JP2021529912A - 大型低速運転2ストロークエンジンの潤滑を最適化する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
a)噴射フェーズにおけるアクチュエータピストンへの加圧オイルの入口、
b)アクチュエータピストンと、噴射フェーズ間にアクチュエータピストンからオイルを排出するためのドレインとの間の接続、
である。
−コントローラの制御下で第1のエンジン回転数ごとに潤滑油噴射器を介した1噴射でもって、潤滑装置による潤滑でエンジンを運転するステップと、
−潤滑システムの変更のためにエンジンの運転を停止するステップと、
−潤滑システムを変更するステップと、
−変更された潤滑システムを用いてエンジンの運転を継続するステップ。
1)1噴射当たりの潤滑油量を低減する
2)噴射頻度を増やす
3)フィードバックセンサからの信号のように潜在的に信号をエミュレートし、このエミュレートされた信号を中央コントローラに供給する
である。
1)単一パルスのみ:アクチュエータピストン123は移動したが、アップグレード前の潤滑システムのストローク長未満であることを示し;アップグレードコントローラ16は、潤滑が適切であったことをコントローラ12にエミュレートするために、エミュレートされた二重ルパルス信号をコントローラ12に送る。
2)二重パルス:アクチュエータピストン123が、少なくともアップグレード前の潤滑システムのストローク長と同じだけ移動したことを示し;アップグレードコントローラ16は、潤滑が適切であったことをコントローラ12に対してエミュレートするために、エミュレートされたダブルパルス信号をコントローラ12に送る。
3)パルスを受け取っていない:アクチュエータピストンが動いていないこと又はフィードバックセンサの故障を示し;アップグレードコントローラは、警報状況を引き起こすために、エミュレートされた信号をコントローラに送らない。コントローラは、このような状況で警告信号を発生させるアップグレードコントローラ自体の選択肢でさらにサポートすることができる。このような警告信号は、視覚信号及び/又は聴覚信号とすることができる。例としては、点滅光、監視コンピュータインタフェース上の警告メッセージ、並びに警告音が挙げられる。
2 シリンダライナ
3 シリンダ壁
4 噴射器
5 ノズル
5’ ノズル開口
6 フリーカット
8 微細な霧状噴霧
9 潤滑油供給導管
10 掃気空気のスワール渦
11 潤滑装置
12 コントローラ
13 戻り導管
14 供給導管
15 潤滑油供給部
Claims (18)
- 大型低速運転エンジンの潤滑を改善する方法であって、
前記エンジンはシリンダ(1)を備え、前記シリンダ(1)は、内部に往復式ピストンを備え、噴射フェーズ中に外周上の様々な位置で前記シリンダ(1)内に潤滑油を噴射するために複数の噴射器(4)が前記シリンダ(1)の外周に沿って分散配置されており、前記エンジンはさらに、前記噴射フェーズにおいて前記噴射器(4)に潤滑油を供給するための潤滑システムを備え、
前記潤滑システムは、潤滑油供給導管(9)によって前記噴射器の各々にパイプ接続された潤滑装置(11)を備え、前記噴射フェーズにおいて前記潤滑油供給導管(9)を介して前記噴射器の各々に加圧潤滑油を供給するようになっており、
前記潤滑装置(11)は、油圧駆動アクチュエータピストン(123)がストローク長に沿って往復するように配置されたハウジング(101)を備えるタイプであり、前記潤滑装置(11)はさらに、最小ストローク長と最大ストローク長との間でのみ前記往復式油圧駆動アクチュエータピストン(123)の前記ストローク長(112)を可変的に調整するように構成されたストローク長(112)調整機構(110)を備え、
前記潤滑装置(11)はさらに、対応する注入流路(115)内に摺動自在に配置された複数の噴射プランジャ(119)を備え、前記噴射プランジャ(119)は、前記アクチュエータピストン(123)によって前記ストローク長(112)にわたって動かされ、結果として、注入流路長にわたって前記注入流路(115)内の潤滑油を加圧するために、前記アクチュエータピストン(123)に連結され、前記エンジンシリンダ(1)内への前記潤滑油の噴射のために、前記加圧された潤滑油を前記注入流路(115)から逆止弁(102)を通り、前記供給導管(9)を通って前記噴射器(4)へ吐出するようになっており、前記注入流路距離は、前記噴射フェーズ中に前記注入流路(115)から吐出される潤滑油の量を規定し、前記注入流路距離は、前記アクチュエータピストン(123)の前記最小ストローク長と前記最大ストローク長との間で前記ストローク長を調整することによって、最小注入流路距離と最大注入流路距離との間で調整可能であり、
前記潤滑装置(11)は、前記アクチュエータピストン(123)に作用する油圧レベル間の切替えを引き起こして、前記切替え圧力レベルによって前記アクチュエータピストン(123)を往復式に油圧駆動するように配置された電気式弁を備え、
前記潤滑システムは、前記電気式弁(116)に電気接続されたコントローラ(12)を備え、前記コントローラから前記電気式弁(116)に送られた対応する電気信号によって、前記噴射フェーズに対する前記切替えのタイミングを制御するようになっており、
前記方法は、
−前記コントローラ(12)の制御下で第1のエンジン回転数ごとに前記潤滑油噴射器(4)を介した1噴射でもって、前記潤滑装置(11)による潤滑で前記エンジンを運転するステップと、
−前記潤滑システムの変更のために前記エンジンの運転を停止するステップと、
−前記潤滑システムを変更するステップと、
−前記変更された潤滑システムを用いて前記エンジンの運転を継続するステップと、
を含み、
前記潤滑システムの変更が、前記注入流路距離を前記最小注入流路距離未満に低減することによって前記潤滑装置(11)を変更するステップと、前記変更された潤滑装置(11)による潤滑を用いて、第2のエンジン回転数ごとに1噴射フェーズでもって、より高い噴射頻度で、前記エンジンを運転するステップであって、前記第2の回転数は前記第1の回転数よりも小さく、さらに低減された注入流路距離及び対応して低減された噴射フェーズ当たりの前記注入流路(115)から吐出される潤滑油量でもって前記エンジンを運転するステップを含む、方法。 - 前記方法は、前記変更された潤滑装置を備える前記エンジンの継続運転における総潤滑油消費量を、前記潤滑システムを変更する前の前記潤滑油消費量以下に調整するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記ハウジングは、潤滑油を収容する内部容積(114)を備え、前記注入流路(115)は、前記噴射プランジャ(119)が後退位置にある場合に前記内部容積から潤滑油を受け入れるために前記内部容積と流体連通する入口開口(113)を備え、前記入口開口(113)は、後方開口縁と前方開口縁との間の開口幅を有し、前記前方開口縁を越える前記噴射プランジャ(119)の移動の間に、前記噴射プランジャ(119)で閉鎖されるように構成されるので、前記前方開口縁から前記噴射プランジャ(119)の最前方位置までで測定される前記注入流路距離に沿った前記噴射プランジャ(119)の更なる移動によって、前記注入流路(115)に受け入れられた潤滑油が加圧され、前記逆止弁(102)を介して吐出され、前記注入流路距離を低減されるステップは、前記入口開口(113)の前記幅を前方方向に増大させるか又は別の入口流路を前記噴射プランジャ(119)の最前方位置の近くに設けるステップを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記注入流路距離を低減させるステップは、前記アクチュエータピストン(123)の前記ストローク長を前記最小ストローク長未満に変更するステップと、前記最小ストローク長未満に変更されたストローク長を備える前記変更された潤滑装置からの潤滑でもって前記エンジンを運転するステップとを備える、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記潤滑システムの変更前の前記潤滑装置(11)は、前記噴射フェーズ中に前記アクチュエータピストン(123)の所定の最小変位量を測定するように構成されかつ前記最小変位量が測定された場合にフィードバック信号を提供するように構成されたフィードバックセンサを備え、前記コントローラ(11)は、適切な潤滑の確認として前記フィードバック信号を受け取るように構成され、前記潤滑システムを変更するステップは、前記フィードバックセンサとは別個のフィードバック信号エミュレータ(16)を提供し、前記フィードバックセンサを前記コントローラ(12)から電気的に切り離し、前記アクチュエータピストンが、前記最小ストローク長未満の変更されたストローク長でかつ前記所定の最小変位量未満で作動するにもかかわらず前記コントローラ(12)に対して適切な潤滑をエミュレートするために、エミュレートされたフィードバック信号を前記フィードバック信号エミュレータ(16)から前記コントローラ(16)に供給するステップを含む、請求項4に記載の方法。
- 前記アクチュエータピストン(123)の前記ストロークは、前方停止手段(105)及び後方停止手段(101)によって規定され、前記前方停止手段(105)又は後方停止手段(101)の位置は、最小位置と最大位置との間で調整可能な調整機構によって規定され、前記最小位置は前記最小ストローク長を規定し、前記最大位置は前記最大ストローク長を規定し、前記潤滑システムを変更するステップは、前記最小位置を、前記変更された最小ストローク長を規定する変更された位置に変えるステップを含む、請求項4又は5に記載の方法。
- 前記前方停止手段の位置は、ストローク長調整ねじ(121)の一端によって規定され、前記ストローク長調整ねじ(121)の回転によって調整可能であり、前記潤滑システムを変更するステップは、前記ストローク長調整ねじ(121)をより長い変更された調整ねじ(121)と交換するか又は前記ストローク長調整ねじ(121)と前記アクチュエータピストン(123)との間の空間に前記ストローク長調整用の物体を付加するステップを含み、それによって前記ストローク長を低減させる、請求項6に記載の方法。
- 前記前方停止手段の前記位置は、ストローク長調整ねじ(121)の一端によって規定され、前記ねじの回転によって前記ストローク長に沿って調整可能であり、前記潤滑装置は、前記ストローク長調整ねじ(121)を支持するねじ支持部を有するフランジ(107)を備え、前記潤滑システムを変更するステップは、前記フランジ(107)を交換するか又は前記フランジ(107)を機械加工することによって前記フランジ(107)から材料を除去し、その結果として、前記ねじ支持部を前記アクチュエータピストンに向かって移動させ、前記ストローク長調整ねじ(121)によって規定される前記前方停止手段(105)を前記アクチュエータピストン(123)に向かって移動させて、前記最小位置を変更するステップを含む。請求項6に記載の方法。
- 前記調整ねじ(121)は、前記フランジ(107)のねじ山(110)において回転によって調整可能であり、前記フランジ(107)を機械加工することによる変更は、前記アクチュエータピストン(121)に向かう方向に前記ねじ山(110)の長さを増大させて、前記調整ねじ(121)の調整長さを増大させることを意味し、前記方法は、前記ねじ山(110)内で前記調整ねじ(121)を回転させることによって、前記調整ねじ(121)を前記アクチュエータピストン(123)の近くに動かし、それによって前記ストローク長(112)を低減させるステップを含む、請求項8に記載の方法。
- 電気モータが前記調整ねじ(121)に取り付けられ、前記方法は、前記モータによる前記調整ねじ(121)の回転によって各噴射の間に前記ストローク長(112)を変化させるステップを含む、請求項9に記載の方法。
- 変更前の前記潤滑油噴射器は、オイルクイル又は密度の高い潤滑油噴流を噴射するタイプであり、前記方法は、前記潤滑油噴射器をSIPタイプの噴射器(4)と交換し、SIP噴射器(4)による潤滑油噴射を用いて前記エンジンの運転を継続して、潤滑油の霧状の液滴の噴霧を前記シリンダ内部の掃気スワール渦内へ噴射するステップを含み、前記SIP噴射器からの前記潤滑油の圧力は、20〜120barの範囲にある、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。
- 大型低速運転エンジンの潤滑を改善するために潤滑システムを変更する方法であって、 前記エンジンはシリンダ(1)を備え、前記シリンダ(1)は、内部に往復式ピストンを備え、噴射フェーズ中に外周上の様々な位置で前記シリンダ(1)内に潤滑油を噴射するために複数の噴射器(4)が前記シリンダ(1)の外周に沿って分散配置されたタイプであり、前記潤滑システムは、前記噴射フェーズにおいて前記噴射器に潤滑油を供給するように構成され、
前記潤滑システムは、潤滑油供給導管(9)によって前記噴射器の各々にパイプ接続されるための及び前記噴射フェーズにおいて前記潤滑油供給導管(9)を介して各噴射器に加圧潤滑油を供給するためのコネクタを有する潤滑装置(11)を備え、
前記潤滑装置(11)は、油圧駆動アクチュエータピストン(123)がストローク長に沿って往復するように配置されたハウジング(101)を備えるタイプであり、前記潤滑装置(11)はさらに、最小ストローク長と最大ストローク長との間でのみ前記往復式油圧駆動アクチュエータピストン(123)の前記ストローク長(112)を可変的に調整するように構成されたストローク長(112)調整機構(110)を備え、
前記潤滑装置(11)はさらに、対応する注入流路(115)内に摺動自在に配置された複数の噴射プランジャ(119)を備え、前記噴射プランジャ(119)は、前記アクチュエータピストン(123)によって前記ストローク長(112)にわたって動かされ、結果として、注入流路長にわたって前記注入流路(115)内の潤滑油を加圧するために、前記アクチュエータピストン(123)に連結され、前記エンジンシリンダ(1)内への前記潤滑油の噴射のために、前記加圧された潤滑油を前記注入流路(115)から逆止弁(102)を通り、前記供給導管(9)を通って前記噴射器(4)へ吐出するようになっており、前記注入流路距離は、前記噴射フェーズ中に前記注入流路(115)から吐出される潤滑油の量を規定し、前記注入流路距離は、前記アクチュエータピストン(123)の前記最小ストローク長と前記最大ストローク長との間で前記ストローク長を調整することによって、最小注入流路距離と最大注入流路距離との間で調整可能であり、
前記潤滑装置(11)は、前記アクチュエータピストン(123)に作用する油圧レベル間の切替えを引き起こして、前記切替え圧力レベルによって前記アクチュエータピストン(123)を往復式に油圧駆動するように配置された電気式弁(116)を備え、
前記潤滑システムは、前記電気式弁(116)に電気接続されたコントローラ(12)を備え、前記コントローラから前記電気式弁(116)に送られた対応する電気信号によって、前記噴射フェーズに対する前記切替えのタイミングを制御するようになっており、
前記方法は、前記注入流路距離を前記最小注入流路距離未満に低減することで前記潤滑装置(11)を変更することによって、前記潤滑システムを変更するステップを含む、方法。 - 前記注入流路距離を低減させるステップは、前記アクチュエータピストン(123)の前記ストローク長を前記最小ストローク長未満に変更するステップを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記潤滑システムの変更前の前記潤滑装置(11)は、前記噴射フェーズ中に前記アクチュエータピストン(123)の所定の最小変位量を測定するように構成されかつ前記最小変位量が測定された場合にフィードバック信号を提供するように構成されたフィードバックセンサ(120)を備え、前記コントローラ(11)は、適切な潤滑の確認として前記フィードバック信号を受け取るように構成され、前記潤滑システムを変更するステップは、前記フィードバックセンサとは別個のフィードバック信号エミュレータ(16)を提供し、前記フィードバックセンサ(120)を前記コントローラ(12)から電気的に切り離し、前記アクチュエータピストンが、前記最小ストローク長未満の変更されたストローク長でかつ前記所定の最小変位量未満で作動するにもかかわらず前記コントローラ(12)に対して適切な潤滑をエミュレートするために、エミュレートされたフィードバック信号を前記フィードバック信号エミュレータ(16)から前記コントローラ(16)に供給するステップを含む、請求項13に記載の方法。
- 前記フィードバックセンサ(120)は、前記フィードバックセンサ(120)が前記アクチュエータピストン(123)の噴射フェーズ間のアイドルフェーズの位置からの変位を感知した場合に、第1タイプのフィードバック信号でのフィードバック信号を提供するように構成され、前記フィードバックセンサ(120)は、前記アクチュエータピストンが前記噴射フェーズの間に前記所定の最小変位量に到達した場合にのみ、第2タイプのフィードバック信号を提供し、前記フィードバック信号エミュレータ(16)は、前記フィードバックセンサ(120)から第1タイプの信号を受け取った結果として、エミュレートされた第2タイプのフィードバック信号を前記コントローラ(12)に提供するが、前記フィードバックセンサ(120)から信号を受け取らない場合には提供されない、請求項13に記載の方法。
- 前記アクチュエータピストン(123)の前記ストロークは、前方停止手段(105)及び後方停止手段(101)によって規定され、前記前方停止手段(105)又は後方停止手段(101)の位置は、最小位置と最大位置との間で調整可能な調整機構によって規定され、前記最小位置は前記最小ストローク長を規定し、前記最大位置は前記最大ストローク長を規定し、前記潤滑システムを変更するステップは、前記最小位置を、前記変更された最小ストローク長を規定する変更された位置に変えるステップを含む、請求項13〜15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記前方停止手段の位置は、ストローク長調整ねじ(121)の一端によって規定され、前記ストローク長調整ねじ(121)の回転によって調整可能であり、前記潤滑システムを変更するステップは、前記ストローク長調整ねじ(121)をより長い変更された調整ねじ(121)と交換するか又は前記ストローク長調整ねじ(121)と前記アクチュエータピストン(123)との間の空間に前記ストローク長調整用の物体を付加するステップを含み、それによって前記ストローク長を低減させる、請求項16に記載の方法。
- 前記ハウジングは、潤滑油を収容する内部容積(114)を備え、前記注入流路(115)は、前記噴射プランジャ(119)が後退位置にある場合に前記内部容積から潤滑油を受け入れるために前記内部容積と流体連通する入口開口(113)を備え、前記入口開口(113)は、後方開口縁(113b)と前方開口縁(113a)との間の開口幅を有し、前記前方開口縁を越える前記噴射プランジャ(119)の移動の間に、前記噴射プランジャ(119)で閉鎖されるように構成されるので、前記前方開口縁から前記噴射プランジャ(119)の最前方位置までで測定される前記注入流路距離に沿った前記噴射プランジャ(119)の更なる移動によって、前記注入流路(115)に受け入れられた潤滑油が加圧され、前記逆止弁(102)を介して吐出され、前記注入流路距離を低減されるステップは、前記入口開口(113)の前記幅を前方方向に増大させるか又は別の入口流路(113’)を前記噴射プランジャ(119)の最前方位置の近くに設けるステップを含む、請求項13〜17のいずれか一項に記載の方法。
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