(57)【要約】【課題】燃料供給ポンプを稼動できない場合においても船舶用エンジンを確実に起動する。【解決手段】燃料供給システム１は、燃料タンク１０と、燃料タンク１０から船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０へ燃料を供給する燃料供給ライン１２と、船舶用エンジン１１の燃料流出部１１１から燃料タンク１０へ燃料を返還する燃料リターンライン１３と、燃料供給ライン１２上に設けられた燃料供給ポンプ１４と、燃料供給ライン１２における燃料供給ポンプ１４の下流側と燃料リターンライン１３とを接続し燃料供給ポンプ１４の停止時に燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ燃料を流通させるバイパスライン１５と、を備えている。燃料リターンライン１３の所定ヘッド部分１７は、燃料流入部１１０の最低燃料圧力を満たす圧力ヘッドを有し、その容積は、船舶用エンジン１１を起動できる燃料消費量以上となっている。【選択図】図１
2013167225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用エンジンに燃料を供給するシステムであって、
前記燃料を貯蔵する燃料タンクと、
前記燃料タンクから、前記船舶用エンジンの燃料流入部へ前記燃料を供給する燃料供給ラインと、
前記船舶用エンジンの燃料流出部から、前記燃料タンクへ前記燃料を返還する燃料リターンラインと、
前記燃料供給ライン上に設けられ、前記燃料を前記船舶用エンジンへ圧送する燃料供給ポンプと、
前記燃料供給ラインにおける前記燃料供給ポンプの下流側と前記燃料リターンラインとを接続し、前記燃料供給ポンプの停止時に前記燃料リターンラインから前記燃料供給ラインへ燃料を流通させるバイパスラインと、を備え、
前記燃料リターンラインは、前記燃料流入部にて必要な最低燃料圧力を満たす所定の圧力ヘッドを有する所定ヘッド部分を含み、
前記所定ヘッド部分の容積は、前記船舶用エンジンを起動可能な燃料消費量以上であること、を特徴とする船舶用エンジンの燃料供給システム。
【請求項２】
前記バイパスラインは、逆止弁を有しており、当該逆止弁を利用して前記燃料供給ポンプの停止時に前記燃料リターンラインから前記燃料供給ラインへ前記燃料を流通させること、を特徴とする請求項１に記載の船舶用エンジンの燃料供給システム。
【請求項３】
前記バイパスラインは、前記燃料リターンラインの前記船舶用エンジン側から、前記燃料供給ラインの前記船舶用エンジン側へ前記燃料を流通させること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶用エンジンの燃料供給システム。
【請求項４】
複数の前記船舶用エンジンに燃料を供給するシステムであって、
前記燃料供給ラインは、
前記燃料タンクに接続された燃料供給共通ラインと、
前記燃料供給共通ラインの下流側に連続し、複数の前記船舶用エンジンにおける複数の前記燃料流入部それぞれに接続された複数の燃料供給個別ラインと、を含み、
前記燃料リターンラインは、
前記燃料タンクに接続された燃料リターン共通ラインと、
前記燃料リターン共通ラインの上流側に連続し、複数の前記船舶用エンジンにおける複数の前記燃料流出部それぞれに接続された複数の燃料リターン個別ラインと、を含み、
前記バイパスラインは、前記燃料供給共通ラインと前記燃料リターン共通ラインとを接続すること、を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の船舶用エンジンの燃料供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶用エンジンの燃料供給システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、船舶用エンジンに燃料を供給するシステムとして、燃料を貯蔵する燃料タンクと、燃料タンクから船舶用エンジンへ燃料を供給する燃料供給ラインと、船舶用エンジンから燃料タンクへ燃料を返還する燃料リターンラインと、を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような船舶用エンジンの燃料供給システムでは、燃料供給ライン上に燃料供給ポンプを設け、この燃料供給ポンプによって燃料を船舶用エンジンへ圧送することが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３４４９７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上述した従来の方法では、例えば、船舶内の電力が完全に喪失された状態であって全ての主発電機関も停止した状態であるブラックアウト時（以下、単に「ブラックアウト時」という）等の緊急時において燃料供給ポンプを稼動できないとき、燃料タンクに貯留されている燃料の圧力ヘッドを利用して船舶用エンジンに燃料を供給し、船舶用エンジンを起動する場合がある。この場合、船舶用エンジンを確実に起動すべく、燃料タンク内の燃料の液面高さを船舶用エンジンの燃料流入部における最低燃料圧力を満たす高さにする必要がある。この点、燃料タンクは、通常、機関室等に配置されることから、配置上その高さに制限がある。そのため、燃料タンク内の燃料の液面高さを当該最低燃料圧力を満たす高さとすることが困難になり、その結果、船舶用エンジンを確実に起動できないおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、燃料供給ポンプを稼動できない場合においても船舶用エンジンを確実に起動することができる船舶用エンジンの燃料供給システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る船舶用エンジンに燃料を供給するシステムは、燃料を貯蔵する燃料タンクと、燃料タンクから、船舶用エンジンの燃料流入部へ燃料を供給する燃料供給ラインと、船舶用エンジンの燃料流出部から、燃料タンクへ燃料を返還する燃料リターンラインと、燃料供給ライン上に設けられ、燃料を前記船舶用エンジンへ圧送する燃料供給ポンプと、燃料供給ラインにおける燃料供給ポンプの下流側と燃料リターンラインとを接続し、燃料供給ポンプの停止時に燃料リターンラインから燃料供給ラインへ燃料を流通させるバイパスラインと、を備え、燃料リターンラインは、燃料流入部にて必要な最低燃料圧力を満たす所定の圧力ヘッドを有する所定ヘッド部分を含み、所定ヘッド部分の容積は、船舶用エンジンを起動可能な燃料消費量以上であること、を特徴とする。
【０００７】
この船舶用エンジンの燃料供給システムでは、燃料リターンラインが所定ヘッド部分を含んでいる。そして、この所定ヘッド部分は、船舶用エンジンの燃料流入部の最低燃料圧力を満たす圧力ヘッドを有し、当該所定ヘッド部分の容積は、船舶用エンジンを起動できる燃料消費量以上となっている。よって、燃料供給ポンプを稼動できない場合にも、バイパスラインを利用して所定ヘッド部分に残存する燃料を船舶用エンジンに供給することにより、充分な圧力及び量の燃料を船舶用エンジンに供給することができ、船舶用エンジンを確実に起動することが可能となる。
【０００８】
また、バイパスラインは、逆止弁を有しており、当該逆止弁を利用して燃料供給ポンプの停止時に燃料リターンラインから燃料供給ラインへ燃料を流通させることが好ましい。この場合、燃料供給ポンプの停止時におけるバイパスラインを利用した燃料供給を、人手を介さずに自動的に実施することができる。
【０００９】
また、バイパスラインは、燃料リターンラインの船舶用エンジン側から、燃料供給ラインの船舶用エンジン側へ燃料を流通させることが好ましい。この場合、バイパスラインの長さを比較的短くすることができ、バイパスラインの設置コストを低減することが可能となる。
【００１０】
また、複数の船舶用エンジンに燃料を供給するシステムであって、燃料供給ラインは、燃料タンクに接続された燃料供給共通ラインと、燃料供給共通ラインの下流側に連続し、複数の船舶用エンジンにおける複数の燃料流入部それぞれに接続された複数の燃料供給個別ラインと、を含み、燃料リターンラインは、燃料タンクに接続された燃料リターン共通ラインと、燃料リターン共通ラインの上流側に連続し、複数の船舶用エンジンにおける複数の燃料流出部それぞれに接続された複数の燃料リターン個別ラインと、を含み、バイパスラインは、燃料供給共通ラインと燃料リターン共通ラインとを接続することが好ましい。この場合、複数の船舶用エンジンに対しても、これら船舶用エンジン毎にバイパスラインを設けることなく上記作用効果を発揮することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、燃料供給ポンプを稼動できない場合においても船舶用エンジンを確実に起動することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムの構成図である。
【図２】第２実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「上」「下」の語は船体の上下（鉛直）方向に対応するものであり、「左」「右」の語は船体の幅（水平）方向に対応するものである。
【００１４】
［第１実施形態］
まず、図１を参照して、第１実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムについて説明する。図１は、第１実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムの概略構成図である。図１に示すように、第１実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システム１は、船舶用エンジン１１に燃料を供給するためのものであり、例えばタンカー等の船舶の機関室内に配置されている。船舶用エンジン１１は、船舶内で使用される電力を発電するための主発電機関であり、例えばディーゼルエンジンが用いられている。また、燃料は、船舶用エンジン１１を稼動させるものであり、例えば重油が用いられている。
【００１５】
この船舶用エンジンの燃料供給システム１は、燃料タンク１０と、燃料供給ライン１２と、燃料リターンライン１３と、を備えている。燃料タンク１０は、その内部に燃料を貯留して貯蔵するものであり、ディーゼルオイルサービスタンクとも称される。この燃料タンク１０は、通常、機関室等において船舶用エンジン１１よりも上方位置に配置されている。なお、ここでの燃料タンク１０は、不純物を取り除いた後の燃料を貯留している。
【００１６】
燃料供給ライン１２は、燃料タンク１０から船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０へ燃料を供給する流路である。具体的には、この燃料供給ライン１２の上流側端部は、上下に沿って延在し、且つ燃料タンク１０の底部に接続されている。他方、燃料供給ライン１２の下流側端部は、外部から船舶用エンジン１１へ燃料を流入（導入）する部分である燃料流入部１１０に接続されている。燃料供給ライン１２は、例えば配管により構成されている。
【００１７】
また、燃料供給ライン１２上には、燃料供給ポンプ１４が設けられている。燃料供給ポンプ１４は、燃料を船舶用エンジン１１へ向けて圧送するものである。燃料供給ポンプ１４としては、電力を利用して稼動される電動ポンプ等を用いることができる。
【００１８】
燃料リターンライン１３は、船舶用エンジン１１の燃料流出部１１１から燃料タンク１０へ燃料を返還する流路である。具体的には、この燃料リターンライン１３の上流側端部は、船舶用エンジン１１の余剰燃料を外部へ流出（導出）する部分である燃料流出部１１１に接続されている。他方、燃料リターンライン１３の下流側端部は、左右に沿って延在し、且つ燃料タンク１０の上部に接続されている。燃料リターンライン１３は、例えば配管により構成されている。
【００１９】
ここで、本実施形態は、バイパスライン１５をさらに備えていると共に、燃料リターンライン１３が所定ヘッド部分１７を有している。バイパスライン１５は、燃料供給ポンプ１４の停止時に燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ燃料を流通させるための流路であり、例えば配管により構成されている。
【００２０】
このバイパスライン１５は、燃料供給ライン１２上において燃料供給ポンプ１４より下流側に位置する供給ライン接続部１５０と、燃料リターンライン１３上に位置するリターンライン接続部１５１とを互いに接続するように設置されている。ここでは、供給ライン接続部１５０及びリターンライン接続部１５１は、好ましいとして船舶用エンジン１１の近傍に設置されている。つまり、バイパスライン１５は、好ましいとして、燃料リターンライン１３の船舶用エンジン１１側から、燃料供給ライン１２の船舶用エンジン１１側へ燃料を流通させている。
【００２１】
また、このバイパスライン１５は、逆止弁１６を有している。逆止弁１６は、燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ向かう方向の燃料流通のみを許容するように、バイパスライン１５上に設けられている。逆止弁１６としては、例えばスイング逆止弁等の種々のものを用いることができる。
【００２２】
所定ヘッド部分１７は、燃料リターンライン１３における圧力ヘッドが高い部分（図中の枠内部分参照）であり、所定の圧力ヘッドを有している。この所定ヘッド部分１７の所定の圧力ヘッドは、燃料供給ライン１２が有する圧力ヘッドよりも高いものとされており、具体的には、船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０において船舶用エンジン１１に必要な最低燃料圧力を満たすものとされている。
【００２３】
なお、最低燃料圧力としては、例えば船舶用エンジン１１の仕様において推奨される圧力値（メーカリコメンド値）が挙げられる。また、圧力ヘッドとは、圧力（Ｐａ）を水柱高さ（ｍ）で換算して表した値であり、水頭又はヘッドとも称される。所定ヘッド部分１７が有する圧力ヘッドは、その部分に存在する燃料が有する圧力ヘッドと同様である。
【００２４】
ここでの所定ヘッド部分１７は、燃料リターンライン１３の燃料タンク１０側（下流側）により構成されている。燃料リターンライン１３において燃料タンク１０側は、上記のように燃料タンク１０の上部に接続されていることから、機関室内の上方に位置させ易い。そのため、このように燃料リターンライン１３の燃料タンク１０側で所定ヘッド部分１７を構成することにより、当該所定ヘッド部分１７は好適に圧力ヘッドを得ることができる。また、所定ヘッド部分１７は、燃料タンク１０における従来のＬＡＬ（図１参照、詳しくは後述）よりも上方に位置するものとなっている。
【００２５】
さらにまた、所定ヘッド部分１７は、その容積が船舶用エンジン１１を起動させる燃料消費量以上とされている。換言すると、例えば所定ヘッド部分１７の直径又は長さ等は、船舶用エンジン１１を起動させる燃料消費量以上となるように設定されている。
【００２６】
このように構成された船舶用エンジンの燃料供給システム１では、船舶内の各装置に電力が通常通り供給されている場合（すなわち、通常時）、燃料供給ポンプ１４が稼動しており、燃料タンク１０の燃料は、燃料供給ライン１２上に設けられた燃料供給ポンプ１４により圧送されて船舶用エンジン１１に供給される。そして、燃料供給ライン１２から供給された燃料の一部を利用して船舶用エンジン１１が稼動されると共に、他部の燃料については、燃料リターンライン１３によって燃料タンク１０に返還される。
【００２７】
このとき、供給ライン接続部１５０の燃料の圧力は、燃料供給ポンプ１４の稼動によって、リターンライン接続部１５１の燃料の圧力よりも高まっている。そのため、バイパスライン１５を介して燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ燃料が流れるのを抑止できる。加えて、逆止弁１６によって、バイパスライン１５を介して燃料供給ライン１２から燃料リターンライン１３へ燃料が流れるのを抑止できる。
【００２８】
一方、ブラックアウト時等の緊急時においては、燃料供給ポンプ１４への電力の供給が停止されるため、燃料供給ポンプ１４が稼動不能な状態となる。この場合、本実施形態では、燃料リターンライン１３の所定ヘッド部分１７とバイパスライン１５とを利用し、以下に示すようにして船舶用エンジン１１に燃料を供給する。
【００２９】
すなわち、燃料供給ポンプ１４が停止されていることから、供給ライン接続部１５０に残存している（残っている）燃料の圧力は、リターンライン接続部１５１に残存する燃料の圧力よりも低いものとなる。よって、バイパスライン１５を介して燃料が燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ流れる。そして、燃料供給ライン１２へ流れ出た燃料は、当該燃料供給ライン１２により船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０へと流通される。
【００３０】
このとき、上述したように、燃料リターンライン１３の所定ヘッド部分１７は、船舶用エンジン１１の最低燃料圧力を満たす所定のヘッド圧力を有しており、さらに、その容積が船舶用エンジン１１を起動させる燃料消費量以上となっている。よって、所定ヘッド部分１７に残存する燃料であって燃料供給ライン１２へ流れて船舶用エンジン１１へ流通する燃料は、最低燃料圧力を満たし且つ燃料消費量以上のものとなる。
【００３１】
その結果、例えば船舶用エンジン１１のピストンを空力等で直接動作させた状態において、必要充分な圧力及び量の燃料が船舶用エンジン１１に供給され、これにより、当該船舶用エンジン１１が起動され、ひいては船内の電力が復帰されることとなる。
【００３２】
以上、本実施形態の船舶用エンジンの燃料供給システム１によれば、バイパスライン１５を利用して、燃料リターンライン１３の所定ヘッド部分１７に溜まっている燃料を、ブラックアウト時の再起動燃料として好適に使用することができる。すなわち、燃料供給ポンプ１４を稼動できない場合でも、船舶用エンジン１１を確実に起動することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態では、バイパスライン１５の逆止弁１６を利用することにより、燃料供給ポンプ１４の停止時のみに燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ燃料を流通するように構成できる。これにより、バイパスライン１５を利用した燃料供給を、人手を介さずに自動的に実施することができる。加えて、通常時においては、バイパスライン１５による燃料供給ライン１２と燃料リターンライン１３との間の燃料流通を好適に遮断することが可能なる。
【００３４】
また、本実施形態では、上述したように、燃料リターンライン１３の船舶用エンジン１１側から燃料供給ライン１２の船舶用エンジン１１側へバイパスライン１５は燃料を流通させている。当該構成により、バイパスライン１５の長さを比較的短くすることができるため、バイパスライン１５の設置コストを低減することが可能となる。
【００３５】
ところで、従来の燃料タンクでは、燃料供給ポンプ１４が非稼動時において、燃料の液面高さによる圧力ヘッドを利用して船舶用エンジン１１に燃料を供給する場合がある。この場合、船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０の最低燃料圧力に基づいて、液面高さにＬＡＬ（ＬＯＷ  ＬＥＶＥＬ  ＡＬＡＲＭ）を設定する必要があり（図１参照）、そのため、ＬＡＬが高い位置に設定されるおそれがある。よって、実際には使用できない燃料（ＤＥＡＤ  ＯＩＬ）が燃料タンク内に多く存在してしまうことが懸念される。さらに、燃料供給ポンプ１４の非稼動時のみに用いられる専用の燃料タンクを別途に設置する場合もある。
【００３６】
これに対し、本実施形態では、上述したように、燃料リターンライン１３の所定ヘッド部分１７の圧力ヘッドを利用して燃料を供給するため、燃料タンク１０内の液面高さが船舶用エンジン１１の燃料流入部１１０の最低燃料圧力に対応するものでなくてもよい。よって、ＬＡＬの制限（制約）が不要となりその高さを従来よりも低くすることができ（図１参照）、燃料タンク１０内の燃料を制限無く有効に活用することができると共に、専用の燃料タンクの設置も不要となる。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、図２を参照して、第２実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムについて説明する。なお、本実施形態の説明では、上記実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３８】
図２は、第２実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システムの概略構成図である。図２に示すように、本実施形態に係る船舶用エンジンの燃料供給システム２が上記第１実施形態と異なる点は、上記第１実施形態が１つの船舶用エンジン１１（図１参照）に燃料を供給するよう構成されているのに対し、複数（ここでは、３つ）の船舶用エンジン１８，１９，２０に燃料を供給するよう構成されている点である。
【００３９】
具体的には、本実施形態の燃料供給ライン１２は、燃料供給共通ライン１２０と燃料供給個別ライン１２１とを含んでいる。燃料供給共通ライン１２０は、その上流側端部が燃料タンク１０に接続されている。燃料供給個別ライン１２１は、その上流側端部が燃料供給共通ライン１２０の下流側に連続している。また、この燃料供給個別ライン１２１の下流側端部は、複数の船舶用エンジン１８，１９，２０の複数の燃料流入部１８０、１９０、２００それぞれに接続されている。
【００４０】
また、燃料リターンライン１３は、燃料リターン共通ライン１３０と燃料リターン個別ライン１３１とを含んでいる。燃料リターン共通ライン１３０は、その下流側端部が燃料タンク１０に接続されている。燃料リターン個別ライン１３１は、その下流側端部が燃料リターン共通ライン１３０の上流側に連続している。また、この燃料リターン個別ライン１３１の上流側端部は、複数の船舶用エンジンの複数の燃料流出部１８１、１９１、２０１それぞれに接続されている。
【００４１】
また、バイパスライン１５は、燃料供給共通ライン１２０と燃料リターン共通ライン１３０とを接続している。つまり、供給ライン接続部１５０は、燃料供給共通ライン１２０上に設けられている共に、リターンライン接続部１５１は、燃料リターン共通ライン１３０上に設けている。このバイパスライン１５によれば、燃料リターンライン１３において燃料リターン個別ライン１３１が合流した後（すなわち、燃料リターン共通ライン１３０）の燃料を、燃料供給ライン１２において燃料供給個別ライン１２１に分岐する前（すなわち、燃料供給共通ライン１２０）へ供給することができる。
【００４２】
以上、本実施形態の船舶用エンジンの燃料供給システム２においても、上記実施形態と同様な効果、すなわち、燃料供給ポンプ１４を稼動できない場合にも船舶用エンジン１１を確実に起動するという効果が奏される。
【００４３】
また、本実施形態では、上述したように、バイパスライン１５が燃料供給共通ライン１２０と燃料リターン共通ライン１３０とを接続している。これにより、各燃料供給個別ライン１２１及び各燃料リターン個別ライン１３１毎にバイパスライン１５を設けることなく、各船舶用エンジン１８，１９，２０に燃料を供給することができる。よって、複数の船舶用エンジン１８，１９，２０に対し燃料を供給する場合において、バイパスライン１５の設置コストを抑えることができ、また、シンプルな構成となることによるメンテナンスの容易化を図ることが可能となる。
【００４４】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４５】
例えば、上記第１実施形態では１つの船舶用エンジン１１を対象とし、上記第２実施形態では３つの船舶用エンジン１８、１９、２０を対象としたが、本発明は、２つ又は４つ以上のエンジンを対象としても勿論よい。
【００４６】
また、上記実施形態では、バイパスライン１５に逆止弁１６を設けたが、これに代えて、通常の弁を設け、当該弁を必要時に手動で開閉してもよい。要は、バイパスライン１５は、燃料供給ポンプ１４の停止時に燃料リターンライン１３から燃料供給ライン１２へ燃料を流通させるように構成されていればよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ブラックアウト時等の緊急時に本発明を適用した例を説明したが、これに限定されず、燃料供給ポンプ１４の非稼動時に船舶用エンジン１１を起動させる種々の場合に対し本発明を好適に適用することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１，２…船舶用エンジンの燃料供給システム、１０…燃料タンク、１１，１８，１９，２０…船舶用エンジン、１２…燃料供給ライン、１３…燃料リターンライン、１４…燃料供給ポンプ、１５…バイパスライン、１６…逆止弁、１７…所定ヘッド部分、１１０，１８０，１９０，２００…燃料流入部、１１１，１８１，１９１，２０１…燃料流出部、１２０…燃料供給共通ライン、１２１…燃料供給個別ライン、１３０…燃料リターン共通ライン、１３１…燃料リターン個別ライン。
【図１】
2013167225.tif 000003
【図２】
2013167225.tif 000004