KR102561870B1 - internal combustion engines for ships - Google Patents

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KR102561870B1
KR102561870B1 KR1020207032624A KR20207032624A KR102561870B1 KR 102561870 B1 KR102561870 B1 KR 102561870B1 KR 1020207032624 A KR1020207032624 A KR 1020207032624A KR 20207032624 A KR20207032624 A KR 20207032624A KR 102561870 B1 KR102561870 B1 KR 102561870B1
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준 히구치
준 야나기
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가부시키가이샤 자판엔진코포레숀
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Abstract

엔진(1)은, 2행정식 주기관(10)과, 주기관(10)에 공기를 도입하는 흡기통로(20)와, 흡기통로(20)를 흐르는 공기를 과급하는 배기터빈 과급기(40)와, 배기터빈 과급기(40)로 공기를 공급함으로써, 당해 배기터빈 과급기(40)에 의한 과급에 가세하는 가세 장치(70)와, 주기관(10)의 회전수를 변경하기 위한 조종핸들(101a, 102a)과, 조종핸들(101a, 102a)과는 독립되어 형성되며, 선원에 의해 조작 입력을 받았을 때에, 가세 장치(70)를 작동시키는 버튼(201, 202, 203)을 구비한다.The engine 1 includes a two-stroke main engine 10, an intake passage 20 for introducing air into the main engine 10, and an exhaust turbine supercharger 40 for supercharging the air flowing through the intake passage 20. And, by supplying air to the exhaust turbine supercharger 40, the steering device 70 that adds to the supercharging by the exhaust turbine supercharger 40 and the steering wheel 101a for changing the number of revolutions of the main engine 10 , 102a) and the control handles 101a and 102a, and are provided with buttons 201, 202 and 203 that operate the biasing device 70 when an operation input is received by a sailor.

Description

선박용 내연 기관internal combustion engines for ships

여기에 개시하는 기술은 선박용 내연 기관에 관한 것이다.The technology disclosed herein relates to an internal combustion engine for a ship.

예를 들어 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 선박용 내연 기관에서는, 배기터빈 과급기를 이용하는 것이 널리 알려져 있다. 구체적으로, 이 특허문헌 1에 기재되어 있는 내연 기관은, 주기관(디젤 기관)과, 이 주기관의 배기를 받는 터빈을 구비함과 더불어, 주기관에 압축공기를 보내는 컴프레서(임펠러)를 갖는 배기터빈 과급기를 구비한 구성으로 되어 있다.For example, as described in Patent Literature 1, it is widely known to use an exhaust turbine supercharger in an internal combustion engine for ships. Specifically, the internal combustion engine described in Patent Document 1 includes a main engine (diesel engine), a turbine that receives exhaust from the main engine, and a compressor (impeller) that sends compressed air to the main engine. It is configured with an exhaust turbine supercharger.

여기서, 상기 특허문헌 1에 기재되어 있는 내연 기관은, 컴프레서에 가압 공기를 보조 공급하기 위한 공기원을 추가로 구비하며, 이 가압 공기를 이용하여, 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세(에어 어시스트)하도록 구성되어 있다.Here, the internal combustion engine described in Patent Literature 1 further includes an air source for supplementally supplying pressurized air to the compressor, and uses this pressurized air to supercharge the exhaust turbine supercharger (air assist). is configured to

또한, 상기 특허문헌 1에는, 디젤 기관에 관한 클러치를 연결하기 위해 조종핸들을 움직였을 때에, 가압 공기에 의한 가세를 실행하는 것이 개시되어 있다.Further, Patent Literature 1 discloses that the pressurized air is applied when the steering wheel is moved to engage a clutch for a diesel engine.

또한, 특허문헌 2에는, 배기터빈 과급기로의 가세를 제어하는 방법의 일례로, 공기과잉률이 1 미만으로 판별됐을 때, 또는, 기관 회전수의 시간에 관한 미분계수가 소정값보다 작을 때에, 배기터빈 과급기에 가압 공기를 보조 공급하는 것이 개시되어 있다.Further, in Patent Document 2, as an example of a method for controlling the addition to the exhaust turbine supercharger, when the excess air ratio is determined to be less than 1, or when the differential coefficient with respect to the time of engine rotation speed is smaller than a predetermined value, An auxiliary supply of pressurized air to an exhaust turbine supercharger is disclosed.

마찬가지로, 특허문헌 3에는, 배기터빈 과급기로의 가세를 제어하는 방법의 다른 예로서, 연료분사량의 시간에 관한 미분계수가 소정값보다 클 때에, 배기터빈 과급기에 가압 공기를 보조 공급하는 것이 개시되어 있다.Similarly, in Patent Document 3, as another example of a method for controlling the addition to an exhaust turbine supercharger, when the differential coefficient of the fuel injection amount with respect to time is greater than a predetermined value, auxiliary supply of pressurized air to the exhaust turbine supercharger is disclosed. there is.

상기 특허문헌 1~3에 개시되어 있는 구성은, 그 실행 조건만 다를 뿐 소정 조건을 만족시켰을 경우, 배기터빈 과급기로의 가세를 자동적으로 개시한다는 점에서 공통된다.The configurations disclosed in Patent Literatures 1 to 3 are common in that the addition to the exhaust turbine supercharger is automatically started when predetermined conditions are satisfied, except for the execution conditions.

특허문헌 1 : 일본 특허 제4250102호 공보Patent Document 1: Japanese Patent No. 4250102 특허문헌 2 : 일본 특허 제3464891호 공보Patent Document 2: Japanese Patent No. 3464891 특허문헌 3 : 일본 특허 제3464896호 공보Patent Document 3: Japanese Patent No. 3464896

근년, EEDI에 기초한 CO2 배출량의 규제 강화에 대응하기 위하여, 선박의 크기(재화 중량)에 대해, 종래보다 저출력의 내연 기관이 사용되는 경향이 있다.In recent years, in order to cope with the tightening of regulations on CO 2 emission based on EEDI, there is a tendency to use internal combustion engines of lower power than before, relative to ship size (deadweight).

그러나, 저출력의 내연 기관을 이용한 경우, 그 배기량이 저하되는 점에서, 이른바 연속 사용 금지 범위(barred speed range)를 회피하거나 해상교통량이 많은 폭주해역을 운항할 때에, 예를 들어 급가속하려고 해도, 과급기의 터빈이 응답성 좋게 회전하지 않아, 주기관의 회전수가 충분히 추종하지 못할 가능성이 있다.However, when a low-output internal combustion engine is used, its displacement is reduced, so even if you try to accelerate rapidly, for example, when avoiding the so-called barred speed range or operating in a congested sea area with heavy marine traffic, There is a possibility that the turbine of the supercharger does not rotate with good response and the rotational speed of the main engine cannot sufficiently follow.

그래서, 상기 특허문헌 1~3에 기재되어 있는 바와 같이, 가압 공기를 보조 공급함에 따라, 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세하도록 구성하는 것을 생각할 수 있으나, 본원 발명자(들)가 예의 검토를 거듭한 결과, 가세를 실행하는 타이밍을 제어하는 데 있어 검토의 여지가 있음을 알았다.Therefore, as described in Patent Literatures 1 to 3 above, it is conceivable to construct a configuration so as to supplement the turbocharger by the exhaust turbine supercharger by supplementally supplying pressurized air, but the inventor(s) of the present application have made intensive studies. As a result, it was found that there is room for consideration in controlling the timing of executing the addition.

즉, 폭주해역을 운항할 때와 같이, 해상교통이 혼잡한 경우에는, 보다 안전한 항해를 실현하기 위해, 가속 시라도 의도적으로 가세를 하지 않는 것이 요구되는 경우가 있다.In other words, in cases where maritime traffic is congested, such as when navigating in a congested sea area, in order to realize safer navigation, there are cases where it is required not to intentionally increase the load even when accelerating.

이 경우, 상기 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 조종핸들의 조작에 수반하여 자동적으로 가세되어버리거나, 상기 특허문헌 2 또는 3에 기재되어 있는 바와 같이, 내연 기관의 운전 상태에 따라 자동적으로 가세되어버려서는, 선원이 원하지 않는 타이밍에 가세되어버릴 가능성이 있어 부적합하다.In this case, as described in Patent Literature 1, it is automatically added along with the operation of the steering wheel, or as described in Patent Literature 2 or 3, automatically added depending on the operating state of the internal combustion engine. If it does, there is a possibility that the crew will be added at an unwanted timing, making it unsuitable.

여기에 개시하는 기술은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세하도록 구성된 선박용 내연 기관에 있어서, 가세하는 타이밍을 정확하게 제어하는 데 있다.The technology disclosed herein was made in view of these points, and its object is to accurately control the timing of the addition in a marine internal combustion engine configured to add supercharging by an exhaust turbine supercharger.

여기에 개시하는 기술은 선박용 내연 기관에 관한 것이다. 이 선박용 내연 기관은, 2행정식 주기관과, 상기 주기관에 공기를 도입하는 흡기통로와, 상기 흡기통로를 흐르는 공기를 과급하도록 구성된 배기터빈 과급기와, 상기 배기터빈 과급기로 공기를 공급함으로써, 당해 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세하도록 구성된 가세 장치와, 상기 주기관의 회전수를 변경하기 위한 조종핸들과, 상기 조종핸들과는 독립되어 구성되며, 선원에 의해 조작 입력을 받았을 때에, 상기 가세 장치를 작동시키는 조작부를 구비한다.The technology disclosed herein relates to an internal combustion engine for a ship. This marine internal combustion engine includes a two-stroke main engine, an intake passage for introducing air into the main engine, an exhaust turbine supercharger configured to supercharge air flowing through the intake passage, and supplying air to the exhaust turbine supercharger, A boosting device configured to add supercharging by the exhaust turbine supercharger, a steering wheel for changing the number of revolutions of the main engine, and configured independently of the steering wheel, When an operation input is received by a crew member, the steering wheel A control unit for operating the device is provided.

이 구성에 의하면, 가세 장치는, 배기터빈 과급기로 공기를 공급함으로써, 이 과급기에 의한 과급에 가세한다. 이로써, 선박의 가속 시에 과급기를 응답성 좋게 작동시키며, 나아가 주기관의 회전수를 추종시킬 수 있다.According to this configuration, the biasing device adds air to the supercharger by supplying air to the exhaust turbine supercharger. Accordingly, when the ship is accelerated, the supercharger can be operated with good response, and furthermore, the number of revolutions of the main engine can be followed.

여기서, 상기 선박용 내연 기관에서는, 조작부가 조작 입력을 받았을 때에, 가세 장치에 의한 가세를 개시하도록 구성된다. 이 조작부는, 조종핸들과는 독립되어 구성되므로, 조종핸들의 조작과는 관계 없이 가세를 개시할 수 있다. 따라서, 가세하는 타이밍을 정확하게 제어할 수 있다.Here, in the said ship internal combustion engine, when an operation part receives an operation input, it is comprised so that the addition by a biasing device may be started. Since this operating unit is configured independently of the steering wheel, it is possible to start adding regardless of the operation of the steering wheel. Therefore, the timing to apply can be accurately controlled.

또한, 상기 가세 장치는, 상기 조작부가 선원에 의한 조작 입력을 받았을 때, 소정 시간에 걸쳐 상기 배기터빈 과급기에 가세하여도 된다.Further, the biasing device may bias the exhaust turbine supercharger over a predetermined period of time when the operation unit receives an operation input by a crew member.

또한, 상기 주기관을 조종하기 위한 복수의 조종유닛을 구비하고, 상기 조작부는, 상기 복수의 조종유닛의 각각에 구성되어도 된다.Further, a plurality of control units for controlling the main engine may be provided, and the operation unit may be configured in each of the plurality of control units.

또한, 상기 선박용 내연 기관은, 상기 주기관으로부터 배출된 배기를 도입하는 배기통로를 구비하고, 상기 배기터빈 과급기는, 상기 흡기통로에 구성된 컴프레서와, 상기 배기통로에 구성된 터빈을 구비하며, 상기 가세 장치는, 상기 컴프레서의 회전 구동에 가세하도록, 당해 컴프레서로 공기를 공급하여도 된다.In addition, the marine internal combustion engine has an exhaust passage for introducing exhaust gas discharged from the main engine, and the exhaust turbine supercharger has a compressor configured in the intake passage and a turbine configured in the exhaust passage. The device may supply air to the compressor so as to be added to rotational driving of the compressor.

또한, 상기 선박용 내연 기관은, 상기 흡기통로에서의 상기 컴프레서의 하류측 부위와, 상기 배기통로에서의 상기 터빈의 상류측 부위를 접속하여 이루어지는 EGR통로를 구비하여도 된다.Further, the marine internal combustion engine may include an EGR passage formed by connecting a portion downstream of the compressor in the intake passage and a portion upstream of the turbine in the exhaust passage.

일반적으로, 이른바 고압 EGR시스템을 구비하는 구성을 채용할 경우, EGR통로를 개재하고 배기를 환류시킨 만큼, 터빈에 이르는 배기의 유량이 저하되게 된다. 이는, 배기터빈 과급기의 응답성을 확보하기에는 부적합하다.In general, in the case of adopting a configuration including a so-called high-pressure EGR system, the flow rate of the exhaust gas reaching the turbine decreases as the exhaust gas is recirculated through the EGR passage. This is unsuitable for securing the responsiveness of the exhaust turbine supercharger.

상기와 같이, 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세를 하는 구성은, 이러한 고압 EGR시스템을 구비한 내연 기관에서, 특히 유효하다.As described above, the configuration in which supercharging by the exhaust turbine supercharger is added is particularly effective in an internal combustion engine equipped with such a high-pressure EGR system.

또한, 상기 선박용 내연 기관은, 상기 배기통로에서의 상기 터빈의 하류측 부위에 구성되어, 소정 온도 이상에서 활성화되는 배기 정화 장치를 구비하고, 상기 배기통로에는, 상기 터빈을 우회하여 상기 배기 정화 장치에 이르는 바이패스통로가 구성되어도 된다.In addition, the marine internal combustion engine includes an exhaust purification device configured at a portion downstream of the turbine in the exhaust passage and activated at a predetermined temperature or higher, and in the exhaust passage, the exhaust purification device bypasses the turbine. A bypass passage leading to may be configured.

일반적으로, 배기 정화 장치를 가급적 신속하게 난기운전하거나, 배기 정화 장치를 활성 상태로 유지하기 위해, 상기와 같은 바이패스통로를 개재하고 배기를 유통시킴으로써, 터빈을 우회시킨 비교적 고온의 배기를 배기 정화 장치에 도입하는 경우가 있다(이른바 추기 운전). 그러나 바이패스통로를 개재하고 터빈을 우회시킨 만큼, 터빈에 이르는 배기의 유량이 저하되게 된다. 이는, 배기터빈 과급기의 응답성을 확보하기에는 부적합하다.In general, in order to warm up the exhaust purification device as quickly as possible or to maintain the exhaust purification device in an active state, by passing the exhaust gas through the bypass passage as described above, relatively high-temperature exhaust exhaust that has bypassed the turbine is exhaust-purified. There is a case where it is introduced into the device (so-called additional extraction operation). However, as the turbine is diverted through the bypass passage, the flow rate of the exhaust gas reaching the turbine is reduced. This is unsuitable for securing the responsiveness of the exhaust turbine supercharger.

상기와 같이, 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세하는 구성은, 이러한 배기 정화 장치를 구비한 내연 기관에서, 특히 유효하다.As described above, the configuration in which supercharging by the exhaust turbine supercharger is added is particularly effective in an internal combustion engine equipped with such an exhaust gas purification device.

이상 설명한 바와 같이, 상기 선박용 내연 기관에 의하면, 가세하는 타이밍을 정확하게 제어할 수 있다.As described above, according to the marine internal combustion engine, it is possible to accurately control the timing to load.

도 1은, 선박용 내연 기관의 개략 구성을 예시하는 시스템도이다.
도 2는, 선박용 내연 기관의 추진축계의 개략 구성을 예시하는 도면이다.
도 3은, 가세에 의한 회전수의 상승에 대해 예시하는 도면이다.
도 4는, 연속 사용 금지 범위에 대해 예시하는 도면이다.
도 5는, 가세 장치의 작동 순서를 예시하는 흐름도이다.
도 6은, 선박용 내연 기관의 변형예를 나타내는 도 1에 대응하는 도면이다.1 is a system diagram illustrating a schematic configuration of a marine internal combustion engine.
2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a propulsion shaft system of an internal combustion engine for a ship.
Fig. 3 is a diagram illustrating an increase in the number of revolutions due to force.
4 is a diagram exemplifying the continuous use prohibition range.
5 is a flow chart illustrating the operation sequence of the biasing device.
Fig. 6 is a view corresponding to Fig. 1 showing a modified example of the marine internal combustion engine.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 여기서, 이하의 설명은 예시이다. 도 1은 선박용 내연 기관(이하, 단순히 "엔진(1)"이라 함)의 개략 구성을 예시하는 시스템도이다. 또한, 도 2는 엔진(1)의 추진축계(S)의 개략 구성을 예시하는 도면이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described based on drawing. Here, the following description is an example. 1 is a system diagram illustrating a schematic configuration of a marine internal combustion engine (hereinafter simply referred to as “engine 1”). 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the propulsion shaft system S of the engine 1 .

엔진(1)은, 복수의 실린더(11)를 구비한 직렬 다기통식 선박용 디젤 기관이다. 이 엔진(1)은, 단류소기식 2행정 기관으로서 구성되고, 유조선, 컨테이너 선박, 자동차 운반선 등, 대형 선박에 탑재된다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)의 출력축인 크랭크축(19)은, 플라이휠(관성 바퀴)(13) 및 추진축계(S)를 개재하고 프로펠러(18)에 연결되고, 엔진(1)이 운전됨에 따라, 그 출력이 프로펠러(18)에 전달되어 선박이 추진하도록 구성된다.The engine 1 is an in-line multi-cylinder marine diesel engine equipped with a plurality of cylinders 11. This engine 1 is configured as a single-flow scavenging two-stroke engine, and is mounted on large ships such as oil tankers, container ships, and car carriers. As shown in FIG. 2 , the crankshaft 19 which is the output shaft of the engine 1 is connected to the propeller 18 via the flywheel (inertia wheel) 13 and the propulsion shaft system S, and the engine 1 As it is driven, its output is transmitted to the propeller 18 to propel the ship.

엔진(1)은 또한, 과급기를 구비한 엔진으로서 구성된다. 즉, 도 1에 나타내는 바와 같이, 엔진(1)은, 복수의 실린더(11)를 갖는 주기관(10)과, 이 주기관(10)에 접속되는 흡기통로(20) 및 배기통로(30)와 더불어, 배기통로(30)를 흐르는 배기에 의해 작동되는 배기터빈 과급기(40)를 구비한 구성으로 된다.The engine 1 is further configured as an engine with a supercharger. That is, as shown in Fig. 1, the engine 1 includes a main engine 10 having a plurality of cylinders 11, an intake passage 20 and an exhaust passage 30 connected to the main engine 10. In addition, it is configured with an exhaust turbine supercharger 40 operated by the exhaust flowing through the exhaust passage 30.

(1) 전체 구성(1) Overall composition

이하, 엔진(1)의 주요부에 대해 설명한다.The main parts of the engine 1 will be described below.

전술한 바와 같이, 주기관(10)은, 복수의 실린더(11)(도 1에서는, 6개의 실린더(11)를 예시)를 갖는다. 각 실린더(11) 내에는, 피스톤(도시하지 않음)이 왕복운동 가능하게 각각 삽입된다. 각 실린더(11)의 내벽, 실린더 헤드(도시하지 않음)의 천장면, 및 피스톤의 정상면에 의해, 실린더(11)별로 연소실(12)이 구획된다.As described above, the main engine 10 has a plurality of cylinders 11 (in FIG. 1, six cylinders 11 are illustrated). In each cylinder 11, a piston (not shown) is respectively inserted so that reciprocating motion is possible. The combustion chamber 12 is divided for each cylinder 11 by the inner wall of each cylinder 11, the ceiling surface of a cylinder head (not shown), and the top surface of a piston.

본 실시형태에 따른 주기관(10)은, 공기압을 받아 시동하도록 구성된다. 구체적으로, 엔진(1)의 주기관(10)에는, 공기압식 시동 장치(50)가 접속되고, 이 시동 장치(50)는, 각 실린더(11)에 압축 공기를 공급하기 위한 시동밸브(51)와, 각 시동밸브(51)의 개폐를 관제하는 공기 관제밸브(53)와, 압축공기용 관로(구체적으로는, 주유로(63a)를 구획하는 관로)로의 역화를 방지하는 플레임 어레스터(52)를 구비한다.The main engine 10 according to the present embodiment is configured to start by receiving air pressure. Specifically, a pneumatic starter 50 is connected to the main engine 10 of the engine 1, and the starter 50 has a starting valve 51 for supplying compressed air to each cylinder 11. ), the air control valve 53 that controls the opening and closing of each start valve 51, and the compressed air conduit (specifically, the conduit dividing the main oil passage 63a) A flame arrestor for preventing backfire ( 52) is provided.

상세하게는, 시동밸브(51)는, 실린더(11)별로 배치되고, 후술하는 공기원(61)으로부터 각 실린더(11)에 이르는 유로의 중간(구체적으로는, 주유로(63a)의 하류단)에 구성된다. 구체적으로, 본 실시형태에 따른 시동밸브(51)는, 상단측의 정상면에 공기가 공급됨과 더불어, 하단측에 밸브봉이 연결된 시동용 피스톤을 수용한다. 시동용 피스톤의 정상면에 공기압을 작용시켜 이 시동용 피스톤에 연결된 밸브봉을 밀어 내림으로써, 시동밸브(51)를 개방시킬 수 있다. 한편, 시동용 피스톤의 정상면에 작용하는 공기압을 저하시켜 밸브봉을 밀어 올림으로써, 시동밸브(51)를 폐쇄시킬 수 있다. 시동밸브(51)를 개방시킴으로써, 공기원(61)으로부터 공급된 시동용 압축공기(이하, "시동용 공기"라고 호칭함)를 각 실린더(11)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 각 실린더(11)의 피스톤이 압축공기에 의해 밀어 내려짐으로써, 크랭크축(19)에 회전 운동을 발생시킬 수 있다.In detail, the starting valve 51 is disposed for each cylinder 11, and is located in the middle of a flow path from an air source 61 to be described later to each cylinder 11 (specifically, at the downstream end of the main flow path 63a). ) is composed of Specifically, the starting valve 51 according to the present embodiment accommodates a starting piston connected to a valve stem at the bottom side while air is supplied to the top surface of the top side. The starting valve 51 can be opened by applying air pressure to the top surface of the starting piston and pushing down the valve rod connected to the starting piston. Meanwhile, the starting valve 51 may be closed by lowering the air pressure acting on the top surface of the starting piston to push up the valve stem. By opening the starting valve 51, compressed air for starting supplied from the air source 61 (hereinafter, referred to as "air for starting") can be supplied to each cylinder 11. Accordingly, as the piston of each cylinder 11 is pushed down by the compressed air, rotational motion can be generated in the crankshaft 19 .

도 1에 예시하는 시동밸브(51)에서는, 시동용 피스톤의 정상면에 작용하는 공기압은, 시동용 공기와는 독립된 관로를 통하여 공급되는 관제용 공기에 의해 제어된다. 즉, 시동밸브(51)의 내부(구체적으로는, 시동용 피스톤의 정상면)에 관제용 공기를 공급했을 때에는, 전술한 밸브봉이 하강하여 시동밸브(51)가 개방되는 한편, 시동밸브(51)의 내부로부터 관제용 공기가 배출됐을 때에는, 밸브봉이 상승하여 시동밸브(51)가 폐쇄되게 된다. 이 관제용 공기의 공급은, 공기 관제밸브(53)에 의해 제어된다.In the starting valve 51 illustrated in FIG. 1 , the air pressure acting on the top surface of the starting piston is controlled by control air supplied through a conduit independent of the starting air. That is, when air for control is supplied to the inside of the start valve 51 (specifically, the top surface of the start piston), the above-described valve stem descends and the start valve 51 opens, while the start valve 51 When air for control is discharged from the inside of the valve rod rises and the start valve 51 is closed. Supply of this control air is controlled by the air control valve 53.

상세하게는, 공기 관제밸브(53)는, 각 시동밸브(51)에 관제용 공기를 분배함으로써, 각 시동밸브(51)의 개폐를 관제하도록 구성된다. 구체적으로, 본 실시형태에 따른 공기 관제밸브(53)는, 헬리컬 구동 기어, 회전판, 기어베어링 등을 구비하여 이루어지는 기계식 제어밸브로 구성되고, 공기 관제밸브(53)에 압축공기가 공급되면, 회전판 등이 동작함으로써, 각 연소실(12)의 착화 순서에 따른 타이밍에 각 시동밸브(51)로 압축 공기를 분배한다. 이렇게 분배된 압축공기는, 전술한 관제용 공기로서, 각 시동밸브(51)의 밸브봉의 상하운동, 나아가 각 시동밸브(51)의 개폐를 제어할 수 있다.In detail, the air control valve 53 is configured to control the opening and closing of each start valve 51 by distributing control air to each start valve 51 . Specifically, the air control valve 53 according to the present embodiment is composed of a mechanical control valve including a helical drive gear, a rotary plate, a gear bearing, and the like, and when compressed air is supplied to the air control valve 53, the rotary plate By operating the etc., compressed air is distributed to each start valve 51 at a timing according to the ignition order of each combustion chamber 12 . The compressed air distributed in this way is the above-described control air, and can control the up and down movement of the valve stem of each start valve 51, and furthermore, the opening and closing of each start valve 51.

플레임 어레스터(52)는, 이른바 역화 방지 장치로서, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각 시동밸브(51)의 직상류에 구성된다. 플레임 어레스터(52)를 구성시킴으로써, 시동밸브(51)가 고장나 폐쇄되지 않고, 의도하지 않은 밸브 개방 상태가 유지됐을 때에, 실린더(11) 내의 연소에 의한 화염이 압축공기의 관로로 역류하는 것을 방지할 수 있다.The flame arrestor 52 is a so-called flashback prevention device, and as shown in FIG. 1 , it is configured directly upstream of each start valve 51 . By configuring the flame arrestor 52, when the start valve 51 is not closed due to failure and the unintentional valve opening state is maintained, flames due to combustion in the cylinder 11 flow back to the compressed air duct. that can be prevented

여기서, 공기원(61)으로부터 공급되는 공기는, 주기관(10)의 시동 이외의 용도에도 이용되도록 되어 있다. 공기원(61)은, 후술하는 공기압 회로(60)를 구성한다.Here, the air supplied from the air source 61 is intended to be used for purposes other than starting the main engine 10. The air source 61 constitutes a pneumatic circuit 60 described later.

도 1에 나타내는 바와 같이, 주기관(10)에는, 연소실(12)에 소기(掃‹C)를 공급하기 위한 소기 트렁크(10a)와, 연소실(12)로부터 기연가스(배기)를 배출하기 위한 배기 매니폴드(10b)가 접속된다. 주기관(10)은, 소기 트렁크(10a)를 개재하고 흡기통로(20)에 접속됨과 더불어, 배기 매니폴드(10b)를 개재하고 배기통로(30)에 접속된다.As shown in FIG. 1 , the main engine 10 includes a scavenging trunk 10a for supplying scavenging air (掃C) to the combustion chamber 12 and for discharging smoke gas (exhaust) from the combustion chamber 12. An exhaust manifold 10b is connected. The main engine 10 is connected to the intake passage 20 via the scavenging trunk 10a and is connected to the exhaust passage 30 via the exhaust manifold 10b.

흡기통로(20)에는, 상류측에서 차례로, 이 흡기통로(20)를 흐르는 공기를 과급하는 컴프레서(41)와, 컴프레서(41)에 의해 과급된 공기를 냉각하도록 구성된 공기 냉각기(21)가 배치된다. 공기 냉각기(21)를 통과한 공기는, 전술한 소기 트렁크(10a)를 개재하고 연소실(12)에 이른다.In the intake passage (20), a compressor (41) for supercharging the air flowing through the intake passage (20) sequentially from the upstream side, and an air cooler (21) configured to cool the air supercharged by the compressor (41) are disposed. do. The air that has passed through the air cooler 21 reaches the combustion chamber 12 via the scavenging trunk 10a described above.

한편, 배기통로(30)에는, 상류측에서 차례로, 컴프레서(41)에 구동 연결된 터빈(42)과, 배기를 정화시키기 위한 요소(Urea) SCR시스템(90)이 구성된다. 연소실(12)로부터 배출된 배기가스는, 전술한 배기 매니폴드(10b)를 개재하고 배기통로(30)에 유입되고, 터빈(42)과 요소 SCR시스템(90)을 차례로 통과한다.On the other hand, in the exhaust passage 30, a turbine 42 drive-connected to the compressor 41 and a urea SCR system 90 for purifying the exhaust gas are configured in order from the upstream side. Exhaust gas discharged from the combustion chamber 12 flows into the exhaust passage 30 via the exhaust manifold 10b described above, and passes through the turbine 42 and the urea SCR system 90 in turn.

배기터빈 과급기(40)는, 흡기통로(20)에 구성된 컴프레서(41)와, 배기통로(30)에 구성된 터빈(42)을 구비한다. 컴프레서(41)와 터빈(42)은 연결되고, 서로 동기하여 회전한다. 터빈(42)을 통과하는 배기가스에 의해 컴프레서(41)가 회전 구동되면, 이 컴프레서(41)를 통과하는 공기를 과급할 수 있다.An exhaust turbine supercharger (40) includes a compressor (41) configured in an intake passage (20) and a turbine (42) configured in an exhaust passage (30). The compressor 41 and the turbine 42 are connected and rotate synchronously with each other. When the compressor 41 is rotationally driven by the exhaust gas passing through the turbine 42, the air passing through the compressor 41 can be supercharged.

또한, 본 실시형태에 따른 엔진(1)은, 배기를 순환시키기 위한 EGR(Exhaust Gas Recirculation)시스템(80)을 구비한다. 도 1에 나타내는 예에서, EGR시스템(80)은, 이른바 고압 EGR시스템으로서 구성되고, 흡기통로(20)에서의 컴프레서(41)의 하류측 부위와, 배기통로(30)에서의 터빈(42)의 상류측 부위를 접속하여 이루어지는 EGR통로(81)를 구비한 구성이 된다. 이 EGR통로(81)에는, 순환되는 배기(이하, “EGR가스"라고도 함)의 흐름 방향의 상류측에서 차례로, EGR통로(81)를 개폐하는 제 1 EGR밸브(82)와, EGR가스에서 그을음(soot), 황산화물(SOx) 등을 제거하기 위한 EGR스크러버(83)와, EGR가스를 냉각하기 위한 EGR냉각기(84)와, EGR가스를 승압시키기 위한 EGR블로워(85)와, EGR통로(81)를 개폐하는 제 2 EGR밸브(86)를 구비한다.In addition, the engine 1 according to the present embodiment includes an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system 80 for circulating exhaust gas. In the example shown in FIG. 1 , the EGR system 80 is configured as a so-called high-pressure EGR system, and includes a downstream portion of the compressor 41 in the intake passage 20 and a turbine 42 in the exhaust passage 30. It becomes a structure provided with the EGR passage|passage 81 formed by connecting the upstream side part of. In this EGR passage 81, a first EGR valve 82 for opening and closing the EGR passage 81 sequentially on the upstream side of the flow direction of the circulated exhaust gas (hereinafter, also referred to as “EGR gas”), and EGR gas An EGR scrubber 83 for removing soot and sulfur oxides (SO x ), an EGR cooler 84 for cooling the EGR gas, an EGR blower 85 for boosting the EGR gas, and an EGR A second EGR valve 86 for opening and closing the passage 81 is provided.

또한, 본 실시형태에 따른 엔진(1)은, 배기를 정화시키기 위해, 전술한 요소 SCR시스템(90)을 구비한다. 도 1에 나타내는 예에서, 요소 SCR시스템(90)은, 이른바 저압 SCR시스템으로서 구성되고, 배기통로(30)에서의 터빈(42)의 하류측 부위에 구성된 SCR유닛(91)과, 배기통로(30)에 구성되어 터빈(42)을 우회하여 SCR유닛(91)에 이르는 바이패스통로(92)와, 바이패스통로(92)에 구성되어 이를 개폐하는 바이패스밸브(93)를 구비한다. 여기서, SCR유닛(91)은, "배기 정화 장치"의 예시다.In addition, the engine 1 according to the present embodiment is provided with the above-mentioned urea SCR system 90 in order to purify the exhaust gas. In the example shown in FIG. 1, the elemental SCR system 90 is configured as a so-called low-pressure SCR system, and includes an SCR unit 91 configured at a site on the downstream side of the turbine 42 in the exhaust passage 30, and an exhaust passage ( 30) to bypass the turbine 42 and reach the SCR unit 91, and a bypass valve 93 to open and close the bypass passage 92. Here, the SCR unit 91 is an example of an "exhaust gas purification device".

상세한 도시는 생략하나, SCR유닛(91)은, 배기통로(30)에 요소를 분사하는 요소 인젝터와, 이 요소 인젝터로부터 분사된 요소를 이용하여 배기를 정화시키는 SCR(Selective Catalytic Reduction)촉매와, SCR촉매로부터 배출된 미반응 암모니아를 산화시켜 정화시키는 슬립(slip)촉매를 갖는다. 여기서, SCR촉매는, 소정 온도 이상에서 활성화하도록 구성되고, 그 활성 시에는, 요소를 가수분해하여 암모니아를 생성하고, 이 암모니아를 배기 중의 NOx와 반응(환원)시켜 정화시킬 수 있다.Although detailed illustration is omitted, the SCR unit 91 includes a urea injector for injecting urea into the exhaust passage 30, a selective catalytic reduction (SCR) catalyst for purifying exhaust gas using urea injected from the urea injector, It has a slip catalyst that oxidizes and purifies unreacted ammonia discharged from the SCR catalyst. Here, the SCR catalyst is configured to be activated at a predetermined temperature or higher, and when activated, urea is hydrolyzed to generate ammonia, and this ammonia can be purified by reacting (reducing) with NOx in the exhaust.

즉, 요소 SCR시스템(90)이 정화 성능을 발휘하기 위해서는, SCR촉매를 상기 소정 온도 이상까지 난기운전할 필요가 있다. 그래서, 주기관(10)의 시동 직후와 같이, SCR촉매를 충분히 활성화시키는 것이 요구되는 경우에는, 바이패스밸브(93)를 개방함으로써, 배기가 터빈(42)을 우회하도록 한다. 이 경우, 터빈(42)의 작동에 필요한 에너지를 절약한 만큼, 더 고온의 배기를 SCR유닛(91)으로 도입할 수 있다. 이렇게 도입된 고온의 배기에 의해, SCR촉매의 조기 난기운전이 가능해진다(이른바 추기 운전). 또한, 주기관(10)의 시동 직후만이 아니라, 정상 운전 시(통상의 운항 시)라도, SCR촉매의 활성 상태 유지가 요구되는 경우에는, 적절히, 추기 운전이 실행되도록 구성된다.That is, in order for the urea SCR system 90 to exhibit purification performance, it is necessary to warm up the SCR catalyst to a temperature equal to or higher than the predetermined temperature. Thus, when it is required to sufficiently activate the SCR catalyst, such as immediately after starting of the main engine 10, the bypass valve 93 is opened to allow exhaust to bypass the turbine 42. In this case, the higher temperature exhaust gas can be introduced into the SCR unit 91 as much as the energy required for the operation of the turbine 42 is saved. By the high-temperature exhaust introduced in this way, an early warm-up operation of the SCR catalyst is possible (so-called blush operation). In addition, when it is required to maintain the active state of the SCR catalyst not only immediately after the start of the main engine 10, but also during normal operation (normal operation), the supplementary operation is executed appropriately.

또한, 공기압 회로(60)는, 주요 구성 요소로서, 주기관(10)을 시동하기 위한 압축공기가 축적된 공기원(61)과, 공기원(61)에 공기를 보충하기 위한 압축기(62)와, 공기원(61)으로부터 주기관(10)(구체적으로는, 시동 장치(50))으로 공기를 도입하는 공기 유로(63)를 구비한다.In addition, the pneumatic circuit 60, as a main component, an air source 61 in which compressed air is accumulated for starting the main engine 10 and a compressor 62 for supplementing air to the air source 61 and an air passage 63 for introducing air from the air source 61 to the main engine 10 (specifically, the starting device 50).

공기원(61)은, 이른바 시동 공기 탱크(Starting air reservoir)로서 구성되고, 주기관(10)을 시동하기 위한 공기가 가압 충전된다. 공기원(61)은, 주기관(10)의 대소에 따라 2개 이상의 복수 개(도 1에 나타내는 예에서는 2개)가 구성된다. 각 공기원(61)은, 도 1에 나타내는 바와 같이 서로 연통한다. 이들 공기원(61)은, 주기관(10)의 시동 시에는, 공기 유로(63)를 개재하고 시동 장치(50)로 압축공기를 공급하도록 구성된다.The air source 61 is configured as a so-called starting air reservoir, and pressurized and filled with air for starting the main engine 10. The air source 61 is configured in a plurality of two or more (two in the example shown in FIG. 1 ) according to the size of the main engine 10 . Each air source 61 communicates with each other as shown in FIG. These air sources 61 are configured to supply compressed air to the starter 50 via the air flow path 63 when the main engine 10 is started.

공기 유로(63)는, 공기원(61) 및 시동 장치(50)를 접속하여 이루어지는 주유로(63a)와, 주유로(63a)의 중간 부위에서 분기된 제 1 부유로(63b) 및 제 2 부유로(63c)를 갖는다. 또한, 주유로(63a)에서의, 제 1 부유로(63b) 및 제 2 부유로(63c)로의 분기부로부터 시동 장치(50)에 이르는 중간 부위에는, 가세용 유로(71)가 접속된다.The air flow passage 63 includes a main oil passage 63a formed by connecting the air source 61 and the starting device 50, and a first floating passage 63b branched at an intermediate portion of the main oil passage 63a and a second air passage 63b. It has a floating furnace 63c. In addition, a biasing oil passage 71 is connected to an intermediate portion from the branching portion to the first floating passage 63b and the second floating passage 63c in the main oil passage 63a to the starter 50.

공기 유로(63)를 구성하는 각 유로 중, 주유로(63a)는, 시동 장치(50)로 공급되는 시동용 공기가 유통되는 유로다. 주유로(63a)는, 시동 장치(50) 부근에서, 시동용 공기를 각 실린더(11)에 공급하기 위한 유로와, 관제용 공기를 각 시동밸브(51)에 공급하기 위한 유로로 분기된다. 전자의 유로는, 기통 수에 따라 추가로 분기되어, 플레임 어레스터(52)와 시동밸브(51)를 경유하여 각 실린더(11)에 이른다. 한편, 후자의 유로는, 공기 관제밸브(53)에서 분기되어, 각 실린더(11)의 시동밸브(51)에 이른다.Among the flow paths constituting the air flow path 63, the main oil flow path 63a is a flow path through which starting air supplied to the starter 50 is circulated. The main oil passage 63a branches into a flow passage for supplying air for starting to each cylinder 11 and a passage for supplying air for control to each starting valve 51 in the vicinity of the starting device 50 . The electromagnetic flow path further branches according to the number of cylinders and reaches each cylinder 11 via the flame arrestor 52 and the start valve 51. On the other hand, the latter passage branches from the air control valve 53 and reaches the starting valve 51 of each cylinder 11.

또한, 제 1 부유로(63b)는, 주기관(10)의 배기밸브 등, 주기관(10)을 구성하는 각 액추에이터를 제어하기 위한 공기(이하, "제어용 공기"라고도 함)가 유통되는 유로고, 제 2 부유로(63c)는, 선박 내에서 이용되는 공구로 공급되는 공기(이하, "작업용 공기"라고도 함)가 유통되는 유로다.In addition, the first floating path 63b is a flow path through which air for controlling each actuator constituting the main engine 10, such as an exhaust valve of the main engine 10 (hereinafter, also referred to as "control air") flows. And, the second floating path 63c is a flow path through which air supplied to tools used in the ship (hereinafter, also referred to as "working air") is circulated.

여기서, 주유로(63a)의 시동용 공기의 압력은, 비교적 고압(25~30bar정도)임에 반해, 제어용 공기나 작업용 공기는, 그보다도 저압(7~9bar정도)인 것이 요구된다. 그래서, 제 1 부유로(63b) 및 제 2 부유로(63c)에는, 복수의 감압밸브(64)가 구성된다.Here, the pressure of the start-up air in the main oil passage 63a is relatively high (about 25 to 30 bar), whereas the control air and working air are required to have a lower pressure (about 7 to 9 bar). Therefore, a plurality of pressure reducing valves 64 are configured in the first floating passage 63b and the second floating passage 63c.

또한, 각 액추에이터가 녹스는 것을 억제하기 위해, 제어용 공기에는 가능한 한 수분이 포함되지 않도록 하는 것이 요구된다. 그래서, 제 1 부유로(63b)에서의 감압밸브(64)의 하류측에는, 에어드라이어(65)가 구성된다.In addition, in order to suppress the rusting of each actuator, it is required that moisture is not contained in the air for control as much as possible. Therefore, an air dryer 65 is provided on the downstream side of the pressure reducing valve 64 in the first floating passage 63b.

공기압 회로(60)는, 추가로, 배기터빈 과급기(40)에 의한 과급에 가세하도록 구성된 가세 장치(70)를 구비한다. 이 가세 장치(70)는, 가세용 유로(71)를 통해, 배기터빈 과급기(40)의 컴프레서(41)로 가세용 공기(이하, "가세용 공기"라고도 함)를 공급할 수 있다.The pneumatic circuit 60 further includes a biasing device 70 configured to add to supercharging by the exhaust turbine supercharger 40 . This biasing device 70 can supply air for biasing (hereinafter, also referred to as "air for biasing") to the compressor 41 of the exhaust turbine supercharger 40 via the oil passage 71 for biasing.

여기서, 가세용 유로(71)는, 공기 유로(63) 중간에서 분기되어 배기터빈 과급기(40)에 이르도록 구성된다. 상세하게는, 본 실시형태에 따른 가세용 유로(71)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 공기 유로(63)에서의 제 1 부유로(63b) 및 제 2 부유로(63c)로의 분기부보다 하류측이면서, 시동 장치(50)와의 접속부보다 상류측 부위에서 분기된다. 또한, 가세용 유로(71)의 하류단부는, 배기터빈 과급기(40)의 컴프레서(41)에 접속된다.Here, the pressure flow path 71 is configured to branch off from the air flow path 63 and reach the exhaust turbine supercharger 40 . In detail, as shown in FIG. 1 , the biasing flow path 71 according to the present embodiment has a branched portion from the air flow path 63 to the first floating passage 63b and the second floating passage 63c. Although it is a downstream side, it branches at a part upstream of the connection part with the starter 50. Further, the downstream end of the biasing flow passage 71 is connected to the compressor 41 of the exhaust turbine supercharger 40 .

구체적으로, 가세 장치(70)는, 상기 가세용 유로(71)와, 이 가세용 유로(71)에 구성된 각종 부재를 구비한다. 구체적으로, 가세용 유로(71)에는, 가세용 공기의 흐름 방향 상류측에서 차례로, 예를 들어 가세 장치(70)를 작동시키지 않을 때에 가세용 유로(71)를 차단하기 위한 개폐밸브(72)와, 시동용 공기를 감압하기 위한 레귤레이터(73)와, 가세용 유로(71)를 개폐하기 위한 개폐밸브(74)와, 가세용 공기를 여과하기 위한 에어필터(75)가 구성된다.Specifically, the biasing device 70 is provided with the flow path 71 for biasing and various members constituted in the flow path 71 for biasing. Specifically, an on/off valve 72 for shutting off the biasing flow path 71 when the biasing device 70 is not operated, in order from the upstream side in the flow direction of the biasing air, for example, in the biasing flow path 71 And, a regulator 73 for reducing the pressure of the starting air, an on-off valve 74 for opening and closing the flow passage 71 for energization, and an air filter 75 for filtering the air for energization.

여기서, 개폐밸브(74)는, 공기압식 볼(ball)밸브로 구성되고, 제 1 부유로(63b)를 통하여 공급되는 제어용 공기에 의해 제어되도록 구성된다. 이로써, 제 1 부유로(63b)는 추가로 분기되고, 분기유로(76)를 개재하고 개폐밸브(74)로 제어용 공기를 공급하도록 구성된다. 이 분기유로(76)는, 제 1 부유로(63b)에서의 에어드라이어(65)의 하류측 부위로부터 개폐밸브(74)에 이르는 유로로서 구성되고, 솔레노이드 밸브(77)에 의해 개폐되도록 구성된다.Here, the opening/closing valve 74 is composed of a pneumatic ball valve, and is configured to be controlled by control air supplied through the first floating passage 63b. Thus, the first floating passage 63b is further branched, and is configured to supply air for control to the on-off valve 74 via the branch passage 76 . This branch flow passage 76 is configured as a flow passage from the downstream portion of the air dryer 65 in the first floating passage 63b to the on-off valve 74, and is configured to be opened and closed by the solenoid valve 77. .

솔레노이드 밸브(77)는, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 기초하여 개폐하도록 구성된다. 솔레노이드 밸브(77)가 개방 상태에 있을 때에는, 개폐밸브(74)로 제어용 공기를 공급하고, 이 개폐밸브(74)를 개방시킬 수 있다. 한편, 솔레노이드 밸브(77)가 폐쇄 상태에 있을 때에는, 개폐밸브(74)에 제어용 공기를 공급하지 않고, 이 개폐밸브(74)를 폐쇄 상태로 유지할 수 있다.The solenoid valve 77 is configured to open and close based on a control signal input from the outside. When the solenoid valve 77 is in an open state, air for control is supplied to the on-off valve 74 and the on-off valve 74 can be opened. On the other hand, when the solenoid valve 77 is in a closed state, the on-off valve 74 can be kept closed without supplying air for control to the on-off valve 74.

도 2에 나타내는 바와 같이, 추진축계(S)는, 주기관(10)(구체적으로는 크랭크축(19))으로부터 프로펠러(18)로 동력을 전달시켜, 그 프로펠러(18)를 회전시키도록 구성된다. 구체적으로, 본 실시형태에 따른 추진축계(S)는, 크랭크축(19)에 연결되고, 선박이 추진할 때에 발생하는 스러스트력을 받는 스러스트축(15)과, 선미관에 삽입되며 또 프로펠러(18)가 장착되어 이루어지는 프로펠러축(17)과, 스러스트축(15) 및 프로펠러축(17)을 연결시키는 중간축(16)을 구비한다. 여기서, 도 2에서 보는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 스러스트축(15)은, 크랭크축(19)과 마찬가지로, 주기관(10)에 내장된다.As shown in FIG. 2 , the propulsion shaft system S transmits power from the main engine 10 (specifically, the crankshaft 19) to the propeller 18 and is configured to rotate the propeller 18. do. Specifically, the propulsion shaft system S according to the present embodiment is connected to the crankshaft 19 and inserted into the thrust shaft 15 receiving thrust force generated when the ship propels, and the stern tube, and the propeller 18 ) is equipped with a propeller shaft 17 and an intermediate shaft 16 connecting the thrust shaft 15 and the propeller shaft 17. Here, as shown in FIG. 2 , the thrust shaft 15 according to the present embodiment is built into the main engine 10 like the crankshaft 19 .

따라서, 주기관(10)의 각 연소실(12)에서 디젤 연료가 연소되면, 각 실린더(11)에 삽입된 피스톤의 왕복운동에 수반하여 크랭크축(19)이 회전한다. 크랭크축(19)의 회전은, 플라이휠(13)에 의해 원활화되면서, 스러스트축(15), 중간축(16) 및 프로펠러축(17)에 전달되어 프로펠러(18)를 회전시킨다.Accordingly, when diesel fuel is burned in each combustion chamber 12 of the main engine 10, the crankshaft 19 rotates along with the reciprocating motion of the piston inserted into each cylinder 11. The rotation of the crankshaft 19 is transmitted to the thrust shaft 15, the intermediate shaft 16, and the propeller shaft 17 while being smoothed by the flywheel 13 to rotate the propeller 18.

본 실시형태에 따른 선박용 내연 기관(엔진(1))은, 전술한 바와 같이, 대형 선박에 탑재되도록 구성된 대형 디젤 기관이다. 이를 위해, 이 엔진(1)은, 주기관(10)을 탑재하여 이루어지는 선박을 조종하기 위해, 복수의 조종유닛(101, 102)을 구비한다. 구체적으로, 복수의 조종유닛(101, 102)은, 각각, 원격 조종 시스템(Remote Control System : RCS)으로서 구성되고, 선박의 브리지(B)에 구성되는 조종유닛(101)과, 엔진룸(E)에 구성되는 조종유닛(102)을 구비한다.As described above, the ship internal combustion engine (engine 1) according to the present embodiment is a large diesel engine configured to be mounted on a large ship. To this end, this engine 1 is provided with a plurality of control units 101 and 102 in order to control a ship equipped with the main engine 10. Specifically, the plurality of control units 101 and 102 are each configured as a remote control system (RCS), and the control unit 101 configured in the bridge B of the ship and the engine room E ) and a control unit 102 configured in

각 조종유닛(101, 102)에는, 주기관(10)의 기관회전수(회전수)를 변경하기 위한 조종핸들(101a, 102a)이 구성된다. 각 조종핸들(101a, 102a)은, 이른바 텔레그래프식 레버로 구성되고, 이를 조작함으로써, 주기관(10)의 회전수의 목표값을 설정할 수 있다.Control handles 101a and 102a for changing the number of revolutions (revolutions) of the main engine 10 are provided in each control unit 101 and 102 . Each control handle (101a, 102a) is composed of a so-called telegraph type lever, and by manipulating it, it is possible to set a target value for the number of revolutions of the main engine (10).

또한, 플라이휠(13) 근방에는, 이 플라이휠(13)의 회전 운동을 모니터링함으로써, 주기관(10)의 회전수를 검출하는 회전수 센서(14)가 구성된다. 회전수 센서(14)에 의한 검출 결과는, 브리지(B) 및 엔진룸(E)에 설치된 표시계(도시하지 않음)에 표시되도록 구성된다. 선원은, 표시계의 표시 내용을 참조하면서, 조종핸들(101a, 102a)을 조작할 수 있다.Further, near the flywheel 13, a rotational speed sensor 14 is configured to detect the rotational speed of the main engine 10 by monitoring the rotational motion of the flywheel 13. The result of detection by the rotation speed sensor 14 is configured to be displayed on indicators (not shown) installed in the bridge B and the engine room E. A sailor can operate the control handles 101a and 102a while referring to the displayed contents of the indicator.

각 조종핸들(101a, 102a)에 의해 회전수의 목표값을 설정하면, 그 설정에 대응하는 신호가, 속도 제어 시스템(Speed Control System : SCS)(103)으로 송신된다. 속도 제어 시스템(103)에서는, 회전수의 목표값을 실현하는데 필요한 연료량이 결정되고, 결정된 연료량에 대응하는 신호가 연료 분사 밸브 등의 액추에이터로 송신된다. 이와 같이, 조종핸들(101a, 102a)을 조작함으로써, 주기관(10)의 회전수를 제어할 수 있다.When a target value of rotation speed is set by each steering wheel 101a, 102a, a signal corresponding to the setting is transmitted to the speed control system (SCS) 103. In the speed control system 103, the amount of fuel required to realize the target value of the number of revolutions is determined, and a signal corresponding to the determined amount of fuel is transmitted to an actuator such as a fuel injection valve. In this way, by manipulating the steering handles 101a and 102a, the number of revolutions of the main engine 10 can be controlled.

또한, 비상시 등에 대응하기 위해, 주기관(10)에는, 추가로 다른 조종유닛(도시하지 않음)이 구성된다. 이 조종유닛은, 원격 조종 시스템으로서 구성되는 조종유닛(101, 102)과는 달리 주기관(10) 근방에 설치되고, 선원은 주기관(10)의 거동을 육안으로 확인하면서 조작할 수 있게 되어 있다.In addition, in order to respond to an emergency or the like, another control unit (not shown) is further configured in the main engine 10 . Unlike the control units 101 and 102 configured as a remote control system, this control unit is installed near the main engine 10, and the crew member can operate it while visually checking the behavior of the main engine 10. there is.

또한, 주기관(10) 근방과, 브리지(B)와, 엔진룸(E)에는, 각각, 가세 장치(70)를 조작하기 위한 버튼(201, 202, 203)이 구성된다. 이들 버튼(201, 202, 203)은, 각각 조종핸들(101a, 102a)과는 독립된 조작 기기로서 구성되고, 선원에 의한 조작 입력(구체적으로는, 누르는 조작)을 받도록 구성된다. 복수의 버튼(201, 202, 203) 중 어느 하나가 조작 입력을 받으면, 가세 장치(70)를 이루는 솔레노이드 밸브(77)로 제어 신호를 출력하도록 되어 있고, 솔레노이드 밸브(77)는 이 제어 신호를 받아 밸브를 개방하도록 구성된다. 이들 버튼(201, 202, 203)은, 각각 "조작부"를 예시한다.Moreover, buttons 201, 202, 203 for operating the biasing device 70 are respectively configured in the vicinity of the main engine 10, the bridge B, and the engine room E. These buttons 201, 202, 203 are configured as operating devices independent of the steering handles 101a and 102a, respectively, and are configured to receive an operating input (specifically, a pressing operation) by a crew member. When any one of the plurality of buttons 201, 202, 203 receives an operation input, a control signal is output to the solenoid valve 77 constituting the biasing device 70, and the solenoid valve 77 receives this control signal It is configured to receive and open the valve. These buttons 201, 202, and 203 respectively exemplify "manipulators".

또한, 각 버튼(201, 202, 203)과 솔레노이드 밸브(77)를 접속하여 이루어지는 전기 회로에는, 타이머(204)가 개재된다. 이 타이머(204)는, 버튼(201, 202, 203)이 눌린 후 소정의 설정 시간이 경과하면, 그 타이머 접점이 전환됨으로써, 솔레노이드 밸브(77)를 폐쇄시킬 수 있다.Further, a timer 204 is interposed in an electric circuit formed by connecting the buttons 201, 202, 203 and the solenoid valve 77. With this timer 204, when a predetermined set time elapses after the buttons 201, 202, and 203 are pressed, the timer contacts are switched to close the solenoid valve 77.

(2) 가세 장치의 동작(2) Operation of the biasing device

전술한 바와 같이 하여 구성된 가세 장치(70)는, 예를 들어 주기관(10)의 가속 시에 이용된다.The biasing device 70 configured as described above is used at the time of acceleration of the main engine 10, for example.

구체적으로, 복수의 버튼(201, 202, 203) 중 어느 하나를 누름으로써 출력되는 제어 신호를 솔레노이드 밸브(77)에 입력하고, 이를 밸브 개방하면, 분기유로(76)를 통해 제어용 공기가 개폐밸브(74)에 공급되어, 이 개폐밸브(74)가 개방 상태가 된다. 그러면, 시동용 공기가 주유로(63a)로부터 가세용 유로(71)로 유입되고, 레귤레이터(73)에 의해 감압되며, 또 에어필터(75)에 의해 여과된 후에, 배기터빈 과급기(40)의 컴프레서(41)에 이른다. 컴프레서(41)에 공급된 가세용 공기는, 컴프레서(41)의 회전 구동에 가세를 함으로써, 배기터빈 과급기(40)에 의한 과급을 보조한다.Specifically, a control signal output by pressing any one of the plurality of buttons 201, 202, 203 is input to the solenoid valve 77, and when the valve is opened, air for control is released through the branch flow passage 76 to the on-off valve It is supplied to (74), and this on-off valve (74) is in an open state. Then, the air for start-up flows in from the oil passage 63a into the oil passage 71 for biasing, is depressurized by the regulator 73, and filtered by the air filter 75, then the exhaust turbine supercharger 40 Compressor 41 is reached. The boosting air supplied to the compressor 41 assists the supercharging by the exhaust turbine supercharger 40 by applying an additional boost to the rotation drive of the compressor 41 .

여기서, 타이머(204)의 설정 시간이 경과하면, 솔레노이드 밸브(77)는 자동적으로 페쇄된다. 따라서, 본 실시형태에 따른 가세 장치(70)는, 소정 시간(타이머(204) 설정 시간)에 걸쳐, 배기터빈 과급기(40)에 가세를 할 수 있다.Here, when the set time of the timer 204 elapses, the solenoid valve 77 is automatically closed. Therefore, the biasing device 70 according to the present embodiment can apply the load to the exhaust turbine supercharger 40 over a predetermined period of time (time set by the timer 204).

도 3은, 가세에 의한 회전수의 상승을 예시하는 도면이다. 구체적으로, 도 3은, 시각(t0)에서 주기관(10)의 가속을 개시했을 때에, 가세 장치(70)를 작동시키지 않은 경우(도 3의 파선 참조)와, 가세 장치(70)를 작동시킨 경우(도 3의 실선 참조)로, 회전수의 변화량을 비교하여 나타내는 도면이다.Fig. 3 is a diagram illustrating an increase in the number of revolutions due to force. Specifically, in FIG. 3 , when the acceleration of the main engine 10 is started at time t0, the case where the biasing device 70 is not actuated (see the broken line in FIG. 3) and the activating the biasing device 70 In the case of (see the solid line in FIG. 3), it is a diagram showing a comparison of the amount of change in rotational speed.

도 3에 나타내는 바와 같이, 가세 장치(70)가 배기 터빈 과급기(40)에 의한 과급에 가세를 함으로써, 선박의 가속 시에 배기터빈 과급기(40)를 응답성 좋게 작동시키고, 나아가 주기관(10)의 회전수를 신속하게 상승시킬 수 있다.As shown in FIG. 3 , the boosting device 70 applies a boost to the exhaust turbine supercharger 40, thereby operating the exhaust turbine supercharger 40 with good response during acceleration of the ship, and furthermore, the main engine 10 ) can quickly increase the number of revolutions.

근년, EEDI에 기초한 CO2 배출량의 규제 강화에 대응하기 위하여, 선박의 크기(재화 중량)에 대해, 종래보다 저출력의 내연 기관이 사용되는 경향이 있다.In recent years, in order to cope with the tightening of regulations on CO 2 emission based on EEDI, there is a tendency to use internal combustion engines of lower power than before, relative to ship size (deadweight).

그러나, 저출력의 내연 기관을 이용한 경우, 그 배기량이 저하되는 점에서, 이른바 연속 사용 금지 범위(barred speed range)를 회피하거나 폭주해역을 운항할 때에, 예를 들어 급가속하려고 해도, 과급기의 터빈이 응답성 좋게 회전하지 않아, 주기관의 회전수가 충분히 추종하지 못할 가능성이 있다.However, when a low-output internal combustion engine is used, its displacement is reduced, so even when trying to avoid a so-called barred speed range or operating in a congested sea area, for example, even if you try to accelerate rapidly, the turbine of the supercharger It does not rotate with good response, and there is a possibility that the rotation speed of the main engine cannot sufficiently follow.

도 4는, 주기관(10)의 회전수와, 비틀림 진동 응력과의 관계를 나타내며, 특히, 연속 사용 금지 범위(이하, "바드 레인지(barred range)"라고도 호칭함)에 대해 예시하는 도면이다.4 shows the relationship between the number of revolutions of the main engine 10 and the torsional vibration stress, and in particular, is a diagram illustrating a continuous use prohibition range (hereinafter also referred to as “barred range”). .

일반적으로, 2행정 디젤 기관과 같은, 대형 선박용 디젤 기관에서는, 디젤 연료의 연소에 의한 폭발력과 실린더의 왕복 운동에 의한 관성력이 기진력이 되어, 주기관(10)의 추진축계(S)에 비틀림 진동을 발생시킨다. 도 4의 실선으로 나타내는 바와 같이, 추진축계(S)에 발생하는 비틀림 진동은, 소정의 회전수에서 공진에 이른다. 주지된 바와 같이, 공진을 일으키는 회전수는, 엔진(1)의 구성에 따라 복수에 걸쳐 존재한다. 이 중, 엔진(1)의 운전 시에 문제가 되는 공진은, 4-7기통 엔진(1)의 경우, 1절(node) n차의 비틀림 진동(n은 기통 수)에 기인하는 것이다. 이러한 공진을 일으키는 회전수를, 이하의 기재에서는 "공진 회전수"로 호칭함과 더불어, 부호 "r0"을 부여하기로 한다. 도 4에 나타내는 비틀림 진동 응력은, 이 공진 회전수(r0)에서 극대화된다.In general, in a large marine diesel engine, such as a two-stroke diesel engine, the explosive force due to the combustion of diesel fuel and the inertial force due to the reciprocating motion of the cylinder become an excitation force, and the propulsion shaft system (S) of the main engine 10 twists. generate vibrations. As indicated by the solid line in FIG. 4 , the torsional vibration generated in the propulsion shaft system S reaches resonance at a predetermined number of revolutions. As is well known, the number of revolutions that cause resonance exists over a plurality depending on the configuration of the engine 1 . Among these, resonance, which is a problem during operation of the engine 1, is due to torsional vibration of the order of nth node (n is the number of cylinders) in the case of the 4-7 cylinder engine 1. In the following description, the number of rotations that cause such resonance is referred to as "resonance rotation number" and is given a symbol "r0". The torsional vibration stress shown in FIG. 4 is maximized at this resonance rotational speed r0.

일반적으로, 추진축계(S)에 작용하는 비틀림 진동 응력은, 선급 규칙에 규정된 허용 응력(τ1, τ2)에 의해 제한된다. 허용 응력(τ1, τ2)에는 2종류가 있고, 둘 다, 추진축계(S)를 이루는 스러스트축(15), 중간축(16) 및 프로펠러축(17)의 종류, 형상, 크기 등에 기초하여 결정된다.In general, the torsional vibration stress acting on the propulsion shaft system (S) is limited by the allowable stresses (τ1, τ2) stipulated in the classification rules. There are two types of allowable stresses (τ1, τ2), and both are determined based on the type, shape, size, etc. of the thrust shaft 15, intermediate shaft 16, and propeller shaft 17 constituting the propulsion shaft system S. do.

이 중, 제 1 허용 응력(τ1)은, 어느 회전수에서 발생하는 비틀림 진동 응력이 τ1 이하면, 그 회전수대로 주기관(10)을 연속적으로 사용할 수 있음을 나타낸다. 반면, 회전수가 공진 회전수(r0) 부근에 있을 때와 같이, 비틀림 진동 응력이 τ1 을 초과해버리면, 그 회전수대로는, 추진축계(S)를 피로파괴로부터 보호하기가 어려워진다.Among them, the first allowable stress τ1 indicates that the main engine 10 can be continuously used at that rotational speed if the torsional vibration stress generated at a certain rotational speed is τ1 or less. On the other hand, when the torsional vibration stress exceeds τ1, such as when the rotational speed is near the resonance rotational speed r0, it becomes difficult to protect the propulsion shaft system S from fatigue failure at that rotational speed.

그래서, 비틀림 진동 응력이 τ1 을 초과할 가능성이 있을 경우에는, 공진 회전수(r0)의 전후에 바드 레인지가 설정되고, 엔진(1)의 회전수를 변경할 때에는, 이 바드 레인지를 신속하게 통과하는 것이 요구된다. 여기서, 상세하게는 생략하나, 바드 레인지는, 공진 회전수(r0)와, 연속 최대 회전수에 대한 공진 회전수(r0)의 비율에 기초하여 설정되도록 되어 있다. 도 4에 나타내는 예에서는, 주기관(10)의 회전수를 r로 하면, r1≤r≤r2의 범위가 바드 레인지에 상당한다. 여기까지의 설명에서 밝혀진 바와 같이, 바드 레인지에는 공진 회전수(r0)가 포함되게 된다(즉, r1≤r0≤r2).Therefore, when there is a possibility that the torsional vibration stress exceeds τ1, a bard range is set before and after the resonance rotational speed r0, and when changing the rotational speed of the engine 1, this bard range is quickly passed that is required Here, although the details are omitted, the bard range is set based on the ratio of the resonance rotational speed r0 and the resonance rotational speed r0 to the continuous maximum rotational speed. In the example shown in Fig. 4, if r is the number of revolutions of the main engine 10, the range of r1 ≤ r ≤ r2 corresponds to the bard range. As revealed in the description so far, the number of resonance rotations r0 is included in the bard range (that is, r1 ≤ r0 ≤ r2).

또한, 제 2 허용 응력(τ2)은, 바드 레인지를 통과하는 경우일지라도 초과해서는 안 되는 허용 한도를 나타낸다. 즉, 비틀림 진동 응력이 일시적으로 τ1 을 초과하였다 하더라도, τ2 를 초과하는 것은 허용되지 않는다. 상세하게는 생략하나, τ2 는, 바드 레인지를 통과하는 때에 발생하는 응력이 추진축계(S)에 반복 작용하는 것을 고려하여 설정된다.Also, the second allowable stress τ2 represents an allowable limit that must not be exceeded even when passing through the bard range. That is, even if the torsional vibration stress temporarily exceeds τ1, it is not allowed to exceed τ2. Although omitted in detail, τ2 is set in consideration of the fact that the stress generated when passing through the bard range repeatedly acts on the propulsion shaft system (S).

이와 같이, 엔진(1), 및 이 엔진(1)을 탑재한 선박을 운용할 때에는, 제 2 허용 응력(τ2)을 초과하지 않는 설계로 한 상태에서, 제 1 허용 응력(τ1)에 기초한 바드 레인지를 가능한 한 신속하게 통과하는 것이 요구된다. 특히, 후자의 요구에 대응하기 위해서는, 가능한 한 급격하게 주기관(10)을 가속시키는 것이 요구된다.In this way, when the engine 1 and the ship equipped with the engine 1 are operated, the bard based on the first allowable stress τ1 is designed in a state that does not exceed the second allowable stress τ2. It is desired to go through the range as quickly as possible. In particular, in order to respond to the latter request, it is required to accelerate the main engine 10 as rapidly as possible.

또한, 도 1에 나타내는 엔진(1)과 같이, 고압 EGR시스템(EGR시스템(80))이나 저압 SCR시스템(요소 SCR시스템(90))을 구비한 구성으로 한 경우, EGR통로(81)를 개재하고 배기를 환류시키거나, 바이패스통로(92)를 개재하고 배기가 터빈(42)을 우회하도록 한 만큼, 터빈(42)을 통과하는 배기의 유량이 저하되게 된다. 이는, 배기터빈 과급기(40)의 응답성을 확보하기에는 부적합하다.In the case of a configuration including a high-pressure EGR system (EGR system 80) or a low-pressure SCR system (element SCR system 90), as in the engine 1 shown in FIG. 1, an EGR passage 81 is provided. The flow rate of the exhaust gas passing through the turbine 42 is reduced by the amount that the exhaust gas is recirculated or the exhaust gas bypasses the turbine 42 through the bypass passage 92. This is unsuitable for ensuring the responsiveness of the exhaust turbine supercharger 40.

그래서, 본 실시형태에 따른 엔진(1)과 같이, 가세 장치(70)에 의해 가압 공기를 보조 공급함으로써, 배기터빈 과급기(40)에 의한 과급에 가세를 하도록 구성하는 것을 생각할 수는 있으나, 본원 발명자(들)가 예의 검토를 거듭한 결과, 가세를 실행하는 타이밍을 제어하는 데 있어서 검토의 여지가 있음을 알았다.Therefore, as in the engine 1 according to the present embodiment, it is conceivable to configure so that the supercharging by the exhaust turbine supercharger 40 is added by auxiliary supply of pressurized air by the biasing device 70, but this application As a result of repeated studies by the inventor(s), it has been found that there is room for examination in controlling the timing for performing the addition.

즉, 설령 바드 레인지를 통과하는 경우라 할지라도,폭주해역을 운항할 때와 같이, 해양 교통이 혼잡한 경우에는, 보다 안전한 항해를 실현하기 위해, 가속 시라도 의도적으로 가세를 하지 않는 것이 요구되는 경우가 있다.In other words, even when passing through the bard range, when marine traffic is congested, such as when operating in a congested sea area, in order to realize safer navigation, it is required not to intentionally load even when accelerating. There are cases.

그 경우, 예를 들어, 조종핸들(101a, 102a)의 조작에 수반하여 자동적으로 가세되거나, 주기관(10)의 운전 상태에 따라 자동적으로 가세되어버려서는, 선원이 원하지 않는 타이밍에 가세되어버릴 가능성이 있어 부적합하다.In that case, for example, if the load is automatically added along with the operation of the steering wheel (101a, 102a) or automatically added according to the operating state of the main engine (10), the crew will be added at an unwanted timing. Possibly unsuitable

이에 반해, 본 실시형태에 따른 엔진(1)은, 조작부로서의 버튼(201, 202, 203)이 누름 조작을 받았을 때에, 가세 장치(70)에 의한 가세를 개시하도록 구성된다. 버튼(201, 202, 203)은 모두, 조종핸들(101a, 102a)과는 독립되어 구성되므로, 조종핸들(101a, 102a)로의 조작과는 관계 없이 가세를 개시할 수 있다. 이로써, 가세하는 타이밍을 정확하게 제어하는 것이 가능해진다.On the other hand, the engine 1 according to the present embodiment is configured so as to start weighting by the weighting device 70 when the buttons 201, 202, and 203 as operation units are pressed. Since all of the buttons 201, 202, 203 are configured independently of the control handles 101a and 102a, the addition can be started regardless of the operation of the control handles 101a and 102a. Thereby, it becomes possible to accurately control the timing to apply.

(3) 가세 장치의 제어예(3) Control example of biasing device

도 5는, 가세 장치(70)의 작동 순서를 예시하는 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating the operation procedure of the biasing device 70. As shown in FIG.

먼저, 선원은, 주위의 상황을 확인함으로써 해상 교통의 혼잡 상황을 파악한다(단계 S1). 이어서, 주위의 해역이 혼잡하지 않으며, 또, 바드 레인지를 신속하게 통과해야 하는 상황 하에서는, 가세해야 한다고 판단한다(단계 S2).First, the sailor grasps the congestion of marine traffic by checking the surrounding conditions (step S1). Next, it is determined that additional force is required in a situation where the surrounding sea area is not congested and the bard range must be passed quickly (step S2).

그리고, 선원이, 버튼(201, 202, 203) 중 어느 하나를 누름으로써(단계 S3), 가세 장치(70)가 시동한다(단계 S4).Then, when the sailor presses any one of the buttons 201, 202, 203 (step S3), the biasing device 70 is started (step S4).

가세 장치(70)가 시동하면, 배기터빈 과급기(40)의 컴프레서(41)에 가세용 공기가 보조 공급되어, 컴프레서(41)의 회전에 가세를 할 수 있다(단계 S5). 가세 장치(70)는, 타이머(204)의 설정 시간이 경과하지 않은 경우(단계 S6 : NO)에는, 배기터빈 과급기(40)로의 가세를 계속하는 한편, 타이머(204)의 설정 시간이 경과한 경우(단계 S6 : YES)에는, 배기터빈 과급기(40)로의 가세를 정지한다(단계 S7).When the biasing device 70 starts, the air for biasing is supplied auxiliary to the compressor 41 of the exhaust turbine supercharger 40, and rotation of the compressor 41 can be biased (step S5). When the set time of the timer 204 has not elapsed (step S6: NO), the addition device 70 continues to add to the exhaust turbine supercharger 40, while the set time of the timer 204 has elapsed In this case (step S6: YES), the addition to the exhaust turbine supercharger 40 is stopped (step S7).

《그 밖의 실시형태》<<Other Embodiments>>

상기 실시형태에서는, 공기 관제밸브(53)에 의해 시동밸브(51)의 개폐를 관제하는 구성에 대하여 설명하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 공기 관제밸브(53)를 구성하는 대신에, 시동밸브(51)의 개폐를 기계적으로 제어하거나, 예를 들어 도 6에 나타내는 바와 같이, 전자밸브(solenoid valve)(59)를 이용하여 전기적으로 제어하여도 된다. 도 6에 나타내는 예에서는, ECU(104)로부터 출력되는 전기 신호에 기초하여, 시동밸브(51)의 개폐를 제어할 수 있다.In the above embodiment, the configuration of controlling the opening and closing of the start valve 51 by the air control valve 53 has been described, but it is not limited to this configuration. Instead of configuring the air control valve 53, the opening and closing of the starting valve 51 is mechanically controlled or electrically controlled using, for example, a solenoid valve 59 as shown in FIG. You can do it. In the example shown in FIG. 6 , opening and closing of the start valve 51 can be controlled based on an electrical signal output from the ECU 104 .

또한, 상기 실시형태에서는, 고압 EGR시스템으로서 구성된 EGR시스템(80)을 구비한 구성에 대해 예시하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡기통로(20)에서의 컴프레서(41)의 상류측 부위와, 배기통로(30)에서의 터빈(42)의 하류측 부위와의 사이에서 배기를 환류시키도록 구성된 EGR시스템(이른바 저압 EGR시스템)을 구비한 구성으로 하여도 되고, EGR시스템 자체를 생략한 구성으로 하여도 된다.Further, in the above embodiment, a configuration including the EGR system 80 configured as a high-pressure EGR system has been exemplified, but it is not limited to this configuration. For example, an EGR system configured to recirculate exhaust gas between an upstream portion of the compressor 41 in the intake passage 20 and a downstream portion of the turbine 42 in the exhaust passage 30 A low-pressure EGR system) may be provided, or the EGR system itself may be omitted.

또한, 상기 실시형태에서는, 저압 SCR시스템으로서 구성된 요소 SCR시스템(90)을 구비한 구성에 대해 예시하였으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 예를 들어, 배기통로(30)에서의 터빈(42)의 상류측에 구성된 요소 SCR시스템(이른바 고압 EGR시스템)을 구비한 구성으로 하여도 된다.Further, in the above embodiment, a configuration including the component SCR system 90 configured as a low-voltage SCR system has been exemplified, but it is not limited to this configuration. For example, it is good also as a structure provided with the component SCR system (so-called high-pressure EGR system) comprised in the upstream side of the turbine 42 in the exhaust passage 30.

또한, 상기 실시형태에서는, 버튼(201, 202, 203)으로부터 솔레노이드 밸브(77)에 이르는 회로 중간에 타이머(204)가 배치되었으나, 이 구성에 한정되지 않는다. 버튼마다 개별로 타이머를 배치하여도 된다.In the above embodiment, the timer 204 is disposed in the middle of the circuit from the buttons 201, 202, 203 to the solenoid valve 77, but it is not limited to this configuration. A timer may be individually arranged for each button.

1 : 엔진(선박용 내연 기관)
10 : 주기관
20 : 흡기통로
30 : 배기통로
40 : 배기터빈 과급기
41 : 컴프레서
42 : 터빈
61 : 공기원
70 : 가세 장치
81 : EGR통로
91 : SCR유닛(배기 정화 장치)
92 : 바이패스통로
101, 102 : 조종유닛
101a, 102a : 조종핸들
201, 202, 203 : 버튼(조작부)
204 : 타이머1: engine (internal combustion engine for ships)
10: main engine
20: intake passage
30: exhaust passage
40: exhaust turbine supercharger
41 : Compressor
42: Turbine
61: air source
70: addition device
81: EGR passage
91: SCR unit (exhaust purification device)
92: bypass passage
101, 102: control unit
101a, 102a: steering wheel
201, 202, 203: button (control unit)
204: timer

Claims (6)

선박에 탑재되는 2행정식 주기관과,
상기 주기관에 공기를 도입하는 흡기통로와,
상기 흡기통로를 흐르는 공기를 과급하도록 구성된 배기터빈 과급기와,
상기 배기터빈 과급기로 공기를 공급함으로써, 당해 배기터빈 과급기에 의한 과급에 가세하도록 구성된 가세 장치와,
상기 주기관의 회전수를 변경하기 위한 조종핸들과,
상기 조종핸들과는 독립되어 형성되며, 각각, 선원에 의해 조작 입력을 받았을 때에, 상기 가세 장치를 작동시키는 복수의 조작부를 구비하고,
상기 가세 장치는, 상기 복수의 조작부 중 어느 것이 선원에 의한 조작 입력을 받았을 때, 소정 시간에 걸쳐 상기 배기터빈 과급기에 가세하고,
상기 어느 조작부가 상기 조작 입력을 받고 나서 상기 소정 시간이 경과한 경우에, 상기 배기터빈 과급기에 대한 가세를 정지시키는 타이머를 추가로 구비하고,
상기 복수의 조작부는, 적어도,
상기 선박의 브리지에 형성되고, 상기 가세 장치를 작동시키는 제 1 조작부와,
상기 선박의 엔진룸에 형성되고, 상기 가세 장치와 동일한 가세 장치를 작동시키는 제 2 조작부의 양방에 의해 구성되는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.A two-stroke main engine mounted on a ship;
an intake passage for introducing air into the main engine;
an exhaust turbine supercharger configured to supercharge the air flowing through the intake passage;
a biasing device configured to add air to the exhaust turbine supercharger by supplying air to the exhaust turbine supercharger;
A control handle for changing the number of revolutions of the main engine;
It is formed independently of the steering wheel, and each has a plurality of manipulation units that operate the biasing device when an operating input is received by a sailor,
The biasing device adds to the exhaust turbine supercharger over a predetermined time when any one of the plurality of operation units receives an operation input by a crew member,
Further comprising a timer for stopping the acceleration of the exhaust turbine supercharger when the predetermined time period has elapsed since the certain operation unit received the operation input,
The plurality of operation units, at least,
A first operation unit formed on the bridge of the vessel and operating the biasing device;
It is formed in the engine room of the ship and is constituted by both of the second operation unit that operates the same biasing device as the biasing device
An internal combustion engine for ships, characterized in that. 제 1 항에 있어서,
상기 주기관을 조종하기 위한 복수의 조종유닛을 구비하고,
상기 조작부는, 상기 복수의 조종유닛의 각각에 구성되는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.According to claim 1,
Equipped with a plurality of control units for controlling the main engine,
The operation unit is configured in each of the plurality of control units
An internal combustion engine for ships, characterized in that. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 주기관으로부터 배출된 배기를 도입하는 배기통로를 구비하고,
상기 배기터빈 과급기는, 상기 흡기통로에 구성된 컴프레서와, 상기 배기통로에 구성된 터빈을 구비하며,
상기 가세 장치는, 상기 컴프레서의 회전 구동에 가세하도록, 당해 컴프레서로 공기를 공급하는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.According to claim 1 or 2,
An exhaust passage for introducing exhaust discharged from the main engine,
The exhaust turbine supercharger has a compressor configured in the intake passage and a turbine configured in the exhaust passage;
The biasing device supplies air to the compressor so as to add to the rotation drive of the compressor.
An internal combustion engine for ships, characterized in that. 제 3 항에 있어서,
상기 흡기통로에서의 상기 컴프레서의 하류측 부위와, 상기 배기통로에서의 상기 터빈의 상류측 부위를 접속하여 이루어지는 EGR통로를 구비하는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.According to claim 3,
An EGR passage formed by connecting a downstream portion of the compressor in the intake passage and an upstream portion of the turbine in the exhaust passage
An internal combustion engine for ships, characterized in that. 제 3 항에 있어서,
상기 배기통로에서의 상기 터빈의 하류측 부위에 구성되어, 소정 온도 이상에서 활성화되는 배기 정화 장치를 구비하고,
상기 배기통로에는, 상기 터빈을 우회하여 상기 배기 정화 장치에 이르는 바이패스통로가 구성되는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.According to claim 3,
an exhaust purification device configured at a downstream side of the turbine in the exhaust passage and activated at a predetermined temperature or higher;
In the exhaust passage, a bypass passage bypassing the turbine and reaching the exhaust purification device is configured.
An internal combustion engine for ships, characterized in that. 제 4 항에 있어서,
상기 배기통로에서의 상기 터빈의 하류측 부위에 구성되어, 소정 온도 이상에서 활성화되는 배기 정화 장치를 구비하고,
상기 배기통로에는, 상기 터빈을 우회하여 상기 배기 정화 장치에 이르는 바이패스통로가 구성되는
것을 특징으로 하는 선박용 내연 기관.According to claim 4,
an exhaust purification device configured at a downstream side of the turbine in the exhaust passage and activated at a predetermined temperature or higher;
In the exhaust passage, a bypass passage bypassing the turbine and reaching the exhaust purification device is configured.
An internal combustion engine for ships, characterized in that.
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