JP2004239157A - Lubricating device for diesel engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンにおける潤滑油の注油装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、舶用の大型ディーゼルエンジンにおいては、注油装置によりエンジンのシリンダ室側壁部に形成された注油口から駆動用ピストンのピストンリング部に潤滑油が供給されており、この種の注油装置としては、油圧駆動式のものがある。
【0003】
従来、この注油装置は、図3に示すように、注油口に潤滑油を供給する注油器51と、この注油器51内に潤滑油供給配管52を介して潤滑油を供給する油圧ポンプ53と、上記潤滑油供給配管52の注油器51側への接続箇所に設けられた電磁開閉弁54と、エンジンの回転速度に合わせて上記電磁開閉弁54を制御する制御装置55とから構成されていた(特許文献1参照)。
【0004】
上記注油器51は、主として、内部に作動用シリンダ室61aおよび注油用シリンダ室61bが形成されたブロック体61と、これら両シリンダ室61a,61b内に移動自在に配置された注油用ピストン62とから構成されるとともに、この注油用ピストン62の作動ピストン部62aを案内する作動用シリンダ室61aの側壁部には、当該注油用ピストン62を検出するための近接センサ63が配置されている。
【0005】
この注油装置によると、エンジンの回転速度に応じて、制御装置55を介して電磁開閉弁54が開閉されて注油用ピストン62が作動される。すなわち、注油用シリンダ室61b内に導入された潤滑油が他端側に形成された吐出穴61cからエンジンの注油口に押し出されて、ピストンリング部に注入される。
【0006】
そして、上記注油時においては、近接センサ63により作動ピストン部62aの位置が検出されるとともにその検出信号が制御装置55に入力されて、ここでエンジンの回転速度と比較されて、注油開始時期がずれないように電磁開閉弁54が制御されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平10−121931号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成によると、注油開始時期については、エンジンの回転速度に応じて制御されているが、その注油時間については制御が行われていないため、エンジンの回転速度が上昇した際に、ピストンリング部が通過した後でも潤滑油の注入が行われている事態が発生し、したがって潤滑油が無駄に消費され不経済であった。
【0009】
そこで、本発明は、潤滑油を注油する際に、無駄な消費を無くし得るディーゼルエンジンにおける注油装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のディーゼルエンジンにおける注油装置は、ディーゼルエンジンのシリンダ室側壁部に形成された注油口に潤滑油を供給して当該注油口から駆動用ピストンのピストンリング部に注油を行うためのものであって、
上記注油口に潤滑油を供給する注油器と、
油圧ポンプに接続されるとともに途中に圧力調節器が設けられて上記注油器に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路と、
この潤滑油供給経路に設けられるとともにエンジンの回転に同期して上記注油器に設けられた注油用ピストンを作動させて潤滑油を注油口から吐出させるための制御弁と、
ディーゼルエンジンの回転速度に基づき注油口に対するピストンリング部の通過時間を検出する通過時間検出部と、
注油器における注油用ピストンの移動速度に基づき注油時間を検出する注油時間検出部と、
上記両検出部に検出された通過時間および注油時間を入力して比較を行う比較部と、
この比較部にて通過時間と注油時間とが異なると判断された場合に、注油時間が通過時間に一致するように、上記圧力調節器に増圧または減圧指令を出力する圧力指令部とを具備したものである。
【0011】
また、請求項2に係るディーゼルエンジンにおける注油装置は、請求項1に記載の注油装置において、
注油用ピストンの移動速度を検出する際に、注油器に設けられた注油用ピストンの移動通路に所定距離離して設けられた2個の近接センサからの検出信号を用いたものである。
【0012】
上記の構成によると、注油器における注油時間が求められるとともに、この注油時間とピストンリング部の通過時間とが比較されて、両者が同一またはほぼ同一となるように、注油器での作動圧力を調節するようにしたので、たとえ回転速度が上昇したとしても、常に、ピストンリング部の通過時に潤滑油が注入されるため、潤滑油の無駄な消費を無くし得る。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンにおける注油装置を、図1および図2に基づき説明する。
【0014】
図1に示すように、この注油装置1は、例えば舶用ディーゼルエンジン2のシリンダブロック3の側壁部(シリンダ室側壁部)に複数箇所に形成された(例えば、等間隔でもって4箇所に形成される)注油口4に潤滑油を供給してその注油口4からシリンダ室5内に注入するためのもので、大きく分けて、上記注油口4に潤滑油を供給する注油器11と、油圧ポンプ12に接続されるとともに上記注油器11に潤滑油を供給するための潤滑油供給配管(潤滑油供給経路)13と、この潤滑油供給配管13の途中に且つ上流側から順番に設けられた圧力調節弁(圧力調節器の一例)14および電磁開閉弁(制御弁の一例)15と、上記ディーゼルエンジン2の回転速度を検出する回転速度検出器16と、この回転速度検出器16にて検出された回転速度および注油器11側に設けられた注油用ピストン(後述する)の移動速度に基づき圧力調節弁14を制御する制御装置17とから構成されている。
【0015】
上記注油器11は、図2に示すように、一端側に潤滑油を導入する導入穴21aおよび潤滑油を作動油として供給する供給穴21bが形成されるとともに他端側に潤滑油を吐出する複数個(注油口に応じて4個設けられる)の吐出穴21cが形成された例えば円柱状のブロック体21と、このブロック体21に一端側と他端側との間で(以下、軸心方向ともいう)形成された注油を行うためのシリンダ室22内に軸心方向で移動自在に配置されて当該シリンダ室22内に導入された潤滑油を吐出穴21cから押し出すための注油用ピストン23とから構成されている。なお、上記供給穴21bは電磁開閉弁15の吐出ポートに接続されることになるが、導入穴21aは電磁開閉弁15の油戻り管路側に接続されて常に潤滑油を導入し得るようにされている。図2では、導入穴21aを、電磁開閉弁15が内蔵されたマニホールドに一体的に設けたものとして図示しているが、勿論、導入穴21aを戻り配管の途中に接続してもよい。
【0016】
上記シリンダ室22について詳しく説明すると、一端側から他端側に向って順番に、上記供給穴21bに連通された断面が円形の小径穴部(作動用シリンダ室とも言える)22aと、一端側がこの小径穴部22aおよび上記導入穴21aに連通されるとともに他端側が上記各吐出穴21cに連通され且つ当該小径穴部22aよりも外径が大きくされた断面が円形の大径穴部(注油用シリンダ室とも言える)22bとから構成されている。
【0017】
上記注油用ピストン23は、小径穴部22aに摺動自在に配置されたピストン部23aと、このピストン部23aの他端側にさらに小径の棒状部23bを介して連結されるとともに大径穴部22b内に移動自在に配置された円形状板部23cと、この円形状板部23cの他端面側から軸心方向で突設されるとともに先端側が各吐出穴21c内に挿入された複数個(例えば、4個)の棒状押出部(プランジャ部ともいう)23dとから構成されている。
【0018】
上記供給穴21bに潤滑油が供給されると、注油用ピストン23は他端側に押されるため、導入穴21aから大径穴部22bを経て吐出穴21cに導かれた潤滑油が注油口4に押し出されることになる。なお、他端側に移動した注油用ピストン23は、大径穴部22b内に且つ円形状板部23cとの間に配置された付勢部材である圧縮コイルばね24により、元の一端側に復帰される。
【0019】
また、上記注油用ピストン23の他端側への移動量を調節するために、ブロック体21の他端側には所定径のガイド穴21dが形成されるとともに、当該ピストン23の円形状板部23cの他端面側に当該ガイド穴21dに挿入される棒状ガイド部23eが突設され、さらにブロック体21側には、そのガイド穴21d内に外側から挿入されて棒状ガイド部23eの移動を規制するストッパ25が具備されている。また、上記各吐出穴21cには逆止弁26が設けられている。
【0020】
次に、制御装置17について説明する。
この制御装置17は、ディーゼルエンジン2の回転速度から注油口4に対する駆動用ピストン6におけるピストンリング部7の通過時間と、注油器11における注油時間とが同一またはほぼ同一となるように、注油器11における注油用ピストン23の作動圧力を調節するものである。
【0021】
すなわち、上記ブロック体21の小径穴部22aの側壁部には、注油用ピストン23のピストン部23aを検出し得る一対の近接センサ(例えば、磁気センサ)31(31A,31B)がその軸心方向で所定距離だけ離して設けられており、そしてこれら両近接センサ31からの検出信号が制御装置17に入力されている。
【0022】
一方、制御装置17には、エンジンの回転速度検出器16にて検出された回転速度信号を入力してピストンリング部7の注油口4に対する通過時間を求める通過時間検出部(通過時間演算部ともいう)32と、上記両近接センサ31からの検出信号を入力して注油器11における注油用ピストン23のストロークの移動時間すなわち注油時間を求める注油時間検出部(注油時間演算部ともいう)33と、この注油時間検出部33にて求められた注油時間および上記通過時間検出部32にて求められた通過時間とを入力していずれが短い(または長い)かを比較する比較部34と、この比較部34にて得られた比較結果を入力して、注油時間と通過時間とが同一またはほぼ同一(正確には、通過時間よりも注油時間がわずかだけ短くされるのが好ましい)となるように、圧力調節弁14に圧力指令を出力する圧力指令部35とが具備されている。
【0023】
具体的には、エンジンの回転速度が速くて、注油時間よりも通過時間の方が短い場合には、圧力調節弁14に対して注油器11における注油用ピストン23の作動圧力を高くする増圧指令が出力され、またエンジンの回転速度の方が遅くて、注油時間よりも通過時間の方が長い場合には、作動圧力を低くする減圧指令が出力される。
【0024】
すなわち、エンジンの回転速度に応じて注油時間が制御されるため、従来のように、注油時間が変化しない場合に生じるピストンリング部の通過後における注油を無くし、潤滑油の無駄な消費を抑制することができる。具体的に言えば、通常、クランク軸が数回転するごとに1回の割合でもって注油が行われているが、例えば4回転ごとに1回行われていたのが、5回転ごとに1回でよくなり、潤滑油の注入回数を減らすことができる。
【0025】
なお、上記制御装置17においては、電磁開閉弁15についても制御が行われており、ディーゼルエンジン2の回転位置、すなわちクランク軸の回転位置を検出することにより注油開始時期が求められており、上述したように、クランク軸が数回転するごとに1回の割合でもって注油が行われている。この回転位置の検出は、例えば回転速度検出器16からの信号に基づき行うようにしてもよく、または回転位置検出器を別途具備させるようにしてもよい。
【0026】
また、ディーゼルエンジンの回転速度を検出するものとして、クランク軸の回転位置を検出するロータリエンコーダなどの回転位置検出器を設けるとともに、この回転位置検出器にて検出された回転位置を時間で割ることにより回転速度を検出するものであってもよく、またこの場合、回転位置検出器からの検出位置を制御装置に入力し、ここで回転速度を求めるようにしてもよい。
【0027】
さらに、上記の説明においては、近接センサ31を所定距離離して配置するとともに、これらの検出信号から注油用ピストン23の移動速度を求めた後、この移動速度から注油時間を求めるようにしたが、例えば2個の近接センサ31を、注油用ピストン23の注油開始位置と注油終了位置とに配置しておくことにより、直接、注油時間を検出するようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明のディーゼルエンジンにおける注油装置の構成によると、注油器における注油時間が求められるとともに、この注油時間とピストンリング部の通過時間とが比較されて、両者が同一またはほぼ同一となるように、注油器での作動圧力を調節するようにしたので、たとえ回転速度が上昇したとしても、常に、ピストンリング部の通過時に潤滑油が注入されるため、潤滑油の無駄な消費を無くすことができる。例えば、クランク軸が4回転するごとに1回の注油が行われていたのが、5回転ごとに1回でよくなり、潤滑油の注入回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンにおける注油装置の概略構成を示す図である。
【図2】同注油装置における注油器の断面図である。
【図3】従来例における注油装置の要部断面図である。
【符号の説明】
1 注油装置
2 ディーゼルエンジン
3 シリンダブロック
4 注油口
6 駆動用ピストン
7 ピストンリング部
11 注油器
12 油圧ポンプ
13 潤滑油供給配管
14 圧力調節弁
15 電磁開閉弁
16 回転位置検出器
17 制御装置
21 ブロック体
21a 導入穴
21b 供給穴
21c 吐出穴
21d ガイド穴
22 注油用シリンダ室
22a 小径穴部
22b 大径穴部
23 注油用ピストン
23a ピストン部
23b 棒状部
23c 円形状板部
23d 棒状押出部
23e 棒状ガイド部
24 ストッパー
31 近接センサ
32 通過時間検出部
33 注油時間検出部
34 比較部
35 圧力指令部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a lubricating oil injection device for a diesel engine.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a large marine diesel engine, lubricating oil is supplied to a piston ring portion of a driving piston from an oiling hole formed in a side wall portion of a cylinder chamber of the engine by an oiling device. Some are hydraulically driven.
[0003]
Conventionally, as shown in FIG. 3, this lubricating apparatus includes a
[0004]
The
[0005]
According to this lubrication device, the electromagnetic on-off
[0006]
At the time of the lubrication, the position of the working
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-121931
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above conventional configuration, the lubrication start timing is controlled according to the engine rotation speed, but the lubrication time is not controlled, so that when the engine rotation speed increases, In some cases, the lubricating oil is injected even after the piston ring has passed, and the lubricating oil is wastefully consumed and uneconomical.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to provide a lubricating device for a diesel engine that can eliminate wasteful consumption when lubricating oil is supplied.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, a lubricating device for a diesel engine according to the present invention supplies lubricating oil to a lubricating port formed on a side wall of a cylinder chamber of the diesel engine to supply lubricating oil from the lubricating port to a piston ring portion of a driving piston. For lubricating,
A lubricator for supplying lubricating oil to the lubrication port,
A lubricating oil supply path connected to a hydraulic pump and provided with a pressure regulator on the way to supply lubricating oil to the lubricator;
A control valve provided in the lubricating oil supply path and operating the lubricating piston provided in the lubricator in synchronization with the rotation of the engine to discharge the lubricating oil from the lubrication port;
A passage time detection unit that detects a passage time of the piston ring unit with respect to the lubrication port based on a rotation speed of the diesel engine,
An oiling time detecting unit that detects an oiling time based on a moving speed of an oiling piston in an oiler,
A comparison unit that performs a comparison by inputting the passage time and the lubrication time detected by the two detection units,
A pressure command unit that outputs a pressure increase or pressure reduction command to the pressure regulator so that when the transit time and the lubrication time are determined to be different by the comparison unit, the lubrication time matches the transit time. It was done.
[0011]
The lubricating device for a diesel engine according to
When detecting the moving speed of the lubricating piston, detection signals from two proximity sensors provided at a predetermined distance in a moving passage of the lubricating piston provided in the lubricator are used.
[0012]
According to the above configuration, the lubricating time in the lubricator is determined, and the lubricating time is compared with the passage time of the piston ring portion, and the operating pressure in the lubricator is set to be the same or almost the same. Since the adjustment is performed, even if the rotation speed increases, the lubricating oil is always injected when passing through the piston ring portion, so that wasteful consumption of the lubricating oil can be eliminated.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a lubricating device in a diesel engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0014]
As shown in FIG. 1, the lubricating device 1 is formed at a plurality of positions on a side wall portion (a side wall portion of a cylinder chamber) of a cylinder block 3 of a marine diesel engine 2 (for example, formed at four positions at equal intervals). This is for supplying lubricating oil to the lubrication port 4 and injecting it into the
[0015]
As shown in FIG. 2, the lubricator 11 has an
[0016]
The cylinder chamber 22 will be described in detail. In order from one end side to the other end side, a small-diameter hole portion (also referred to as an actuation cylinder chamber) 22a having a circular cross section communicated with the supply hole 21b, A large-diameter hole portion (for lubrication) having a circular cross section having the other end communicating with the small-
[0017]
The
[0018]
When the lubricating oil is supplied to the supply hole 21b, the
[0019]
In order to adjust the amount of movement of the
[0020]
Next, the
The
[0021]
That is, a pair of proximity sensors (for example, magnetic sensors) 31 (31A, 31B) capable of detecting the
[0022]
On the other hand, the
[0023]
Specifically, when the rotation speed of the engine is high and the transit time is shorter than the lubrication time, the
[0024]
That is, since the lubrication time is controlled according to the rotation speed of the engine, lubrication after passing through the piston ring portion, which occurs when the lubrication time does not change, is eliminated as in the related art, and wasteful consumption of lubricating oil is suppressed. be able to. More specifically, lubrication is normally performed once every several revolutions of the crankshaft. For example, once every four revolutions, lubrication is performed once every five revolutions. And the number of times of lubricating oil injection can be reduced.
[0025]
The
[0026]
In addition, a rotational position detector such as a rotary encoder that detects the rotational position of the crankshaft is provided to detect the rotational speed of the diesel engine, and the rotational position detected by the rotational position detector is divided by time. May be used to detect the rotation speed. In this case, the detection position from the rotation position detector may be input to the control device, and the rotation speed may be determined here.
[0027]
Further, in the above description, the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, according to the configuration of the lubricating device in the diesel engine of the present invention, the lubricating time in the lubricator is determined, and the lubricating time is compared with the transit time of the piston ring portion. The operating pressure of the lubricator is adjusted so that the lubricating oil is always injected when passing through the piston ring, even if the rotational speed increases, so that wasteful consumption of lubricating oil is reduced. Can be eliminated. For example, oiling is performed once every four rotations of the crankshaft, but only once every five rotations, and the number of times of lubricating oil injection can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a lubricating device in a diesel engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an oil injector in the oil injector.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part of a conventional lubrication device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
上記注油口に潤滑油を供給する注油器と、
油圧ポンプに接続されるとともに途中に圧力調節器が設けられて上記注油器に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路と、
この潤滑油供給経路に設けられるとともにエンジンの回転に同期して上記注油器に設けられた注油用ピストンを作動させて潤滑油を注油口から吐出させるための制御弁と、
ディーゼルエンジンの回転速度に基づき注油口に対するピストンリング部の通過時間を検出する通過時間検出部と、
注油器における注油用ピストンの移動速度に基づき注油時間を検出する注油時間検出部と、
上記両検出部に検出された通過時間および注油時間を入力して比較を行う比較部と、
この比較部にて通過時間と注油時間とが異なると判断された場合に、注油時間が通過時間に一致するように、上記圧力調節器に増圧または減圧指令を出力する圧力指令部とを具備したことを特徴とするディーゼルエンジンにおける注油装置。An oiling device for supplying lubricating oil to an oiling hole formed in a cylinder chamber side wall portion of a diesel engine to lubricate a piston ring portion of a driving piston from the oiling hole,
A lubricator for supplying lubricating oil to the lubrication port,
A lubricating oil supply path connected to a hydraulic pump and provided with a pressure regulator on the way to supply lubricating oil to the lubricator;
A control valve provided in the lubricating oil supply path and operating the lubricating piston provided in the lubricator in synchronization with the rotation of the engine to discharge the lubricating oil from the lubrication port;
A passage time detection unit that detects a passage time of the piston ring unit with respect to the lubrication port based on a rotation speed of the diesel engine,
An oiling time detecting unit that detects an oiling time based on a moving speed of an oiling piston in an oiler,
A comparison unit that performs a comparison by inputting the passage time and the lubrication time detected by the two detection units,
A pressure command unit that outputs a pressure increase or pressure reduction command to the pressure regulator so that when the transit time and the lubrication time are determined to be different by the comparison unit, the lubrication time matches the transit time. A lubrication device for a diesel engine.
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