1. 발전기 부하, 장시간 운전 시 엔진에 미치는 영향
중속 engine의 Permissible low load는 얼마인지 알아보자. 중속 engine은 기술사에 따라 약간 차이는 있지만 Min. permissible low load는 20%이다. 중속 engine을 장시간 저부하로 운전하였을 때 엔진에 미치는 영향은 다음과 같다. 중속 엔진은 20% Load이하에 대해서는 1시간 이내 운전 제한을 하므로 특별한 경우를 제외하고는 운전하지 않은 load이며, 만약 장시간 운전을 하면 불완전연소에 의한 매연 (Smoke량 과다) 증대 및 연소 부품에 Carbon 침식이 과다하게 증가하여 TBO를 단축하게 되므로 엔진에는 악영향을 미치게 된다. 여기서 TBO는 Time between overhaul이며, 부품 교환 주기를 뜻한다.
2. 엔진의 연료소모량
연료 소비율은 선주가 엔진을 선택할 때 매우 중요한 요소 이다. 선박 운항에 필요한 비용의 대부분이 연료비가 차지하기 때문이다. 또한, 대형 선박에 사용되는 engine은 엔진 Type에 따라 연료 소비율이 정해져 있지만 다음과 같은 인자들은 연료 소비율에 직접적인 영향을 준다. 소기 냉각수의 온도는 10’C 상승할 때, 0.6% 연료 소비율 증가한다. 소기 온도는 10’C 상승할 때, 0.2% 연료 소비율 증가한다. 소기 압력은 10mbar 상승 시, 0.02% 연료 소비율 감소한다. 연료 발열량은 1 % 상승 시(42,707 kJ/kg 기준), 1.0% 연료 소비율 감소한다. 연료 소모량을 계산하려면 일정기간 동안의 엔진 마력과 소모된 연료유의 총량을 측정해야 한다. 연료유의 총량을 계산할 때의 측정량이 체적 단위이므로 중량 단위로 바꿔야 하는데 이를 위해서는 연료의 밀도를 알아야 한다. 밀도는 측정장소의 온도에 따라 다르므로, 119’c를 기준으로 한다.
3. 과급기(Turbocharger)란?
먼저 자연급기의 엔진은 대기와 같은 밀도의 공기를 흡입하게 된다. 이 공기의 밀도가 실린더 내에서 작동 행정마다 효과적으로 연소할 수 있는 연료의 중량을 결정하므로 이것은 또한 엔진에 의하여 발생할 수 있는 최대 출력을 결정하게 된다. 공기흡입 측과 실린더 간에 적절한 압축기(과급기)를 설치하여 충전 공기의 밀도를 증가시키면 작동 행정에 대한 흡입공기의 무게를 증가시키게 되고 그 결과로 연소할 수 있는 연료의 중량을 증가시킴으로써 결국 발생 동력 비를 상승시키게 된다. 이것이 과급기를 사용하는 주된 이유이다. 과급기를 구동시키는데 소비되는 동력은 엔진의 작동 효율에 중대한 영향을 미치는데, 과급기를 직접 엔진에 의하여 체인이나 치차로 구동하는 것은 매우 비 경제적이며, 대형 선박엔진에서는 배기가스를 이용하여 과급기를 작동시킨다.
4. 보조 보일러의 역할
선박엔진에는 디젤엔진이 사용되며,엔진의 연소를 위해서는 일정량의 공기가 필요하다. Aux.Blower는 소기관(Scavenge air receiver)을 갖는 2(two) stroke 엔진에 적용되며 정상적인 엔진 운전 시에는 과급기(Turbocharger)를 통해 공기를 공급받아 엔진 운전에 무리가 없으나, 저부하 운전 시에는 과급기에 의한 소기 과급량으로는 공연 비율을 충족하기 어렵기 때문에 부족량만큼의 소기를 공급하기 위한 역할을 하며, 여기에 소기관의 압력을 감지하는 센서를 통해 동작한다. 아울러, 엔진 초기 시동 시 Aux.Blower에 의한 소기 공급 없이는 엔진 시동을 할 수 없는 중요한 부품으로 통상 엔진의 시동 전에 동작하며 약 30~40% 이하의 부하에서는 자동으로 Aux.Blower는 기동 되고 엔진의 부하가 증가하여 약 40~50% 이상으로 운전되면 과급기만으로도 연소에 필요한 소기를 충분히 공급해 줄 수 있으므로 Aux.Blower는 정지하게 된다.
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