(57)【要約】【課題】複数の過給機と補助ブロワとを簡易な構成で組み合わせることができる舶用ディーゼルエンジンを提供すること。【解決手段】本発明の一態様である舶用ディーゼルエンジンは、燃料を燃焼させて船舶の推進力を発生させるエンジン本体と、エンジン本体からの排ガスを利用して圧縮機を回転させる第１の過給機および第２の過給機と、第１の過給機の圧縮機から第２の過給機の圧縮機へ燃焼用ガスを流通させる流通管と、補助ブロワとを備える。第１の過給機は、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する。第２の過給機は、第１の過給機によって圧縮された燃焼用ガスをさらに圧縮してエンジン本体に送給する。補助ブロワは、上記の流通管に設けられ、エンジン本体に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助する。【選択図】図２
2019060246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させて船舶の推進力を発生させるエンジン本体と、
前記エンジン本体から排出された排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する第１の過給機と、
前記排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、前記第１の過給機によって圧縮された燃焼用ガスをさらに圧縮して前記エンジン本体に送給する第２の過給機と、
前記第１の過給機の圧縮機から前記第２の過給機の圧縮機へ燃焼用ガスを流通させる流通管と、
前記流通管に設けられ、前記エンジン本体に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助する補助ブロワと、
を備えることを特徴とする舶用ディーゼルエンジン。
【請求項２】
前記流通管における前記第２の過給機側から前記第１の過給機側への燃焼用ガスの逆流を防止する逆止弁を備え、
前記流通管は、前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間で２分岐して前記逆止弁と前記第２の過給機の圧縮機との間で合流する流通管であり、
２分岐する前記流通管のうち、第１の分岐管には前記補助ブロワが設けられ、第２の分岐管には前記逆止弁が設けられることを特徴とする請求項１に記載の舶用ディーゼルエンジン。
【請求項３】
前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間に配置され、前記流通管内の燃焼用ガスを冷却する冷却器を備えることを特徴とする請求項２に記載の舶用ディーゼルエンジン。
【請求項４】
前記エンジン本体に給気された燃焼用ガスの圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力の検出値が所定の閾値未満である場合、前記補助ブロワを作動させ、前記圧力の検出値が前記閾値以上である場合、前記補助ブロワの作動を停止させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の舶用ディーゼルエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶の分野においては、エンジン本体の出力や燃費効率を向上させる手段として、二段式過給機等の複数の過給機を適用した舶用ディーゼルエンジンが公知である。例えば、特許文献１には、エンジン本体から排出された排ガスの圧力によってタービンとともに圧縮機を回転可能に構成した過給機（ターボチャージャ）を、空気等の燃焼用ガスを二段階に圧縮してエンジン本体に送給するための高圧段および低圧段の各過給機として備える二段過給方式のディーゼルエンジンが開示されている。これらの過給機において、各タービンは、排ガスの排出用配管を介してエンジン本体と直列に連結されている。各圧縮機は、燃焼用ガスの送給用配管を介してエンジン本体と直列に連結されている。また、特許文献１に開示されるディーゼルエンジンでは、エンジン本体に対して必要量の燃焼用ガスを補充するための手段として、モータ駆動方式の補助ブロワが送給用配管の途中に介設されている。さらに、これらの補助ブロワと送給用配管との間には、この補助ブロワに通じる管路の開閉を切り換え可能な切換弁が設けられている。
【０００３】
一般に、補助ブロワは、エンジン本体の始動時等、舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体の負荷（以下、エンジン負荷という）が低く、それ故、エンジン本体からの排ガスの圧力が過給機の駆動源としては不十分である場合に作動する。この場合、補助ブロワは、送給用配管を介して、燃焼用ガスを吸入しながら圧縮し、圧縮した燃焼用ガスをエンジン本体へ送給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭６３−４９０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、燃焼用ガスが低圧段の圧縮機と高圧段の圧縮機とをこの順に通ってエンジン本体に至るまでの流通経路と、燃焼用ガスが補助ブロワを通ってエンジン本体に至るまでの流通経路とを組み合わせて形成するために、配管に切換弁を設けて燃焼用ガスの流通経路を切り換える構成になっているので、配管構成が大掛かりで複雑になってしまう場合がある。また、特許文献１に記載の従来技術では、補助ブロワに通じる管路の開閉を、この補助ブロワの作動または停止の状態に応じて切換弁で切り換える必要があり、この際、切換弁の煩雑な開閉制御を行わなければならない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、複数の過給機と補助ブロワとを簡易な構成で組み合わせることができる舶用ディーゼルエンジン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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る舶用ディーゼルエンジンは、燃料を燃焼させて船舶の推進力を発生させるエンジン本体と、前記エンジン本体から排出された排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する第１の過給機と、前記排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、前記第１の過給機によって圧縮された燃焼用ガスをさらに圧縮して前記エンジン本体に送給する第２の過給機と、前記第１の過給機の圧縮機から前記第２の過給機の圧縮機へ燃焼用ガスを流通させる流通管と、前記流通管に設けられ、前記エンジン本体に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助する補助ブロワと、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係る舶用ディーゼルエンジンは、上記の発明において、前記流通管における前記第２の過給機側から前記第１の過給機側への燃焼用ガスの逆流を防止する逆止弁を備え、前記流通管は、前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間で２分岐して前記逆止弁と前記第２の過給機の圧縮機との間で合流する流通管であり、２分岐する前記流通管のうち、第１の分岐管には前記補助ブロワが設けられ、第２の分岐管には前記逆止弁が設けられることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係る舶用ディーゼルエンジンは、上記の発明において、前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間に配置され、前記流通管内の燃焼用ガスを冷却する冷却器を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る舶用ディーゼルエンジンは、上記の発明において、前記エンジン本体に給気された燃焼用ガスの圧力を検出する圧力検出部と、前記圧力の検出値が所定の閾値未満である場合、前記補助ブロワを作動させ、前記圧力の検出値が前記閾値以上である場合、前記補助ブロワの作動を停止させる制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、舶用ディーゼルエンジンにおける複数の過給機と補助ブロワとを簡易な構成で組み合わせることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体を表す概略図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る舶用ディーゼルエンジンの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【００１４】
（舶用ディーゼルエンジンの構成）
以下では、まず、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体の概略構成について説明し、その後、この舶用ディーゼルエンジンの全体構成について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンのエンジン本体を表す概略図である。図１に示すように、エンジン本体１は、下方に位置する台板７１と、台板７１上に設けられる架構７２と、架構７２上に設けられるシリンダジャケット７３とを備えている。この台板７１と架構７２とシリンダジャケット７３とは、上下方向に延在する複数のタイボルト（連結部材）７４およびナット７５により、一体に締結されて固定されている。
【００１６】
シリンダライナ７６は、シリンダジャケット７３内に配置され、上部にシリンダカバー７７が固定されて空間部を区画しており、この空間部内にピストン７８が上下に往復動自在に設けられる。また、シリンダカバー７７には、排気弁７９が設けられている。排気弁７９は、動弁装置８０によって開閉可能となっている。排気弁７９は、シリンダライナ７６、シリンダカバー７７およびピストン７８と共にシリンダ（燃焼室）２を形成する。排気弁７９は、シリンダ２と排気ポート２５とを開閉するものである。
【００１７】
このようなシリンダ２に対して、図示しない燃料噴射ポンプから燃料（例えば、低質油、天然ガス、または、その混合燃料等）が供給され、且つ、図示しない圧縮機によって圧縮された燃焼用ガス（例えば、空気、再循環ガス、または、その混合ガスなど）が供給される。これにより、シリンダ２内においては、供給された燃料と燃焼用ガスとが燃焼する。そして、この燃焼によって発生したエネルギーにより、ピストン７８がピストン軸方向に往復動する。このとき、動弁装置８０により排気弁７９が作動してシリンダ２が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排気ポート２５に押し出される一方、掃気ポート（図示せず）から燃焼用ガスがシリンダ２に導入される。
【００１８】
ピストン７８は、下端部にピストン棒８１の上端部が連結されている。台板７１は、クランクケースを構成しており、クランクシャフト８２が軸受８３によって回転自在に支持されている。このクランクシャフト８２には、クランク８４を介して連接棒８５の下端部が回動自在に連結されている。架構７２は、ピストン軸方向に沿って設けられるガイド板８６が幅方向に間隔を空けて一対をなすように配置されている。クロスヘッド８７には、ピストン棒８１の下端部に接続されるクロスヘッドピン８８と、クランクシャフト８２に連接される連接棒８５の上端部に接続されるクロスヘッド軸受（図示略）とが、クロスヘッドピン８８の下半部においてそれぞれ回動自在に連結される。このクロスヘッド８７は、一対のガイド板８６の間に配置され、この一対のガイド板８６に沿って移動自在に支持されている。
【００１９】
そのため、ピストン７８がピストン軸方向に沿って往復移動すると、ピストン７８と共にピストン棒８１がピストン軸方向に沿って往復移動することにより、クロスヘッド８７がガイド板８６に沿ってピストン軸方向に沿って往復移動する。これにより、クロスヘッド８７のクロスヘッドピン８８は、クロスヘッド軸受を介して連接棒８５に回転駆動力を加える。この回転駆動力により、連接棒８５の下端部に接続されるクランク８４がクランク運動し、クランクシャフト８２を回転させる。
【００２０】
つぎに、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンの全体構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジンの一構成例を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０は、エンジン本体１と、エンジン本体１に対する燃料供給のための噴射部５と、エンジン本体１に給気された燃焼用ガスの圧力検出のための圧力検出部８とを備える。また、舶用ディーゼルエンジン１０は、二段式過給機１１と、圧縮された燃焼用ガスを冷却するための冷却器１５と、補助ブロワ１６と、逆止弁１７と、制御部１８とを備える。また、図２に示すように、舶用ディーゼルエンジン１０は、給気用の配管としての給気ラインＧ１、Ｇ４、Ｇ１１と、排気用の配管としての排気ラインＧ２、Ｇ３、Ｇ１２とを備える。これらの配管のうち、給気ラインＧ１１および排気ラインＧ１２は、二段式過給機１１の配管である。なお、図２において、実線矢印は、ガスの流通および配管を示す。一点鎖線は、電気信号線を示す。
【００２１】
エンジン本体１は、図示しないが、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを駆動回転させる推進用の機関（主機関）である。このエンジン本体１は、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。例えば、図２に示すように、エンジン本体１は、複数（本実施形態では６つ）のシリンダ２と、掃気トランク３と、排気マニホールド４とを備える。また、図２には図示しないが、エンジン本体１は、各シリンダ２の内部に沿って往復運動（上下動）するピストン（図１に示すピストン７８参照）、ピストンの往復運動に伴ってプロペラ軸を回転させるためのクランク（図１に示すクランク８４参照）、クランクシャフト（図１に示すクランクシャフト８２参照）およびクロスヘッド（図１に示すクロスヘッド８７参照）等を備える。
【００２２】
複数のシリンダ２の各々は、ピストンを往復運動させるための吸排気および燃料燃焼等が行われる燃焼室を形成する。掃気トランク３は、エンジン本体１内における掃気ポート（図示せず）を介して各シリンダ２内の燃焼室と連通している。排気マニホールド４は、エンジン本体１内における排気流路（図示せず）を介して各シリンダ２内の燃焼室と連通している。エンジン本体１は、各シリンダ２内の燃焼室において、燃料を燃焼させることにより、ピストンを往復運動させ、この往復運動をプロペラ軸またはクランクシャフト等の回転軸の回転運動に変換して、船舶の推進力を発生させる。この際、エンジン本体１は、各シリンダ２内の吸排気の流れを下方から上方への一方向として、排気の残留を無くすようにしている。具体的には、掃気トランク３から各シリンダ２内の燃焼室へ燃焼用ガスが給気され、燃焼後の排ガスが各シリンダ２内の燃焼室から排気マニホールド４へ排出される。
【００２３】
給気ラインＧ１は、二段式過給機１１側または補助ブロワ１６側からエンジン本体１に向けて燃焼用ガスを流通させて、エンジン本体１に燃焼用ガスを給気するための流通管である。図２に示すように、給気ラインＧ１は、エンジン本体１の掃気トランク３に連結されている。排気ラインＧ２は、エンジン本体１から外部に向けて排ガスを流通させるための流通管である。図２に示すように、排気ラインＧ２は、エンジン本体１の排気マニホールド４に連結されている。なお、排ガスとは、エンジン本体１から排気ラインＧ２等を通じて外部に排出されるガスである。
【００２４】
噴射部５は、各シリンダ２内の燃焼室へ燃料を噴射するものである。図２に示すように、噴射部５は、複数の燃料噴射ポンプ６と複数の燃料噴射弁７とを備え、エンジン本体１に設けられる。本実施形態において、燃料噴射ポンプ６は、上述したシリンダ２の数量に対応して、エンジン本体１に６つ設けられている。燃料噴射弁７は、例えば図２に示すように、燃焼室内の互いに違う方向に噴射口を向ける態様で２つずつ、各シリンダ２に設けられている。
【００２５】
複数の燃料噴射ポンプ６の各々は、燃料用の配管を介して各燃料噴射弁７に燃料を送り込む。噴射部５は、各燃料噴射ポンプ６による燃料の圧送作用により、各燃料噴射弁７から各シリンダ２内の燃焼室へ燃料を噴射する。このような噴射部５による燃料の噴射量および噴射タイミングは、制御部１８による各燃料噴射ポンプ６の駆動制御、各燃料噴射弁７の開閉制御を通じて、各々制御される。
【００２６】
圧力検出部８は、エンジン本体１に給気された燃焼用ガスの圧力を検出するものである。例えば図２に示すように、圧力検出部８は、エンジン本体１の掃気トランク３に設けられる。圧力検出部８は、給気ラインＧ１を通じて燃焼用ガスを受け入れる掃気トランク３の内部圧力を、エンジン本体１に給気された燃焼用ガス（具体的には二段式過給機１１または補助ブロワ１６によって圧縮された燃焼用ガス）の圧力として検出する。圧力検出部８は、上記燃焼用ガスの圧力を検出する都度、検出した圧力を示す電気信号を制御部１８に送信する。
【００２７】
二段式過給機１１は、エンジン本体１からの排ガスを利用して、空気等の燃焼用ガスを段階的に圧縮してエンジン本体１に送給し得る多段式過給機の一例である。本実施形態において、図２に示すように、二段式過給機１１は、低圧段過給機１２と、高圧段過給機１３と、中間冷却器１４と、給気ラインＧ１１と、排気ラインＧ１２とを備える。例えば、二段式過給機１１は、エンジン本体１に対する吸排気を行う給気ラインＧ１および排気ラインＧ２と、外部に対する吸排気を行う給気ラインＧ４および排気ラインＧ３と、の間に設けられている。
【００２８】
低圧段過給機１２は、二段式過給機１１において燃焼用ガスの一段階目の圧縮を行う第１の過給機（ターボチャージャ）である。本実施形態において、低圧段過給機１２は、図２に示すように、低圧段圧縮機１２ａと、低圧段タービン１２ｂと、回転軸１２ｃとを備え、給気ラインＧ４および排気ラインＧ３と高圧段過給機１３との間に設けられる。低圧段圧縮機１２ａおよび低圧段タービン１２ｂは、羽根車等によって各々構成され、回転軸１２ｃを中心軸にして一体に回転するように、回転軸１２ｃによって互いに連結されている。低圧段過給機１２は、エンジン本体１から排出された排ガスを利用して、低圧段タービン１２ｂとともに低圧段圧縮機１２ａを回転させる。これにより、低圧段過給機１２は、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する。
【００２９】
また、図２に示すように、低圧段圧縮機１２ａのガス入側には、外部（大気）からの新たな空気（新気ともいう）等のガスを燃焼用ガスとして吸入するための給気ラインＧ４が連結されている。特に図示しないが、給気ラインＧ４の入口端（空気吸い込み口）には、給気ラインＧ４内への異物の吸い込みを防止するためのフィルタと、外部から空気を吸入する際の騒音を軽減するためのサイレンサとが設けられている。低圧段圧縮機１２ａのガス出側には、高圧段過給機１３等に通じる給気ラインＧ１１が連結されている。低圧段タービン１２ｂのガス入側には、高圧段過給機１３等に通じる排気ラインＧ１２が連結されている。低圧段タービン１２ｂのガス出側には、外部へ排ガスを排出する煙突（図示せず）等に通じる排気ラインＧ３が連結されている。
【００３０】
高圧段過給機１３は、二段式過給機１１において燃焼用ガスの二段階目の圧縮を行う第２の過給機（ターボチャージャ）である。本実施形態において、高圧段過給機１３は、図２に示すように、高圧段圧縮機１３ａと、高圧段タービン１３ｂと、回転軸１３ｃとを備え、給気ラインＧ１および排気ラインＧ２と低圧段過給機１２との間に設けられる。高圧段圧縮機１３ａおよび高圧段タービン１３ｂは、羽根車等によって各々構成され、回転軸１３ｃを中心軸にして一体に回転するように、回転軸１３ｃによって互いに連結されている。高圧段過給機１３は、エンジン本体１から排出された排ガスを利用して、高圧段タービン１３ｂとともに高圧段圧縮機１３ａを回転させる。これにより、高圧段過給機１３は、上述した低圧段過給機１２によって圧縮された燃焼用ガスをさらに圧縮してエンジン本体１に送給する。
【００３１】
また、図２に示すように、高圧段圧縮機１３ａのガス入側には、低圧段圧縮機１２ａに通じる給気ラインＧ１１が連結されている。高圧段圧縮機１３ａのガス出側には、エンジン本体１の掃気トランク３に通じる給気ラインＧ１が連結されている。高圧段タービン１３ｂのガス入側には、エンジン本体１の排気マニホールド４に通じる排気ラインＧ２が連結されている。高圧段タービン１３ｂのガス出側には、低圧段タービン１２ｂに通じる排気ラインＧ１２が連結されている。
【００３２】
中間冷却器１４は、給気ラインＧ１１内の燃焼用ガスを冷却するための冷却器である。本実施形態において、中間冷却器１４は、給気ラインＧ１１の中途部に配置される。より具体的には、図２に示すように、中間冷却器１４は、低圧段過給機１２の圧縮機（低圧段圧縮機１２ａ）と逆止弁１７との間に配置される。中間冷却器１４は、低圧段過給機１２が稼働している場合、低圧段圧縮機１２ａによって圧縮された後に給気ラインＧ１１内を流通する高温の燃焼用ガスを、例えば冷却水との熱交換等によって冷却する。
【００３３】
給気ラインＧ１１は、低圧段過給機１２の圧縮機（低圧段圧縮機１２ａ）から高圧段過給機１３の圧縮機（高圧段圧縮機１３ａ）へ燃焼用ガスを流通させる流通管である。図２に示すように、給気ラインＧ１１は、一端が低圧段圧縮機１２ａに接続され且つ他端が高圧段圧縮機１３ａに接続されている。本実施形態において、給気ラインＧ１１は、低圧段圧縮機１２ａと逆止弁１７との間で２分岐して、逆止弁１７と高圧段圧縮機１３ａとの間で合流している。具体的には、図２に示すように、給気ラインＧ１１は、バイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１４という２つの分岐管を含む流通管である。バイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１４は、給気ラインＧ１１の中途部において、中間冷却器１４のガス出側と逆止弁１７のガス入側との間で互いに分岐し、逆止弁１７のガス出側と高圧段圧縮機１３ａのガス入側との間で互いに合流する。本実施形態において、バイパスラインＧ１３は、図２に示すように、逆止弁１７を迂回して補助ブロワ１６を通る迂回流通管路を形成している。
【００３４】
排気ラインＧ１２は、高圧段過給機１３のタービン（高圧段タービン１３ｂ）から低圧段過給機１２のタービン（低圧段タービン１２ｂ）へ排ガスを流通させる流通管である。図２に示すように、排気ラインＧ１２は、一端が高圧段タービン１３ｂに接続され且つ他端が低圧段タービン１２ｂに接続されている。
【００３５】
冷却器１５は、圧縮された燃焼用ガスを冷却するものである。本実施形態において、冷却器１５は、図２に示すように、給気ラインＧ１の中途部に設けられる。冷却器１５は、二段式過給機１１が稼働している場合、低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａによって二段階に圧縮された後に給気ラインＧ１内を流通する高温の燃焼用ガスを、例えば冷却水との熱交換等によって冷却する。
【００３６】
補助ブロワ１６は、エンジン本体１に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助するものである。本実施形態において、補助ブロワ１６は、例えば、羽根車およびこれを回転駆動させるモータ等によって構成され、低圧段圧縮機１２ａと高圧段圧縮機１３ａとの間の流通管である給気ラインＧ１１に設けられる。具体的には、図２に示すように、補助ブロワ１６は、２分岐する給気ラインＧ１１のうちのバイパスラインＧ１３（第１の分岐管）の管路上に設けられる。この際、補助ブロワ１６は、バイパスラインＧ１３と給気ラインＧ１４との分岐部側からバイパスラインＧ１３と給気ラインＧ１４との合流部側に向かって燃焼用ガスを圧送し得るように配置される。
【００３７】
このような補助ブロワ１６は、例えば、エンジン本体１の掃気トランク３に対して圧縮された燃焼用ガスを補充する必要がある期間、作動する。補助ブロワ１６は、作動している期間、給気ラインＧ４、Ｇ１１および低圧段圧縮機１２ａ等を介して外部から空気（新気）を吸入し、吸入した空気を、燃焼用ガスとして圧縮して掃気トランク３側へ送給する。なお、補助ブロワ１６が作動する期間として、例えば、エンジン本体１の始動直後で二段式過給機１１の稼働が不十分な期間、エンジン本体１が低負荷で運転していて二段式過給機１１の稼働が不十分な期間等が挙げられる。
【００３８】
逆止弁１７は、給気ラインＧ１１における高圧段過給機１３側から低圧段過給機１２側への燃焼用ガスの逆流を防止するものである。本実施形態において、逆止弁１７は、図２に示すように、２分岐する給気ラインＧ１１のうちの給気ラインＧ１４（第２の分岐管）の管路上に設けられる。この際、逆止弁１７は、給気ラインＧ１４内における燃焼用ガスの流通方向を、低圧段圧縮機１２ａ側から高圧段圧縮機１３ａ側に向かう一方向に規制し得るように配置される。このような逆止弁１７として、例えば、バタフライ弁等が好適に用いられる。
【００３９】
制御部１８は、エンジン本体１の運転を制御するエンジン制御機能と、補助ブロワ１６の運転を制御する補助ブロワ制御機能とを兼ね備える。制御部１８は、各種プログラムを実行してデータ処理を行うＣＰＵおよびメモリ等によって構成され、図２中の一点鎖線（電気信号線）で示されるように、噴射部５の各燃料噴射ポンプ６と、補助ブロワ１６とを制御する。また、制御部１８は、特に電気信号線は図示しないが、噴射部５の各燃料噴射弁７を制御することが可能である。
【００４０】
本実施形態において、制御部１８は、操作部（図示せず）によって切り替え可能に指定される船舶の航行速度や要求負荷等の各種情報をもとに、エンジン本体１の運転を制御する。詳細には、制御部１８は、各燃料噴射ポンプ６および各燃料噴射弁７の駆動制御を通して、各シリンダ２内の燃焼室に対する燃料の噴射量および噴射タイミングを制御する。これにより、制御部１８は、エンジン本体１の回転数や燃料燃焼等を制御して、指定された航行速度で船舶が航行または停止するようにエンジン本体１の出力を制御する。
【００４１】
また、制御部１８は、二段式過給機１１の稼働状況に応じて、補助ブロワ１６の運転を制御する。本実施形態において、制御部１８は、エンジン本体１が始動してから、二段式過給機１１が安定稼働し始めるまでの期間、あるいは、エンジン本体１が低負荷で運転され二段式過給機１１が不十分な稼働状態である期間において、補助ブロワ１６を作動させる。詳細には、制御部１８は、圧力検出部８からの電気信号を受信し、受信した電気信号に基づいて、圧力検出部８による燃焼用ガスの圧力の検出値を取得する。制御部１８は、この圧力の検出値が所定の閾値未満である場合、補助ブロワ１６を作動させる。一方、制御部１８は、この圧力の検出値が所定の閾値以上である場合、補助ブロワ１６の作動を停止させる。ここで、圧力検出部８によって検出される燃焼用ガスの圧力は、エンジン本体１の掃気トランク３内に給気された燃焼用ガス（圧縮された燃焼用ガス）の圧力である。上記所定の閾値は、例えば、二段式過給機１１が安定稼働し始めた状態である場合における掃気トランク３内の燃焼用ガスの圧力以上の値に設定される。なお、二段式過給機１１の安定稼働とは、低圧段過給機１２および高圧段過給機１３の双方が安定して稼働していること、すなわち、低圧段過給機１２および高圧段過給機１３の作用によって二段階に圧縮された燃焼用ガスが、エンジン本体１に対して必要量、安定して送給され得る状態であることを意味する。
【００４２】
（燃焼用ガスの送給動作）
つぎに、図２を参照しつつ、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０におけるエンジン本体１への燃焼用ガスの送給動作について説明する。舶用ディーゼルエンジン１０では、エンジン本体１の始動時または低負荷運転（エンジン負荷が所定値未満である場合の運転）時において、エンジン本体１から排出される排ガスは、圧力が低いガスであり、二段式過給機１１を安定稼働させ得る程のエネルギーを有していない。すなわち、このような状況において、二段式過給機１１は、不十分な稼働状態にある。
【００４３】
二段式過給機１１が不十分な稼働状態である期間、掃気トランク３内の燃焼用ガスの給気量は、エンジン本体１が必要とする量に比べて不十分な傾向にある。この状態において、制御部１８は、圧力検出部８による燃焼用ガスの圧力の検出値が所定の閾値未満であると判断し、補助ブロワ１６を作動させる。補助ブロワ１６は、この制御に基づくモータ駆動によって作動し、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの圧送を行う。
【００４４】
具体的には、補助ブロワ１６は、給気ラインＧ４、Ｇ１１および低圧段圧縮機１２ａを介して外部から、空気（新気）を燃焼用ガスとして吸入する。この際、燃焼用ガスは、外部から空気吸い込み口のフィルタおよびサイレンサ（いずれも図示せず）を通じて給気ラインＧ４内に流入する。ついで、燃焼用ガスは、給気ラインＧ４から低圧段圧縮機１２ａを通って給気ラインＧ１１内に流入し、必要に応じて中間冷却器１４で冷却された後、給気ラインＧ１１からバイパスラインＧ１３内に流入する。補助ブロワ１６は、このバイパスラインＧ１３内に流入した燃焼用ガスを吸入して圧縮し、この圧縮作用によって昇圧した燃焼用ガスをエンジン本体１側へ圧送する。この圧送された高圧の燃焼用ガスは、補助ブロワ１６からバイパスラインＧ１３を通じて、給気ラインＧ１１のうち高圧段圧縮機１３ａと逆止弁１７との間の中途部、例えば、給気ラインＧ１４の出口部またはその近傍部に流入し、この給気ラインＧ１１を通じて高圧段圧縮機１３ａ内に流入する。これに並行して、この高圧の燃焼用ガスは、給気ラインＧ１４を通じて、逆止弁１７に対し、そのガス出側から圧力を加える。
【００４５】
ここで、上述した高圧の燃焼用ガスによる逆止弁１７のガス出側への加圧力は、外部から低圧段圧縮機１２ａおよび給気ラインＧ１１、Ｇ１４を通じて逆止弁１７のガス入側に流入する空気（補助ブロワ１６によって圧縮される前の燃焼用ガス）の圧力に比べて高い。このため、逆止弁１７は、上記加圧力によって自動的に閉じる。これにより、逆止弁１７は、給気ラインＧ１４内における燃焼用ガスの逆流（高圧段圧縮機１３ａ側から低圧段圧縮機１２ａ側へのガス流）を防止するとともに、給気ラインＧ１４内に一部分流した外部からの空気の流通を遮断する。
【００４６】
このように逆止弁１７が閉じた状態において、補助ブロワ１６は、制御部１８による制御に基づいて、上述した燃焼用ガスの圧送を継続して行う。補助ブロワ１６によって圧送（昇圧）された高圧の燃焼用ガスは、バイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１１を介して高圧段圧縮機１３ａ内に流入し、この高圧段圧縮機１３ａ内を通過して給気ラインＧ１内に流入する。ついで、この高圧の燃焼用ガスは、給気ラインＧ１内を流通しながら、冷却器１５によって冷却された後、エンジン本体１の掃気トランク３に給気される。この掃気トランク３に対する燃焼用ガスの給気が継続して行われることにより、掃気トランク３内の燃焼用ガスの給気量は、順次増加する。このようにして、補助ブロワ１６は、掃気トランク３内の燃焼用ガスの給気量を、エンジン本体１が必要とする量に増加させることができる。
【００４７】
一方、エンジン本体１の運転に伴いエンジン負荷が増加した場合、これに伴い、エンジン本体１からの排ガスの排出量および圧力が増加する。この場合、エンジン本体１の排気マニホールド４から排出された排ガスは、排気ラインＧ２を通じて高圧段タービン１３ｂ内に流入する。高圧段タービン１３ｂは、この排気ラインＧ２からの排ガスの圧力によって回転しながら、この回転に使用した排ガスを排気ラインＧ１２へ排出する。この排気ラインＧ１２へ排出された排ガスは、排気ラインＧ１２を通じて低圧段タービン１２ｂ内に流入する。低圧段タービン１２ｂは、この排気ラインＧ１２からの排ガスの圧力によって回転しながら、この回転に使用した排ガスを排気ラインＧ３へ排出する。この低圧段タービン１２ｂからの排ガスは、例えば、排気ラインＧ３を通じて煙突（図示せず）から外部へ排出される。
【００４８】
上述した排ガスの圧力による高圧段タービン１３ｂの回転は、回転軸１３ｃを介して高圧段圧縮機１３ａに伝達される。これにより、高圧段圧縮機１３ａは、この高圧段タービン１３ｂの回転に伴って回転する。これと同様に、排ガスの圧力による低圧段タービン１２ｂの回転は、回転軸１２ｃを介して低圧段圧縮機１２ａに伝達される。これにより、低圧段圧縮機１２ａは、この低圧段タービン１２ｂの回転に伴って回転する。このようにして、二段式過給機１１の低圧段過給機１２および高圧段過給機１３は、稼働して、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの二段階の過給を行う。
【００４９】
エンジン負荷の増加に伴い、掃気トランク３内の燃焼用ガスの圧力は増加していくが、未だ上記所定の閾値には及ばない。この状態において、制御部１８は、圧力検出部８による燃焼用ガスの圧力の検出値が所定の閾値未満であると判断し、補助ブロワ１６の作動を継続させる。補助ブロワ１６は、この制御部１８による制御に基づいて、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの圧送を継続する。
【００５０】
具体的には、補助ブロワ１６は、給気ラインＧ４、Ｇ１１、バイパスラインＧ１３および低圧段圧縮機１２ａを介して外部から空気を、継続的に吸入しながら圧縮する。補助ブロワ１６は、この圧縮作用によって昇圧した空気を、燃焼用ガスとしてエンジン本体１側へ継続的に圧送する。
【００５１】
これに並行して、低圧段過給機１２および高圧段過給機１３は、上述したように、エンジン本体１からの排ガスを利用して低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａを各々回転させる。
【００５２】
上記のように回転した状態の低圧段圧縮機１２ａは、給気ラインＧ４を通じて外部から空気（新気）を燃焼用ガスとして吸入し、この吸入した燃焼用ガスを圧縮し、この圧縮作用によって昇圧した燃焼用ガスを高圧段圧縮機１３ａ側へ圧送する。この際、燃焼用ガスは、低圧段圧縮機１２ａ、高圧段圧縮機１３ａおよび補助ブロワ１６の各吸引作用により、外部から空気吸い込み口のフィルタおよびサイレンサを通じて給気ラインＧ４内に流入する。ついで、燃焼用ガスは、低圧段圧縮機１２ａによって一段階目の圧縮（昇圧）が行われた後、低圧段圧縮機１２ａから給気ラインＧ１１内に流入し、中間冷却器１４で冷却された後、高圧段圧縮機１３ａ側に向かって給気ラインＧ１１内を流通する。
【００５３】
ここで、二段式過給機１１の、エンジン本体１からの排ガスを利用した低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａの各回転は、安定稼働時に比べて不十分となる場合がある。この場合、低圧段圧縮機１２ａによる燃焼用ガスの昇圧は、目標とする一段階目の昇圧に比べて小さいものとなる。これと同様に、高圧段圧縮機１３ａによる燃焼用ガスの昇圧は、目標とする二段階目の昇圧に比べて小さいものとなる。
【００５４】
このような状態の低圧段圧縮機１２ａから送出された燃焼用ガスの圧力は、補助ブロワ１６からバイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１４を通じて逆止弁１７のガス出側に流入した燃焼用ガスの圧力に比べて低い。このため、逆止弁１７は、上述した閉じた状態を維持し、これにより、給気ラインＧ１４内における燃焼用ガスの逆流を防止するとともに、低圧段圧縮機１２ａ側から給気ラインＧ１４内に一部分流した燃焼用ガスの流通を遮断する。
【００５５】
上記のように逆止弁１７が閉じた状態において、低圧段圧縮機１２ａからの燃焼用ガスは、補助ブロワ１６の吸引作用により、給気ラインＧ１１を通じてバイパスラインＧ１３内に流入する。補助ブロワ１６は、このバイパスラインＧ１３内に流入した燃焼用ガスを吸入し、吸入した燃焼用ガスを圧縮する。この際、補助ブロワ１６は、低圧段圧縮機１２ａによる一段階目の圧縮の不足と、高圧段圧縮機１３ａによる二段階目の圧縮の不足と、を補うように燃焼用ガスを補助的に圧縮する。続いて、補助ブロワ１６は、この圧縮作用によって昇圧した燃焼用ガスをエンジン本体１側へ圧送する。補助ブロワ１６から圧送された燃焼用ガスは、バイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１１を通じて高圧段圧縮機１３ａ内に流入する。
【００５６】
高圧段圧縮機１３ａは、上述したように回転した状態にあり、給気ラインＧ１１から、低圧段圧縮機１２ａによって一段階目の圧縮が行われ且つ補助ブロワ１６によって補助的な圧縮が行われた燃焼用ガスを吸入する。ついで、高圧段圧縮機１３ａは、この吸入した燃焼用ガスを更に圧縮し、この圧縮作用によって更に昇圧した燃焼用ガスをエンジン本体１側へ圧送する。この際、燃焼用ガスは、補助ブロワ１６による補助的な圧縮に続き、高圧段圧縮機１３ａによって二段階目の圧縮（昇圧）が行われ、その後、高圧段圧縮機１３ａから給気ラインＧ１内に流入する。ついで、この燃焼用ガスは、冷却器１５で冷却された後、給気ラインＧ１を通じてエンジン本体１の掃気トランク３に給気される。
【００５７】
上述したように、補助ブロワ１６によって燃焼用ガスの圧送が補助されながら、二段式過給機１１によってエンジン本体１に対する燃焼用ガスの二段階の過給が行われることにより、掃気トランク３内の燃焼用ガスの給気量は、順次増加して、エンジン本体１が必要とする量を満たすようになる。
【００５８】
一方、二段式過給機１１が安定稼働し始めた際、エンジン本体１からの排ガスを利用した低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａの各回転は、十分なものとなる。この場合、低圧段圧縮機１２ａによる燃焼用ガスの一段階目の昇圧および高圧段圧縮機１３ａによる燃焼用ガスの二段階目の昇圧は、双方とも目標とする昇圧を満たすものとなる。
【００５９】
このような状態の低圧段圧縮機１２ａから圧送された燃焼用ガスは、給気ラインＧ１１、Ｇ１４を通じて、逆止弁１７に対し、そのガス入側から圧力を加える。この逆止弁１７のガス入側への加圧力は、補助ブロワ１６からバイパスラインＧ１３および給気ラインＧ１４を通じて逆止弁１７のガス出側に流入した燃焼用ガスの圧力に比べて高い。このため、逆止弁１７は、上述した閉じた状態から開いた状態に自動的に切り換わる。これにより、逆止弁１７は、給気ラインＧ１４内における燃焼用ガスの流通方向を、低圧段圧縮機１２ａ側から高圧段圧縮機１３ａ側へ向かう一方向に規制しながら、低圧段圧縮機１２ａから給気ラインＧ１１、Ｇ１４内に圧送された燃焼用ガスを高圧段圧縮機１３ａ側へ通過させる。
【００６０】
上記のように逆止弁１７が開いた状態において、低圧段圧縮機１２ａからの燃焼用ガスは、給気ラインＧ１１を通じてバイパスラインＧ１３と給気ラインＧ１４とに分流する。補助ブロワ１６は、このバイパスラインＧ１３内に分流した燃焼用ガスを、吸入しながら圧縮する。補助ブロワ１６は、この圧縮した燃焼用ガスを、バイパスラインＧ１３を通じて給気ラインＧ１４からの燃焼用ガスと合流させる。給気ラインＧ１４内に分流した燃焼用ガスは、上記のように補助ブロワ１６からの燃焼用ガスと合流し、その後、給気ラインＧ１１を通じて、上記のように十分に回転した状態の高圧段圧縮機１３ａ内に流入する。
【００６１】
この高圧段圧縮機１３ａは、一段階目の圧縮が十分行われた燃焼用ガスを給気ラインＧ１１から吸入し、この吸入した燃焼用ガスを、更に圧縮してエンジン本体１側へ圧送する。この際、燃焼用ガスは、高圧段圧縮機１３ａによって二段階目の圧縮（昇圧）が十分に行われる。その後、燃焼用ガスは、高圧段圧縮機１３ａから給気ラインＧ１内を流通し、冷却器１５で冷却された後、エンジン本体１の掃気トランク３に給気される。このようにして、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの二段階の過給が十分に行われることにより、掃気トランク３内の燃焼用ガスの給気量は、エンジン本体１が必要とする量に維持され得る。
【００６２】
一方、二段式過給機１１が安定稼働している期間、掃気トランク３内の燃焼用ガスの圧力は、上記所定の閾値以上に増加している。この状態において、制御部１８は、圧力検出部８による燃焼用ガスの圧力の検出値が所定の閾値以上であると判断し、補助ブロワ１６の作動を停止させる。補助ブロワ１６は、この制御部１８による制御に基づいて、エンジン本体１に対する燃焼用ガスの圧送を停止する。
【００６３】
具体的には、低圧段圧縮機１２ａは、上述したように安定稼働し始めた状態から継続して、燃焼用ガスとして外部から吸入した空気に対して一段階目の圧縮を行い、この圧縮した燃焼用ガスを高圧段圧縮機１３ａ側へ圧送する。低圧段圧縮機１２ａから圧送された燃焼用ガスは、給気ラインＧ１１内を流通しながら、中間冷却器１４によって冷却され、その後、逆止弁１７を通って高圧段圧縮機１３ａ内に流入する。この際、バイパスラインＧ１３を介した高圧段圧縮機１３ａ側から低圧段圧縮機１２ａ側への燃焼用ガスの逆流は、給気ラインＧ１１を通じて低圧段圧縮機１２ａから高圧段圧縮機１３ａへ流通する燃焼用ガスの圧力によって防止される。
【００６４】
高圧段圧縮機１３ａは、上述したように安定稼働し始めた状態から継続して、低圧段圧縮機１２ａからの燃焼用ガスに対して二段階目の圧縮を行い、この圧縮した燃焼用ガスをエンジン本体１側へ圧送する。高圧段圧縮機１３ａから圧送された燃焼用ガスは、給気ラインＧ１内を流通しながら、冷却器１５によって冷却され、その後、掃気トランク３に給気される。
【００６５】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０では、エンジン本体１から排出された排ガスを利用して圧縮機を回転させる駆動方式の過給機であって、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する低圧段過給機１２（第１の過給機）と、低圧段過給機１２によって圧縮された燃焼用ガスを更に圧縮してエンジン本体１に送給する高圧段過給機１３（第２の過給機）とを設け、低圧段過給機１２の圧縮機（低圧段圧縮機１２ａ）から高圧段過給機１３の圧縮機（高圧段圧縮機１３ａ）へ燃焼用ガスを流通させる給気ラインＧ１１に、エンジン本体１に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助する補助ブロワ１６を設けている。
【００６６】
これにより、外部からの燃焼用ガスを低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａを通じてエンジン本体１へ流通させる配管を、補助ブロワ１６が外部からの燃焼用ガスを吸入してエンジン本体１へ圧送するための配管として共用することができる。このため、燃焼用ガスの流通経路を切り換える切換弁を配管に設けなくとも、外部から低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａを通じてエンジン本体１に至る燃焼用ガスの流通経路と、外部から補助ブロワ１６を通じてエンジン本体１に至る燃焼用ガスの流通経路とを組み合わせた管路を、簡易な配管構成で形成することができる。さらには、低圧段圧縮機１２ａまたは補助ブロワ１６によって圧縮された燃焼用ガスを高圧段圧縮機１３ａに向けて送出する際に燃焼用ガスの流通経路を切換弁によって切り換える必要がないため、上記流通経路の切り換え時における切換弁の煩雑な開閉駆動を制御する制御系を設ける必要もない。したがって、例えば、上述した特許文献１に開示されるような、切換弁を介して低圧段圧縮機と高圧段圧縮機と補助ブロワとが配管接続されている従来のディーゼルエンジンに比べ、低圧段過給機１２および高圧段過給機１３等の複数の過給機と補助ブロワ１６とを簡易な構成で組み合わせることができる。
【００６７】
また、上述したように低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａに通じる配管と補助ブロワ１６に通じる配管とを共用しているので、低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａに通じる配管の空気吸い込み口に設けられている既設の構成部、例えば、異物の吸い込みを防止するためのフィルタ、新気吸い込み時の騒音を軽減するためのサイレンサ等を、補助ブロワ１６による燃焼用ガスの吸い込み時に共用することができる。これにより、舶用ディーゼルエンジン１０の配管構成に必要な部品の点数を可能な限り少なくすることができ、この結果、当該配管構成に掛かる手間およびコストの低減を促進することができる。
【００６８】
さらに、低圧段圧縮機１２ａと高圧段圧縮機１３ａとの間の給気ラインＧ１１に補助ブロワ１６が設けられている。このため、燃焼用ガスの通過可能面積が小さい故に燃焼用ガスの流通経路における大きな流通抵抗となり得る低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａのうち、補助ブロワ１６が外部から燃焼用ガスを吸入する際の主な流通抵抗を、低圧段圧縮機１２ａのみにとどめることができる。これにより、補助ブロワ１６がエンジン本体１と高圧段圧縮機１３ａとの間の給気ラインＧ１に設けられた場合の構成、例えば、上述した特許文献１の第２図および第３図に開示される従来のディーゼルエンジンの構成に比べ、補助ブロワ１６による燃焼用ガスの吸入時の流通抵抗を低減することができる。この結果、補助ブロワ１６による燃焼用ガスの吸入に必要な動力（例えばモータ動力）を低減できることから、補助ブロワ１６のモータ等の駆動源に掛かるコストおよび電力等のエネルギーの低減を促進することができる。
【００６９】
また、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０では、低圧段圧縮機１２ａと高圧段圧縮機１３ａとの間の給気ラインＧ１１における高圧段過給機１３側から低圧段過給機１２側への燃焼用ガスの逆流を防止する逆止弁１７を備えるようにし、この給気ラインＧ１１を、低圧段圧縮機１２ａと逆止弁１７との間で２分岐して逆止弁１７と高圧段圧縮機１３ａとの間で合流する流通管となるように構成し、この２分岐する給気ラインＧ１１のうち、第１の分岐管（バイパスラインＧ１３）には補助ブロワ１６を設け、第２の分岐管（給気ラインＧ１４）には逆止弁１７を設けている。このため、弁開閉の駆動制御を行うことなく、逆止弁１７のガス入側の燃焼用ガスとガス出側の燃焼用ガスとの圧力差によって簡易且つ自動的に、給気ラインＧ１１内における燃焼用ガスの流通方向を低圧段圧縮機１２ａ側から高圧段圧縮機１３ａ側への一方向に規制するとともに、この反対方向への燃焼用ガスの逆流を防止することができる。
【００７０】
さらには、低圧段圧縮機１２ａと高圧段圧縮機１３ａとの間において、補助ブロワ１６と並列に配管接続されるように逆止弁１７を設けているので、逆止弁１７に加えられる燃焼用ガスの圧力を、低圧段圧縮機１２ａおよび高圧段圧縮機１３ａによって二段階で圧縮された燃焼用ガスよりも低い圧力、すなわち、低圧段圧縮機１２ａまたは補助ブロワ１６の圧縮作用による燃焼用ガスの圧力にとどめることができる。このため、逆止弁１７の耐圧構造を高圧に耐え得る特殊構造にする必要がないので、逆止弁１７として通常の耐圧構造の逆止弁（例えば市販されているものなど）を用いることができ、この結果、逆止弁１７のコスト増を抑制することができる。
【００７１】
また、補助ブロワ１６によって圧送された燃焼用ガスを、逆止弁１７と高圧段圧縮機１３ａとの間で給気ラインＧ１１に合流させている。このため、補助ブロワ１６のガス出側をエンジン本体１と高圧段圧縮機１３ａとの間の給気ラインＧ１に配管接続した場合の構成、例えば、上述した特許文献１の第１図〜第３図に開示される従来のディーゼルエンジンの構成に比べ、低い圧力で配管内を流通する燃焼用ガスに、補助ブロワ１６からの燃焼用ガスを合流させることができる。この結果、補助ブロワ１６による燃焼用ガスの圧送に必要な動力を低減できることから、補助ブロワ１６の駆動源に掛かるコストおよび電力等のエネルギーの低減を一層促進することができる。
【００７２】
また、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０では、給気ラインＧ１１内の燃焼用ガスを冷却する冷却器（具体的には中間冷却器１４）を、低圧段圧縮機１２ａと逆止弁１７との間に配置している。このため、低圧段圧縮機１２ａによって圧縮されてから給気ラインＧ１１を通じて逆止弁１７内に流入する燃焼用ガスの温度を、逆止弁１７の耐熱上限温度以下となるように低下させることができる。これにより、逆止弁１７の熱による劣化を抑制することができ、この結果、逆止弁１７の長寿命化を促進することができる。
【００７３】
また、本発明の実施形態に係る舶用ディーゼルエンジン１０では、エンジン本体１に給気された燃焼用ガスの圧力を検出し、上記圧力の検出値が所定の閾値未満である場合、補助ブロワ１６を作動させ、上記圧力の検出値が所定の閾値以上である場合、補助ブロワ１６の作動を停止させている。このため、補助ブロワ１６による燃焼用ガスの圧送の補助が必要なタイミング、具体的には、エンジン本体１の始動または低負荷運転の期間において、補助ブロワ１６を適時に作動させることができ、エンジン負荷が十分増加して低圧段過給機１２および高圧段過給機１３が双方とも安定稼働している期間において、補助ブロワ１６の作動を適時に停止させることができる。これにより、補助ブロワ１６の駆動制御のタイミングおよび消費エネルギーの無駄を減らして、これらを最適化することができる。
【００７４】
なお、上述した実施形態では、２つの過給機（低圧段過給機１２および高圧段過給機１３）を有する二段式過給機１１がエンジン本体１に適用された場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、エンジン本体１には、複数（２つ以上）の過給機によって段階的に燃焼用ガスを圧縮する多段式過給機が適用されてもよい。この場合、多段式過給機を構成する低圧段過給機１２および高圧段過給機１３のうち、低圧段過給機１２が複数設けられてもよいし、高圧段過給機１３が複数設けられてもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
【００７５】
また、上述した実施形態では、低圧段圧縮機１２ａと高圧段圧縮機１３ａとの間で２分岐して合流する給気ラインＧ１１を例示し、この給気ラインＧ１１の各分岐管に補助ブロワ１６と逆止弁１７とを並列に配置していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、給気ラインＧ１１は分岐していない流通管とし、この給気ラインＧ１１に沿って補助ブロワ１６および逆止弁１７を直列に配置してもよい。また、補助ブロワ１６の駆動によって給気ラインＧ１１内における燃焼用ガスの逆流を防止するように構成してもよい。この場合、逆止弁１７は、給気ラインＧ１１に設けなくてもよい。
【００７６】
さらに、上述した実施形態では、制御部１８は、圧力検出部８によって検出される燃焼用ガスの圧力（エンジン本体１の掃気トランク３内に給気された燃焼用ガスの圧力）をもとに、補助ブロワ１６を駆動制御していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、制御部１８は、エンジン負荷に応じて補助ブロワ１６を駆動制御してもよいし、低圧段過給機１２および高圧段過給機１３の少なくとも１つの回転数をもとに補助ブロワ１６を駆動制御してもよい。
【００７７】
また、上述した実施形態では、外部から吸入した空気（新気）を燃焼用ガスとしていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、エンジン本体１からの排ガスの一部をエンジン本体１に再循環するＥＧＲシステムをさらに備えるようにし、このＥＧＲシステムによる再循環ガスと外部からの空気との混合ガスを燃焼用ガスとしてもよい。
【００７８】
さらに、上述した実施形態では、６つのシリンダ２が設けられたエンジン本体１（６気筒エンジン）を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。エンジン本体１に設けられるシリンダ２の配置数は、所望数（１つ以上）であってもよい。同様に、噴射部５の燃料噴射ポンプ６および燃料噴射弁７の各配置数は、上述したものに限定されず、シリンダ２の配置数に合わせて必要数（１つ以上）であってもよい。すなわち、本発明において、シリンダ２および噴射部５の各構成部の配置数は、特に問われない。
【００７９】
また、上述した実施形態により本発明が限定されるものではなく、上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１  エンジン本体
２  シリンダ
３  掃気トランク
４  排気マニホールド
５  噴射部
６  燃料噴射ポンプ
７  燃料噴射弁
８  圧力検出部
１０  舶用ディーゼルエンジン
１１  二段式過給機
１２  低圧段過給機
１２ａ  低圧段圧縮機
１２ｂ  低圧段タービン
１２ｃ、１３ｃ  回転軸
１３  高圧段過給機
１３ａ  高圧段圧縮機
１３ｂ  高圧段タービン
１４  中間冷却器
１５  冷却器
１６  補助ブロワ
１７  逆止弁
１８  制御部
２５  排気ポート
７１  台板
７２  架構
７３  シリンダジャケット
７４  タイボルト
７５  ナット
７６  シリンダライナ
７７  シリンダカバー
７８  ピストン
７９  排気弁
８０  動弁装置
８１  ピストン棒
８２  クランクシャフト
８３  軸受
８４  クランク
８５  連接棒
８６  ガイド板
８７  クロスヘッド
８８  クロスヘッドピン
Ｇ１、Ｇ４、Ｇ１１、Ｇ１４  給気ライン
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ１２  排気ライン
Ｇ１３  バイパスライン
【図１】
2019060246.tif 000003
【図２】
2019060246.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月21日(2018.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を燃焼させて船舶の推進力を発生させるエンジン本体と、
前記エンジン本体から排出された排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、外部から燃焼用ガスを吸入して圧縮する第１の過給機と、
前記排ガスを利用して圧縮機を回転させることにより、前記第１の過給機によって圧縮された燃焼用ガスをさらに圧縮して前記エンジン本体に送給する第２の過給機と、
前記第１の過給機の圧縮機から前記第２の過給機の圧縮機へ燃焼用ガスを流通させる流通管と、
前記流通管に設けられ、前記エンジン本体に対する圧縮された燃焼用ガスの送給を補助する補助ブロワと、
前記流通管における前記第２の過給機側から前記第１の過給機側への燃焼用ガスの逆流を防止する逆止弁と、
前記エンジン本体に給気された燃焼用ガスの圧力を検出する圧力検出部と、
前記圧力の検出値が所定の閾値未満である場合、前記補助ブロワを作動させ、前記圧力の検出値が前記閾値以上である場合、前記補助ブロワの作動を停止させる制御部と、
を備え、
前記流通管は、前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間で２分岐して前記逆止弁と前記第２の過給機の圧縮機との間で合流する流通管であり、
２分岐する前記流通管のうち、第１の分岐管には前記補助ブロワが設けられ、第２の分岐管には前記逆止弁が設けられ、
前記閾値は、前記逆止弁における前記第１の過給機側からの圧力が前記第２の過給機側からの圧力に比べて高くなる場合において前記エンジン本体に給気された燃焼用ガスの圧力以上の値に設定されることを特徴とする舶用ディーゼルエンジン。
【請求項２】
前記第１の過給機の圧縮機と前記逆止弁との間に配置され、前記流通管内の燃焼用ガスを冷却する冷却器を備えることを特徴とする請求項１に記載の舶用ディーゼルエンジン。