[发明专利]发动机的运转方法及发动机系统

说明书

在船舶推进用的四冲程双燃料发动机(1)中，通过从以下模式中任选其一进行切换而运转：气体模式，以气体燃料为主要热源，进行气体燃料的调速控制；辅助模式，以气体燃料及液体燃料两者为燃料，进行液体燃料的调速控制；以及柴油模式，仅以液体燃料为燃料，进行调速控制。发动机(1)的控制部(22)具有：进行发动机的运转控制的运转控制部(49)、进行气体燃料的供给量的调速控制的气体调速器(44)、以及进行液体燃料的供给量的调速控制的柴油调速器(48)。在基于辅助模式的运转中，当发动机1的输出进入包括船舶用立方特性线的前后的区域即辅助关闭区域，则移至气体模式。在基于气体模式的运转中，当发动机(1)的输出进入输出大于辅助关闭区域的辅助开启区域，则移至辅助模式。

技术领域

本发明涉及一种例如船舶推进用的四冲程双燃料发动机的运转方法及发动机系统。

背景技术

近年来，对船舶推进用的发动机导致的大气污染物质的排出的限制得到了强化。因此，期望双燃料发动机的导入，其能够将气体等气体燃料作为燃料使用，减少大气污染物质的排出量，能够满足废气限制。双燃料发动机是能够以气体燃料和液体燃料两者为燃料使用的发动机。

例如，专利文献1中所记载的发动机装置，记载了使运转状态在气体模式和柴油模式之间转换时的燃料控制。在将运转模式从气体模式切换到柴油模式的情况下，对燃料气体供给量进行调速控制，同时使燃料油单调增加，当燃料油供给量达到切换阈值以上时，则对燃料油供给量进行调速控制，同时使燃料气体的供给量单调减少。在将运转模式从柴油模式切换到气体模式的情况下，通过相反的步骤进行控制。另外，设为只有从气体模式向柴油模式的切换才能够进行瞬时切换。

专利文献2所记载的柴油机公开了一种沿纵向扫气的二冲程大型柴油机。作为该大型柴油机的运转方法，在以气体模式运转期间，如果检测到负荷强烈变化的状态，则以过渡模式运转。在过渡模式下，针对大型柴油机的每一工作循环，具有确定燃料的气体量的上限阈值的步骤和确定除了气体之外还导入燃烧空间的液体燃料的追加量的步骤。

专利文献3所记载的发动机的控制装置是用于控制能够使用液体燃料及气体燃料两者进行驱动的发动机的方法。在该方法中记载有，将应从发动机输出的总输出的大小按照预定的比例分为液体燃料的负担量和气体燃料的负担量。

众所周知，在能够进行基于气体燃料的运转和基于液体燃料的运转两者的双燃料发动机中，通常进行基于气体燃料的运转(气体模式)，在紧急情况、非稳定情况下，进行基于液体燃料的运转(柴油模式)或基于气体燃料和液体燃料两者的运转。

另外，已知在使用液体燃料的柴油发动机中具备可变进气阀正时(VariableIntake Valve timing；VIVT)机构。

例如，在图17所示的可变阀正时机构的驱动机构的例子中，经由推杆128与摇臂127连结的排气阀摆臂103或进气阀摆臂105与曲柄状的连杆轴104的挺杆轴106(摆臂的支点位置)连接。通过由致动器变更(转动)曲柄状的连杆轴104的相位，改变进气阀摆臂105或排气阀摆臂103的支点位置，其结果，到凸轮轴108的接点位置发生改变。

由此，将用凸轮轴108按压排气阀摆臂103或进气阀摆臂105使凸轮轴108的偏心凸轮108a进退的正时设为可变。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－57774号公报

专利文献2：日本特开2016－217348号公报

专利文献3：日本专利4975702号公报

发明内容

本发明所要解决的问题