선박엔진

선박의 운항조건에 맞는 저렴하고 성능 좋은 엔진을 탑재하는 것이 선주나 조선소의 큰 관심거리

 

선박의 설계와 운항비용을 위해 주기관(Main Engine, M/E)의 성능은 극히 중요

낮은 연료소비율, 적은 고장, 높은 신뢰성, 보수 용이성, 저렴한 유지비, 쉬운 운전, 장기간 사용해도 낮은 성능저하, 적은 소요인원, 작은 용적과 중량, 적은 진동과 소음, 가격경쟁력

하지만 모든 조건을 만족하는 기관은 없음

 

* 엔진정격마력 : 일정한 조건에서 엔진이 무리 없이 계속 작동하여 낼 수 있는 정규의 최대 출력

 

1970년대 오일쇼크로 연료소비율을 줄이고자 하는 노력

루우프식 소기 -> 유니플로우식 소기로 변화

높은 압축비, 저속 장행정으로 변화

캠축제어 -> 전자제어로 변화

연료소비율 감소는 대기환경개선에도 기여

 

* 소기 : 내연기관에서 실린더 안에 새로운 공기를 공급함으로써 남아 있는 가스를 배기하여 실린더 안을 청소하는 것

* 압축비 : 내연기관에서 실린더 안으로 들어간 기체가 피스톤에 의해 압축되는 용적의 비율

일반적으로 디젤엔진 16~23:1, 가솔린엔진 7~10:1

 

화물 변경, 기상상태 변화, 운항환경 변화, 유가 변동 등에 따라 이미 제작된 엔진의 정격을 바꿀 수 있는 방법 개발

소기압력 변경, 압축비 조정, 배기 타이밍 조정, 연료분사노즐직경 변경 등

엔진 외형은 거의 동일하게 유지하면서 회전수는 MCR의 72%, 출력은 MCR의 48%까지 조정 가능

(이렇게 출력을 낮추는 것을 Derating(정격조정)이라 하며, Derating하면 연료소비율이 좋아지나 초기부담이 있다. 원래 필요한 엔진의 크기보다 커야하므로. 이러한 초기과잉투자를 연료감소로 얼마만에 회수가 가능한지 검토 필요) 

 

* MCR : Maximum Continuous Rating

안전하게 연속해서 운전할 수 있는 최대출력, 기관 강도설계시 조건이며 호칭출력임