JP2020159328A - Marine diesel engine, cylinder liner forming engine and component of cylinder liner, and maintenance method of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶用ディーゼルエンジンに関するものであり、当該エンジン自体、当該エンジンを構成するシリンダライナー及びその部品、並びに当該エンジンのメンテナンス方法に関する。 The present invention relates to a marine diesel engine, the engine itself, a cylinder liner and its parts constituting the engine, and a maintenance method for the engine.
船舶用ディーゼルエンジンにおいては、そのメンテナンスの一つとして、ピストン抜きという作業が必要となる。このピストン抜き作業の一例として、下記非特許文献1には次の手順によるものが開示されている。 In a marine diesel engine, a work called piston removal is required as one of the maintenance. As an example of this piston removing operation, the following non-patent document 1 discloses the following procedure.
1.主機関(船舶用ディーゼルエンジンを指す。)の冷却水、潤滑油等の抜き出し後、主機関の上段に連結している諸管系の取り外しを行い、上部構造物であるシリンダカバーを取り外す。 1. 1. After extracting the cooling water, lubricating oil, etc. of the main engine (referring to the diesel engine for ships), the various pipe systems connected to the upper stage of the main engine are removed, and the cylinder cover, which is the superstructure, is removed.
2.ピストンの下部接続部を取り外し、ピストンをシリンダから抜き出す。 2. 2. Remove the lower connection of the piston and pull the piston out of the cylinder.
3.摺動部のピストンリング、シリンダライナーの掃除、計測、記録(撮影)を行う。 3. 3. Cleans, measures, and records (photographs) piston rings and cylinder liners on sliding parts.
4.ピストン、シリンダライナー、ピストン棒の貫通部分等の整備後、抜き出したピストンにピストンリングを装着し、シリンダ油を塗布してシリンダに納める。 4. After servicing the piston, cylinder liner, penetrating part of the piston rod, etc., attach the piston ring to the extracted piston, apply cylinder oil, and store it in the cylinder.
5.ピストン棒下部の接続、シリンダカバーを復旧する。 5. Restore the connection at the bottom of the piston rod and the cylinder cover.
6.主機関上部の連結管系の復旧後、冷却水、潤滑油等を通して、漏洩等を確認する。 6. After the connection pipe system above the main engine is restored, check for leaks through cooling water, lubricating oil, etc.
7.試運転を行い、状況を確認して作業を終了する。 7. Perform a test run, check the situation, and finish the work.
同非特許文献1によれば、ピストン抜き作業は、人数と十分な準備が必要な大規模で重要な作業の一つであり、機関部が総出6人程度で通常8〜10時間程度を要するとされている。なお、DFエンジン(二次元燃料エンジン)のピストン抜き作業については、燃料ガス用の配管などの分解作業が必要となるため、従来の船舶用ディーゼルエンジンの場合よりも作業時間、作業負担がより大きくなる。また、上記非特許文献1の記載は機械制御式エンジンを前提としたものと考えられるが、電子制御式エンジンのピストン抜き作業については、上記諸管系の取り外し作業に加え、センサーケーブルなどの電子機器の取り外し作業が必要となるため、機械制御式エンジンよりも作業時間、作業負担がより大きくなる。 According to Non-Patent Document 1, the piston removal work is one of the large-scale and important work that requires a large number of people and sufficient preparation, and it usually takes about 8 to 10 hours with a total of about 6 engine departments. It is said that. For the piston removal work of the DF engine (two-dimensional fuel engine), it is necessary to disassemble the piping for fuel gas, etc., so the work time and work load are larger than in the case of the conventional marine diesel engine. Become. Further, it is considered that the description in Non-Patent Document 1 is premised on a machine-controlled engine, but for the piston removal work of the electronically controlled engine, in addition to the removal work of the various pipe systems, electronic devices such as sensor cables are used. Since it is necessary to remove the equipment, the work time and work load are larger than those of the machine-controlled engine.
従来の船舶用ディーゼルエンジンにおいて、シリンダライナーの内側に係るメンテナンスには、ピストン抜き作業を伴わずには実施不可能なものと、ピストン抜き作業を伴わずとも実施可能ではあるがその作業性が悪いものとがある。 In conventional marine diesel engines, maintenance related to the inside of the cylinder liner cannot be performed without piston removal work, and it can be performed without piston removal work, but its workability is poor. There is something.
前者としては、例えばピストンリングの交換など、ピストンリングの脱着を必要とするメンテナンスが挙げられる。 The former includes maintenance that requires attachment / detachment of the piston ring, such as replacement of the piston ring.
また、後者としては、シリンダライナーの摩耗量の計測や、ピストンクラウン・ピストン棒の部分的な点検・清掃などが挙げられる。これらは、シリンダライナーに形成された掃気孔からシリンダライナーの内部へ治具等を挿入することにより実施可能ではある。しかし、一般に掃気孔は比較的小さいため、この掃気孔を介してのメンテナンスはその作業性が悪くなってしまう。 Further, examples of the latter include measurement of the amount of wear of the cylinder liner and partial inspection / cleaning of the piston crown / piston rod. These can be carried out by inserting a jig or the like into the inside of the cylinder liner through the scavenging holes formed in the cylinder liner. However, since the scavenging holes are generally relatively small, the workability of maintenance through the scavenging holes deteriorates.
そこで、本発明は、ピストン抜き作業を伴わずとも実施可能なメンテナンスの幅を拡げ得る、あるいはピストン抜き作業を伴わずに実施可能なメンテナンスの作業性を向上し得る、船舶用ディーゼルエンジン及びその部品、並びに船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法の提供を目的とする。 Therefore, the present invention can expand the range of maintenance that can be performed without the piston removal work, or can improve the workability of the maintenance that can be performed without the piston removal work, and its parts. , And the purpose of providing maintenance methods for marine diesel engines.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るシリンダライナーは、船舶用ディーゼルエンジンのシリンダライナーであって、内側に掃気室を形成するシリンダフレームに設置された際に、シリンダカバーを搭載するために前記シリンダフレームの外側に位置する頂部、及び前記シリンダフレームに形成される貫通孔から前記掃気室内にかけて延設される基部を有するシリンダライナー上部と、前記基部の下端に着脱可能に接続されるシリンダライナー下部と、を備える。 In order to solve the above problems, the cylinder liner according to one aspect of the present invention is a cylinder liner of a marine diesel engine, and when installed in a cylinder frame forming an air scavenging chamber inside, the cylinder cover is attached. Detachable connection to the upper part of the cylinder liner having a top located outside the cylinder frame for mounting and a base extending from a through hole formed in the cylinder frame to the scavenging chamber and a lower end of the base. The lower part of the cylinder liner is provided.
シリンダライナーが上下に分割不能・一体的に形成されている構成では、特にシリンダライナーの内部に対するメンテナンス作業は、ピストン抜き作業を行わずに不可能であったり、作業性が悪かったりした。 In a configuration in which the cylinder liner cannot be divided into upper and lower parts and is integrally formed, maintenance work on the inside of the cylinder liner is impossible without removing the piston, or workability is poor.
これに対し、上記構成では、ピストン抜き作業を行わずとも、シリンダライナー上部からシリンダライナー下部を取り外すことにより、シリンダライナーの内部、特にシリンダライナー上部とシリンダライナー下部との接続位置付近に関するメンテナンス作業が一部可能となる、あるいはその作業性が向上する。 On the other hand, in the above configuration, by removing the lower part of the cylinder liner from the upper part of the cylinder liner without removing the piston, maintenance work related to the inside of the cylinder liner, particularly near the connection position between the upper part of the cylinder liner and the lower part of the cylinder liner can be performed. Partially possible, or its workability is improved.
本発明の一態様に係る船舶用ディーゼルエンジンは、前記シリンダライナーと、前記シリンダフレームと、前記シリンダライナー内を往復運動するピストンクラウンと、前記ピストンクラウンに接続されたピストン棒とを備える。 A marine diesel engine according to one aspect of the present invention includes the cylinder liner, the cylinder frame, a piston crown that reciprocates in the cylinder liner, and a piston rod connected to the piston crown.
本発明の一態様に係る船舶用ディーゼルエンジンのシリンダライナー部品は、前記シリンダライナーを構成するための前記シリンダライナー下部からなっている。 The cylinder liner component of the marine diesel engine according to one aspect of the present invention comprises the lower part of the cylinder liner for forming the cylinder liner.
本発明の一態様に係る船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法は、内側に掃気室を形成するシリンダフレームに設置されたシリンダライナーに関し、前記シリンダフレームに形成される貫通孔から前記掃気室内にかけて延設された基部から、当該基部の下端に着脱可能に接続されたシリンダライナー下部を取り外す工程と、前記シリンダライナー下部の取外しによって作業可能又は作業容易となった部位に対するメンテナンス作業を施す工程と、前記基部に前記シリンダライナー下部を取り付ける工程とを含んでいる。 The maintenance method for a marine diesel engine according to one aspect of the present invention relates to a cylinder liner installed in a cylinder frame forming an air scavenging chamber inside, and extends from a through hole formed in the cylinder frame to the air scavenging chamber. A step of removing the lower part of the cylinder liner detachably connected to the lower end of the base part from the base part, a step of performing maintenance work on a part that can be worked or became easier to work by removing the lower part of the cylinder liner, and a step of performing maintenance work on the base part. The step of attaching the lower part of the cylinder liner is included.
本発明の一態様によれば、ピストン抜き作業を伴わずとも実施可能なメンテナンスの幅を拡げ得る、あるいはピストン抜き作業を伴わずに実施可能なメンテナンスの作業性を向上し得る。 According to one aspect of the present invention, the range of maintenance that can be performed without the piston removal work can be expanded, or the workability of the maintenance that can be performed without the piston removal work can be improved.
図1の部分断面図に、本発明の一実施形態に係る船舶用ディーゼルエンジン1を示す。なお、本願の特許請求の範囲及び明細書において、「上」・「下」や「頂」・「底」の概念は、船舶用ディーゼルエンジン1のピストンの往復運動方向を基準に定めることとし、ピストンの上死点側及び下死点側をそれぞれ「上」・「下」、「頂」・「底」とする。 A partial cross-sectional view of FIG. 1 shows a marine diesel engine 1 according to an embodiment of the present invention. In the scope and specification of the claims of the present application, the concepts of "top" / "bottom" and "top" / "bottom" shall be determined based on the reciprocating direction of the piston of the marine diesel engine 1. The top dead center side and bottom dead center side of the piston are defined as "top", "bottom", "top", and "bottom", respectively.
[船舶用ディーゼルエンジンの全体構成]
船舶用ディーゼルエンジン1は、クランクケース10と、シリンダフレーム20と、シリンダライナー30と、シリンダカバー40と、排気集合管50と、過給機60と、掃気トランク70と、燃料噴射・排気弁駆動装置80とを備えている。
[Overall configuration of marine diesel engine]
The marine diesel engine 1 includes a
クランクケース10は、その内部にクランクシャフト11と、クロスヘッド12と、これらを連結するコネクティングロッド13とを配置している。また、クランクケース10の内部には、上方からピストン棒15の一部が挿入されている。ピストン棒15は、上方の先端にピストンクラウン14を有し、上下往復運動を行う。この運動は、クロスヘッド12を介してコネクティングロッド13に伝達され、このコネクティングロッド13及びクランクシャフト11により回転運動に変換される。
The
シリンダフレーム20は、クランクケース10の頂部に設置されている。シリンダフレーム20の底部には、貫通孔が形成されており、その貫通孔にスタフィングボックス21が設けられている。スタフィングボックス21は、クランクケース10の内部とシリンダフレーム20の内部との間の気密を保ちつつ、ピストン棒15を貫通させている。
The
シリンダライナー30は、その一部がシリンダフレーム20の頂部に形成された貫通孔を介してシリンダフレーム20の内部に挿入され、他の部分がシリンダフレーム20の上方に突出している。シリンダライナー30は、その内部にピストンクラウン14及びピストン棒15の一部を収容している。
A part of the
シリンダカバー40は、シリンダライナー30の頂部に配置され、シリンダライナー30の内部におけるピストンクラウン14よりも上方の空間と、シリンダライナー30の外部との間の気密を保っている。シリンダカバーには、排気口41が形成されており、その排気口41に排気弁42が設けられている。
The
シリンダライナー30及びシリンダカバー40は、図1の紙面垂直方向に沿ってそれぞれ例えば6個配置されており、6気筒エンジンを構成している。クロスヘッド12、コネクティングロッド13、ピストンクラウン14、ピストン棒15、スタフィングボックス21等も、シリンダライナー30及びシリンダカバー40と同数設けられている。
For example, six
排気集合管50は、各シリンダカバー40の排気口41と、過給機60とにそれぞれ連通する管であり、各排気口41から排気されるガスを過給機60へ送るためのものである。
The
過給機60は、排気集合管50を介して送られてくる排気ガスの流れを利用し、外気を圧縮して掃気トランク70へ供給する。
The
掃気トランク70は、過給機60から供給される圧縮空気をシリンダフレーム20の内部に形成される掃気室22へ供給するためのものである。シリンダフレーム20には、その側壁における各シリンダライナー30に対向する位置に、掃気口23(図2参照。)が形成されている。シリンダライナー30の周壁にはその周に沿って多数の掃気孔32e(図3参照。)が形成されている。これら掃気口23及び掃気孔32eを介して、圧縮空気はシリンダライナー30内へと導入される。
The scavenging
また、掃気トランク70は点検扉71を備えている。この点検扉71を開放することにより、作業者は、掃気トランク70の内部へ侵入し、さらに掃気口23を通って掃気室22まで達することができる。
Further, the scavenging
燃料噴射・排気弁駆動装置80は、シリンダフレーム20の頂部におけるシリンダライナー30の側方に配置されている。燃料噴射・排気弁駆動装置80は、シリンダカバー40へ燃料を供給するとともに、排気弁42を油圧式駆動するための油圧制御を行う。
The fuel injection / exhaust
[船舶用ディーゼルエンジンの動作]
船舶用ディーゼルエンジン1は、次のように動作する。
[Operation of marine diesel engine]
The marine diesel engine 1 operates as follows.
ピストンクラウン14が下死点に位置する状態では、ピストンクラウン14の頂部はシリンダライナー30の掃気孔32eよりも下方に位置しており、排気弁42は開かれている。これにより、掃気が行われる。つまり、掃気トランク70から掃気室22へ供給され、掃気孔32eを介してシリンダライナー30内へと導入された圧縮空気が、前サイクルにおける燃焼ガスを排気口41から追い出し、シリンダライナー30内に充満する。
In the state where the
ピストンクラウン14が下死点から上昇し始めると、ピストンクラウン14自体が掃気孔32eよりも上方へ移動することによりシリンダライナー30内と掃気室22とが気密されるとともに、排気弁42が閉じられる。
When the
ピストンクラウン14がさらに上昇し、上死点付近に達すると、圧縮空気が燃料の発火点以上に圧縮加熱される。その状態で、燃料噴射・排気弁駆動装置80によりシリンダライナー30内へ燃料が噴射され、燃料を自己発火させる。
When the
ピストンクラウン14は、上死点を経て下降に転じ、上記発火によって生じた燃焼ガスの膨張により下方へ駆動される。その後、排気弁42が開かれ、ピストンクラウン14は再び下死点に戻る。
The
以上を繰り返すことにより発生するピストンクラウン14の上下往復運動が、上述したとおり回転運動に変換され、船舶用ディーゼルエンジン1の出力となる。
The vertical reciprocating motion of the
[シリンダライナーの設置と構造]
図2の正面図に、シリンダフレーム20にシリンダライナー30が設置された状態を示し、図3の正面図に、シリンダライナー30の全体を示す。図2及び図3は、図1における掃気トランク側からシリンダライナー30等を見た図である。なお、図1ではシリンダライナー30等の構成を一部簡略化して図示している。
[Installation and structure of cylinder liner]
The front view of FIG. 2 shows a state in which the
シリンダライナー30は、シリンダライナー上部31と、シリンダライナー下部(シリンダライナー部品)32と、これらを接続するとともにこれらが互いに回動することを防ぐ接続リング33及び廻り止め34とを備えている。
The
シリンダライナー上部31は、シリンダカバー40を搭載する頂部31aと、シリンダフレーム20から突出する突出部31bと、シリンダフレーム20に形成される貫通孔から掃気室22内にかけて延設される基部31cとを有している。
The cylinder liner
シリンダライナー下部32は、シリンダライナー上部31の基部31cの下端に着脱可能に接続される。シリンダライナー下部32は、シリンダライナー上部31に装着されることにより、1つのシリンダライナー30を構成する。シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との接続位置は、ピストンクラウン14が下死点に位置するときのピストンクラウン14の頂部よりも上死点側の位置である。
The cylinder liner
シリンダライナー下部32には、上述した掃気孔32eがその周面にその周方向に沿って多数形成されている。また、シリンダライナー下部32は、シリンダライナー30の中心軸を含む平面によって2分割された2つの部材32a・32bと、これらを着脱可能に合体させる8つの止めピース32cとを有している。なお、図2及び図3には4つの止めピース32cが図示されているが、これらの反対側にこれらと前後対称となるように残り4つの止めピースが配置されている。
In the
図4及び図5の斜視図に示すとおり、シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との接続方式は、接続リング33を用いたバヨネット式である。
As shown in the perspective views of FIGS. 4 and 5, the connection method between the cylinder liner
図4に示すように、接続リング33は、シリンダライナー上部31に対し、その基部31cの最下部外周に嵌め込まれ、ネジ止めされている。接続リング33のほぼ上半分は基部31cの外周に重なるが、ほぼ下半分は基部31cの下端よりも下方へ突出している。この突出している部分の内周には、内側に突出する4つの内爪33aが等間隔に設けられている。また、この突出している部分には、2箇所の切り欠き33bが形成されている。
As shown in FIG. 4, the connecting
図5に示すように、シリンダライナー下部32の最上部外周には、外側に突出する4つの外爪32dが形成されている。
As shown in FIG. 5, four
シリンダライナー下部32をシリンダライナー上部31へ接続する際、まず、シリンダライナー下部32の外爪32dが接続リング33の内爪33aの間隙に入り込むようにして、シリンダライナー下部32を接続リング33へ嵌め込む。そして、シリンダライナー下部32を接続リング33に対して回動させることにより、シリンダライナー下部32の外爪32dと接続リング33の内爪33aとをそれぞれ上下に噛み合わせる。この状態で、接続リング33の2箇所の切り欠き33bに2つの廻り止め34をそれぞれ嵌め込み、これら廻り止め34をシリンダライナー下部32に対してネジ止めする。これにより、シリンダライナー下部32は、シリンダライナー上部31に対し、上下方向及び回転方向に位置決めされ、これらは一体化する。
When connecting the
[シリンダライナー関連治具]
シリンダライナー下部32には、その周囲を取り巻く3本の締付要具35が取り付けられる。この締付要具35は、後述するとおり、シリンダライナー下部32の分解、組立を行う際に用いる治具であり、船舶用ディーゼルエンジン1を運転する際には取り外しておくことができる。
[Cylinder liner related jig]
Three
シリンダライナー下部32の下方には、2台の昇降機構(置き台)24が設置される。昇降機構24も、シリンダライナー下部32を着脱する際に、シリンダライナー下部32を昇降させるための治具であり、船舶用ディーゼルエンジン1を運転する際には取り外しておくことができる。
Two elevating mechanisms (stands) 24 are installed below the
昇降機構24は、シリンダフレーム20の底面(図3には図示せず。)に据えられるベース24aと、ベース24aに螺合されたジャッキボルト24bと、ジャッキボルト24bの頂部に取り付けられた天板24cとを備えている。また、2台の昇降機構24は、シリンダライナー下部32を構成する2つの部材32a・32bにそれぞれ対応している。
The elevating
[ピストンリング交換作業]
以下では、上述した構造のシリンダライナー30を前提とし、船舶用ディーゼルエンジン1のメンテナンス作業の一例として、ピストンクラウン14に取り付けられたピストンリング14a(図6参照。)の交換作業について説明する。
[Piston ring replacement work]
In the following, assuming the
図6の正面図に、ピストンリング14aの交換作業中のシリンダライナー30の状態を示す。ピストンリング14aの交換作業は、次の手順による。なお、下記2.以降の作業は、掃気室22に入った作業者によって行われる。
The front view of FIG. 6 shows the state of the
1.点検用モータを駆動させ、クランクシャフト11を回転させることにより、交換作業対象となるピストンクラウン14を下死点付近へ移動させる。
1. 1. By driving the inspection motor and rotating the
2.シリンダライナー下部32の周囲に3本の締付要具35を取り付け、シリンダライナー下部32を構成する2つの部材32a・32bを所定の力で締め付けておく(図3参照)。これは、2つの部材32a・32bを分解する際に、これらがピストンリング14aの反発力により不用意に突き動かされないようにするためである。
2. 2. Three
3.2つの部材32a・32bそれぞれの下方に昇降機構24を据え付け、ジャッキボルト24bを回転させて部材32a・32bを下支えする。これは、部材32a・32bが一気に落下することを防ぐためである。
3. An elevating
4.2つの廻り止め34を取り外し、シリンダライナー下部32を45°回転させ、シリンダライナー下部32の外爪32dが接続リング33の内爪33aをかわし、それらの間隙に位置するようにする。
4. Remove the two
5.各昇降機構24のジャッキボルト24bを回転させ、シリンダライナー下部32を降下させることにより、シリンダライナー下部32をシリンダライナー上部31から切り離す。
5. The
6.8つの止めピース32cを取り外し、さらに3本の締付要具35を取り外し、部材32a・32bを水平方向へ互いに離れるように移動させ、それらの間隙からピストンクラウン14を露出させる。
6.8 The eight
7.上記間隙にエキスパンダを差し入れ、ピストンリング14aをピストンクラウン14から取り外す(図6参照)。
7. An expander is inserted into the gap, and the
8.ピストンリング14aを新しいものに交換し、概ね上記手順を逆にたどってシリンダライナー30を組み立てる。
8. The
[ピストンリング交換作業/ピストン抜き作業の頻度]
ある船舶用ディーゼルエンジンにおいて、シリンダライナーやピストンクラウンの寿命は60000時間(船舶用ディーゼルエンジン1の運転時間を指す。以下、同じ。)、またこれらのオーバーホール間隔は寿命の半分である30000時間であるのに対し、ピストンリングの寿命は16000時間である。
[Frequency of piston ring replacement work / piston removal work]
In a marine diesel engine, the life of the cylinder liner and piston crown is 60,000 hours (referring to the operating time of the marine diesel engine 1. The same shall apply hereinafter), and the overhaul interval of these is 30,000 hours, which is half of the life. On the other hand, the life of the piston ring is 16000 hours.
従来の一体不可分のシリンダライナーを備えた船舶用ディーゼルエンジンの場合、ピストンリングの交換であってもピストン抜き(ピストン開放)作業が必要であった。したがって、16000時間ごとにピストン抜き作業を行う必要があった。この場合、シリンダライナーやピストンクラウンの寿命(60000時間)までにピストン抜き作業を行う回数は、
60000時間/16000時間=3.75回
となる。
In the case of a conventional marine diesel engine equipped with an inseparable cylinder liner, it is necessary to remove the piston (open the piston) even when replacing the piston ring. Therefore, it was necessary to perform the piston removal work every 16000 hours. In this case, the number of times the piston removal work is performed before the life of the cylinder liner or piston crown (60,000 hours) is determined.
60,000 hours / 16,000 hours = 3.75 times.
これに対し、本実施形態の船舶用ディーゼルエンジン1では、ピストンリング14aの交換作業は、ピストン抜き作業を伴わずに実施可能である。そのため、船舶用ディーゼルエンジン1においてピストン抜き作業を行う回数は、
60000時間/30000時間=2回
となる。したがって、計算上は、上記3.75回と比較すれば1.75回分のピストン抜き作業を省略できることになる。
On the other hand, in the marine diesel engine 1 of the present embodiment, the replacement work of the
60,000 hours / 30,000 hours = 2 times. Therefore, in calculation, the piston removal work for 1.75 times can be omitted as compared with the above 3.75 times.
ただし、メンテナンスの実状を考えると、30000時間前後に一度実施されるドックにおける検査時に一括して、ピストンリングの交換を含めたピストン抜き作業を行うことが現実的である。これを考慮すると、従来の一体不可分のシリンダライナーを備えた船舶用ディーゼルエンジンの場合、16000時間、32000時間、48000時間、60000時間のそれぞれにおいてピストン抜き作業を実施することになる。一方、本実施形態の船舶用ディーゼルエンジン1では、32000時間、60000時間においてはピストン抜き作業を実施することになるが、16000時間、48000時間においてはピストン抜き作業を伴わずにピストンリング14aの交換を行うことができる。そうすると、本実施形態の船舶用ディーゼルエンジン1では、シリンダライナーやピストンクラウンの寿命(60000時間)までに、従来の一体不可分のシリンダライナーを備えた船舶用ディーゼルエンジンよりも2回分のピストン抜き作業を省略できることになる。
However, considering the actual state of maintenance, it is realistic to perform the piston removal work including the replacement of the piston ring at the time of the inspection at the dock, which is carried out once around 30,000 hours. Taking this into consideration, in the case of a conventional marine diesel engine equipped with an inseparable cylinder liner, the piston removal work is performed at 16000 hours, 32000 hours, 48000 hours, and 60,000 hours, respectively. On the other hand, in the marine diesel engine 1 of the present embodiment, the piston removal work is performed in 32,000 hours and 60,000 hours, but the
[変形例]
上述した船舶用ディーゼルエンジン1は、その構造を以下のように変形することができる。
[Modification example]
The structure of the marine diesel engine 1 described above can be modified as follows.
船舶用ディーゼルエンジン1は、シリンダライナー30等が直列に配置されている直列型のものであるが、Vの字に配置されているV型等であってもよい。
The marine diesel engine 1 is an in-line type in which
シリンダライナー30は、上下に2分割できるものであったが、3分割以上できるものであってもよく、接続位置の少なくとも1箇所がシリンダフレーム20内に位置するようになっておればよい。3分割以上の場合、シリンダフレーム20内に位置する任意の接続位置を基準に、その接続位置よりも上の部分をシリンダライナー上部31、下の部分をシリンダライナー下部32とみなせばよい。
The
なお、上記接続位置の接続を解除することによりピストンリング14aの交換を可能とするためには、上記接続位置は、ピストンクラウン14が下死点に位置するときのピストンクラウン14の頂部よりも上死点側の位置である必要がある。ただし、これよりも下方に上記接続位置が位置する場合であっても、シリンダライナー30の内部、特に上記接続位置付近において、シリンダライナー30の摩耗量の計測や、ピストンクラウン14の一部やピストン棒15の一部に関する点検・清掃などを作業性よく実施できるという一定の効果を奏する。
In order to enable the replacement of the
シリンダライナー30では、シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との境界が、シリンダライナー30の長手方向に対して垂直の平面に沿っているが、上記長手方向に対して傾斜した平面に沿っていてもよい。さらに、シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との境界は、平面内になくてもよく、例えば波形であってもよい。上記境界を傾斜させたり波形としたりすることにより、上記境界部分をピストンリング14aが通過するときにその境界の僅かな隙間からピストンリング14aが受ける機械的影響を抑制することができる。
In the
シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との接続方式は、バヨネット式に限るものではなく、着脱可能な接続方式であればよい。
The connection method between the
シリンダライナー下部32は2つの部材32a・32bに2分割できるものであったが、シリンダライナー下部32は3つ以上の部材に分割できるものであってもよい。分割数が多くなると、必要な止めピース32cの数が増加し、その着脱作業が増えることになるが、シリンダライナー下部32の分割された各部材の重量が軽くなるため、それらを取り扱う作業性は良くなる。
The cylinder liner
また、シリンダライナー下部32は、必ずしもシリンダライナー30の中心軸を含む平面によって分割されている必要はなく、シリンダライナー30の長手方向とは異なる方向(好ましくは上記長手方向に垂直な方向。)に互いを引き離して分離可能になっておればよい。
Further, the
また、シリンダライナー下部32を下降させてピストンリング14aを露出させるための十分なスペースがシリンダライナー下部32の下方に確保できる場合は、シリンダライナー下部32は分割可能なものである必要はない。
Further, if sufficient space for lowering the cylinder liner
シリンダライナー下部32の2つの部材32a・32bは、前後両面において止めピース32cにより止められているが、一方を蝶番に置き換えるようにしてもよい。
The two
[まとめ]
以上のように、本発明の実施の一形態に係るシリンダライナーは、内側に掃気室22を形成するシリンダフレーム20に設置された際に、シリンダカバー40を搭載するためにシリンダフレーム20の外側に位置する頂部31a、及びシリンダフレーム20に形成される貫通孔から掃気室22内にかけて延設される基部31cを有するシリンダライナー上部31と、基部31cの下端に着脱可能に接続されるシリンダライナー下部32とを備えている。
[Summary]
As described above, when the cylinder liner according to the embodiment of the present invention is installed in the
シリンダライナーが上下に分割不能・一体的に形成されている構成では、特にシリンダライナーの内部に対するメンテナンス作業は、ピストン抜き作業を行わずに不可能であったり、作業性が悪かったりした。 In a configuration in which the cylinder liner cannot be divided into upper and lower parts and is integrally formed, maintenance work on the inside of the cylinder liner is impossible without removing the piston, or workability is poor.
これに対し、上記構成では、ピストン抜き作業を行わずとも、シリンダライナー上部31からシリンダライナー下部32を取り外すことにより、シリンダライナーの内部、特にシリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との接続位置付近に関するメンテナンス作業が一部可能となる、あるいはその作業性が向上する。
On the other hand, in the above configuration, by removing the cylinder liner
シリンダライナー下部32は、シリンダライナー30の長手方向とは異なる方向に互いを引き離して分離可能な複数の部材32a・32bが着脱可能に合体されてなる。
The cylinder liner
上記構成では、シリンダライナー下部32を、シリンダライナー上部31から取り外し、さらに、シリンダライナー下部32を構成する複数の部材32a・32bを、シリンダライナー30の長手方向とは異なる方向、典型的には当該長手方向と垂直報告に互いに引き離して分離することにより、基部31cの下方の作業スペースを確保しやすくなる。
In the above configuration, the cylinder liner
また、本発明の実施の一形態に係る船舶用ディーゼルエンジン1は、上述したシリンダライナー30と、シリンダフレーム20と、シリンダライナー30内を往復運動するピストンクラウン14と、ピストンクラウン14に接続されたピストン棒15とを備えている。
Further, the marine diesel engine 1 according to the embodiment of the present invention is connected to the
そして、シリンダライナー上部31とシリンダライナー下部32との接続位置は、ピストンクラウン14が下死点に位置するときのピストンクラウン14の頂部よりも上死点側の位置である。
The connection position between the
上記構成では、ピストンクラウン14を下死点付近に位置させ、シリンダライナー上部31からシリンダライナー下部32を取り外すことにより、ピストンクラウン14を露出させることができる。これにより、ピストンリング14aの交換などのピストンクラウン14に対するメンテナンス作業や、シリンダライナー30の内側における上死点側の部位に対するメンテナンス作業を行うことができる。
In the above configuration, the
また、本発明の実施の一形態に係る船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法は、シリンダライナー30に関し、基部31cから基部31cの下端に着脱可能に接続されたシリンダライナー下部32を取り外す工程と、シリンダライナー下部32の取外しによって作業可能又は作業容易となった部位に対するメンテナンス作業を施す工程と、基部31cにシリンダライナー下部32を取り付ける工程とを含んでいる。
Further, the maintenance method of the marine diesel engine according to the embodiment of the present invention includes a step of removing the cylinder liner
上記方法では、ピストン抜き作業を伴わずに一部のメンテナンス作業が実施可能となる、あるいはその作業性が向上する。 In the above method, some maintenance work can be performed without the piston removal work, or the workability thereof is improved.
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態に開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the present invention also relates to an embodiment obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the embodiment. It is included in the technical scope of the invention.
1 船舶用ディーゼルエンジン
10 クランクケース
11 クランクシャフト
12 クロスヘッド
13 コネクティングロッド
14 ピストンクラウン
14a ピストンリング
15 ピストン棒
20 シリンダフレーム
21 スタフィングボックス
22 掃気室
23 掃気口
24 昇降機構
30 シリンダライナー
31 シリンダライナー上部
31a 頂部
31b 突出部
31c 基部
32 シリンダライナー下部
32a シリンダライナー下部を構成する部材
32b シリンダライナー下部を構成する部材
32c 止めピース
32e 掃気孔
40 シリンダカバー
50 排気集合管
60 過給機
70 掃気トランク
80 排気弁駆動装置
1 Diesel engine for
Claims (10)
内側に掃気室を形成するシリンダフレームに設置された際に、シリンダカバーを搭載するために前記シリンダフレームの外側に位置する頂部、及び前記シリンダフレームに形成される貫通孔から前記掃気室内にかけて延設される基部を有するシリンダライナー上部と、
前記基部の下端に着脱可能に接続されるシリンダライナー下部と、
を備えるシリンダライナー。 In the cylinder liner of marine diesel engines
When installed in a cylinder frame that forms a scavenging chamber inside, it extends from the top located outside the cylinder frame to mount the cylinder cover and the through hole formed in the cylinder frame to the scavenging chamber. With the upper part of the cylinder liner having the base to be
The lower part of the cylinder liner, which is detachably connected to the lower end of the base,
Cylinder liner with.
請求項1のシリンダライナー。 The lower portion of the cylinder liner is formed by detachably combining a plurality of members that can be separated from each other in a direction different from the longitudinal direction of the cylinder liner.
The cylinder liner of claim 1.
請求項1又は2のシリンダライナー。 The connection method between the upper part of the cylinder liner and the lower part of the cylinder liner is a bayonet type.
The cylinder liner of claim 1 or 2.
請求項1から3いずれか1項のシリンダライナー。 A sweep hole is formed in the peripheral surface of the lower part of the cylinder liner.
The cylinder liner according to any one of claims 1 to 3.
前記シリンダフレームと、
前記シリンダライナー内を往復運動するピストンクラウンと、
前記ピストンクラウンに接続されたピストン棒と、
を備える船舶用ディーゼルエンジン。 The cylinder liner according to any one of claims 1 to 4 and
With the cylinder frame
A piston crown that reciprocates in the cylinder liner and
With the piston rod connected to the piston crown,
Marine diesel engine equipped with.
請求項5の船舶用ディーゼルエンジン。 The connection position between the upper part of the cylinder liner and the lower part of the cylinder liner is a position on the top dead center side of the top of the piston crown when the piston crown is located at the bottom dead center.
The marine diesel engine of claim 5.
請求項1から4いずれか1項のシリンダライナーを構成するための前記シリンダライナー下部からなる、
シリンダライナー部品。 Cylinder liner parts for marine diesel engines
The lower part of the cylinder liner for forming the cylinder liner according to any one of claims 1 to 4.
Cylinder liner parts.
内側に掃気室を形成するシリンダフレームに設置されたシリンダライナーに関し、前記シリンダフレームに形成される貫通孔から前記掃気室内にかけて延設された基部から、当該基部の下端に着脱可能に接続されたシリンダライナー下部を取り外す工程と、
前記シリンダライナー下部の取外しによって作業可能又は作業容易となった部位に対するメンテナンス作業を施す工程と、
前記基部に前記シリンダライナー下部を取り付ける工程と、
を含む船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法。 In the maintenance method of marine diesel engine
Regarding the cylinder liner installed in the cylinder frame forming the scavenging chamber inside, a cylinder detachably connected to the lower end of the base portion from a base extending from a through hole formed in the cylinder frame to the scavenging chamber. The process of removing the lower part of the liner and
The process of performing maintenance work on the parts that can be worked or became easier to work by removing the lower part of the cylinder liner,
The process of attaching the lower part of the cylinder liner to the base and
Maintenance methods for marine diesel engines, including.
請求項8の船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法。 An elevating mechanism for raising and lowering the lower part of the cylinder liner when attaching and detaching the lower part of the cylinder liner is used.
The maintenance method for a marine diesel engine according to claim 8.
請求項8又は9の船舶用ディーゼルエンジンのメンテナンス方法。 A step of moving the piston crown so that the top of the piston crown reciprocating in the cylinder liner is on the bottom dead center side of the connection position between the base and the lower portion of the cylinder liner is further included.
The method for maintaining a marine diesel engine according to claim 8 or 9.
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