JP2554053B2 - 機関の燃料制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，主として船舶に用いられる機関への燃料供
給を制御する装置に関し，特に液化ガスタンク内に生じ
るボイルオフガスを主燃料とし，かつ燃料油等を補助燃
料として用いる機関のための燃料制御装置に関する。

〔従来の技術〕

従来，液化ガス運搬船においては，その液化ガスタン
ク内からのボイルオフガスを補助燃料油と混合して機関
へ供給する際に，その混合割合を手動にてリンク機構を
介して制御するとともに，貯蔵タンク内圧力の制御につ
いても操作員の判断により行なわれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで，上記液化ガス運搬船の場合，液化ガスタン
クの内圧を最適に保ちながら，そのボイルオフガスを主
機関の燃料として最大限に使用するのが最も経済的であ
るとされているが，従来のような手動による燃料制御手
段では，操作員の判断で，例えばボイルオフガスの供給
量を一定にしながら補助燃料の供給量を調節することが
行なわれる。

しかしながら，このような場合は，液化ガスタンク内
のボイルオフガスが増加して余剰分を生じても，操作員
がその供給量を変えるまでは，ボイルオフガスの余剰分
を捨てることになるという問題点がある。また，逆にボ
イルオフガスの発生量が減少した場合は，タンク内圧が
異常に低くならないように，操作員が判断し調節しなけ
ればならない。

さらに，主機関の運転状態により，補助燃料油の専焼
運転と，ボイルオフガスおよび補助燃料油の混焼運転と
の切替えを行なう場合も，操作員が切替え時期を判断し
手動で切替操作を行なわなければならないという問題点
がある。

本発明は，これらの問題点の解決をはかろうとするも
ので，液化ガスタンクの内圧を最適に保ちながら，その
ボイルオフガスと補助燃料とを自動的に適切に混合して
機関へ供給できるようにするとともに，補助燃料専焼運
転への切替えも自動的に行なえるようにした，機関用燃
料制御装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

そのために，本発明は，液化ガス貯蔵タンクで自然発
生したボイルオフガスを主燃料として燃料ガス圧縮機に
より吸引加圧したものと補助燃料とで運転される機関に
おいて，上記燃料ガス圧縮機下流の供給ガス圧を設定圧
力に保つとともに機関回転数を機関速度設定値に保つよ
うに燃料ガス供給量と補助燃料供給量とを制御する電子
ガバナーと，上記供給ガス圧を設定圧力に保つように上
記燃料ガス圧縮機の流量を制御するとともに上記液化ガ
ス貯蔵タンクのボイルオフガス圧をタンク許容最低圧力
以上に保持せしめる圧縮機制御装置とを具えたことを特
徴とする。

〔作用〕

本発明は上記構成を具えているので，液化ガスタンク
の圧力を許容値内に維持しながら機関へのガス供給圧力
を一定に保つことにより，機関の燃料制御及び燃料ガス
圧縮機の完全自動運転を可能とする機関燃料制御装置を
得ることができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の一実施例について説明す
ると，第１図はその系統図，第２図は第１図のタンク圧
と圧縮機の出力との関係を示す線図である。

上図において,1は液化ガス貯蔵タンク,2は該タンク１
内に貯蔵されたLNG等の液化ガス,3は外部からの侵入熱
により液化ガス２の一部が自然蒸発してできたボイルオ
フガス,4は機関で上記ボイルオフガス３を主燃料とし重
油等の補助燃料と共に運転される。

５は燃料ガス路で，液化ガス貯蔵タンク１から機関４
へ通じている。６は燃料ガス圧縮機で，燃料ガス路５の
途中に設置され液化ガス貯蔵タンク１のボイルオフガス
３を吸引加圧し，機関４へ供給する。７は燃料ガス弁
で，上記機関４の入口に設けられ，該機関４へのガス流
入量すなわち機関のガス消費量を調節する。

８はガス弁駆動用アクチュエーターで，燃料ガス弁７
を制御する。９は補助燃料制御用アクチュエーターで，
機関設定速度と燃料ガス供給量から計算された燃料の不
足分を補う量の補助燃料を機関４へ供給する。10は補助
燃料供給路である。

11は機関速度設定器,12は機関回転数検出器,13は電子
ガバナーで，機関速度設定器11からの機関設定回転数
と，機関回転数検出器12からの実際の機関回転数とを比
較し，その偏差信号で両アクチュエーター8,9を制御し
て機関速度を設定値に保つ。

更に，電子ガバナー13へは主機関遠隔制御装置17から
の信号が送られており，船の運航状況に従って補助燃料
のみでの運転への自動切替が可能となる。

14は圧縮機制御装置で，燃料ガス圧縮機６を，電圧，
周波数変換方式で制御し，機関４への供給ガス流量を調
節する。15はタンク圧検出器で，液化ガスタンク１内の
ボイルオフガス３の圧力を検出し電気信号に変換して圧
縮機制御装置14へ送る。16は供給ガス圧検出器で，燃料
ガス圧縮機６出口の燃料ガス路５内の圧力を検出し，電
気信号に変換して圧縮機制御装置14へ送る。

上記構成を具えた燃料制御装置において，圧縮機制御
装置14内は，圧縮機６の出口圧力を常に予め設定された
値に保つよう制御するが，同時に常に液化ガスタンク１
の内圧（以下タンク内圧という）を監視しボイルオフガ
ス３の吸い過ぎにより，液化ガスタンク１の内圧が設定
値以下にならないようにするための最低タンク内圧保持
回路（マイクロコンピューター）が組込まれている。

この保持回路が作動した場合には，圧縮機制御装置14
から電子ガバナー13へ電気信号が送られ，機関での燃料
ガス消費量はタンク内圧が適正な値になるまで減らされ
る。この際において，機関回転数を維持するため，燃料
ガスが減った分，補助燃料の量が増加するよう電子ガバ
ナーによる制御が行なわれる。即ち，上記電子ガバナー
13は，燃料ガス及び補助燃料の２つの燃料の機関へのそ
れぞれの供給量を調整するものである。また，液化ガス
貯蔵タンク１内のボイルオフガス３の圧力と，機関燃料
用として燃料ガス圧縮機６により設定圧力にまで高めら
れた燃料ガスの２つのガスの圧力が設定圧力を保持する
ために供給可能な燃料ガス供給量が，圧縮機制御装置14
から電子ガバナー13へ連絡され，電子ガバナー13は上記
の通り，供給可能な燃料ガス量と，残りの機関回転数を
設定値に保つために必要な補助燃料量とを調整（制御）
する。

上記のように，供給ガス圧（燃料ガス圧力）を設定圧力
に保持するための動作は，圧縮機制御装置14から，供給
可能な燃料ガス量の連絡（信号）を受けた電子ガバナー
13が，燃料ガスの供給量を調整することにより行なう。

一例として，第２図に示すように，タンク内圧が0.25
〜0.05atgの間は電子ガバナー13からの制御信号がその
まま出力されるが，タンク内圧が0.05atg以下になる
と，最低タンク圧力保持回路が作動して燃料ガス圧縮機
のガス流量が制限されると共に，電子ガバナー13からガ
ス弁駆動用アクチュエーリー８へ送られる信号も制限さ
れる。

なお，タンク内圧が0.03atg以下になるとタンク１の
保護のため燃料ガス圧縮機６の運転は停止される。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されており，本発明によれ
ば，液化ガス貯蔵タンクで自然発生したボイルオフガス
を主燃料として燃料ガス圧縮機により吸引加圧して供給
し補助燃料とともに運転される機関において，上記燃料
ガス圧縮機下流の供給ガス圧を設定圧力に保つとともに
機関回転数を機関速度設定値に保つように燃料ガス供給
量と補助燃料供給量とを制御する電子ガバナーと，上記
供給ガス圧を設定圧力に保つように上記燃料ガス圧縮機
の流量を制御するとともに上記液化ガス貯蔵タンクのボ
イルオフガス圧がタンク許容最低圧力以下にならないよ
うに規制する圧縮機制御装置とを備えたことにより，液
化ガス貯蔵タンクの圧力を許容値内に維持しながら，機
関へのガス供給圧力を一定に保つことにより，燃料ガス
圧縮機の完全自動運転を可能とする機関の燃料制御装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図，第２図は第１
図におけるタンク内圧と圧縮機出力との関係を示す線図
である。 １……液化ガスタンク,2……液化ガス,3……ボイルオフ
ガス,4……機関,5……燃料ガス路,6……燃料ガス圧縮
機,7……燃料ガス弁,8……ガス弁駆動用アクチュエータ
ー,9……補助燃料制御用アクチュエーター,10……補助
燃料供給路,11……機関速度設定器,12……機関回転数検
出器,13……電子ガバナー,14……圧縮機制御装置,15…
…圧縮機制御装置,16……供給ガス圧検出器,17……主機
関遠隔制御装置

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液化ガス貯蔵タンク内で発生したボイルオ
   フガスを燃料ガス圧縮機により吸引加圧して主燃料とし
   て機関へ供給する系と補助燃料の供給系とを備えた機関
   において，上記燃料ガス圧縮機の下流側の供給ガス圧を
   設定圧力に保持せしめるとともに機関回転速度を設定値
   に保つように燃料ガス供給量と補助燃料供給量とを制御
   する電子ガバナーと，上記燃料ガス圧縮機から吐出され
   るガスの流量を制御するとともに上記液化ガス貯蔵タン
   クのボイルオフガス圧をタンク許容最低圧力以上に保持
   せしめる圧縮機制御装置とを備えたことを特徴とする機
   関の燃料制御装置。