３２を含む。

第２供給ライン３２には、切換弁４３が設けられているとともに、切換弁４３よりも下流側に第２の切換弁としての遮断弁４４が設けられている。切換弁４３および遮断弁４４は、共に開閉弁であり、ディーゼルエンジン６のガス運転時に開かれ、ガス運転時以外に閉じられる。また、第２供給ライン３２には、ガス運転時以外に切換弁４３と遮断弁４４の間の圧力を解放する圧力解放ライン３３が接続されている。さらに、第２供給ライン３２には、遮断弁４４よりも下流側に、アキュムレータ４５が設けられている。

気化器５は、本実施形態では、当該気化器５に供給される熱媒体と液化ガスとの間で熱交換を行う熱交換器である。例えば、気化器５はシェルアンドチューブ熱交換器であり、チューブの両端が第１供給ライン３１および第２供給ライン３２に接続され、シェルが循環ライン５１に接続される。循環ライン５１には、循環ポンプ５２および加熱器５３が設けられており、シェルおよび循環ライン５１を通じて、例えばグリコールなどの熱媒体が循環させられる。ただし、循環ライン５１は必ずしも必要ではなく、気化器５に熱交換用の熱媒体として熱風や蒸気が直接的に供給されてもよい。また、気化器５は、必ずしも熱交換器である必要はなく、例えば、電気ヒータなどであってもよい。

第１供給ライン３１には、高圧ポンプ４１が設けられている。この高圧ポンプ４１は、気化したガスがディーゼルエンジン６への噴射圧Ｐｉ（例えば、絶対圧で１５〜３０ＭＰａ）となるように液化ガスを昇圧する。高圧ポンプ４１は、吐出流量が変更可能に構成されている。例えば、高圧ポンプ４１は、油圧モータによって駆動されて液化ガスをシリンダから押し出す複数のピストンを含む。この場合、油圧モータへ供給される作動油の流量を制御することによって、高圧ポンプ４１の吐出流量を変更することができる。油圧モータの回転数は、高圧ポンプ４１の回転数でもある。

第１供給ライン３１からは、高圧ポンプ４１よりも下流側で還流ライン７が分岐しており、この還流ライン７は、貯留器２へつながっている。還流ライン７には、流量制御弁７１が設けられている。

さらに、本実施形態では、第１供給ライン３１における還流ライン７の分岐点よりも下流側部分に、保持弁４２が設けられている。保持弁４２は、少なくとも、ガス運転前の、気化したガスがディーゼルエンジン６への噴射圧Ｐｉとなった状態であるスタンバイ状態で、第１供給ライン３１の逆流を禁止する。これにより、切換弁４３と気化器５の間に噴射圧Ｐｉのガスが保持される。例えば、スタンバイ状態では、ディーゼルエンジン６の油運転が行われる。本実施形態では、保持弁４２が、スタンバイ状態で閉じられる開閉弁である。

船舶１Ａには、ガス供給制御装置８Ａ（本発明の制御装置に相当）とエンジン制御装置８Ｂも搭載されている。ガス供給制御装置８Ａは、上述した高圧ポンプ４１、循環ポンプ５２、保持弁４２および流量制御弁７１を制御し、エンジン制御装置８Ｂは、切換弁４３、遮断弁４４ならびに図略のガス燃料噴射弁および油燃料噴射弁などを制御する。ガス供給制御装置８Ａおよびエンジン制御装置８Ｂの一方または双方は、操船者から各種の操作が入力される入力装置８１と接続されている。各種の操作としては、油運転とガス運転のどちらかの選択、スタンバイ状態開始などがある。

ガス供給制御装置８Ａは、圧力計８２および温度計８３と接続されている。圧力計８２は、第２供給ライン３２における切換弁４３よりも上流側部分の圧力を検出するものである。温度計８３は、第１供給ライン３１における還流ライン７の分岐点よりも下流側部分の温度を検出するものである。図例では、温度計８３が保持弁４２の下流側に配置されているが、温度計８３は保持弁４２の上流側に配置されていてもよい。

エンジン制御装置８Ｂとガス供給制御装置８Ａとの間では、各種の信号が送受信される。例えば、ガス運転前のスタンバイ状態では、ガス供給制御装置８Ａからエンジン制御装置８Ｂへ、スタンバイ中の信号が送信される。ガス運転開始時には、エンジン制御装置８Ｂからガス供給制御装置８Ａへ、ガス運転開始の信号およびガス運転での要求ガス圧の信号が送信される。その後、圧力計８２で検出される圧力が要求ガス圧になったときに、ガス供給制御装置８Ａからエンジン制御装置８Ｂへ、ガス供給可能の信号が送信される。

エンジン制御装置８Ｂは、油運転が選択されたときは、切換弁４３および遮断弁４４を閉じる。また、エンジン制御装置８Ｂは、ガス運転が選択されたときは、上記のガス供給可能の信号を受信していることを条件に、切換弁４３および遮断弁４４を開く。これにより、ガス運転が開始される。ガス運転中は、ガス供給制御装置８Ａは、圧力計８２で検出される圧力がエンジン制御装置８Ｂからの要求ガス圧（すなわち、ディーゼルエンジン６の負荷に応じたガス圧）に一致するように、高圧ポンプ４１の回転数と流量制御弁７１の開度の少なくとも一方を調整する。

ガス運転の開始前には、入力装置８１においてスタンバイ状態開始が入力される。例えば、スタンバイ状態開始の入力は、航海中における油運転からガス運転に切り換えられる前、または出港当初からガス運転を行う場合は出港する前に行われる。スタンバイ状態開始が入力されると、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態を達成するためのポンプ起動運転を行う。なお、ポンプ起動運転では、エンジン制御装置８Ｂが切換弁４３および遮断弁４４を閉じた状態に保つ。

具体的に、ガス供給制御装置８Ａは、まず、流量制御弁７１を全閉とした状態で、高圧ポンプ４１および循環ポンプ５２の起動を開始する。ここで、「全閉」とは、流量制御弁７１の開度が０％だけでなく、流量制御弁７１の開度が液化ガスの流通が実質的に禁止される程度（例えば、５％以下）であることをいう。

このときの高圧ポンプ４１の回転数は、任意に設定可能である。高圧ポンプ４１の回転数を高く設定すれば、ポンプ起動運転を短時間で完了することができる。あるいは、高圧ポンプ４１の回転数を最低回転数とすれば、消費電力を抑えながらポンプ起動運転を行うことができる。ここで、「最低回転数」とは、高圧ポンプ４１の機能を確保するために最低限必要な回転数である。

高圧ポンプ４１の起動が開始される（すなわち、高圧ポンプ４１が稼働する）と、高圧ポンプ４１から吐出される液化ガスが気化器５で気化されて、図２（ａ）に示すように、第２供給ライン３２中の気化したガスの圧力が次第に上昇する。そして、ガス供給制御装置８Ａは、圧力計８２で検出される気化したガスの圧力が、予め設定された噴射圧Ｐｉよりも高い予備圧Ｐｐになったときに、図２（ｂ）に示すように流量制御弁７１の開度を大きくする。これにより、気化したガスの圧力が低下する。例えば、噴射圧Ｐｉは、ガス運転での要求ガス圧の変動範囲の下限値以下で設定される。

図２（ａ）に示すように気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉまで低下すると、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態が達成されたと判定し、保持弁４２を閉じるとともに、図２（ｂ）に示すように高圧ポンプ４１を停止する。保持弁４２を閉じることによって切換弁４３と気化器５の間に噴射圧Ｐｉのガスが保持されるため、スタンバイ状態が維持される。また、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態が達成されたと判定したときに、エンジン制御装置８Ｂへ、スタンバイ中の信号を送信する。

ポンプ起動運転において気化したガスの圧力がいったん噴射圧Ｐｉよりも高い予備圧Ｐｐとなる本実施形態では、予備圧Ｐｐから噴射圧Ｐｉまでの圧力低減時の体積膨張によって気化器５内から液化ガスが上流側に押し出される。これにより、スタンバイ状態で液化ガスを気化させるための熱媒体が気化器５内で凍結することを防止することができる。また、本実施形態では、保持弁４２が第１供給ライン３１に設けられているため、保持弁４２と気化器５との間に液化ガスが封入されることを防止することも可能である。

気化器５内から液化ガスが上流側に押し出され、体積膨張したガスが温度計８３の位置まで到達すると、温度計８３で検出される温度が急上昇する。例えば、液化ガスがＬＮＧである場合、高圧ポンプ４１から吐出されるＬＮＧの温度は高くても−１３０℃であり、気化器５内から液化ガスが上流側に押し出されたときの第１供給ライン３１における体積膨張したガスが侵入する部分の温度は−５０℃程度に上昇する。従って、温度計８３で検出される温度を閾値（ＬＮＧの場合は、例えば−１００℃程度）と比較すれば、気化器５内から液化ガスが上流側に押し出されたか否かを判定することができる。そこで、ガス供給制御装置８Ａは、温度計８３で検出される温度が閾値以上となったときに、循環ポンプ５２を停止して、気化器５への熱媒体の供給を停止してもよい。このような制御を行えば、スタンバイ状態において、気化器５へ熱媒体を供給するためのエネルギーをも節約することができる。

スタンバイ状態中に、配管内のガス温度の変化などによって圧力計８２で検出される圧力が噴射圧Ｐｉよりも小さくなったときは、ガス供給制御装置８Ａは、高圧ポンプ４１を再稼働させるとともに保持弁４２を開いて、気化したガスの圧力を噴射圧Ｐｉまで再度上昇させる。

エンジン制御装置８Ｂは、ガス運転が選択され、かつ、ガス供給制御装置８Ａからのスタンバイ中の信号を受信すると、切換弁４３および遮断弁４４を開き、ディーゼルエンジン６への燃料ガスの供給を開始する。これに伴い、圧力計８２で検出される気化したガスの圧力が低下するため、ガス供給制御装置８Ａは、保持弁４２を開くとともに高圧ポンプ４１を再稼働させる。その後は、上述したように、ガス供給制御装置８Ａが高圧ポンプ４１の回転数と流量制御弁７１の開度の少なくとも一方を調整する。

なお、ガス運転中に一時的に油運転に切り換えられる場合には、ガス供給制御装置８Ａは、エンジン制御装置８Ｂによって切換弁４３および遮断弁４４が閉じられた後に、流量制御弁７１の開度を調整するなどして圧力計８２で検出される気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉとなったときに保持弁４２を閉じて、スタンバイ状態を維持してもよい。すなわち、油運転からガス運転に切り換えられたときも、ガス供給制御装置８Ａは、圧力計８２で検出される気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉとなったときに、スタンバイ状態が達成されたと判定して、高圧ポンプ４１を停止してもよい。

以上説明したように、本実施形態の船舶１Ａでは、スタンバイ状態では保持弁４２によって切換弁４３の上流側に噴射圧Ｐｉのガスが保持されるため、高圧ポンプ４１を停止しても、スタンバイ状態を維持することができる。高圧ポンプ４１を停止すれば、高圧ポンプ４１から液化ガスに熱が与えられないばかりでなく、還流ライン７を通じて液化ガスが貯留器２へ戻されることもない。従って、消費電力および貯留器２への入熱を抑えることができる。

また、スタンバイ状態でディーゼルエンジン６の油運転が行われれば、油運転からガス運転に速やかに切り換えることができる。

＜変形例＞
前記実施形態では、ポンプ起動運転において気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉよりも高い予備圧Ｐｐまでいったん上昇させられたが、ガス供給制御装置８Ａは、気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉまで上昇したときにスタンバイ状態が達成されたと判定してポンプ起動運転を終了してもよい。

また、前記実施形態では、ガス供給制御装置８Ａがスタンバイ状態で高圧ポンプ４１を停止したが、図３に示すように、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態で、流量制御弁７１を全開にしてもよい。ここで、「全開」とは、流量制御弁７１の開度が１００％だけでなく、流量制御弁７１の開度が液化ガスの流通が実質的に阻害されない程度（例えば、９５％以上）であることをいう。

流量制御弁７１を全開にすれば、高圧ポンプ４１が低負荷で稼働するようになるため、還流ライン７を通じて液化ガスが貯留器２へ戻されるものの、高圧ポンプ４１から液化ガスに与えられる熱量は低減する。従って、この場合でも、消費電力および貯留器２への入熱を抑えることができる。なお、スタンバイ状態で流量制御弁７１を全開にする場合、スタンバイ状態での高圧ポンプ４１の回転数は最低回転数に保たれてもよい。

（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態に係る船舶１Ｂを説明する。なお、本実施形態および後述する第３実施形態において、第１実施形態と同一構成要素には同一符号を付し、重複した説明は省略する。

本実施形態では、保持弁４２が、第２供給ライン３２における切換弁４３よりも上流側部分に設けられている。保持弁４２は、少なくとも、ガス運転前のスタンバイ状態で、第２供給ライン３２の逆流を禁止する。これにより、切換弁４３と保持弁４２の間に噴射圧Ｐｉのガスが保持される。本実施形態でも、保持弁４２は、スタンバイ状態で閉じられる開閉弁である。

本実施形態でも、第１実施形態と同様に、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態が達成されたときに、保持弁４２を閉じるとともに高圧ポンプ４１を停止する。あるいは、ガス供給制御装置８Ａは、高圧ポンプ４１を停止する代わりに、流量制御弁７１を全開としてもよい。

本実施形態でも、第１実施形態またはその変形例と同様の効果を得ることができる。また、スタンバイ状態での気化器５内での熱媒体の凍結防止という観点からは、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、ポンプ起動運転において気化したガスの圧力が噴射圧Ｐｉよりも高い予備圧Ｐｐまでいったん上昇させてもよい。その場合、ガス供給制御装置８Ａは、温度計８３で検出される温度が閾値以上となったときに循環ポンプ５２を停止してもよい。

（第３実施形態）
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態に係る船舶１Ｃを説明する。本実施形態では、保持弁４２が、還流ライン７に設けられている。保持弁４２は、少なくとも、ガス運転前のスタンバイ状態で、還流ライン７の流通を禁止する。高圧ポンプ４１は、一般的に、吐出口に逆止弁を有するため、還流ライン７の流通を禁止することによって、切換弁４３と気化器５の間に噴射圧Ｐｉのガスが保持される。本実施形態でも、保持弁４２は、スタンバイ状態で閉じられる開閉弁である。保持弁４２が設けられる位置は、流量制御弁７１の上流側であっても下流側であってもよい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様に、ガス供給制御装置８Ａは、スタンバイ状態が達成されたときに、保持弁４２を閉じるとともに高圧ポンプ４１を停止する。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、スタンバイ状態での気化器５内での熱媒体の凍結防止という観点からは、本実施形態でも、第１実施形態と同様に、ポンプ起動運転において気化したガスの圧力を噴射圧Ｐｉよりも高い予備圧Ｐｐまでいったん上昇させてもよい。その場合、ガス供給制御装置８Ａは、温度計８３で検出される温度が閾値以上となったときに循環ポンプ５２を停止してもよい。

なお、還流ライン７には、必ずしも流量制御弁７１と別に保持弁４２が設けられている必要はなく、流量制御弁７１が保持弁４２として機能してもよい。この構成によれば、保持弁４２として特別な弁を用いる必要がなく、コストを低減できる。

（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

例えば、図６に示すように、第１および第２実施形態において、保持弁４２は逆止弁であってもよい。この場合、保持弁４２は、スタンバイ状態だけでなく、常に第１供給ライン３１または第２供給ラインの逆流を禁止する。保持弁４２が逆止弁であれば、保持弁４２の制御が不要となる。ただし、第１〜第３実施形態のように保持弁４２が開閉弁であれば、保持弁４２が第２供給ライン３２または第１供給ライン３１に設けられている場合に、例えばガス運転を停止したとき、すなわち切換弁４３が閉じられたときに、還流ライン７に設けられた流量制御弁７１を全閉にして気化したガスまたは液化ガスを保持弁４２を通じて逆流させることができる。

また、ディーゼルエンジン６は、ガスのみを燃料として使用するものであってもよい。さらに、ディーゼルエンジン６は、推進用主機ではなく発電用の４サイクルエンジンであってもよい。

本発明は、種々の船舶に有用である。

１Ａ〜１Ｃ船舶
２貯留器
３１第１供給ライン
３２第２供給ライン
４１高圧ポンプ
４２保持弁
４３切換弁
５気化器
６ディーゼルエンジン
７還流ライン
７１流量制御弁
８Ａガス供給制御装置
８２圧力計
８３温度計

Claims

燃料としてガスを使用するディーゼルエンジンと、
液化ガスを貯留する貯留器と、
前記液化ガスを気化させる気化器と、
前記貯留器から前記気化器へ液化ガスを導く第１供給ラインと、
前記気化器から前記ディーゼルエンジンへ気化したガスを導く第２供給ラインと、
前記第１供給ラインに設けられた、前記気化したガスが前記ディーゼルエンジンへの噴射圧となるように前記液化ガスを昇圧するポンプと、
前記第２供給ラインに設けられた、前記ディーゼルエンジンのガス運転時に開かれ、前記ガス運転時以外に閉じられる切換弁と、
前記ポンプよりも下流側で前記第１供給ラインから分岐して前記貯留器へつながる還流ラインと、
前記還流ラインに設けられた流量制御弁と、
前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分、前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分、または前記還流ラインに設けられた保持弁であって、少なくとも、前記ガス運転前の、気化したガスがディーゼルエンジンへの噴射圧となった状態であるスタンバイ状態で、前記第２供給ラインもしくは前記第１供給ラインの逆流または前記還流ラインの流通を禁止する保持弁と、
前記スタンバイ状態で、前記ポンプを停止するか、前記流量制御弁を全開にする制御装置と、
を備える、船舶。
前記ディーゼルエンジンは、ガスおよび油を燃料として使用するものであり、
前記スタンバイ状態では、前記ディーゼルエンジンの油運転が行われる、請求項１に記載の船舶。
前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分の圧力を検出する圧力計をさらに備え、
前記制御装置は、前記スタンバイ状態を達成するためのポンプ起動運転として、前記流量制御弁を全閉とした状態で、前記ポンプの起動を開始し、前記圧力計で検出される圧力が前記噴射圧よりも高い予備圧となったときに、前記流量制御弁の開度を大きくする、請求項１または２に記載の船舶。
前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分の温度を検出する温度計をさらに備え、
前記気化器は、当該気化器に供給される熱媒体と前記液化ガスとの間で熱交換を行う熱交換器であり、
前記制御装置は、前記温度計で検出される温度が閾値以上となったときに前記気化器への熱媒体の供給を停止する、請求項３に記載の船舶。
前記保持弁は、前記第２供給ラインにおける前記切換弁よりも上流側部分または前記第１供給ラインにおける前記還流ラインの分岐点よりも下流側部分に設けられた逆止弁である、請求項１または２に記載の船舶。
前記保持弁は、前記スタンバイ状態で閉じられる開閉弁である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶。
前記ポンプは、吐出口に逆止弁を有するものであり、
前記流量制御弁が前記保持弁として機能する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶。
前記ディーゼルエンジンが、推進用主機としての２サイクルエンジンである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の船舶。