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KR20230093741A - The system and method that supplies fuel to marine engines - Google Patents

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KR20230093741A
KR20230093741A KR1020210182610A KR20210182610A KR20230093741A KR 20230093741 A KR20230093741 A KR 20230093741A KR 1020210182610 A KR1020210182610 A KR 1020210182610A KR 20210182610 A KR20210182610 A KR 20210182610A KR 20230093741 A KR20230093741 A KR 20230093741A
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pilot oil
combustion
ignition
injected
combustion chamber
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임철영
이상기
손정호
안성찬
김기훈
이용석
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에이치디현대중공업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a system and a method for supplying engine fuel for a ship. In the present invention, under the communication infrastructure of an engine controller, a fuel supply control unit, and a pilot oil injector, a <computational module which can induce pre-injection of 'combustion-accelerating pilot oil for accelerating combustion during main combustion' before the injection of ignition pilot oil>, and a <computational module which can induce subsequent additional injection of recombustion-accelerating pilot oil for reburning unburned gas in a combustion chamber under a circumstance where the ignition pilot oil is injected into the combustion chamber and air/gas mixture is being combusted> are arranged/provided systematically, to induce the air/gas mixture supplied into the combustion chamber to be placed in an "improved combustion circumstance by an action of the combustion-accelerating pilot oil pre-injected before the injection of the ignition pilot oil during actual combustion by the ignition action of the ignition pilot oil" or to induce the air/gas mixture to be placed in a "circumstance where unburned gas can be combusted by the action of the recombustion-accelerating pilot oil additionally injected after the injection of the ignition pilot oil following the full combustion by the ignition action of the ignition pilot oil," thereby supporting ship operators, including a shipowner, to effectively avoid issues (e.g., environmental pollution) of harmful/pollutant substances (e.g., methane gas) caused by unburned or incomplete combustion of the air/gas mixture.

Description

선박용 엔진 연료공급 시스템 및 방법{The system and method that supplies fuel to marine engines}Marine engine fuel supply system and method {The system and method that supplies fuel to marine engines}

본 발명은 선박용 엔진(예컨대, 이중연료 엔진)에 연료를 공급하는 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진 제어기, 연료 공급 제어유닛, 파일럿 오일 인젝터 등의 통신 인프라 하에, <착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, '주 연소 시, 연소의 촉진을 위한 연소 촉진용 파일럿 오일'이 사전 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈>, <착화용 파일럿 오일이 연소실로 분사되어, 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 후속으로 추가 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하고, 이를 통해, 연소실로 공급된 공기/가스 혼합기체 측에서, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 시, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이전 시점에 미리 분사된 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해, 향상된 연소 환경'에 처할 수 있도록 유도하거나, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 후, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이후 시점에 추가 분사된 재 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해 미 연소 가스를 재 연소 받을 수 있게 되는 환경'에 처할 수 있도록 유도함으로써, 결국, 선주를 포함한 선박 운영주체 측에서, 공기/가스 혼합기체의 미 연소 또는 불완전 연소에 기인한 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)의 발생 문제점(즉, 환경오염 문제점 등)을 효과적으로 회피할 수 있도록 지원할 수 있는 선박용 엔진 연료공급 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and method for supplying fuel to a marine engine (eg, a dual fuel engine), and more particularly, under a communication infrastructure such as an engine controller, a fuel supply control unit, a pilot oil injector, <pilot oil for ignition At a point in time before injection, 'computation module capable of inducing pre-injection of pilot oil for acceleration of combustion during main combustion', <pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber, Under the condition that the gas mixture is combusted, systematically arrange/provide a computer module that can induce additional injection of pilot oil for promoting re-combustion to re-burn unburned gas into the combustion chamber. Through this, on the side of the air/gas mixture supplied to the combustion chamber, during full-scale combustion by the ignition action of the pilot oil for ignition, by the action of the pilot oil for promoting combustion previously injected before the injection of the corresponding pilot oil for ignition , improved combustion environment' or, after full-fledged combustion by the ignition action of the pilot oil for ignition, by the action of additionally injected pilot oil for re-combustion promotion after the injection of the relevant pilot oil for ignition. By inducing them to be in an 'environment in which combustion gases can be re-burned', eventually, on the side of the ship operator, including the ship owner, harmful substances/pollutants (e.g., , methane gas, etc.) is related to a marine engine fuel supply system and method capable of effectively avoiding problems (ie, environmental pollution problems, etc.).

최근, 선박 관련 기술이 급격한 발전을 이루면서, 환경규제를 대비한 '연료 공급 기술' 또는, 선박용 엔진에 연료를 효율적으로 공급하는 '연료 공급 기술' 또한 폭 넓은 발전을 거듭하고 있다.In recent years, as ship-related technologies have made rapid progress, 'fuel supply technology' in preparation for environmental regulations or 'fuel supply technology' that efficiently supplies fuel to ship engines is also undergoing extensive development.

예를 들어, 대한민국등록특허 제10-2018999호(명칭: 피스톤 엔진의 작동 방법 및 피스톤 엔진)(2019.09.06.자 공고), 대한민국공개특허 제10-2016-41522호(명칭: 이중 연료 엔진의 파일럿 오일 분사량 제어를 통한 연소시작시기 밸런싱 장치 및 방법)(2016.04.18.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2017-49926호(명칭: 이중연료 엔진의 파일럿 오일 시스템 테스트 방법)(2017.05.11.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2020-117908호(명칭: 이종연료 엔진)(2020.10.14.자 공개), 대한민국공개특허 제10-2008-32948호(명칭: 디젤엔진의 디젤과 디젤파일럿 천연가스 바이듀얼연소시스템)(2008.04.16.자 공개) 등에는 종래의 '선박용 엔진 연료 공급 기술'의 일례가 좀더 상세하게 개시되어 있다.For example, Korean Registered Patent No. 10-2018999 (Name: Piston Engine Operation Method and Piston Engine) (2019.09.06 Announcement), Korean Patent Publication No. 10-2016-41522 (Name: Dual Fuel Engine Combustion start timing balancing device and method through pilot oil injection amount control) (published on April 18, 2016), Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-49926 (title: Pilot oil system test method of dual fuel engine) (May 11, 2017) (published), Korean Patent Publication No. 10-2020-117908 (title: heterogeneous fuel engine) (published on October 14, 2020), Korean Patent Publication No. 10-2008-32948 (title: diesel engine and diesel A pilot natural gas bi-dual combustion system) (published on April 16, 2008) discloses an example of a conventional 'marine engine fuel supply technology' in more detail.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 체제 하에서, 선박용 엔진(예컨대, 이중연료 엔진)에 연료를 공급하는 선박용 엔진 연료공급 시스템(10)은 실린더(17) 및 연소실(18)을 구비하는 선박용 엔진(16)과, 선박용 엔진(16), 연료 공급 제어유닛(11) 등과 통신을 취하면서, 이들을 컨트롤 하는 엔진 제어기(14)와, 오일 연료 공급모드 하에서, 선박용 엔진(16)의 연소실(18)로 오일 연료를 공급하는 오일 연료 공급유닛(12)과, 가스 연료 공급모드 하에서, 선박용 엔진(16)의 연소실(18)로 가스 연료를 공급하는 가스 연료 공급유닛(13)과, 오일 연료 공급유닛(12), 가스 연료 공급유닛(13) 등과 통신을 취하면서, 예를 들어, 연료의 공급 모드, 실린더(17)의 가압상태, 연소실(18)의 온도 상태 등에 따라, 오일 연료 공급유닛(12), 가스 연료 공급유닛(13) 등을 제어하여, 연소실(18)의 내부로 오일 연료 또는 가스 연료가 선택적으로 공급될 수 있도록 유도하는 연료 공급 제어유닛(11)과, 가스 연료 공급모드 하에서, 연소실(18)의 내부로 소량의 착화용 파일럿 오일을 분사하는 파일럿 오일 인젝터(15) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다.On the other hand, as shown in FIG. 1, under the conventional system, a marine engine fuel supply system 10 for supplying fuel to a marine engine (eg, a dual fuel engine) is provided with a cylinder 17 and a combustion chamber 18 While communicating with the marine engine 16, the marine engine 16, the fuel supply control unit 11, and the like, the engine controller 14 controlling them, and the combustion chamber of the marine engine 16 under the oil fuel supply mode ( 18) an oil fuel supply unit 12 for supplying oil fuel, a gas fuel supply unit 13 for supplying gas fuel to the combustion chamber 18 of the marine engine 16 under a gas fuel supply mode, and oil fuel While communicating with the supply unit 12, the gas fuel supply unit 13, etc., for example, depending on the fuel supply mode, the pressurized state of the cylinder 17, the temperature state of the combustion chamber 18, etc., the oil fuel supply unit (12), a fuel supply control unit 11 that controls the gas fuel supply unit 13, etc., so that oil fuel or gas fuel can be selectively supplied into the combustion chamber 18, and a gas fuel supply mode Under the condition, a pilot oil injector 15 for injecting a small amount of pilot oil for ignition into the combustion chamber 18 is systematically combined.

이때, 연료 공급 제어유닛(11) 측에서는, 가스 연료 공급모드 하에, 선박용 엔진(16)의 연소실(18)로 공기/가스 혼합기체가 공급되는 상황 하에서(참고로, 공기는 가스 연료 공급모드의 흡입 행정 하에서, 과급기를 통해 흡입된 후, 대기압 보다 높게 승압되어, 연소실로 공급되는 절차를 겪게 됨), '최소 압축일/최대 팽창일'이 되도록 상기 파일럿 오일 인젝터(15)를 제어하여, 연소실(18) 내부로 '공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일'이 분사될 수 있도록 유도하는 절차를 진행하게 된다.At this time, on the side of the fuel supply control unit 11, under the gas fuel supply mode, under the situation that the air / gas mixture is supplied to the combustion chamber 18 of the marine engine 16 (for reference, air is sucked in the gas fuel supply mode) Under the stroke, after being sucked in through the supercharger, the pressure is boosted to a higher than atmospheric pressure and supplied to the combustion chamber), by controlling the pilot oil injector 15 to be 'minimum compression work/maximum expansion work', the combustion chamber ( 18) A procedure for inducing injection of 'pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture' is carried out.

한편, 이러한 종래의 체제 하에서, 연소실(18)의 외부에서 가스가 공급될 경우, 가스 연료 공급유닛(13) 측에서는 저압으로 가스를 공급하게 된다. 참고로, 고압 분사를 사용하고자 할 경우는, 고압에 견딜 수 있는 공급시스템(예컨대, 압축기, 고압 배관, 고압 분사장치 등)의 설계가 추가적으로 이루어져야 한다.On the other hand, under such a conventional system, when gas is supplied from the outside of the combustion chamber 18, the gas fuel supply unit 13 side supplies the gas at a low pressure. For reference, when high-pressure injection is to be used, a supply system capable of withstanding high pressure (eg, a compressor, a high-pressure pipe, a high-pressure injection device, etc.) must be additionally designed.

그런데, 상술한 바와 같이, 흡입 행정 하에서, 저압으로 연소실(18) 내부에 공기/가스 혼합기체가 공급되게 될 경우, 불가피하게 '공급된 공기/가스 혼합기체가 연소실(18) 전체에 폭 넓게 퍼져서 존재하는 문제점'이 발생하게 된다.However, as described above, when the air/gas mixture is supplied to the inside of the combustion chamber 18 at a low pressure under the intake stroke, inevitably 'supplied air/gas mixture spreads widely throughout the combustion chamber 18, problems that exist.”

물론, 이처럼, 저압으로 공급된 공기/가스 혼합기체가 연소실(18) 전체에 폭 넓게 퍼져서 존재하는 상황 하에서, 파일럿 오일 인젝터(15)에 의한 착화용 파일럿 오일의 분사에 의해 착화가 이루어지고, 이에 따라, 일련의 연소가 진행된다 하더라도, 연소실(18) 내부의 벽면 부근, 또는 연소실(18) 내부의 미세 틈새에는 연소되지 않은 가스(또는, 불완전 연소된 가스)가 다량 잔존하는 심각한 문제점이 발생하게 된다.Of course, in this way, under the situation where the air/gas mixture supplied at low pressure is widely spread throughout the combustion chamber 18, ignition is performed by injection of pilot oil for ignition by the pilot oil injector 15, and thus Accordingly, even if a series of combustion proceeds, a serious problem occurs in that a large amount of unburned gas (or incompletely burned gas) remains near the wall of the combustion chamber 18 or in the fine gaps inside the combustion chamber 18. do.

당연하게도, 연소 후에도, 연소실(18) 내부의 벽면 부근, 또는 연소실(18) 내부의 미세 틈새에 미 연소 가스, 불완전 연소 가스 등이 다량 잔존하게 되는 경우, 배기 행정에서 배기 가스가 배기 파이프(19)로 배출될 시, 해당 배기 가스에는 유해물질(예컨대, 메탄 가스 등)이 섞여 배출됨으로써, 심각한 환경오염을 유발하게 되며, 결국, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 선주를 포함하는 선박 운영주체 측에서는 해당 유해물질에 의한 각종 심각한 피해(예컨대, 환경 오염에 의한 피해, 탄소세 등의 세금 지불에 의한 재산상의 피해 등)를 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다. Naturally, after combustion, when a large amount of unburned gas, incomplete combustion gas, etc. remains in the vicinity of the wall surface of the combustion chamber 18 or in the fine gaps inside the combustion chamber 18, the exhaust gas flows through the exhaust pipe 19 in the exhaust stroke. ), the exhaust gas is mixed with harmful substances (e.g., methane gas, etc.), causing serious environmental pollution, and eventually, unless separate measures are taken, the ship operator including the ship owner The side has no choice but to bear various serious damages (eg, damage caused by environmental pollution, property damage due to payment of taxes such as carbon tax, etc.) caused by the toxic substance.

대한민국등록특허 제10-2018999호(명칭: 피스톤 엔진의 작동 방법 및 피스톤 엔진)(2019.09.06.자 공고)Republic of Korea Patent Registration No. 10-2018999 (Name: Piston Engine Operation Method and Piston Engine) (Announced on September 6, 2019) 대한민국공개특허 제10-2016-41522호(명칭: 이중 연료 엔진의 파일럿 오일 분사량 제어를 통한 연소시작시기 밸런싱 장치 및 방법)(2016.04.18.자 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2016-41522 (Title: Combustion start timing balancing device and method through control of pilot oil injection amount of dual fuel engine) (published on April 18, 2016) 대한민국공개특허 제10-2017-49926호(명칭: 이중연료 엔진의 파일럿 오일 시스템 테스트 방법)(2017.05.11.자 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-49926 (Title: Pilot oil system test method of dual fuel engine) (published on May 11, 2017) 대한민국공개특허 제10-2020-117908호(명칭: 이종연료 엔진)(2020.10.14.자 공개)Korean Patent Publication No. 10-2020-117908 (name: heterogeneous fuel engine) (published on October 14, 2020) 대한민국공개특허 제10-2008-32948호(명칭: 디젤엔진의 디젤과 디젤파일럿 천연가스 바이듀얼연소시스템)(2008.04.16.자 공개)Korean Patent Publication No. 10-2008-32948 (Title: Diesel engine and diesel pilot natural gas bi-dual combustion system) (published on April 16, 2008)

따라서, 본 발명의 목적은 엔진 제어기, 연료 공급 제어유닛, 파일럿 오일 인젝터 등의 통신 인프라 하에, <착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, '주 연소 시, 연소의 촉진을 위한 연소 촉진용 파일럿 오일'이 사전 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈>, <착화용 파일럿 오일이 연소실로 분사되어, 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 후속으로 추가 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하고, 이를 통해, 연소실로 공급된 공기/가스 혼합기체 측에서, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 시, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이전 시점에 미리 분사된 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해, 향상된 연소 환경'에 처할 수 있도록 유도하거나, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 후, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이후 시점에 추가 분사된 재 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해 미 연소 가스를 재 연소 받을 수 있게 되는 환경'에 처할 수 있도록 유도함으로써, 결국, 선박 운영주체 측에서, 공기/가스 혼합기체의 미 연소 또는 불완전 연소에 기인한 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)의 발생 문제점(즉, 환경오염 문제점 등)을 효과적으로 회피할 수 있도록 지원하는데 있다. Therefore, an object of the present invention is to provide a communication infrastructure such as an engine controller, a fuel supply control unit, a pilot oil injector, etc. <at the time before ignition pilot oil is injected, during main combustion, a combustion promotion pilot to promote combustion. Computation module capable of inducing 'oil' to be pre-injected>, <Recombustion for re-burning unburned gas into the combustion chamber under the condition that the pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber and the air/gas mixture is combusted. Systematically arrange/provide a computer module that can induce pilot oil for acceleration to be additionally injected subsequently, and through this, on the side of the air/gas mixture supplied to the combustion chamber, 'ignition of pilot oil for ignition' In case of full-fledged combustion by the action, by the action of the pilot oil for acceleration of combustion injected in advance before the injection of the corresponding pilot oil for ignition, it is induced to be in an improved combustion environment, After full-fledged combustion by the pilot oil for ignition, by the action of pilot oil for promoting re-combustion additionally injected at the time point after the injection of pilot oil for ignition, it induces the ship to be in an 'environment in which unburned gas can be re-burned'. On the operating entity side, to effectively avoid the problem of generation of harmful substances / pollutants (eg, methane gas, etc.) caused by unburned or incomplete combustion of the air / gas mixture there is.

본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description and accompanying drawings.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 연소실을 구비하는 선박용 엔진과; 상기 연소실로 가스를 공급하는 가스 연료 공급유닛과; 상기 가스 연료 공급유닛을 제어하는 연료 공급 제어유닛과; 상기 연소실로 공기/가스 혼합기체가 공급되는 상황 하에서, 해당 공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일을 분사하는 파일럿 오일 인젝터와; 상기 연료 공급 제어유닛, 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하며, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, 상기 연소실로 화염의 전파를 촉진시기 위한 연소 촉진용 파일럿 오일이 분사될 수 있도록 하는 파일럿 보조분사 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템을 개시한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a marine engine having a combustion chamber; a gas fuel supply unit supplying gas to the combustion chamber; a fuel supply control unit controlling the gas fuel supply unit; a pilot oil injector for injecting pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture when the air/gas mixture is supplied to the combustion chamber; A pilot auxiliary injection that communicates with the fuel supply control unit or the pilot oil injector and allows the pilot oil for promoting combustion to be injected to promote the propagation of flame to the combustion chamber at a point in time before the pilot oil for ignition is injected Disclosed is a marine engine fuel supply system comprising a control unit.

또한, 본 발명의 다른 측면에서는, 선박용 엔진의 연소실에 공기/가스 혼합기체를 공급하는 단계와; 상기 연소실에 화염의 전파를 촉진시키기 위한 연소 촉진용 파일럿 오일을 분사하는 단계와; 상기 연소실에 상기 공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 방법을 개시한다.In addition, in another aspect of the present invention, supplying an air / gas mixture to the combustion chamber of the marine engine; injecting pilot oil for promoting combustion to promote the propagation of flame into the combustion chamber; Disclosed is a marine engine fuel supply method comprising the step of injecting ignition pilot oil for igniting the air/gas mixture into the combustion chamber.

본 발명에서는 엔진 제어기, 연료 공급 제어유닛, 파일럿 오일 인젝터 등의 통신 인프라 하에, <착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, '주 연소 시, 연소의 촉진을 위한 연소 촉진용 파일럿 오일'이 사전 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈>, <착화용 파일럿 오일이 연소실로 분사되어, 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 후속으로 추가 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 연소실로 공급된 공기/가스 혼합기체 측에서는, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 시, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이전 시점에 미리 분사된 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해, 향상된 연소 환경'에 처할 수 있거나, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 후, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이후 시점에 추가 분사된 재 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해 미 연소 가스를 재 연소 받을 수 있게 되는 환경'에 처할 수 있도록 있게 되며, 결국, 선주를 포함한 선박 운영주체 측에서는, 공기/가스 혼합기체의 미 연소 또는 불완전 연소에 기인한 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)의 발생 문제점(즉, 환경오염 문제점 등)을 효과적으로 회피할 수 있게 된다.In the present invention, under the communication infrastructure of the engine controller, fuel supply control unit, pilot oil injector, etc., <pilot oil for acceleration of combustion during main combustion, prior to injection of pilot oil for ignition> is transmitted in advance. Computational module capable of inducing injection>, <Pilot oil for re-combustion promotion to re-burn unburned gas into the combustion chamber under the condition that the pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber and the air/gas mixture is combusted. Since the computer module> etc. that can induce additional injection are systematically arranged/provided, under the implementation environment of the present invention, on the side of the air/gas mixture supplied to the combustion chamber, 'ignition of pilot oil for ignition' In case of full-fledged combustion by the action, it is possible to be in an 'enhanced combustion environment' by the action of the pilot oil for acceleration of combustion injected in advance before the injection of the corresponding pilot oil for ignition, or to be in a full-fledged combustion environment by the 'ignition action of the pilot oil for ignition'. After combustion, it is possible to be in an 'environment in which unburned gas can be re-burned by the action of pilot oil for re-burn promotion additionally injected at the time point after injection of the pilot oil for ignition. On the side of the ship operator, it is possible to effectively avoid problems (ie, environmental pollution problems, etc.) of harmful substances/pollutants (eg, methane gas, etc.) caused by unburned or incomplete combustion of the air/gas mixture.

도 1은 종래의 기술에 따른 선박용 엔진 연료공급 시스템의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명에 따른 선박용 엔진 연료공급 시스템의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 파일럿 보조분사 제어유닛의 세부적인 구성을 개념적으로 도시한 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 파일럿 보조분사 제어유닛의 세부적인 동작수행절차를 개념적으로 도시한 예시도.
1 is an exemplary view conceptually showing a detailed configuration of a marine engine fuel supply system according to the prior art.
Figure 2 is an exemplary view conceptually showing the detailed configuration of the marine engine fuel supply system according to the present invention.
3 is an exemplary diagram conceptually illustrating a detailed configuration of a pilot auxiliary injection control unit according to the present invention;
4 is an exemplary diagram conceptually illustrating a detailed operation execution procedure of a pilot auxiliary injection control unit according to the present invention;

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 선박용 엔진 연료공급 시스템 및 방법을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a marine engine fuel supply system and method according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 체제 하에서, As shown in Figure 2, under the framework of the present invention,

선박용 엔진(예컨대, 이중연료 엔진)에 연료를 공급하는 선박용 엔진 연료공급 시스템(20)은 실린더(17) 및 연소실(28)을 구비하는 선박용 엔진(26)과, 선박용 엔진(26), 연료 공급 제어유닛(21) 등과 통신을 취하면서, 이들을 컨트롤 하는 엔진 제어기(24)와, 오일 연료 공급모드 하에서, 선박용 엔진(26)의 연소실(28)로 오일 연료를 공급하는 오일 연료 공급유닛(22)과, 가스 연료 공급모드 하에서, 선박용 엔진(26)의 연소실(28)로 가스 연료를 공급하는 가스 연료 공급유닛(23)과, 오일 연료 공급유닛(22), 가스 연료 공급유닛(23) 등과 통신을 취하면서, 예를 들어, 연료의 공급 모드, 실린더(27)의 가압상태, 연소실(28)의 온도 상태 등에 따라, 오일 연료 공급유닛(22), 가스 연료 공급유닛(23) 등을 제어하여, 연소실(28)의 내부로 오일 연료 또는 가스 연료가 선택적으로 공급될 수 있도록 유도하는 연료 공급 제어유닛(21)과, 가스 연료 공급모드 하에서, 연소실(28)의 내부로 소량의 착화용 파일럿 오일을 분사하는 파일럿 오일 인젝터(25) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다.A marine engine fuel supply system 20 for supplying fuel to a marine engine (eg, a dual fuel engine) includes a marine engine 26 having a cylinder 17 and a combustion chamber 28, a marine engine 26, and fuel supply. An engine controller 24 that controls them while communicating with the control unit 21, etc., and an oil fuel supply unit 22 that supplies oil fuel to the combustion chamber 28 of the marine engine 26 under the oil fuel supply mode And, under the gas fuel supply mode, the gas fuel supply unit 23 for supplying gas fuel to the combustion chamber 28 of the marine engine 26, the oil fuel supply unit 22, the gas fuel supply unit 23, etc. communicate While taking, for example, the oil fuel supply unit 22, the gas fuel supply unit 23, etc. are controlled according to the fuel supply mode, the pressure state of the cylinder 27, the temperature state of the combustion chamber 28, etc. , a fuel supply control unit 21 for inducing oil fuel or gas fuel to be selectively supplied into the combustion chamber 28, and a small amount of pilot oil for ignition into the combustion chamber 28 under the gas fuel supply mode. The pilot oil injector 25 and the like that inject the system are systematically combined.

이때, 연료 공급 제어유닛(21) 측에서는, 가스 연료 공급모드 하에, 선박용 엔진(26)의 연소실(28)로 공기/가스 혼합기체가 공급되는 상황 하에서(참고로, 공기는 가스 연료 공급모드의 흡입 행정 하에서, 과급기를 통해 흡입된 후, 대기압 보다 높게 승압되어, 연소실로 공급되는 절차를 겪게 됨), '최소 압축일/최대 팽창일'이 되도록 상기 파일럿 오일 인젝터(25)를 제어하여, 연소실(28) 내부로 '공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일'이 분사될 수 있도록 유도하는 절차를 진행하게 된다.At this time, on the side of the fuel supply control unit 21, under the gas fuel supply mode, under the condition that the air / gas mixture is supplied to the combustion chamber 28 of the marine engine 26 (for reference, air is sucked in the gas fuel supply mode) Under the stroke, after being sucked in through the supercharger, the pressure is boosted to a higher than atmospheric pressure and supplied to the combustion chamber), by controlling the pilot oil injector 25 to be 'minimum compression work/maximum expansion work', the combustion chamber ( 28) A procedure for inducing injection of 'pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture' is carried out.

한편, 이러한 본 발명의 체제 하에서도, 연소실(28)의 외부에서 가스가 공급될 경우, 가스 연료 공급유닛(23) 측에서는 저압으로 가스를 공급하게 된다.On the other hand, even under the system of the present invention, when gas is supplied from the outside of the combustion chamber 28, the gas fuel supply unit 23 side supplies the gas at a low pressure.

그런데, 흡입 행정 하에서, 저압으로 연소실(28) 내부에 공기/가스 혼합기체가 공급되게 될 경우, 불가피하게 '공급된 공기/가스 혼합기체가 연소실(28) 전체에 폭 넓게 퍼져서 존재하는 문제점'이 발생하게 된다.However, when the air/gas mixture is supplied to the inside of the combustion chamber 28 at a low pressure under the intake stroke, there is an inevitably 'problem that the supplied air/gas mixture is widely spread throughout the combustion chamber 28'. It happens.

물론, 이처럼, 저압으로 공급된 공기/가스 혼합기체가 연소실(28) 전체에 폭 넓게 퍼져서 존재하는 상황 하에서, 파일럿 오일 인젝터(25)에 의한 착화용 파일럿 오일의 분사에 의해 착화가 이루어지고, 이에 따라, 일련의 연소가 진행된다 하더라도, 연소실(28) 내부의 벽면 부근, 또는 연소실(28) 내부의 미세 틈새에는 연소되지 않은 가스(또는, 불완전 연소된 가스)가 다량 잔존하는 심각한 문제점이 발생하게 된다.Of course, under a situation where the air/gas mixture supplied at a low pressure is widely spread throughout the combustion chamber 28, ignition is performed by injection of pilot oil for ignition by the pilot oil injector 25, and thus Accordingly, even if a series of combustion proceeds, a serious problem occurs in that a large amount of unburned gas (or incompletely burned gas) remains near the wall of the combustion chamber 28 or in the fine gaps inside the combustion chamber 28. do.

당연하게도, 연소 후에도, 연소실(28) 내부의 벽면 부근, 또는 연소실(28) 내부의 미세 틈새에 미 연소 가스, 불완전 연소 가스 등이 다량 잔존하게 되는 경우, 배기 행정에서 배기 가스가 배기 파이프(29)로 배출될 시, 해당 배기 가스에는 유해물질(예컨대, 메탄 가스 등)이 섞여 배출됨으로써, 심각한 환경오염을 유발하게 되며, 결국, 별도의 조치가 취해지지 않는 한, 선주를 포함하는 선박 운영주체 측에서는 해당 유해물질에 의한 각종 심각한 피해(예컨대, 환경 오염에 의한 피해, 탄소세 등의 세금 지불에 의한 재산상의 피해 등)를 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.Naturally, when a large amount of unburned gas, incomplete combustion gas, etc. remains in the vicinity of the wall surface inside the combustion chamber 28 or in the fine gaps inside the combustion chamber 28 after combustion, the exhaust gas flows through the exhaust pipe 29 in the exhaust stroke. ), the exhaust gas is mixed with harmful substances (e.g., methane gas, etc.), causing serious environmental pollution, and eventually, unless separate measures are taken, the ship operator including the ship owner The side has no choice but to bear various serious damages (eg, damage caused by environmental pollution, property damage due to payment of taxes such as carbon tax, etc.) caused by the toxic substance.

이러한 민감한 상황 하에서, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 엔진 제어기(24), 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등의 통신 인프라 하에, 본 발명 고유의 파일럿 보조분사 제어유닛(30)을 추가 배치하는 조치를 강구하게 된다. 이 경우, 본 발명의 파일럿 보조분사 제어유닛(30)은 상황에 따라, 연료 공급 제어유닛(21)의 프로그램 블록 내에 종속 설치될 수도 있게 된다. Under such a sensitive situation, as shown in FIG. 2, in the present invention, under the communication infrastructure such as the engine controller 24, the fuel supply control unit 21, and the pilot oil injector 25, pilot auxiliary injection control unique to the present invention Measures to additionally dispose the unit 30 are taken. In this case, the pilot auxiliary injection control unit 30 of the present invention may be installed subordinately within the program block of the fuel supply control unit 21 depending on circumstances.

이때, 본 발명의 파일럿 보조분사 제어유닛(30) 측에서는, 엔진 제어기(24), 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등과 통신을 취하면서, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, 상기 연소실(28)로 화염의 전파를 촉진시기 위한(또는, 연소 환경 개선을 위한) 연소 촉진용 파일럿 오일이 분사될 수 있도록 유도하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the side of the pilot auxiliary injection control unit 30 of the present invention communicates with the engine controller 24, the fuel supply control unit 21, the pilot oil injector 25, etc., before the pilot oil for ignition is injected. At this point, it plays a role of inducing injection of pilot oil for promoting combustion to promote the propagation of flame into the combustion chamber 28 (or to improve the combustion environment).

또한, 본 발명의 파일럿 보조분사 제어유닛(30) 측에서는, 착화용 파일럿 오일이 상기 연소실(28)로 분사되어, 상기 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 상기 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등과 통신을 취하여, 상기 파일럿 오일 인젝터(25)를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 상기 연소실(28)로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 추가 분사될 수 있도록 유도하는 역할을 수행하게 된다.In addition, on the side of the pilot auxiliary injection control unit 30 of the present invention, pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber 28, and under a situation where the air/gas mixture is combusted, the fuel supply control unit 21, By communicating with the pilot oil injector 25 and the like and directly or indirectly controlling the pilot oil injector 25, pilot oil for promoting re-burning for re-burning unburned gas into the combustion chamber 28 is additionally injected. will play a guiding role.

이 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 파일럿 보조분사 제어유닛(30)은 인터페이스 모듈(31)을 매개로 하여, 엔진 제어기(24), 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등과 통신을 취하는 운영정보 저장모듈(32), 주 분사 체크모듈(33), 전 분사 실행 유도모듈(35), 후 분사 실행 유도모듈(34) 등이 긴밀하게 조합된 구성을 취하게 된다.In this case, as shown in FIG. 3 , the pilot auxiliary injection control unit 30 according to the present invention transmits the engine controller 24, the fuel supply control unit 21, and the pilot oil via the interface module 31. The operation information storage module 32 communicating with the injector 25, the main injection check module 33, the pre-injection execution induction module 35, the post injection execution induction module 34, etc. are closely combined. will do

이때, 운영정보 저장모듈(32) 측에서는 자신의 정보저장영역에 엔진 제어기(24)의 등록정보, 연료 공급 제어유닛(21)의 등록정보, 파일럿 오일 인젝터(25)의 등록정보, 통신 세션의 형성/유지를 위한 프로그램 소스 정보, 전산모듈들의 기능수행을 위한 프로그램 소스정보 등을 저장/관리함으로써, 본 발명에 따른 파일럿 보조분사절차(예컨대, 연소 촉진용 파일럿 오일의 전 분사 절차, 재 연소 촉진용 파일럿 오일의 후 분사 절차 등)이 별다른 문제점 없이 정상적으로 진행될 수 있도록 지원하는 역할을 수행하게 된다.At this time, the operation information storage module 32 side registers the registration information of the engine controller 24, the registration information of the fuel supply control unit 21, the registration information of the pilot oil injector 25, and the formation of a communication session in its own information storage area. By storing/managing program source information for maintenance, program source information for performing functions of computational modules, etc., the pilot auxiliary injection procedure according to the present invention (e.g., a pre-injection procedure of pilot oil for combustion promotion, re-combustion promotion) It plays a role of supporting so that the pilot oil post-injection procedure, etc.) can proceed normally without any problems.

또한, 주 분사 체크모듈(33) 측에서는 인터페이스 모듈(31)을 매개로 하여, 엔진 제어기(24), 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등과 통신을 취하면서, 예컨대, '연소실(28)의 온도 상태'. '실린더(27)의 크랭크 축 각도', '파일럿 오일 인젝터(25)의 분사 상태' 등을 확인하고, 이를 통해, 상기 착화용 파일럿 오일의 분사 여부(즉, '주 분사의 실행 여부')를 체크하는 절차를 진행하게 된다. In addition, the main injection check module 33 side communicates with the engine controller 24, the fuel supply control unit 21, the pilot oil injector 25, etc. through the interface module 31, for example, 'combustion chamber (28) temperature state'. 'The angle of the crankshaft of the cylinder 27' and the 'injection state of the pilot oil injector 25' are checked, and through this, whether or not the pilot oil for ignition is injected (ie, 'whether the main injection is executed') is determined. You will go through the checking process.

또한, 전 분사 실행 유도모듈(35) 측에서는 상기 주 분사 체크모듈(33)과 통신하면서, 상기 주 분사 체크모듈(33)에 의해 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되지 않은 것으로 판단되면, 상기 연료 공급 제어유닛(21), 파일럿 오일 인젝터(25) 등과 통신을 취하여, 상기 파일럿 오일 인젝터(25)를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서(즉, '주 분사'의 실행 이전 시점에서), 상기 연소실(28)로 연소 촉진용 파일럿 오일이 사전 분사될 수 있도록 유도하는 절차(즉, '전 분사'가 실행될 수 있도록 유도하는 절차)를 진행하게 된다.In addition, when the pre-injection execution guidance module 35 communicates with the main injection check module 33 and determines that the pilot oil for ignition is not injected by the main injection check module 33, the fuel supply control By communicating with the unit 21, the pilot oil injector 25, etc., and directly or indirectly controlling the pilot oil injector 25, as shown in FIG. 4, at a point in time before the pilot oil for ignition is injected. (That is, at a point in time before execution of 'main injection'), a procedure for inducing pilot oil for combustion promotion to be pre-injected into the combustion chamber 28 (ie, a procedure for inducing 'pre-injection' to be executed) will proceed

나아가, 후 분사 실행 유도모듈(34) 측에선, 주 분사 체크모듈(32)과 통신을 취하면서, 상기 주 분사 체크모듈(33)에 의해 상기 착화용 파일럿 오일이 분사된 것으로 확인/판단되면, 상기 파일럿 오일 인젝터(25) 또는 연료 공급 제어유닛(21)과 통신을 취하여, 상기 파일럿 오일 인젝터(25)를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사된 이후 시점에서(즉, '주 분사'의 실행 이후 시점에서), 상기 연소실(28)로 상기 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 추가 분사될 수 있도록 유도하는 절차(즉, '후 분사'가 실행될 수 있도록 유도하는 절차)를 진행하게 된다.Furthermore, on the side of the post injection execution guidance module 34, while communicating with the main injection check module 32, if it is confirmed/determined that the pilot oil for ignition has been injected by the main injection check module 33, the By communicating with the pilot oil injector 25 or the fuel supply control unit 21 and directly or indirectly controlling the pilot oil injector 25, as shown in FIG. 4, the pilot oil for ignition is injected. At a later time point (ie, at a time point after execution of 'main injection'), a procedure for inducing additional injection of the pilot oil for promoting re-combustion into the combustion chamber 28 (ie, 'after injection' so that 'after injection' can be executed) process of induction).

요컨대, 본 발명에서는 <선박용 엔진(26)의 연소실(28)에 가스(또는, 공기/가스 혼합기체)를 공급하는 단계>, <연소실(28)에 화염의 전파를 촉진시키기 위한 연소 촉진용 파일럿 오일을 분사하는 단계(전 분사 단계)>, <연소실(28)에 상기 공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일을 분사하는 단계(주 분사 단계)>, <상기 착화용 파일럿 오일이 상기 연소실(28)로 분사되어, 상기 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 상기 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일을 추가 분사시키는 단계(후 분사 단계)> 등으로 선박용 엔진 연료공급 방법을 새롭게 개선/구현하게 되는 것이다.In short, in the present invention, <step of supplying gas (or air/gas mixture) to the combustion chamber 28 of the marine engine 26>, <pilot for promoting combustion to promote the propagation of flame to the combustion chamber 28 Injecting oil (pre-injection step)>, <Injecting pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture into the combustion chamber 28 (main injection step)>, <Pilot oil for ignition A step of additionally injecting pilot oil for re-combustion promotion, which is injected into the combustion chamber 28 and re-burns unburned gas into the combustion chamber under the condition that the air/gas mixture is combusted (post-injection step)>, etc. As a result, the marine engine fuel supply method will be newly improved/implemented.

이때, 본 발명에서는 상황에 따라(예컨대, 엔진의 용량, 연소실의 크기, 공기/가스 혼합기체의 공급량 등에 따라), 연소 촉진용 파일럿 오일 또는 재 연소 촉진용 파일럿 오일을 복수 회 분사할 수도 있다(즉, '전 분사 단계'에서. 연소 촉진용 파일럿 오일을 2회 이상 분사할 수도 있으며, '후 분사 단계'에서, 재 연소 촉진용 파일럿 오일을 2회 이상 분사할 수도 있다).At this time, in the present invention, pilot oil for promoting combustion or pilot oil for promoting re-combustion may be injected multiple times according to circumstances (eg, according to the capacity of the engine, the size of the combustion chamber, the supply amount of the air/gas mixture, etc.) That is, in the 'pre-injection step', the pilot oil for promoting combustion may be injected twice or more, and in the 'post-injection step', the pilot oil for promoting re-combustion may be injected two or more times).

이때, 전 분사 단계 하에 공급되는 연소 촉진용 파일럿 오일은 공기/가스에 비해 자발화 온도가 낮기 때문에, 해당 연소 촉진용 파일럿 오일이 착화용 파일럿 오일의 분사 이전에, 공기/가스에 예혼합 되는 경우, 해당 공기/가스 측에서는 본격적인 연소절차의 진행 시, 화염의 전파가 대폭 촉진되는 환경(즉, 향상된 연소 환경)에 놓일 수 있게 되며, 결국, 소염(Quenching) 및 불완전 연소 가능성이 높은 연소실(28) 말단부 및 틈새체적의 연소가 대폭 개선됨으로써, 배기 행정에서, 배기 가스가 배기 파이프(29)로 배출될 시에도, 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)이 발생하지 않게 된다.At this time, since the pilot oil for combustion promotion supplied under the pre-injection step has a lower ignition temperature than that of air/gas, when the pilot oil for combustion promotion is pre-mixed with air/gas prior to injection of the pilot oil for ignition. , On the air/gas side, when the full-scale combustion procedure proceeds, it can be placed in an environment in which flame propagation is greatly promoted (ie, an improved combustion environment), and eventually, the combustion chamber 28 with a high possibility of quenching and incomplete combustion Combustion of the end portion and interstitial volume is greatly improved, so that noxious substances/pollutants (eg, methane gas, etc.) are generated in the exhaust stroke, even when the exhaust gas is discharged to the exhaust pipe 29.

또한, 후 분사 단계 하에 공급되는 재 연소 촉진용 파일럿 오일은 연소실(28) 말단부 및 틈새체적에 놓인 '미 연소/불완전 연소 공기/가스'를 한 번 더 연소시키는 기능을 신뢰성 있게 수행하게 되며, 이 경우에도, 배기 행정에서, 배기 가스가 배기 파이프(29)로 배출될 시에도, 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)이 발생하지 않게 된다.In addition, the pilot oil for promoting re-combustion supplied under the post-injection step reliably performs the function of once again burning 'unburned/incompletely burned air/gas' placed in the distal end of the combustion chamber 28 and the interstitial volume. Even in this case, in the exhaust stroke, even when the exhaust gas is discharged to the exhaust pipe 29, harmful substances/pollutants (eg, methane gas, etc.) are not generated.

이와 같이, 본 발명에서는 엔진 제어기, 연료 공급 제어유닛, 파일럿 오일 인젝터 등의 통신 인프라 하에, <착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, '주 연소 시, 연소의 촉진을 위한 연소 촉진용 파일럿 오일'이 사전 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈>, <착화용 파일럿 오일이 연소실로 분사되어, 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 후속으로 추가 분사될 수 있도록 유도할 수 있는 전산모듈> 등을 체계적으로 배치/제공하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 연소실로 공급된 공기/가스 혼합기체 측에서는, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 시, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이전 시점에 미리 분사된 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해, 향상된 연소 환경'에 처할 수 있거나, '착화용 파일럿 오일의 착화작용에 의한 본격적인 연소 후, 해당 착화용 파일럿 오일의 분사 이후 시점에 추가 분사된 재 연소 촉진용 파일럿 오일의 작용에 의해 미 연소 가스를 재 연소 받을 수 있게 되는 환경'에 처할 수 있도록 있게 되며, 결국, 선주를 포함한 선박 운영주체 측에서는, 공기/가스 혼합기체의 미 연소 또는 불완전 연소에 기인한 유해물질/오염물질(예컨대, 메탄가스 등)의 발생 문제점(즉, 환경오염 문제점 등)을 효과적으로 회피할 수 있게 된다.As described above, in the present invention, under the communication infrastructure such as the engine controller, fuel supply control unit, and pilot oil injector, <at the time before the pilot oil for ignition is injected, 'pilot oil for acceleration of combustion to promote combustion during main combustion' 'Computation module capable of inducing pre-injection of fuel', <Pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber to promote re-combustion to re-burn unburned gas into the combustion chamber under the condition that the air/gas mixture is burned. Since a computer module capable of inducing additional injection of pilot oil for subsequent injection> is systematically arranged/provided, under the implementation environment of the present invention, on the side of the air/gas mixture supplied to the combustion chamber, 'pilot for ignition' During full-scale combustion by the ignition action of oil, by the action of the pilot oil for acceleration of combustion injected in advance before the injection of the corresponding pilot oil for ignition, it is possible to be in an 'enhanced combustion environment' or 'ignition action of the pilot oil for ignition' After full-fledged combustion by , it is possible to be in an 'environment in which unburned gas can be re-burned by the action of additionally injected pilot oil for re-burn promotion at a time point after the injection of the ignition pilot oil, and eventually, Ship operators, including ship owners, can effectively avoid problems (ie, environmental pollution problems, etc.) there will be

참고로, 본 발명에서는 상술한 '전 분사+주 분사+후 분사'의 조합을 엔진의 운전 조건에 따라 부분적으로 선택하여, 탄력적으로 적용할 수 있게 된다.For reference, in the present invention, the above-described combination of 'pre-injection + main injection + post-injection' can be partially selected according to engine operating conditions and applied flexibly.

이러한 본 발명은 엔진 측 오염물질의 효율적인 차단이 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다.The present invention exhibits generally useful effects in various fields requiring efficient blocking of engine-side contaminants.

그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. And, in the foregoing, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, it is obvious that the present invention is likely to be practiced with various modifications by those skilled in the art.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.Such modified embodiments should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and such modified embodiments should fall within the scope of the appended claims of the present invention.

10,20: 선박용 엔진 연료공급 시스템
11,21: 연료 공급 제어유닛
12,22: 오일 연료 공급유닛
13,23: 가스 연료 공급유닛
14,24: 엔진 제어기
15,25: 파일럿 오일 인젝터
16,26: 선박용 엔진
17,27: 실린더
18,28: 연소실
19,29: 배기 파이프
30: 파일럿 보조분사 제어유닛
31: 인터페이스 모듈
32: 운영정보 저장모듈
33: 주 분사 체크모듈
34: 후 분사 실행 유도모듈
35: 전 분사 실행 유도모듈
10,20: Marine engine fuel supply system
11, 21: fuel supply control unit
12, 22: oil fuel supply unit
13,23: gas fuel supply unit
14,24: engine controller
15,25: pilot oil injector
16,26: marine engine
17,27: Cylinder
18,28: combustion chamber
19,29: Exhaust pipe
30: pilot auxiliary injection control unit
31: interface module
32: operation information storage module
33: main injection check module
34: post-injection execution induction module
35: pre-injection execution induction module

Claims (9)

연소실을 구비하는 선박용 엔진과;
상기 연소실로 가스를 공급하는 가스 연료 공급유닛과;
상기 가스 연료 공급유닛을 제어하는 연료 공급 제어유닛과;
상기 연소실로 공기/가스 혼합기체가 공급되는 상황 하에서, 해당 공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일을 분사하는 파일럿 오일 인젝터와;
상기 연료 공급 제어유닛, 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하며, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, 상기 연소실로 화염의 전파를 촉진시기 위한 연소 촉진용 파일럿 오일이 분사될 수 있도록 하는 파일럿 보조분사 제어유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템.
A marine engine having a combustion chamber;
a gas fuel supply unit supplying gas to the combustion chamber;
a fuel supply control unit controlling the gas fuel supply unit;
a pilot oil injector for injecting pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture when the air/gas mixture is supplied to the combustion chamber;
A pilot auxiliary injection that communicates with the fuel supply control unit or the pilot oil injector and allows the pilot oil for promoting combustion to be injected to promote the propagation of flame to the combustion chamber at a point in time before the pilot oil for ignition is injected Marine engine fuel supply system comprising a control unit.
제 1 항에 있어서, 상기 파일럿 보조분사 제어유닛은 상기 연료 공급 제어유닛, 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하여, 상기 착화용 파일럿 오일의 분사 여부를 체크하는 주 분사 체크모듈과;
상기 주 분사 체크모듈과 통신하며, 상기 주 분사 체크모듈에 의해 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되지 않은 것으로 판단되면, 상기 연료 공급 제어유닛 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하여, 상기 파일럿 오일 인젝터를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, 상기 연소실로 상기 연소 촉진용 파일럿 오일이 사전 분사될 수 있도록 유도하는 전 분사 실행 유도모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템.
The fuel injection control unit of claim 1 , wherein the pilot auxiliary injection control unit comprises: a main injection check module which communicates with the fuel supply control unit or the pilot oil injector and checks whether or not the pilot oil for ignition is injected;
It communicates with the main injection check module, and when it is determined that the pilot oil for ignition is not injected by the main injection check module, it communicates with the fuel supply control unit or pilot oil injector to directly or indirectly operate the pilot oil injector. and a pre-injection execution guidance module for inducing the pre-injection of the pilot oil for acceleration of combustion into the combustion chamber at a point in time before the pilot oil for ignition is injected by controlling with .
제 2 항에 있어서, 상기 파일럿 보조분사 제어유닛 측에서는 상기 착화용 파일럿 오일이 상기 연소실로 분사되어, 상기 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 상기 연료 공급 제어유닛 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하여, 상기 파일럿 오일 인젝터를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 상기 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 추가 분사될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템.3. The method of claim 2 , wherein the pilot auxiliary injection control unit side communicates with the fuel supply control unit or the pilot oil injector under a situation in which the pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber and the air/gas mixture is combusted, The marine engine fuel supply system, characterized in that by directly or indirectly controlling the pilot oil injector, pilot oil for promoting re-burning for re-burning unburned gas can be additionally injected into the combustion chamber. 제 3 항에 있어서, 상기 파일럿 보조분사 제어유닛은 상기 주 분사 체크모듈과 통신하며, 상기 주 분사 체크모듈에 의해 상기 착화용 파일럿 오일이 분사된 것으로 판단되면, 상기 연료 공급 제어유닛 또는 파일럿 오일 인젝터와 통신하여, 상기 파일럿 오일 인젝터를 직접 또는 간접으로 제어함으로써, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사된 이후 시점에서, 상기 연소실로 상기 재 연소 촉진용 파일럿 오일이 추가 분사될 수 있도록 유도하는 후 분사 실행 유도모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템.4. The method of claim 3 , wherein the pilot auxiliary injection control unit communicates with the main injection check module, and when it is determined that the pilot oil for ignition is injected by the main injection check module, the fuel supply control unit or the pilot oil injector Direct or indirect control of the pilot oil injector by communicating with the pilot oil injector, so that the pilot oil for re-combustion is additionally injected into the combustion chamber at a time point after the pilot oil for ignition is injected, leading to subsequent injection execution Marine engine fuel supply system further comprising a module. 제 4 항에 있어서, 상기 연소 촉진용 파일럿 오일 또는 재 연소 촉진용 파일럿 오일은 복수 회 분사되는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 시스템.5. The marine engine fuel supply system according to claim 4, wherein the pilot oil for accelerating combustion or the pilot oil for accelerating re-combustion is injected multiple times. 선박용 엔진의 연소실에 공기/가스 혼합기체를 공급하는 단계와;
상기 연소실에 화염의 전파를 촉진시키기 위한 연소 촉진용 파일럿 오일을 분사하는 단계와;
상기 연소실에 상기 공기/가스 혼합기체를 착화시키기 위한 착화용 파일럿 오일을 분사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 방법.
supplying an air/gas mixture to a combustion chamber of a marine engine;
injecting pilot oil for promoting combustion to promote the propagation of flame into the combustion chamber;
and injecting pilot oil for ignition to ignite the air/gas mixture into the combustion chamber.
제 6 항에 있어서, 상기 연소 촉진용 파일럿 오일을 분사하는 단계는 상기 착화용 파일럿 오일의 분사 여부를 체크하는 단계와;
상기 착화용 파일럿 오일이 분사되지 않은 것으로 판단되면, 상기 착화용 파일럿 오일이 분사되기 이전 시점에서, 상기 연소실로 상기 연소 촉진용 파일럿 오일이 사전 분사될 수 있도록 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 방법.
7. The method of claim 6, wherein the injection of the pilot oil for acceleration of combustion comprises: checking whether or not the pilot oil for ignition is injected;
and inducing the pilot oil for acceleration of combustion to be pre-injected into the combustion chamber at a time point before the pilot oil for ignition is injected when it is determined that the pilot oil for ignition is not injected. Marine engine fuel supply method.
제 6 항에 있어서, 상기 착화용 파일럿 오일이 상기 연소실로 분사되어, 상기 공기/가스 혼합기체가 연소되는 상황 하에서, 상기 연소실로 미 연소 가스를 재 연소시키기 위한 재 연소 촉진용 파일럿 오일을 추가 분사시키는 단계가 더 진행되는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 방법.7. The method of claim 6 , wherein the pilot oil for ignition is injected into the combustion chamber, and under a situation where the air/gas mixture is combusted, pilot oil for re-combustion promotion for re-burning unburned gas is additionally injected into the combustion chamber. Marine engine fuel supply method, characterized in that the step of doing further proceeds. 제 8 항에 있어서, 상기 연소 촉진용 파일럿 오일 또는 재 연소 촉진용 파일럿 오일은 복수 회 분사되는 것을 특징으로 하는 선박용 엔진 연료공급 방법.9. The method of claim 8, wherein the pilot oil for promoting combustion or the pilot oil for promoting re-combustion is injected multiple times.
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