特開 2023-113277 監視支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023113277

(43)【公開日】2023-08-16

(54)【発明の名称】監視支援システム

(51)【国際特許分類】

   F02D 45/00 20060101AFI20230808BHJP

   F02B 39/16 20060101ALI20230808BHJP

   B63B 49/00 20060101ALI20230808BHJP

   B63B 79/30 20200101ALI20230808BHJP

【ＦＩ】

F02D45/00 345

F02D45/00 369

F02D45/00 368S

F02B39/16 F

B63B49/00 Z

B63B79/30

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022015510

(22)【出願日】2022-02-03

(71)【出願人】

【識別番号】523085083

【氏名又は名称】日立造船マリンエンジン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110847

【弁理士】

【氏名又は名称】松阪 正弘

(74)【代理人】

【識別番号】100136526

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勉

(74)【代理人】

【識別番号】100136755

【弁理士】

【氏名又は名称】井田 正道

(72)【発明者】

【氏名】小林 達也

【テーマコード（参考）】

3G005

3G384

【Ｆターム（参考）】

3G005DA02

3G005EA04

3G005EA16

3G005FA23

3G005FA57

3G005JA16

3G005JA17

3G384AA03

3G384AA26

3G384BA08

3G384BA47

3G384CA25

3G384DA33

3G384DA42

3G384DA64

3G384ED07

3G384FA18Z

3G384FA45Z

(57)【要約】

【課題】過給機付ディーゼルエンジンの燃料消費率を精度良く評価する。
【解決手段】監視支援システム６の記憶部は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する。補正部は、船舶１００の航行時において、第１センサ群にて取得される第１パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。演算部は、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。これにより、ディーゼルエンジン１の過給機効率を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。また、当該過給機効率を用いて燃料消費率を算出することにより、ディーゼルエンジン１の燃料消費率を精度良く評価することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、
過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する記憶部と、
前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第１センサ群にて取得される前記第１パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する補正部と、
前記第１パラメータ群の前記第１補正測定値と前記第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める演算部と、
を備え、
前記第１パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含むことを特徴とする監視支援システム。

【請求項2】

請求項１に記載の監視支援システムであって、
継続的に求められる前記過給機効率の変化量の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備えることを特徴とする監視支援システム。

【請求項3】

請求項１または２に記載の監視支援システムであって、
前記過給機効率の変化量が所定の閾値以上である場合に警報が発せられることを特徴とする監視支援システム。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、
前記記憶部は、前記過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第２センサ群にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を前記標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶し、
前記補正部は、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第２センサ群にて取得される前記第２パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第２補正測定値を取得し、
前記演算部は、前記過給機効率、前記第２パラメータ群の前記第２補正測定値および前記第２相関情報に基づいて前記燃料消費率の変化率を求め、
前記第２パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの燃焼最大圧力および供給空気温度を含むことを特徴とする監視支援システム。

【請求項5】

請求項４に記載の監視支援システムであって、
継続的に求められる前記燃料消費率の変化率の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備えることを特徴とする監視支援システム。

【請求項6】

請求項４または５に記載の監視支援システムであって、
前記燃料消費率の変化率が所定の閾値以上である場合に警報が発せられることを特徴とする監視支援システム。

【請求項7】

請求項４ないし６のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、
前記過給機効率の変化量および前記第２パラメータ群から、前記燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部に表示させる変化要因表示部をさらに備えることを特徴とする監視支援システム。

【請求項8】

船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、
過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられたセンサにて取得される供給空気圧力の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力を記憶する記憶部と、
前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、前記センサにて取得される供給空気圧力の測定値を前記標準状態に換算して補正供給空気圧力を取得する補正部と、
前記基準供給空気圧力に対する前記補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機のサージング安定性を示すサージング指標を取得する演算部と、
を備えることを特徴とする監視支援システム。

【請求項9】

請求項８に記載の監視支援システムであって、
継続的に求められる前記サージング指標の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備えることを特徴とする監視支援システム。

【請求項10】

請求項８または９に記載の監視支援システムであって、
前記サージング指標が所定の閾値以上である場合に警報が発せられることを特徴とする監視支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、船舶の推進用主機について、当該主機を構成する各種装置の汚損や経年劣化等により、燃料消費量が増大することが知られている。したがって、適切な時期に主機のメンテナンス等を行うために、主機の燃料消費量が、工場出荷時等の初期状態からどの程度増加しているかを正確に把握することが望まれる。

【0003】

特許文献１では、船舶の航行中に燃料消費量検出器で検出された燃料消費量を、初期の推進軸出力と燃料消費量との関係を定めた基準燃料曲線と対比可能な補正燃料消費量に換算し、当該補正燃料消費量と基準燃料曲線上の燃料消費量とを比較して燃料消費量増加率を算出する船舶性能解析システムが提案されている。

【0004】

また、特許文献２では、船速検出器で検出された船速、燃料消費量検出器で検出された燃料消費量、および、線速と燃料消費量との関係を示す基準性能曲線を用いて、性能悪化率を算出し、航路と性能悪化率との相関関係、および、運航時期と性能悪化率との相関関係を学習して、性能悪化率の将来的な変化を予測する船舶性能解析システムが提案されている。

【0005】

一方、特許文献３では、船舶に搭載されたディーゼル主機関の性能データを、船舶の通信手段からインマルサットを利用したネットワークを介してディーゼル主機関メーカに送信し、ディーゼル主機関メーカにおいて当該性能データに基づいて性能解析を行い、性能解析結果を船舶および運航管理会社へと送信するディーゼル主機関診断システムが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第６８９８７９５号公報

【特許文献2】特許第６９７０５４５号公報

【特許文献3】特開２００２－２２１０７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、船舶の航行中に燃料消費量検出器で検出される燃料消費量は、上述のように、主機を構成する各種装置の汚損等による影響だけでなく、航行中の海域の海象条件等による影響も受けて変化する。したがって、特許文献１および特許文献２の船舶性能解析システムでは、燃料消費量検出器により検出される燃料消費量が増大した場合、当該燃料消費量の増大が、主機のメンテナンスにより改善可能なものか否かを精度良く評価することはできない。

【0008】

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、過給機付ディーゼルエンジンの燃料消費率および／または過給機の健全性を精度良く評価することを一の目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

請求項１に記載の発明は、船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第１センサ群にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する記憶部と、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第１センサ群にて取得される前記第１パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する補正部と、前記第１パラメータ群の前記第１補正測定値と前記第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める演算部とを備え、前記第１パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含む。

【0010】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の監視支援システムであって、継続的に求められる前記過給機効率の変化量の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。

【0011】

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の監視支援システムであって、前記過給機効率の変化量が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。

【0012】

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、前記記憶部は、前記過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられた第２センサ群にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を前記標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶し、前記補正部は、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、第２センサ群にて取得される前記第２パラメータ群の測定値を前記標準状態に換算して第２補正測定値を取得し、前記演算部は、前記過給機効率、前記第２パラメータ群の前記第２補正測定値および前記第２相関情報に基づいて前記燃料消費率の変化率を求め、前記第２パラメータ群は、前記過給機付ディーゼルエンジンの燃焼最大圧力および供給空気温度を含む。

【0013】

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の監視支援システムであって、継続的に求められる前記燃料消費率の変化率の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。

【0014】

請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の監視支援システムであって、前記燃料消費率の変化率が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。

【0015】

請求項７に記載の発明は、請求項４ないし６のいずれか１つに記載の監視支援システムであって、前記過給機効率の変化量および前記第２パラメータ群から、前記燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部に表示させる変化要因表示部をさらに備える。

【0016】

請求項８に記載の発明は、船舶に搭載される過給機付ディーゼルエンジンの監視支援システムであって、過給機付ディーゼルエンジンの陸上試験時において、前記過給機付ディーゼルエンジンに設けられたセンサにて取得される供給空気圧力の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力を記憶する記憶部と、前記過給機付ディーゼルエンジンを搭載した船舶の航行時において、前記センサにて取得される供給空気圧力の測定値を前記標準状態に換算して補正供給空気圧力を取得する補正部と、前記基準供給空気圧力に対する前記補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機のサージング安定性を示すサージング指標を取得する演算部とを備える。

【0017】

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の監視支援システムであって、継続的に求められる前記サージング指標の時系列を表示部に表示させる時系列表示部をさらに備える。

【0018】

請求項１０に記載の発明は、請求項８または９に記載の監視支援システムであって、前記サージング指標が所定の閾値以上である場合に警報が発せられる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、過給機付ディーゼルエンジンの燃料消費率および／または過給機の健全性を精度良く評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】一の実施の形態に係る監視支援システムの構成を示す図である。

【図2】コンピュータの構成を示す図である。

【図3】ディーゼルエンジンの構成を示す図である。

【図4】監視支援システムの機能を示すブロック図である。

【図5】監視支援システムの機能を示すブロック図である。

【図6】ディーゼルエンジンの監視支援の流れを示す図である。

【図7】基準測定値と過給機効率との関係を示す図である。

【図8】基準測定値と燃料消費率との関係を示す図である。

【図9】過給機効率と燃料消費率との関係を示す図である。

【図10】過給機効率の変化量の時系列を示す図である。

【図11】燃料消費率の変化率の時系列を示す図である。

【図12】サージング指標の時系列を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１は、本発明の一の実施の形態に係る監視支援システム６の構成の一例を示す図である。監視支援システム６は、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン１（以下、単に「ディーゼルエンジン１」とも呼ぶ。）を監視するシステムである。ディーゼルエンジン１は、例えば、２ストロークエンジンである。ディーゼルエンジン１は、例えば、４ストロークエンジンであってもよい。

【0022】

図１に例示する監視支援システム６は、ディーゼルエンジン１の製造メーカ７０１に設置されるコンピュータ７０２と、船舶１００に設置されるコンピュータ１０１と、インターネット７０４と、により構成される遠隔監視支援システムである。インターネット７０４は、通信衛星等による移動体通信を利用して、コンピュータ７０２とコンピュータ１０１とを相互に通信可能に接続する。

【0023】

コンピュータ７０２は、例えば、サーバとして機能する通常のコンピュータである。コンピュータ７０２は、図２に示すように、プロセッサ７１と、メモリ７２と、入出力部７３と、バス７４とを備える。バス７４は、プロセッサ７１、メモリ７２および入出力部７３を接続する信号回路である。メモリ７２は、プログラムおよび各種情報を記憶する。プロセッサ７１は、メモリ７２に記憶されるプログラム等に従って、メモリ７２等を利用しつつ様々な処理（例えば、数値計算等）を実行する。入出力部７３は、操作者からの入力を受け付けるキーボード７５およびマウス７６、並びに、プロセッサ７１からの出力等を表示するディスプレイ７７を備える。図１に示すコンピュータ１０１は、コンピュータ７０２と略同様の構成を有する通常のコンピュータである。

【0024】

図３は、ディーゼルエンジン１の構成を示す図である。図３では、ディーゼルエンジン１の一部の構成を断面にて示している。ディーゼルエンジン１は、シリンダ２と、ピストン３と、排気弁２５と、燃料供給部２６と、掃気流路４１と、排気流路４２と、空気冷却器４３と、過給機５とを備える。シリンダ２は、図３中の上下方向に延びる中心軸を中心とする有蓋略円筒状の部材である。ピストン３は、当該中心軸を中心とする略円柱状の部材であり、その上部はシリンダ２の内部に配置される。ピストン３は、上下方向に移動可能である。なお、図３中の上下方向は、必ずしも重力方向に平行である必要はない。

【0025】

シリンダ２は、シリンダライナ２１と、シリンダカバー２２とを備える。シリンダライナ２１は、略円筒状の部材である。シリンダカバー２２は、シリンダライナ２１の上部に取り付けられる略有蓋円筒状の部材である。シリンダカバー２２は、シリンダライナ２１の上部開口を覆う。シリンダライナ２１の下端部近傍には、複数の貫通孔が周状に設けられる。当該複数の貫通孔は、シリンダ２内に後述の掃気を供給する掃気ポート２３である。掃気ポート２３は、掃気流路４１に接続される。

【0026】

掃気流路４１は、掃気室４１１と、掃気レシーバ４１２とを備える。掃気室４１１は、シリンダライナ２１の掃気ポート２３の周囲に設けられる空間（すなわち、掃気配管）である。掃気ポート２３は、掃気室４１１を介して掃気レシーバ４１２に連通する。掃気レシーバ４１２は、掃気室４１１へと掃気を供給する略円筒状の大型容器である。

【0027】

シリンダカバー２２の上端部には、シリンダ２内のガスをシリンダ２外に排出する排気ポート２４が設けられる。排気ポート２４の平面視における形状（すなわち、図３中の上下方向から見た形状）は略円形である。排気ポート２４は、排気流路４２に接続される。排気流路４２は、排気配管４２１と、排気レシーバ４２２とを備える。排気配管４２１は、排気ポート２４と排気レシーバ４２２とを接続する配管である。排気レシーバ４２２は、排気配管４２１からの排気を受ける略円筒状の大型容器である。

【0028】

実際のディーゼルエンジン１では、複数のシリンダ２が併設されており、当該複数のシリンダ２が、１つの掃気レシーバ４１２、および、１つの排気レシーバ４２２に接続されている。すなわち、掃気レシーバ４１２は、複数のシリンダ２に掃気を分配供給するための掃気マニホールドである。また、排気レシーバ４２２は、複数のシリンダ２から排出された排気が集められる排気マニホールド（排気集合管ともいう。）である。

【0029】

排気弁２５は、上下方向において排気ポート２４と重なる位置に配置され、排気ポート２４を開閉する。排気弁２５は、弁体２５１と、弁棒２５２とを備える。弁体２５１は、排気ポート２４の下方に位置する略円錐状の部位である。平面視における弁体２５１の直径は、平面視における排気ポート２４の直径よりも大きい。弁棒２５２は、弁体２５１の上端部から上方に延びる略円柱状の部位である。弁棒２５２の上端部は、シリンダ２の上方に設けられた排気弁油圧シリンダ２５３の内部に収容され、上下方向に移動可能に支持される。排気弁油圧シリンダ２５３は駆動油ポンプ２５４に接続される。

【0030】

排気弁２５は、排気弁油圧シリンダ２５３および駆動油ポンプ２５４により上下方向に移動される。図３中において実線にて示すように、排気弁２５の弁体２５１が排気ポート２４から下方に離間している状態では、排気ポート２４が開放されており、シリンダ２内のガスが排気ポート２４を介してシリンダ２外に排出される。一方、弁体２５１が図３中において二点鎖線にて示す位置に位置する状態では、弁体２５１が排気ポート２４の周縁部に接触し、排気ポート２４を閉塞するため、シリンダ２内のガスは排気ポート２４から排出されない。以下の説明では、図３中において実線にて示す排気弁２５の位置を「開放位置」と呼び、二点鎖線にて示す排気弁２５の位置を「閉塞位置」と呼ぶ。排気弁２５は、開放位置と、開放位置よりも上側の閉塞位置との間で、上下方向に移動可能である。

【0031】

ピストン３は、シリンダ２内において図３中の上下方向に移動可能である。図３中にて二点鎖線にて示すピストン３の位置が上死点であり、実線にて示すピストン３の位置が下死点である。ピストン３は、ピストンクラウン３１と、ピストンロッド３２とを備える。ピストンクラウン３１は、シリンダライナ２１に挿入された厚い略円板状の部位である。ピストンロッド３２は、上端がピストンクラウン３１の下面に接続された略円柱状の部位である。ピストンロッド３２の下端は、図示省略のクランク機構に接続される。図３に例示するディーゼルエンジン１では、シリンダライナ２１、シリンダカバー２２、排気弁２５、および、ピストンクラウン３１の上面（すなわち、ピストン３の上面）にて囲まれる空間が、燃料および空気を燃焼するための燃焼室２０である。

【0032】

燃料供給部２６は、燃料噴射部２６１と、燃料供給ポンプ２６２とを備える。燃料噴射部２６１は、先端部を燃焼室２０に向けてシリンダカバー２２に取り付けられるノズルである。燃料供給ポンプ２６２は、燃料配管を介して燃料タンク（図示省略）に接続され、燃料タンク内の燃料を燃料噴射部２６１へと送出する。燃料噴射部２６１は、燃料供給ポンプ２６２から供給された燃料を、燃焼室２０に向けて噴射する。図３に例示するディーゼルエンジン１では、燃料噴射部２６１から噴射される燃料は液状または気体である。

【0033】

過給機５は、タービン５１と、コンプレッサ５２とを備えるターボチャージャである。タービン５１は、排気レシーバ４２２に接続される。コンプレッサ５２は、空気冷却器４３を介して掃気レシーバ４１２に接続される。タービン５１は、タービンロータ５１１と、ノズルリング５１２とを備える。タービンロータ５１１は、タービン５１に供給される排気により回転する羽根車である。ノズルリング５１２は、タービンロータ５１１の手前側に配置され、タービンロータ５１１に流入する排気の流速を調節する。具体的には、ノズルリング５１２の開口面積が大きくされることにより、タービンロータ５１１に供給される排気の流速が低下し、ノズルリング５１２の開口面積が小さくされることにより、タービンロータ５１１に供給される排気の流速が増大する。

【0034】

過給機５では、排気を利用してタービン５１を回転させ、タービン５１の回転を動力として、コンプレッサ５２により吸気が加圧されて掃気が生成される。具体的には、過給機５では、排気レシーバ４２２からタービン５１へと送り込まれた排気により、タービンロータ５１１が回転する。コンプレッサ５２では、タービンロータ５１１の回転によりコンプレッサインペラ（図示省略）が回転し、ディーゼルエンジン１の外部から吸気路４４を介して取り込んだ吸気（空気）を加圧して圧縮する。なお、コンプレッサ５２は、吸気路４４を介することなく、機関室内の空気を直接的に取り込んでもよい。加圧された空気（すなわち、上述の掃気）は、空気冷却器４３にて海水等の冷媒を利用して冷却された後、掃気レシーバ４１２に供給され、掃気レシーバ４１２から掃気ポート２３を介して燃焼室２０へと供給される。

【0035】

ディーゼルエンジン１において、ピストン３が下死点から上昇して上死点近傍に位置する際には、排気弁２５は閉塞位置に位置しており、排気ポート２４は閉塞されている。このため、燃焼室２０内のガス（すなわち、掃気）が圧縮される。そして、ピストン３が上死点に到達すると、燃料噴射部２６１から燃焼室２０内に燃料が噴射される。燃料噴射部２６１からの燃料の噴射タイミングは、ピストン３が上死点に到達する直前または到達した直後でもよく、ピストン３が上死点から所定のクランク角度（例えば、約３°）に対応する距離だけ下降したタイミングでもよい。燃焼室２０では、気化した燃料が自着火して、燃焼室２０内の燃料の燃焼（または爆発）が生じる。これにより、ピストン３が押し下げられ、下死点に向かって移動する。なお、燃焼室２０内のガスは、必ずしも自着火する必要はなく、点火プラグ等を用いて燃焼室２０内のガスの着火が行われてもよい。また、上述のクランク角度とは、クランク機構におけるクランクの回転位置を示す。

【0036】

燃焼室２０内の燃料の燃焼（または爆発）後、ピストン３が下死点に到達する前に、排気弁２５が閉塞位置から開放位置へと下降して排気ポート２４が開放される。これにより、燃焼室２０内の燃焼済みガスの排出が開始される。燃焼室２０から排出されたガス（すなわち、排気）は、排気レシーバ４２２に集められ、必要に応じて浄化装置（図示省略）による脱硝処理が行われた後、既述のように、過給機５のタービン５１に供給される。タービン５１を通過した排気は、煙道を介してディーゼルエンジン１の外部へと排出される。

【0037】

ピストン３が下死点近傍まで下降し、ピストンクラウン３１の上面が掃気ポート２３よりも下側まで移動すると、掃気ポート２３が開放され、燃焼室２０と掃気室４１１とが掃気ポート２３を介して連通する。これにより、掃気室４１１内の掃気が燃焼室２０内に供給される。

【0038】

ピストン３は下死点に到達した後、上昇に転じる。ピストンクラウン３１の上面が掃気ポート２３よりも上側まで上昇することにより、掃気ポート２３が閉塞され、燃焼室２０内への掃気の供給が停止される。続いて、排気ポート２４が排気弁２５により閉塞され、燃焼室２０が密閉される。ピストン３がさらに上昇することにより、燃焼室２０内の掃気が圧縮される。そして、ピストン３が上死点近傍に到達すると、既述のように、燃料噴射部２６１から燃焼室２０内に燃料が噴射され、燃焼室２０内にて上述の燃焼が生じる。ディーゼルエンジン１では、上記動作が繰り返される。

【0039】

図４は、コンピュータ７０２により実現される監視支援システム６の機能を示すブロック図である。図４に示すように、コンピュータ７０２では、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とが監視支援システム６の機能として実現される。コンピュータ７０２は、航行中の船舶１００のコンピュータ１０１からインターネット７０４を介して継続的に送信されるディーゼルエンジン１に関する各種測定値を受け付ける。

【0040】

記憶部６１は、主にメモリ７２（図２参照）により実現され、船舶１００から送られた上記各種測定値を記憶する。また、記憶部６１は、ディーゼルエンジン１に関する第１相関情報および第２相関情報を予め記憶する。第１相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における各種特性と、ディーゼルエンジン１の過給機５の効率である過給機効率との関係を示す情報である。当該各種特性とは、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第１センサ群（後述）にて直接的に取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を、所定の標準状態に換算した基準測定値である。当該第１パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の過給機入口排気温度および過給機出口排気温度をパラメータとして含む。過給機入口排気温度は、過給機５に流入する排気の過給機５の入口における温度であり、過給機出口排気温度は、過給機５から排出される排気の過給機５の出口における温度である。

【0041】

なお、第１パラメータ群は、過給機入口排気温度および過給機出口排気温度以外のパラメータを含んでいてもよい。例えば、第１パラメータ群は、従来の船舶に通常設けられているセンサにより測定されるパラメータであって、過給機入口排気温度および過給機出口排気温度ではないものを含んでいてもよく、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータ（例えば、過給機５に流入する排気の圧力、過給機５から排出される排気の圧力、過給機５の入口側に設けられる空気フィルタによる差圧、および、過給機５の出口側における空気圧力等）を含んでいてもよい。なお、第１パラメータ群の測定に係る構成の簡素化という観点からは、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータは、第１パラメータ群に含まれていない方が好ましい。

【0042】

上述の標準状態とは、例えば、ＩＳＯ（国際標準化機構）が規定する標準大気条件（大気圧１００ｋＰａ、大気温度２９８Ｋ（約２５℃）、相対湿度３１．６５％）を満たす状態である。また、当該標準状態は、ディーゼルエンジン１の掃気温度３１０Ｋ（約３７℃）という条件も含んでいてもよい。当該掃気温度は、燃焼室２０に供給される（すなわち、燃焼室２０に流入する）掃気の燃焼室２０の入口における温度である。上述の測定値から基準測定値への換算には、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。なお、当該標準状態は、ＩＳＯの標準大気条件以外の状態であってもよい。

【0043】

第２相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における各種特性と、ディーゼルエンジン１の燃料消費率との関係を示す情報である。当該各種特性とは、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第２センサ群（後述）にて直接的に取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を、上述の標準状態に換算した基準測定値である。当該第２パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力、および、掃気温度をパラメータとして含む。燃焼最大圧力は、後述する燃焼室２０における燃焼時の最大圧力であり、掃気温度は、上述のように、燃焼室２０に供給される掃気の燃焼室２０の入口における温度である。なお、第２パラメータ群は、燃焼最大圧力および掃気温度以外のパラメータを含んでいてもよい。例えば、第２パラメータ群は、従来の船舶に通常設けられているセンサにより測定されるパラメータであって、燃焼最大圧力および掃気温度ではないものを含んでいてもよく、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータを含んでいてもよい。なお、第２パラメータ群の測定に係る構成の簡素化という観点からは、従来の船舶には通常設けられないセンサにより測定されるパラメータは、第２パラメータ群に含まれていない方が好ましい。

【0044】

補正部６２は、主にプロセッサ７１により実現され、船舶１００の航行時における上述の第１パラメータ群の測定値を上記標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。また、補正部６２は、船舶１００の航行時における上述の第２パラメータ群の測定値を上記標準状態に換算して第２補正測定値を取得する。第１パラメータ群および第２パラメータ群の測定値から第１補正測定値および第２補正測定値への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。

【0045】

演算部６３は、主にプロセッサ７１（図２参照）により実現され、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。また、演算部６３は、当該過給機効率の変化量、第２パラメータ群の第２補正測定値、および、第２相関情報に基づいて、燃料消費率の変化率を求める。燃料消費率の変化率は、燃料消費率が増大する側への変化をプラスとして表す。演算部６３により求められた過給機効率の変化量および燃料消費率の変化率は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１（図１参照）へと継続的に送信され、コンピュータ１０１のメモリ（図示省略）に格納される。

【0046】

記憶部６１は、また、上述の第１相関情報および第２相関情報に加えて、基準掃気圧力も記憶する。基準掃気圧力は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時（すなわち、陸上での試運転時）において、ディーゼルエンジン１に設けられたセンサにて取得される掃気圧力の測定値を、上述の標準状態に換算したものである。当該掃気圧力は、燃焼室２０に供給される掃気の燃焼室２０の入口における圧力である。補正部６２は、船舶１００の航行時における掃気圧力の測定値を、上記標準状態に換算して補正掃気圧力を取得する。陸上試験時の掃気圧力の測定値から基準掃気圧力への換算、および、航行時の掃気圧力の測定値から補正掃気圧力への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いることができる。演算部６３は、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合に基づいて、過給機５のサージング安定性を示すサージング指標を取得する。サージング安定性は、過給機５の健全性を評価する指標の１つである。演算部６３により求められたサージング指標は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１へと継続的に送信され、コンピュータ１０１のメモリ（図示省略）に格納される。

【0047】

図５は、図１に示すコンピュータ１０１により実現される監視支援システム６の機能を示すブロック図である。図５に示すように、コンピュータ１０１では、時系列表示部６４と、警報発令部６５と、変化要因表示部６６とが監視支援システム６の機能として実現される。

【0048】

時系列表示部６４は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、上述の演算部６３により継続的に求められる過給機効率の変化量の時系列を、コンピュータ１０１の表示部であるディスプレイ１０２（図１参照）に表示させる。また、時系列表示部６４は、演算部６３により継続的に求められる燃料消費率の変化率の時系列を、コンピュータ１０１のディスプレイ１０２に表示させる。さらに、時系列表示部６４は、演算部６３により継続的に求められるサージング指標の時系列を、コンピュータ１０１のディスプレイ１０２に表示させる。

【0049】

警報発令部６５は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、上述の過給機効率の変化量が所定の閾値（以下、「第１閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、コンピュータ１０１のオペレータ等に警報を発する。また、警報発令部６５は、上述の燃料消費率の変化率が所定の閾値（以下、「第２閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、上記オペレータ等に警報を発する。さらに、警報発令部６５は、上述のサージング指標が所定の閾値（以下、「第３閾値」とも呼ぶ。）以上である場合、上記オペレータ等に警報を発する。警報発令部６５により発される警報は、例えば、ディスプレイ１０２への警告文の表示や警報音の発信である。

【0050】

変化要因表示部６６は、主にコンピュータ１０１のプロセッサ（図示省略）により実現され、過給機効率の変化量の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを、上述の第１パラメータ群から抽出してディスプレイ１０２に表示させる。また、変化要因表示部６６は、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを、上述の第２パラメータ群から抽出してディスプレイ１０２に表示させる。

【0051】

なお、時系列表示部６４、警報発令部６５、変化要因表示部６６は、船舶１００のコンピュータ１０１に代えて、または、コンピュータ１０１に加えて、船舶１００の運行会社に設置されたコンピュータ等（図示省略）により実現されてもよい。

【0052】

図３に例示するディーゼルエンジン１では、各種パラメータを測定するセンサ６７１～６７５が設けられる。センサ６７１～６７５は、監視支援システム６による監視支援が行われない従来の船舶のディーゼルエンジンにおいても、一般的に設けられるものである。また、ディーゼルエンジン１では、図示省略のセンサにより、上述の標準状態への換算に利用される大気圧力、大気温度および相対湿度等も測定されている。

【0053】

センサ６７１は、例えば過給機５近傍に設けられ、タービン５１に供給される燃焼室２０からの排気の入口温度である上述の過給機入口排気温度を測定する。センサ６７２は、例えば過給機５近傍に設けられ、タービン５１から排出される排気の出口温度である上述の過給機出口排気温度を測定する。センサ６７３は、例えば、燃焼室２０近傍に設けられ、燃焼室２０における上述の燃焼最大圧力を測定する。センサ６７４は、掃気室４１１近傍に設けられ、燃焼室２０に供給される掃気の入口温度である上述の掃気温度を測定する。センサ６７５は、掃気室４１１近傍に設けられ、燃焼室２０に供給される掃気の入口圧力（すなわち、燃焼室２０の入口における掃気の圧力であり、以下、単に「掃気圧力」とも呼ぶ。）を測定する。

【0054】

センサ６７１～６７２は、上述の第１センサ群に含まれる。センサ６７１により測定されるパラメータである過給機入口排気温度、および、センサ６７２により測定されるパラメータである過給機出口排気温度は、上述の第１パラメータ群に含まれる。また、センサ６７３～６７４は、上述の第２センサ群に含まれる。センサ６７３により測定されるパラメータである燃焼最大圧力、および、センサ６７４により測定されるパラメータである掃気温度は、上述の第２パラメータ群にも含まれる。ディーゼルエンジン１では、センサ６７１～６７５に加えて、他のパラメータを測定する他のセンサが設けられてよい。また、１つまたは複数のセンサが、第１センサ群および第２センサ群の双方に含まれてもよい。

【0055】

図６は、監視支援システム６によるディーゼルエンジン１の監視支援の流れを示す図である。監視支援システム６では、予め、上述の第１相関情報および第２相関情報が取得され、コンピュータ７０２の記憶部６１に記憶される。また、監視支援システム６では、後述する第３相関情報も取得され、記憶部６１に記憶される（ステップＳ１１）。

【0056】

ステップＳ１１では、まず、ディーゼルエンジン１の陸上試験時に、第１パラメータ群および第２パラメータ群に含まれる各パラメータを様々に変更しつつ、過給機効率および燃料消費率が測定される。また、過給機効率および燃料消費率の測定時には、標準状態への換算に利用される大気圧力、大気温度および相対湿度等も測定される。

【0057】

続いて、上記各パラメータに関して、第１センサ群および／または第２センサ群に含まれる対応するセンサの測定値を、上述の標準状態に換算して基準測定値を得る。当該測定値から基準測定値への換算には、上述のように、ＩＳＯにより提示されている修正式を用いる。

【0058】

次に、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と過給機効率との関係を求め、第１相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図７に例示するように、過給機効率を横軸とし、一のパラメータの基準測定値を縦軸として、複数の基準測定値について過給機効率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、当該一のパラメータに係る相関情報として得る。第１パラメータ群に含まれる他のパラメータについても同様に、各パラメータに係る相関情報を得る。そして、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに係る相関情報をまとめて、第１相関情報として記憶部６１に格納する。

【0059】

また、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と燃料消費率との関係を求め、第２相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図８に例示するように、燃料消費率（ｇ／ｋＷｈ）を横軸とし、一のパラメータの基準測定値を縦軸として、複数の基準測定値について燃料消費率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、当該一のパラメータに係る相関情報として得る。第２パラメータ群に含まれる他のパラメータについても同様に、各パラメータに係る相関情報を得る。そして、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに係る相関情報をまとめて、第２相関情報として記憶部６１に格納する。

【0060】

ステップＳ１１では、さらに、過給機効率と燃料消費率との関係を求め、第３相関情報として記憶部６１に格納する。具体的には、図９に例示するように、上記のように求めた燃料消費率および過給機効率をそれぞれ横軸および縦軸として、複数の過給機効率について燃料消費率をプロットし、プロット結果の近似式（例えば、直線近似した式）を、第３相関情報として記憶部６１に格納する。

【0061】

第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報は、上述のように、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められるため、第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。

【0062】

第１相関情報、第２相関情報および第３相関情報は、上述のように、１台のディーゼルエンジン１の陸上試験結果に基づいて求められてもよいが、複数台のディーゼルエンジンの陸上試験結果に基づいて求められてもよい。例えば、複数台のディーゼルエンジンの陸上試験結果をまとめて扱い、上記と同様に、第１パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と過給機効率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第１相関情報として記憶部６１に格納する。また、第２パラメータ群に含まれる各パラメータに関して、基準測定値と燃料消費率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第２相関情報として記憶部６１に格納する。さらに、過給機効率と燃料消費率との関係を求め、当該複数台のディーゼルエンジンに共通の第３相関情報として記憶部６１に格納する。

【0063】

上述の複数台のディーゼルエンジンは、例えば、同一種類（すなわち、同一機種）かつ同一気筒数のディーゼルエンジンである。あるいは、当該複数台のディーゼルエンジンは、同一種類のディーゼルエンジンであり、異なる気筒数のディーゼルエンジンを含んでいてもよい。また、当該複数台のディーゼルエンジンは、異なる種類（すなわち、異なる機種）のディーゼルエンジンを含んでいてもよい。

【0064】

監視支援システム６では、航行中の船舶１００において、センサ６７１～６７５（図３参照）により取得される各パラメータの測定値が、機関室等に設けられたデータロガー（図示省略）により定期的に記録され、ブリッジ等に設けられたコンピュータ１０１（図１参照）へと送信される（ステップＳ１２）。コンピュータ１０１は、当該測定値を、メモリ（図示省略）に格納するとともに、コンピュータ７０２（図１参照）へと送信する。

【0065】

コンピュータ７０２では、コンピュータ１０１から送信された各種パラメータの測定値が、記憶部６１（図４参照）により記憶される。そして、補正部６２により、第１センサ群にて取得された第１パラメータ群の測定値（例えば、センサ６７１～６７２にて取得された過給機入口排気温度および過給機出口排気温度の測定値）が、上述の標準状態に換算されて第１補正測定値が取得される。また、補正部６２により、第２センサ群にて取得された第２パラメータ群の測定値（例えば、センサ６７３～６７４にて取得された燃焼最大圧力および掃気温度の測定値）が、上述の標準状態に換算されて第２補正測定値が取得される。さらに、補正部６２により、センサ６７５にて取得された掃気圧力の測定値が、上述の標準状態に換算されて補正掃気圧力が取得される（ステップＳ１３）。

【0066】

続いて、演算部６３により、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量が求められる。具体的には、例えば、第１パラメータ群の各パラメータの第１補正測定値と、ディーゼルエンジン１の出力に対応する当該各パラメータの初期値との差を求める。当該初期値は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における上記出力に対応する各パラメータの測定値を標準状態に換算したものである。そして、第１相関情報のうち当該各パラメータに対応する近似式の傾きに当該差を乗算することにより、各パラメータに対応する過給機効率の変化量が求められる。過給機効率の変化量は、過給機効率が低下する側（すなわち、悪化する側）への変化をプラスとして表す。

【0067】

その後、第１パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する過給機効率の変化量に基づいて、上述の過給機効率の変化量が求められる。当該過給機効率の変化量は、例えば、第１パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する過給機効率の変化量の算術平均として求められる（ステップＳ１４）。

【0068】

演算部６３では、また、第２パラメータ群の第２補正測定値、第２相関情報、上述の過給機効率の変化量、および、第３相関情報に基づいて、燃料消費率の変化率が求められる。具体的には、例えば、第２パラメータ群の各パラメータの第２補正測定値と、ディーゼルエンジン１の出力に対応する当該各パラメータの初期値との差を求める。当該初期値は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における上記出力に対応する各パラメータの測定値を標準状態に換算したものである。そして、第２相関情報のうち当該各パラメータに対応する近似式の傾きに当該差を乗算することにより、各パラメータに対応する燃料消費率の変化量が求められる。燃料消費率の変化量は、燃料消費率が増大する側（すなわち、悪化する側）への変化をプラスとして表す。

【0069】

また、ステップＳ１４にて求められた過給機効率の変化量を、第３相関情報における近似式の傾きに乗算することにより、過給機効率の変化量に対応する燃料消費率の変化量が求められる。

【0070】

その後、第２パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する燃料消費率の変化量、および、過給機効率に対応する燃料消費率の変化量に基づいて、上述の燃料消費率の変化率が求められる。当該燃料消費率の変化率は、例えば、第２パラメータ群に含まれる全パラメータにそれぞれ対応する燃料消費率の変化量、および、過給機効率に対応する燃料消費率の変化量を合計し、ディーゼルエンジン１の出力に対応する燃料消費率の初期値（すなわち、ディーゼルエンジン１の陸上試験時における当該出力に対応する燃料消費率を標準状態に換算したもの）によって除算することにより求められる（ステップＳ１５）。

【0071】

演算部６３では、さらに、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合に基づいて、過給機５のサージング安定性を示すサージング指標が取得される。具体的には、例えば、補正掃気圧力を、ディーゼルエンジン１の出力に対応する基準掃気圧力によって除算することにより、基準掃気圧力に対する補正掃気圧力の割合が求められる。そして、当該割合から１を減算することによりサージング指標が得られる（ステップＳ１６）。当該サージング指標が０以下であれば、サージング安定性が高く、過給機５のサージングは生じる可能性が低い。一方、当該サージング指標が０よりも大きい場合、サージング安定性は低く、サージング指標が大きくなるに従って、過給機５のサージングが生じる可能性が高くなる。

【0072】

ステップＳ１４～Ｓ１６にて取得された過給機効率の変化量、燃料消費率の変化率、および、サージング指標は、コンピュータ７０２から船舶１００のコンピュータ１０１へと送信される。このとき、第１パラメータ群の各パラメータに対応する過給機効率の変化量、および、第２パラメータ群の各パラメータに対応する燃料消費率の変化率も、コンピュータ７０２からコンピュータ１０１へと送信される。第２パラメータ群の各パラメータに対応する（すなわち、各パラメータに起因する）燃料消費率の変化率は、演算部６３において、第２パラメータ群の各パラメータに対応する燃料消費率の変化量を、ディーゼルエンジン１の出力に対応する燃料消費率の上記初期値により除算することにより求められる。

【0073】

コンピュータ１０１では、図１０中において折れ線グラフ９１にて示すように、演算部６３により継続的に求められた過給機効率の変化量の時系列が、時系列表示部６４（図５参照）によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１７）。図１０中の横軸は日時を示し、縦軸は過給機効率の変化量を示す。図１０では、縦軸の下側に向かうに従って、過給機効率が悪化する方への変化量が大きくなる。

【0074】

コンピュータ１０１では、上述のように、過給機効率の変化量が第１閾値（例えば、３％）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。警報を受けたオペレータは、例えば、過給機入口排気温度や過給機出口排気温度に関連する構成のメンテナンスやチューニングを行う。例えば、ノズルリング５１２の清掃および／またはパーツ交換等がオペレータにより行われる。これにより、過給機効率の悪化を改善することができる。

【0075】

コンピュータ１０１では、図１１中において折れ線グラフ９４にて示すように、演算部６３により継続的に求められた燃料消費率の変化率の時系列が、時系列表示部６４によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１８）。図１１中の横軸は日時を示し、縦軸は燃料消費率の変化率を示す。図１１に示す例では、第２パラメータ群の各パラメータおよび過給機効率にそれぞれ対応する燃料消費率の変化率も、ディスプレイ１０２に表示される。図１１中の折れ線グラフ９５，９６はそれぞれ、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力および掃気温度にそれぞれ対応する燃料消費率の変化率を示す。また、折れ線グラフ９７は、過給機効率に対応する燃料消費率の変化率を示す。図１１に示す例では、折れ線グラフ９５～９７の合計が、折れ線グラフ９４となっている。

【0076】

コンピュータ１０１では、また、変化要因表示部６６により、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータが、第２パラメータ群および過給機効率の中から抽出されてディスプレイ１０２に表示される。変化要因表示部６６は、例えば、過給機効率および第２パラメータ群のうち燃料消費率の変化率が最も大きい１つのパラメータを抽出し、図１１に示すグラフ中において、当該パラメータに対応する折れ線グラフを点滅させる等して、他の折れ線グラフから区別する。あるいは、変化要因表示部６６は、過給機効率および第２パラメータ群のうち燃料消費率の変化率が所定値（例えば、１％）以上である１つまたは複数のパラメータを抽出し、図１１に示すように、当該１つまたは複数のパラメータを示す凡例を太枠で囲む等して、他のパラメータを示す凡例から区別してもよい。

【0077】

コンピュータ１０１では、上述のように、燃料消費率の変化率が第２閾値（例えば、３％）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。警報を受けたオペレータは、例えば、変化要因表示部６６により抽出されたパラメータに係る構成のメンテナンスやチューニングを行う。変化要因表示部６６により燃焼最大圧力が抽出されている場合、例えば、燃料噴射部２６１から燃焼室２０への燃料の噴射タイミングが調整される。変化要因表示部６６により掃気温度が抽出されている場合、例えば、掃気を冷却する空気冷却器４３における冷媒の流量が調整される。変化要因表示部６６により過給機効率が抽出されている場合、上述の過給機効率に関する構成の調整や、過給機５の清掃および／またはパーツ交換等を行う。また、過給機５のタービンロータ５１１が可変ピッチである場合、タービンロータ５１１のピッチが調整されてもよい。これにより、燃料消費率の悪化を改善することができる。

【0078】

コンピュータ１０１では、図１２中において折れ線グラフ９８にて示すように、演算部６３により継続的に求められたサージング指標の時系列が、時系列表示部６４によりディスプレイ１０２に表示される（ステップＳ１９）。図１２中の横軸は日時を示し、縦軸はサージング指標を示す。コンピュータ１０１では、上述のように、サージング指標が第３閾値（例えば、０．１）以上になると、警報発令部６５によりオペレータ等に向けて警報が発令される。

【0079】

警報を受けたオペレータは、例えば、サージング指標の悪化の原因と考えられる構成のメンテナンスやチューニングを行う。当該構成が過給機５である場合、過給機効率に関する上記調整と略同様の調整が行われる。また、当該構成に過給機５および空気冷却器４３が含まれている場合、まず、サージング指標の悪化の主原因がどちらであるかが判定される。例えば、空気冷却器４３の入口圧力と出口圧力との差（以下、「入出圧力差」とも呼ぶ。）が、空気冷却器４３の入口および出口に接続された水柱差圧マノメータ等を用いて測定される。そして、当該入出圧力差が所定値よりも大きい場合、空気冷却器４３が主原因と判断され、空気冷却器４３の清掃や交換が行われる。また、当該差が所定値よりも小さい場合、過給機５が主原因と判断され、過給機５に対して上記と同様の調整が行われる。これにより、サージング安定性の悪化を改善することができる。

【0080】

なお、ディーゼルエンジン１が４ストロークエンジンである場合、燃焼室２０に供給される空気は「給気」と呼ばれるため、上述のセンサ６７４により測定される空気の温度は「給気温度」とも呼ばれ、センサ６７５により測定される空気の圧力は「給気圧力」とも呼ばれる。上述の掃気および給気をまとめて「供給空気」と呼ぶと、センサ６７４は、燃焼室２０に供給される供給空気の入口温度である供給空気温度を測定する温度センサであり、センサ６７５は、燃焼室２０に供給される供給空気の入口圧力である供給空気圧力を測定する圧力センサである。また、上述の基準掃気圧力および補正掃気圧力はそれぞれ、基準供給空気圧力および補正供給空気圧力である。

【0081】

以上に説明したように、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン（すなわち、ディーゼルエンジン１）の監視支援システム６は、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とを備える。記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第１センサ群（例えば、センサ６７１～６７２）にて取得される所定の第１パラメータ群の各パラメータの測定値を所定の標準状態に換算した基準測定値と過給機効率との関係を示す第１相関情報を記憶する。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、当該第１センサ群にて取得される第１パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第１補正測定値を取得する。演算部６３は、第１パラメータ群の第１補正測定値と第１相関情報とに基づいて、過給機効率の変化量を求める。当該第１パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の過給機入口排気温度および過給機出口排気温度を含む。

【0082】

監視支援システム６において、演算部６３にて用いられる第１相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められる。このため、第１相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。したがって、監視支援システム６では、ディーゼルエンジン１の過給機効率の変化量を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。また、当該過給機効率を用いて燃料消費率を算出することにより、ディーゼルエンジン１の燃料消費率を精度良く評価することができる。

【0083】

上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められる過給機効率の変化量の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、過給機効率の変化量のトレンドを容易に認識することができる。

【0084】

上述のように、監視支援システム６では、過給機効率の変化量が所定の閾値（上記例では、第１閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、過給機効率を回復させるための処置が必要な程度まで過給機効率が悪化したことを容易に認識することができる。

【0085】

上述のように、記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられた第２センサ群（例えば、センサ６７３～６７４）にて取得される所定の第２パラメータ群の各パラメータの測定値を標準状態に換算した基準測定値と燃料消費率との関係を示す第２相関情報を記憶することが好ましい。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、当該第２センサ群にて取得される第２パラメータ群の測定値を標準状態に換算して第２補正測定値を取得することが好ましい。演算部６３は、上述の過給機効率、第２パラメータ群の第２補正測定値および第２相関情報に基づいて燃料消費率の変化率を求めることが好ましい。当該第２パラメータ群は、ディーゼルエンジン１の燃焼最大圧力および供給空気温度（上記例では、掃気温度）を含むことが好ましい。

【0086】

監視支援システム６において、演算部６３にて用いられる過給機効率およびその変化量は、上述のように、船舶１００の航行時における海象条件等の影響を排除して求められたものである。また、演算部６３にて用いられる第２相関情報は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時の測定結果に基づいて求められる。このため、第２相関情報には、船舶１００の航行時における海象条件等の影響は含まれていない。したがって、監視支援システム６では、ディーゼルエンジン１の燃料消費率を、海象条件等の影響を排除して精度良く評価することができる。

【0087】

上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められる燃料消費率の変化率の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、燃料消費率の変化率のトレンドを容易に認識することができる。

【0088】

上述のように、監視支援システム６では、燃料消費率の変化率が所定の閾値（上記例では、第２閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、燃料消費率を回復させるための処置が必要な程度まで燃料消費率が悪化したことを容易に認識することができる。

【0089】

上述のように、監視支援システム６は、上記過給機効率の変化量および第２パラメータ群から、燃料消費率の変化率の増大に対する寄与率が高い１つ以上のパラメータを抽出して表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる変化要因表示部６６をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、燃料消費率を回復させるための処置が必要な構成を容易に認識することができる。

【0090】

上述のように、船舶１００に搭載される過給機付ディーゼルエンジン（すなわち、ディーゼルエンジン１）の監視支援システム６は、記憶部６１と、補正部６２と、演算部６３とを備える。記憶部６１は、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１に設けられたセンサ（すなわち、センサ６７５）にて取得される供給空気圧力（上記例では、掃気圧力）の測定値を所定の標準状態に換算した基準供給空気圧力（上記例では、基準掃気圧力）を記憶する。補正部６２は、ディーゼルエンジン１を搭載した船舶１００の航行時において、センサ６７５にて取得される供給空気圧力の測定値を標準状態に換算して補正供給空気圧力（上記例では、補正掃気圧力）を取得する。演算部６３は、基準供給空気圧力に対する補正供給空気圧力の割合に基づいて過給機５のサージング安定性を示すサージング指標を取得する。これにより、過給機５のサージング安定性を精度良く評価することができ、過給機５の健全性を精度良く評価することができる。

【0091】

上述のように、監視支援システム６は、継続的に求められるサージング指標の時系列を表示部（すなわち、ディスプレイ１０２）に表示させる時系列表示部６４をさらに備えることが好ましい。これにより、ディスプレイ１０２を見たオペレータ等が、サージング安定性のトレンドを容易に認識することができる。

【0092】

上述のように、監視支援システム６では、サージング指標が所定の閾値（上記例では、第３閾値）以上である場合に警報が発せられることが好ましい。これにより、オペレータ等が、サージング安定性を回復させるための処置が必要な程度までサージング安定性が悪化したことを容易に認識することができる。

【0093】

上述の監視支援システム６では、様々な変更が可能である。

【0094】

例えば、ディーゼルエンジン１の陸上試験時において、ディーゼルエンジン１の各センサの測定値から基準測定値への換算は、監視支援システム６の補正部６２により行われてもよい。

【0095】

監視支援システム６の記憶部６１、補正部６２および演算部６３を実現するコンピュータ７０２は、上述の例では、ディーゼルエンジン１の製造メーカ７０１に設置されるが、他の場所（例えば、船舶１００の運行会社等）に設置されてもよい。また、記憶部６１、補正部６２および演算部６３は、船舶１００に設置されるコンピュータ１０１により実現されてもよい。また、監視支援システム６は、クラウド上で構築され、ＷＥＢアプリケーションとして提供されてもよい。

【0096】

監視支援システム６では、時系列表示部６４、警報発令部６５および／または変化要因表示部６６は省略されてもよい。

【0097】

監視支援システム６では、必ずしも、燃料消費率の変化率は求められる必要はなく、第２相関情報も記憶部６１に記憶される必要はない。また、監視支援システム６では、過給機効率の変化量およびサージング指標のうち、少なくとも一方が演算部６３において求められればよい。

【0098】

上記説明では、ディーゼルエンジン１の陸上試験時に第１パラメータ群の測定を行う第１センサ群と、船舶１００の航行時に第１パラメータ群の測定を行う第１センサ群とは同一であるものとしているが、陸上試験時の第１センサ群と航行時の第１センサ群とは、同じ種類のセンサであれば、異なるものが利用されてもよい。例えば、陸上試験に用いられた第１センサ群は試験後にディーゼルエンジン１から取り外され、ディーゼルエンジン１が船舶１００に搭載される際に、当該第１センサ群と同じ種類であって別の第１センサ群がディーゼルエンジン１に取り付けられてもよい。

【0099】

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わされてよい。

【符号の説明】

【0100】

１ ディーゼルエンジン
６ 監視支援システム
６１ 記憶部
６２ 補正部
６３ 演算部
６４ 時系列表示部
６５ 警報発令部
６６ 変化要因表示部
１００ 船舶
１０２ ディスプレイ
６７１～６７５ センサ
Ｓ１１～Ｓ１６ ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】