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JP4528339B2 - Large two-cycle diesel engine with multiple variable turbochargers - Google Patents
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JP4528339B2 - Large two-cycle diesel engine with multiple variable turbochargers - Google Patents

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Description

本出願は、複数の可変ターボチャージャーを備える大型多気筒式2サイクルディーゼルエンジンに関し、具体的には、複数の可変ターボチャージャーの制御に関する。   The present application relates to a large-sized multi-cylinder two-cycle diesel engine including a plurality of variable turbochargers, and specifically to control of a plurality of variable turbochargers.

大型2サイクルディーゼルエンジンには、その巨大なサイズゆえ、複数のターボチャージャーが備えられている。大型2サイクルディーゼルエンジンは、一般的に、5本から14本のシリンダが一列に配置される巨大な機械である。掃気室は、エンジンの全長に沿って延在し、その長さは30mを越えることもある。   Large two-cycle diesel engines are equipped with multiple turbochargers because of their enormous size. Large two-cycle diesel engines are typically huge machines with 5 to 14 cylinders arranged in a row. The scavenging chamber extends along the entire length of the engine, and its length can exceed 30m.

理論的には、このようなエンジンは、単一の巨大なターボチャージャーを備えてもよいが、しかしながら、そのサイズのターボチャージャーは、技術的に非常に扱いにくく、結果的に費用がかかる。したがって、このような大型2サイクルディーゼルエンジンには、一般的に、2台、3台、4台、およびそれ以上のターボチャージャーが備えられている。これらのターボチャージャーは、エンジンの長さに沿って均一に配される。   Theoretically, such an engine may be equipped with a single giant turbocharger, however, that size turbocharger is technically very cumbersome and consequently expensive. Therefore, such large two-cycle diesel engines are typically equipped with two, three, four, and more turbochargers. These turbochargers are evenly distributed along the length of the engine.

このような既知のエンジンには、従来のターボチャージャーが備えられており、つまり、このようなターボチャージャーは可変型ではない。可変ターボチャージャーには、高負荷で高過ぎる圧力を加えることなく、部分負荷で高掃気圧力を提供可能であるとう利点がある。ターボチャージャー速度は、負荷が比較的高くなると減少する。本特徴は、排気バイパスに類似しているが、より高い効率を有する。結果として、圧縮機側がサージラインに近づくことにより、サージングおよび失速を回避するために非常に精密に制御されなければならなくなる。単一の可変ターボチャージャー用の適切な制御システムは既知であるが、これらの既知の制御システムは、並列に連結される複数の可変ターボチャージャーには不適切であり、具体的には、エンジンが大型2サイクルディーゼルエンジンである場合に不適切である。   Such known engines are equipped with a conventional turbocharger, that is, such a turbocharger is not variable. The variable turbocharger has the advantage of being able to provide high scavenging pressure at partial load without applying too high pressure at high load. Turbocharger speed decreases with relatively high loads. This feature is similar to exhaust bypass but has higher efficiency. As a result, as the compressor side approaches the surge line, it must be very precisely controlled to avoid surging and stalling. Although suitable control systems for a single variable turbocharger are known, these known control systems are unsuitable for multiple variable turbochargers connected in parallel, specifically the engine Inappropriate for large two-cycle diesel engines.

本発明の目的は、複数の可変ターボチャージャーを備える大型2サイクルディーゼルエンジンを提供することにある。
可変ターボチャージャーは、エンジンの実行可能な動作状態において、より高い効率で動作可能である。可変ターボチャージャーの最適設定は、一般的に、サージ限界(サージライン)に近く、サージ限界に近い状態で動作している場合、ターボチャージャーは、失速を回避するように正確に制御されなければならない。
An object of the present invention is to provide a large two-cycle diesel engine having a plurality of variable turbochargers.
The variable turbocharger can operate with higher efficiency in the runnable operating state of the engine. The optimal setting for a variable turbocharger is generally close to the surge limit (surge line) and when operating near the surge limit, the turbocharger must be accurately controlled to avoid stall .

本発明の本願発明者は、単一の可変ターボチャージャーのみを有する小型エンジンで使用される既知の制御システムが、以下の理由から、大型2サイクルディーゼルエンジンにおける複数の可変ターボチャージャーに機能しないことを発見した。その理由の1つとして、複数の可変ターボチャージャーは相互に影響し合うため、1つの可変ターボチャージャーの設定を変更すると、その他の可変ターボチャージャーの動作に影響するという事実が挙げられる。さらに、本願発明者は、可変ターボチャージャーの各々の動作状態は、エンジンに沿ったその配置に依存することを発見した。掃気室内の大幅な圧力変動が存在するという事実から、エンジンに沿ったこの配置によって、個々の可変ターボチャージャーの動作に大幅な影響を及ぼすことが可能である。大型2サイクルディーゼルエンジンにおいて、このような変動は、ターボチャージャーの動作に影響を及ぼすほど十分大きいものであり、圧力変動により、該当するターボチャージャーの速度変動がもたらされる。一般的に、低周波圧力変動は、掃気室の両先端付近において最も大きくなる。また、本願発明者は、複数のターボチャージャーのうち同時に整備されるのは、一般的に1台または2台だけであることから、複数のターボチャージャーにおける個々のターボチャージャーの状態は、ターボチャージャーによって変わることを発見した。したがって、複数のターボチャージャーのいくつかは整備したばかりであるが、複数のターボチャージャーにおけるその他のものは、あまり良好でない状態であることから、このような差異を考慮する制御システムの必要性がある。   The inventor of the present invention has shown that known control systems used in small engines having only a single variable turbocharger do not work for multiple variable turbochargers in a large two-cycle diesel engine for the following reasons: discovered. One reason for this is the fact that multiple variable turbochargers interact with each other, so changing the settings of one variable turbocharger will affect the operation of the other variable turbochargers. Furthermore, the inventors have discovered that the operating state of each variable turbocharger depends on its placement along the engine. Due to the fact that there are significant pressure fluctuations in the scavenging chamber, this arrangement along the engine can significantly affect the operation of the individual variable turbochargers. In large two-cycle diesel engines, such fluctuations are large enough to affect the operation of the turbocharger, and pressure fluctuations cause the corresponding turbocharger speed fluctuations. In general, the low frequency pressure fluctuation is greatest near both ends of the scavenging chamber. In addition, since the present inventor generally provides only one or two of the plurality of turbochargers at the same time, the state of each turbocharger in the plurality of turbochargers is determined by the turbocharger. I found a change. Thus, some of the multiple turbochargers have just been serviced, while others in the multiple turbochargers are not so good, so there is a need for a control system that takes into account such differences. .

また、本願発明者は、従来のターボチャージャーの機械公差よりも、可変ターボチャージャーの機械公差が大きいことを発見した。したがって、可変型の複数のターボチャージャーにおける個々のターボチャージャー間の差異は、従来のターボチャージャーよりも大きくなる。   The inventors of the present application have also found that the mechanical tolerance of the variable turbocharger is larger than the mechanical tolerance of the conventional turbocharger. Therefore, the difference between the individual turbochargers in the plurality of variable turbochargers is larger than that of the conventional turbocharger.

上記の目的は、一列に配置される複数のシリンダと、エンジンの排気室と掃気室の間に並列して連結される複数の可変ノズル面積ターボチャージャーと、前記複数の可変ターボチャージャーに組み合わされる制御装置とを有する大型2サイクルディーゼルエンジンであって、前記制御装置が圧力制御器を備える外側圧力ループおよび速度制御器を備える内側速度ループを有し、前記圧力制御器が前記複数のターボチャージャーの合成として所望の全ノズル面積を決定するように構成され、前記速度制御器が前記複数のターボチャージャーの各々の速度を個々に制御するように構成される、大型2サイクルディーゼルエンジンによって達成される。   The above object is achieved by combining a plurality of cylinders arranged in a row, a plurality of variable nozzle area turbochargers connected in parallel between an engine exhaust chamber and a scavenging chamber, and a control combined with the plurality of variable turbochargers. A large two-cycle diesel engine having an apparatus, wherein the controller has an outer pressure loop with a pressure controller and an inner speed loop with a speed controller, the pressure controller being a combination of the plurality of turbochargers As achieved by a large two-stroke diesel engine configured to determine a desired total nozzle area, and wherein the speed controller is configured to individually control the speed of each of the plurality of turbochargers.

掃気室における適切な圧力を保証する外側制御ループと、複数の可変ターボチャージャーの各々に対する内側速度制御ループとを提供することによって、大型2サイクルディーゼルエンジンの掃気室に並列して連結される複数の可変ターボチャージャーについての安定かつ柔軟性のある制御システムを得ることができる。   By providing an outer control loop that ensures proper pressure in the scavenging chamber and an inner speed control loop for each of the plurality of variable turbochargers, a plurality of two-cycle diesel engine connected in parallel to the scavenging chamber A stable and flexible control system for the variable turbocharger can be obtained.

好ましくは、速度制御器は、個々の可変ターボチャージャーの各々について、実質的に等しい速度を得るように構成される。   Preferably, the speed controller is configured to obtain a substantially equal speed for each individual variable turbocharger.

速度制御器は、可変ターボチャージャーのうちの1つの設定変更による、その他の可変ターボチャージャーに対する影響を補うように構成可能である。   The speed controller can be configured to compensate for the effects on the other variable turbochargers due to the setting change of one of the variable turbochargers.

速度制御器は、複数のターボチャージャーの各々が異なって配置されることによって生じる、掃気室における低周波圧力波への暴露の差異を補うように構成可能である。   The speed controller can be configured to compensate for differences in exposure to low frequency pressure waves in the scavenging chamber caused by each of the plurality of turbochargers being arranged differently.

速度制御器は、複数のターボチャージャーの各々の保守状態を補うように構成可能である。   The speed controller can be configured to compensate for the maintenance state of each of the plurality of turbochargers.

速度制御器は、動的差異を補うための高速制御と、恒久的または静的差異を補うための低速制御とを備えるように構成可能である。   The speed controller can be configured with high speed control to compensate for dynamic differences and low speed control to compensate for permanent or static differences.

制御装置は、サージ限界に近い最高効率となる設定に近い状態で、ターボチャージャーを動作させるように構成可能である。   The controller can be configured to operate the turbocharger in a state close to a setting that provides maximum efficiency close to the surge limit.

制御装置は、例えば、入口温度、掃気温度、排気室圧力、排気室温度、出口温度、および/または出口圧力などの、エンジンの動作状態を示す信号を使用して、複数のターボチャージャーの各々のサージ限界までの距離を可能な限り正確に決定可能である。   The controller uses a signal indicative of the operating state of the engine, such as, for example, inlet temperature, scavenging temperature, exhaust chamber pressure, exhaust chamber temperature, outlet temperature, and / or outlet pressure, for each of the plurality of turbochargers. The distance to the surge limit can be determined as accurately as possible.

本発明の別の目的は、一列に並んだ複数のシリンダを有する大型2サイクルディーゼルエンジンの掃気室に並列に連結される、複数の可変ターボチャージャーを制御するための方法であって、前記複数の可変ターボチャージャーの全体に関する所望の全ノズル面積を掃気圧力フィードバックループにおいてまとめて制御することと、前記複数の可変ターボチャージャーの全体に関する所望の全ノズル面積の制限の下で前記複数の可変ターボチャージャーの各々のノズル面積を複数の可変ターボチャージャー速度フィードバックループにおいてまとめて制御することと、を含む方法を、提供することである。   Another object of the present invention is a method for controlling a plurality of variable turbochargers connected in parallel to a scavenging chamber of a large two-stroke diesel engine having a plurality of cylinders arranged in a row. Collectively controlling a desired total nozzle area for the entire variable turbocharger in a scavenging pressure feedback loop; and under the restriction of the desired total nozzle area for the entire plurality of variable turbochargers, the plurality of variable turbochargers Controlling each nozzle area together in a plurality of variable turbocharger speed feedback loops.

複数のターボチャージャーの各々のノズル面積は、ターボチャージャーの全ての均一の速度を得る目的で制御されることができる。   The nozzle area of each of the plurality of turbochargers can be controlled in order to obtain all uniform speeds of the turbocharger.

複数のターボチャージャーの各々のノズル面積を制御すべく線形二次レギュレータが使用されることができる。   A linear secondary regulator can be used to control the nozzle area of each of the plurality of turbochargers.

作動状態における急激な変化が発生する場合、すなわち、荒波(プロペラが海面上に出る)場合、急激な速度変更(急停止および操縦)およびその他の場合に、均衡のとれた応答を有する動的耐サージアルゴリズムが適用されることができる。これは、ターボチャージャー速度に大幅な差異がある場合、あるいはターボチャージャーのうちの1つに故障がある場合に、特に関係する。   Dynamic tolerance with a balanced response in the event of abrupt changes in operating conditions, i.e., rough waves (propellers out on the sea), rapid speed changes (rapid stop and maneuver) and other cases A surge algorithm can be applied. This is particularly relevant if there is a significant difference in turbocharger speed or if one of the turbochargers has a failure.

個々の可変ターボチャージャー間の静的差異は、個々の可変ターボチャージャーのノズル面積の制御において考慮可能である。   Static differences between individual variable turbochargers can be taken into account in controlling the nozzle area of the individual variable turbocharger.

本発明の別の目的は、一列に配置される複数のシリンダと、エンジンの排気室と掃気室の間に並列して連結される複数の可変ノズル面積ターボチャージャーと、前記可変ターボチャージャーに組み合わされる制御装置と、を備える大型2サイクルディーゼルエンジンを提供することであり、前記制御装置には、前記複数の可変ターボチャージャーの各々の速度が提供され、前記可変ターボチャージャーには、そのノズル面積を変更するアクチュエータが備えられ、前記制御装置は、前記可変ターボチャージャーの全てに関する速度と、故障していないターボチャージャーの位置とに基づき、故障したアクチュエータを有する可変ターボチャージャーの実際のノズル面積を決定するように構成される。   Another object of the present invention is combined with a plurality of cylinders arranged in a row, a plurality of variable nozzle area turbochargers connected in parallel between an engine exhaust chamber and a scavenging chamber, and the variable turbocharger. A large two-cycle diesel engine comprising a control device, wherein the control device is provided with the speed of each of the plurality of variable turbochargers, and the variable turbocharger has its nozzle area changed And the controller determines the actual nozzle area of the variable turbocharger having the failed actuator based on the speed for all of the variable turbocharger and the position of the non-failed turbocharger. Configured.

大型2サイクルディーゼルエンジンのさらなる目的、特徴、利点、および特性、ならびに本発明に従う大型2サイクルディーゼルエンジンを制御する方法は、詳細な説明より明白になるだろう。   Further objects, features, advantages, and characteristics of the large two-cycle diesel engine, and methods for controlling the large two-cycle diesel engine according to the present invention will become apparent from the detailed description.

好適な実施形態の詳細な説明Detailed Description of the Preferred Embodiment

以下の詳細説明において、図面に示される例示的実施形態を参照して、本発明についてより詳細に説明する。   In the following detailed description, the present invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the drawings.

以下の詳細な説明において、好適な実施形態を使用して本発明について説明する。図1から3は、吸気および排気システムを有するクロスヘッド型大型ターボチャージ式2サイクルディーゼルエンジン1を示す。エンジン1は、掃気室2および排気室3を有する。これらのエア室の各々は、エンジンの全長に沿って延在する。エンジンは、一列に配置される複数のシリンダ(一般的に5本から14本)を有する。燃焼室に存在する排気弁は、4で示される。エンジン1は、例えば、外航船の主エンジンとして、あるいは発電所の発電機を動作させる固定エンジンとして使用されてもよい。エンジンの全出力は、例えば、5,000から110,000+kWの範囲であってもよい。エンジン1は、一般的に、重油で動作することから、加熱重油タンクおよび加熱重油管(図示せず)を含む重油システムを備える。燃料噴射システムのこれらの加熱要素は、重油が大気温度で非常に粘着性が高いことから、エンジン停止中にも加熱される。さらに、重油システム(図示せず)は、再循環システムを備え、この再循環システムにより、エンジン停止中に、重油システムの構成要素から重油が流れるようになる。再循環により、重油システムの構成要素が、それ専用の加熱手段を備えずにエンジン停止中暖かく維持されるようになり、また、再循環により、重油システムの脱気が容易になる。   In the following detailed description, the present invention will be described using preferred embodiments. 1 to 3 show a crosshead type large turbocharged two-cycle diesel engine 1 having an intake and exhaust system. The engine 1 has a scavenging chamber 2 and an exhaust chamber 3. Each of these air chambers extends along the entire length of the engine. The engine has a plurality of cylinders (generally 5 to 14) arranged in a row. The exhaust valve present in the combustion chamber is indicated by 4. The engine 1 may be used, for example, as a main engine of an ocean-going ship or as a fixed engine that operates a generator of a power plant. The total output of the engine may be in the range of 5,000 to 110,000 + kW, for example. Since the engine 1 generally operates on heavy oil, the engine 1 includes a heavy oil system including a heated heavy oil tank and a heated heavy oil pipe (not shown). These heating elements of the fuel injection system are heated even when the engine is stopped because heavy oil is very sticky at ambient temperature. In addition, a heavy oil system (not shown) includes a recirculation system that allows heavy oil to flow from the components of the heavy oil system during engine shutdown. Recirculation allows the components of the heavy oil system to be kept warm during engine shutdown without the dedicated heating means, and recirculation facilitates degassing of the heavy oil system.

掃気は、掃気室2から個々のシリンダの掃気ポート(図示せず)に送られる。排気弁4が開放されると、排気は、第1の排気導管から排気室3へ流出し、次に、第1の排気導管5を通って、複数の可変ターボチャージャー6のうちの1つの可変面積タービン7(ノズル面積が可変のターボチャージャー)に流出する。排気は、可変ターボチャージャー6から第2の排気導管20を通って流出する。シャフト8を介して、可変面積タービン7の各々は、空気入口10から供給される圧縮機9を駆動する。圧縮機9は、掃気室2につながる掃気導管11に加圧掃気を供給する。図2でわかるように、可変ターボチャージャー6は、エンジン1の長さに沿って実質的に均等に分配される。本実施形態において、3つの可変ターボチャージャー6が存在するが、この数は単に例示的なものであり、数個またはそれより多い可変ターボチャージャーが存在してもよい。   Scavenging is sent from the scavenging chamber 2 to individual cylinder scavenging ports (not shown). When the exhaust valve 4 is opened, the exhaust flows out of the first exhaust conduit into the exhaust chamber 3 and then passes through the first exhaust conduit 5 to change one of the variable turbochargers 6 Outflow to area turbine 7 (turbocharger with variable nozzle area). Exhaust gas flows from the variable turbocharger 6 through the second exhaust conduit 20. Each of the variable area turbines 7 drives a compressor 9 supplied from the air inlet 10 via the shaft 8. The compressor 9 supplies pressurized scavenging to a scavenging conduit 11 connected to the scavenging chamber 2. As can be seen in FIG. 2, the variable turbochargers 6 are distributed substantially evenly along the length of the engine 1. In this embodiment, there are three variable turbochargers 6, but this number is merely exemplary and there may be several or more variable turbochargers.

各可変ターボチャージャー6には、アクチュエータが設けられ、このアクチュエータは、該当する可変ターボチャージャー6のノズル面積を制御する。複数の可変ターボチャージャー6のアクチュエータは、制御装置50に連結される。   Each variable turbocharger 6 is provided with an actuator, and this actuator controls the nozzle area of the corresponding variable turbocharger 6. The actuators of the plurality of variable turbochargers 6 are connected to the control device 50.

導管11における吸気は、圧縮機で約200oCある給気/掃気を36から80oCのレベルに冷却する冷却器12を通る。実施形態において、冷却器12は洗浄機であることが可能で、その中で、給気/掃気を加湿するように大量の水が注入および蒸発される。   Intake in conduit 11 passes through a cooler 12 that cools the charge / scavenge, which is about 200 ° C in the compressor, to a level of 36 to 80 ° C. In an embodiment, the cooler 12 can be a washer, in which a large amount of water is injected and evaporated to humidify the supply / scavenging.

冷却され、かつ加湿されたと考えられる掃気は、電気モーター17によって駆動される補助送風機16を介して通る。この電気モーター17は、低負荷または部分負荷状態の掃気流れを加圧して掃気室2に送る。より高い負荷で、ターボチャージャーの圧縮機9は、十分に加圧された掃気を供給し、次に、1つまたは複数の補助送風機16は、逆止め弁15を介してバイパスされる。   The scavenged air that is believed to be cooled and humidified passes through an auxiliary blower 16 that is driven by an electric motor 17. The electric motor 17 pressurizes the scavenging flow in a low load or partial load state and sends it to the scavenging chamber 2. At higher loads, the turbocharger compressor 9 provides fully pressurized scavenging, and then one or more auxiliary blowers 16 are bypassed via check valves 15.

ターボチャージャー6の各々の可変面積タービン7は、アクチュエータを介して制御装置50に連結される。制御装置50は、可変面積タービン7のノズル面積を制御し、また、制御装置50は、エンジンの動作状況に関する情報を受信する。   Each variable area turbine 7 of the turbocharger 6 is connected to the control device 50 via an actuator. The control device 50 controls the nozzle area of the variable area turbine 7, and the control device 50 receives information related to the operating state of the engine.

図4は、制御装置50をさらに詳しく示す。制御装置50は、2つの制御ループを含む。第1の制御ループは、圧力制御ループであり、図に「圧力設定点」で示される既定の制御レベルに、掃気圧力を維持するように構成される。圧力制御ループは、2つの制御ループのうちの外側のループである。さらに、制御装置50は、可変ターボチャージャー速度制御ループを含み、各可変ターボチャージャー6の相対速度を個々に制御する。可変ターボチャージャー速度制御ループは、つまり内側のループである。圧力制御ループが設定する限度内でのみ動作可能である。   FIG. 4 shows the control device 50 in more detail. The control device 50 includes two control loops. The first control loop is a pressure control loop and is configured to maintain the scavenging pressure at a predetermined control level indicated by “pressure set point” in the figure. The pressure control loop is the outer loop of the two control loops. Further, the control device 50 includes a variable turbocharger speed control loop, and controls the relative speed of each variable turbocharger 6 individually. The variable turbocharger speed control loop is the inner loop. It can only operate within the limits set by the pressure control loop.

圧力制御ループは、圧力設定点と掃気室2の測定圧力との差に相当する信号を受信する圧力制御器を含む。圧力制御器は、所望の可変ターボチャージャーの全ノズル面積を有する信号を生成し、速度ループにおける可変ターボチャージャー速度制御器に配信される。   The pressure control loop includes a pressure controller that receives a signal corresponding to the difference between the pressure set point and the measured pressure in the scavenging chamber 2. The pressure controller generates a signal having the total nozzle area of the desired variable turbocharger and is delivered to the variable turbocharger speed controller in the speed loop.

可変ターボチャージャー速度制御器は、フィードバック制御ループにおいて、可変ターボチャージャー6の各々の速度をそれぞれ制御する。したがって、各可変ターボチャージャー6は、速度制御ループの一部であり、その中で、該当する可変ターボチャージャー6は、可変ターボチャージャーの速度制御器から個々の信号を受信して、該当する個々の可変ターボチャージャー6のノズル面積を設定し、また、速度制御器は、個々の可変ターボチャージャー6の各々の速度を示す信号を受信する。   The variable turbocharger speed controller controls the speed of each variable turbocharger 6 in a feedback control loop. Thus, each variable turbocharger 6 is part of a speed control loop, in which the corresponding variable turbocharger 6 receives individual signals from the variable turbocharger speed controller and The nozzle area of the variable turbocharger 6 is set, and the speed controller receives a signal indicating the speed of each individual variable turbocharger 6.

可変ターボチャージャー速度制御器は、入口温度、掃気温度、排気室圧力、排気室温度、出口温度、および出口圧力などの種々のエンジン動作パラメータを受信し、個々の可変ターボチャージャー6に対する制御信号を適宜調整する。   The variable turbocharger speed controller receives various engine operating parameters such as inlet temperature, scavenging temperature, exhaust chamber pressure, exhaust chamber temperature, outlet temperature, and outlet pressure, and provides control signals for individual variable turbochargers 6 as appropriate. adjust.

個々の速度制御ループは、LQRを含まない実施形態において、所望の可変ターボチャージャー速度を得るように、PID(比例/積分/微分)関数を含む。   Each speed control loop includes a PID (proportional / integral / derivative) function to obtain the desired variable turbocharger speed in embodiments that do not include LQR.

可変ターボチャージャー速度制御器により、組み合わせられた可変ターボチャージャー6のノズル面積が、所望の掃気圧力を維持する圧力制御器の出力信号のノズル面積と等しくなる。しかしながら、個々の可変ターボチャージャー6の各々のノズル面積は、組み合わせられた可変ターボチャージャー6の全面積が、出力信号圧力制御器への出力信号のノズル面積と等しくなるという制限内で変更可能である。   The variable turbocharger speed controller makes the combined variable turbocharger 6 nozzle area equal to the nozzle area of the output signal of the pressure controller that maintains the desired scavenging pressure. However, the nozzle area of each individual variable turbocharger 6 can be varied within the limit that the total area of the combined variable turbocharger 6 is equal to the nozzle area of the output signal to the output signal pressure controller. .

可変ターボチャージャー6のうちの1つの設定を変更すると、その他の可変ターボチャージャー6に影響が及ぶ。例えば、全ての可変ターボチャージャー6の面積が減少すると、全ターボチャージャーの可変ターボチャージャーの速度は増加する。しかしながら、可変ターボチャージャー6のうちの1つのノズル面積が減少すると、特定の可変ターボチャージャー6の速度は減少するが、その他の可変ターボチャージャー6の速度は増加する。適切な制御アルゴリズムの無いこのような作用により、不安定な状況がもたらされうる。したがって、速度制御器は、ターボチャージャー6のうちの1つの設定変更がその他のターボチャージャーに及ぼす影響を考慮するように構成され、また、ターボチャージャーのノズル面積の役割の同時変更の作用を考慮するように構成される。本明細書において、可変ターボチャージャー速度制御器は、実施形態において、線形二次レギュレータ(Linear Quadratic Regulator; LQR)を含み、上述の作用を相殺し、システムを安定化する制御装置を提供するようにする。   Changing the setting of one of the variable turbochargers 6 affects the other variable turbochargers 6. For example, as the area of all variable turbochargers 6 decreases, the speed of the variable turbochargers of all turbochargers increases. However, if the nozzle area of one of the variable turbochargers 6 decreases, the speed of a particular variable turbocharger 6 decreases while the speed of the other variable turbocharger 6 increases. Such an action without an appropriate control algorithm can lead to an unstable situation. Thus, the speed controller is configured to take into account the effect of setting changes in one of the turbochargers 6 on the other turbocharger, and also takes into account the effects of simultaneous changes in the role of the turbocharger nozzle area Configured as follows. As used herein, a variable turbocharger speed controller, in an embodiment, includes a linear quadratic regulator (LQR) to provide a controller that offsets the above effects and stabilizes the system. To do.

異なる目的に応じて、高速および低速の両方の制御が同時に実装される。後述する恒久的差異を補うには、低速が適用される。例えば、大幅な負荷変更などの動的差異を補うには、高速が適用される。   Depending on the different objectives, both fast and slow controls are implemented simultaneously. Low speed is applied to compensate for the permanent differences described below. For example, high speed is applied to compensate for a dynamic difference such as a large load change.

可変ターボチャージャー6の全ての速度がほぼ同じである場合に、エンジン1は最も効率的に動作するため、可変ターボチャージャー速度制御器は、通常、可変ターボチャージャー6の各々について実質的に同一の速度を提供するように構成される。   Since engine 1 operates most efficiently when all speeds of variable turbocharger 6 are approximately the same, variable turbocharger speed controllers are typically substantially the same speed for each of variable turbocharger 6. Configured to provide.

しかしながら、可変ターボチャージャー6の全てを同じ速度で動作させるという原理に対して、いくつか例外がある。   However, there are some exceptions to the principle of operating all of the variable turbochargers 6 at the same speed.

その例外のうちの1つは、掃気室2の圧力変動に関する。大型の掃気室2において、エンジン動作中に、大きな定在低周波が存在する。ターボチャージャー6がちょうど「中心部」に配置されると、低周波によるいかなる大きな圧力変動は認められない。しかしながら、実用面において、可変ターボチャージャー6は、エンジンの長さに沿って分配しなければならず、「中心」に配置することができるのはその中のいくつかのみである。残りの可変ターボチャージャー6は、細長い掃気室2の長手方向の両先端付近に配置される場合は特に、大きな低周波圧力変動にさらされる。このような配置において、大きな低周波圧力変動は、該当する可変ターボチャージャー6の動作条件に影響を及ぼす。したがって、サージラインを越える危険性や、該当するターボチャージャー6が失速する危険性が高くなるため、該当するターボチャージャー6の速度は変動してもよく、このような低周波圧力変動にさらされる可変ターボチャージャーをサージラインに近い状態で動作できなくてもよい。   One of the exceptions relates to pressure fluctuations in the scavenging chamber 2. In the large scavenging chamber 2, there is a large standing low frequency during engine operation. If the turbocharger 6 is placed just in the “center”, no large pressure fluctuations due to low frequencies are observed. However, in practice, the variable turbocharger 6 must be distributed along the length of the engine, and only some of them can be "centered". The remaining variable turbocharger 6 is exposed to large low-frequency pressure fluctuations, particularly when arranged near both longitudinal ends of the elongated scavenging chamber 2. In such an arrangement, large low frequency pressure fluctuations affect the operating conditions of the corresponding variable turbocharger 6. Therefore, the risk of crossing the surge line and the risk of stalling the relevant turbocharger 6 are increased, so the speed of the relevant turbocharger 6 may fluctuate and can be exposed to such low frequency pressure fluctuations. The turbocharger may not be able to operate in a state close to the surge line.

したがって、大きな圧力スウィングにさらされるいかなるターボチャージャー6についても、制御装置50は、サージラインから大幅に余裕をとって動作させる設定を含む。一般的に、これは、実用面において、大きな低周波圧力変動にさらされる可変ターボチャージャー6が、エンジン1のその他のターボチャージャーよりも若干遅い速度で動作することを意味する。   Thus, for any turbocharger 6 that is exposed to large pressure swings, the controller 50 includes settings that allow it to operate with considerable margin from the surge line. In general, this means that in practice, the variable turbocharger 6 exposed to large low frequency pressure fluctuations operates at a slightly slower speed than the other turbochargers of the engine 1.

別の要因は、個々の可変ターボチャージャー6の入口温度の差異である。入口温度は時折、ターボチャージャー6毎に直接測定されることもあるが、エンジン室の温度分布に関する知識を併用して、エンジン室の温度センサーから推定可能である。また、このような入口温度の差異は、エンジンの長さに沿った該当する可変ターボチャージャー6の配置に関係しており、制御装置は、ターボチャージャー速度を増加することによって、サージマージンまでの距離を増加するように構成される。   Another factor is the difference in inlet temperature of the individual variable turbochargers 6. The inlet temperature is sometimes measured directly for each turbocharger 6, but it can be estimated from the temperature sensor in the engine compartment, together with knowledge about the temperature distribution in the engine compartment. Also, such inlet temperature differences are related to the placement of the corresponding variable turbocharger 6 along the length of the engine, and the controller can increase the distance to the surge margin by increasing the turbocharger speed. Configured to increase.

ターボチャージャーの速度変動により摩耗が過剰にもたらされることから、別の問題も懸念される。ゆえに、変動する可変ターボチャージャーの速度は減少させるべきである。これらの2つの側面は、逆方向の制御を余儀なくされる。しかしながら、摩耗が一番激しいとされる75%負荷を越えるサージングで問題はなく、したがって、制御装置は、部分負荷で速度を増加し、高負荷で速度を減少することによって、最適な手順を達成するように構成される。   Another problem is of concern because turbocharger speed fluctuations cause excessive wear. Therefore, the variable variable turbocharger speed should be reduced. These two aspects are forced to control in the opposite direction. However, there is no problem with surging beyond the 75% load, which is considered to be the most severe wear, so the controller achieves the optimal procedure by increasing speed at partial load and decreasing speed at high load. Configured to do.

エンジンの全ターボチャージャーを同じ速度で動作させるという原理に関する別の例外は、個々の可変ターボチャージャー6の保守状態に関連する。実用面において、エンジン1の全ターボチャージャーを1度の保守中に整備することは通常は不可能である。これは、1台または2台の複数の可変ターボチャージャー6のみが整備される一方で、その他の可変ターボチャージャー6は次の保守まで整備されないことを意味する。保守状態の良くない可変ターボチャージャー6は、整備されたばかりのターボチャージャーのように、サージラインに近い状態で動作することができない。したがって、制御装置50には、個々のターボチャージャー6に関する保守状態が提供され、整備されたばかりのターボチャージャーを、整備されていないターボチャージャー6よりもサージラインに近い状態で動作させる。一般的に、これは、実用面において、整備されたばかりの可変ターボチャージャー6は、整備されていないターボチャージャー6よりも若干速い速度で動作することを意味する。   Another exception to the principle of operating all turbochargers of the engine at the same speed relates to the maintenance status of the individual variable turbochargers 6. In practice, it is usually not possible to service all turbochargers of engine 1 during a single maintenance. This means that only one or two variable turbochargers 6 are serviced, while the other variable turbochargers 6 are not serviced until the next maintenance. The variable turbocharger 6 in poor maintenance state cannot operate in a state close to a surge line like a turbocharger just maintained. Accordingly, the control device 50 is provided with a maintenance state relating to the individual turbocharger 6, and operates the turbocharger just maintained in a state closer to the surge line than the turbocharger 6 not maintained. In general, this means that, in practical terms, a newly-developed variable turbocharger 6 operates at a slightly higher speed than an unmaintained turbocharger 6.

さらに、可変ターボチャージャーの構造公差は比較的大きいため、その特徴は、同じ型のターボチャージャーであっても、ターボチャージャーによって変わる場合がある。制御装置は、これらの差異を補う。可変ターボチャージャー6の機械公差により、通常は、ターボチャージャー速度の偏差がもたらされるが、制御装置は、可変ターボチャージャーの速度の均衡をとるように構成されるため、公差の作用は相殺される。   Furthermore, because the structural tolerances of variable turbochargers are relatively large, their characteristics may vary depending on the turbocharger, even for the same type of turbocharger. The controller compensates for these differences. Although the mechanical tolerances of the variable turbocharger 6 typically result in turbocharger speed deviations, the effects of the tolerances are offset because the controller is configured to balance the speed of the variable turbocharger.

個々の可変ターボチャージャー6の速度が相互に大幅に違う場合、あるいは可変ターボチャージャー6のうちの1つが故障した場合に、均衡のとれた応答を有する動的な耐サージアルゴリズムが適用される。   If the speed of the individual variable turbochargers 6 is significantly different from each other, or if one of the variable turbochargers 6 fails, a dynamic anti-surge algorithm with a balanced response is applied.

制御装置50は、故障処置、監視、および診断モジュールを備える。本モジュールは、困難な動作状態(急停止、荒波など)の最適応答と、可変ターボチャージャーのアクチュエータの故障の場合の最適応答の両方を含む。   The control device 50 comprises a fault handling, monitoring and diagnostic module. The module includes both an optimal response for difficult operating conditions (sudden stops, rough waves, etc.) and an optimal response in the event of a variable turbocharger actuator failure.

可変ターボチャージャー6のうちの1つのアクチュエータの故障の場合、そのノズル位置は、その他の全ての可変ターボチャージャーの速度およびその他の可変ターボチャージャー6の位置によって推定される。したがって、制御装置50は、組み合わされた全ての可変ターボチャージャー6のノズル面積の合計を把握し、欠陥のない可変ターボチャージャー6の適切な位置を決定することができる。   In the event of an actuator failure in one of the variable turbochargers 6, its nozzle position is estimated by the speed of all other variable turbochargers and the position of the other variable turbocharger 6. Therefore, the control device 50 can grasp the sum of the nozzle areas of all the combined variable turbochargers 6 and determine an appropriate position of the variable turbocharger 6 without any defects.

実施形態(図示せず)において、ターボチャージャー6のうちの1つ以上は非可変型であるが、エンジンのその他のターボチャージャー可変型である。このようなシステムにおいて、制御装置は、非可変ターボチャージャーのノズル面積を認識し、残りの可変ターボチャージャーの可変面積を適宜調節する。   In an embodiment (not shown), one or more of the turbochargers 6 are non-variable, but other turbocharger variable types of the engine. In such a system, the control device recognizes the nozzle area of the non-variable turbocharger and adjusts the variable area of the remaining variable turbochargers as appropriate.

実施形態において、システムは2台のターボチャージャーを有する。一方は可変型で、他方は従来型である。可変ターボチャージャーは、一般的に、2台のうちの大きい方である。低負荷で、可変ターボチャージャーは、可能な限り閉鎖され(最小ノズル面積)、排気室の圧力を増加させるようにする。これにより、ターボチャージャー(主に、小さい方の非可変ターボチャージャー)に供給されるエネルギー量が増加し、掃気圧力が増加する。当然ながら、可変ターボチャージャーは、サージ限界の右側に維持されなければならない。高負荷においては、速度や摩耗が過剰になることの観点から、速度が上がり過ぎることを避けることは、小型(従来型)のターボチャージャーにとって重要である。   In an embodiment, the system has two turbochargers. One is variable and the other is conventional. A variable turbocharger is generally the larger of the two. At low loads, the variable turbocharger is closed as much as possible (minimum nozzle area) to increase the pressure in the exhaust chamber. This increases the amount of energy supplied to the turbocharger (mainly the smaller non-variable turbocharger) and increases the scavenging pressure. Of course, the variable turbocharger must be maintained to the right of the surge limit. At high loads, avoiding excessive speed is important for small (conventional) turbochargers in terms of excessive speed and wear.

上記は、既存の可変ターボチャージャーに関する解決法よりも、ノズル範囲を増加させることによって改善される。   The above is improved by increasing the nozzle range over the existing variable turbocharger solution.

2台を上回るターボチャージャーを有するシステムについて、同一の原理が使用可能である。   The same principle can be used for systems with more than two turbochargers.

別の側面において、複数の従来型ターボチャージャーを使用する場合に、これらのターボチャージャーが同一でなくてはならないことから、過剰寸法である必要がある。この過剰な寸法に関する問題は、大型および小型のターボチャージャーを組み合わせることによって回避可能であるが、この組み合わせたサイズのターボチャージャーうちの少なくとも1つが可変型である場合にのみ達成可能である。   In another aspect, when using multiple conventional turbochargers, these turbochargers must be the same and therefore need to be oversized. This excess dimensional problem can be avoided by combining large and small turbochargers, but can only be achieved if at least one of the combined size turbochargers is variable.

上述に関する種々の側面は、単独または種々の組み合わせで使用可能である。本出願の教示は、ハードウェアおよびソフウェアの組み合わせによって実装されることが好ましいが、ハードウェアに実装されることも可能である。また、本出願の教示は、コンピュータ可読媒体上のコンピュータ可読コードとしても具現化可能である。   The various aspects relating to the above can be used alone or in various combinations. The teachings of this application are preferably implemented by a combination of hardware and software, but can also be implemented in hardware. The teachings of the present application may also be embodied as computer readable code on a computer readable medium.

本出願の教示は、多くの利点を有する。種々の実施形態または実装により、以下の利点のうちの1つ以上がもたらされることができる。これは包括的に記載されておらず、本明細書に説明されていないその他の利点も存在することに留意されたい。本出願の教示の一利点は、大型2サイクルディーゼルエンジンにおける複数の可変ターボチャージャーの安定制御を提供することである。本出願の教示の別の利点は、個々のターボチャージャー間の静的差異を考慮可能である、大型2サイクルディーゼルエンジンにおける複数の可変ターボチャージャーの制御を提供することである。本出願の教示のさらに別の利点は、大型2サイクルディーゼルエンジンの複数の可変ターボチャージャーの、緊急および/または困難な動作状況の制御を提供する。本発明のさらなる利点は、可変ターボチャージャーの速度を実質的に均一にすることによって、最適エンジン性能および排気減少を提供するだけでなく、摩耗を減少させることである。本発明の別の利点は、失速の危険性を減少させる制御システムを提供することである。本発明のさらなる利点は、故障処置が最適化されることである。本発明の別の利点は、ターボチャージャー動作状態の局所的差異が相殺可能であることである。本発明の別の利点は、異なるサイズの可変ターボチャージャーの最適利用を可能にすることである。本発明のさらなる利点は、可変および非可変ターボチャージャーの組み合わせによる大型2サイクルディーゼルエンジンの制御を提供することによって、大型エンジンの可変ターボチャージャーのコスト削減が可能になることである。   The teachings of the present application have many advantages. Various embodiments or implementations can provide one or more of the following advantages. Note that this is not a comprehensive description and there are other advantages not described herein. One advantage of the teachings of the present application is to provide stable control of multiple variable turbochargers in a large two-cycle diesel engine. Another advantage of the teachings of the present application is to provide control of multiple variable turbochargers in a large two-stroke diesel engine that can account for static differences between individual turbochargers. Yet another advantage of the teachings of the present application provides for control of emergency and / or difficult operating conditions of multiple variable turbochargers of a large two-cycle diesel engine. A further advantage of the present invention is that it reduces wear as well as providing optimum engine performance and emissions reduction by making the variable turbocharger speed substantially uniform. Another advantage of the present invention is to provide a control system that reduces the risk of stalling. A further advantage of the present invention is that fault handling is optimized. Another advantage of the present invention is that local differences in turbocharger operating conditions can be offset. Another advantage of the present invention is that it allows optimal utilization of different sized variable turbochargers. A further advantage of the present invention is that it allows cost savings for large engine variable turbochargers by providing control of a large two-stroke diesel engine through a combination of variable and non-variable turbochargers.

本出願の教示について説明のために詳しく記載されたが、このような詳細が単にその目的のためだけではないこと、ならびに本出願の教示の範囲を逸脱することなく、当業者によって変更可能であることを理解されたい。   Although the teachings of the present application have been described in detail for purposes of illustration, such details are not intended solely for that purpose, and can be varied by those skilled in the art without departing from the scope of the teachings of the present application. Please understand that.

請求項で使用される用語の「備える」は、その他の要素または工程を除外しない。請求項で使用される単数形の用語は、複数形を除外しない。単一のプロセッサまたはその他のユニットは、請求項に記載のいくつかの手段の機能を遂行してもよい。   The term “comprising”, used in the claims, does not exclude other elements or steps. The singular terms used in the claims do not exclude the plural. A single processor or other unit may fulfill the functions of several means recited in the claims.

本発明の実施形態に従う大型2サイクルディーゼルエンジンの正面図である。1 is a front view of a large two-cycle diesel engine according to an embodiment of the present invention. 図1の2サイクルディーゼルエンジンの側面図である。FIG. 2 is a side view of the two-cycle diesel engine of FIG. 図1のエンジンの吸気および排気システムの略図である。2 is a schematic diagram of the intake and exhaust system of the engine of FIG. 図1のエンジンのターボチャージャーの制御装置を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control device for a turbocharger of the engine of FIG.

Claims (14)

一列に配置される複数のシリンダと、エンジンの排気室と掃気室の間に並列して連結される複数の可変ノズル面積ターボチャージャーと、前記複数の可変ターボチャージャーに組み合わされる制御装置とを有する大型2サイクルディーゼルエンジンであって、
前記制御装置は、圧力制御器を備える外側圧力ループおよび速度制御器を備える内側速度ループを有し、
前記圧力制御器は、前記複数のターボチャージャーの合成として、所望の全ノズル面積を決定するように構成され、
前記速度制御器は、前記複数のターボチャージャーの各々の速度を個々に制御するように構成される、
大型2サイクルディーゼルエンジン。
A large size having a plurality of cylinders arranged in a row, a plurality of variable nozzle area turbochargers connected in parallel between the exhaust chamber and the scavenging chamber of the engine, and a control device combined with the plurality of variable turbochargers A two-cycle diesel engine,
The controller has an outer pressure loop with a pressure controller and an inner speed loop with a speed controller;
The pressure controller is configured to determine a desired total nozzle area as a combination of the plurality of turbochargers;
The speed controller is configured to individually control the speed of each of the plurality of turbochargers;
Large two-cycle diesel engine.
前記速度制御器は、前記複数の可変ターボチャージャーの各々について、実質的に等しい速度を提供するように構成される、請求項1に記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   The large two-stroke diesel engine of claim 1, wherein the speed controller is configured to provide a substantially equal speed for each of the plurality of variable turbochargers. 前記速度制御器は、前記複数の可変ターボチャージャーのうちの1つの設定変更による、その他の可変ターボチャージャーに対する影響を補うように構成される、請求項1に記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   The large two-stroke diesel engine of claim 1, wherein the speed controller is configured to compensate for an effect on other variable turbochargers due to a setting change of one of the plurality of variable turbochargers. 前記速度制御器は、前記複数のターボチャージャーの各々が異なって配置されることにより生じる、前記掃気室における低周波圧力波への暴露の差異を補うように構成される、請求項1から3のいずれかに記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   4. The speed controller of claim 1, wherein the speed controller is configured to compensate for differences in exposure to low frequency pressure waves in the scavenging chamber caused by each of the plurality of turbochargers being arranged differently. A large two-cycle diesel engine according to any one of the above. 前記速度制御器は、前記複数のターボチャージャーの各々の保守状態を補うように構成される、請求項1から4のいずれかに記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   The large-sized two-cycle diesel engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the speed controller is configured to compensate for a maintenance state of each of the plurality of turbochargers. 前記速度制御器は、動的差異を補うための高速制御と、恒久的または静的差異を補うための低速制御とを備える、請求項1から5のいずれかに記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   The large speed two-stroke diesel engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the speed controller includes a high speed control for compensating for a dynamic difference and a low speed control for compensating for a permanent or static difference. 前記制御装置は、サージ限界に近い最高効率となる設定に近い状態で、前記ターボチャージャーを動作させるように構成される、請求項1から6のいずれかに記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。 The large-sized two-cycle diesel engine according to any one of claims 1 to 6 , wherein the control device is configured to operate the turbocharger in a state close to a setting at which the maximum efficiency is close to a surge limit. 前記制御装置は、例えば、入口温度、掃気温度、排気室圧力、排気室温度、出口温度、および/または出口圧力などの、前記エンジンの動作状態を示す信号を使用して、前記複数のターボチャージャーの各々のサージ限界までの距離を可能な限り正確に決定可能である、請求項7に記載の大型2サイクルディーゼルエンジン。   The controller uses the signals indicating the operating state of the engine, such as an inlet temperature, a scavenging temperature, an exhaust chamber pressure, an exhaust chamber temperature, an outlet temperature, and / or an outlet pressure, for example. The large two-stroke diesel engine according to claim 7, wherein the distance to each of the surge limits can be determined as accurately as possible. 一列に並んだ複数のシリンダを有する大型2サイクルディーゼルエンジンの掃気室に並列に連結される、複数の可変ターボチャージャーを制御するための方法であって、
前記複数の可変ターボチャージャーの全体に関する所望の全ノズル面積を、掃気圧力フィードバックループにおいてまとめて制御することと、
前記複数の可変ターボチャージャーの全体に関する所望の全ノズル面積の制限の下で、前記複数の可変ターボチャージャーの各々のノズル面積を、複数の可変ターボチャージャー速度フィードバックループにおいてまとめて制御することと、
を含む方法。
A method for controlling a plurality of variable turbochargers connected in parallel to a scavenging chamber of a large two-cycle diesel engine having a plurality of cylinders in a row,
Collectively controlling a desired total nozzle area for the entire plurality of variable turbochargers in a scavenging pressure feedback loop;
Controlling the nozzle area of each of the plurality of variable turbochargers collectively in a plurality of variable turbocharger speed feedback loops, under a desired total nozzle area limitation on the entirety of the plurality of variable turbochargers;
Including methods.
前記複数のターボチャージャーの各々の前記ノズル面積は、前記ターボチャージャーの全ての均一の速度を得る目的で制御される、請求項9に記載の方法。   The method of claim 9, wherein the nozzle area of each of the plurality of turbochargers is controlled for the purpose of obtaining all uniform speeds of the turbocharger. 前記複数のターボチャージャーの各々の前記ノズル面積を制御するべく線形二次レギュレータが使用される、請求項10に記載の方法。   The method of claim 10, wherein a linear secondary regulator is used to control the nozzle area of each of the plurality of turbochargers. 前記個々の可変ターボチャージャーの速度が大幅に異なる場合、または前記可変ターボチャージャーのうちの1つが故障した場合に、均衡のとれた応答を有する動的耐サージアルゴリズムが適用される、請求項11に記載の方法。   12. A dynamic surge tolerant algorithm with a balanced response is applied if the speeds of the individual variable turbochargers are significantly different, or if one of the variable turbochargers fails. The method described. 個々の可変ターボチャージャー間の静的差異が、前記個々の可変ターボチャージャーの前記ノズル面積の制御において考慮される、請求項12に記載の方法。   The method of claim 12, wherein static differences between individual variable turbochargers are considered in controlling the nozzle area of the individual variable turbochargers. 一列に配置される複数のシリンダと、エンジンの排気室と掃気室の間に並列して連結される複数の可変ノズル面積ターボチャージャーと、前記可変ターボチャージャーに組み合わされる制御装置と、を備える大型2サイクルディーゼルエンジンであって、前記制御装置には、前記複数の可変ターボチャージャーの各々の速度が提供され、前記可変ターボチャージャーには、そのノズル面積を変更するアクチュエータが備えられ、前記制御装置は、前記可変ターボチャージャーの全てに関する速度と、故障していないターボチャージャーの位置とに基づき、故障したアクチュエータを有する可変ターボチャージャーの実際のノズル面積を決定するように構成される、大型2サイクルディーゼルエンジン。   Large-size 2 comprising a plurality of cylinders arranged in a row, a plurality of variable nozzle area turbochargers connected in parallel between the exhaust chamber and the scavenging chamber of the engine, and a control device combined with the variable turbocharger In the cycle diesel engine, the control device is provided with a speed of each of the plurality of variable turbochargers, and the variable turbocharger is provided with an actuator that changes a nozzle area thereof. A large two-cycle diesel engine configured to determine the actual nozzle area of a variable turbocharger having a failed actuator based on the speed for all of the variable turbochargers and the position of a non-failed turbocharger.
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