(57)【要約】【課題】近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に対応可能な船舶および船舶の運用方法を提供すること。【解決手段】発電機１０を駆動する４サイクル機関３と、一端部に推進用のプロペラ７が取り付けられたプロペラ軸６を駆動する２サイクル機関２と、前記４サイクル機関３で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置４と、前記発電機１０、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラ７および前記プロペラ軸６を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータ８とを備えている。【選択図】図１
2011148399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を駆動する４サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項２】
発電機を駆動する４サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項３】
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクル機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項４】
前記４サイクル機関で生成された排気ガス、または前記４サイクル機関で生成された排気ガスおよび前記２サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより駆動される第２の発電機とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項５】
前記４サイクル機関で生成された排気ガスおよび／または前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、
前記パワータービンにより駆動される第２の発電機とを備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項６】
前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第１のハイブリッド排気タービン過給機および／または
前記４サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第２のハイブリッド排気タービン過給機を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項７】
発電機を駆動する４サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項８】
発電機を駆動する４サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項９】
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクルガス機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関とを備えていることを特徴とする船舶。
【請求項１０】
前記４サイクルガス機関で生成された排気ガス、または前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび前記２サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、
前記蒸気タービンにより駆動される第２の発電機とを備えていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項１１】
前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび／または前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、
前記パワータービンにより駆動される第２の発電機とを備えていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項１２】
前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第１のハイブリッド排気タービン過給機および／または
前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスにより駆動される第２のハイブリッド排気タービン過給機を備えていることを特徴とする請求項７から９のいずれか一項に記載の船舶。
【請求項１３】
発電機を駆動する４サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【請求項１４】
発電機を駆動する４サイクル機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【請求項１５】
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクル機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【請求項１６】
発電機を駆動する４サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータまたは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【請求項１７】
発電機を駆動する４サイクルガス機関と、
一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、
前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【請求項１８】
減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクルガス機関と、
前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関とを備えた船舶の運用方法であって、
特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転することを特徴とする船舶の運用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低速の２サイクル機関（例えば、２サイクルディーゼル機関）を主機として搭載した船舶および船舶の運用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全に対する観点から、船舶における主機から排出される排気ガスに含まれる窒素酸化物（以下、「ＮＯｘ」と表記する。）を、特定の排気ガス規制海域内においてさらに削減しようとする動きが強まっている。ＮＯｘ削減を図るためには、ディーゼル機関の排気ガスを脱硝触媒に通す方法が一般的に知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。
ここで、脱硝触媒としては、アンモニア等を還元剤として窒素に還元する選択的還元法（ＳＣＲ法）に基づく触媒が一般的に用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平０７−００６３８０号公報
【特許文献２】特開平０５−２８８０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のような低速の２サイクルディーゼル機関であって、排気タービン過給機を備えたものの場合には、排気タービン過給機から排出された排気ガスの温度は３００℃以下となる。
一般に、脱硝触媒におけるＮＯｘの還元反応は、３００℃から３２０℃よりも高い温度で行われることが好ましく、これよりも低温の排気ガスを脱硝触媒に通すと、脱硝触媒が短時間で劣化したり、ＮＯｘ低減効果が低くなったりするという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に対応可能な船舶および船舶の運用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明に係る船舶は、発電機を駆動する４サイクル機関（Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関）と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えている。
【０００７】
本発明に係る船舶は、発電機を駆動する４サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えている。
【０００８】
本発明に係る船舶は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクル機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えている。
【０００９】
上記船舶において、前記４サイクル機関で生成された排気ガス、または前記４サイクル機関で生成された排気ガスおよび前記２サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動される第２の発電機とを備えているとさらに好適である。
【００１０】
上記船舶において、前記４サイクル機関で生成された排気ガスおよび／または前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、前記パワータービンにより駆動される第２の発電機とを備えているとさらに好適である。
【００１１】
上記船舶において、前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第１のハイブリッド排気タービン過給機および／または前記４サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第２のハイブリッド排気タービン過給機を備えているとさらに好適である。
【００１２】
本発明に係る船舶は、発電機を駆動する４サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えている。
【００１３】
本発明に係る船舶は、発電機を駆動する４サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えている。
【００１４】
本発明に係る船舶は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクルガス機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関とを備えている。
【００１５】
上記船舶において、前記４サイクルガス機関で生成された排気ガス、または前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび前記２サイクル機関で生成された排気ガスとの熱交換により生成された蒸気により駆動される蒸気タービンと、前記蒸気タービンにより駆動される第２の発電機とを備えているとさらに好適である。
【００１６】
上記船舶において、前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスおよび／または前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動されるパワータービンと、前記パワータービンにより駆動される第２の発電機とを備えているとさらに好適である。
【００１７】
上記船舶において、前記２サイクル機関で生成された排気ガスにより駆動される第１のハイブリッド排気タービン過給機および／または前記４サイクルガス機関で生成された排気ガスにより駆動される第２のハイブリッド排気タービン過給機を備えているとさらに好適である。
【００１８】
本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する４サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転するようにした。
【００１９】
本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する４サイクル機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転するようにした。
【００２０】
本発明に係る船舶の運用方法は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクル機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記４サイクル機関で生成された排気ガスのみが通される脱硝装置とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクル機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクル機関とを併用して運転するようにした。
【００２１】
本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する４サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記発電機、あるいは別途用意された発電装置から電力の供給を受けて前記プロペラおよび前記プロペラ軸を回転させる電動機としての機能を備えた軸モータあるいは軸発電機モータとを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。
【００２２】
本発明に係る船舶の運用方法は、発電機を駆動する４サイクルガス機関と、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する２サイクル機関と、前記発電機から電力の供給を受けてポッドプロペラを駆動するプロペラ駆動機構を内蔵したポッド推進器とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。
【００２３】
本発明に係る船舶の運用方法は、減速機を介して、一端部に推進用のプロペラが取り付けられたプロペラ軸を駆動する４サイクルガス機関と、前記減速機を介して、前記プロペラおよび前記プロペラ軸を駆動する２サイクル機関とを備えた船舶の運用方法であって、特定の海域内においては、前記４サイクルガス機関のみを運転し、特定の海域外においては、前記２サイクル機関のみを運転するか、あるいは前記２サイクル機関と前記４サイクルガス機関とを併用して運転するようにした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る船舶および船舶の運用方法によれば、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に対応可能な船舶および船舶の運用方法を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係る船舶の運用方法を説明するための図表である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
【図６】本発明の第４実施形態に係る船舶および船舶の運用方法の作用効果を説明するための図表である。
【図７】本発明の第５実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
〔第１実施形態〕
本発明の第１実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図１および図２を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図、図２は本発明に係る船舶の運用方法を説明するための図表である。
【００２７】
図１に示すように、本実施形態に係る船舶１は、２サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする２サイクルディーゼル機関）２と、４サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関）３と、脱硝装置４とを主たる要素として構成されている。
２サイクル機関２を構成するクランク軸５は、中間軸（図示せず）、スラスト軸（図示せず）、クラッチ（図示せず）を介してプロペラ軸６に接続（結合）されている。プロペラ軸６の一端部には、プロペラ７が取り付けられており、クランク軸５が回転すると、その回転は中間軸、スラスト軸、プロペラ軸６、プロペラ７に伝達され、船舶１を推進させることになる。また、プロペラ軸６の他端部には、軸モータあるいは軸発電機モータ（Shaft Generator Motor：SGM）８が取り付けられている。
【００２８】
軸発電機モータ８は、プロペラ軸６が回転させられることによって発電する発電機としての機能と、別途用意された発電装置（本実施形態では、船内（例えば、機関室内）に設置されたディーゼル発電機（Ｄ／Ｇ）９や、上述した４サイクル機関３によって駆動される発電機（Generator）１０）から電力（船内電力）の供給を受けてプロペラ軸６を回転させる電動機（加勢モータ）としての機能とを備えた装置である。この装置は別途用意された発電装置（本実施形態では、船内（例えば、機関室内）に設置されたディーゼル発電機（Ｄ／Ｇ）９や、上述した４サイクル機関３によって駆動される発電機（Generator）１０）から電力（船内電力）の供給を受けてプロペラ軸６を回転させる電動機（加勢モータ）としての機能に限定することも可能である。また、主配電盤１１から軸発電機モータ８に、あるいは軸発電機モータ８から主配電盤１１に送電する電線１２の途中には、周波数変換装置１３が設けられている。
【００２９】
２サイクル機関２には、シリンダライナ（図示せず）、シリンダカバー（図示せず）等からなるシリンダ部（図示せず）が設けられており、各シリンダ部内には、クランク軸５と連結されたピストン（図示せず）が配置されている。また、各シリンダ部の排気ポート（図示せず）は、排気静圧管（排気マニホールド）１４と接続されている。排気静圧管１４は、（第１の）排気管Ｌ１を介して（第１の）排気タービン過給機１５のタービン部１５ａの入口側と接続されており、排気タービン過給機１５のタービン部１５ａの出口側には、（第２の）排気管Ｌ２が接続されている。そして、排気タービン過給機１５のタービン部１５ａを通過した排気ガスは、排気管Ｌ２を介してファンネル（図示せず）に導かれた後、船外に排出されるようになっている。
【００３０】
一方、各シリンダ部の掃気ポート（図示せず）は、図示しない掃気トランクと接続されており、掃気トランクは、（第１の）掃気管（図示せず）を介して排気タービン過給機１５のコンプレッサ部１５ｂの出口側と接続されている。（第１の）掃気管の途中には、図示しない空気冷却器（インタークーラ）等が接続されており、コンプレッサ部１５ｂを通過した外気は、これら空気冷却器等を通過した後、２サイクル機関２の掃気トランクに供給されるようになっている。また、排気タービン過給機１５のコンプレッサ部１５ｂの入口側には、図示しないフィルタが配置されており、これら消音器およびフィルタを通過した外気が、コンプレッサ部１５ｂに導かれるようになっている。
【００３１】
排気タービン過給機１５は、排気管Ｌ１を介して２サイクル機関２から導かれた排気ガス（燃焼ガス）によって駆動されるタービン部１５ａと、このタービン部１５ａにより駆動されて２サイクル機関２に外気を圧送するコンプレッサ部１５ｂと、これらタービン部１５ａとコンプレッサ部１５ｂとの間に設けられてこれらを支持するケーシング（図示せず）とを主たる要素として構成されたものである。
ケーシングには、一端部をタービン部１５ａ側に突出させ、他端部をコンプレッサ部１５ｂに突出させた回転軸１５ｃが挿通されている。回転軸１５ｃの一端部は、タービン部１５ａを構成するタービン・ロータ（図示せず）のタービン・ディスク（図示せず）に取り付けられており、回転軸１５ｃの他端部は、コンプレッサ部１５ｂを構成するコンプレッサ羽根車（図示せず）のハブ（図示せず）に取り付けられている。
【００３２】
４サイクル機関３を構成するクランク軸１６は、発電機１０の回転軸１０ａに接続（結合）されており、クランク軸１６が回転すると、その回転は発電機１０の回転軸１０ａに伝達され、発電機１０が電力を発生させることになる。また、発電機１０は、電線１７を介して船内に別途設置された配電盤１１と電気的に接続されており、発電機１０が発生した電力を船内電力として使用（利用）することができるようになっている。
【００３３】
４サイクル機関３には、シリンダライナ（図示せず）、シリンダカバー（図示せず）等からなるシリンダ部（図示せず）が設けられており、各シリンダ部内には、クランク軸１６と連結されたピストン（図示せず）が配置されている。また、各シリンダ部の排気ポート（図示せず）は、図示しない排気管（排気マニホールド）と接続されている。排気管は、（第３の）排気管（図示せず）を介して（第２の）排気タービン過給機１８のタービン部１８ａの入口側と接続されており、排気タービン過給機１８のタービン部１８ａの出口側には、（第４の）排気管Ｌ４が接続されている。そして、排気タービン過給機１８のタービン部１８ａを通過した排気ガスは、排気管Ｌ４を介して脱硝装置４に導かれて脱硝され、（第５の）排気管Ｌ５を介してファンネル（図示せず）に導かれた後、船外に排出されるようになっている。
脱硝装置４は、排気ガスに含まれるＮＯｘを還元するものであり、内部にＮＯｘを還元する触媒を有するものである。
【００３４】
一方、各シリンダ部の給気ポート（図示せず）は、図示しない給気静圧管（給気マニホールド）と接続されており、給気静圧管は、（第２の）給気管（図示せず）を介して排気タービン過給機１８のコンプレッサ部１８ｂの出口側と接続されている。（第２の）給気管の途中には、図示しない空気冷却器（インタークーラ）等が接続されており、コンプレッサ部１８ｂを通過した外気は、これら空気冷却器等を通過した後、４サイクル機関３の給気静圧管に供給されるようになっている。また、排気タービン過給機１８のコンプレッサ部１８ｂの入口側には、図示しないフィルタが配置されており、フィルタを通過した外気が、コンプレッサ部１８ｂに導かれるようになっている。
【００３５】
排気タービン過給機１８は、（第３の）排気管を介して４サイクル機関３から導かれた排気ガス（燃焼ガス）によって駆動されるタービン部１８ａと、このタービン部１８ａにより駆動されて４サイクル機関３に外気を圧送するコンプレッサ部１８ｂと、これらタービン部１８ａとコンプレッサ部１８ｂとの間に設けられてこれらを支持するケーシング（図示せず）とを主たる要素として構成されたものである。
ケーシングには、一端部をタービン部１８ａ側に突出させ、他端部をコンプレッサ部１８ｂに突出させた回転軸１８ｃが挿通されている。回転軸１８ｃの一端部は、タービン部１８ａを構成するタービン・ロータ（図示せず）のタービン・ディスク（図示せず）に取り付けられており、回転軸１８ｃの他端部は、コンプレッサ部１８ｂを構成するコンプレッサ羽根車（図示せず）のハブ（図示せず）に取り付けられている。
なお、図１中の符号１９は、ディーゼル発電機９から主配電盤１１に送電する電線を示している。
【００３６】
つぎに、本実施形態に係る船舶１の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が２サイクル機関２の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機１８を通過した後でも脱硝装置４を作動させる（運転する）のに適した排気ガスを生成する４サイクル機関３のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い２サイクル機関２のみを運転するか、あるいは２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する。
【００３７】
すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転されて発電機１０が回され、発電機１０（およびディーゼル発電機９等）から軸発電機モータ８に電力が供給されて、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２のみが運転される場合には、クランク軸５が回転して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。また、別途用意された発電装置（本実施形態では、船内（例えば、機関室内）に設置されたディーゼル発電機（Ｄ／Ｇ）９）から軸発電機モータ８に電力を供給し、軸発電機モータ８を電動機（加勢モータ）として機能させることもできるし、プロペラ軸６の回転を取り出して、発電機として機能させることもできる。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２と４サイクル機関３とが併用して運転される場合には、２サイクル機関２によりクランク軸５が回転させられ、これによりプロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。これと同時に、４サイクル機関３によりクランク軸１６が回転させられ、これにより発電機１０が回され、発電機１０から軸発電機モータ８に電力が供給されて、軸発電機モータ８が電動機（加勢モータ）として機能させられる。
【００３８】
なお、４サイクル機関３のみの運転から２サイクル機関２のみの運転への移行（図２において「I」で示す区間）、および２サイクル機関２のみの運転から４サイクル機関３のみの運転への移行（図２において「III」で示す区間）は、例えば、プロペラ軸６の回転数を検知して、プロペラ軸６の回転数が一定に保たれるようにして、２サイクル機関２の出力および４サイクル機関３の出力をそれぞれ増減させることが望ましい。
また、２サイクル機関２と４サイクル機関３との併用（図２において「II」で示す区間）は、２サイクル機関２の出力を検知して、２サイクル機関２の出力が所定値（例えば、常用出力）に達した場合、２サイクル機関２の出力は所定値（例えば、常用出力）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸５とプロペラ軸６との間に配置された中間軸（図示せず）の回転数を検知して、２サイクル機関２の回転数が所定値（例えば、常用回転数）に達した場合、２サイクル機関２の回転数は所定値（例えば、常用回転数）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させることが望ましい。
【００３９】
本実施形態に係る船舶１および船舶１の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、４サイクル機関３で生成された排気ガスは脱硝装置４で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでＮＯｘを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転することを前提にすると、２サイクル機関２は、４サイクル機関３が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき（例えば、７気筒の機関を５気筒の機関にできる、）船速が遅い領域でも２サイクル機関２を効率のよい負荷（例えば、８５％負荷）で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、４サイクル機関３により発電機１０が回され、発電機１０が電力を発生させることになるので、発電機１０が発生した電力を船内電力として使用（利用）することができる。
【００４０】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図２および図３を参照しながら説明する。図３は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
なお、上述した第１実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４１】
図３に示すように、本実施形態に係る船舶２１は、２サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする２サイクルディーゼル機関）２と、４サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関）３と、脱硝装置４と、ポッド（ＰＯＤ）推進器２２とを主たる要素として構成されている。
２サイクル機関２を構成するクランク軸５は、中間軸（図示せず）、スラスト軸（図示せず）、クラッチ（図示せず）を介してプロペラ軸６に接続（結合）されている。プロペラ軸６の一端部には、プロペラ７が取り付けられており、クランク軸５が回転すると、その回転は中間軸、スラスト軸、プロペラ軸６、プロペラ７に伝達され、船舶２１を推進させることになる。
【００４２】
ポッド推進器２２は、ポッドプロペラ２３を回転させる電動機（プロペラ駆動機構）２４と、電動機２４を内蔵したケーシング（図示せず）と、ケーシングの前方または後方（本実施形態では前方）に配置されて推進力を発揮するポッドプロペラ２３と、ケーシングの上部に一体に固着され、翼形断面を有するストラット（図示せず）とを備えている。
電動機２４には、電線２５を介して発電機１０から電力が供給されるようになっており、電線２５の途中には、周波数変換装置２６が設けられている。
【００４３】
つぎに、本実施形態に係る船舶２１の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が２サイクル機関２の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機１８を通過した後でも脱硝装置４を作動させる（運転する）のに適した排気ガスを生成する４サイクル機関３のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い２サイクル機関２のみを運転するか、あるいは２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する。
【００４４】
すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転されて発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２のみが運転される場合には、クランク軸５が回転して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２と４サイクル機関３とが併用して運転される場合には、２サイクル機関２によりクランク軸５が回転させられ、これによりプロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。これと同時に、４サイクル機関３によりクランク軸１６が回転させられ、これにより発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。
【００４５】
なお、４サイクル機関３のみの運転から２サイクル機関２のみの運転への移行（図２において「I」で示す区間）、および２サイクル機関２のみの運転から４サイクル機関３のみの運転への移行（図２において「III」で示す区間）は、例えば、ポッドプロペラ２３の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップに基づいて４サイクル機関３の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸６の回転数と２サイクル機関２の出力との関係を示すマップに基づいて、４サイクル機関３の出力と２サイクル機関２の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、２サイクル機関２の出力を増減させることが望ましい。
また、２サイクル機関２と４サイクル機関３との併用（図２において「II」で示す区間）は、２サイクル機関２の出力を検知して、２サイクル機関２の出力が所定値（例えば、常用出力）に達した場合、２サイクル機関２の出力は所定値（例えば、常用出力）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸５とプロペラ軸６との間に配置された中間軸（図示せず）の回転数を検知して、２サイクル機関２の回転数が所定値（例えば、常用回転数）に達した場合、２サイクル機関２の回転数は所定値（例えば、常用回転数）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させることが望ましい。
【００４６】
本実施形態に係る船舶２１および船舶２１の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、４サイクル機関３で生成された排気ガスは脱硝装置４で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでＮＯｘを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転することを前提にすると、２サイクル機関２は、４サイクル機関３が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき（例えば、７気筒の機関を５気筒の機関にできる）、船速が遅い領域でも２サイクル機関２を効率のよい負荷（例えば、８５％負荷）で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、４サイクル機関３により発電機１０が回され、発電機１０が電力を発生させることになるので、発電機１０が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【００４７】
さらにまた、プロペラ７の回転方向とポッドプロペラ２３の回転方向とが反対になるようにプロペラ７の翼形およびポッドプロペラ２３の翼形を設定することにより、プロペラ７とポッドプロペラ２３とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器２２をスターンスラスターや舵としても利用（使用）することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
【００４８】
〔第３実施形態〕
本発明の第３実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図２および図４を参照しながら説明する。図４は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
なお、上述した第１実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態に係る船舶３１は、２サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする２サイクルディーゼル機関）２と、４サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関）３と、脱硝装置４と、減速機３２とを主たる要素として構成されている。
２サイクル機関２を構成するクランク軸５は、中間軸３３、スラスト軸（図示せず）、クラッチ３４、減速機３２を介してプロペラ軸６に接続（結合）されている。プロペラ軸６の一端部には、プロペラ７が取り付けられており、クランク軸５が回転すると、その回転は中間軸３３、スラスト軸、減速機３２、プロペラ軸６、プロペラ７に伝達され、船舶３１を推進させることになる。
【００５０】
一方、発電機１０の回転軸１０ａは、クラッチ３５、減速機３２を介してプロペラ軸６に接続（結合）されており、発電機１０の回転軸１０ａ（すなわち、クランク軸１６）が回転すると、その回転はクラッチ３５、減速機３２、プロペラ軸６、プロペラ７に伝達され、船舶３１を推進させることになる。
また、減速機３２を構成する小歯車（図示せず）の一つは、図示しないカップリングあるいは継手を介して軸発電機モータ（Shaft Generator Motor：SGM）３６の回転軸３６ａに連結されており、これら小歯車および回転軸３６ａは、同一方向に一体的に回転するようになっている。軸発電機モータ３６は、小歯車が回転させられることによって発電する発電機としての機能と、別途用意された発電装置（本実施形態では、船内（例えば、機関室内）に設置されたディーゼル発電機（Ｄ／Ｇ）９や、上述した４サイクル機関３によって駆動される発電機（Generator）１０）から電力（船内電力）の供給を受けて小歯車およびプロペラ軸６を回転させる電動機（加勢モータ）としての機能とを備えた装置である。また、主配電盤１１から軸発電機モータ３６に、あるいは軸発電機モータ３６から主配電盤１１に送電する電線３７の途中には、周波数変換装置３８が設けられている。
【００５１】
つぎに、本実施形態に係る船舶３１の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が２サイクル機関２の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機１８を通過した後でも脱硝装置４を作動させる（運転する）のに適した排気ガスを生成する４サイクル機関３のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い２サイクル機関２のみを運転するか、あるいは２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する。
【００５２】
すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、クラッチ３５および減速機３２を介して、あるいは発電機１０（およびディーゼル発電機９等）から軸発電機モータ３６に電力が供給されて、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチ３４の縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２のみが運転される場合には、クランク軸５が回転して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチ３４の縁は繋がっている。また、別途用意された発電装置（本実施形態では、船内（例えば、機関室内）に設置されたディーゼル発電機（Ｄ／Ｇ）９）から軸発電機モータ３６に電力を供給し、軸発電機モータ３６を電動機（加勢モータ）として機能させることもできるし、減速機３２の回転を取り出して、発電機として機能させることもできる。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２と４サイクル機関３とが併用して運転される場合には、２サイクル機関２によりクランク軸５が回転させられ、これによりプロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。これと同時に、４サイクル機関３によりクランク軸１６が回転させられ、これにより発電機１０が回され、発電機１０から（およびディーゼル発電機９等）から軸発電機モータ３６に電力を供給して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させる。
【００５３】
なお、４サイクル機関３のみの運転から２サイクル機関２のみの運転への移行（図２において「I」で示す区間）、および２サイクル機関２のみの運転から４サイクル機関３のみの運転への移行（図２において「III」で示す区間）は、例えば、プロペラ軸６の回転数を検知して、プロペラ軸６の回転数が一定に保たれるようにして、２サイクル機関２の出力および４サイクル機関３の出力をそれぞれ増減させることが望ましい。
また、２サイクル機関２と４サイクル機関３との併用（図２において「II」で示す区間）は、２サイクル機関２の出力を検知して、２サイクル機関２の出力が所定値（例えば、常用出力）に達した場合、２サイクル機関２の出力は所定値（例えば、常用出力）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸５とプロペラ軸６との間に配置された中間軸（図示せず）の回転数を検知して、２サイクル機関２の回転数が所定値（例えば、常用回転数）に達した場合、２サイクル機関２の回転数は所定値（例えば、常用回転数）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させることが望ましい。
【００５４】
本実施形態に係る船舶３１および船舶３１の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、４サイクル機関３で生成された排気ガスは脱硝装置４で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでＮＯｘを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転することを前提にすると、２サイクル機関２は、４サイクル機関３が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき（例えば、７気筒の機関を５気筒の機関にできる）、船速が遅い領域でも２サイクル機関２を効率のよい負荷（例えば、８５％負荷）で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、４サイクル機関３により発電機１０が回され、発電機１０が電力を発生させることになるので、発電機１０が発生した電力を船内電力として使用（利用）することができる。
【００５５】
さらにまた、４サイクル機関３のクランク軸１６の回転が、クラッチ３５および減速機３２を介して（機械的な損失だけで）効率よくプロペラ軸６およびプロペラ７に伝達されることになるので、エネルギー損失を低減させることができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
【００５６】
〔第４実施形態〕
本発明の第４実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図２、図５および図６を参照しながら説明する。図５は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図、図６は本実施形態に係る船舶および船舶の運用方法の作用効果を説明するための図表である。
なお、上述した実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５７】
図５に示すように、本実施形態に係る船舶４１は、２サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする２サイクルディーゼル機関）２と、４サイクル機関（本実施形態では、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関）３と、脱硝装置４と、ポッド推進器２２と、蒸気タービン４２とを主たる要素として構成されている。
【００５８】
蒸気タービン４２には、ファンネル内に設置された（第１の）排ガスエコノマイザー（排ガスボイラ）４３および（第２の）排ガスエコノマイザー（排ガスボイラ）４４を通過した蒸気が蒸気管４５を介して流入するようになっている。蒸気タービン４２に流入した蒸気は、ノズル（図示せず）内を流動中に、その保有する熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、高速流動の蒸気となる。この高速流動の蒸気は、タービン・ブレード（図示せず）に作用してタービン・ロータ４６を回す。タービン・ロータ４６の回転は、小歯車４７と大歯車４８とを有する減速機４９において減速され、発電機（Generator）５０に伝達されるようになっている。また、発電機５０は、電線５１を介して船内に別途設置された配電盤１１と電気的に接続されており、発電機５０が発生した電力を船内電力として使用（利用）することができるようになっている。
【００５９】
蒸気タービン４２を通過した蒸気は、配管５２を介してコンデンサ（復水器）５３に導かれ、コンデンサ５３内で復元される。コンデンサ５３から流出した水は、（第１の）給水管５４を介して排ガスエコノマイザー４３に導かれ、排気管Ｌ２を介して導かれた排気ガスと熱交換された後、（第２の）給水管５５を介して排ガスエコノマイザー４４に導かれ、排気管Ｌ５を介して導かれた排気ガスと熱交換されて蒸気になる。
【００６０】
つぎに、本実施形態に係る船舶４１の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が２サイクル機関２の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機１８を通過した後でも脱硝装置４を作動させる（運転する）のに適した排気ガスを生成する４サイクル機関３のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い２サイクル機関２のみを運転するか、あるいは２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する。
【００６１】
すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転されて発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２のみが運転される場合には、クランク軸５が回転して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２と４サイクル機関３とが併用して運転される場合には、２サイクル機関２によりクランク軸５が回転させられ、これによりプロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。これと同時に、４サイクル機関３によりクランク軸１６が回転させられ、これにより発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。
【００６２】
なお、４サイクル機関３のみの運転から２サイクル機関２のみの運転への移行（図２において「I」で示す区間）、および２サイクル機関２のみの運転から４サイクル機関３のみの運転への移行（図２において「III」で示す区間）は、例えば、ポッドプロペラ２３の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップに基づいて４サイクル機関３の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸６の回転数と２サイクル機関２の出力との関係を示すマップに基づいて、４サイクル機関３の出力と２サイクル機関２の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、２サイクル機関２の出力を増減させることが望ましい。
また、２サイクル機関２と４サイクル機関３との併用（図２において「II」で示す区間）は、２サイクル機関２の出力を検知して、２サイクル機関２の出力が所定値（例えば、常用出力）に達した場合、２サイクル機関２の出力は所定値（例えば、常用出力）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸５とプロペラ軸６との間に配置された中間軸（図示せず）の回転数を検知して、２サイクル機関２の回転数が所定値（例えば、常用回転数）に達した場合、２サイクル機関２の回転数は所定値（例えば、常用回転数）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させることが望ましい。
【００６３】
本実施形態に係る船舶４１および船舶４１の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、４サイクル機関３で生成された排気ガスは脱硝装置４で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでＮＯｘを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転することを前提にすると、２サイクル機関２は、４サイクル機関３が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき（例えば、７気筒の機関を５気筒の機関にできる）、船速が遅い領域でも２サイクル機関２を効率のよい負荷（例えば、８５％負荷）で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、４サイクル機関３により発電機１０が回され、発電機１０が電力を発生させることになるので、発電機１０が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【００６４】
さらにまた、プロペラ７の回転方向とポッドプロペラ２３の回転方向とが反対になるようにプロペラ７の翼形およびポッドプロペラ２３の翼形を設定することにより、プロペラ７とポッドプロペラ２３とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器２２をスターンスラスターや舵としても利用（使用）することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
【００６５】
さらにまた、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する場合には、排気管Ｌ２を介して排ガスエコノマイザー４３に導かれた排気ガスの熱エネルギー、および排気管Ｌ５を介して排ガスエコノマイザー４４に導かれた排気ガスの熱エネルギーが回収され、図６に示すように、従来よりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、蒸気タービン４２により発電機５０が回され、発電機５０が電力を発生させることになるので、発電機５０が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【００６６】
〔第５実施形態〕
本発明の第５実施形態に係る船舶および船舶の運用方法について、図２および図７を参照しながら説明する。図７は本実施形態に係る船舶の要部を示す概略構成図である。
本実施形態に係る船舶６１は、パワータービン６２をさらに備えているという点で上述した第４実施形態のものと異なる
なお、上述した第４実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
パワータービン６２には、（第６の）排気管Ｌ６を介して排気静圧管１４から導かれた排気ガスが流入するようになっている。パワータービン６２に流入した排気ガスは、ノズル（図示せず）内を流動中に、その保有する熱エネルギーが運動エネルギーに変換され、高速流動の排気ガスとなる。この高速流動の排気ガスは、タービン・ブレード（図示せず）に作用してタービン・ロータ６３を回す。タービン・ロータ６３の回転は、小歯車６５と中間歯車６６を介して、小歯車６５と同じ歯数を有する小歯車６７に伝達される。小歯車６７は、クラッチ６８を介して蒸気タービン４２のタービン・ロータ４６と接続されており、クラッチ６８が入った状態で小歯車６７の回転がタービン・ロータ４６に伝達されるようになっている。小歯車６７の回転がタービン・ロータ４６に伝達されると、タービン・ロータ４６が回り、タービン・ロータ４６の回転は、小歯車４７と大歯車４８とを有する減速機４９において減速され、発電機（Generator）５０に伝達されるようになっている。また、発電機５０は、電線５１を介して船内に別途設置された配電盤１１と電気的に接続されており、発電機５０が発生した電力を船内電力として使用（利用）することができるようになっている。
【００６８】
パワータービン６２を通過した排気ガスは、（第７の）排気管Ｌ７を介して（第２の）排気管Ｌ２の途中に戻され、排気タービン過給機１５のタービン部１５ａを通過した排気ガスと合流して、（第１の）排ガスエコノマイザー（排ガスボイラ）４３に導かれる。
【００６９】
つぎに、本実施形態に係る船舶５１の運用方法について説明する。
まず、特定の排気ガス規制海域内においては、排気ガス温度が２サイクル機関２の排気ガス温度よりも高く、かつ、排気タービン過給機１８を通過した後でも脱硝装置４を作動させる（運転する）のに適した排気ガスを生成する４サイクル機関３のみを運転し、特定の排気ガス規制海域外においては、従来通り効率の高い２サイクル機関２のみを運転するか、あるいは２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する。
【００７０】
すなわち、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転されて発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は断たれていることが望ましい。
一方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２のみが運転される場合には、クランク軸５が回転して、プロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。このとき、クランク軸５とプロペラ軸６との間に配置されたクラッチの縁は繋がっている。
他方、特定の排気ガス規制海域外において、２サイクル機関２と４サイクル機関３とが併用して運転される場合には、２サイクル機関２によりクランク軸５が回転させられ、これによりプロペラ軸６およびプロペラ７が回転させられることになる。これと同時に、４サイクル機関３によりクランク軸１６が回転させられ、これにより発電機１０が回され、発電機１０からポッド推進器２２の電動機２４に電力が供給されて、ポッドプロペラ２３が回転させられることになる。
【００７１】
なお、４サイクル機関３のみの運転から２サイクル機関２のみの運転への移行（図２において「I」で示す区間）、および２サイクル機関２のみの運転から４サイクル機関３のみの運転への移行（図２において「III」で示す区間）は、例えば、ポッドプロペラ２３の回転数を検知して、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップに基づいて４サイクル機関３の出力を把握し、予め用意しておいたポッドプロペラ２３の回転数と４サイクル機関３の出力との関係を示すマップ、およびプロペラ軸６の回転数と２サイクル機関２の出力との関係を示すマップに基づいて、４サイクル機関３の出力と２サイクル機関２の出力との合計出力が一定に保たれるようにして、２サイクル機関２の出力を増減させることが望ましい。
また、２サイクル機関２と４サイクル機関３との併用（図２において「II」で示す区間）は、２サイクル機関２の出力を検知して、２サイクル機関２の出力が所定値（例えば、常用出力）に達した場合、２サイクル機関２の出力は所定値（例えば、常用出力）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させること、あるいはクランク軸５とプロペラ軸６との間に配置された中間軸（図示せず）の回転数を検知して、２サイクル機関２の回転数が所定値（例えば、常用回転数）に達した場合、２サイクル機関２の回転数は所定値（例えば、常用回転数）に保たれるようにして、４サイクル機関３の出力のみを増減させることが望ましい。
【００７２】
本実施形態に係る船舶５１および船舶５１の運用方法によれば、特定の排気ガス規制海域内においては、４サイクル機関３のみが運転され、４サイクル機関３で生成された排気ガスは脱硝装置４で脱硝された後、船外に排出されることになるので、近い将来、特定の排気ガス規制海域内において予定されている排気ガスの規制強化に十分対応可能なまでＮＯｘを低減させることができる。
また、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転することを前提にすると、２サイクル機関２は、４サイクル機関３が供給する出力分だけ、出力および気筒数の少ないエンジンを搭載でき（例えば、７気筒の機関を５気筒の機関にできる）船速が遅い領域でも２サイクル機関２を効率のよい負荷（例えば、８５％負荷）で運転することができるので、燃料消費量を低減させることができる。
さらに、４サイクル機関３により発電機１０が回され、発電機１０が電力を発生させることになるので、発電機１０が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【００７３】
さらにまた、プロペラ７の回転方向とポッドプロペラ２３の回転方向とが反対になるようにプロペラ７の翼形およびポッドプロペラ２３の翼形を設定することにより、プロペラ７とポッドプロペラ２３とで二重反転プロペラが形成されることになるので、推進効率を改善することができて、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、ポッド推進器２２をスターンスラスターや舵としても利用（使用）することにより、従来のスターンスラスターや舵を不要とすることができる。
【００７４】
さらにまた、特定の排気ガス規制海域外における航行時において２サイクル機関２と４サイクル機関３とを併用して運転する場合には、排気管Ｌ２を介して排ガスエコノマイザー４３に導かれた排気ガスの熱エネルギー、および排気管Ｌ５を介して排ガスエコノマイザー４４に導かれた排気ガスの熱エネルギーが回収され、図６に示すように、従来よりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。
さらにまた、蒸気タービン４２により発電機５０が回され、発電機５０が電力を発生させることになるので、発電機５０が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【００７５】
さらにまた、排気管Ｌ６を介してパワータービン６２に導かれた排気ガスの熱エネルギーがさらに回収され、図６に示すものよりも幅広い船速域において高い効率が維持されることになるので、燃料消費量をさらに低減させることができる。
【００７６】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、上述した実施形態では、２サイクル機関２として、重油等の液体燃料を燃料とする２サイクルディーゼル機関を採用し、４サイクル機関３として、Ｃ重油等の液体燃料を燃料とする４サイクルディーゼル機関を採用したが、２サイクル機関２として、ＬＮＧ等のボイルオフガスを燃料とする２サイクルガス機関を採用し、４サイクル機関３として、ＬＮＧ等のボイルオフガスを燃料とする４サイクルガス機関を採用することもできるし、２サイクル機関２として、重油等の液体燃料およびＬＮＧ等のボイルオフガスを燃料とする二元燃料焚き２サイクル機関を採用し、４サイクル機関３として、Ｃ重油等の液体燃料およびＬＮＧ等のボイルオフガスを燃料とする二元燃料焚き４サイクル機関等を採用することもできる。
４サイクル機関３として４サイクルガス機関を採用した場合、脱硝装置４を不要とすることができる。
【００７７】
また、第１実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機９、排気タービン過給機１５，１８、第２実施形態のところで説明したクラッチ、排気タービン過給機１５，１８、第３実施形態のところで説明したクラッチ３４，３５、ディーゼル発電機９、排気タービン過給機１５，１８、軸発電機モータ３６、電線３７、周波数変換装置３８、第４実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機９、排気タービン過給機１５，１８、第５実施形態のところで説明したクラッチ、ディーゼル発電機９、排気タービン過給機１５，１８、蒸気タービン４２、クラッチ６８は、必須の構成要素ではない。
【００７８】
さらに、第４実施形態および第５実施形態のところで説明した排ガスエコノマイザー４３は必須の構成要素ではなく、排ガスエコノマイザー４３および給水管５５をなくして、給水管５４を介してコンデンサ５３から排ガスエコノマイザー４４に直接給水するように構成してもよい。
【００７９】
さらにまた、第５実施形態のところで説明したパワータービン６２には、排気管Ｌ６を介して２サイクル機関２の側からのみ排気ガスが供給されるようになっているが、図示しない排気管を介して４サイクル機関３の側からのみ排気ガスが供給されるように構成してもよいし、排気管Ｌ６を介して２サイクル機関２の側から、および図示しない排気管を介して４サイクル機関３の側から排気ガスが供給されるように構成してもよい。
【００８０】
さらにまた、上述した実施形態では、排気タービン過給機１５，１８として、発電機能を備えていないごく一般的な排気タービン過給機を採用したが、排気タービン過給機１５，１８として、発電機能を備えたハイブリッド排気タービン過給機（例えば、特開２００９−１９１７９４号公報に開示されたハイブリッド排気タービン過給機）を採用することができる。
これにより、ハイブリッド排気タービン過給機により発電機が回され、発電機が電力を発生させることになるので、発電機が発生した電力を船内電力としても使用（利用）することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１  船舶
２  ２サイクル機関
３  ４サイクル機関
４  脱硝装置
６  プロペラ軸
７  プロペラ
８  軸発電機モータ
１０  発電機
１５  （第１のハイブリッド）排気タービン過給機
１８  （第２のハイブリッド）排気タービン過給機
２１  船舶
２２  ポッド推進器
２３  ポッドプロペラ
２４  電動機（プロペラ駆動機構）
３１  船舶
３２  減速機
４１  船舶
４２  蒸気タービン
５０  （第２の）発電機
６１  船舶
６２  パワータービン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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