JP2008506075A - 単一列の15個のシリンダを有する2ストロークターボ過給機付き内燃機関 - Google Patents

単一列の15個のシリンダを有する2ストロークターボ過給機付き内燃機関 Download PDF

Info

Publication number
JP2008506075A
JP2008506075A JP2007548690A JP2007548690A JP2008506075A JP 2008506075 A JP2008506075 A JP 2008506075A JP 2007548690 A JP2007548690 A JP 2007548690A JP 2007548690 A JP2007548690 A JP 2007548690A JP 2008506075 A JP2008506075 A JP 2008506075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cylinders
engine
internal combustion
cylinder
stroke internal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007548690A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4564068B2 (ja
Inventor
ハンセン,ボ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN B&W Diesel AS
Original Assignee
MAN B&W Diesel AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN B&W Diesel AS filed Critical MAN B&W Diesel AS
Publication of JP2008506075A publication Critical patent/JP2008506075A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4564068B2 publication Critical patent/JP4564068B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/22Compensation of inertia forces
    • F16F15/24Compensation of inertia forces of crankshaft systems by particular disposition of cranks, pistons, or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/20Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804Number of cylinders
    • F02B2075/186Number of cylinders fifteen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

【課題】
【解決手段】2ストローク内燃機関は、単一列の15個のシリンダと、クランク軸とを有している。エンジンシリンダC1ないしC15の着火順序(n1−n15)は、次の着火順序の1つであり、
a)1 3 12 14 7 4 5 10 15 8 2 6 9 13 11
b)1 4 12 14 7 2 6 11 13 8 3 5 10 15 9
c)1 4 12 15 6 2 7 10 13 8 3 5 11 14 9
d)1 5 12 13 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
e)1 5 12 13 7 3 6 9 14 10 2 4 11 15 8
f)1 5 12 13 8 3 4 11 15 6 2 7 10 14 9
g)1 5 12 13 8 3 4 11 15 7 2 6 10 14 9
h)1 5 12 13 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
i)1 5 12 14 6 3 7 9 13 10 2 4 11 15 8
j)1 5 13 12 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
k)1 5 13 12 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
l)1 6 11 13 9 2 4 12 14 7 3 5 10 15 8
上記シリンダC1は、エンジンの両端の一方又は他方の何れかに配置することができ、シリンダC15は、シリンダC1と対向したエンジンの端部に配置され、シリンダC2ないしC14は、シリンダC1からシリンダC15に向けた方向にエンジンの長さに沿って連続的に番号が付けられ、エンジンの回転方向は、一方又は他方の回転方向とすることができることを特徴とする、2ストローク内燃機関。

Description

本発明は、単一列の15個のシリンダと、クランク軸とを有し且つエンジンシリンダC1ないしC15の着火順序(n1−n15)を有する2ストローク内燃機関に関する。
15シリンダエンジンに対し着火順序1 8 15 11 4 2 9 13 10 6 3 7 14 12 5を提供することが推奨されている。エンジンの着火順序は、エンジンシステムの振動特徴にとって重要である。特に重要な振動は、軸システム内の外部の不均衡なモーメント、ガイド力モーメント、ねじり振動及び軸システム内の軸方向振動である。
振動は、大部分、エンジンが回転しているとき、動く質量体に加わる慣性力、及びピストンに作用する気体の力に起因する。個々のピストンに加わるこれらの力は、エンジンが1回転する間、時間と共に変化する。エンジン内のピストンロッド、クロスヘッド、連接棒及びクランク軸スローのような、関係する動く部品を有する全てのピストンは発生する振動パターンに寄与する。個々のピストンは、シリンダNo.4(以下、このシリンダはC4と称する)のように、勿論、所定のエンジンに対して一定の位置である、エンジン内にて特定の位置を有している。しかし、ピストンが動く相互のタイミングは、着火順序を変化させることによりエンジンの設計段階にて変化させることができる。着火順序は、エンジン内の各シリンダに対してエンジンが1回転する間、所定のシリンダが着火すべきときを決定する。
可能な着火順序を計算するコンピュータプログラムが開発されている。これらのコンピュータプログラムは、試行錯誤の計算に基づくものであり、異なる均一な着火順序が次々と計算され、また、着火順序の各々に対して、全てのシリンダからの力の寄与分についてベクトルの合計値が計算される。12シリンダ以内のインライン2ストロークエンジンにおいて、これらのプログラムは、実行すべき計算量に対処することができる。しかし、シリンダ数が増すに伴い、計算の実行は益々、困難となる。
15個のシリンダを有するエンジンの場合、可能な均一の着火順の数は、約87.000.000.000であり、現在の最も強力なコンピュータによってでさえ、完全な計算を許容可能な時間間隔にて実行することはできない。従って、極めて多数の可能性の内から選択が為されることが必要である。本発明の目的は、15シリンダのインラインエンジンの振動状態を改良することである。
これに鑑みて、15個のシリンダを有する2ストローク内燃機関は、本発明の第一の形態に従い、クランク軸が互いの伸長部にて組み立てられた、3つの部分に分けて構成され、上記3つの部分の第一のクランク軸部分は、エンジンシリンダC1を含む第一の複数のエンジンシリンダと関係し、上記3つの部分の第二のクランク軸部分は、エンジンシリンダC8を含む第二の複数のエンジンシリンダと関係し、上記3つの部分の第三のクランク軸部分は、エンジンシリンダC15を含む第三の複数のエンジンシリンダと関係し、15個のシリンダの着火順序(n1−n15)は、少なくとも次の相互に異なる5つのグループを含む、すなわち、1)上記第一の複数のエンジンシリンダからの2つのみの連続的な着火シリンダの第一のグループ、
2)上記第一の複数、上記第二の複数又は上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダのみから成る第二のグループ、
3)上記第一の複数、上記第二の複数又は上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダからのみの第三のグループ、
4)上記第一の複数、上記第二の複数又は上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダのみ、又は、
その第一及び第三の着火シリンダは、上記第一の複数、上記第二の複数、上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからであり、また、その第二の着火シリンダは、第一及び第三の着火シリンダと同一の複数のエンジンシリンダから又は他方の複数のシリンダの1つからのものである、3つの連続的な着火シリンダの何れかの第四のグループ、
5)上記第一の複数、第二の複数、又は上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダ、又は、
その第一及び第三の着火シリンダは上記第一の複数、上記第二の複数又は上記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからであり、第二の着火シリンダは第一及び第三の着火シリンダの同一の複数のエンジンシリンダ又はその他の複数のシリンダの1つからである3つの連続的な着火シリンダの何れかである、第五のグループを含むことを特徴とする。
クランク軸を3つの部分に分割することは、エンジン内のシリンダ間の距離がクランク軸の分割部の位置にて長くなるため、エンジンの振動振舞いに対し顕著な影響を与えることになる。この長い距離は、隣接するシリンダの間にてフランジ及び二重主軸受を組み立てるためのスペースを提供するのに必要とされる。追加的な距離は、例えば、シリンダの間の公称距離の約70%に達することもある。クランク軸を分割することの結果は、エンジン全体の長さが長くなるという不利益な点である。クランク軸を3つに分割した場合、その2つの部分は、1つ以上のシリンダに相応するようにエンジンの長さを増大させる。
本発明の第一の形態に従った着火順序は、全て、2つの連続的に着火するシリンダの少なくとも3つのグループ、また、可能であれば少なくとも2つの連続的に着火するシリンダの1つ又は2つの更なるグループ又は3つの連続的に着火するシリンダの1つ又は2つのグループを含むことが分かった。このように、15個のシリンダのうち10ないし12は明確にグループ化され、このシリンダのグループのうち、15シリンダエンジンに対して可能な均一な着火順序を示すものは極く僅かである。その結果、特定のエンジンを組み立てるべきとき、計算は、上述したシリンダのグループ化を実現する着火順序に基づいてのみ実行することができるから、計算によって許容可能な着火順序を見い出すことが可能である。このように任意の特定の適用例に対する最適な着火順序を見い出すことができる。
当該出願人が上述したグループ化により知見した着火順序は極めて許容可能な振動レベルを有することが驚くべきことに判明した。着火順序の幾つかは、振動モードの1つに反作用し且つ(又は)その振動モードを減衰させるため制振器を使用する必要があり、その他の順序はその使用が不要であるが、これらの着火順序の全ては実際のエンジンにて使用するのに適するように見える。
1つの実施の形態において、第一のクランク軸部分と関係した第一の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC1ないしC5から成り、第二のクランク軸部分と関係した第二の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC6ないしC10から成り、第三のクランク軸部分と関係した第三の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC11ないしC15から成り、2つの連続的に着火するシリンダのみの第三のグループは第二の複数のエンジンシリンダ又は第三の複数のエンジンシリンダからのものである。この実施の形態において、クランク軸の3つの部分は、等しい数のエンジンシリンダ、すなわち各々5つのエンジンシリンダと関係しており、また、2つまでの連続的に着火するシリンダのグループは全て第一の複数のエンジンシリンダからのものである。
本発明の1つの代替的な実施の形態において、第一のクランク軸部分と関係した第一の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC1ないしC6から成り、第二のクランク軸部分と関係した第二の複数のエンジンシリンダはエンジンシリンダC7ないしC11から成り、第三のクランク軸部分と関係した第三の複数のエンジンシリンダはエンジンシリンダC12ないしC15から成り、2つの連続的に着火するシリンダの第三のグループは第一の複数のエンジンシリンダ又は第三の複数のエンジンシリンダからのものである。このグループ化により、3つまでの連続的に着火するシリンダのグループは、全て第一の複数のエンジンシリンダからのものであり、クランク軸は異なる長さにて分割され、その最長部分はシリンダC1と関係している。C1がエンジンの自由端(被駆動軸との接続部と反対側)に配置されたとき、このことは、クランク軸の最小荷重部分は最長の長さを有し、また、第三のクランク軸の最大荷重部分は最短の長さを有するという有利な効果をもたらす。このようにして、このより重荷重が加わる第三のクランク軸部分には、第一のクランク軸部分よりも重い重量とならず、より厚い軸の厚さ等を与えることができる。
好ましくは、第二のグループは、第一の複数のエンジンシリンダから又は第二の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダから成るものとする。これら2つの複数のエンジンシリンダのうち、第二のグループは第一の複数のエンジンシリンダからのものであることが好ましい。
クランク軸が上述したように6−5−4のシリンダ比にて分割される場合、第五のグループが第一の複数のエンジンシリンダからの3つの連続的に着火するシリンダ、又は第二の複数のエンジンシリンダからの3つの連続的に着火するシリンダの何れかから成る着火順序を利用することが可能である。
着火順序が第二の複数のエンジンシリンダからの連続的に着火するシリンダを有さず又は1対の連続的に着火するシリンダのみを有するならば、着火順序は、第一及び第三の着火シリンダが第二の複数のエンジンシリンダからであり、第二の着火シリンダは第一の複数のエンジンシリンダから又は第三の複数のエンジンシリンダからの何れかである第四のグループを含むことが好ましい。このようにして、第二の複数のエンジンシリンダからの対の連続的に着火するシリンダが欠如するにもかかわらず、着火順序は、比較的良好に釣り合った状態とされる。
更なる実施の形態において、第四のグループは、第二の複数のエンジンシリンダから又は第三の複数のエンジンシリンダの何れかからの2つの連続的に着火するシリンダである。このことは、複数のシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダの数に対して着火順序を提供し、このため、エンジンの回転状態は改善される。
1つの実施の形態において、第五のグループは、その1つ又は2つが第二の複数のエンジンシリンダからのものである3つの連続的に着火するシリンダを有する。この着火順序の詳細は、その他の着火順のグループが第一の複数のエンジンシリンダから及び第三の複数のエンジンシリンダから3対又は4対の連続的に着火する着火シリンダを備えるとき、特に有用である。
振動レベルを低減させるため、第五のグループは、第三の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダを有することが好ましい。このグループ化により、2つの端部クランク部分(第一及び第三の部分)から2つのグループの2つのシリンダが存在する。このことは、エンジンピストンに作用する力を釣り合った状態にて分配することを可能にする。
1つの好ましい実施の形態において、着火順序における第一の6つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダと、第三の複数のエンジンシリンダからの後続の2つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第一の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダとである。この着火パターンの結果、振動レベルは低くなる。
別の好ましい実施の形態において、発生する振動が低レベルであるため、着火順序における第一の2つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダであり、着火順序における最後の5つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第三の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダとである。
更に別の実施の形態において、第一の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダを有する最大2つのグループが存在する。
1つの実施の形態において、着火順序におけるグループの何れも上記第一の複数、上記第二の複数又は上記第三の複数のエンジンシリンダの1つから3つの連続的に着火するシリンダを含まない。
本発明の別の形態において、単一列の15個のシリンダと、クランク軸とを有する2ストローク内燃機関に対して、許容可能な振動状態を提供する着火順序となるような選択を可能にするという目的は、次の着火順序の1つとして着火順序を選び、
a)1 3 12 14 7 4 5 10 15 8 2 6 9 13 11
b)1 4 12 14 7 2 6 11 13 8 3 5 10 15 9
c)1 4 12 15 6 2 7 10 13 8 3 5 11 14 9
d)1 5 12 13 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
e)1 5 12 13 7 3 6 9 14 10 2 4 11 15 8
f)1 5 12 13 8 3 4 11 15 6 2 7 10 14 9
g)1 5 12 13 8 3 4 11 15 7 2 6 10 14 9
h)1 5 12 13 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
i)1 5 12 14 6 3 7 9 13 10 2 4 11 15 8
j)1 5 13 12 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
k)1 5 13 12 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
l)1 6 11 13 9 2 4 12 14 7 3 5 10 15 8
上記シリンダC1は、エンジンの両端の一方又は他方の何れかに配置することができ、シリンダC15は、シリンダC1と対向したエンジンの端部に配置され、シリンダC2ないしC14は、シリンダC1からシリンダC15に向けた方向にエンジンの長さに沿って連続的に番号が付けられ、エンジンの回転方向は、一方又は他方の回転方向とすることができるようにすることで解決される。これらの着火順序は、互いの伸長部内にて組み立てられた3つの部分から構成されたクランク軸又は、4つの部分又は例えば、2つの部分又は単一のみの部分のような、3つ以下の部分から構成されたクランク軸のような、別の態様にて組み立てられたクランク軸を有するエンジンに適用することができる。このように、これらの着火順序は、実際の取り付けのために好ましいようにクランク軸を分割することができるという極めて精密な振動状態を提供する。
選ばれる着火順序は、可能な着火順序の内、極く少数である。これらの着火順序は、上記の着火順序にて試験するときのエンジンの作動による振動応答性を計算することにより、優れたエンジン振動特性を有することが確認されている。
本発明の第一及び第二の形態の双方に関して、着火順序は、均一な順序及び不均一な順序の双方とすることができる。着火順序が均一であるとき、任意の2つの連続的なシリンダの着火間のクランク軸の回転角度は、360°/15である。着火順序が均一であるとき、この一定寸法の角度は、エンジン内の全てのシリンダに当て嵌まる。また、許容可能な着火順序を見い出そうとするとき、均一な順序が利用される。許容可能な着火順序が見い出されたならば、不均一な着火順序を利用することにより一層優れた振動特性を得ることができるかどうか調べることができる。このことは、振動パターンの精密調節とみなすことができる。不均一な着火順序は、少なくとも2対の連続的に着火するシリンダの着火間のクランク軸の回転角度は、360°/15と異なる順序である。
本発明の実施の形態の例は、極めて概略図的な図面に関して以下により詳細に説明する。
図1において、15個のシリンダを有するクロスヘッド型の大型の2ストロークターボ過給機付き内燃機関を通じた断面図が示されている。エンジンは、すなわち、MAN B&Wディーゼル(MAN B&W Diesel)製のMC又はME型とし、又はヴァルツィラ(Wartsila)製のスルザー(Sulzer)RT−フレックス又はスルザーRTA型又は三菱重工業(Mitsubishi Heavy Industries)製のものとすることができる。シリンダは、例えば、60ないし120cm、好ましくは、80ないし120cm、より好ましくは、95ないし120cmの範囲の例えばボアを有することができる。エンジンは、例えば、シリンダ当たり3000ないし8500kW、好ましくは、シリンダ当たり4000ないし8000kW、シリンダ当たり少なくとも5,000kWのような動力を有することができる。シリンダC1ないしC15の各々は、典型的に、その下端に列状の掃気ポート2を有するシリンダライナー1と、シリンダの頂部に配置された排気弁4を有するシリンダカバー3とを備えている。
ピストン5は、ピストンロッド6に取り付けられ、ピストンロッド6は、クロスヘッド7及び連接棒8を介してクランク軸10上のクランクピン9と接続される。クランク軸ジャーナル11は、台板12に取り付けた主軸受内に配置される。
クロスヘッドは、ガイドシュー13によって横方向に支持されており、該ガイドシュー13は、頂部からエンジンフレーム14の底部に向けて垂直方向に向けて伸びる、垂直方向伸長のガイド面22上を摺動する。ガイド面は、エンジンフレーム14に固定され、エンジンフレームは、台板12の頂部に固定されている。基礎ボルト23が台板12をエンジン基礎(図示せず)に固定する。エンジン基礎は、エンジンが船の主機である場合、船体の一部であり、又は、エンジンが発電所の定置機関である場合、建物構造体の一部である。エンジン内の振動に起因する外力及びモーメントは、エンジン基礎に伝達され、また、可能であれば、壁又は外板側のような他の構造体にも伝達される。シリンダ部分15は、エンジンフレームの頂部に取り付けられている。
シリンダカバー3は、カバースタッド16によりシリンダ部分に固定される。タイロッド17は、シリンダ部分から台板まで下方に伸びており、また、タイロッドは、シリンダ部分15を台板12に固定する。シリンダ部分の各々に作用する典型的に4つのタイロッド17が存在し、また、タイロッドからの全体的な下向き力は、燃焼室内の燃焼によりシリンダ内にて発生された最大圧力に起因してシリンダカバーに加わる上向きの力に卓越する。
排気ガスダクト18は、排気弁の領域内にて個別のシリンダから伸びて且つ、多数のシリンダに共通の排気ガス受け入れ部19内に開く。エンジンは、全てのシリンダに共通の単一の排気ガス受け入れ部のみを有するか又は、互いの伸長部内にて端部同士を合わせて配置され且つ、典型的に、ガス流路19´を通して相互に接続された、2つ又は3つといった複数の排気ガス受け入れ部を有することができる。
排気ガス受け入れ部は、円筒状断面を有する圧力容器である。排気ガスダクト18は、排気管19内に伸び且つ、排気弁が開いているとき、関係する燃焼室からの排気ガスを送り出す。排気ガス受け入れ部内にて、排気ガスダクトから放出された排気ガスパルスに起因する圧力変化は等しくされてより均一な圧力となる。
複数のターボ過給機20は、排気ガス受け入れ部19と接続され、圧縮した空気を空気流路24及び可能であれば、吸気冷却器25を介して、掃気受け入れ部27及び流路28を備える掃気システム26に送り出し、また、掃気ポート2にて給気室29に送り出す。
クランク軸は、単一部分にて形成することができ、又は、エンジンを組み立てるとき、完全なクランク軸となるように接続される幾つかの部分に分けて製造してもよい。クランク軸が単一の部分から成る場合、エンジン内のシリンダ間の距離lはクランク軸を通じて一定である。しかし、本発明に関する型式のエンジン用クランク軸は、典型的に、単一化したクランク軸に組み立てられる部分に分割される。クランク軸を幾つかの部分に分割することは、個別のクランク軸部分の重量が例えば、クランク軸部分を取り扱うため利用されるクレーンの最大吊上げ能力以下となるように調節することが望まれる場合に行われるものとすることができる。かかるクレーンの吊上げ能力は、例えば、250トンとなることがある。クランク軸は、典型的に、3つの部分に分割されるが、これと代替的に、2つの部分又は3つ以上の部分に分割されるものとしてもよい。次の実施の形態の例において、クランク軸が実際に、部分に分割されるかどうかに関係なく、エンジン内のシリンダは3つのクランク軸と関係付けることができるものと想定する。
図2に示したエンジンの実施の形態の側面図において、クランク軸は、シリンダC5−C6とC10−C11との間にて分割され、シリンダC1、C2、C3、C4、C5は第一のクランク軸部分と関係し、且つ第一の複数のエンジンシリンダaとみなされ、また、シリンダC6、C7、C8、C9、C10は第二のクランク軸部分と関係し、且つ第二の複数のエンジンシリンダbとみなされ、また、シリンダC11、C12、C13、C14、C15は、第三のクランク軸部分と関係し、且つ第三の複数のエンジンシリンダcとみなされる。クランク軸は、その結果、5−5−5のシリンダ比にて分割される。これは均一な分割と称される。クランク軸の代替的な分割において、クランク軸は、シリンダC6−C7とC11−C12との間にて分割され、シリンダC1ないしC6は、第一のクランク軸部分と関係し、且つ第一の複数のエンジンシリンダaとみなされ、シリンダC7ないしC11は第二のクランク軸部分と関係し、且つ第二の複数のエンジンシリンダbとみなされ、シリンダC12ないしC15は第三のクランク軸部分と関係し、且つ第三の複数のエンジンシリンダcとみなされる。その結果、クランク軸は、6−5−4のシリンダ比にて分割される。これは不均一な分割と称される。双方のシリンダ比の例が本発明に適用可能である。
シリンダ間の通常の距離はLである。グループの間にて、この距離は図2に示したより長い距離L2とすることができる。距離L2=L+l1である。これは、シリンダ間の公称距離に対して、2つの主軸受と、フランジ接続部のような中間のクランク軸継手とが存在することに起因する追加的な長さl1を加えた値であり、該フランジ接続部にて、2つのクランク軸部分は、ボルト止め又は別の適宜な接続方法により接続される。
本発明の1つの重要な特徴は、シリンダを実際の発火順序にてグループ化することである。本発明の第一の形態に従ってシリンダをグループ化する着想は、以下の表1、表2に示してある。表1及び以下に説明する着火順序は、クランク軸が6−5−4のシリンダ比にて不均一に分割される、エンジンの1つの実施の形態に関する。表1において、第一の複数のエンジンシリンダC1、C2、C3、C4、C5、C6はaで表示され、第二の複数のエンジンシリンダC7、C8、C9、C10、C11はbで表示され、第三の複数のエンジンシリンダC12、C13、C14、C15はcで表示されている。従って、例えば、表にてあるグループにてbcbと表示するならば、そのグループは3つの連続的な着火シリンダを有し、その第一及び第三の着火シリンダは第二の複数のエンジンシリンダからのものであり、第二の着火シリンダは第三の複数のエンジンシリンダからのものであることになる。
表1
(不均一なクランク軸部分の分割6−5−4)
シリンダのグループ化
グループ1 aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa
グループ2 aa aa aa aa aa aa aa aa aa bb bb
グループ3 aa aa aa aa aa aa aa cc cc cc cc
グループ4 bb bb bb bcb bcb bcb bcb aba bcb bcb bb
グループ5 cc bb bcb bcb bcb bcb bbb bcb aba aaa aaa
グループ6 cc cc cc cc cbc cc bcb
グループ7 bb
本発明に従ったこれらのグループに基づいて、実際の着火順序を確立するため計算を行った。着火順序の概要は、以下の順序Aのリストに示してある。この場合、「C」は省略しており、このため表記方法は従来の着火順序の表記方法に相応する。1−15は、換言すれば、C1−C15に相応する。
順序A:
1) 1−5−12−14−6−3−7−9−13−10−2−4−11−15−8
2) 1−8−15−11−4−2−10−13−9−7−3−6−14−12−5
3) 1−6−11−14−8−2−4−12−15−5−3−7−10−13−9
4) 1−9−13−10−7−3−5−15−12−4−2−8−14−11−6
5) 1−3−13−15−5−2−8−11−12−7−4−6−9−14−10
6) 1−10−14−9−6−4−7−12−11−8−2−5−15−13−3
7) 1−4−12−14−7−2−5−13−11−8−6−3−9−15−10
8) 1−10−15−9−3−6−8−11−13−5−2−7−14−12−4
9) 1−4−12−14−7−2−5−13−11−8−6−3−10−15−9
10) 1−9−15−10−3−6−8−11−13−5−2−7−14−12−4
11) 1−4−12−14−7−2−6−11−13−8−3−5−10−15−9
12) 1−9−15−10−5−3−8−13−11−6−2−7−14−12−4
13) 1−4−12−14−7−2−6−11−13−8−5−3−10−15−9
14) 1−9−15−10−3−5−8−13−11−6−2−7−14−12−4
15) 1−4−12−15−6−2−7−10−13−8−3−5−11−14−9
16) 1−9−14−11−5−3−8−13−10−7−2−6−15−12−4
17) 1−4−13−15−5−2−7−11−12−8−3−6−10−14−9
18) 1−9−14−10−6−3−8−12−11−7−2−5−15−13−4
19) 1−5−11−15−8−2−4−12−14−6−3−7−9−13−10
20) 1−10−13−9−7−3−6−14−12−4−2−8−15−11−5
21) 1−6−11−13−9−2−4−12−14−7−3−5−10−15−1
22) 1−8−15−10−5−3−7−14−12−4−2−9−13−11−6
23) 1−5−13−12−7−3−6−10−14−9−2−4−11−15−8
24) 1−8−15−11−4−2−9−14−10−6−3−7−12−13−5
25) 1−3−12−14−7−4−5−9−15−8−2−6−10−13−11
26) 1−11−13−10−6−2−8−15−9−5−4−7−14−12−3
27) 1−5−12−11−8−7−4−6−14−13−2−3−9−15−10
28) 1−10−15−9−3−2−13−14−6−4−7−8−11−12−5
29) 1−4−13−14−6−2−7−11−12−8−5−3−10−15−9
30) 1−9−15−10−3−5−8−12−11−7−2−6−14−13−4
31) 1−2−14−15−5−3−7−10−12−8−4−6−9−13−11
32) 1−11−13−9−6−4−8−12−10−7−3−5−15−14−2
33) 1−2−13−14−7−3−6−10−12−9−5−4−8−15−11
34) 1−11−15−8−4−5−9−12−10−6−3−7−14−13−2
35) 1−2−11−15−8−3−6−9−12−10−5−4−7−14−13
36) 1−13−14−7−4−5−10−12−9−6−3−8−15−11−2
37) 1−3−12−13−7−6−4−8−14−10−5−2−9−15−11
38) 1−11−15−9−2−5−10−14−8−4−6−7−13−12−3
39) 1−4−13−12−7−6−3−10−15−8−2−5−11−14−9
40) 1−9−14−11−5−2−8−15−10−3−6−7−12−13−4
41) 1−6−15−13−2−3−9−14−10−4−5−8−11−12−7
42) 1−7−12−11−8−5−4−10−14−9−3−2−13−15−6
43) 1−6−15−13−3−2−9−14−10−4−5−8−11−12−7
44) 1−7−12−11−8−5−4−10−14−9−2−3−13−15−6
45) 1−2−11−13−9−6−4−8−12−10−7−3−5−15−14
46) 1−14−l5−5−3−7−l0−12−8−4−6−9−13−ll−2
47) 1−6−l3−11−8−5−4−10−l4−9−3−2−12−15−7
48) 1−7−15−12−2−3−9−l4−l0−4−5−8−11−l3−6
49) 1−4−l4−13−6−2−7−12−l0−9−5−3−ll−l5−8
50) 1−8−l5−11−3−5−9−10−12−7−2−6−13−l4−4
51) 1−3−l3−12−7−6−4−8−14−10−5−2−9−l5−11
52) 1−ll−15−9−2−5−l0−14−8−4−6−7−12−l3−3
53) 1−5−11−14−9−2−3−13−12−7−6−4−8−15−10
54) 1−10−l5−8−4−6−7−l2−l3−3−2−9−l4−ll−5
55) 1−4−13−12−7−5−3−11−15−8−2−6−9−14−10
56) 1−10−14−9−6−2−8−15−11−3−5−7−12−13−4
57) 1−2−14−12−7−6−3−10−13−9−5−4−8−15−11
58) 1−11−15−8−4−5−9−13−10−3−6−7−12−14−2
59) 1−2−15−14−5−3−7−10−12−8−4−6−9−13−11
60) 1−11−13−9−6−4−8−12−10−7−3−5−14−15−2
61) 1−3−11−14−9−2−6−10−12−8−7−4−5−15−13
62) 1−13−15−5−4−7−8−12−10−6−2−9−14−11−3
63) 1−5−14−11−6−7−4−8−15−10−2−3−12−13−9
64) 1−9−13−12−3−2−10−15−8−4−7−6−11−14−5
65) 1−4−12−13−8−5−2−11−15−7−3−6−9−14−10
66) 1−10−14−9−6−3−7−15−11−2−5−8−13−12−4
67) 1−6−15−13−3−2−9−14−10−5−4−8−11−12−7
68) 1−7−12−11−8−4−5−10−14−9−2−3−13−15−6
69) 1−2−13−14−7−3−6−10−12−9−4−5−8−15−11
70) 1−11−15−8−5−4−9−12−10−6−3−7−14−13−2
71) 1−2−11−14−9−4−5−8−12−10−7−3−6−15−13
72) 1−13−15−6−3−7−10−12−8−5−4−9−14−11−2
73) 1−3−14−13−7−2−6−12−11−8−5−4−10−15−9
74) 1−9−15−10−4−5−8−11−12−6−2−7−13−14−3
75) 1−5−12−13−7−3−6−10−14−9−2−4−11−15−8
76) 1−8−15−11−4−2−9−14−10−6−3−7−13−12−5
77) 1−2−14−13−7−4−5−10−12−9−6−3−8−15−11
78) 1−11−15−8−3−6−9−12−10−5−4−7−13−14−2
79) 1−4−13−14−6−2−7−12−10−9−5−3−11−15−8
80) 1−8−15−11−3−5−9−10−12−7−2−6−14−13−4
81) 1−5−15−13−3−2−9−14−10−4−6−7−11−12−8
82) 1−8−12−11−7−6−4−10−14−9−2−3−13−15−5
83) 1−3−15−13−6−2−7−12−10−8−5−4−11−14−9
84) 1−9−14−11−4−5−8−10−12−7−2−6−13−15−3
85) 1−6−13−11−8−5−4−10−14−9−2−3−12−15−7
86) 1−7−15−12−3−2−9−14−10−4−5−8−11−13−6
87) 1−5−15−13−3−4−10−8−12−9−2−6−11−14−7
88) 1−7−14−11−6−2−9−12−8−10−4−3−13−15−5
89) 1−4−13−14−6−2−7−12−9−10−5−3−11−15−8
90) 1−8−15−11−3−5−10−9−12−7−2−6−14−13−4
91) 1−3−12−14−8−2−6−10−13−9−4−5−7−15−11
92) 1−11−15−7−5−4−9−13−10−6−2−8−14−12−3
93) 1−6−13−14−4−3−8−10−12−9−2−5−11−15−7
94) 1−7−15−11−5−2−9−12−10−8−3−4−14−13−6
95) 1−2−14−12−7−6−4−9−13−10−5−3−8−15−11
96) 1−11−15−8−3−5−10−13−9−4−6−7−12−14−2
97) 1−5−12−13−7−3−6−9−14−10−2−4−11−15−8
98) 1−8−15−11−4−2−10−14−9−6−3−7−13−12−5
99) 1−5−15−14−2−3−9−12−11−6−4−7−10−13−8
100)1−8−13−10−7−4−6−11−12−9−3−2−14−15−5
101)1−3−12−13−7−6−4−8−15−10−2−5−9−14−11
102)1−11−14−9−5−2−10−15−8−4−6−7−13−12−3
103)1−6−13−11−8−5−4−9−14−10−3−2−12−15−7
104)1−7−15−12−2−3−10−14−9−4−5−8−11−13−6
105)1−2−13−14−6−4−7−8−12−10−5−3−9−15−11
106)1−11−15−9−3−5−10−12−8−7−4−6−14−13−2
107)1−2−14−15−4−3−8−10−12−7−5−6−9−13−11
108)1−11−13−9−6−5−7−12−10−8−3−4−15−14−2
109)1−5−15−14−2−3−9−12−10−7−4−6−11−13−8
110)1−8−13−11−6−4−7−10−12−9−3−2−14−15−5
111)1−3−11−15−8−2−6−10−13−9−5−4−7−14−12
112)1−12−14−7−4−5−9−13−10−6−2−8−15−11−3
113)1−2−11−13−9−4−6−8−12−10−7−3−5−15−14
114)1−14−15−5−3−7−10−12−8−6−4−9−13−11−2
115)1−4−14−13−6−2−7−12−9−10−5−3−11−15−8
116)1−8−15−11−3−5−10−9−12−7−2−6−13−14−4
117)1−3−15−14−5−2−7−13−11−6−4−8−9−12−10
118)1−10−12−9−8−4−6−11−13−7−2−5−14−15−3
119)1−6−9−13−11−3−2−12−14−7−4−5−8−15−10
120)1−10−15−8−5−4−7−14−12−2−3−11−13−9−6
121)1−3−13−12−6−7−4−8−14−10−5−2−9−15−11
122)1−11−15−9−2−5−10−14−8−4−7−6−12−13−3
123)1−5−12−13−8−3−4−11−15−7−2−6−10−14−9
124)1−9−14−10−6−2−7−15−11−4−3−8−13−12−5
125)1−3−13−14−7−2−6−11−12−8−5−4−9−15−10
126)1−10−15−9−4−5−8−12−11−6−2−7−14−13−3
127)1−6−14−13−4−2−7−15−11−3−5−9−10−12−8
128)1−8−12−10−9−5−3−11−15−7−2−4−13−14−6
129)1−2−15−14−4−3−8−10−12−7−5−6−9−13−11
130)1−11−13−9−6−5−7−12−10−8−3−4−14−15−2
131)1−8−12−14−2−4−7−15−10−5−3−9−11−13−6
132)1−6−13−11−9−3−5−10−15−7−4−2−14−12−8
133)1−7−10−14−8−2−4−12−15−6−3−5−13−11−9
134)1−9−11−13−5−3−6−15−12−4−2−8−14−10−7
135)1−6−8−15−10−2−4−11−14−7−5−3−13−9−12
136)1−12−9−13−3−5−7−14−11−4−2−10−15−8−6
137)1−6−7−15−11−2−4−10−14−8−5−3−12−9−13
138)1−13−9−12−3−5−8−14−10−4−2−11−15−7−6
139)1−14−12−9−2−5−11−13−7−6−3−10−15−8−4
140)1−4−8−15−10−3−6−7−13−11−5−2−9−12−14
141)1−6−7−15−10−4−2−11−14−8−5−3−12−9−13
142)1−13−9−12−3−5−8−14−11−2−4−10−15−7−6
143)1−9−12−14−2−4−7−15−10−5−3−8−13−11−6
144)1−6−11−13−8−3−5−10−15−7−4−2−14−12−9
グループ化に関し、着火順序1 5 12 14 6 3 7 9 13 10 2 4 11 15 8についてこれを詳細に説明する。着火番号は、シリンダに適用可能な記号a、b又はcにて置換されており、その結果、次のa a c c a a b b c b a a b c bとなる。このように、この特定の着火順序は、次のグループ、すなわち、aa、cc、aa、bb、aa、bcbを有する。これらのグループを表1と比較したとき、これらのグループは3番目の列に表示されており、グループ1=aa、グループ2=aa、グループ3=aa、グループ4=bb、グループ5=bcb、グループ6=ccとなると考えられる。これらグループの番号は、グループの順序に関して何も表示せず、このため、ccが第一のグループaaの直後に表れる場合であっても、ccはグループ6に割り当てられる。シリンダのグループ化に加えてシリンダの実際の順序を検討するとき、着火順序における第一の2つのシリンダは第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダであり、着火順序における最後の5つのシリンダは第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダであり、また、第二の複数のエンジンシリンダからの1つのシリンダが続き、第三の複数のエンジンからの1つのシリンダが続き、また、第二の複数のエンジンからの1つのシリンダが続く。
別の一例を例示すれば、No.114として表記した着火順序は、次の1 6 11 13 8 3 5 10 15 7 4 2 14 12 9である。これは、a a b c b a a b c b a a c c bに相応し、また、グループaa、bcb、aa、bcb、aa、ccに相応する。これらのグループは、表1の5番目の列に表示されており、このためグループ1=aa、グループ2=aa、グループ3=aa、グループ4=bcb、グループ5=bcb、グループ6=ccとなる。
勿論、実際の振動レベルは、実際のエンジンに依存する。0.98mのシリンダボアを有し、また、排気弁及び燃料噴射を電子的に制御するK98ME型エンジン、特にMAN B&Wディーゼルエンジンに関して計算したものである。シリンダ間の公称距離はL=1.750mであり、シリンダC6、C7の間の距離、また、シリンダC11、C12の間の距離はL2=2.99mである。エンジンは、100%エンジン負荷のとき、93.450kWの公称動力を有する。
所定の着火順序に対し、エンジン内の励起源に起因して発生する色々な振動レベル値を得るため、いわゆる調和分析を実行する。調和分析は、個別の調和作用物を合計することを含む。調和分析は、MAN B&Wディーゼルが開発したプロフィラ(PROFIR)のコンピュータプログラム又はニューヨーク州、ウェインのスプリンガーベルラグ(Springer−Verlag)が出版するH.マース(Maass)/H.クリア(Klier)及びK.Eハフナー(Hafner)/H.マースの「内燃機関(Die Verbrennugskraftmaschine)」に開示されたテキストブックプログラムにより電子的に実行することができる。調和分析の結果は、発生する振動レベルを表示する一連の値である。以下のリストAには、順序Aにおいて記載した着火順序にて計算した値が示してある。列は次の振動値を意味する、すなわち、E1は第一順位の釣り合いを示し、E2は第二順位の釣り合いを示し、X4は第四順位の釣り合いのX−ベクトル合計値を示し、X5は第五順位のX−ベクトル合計値を示し、X6は第六順位のX−ベクトル合計値を示し、X7は第七の順位のX−ベクトル合計値を示す。調和分析にて見い出した値は振動レベルを表示する。実際のエンジンの場合、見い出した値に相応するファクタを掛けて励起源の実際の値を得ることが可能である。これは、当業者にとって普通のことであり、特定のエンジンK98MEに関係した一例を示すため、値E1=0.200は409kNmの自由モーメントに相応するものとする。実際の振動レベルは、リストAの値が小さいときに低く、また、その逆となる。
リストA:
E1 E2 X4 X5 X6 X7
1) 0.200 0.564 1.733 0.838 0.842 0.041
2) 0.200 0.564 1.733 0.838 0.842 0.041
3) 0.259 0.890 1.141 1.370 0.885 0.458
4) 0.259 0.890 1.141 1.370 0.885 0.458
5) 0.449 1.112 2.441 0.838 0.743 0.134
6) 0.449 1.112 2.441 0.838 0.743 0.134
7) 0.406 1.067 2.096 1.071 0.518 0.392
8) 0.406 1.067 2.096 1.071 0.518 0.392
9) 0.514 0.640 1.866 1.071 0.648 0.340
10) 0.514 0.640 1.866 1.071 0.648 0.340
11) 0.487 0.767 1.155 0.308 0.502 0.200
12) 0.487 0.767 1.155 0.308 0.502 0.200
13) 0.534 0.911 1.520 0.352 0.361 0.455
14) 0.534 0.911 1.520 0.352 0.361 0.455
15) 0.560 0.898 1.454 0.776 0.740 0.321
16) 0.560 0.898 1.454 0.776 0.740 0.321
17) 0.568 0.848 1.878 0.776 0.652 0.223
18) 0.568 0.848 1.878 0.776 0.652 0.223
19) 0.704 1.531 1.406 1.205 0.842 0.487
20) 0.704 1.531 1.406 1.205 0.842 0.487
21) 0.709 0.709 0.092 1.204 0.502 0.092
22) 0.709 0.709 0.092 1.204 0.502 0.092
23) 0.072 1.393 1.343 0.481 0.312 0.456
24) 0.072 1.393 1.343 0.481 0.312 0.456
25) 0.075 1.600 0.654 1.709 0.546 0.251
26) 0.075 1.600 0.654 1.709 0.546 0.251
27) 0.109 1.557 2.907 1.430 0.521 0.410
28) 0.109 1.557 2.907 1.430 0.521 0.410
29) 0.133 1.545 2.207 0.113 0.372 0.416
30) 0.133 1.545 2.207 0.113 0.372 0.416
31) 0.166 1.493 2.494 1.510 0.306 0.048
32) 0.166 1.493 2.494 1.510 0.306 0.048
33) 0.177 1.174 2.265 0.685 0.105 0.334
34) 0.177 1.174 2.265 0.685 0.105 0.334
35) 0.177 1.174 2.265 0.685 0.737 0.334
36) 0.177 1.174 2.265 0.685 0.737 0.334
37) 0.180 0.422 1.901 1.071 0.604 0.392
38) 0.180 0.422 1.901 1.071 0.604 0.392
39) 0.194 1.401 0.976 1.664 0.458 0.187
40) 0.194 1.401 0.976 1.664 0.458 0.187
41) 0.209 1.018 2.429 0.685 0.499 0.389
42) 0.209 1.018 2.429 0.685 0.499 0.389
43) 0.255 0.965 2.397 0.531 0.254 0.132
44) 0.255 0.965 2.397 0.531 0.254 0.132
45) 0.270 0.904 2.511 1.645 0.278 0.282
46) 0.270 0.904 2.511 1.645 0.278 0.282
47) 0.306 0.255 2.049 0.631 0.648 0.396
48) 0.306 0.255 2.049 0.631 0.648 0.396
49) 0.342 0.203 2.468 0.631 0.656 0.267
50) 0.342 0.203 2.468 0.631 0.656 0.267
51) 0.359 0.922 2.068 1.279 0.586 0.343
52) 0.359 0.922 2.068 1.279 0.586 0.343
53) 0.370 1.419 1.354 1.781 0.176 0.464
54) 0.370 1.419 1.354 1.781 0.176 0.464
55) 0.371 1.536 0.546 1.927 0.115 0.467
56) 0.371 1.536 0.546 1.927 0.115 0.467
57) 0.382 1.388 1.801 1.781 0.816 0.403
58) 0.382 1.388 1.801 1.781 0.816 0.403
59) 0.392 1.361 2.532 1.623 0.085 0.296
60) 0.392 1.361 2.532 1.623 0.085 0.296
61) 0.427 1.568 2.826 1.370 0.855 0.477
62) 0.427 1.568 2.826 1.370 0.855 0.477
63) 0.429 1.313 2.410 1.863 0.745 0.455
64) 0.429 1.313 2.410 1.863 0.745 0.455
65) 0.454 1.619 0.178 1.878 0.403 0.355
66) 0.454 1.619 0.178 1.878 0.403 0.355
67) 0.463 0.208 2.247 0.481 0.049 0.357
68) 0.463 0.208 2.247 0.481 0.049 0.357
69) 0.476 1.638 2.090 0.870 0.278 0.473
70) 0.476 1.638 2.090 0.870 0.278 0.473
71) 0.478 1.693 2.542 0.988 0.468 0.387
72) 0.478 1.693 2.542 0.988 0.468 0.387
73) 0.484 1.608 2.052 0.531 0.669 0.464
74) 0.484 1.608 2.052 0.531 0.669 0.464
75) 0.487 0.767 1.155 0.308 0.502 0.200
76) 0.487 0.767 1.155 0.308 0.502 0.200
77) 0.503 1.660 2.376 0.979 0.574 0.356
78) 0.503 1.660 2.376 0.979 0.574 0.356
79) 0.516 0.763 2.375 0.828 0.432 0.232
80) 0.516 0.763 2.375 0.828 0.432 0.232
81) 0.555 1.173 2.762 0.531 0.469 0.255
82) 0.555 1.173 2.762 0.531 0.469 0.255
83) 0.561 1.187 2.537 0.092 0.892 0.305
84) 0.561 1.187 2.537 0.092 0.892 0.305
85) 0.567 0.739 1.977 0.658 0.444 0.250
86) 0.567 0.739 1.977 0.658 0.444 0.250
87) 0.586 0.493 2.593 1.741 0.940 0.478
88) 0.586 0.493 2.593 1.741 0.940 0.478
89) 0.587 1.150 2.548 1.037 0.575 0.490
90) 0.587 1.150 2.548 1.037 0.575 0.490
91) 0.591 1.149 1.805 0.755 0.808 0.471
92) 0.591 1.149 1.805 0.755 0.808 0.471
93) 0.602 1.467 1.991 0.838 0.941 0.331
94) 0.602 1.467 1.991 0.838 0.941 0.331
95) 0.615 1.102 2.157 1.493 0.666 0.321
96) 0.615 1.102 2.157 1.493 0.666 0.321
97) 0.619 1.019 1.391 0.442 0.623 0.246
98) 0.619 1.019 1.391 0.442 0.623 0.246
99) 0.620 0.647 2.601 0.979 0.601 0.355
100)0.620 0.647 2.601 0.979 0.601 0.355
101)0.621 0.655 1.154 1.874 0.415 0.252
102)0.621 0.655 1.154 1.874 0.415 0.252
103)0.623 1.359 2.306 0.442 0.518 0.407
104)0.623 1.359 2.306 0.442 0.518 0.407
105)0.634 1.142 2.754 0.988 0.352 0.363
106)0.634 1.142 2.754 0.988 0.352 0.363
107)0.637 0.750 2.857 1.510 0.553 0.336
108)0.637 0.750 2.857 1.510 0.553 0.336
109)0.650 1.107 2.735 0.828 0.228 0.492
110)0.650 1.107 2.735 0.828 0.228 0.492
111)0.663 1.547 2.022 0.531 0.821 0.406
112)0.663 1.547 2.022 0.531 0.821 0.40
113)0.675 1.424 2.828 1.205 0.640 0.491
114)0.675 1.424 2.828 1.205 0.640 0,491
115)0.689 0.611 2.647 0.828 0.820 0.464
116)0.689 0.611 2.647 0.828 0.820 0.464
117)0.692 1.625 2.704 1.259 0.235 0.444
118)0.692 1.625 2.704 1.259 0.235 0.444
119)0.699 1.127 0.587 1.995 0.593 0.478
120)0.699 1.127 0.587 1.995 0.593 0.478
121)0.700 1.361 2.385 1.592 0.983 0.378
122)0.700 1.361 2.385 1.592 0.983 0.378
123)0.709 0.709 0.092 1.204 0.502 0.092
124)0.709 0.709 0.092 1.204 0.502 0.092
125)0.722 1.110 1.984 0.442 0.115 0.331
126)0.722 1.110 1.984 0.442 0.115 0.331
127)0.729 0.607 2.324 1.251 0.311 0.385
128)0.729 0.607 2.324 1.251 0.311 0.385
129)0.730 0.431 2.890 1.623 0.326 0.445
130)0.730 0.431 2.890 1.623 0.326 0.445
131)0.165 0.997 1.263 0.442 0.905 1.765
132)0.165 0.997 1.263 0.442 0.905 1.765
133)0.424 1.458 1.099 0.442 0.249 1.775
134)0.424 1.458 1.099 0.442 0.249 1.775
135)0.434 1.555 1.160 0.113 0.859 2.776
136)0.434 1.555 1.160 0.113 0.859 2.776
137)0.434 1.555 1.160 0.113 1.141 2.776
138)0.434 1.555 1.160 0.113 1.141 2.776
139)0.525 1.163 1.203 0.459 1.270 1.65
140)0.525 1.163 1.203 0.459 1.270 1.65
141)0.604 1.301 1.136 0.337 0.791 2.88
142)0.604 1.301 1.136 0.337 0.791 2.88
143)0.704 0.850 0.730 0.092 0.305 1.87
144)0.704 0.850 0.730 0.092 0.305 1.87
クランク軸を分割することは、エンジンの振動パターンに顕著な影響を与えることになる。このため、本発明を理解するため、クランク軸が6−5−4と別の態様にて分割される実施の形態を検討することが重要である。クランク軸の分割の別の例として、以下に、第一のクランク軸部分がエンジンシリンダC1、C2、C3、4、C5から成り、また、表2にてaで表示され、第二のクランク軸部分と関係した第二の複数のエンジンシリンダがエンジンシリンダC6、C7、C8、C9、C10から成り、また、表2にてbで表示され、また、第三のクランク軸部分と関係した第三の複数のエンジンシリンダがエンジンシリンダC11、C12、C13、C14、C15から成り、表2にてcで表示される均一な分割5−5−5について検討する。
表2
(均一な分割5−5−5)
シリンダのグループ化
グループ1 aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa
グループ2 aa aa aa aa aa aa aa aa aa bb
グループ3 bb bb bb bb bb bb cc cc cc cc
グループ4 bb cc cc cc cc bcb bab cc bab cc
グループ5 cc cc bab bcb cbc cbc cc bab bcb aba
グループ6 cc cc cc cc cc
表1に関するものと同一の態様にて、本発明に従ってこれらグループに基づいて実際の着火順序を確立するため計算を行った。着火順序の概要は順序Bの以下の表記に示してある。
順序B:
1) 1−5−11−13−9−2−4−12−14−7−3−6−8−15−10
2) 1−6−15−11−5−3−7−14−12−4−2−9−13−10−8
3) 1−8−10−13−9−2−4−12−14−7−3−5−11−15−6
4) 1−10−15−8−6−3−7−14−12−4−2−9−13−11−5
5) 1−5−12−14−6−3−7−9−13−10−2−4−11−15−8
6) 1−8−15−11−4−2−10−13−9−7−3−6−14−12−5
7) 1−3−13−12−6−7−4−8−14−10−5−2−9−15−11
8) 1−5−15−13−3−4−10−9−12−8−2−6−11−14−7
9) 1−7−14−11−6−2−8−12−9−10−4−3−13−15−5
10) 1−11−15−9−2−5−10−14−8−4−7−6−12−13−3
11) 1−5−12−13−8−4−3−11−15−7−2−6−10−14−9
12) 1−5−13−12−8−3−4−11−15−7−2−6−10−14−9
13) 1−9−14−10−6−2−7−15−11−3−4−8−13−12−5
14) 1−9−14−10−6−2−7−15−11−4−3−8−12−13−5
15) 1−3−12−13−7−6−4−8−14−10−5−2−9−15−11
16) 1−5−15−13−4−3−9−10−12−8−2−6−11−14−7
17) 1−7−14−11−6−2−8−12−10−9−3−4−13−15−5
18) 1−11−15−9−2−5−10−14−8−4−6−7−13−12−3
19) 1−4−14−13−6−2−7−12−10−9−5−3−11−15−8
20) 1−5−13−11−7−6−4−9−14−10−3−2−12−15−8
21) 1−8−15−11−3−5−9−10−12−7−2−6−13−14−4
22) 1−8−15−12−2−3−10−14−9−4−6−7−11−13−5
23) 1−5−12−13−8−3−4−11−15−7−2−6−10−14−9
24) 1−9−14−10−6−2−7−15−11−4−3−8−13−12−5
25) 1−2−13−14−7−3−6−10−12−9−5−4−8−15−11
26) 1−5−15−14−3−2−9−13−10−6−4−7−11−12−8
27) 1−8−12−11−7−4−6−10−13−9−2−3−14−15−5
28) 1−11−15−8−4−5−9−12−10−6−3−7−14−13−2
29) 1−2−11−15−8−3−5−10−13−9−4−6−7−12−14
30) 1−5−14−15−2−4−9−10−12−7−3−6−11−13−8
31) 1−8−13−11−6−3−7−12−10−9−4−2−15−14−5
32) 1−14−12−7−6−4−9−13−10−5−3−8−15−11−2
33) 1−2−11−14−8−5−4−10−12−9−7−3−6−15−13
34) 1−3−15−14−5−2−8−11−12−6−4−7−9−13−10
35) 1−10−13−9−7−4−6−12−11−8−2−5−14−15−3
36) 1−13−15−6−3−7−9−12−10−4−5−8−14−11−2
37) 1−2−14−12−7−6−3−10−13−9−5−4−8−15−11
38) 1−5−15−14−2−4−9−10−13−6−3−7−11−12−8
39) 1−8−12−11−7−3−6−13−10−9−4−2−14−15−5
40) 1−11−15−8−4−5−9−13−10−3−6−7−12−14−2
41) 1−5−13−12−8−4−3−11−15−7−2−6−10−14−9
42) 1−9−14−10−6−2−7−15−11−3−4−8−12−13−5
43) 1−3−13−14−7−2−6−11−12−8−4−5−9−15−10
44) 1−6−15−13−3−2−9−14−10−5−4−8−12−11−7
45) 1−7−11−12−8−4−5−10−14−9−2−3−13−15−6
46) 1−10−15−9−5−4−8−12−11−6−2−7−14−13−3
47) 1−3−11−14−9−2−5−13−10−8−7−4−6−15−12
48) 1−4−15−13−5−2−7−14−11−3−6−8−9−12−10
49) 1−10−12−9−8−6−3−11−14−7−2−5−13−15−4
50) 1−12−15−6−4−7−8−10−13−5−2−9−14−11−3
51) 1−3−12−15−7−2−6−10−13−9−4−5−8−14−11
52) 1−4−13−15−5−2−8−11−12−7−3−6−10−14−9
53) 1−9−14−10−6−3−7−12−11−8−2−5−15−13−4
54) 1−11−14−8−5−4−9−13−10−6−2−7−15−12−3
55) 1−3−12−15−6−2−7−10−13−8−4−5−9−14−11
56) 1−4−13−15−5−2−7−11−12−8−3−6−9−14−10
57) 1−10−14−9−6−3−8−12−11−7−2−5−15−13−4
58) 1−11−14−9−5−4−8−13−10−7−2−6−15−12−3
59) 1−3−13−12−7−6−4−8−14−10−5−2−9−15−11
60) 1−5−15−13−3−4−9−10−12−8−2−6−11−14−7
61) 1−7−14−11−6−2−8−12−10−9−4−3−13−15−5
62) 1−11−15−9−2−5−10−14−8−4−6−7−12−13−3
63) 1−5−13−11−6−7−4−8−15−10−2−3−12−14−9
64) 1−6−14−13−4−2−7−15−11−3−5−10−9−12−8
65) 1−8−12−9−10−5−3−11−15−7−2−4−13−14−6
66) 1−9−14−12−3−2−10−15−8−4−7−6−11−13−5
67) 1−5−12−13−8−2−4−14−11−7−6−3−10−15−9
68) 1−6−13−10−9−5−2−12−14−8−3−4−11−15−7
69) 1−7−15−11−4−3−8−14−12−2−5−9−10−13−6
70) 1−9−15−10−3−6−7−11−14−4−2−8−13−12−5
71) 1−5−13−11−7−6−4−8−15−10−2−3−12−14−9
72) 1−6−14−13−4−2−7−15−11−3−5−9−10−12−8
73) 1−8−12−10−9−5−3−11−15−7−2−4−13−14−6
74) 1−9−14−12−3−2−10−15−8−4−6−7−11−13−5
75) 1−6−12−11−8−5−4−10−15−9−2−3−13−14−7
76) 1−7−14−13−3−2−9−15−10−4−5−8−11−12−6
77) 1−5−12−13−8−3−4−11−15−6−2−7−10−14−9
78) 1−5−12−13−8−3−4−11−15−7−2−6−9−14−10
79) 1−9−14−10−7−2−6−15−11−4−3−8−13−12−5
80) 1−10−14−9−6−2−7−15−11−4−3−8−13−12−5
81) 1−2−13−14−7−3−6−9−12−10−5−4−8−15−11
82) 1−5−15−14−3−2−9−13−10−7−4−6−11−12−8
83) 1−8−12−11−6−4−7−10−13−9−2−3−14−15−5
84) 1−11−15−8−4−5−10−12−9−6−3−7−14−13−2
85) 1−4−12−14−8−2−5−13−11−7−6−3−10−15−9
86) 1−6−13−10−9−5−3−11−14−8−2−4−12−15−7
87) 1−7−15−12−4−2−8−14−11−3−5−9−10−13−6
88) 1−9−15−10−3−6−7−11−13−5−2−8−14−12−4
89) 1−3−12−14−7−4−5−10−15−8−2−6−9−13−11
90) 1−6−11−12−9−2−4−13−15−5−3−7−10−14−8
91) 1−8−14−10−7−3−5−15−13−4−2−9−12−11−6
92) 1−11−13−9−6−2−8−15−10−5−4−7−14−12−3
93) 1−3−12−14−8−2−6−10−13−9−4−5−7−15−11
94) 1−5−15−13−4−2−8−14−10−6−3−7−12−11−9
95) 1−9−11−12−7−3−6−10−14−8−2−4−13−15−5
96) 1−11−15−7−5−4−9−13−10−6−2−8−14−12−3
97) 1−4−13−14−6−2−7−11−12−8−3−5−10−15−9
98) 1−6−11−13−8−4−5−9−14−10−2−3−12−15−7
99) 1−7−15−12−3−2−10−14−9−5−4−8−13−11−6
100)1−9−15−10−5−3−8−12−11−7−2−6−14−13−4
101)1−4−12−14−8−2−5−13−11−6−7−3−9−15−10
102)1−6−15−12−4−2−8−14−11−3−5−10−9−13−7
103)1−7−13−9−10−5−3−11−14−8−2−4−12−15−6
104)1−10−15−9−3−7−6−11−13−5−2−8−14−12−4
105)1−8−14−12−2−4−9−13−11−3−6−5−15−10−7
106)1−7−10−15−5−6−3−11−13−9−4−2−12−14−8
107)1−6−9−15−8−2−4−14−12−7−3−5−13−10−11
108)1−11−10−13−5−3−7−12−14−4−2−8−15−9−6
109)1−7−10−14−8−2−4−12−15−6−3−5−13−11−9
110)1−9−11−13−5−3−6−15−12−4−2−8−14−10−7
111)1−4−12−14−8−2−6−9−15−7−5−3−11−13−10
112)1−10−13−11−3−5−7−15−9−6−2−8−14−12−4
着火順序Aに対するのと同一の態様にてエンジン内の励起源に起因して発生するその色々な振動レベルの値を得るため、調和分析を実行する。以下のリストBには、順序Bにて記載した着火順序について計算した値が示してある。列は、リストAにおける同一型式の振動値を意味し、また、E1、E2、X4、X7の意味についてこれを参照する。
リストB:
E1 E2 X4 X5 X6 X7
1) 0.358 1.222 0.815 1.500 0.767 0.422
2) 0.358 1.222 0.815 1.500 0.767 0.422
3) 0.358 1.222 0.815 1.500 0.767 0.422
4) 0.358 1.222 0.815 1.500 0.767 0.422
5) 0.074 0.952 1.629 0.833 0.745 0.101
6) 0.074 0.952 1.629 0.833 0.745 0.101
7) 0.141 1.500 2.308 1.642 0.835 0.409
8) 0.141 1.500 2.308 1.642 0.835 0.409
9) 0.141 1.500 2.308 1.642 0.835 0.409
10) 0.141 1.500 2.308 1.642 0.835 0.409
11) 0.248 1.133 0.115 1.507 0.332 0.359
12) 0.248 1.133 0.115 1.507 0.332 0.359
13) 0.248 1.133 0.115 1.507 0.332 0.359
14) 0.248 1.133 0.115 1.507 0.332 0.359
15) 0.273 0.777 1.957 1.254 0.609 0.495
16) 0.273 0.777 1.957 1.254 0.609 0.495
17) 0.273 0.777 1.957 1.254 0.609 0.495
18) 0.273 0.777 1.957 1.254 0.609 0.495
19) 0.278 1.305 2.310 0.722 0.779 0.234
20) 0.278 1.305 2.310 0.722 0.779 0.234
21) 0.278 1.305 2.310 0.722 0.779 0.234
22) 0.278 1.305 2.310 0.722 0.779 0.234
23) 0.295 0.576 0.137 1.283 0.499 0.183
24) 0.295 0.576 0.137 1.283 0.499 0.183
25) 0.325 0.973 2.425 0.722 0.163 0.337
26) 0.325 0.973 2.425 0.722 0.163 0.337
27) 0.325 0.973 2.425 0.722 0.163 0.337
28) 0.325 0.973 2.425 0.722 0.163 0.337
29) 0.340 0.875 2.108 1.642 0.950 0.444
30) 0.340 0.875 2.108 1.642 0.950 0.444
31) 0.340 0.875 2.108 1.642 0.950 0.444
32) 0.340 0.875 2.108 1.642 0.950 0.444
33) 0.356 0.608 2.495 1.340 0.407 0.446
34) 0.356 0.608 2.495 1.340 0.407 0.446
35) 0.356 0.608 2.495 1.340 0.407 0.446
36) 0.356 0.608 2.495 1.340 0.407 0.446
37) 0.376 1.060 1.857 1.953 0.857 0.361
38) 0.376 1.060 1.857 1.953 0.857 0.361
39) 0.376 1.060 1.857 1.953 0.857 0.361
40) 0.376 1.060 1.857 1.953 0.857 0.361
41) 0.378 1.079 0.175 1.732 0.099 0.342
42) 0.378 1.079 0.175 1.732 0.099 0.342
43) 0.414 0.989 1.916 0.449 0.240 0.391
44) 0.414 0.989 1.916 0.449 0.240 0.391
45) 0.414 0.989 1.916 0.449 0.240 0.391
46) 0.414 0.989 1.916 0.449 0.240 0.391
47) 0.434 0.825 2.949 1.631 0.433 0.350
48) 0.434 0.825 2.949 1.631 0.433 0.350
49) 0.434 0.825 2.949 1.631 0.433 0.350
50) 0.434 0.825 2.949 1.631 0.433 0.350
51) 0.444 1.216 1.980 0.747 0.780 0.156
52) 0.444 1.216 1.980 0.747 0.780 0.156
53) 0.444 1.216 1.980 0.747 0.780 0.156
54) 0.444 1.216 1.980 0.747 0.780 0.156
55) 0.494 1.416 2.092 0.833 0.757 0.434
56) 0.494 1.416 2.092 0.833 0.757 0.434
57) 0.494 1.416 2.092 0.833 0.757 0.434
58) 0.494 1.416 2.092 0.833 0.757 0.434
59) 0.496 0.718 2.123 1.461 0.613 0.365
60) 0.496 0.718 2.123 1.461 0.613 0.365
61) 0.496 0.718 2.123 1.461 0.613 0.365
62) 0.496 0.718 2.123 1.461 0.613 0.365
63) 0.525 1.281 2.331 1.557 0.560 0.452
64) 0.525 1.281 2.331 1.557 0.560 0.452
65) 0.525 1.281 2.331 1.557 0.560 0.452
66) 0.525 1.281 2.331 1.557 0.560 0.452
67) 0.585 1.097 1.479 1.722 0.847 0.305
68) 0.585 1.097 1.479 1.722 0.847 0.305
69) 0.585 1.097 1.479 1.722 0.847 0.305
70) 0.585 1.097 1.479 1.722 0.847 0.305
71) 0.586 0.803 2.160 1.340 0.400 0.385
72) 0.586 0.803 2.160 1.340 0.400 0.385
73) 0.586 0.803 2.160 1.340 0.400 0.385
74) 0.586 0.803 2.160 1.340 0.400 0.385
75) 0.594 0.060 1.965 0.449 0.300 0.477
76) 0.594 0.060 1.965 0.449 0.300 0.477
77) 0.601 1.418 0.377 1.507 0.629 0.206
78) 0.601 1.418 0.377 1.507 0.629 0.206
79) 0.601 1.418 0.377 1.507 0.629 0.206
80) 0.601 1.418 0.377 1.507 0.629 0.206
81) 0.603 1.147 2.461 0.747 0.311 0.382
82) 0.603 1.147 2.461 0.747 0.311 0.382
83) 0.603 1.147 2.461 0.747 0.311 0.382
84) 0.603 1.147 2.461 0.747 0.311 0.382
85) 0.650 1.460 1.749 1.308 0.687 0.251
86) 0.650 1.460 1.749 1.308 0.687 0.251
87) 0.650 1.460 1.749 1.308 0.687 0.251
88) 0.650 1.460 1.749 1.308 0.687 0.251
89) 0.692 0.728 0.864 1.846 0.641 0.147
90) 0.692 0.728 0.864 1.846 0.641 0.147
91) 0.692 0.728 0.864 1.846 0.641 0.147
92) 0.692 0.728 0.864 1.846 0.641 0.147
93) 0.700 1.114 1.971 0.766 0.923 0.447
94) 0.700 1.114 1.971 0.766 0.923 0.447
95) 0.700 1.114 1.971 0.766 0.923 0.447
96) 0.700 1.114 1.971 0.766 0.923 0.447
97) 0.709 1.682 1.741 0.225 0.426 0.304
98) 0.709 1.682 1.741 0.225 0.426 0.304
99) 0.709 1.682 1.741 0.225 0.426 0.304
100)0.709 1.682 1.741 0.225 0.426 0.304
101)0.717 0.780 2.135 1.557 0.712 0.465
102)0.717 0.780 2.135 1.557 0.712 0.465
103)0.717 0.780 2.135 1.557 0.712 0.465
104)0.717 0.780 2.135 1.557 0.712 0.465
105)0.117 1.470 1.342 0.225 1.114 2.190
106)0.117 1.470 1.342 0.225 1.114 2.190
107)0.117 1.470 1.342 0.225 1.114 2.190
108)0.117 1.470 1.342 0.225 1.114 2.190
109)0.554 1.498 0.953 0.420 0.300 1.63
110)0.554 1.498 0.953 0.420 0.300 1.63
111)0.554 1.498 0.953 0.420 0.300 1.63
112)0.554 1.498 0.953 0.420 0.300 1.63
好ましい着火順序1 5 12 13 8 3 4 11 15 7 2 6 10 14 9は図2に示してある。個々のクランクスローは、2つのクランクアーム34と、クランクピン9とを備えており、クランクジャーナル11はクランクスローを接続して完全なクランク軸にする。
シリンダC1ないしC15は上述した順序にて着火する。着火順序を得るのに必要な角度パターンにてクランクスローが向く状態にてクランク軸10を形成することにより、エンジン内での着火順序が実現される。均一な着火順序、すなわち、着火間の規則的な(均一な)角度間隔が360°/15=24°である着火順序として、好ましい着火順序を得るのに必要なパターンは図3に示してある。
クランク軸のクランクスロー33の間のそれぞれの角度が図3に示してある。不規則的な着火順序、特に、少なくとも2対の連続的な着火シリンダ、可能であれば、幾つかの対の連続的な着火シリンダ間の角度間隔が24°から偏倚する意味にて不均一である着火順序を使用することも可能である。偏倚する角度が僅か数度でも、エンジン内の振動パターンは著しく相違するであろう。
エンジンは、燃料ポンプ及び排気弁を作動させるカム軸無しの電子制御式エンジン、例えば、ME型エンジンとすることができる。エンジンがカム軸を有する従来型式のものであるならば、カム軸は、チェーン駆動装置又は歯車を介してクランク軸から駆動することができ、該チェーン駆動装置又は歯車は、より長い距離12だけ分離されたシリンダの間に適宜に配置することもできる。
本発明に従ったエンジンは、コンテナ船、特に少なくとも12.000TEU、例えば、12.200ないし15.000TEUの能力を有するコンテナ船の主機として使用するのに適しており、1TEUは、単一の20フィートコンテナに相応する。TEUは、コンテナ船の能力の標準的な測定値である。
上述した実施の形態の変形例が可能である。グループは、例えばcac又はabaのような、異なる構成とすることができる。エンジンフレームは、任意の適宜な形状のものとすることができる。シリンダは、エンジンの前端にてC1及び後端にてC15の番号を付ける必要は無い。エンジンは、後端にてC1、前端にてC15の番号を付けることも同様に可能である。エンジンは、一方向又は反対方向の何れかの回転方向を有することができる。船の主機とすることに代えて、エンジンは、発電所の定置機関として利用することが可能である。
本発明の第二の形態に従い、エンジンの着火順序は次の着火順序の1つである。
a)1 3 12 14 7 4 5 10 15 8 2 6 9 13 11
b)1 4 12 14 7 2 6 11 13 8 3 5 10 15 9
c)1 4 12 15 6 2 7 10 13 8 3 5 11 14 9
d)1 5 12 13 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
e)1 5 12 13 7 3 6 9 14 10 2 4 11 15 8
f)1 5 12 13 8 3 4 11 15 6 2 7 10 14 9
g)1 5 12 13 8 3 4 11 15 7 2 6 10 14 9
h)1 5 12 13 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
i)1 5 12 14 6 3 7 9 13 10 2 4 11 15 8
j)1 5 13 12 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
k)1 5 13 12 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
l)1 6 11 13 9 2 4 12 14 7 3 5 10 15 8
ここで、上記シリンダC1は、エンジンの両端の一方又は他方の何れかに配置することができ、シリンダ15はシリンダC1に対向するエンジンの端部に配置し、シリンダC2ないしC14は、シリンダC1から15に向けた方向にエンジンの長さに沿って連続的に番号を付け、また、エンジンの回転方向は一方又は他方の回転方向の何れかとすることができる。第二の形態に従った特許請求の範囲内の実施の形態は、単一のクランク軸分割部分、2つ又はより多くのクランク軸分割部分のみを有し又はクランク軸分割部分を全く有しないようにする。クランク軸の分割を避けることは、エンジンの全長が減少することになるから、このことは有益である。本発明の第一の形態に関して上述したエンジンの詳細は、本発明の第二の形態にも当てはまる。
本発明に従った15個のシリンダを有する2ストロークエンジンの断面図である。 図1のエンジンの側面図である。 図1のエンジンに関するシリンダの着火順序を示す図である。

Claims (16)

  1. 単一列の15個のシリンダと、クランク軸とを有し且つエンジンシリンダC1ないしC15の着火順序(n1−n15)を有する2ストローク内燃機関において、クランク軸が互いの伸長部にて組み立てられた、3つの部分に分けて構成され、前記3つの部分の第一のクランク軸部分は、エンジンシリンダC1を含む第一の複数のエンジンシリンダと関係し、前記3つの部分の第二のクランク軸部分は、エンジンシリンダC8を含む第二の複数のエンジンシリンダと関係し、前記3つの部分の第三のクランク軸部分は、エンジンシリンダC15を含む第三の複数のエンジンシリンダと関係し、15個のシリンダの着火順序(n1−n15)は、少なくとも次の相互に異なる5つのグループを含む、すなわち、
    1)前記第一の複数のエンジンシリンダからの2つのみの連続的な着火シリンダの第一のグループ、
    2)前記第一の複数、前記第二の複数又は前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダのみから成る第二のグループ、
    3)前記第一の複数、前記第二の複数又は前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダのみから成る第三のグループ、
    4)前記第一の複数、前記第二の複数又は前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダから、又は、
    その第一及び第三の着火シリンダは、前記第一の複数、前記第二の複数、前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからであり、また、その第二の着火シリンダは、第一及び第三の着火シリンダと同一の複数のエンジンシリンダから又は他方の複数のシリンダの1つからのものである、3つの連続的な着火シリンダからの何れかである第四のグループ、
    5)前記第一の複数、第二の複数、又は前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからの2つの連続的な着火シリンダのみ、又は、
    その第一及び第三の着火シリンダは前記第一の複数、前記第二の複数又は前記第三の複数のエンジンシリンダの単一のものからであり、第二の着火シリンダは第一及び第三の着火シリンダの同一の複数のエンジンシリンダ又はその他の複数のシリンダの1つからである3つの連続的な着火シリンダである、第五のグループを含むことを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  2. 請求項1に記載の2ストローク内燃機関において、第一のクランク軸部分と関係した第一の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC1ないしC5から成り、第二のクランク軸部分と関係した第二の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC6ないしC10から成り、第三のクランク軸部分と関係した第三の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC11ないしC15から成り、2つの連続的に着火するシリンダの第三のグループは第二の複数のエンジンシリンダ又は第三の複数のエンジンシリンダからのものであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  3. 請求項1に記載の2ストローク内燃機関において、第一のクランク軸部分と関係した第一の複数のエンジンシリンダは、エンジンシリンダC1ないしC6から成り、第二のクランク軸部分と関係した第二の複数のエンジンシリンダはエンジンシリンダC7ないしC11から成り、第三のクランク軸部分と関係した第三の複数のエンジンシリンダはエンジンシリンダC12ないしC15から成り、2つの連続的に着火するシリンダの第三のグループは第一の複数のエンジンシリンダ又は第三の複数のエンジンシリンダからのものであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  4. 請求項1ない3の何れか1つの項に記載の2ストローク内燃機関において、2つの連続的に着火するシリンダの第二のグループは、第一の複数のエンジンシリンダから又は第二の複数のエンジンシリンダからのものであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  5. 請求項3又は4に記載の2ストローク内燃機関において、第五のグループは、第一の複数のエンジンシリンダからの3つの連続的に着火するシリンダ、又は第二の複数のエンジンシリンダからの3つの連続的に着火するシリンダであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  6. 請求項1ないし5の何れか1つの項に記載の2ストローク内燃機関において、第四のグループは、その第一及び第三の着火シリンダが第二の複数のエンジンシリンダからであり、その第二の着火シリンダは第一の複数のエンジンシリンダから又は第三の複数のエンジンシリンダからの何れかである、3つの連続的な着火シリンダであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  7. 請求項1ないし5の何れか1つの項に記載の2ストローク内燃機関において、第四のグループは、第二の複数のエンジンシリンダから又は第三の複数のエンジンシリンダの何れかからの2つの連続的に着火するシリンダであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  8. 請求項1、2、3、4、6又は7の何れか1つの項に記載の2ストローク内燃機関において、第五のグループは、その少なくとも1つが第二の複数のエンジンシリンダからのものである3つの連続的に着火するシリンダを有することを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  9. 請求項8に記載の2ストローク内燃機関において、第五のグループは、第二の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダを有することを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  10. 請求項1、2、3、4、6又は7の何れか1つに記載の2ストローク内燃機関において、第五のグループは、第三の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  11. 請求項1又は10に記載の2ストローク内燃機関において、15個のシリンダの着火順序(n1−n15)は、前記第三の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダの第六のグループを更に含むことを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  12. 請求項1に記載の2ストローク内燃機関において、着火順序における第一の6つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダと、第三の複数のエンジンシリンダからの後続の2つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第一の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダとであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  13. 請求項1に記載の2ストローク内燃機関において、着火順序における第一の2つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダであり、着火順序における最後の5つのシリンダは、第一の複数のエンジンシリンダからの2つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第三の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダと、第二の複数のエンジンシリンダからの後続の1つのシリンダとであることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  14. 請求項2に記載の2ストローク内燃機関において、第一の複数のエンジンシリンダからの2つの連続的に着火するシリンダを有する最大2つのグループが存在することを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  15. 請求項1、2、3、4、6、7、8、9、10、11又は12の何れか1つの項に記載の2ストローク内燃機関において、着火順序におけるグループの何れも前記第一の複数、前記第二の複数又は前記第三の複数のエンジンシリンダの1つから3つの連続的に着火するシリンダを含まないことを特徴とする、2ストローク内燃機関。
  16. 単一列の15個のシリンダと、クランク軸とを有し且つエンジンシリンダC1ないしC15の着火順序(n1−n15)を有する2ストローク内燃機関において、着火順序は、次の着火順序の1つであり、
    a)1 3 12 14 7 4 5 10 15 8 2 6 9 13 11
    b)1 4 12 14 7 2 6 11 13 8 3 5 10 15 9
    c)1 4 12 15 6 2 7 10 13 8 3 5 11 14 9
    d)1 5 12 13 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
    e)1 5 12 13 7 3 6 9 14 10 2 4 11 15 8
    f)1 5 12 13 8 3 4 11 15 6 2 7 10 14 9
    g)1 5 12 13 8 3 4 11 15 7 2 6 10 14 9
    h)1 5 12 13 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
    i)1 5 12 14 6 3 7 9 13 10 2 4 11 15 8
    j)1 5 13 12 7 3 6 10 14 9 2 4 11 15 8
    k)1 5 13 12 8 4 3 11 15 7 2 6 10 14 9
    l)1 6 11 13 9 2 4 12 14 7 3 5 10 15 8
    前記シリンダC1は、エンジンの両端の一方又は他方の何れかに配置することができ、シリンダC15は、シリンダC1と対向したエンジンの端部に配置され、シリンダC2ないしC14は、シリンダC1からシリンダC15に向けた方向にエンジンの長さに沿って連続的に番号が付けられ、エンジンの回転方向は、一方又は他方の回転方向とすることができることを特徴とする、2ストローク内燃機関。
JP2007548690A 2005-12-05 2005-12-05 単一列の15個のシリンダを有する2ストロークターボ過給機付き内燃機関 Expired - Fee Related JP4564068B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/DK2005/000773 WO2007065426A1 (en) 2005-12-05 2005-12-05 Two-stroke turbocharged internal combustion engine having 15 cylinders in a single row

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008506075A true JP2008506075A (ja) 2008-02-28
JP4564068B2 JP4564068B2 (ja) 2010-10-20

Family

ID=36754267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007548690A Expired - Fee Related JP4564068B2 (ja) 2005-12-05 2005-12-05 単一列の15個のシリンダを有する2ストロークターボ過給機付き内燃機関

Country Status (8)

Country Link
EP (2) EP1877656B1 (ja)
JP (1) JP4564068B2 (ja)
CN (1) CN101069003B (ja)
AT (2) ATE464461T1 (ja)
DE (2) DE602005020696D1 (ja)
DK (2) DK1877656T3 (ja)
PL (2) PL1877656T3 (ja)
WO (1) WO2007065426A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH711997A1 (de) 2016-01-04 2017-07-14 Liebherr Machines Bulle Sa Viertakt-Hubkolbenmotor in V-Bauweise mit 16 Zylindern.
CH711998A1 (de) 2016-01-04 2017-07-14 Liebherr Machines Bulle Sa Viertakt-Hubkolbenmotor in V-Bauweise mit 20 Zylindern.
US9964030B1 (en) 2016-09-09 2018-05-08 Nolton C. Johnson, Jr. Tethered piston engine
WO2018138007A1 (en) 2017-01-27 2018-08-02 Liebherr-Components Colmar Sas V-type 4-stroke internal combustion engine with 20 cylinders

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271653A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Man B & W Diesel As ディーゼル型イン・ライン形エンジン
JP2004003489A (ja) * 2002-05-27 2004-01-08 Waertsilae Schweiz Ag 往復ピストン式燃焼機関

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB322161A (en) * 1928-07-26 1929-11-26 Viggo Axel Kjaer Improvement in internal combustion engines, especially multicylinder engines
US1869587A (en) * 1931-04-02 1932-08-02 Smith Robert Croswell Motor piston control apparatus
DK0713000T3 (da) * 1994-11-21 1998-11-16 Wortsilo Nsd Schweiz Ag Selvtændende stempelforbrændingsmotor
KR20030091691A (ko) * 2002-05-21 2003-12-03 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스 크로스헤드형 대형 2 행정 내연기관용 크랭크샤프트

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001271653A (ja) * 2000-03-24 2001-10-05 Man B & W Diesel As ディーゼル型イン・ライン形エンジン
JP2004003489A (ja) * 2002-05-27 2004-01-08 Waertsilae Schweiz Ag 往復ピストン式燃焼機関

Also Published As

Publication number Publication date
JP4564068B2 (ja) 2010-10-20
WO2007065426A1 (en) 2007-06-14
DE602005020696D1 (de) 2010-05-27
ATE463663T1 (de) 2010-04-15
DK1877656T3 (da) 2010-05-17
PL1877656T3 (pl) 2010-09-30
EP1793104B9 (en) 2010-07-21
ATE464461T1 (de) 2010-04-15
CN101069003B (zh) 2010-05-26
DE602006013389D1 (de) 2010-05-20
DK1793104T3 (da) 2010-05-17
EP1793104A1 (en) 2007-06-06
PL1793104T3 (pl) 2010-09-30
EP1877656A1 (en) 2008-01-16
EP1877656B1 (en) 2010-04-14
CN101069003A (zh) 2007-11-07
EP1793104B1 (en) 2010-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4564068B2 (ja) 単一列の15個のシリンダを有する2ストロークターボ過給機付き内燃機関
GB2495827A (en) Balancing an Opposed-Piston, Opposed-Cylinder Engine
CN103807282B (zh) 曲轴、轴承组件以及大型多缸体二冲程柴油机
KR100589766B1 (ko) 일렬로 배열된 14개의 실린더들을 구비한 2행정 과급내연기관
US4370953A (en) Cylinder two stroke engine with torsional resonance control
KR100864295B1 (ko) 단일 열의 15 개 실린더를 가지는 2 행정 터보 과급 내연기관
EP1367238B1 (de) Hubkolbenbrennkraftmaschine
JP2005214191A5 (ja)
EP1548251B1 (en) Two-stroke constant-pressure turbocharged internal combustion engine having 13 cylinders in a single row
Haapakoski Medium-speed four-stroke diesel engine cylinder pressure effect on component dimensioning
KR100544573B1 (ko) 일렬로 배열된 13개의 실린더들을 구비한 2행정 정압 과급내연기관
JPS5947516A (ja) 2サイクル型三気筒内燃機関
JPS5946359A (ja) 自動二輪車用v型2サイクル内燃機関
RU2267623C1 (ru) Способ повышения устойчивости работы двигателя внутреннего сгорания
JP2006161597A (ja) 単一列に10個のシリンダを有する、2行程クロスヘッド内燃機関
KR101405673B1 (ko) 엔진의 크랭크샤프트
US2152351A (en) Engine mechanism
Fullagar et al. Balancing of Internal-Combustion Engines
RU2117790C1 (ru) Двигатель внутреннего сгорания
JPS5947546A (ja) 三気筒内燃機関
WO2013124604A1 (en) Diesel internal combustion engine
RU2004119077A (ru) Депозитный двигатель
WO1994029580A1 (en) Internal combustion engine
RU2273774C2 (ru) Коленчатый вал двигателя внутреннего сгорания
BG62787B1 (bg) Двигател с вътрешно горене

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090813

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20091112

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20091119

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20091211

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20091218

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20100112

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20100119

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100702

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100729

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130806

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees