特許 7013529 ガス燃料モードを有する大型２ストロークユニフロー掃気機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-21

(45)【発行日】2022-01-31

(54)【発明の名称】ガス燃料モードを有する大型２ストロークユニフロー掃気機関

(51)【国際特許分類】

   F02D 19/02 20060101AFI20220124BHJP

   F02B 43/00 20060101ALI20220124BHJP

   F02M 21/02 20060101ALI20220124BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20220124BHJP

   F02B 25/04 20060101ALI20220124BHJP

【ＦＩ】

F02D19/02 E

F02B43/00 A

F02M21/02 L

F02M21/02 M

F02M21/02 P

F02B37/00 302G

F02B25/04

【請求項の数】 9

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2020113677

(22)【出願日】2020-07-01

(65)【公開番号】P2021011870

(43)【公開日】2021-02-04

【審査請求日】2020-07-08

(31)【優先権主張番号】PA 2019 70442

(32)【優先日】2019-07-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(31)【優先権主張番号】PA 2019 70577

(32)【優先日】2019-09-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(31)【優先権主張番号】PA 2020 70301

(32)【優先日】2020-05-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】DK

(73)【特許権者】

【識別番号】597061332

【氏名又は名称】エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・エナジー・ソリューションズ・エスイー・ティスクランド

(74)【代理人】

【識別番号】100127188

【弁理士】

【氏名又は名称】川守田 光紀

(72)【発明者】

【氏名】キエントルプ ニールス

【審査官】北村 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１１８８５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３４７４５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開平１１－２８７１４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０８６８３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４８７１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０６８３３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２０２５５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｄ １９／０２

Ｆ０２Ｂ ４３／００

Ｆ０２Ｍ ２１／０２

Ｆ０２Ｂ ３７／００

Ｆ０２Ｂ ２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

大型２ストロークターボ過給式ユニフロー掃気内燃機関であって、
前記機関は複数の燃焼室を有し、前記複数の燃焼室は燃焼室の全グループを形成し、前記全グループに属する各燃焼室は、シリンダライナ、ピストン、シリンダカバーによって画定され、前記ピストンはクロスヘッドによってクランクシャフトに連結され、前記ピストンはＢＤＣとＴＤＣの間を往復し、
前記機関は、燃焼室に掃気を導入するための掃気ポートであって、シリンダライナに配され、ピストンにより制御される掃気ポートと、シリンダカバーに配され、排気弁により制御される中央排気排出口とを有し、
前記全グループに属する燃焼室には、第１のサブグループに属する燃焼室と、第２のサブグループに属する燃焼室とがあり、前記全グループに属する各燃焼室は、前記第１のサブグループか前記第２のサブグループのいずれかに属し、
前記機関は、少なくとも１つの運転モードにおいて、主燃料としてガス燃料で動作し、
前記第１のサブグループに属する燃焼室のシリンダは、
・ 該シリンダのシリンダライナに配される２つ、３つ、又は４つの燃料導入弁であって、ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に加圧ガス燃料を燃焼室に導入するための燃料導入弁と、
・ 該シリンダのシリンダカバーに搭載され、該シリンダの中央排気排出口の周囲に分散配置される２つ又は３つの燃料噴射弁であって、ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、高圧ガス燃料を燃焼室に噴射するための燃料噴射弁と、
の両方を装備し、
前記第２のサブグループに属する燃焼室のシリンダは、
・ 該シリンダのシリンダライナに配される２つ、３つ、又は４つの燃料導入弁であって、ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に加圧ガス燃料を燃焼室に導入するための燃料導入弁と、
・ 該シリンダのシリンダカバーに搭載され、該シリンダの中央排気排出口の周囲に分散配置される２つ又は３つの燃料噴射弁であって、ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、高圧ガス燃料を燃焼室に噴射するための燃料噴射弁と、
の、いずれかを装備する、機関。

【請求項2】

前記少なくとも１つの動作モードにおいて、前記第１のサブグループに属する燃焼室について、
ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストローク途中に、第１の量の加圧ガス燃料を、前記燃料導入弁によって燃焼室に導入し；
ピストンがＴＤＣ又はその付近にある（５０）ときに、第２の量の高圧ガス燃料を、前記燃料噴射弁によって燃焼室に噴射する；
ように構成される、請求項１に記載の機関

【請求項3】

液化燃料ガスを貯蔵する燃料タンクを備える燃料供給システムを備え、
前記燃料タンクはボイルオフガス流を生成するように構成され、
前記燃料供給システムは、加圧したボイルオフ燃料ガスを、前記燃料タンクから前記燃料導入弁に供給するように構成されると共に、前記燃料タンクからの高圧液化ガス燃料を気化し、高圧気化燃料を前記燃料噴射弁に供給するように構成される、
請求項１又は２に記載の機関。

【請求項4】

請求項３に記載の機関であって、
前記第２のサブグループに属するシリンダは燃料噴射弁を装備し、
前記機関は、前記ボイルオフガス流のほとんど又は全てを、前記第１のサブグループに属するシリンダの前記燃料導入弁によって消費するように構成される、
機関。

【請求項5】

前記第２のサブグループに属するシリンダは燃料導入弁を装備し、
前記燃料供給システムは、前記液化ガス燃料の主要な部分を低圧で気化して前記燃料導入弁に供給し、前記液化ガス燃料の主要でない部分を高圧で気化して前記燃料噴射弁に供給するように構成される、
請求項３に記載の機関。

【請求項6】

前記燃料導入弁はシリンダライナに配され、前記燃料噴射弁はシリンダカバーに配される、請求項１から５のいずれかに記載の機関。

【請求項7】

単一のエンジンサイクルにおいて、前記第１の量の加圧ガス燃料を導入し、前記第２の量の高圧ガス燃料を噴射するように構成される、請求項１に記載の機関。

【請求項8】

前記第１の量の加圧ガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の２０～８０％を占め、前記第２の量の高圧ガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の２０～８０％を占め、
好ましくは、前記第１の量の加圧ガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の３０～７０％を占め、前記第２の量の高圧ガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の３０～７０％を占める、
請求項７に記載の機関。

【請求項9】

前記燃料導入弁及び前記燃料噴射弁に接続してこれらを制御する少なくとも１つのコントローラを備え、前記少なくとも１つのコントローラは、前記燃料導入弁及び前記燃料噴射弁に、
ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に、前記第１のサブグループに属する燃焼室に、第１の量のボイルオフガス燃料を導入することと；
ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、前記第１のサブグループに属する燃焼室に、第２の量の高圧気化ガス燃料を噴射することと；
を遂行させるように構成される、請求項１から８のいずれかに記載の機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、ガス燃料モードを有する大型２ストローク内燃機関に関し、特に、ガス燃料モードを有するクロスヘッド式大型２ストロークユニフロー掃気内燃機関に関する。

【背景】

【0002】

クロスヘッド式大型２ストロークユニフロー掃気内燃機関は、例えば大型船舶の推進システムや、発電プラントの原動機として用いられる。この大型２ストロークエンジンのサイズは巨大である。サイズが巨大であることだけが理由ではないが、この大型２ストロークエンジンは、他の内燃機関とは異なる構造を有する。

【0003】

ターボ過給式大型ストロークユニフロー掃気内燃機関は、旧来の船舶用ディーゼル燃料や重油の代わりに、液化天然ガス（ＬＮＧ）や液化石油ガス（ＬＰＧ）のようなガス燃料を用いることが多くなっている。ガス燃料に代わってきた理由は、主に排出物の低減であり、環境に優しい原動機を提供しようとしているからである。

【0004】

ガス燃料を使用することに向けた技術開発は、主燃料としてガス燃料を用いるターボ過給式大型２ストローク内燃機関として２つの異なるタイプを開発することにつながった。

【0005】

そのうちの１つは、直噴式というタイプのエンジンである。このタイプのエンジンでは、ガス燃料が上死点（ＴＤＣ）付近で高圧で噴射され、圧縮により生じる高温により着火する。すなわち、ディーゼルサイクルに従って着火する。ガス燃料は燃焼室に噴射された瞬間に着火し、空気過剰率が低いことによるプレイグニッション（過早点火）や、空気過剰率が高いことによるミスファイヤの心配はない。ガス燃料で運転されるこの第１のタイプのターボ過給式大型２ストロークユニフロー掃気内燃機関にとっての効率的な圧縮比は、液体燃料を使用する従来のターボ過給式大型２ストロークユニフロー掃気内燃機関の効率的な圧縮比と同様に高く、またそれより高い。典型的には、このタイプのエンジンの効率的な圧縮比は、およそ１５からおよそ１７であり、一方幾何学的な圧縮比はおよそ３０である。上記の第１のタイプのエンジンの利点は、非常に優れた燃料効率であり、これは高い圧縮比からもたらされる。上記の第１のタイプのエンジンの別の利点は、後述の第２のタイプのエンジンよりも、プレイグニッションやミスファイヤの危険性がずっと低いことである。

【0006】

しかし、ＴＤＣ付近でガス燃料を噴射するためには、燃焼室にガス燃料を噴射する燃料弁に供給されるガス燃料の圧力を、燃焼室の圧縮圧力よりもずっと高くしなければならない。実際に、燃焼室へ噴射されるガス燃料は、最低でも２５０ｂａｒの圧力を有さねばならず、好ましくは３００ｂａｒは欲しいところである。ポンプステーションによって、液化ガス燃料を例えば３００ｂａｒまで加圧し、続いて高圧の液化燃料を高圧気化ユニットで気化して、高圧のガスの形態で主機関の燃料噴射弁に送達する。この供給システムは、従来の液体燃料のための供給システムよりも高価である。

【0007】

天然ガスのようなガス燃料は、従来の燃料に比べてエネルギー密度が非常に低い。有用なエネルギー源とするには密度を上げねばならない。これは、ガス燃料を極低温度に冷やすことによってなされる。例えば天然ガスの場合、液化天然ガス（ＬＮＧ）とすることによってなされる。

【0008】

このため、ガス燃料で運転されるエンジンのためのガス燃料供給システムは、液化ガスを貯蔵しておくための断熱タンクを備える。断熱タンクによって液体状態を長期に保つ。しかし、周囲の熱流束がタンク内の温度を上昇させ、液化ガスの気化を招く。このプロセスから生じるガスは、ボイルオフガス（Ｂｏｉｌ－Ｏｆｆ Ｇａｓ； ＢＯＧ）と呼ばれる。タンクからのボイルオフはガス燃料の実施的な定常流を形成する。これはタンクから除去されねばならず、何らかの対応が為されねばならない。１８０００００ｍ３のＬＮＧタンカーにとって、対処の必要があるＢＯＧの量は、１時間あたり数トンにも達する。典型的にはおよそ３０００ｋｇ／時間である。一方、このタイプのＬＮＧタンカーの主機関が必要とするガスは、主機関のエネルギー源が全て天然ガスであると仮定すれば、およそ４０００ｋｇ／時間である。

【0009】

しかし、ボイルオフガスを約３００ｂａｒの噴射圧力までコンプレッサーで加圧することは、技術的に非常に困難である。このためＢＯＧを、上記の第１のタイプのターボ過給式大型２ストローク内燃機関の燃料として使用することはできない。

【0010】

ＢＯＧも、コンプレッサーを使って１０～２０ｂａｒには加圧することはできる。そうして、この圧力で運転されるガス燃料発電機で使うことができる。船舶には、そのような発電機のセットがターボ過給式大型２ストローク内燃機関に加えて搭載されていることが多い。このような発電機は、ターボ過給式大型２ストローク内燃機関よりはずっと小さな４ストローク内燃機関であることが多く、船舶で使われる電力や熱を生成する発電機やオルタネータを駆動する。

【0011】

ＢＯＧは、低温機（ｃｒｙｏｇｅｎｅｒａｔｏｒ）で再液化されることもできる。しかし、再液化には高価な機器が必要であり、かなり多くのエネルギーも消費する。

【0012】

また、緊急時には、ＢＯＧは単に燃やしてしまう。

【0013】

ＷＯ２０１６０５８６１１Ａ１は、第１のタイプの大型２ストロークユニフロー掃気ターボ過給式内燃機関を開示している。

【0014】

第２のタイプのエンジンは、低圧ガスエンジンと呼ばれる。このタイプのエンジンではガス燃料は掃気に混合される。第２のタイプのエンジンは、燃焼室で、ガス燃料と掃気の混合気を圧縮する。第２のタイプのエンジンにおいて、ガス燃料は、シリンダライナの途中に設けられる燃料弁から導入される。燃料は、ピストンが下死点（ＢＤＣ）から上死点（ＴＤＣ）に向かう圧縮ストロークの途中であって、燃料弁が閉じるかなり前に、導入される。ピストンは、燃焼室内でガス燃料と掃気の混合気を圧縮し、圧縮された混合気はＴＤＣ付近で、タイミングを計って着火する手段（例えばパイロット油の噴射などによって、着火される。この第２のタイプのエンジンの利点は、比較的低圧（例えば約１５ｂａｒ）で供給されるガス燃料で運転されることが可能であることである。なぜなら、ガス燃料が注入される際の燃焼室内の圧力が、比較的低いからである。このため、第２のタイプのエンジンは、増圧手段で増圧されたＢＯＧによって運転されることができる。従って、第２のタイプのエンジンのためのガス供給システムは、第１のタイプのエンジンのためのガス供給システムよりも安価である。第１のタイプのエンジンの場合、タンクから生じるＢＯＧの流れを処理しなければならず、ボイラーや発電機のセットは、このＢＯＧ流の一部しか使用することができない。このため、比較的高価な再液化システムを導入して、第１のタイプのエンジンのガス供給システムで動作させなければならない。

【0015】

しかし、第２のタイプのエンジンは、燃焼室で混合気を圧縮するという方式のため、有効圧縮比が第１のタイプのエンジンに比べてかなり低い。典型的には、第１のタイプのエンジンの有効圧縮比は約１５から約１７の間である。これに対して第２のタイプのエンジンの有効圧縮比は、約７から約９の間である。なお、第２のタイプのエンジンの幾何学的な圧縮比はおよそ１３．５である。この非常に低い、幾何学的に定められた圧縮比は、第１のタイプのエンジンに対する第２のタイプのエンジンの燃料効率を著しく低くしており、同じサイズの第１のタイプのエンジンに対して第２のタイプのエンジンの最大連続回転数が低くなる原因となっている。

【0016】

さらに第２のタイプのエンジンは、通常、信頼性の高い着火を実現するため、プリチャンバや同期点火システムを必要とする。

【0017】

第２のタイプのエンジンの更に不利な点は、ピストンの圧縮ストロークの際の空気過剰率及びバルク温度を、非常に正確に制御しなければならないことである。これは、（局所的な）低過ぎる空気過剰率及び／又は高過ぎるバルク温度によるプリイグニッションを防ぐためや、高過ぎる空気過剰率及び／又は低過ぎるバルク温度によるミスファイヤを防ぐためである。一様な混合気をもたらす適切な混合は、プリイグニッションやミスファイヤをもたらす燃焼室内の局所的な条件にとって、非常に重要である。燃焼室内のこれらの条件を制御することは、過渡運転において特に困難である。

【0018】

ＤＫ２０１７７０７０３は、第２のタイプの大型２ストロークユニフロー掃気ターボ過給式内燃機関を開示している。

【0019】

ＷＯ２０１４／０９７１７６３は、全てのシリンダに、気化したガス燃料をＴＤＣ又はその付近で高圧で噴射するための燃料噴射弁と、ピストンがＴＢＣからＴＤＣに向かうストロークの途中にボイルオフガスを導入するための燃料導入弁が備わる、大型２ストロークエンジンを開示している。このエンジンは、第１のタイプと第２のタイプのエンジンを結合している。ＷＯ２０１４／０９７１７６３に記載される目的は、ディーゼルノック（過早燃焼）を回避することである。この目的は、ノッキング閾値より低い量のボイルオフガスを導入することで、所望の出力レベルを得ることと、気化したガス燃料をＴＤＣ又はその付近で高圧で噴射すると共に、所望の出力設定に必要な追加エネルギーを噴射することによって、所望の出力を得ることによって、達成されている。しかしこのエンジンは、かなり複雑で高価な燃料供給システムを必要とする。

【摘要】

【0020】

本発明の目的は、上述の課題を解決するか又は少なくとも緩和する、エンジン及びガス燃料供給システム、ならびに方法を提供することである。

【0021】

上述の目的やその他の目的が、独立請求項に記載の特徴により達成される。より具体的な実装形態は、従属請求項や発明の詳細な説明、図面から明らかになるだろう。

【0022】

第１の側面によれば、次のような、大型２ストロークターボ過給式ユニフロー掃気内燃機関が提供される。
この機関は複数の燃焼室を有し、前記複数の燃焼室は燃焼室の全グループを形成する。前記全グループに属する各燃焼室は、シリンダライナ、ピストン、シリンダカバーによって画定される。前記ピストンはＢＤＣとＴＤＣの間を往復する。前記全グループに属する燃焼室には、第１のサブグループに属する燃焼室と、第２のサブグループに属する燃焼室とがあり、前記全グループに属する各燃焼室は、前記第１のサブグループか前記第２のサブグループのいずれかに属する。前記機関は、少なくとも１つの運転モードにおいて、主燃料としてガス燃料で動作する。
前記第１のサブグループに属する燃焼室のシリンダは、
・ ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に加圧ガス燃料を燃焼室に導入するための燃料導入弁と、
・ ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、高圧ガス燃料を燃焼室に噴射するための燃料噴射弁と、
の両方を装備する。
前記第２のサブグループに属する燃焼室のシリンダは、
・ ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に加圧ガス燃料を燃焼室に導入するための燃料導入弁と、
・ ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、高圧ガス燃料を燃焼室に噴射するための燃料噴射弁と、
のいずれかを装備する。

【0023】

選択されたサブグループのシリンダのみに、燃料導入弁と燃料噴射弁の両方を装備することで、燃料導入のための低圧のガスと燃料噴射ための高圧ガスの両方で動作しうるエンジンを実現しつつ、燃料供給システムのコストを大きく抑えることが可能となる。

【0024】

全てのシリンダに燃料噴射弁が装備され、少数のシリンダに燃料噴射弁及び燃料導入弁の両方が装備されるエンジンは、当該燃料導入弁によって、液化燃料ガスタンクからのボイルオフガスを消費することができる。このため、ボイルオフガスを有用な形で消費させるための装置を別に用意する必要をなくすることができる。

【0025】

全てのシリンダに燃料導入弁が装備され、少数のシリンダにのみ燃料導入弁と燃料噴射弁の両方が装備されるエンジンは、当該燃料導入弁によって、液化燃料ガスタンクからのボイルオフガスを消費することができる。そして、燃料導入弁と燃料噴射弁の両方が装備されるシリンダを、高出力設定で動作させることができる。というのも、これらのシリンダに供給される全ガス燃料量は、ノッキングや過早燃焼閾値によって制限されないからである。

【0026】

前記第１の側面の実装形態の一例において、
前記機関は、前記少なくとも１つの動作モードにおいて、前記第１のサブグループに属する燃焼室について、
ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に、第１の量の加圧ガス燃料を、前記燃料導入弁によって燃焼室に導入し；
ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、第２の量の高圧ガス燃料を、前記燃料噴射弁によって燃焼室に噴射する；
ように構成される。

【0027】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は液化燃料ガスのための燃料タンクを備える燃料供給システムを有し、前記燃料タンクはボイルオフガス流を生成する。前記燃料供給システムは、加圧されたボイルオフ燃料ガスを、前記燃料タンクから前記燃料導入弁に供給するように構成されると共に、前記燃料タンクからの高圧液化ガス燃料を気化し、高圧気化燃料を前記燃料噴射弁に供給するように構成される。

【0028】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記第２のサブグループに属するシリンダは燃料噴射弁を装備し、前記機関は、前記ボイルオフガス流のほとんど又は全てを消費するように構成される。

【0029】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記第２のサブグループに属するシリンダは燃料導入弁を装備し、前記燃料システムは、前記液化ガス燃料の主要な部分を低圧で気化して前記燃料導入弁に供給し、前記液化ガス燃料の主要でない部分を高圧で気化して前記燃料噴射弁に供給するように構成される。

【0030】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記燃料導入弁はシリンダライナに配され、前記燃料噴射弁はシリンダカバーに配される。

【0031】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は、前記燃焼室に掃気を導入するための掃気ポートであって、前記シリンダライナに配され、ピストンにより制御される掃気ポートを有してもよい。また前記機関は、シリンダカバーに配され、排気弁により制御される排気排出口を有してもよい。

【0032】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は、単一のエンジンサイクルにおいて、前記第１の量の加圧ガス燃料を導入し、前記第２の量の高圧ガス燃料を噴射するように構成される。

【0033】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は、前記第１の量の加圧ガス燃料が導入された後であって、前記第２の量の高圧ガス燃料が噴射される前又は該第２の量の高圧ガス燃料が噴射されると同時に、第３の量の着火液を導入するように構成される。

【0034】

前記第１の側面の実装形態の一例において、気化された燃料が前記燃料噴射弁に送達される圧力である第１の圧力Ｐ１は、１５０Ｂａｒを上回る圧力である。

【0035】

前記第１の側面の実装形態の一例において、ボイルオフガスが前記燃料導入弁に送達される圧力である第２の圧力Ｐ２は、５Ｂａｒから４０Ｂａｒの間の圧力であり、好ましくは１０Ｂａｒから２０Ｂａの間の圧力である。

【0036】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記第１の量のガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の２０～８０％を占め、前記第２の量のガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の２０～８０％を占める。好ましくは、前記第１の量のガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の３０～７０％を占め、前記第２の量のガス燃料は、一回のエンジンサイクルの間に燃焼室に供給される全燃料量の３０～７０％を占める。

【0037】

前記第１の側面の実装形態の一例において、着火液の前記第３の量は、所与のエンジンサイクルの間に前記少なくとも１つの燃焼室に供給される全ての燃料のカロリー値の５％より少ない。好ましくは３％より少ない。

【0038】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は少なくとも１つのコントローラを備える。前記コントローラは燃料導入弁及び燃料噴射弁に接続して、該燃料導入弁及び該燃料噴射弁を制御する。前記コントローラは前記燃料導入弁及び前記燃料噴射弁に、
ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に、前記第１のサブグループに属する燃焼室に、第１の量のボイルオフガス燃料を導入すること、及び、
ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、前記第１のサブグループに属する燃焼室に、第２の量の高圧気化ガス燃料を噴射することと；
を遂行するように構成される。

【0039】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は低負荷動作モードを備える。このとき前記機関は、前記ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に、前記第１の量のガス燃料を前記第２のソースから前記少なくとも１つの燃焼室に導入するが、前記ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、前記第２の量ガス燃料を前記第１のソースから前記少なくとも１つの燃焼室に噴射しないように構成される。

【0040】

前記第１の側面の実装形態の一例において、前記機関は高負荷動作モードを備える。このとき前記機関は、前記ピストンがＴＤＣ又はその付近にあるときに、前記第２の量のガス燃料を前記第１のソースから前記少なくとも１つの燃焼室に噴射するが、前記ピストンがＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中に、前記第１の量のガス燃料を前記第２のソースから前記少なくとも１つの燃焼室に導入しないように構成される。

【0041】

これらの側面及び他の側面は、以下に説明される実施例により更に明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0042】

以下、図面に示される例示的な実施形態を参照しつつ、様々な側面や実施形態、実装例を詳細に説明する。

【図1】ある例示的実施形態に従う大型２ストローク機関の正面図である。

【図2】図１の大型２ストローク機関の側面図である。

【図3】図１の大型２ストローク機関の略図表現である。

【図4】図１の機関のシリンダフレーム及びシリンダライナの断面図である。シリンダカバー及び排気弁が取り付けられており、ＴＤＣ及びＢＤＣにおけるピストンも描かれている。

【図5】ガス交換と燃料噴射サイクルを描いたグラフである。

【図6】別の実施例に従うシリンダフレーム及びシリンダライナの断面図である。

【図7】第１の実施形態に従う大型２ストロークエンジンの略図表現である。

【図8】第１の実施形態に従う大型２ストロークエンジンの略図表現である。

【詳細説明】

【0043】

以下の詳細説明では、クロスヘッド式大型低速２ストロークターボ過給式内燃機関の例を参照して、内燃機関が説明される。図１－図３は、ターボ過給式大型低速２ストローク内燃機関の実施例を描いている。このエンジンは、クランクシャフト８及びクロスヘッド９を有する。図１は正面図、図２は側面図である。図３は、図１，２のターボ過給式大型低速２ストロークディーゼル機関を、その吸気システム及び排気システムと共に略図により表現したものである。この例において、エンジンは直列に４本のシリンダを有する。ターボ過給式大型低速２ストローク内燃機関は通常、直列に配される４本から１４本のシリンダを有する。これらのシリンダはエンジンフレーム１１に担持される。またこのようなエンジンは、例えば、船舶の主機関や、発電所において発電機を動かすための固定型のエンジンとして用いられることができる。エンジンの全出力は、例えば、１，０００ｋＷから１１００００ｋＷでありうる。

【0044】

エンジンは、シリンダの第１のサブグループが主燃料としてガス燃料で動作する運転モードにおいて、ディーゼルサイクルとオットーサイクルを組み合わせる。これは、この組み合わせに関わるシリンダは、圧縮着火であるが、空気と燃料の混合物を圧縮するからである。なおこの燃料は、ピストンの圧縮ストロークの途中に導入される第１の量の加圧ガス燃料である。圧縮された空気燃料の混合物は、ＴＤＣ付近で第２の量の高圧ガス燃料が噴射される際に着火される。

【0045】

エンジンは、別の運転モードにおいて、上記第１のサブグループのシリンダを、ディーゼルサイクルに従って動作させることができる。このモードでは、圧縮ストロークの途中に燃料は導入されない。このモードにおいて、全ての燃料は、ＴＤＣ付近において噴射される。またこのモードにおける主燃料もガス燃料であることができる。更に別の運転モードにおいて、エンジンは、上記第１のサブグループのシリンダを、オットーサイクルに従って動作させることができる。この場合、全てのガス燃料は掃気に混合され、空気－燃料の混合物が圧縮ストロークの際に圧縮される。そしてＴＤＣ付近において、タイミングを計って着火する手段が提供される。

【0046】

この実施例におけるエンジンは、２ストロークユニフロー掃気エンジンであり、シリンダライナ１の下部領域に掃気ポート１８が設けられ、シリンダライナ１の頂部中央には排気弁４が配される。燃焼室は、シリンダライナ１と、シリンダカバー２２と、シリンダライナ中で下死点（ＢＤＣ）と上死点（ＴＤＣ）との間を往復運動するピストン１０とで画定される。

【0047】

掃気は、ピストンが掃気ポート１８より下にある時に、掃気受け２から各シリンダ１の下端にある掃気ポート１８へと導かれる。ガス燃料は、電子制御部６０の制御下でガス燃料導入弁３０から導入される。これは、ピストンの上昇ストロークの間であって、ピストンが燃料弁（ガス燃料導入弁）３０を通過する前に行われる。燃料弁３０が搭載されるシリンダ１には、好ましくは複数の燃料弁３０が装備されることが好ましい。これらの燃料弁は、好ましくはシリンダライナの円周に亘って等間隔に分布するように配される。また好ましくは、シリンダライナの長手方向の中央付近に配される。ガス燃料の導入は、圧縮圧力が比較的低い時に行われる。つまり、ピストン１０がＴＤＣに達するときの圧縮圧力に比べればずっと低いときに行われる。

【0048】

シリンダライナ１内でピストン１０は、ガス燃料と掃気の混合物を圧縮する。そしてＴＤＣ又はその近辺で、燃料噴射弁５０から高圧のガス燃料が噴射される。着火は、ＴＤＣ又はその近辺での燃焼室内の高い圧力により生じる高温によって、ディーゼルの原理に従って引き起こされる。着火は、少量のパイロット油（又は適当な着火液）によって補助されることもある。このパイロット油は、ガス燃料と一緒に燃料噴射弁５０から噴射されるようにされる例もあるが、専用のパイロット油弁（図示されていない）から供給されるように構成される例もある。その場合、パイロット油弁５１は、全てのシリンダにおいて、シリンダカバー２２に配されることが好ましい。

【0049】

なお、「ＴＤＣ又はその近辺」「ＴＤＣ又はその付近」とは、ガス燃料の噴射が行われる。範囲を指す。この範囲は、最も早い場合でピストンがＴＤＣ前およそ１５度の時に始まり、最も遅い場合でＴＤＣ後およそ４０度で終わる。

【0050】

燃焼が生じ、排気ガスが生成される。別の形態の着火システムでは、パイロット油の代わりに、又はパイロット油に加えて、プリチャンバやレーザー着火、グロープラグ（いずれも図示されていない）などを、着火を促すために使用するものもある。

【0051】

排気弁４が開くと、排気ガスは、シリンダ１に設けられる排気ダクトを通って排気受け３へと流れ、さらに第１の排気管１９を通ってターボ過給器５のタービン６へと進む。そこから排気ガスは、第２の排気管２５を通ってエコノマイザ２０へ流れ、さらに出口２１から大気中へと放出される。タービン６は、シャフトを介してコンプレッサー７を駆動する。コンプレッサー９には、空気取り入れ口１２を通じて外気が供給される。コンプレッサー７は、圧縮された掃気を、掃気受け２に繋がっている掃気管１３へと送り込む。管１３の掃気は、掃気を冷却するためのインタークーラー１４を通過する。

【0052】

冷却された掃気は、電気モーター１７により駆動される補助ブロワ１６を通る。補助ブロワ１６は、ターボ過給器５のコンプレッサー７が掃気受け２に必要とされる圧力を供給することができない場合、すなわちエンジンが低負荷又は部分負荷である場合に、掃気流を圧縮する。機関の負荷が高い場合は、ターボ過給器のコンプレッサー７が、十分に圧縮された掃気を供給することができるので、補助ブロワ１６は、逆止め弁１５によってバイパスされる。

【0053】

図３には、電子制御ユニットのようなコントローラ６０が図示されている。コントローラ６０は信号線又はその他の通信チャネルを通じて各種センサに接続されており、これらのセンサはエンジンの運転条件に関する情報をコントローラ６０に伝える。コントローラ６０は信号線又はその他の通信チャネルを通じて、コントローラ６０によって制御される各種のエンジン構成要素にも接続される。上記のセンサの１つはクランク角センサであり、図示されている。これはクランクシャフト８の回転角をコントローラ６０に伝える。コントローラ６０は、燃料導入弁３０、燃料噴射弁５０、また好ましくは排気弁４を制御する。

【0054】

コントローラ６０は、燃料導入弁３０及び燃料噴射弁５０に接続され、これらを制御する。コントローラ６０は、上記第１のグループのシリンダのために燃料導入弁３０を動作させ、ピストン１０がＢＤＣからＴＤＣに向かうストロークの途中で、加圧ガス燃料の第２のソース４０から燃焼室へ、第１の量のガス燃料を導入するように構成される。またコントローラ６０は、上記第１のグループのシリンダのために燃料噴射弁５０を動作させ、ピストン１０が上死点又はその付近にある時に、加圧ガス燃料の第１のソース３５から燃焼室の少なくとも１つへ第２の量のガス燃料を噴射するように構成される。

【0055】

第２のサブグループのシリンダ１には、燃料導入弁３０か、燃料噴射弁５０のいずれかが装備される。このエンジンのシリンダ１は、上記第１のサブグループか上記第２のサブグループかのいずれかに属している。

【0056】

図４は、上記第１のサブグループのシリンダ１を示している。エンジンのサイズに応じて、シリンダライナ１は様々な大きさに作られる。これは上記第１のサブグループのシリンダでも上記第２のサブグループでも同様である。典型的な大きさとしては、直径が２５０ｍｍから１０００ｍｍであり、それに対応する全長が１０００ｍｍから４５００ｍｍである。

【0057】

図４には、シリンダライナ１はシリンダフレーム２３に載置され、シリンダライナ１の上にはシリンダカバー２２が搭載されている様子が描かれている。シリンダライナ１とシリンダカバー２２とは、その間からガスの漏出が生じないように連結されている。

【0058】

図４において、その下死点（ＢＤＣ）と上死点（ＴＤＣ）におけるピストン１０の様子が破線で示されている。なおもちろん、これら２つの状態が同時に生じる訳ではなく、これら２つの状態は、クランクシャフト８の回転角で１８０度隔てられている。シリンダライナ１には、シリンダ潤滑孔２５及びシリンダ潤滑ライン２４が設けられる。これらはピストン１０が潤滑ライン２４を通過する際にシリンダ潤滑油を供給する。続いて（図示されていない）ピストンリングが、シリンダライナの走行面全体にシリンダ潤滑油を行き渡らせる。

【0059】

燃料弁５０はシリンダカバー２２に搭載される。通常、各シリンダに、２つ又は３つの燃料噴射弁５０が、排気弁の周囲に同じ間隔で分布する。燃料噴射弁５０は、第１の供給管３６を通じて高圧ガス燃料の第１のソース３５に接続しており、またパイロットライン２８を通じてパイロット油のソース２７に接続している。

【0060】

着火液の第３の量は、所与のエンジンサイクルの間に燃焼室に投入される全ての燃料のカロリー値の５％より少ない。好ましくは３％より少ない。

【0061】

燃料弁５０は、ＤＫ１７８５１９Ｂ１に開示されるタイプのものであってもよい。このタイプの燃料弁は、十分な量の高圧ガス燃料と共に、小さな量のパイロット油を燃焼室に噴射する能力を有する。

【0062】

燃料噴射弁５０による高圧ガス燃料及びパイロット油の噴射タイミングは、電子制御ユニット６０によって制御される。電子制御ユニット６０は、図３において破線で示される信号線を通じて燃料弁５０に接続されている。

【0063】

シリンダライナ１には、燃料導入弁３０が装備される。燃料導入弁３０は、シリンダライナ１の内面と実質的に同じ面に位置するノズル又は導入口を有する。また燃料導入弁３０の後端は、シリンダライナ１の外壁から飛び出ている。典型的には１つ又は２つ、多くても３つか４つの燃料導入弁３０が、各シリンダライナ１に設けられる。これらはシリンダライナ１の円周域に等間隔に配置される。本実施例において、燃料導入弁３０は、シリンダライナ１の長手方向のちょうど中央部に配されている。

【0064】

燃料噴射弁３０による加圧ガス燃料の噴射タイミングは、電子制御ユニット６０によって制御される。図３では、電子制御ユニット６０は、概念的に示された信号線を通じて燃料導入弁３０に接続されている。

【0065】

このエンジンは、上記第１のサブグループのシリンダについては、１回のエンジンサイクルの間に、第１の量の加圧ガス燃料を導入すると共に、第２の量の高圧ガス燃料を噴射するように構成される。まず第１の量の加圧ガス燃料が導入され、続いて第２の量の高圧ガス燃料が、ピストンがＴＤＣに近づく機会（これを第１の機会と称することがある）に噴射される。

【0066】

図４は、エンジンのガス燃料供給システムを、概念的及び簡略化して描いたものである。高圧ガス燃料の第１のソース３５が、第１の供給管３６を通じて、シリンダカバー２２の各燃料噴射弁５０に接続されている。また、中圧力のガス燃料の第２のソース４０が、ボイルオフガス供給管４１を通じて、ガス燃料弁３０の入口に接続されている。

【0067】

本実施例において、高圧ガス燃料の第１のソース３５の圧力Ｐ１は、およそ１５から４５ＭＰａ（１５０から４５０ｂａｒ）である。この高い圧力は、ＴＤＣ付近のピーク圧力に抗してガス燃料を噴射することを可能にする。

【0068】

本実施例において、中圧力ガス燃料の第２のソース４０の圧力Ｐ２は、およそ１から３ＭＰａ（１０から３０ｂａｒ）である。Ｐ１に比べれば中くらいの圧力である。しかしこの圧力があれば、圧縮ストローク中にガス燃料が導入されることが可能である。

【0069】

上記第２のサブグループのシリンダ１は、燃料噴射弁５０と燃料導入弁３０のいずれか一方しか装備されていないことを除けば、第１のサブグループのシリンダと基本的に変わるところはない。

【0070】

図５は、上記第１のサブグループのシリンダについて、クランク角（クランクシャフト８の角度）の関数として、掃気ポート１８、排気弁４、燃料導入弁（ＧＡ燃料弁）３０、燃料噴射弁（Ｇｉ燃料弁）のそれぞれの、開弁（開口）期間と閉弁（閉口）期間を図示したものである。このグラフを見ると、ガス燃料を導入するウィンドウは、比較的短いことが分かる。従って、燃焼室中でガス燃料を掃気に混合する時間は極めて短い。ガス燃料は極めて短いウィンドウの間に導入される。高圧ガス燃料は、ＴＤＣ付近のウィンドウの間に噴射される。

【0071】

上記第１のサブグループのシリンダについて、１回転中に導入されるガス燃料と噴射されるガス燃料の総量は、エンジンの負荷に影響される。燃焼室に投入されるガス燃料の総量は、圧力Ｐ２でシリンダ内に導入される第１の量のガス燃料と、圧力Ｐ２でシリンダ内に噴射される高圧ガス燃料の合計量である。ある実施例において、上記第１のサブグループのシリンダに投入されるガス燃料の、カロリー値でおよそ７０％又は８０％が、加圧ガス燃料の第２のソース４０から圧力Ｐ２で導入されるガス燃料である。ある実施例において、上記第１のサブグループのシリンダに投入されるガス燃料の、カロリー値でおよそ７０％又は８０％が、高圧ガス燃料の第１のソース３５から圧力Ｐ１で噴射されるガス燃料である。

【0072】

このように、上記第１の量と上記第２の量の比は調節されることができ、各ソースから利用可能な燃料の量に適合されることができる。例えば、高圧ガス燃料の第１のソース３５から利用可能な高圧燃料が比較的少ない場合、エンジンは、加圧ガス燃料の第２のソース４０から圧縮ストローク中にシリンダ内に導入される中圧力のガス燃料を多く用い、ＴＤＣ又はその付近で噴射される高圧ガス燃料の量は比較的少なく用いて、運転されることができる。一方、加圧ガス燃料の第２のソース４０から利用可能な中圧ガス燃料が比較的少ない場合、エンジンは、ＴＤＣ又はその付近で噴射される高圧ガス燃料を多く用い、加圧ガス燃料の第２のソース４０から圧縮ストローク中にシリンダ内に導入される燃料は少なく用いて、運転されることができる。

【0073】

図６は、上記第１のサブグループのシリンダ１の別の実施例を示している。図６の実施例において、既に説明又は図示した構成や特徴と同じ又は対応する構成及び特徴については、以前に使われたものと同じ符号を付している。図４の実施例と比べたこの実施例の主な違いは、シリンダカバー２２にガス燃料導入弁３０が搭載されていることである。この実施例では、燃料弁３０，５０の全てがシリンダカバー２２に配される。

【0074】

この実施例におけるエンジンには複数のシリンダ１が搭載されるが、これら全てで全グループを形成する。全グループに含まれるシリンダ１の１本のみ、又は選択された複数本のシリンダに対して、燃料噴射弁５０と燃料導入弁３０の両方が装備される。これらのシリンダ１は、第１のサブグループを形成する。残りのシリンダは、第２のサブグループを形成する。この実施例の第１のバリエーションにおいて、上記第２のサブグループに含まれるシリンダには、燃料導入弁３０しか装備されない。この実施例の第２のバリエーションにおいて、上記第２のサブグループに含まれるシリンダには、燃料噴射弁５０しか装備されない。

【0075】

図７は、当該第２のバリエーションに従うエンジンの略図表現である。図７の実施例において、既に説明又は図示した構成や特徴と同じ又は対応する構成及び特徴については、以前に使われたものと同じ符号を付している。図７の実施例のエンジンは、上述の実施例と同様に、大型２ストロークターボ過給式ユニフロー掃気内燃機関である。図７は、主にシリンダ１と燃料供給システムに焦点をおいて図解したものである。このエンジンは二元エンジンであり得る。すなわち、図示されていないが、燃料油のような伝統的な燃料を用いるための燃料供給システムを有していてもよく、それによって、ガス燃料の代わりに当該伝統的な燃料でエンジンが運転されることが可能であってもよい。実施例によっては、このエンジン及び燃料システムは、船舶の主機関として搭載されるものであってもよい。

【0076】

燃料タンク２６は、その少なくとも一部分が液化ガス燃料で満たされている。燃料タンク２６からのボイルオフガスは、ボイルオフガス送給管４２を通じてコンプレッサーユニット４６へと送られ、その圧力が、シリンダ１への導入に適した圧力に引き上げられる。第１のサブグループのシリンダには、燃料導入弁３０が装備される。コンプレッサーユニット４６からは、加圧されたボイルオフガスが、ボイルオフガス供給管４１を通じて燃料導入弁３０へと送達される。このボイルオフガスは、燃料導入弁３０によって、ピストンのＢＤＣからＴＤＣへのストロークの途中で（第１のサブグループの）シリンダ１に導入される。

【0077】

図示される実施例において、エンジンには６本のシリンダ１が搭載されている。しかし実施例によって、エンジンには、４本から１６本のシリンダが搭載されうる。図示される実施例においては、６本のシリンダのうち２本のみに、ボイルオフガスを導入する燃料導入弁３０が装備されている。つまり、全シリンダ数の一部のみに、例えば全体のうちの少数の一部のみに、燃料導入弁３０が装備されている。この少数のシリンダが、上記第１のサブグループを構成している。実施例によっては、１本から約半数のシリンダに、燃料導入弁３０が装備されている。つまり、１本から約半数のシリンダが、第１のサブグループを構成している。

【0078】

本実施の全てのシリンダ１には、燃料導入弁５０が装備されている。燃料噴射弁５０には、燃料タンク２６で液体であった燃料から作られた、高圧気化ガス燃料が供給される。液化ガス燃料は送給管３１を通じて燃料タンク２６から燃料ポンプ３７へと送られて、液体の形態で加圧され、それに続いて高圧気化器３８で気化される。気化された高圧ガス燃料は、高圧気化器３８から第１の供給管３６を通じて燃料噴射弁５０に供給される。この高圧の気化ガス燃料は、ピストン１０がＴＤＣ又はその付近にあるときに、燃料噴射弁５０からシリンダ１内へと噴射される。

【0079】

この実施例において、燃料噴射弁５０のみが装備されるシリンダ１は、上記第２のサブグループを形成する。図７において、エンジンは、第１のサブグループに属するシリンダ１を２本、第２のサブグループに属するシリンダを４本、有するように描かれている。しかし、実施形態に応じて、第１のサブグループのシリンダの本数や第２のサブグループのシリンダの本数は、任意に選択できる。好ましくは、第１のサブグループのシリンダ１は全体の少数である。つまり、第１のサブグループのシリンダ１の本数は、第２のサブグループのシリンダ１の本数よりも少ない。

【0080】

第１のサブグループのシリンダの本数は、燃料タンク２６からの全てのボイルオフガスがシリンダへの導入によって消費されるように、選択されうる。

【0081】

図８は、以前に述べた第１のバリエーションに従うエンジンの略図表現である。図８の実施例において、既に説明又は図示した構成や特徴と同じ又は対応する構成及び特徴については、以前に使われたものと同じ符号を付している。図８の実施例のエンジンは、上述の実施例と同様に、大型２ストロークターボ過給式ユニフロー掃気内燃機関である。図８は、主にシリンダ１と燃料供給システムに焦点をおいて図解したものである。このエンジンは二元エンジンであり得る。すなわち、図示されていないが、燃料油のような伝統的な燃料を用いるための燃料供給システムを有していてもよく、それによって、ガス燃料の代わりに当該伝統的な燃料でエンジンが運転されることが可能であってもよい。実施例によっては、このエンジン及び燃料システムは、船舶の主機関として搭載されるものであってもよい。

【0082】

燃料タンク２６は、その少なくとも一部分が液化ガス燃料で満たされている。燃料タンク２６からのボイルオフガスは、ボイルオフガス送給管４２を通じてコンプレッサーユニット４６へと送られ、その圧力が、シリンダ１への導入に適した圧力に引き上げられる。コンプレッサーユニット４６からは、加圧されたボイルオフガスが、ボイルオフガス供給管４１を通じて燃料導入弁３０へと送達される。第１のサブグループのシリンダにも第２のサブグループのシリンダにも燃料導入弁３０が装備されているので、加圧されたボイルオフガスは、全てのシリンダ１へと導入される。ボイルオフガスは、ピストンのＢＤＣからＴＤＣへのストロークの途中でシリンダ１に導入される。

【0083】

図示される実施例において、エンジンには６本のシリンダ１が搭載されている。しかし実施例によって、エンジンには、４本から１６本のシリンダが搭載されうる。図示される実施例においては、６本のシリンダのうち２本のみに、気化されたガス燃料をシリンダ内に噴射する燃料噴射弁５０が装備されている。つまり、全シリンダ数の一部のみに、例えば全体のうちの少数の一部のみに、燃料噴射弁５０が装備されている。この少数のシリンダが、上記第１のサブグループを構成している。実施例によっては、１本から約半数のシリンダに、燃料噴射弁５０が装備されている。つまり、１本から約半数のシリンダが、第１のサブグループを構成している。

【0084】

本実施においては、全てのシリンダ１に燃料導入弁３０が装備され、上述のように加圧ボイルオフガスを受け取る。第１のサブグループのシリンダは、燃料導入弁３０及び燃料噴射弁５０を装備している。

【0085】

第１のサブグループの燃料噴射弁５０には、燃料タンク２６で液体であった燃料から作られた、高圧気化ガス燃料が供給される。液化ガス燃料は送給管３１を通じて燃料タンク２６から燃料ポンプ３７へと送られて、液体の形態で加圧され、それに続いて高圧気化器３８で気化される。気化された高圧ガス燃料は、高圧気化器３８から第１の供給管３６を通じて燃料噴射弁５０に供給される。この高圧の気化ガス燃料は、ピストン１０がＴＤＣ又はその付近にあるときに、燃料噴射弁５０から（第１のサブグループの）シリンダ１内へと噴射される。

【0086】

この実施例において、燃料導入弁３０のみ装備されるシリンダ１は、上記第２のサブグループを形成する。

【0087】

図８において、エンジンは、第１のサブグループに属するシリンダ１を２本、第２のサブグループに属するシリンダを４本、有するように描かれている。しかし、実施形態に応じて、第１のサブグループのシリンダの本数や第２のサブグループのシリンダの本数は、任意に選択できる。好ましくは、第１のサブグループのシリンダ１は全体の少数である。つまり、第１のサブグループのシリンダ１の本数は、第２のサブグループのシリンダ１の本数よりも少ない。全てのシリンダ１に燃料導入弁３０が装備され、少数のシリンダ１にのみ燃料導入弁３０と燃料噴射弁５０の両方が装備されるエンジンは、燃料導入弁３０を通じて、液化燃料ガスタンクからのボイルオフガスを全て消費することができる。そして、燃料導入弁３０と燃料噴射弁５０の両方が装備される第１のサブグループのシリンダを、高出力設定で動作させることができる。というのも、第１のサブグループのシリンダに供給される全ガス燃料量は、ノッキングや過早燃焼によってあまり制限されないからである。

【0088】

多くの側面及び実装形態が、いくつかの実施例と共に説明されてきた。しかし、本願の明細書や図面、特許請求の範囲を検討すれば、当業者は、特許請求の範囲に記載される発明を実施するにおいて、説明された実施例に加えて多くのバリエーションが存在することを理解し、また具現化することができるであろう。特許請求の範囲に記載される「備える」「有する」「含む」との語句は、記載されていない要素やステップが存在することを排除しない。特許請求の範囲において記載される要素の数が複数であると明示されていなくとも、当該要素が複数存在することを除外しない。特許請求の範囲に記載されるいくつかの要素の機能は、単一のプロセッサやコントローラ、その他のユニットによって遂行されてもよい。いくつかの事項が別々の従属請求項に記載されていても、これらを組み合わせて実施することを排除するものではなく、組み合わせて実施して利益を得ることができる。

【0089】

特許請求の範囲で使用されている符号は発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】