JP2018035696A - シリンダ注油装置及びクロスヘッド式内燃機関 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダ注油装置及びクロスヘッド式内燃機関において、潤滑油の消費量を低減することができる。【解決手段】シリンダライナ１６の内面１６ａに複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが周方向に配置される第２注油機構５１を設け、第２注油機構５１は、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける温度が予め設定された所定値より低い低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させる。【選択図】図６

Description

本発明は、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどの内燃機関のシリンダに潤滑油を供給するシリンダ注油装置、このシリンダ注油装置を備えるクロスヘッド式内燃機関に関するものである。

一般に、シリンダ内で燃料を燃焼させて動力を発生させるガスエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関は、複数のシリンダの下方にシリンダ配列方向に沿ってクランクシャフトが配置されている。クランクシャフトは、ピストンに接続されており、軸受を介してクランクケースに回転自在に支持されている。このような内燃機関にて、シリンダライナとピストンリングとの間の潤滑化を図るため、シリンダライナの内面にシリンダ油（潤滑油）を供給または噴射している。

従来のシリンダ注油装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたシリンダ注油システムは、ピストンの摺動方向に対して複数段に注油孔を設け、この各注油孔のうちの下段注油孔からシリンダ油をシリンダライナの内面に向かって噴射し、下段注油孔よりも上方に設けられる注油孔のうちの上段注油孔からシリンダライナの内面またはピストンのピストンリングにシリンダ油を注油するものである。

特開２０１５−１６５１０４号公報

シリンダ注油装置は、シリンダライナとピストンリングとの間の潤滑化を図るだけではなく、ピストンリングの冷却化も図ることができる。内燃機関では、燃焼室に対して燃焼用ガスが供給されると共に燃料が供給されることで、この燃料と燃焼用ガスが燃焼する。燃料は、燃焼室の上方に配置された燃料噴射弁から所定のタイミングで噴射され、周方向に流れる火炎が形成される。そのため、シリンダ注油装置は、シリンダライナのおける周方向の全域に内面に向けてシリンダ油を噴射しているが、シリンダ油の消費量を低減することが望まれている。

本発明は、上述した課題を解決するものであり、潤滑油の消費量を低減することができるシリンダ注油装置及びクロスヘッド式内燃機関を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明のシリンダ注油装置は、シリンダライナの内面に複数の注油部が周方向に沿って配置される注油機構が設けられ、周方向に沿って隣接される前記注油部の距離は、最大距離が最小距離の２倍以上に設定される、ことを特徴とするものである。

従って、隣接する注油部の最大距離を最小距離の２倍以上に設定することで、シリンダライナの内面に対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

また、本発明のシリンダ注油装置は、シリンダライナの内面に複数の注油部が周方向に沿って配置される注油機構が設けられ、前記注油機構は、前記シリンダライナの内面における温度が、予め設定された所定値より低い低温度領域における前記シリンダライナの内面への注油量を減少させる、ことを特徴とするとするものである。

従って、低温度領域におけるシリンダライナの内面への注油量を減少させることで、シリンダライナの内面に対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記複数の注油部は、前記低温度領域を除く高温度領域における前記シリンダライナの内面だけに注油するものであり、周方向に沿って隣接される前記注油部の距離は、最大距離が最小距離の２倍以上に設定されることを特徴としている。

従って、高温度領域におけるシリンダライナの内面に注油する注油部間の距離が、低温度領域の両側におけるシリンダライナの内面に注油する注油部間の距離の２倍以上に設定されることとなり、注油部の個数を減少して部品コスト及び製造コストを低減することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記シリンダライナの周方向における複数の異なる位置から前記シリンダライナの周方向に向けて燃料を噴射する複数の燃料噴射弁が設けられ、前記低温度領域は、前記燃料噴射弁の数だけ設けられることを特徴としている。

従って、燃料噴射弁の個数や位置に応じて低温度領域の形成位置が相違するとから、燃料噴射弁の個数や位置に応じて注油部を最適位置に配置することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記注油機構は、前記シリンダライナの内面に複数の第１注油部が周方向に沿って配置される第１注油機構と、前記シリンダライナの内面における前記複数の第１注油部よりピストン移動方向の一方側に複数の第２注油部が周方向に沿って配置される第２注油機構と、を備え、前記複数の第２注油部は、前記シリンダライナの内面における温度が前記所定値より低い低温度領域における前記シリンダライナの内面への注油量を減少させる、ことを特徴としている。

従って、注油機構としてピストン移動方向にずれた第１注油機構及び第２注油機構を設け、複数の第２注油部が低温度領域におけるシリンダライナの内面への注油量を減少させることとなり、シリンダライナの内面に対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記シリンダライナは、内面に周方向に沿って複数の第１取付位置が設定されると共に、ピストン移動方向の一方側にずれた内面に前記複数の第１取付位置に対向して周方向に沿って複数の第２取付位置が設定され、前記複数の第１取付位置の全てに前記複数の第１注油部が設けられ、前記複数の第２取付位置の一部に前記複数の第２注油部が設けられることを特徴としている。

従って、注油部の個数を減少して部品コスト、製造コスト、メンテナンスコストを低減することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記第２注油機構は、前記第１注油機構よりピストン移動方向の圧縮側に配置されることを特徴としている。

従って、シリンダライナの内面温度に応じた量の潤滑油を適正に供給することができる。

本発明のシリンダ注油装置では、前記複数の第１注油部は、前記シリンダライナにおける周方向にずれた内面に向けて潤滑油を噴出し、前記複数の第２注油部は、前記シリンダライナの内面に潤滑油を吐出することを特徴としている。

従って、シリンダライナの内面温度に応じた量の潤滑油を適正に供給することができる。

また、本発明のクロスヘッド式内燃機関は、前記シリンダ注油装置が設けられることを特徴とするものである。

従って、低温度領域におけるシリンダライナの内面への注油量を減少させることで、シリンダライナの内面に対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

本発明のシリンダ注油装置及びクロスヘッド式内燃機関によれば、シリンダライナの内面における温度が低い低温度領域におけるシリンダライナの内面への注油量を減少させるので、潤滑油の消費量を低減することができる。

図１は、第１本実施形態のディーゼルエンジンを表す概略図である。 図２は、ディーゼルエンジンの要部を表す概略図である。 図３は、第１実施形態のシリンダ注油装置を表す概略図である。 図４は、シリンダ注油装置における下段の注油位置を表す概略図である。 図５は、シリンダ注油装置における上段の注油位置を表す概略図である。 図６は、シリンダ注油装置における上下段の注油位置を表す概略図である。 図７は、第２実施形態のシリンダ注油装置における下段の注油位置を表す概略図である。 図８は、シリンダ注油装置における上段の注油位置を表す概略図である。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るシリンダ注油装置及びクロスヘッド式内燃機関の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。

［第１実施形態］
図１は、本実施形態のディーゼルエンジンを表す概略図である。

本実施形態にて、図１に示すように、ディーゼルエンジン１０は、例えば、船舶推進用の主機として用いられ、２ストローク１サイクルのユニフロー掃気方式のクロスヘッド式内燃機関である。このディーゼルエンジン１０は、下方に位置する台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３とを備えている。この台板１１と架構１２とシリンダジャケット１３は、上下方向に延在する複数のタイボルト（連結部材）１４及びナット１５により一体に締結されて固定されている。

シリンダライナ１６は、シリンダジャケット１３内に配置され、上部にシリンダカバー１７が固定されて空間部を区画しており、この空間部内にピストン１８が上下に往復動自在に設けられる。また、シリンダカバー１７は、排気弁２０が設けられており、排気弁２０は、動弁装置２１により開閉可能となっている。排気弁２０は、シリンダライナ１６、シリンダカバー１７及びピストン１８と共に燃焼室１９を形成する。排気弁２０は、燃焼室１９と排気管２２とを開閉するものである。

そのため、燃焼室１９に対して、図示しない燃料噴射ポンプから供給された燃料（例えば、低質油、天然ガス、または、その混合燃料など）と、図示しない圧縮機により圧縮された燃焼用ガス（例えば、空気、ＥＧＲガス、または、その混合ガスなど）が供給されることで、燃焼室１９で燃料と燃焼用ガスが燃焼する。そして、この燃焼で発生したエネルギによりピストン１８がピストン軸方向に往復動する。このとき、動弁装置２１により排気弁２０が作動して燃焼室１９が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排気管２２に押し出される一方、図示しない掃気ポートから燃焼用ガスが燃焼室１９に導入される。

ピストン１８は、下端部にピストン棒２３の上端部が連結されている。台板１１は、クランクケースを構成しており、クランクシャフト２４が軸受２５により回転自在に支持されている。このクランクシャフト２４は、クランク２６を介して連接棒２７の下端部が回動自在に連結されている。架構１２は、ピストン軸方向に沿って設けられるガイド板２８が幅方向に間隔を空けて一対をなすように配置されている。クロスヘッド２９は、ピストン棒２３の下端部に接続されるクロスヘッドピンとクランクシャフト２４に連接される連接棒２７の上端部に接続されるクロスヘッド軸受とが、クロスヘッドピンの下半部においてそれぞれ回動自在に連結される。このクロスヘッド２９は、一対のガイド板２８の間に配置され、この一対のガイド板２８に沿って移動自在に支持されている。

そのため、ピストン１８がピストン軸方向に沿って往復移動すると、ピストン１８と共にピストン棒２３がピストン軸方向に沿って往復移動することにより、クロスヘッド２９がガイド板２８に沿ってピストン軸方向に沿って往復移動する。これにより、クロスヘッド２９のクロスヘッドピンは、クロスヘッド軸受を介して連接棒２７に回転駆動力を加える。この回転駆動力により、連接棒２７の下端部に接続されるクランク２６がクランク運動し、クランクシャフト２４を回転させる。

図２は、ディーゼルエンジンの要部を表す概略図である。

図２に示すように、シリンダライナ１６は、下部に設けられた複数の掃気ポート３１を介して掃気トランク３２が連結されると共に、上部に設けられた排気管２２を介して排気マニホールド３３が連結されている。掃気トランク３２は、吸気管（図示略）を介して空気が供給可能となっている。シリンダカバー１７は、上部に排ガスを排気管２２に排出する排気弁２０が設けられている。また、シリンダカバー１７は、燃焼室１９に燃料を噴射するインジェクタ（燃料噴射弁）３４が設けられている。

そのため、ピストン１８が下死点（図２の実線位置）に移動すると、掃気ポート３１が開くことで、掃気トランク３２の空気が掃気ポート３１から燃焼室１９に導入され、ピストン１８が上昇すると、掃気ポート３１と燃焼室１９の導通がピストン１８により遮断される。さらに、排気弁２０により排気管２２も閉じることによって、燃焼室１９内の空気が圧縮される。ピストン１８が上死点（図２の二点鎖線位置）まで移動すると、燃焼室１９の圧力が所定の圧縮圧力になり、インジェクタ３４が燃料を噴射する。すると、燃焼室１９内で空気と燃料が混合して燃焼し、燃焼エネルギによりピストン１８が下降する。このとき、排気弁２０により排気管２２が開くことで、燃焼室１９の排ガス（燃焼ガス）が排気管２２に排出される。

図３は、第１実施形態のシリンダ注油装置を表す概略図、図４は、シリンダ注油装置における下段の注油位置を表す概略図、図５は、シリンダ注油装置における上段の注油位置を表す概略図、図６は、シリンダ注油装置における上下段の注油位置を表す概略図である。なお、図４から図６にて、矢印Ｘは、クランク軸方向を示している。

第１実施形態のシリンダ注油装置において、図３に示すように、ピストン１８は、円柱形状をなし、下端部にピストン棒２３の上端部が連結されている。また、ピストン１８は、外周部に複数（本実施形態では、４個）のピストンリング１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄがピストン１８の移動方向（以下、ピストン移動方向）に沿って固定されている。このピストン１８は、円筒形状をなすシリンダライナ１６内に配置され、軸心方向に沿って往復動自在に設けられており、シリンダライナ１６内におけるピストン１８より上方に燃焼室１９が形成されている。

シリンダライナ１６は、上部にシリンダ注油装置４０が設けられている。シリンダ注油装置４０は、第１注油機構４１と第２注油機構５１が設けられ、第１注油機構４１が下段側に配置され、第２注油機構５１が上段側に配置されている。即ち、第２注油機構５１は、第１注油機構４１よりピストン移動方向における圧縮側に配置されている。言い換えると、第１注油機構４１は、第２注油機構５１よりピストン移動方向におけるピストン棒２３側に配置されている。

第１注油機構４１は、第１注油孔（第１注油部）４２が周方向に沿って複数設けられている。各第１注油孔４２は、ピストン移動方向に直交するシリンダライナ１６の径方向に沿って貫通して形成されている。各第１注油孔４２は、基端部がシリンダライナ１６の外面に形成された注油ポート４３にそれぞれ連通し、先端部がシリンダライナ１６の内面に開口してそれぞれ吐出口４４が形成されている。なお、第１注油孔４２は、ピストン移動方向に直交するシリンダライナ１６の径方向に沿って貫通して形成せずに、シリンダライナ１６の外面側から内面側に向けて先端部がピストン移動方向におけるピストン１８側に位置するように傾斜した第１注油孔４２Ａとしてもよい。

第２注油機構５１は、第２注油孔（注油部、第２注油部）５２が周方向に沿って複数設けられている。各第２注油孔５２は、ピストン移動方向に直交するシリンダライナ１６の径方向に沿って貫通して形成されている。各第２注油孔５２は、基端部がシリンダライナ１６の外面に形成された注油ポート５３にそれぞれ連通し、先端部がシリンダライナ１６の内面に開口してそれぞれ吐出口５４が形成されている。

注油器６１は、第１流路４５により各第１注油孔４２の注油ポート４３にそれぞれ連結されている。第１流路４５は、基端部が注油器６１に連結され、中途部に設けられた分岐部４６で複数に分岐され、各先端部が各注油ポート４３に連結されている。

また、注油器６１は、第２流路５５により各第２注油孔５２の注油ポート５３にそれぞれ連結されている。第２流路５５は、基端部が注油器６１に連結され、中途部に設けられた分岐部５６で複数に分岐され、各先端部が各注油ポート５３に連結されている。注油器６１は、ディーゼルエンジン１０の回転と同期して駆動し、シリンダ油（潤滑油）を第１流路４５により各第１注油孔４２に供給すると共に、第２流路５５により各第２注油孔５２に供給する。このとき、注油器６１は、シリンダ油の供給量がディーゼルエンジン１０の回転数に比例して供給する。

第１注油機構４１は、ＳＩＰ（Ｓｗｉｒｌ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ）方式により各第１注油孔４２から注油するものである。ＳＩＰ方式の第１注油機構４１は、ピストン１８の上昇行程中にシリンダ油を噴霧し、掃気スワールを利用して予め設定されたシリンダライナ１６の内面に向けて油膜を分布させる。そのため、各第１注油孔４２は、吐出口がノズル構造をなしている。

第２注油機構５１は、蓄圧方式であり、第２流路５５における注油ポート５３と分岐部５６との間に蓄油器６２が連結されると共に、第２流路５５における注油ポート５３と蓄油器６２の連結部との間に逆止弁６３と設けられている。蓄油器６２は、シリンダ６２ａとピストン６２ｂとばね６２ｃとからなり、ばね６２ｃの弾性力は、蓄油器６２内部の蓄圧室６２ｄの圧力がピストン１８の下方空間の圧力よりも高く、注油器６１からの送油圧力よりも低くなるように設定されている。

そのため、ピストン１８が上昇行程にあるとき、注油器６１のシリンダ油が各流路４５，５５を通して同じタイミングで各注油機構４１，５１へ送出される。そして、第１注油機構４１は、ピストンリング１８ａが各第１注油孔４２に到達するよりも早いタイミングで、各第１注油孔４２からシリンダライナ１６の内面に向けて直接シリンダ油を噴射する。各第１注油孔４２から噴射されたシリンダ油は、掃気スワールに乗ってシリンダライナ１６内を螺旋状に流れ、シリンダライナ１６の内面へ付着する。

一方、ピストン１８の上昇行程にて、このピストン１８により燃焼室１９の空気が強く圧縮されていることから、燃焼室１９の圧力は、注油器６１から第２流路５５に吐出されるシリンダ油の注油圧力より高い。そのため、第２注油機構５１は、注油器６１から第２流路５５に吐出されたシリンダ油が蓄油器６２で蓄圧される。そして、ピストン１８が更に上昇してピストンリング１８ａが各第２注油孔５２を通過した後、この各第２油孔５２の近傍の燃焼室１９の圧力は、ピストン１８より下方の空間の圧力とほぼ同等となる。すると、蓄油器６２で蓄圧されたシリンダ油は、蓄油室６２ｄ内部の圧力によって各第２注油孔５２からシリンダライナ１６の内面に吐出される。

その後、ピストン１８が下降行程となり、ピストンリング１８ａが各第１注油孔５２を通過すると、各第２注油孔５２に燃焼ガスの高い圧力が作用するため、蓄油室６２ｄからの注油が一時的に中断される。そして、ピストン１８が更に下降して燃焼ガスの圧力が低下すると、再び蓄圧室６２ｄ内に残留していたシリンダ油が各第２注油孔５２からシリンダライナ１６の内面に吐出される。注油されたシリンダ油は、ピストン１８の上昇または下降に伴ってシリンダライナ１６の内面の上方または下方へ押し拡げられる。

ここで、第１実施形態のシリンダ注油装置において、シリンダ注油装置４０を構成する第１注油機構４１と第２注油機構５１について詳細に説明する。

第１注油機構４１において、図４及び図６に示すように、第１注油孔４２は、１０個の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊがシリンダライナ１６の内面１６ａに周方向に沿って設けられている。この場合、シリンダライナ１６の中心Ｏに対して１０個の取付位置（取付角度）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０が設定されており、各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊは、全ての取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０に設けられている。

第２注油機構５１において、図５及び図６に示すように、第１注油孔５２は、６個の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊがシリンダライナ１６の内面１６ａに周方向に沿って設けられている。この場合、シリンダライナ１６の中心Ｏに対して１０個の取付位置（取付角度）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０が設定されており、各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０の一部、つまり、取付位置Ａ２，Ａ３，Ａ７，Ａ８を除く６個の取付位置Ａ１，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０に設けられている。

即ち、第２注油機構５１は、複数の第２注油部５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける熱流速（温度）が、予め設定された所定値より低い低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させるようにしている。

図５に示すように、インジェクタ３４は、シリンダカバー１７（図２参照）に設けられており、本実施形態では、２個のインジェクタ３４ａ，３４ｂがシリンダライナ１６の周方向に均等間隔で配置されている。各インジェクタ３４ａ，３４ｂは、シリンダライナ１６の周方向における複数の異なる位置、つまり、取付位置Ａ１，Ａ１０間と取付位置Ａ５，Ａ６間からシリンダライナ１６の周方向（図５にて、時計回り方向）に向けて燃料Ｆ１，Ｆ２を噴射する、すると、各インジェクタ３４ａ，３４ｂから噴射された各燃料Ｆ１，Ｆ２は、掃気スワールに乗ってシリンダライナ１６内を所定角度だけ螺旋状に流れた後に拡散して点火され、火炎Ｆ１１，Ｆ１２が形成される。そのため、シリンダライナ１６は、形成された火炎Ｆ１１，Ｆ１２の近傍の内面１６ａが熱流速（温度）の高い高温度領域であり、火炎Ｆ１１，Ｆ１２が形成されていない内面１６ａが熱流速（温度）の低い低温度領域となる。この低温度領域は、インジェクタ３４ａ，３４ｂの数だけ設けられる。

図６に示すように、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける熱流束を計測してみると、シリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０のうち、一部のシリンダ油付着部Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９の領域で高い高温度領域となり、残りのシリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１０の領域で低い低温度領域となっている。ここで、図６の上段の熱流束Ｈ２は、ピストン１８が上死点位置にあるときのピストンリング１８ａの位置での熱流束であり、図６の下段の熱流束Ｈ１は、ピストン１８が上死点位置にあるときのピストンリング１８ｄの位置での熱流束である。

第１注油機構４１にて、各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊから噴射されたシリンダ油は、スワールによりシリンダライナ１６の周方向及び軸方向に拡散する。そのため、各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊから噴射されたシリンダ油は、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける斜め上方にずれた位置に噴射され、内面１６ａにシリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０が形成される。本実施形態では、各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊとシリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０とは、シリンダライナ１６の周方向に取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０の２個分だけずれている。

一方、第２抽気機構５１にて、各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊから噴射されたシリンダ油は、そのままシリンダライナ１６の内面１６ａに吐出されて付着する。即ち、各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊから噴射されたシリンダ油は、シリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０のうちの一部のシリンダ油付着部Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９だけに付着する。

即ち、第１注油機構４１の各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊは、全てのシリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９，Ｓ１０にシリンダ油を供給するが、第２抽気機構５１の各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、一部のシリンダ油付着部Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９だけにシリンダ油を供給する。その結果、高温度領域であるシリンダ油付着部Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ９に多くのシリンダ油が供給され、低温度領域であるシリンダ油付着部Ｓ１，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ１０に少ないシリンダ油が供給されることとなる。

そのため、第２抽気機構５１は、高温度領域に対応する６個の取付位置Ａ１，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０に各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが配置され、低温度領域に対応する４個の取付位置Ａ２，Ａ３，Ａ７，Ａ８に第２注油孔５２ｂ，５２ｃ，５２ｇ，５２ｈが配置されていない。

ここで、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの周方向における最大距離は、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの周方向の最小距離の２倍以上に設定されている。即ち、高温度領域に配置された第２注油孔５２ｉ，５２ｊ，５２ａ間の距離または第２注油孔５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ間の距離に対して、低温度領域を跨ぐように配置された第２注油孔５２ａ，５２ｄ間の距離または第２注油孔５２ｆ，５２ｉ間の距離が２倍以上に設定されている。

このように第１実施形態のシリンダ注油装置にあっては、シリンダライナ１６の内面１６ａに複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが周方向に沿って配置される第２注油機構５１を設け、第２注油機構５１は、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける温度が予め設定された所定値より低い低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させる。

従って、低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させることで、シリンダライナ１６の内面１６ａに対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

第１実施形態のシリンダ注油装置では、複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、低温度領域を除く高温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａだけに注油するものであり、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの最大距離は、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの最小距離の２倍以上に設定される。従って、第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの個数を減少して部品コスト、製造コスト、メンテナンスコストを低減することができる。

第１実施形態のシリンダ注油装置では、シリンダライナ１６の周方向における複数の異なる位置からシリンダライナ１６の周方向に向けて燃料を噴射する複数のインジェクタ３４ａ，３４ｂを設け、低温度領域は、インジェクタ３４ａ，３４ｂの数だけ設けられる。従って、インジェクタ３４ａ，３４ｂの個数や位置に応じて低温度領域の形成位置が相違するとから、インジェクタ３４ａ，３４ｂの個数や位置に応じて第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊを最適位置に配置することができる。

第１実施形態のシリンダ注油装置では、シリンダ注油装置４０として、シリンダライナ１６の内面１６ａに複数の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊが周方向に配置される第１注油機構４１と、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける複数の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊよりピストン移動方向の一方側に複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが周方向に配置される第２注油機構５１を設け、複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させる。従って、シリンダライナ１６の内面１６ａに対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

第１実施形態のシリンダ注油装置では、シリンダライナ１６は、内面１６ａに周方向に複数の第１取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０が設定されると共に、ピストン移動方向の一方側にずれた内面１６ａに複数の第１取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０に対向して周方向に複数の第２取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０が設定され、複数の第１取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０の全てに複数の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊを設け、一部の第２取付位置Ａ１，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０に第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊを設けている。従って、第２注油孔の個数を減少して部品コスト及び製造コストを低減することができる。

また、第１実施形態のクロスヘッド式内燃機関にあっては、低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させることで、シリンダライナ１６の内面１６ａに対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態のシリンダ注油装置における下段の注油位置を表す概略図、図８は、シリンダ注油装置における上段の注油位置を表す概略図である。なお、上述した第１実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

第２実施形態のシリンダ注油装置において、図７に示すように、第１注油機構の第１注油孔は、１２個の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍがシリンダライナ１６の内面１６ａに周方向に設けられている。この場合、シリンダライナ１６の中心Ｏに対して１２個の取付位置（取付角度）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２が設定されており、各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍは、全ての取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２に設けられている。

図８に示すように、第２注油機構の第１注油孔は、６個の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊがシリンダライナ１６の内面１６ａに周方向に設けられている。この場合、シリンダライナ１６の中心Ｏに対して１２個の取付位置（取付角度）Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２が設定されており、各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８，Ａ９，Ａ１０，Ａ１１，Ａ１２の一部、つまり、取付位置Ａ３，Ａ４，Ａ７，Ａ８，Ａ１１，Ａ１２を除く６個の取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０に設けられている。

即ち、第２注油機構は、複数の第２注油部５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける熱流速（温度）が、予め設定された所定値より低い低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させるようにしている。

本実施形態では、３個のインジェクタ３４ａ，３４ｂ，３４ｃがシリンダライナ１６の周方向に均等間隔で配置されている。各インジェクタ３４ａ，３４ｂ，３４ｃは、シリンダライナ１６の周方向における複数の異なる位置、つまり、取付位置Ａ１，Ａ５，Ａ９からシリンダライナ１６の周方向（図８にて、時計回り方向）に向けて燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３を噴射する、すると、各インジェクタ３４ａ，３４ｂ，３４ｃから噴射された各燃料Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は、掃気スワールに乗ってシリンダライナ１６内を所定角度だけ螺旋状に流れた後に拡散して点火され、火炎Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３が形成される。そのため、シリンダライナ１６は、形成された火炎Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３の近傍の内面１６ａが熱流速（温度）の高い高温度領域であり、火炎Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ１３形成されていない内面１６ａが熱流速（温度）の低い低温度領域となる。この低温度領域は、インジェクタ３４ａ，３４ｂ，３４ｃの数だけ設けられる。

第１抽気機構の各第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍは、全てのシリンダ油付着部にシリンダ油を供給するが、第２抽気機構の各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、一部のシリンダ油付着部だけにシリンダ油を供給する。その結果、高温度領域であるシリンダ油付着部に多くのシリンダ油が供給され、低温度領域であるシリンダ油付着部に少ないシリンダ油が供給されることとなる。

そのため、第２抽気機構は、高温度領域に対応する６個の取付位置Ａ１，Ａ２，Ａ５，Ａ６，Ａ９，Ａ１０に各第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが配置され、低温度領域に対応する６個の取付位置Ａ３，Ａ４，Ａ７，Ａ８，Ａ１１，Ａ１２に第２注油孔が配置されていない。

ここで、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの周方向における最大距離は、周方向に隣接する第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊの周方向の最小距離の２倍以上に設定されている。即ち、高温度領域に配置された第２注油孔５２ａ，５２ｂ間の距離または第２注油孔５２ｅ，５２ｆ間の距離または第２注油孔５２ｉ，５２ｊ間の距離に対して、低温度領域を跨ぐように配置された第２注油孔５２ｂ，５２ｅ間の距離または第２注油孔５２ｆ，５２ｉ間の距離または第２注油孔５２ｊ，５２ａ間の距離が２倍以上に設定されている。

このように第２実施形態のシリンダ注油装置にあっては、注油機構として、シリンダライナ１６の内面１６ａに複数の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍが周方向に配置される第１注油機構と、シリンダライナ１６の内面１６ａにおける複数の第１注油孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍよりピストン移動方向の一方側に複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊが周方向に配置される第２注油機構を設け、複数の第２注油孔５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊは、低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させる。

従って、低温度領域におけるシリンダライナ１６の内面１６ａへの注油量を減少させることで、シリンダライナ１６の内面１６ａに対して適正な量の潤滑油を供給することとなり、全体して潤滑油の消費量を低減することができる。

なお、上述した実施形態では、第１注油機構４１をＳＩＰ方式とし、第２注油機構５１を蓄圧方式としたが、第１注油機構４１を蓄圧方式とし、第２注油機構５１をＳＩＰ方式としてもよい。また、各注油機構４１，５１は、ＳＩＰ方式や蓄圧方式に限らず、例えば、蓄圧されたシリンダ油を、電磁弁を用いて開閉時間制御をしながら注油する電子制御式（ＥＣＬ：Electronically Controlled Lubricating System）を適用してもよい。また、シリンダ油は、ピストンが上段注油孔を通過するタイミングで、上段注油孔からピストンリングに注油されてもよい。さらに、タイミング注油の場合、シリンダ油は、ピストンが上段注油孔を通過する前に、上段注油孔からシリンダライナの内面に注油されてもよい。

また、上述した実施形態では、上段側の第２注油機構５１をシリンダライナ１６の周方向に不均等配置したが、下段側の第１注油機構４１をシリンダライナ１６の周方向に不均等配置してもよい。また、第２注油機構５１は、シリンダライナ１６における周方向にずれた内面１６ａに向けてシリンダ油を噴出したが、第１注油機構４１のように、シリンダライナ１６の内面１６ａに吐出させてもよい。

また、上述した実施形態では、シリンダ注油装置４０として第１注油機構４１と第２注油機構５１を設けたが、一つの注油機構だけとしてもよい。また、注油孔（注油部）の個数やインジェクタ（燃料噴射弁）の個数は、実施形態に限定されるものではない。

１０ ディーゼルエンジン（クロスヘッド式内燃機関）
１１ 台板
１２ 架構
１３ シリンダジャケット
１４ タイボルト（連結部材）
１５ ナット
１６ シリンダライナ
１７ シリンダカバー
１８ ピストン
１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ ピストンリング
１９ 燃焼室
２１ 動弁装置
２２ 排気管
２３ ピストン棒
２４ クランクシャフト
２５ 軸受
２６ クランク
２７ 連接棒
２８ ガイド板
２９ クロスヘッド
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ インジェクタ（燃料噴射弁）
４０ シリンダ注油装置
４１ 第１注油機構
４２，４２Ａ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃ，４２ｄ，４２ｅ，４２ｆ，４２ｇ，４２ｈ，４２ｉ，４２ｊ，４２ｋ，４２ｍ 第１注油孔（第１注油部）
４５ 第１流路
５１ 第２注油機構
５２，５２ａ，５２ｄ，５２ｅ，５２ｆ，５２ｉ，５２ｊ 第２注油孔（注油部、第２注油部）
５５ 第２流路
６１ 注油器
６２ 蓄油器

Claims (9)

1. シリンダライナの内面に複数の注油部が周方向に沿って配置される注油機構が設けられ、
   周方向に沿って隣接される前記注油部の距離は、最大距離が最小距離の２倍以上に設定される、
   ことを特徴とするシリンダ注油装置。
2. シリンダライナの内面に複数の注油部が周方向に沿って配置される注油機構が設けられ、
   前記注油機構は、前記シリンダライナの内面における温度が、予め設定された所定値より低い低温度領域における前記シリンダライナの内面への注油量を減少させる、
   ことを特徴とするシリンダ注油装置。
3. 前記複数の注油部は、前記低温度領域を除く高温度領域における前記シリンダライナの内面だけに注油するものであり、周方向に沿って隣接される前記注油部の距離は、最大距離が最小距離の２倍以上に設定されることを特徴とする請求項２に記載のシリンダ注油装置。
4. 前記シリンダライナの周方向における複数の異なる位置から前記シリンダライナの周方向に向けて燃料を噴射する複数の燃料噴射弁が設けられ、前記低温度領域は、前記燃料噴射弁の数だけ設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のシリンダ注油装置。
5. 前記注油機構は、
   前記シリンダライナの内面に複数の第１注油部が周方向に沿って配置される第１注油機構と、
   前記シリンダライナの内面における前記複数の第１注油部よりピストン移動方向の一方側に複数の第２注油部が周方向に沿って配置される第２注油機構と、
   を備え、
   前記複数の第２注油部は、前記シリンダライナの内面における温度が前記所定値より低い低温度領域における前記シリンダライナの内面への注油量を減少させる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のシリンダ注油装置。
6. 前記シリンダライナは、内面に周方向に沿って複数の第１取付位置が設定されると共に、ピストン移動方向の一方側にずれた内面に前記複数の第１取付位置に対向して周方向に沿って複数の第２取付位置が設定され、前記複数の第１取付位置の全てに前記複数の第１注油部が設けられ、前記複数の第２取付位置の一部に前記複数の第２注油部が設けられることを特徴とする請求項５に記載のシリンダ注油装置。
7. 前記第２注油機構は、前記第１注油機構よりピストン移動方向の圧縮側に配置されることを特徴とする請求項５または請求項６に記載のシリンダ注油装置。
8. 前記複数の第１注油部は、前記シリンダライナにおける周方向にずれた内面に向けて潤滑油を噴出し、前記複数の第２注油部は、前記シリンダライナの内面に潤滑油を吐出することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載のシリンダ注油装置。
9. 請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のシリンダ注油装置が設けられることを特徴とするクロスヘッド式内燃機関。

Images