JP2022178606A - Cylinder oil-filling system - Google Patents

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Yusuke Matsui
力一 徳楠
Rikikazu Tokusu
好太郎 舟越
Kotaro Funakoshi
芳彦 木下
Yoshihiko Kinoshita
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Abstract

To provide a cylinder oil-filling system which can efficiently fill a piston reciprocating in a cylinder with a lubricant.SOLUTION: A cylinder oil-filling system being one embodiment of this invention comprises: an oil syringe for filling a piston reciprocating in a cylinder of a marine internal combustion engine with a lubricant through an oil-filling rod arranged at the cylinder; an electromagnetic valve for accumulating the lubricant in the oil syringe in a closed state, and making the oil syringe fill the piston with the lubricant in an open state; and a control device. The control device derives an oil-filling rate of the lubricant according to an engine load, decides an oil-filling frequency and the oil-filling timing of the lubricant to a piston upper side part of the piston and a skirt part at the derived oil-filling rate, and controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve so that the oil syringe fills the piston with the lubricant at the decided oil-filling frequency and the oil-filling timing.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、シリンダ注油システムに関するものである。 The present invention relates to cylinder lubrication systems.

従来、船舶に搭載されるエンジン(舶用内燃機関)では、ピストンを往復運動自在に収容するシリンダが複数設けられ、これら複数のシリンダの各内部におけるピストンの往復運動がクランクの回転運動に変換されて、クランクシャフトが回転するようになっている。一般に、舶用内燃機関においては、ピストンがシリンダの内部を往復運動する毎に、燃焼室内の燃焼用気体の圧縮や燃料の燃焼等が行われる。ピストンは、その冠部(ピストンクラウン)が燃焼室に面するようにシリンダ内に収容されており、燃焼室内の圧力(以下、筒内圧力という)を受けながらシリンダの内部を往復運動する。 2. Description of the Related Art Conventionally, an engine mounted on a ship (marine internal combustion engine) is provided with a plurality of cylinders that accommodate pistons so as to be capable of reciprocating motion. , the crankshaft rotates. Generally, in a marine internal combustion engine, each time a piston reciprocates inside a cylinder, combustion gas is compressed and fuel is burned in a combustion chamber. A piston is housed in a cylinder so that its crown (piston crown) faces the combustion chamber, and reciprocates inside the cylinder while receiving pressure in the combustion chamber (hereinafter referred to as cylinder pressure).

このようなピストンの外周部には、ピストンの往復運動方向に並ぶ複数のピストンリングが設けられている。これら複数のピストンリングは、シリンダの内周面に適度な面圧を加えながら摺接し、ピストンの往復運動に伴ってシリンダの内周面を摺動する。また、ピストンは、複数のピストンリングのうち最下段のピストンリングよりも下部に、スカート部(ピストンスカート)を有している。一般に、ピストンは、その構造上、シリンダの内部を往復運動しながら傾倒する場合がある。このピストンの傾倒は、シリンダの内周面とスカート部との摺接によって規制される。 A plurality of piston rings arranged in the reciprocating direction of the piston are provided on the outer peripheral portion of such a piston. The plurality of piston rings are in sliding contact with the inner peripheral surface of the cylinder while applying appropriate surface pressure, and slide on the inner peripheral surface of the cylinder as the piston reciprocates. Further, the piston has a skirt portion (piston skirt) below the lowest piston ring among the plurality of piston rings. In general, due to its structure, the piston may tilt while reciprocating inside the cylinder. This tilting of the piston is restricted by the sliding contact between the inner peripheral surface of the cylinder and the skirt portion.

上述したようにシリンダの内部を往復運動するピストンと当該シリンダの内周面との間には、シリンダの内周面に対するピストンの摺動性を確保するために、潤滑油が供給(注油)される。例えば、特許文献1には、2サイクルエンジンのクランク角度およびエンジン回転数に基づいて、ピストンが上昇中にシリンダ内へ注油する第1の注油期間を調整し、エンジン回転数が低下して第1の注油期間内に最下段のピストンリングよりも下部へ注油できない場合、第1の注油期間の後である第2の注油期間内にピストンの当該下部へ補助的に注油する注油方法が記載されている。 As described above, lubricating oil is supplied (injected) between the piston that reciprocates inside the cylinder and the inner peripheral surface of the cylinder in order to ensure the slidability of the piston with respect to the inner peripheral surface of the cylinder. be. For example, in Patent Document 1, based on the crank angle and engine speed of a two-cycle engine, a first lubricating period for injecting oil into the cylinder while the piston is rising is adjusted, and when the engine speed decreases, the first lubricating period is adjusted. If it is not possible to lubricate the lower part of the piston ring below the lowest piston ring within the lubricating period of , supplementary lubricating method is described in which lubrication is lubricated to the lower part of the piston during the second lubricating period after the first lubricating period. there is

特開2013-83228号公報JP-A-2013-83228

ところで、シリンダ内のピストンは、一般に、往復運動の際に冠部に加わる筒内圧力が高いほど、姿勢が安定して傾倒し難く、この筒内圧力が低いほど、姿勢が不安定になって傾倒し易い。したがって、シリンダの内周面に対するピストンの摺動性を確保するためには、シリンダの内周面とピストンリングとの間に油膜が形成されるように潤滑油を注油することに加え、ピストンの傾倒に伴いスカート部がシリンダの内周面を摺動するに際して、シリンダの内周面とスカート部との間に油膜が形成されるように潤滑油を注油することが必要である。 By the way, generally speaking, the higher the in-cylinder pressure applied to the crown during the reciprocating motion, the more stable the posture of the piston in the cylinder and the less likely it is to tilt. Easy to lean. Therefore, in order to ensure the slidability of the piston with respect to the inner peripheral surface of the cylinder, lubricating oil must be injected so that an oil film is formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the piston ring. When the skirt portion slides on the inner peripheral surface of the cylinder as it tilts, it is necessary to supply lubricating oil so that an oil film is formed between the inner peripheral surface of the cylinder and the skirt portion.

しかしながら、上述した特許文献1に記載の注油方法では、シリンダ内のピストンへ潤滑油を注油する期間およびタイミングをエンジン回転数に応じて制御しているので、たとえ筒内圧力の増大によってピストンが傾倒し難い場合であっても、スカート部へ潤滑油を無駄に注油する可能性があることから、シリンダ内のピストンへ潤滑油を効率よく注油することが困難である。 However, in the lubricating method described in Patent Document 1 described above, the period and timing for lubricating oil to the piston in the cylinder are controlled according to the engine speed. Even if it is difficult to do so, there is a possibility that lubricating oil will be wasted on the skirt portion, so it is difficult to efficiently lubricate the piston in the cylinder with lubricating oil.

すなわち、舶用内燃機関の筒内圧力は、エンジン回転数の高低によらず、航行中の船舶が海象の影響を受けて舶用内燃機関の負荷(以下、エンジン負荷という)が増減すれば、これに伴って増減し得る。例えば、エンジン回転数が低下しても、海象の影響によってエンジン負荷が増大した場合、筒内圧力は増大してピストンはシリンダ内で傾倒し難くなる。上述した特許文献1に記載の注油方法では、たとえピストンが上記のように傾倒し難い(すなわち、シリンダの内周面とスカート部との接触が起こり難い)場合であっても、エンジン回転数の低下に基づいてスカート部へ潤滑油を無駄に注油してしまう。 In other words, regardless of whether the engine speed is high or low, if the load on the marine internal combustion engine (hereinafter referred to as "engine load") increases or decreases due to the influence of sea conditions on the ship underway, the pressure in the cylinders of the marine internal combustion engine will can increase or decrease accordingly. For example, even if the engine speed decreases, if the engine load increases due to the influence of sea conditions, the in-cylinder pressure increases, making it difficult for the piston to tilt within the cylinder. In the lubricating method described in Patent Document 1, even if the piston is difficult to tilt as described above (that is, contact between the inner peripheral surface of the cylinder and the skirt portion is difficult to occur), the engine speed Lubricating oil is wasted to the skirt portion based on the decrease.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、シリンダの内部を往復運動するピストンに対して潤滑油を効率よく注油することができるシリンダ注油システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a cylinder lubricating system capable of efficiently injecting lubricating oil into a piston that reciprocates inside a cylinder.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るシリンダ注油システムは、舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、前記舶用内燃機関の負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a cylinder lubricating system according to the present invention supplies lubricating oil to a piston reciprocating inside a cylinder of a marine internal combustion engine through a lubricating rod provided in the cylinder. a solenoid valve that accumulates the lubricating oil in the lubricator in the closed state and causes the lubricator to inject the lubricating oil into the piston in the open state; Deriving the lubrication rate of the lubricating oil according to the load of the internal combustion engine, determining the frequency and timing of lubrication of the lubricating oil to each of the piston upper part and the skirt part of the piston at the derived lubrication rate, a control device for controlling the opening/closing drive of the electromagnetic valve so that the lubricating oil is lubricated by the lubricating oil at the determined lubricating frequency and lubricating timing.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記スカート部への前記潤滑油の注油率が前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、前記スカート部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubricating system according to the present invention, in the above invention, the control device is configured such that the lubricating oil feeding rate to the skirt portion is constant with respect to the lubricating oil feeding rate to the upper portion of the piston. The frequency and timing of lubricating oil injection into the piston upper portion and the frequency and timing of lubricating oil injection into the skirt portion are determined so as to be proportionate.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記舶用内燃機関の負荷が100%である場合の前記潤滑油の注油率を基準注油率として設定し、設定した前記基準注油率を基準として、前記舶用内燃機関の負荷に応じた前記潤滑油の注油率を導出する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubricating system according to the present invention, in the above invention, the control device sets the lubricating oil feeding rate when the load of the marine internal combustion engine is 100% as a reference lubricating rate. The lubricating oil feeding rate corresponding to the load of the marine internal combustion engine is derived based on the reference lubricating oil feeding rate.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記基準注油率を変更可能に指定するための指定値を前記制御装置に入力する入力部を備え、前記制御装置は、入力された前記指定値をもとに、前記基準注油率を設定する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubricating system according to the present invention, in the above invention, an input unit for inputting a designated value for designating the reference lubricating rate to be changeable to the control device, the control device The reference lubricating rate is set based on the specified value.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可するための許可情報を前記制御装置に入力する入力部を備え、前記制御装置は、入力された前記許可情報に基づいて、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubricating system according to the present invention, in the above invention, an input unit for inputting permission information for permitting lubricating of the lubricating oil to the skirt portion into the control device, the control device comprising: It is characterized in that the supply of the lubricating oil to the skirt portion is permitted based on the input permission information.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記ピストンの1往復運動を1サイクルとする一定サイクル期間に含まれるサイクル毎に、前記ピストンへ前記潤滑油を注油するか否かと、前記潤滑油を注油する場合において前記ピストン上側部または前記スカート部のいずれを注油対象とするかとを決定する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubricating system according to the present invention, in the above invention, the control device lubricates the lubricating oil to the piston for each cycle included in a fixed cycle period in which one reciprocating motion of the piston is one cycle. and whether to lubricate the piston upper portion or the skirt portion when lubricating oil is to be lubricated.

また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中の前記ピストンの前記ピストン上側部または下降中の前記ピストンの前記スカート部へ前記注油器が前記潤滑油を注油するように、前記電磁弁の開閉駆動を制御する、ことを特徴とする。 Further, in the cylinder lubrication system according to the present invention, in the above invention, the control device controls the upper portion of the piston that is ascending or the position of the piston that is descending based on the crank angle of the marine internal combustion engine. The opening/closing drive of the solenoid valve is controlled so that the lubricating oil is injected into the skirt portion by the lubricating device.

本発明によれば、シリンダの内部を往復運動するピストンに対して潤滑油を効率よく注油することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in being able to lubricate efficiently lubricating oil with respect to the piston which reciprocates the inside of a cylinder.

図1は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムの一構成例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing one configuration example of a cylinder lubricating system according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施形態における注油棒の配置の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of arrangement of lubricating rods in the embodiment of the present invention. 図3は、本発明の実施形態におけるピストン上側部についての注油制御に用いられる第1データテーブルの一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a first data table used for lubricating control of the piston upper portion in the embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施形態におけるスカート部についての注油制御に用いられる第2データテーブルの一例を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a second data table used for lubrication control for the skirt portion according to the embodiment of the present invention. 図5は、本発明の実施形態におけるピストン上側部5aへの注油の一例を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of lubrication to the piston upper portion 5a according to the embodiment of the present invention. 図6は、本発明の実施形態におけるピストンスカートへの注油の一例を示す模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of lubricating the piston skirt in the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムによる注油制御の処理フローの一例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flow chart showing an example of a processing flow of lubricating control by the cylinder lubricating system according to the embodiment of the present invention.

以下に、添付図面を参照して、本発明に係るシリンダ注油システムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。 A preferred embodiment of a cylinder lubricating system according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by this embodiment. Also, it should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, and the like may differ from the actual ones. Even between the drawings, there are cases where portions with different dimensional relationships and ratios are included. Also, in each drawing, the same components are denoted by the same reference numerals.

(シリンダ注油システムの構成)
図1は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムの一構成例を示す模式図である。このシリンダ注油システム10は、舶用内燃機関のシリンダ1の内部を往復運動するピストン5に対して潤滑油を注油して、シリンダ1の内周面2aに対するピストン5の摺動性を確保するためのものである。特に図示しないが、舶用内燃機関は、船舶に搭載され、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを回転駆動させる推進用のエンジンであり、例えば、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド型ディーゼルエンジン等の2ストロークディーゼルエンジンである。シリンダ1は、舶用内燃機関に設けられた複数のシリンダの一例である。シリンダ注油システム10は、これら複数のシリンダの各々について、図1に示すシリンダ1の場合と同様に潤滑油を注油する。
(Configuration of cylinder lubrication system)
FIG. 1 is a schematic diagram showing one configuration example of a cylinder lubricating system according to an embodiment of the present invention. This cylinder lubricating system 10 injects lubricating oil into a piston 5 reciprocating inside a cylinder 1 of a marine internal combustion engine to ensure slidability of the piston 5 with respect to the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1. It is a thing. Although not shown in particular, the marine internal combustion engine is a propulsion engine mounted on a ship and rotationally driving a propulsion propeller of the ship via a propeller shaft. It is a 2-stroke diesel engine. Cylinder 1 is an example of a plurality of cylinders provided in a marine internal combustion engine. Cylinder lubrication system 10 lubricates each of the plurality of cylinders with lubricating oil in the same manner as cylinder 1 shown in FIG.

詳細には、図1に示すように、シリンダ1は、シリンダライナ2とシリンダカバー3とによって構成される筒状の構造体(気筒)である。シリンダ1は、円筒形状のシリンダライナ2の内部にピストン5を往復運動自在に収容する。シリンダライナ2の上部には、シリンダカバー3が固定される。これらのシリンダライナ2とシリンダカバー3とピストン5とによって、舶用内燃機関の燃焼室4がシリンダ1の内部に形成(区画)される。また、シリンダカバー3には、排気弁9が設けられている。排気弁9は、シリンダ1内の燃焼室4に通じる排気口を開閉可能に閉止する弁である。 Specifically, as shown in FIG. 1 , the cylinder 1 is a tubular structure (cylinder) composed of a cylinder liner 2 and a cylinder cover 3 . The cylinder 1 accommodates a piston 5 inside a cylindrical cylinder liner 2 so as to be able to reciprocate. A cylinder cover 3 is fixed to the upper portion of the cylinder liner 2 . A combustion chamber 4 of the marine internal combustion engine is formed (divided) inside the cylinder 1 by the cylinder liner 2 , the cylinder cover 3 , and the piston 5 . Further, the cylinder cover 3 is provided with an exhaust valve 9 . The exhaust valve 9 is a valve that opens and closes an exhaust port communicating with the combustion chamber 4 in the cylinder 1 .

ピストン5は、図1に示すように、ピストン本体6と、3つのピストンリング7a、7b、7cとを備える。本実施形態では、3つのピストンリング7a、7b、7cを備えたピストン5を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ピストン5は、複数(2つ以上)のピストンリングを備えたものでもよい。 The piston 5, as shown in FIG. 1, comprises a piston body 6 and three piston rings 7a, 7b, 7c. Although this embodiment exemplifies the piston 5 having three piston rings 7a, 7b, and 7c, the present invention is not limited to this, and the piston 5 includes a plurality of (two or more) piston rings. A ring may also be provided.

ピストン本体6は、図1に示すように、冠部6aと、スカート部6bと、中間部6cとによって構成され、シリンダライナ2の中心軸方向から見て円形をなすように形成されている。ピストンリング7a、7b、7cは、各々、ピストン本体6における冠部6aとスカート部6bとの間に位置する中間部6cの外周部に設けられた環状溝部に嵌め込まれ、シリンダライナ2の内周面2aに適度な面圧を加えながら摺接するように構成される。冠部6aは、ピストン本体6において最上段のピストンリング7aよりも上側(スカート部6bとは反対側)の部分であり、ピストンクラウンとも称される。ピストン本体6は、冠部6aが燃焼室4に面するように、シリンダ1におけるシリンダライナ2の内部に往復運動自在に収容される。スカート部6bは、ピストン本体6において最下段のピストンリング7cよりも下側(冠部6aとは反対側)の部分であり、ピストンスカートとも称される。 As shown in FIG. 1, the piston body 6 includes a crown portion 6a, a skirt portion 6b, and an intermediate portion 6c, and is formed in a circular shape when viewed from the central axis direction of the cylinder liner 2. As shown in FIG. The piston rings 7 a , 7 b , 7 c are each fitted into an annular groove provided in the outer peripheral portion of the intermediate portion 6 c located between the crown portion 6 a and the skirt portion 6 b of the piston body 6 . It is configured to be in sliding contact with the surface 2a while applying an appropriate surface pressure. The crown portion 6a is a portion of the piston body 6 above the uppermost piston ring 7a (on the side opposite to the skirt portion 6b), and is also called a piston crown. The piston body 6 is housed inside the cylinder liner 2 of the cylinder 1 so that the crown portion 6a faces the combustion chamber 4 so as to be able to reciprocate. The skirt portion 6b is a portion of the piston body 6 below the lowermost piston ring 7c (opposite to the crown portion 6a), and is also called a piston skirt.

また、図1に示すように、ピストン本体6には、ピストン棒8の一端部が回動自在に連結されている。特に図示しないが、ピストン棒8の他端部はクロスヘッドと回動自在に連結され、このクロスヘッドには、連接棒の一端部が回動自在に連結されている。この連接棒の他端部は、クランクシャフトのクランクと回動自在に連結されている。 As shown in FIG. 1, one end of a piston rod 8 is rotatably connected to the piston body 6 . Although not shown, the other end of the piston rod 8 is rotatably connected to a crosshead, to which one end of a connecting rod is rotatably connected. The other end of this connecting rod is rotatably connected to the crank of the crankshaft.

舶用内燃機関において、ピストン5は、図1に示すように、シリンダ1の内周面2aにピストンリング7a、7b、7cを摺接させながら、燃焼室4の筒内圧力を冠部6aに受けてシリンダ1内の上死点Ctと下死点Cbとの間を往復運動する。ピストン5がシリンダ1の内部を1往復運動する毎に、シリンダ1の内部においては、燃焼室4への燃焼用気体の導入、この燃焼用気体の圧縮、燃焼室4へ供給された燃料の燃焼、燃焼室4からの排気が順次行われる。このようなピストン5の往復運動は、ピストン棒8等を介してクランクの回転運動に変換される。この結果、クランクシャフトが回転して、プロペラ軸とともに船舶の推進用プロペラが回転する。 In a marine internal combustion engine, as shown in FIG. 1, a piston 5 receives cylinder internal pressure of a combustion chamber 4 on a crown portion 6a while piston rings 7a, 7b, and 7c are in sliding contact with an inner peripheral surface 2a of a cylinder 1. reciprocating motion between the top dead center Ct and the bottom dead center Cb in the cylinder 1. Each time the piston 5 reciprocates inside the cylinder 1, the combustion gas is introduced into the combustion chamber 4, the combustion gas is compressed, and the fuel supplied to the combustion chamber 4 is burned. , the exhaust from the combustion chamber 4 is performed sequentially. Such reciprocating motion of the piston 5 is converted into rotary motion of the crank through the piston rod 8 and the like. As a result, the crankshaft rotates, which rotates the ship's propulsion propeller along with the propeller shaft.

また、ピストン5がシリンダ1の内部を往復運動している際、シリンダ1の中心軸に対してピストン5が傾倒する場合がある。この場合、スカート部6bは、シリンダライナ2の内周面2aと接触し、これにより、ピストン5の傾倒を抑制する。ピストン5は、シリンダ1の内部での往復運動を継続しながら、傾倒した姿勢から傾倒前の姿勢に復帰する。なお、ピストン5の傾倒は、冠部6aに加わる筒内圧力が大きいほど起こり難い傾向にあり、冠部6aに加わる筒内圧力が小さいほど起こり易い傾向にある。 Further, when the piston 5 reciprocates inside the cylinder 1 , the piston 5 may tilt with respect to the central axis of the cylinder 1 . In this case, the skirt portion 6b contacts the inner peripheral surface 2a of the cylinder liner 2, thereby suppressing the tilting of the piston 5. As shown in FIG. The piston 5 returns from the tilted posture to the posture before tilting while continuing the reciprocating motion inside the cylinder 1 . Note that the tilting of the piston 5 tends to occur less easily as the in-cylinder pressure applied to the crown portion 6a increases, and tends to occur more easily as the in-cylinder pressure applied to the crown portion 6a decreases.

一方、シリンダ注油システム10は、図1に示すように、注油棒11と、注油器12と、電磁弁13と、給油ユニット14と、操作装置15と、制御装置16とを備える。なお、図1において、実線矢印は、潤滑油の流通および配管を模式的に示す。一点鎖線矢印は、電気信号線を模式的に示す。 On the other hand, the cylinder lubricating system 10 includes a lubricating rod 11, a lubricator 12, an electromagnetic valve 13, an oiling unit 14, an operating device 15, and a control device 16, as shown in FIG. In addition, in FIG. 1 , the solid arrows schematically indicate the circulation and piping of the lubricating oil. A dashed-dotted arrow schematically indicates an electric signal line.

注油棒11は、図1に示すように、ピストン5の往復運動における上死点Ctと下死点Cbとの間に位置し且つシリンダ1の内部に注油口を向ける態様となるように、シリンダライナ2に設けられる。また、注油棒11は、配管を通じて注油器12と接続され、シリンダ1の内部と注油器12とを連通可能にする。なお、図1には、説明の便宜上、1つの注油棒11が示されているが、シリンダ注油システム10において、注油棒11は、シリンダライナ2に複数設けられている。 The lubricating rod 11 is positioned between the top dead center Ct and the bottom dead center Cb in the reciprocating motion of the piston 5, as shown in FIG. It is provided in the liner 2. Also, the lubricating rod 11 is connected to a lubricator 12 through a pipe so that the inside of the cylinder 1 and the lubricator 12 can communicate with each other. 1 shows one lubricating rod 11 for convenience of explanation, but in the cylinder lubricating system 10, a plurality of lubricating rods 11 are provided in the cylinder liner 2. As shown in FIG.

図2は、本発明の実施形態における注油棒の配置の一例を示す模式図である。図2には、図1に示すシリンダライナ2の横断面が模式的に示されている。なお、図2において、実線矢印は、潤滑油の流通および配管を模式的に示す。図2に示すように、シリンダライナ2には、複数(本実施形態では8つ)の注油棒11が、シリンダライナ2の周方向に間隔をあけて配置されている。これら複数の注油棒11は、各々、配管を通じて注油器12と接続され、シリンダライナ2の内部と注油器12とを連通可能にしている。なお、複数の注油棒11の配置間隔は、各々所望の間隔であってもよいが、等間隔であることが好ましい。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of arrangement of lubricating rods in the embodiment of the present invention. FIG. 2 schematically shows a cross section of the cylinder liner 2 shown in FIG. In addition, in FIG. 2, the solid line arrows schematically indicate the circulation and piping of the lubricating oil. As shown in FIG. 2 , a plurality of (eight in this embodiment) lubricating rods 11 are arranged in the cylinder liner 2 at intervals in the circumferential direction of the cylinder liner 2 . These plurality of lubricating rods 11 are each connected to a lubricator 12 through a pipe so that the interior of the cylinder liner 2 and the lubricator 12 can communicate with each other. The arrangement intervals of the plurality of lubricating rods 11 may be any desired intervals, but are preferably equal intervals.

注油器12は、舶用内燃機関のシリンダ1の内部を往復運動するピストン5に対し、シリンダ1に設けられている注油棒11を通じて潤滑油を注油する。詳細には、図1に示すように、注油器12は、複数の配管を通じて注油棒11および給油ユニット14の各々と連通可能に接続されている。注油器12は、これらの配管に通じる蓄油室(図示せず)を内部に有し、給油ユニット14から供給された潤滑油を蓄油室内に蓄積する。また、注油器12は、例えば、油圧式のプランジャ(図示せず)等を有し、蓄油室内に蓄積した潤滑油を圧出する。これにより、注油器12は、配管を通じて注油棒11に潤滑油を圧送し、注油棒11からシリンダ1内のピストン5へ潤滑油を注油する。例えば、注油器12は、1回の注油動作当たりに、複数の注油棒11の各々から一定量の潤滑油を吐出する。 The lubricator 12 injects lubricating oil into the piston 5 reciprocating inside the cylinder 1 of the marine internal combustion engine through the lubricating rod 11 provided in the cylinder 1 . Specifically, as shown in FIG. 1, the lubricator 12 is communicably connected to each of the lubricating rod 11 and the lubricating unit 14 through a plurality of pipes. The lubricator 12 has therein an oil storage chamber (not shown) communicating with these pipes, and stores lubricating oil supplied from the oil supply unit 14 in the oil storage chamber. Also, the lubricator 12 has, for example, a hydraulic plunger (not shown) or the like, and pumps out lubricating oil accumulated in the oil storage chamber. As a result, the lubricator 12 pressure-feeds the lubricating oil to the lubricating rod 11 through the pipe, and injects the lubricating oil from the lubricating rod 11 to the piston 5 in the cylinder 1 . For example, the lubricator 12 discharges a certain amount of lubricating oil from each of the plurality of lubricating rods 11 per lubricating operation.

電磁弁13は、注油器12に潤滑油の注油または蓄積を適宜行わせるための弁である。詳細には、図1に示すように、電磁弁13は、注油器12に通じる配管に設けられる。この配管は、例えば、注油器12と給油ユニット14とを連通する配管から分岐した分岐管である。電磁弁13は、制御装置16によって駆動制御され、分岐管を通じて注油器12と給油ユニット14とを連通させる開状態と、この分岐管を通じての注油器12と給油ユニット14との連通を閉じる閉状態とのいずれかの状態になる。例えば、電磁弁13は、通常、閉状態となっており、制御装置16からの作動指令の制御信号を受信した場合に開状態となる。電磁弁13は、閉状態の場合において、給油ユニット14から供給された潤滑油を注油器12に蓄積させる。また、電磁弁13は、開状態の場合において、シリンダ1内のピストン5への潤滑油の注油を注油器12に行わせる。 The solenoid valve 13 is a valve for causing the lubricator 12 to appropriately inject or accumulate lubricating oil. Specifically, as shown in FIG. 1 , the solenoid valve 13 is provided in a pipe leading to the lubricator 12 . This pipe is, for example, a branch pipe branched from the pipe connecting the lubricator 12 and the lubricating unit 14 . The solenoid valve 13 is driven and controlled by a control device 16, and is in an open state in which the lubricator 12 and the lubricating unit 14 are communicated through the branch pipe, and in a closed state in which communication between the lubricator 12 and the lubricating unit 14 is closed through the branch pipe. and either state. For example, the solenoid valve 13 is normally closed, and is opened when receiving a control signal for an operation command from the control device 16 . When the solenoid valve 13 is closed, the lubricating oil supplied from the lubricating unit 14 is accumulated in the lubricator 12 . Further, when the electromagnetic valve 13 is in the open state, the lubricator 12 causes the lubricating oil to be injected into the piston 5 in the cylinder 1 .

給油ユニット14は、注油器12が注油棒11を通じてシリンダ1内のピストン5へ注油する潤滑油を注油器12へ供給するものである。詳細には、給油ユニット14は、ポンプおよび調圧弁等によって構成され、図1に示すように、配管を通じて注油器12の蓄油室と連通可能に接続されている。また、給油ユニット14は、この配管から分岐した分岐管と電磁弁13とを通じて、注油器12の作動室(図示せず)と連通可能に接続されている。給油ユニット14は、電磁弁13が閉状態である場合、調圧した潤滑油を、配管を通じて注油器12の蓄油室へ送給する。この潤滑油は、シリンダ1内のピストン5へ注油するために注油器12の蓄油室に蓄えられる。また、給油ユニット14は、電磁弁13が開状態である場合、調圧した潤滑油を、分岐管を通じて注油器12の作動室へ送給する。この潤滑油は、例えば油圧式シリンダの作動等によって注油器12に注油動作を行わせるための作動油として利用される。 The lubricating unit 14 supplies the lubricating oil to the lubricator 12 to lubricate the piston 5 in the cylinder 1 through the lubricating rod 11 . Specifically, the lubricating unit 14 is composed of a pump, a pressure regulating valve, etc., and is communicably connected to the oil storage chamber of the lubricator 12 through a pipe, as shown in FIG. Also, the lubricating unit 14 is communicably connected to an operating chamber (not shown) of the lubricator 12 through a branch pipe branched from this pipe and the solenoid valve 13 . When the electromagnetic valve 13 is closed, the lubricating unit 14 feeds the pressure-regulated lubricating oil to the oil storage chamber of the lubricator 12 through the pipe. This lubricating oil is stored in the reservoir chamber of the lubricator 12 for lubricating the piston 5 in the cylinder 1 . In addition, when the electromagnetic valve 13 is open, the lubricating unit 14 feeds the pressure-regulated lubricating oil to the working chamber of the lubricator 12 through the branch pipe. This lubricating oil is used, for example, as hydraulic oil for causing the lubricating device 12 to perform lubricating operation by operating a hydraulic cylinder or the like.

操作装置15は、表示デバイスおよび入力デバイス等によって構成され、ユーザの入力操作に応じて、各種情報を表示画面に表示し且つ制御装置に送信する。例えば、操作装置15は、潤滑油の基準注油率を変更可能に指定するための指定値を制御装置16に入力する第1入力部としての機能を有する。基準注油率は、制御装置16が注油制御の際に導出する注油率の基準となる値である。基準注油率の指定値は、舶用内燃機関の仕様等に基づいて許容される範囲内で変更可能に入力される。また、操作装置15は、ピストン5のスカート部6bへの潤滑油の注油を許可するための許可情報を制御装置16に入力する第2入力部としての機能を有する。この許可情報は、スカート部6bへの潤滑油の注油を制御装置16に対して許可する場合に入力される。 The operation device 15 includes a display device, an input device, and the like, and displays various types of information on the display screen and transmits the information to the control device in accordance with user's input operations. For example, the operating device 15 has a function as a first input unit for inputting a designated value for designating a changeable reference lubricating oil rate to the control device 16 . The reference lubricating rate is a reference value for the lubricating rate that the control device 16 derives during lubricating control. The specified value of the reference lubricating rate is input so as to be changeable within a permissible range based on the specifications of the marine internal combustion engine. The operation device 15 also functions as a second input section for inputting permission information to the control device 16 for permitting the injection of lubricating oil into the skirt portion 6 b of the piston 5 . This permission information is input when permitting the control device 16 to apply lubricating oil to the skirt portion 6b.

制御装置16は、シリンダ1内のピストン5に対する潤滑油の注油を制御するものである。例えば、制御装置16は、CPUおよびメモリ等によって構成され、図1に示すように、注油制御を実行するための中央制御部17および駆動制御部19を有する。また、中央制御部17には、ピストン上側部5aに対する潤滑油の注油率と注油頻度および注油タイミングとの対応関係を示す第1データテーブル18aと、ピストン5のスカート部6bに対する潤滑油の注油率と注油頻度および注油タイミングとの対応関係を示す第2データテーブル18bとが、プログラミング等によって予め登録されている。なお、ピストン上側部5aは、図1に示すように、ピストン5のうちスカート部6bよりも上側の部分である。例えば、ピストン上側部5aには、ピストン5の冠部6aと中間部6cとピストンリング7a~7cとが含まれる。 The control device 16 controls the injection of lubricating oil to the piston 5 inside the cylinder 1 . For example, the control device 16 is configured by a CPU, a memory, etc., and has a central control section 17 and a drive control section 19 for executing lubrication control, as shown in FIG. In addition, the central control unit 17 has a first data table 18a showing the correspondence relationship between the lubricating oil injection rate for the piston upper part 5a, the lubricating frequency, and the lubricating timing, and the lubricating oil injection rate for the skirt part 6b of the piston 5. , and a second data table 18b showing the corresponding relationship between the lubricating frequency and the lubricating timing are registered in advance by programming or the like. The piston upper portion 5a is a portion of the piston 5 above the skirt portion 6b, as shown in FIG. For example, the piston upper portion 5a includes the crown portion 6a, the intermediate portion 6c and the piston rings 7a-7c of the piston 5. As shown in FIG.

中央制御部17は、舶用内燃機関の負荷(エンジン負荷)に応じて、ピストン5への潤滑油の注油率を導出し、導出した注油率でのピストン5のピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定する。 The central control unit 17 derives the lubricating oil injection rate for the piston 5 according to the load (engine load) of the marine internal combustion engine, and the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b of the piston 5 at the derived lubrication rate. Determine the lubrication frequency and lubrication timing for each.

詳細には、中央制御部17は、エンジン負荷が100%である場合のピストン5に対する潤滑油の注油率を基準注油率として設定する。例えば、中央制御部17は、第1データテーブル18aに含まれる複数の注油率のうち最大の注油率(以下、最大注油率という)を基準注油率として設定する。或いは、操作装置15によって基準注油率の指定値が制御装置16に入力された場合、中央制御部17は、この入力された指定値をもとに、基準注油率を設定する。 Specifically, the central control unit 17 sets the lubricating oil injection rate for the piston 5 when the engine load is 100% as the reference oil injection rate. For example, the central control unit 17 sets the maximum lubricating rate (hereinafter referred to as maximum lubricating rate) among the plurality of lubricating rates included in the first data table 18a as the reference lubricating rate. Alternatively, when a designated value of the reference lubricating rate is input to the control device 16 by the operating device 15, the central control unit 17 sets the reference lubricating rate based on the input designated value.

中央制御部17は、上記のように設定した基準注油率を基準として、エンジン負荷に応じた潤滑油の注油率を導出する。この際、中央制御部17は、舶用内燃機関の動作モード別に注油率を導出する。例えば、舶用内燃機関の動作モードが平均有効圧比例モードである場合、中央制御部17は、回転数検出器22によって検出されたエンジン回転数と、負荷検出器23によって検出されたエンジン負荷とをもとに、舶用内燃機関の平均有効圧力を算出する。中央制御部17は、エンジン負荷が100%である場合の平均有効圧力に対する上記算出した平均有効圧力の割合を求め、この割合と基準注油率との乗算等によって、エンジン負荷に応じた注油率を導出する。或いは、舶用内燃機関の動作モードが出力比例モードである場合、中央制御部17は、負荷検出器23によって検出されたエンジン負荷と基準注油率との乗算等によって、エンジン負荷に応じた注油率を導出する。 The central control unit 17 derives the lubricating oil filling rate corresponding to the engine load based on the reference oil filling rate set as described above. At this time, the central control unit 17 derives the oil supply rate for each operating mode of the marine internal combustion engine. For example, when the operating mode of the marine internal combustion engine is the mean effective pressure proportional mode, the central control unit 17 detects the engine speed detected by the speed detector 22 and the engine load detected by the load detector 23. Based on this, the average effective pressure of the marine internal combustion engine is calculated. The central control unit 17 obtains the ratio of the calculated average effective pressure to the average effective pressure when the engine load is 100%, and multiplies this ratio by the reference oil supply rate to determine the oil supply rate according to the engine load. derive Alternatively, when the operation mode of the marine internal combustion engine is the output proportional mode, the central control unit 17 multiplies the engine load detected by the load detector 23 by the reference oil supply rate, or the like, to determine the oil supply rate according to the engine load. derive

また、中央制御部17は、第1データテーブル18aおよび第2データテーブル18bを参照し、上記導出した注油率に基づいて、ピストン5への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定する。詳細には、中央制御部17は、第1データテーブル18aに示される注油頻度および注油タイミングのうち、上記導出した注油率に対応する注油頻度および注油タイミングを、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。また、中央制御部17は、第2データテーブル18bに示される注油頻度および注油タイミングのうち、上記導出した注油率の一定割合の値に対応する注油頻度および注油タイミングを、スカート部6bへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部17は、スカート部6bへの潤滑油の注油率がピストン上側部5aへの潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、スカート部6bへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する。中央制御部17は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを、駆動制御部19に指示する。 Further, the central control unit 17 refers to the first data table 18a and the second data table 18b, and determines the frequency and timing of lubricating oil injection to the piston 5 based on the derived lubricating rate. Specifically, the central control unit 17 sets the lubricating frequency and lubricating timing corresponding to the derived lubricating rate among the lubricating frequency and lubricating timing shown in the first data table 18a. Determined as lubricating frequency and lubricating timing. Further, the central control unit 17 selects the lubricating frequency and the lubricating timing corresponding to the constant ratio of the derived lubricating rate from among the lubricating frequency and the lubricating timing shown in the second data table 18b. It is determined as the lubricating frequency and the lubricating timing. That is, the central control unit 17 supplies the lubricating oil to the piston upper part 5a so that the lubricating oil to the skirt part 6b has a constant ratio with respect to the lubricating oil to the piston upper part 5a. The frequency and timing of lubrication, and the frequency and timing of lubricating oil to the skirt portion 6b are determined. The central control unit 17 instructs the drive control unit 19 on the lubrication frequency and lubrication timing determined as described above.

本実施形態では、シリンダ1の内部におけるピストン5の1往復運動を1サイクルとしたとき、このピストン5の1サイクル(以下、ピストンサイクルという)内に行われる注油は、ピストン上側部5aへの注油またはスカート部6bへの注油のいずれか一方である。したがって、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度は、複数のピストンサイクルを含む一定期間(以下、一定サイクル期間という)内にピストン上側部5aへの潤滑油の注油が行われるピストンサイクルの回数によって表される。これと同様に、スカート部6bへの潤滑油の注油頻度は、一定サイクル期間内にスカート部6bへの潤滑油の注油が行われるピストンサイクルの回数によって表される。 In this embodiment, when one reciprocating motion of the piston 5 inside the cylinder 1 is defined as one cycle, lubrication performed within one cycle of the piston 5 (hereinafter referred to as a piston cycle) is lubrication to the piston upper portion 5a. or lubrication to the skirt portion 6b. Therefore, the frequency of lubricating oil injection into the piston upper portion 5a is the number of piston cycles in which lubricating oil is injected into the piston upper portion 5a within a certain period including a plurality of piston cycles (hereinafter referred to as a certain cycle period). represented by Similarly, the frequency of lubricating oil to the skirt portion 6b is represented by the number of piston cycles during which the skirt portion 6b is lubricated within a certain cycle period.

また、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油タイミングは、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルの各々を特定する特定情報と、ピストン上側部5aに対応するクランク角度とによって表される。これと同様に、スカート部6bへの潤滑油の注油タイミングは、一定サイクル期間内における上記各ピストンサイクルの特定情報と、スカート部6bに対応するクランク角度とによって表される。なお、ピストン上側部5aに対応するクランク角度は、シリンダライナ2に配置された注油棒11の注油口と対向する位置にピストン上側部5aが到達したときの舶用内燃機関のクランク角度である。スカート部6bに対応するクランク角度は、上記注油棒11の注油口と対向する位置にスカート部6bが到達したときの舶用内燃機関のクランク角度である。 In addition, the lubricating oil injection timing to the piston upper portion 5a is represented by specific information specifying each of a plurality of piston cycles included in a fixed cycle period and the crank angle corresponding to the piston upper portion 5a. Similarly, the lubrication timing of the lubricating oil to the skirt portion 6b is represented by the specific information of each piston cycle within a fixed cycle period and the crank angle corresponding to the skirt portion 6b. The crank angle corresponding to the piston upper portion 5a is the crank angle of the marine internal combustion engine when the piston upper portion 5a reaches the position facing the oil inlet of the oil rod 11 arranged in the cylinder liner 2. The crank angle corresponding to the skirt portion 6b is the crank angle of the marine internal combustion engine when the skirt portion 6b reaches the position facing the lubricating port of the lubricating rod 11. FIG.

すなわち、本実施形態において、中央制御部17は、上記ピストン5の1往復運動を1サイクルとする一定サイクル期間に含まれるピストンサイクル毎に、ピストン5へ潤滑油を注油するか否かを決定する。且つ、中央制御部17は、ピストン5に対して潤滑油を注油する場合において、ピストン上側部5aまたはスカート部6bのいずれを注油対象とするかをピストンサイクル毎に決定する。 That is, in this embodiment, the central control unit 17 determines whether or not to lubricate the piston 5 with lubricating oil for each piston cycle included in a fixed cycle period in which one reciprocating motion of the piston 5 is one cycle. . In addition, when lubricating oil is injected into the piston 5, the central control unit 17 determines for each piston cycle whether the piston upper portion 5a or the skirt portion 6b is to be lubricated.

また、本実施形態において、中央制御部17は、ピストン5への潤滑油の注油のうち、スカート部6bへの潤滑油の注油を、ユーザの操作に基づいて許可または禁止してもよい。例えば、操作装置15によってスカート部6bへの注油の許可情報が制御装置16に入力された場合、中央制御部17は、この入力された許可情報に基づいて、スカート部6bへの潤滑油の注油を許可する。この場合、中央制御部17は、許可フラグを立てる等により、スカート部6bへの潤滑油の注油を駆動制御部19に対して許可する。 In addition, in the present embodiment, the central control unit 17 may permit or prohibit the injection of lubricant to the skirt portion 6b among the injection of the lubricant to the piston 5 based on the user's operation. For example, when permission information for lubricating the skirt portion 6b is input to the control device 16 by the operating device 15, the central control portion 17 lubricates the skirt portion 6b with lubricating oil based on the input permission information. allow In this case, the central control unit 17 permits the drive control unit 19 to apply lubricating oil to the skirt portion 6b by, for example, setting a permission flag.

駆動制御部19は、上記のように中央制御部17が決定した注油頻度および注油タイミングで注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。詳細には、駆動制御部19は、角度検出器21によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、ピストン上側部5aについて中央制御部17から指示された注油タイミングで、開駆動を開始し、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁13を制御する。また、駆動制御部19は、ピストン上側部5aとは異なるピストンサイクルにおいて、角度検出器21によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、スカート部6bについて中央制御部17から指示された注油タイミングで開駆動を開始し、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁13を制御する。駆動制御部19は、中央制御部17から注油頻度および注油タイミングが指示される都度、一定サイクル期間毎に、指示された注油頻度を上限として上記電磁弁13の開閉駆動の制御を繰り返し行う。駆動制御部19は、指示された注油頻度まで上記電磁弁13の駆動制御を繰り返し行った場合、再度、一定サイクル期間内での上記電磁弁13の開閉駆動の制御を繰り返し行う。 The drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the solenoid valve 13 so that the lubricator 12 injects lubricating oil at the lubrication frequency and lubrication timing determined by the central control unit 17 as described above. Specifically, based on the crank angle of the marine internal combustion engine detected by the angle detector 21, the drive control unit 19 starts the opening drive at the lubrication timing instructed by the central control unit 17 for the piston upper part 5a. Then, the solenoid valve 13 is controlled so that the open state is maintained for a predetermined period and driven to close. In addition, the drive control unit 19 receives an instruction from the central control unit 17 regarding the skirt portion 6b based on the crank angle of the marine internal combustion engine detected by the angle detector 21 in a piston cycle different from that of the piston upper portion 5a. The solenoid valve 13 is controlled so that the open drive is started at the timing of lubrication, the open state is maintained for a predetermined period, and the solenoid valve 13 is closed. Every time the central control unit 17 instructs the lubricating frequency and the lubricating timing, the drive control unit 19 repeatedly controls the opening and closing of the solenoid valve 13 with the instructed lubricating frequency as the upper limit. When the driving control of the electromagnetic valve 13 is repeatedly performed up to the instructed lubricating frequency, the driving control unit 19 again performs the control of the opening/closing driving of the electromagnetic valve 13 again within a fixed cycle period.

例えば、一定サイクル期間のうち、ピストン5への潤滑油の注油が行われるピストンサイクル毎に、駆動制御部19は、角度検出器21によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中のピストン5のピストン上側部5aまたは下降中のピストン5のスカート部6bのいずれかへ注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。本実施形態において、ピストン5がシリンダ1の内部を上昇中または下降中のいずれの状態であるかは、このピストンの往復運動に伴い回転するクランクの回転角度(クランク角度)によって特定することができる。例えば、ピストン5がシリンダ1内の上死点Ctに位置するときのクランク角度を基準(=0度)とした場合、ピストン5がシリンダ1内の下死点Cbに位置するときのクランク角度は180度となる。ピストン5が上死点Ct側から下死点Cb側へ移動(すなわち下降)している場合、クランク角度は、0度から180度までの間の角度である。ピストン5が下死点Cb側から上死点Ct側へ移動(すなわち上昇)している場合、クランク角度は、180度から360度までの間の角度である。 For example, during each piston cycle during which lubricating oil is injected into the piston 5 within a certain cycle period, the drive control unit 19 detects the crank angle of the marine internal combustion engine detected by the angle detector 21. The opening/closing drive of the solenoid valve 13 is controlled so that the lubricator 12 injects lubricating oil into either the piston upper portion 5a of the piston 5 in the middle or the skirt portion 6b of the piston 5 during the descent. In this embodiment, whether the piston 5 is ascending or descending inside the cylinder 1 can be specified by the rotation angle (crank angle) of the crank that rotates along with the reciprocating motion of the piston. . For example, when the crank angle when the piston 5 is positioned at the top dead center Ct in the cylinder 1 is taken as a reference (=0 degrees), the crank angle when the piston 5 is positioned at the bottom dead center Cb in the cylinder 1 is 180 degrees. When the piston 5 is moving (that is, descending) from the top dead center Ct side to the bottom dead center Cb side, the crank angle is an angle between 0 degrees and 180 degrees. When the piston 5 is moving (that is, rising) from the bottom dead center Cb side to the top dead center Ct side, the crank angle is an angle between 180 degrees and 360 degrees.

また、駆動制御部19は、中央制御部17からスカート部6bへの潤滑油の注油が許可されていれば、スカート部6bについての注油タイミングで上記電磁弁13の開閉駆動の制御を行う。一方、中央制御部17からスカート部6bへの潤滑油の注油が許可されていなければ、駆動制御部19は、たとえスカート部6bについての注油タイミングが指示されていても、当該注油タイミングに上記電磁弁13の開閉駆動の制御を行わない。 Further, if the central control unit 17 permits the supply of lubricating oil to the skirt portion 6b, the drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 at the oil injection timing for the skirt portion 6b. On the other hand, if the injection of lubricating oil from the central control unit 17 to the skirt portion 6b is not permitted, the drive control unit 19, even if the lubricating timing for the skirt portion 6b is instructed, controls the electromagnetic The opening/closing driving of the valve 13 is not controlled.

また、駆動制御部19は、温度検出器24によって検出された潤滑油の温度と、圧力検出器25によって検出された潤滑油の圧力とをもとに、開状態の電磁弁13に閉駆動させるタイミングを制御する。これにより、駆動制御部19は、注油器12による1回の注油動作当たりの潤滑油の注油量が一定量となるように、潤滑油の粘度等の状態変化に応じて、電磁弁13を開駆動させてから閉駆動させるまでの時間を補正することができる。なお、電磁弁13が開駆動してから閉駆動するまでの時間は、電磁弁13が開状態を維持する時間であり、注油器12によって潤滑油がピストン5へ注油される時間に相当する。 Further, the drive control unit 19 causes the solenoid valve 13 in the open state to close based on the temperature of the lubricating oil detected by the temperature detector 24 and the pressure of the lubricating oil detected by the pressure detector 25. Control timing. As a result, the drive control unit 19 opens the solenoid valve 13 according to the state change such as the viscosity of the lubricating oil so that the lubricating oil injection amount per one lubricating operation by the lubricator 12 is constant. It is possible to correct the time from driving to closing driving. The time from when the solenoid valve 13 is driven to open until it is driven to close is the time during which the solenoid valve 13 remains open, and corresponds to the time during which the lubricating oil is injected into the piston 5 by the lubricator 12 .

角度検出器21は、舶用内燃機関のクランク角度を検出する。詳細には、角度検出器21は、シリンダ1の内部におけるピストン5の往復運動に伴って変化するクランク角度を、時系列に沿って連続的または断続的に検出する。角度検出器21は、クランク角度を検出する都度、検出したクランク角度を示す電気信号を制御装置16に送信する。このような角度検出器21は、例えば、舶用内燃機関の複数のシリンダに対応して、舶用内燃機関に複数設けられている。 The angle detector 21 detects the crank angle of the marine internal combustion engine. Specifically, the angle detector 21 continuously or intermittently detects the crank angle that changes with the reciprocating motion of the piston 5 inside the cylinder 1 along the time series. The angle detector 21 transmits an electric signal indicating the detected crank angle to the control device 16 each time it detects the crank angle. A plurality of such angle detectors 21 are provided in the marine internal combustion engine, for example, corresponding to the plurality of cylinders of the marine internal combustion engine.

回転数検出器22は、舶用内燃機関に設けられ、この舶用内燃機関のエンジン回転数を検出する。例えば、回転数検出器22は、時系列に沿って連続的または断続的にエンジン回転数を検出し、その都度、検出したエンジン回転数を示す電気信号を制御装置16に送信する。 The rotation speed detector 22 is provided in the marine internal combustion engine and detects the engine rotation speed of the marine internal combustion engine. For example, the rotation speed detector 22 continuously or intermittently detects the engine rotation speed in time series, and transmits an electric signal indicating the detected engine rotation speed to the control device 16 each time.

負荷検出器23は、舶用内燃機関に設けられ、この舶用内燃機関のエンジン負荷を検出する。例えば、負荷検出器23は、時系列に沿って連続的または断続的にエンジン負荷を検出する。或いは、負荷検出器23は、所定の期間毎にエンジン負荷を複数検出し、検出した複数のエンジン負荷の平均値を算出する。負荷検出器23は、上記のように検出したエンジン負荷または算出したエンジン負荷の平均値を、舶用内燃機関の現時点でのエンジン負荷として取得し、その都度、取得したエンジン負荷を示す電気信号を制御装置16に送信する。 The load detector 23 is provided in the marine internal combustion engine and detects the engine load of the marine internal combustion engine. For example, the load detector 23 continuously or intermittently detects the engine load along the time series. Alternatively, the load detector 23 detects a plurality of engine loads for each predetermined period and calculates an average value of the detected engine loads. The load detector 23 acquires the average value of the engine load detected or calculated as described above as the current engine load of the marine internal combustion engine, and controls an electric signal indicating the acquired engine load each time. Send to device 16 .

温度検出器24は、例えば注油器12または給油ユニット14に設けられ、ピストン5へ注油される潤滑油の温度を時系列に沿って連続的または断続的に検出する。その都度、温度検出器24は、潤滑油の温度を検出する都度、検出した温度を示す電気信号を制御装置16に送信する。圧力検出器25は、例えば注油器12または給油ユニット14に設けられ、ピストン5へ注油される潤滑油の圧力を時系列に沿って連続的または断続的に検出する。圧力検出器25は、潤滑油の圧力を検出する都度、検出した圧力を示す電気信号を制御装置16に送信する。 The temperature detector 24 is provided, for example, in the lubricator 12 or the lubricating unit 14, and continuously or intermittently detects the temperature of lubricating oil lubricated to the piston 5 in chronological order. Each time the temperature detector 24 detects the temperature of the lubricating oil, it sends an electrical signal indicating the detected temperature to the control device 16 . The pressure detector 25 is provided, for example, in the lubricator 12 or the lubricating unit 14, and continuously or intermittently detects the pressure of lubricating oil injected into the piston 5 in time series. The pressure detector 25 transmits an electrical signal indicating the detected pressure to the control device 16 each time it detects the pressure of the lubricating oil.

(データテーブル)
つぎに、本発明の実施形態における注油制御に用いられる第1データテーブル18aおよび第2データテーブル18bについて詳細に説明する。図3は、本発明の実施形態におけるピストン上側部についての注油制御に用いられる第1データテーブルの一例を示す模式図である。図3に示すように、第1データテーブル18aは、ピストン上側部5aへ潤滑油を注油する際の注油率QN[g/kWh]と注油頻度N[回]および注油タイミングTNとの対応関係を示すデータテーブルである。
(data table)
Next, the first data table 18a and the second data table 18b used for lubricating control in the embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a first data table used for lubricating control of the piston upper portion in the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the first data table 18a shows the correspondence between the lubricating rate QN [g/kWh], the lubricating frequency N [times], and the lubricating timing TN when lubricating oil is injected into the piston upper portion 5a. It is a data table showing relationships.

詳細には、図3に示す第1データテーブル18aにおいて、注油頻度Nは、ピストン上側部5aについての注油率QNとして登録された複数の注油率の各々における注油頻度(ピストン上側部5aへの注油頻度)を示す数値である。注油頻度Nの各数値としては、最大注油頻度Naと、これを起点として1ずつ減少する各数値とが挙げられる。最大注油頻度Naは、第1データテーブル18aに注油頻度Nとして登録されている複数の数値のうち最大値である。 Specifically, in the first data table 18a shown in FIG. 3, the lubricating frequency N is the lubricating frequency at each of the plurality of lubricating rates registered as the lubricating rate QN for the piston upper portion 5a. It is a numerical value that indicates the lubricating frequency). Numerical values of the lubricating frequency N include the maximum lubricating frequency N a and each numerical value that decreases by one starting from the maximum lubricating frequency N a . The maximum lubricating frequency N a is the maximum value among a plurality of numerical values registered as the lubricating frequency N in the first data table 18a.

注油率QNは、上述した注油頻度Nの数値毎に対応付けられた複数の注油率からなる。例えば、図3に示すように、最大注油頻度Naには最大注油率Qaが対応付けられ、最大注油頻度Naから1を減じた注油頻度Na-1には注油率Q1が対応付けられ、この注油頻度Na-1から1を減じた注油頻度Na-2には注油率Q2が対応付けられている。このような注油率QNは、以下に示す式(1)によって算出される。

注油率QN=(最大注油率Qa/最大注油頻度Na)×注油頻度N ・・・(1)

上式(1)において、例えば、注油頻度Nが注油頻度Na-1である場合、注油率QNとして注油率Q1が算出される。注油頻度Nが注油頻度Na-2である場合、注油率QNとして注油率Q2が算出される。
The lubricating rate Q N consists of a plurality of lubricating rates associated with each numerical value of the lubricating frequency N described above. For example, as shown in FIG. 3, the maximum lubricating frequency N a is associated with the maximum lubricating rate Q a , and the lubricating frequency N a −1 obtained by subtracting 1 from the maximum lubricating frequency N a corresponds to the lubricating rate Q 1 . The lubricating frequency N a -2 obtained by subtracting 1 from this lubricating frequency N a -1 is associated with the lubricating rate Q 2 . Such an oil supply rate Q N is calculated by the following equation (1).

Lubricating rate Q N = (maximum lubricating rate Q a /maximum lubricating frequency N a ) x lubricating frequency N (1)

In the above equation (1), for example, when the lubricating frequency N is the lubricating frequency N a -1, the lubricating rate Q 1 is calculated as the lubricating rate Q N . When the lubricating frequency N is the lubricating frequency N a -2, the lubricating rate Q 2 is calculated as the lubricating rate Q N .

このような注油率QNには、図3に示すように、最大注油率Qa、上限注油率Qb、下限注油率Qc等が含まれる。最大注油率Qaは、第1データテーブル18aに登録されている複数の注油率のうち最大の注油率である。上限注油率Qbは、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々へ潤滑油を注油する場合の注油率の上限値である。下限注油率Qcは、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油において、シリンダ1の内周面2aに対するピストン5の潤滑性を確保するために必要な最小限度の注油率である。 As shown in FIG. 3, such a lubrication rate QN includes a maximum lubrication rate Qa , an upper limit lubrication rate Qb , a lower lubrication rate Qc, and the like. The maximum lubricating rate Qa is the maximum lubricating rate among the plurality of lubricating rates registered in the first data table 18a. The upper limit lubricating rate Qb is the upper limit of the lubricating rate when lubricating oil is injected into each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b. The lower limit lubricating rate Qc is the minimum lubricating rate required to ensure the lubricity of the piston 5 with respect to the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 when lubricating oil is injected into the piston upper portion 5a.

なお、第1データテーブル18aにおける注油頻度Nのうち、注油頻度Nbは上限注油率Qbに対応する注油頻度であり、注油頻度Ncは下限注油率Qcに対応する注油頻度である。また、注油頻度Na/2(最大注油頻度Naの1/2の注油頻度)は、注油率Qa/2(最大注油率Qaの1/2の注油率)に対応する注油頻度である。 Of the lubricating frequencies N in the first data table 18a, the lubricating frequency Nb is the lubricating frequency corresponding to the upper limit lubricating rate Qb , and the lubricating frequency Nc is the lubricating frequency corresponding to the lower lubricating rate Qc . The lubricating frequency N a /2 (the lubricating frequency that is 1/2 the maximum lubricating frequency N a ) is the lubricating frequency that corresponds to the lubricating rate Q a /2 (the lubricating rate that is 1/2 the maximum lubricating rate Q a ). be.

また、図3に示す第1データテーブル18aにおいて、注油タイミングTNは、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油タイミングである。詳細には、図3に示すように、注油タイミングTNは、シリンダ1の内部におけるピストン5の1往復運動を1サイクルとするピストンサイクルのサイクル番号Yと、ピストン上側部5aに対応するクランク角度Aとの組み合わせによって表される。サイクル番号Yは、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルの各々を特定する番号であり、これら複数のピストンサイクルの時系列順序を示している。サイクル番号Yは、一定サイクル期間内における複数のピストンサイクルの時系列順序に沿って、図3に示すように1~Yeまで登録される。サイクル番号Yeは、一定サイクル期間内における最後のピストンサイクルを特定する番号である。例えば、サイクル番号Yeは、上述した最大注油頻度Naと同じ数値である。クランク角度Aは、ピストン上側部5aへの注油が行われるピストンサイクル毎の注油タイミングに相当する。すなわち、第1データテーブル18aにおいて、「有」および「無」は、ピストン上側部5aへの注油の有無をピストンサイクル毎に示している。「有」のピストンサイクルでは、舶用内燃機関のクランク角度が「A」になったタイミングにピストン上側部5aへの注油が行われる。「無」のピストンサイクルでは、ピストン上側部5aへの注油は行われない。この注油タイミングTNの一定サイクル期間内に含まれる「有」のピストンサイクル数は、この一定サイクル期間内に行われるピストン上側部5aへの注油頻度であり、上述した注油頻度Nによって表される。 Further, in the first data table 18a shown in FIG. 3, the lubricating timing T N is the lubricating timing of lubricating oil to the piston upper portion 5a. Specifically, as shown in FIG. 3, the lubricating timing T N is determined by the cycle number Y of the piston cycle, in which one reciprocating motion of the piston 5 inside the cylinder 1 is one cycle, and the crank angle corresponding to the upper part 5a of the piston. It is represented by a combination with A. Cycle number Y is a number specifying each of a plurality of piston cycles included in a fixed cycle period, and indicates the chronological order of these plurality of piston cycles. Cycle numbers Y are registered from 1 to Y e as shown in FIG. 3 along the time series order of a plurality of piston cycles within a fixed cycle period. Cycle number Y e is a number specifying the last piston cycle within a fixed cycle period. For example, the cycle number Y e is the same numerical value as the maximum lubricating frequency N a described above. The crank angle A corresponds to the lubrication timing for each piston cycle in which the piston upper portion 5a is lubricated. That is, in the first data table 18a, "yes" and "no" indicate whether or not the piston upper portion 5a is lubricated for each piston cycle. In the "present" piston cycle, oil is injected to the piston upper portion 5a at the timing when the crank angle of the marine internal combustion engine becomes "A". In the "none" piston cycle, the piston upper part 5a is not lubricated. The number of "present" piston cycles included in the constant cycle period of the lubricating timing TN is the frequency of lubricating the piston upper portion 5a within the constant cycle period, and is represented by the lubricating frequency N described above. .

このような注油タイミングTNは、図3に示すように、注油頻度Nとともに注油率QNと対応付けられている。例えば、注油率QNが最大注油率Qaである場合、注油頻度Nは最大注油頻度Naであり、注油タイミングTNは、最大注油頻度Naでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部5aへの注油は、サイクル番号1~Yeの全ピストンサイクルにおいて「有」となる。注油率QNが注油率Q1である場合、注油頻度Nは注油頻度Na-1であり、注油タイミングTNは、この注油頻度Na-1での注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部5aへの注油は、サイクル番号Yの順に、「有」→「有」→「有」→「無」→「有」→「有」→「有」→「有」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率QNが上限注油率Qbである場合、注油頻度Nは注油頻度Nbであり、注油タイミングTNは、この注油頻度Nbでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部5aへの注油は、サイクル番号Yの順に、「有」→「無」→「有」→「有」→「無」→「有」→「有」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率QNが注油率Qa/2である場合、注油頻度Nは注油頻度Na/2であり、注油タイミングTNは、この注油頻度Na/2での注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部5aへの注油は、サイクル番号Yの順に、「有」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」、・・・、「無」のようなパターンで行われる。注油率QNが下限注油率Qcである場合、注油頻度Nは注油頻度Ncであり、注油タイミングTNは、この注油頻度Ncでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部5aへの注油は、サイクル番号Yの順に、「無」→「有」→「無」→「無」→「有」→「無」→「無」→「有」、・・・、→「無」のようなパターンで行われる。 Such lubricating timing T N is associated with lubricating frequency N and lubricating rate Q N as shown in FIG. For example, when the lubricating rate Q N is the maximum lubricating rate Q a , the lubricating frequency N is the maximum lubricating frequency Na , and the lubricating timing T N is the lubricating timing at the maximum lubricating frequency Na . In this case, lubrication to the piston upper part 5a is "present" in all piston cycles of cycle numbers 1 to Y e . When the lubricating rate Q N is the lubricating rate Q 1 , the lubricating frequency N is the lubricating frequency N a −1, and the lubricating timing T N is the lubricating timing at this lubricating frequency N a −1. In this case, lubrication to the piston upper part 5a is performed in the order of the cycle number Y: "yes" → "yes" → "yes" → "no" → "yes" → "yes" → "yes" → "yes", . . .→“Yes” When the lubricating rate Q N is the upper limit lubricating rate Q b , the lubricating frequency N is the lubricating frequency N b , and the lubricating timing T N is the lubricating timing at this lubricating frequency N b . In this case, lubrication to the piston upper part 5a is performed in the order of the cycle number Y: "yes" → "no" → "yes" → "yes" → "no" → "yes" → "yes" → "no", . . .→“Yes” When the lubricating rate Q N is the lubricating rate Q a /2, the lubricating frequency N is the lubricating frequency N a /2, and the lubricating timing T N is the lubricating timing at this lubricating frequency N a /2. In this case, lubrication to the piston upper part 5a is performed in the order of the cycle number Y: "yes" → "no" → "yes" → "no" → "yes" → "no" → "yes" → "no", It is performed in a pattern such as . When the lubricating rate Q N is the lower limit lubricating rate Q c , the lubricating frequency N is the lubricating frequency N c and the lubricating timing T N is the lubricating timing at this lubricating frequency N c . In this case, the lubrication to the piston upper part 5a is performed in the order of the cycle number Y: "No" → "Yes" → "No" → "No" → "Yes" → "No" → "No" → "Yes", ..., → It is done in a pattern like "nothing".

図4は、本発明の実施形態におけるスカート部についての注油制御に用いられる第2データテーブルの一例を示す模式図である。図4に示すように、第2データテーブル18bは、スカート部6bへ潤滑油を注油する際の注油率QM[g/kWh]と注油頻度M[回]および注油タイミングTMとの対応関係を示すデータテーブルである。 FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a second data table used for lubrication control for the skirt portion according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the second data table 18b shows the correspondence relationship between the lubricating rate Q M [g/kWh], the lubricating frequency M [times], and the lubricating timing T M when lubricating oil is injected into the skirt portion 6b. is a data table showing

詳細には、図4に示す第2データテーブル18bにおいて、注油率QMは、上述したピストン上側部5aについての注油率QNに対して一定割合Rの数値となるように登録されている。すなわち、注油率QMは、上述の注油率QNと一定割合Rとの乗算(QN×R)によって表される。例えば、図4に示すように、ピストン上側部5aについての注油率QNが最大注油率Qaである場合、注油率QMは、最大注油率Qaと一定割合Rとの乗算値(=Qa×R)である。本実施形態において、この注油率QM(=Qa×R)は、ピストン上側部5aについての最大注油率Qaに対応する注油率である。これらの注油率QM、QNの対応関係は、図4に示すように、最大注油率Qa以外の注油率QNにおいても同様である。また、上述した一定割合Rは、例えば、10%以上15%以下であることが好ましい。 Specifically, in the second data table 18b shown in FIG. 4, the lubricating rate Q M is registered to be a constant ratio R to the lubricating rate Q N for the piston upper portion 5a. That is, the oil supply rate Q M is expressed by multiplying the oil supply rate Q N and the constant rate R (Q N ×R). For example, as shown in FIG. 4, when the oil supply rate QN for the piston upper portion 5a is the maximum oil supply rate Qa , the oil supply rate QM is the product of the maximum oil supply rate Qa and the constant rate R (= Q a ×R). In the present embodiment, this lubricating rate Q M (=Q a ×R) is a lubricating rate corresponding to the maximum lubricating rate Q a for the piston upper portion 5a. As shown in FIG. 4, the corresponding relationship between these lubricating rates Q M and Q N is the same for lubricating rates Q N other than the maximum lubricating rate Q a . In addition, it is preferable that the constant ratio R described above is, for example, 10% or more and 15% or less.

注油頻度Mは、スカート部6bについての注油率QMとして登録された複数の注油率の各々における注油頻度(スカート部6bへの注油頻度)を示す数値である。注油頻度Mの各数値は、一定サイクル期間内においてピストン上側部5aへ注油が行われないピストンサイクル数以下である。具体的には、注油頻度Mの各数値は、一定サイクル期間内に含まれるピストンサイクル数(=Ye)からピストン上側部5aへの注油頻度Nを減じた値(Ye-N)を上限として設定される。ただし、スカート部6bについての注油率QMがQb×Rを上回る場合、図4に示すように、注油頻度Mは零(M=0)である。なお、第2データテーブル18bにおける注油頻度Mのうち、注油頻度Maは上限注油率Qbに対応する注油頻度であり、注油頻度Mdは注油率Qa/2に対応する注油頻度であり、注油頻度Meは下限注油率Qcに対応する注油頻度である。 The lubricating frequency M is a numerical value indicating the lubricating frequency (the frequency of lubricating the skirt portion 6b) at each of the plurality of lubricating rates registered as the lubricating rate Q M for the skirt portion 6b. Each numerical value of the lubricating frequency M is equal to or less than the number of piston cycles in which the piston upper portion 5a is not lubricated within a certain cycle period. Specifically, each numerical value of the lubricating frequency M has an upper limit (Y e −N) obtained by subtracting the lubricating frequency N for the piston upper portion 5a from the number of piston cycles (=Y e ) included in a certain cycle period. is set as However, when the lubricating rate Q M for the skirt portion 6b exceeds Q b ×R, as shown in FIG. 4, the lubricating frequency M is zero (M=0). Of the lubricating frequencies M in the second data table 18b, the lubricating frequency Ma is the lubricating frequency corresponding to the upper limit lubricating rate Qb , and the lubricating frequency Md is the lubricating frequency corresponding to the lubricating rate Qa /2. , the lubricating frequency M e is the lubricating frequency corresponding to the lower limit lubricating rate Q c .

また、図4に示す第2データテーブル18bにおいて、注油タイミングTMは、スカート部6bへの潤滑油の注油タイミングである。詳細には、図4に示すように、注油タイミングTMは、上述したピストンサイクルのサイクル番号Yと、スカート部6bに対応するクランク角度Bとの組み合わせによって表される。この注油タイミングTMにおけるサイクル番号Yは、図3に示したピストン上側部5aについての注油タイミングTNと同じサイクル番号である。すなわち、スカート部6bについての注油タイミングTMにおけるピストンサイクルは、ピストン上側部5aについての注油タイミングTNにおけるピストンサイクルと同期している。クランク角度Bは、スカート部6bへの注油が行われるピストンサイクル毎の注油タイミングに相当する。すなわち、第2データテーブル18bにおいて、「有」および「無」は、スカート部6bへの注油の有無をピストンサイクル毎に示している。「有」のピストンサイクルでは、舶用内燃機関のクランク角度が「B」になったタイミングにスカート部6bへの注油が行われる。「無」のピストンサイクルでは、スカート部6bへの注油は行われない。この注油タイミングTMの一定サイクル期間内に含まれる「有」のピストンサイクル数は、この一定サイクル期間内に行われるスカート部6bへの注油頻度であり、上述した注油頻度Mによって表される。 Further, in the second data table 18b shown in FIG. 4, the lubricating timing TM is the timing of lubricating the skirt portion 6b. Specifically, as shown in FIG. 4, the lubricating timing TM is represented by a combination of the cycle number Y of the piston cycle described above and the crank angle B corresponding to the skirt portion 6b. The cycle number Y at this lubricating timing T M is the same cycle number as the lubricating timing T N for the piston upper portion 5a shown in FIG. That is, the piston cycle at the lubricating timing T M for the skirt portion 6b is synchronized with the piston cycle at the lubricating timing T N for the piston upper portion 5a. The crank angle B corresponds to the lubrication timing for each piston cycle in which the skirt portion 6b is lubricated. That is, in the second data table 18b, "yes" and "no" indicate whether or not the skirt portion 6b is lubricated for each piston cycle. In the "yes" piston cycle, the skirt portion 6b is lubricated at the timing when the crank angle of the marine internal combustion engine becomes "B". In the "none" piston cycle, the skirt portion 6b is not lubricated. The number of "present" piston cycles included in the constant cycle period of the lubricating timing TM is the frequency of lubricating the skirt portion 6b within the constant cycle period, and is represented by the lubricating frequency M described above.

このような注油タイミングTMは、図4に示すように、注油頻度Mとともに注油率QM(すなわちQN×R)と対応付けられ、1つのピストンサイクル内でピストン上側部5aへの注油とスカート部6bへの注油とが重複しないように設定されている。例えば、注油率QNが最大注油率Qaである場合、注油率QM=Qa×Rであり、注油頻度M=0である。この場合、注油タイミングTMにおいて、スカート部6bへの注油は、サイクル番号1~Yeの全ピストンサイクルにおいて「無」となる。注油率QNが上限注油率Qbである場合、注油率QM=Qb×Rであり、注油頻度Mは注油頻度Maであり、注油タイミングTMは、この注油頻度Maでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部6bへの注油は、サイクル番号Yの順に、「無」→「有」→「無」→「無」→「有」→「無」→「無」→「有」、・・・、→「無」のようなパターンで行われる。注油率QNが注油率Qa/2である場合、注油率QM=(Qa/2)×Rであり、注油頻度Mは注油頻度Mdであり、注油タイミングTMは、この注油頻度Mdでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部6bへの注油は、サイクル番号Yの順に、「無」→「無」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率QNが下限注油率Qcである場合、注油率QM=Qc×Rであり、注油頻度Mは注油頻度Meであり、注油タイミングTMは、この注油頻度Meでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部6bへの注油は、サイクル番号Yの順に、「無」→「無」→「無」→「無」→「無」→「無」→「有」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。 As shown in FIG. 4, such lubricating timing T M is associated with lubricating frequency M and lubricating rate Q M (that is, Q N ×R). It is set so as not to overlap with lubricating the skirt portion 6b. For example, when the lubricating rate Q N is the maximum lubricating rate Q a , the lubricating rate Q M =Q a ×R and the lubricating frequency M=0. In this case, at the lubricating timing T M , lubrication to the skirt portion 6b is "absent" in all piston cycles of cycle numbers 1 to Y e . When the lubricating rate Q N is the upper limit lubricating rate Q b , the lubricating rate Q M =Q b ×R, the lubricating frequency M is the lubricating frequency M a , and the lubricating timing T M is the lubricating frequency M a . It is time to lubricate. In this case, the skirt portion 6b is lubricated in the order of cycle number Y: "No" → "Yes" → "No" → "No" → "Yes" → "No" → "No" → "Yes". . . , → "None" When the lubricating rate Q N is the lubricating rate Q a /2, the lubricating rate Q M =(Q a /2)×R, the lubricating frequency M is the lubricating frequency M d , and the lubricating timing TM is this lubricating It becomes the lubricating timing at the frequency Md . In this case, the skirt portion 6b is lubricated in the order of the cycle number Y: "No" → "No" → "No" → "Yes" → "No" → "Yes" → "No" → "No". . . , → "yes". When the lubricating rate Q N is the lower limit lubricating rate Q c , the lubricating rate Q M =Q c ×R, the lubricating frequency M is the lubricating frequency M e , and the lubricating timing T M is the lubricating frequency M e . It is time to lubricate. In this case, the skirt portion 6b is lubricated in the order of the cycle number Y: "No" → "No" → "No" → "No" → "No" → "No" → "Yes" → "No". . . , → "yes".

なお、図3、4に示した注油タイミングTN、TMは、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々における注油タイミングの一例であり、本発明を限定するものではない。注油タイミングTN、TMは、1つのピストンサイクル内でピストン上側部5aへの注油とスカート部6bへの注油とが重複しない限り、図3、4に示したパターン以外の注油タイミングであってもよい。 The lubricating timings T N and T M shown in FIGS. 3 and 4 are examples of lubricating timings for the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b, respectively, and do not limit the present invention. The lubricating timings T N and T M are lubricating timings other than the patterns shown in FIGS. good too.

(ピストン上側部への注油)
つぎに、ピストン上側部5aへの注油について詳細に説明する。図5は、本発明の実施形態におけるピストン上側部5aへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、ピストン上側部5aへの注油は、例えば、ピストン5がシリンダ1の内部を往復運動する過程で下死点Cb側から上死点Ct側へ上昇している際に行われる。
(Lubricating the upper part of the piston)
Next, the lubrication to the piston upper portion 5a will be described in detail. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of lubrication to the piston upper portion 5a according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, the piston upper portion 5a is lubricated, for example, when the piston 5 is moving upward from the bottom dead center Cb side to the top dead center Ct side in the process of reciprocating inside the cylinder 1 .

詳細には、図5に示すように、ピストン5は、シリンダライナ2の内周面2aにピストンリング7a~7cを摺接させた状態で、シリンダライナ2の内部を上昇する。この際、ピストン5は、シリンダライナ2に設けられている注油棒11の注油口の位置に向かって上昇している。 Specifically, as shown in FIG. 5, the piston 5 moves up inside the cylinder liner 2 while the piston rings 7a to 7c are in sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the cylinder liner 2. As shown in FIG. At this time, the piston 5 is raised toward the position of the lubricating port of the lubricating rod 11 provided in the cylinder liner 2 .

ここで、舶用内燃機関のクランク角度がクランク角度Aになったタイミング(以下、第1タイミングという)において、上昇中のピストン5は、ピストン上側部5aの所定部位、例えば図5に示すように、冠部6aの下端部を注油棒11の注油口と対向させる位置に到達する。なお、冠部6aの下端部は、図5に示すように、最上段のピストンリング7aの上端部に隣接する部位である。この第1タイミングにおいて、図5に示すように、ピストン上側部5aへの潤滑油30の注油が開始される。この際、潤滑油30は、まず、注油棒11から冠部6aの下端部へ吐出される。 Here, at the timing when the crank angle of the marine internal combustion engine reaches crank angle A (hereinafter referred to as the first timing), the rising piston 5 is positioned at a predetermined portion of the piston upper portion 5a, for example, as shown in FIG. A position is reached in which the lower end of the crown portion 6a faces the lubricating port of the lubricating rod 11. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the lower end portion of the crown portion 6a is a portion adjacent to the upper end portion of the uppermost piston ring 7a. At this first timing, as shown in FIG. 5, the injection of the lubricating oil 30 to the piston upper portion 5a is started. At this time, the lubricating oil 30 is first discharged from the lubricating rod 11 to the lower end portion of the crown portion 6a.

その後、ピストン5は、継続してシリンダライナ2の内部を上昇し、例えば図5に示すように、ピストン上側部5aの下端部、すなわち、最下段のピストンリング7cを注油棒11の注油口と対向させる位置に到達する。上昇中のピストン5が当該位置に到達したタイミング(以下、第2タイミングという)において、ピストン上側部5aへの潤滑油30の注油が終了する。すなわち、潤滑油30は、上述した第1タイミングから第2タイミングまでの期間、継続して注油棒11からピストン上側部5aへ吐出される。当該期間は、図1に示した電磁弁13が開駆動してから閉駆動するまでの期間(開状態を維持している期間)と同じである。潤滑油30は、上昇中のピストン5における冠部6aの下端部から最下段のピストンリング7cに亘る領域に注油される。 After that, the piston 5 continues to rise inside the cylinder liner 2, and as shown in FIG. Reach the position to face. At the timing when the rising piston 5 reaches the position (hereinafter referred to as the second timing), the lubrication of the lubricating oil 30 to the piston upper portion 5a ends. That is, the lubricating oil 30 is continuously discharged from the lubricating rod 11 to the piston upper portion 5a during the period from the first timing to the second timing described above. This period is the same as the period from when the solenoid valve 13 shown in FIG. The lubricating oil 30 is applied to a region extending from the lower end of the crown portion 6a of the rising piston 5 to the lowest piston ring 7c.

このように潤滑油30が注油されたピストン5は、ピストンリング7a~7cによって潤滑油30を塗り広げる等しながら、シリンダライナ2の内部を継続して往復運動する。これにより、シリンダライナ2の内周面2aとピストン5との間には、潤滑油30の油膜が形成される。 The piston 5 to which the lubricating oil 30 is supplied in this manner continues to reciprocate inside the cylinder liner 2 while spreading the lubricating oil 30 by the piston rings 7a to 7c. As a result, an oil film of the lubricating oil 30 is formed between the inner peripheral surface 2 a of the cylinder liner 2 and the piston 5 .

(ピストンスカートへの注油)
つぎに、ピストンスカート(すなわちピストン5のスカート部6b)への注油について詳細に説明する。図6は、本発明の実施形態におけるピストンスカートへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、スカート部6bへの注油は、例えば、ピストン5がシリンダ1の内部を往復運動する過程で上死点Ct側から下死点Cb側へ下降している際に行われる。
(Lubricating the piston skirt)
Next, lubrication to the piston skirt (that is, the skirt portion 6b of the piston 5) will be described in detail. FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of lubricating the piston skirt in the embodiment of the present invention. In the present embodiment, the skirt portion 6b is lubricated, for example, when the piston 5 moves downward from the top dead center Ct side to the bottom dead center Cb side in the process of reciprocating inside the cylinder 1 .

詳細には、図6に示すように、ピストン5は、シリンダライナ2の内周面2aにピストンリング7a~7cを摺接させた状態で、シリンダライナ2の内部を下降する。この際、ピストン5は、シリンダライナ2に設けられている注油棒11の注油口の位置に向かって下降している。 Specifically, as shown in FIG. 6, the piston 5 descends inside the cylinder liner 2 while the piston rings 7a to 7c are in sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the cylinder liner 2. As shown in FIG. At this time, the piston 5 is lowered toward the position of the lubricating port of the lubricating rod 11 provided in the cylinder liner 2 .

ここで、舶用内燃機関のクランク角度がクランク角度Bになったタイミング(以下、第3タイミングという)において、下降中のピストン5は、スカート部6bの所定部位、例えば図6に示すように、スカート部6bの下端部を注油棒11の注油口と対向させる位置に到達する。この第3タイミングにおいて、図6に示すように、スカート部6bへの潤滑油30の注油が開始される。この際、潤滑油30は、まず、注油棒11からスカート部6bの下端部へ吐出される。 Here, at the timing when the crank angle of the marine internal combustion engine reaches the crank angle B (hereinafter referred to as the third timing), the piston 5 that is descending moves to a predetermined portion of the skirt portion 6b, for example, as shown in FIG. A position is reached in which the lower end of the portion 6b faces the lubricating port of the lubricating rod 11. As shown in FIG. At this third timing, as shown in FIG. 6, the supply of lubricating oil 30 to the skirt portion 6b is started. At this time, the lubricating oil 30 is first discharged from the lubricating rod 11 to the lower end portion of the skirt portion 6b.

その後、ピストン5は、継続してシリンダライナ2の内部を下降し、例えば図6に示すように、スカート部6bの上端部を注油棒11の注油口と対向させる位置に到達する。なお、スカート部6bの上端部は、図6に示すように、最下段のピストンリング7cの下端部に隣接する部位である。下降中のピストン5が当該位置に到達したタイミング(以下、第4タイミングという)において、スカート部6bへの潤滑油30の注油が終了する。すなわち、潤滑油30は、上述した第3タイミングから第4タイミングまでの期間、継続して注油棒11からスカート部6bへ吐出される。当該期間は、図1に示した電磁弁13が開駆動してから閉駆動するまでの期間と同じである。潤滑油30は、下降中のピストン5におけるスカート部6bの下端部から上端部に亘る領域に注油される。 After that, the piston 5 continues to descend inside the cylinder liner 2, and reaches a position where the upper end of the skirt portion 6b faces the lubricating port of the lubricating rod 11, as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the upper end of the skirt portion 6b is adjacent to the lower end of the lowermost piston ring 7c. At the timing when the descending piston 5 reaches the position (hereinafter referred to as the fourth timing), the supply of the lubricating oil 30 to the skirt portion 6b ends. That is, the lubricating oil 30 is continuously discharged from the lubricating rod 11 to the skirt portion 6b during the period from the third timing to the fourth timing described above. This period is the same as the period from when the solenoid valve 13 shown in FIG. 1 is driven to open until it is driven to close. The lubricating oil 30 is applied to a region from the lower end to the upper end of the skirt portion 6b of the piston 5 during the descent.

このように潤滑油30が注油されたピストン5は、ピストンリング7a~7cによって潤滑油30を塗り広げる等しながら、シリンダライナ2の内部を継続して往復運動する。これにより、シリンダライナ2の内周面2aとスカート部6bとの間には、潤滑油30の油膜が形成される。 The piston 5 to which the lubricating oil 30 is supplied in this manner continues to reciprocate inside the cylinder liner 2 while spreading the lubricating oil 30 by the piston rings 7a to 7c. As a result, an oil film of the lubricating oil 30 is formed between the inner peripheral surface 2a of the cylinder liner 2 and the skirt portion 6b.

(注油制御)
つぎに、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10による注油制御について詳細に説明する。図7は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムによる注油制御の処理フローの一例を示すフローチャートである。シリンダ注油システム10(図1参照)は、図7に示すステップS101~S116の各処理を適宜行うことにより、シリンダ1内のピストン5に対する潤滑油の注油を制御する。
(Lubrication control)
Next, lubrication control by the cylinder lubrication system 10 according to the embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 7 is a flow chart showing an example of a processing flow of lubricating control by the cylinder lubricating system according to the embodiment of the present invention. The cylinder lubrication system 10 (see FIG. 1) controls the lubrication of lubricating oil to the piston 5 in the cylinder 1 by appropriately performing steps S101 to S116 shown in FIG.

詳細には、図7に示すように、シリンダ注油システム10は、注油制御における基準注油率Qsを設定する(ステップS101)。ステップS101において、中央制御部17は、エンジン負荷が100%である場合の注油率を基準注油率Qsとして設定する。 Specifically, as shown in FIG. 7, the cylinder lubrication system 10 sets a reference lubrication rate Q s in lubrication control (step S101). In step S101, the central control unit 17 sets the oil supply rate when the engine load is 100% as the standard oil supply rate Qs .

例えば、制御装置16に操作装置15から基準注油率の指定値が入力されていない場合、中央制御部17は、第1データテーブル18aを参照し、この第1データテーブル18aに登録されている複数の注油率QNのうち最大注油率Qaを基準注油率Qsとして設定する。或いは、制御装置16に操作装置15から基準注油率の指定値が入力されている場合、中央制御部17は、この入力された指定値をもとに、基準注油率Qsを設定する。この際、中央制御部17は、第1データテーブル18aに登録されている複数の注油率QNの中から、上記指定値に最も近い注油率を基準注油率Qsとして設定する。例えば、これら複数の注油率QNの中に上記指定値と同値の注油率がある場合、中央制御部17は、この指定値と同値の注油率を基準注油率Qsとして設定する。これら複数の注油率QNの中に上記指定値と同値の注油率がない場合、中央制御部17は、これら複数の注油率QNのうち上記指定値との差が最も小さい注油率を基準注油率Qsとして設定する。 For example, when the designated value of the reference lubricating rate is not input to the control device 16 from the operation device 15, the central control unit 17 refers to the first data table 18a and determines the plurality of values registered in the first data table 18a. The maximum lubricating rate Qa of the lubricating rate QN is set as the standard lubricating rate Qs . Alternatively, if a specified value for the standard lubricating rate is input from the operating device 15 to the controller 16, the central control unit 17 sets the standard lubricating rate Qs based on this input specified value. At this time, the central control unit 17 sets the oil supply rate closest to the specified value from among the plurality of oil supply rates QN registered in the first data table 18a as the reference oil supply rate Qs . For example, if there is an oil supply rate that is the same as the designated value among these plurality of oil supply rates Q N , the central control unit 17 sets the oil supply rate that is the same as the designated value as the reference oil supply rate Q S . If there is no lubricating rate equivalent to the specified value among these plurality of lubricating rates Q N , the central control unit 17 selects the lubricating rate that has the smallest difference from the specified value among these plurality of lubricating rates Q N as a reference. It is set as the lubricating rate Q s .

ステップS101の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、シリンダ1内のピストン5へ注油する潤滑油の注油率Qを導出する(ステップS102)。ステップS102において、中央制御部17は、舶用内燃機関のエンジン負荷に応じて、注油率Qを導出する。 After executing the process of step S101, the cylinder lubrication system 10 derives the lubrication rate Q of lubricating oil to be lubricated to the piston 5 in the cylinder 1 (step S102). In step S102, the central control unit 17 derives the oil supply rate Q according to the engine load of the marine internal combustion engine.

詳細には、舶用内燃機関の動作モードが平均有効圧比例モードである場合、制御装置16は、回転数検出器22によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン回転数と、負荷検出器23によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン負荷とを取得する。中央制御部17は、これら取得したエンジン回転数とエンジン負荷とをもとに、シリンダ1の平均有効圧力を算出する。ついで、中央制御部17は、エンジン負荷が100%である場合の平均有効圧力に対する上記算出した平均有効圧力の割合を求め、この得られた割合と基準注油率Qsとの乗算等の処理により、現時点のエンジン負荷に応じた注油率Qを導出する。或いは、舶用内燃機関の動作モードが出力比例モードである場合、制御装置16は、負荷検出器23によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン負荷を取得する。中央制御部17は、この取得したエンジン負荷と基準注油率Qsとの乗算等の処理により、現時点のエンジン負荷に応じた注油率Qを導出する。 Specifically, when the operating mode of the marine internal combustion engine is the mean effective pressure proportional mode, the control device 16 detects the current engine speed of the marine internal combustion engine detected by the speed detector 22 and the load detector 23 Acquire the current engine load of the detected marine internal combustion engine. The central control unit 17 calculates the average effective pressure of the cylinder 1 based on the acquired engine speed and engine load. Next, the central control unit 17 obtains the ratio of the calculated average effective pressure to the average effective pressure when the engine load is 100%, and multiplies the obtained ratio by the reference lubricating rate Qs . , to derive the oil supply rate Q corresponding to the current engine load. Alternatively, when the operating mode of the marine internal combustion engine is the output proportional mode, the control device 16 acquires the current engine load of the marine internal combustion engine detected by the load detector 23 . The central control unit 17 derives the oil filling rate Q according to the current engine load by performing processing such as multiplication of the obtained engine load and the standard oil feeding rate Qs .

ステップS102の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、導出した注油率Qのレベルを判定する(ステップS103)。ステップS103において、中央制御部17は、ステップS102の処理によって導出した注油率Qと、第1データテーブル18aに登録されている上限注油率Qbおよび下限注油率Qcとを比較する。中央制御部17は、この比較処理により、注油率Qが上限注油率Qbを上回るか否か、注油率Qが下限注油率Qc以上、上限注油率Qb以下の範囲内であるか否か、注油率Qが下限注油率Qcを下回るか否か、を判定する。 After executing the process of step S102, the cylinder lubrication system 10 determines the level of the derived lubrication rate Q (step S103). In step S103, the central control unit 17 compares the lubrication rate Q derived by the process of step S102 with the upper limit lubrication rate Qb and the lower limit lubrication rate Qc registered in the first data table 18a. Through this comparison processing, the central control unit 17 determines whether or not the lubricating rate Q exceeds the upper limit lubricating rate Qb , and whether or not the lubricating rate Q is within the range of the lower limit lubricating rate Qc or higher and the upper limit lubricating rate Qb or lower. or whether or not the lubricating rate Q is lower than the lower limit lubricating rate Qc .

注油率Qが上限注油率Qbを上回る場合(ステップS103,Q>Qb)、制御装置16は、ピストン5の上半部分(ピストン上側部5a)について、注油率Qでの注油頻度および注油タイミングを決定する(ステップS104)。 When the lubricating rate Q exceeds the upper limit lubricating rate Q b (step S103, Q>Q b ), the control device 16 determines the lubricating frequency at the lubricating rate Q and the A timing is determined (step S104).

ステップS104において、注油率Qは、第1データテーブル18aに登録されている注油率QNのうち、上限注油率Qb超、最大注油率Qa以下の範囲内のいずれかと同値である。中央制御部17は、第1データテーブル18aに登録されている注油頻度Nおよび注油タイミングTNのうち、この注油率Qに対応する注油頻度および注油タイミングを、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部17は、一定サイクル期間毎にピストン上側部5aへ潤滑油を注油する頻度と、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルのうち潤滑油の注油を実行するピストンサイクルと、当該ピストンサイクル毎の注油対象(ピストン上側部5a)とを決定する。中央制御部17は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部19へ指示する。 In step S104, the lubricating rate Q is equal to any one of the lubricating rates QN registered in the first data table 18a that is greater than the upper limit lubricating rate Qb and less than or equal to the maximum lubricating rate Qa . The central control unit 17 selects the lubricating frequency and lubricating timing corresponding to the lubricating rate Q from among the lubricating frequency N and the lubricating timing T N registered in the first data table 18a. Determined as lubricating frequency and lubricating timing. That is, the central control unit 17 determines the frequency of lubricating oil to the piston upper part 5a for each fixed cycle period, the piston cycle in which the lubricating oil is injected among a plurality of piston cycles included in the fixed cycle period, An object to be lubricated (piston upper portion 5a) for each piston cycle is determined. The central control unit 17 instructs the drive control unit 19 on the lubrication frequency and lubrication timing determined as described above.

ステップS104の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、ピストン上側部5aについて、潤滑油の注油を制御する(ステップS105)。ステップS105において、駆動制御部19は、ステップS104の処理によって中央制御部17から指示された注油頻度および注油タイミングで注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。 After executing the processing of step S104, the cylinder lubricating system 10 controls the lubricating oil injection for the piston upper portion 5a (step S105). In step S105, the drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the solenoid valve 13 so that the lubricator 12 injects lubricating oil at the lubrication frequency and lubrication timing instructed by the central control unit 17 in the process of step S104. .

詳細には、駆動制御部19は、中央制御部17から指示された注油頻度をもとに、一定サイクル期間毎のピストン上側部5aへの注油頻度Nを把握する。また、駆動制御部19は、中央制御部17から指示された注油タイミングをもとに、一定サイクル期間内においてピストン上側部5aへの注油を実行する注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Yと、当該注油を実行する際のクランク角度Aとを把握する。さらに、駆動制御部19は、角度検出器21によって検出された舶用内燃機関のクランク角度を時系列に沿って順次取得する。駆動制御部19は、ピストン上側部5aへの注油有りのピストンサイクルにおいて、上記取得したクランク角度がクランク角度Aとなったタイミングで開駆動するように電磁弁13を制御する。その後、駆動制御部19は、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁13を制御する。駆動制御部19は、角度検出器21によって検出されたクランク角度をもとに、ピストンサイクルの1サイクルを把握し、上記のような電磁弁13の開閉駆動の制御をピストンサイクルのサイクル番号Yの順(時系列順)に順次実行する。注油器12は、電磁弁13が開状態である期間、例えば図5に示したように、注油棒11等を通じて、シリンダ1内を上昇中のピストン5のピストン上側部5aへ潤滑油を注油する。 Specifically, based on the lubricating frequency instructed by the central control unit 17, the drive control unit 19 grasps the lubricating frequency N for the piston upper part 5a for each fixed cycle period. Based on the lubricating timing instructed by the central control unit 17, the drive control unit 19 also controls the cycle number Y of the piston cycle with lubrication in which the piston upper part 5a is lubricated within a certain cycle period. Crank angle A at the time of lubrication is grasped. Further, the drive control unit 19 sequentially acquires the crank angles of the marine internal combustion engine detected by the angle detector 21 in chronological order. The drive control unit 19 controls the electromagnetic valve 13 to open at the timing when the obtained crank angle becomes the crank angle A in the piston cycle in which the piston upper part 5a is lubricated. After that, the drive control unit 19 controls the solenoid valve 13 so that the open state is maintained for a predetermined period and the solenoid valve 13 is driven to close. Based on the crank angle detected by the angle detector 21, the drive control unit 19 grasps one cycle of the piston cycle, and controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 as described above according to the cycle number Y of the piston cycle. Execute sequentially (in chronological order). The lubricating device 12 injects lubricating oil into the piston upper part 5a of the piston 5 rising in the cylinder 1 through the lubricating rod 11 or the like while the electromagnetic valve 13 is in the open state, as shown in FIG. .

ステップS105の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する(ステップS106)。ステップS106において、中央制御部17は、負荷検出器23から順次取得した各エンジン負荷の間で所定値以上の変化がある場合、エンジン負荷は一定ではない(変化した)と判断する。また、中央制御部17は、負荷検出器23から順次取得した各エンジン負荷の差が所定値未満である場合、エンジン負荷は一定であると判断する。 After executing the processing of step S105, the cylinder lubricating system 10 determines whether or not the engine load of the marine internal combustion engine is constant (step S106). In step S106, the central control unit 17 determines that the engine load is not constant (has changed) when there is a change of a predetermined value or more between the engine loads sequentially obtained from the load detector 23 . Further, when the difference between the engine loads sequentially obtained from the load detector 23 is less than a predetermined value, the central control unit 17 determines that the engine load is constant.

ステップS106においてエンジン負荷が一定である場合(ステップS106,Yes)、シリンダ注油システム10は、ステップS105に戻り、このステップS105以降の処理を繰り返す。一方、ステップS106においてエンジン負荷が変化した場合(ステップS106,No)、シリンダ注油システム10は、ステップS102に戻り、このステップS102以降の処理を繰り返す。 When the engine load is constant in step S106 (step S106, Yes), the cylinder lubricating system 10 returns to step S105 and repeats the processing after step S105. On the other hand, when the engine load changes in step S106 (step S106, No), the cylinder lubricating system 10 returns to step S102 and repeats the processing after step S102.

一方、上述したステップS103の処理において、注油率Qが下限注油率Qc以上、上限注油率Qb以下の範囲内である場合(ステップS103,Qc≦Q≦Qb)、制御装置16は、ピストン5のピストン上側部5aおよびスカート部6bについて、注油率Qでの注油頻度および注油タイミングを決定する(ステップS107)。 On the other hand, in the process of step S103 described above, when the oil filling rate Q is within the range of the lower limit oil filling rate Qc or more and the upper limit oil feeding rate Qb or less (step S103, Qc ≤ Q ≤ Qb ), the control device 16 , the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b of the piston 5, the lubricating frequency and the lubricating timing at the lubricating rate Q are determined (step S107).

ステップS107において、注油率Qは、第1データテーブル18aに登録されている注油率QNのうち、下限注油率Qc以上、上限注油率Qb以下の範囲内のいずれかと同値である。中央制御部17は、この注油率Qに対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップS104と同様にピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。 In step S107, the lubricating rate Q is the same value as one of the lubricating rates QN registered in the first data table 18a within the range of the lower limit lubricating rate Qc or higher and the upper limit lubricating rate Qb or lower. The central control unit 17 determines the lubricating frequency and lubricating timing corresponding to this lubricating rate Q as the lubricating frequency and lubricating timing of the lubricating oil to the piston upper portion 5a in the same manner as in step S104 described above.

また、ステップS107において、中央制御部17は、第2データテーブル18bに登録されている注油頻度Mおよび注油タイミングTMのうち、この注油率Qと一定割合Rとの乗算値(注油率Q×R)に対応する注油頻度および注油タイミングを、スカート部6bへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部17は、一定サイクル期間毎にピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々へ潤滑油を注油する各頻度と、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルのうち潤滑油の注油を実行するピストンサイクルと、当該ピストンサイクル毎の注油対象(ピストン上側部5aまたはスカート部6bのいずれか)とを決定する。中央制御部17は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部19へ指示する。 In step S107, the central control unit 17 multiplies the lubricating rate Q and the fixed rate R (lubricating rate Q× The lubricating frequency and lubricating timing corresponding to R) are determined as the lubricating oil frequency and lubricating timing for the skirt portion 6b. That is, the central control unit 17 controls each frequency of lubricating oil to be injected into each of the piston upper part 5a and the skirt part 6b for each fixed cycle period, and the lubricating oil injection frequency among a plurality of piston cycles included in the fixed cycle period. and the lubrication target (either the piston upper portion 5a or the skirt portion 6b) for each piston cycle. The central control unit 17 instructs the drive control unit 19 on the lubrication frequency and lubrication timing determined as described above.

ステップS107の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、スカート部6bへの潤滑油の注油を許可するか否かを判断する(ステップS108)。シリンダ注油システム10では、ユーザが操作装置15を操作して制御装置16に許可情報入力することにより、スカート部6bへの潤滑油の注油が許可される。ステップS108において、中央制御部17は、操作装置15から制御装置16に許可情報が入力された場合、この入力された許可情報に基づいて、許可フラグを立てる等の処理により、スカート部6bへの潤滑油の注油を駆動制御部19に対して許可する。一方、中央制御部17は、操作装置15から制御装置16に許可情報が入力されていない場合、スカート部6bへの潤滑油の注油を駆動制御部19に対して禁止する。 After executing the processing of step S107, the cylinder lubricating system 10 determines whether or not to permit the lubricating oil to be injected into the skirt portion 6b (step S108). In the cylinder lubricating system 10, when the user operates the operation device 15 to input permission information to the control device 16, the lubricating oil is permitted to be injected into the skirt portion 6b. In step S108, when permission information is input from the operation device 15 to the control device 16, the central control unit 17 sets a permission flag based on the input permission information, and performs a process such as setting a permission flag so that the skirt portion 6b can be directed to the skirt portion 6b. Permission is given to the drive control unit 19 to supply lubricating oil. On the other hand, when permission information is not input from the operation device 15 to the control device 16, the central control portion 17 prohibits the drive control portion 19 from injecting lubricating oil into the skirt portion 6b.

ステップS108において、スカート部6bへの潤滑油の注油が許可された場合(ステップS108,Yes)、シリンダ注油システム10は、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々について、潤滑油の注油を制御する(ステップS109)。ステップS109において、駆動制御部19は、ステップS107の処理によって中央制御部17から指示された注油頻度および注油タイミングで注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。 In step S108, when lubricating oil is permitted to be injected into the skirt portion 6b (step S108, Yes), the cylinder lubricating system 10 controls lubricating oil injection for each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b. (Step S109). In step S109, the drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 so that the lubricating oil is injected by the lubricator 12 at the lubricating frequency and the lubricating timing instructed by the central control unit 17 in the process of step S107. .

詳細には、駆動制御部19は、ピストン上側部5aについて、上述したステップS105と同様に、一定サイクル期間毎の注油頻度Nと、一定サイクル期間内における注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Yと、当該注油を実行する際のクランク角度Aとを把握する。また、駆動制御部19は、スカート部6bについて中央制御部17から指示された注油頻度をもとに、一定サイクル期間毎のスカート部6bへの注油頻度Mを把握する。さらに、駆動制御部19は、スカート部6bについて中央制御部17から指示された注油タイミングをもとに、一定サイクル期間内においてスカート部6bへの注油を実行する注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Yと、当該注油を実行する際のクランク角度Bとを把握する。駆動制御部19は、ピストン上側部5aについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部6bについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとを同期させる。すなわち、一定サイクル期間内のピストンサイクルのサイクル番号Yは、ピストン上側部5aとスカート部6bとに共通している。 More specifically, the drive control unit 19 controls the piston upper part 5a, similarly to step S105 described above, with the lubrication frequency N for each fixed cycle period, the cycle number Y of the piston cycle with lubrication within the fixed cycle period, Crank angle A at the time of executing the lubrication is grasped. Further, based on the lubrication frequency instructed by the central control unit 17 for the skirt portion 6b, the drive control portion 19 grasps the lubrication frequency M to the skirt portion 6b for each fixed cycle period. Further, based on the lubricating timing instructed by the central control unit 17 for the skirt portion 6b, the drive control unit 19 controls the cycle number Y of the piston cycle with lubrication in which the skirt portion 6b is lubricated within a certain cycle period. and the crank angle B at the time of executing the lubrication. The drive control unit 19 synchronizes the piston cycle of the piston upper portion 5a within a fixed cycle period and the piston cycle of the skirt portion 6b within a fixed cycle period. That is, the cycle number Y of the piston cycle within the fixed cycle period is common to the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b.

また、駆動制御部19は、角度検出器21によって検出された舶用内燃機関のクランク角度を時系列に沿って順次取得する。駆動制御部19は、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油について、上述したステップS105と同様に電磁弁13の開閉駆動を制御する。これに並行して、駆動制御部19は、スカート部6bへの注油有りのピストンサイクルにおいて、上記取得したクランク角度がクランク角度Bとなったタイミングで開駆動するように電磁弁13を制御する。その後、駆動制御部19は、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁13を制御する。駆動制御部19は、角度検出器21によって検出されたクランク角度をもとに、ピストンサイクルの1サイクルを把握し、上記のような電磁弁13の開閉駆動の制御をピストンサイクルのサイクル番号Yの順(時系列順)に順次実行する。 Further, the drive control unit 19 sequentially acquires the crank angles of the marine internal combustion engine detected by the angle detector 21 in chronological order. The drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 in the same manner as in step S105 described above, regarding the injection of lubricating oil into the piston upper portion 5a. In parallel with this, the drive control unit 19 controls the electromagnetic valve 13 so that it is driven to open at the timing when the acquired crank angle becomes the crank angle B in the piston cycle in which the skirt portion 6b is lubricated. After that, the drive control unit 19 controls the solenoid valve 13 so that the open state is maintained for a predetermined period and the solenoid valve 13 is driven to close. Based on the crank angle detected by the angle detector 21, the drive control unit 19 grasps one cycle of the piston cycle, and controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 as described above according to the cycle number Y of the piston cycle. Execute sequentially (in chronological order).

注油器12は、電磁弁13が上述の第1タイミング(クランク角度Aのタイミング)から第2タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図5に示したように、注油棒11等を通じて、シリンダ1内を上昇中のピストン5のピストン上側部5aへ潤滑油を注油する。また、注油器12は、ピストン上側部5aの注油タイミングとは異なるピストンサイクルにおいて、電磁弁13が上述の第3タイミング(クランク角度Bのタイミング)から第4タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図6に示したように、注油棒11等を通じて、シリンダ1内を下降中のピストン5のスカート部6bへ潤滑油を注油する。 The lubricator 12, for example, as shown in FIG. Lubricating oil is applied to the piston upper portion 5a of the piston 5 which is rising in the cylinder 1. As shown in FIG. In addition, the lubricator 12 operates during a period in which the solenoid valve 13 is continuously open from the above-described third timing (timing of the crank angle B) to the fourth timing in a piston cycle different from the lubricating timing of the piston upper portion 5a. For example, as shown in FIG. 6, the lubricating oil is supplied to the skirt portion 6b of the piston 5 which is descending in the cylinder 1 through the lubricating rod 11 or the like.

一方、上述したステップS108において、スカート部6bへの潤滑油の注油が許可されていない場合(ステップS108,No)、シリンダ注油システム10は、スカート部6bへの潤滑油の注油は行わず、ピストン上側部5aについて、潤滑油の注油を制御する(ステップS110)。ステップS110において、駆動制御部19は、ステップS107の処理によって中央制御部17から指示された注油頻度および注油タイミングのうち、ピストン上側部5aについての注油頻度および注油タイミングで注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。 On the other hand, in step S108 described above, if the lubricating oil is not permitted to be injected into the skirt portion 6b (step S108, No), the cylinder lubricating system 10 does not inject the lubricating oil into the skirt portion 6b, and the piston Lubrication of lubricating oil is controlled for the upper portion 5a (step S110). In step S110, the drive control unit 19 causes the lubricator 12 to supply lubricating oil at the lubrication frequency and lubrication timing for the piston upper portion 5a among the lubrication frequency and lubrication timing instructed by the central control unit 17 in the process of step S107. The opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 is controlled so as to lubricate.

詳細には、駆動制御部19は、上述したステップS105と同様に、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油が行われるよう電磁弁13の開閉駆動を制御する。また、駆動制御部19は、たとえ角度検出器21から取得したクランク角度がクランク角度Bとなったタイミングであっても、電磁弁13の開閉駆動の制御を行わず、これにより、スカート部6bへの潤滑油の注油を注油器12に対して禁止する。注油器12は、電磁弁13が上述の第1タイミングから第2タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図5に示したように、注油棒11等を通じて、シリンダ1内を上昇中のピストン5のピストン上側部5aへ潤滑油を注油する。一方、注油器12は、スカート部6bへの潤滑油の注油を行わない。 Specifically, the drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 so that the lubricating oil is supplied to the piston upper portion 5a, as in step S105 described above. Further, the drive control unit 19 does not control the opening/closing drive of the electromagnetic valve 13 even at the timing when the crank angle acquired from the angle detector 21 becomes the crank angle B. of lubricating oil is prohibited to the lubricator 12. During the period in which the solenoid valve 13 is continuously open from the above-mentioned first timing to the second timing, the lubricator 12 is ascending in the cylinder 1 through the lubricating rod 11 and the like as shown in FIG. A lubricating oil is applied to the piston upper portion 5a of the piston 5. As shown in FIG. On the other hand, the lubricator 12 does not inject lubricating oil into the skirt portion 6b.

ステップS109またはステップS110の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する(ステップS111)。ステップS111において、中央制御部17は、上述したステップS106と同様に、エンジン負荷が一定であるか否かを判断する。 After executing the process of step S109 or step S110, the cylinder lubrication system 10 determines whether or not the engine load of the marine internal combustion engine is constant (step S111). In step S111, the central control unit 17 determines whether or not the engine load is constant, as in step S106 described above.

ステップS111においてエンジン負荷が一定である場合(ステップS111,Yes)、シリンダ注油システム10は、ステップS108に戻り、このステップS108以降の処理を繰り返す。一方、ステップS111においてエンジン負荷が変化した場合(ステップS111,No)、シリンダ注油システム10は、ステップS102に戻り、このステップS102以降の処理を繰り返す。 When the engine load is constant in step S111 (step S111, Yes), the cylinder lubricating system 10 returns to step S108 and repeats the processing after step S108. On the other hand, when the engine load changes in step S111 (step S111, No), the cylinder lubricating system 10 returns to step S102 and repeats the processing after step S102.

ここで、シリンダ注油システム10がステップS108~ステップS111の各処理を繰り返し実行する場合、スカート部6bへの潤滑油の注油は、一旦禁止された後に許可される可能性がある。この場合、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油が開始されている一定サイクル期間内の途中のピストンサイクルから、スカート部6bへの潤滑油の注油が追加されることが起こり得る。本実施形態では、上述したように、ピストン上側部5aについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部6bについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとが同期している。このため、上記のように途中のピストンサイクルからスカート部6bへの潤滑油の注油が追加されても、1つのピストンサイクル内にピストン上側部5aへの潤滑油の注油とスカート部6bへの潤滑油の注油とが重複する事態を回避することができる。 Here, when the cylinder lubricating system 10 repeatedly executes each process of steps S108 to S111, there is a possibility that the lubricating oil injection to the skirt portion 6b is once prohibited and then permitted. In this case, lubricating oil may be added to the skirt portion 6b from the middle of the piston cycle within the constant cycle period in which the lubricating oil to the piston upper portion 5a is started. In this embodiment, as described above, the piston cycle within the fixed cycle period for the piston upper portion 5a and the piston cycle within the fixed cycle period for the skirt portion 6b are synchronized. Therefore, even if lubricating oil is added to the skirt portion 6b from an intermediate piston cycle as described above, lubricating oil is injected to the piston upper portion 5a and to the skirt portion 6b within one piston cycle. It is possible to avoid a situation that overlaps with lubrication of oil.

一方、上述したステップS103の処理において、注油率Qが下限注油率Qcを下回る場合(ステップS103,Q<Qc)、制御装置16は、ピストン5のピストン上側部5aおよびスカート部6bについて、注油率Qではなく下限注油率Qcでの注油頻度および注油タイミングを決定する(ステップS112)。 On the other hand, in the process of step S103 described above, when the oil filling rate Q is lower than the lower limit oil filling rate Q c (step S103, Q<Q c ), the control device 16 controls the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b of the piston 5 to: The lubricating frequency and the lubricating timing are determined not for the lubricating rate Q but for the lower limit lubricating rate Qc (step S112).

ステップS112において、下限注油率Qcは、第1データテーブル18aに登録されている注油率QNのうち最小の注油率である。中央制御部17は、この下限注油率Qcに対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップS107と同様にピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。 In step S112, the lower limit lubricating rate Qc is the minimum lubricating rate among the lubricating rates QN registered in the first data table 18a. The central control unit 17 determines the lubricating frequency and lubricating timing corresponding to the lower limit lubricating rate Qc as the lubricating frequency and lubricating timing of the lubricating oil to the upper piston portion 5a in the same manner as in step S107 described above.

また、ステップS112において、中央制御部17は、第2データテーブル18bに登録されている注油頻度Mおよび注油タイミングTMのうち、この下限注油率Qcと一定割合Rとの乗算値(注油率Qc×R)に対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップS107と同様にスカート部6bへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。中央制御部17は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部19へ指示する。 In step S112, the central control unit 17 multiplies the lower limit lubricating rate Qc and the constant rate R (lubricating rate Q c ×R) is determined as the lubricating frequency and lubricating timing of the lubricating oil to the skirt portion 6b in the same manner as in step S107 described above. The central control unit 17 instructs the drive control unit 19 on the lubrication frequency and lubrication timing determined as described above.

ステップS112の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、スカート部6bへの潤滑油の注油を許可するか否かを判断する(ステップS113)。ステップS113において、中央制御部17は、上述したステップS108と同様に、操作装置15から制御装置16に入力された許可情報に基づいて、スカート部6bへの潤滑油の注油を許可し、当該許可情報が入力されていない場合、スカート部6bへの潤滑油の注油を禁止する。 After executing the processing of step S112, the cylinder lubricating system 10 determines whether or not to permit the lubricating oil to be injected into the skirt portion 6b (step S113). In step S113, similar to step S108 described above, the central control unit 17 permits the lubricating oil to be injected into the skirt portion 6b based on the permission information input from the operation device 15 to the control device 16. If the information is not entered, the supply of lubricating oil to the skirt portion 6b is prohibited.

ステップS113において、スカート部6bへの潤滑油の注油が許可された場合(ステップS113,Yes)、シリンダ注油システム10は、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々について、潤滑油の注油を制御する(ステップS114)。ステップS114において、駆動制御部19は、注油率Qが下限注油率Qcに置き換えられたこと以外、上述したステップS109と同様に、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々について、電磁弁13の開閉駆動を制御する。 In step S113, when lubricating oil is permitted to be injected into the skirt portion 6b (step S113, Yes), the cylinder lubricating system 10 controls lubricating oil injection for each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b. (Step S114). In step S114, the drive control unit 19 controls the solenoid valve 13 for each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b in the same manner as in step S109 described above, except that the lubricating rate Q is replaced with the lower limit lubricating rate Qc . Controls open/close drive.

一方、上述したステップS113において、スカート部6bへの潤滑油の注油が許可されていない場合(ステップS113,No)、シリンダ注油システム10は、スカート部6bへの潤滑油の注油は行わず、ピストン上側部5aについて、潤滑油の注油を制御する(ステップS115)。ステップS115において、駆動制御部19は、注油率Qが下限注油率Qcに置き換えられたこと以外、上述したステップS110と同様に、ピストン上側部5aについて、電磁弁13の開閉駆動を制御する。 On the other hand, in step S113 described above, if the lubricating oil is not permitted to be injected into the skirt portion 6b (step S113, No), the cylinder lubricating system 10 does not inject the lubricating oil into the skirt portion 6b, and the piston Lubrication of lubricating oil is controlled for the upper portion 5a (step S115). In step S115, the drive control unit 19 controls the opening/closing drive of the solenoid valve 13 for the piston upper portion 5a in the same manner as in step S110 described above, except that the lubricating rate Q is replaced with the lower limit lubricating rate Qc .

ステップS114またはステップS115の処理を実行後、シリンダ注油システム10は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する(ステップS116)。ステップS116において、中央制御部17は、上述したステップS106と同様に、エンジン負荷が一定であるか否かを判断する。 After executing the process of step S114 or step S115, the cylinder lubricating system 10 determines whether or not the engine load of the marine internal combustion engine is constant (step S116). In step S116, the central control unit 17 determines whether or not the engine load is constant, as in step S106 described above.

ステップS116においてエンジン負荷が一定である場合(ステップS116,Yes)、シリンダ注油システム10は、ステップS113に戻り、このステップS113以降の処理を繰り返す。一方、ステップS116においてエンジン負荷が変化した場合(ステップS116,No)、シリンダ注油システム10は、ステップS102に戻り、このステップS102以降の処理を繰り返す。 When the engine load is constant in step S116 (step S116, Yes), the cylinder lubricating system 10 returns to step S113 and repeats the processing after step S113. On the other hand, when the engine load changes in step S116 (step S116, No), the cylinder lubricating system 10 returns to step S102 and repeats the processing after step S102.

なお、上述したステップS113~ステップS116の各処理を繰り返し実行する場合においても、ピストン上側部5aについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部6bについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとが同期しているため、1つのピストンサイクル内にピストン上側部5aへの潤滑油の注油とスカート部6bへの潤滑油の注油とが重複する事態を回避することができる。 It should be noted that even when the processes of steps S113 to S116 described above are repeatedly executed, the piston cycle within the fixed cycle period for the piston upper portion 5a and the piston cycle for the skirt portion 6b within the fixed cycle period are synchronized. Therefore, it is possible to avoid a situation in which lubricating oil is applied to the piston upper portion 5a and lubricating oil is applied to the skirt portion 6b in one piston cycle.

また、エンジン負荷が変化した場合、上述したステップS102では、注油率Qが、変化後のエンジン負荷に応じて導出される。その後、上述したステップS104、S107、S112の各々において、ピストン5に対する注油頻度および注油タイミングは、エンジン負荷が変化した後の注油率Qでの注油頻度および注油タイミングに切り替えられる。上述したステップS105、S109、S110、S114、S115の各々では、上記のようにエンジン負荷の変化に応じて切り替えられた注油頻度および注油タイミングでピストン5への潤滑油の注油が制御される。この際、エンジン負荷の変化前に一定サイクル期間内の途中のピストンサイクルまで注油制御が進んでいたとしても、ピストン5への潤滑油の注油は、上記切り替え後の注油頻度および注油タイミングで一定サイクル期間内の最初(サイクル番号Y=1)のピストンサイクルから制御し直される。 Further, when the engine load has changed, in step S102 described above, the oil filling rate Q is derived according to the engine load after the change. After that, in each of steps S104, S107, and S112 described above, the lubricating frequency and lubricating timing for piston 5 are switched to the lubricating frequency and lubricating timing at lubricating rate Q after the engine load has changed. In each of steps S105, S109, S110, S114, and S115 described above, lubrication of lubricating oil to piston 5 is controlled with the lubrication frequency and lubrication timing switched according to the change in engine load as described above. At this time, even if the lubricating control had progressed to the piston cycle in the middle of the constant cycle period before the engine load changed, the lubricating oil is injected into the piston 5 at the lubricating frequency and lubricating timing after the switching. Control is re-started from the first (cycle number Y=1) piston cycle in the period.

なお、シリンダ注油システム10において、制御装置16は、操作装置15から基準注油率の指定値が新たに入力された場合、その都度、上述したステップS101の処理を行い、その後、ステップS102以降の処理を適宜繰り返してもよい。 In the cylinder lubricating system 10, each time a specified value of the reference lubricating rate is newly input from the operating device 15, the control device 16 performs the processing of step S101 described above, and then the processing of step S102 and thereafter. may be repeated as appropriate.

以上、説明したように、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10では、制御装置16が、舶用内燃機関のエンジン負荷に応じてピストン5に対する潤滑油の注油率Qを導出し、導出した注油率Qでのピストン5の上半部分(ピストン上側部5a)およびスカート部6bの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した注油頻度および注油タイミングで注油器12がピストン5に対する潤滑油の注油を行うように、電磁弁13の開閉駆動を制御する。この制御装置16による駆動制御に基づき、電磁弁13が閉状態の場合において、注油器12は、潤滑油を蓄積する。電磁弁13が開状態の場合において、注油器12は、舶用内燃機関のシリンダ1の内部を往復運動するピストン5に対し、シリンダ1に設けられている注油棒11を通じて潤滑油を注油する。 As described above, in the cylinder lubrication system 10 according to the embodiment of the present invention, the control device 16 derives the lubricating oil injection rate Q for the piston 5 according to the engine load of the marine internal combustion engine, and the derived lubrication The lubricating oil frequency and lubricating timing for the upper half portion (piston upper portion 5a) and the skirt portion 6b of the piston 5 at the rate Q are determined. The opening/closing drive of the solenoid valve 13 is controlled so as to lubricate the lubricating oil to the . Based on the drive control by the controller 16, the lubricating oil is accumulated in the lubricator 12 when the electromagnetic valve 13 is closed. When the solenoid valve 13 is open, the lubricating device 12 lubricates the piston 5 reciprocating inside the cylinder 1 of the marine internal combustion engine with lubricating oil through the lubricating rod 11 provided in the cylinder 1 .

このため、ピストン5の冠部6aに加えられる筒内圧力に応じて、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを制御することができる。これにより、シリンダ1の内周面2aに対するピストン5の摺動性を確保するために必要な潤滑油をシリンダ1の内周面2aとピストン5との間に注油できるとともに、筒内圧力が増大してピストン5がシリンダ1の内部で傾倒し難い場合においてスカート部6bへの潤滑油の注油が過度になる事態と、筒内圧力が減少してピストン5がシリンダ1の内部で傾倒し易い場合においてスカート部6bへの潤滑油の注油が不足になる事態とを回避することができる。この結果、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々に対する潤滑油の注油量の過不足を抑制できることから、シリンダ1の内部を往復運動するピストン5に対して潤滑油を効率よく注油することができる。 Therefore, the frequency and timing of lubricating oil injection into each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b can be controlled according to the in-cylinder pressure applied to the crown portion 6a of the piston 5 . As a result, the lubricating oil required to ensure the slidability of the piston 5 with respect to the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 can be injected between the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 and the piston 5, and the pressure in the cylinder increases. When the piston 5 is difficult to tilt inside the cylinder 1, lubricating oil is excessively supplied to the skirt portion 6b, and when the pressure in the cylinder decreases and the piston 5 tends to tilt inside the cylinder 1. It is possible to avoid a situation in which lubricating oil is insufficiently supplied to the skirt portion 6b. As a result, the amount of lubricating oil supplied to each of the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b can be suppressed, so that the lubricating oil can be efficiently supplied to the piston 5 reciprocating inside the cylinder 1. .

また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10では、制御装置16は、スカート部6bへの潤滑油の注油率がピストン上側部5aへの潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、ピストン上側部5aへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、スカート部6bへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定している。このため、ピストン上側部5aおよびスカート部6bの各々に対して潤滑油をバランスよく注油することができ、これにより、ピストン5への潤滑油の注油効率をより向上させることができる。 Further, in the cylinder lubricating system 10 according to the embodiment of the present invention, the control device 16 makes the lubricating oil injection rate to the skirt portion 6b a constant ratio with respect to the lubricating oil injection rate to the piston upper portion 5a. Thus, the frequency and timing of lubricating oil injection to the piston upper portion 5a and the frequency and timing of lubricating oil injection to the skirt portion 6b are determined. Therefore, the lubricating oil can be supplied to the piston upper portion 5a and the skirt portion 6b in a well-balanced manner.

また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10では、制御装置16は、操作装置15によって変更可能に入力された指定値をもとに、エンジン負荷が100%である場合の基準注油率を設定し、設定した基準注油率を基準として、エンジン負荷に応じた潤滑油の注油率Qを導出している。このため、ユーザの入力操作に応じて入力される指定値を変更することにより、基準注油率を容易に変更することができる。これにより、舶用内燃機関の運転時間(稼働時間)、ピストン5に設けられたピストンリングやシリンダ1の内周面2aの状態等に応じて、基準注油率を減らすことができる。この結果、船舶の運航に要するコストの低減を促進することができる。 Further, in the cylinder lubricating system 10 according to the embodiment of the present invention, the control device 16 sets the reference lubricating rate when the engine load is 100% based on the specified value that is changeably input by the operating device 15. Based on the set reference lubricating rate, the lubricating oil feeding rate Q corresponding to the engine load is derived. Therefore, it is possible to easily change the reference lubricating rate by changing the specified value that is input according to the user's input operation. As a result, the reference lubrication rate can be reduced according to the operating time (operating time) of the marine internal combustion engine, the state of the piston ring provided on the piston 5, the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1, and the like. As a result, it is possible to promote a reduction in the cost required for ship operation.

また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10では、制御装置16は、操作装置15によって入力された許可情報に基づいて、ピストン5のスカート部6bへの潤滑油の注油を許可している。このため、スカート部6bへの潤滑油の注油を許可するか否かをユーザ側で選択することができ、これにより、スカート部6bへの潤滑油の注油を、ユーザ側の判断で必要に応じて行うことができる。 Further, in the cylinder lubricating system 10 according to the embodiment of the present invention, the control device 16 permits lubricating oil to be injected into the skirt portion 6b of the piston 5 based on the permission information input by the operating device 15. . Therefore, the user can select whether or not to permit the injection of the lubricating oil to the skirt portion 6b. can be done.

また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10では、舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中のピストン5のピストン上側部5aまたは下降中のピストン5のスカート部6bへ注油器12が潤滑油を注油するように、電磁弁13の開閉駆動が制御されている。このため、ピストン上側部5aへ注油された潤滑油を、ピストン5の往復運動に伴いシリンダ1の内周面2aと少なくともピストン上側部5aとの間に塗り広げて油膜化することができる。また、スカート部6bへ注油された潤滑油を、ピストン5の往復運動に伴いシリンダ1の内周面2aと少なくともスカート部6bとの間に塗り広げて油膜化することができる。これにより、シリンダ1の内周面2aとピストン5との間に、当該内周面2aに対するピストン5の摺動性を確保するための潤滑油の油膜を効率よく形成することができる。 In addition, in the cylinder lubricating system 10 according to the embodiment of the present invention, the lubricator 12 is injected into the piston upper portion 5a of the piston 5 that is ascending or the skirt portion 6b of the piston 5 that is descending based on the crank angle of the marine internal combustion engine. The opening/closing drive of the solenoid valve 13 is controlled so that the lubricating oil is injected. Therefore, the lubricating oil injected into the piston upper part 5a can spread between the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 and at least the piston upper part 5a as the piston 5 reciprocates to form an oil film. Further, the lubricating oil applied to the skirt portion 6b can be spread between the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 and at least the skirt portion 6b as the piston 5 reciprocates to form an oil film. As a result, an oil film of lubricating oil can be efficiently formed between the inner peripheral surface 2a of the cylinder 1 and the piston 5 to ensure the slidability of the piston 5 with respect to the inner peripheral surface 2a.

なお、上述した実施形態では、1つのシリンダ1に8つの注油棒11が設けられた場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、1つのシリンダ1に設けられる注油棒11の配置数は、特に問われず、例えば、2つ以上(複数)であってもよい。 In addition, although the case where the eight lubricating rods 11 were provided in one cylinder 1 was illustrated in embodiment mentioned above, this invention is not limited to this. In the present invention, the number of lubricating rods 11 provided in one cylinder 1 is not particularly limited, and may be two or more (plurality), for example.

また、上述した実施形態では、ピストン5が上昇している際にピストン上側部5aへ潤滑油を注油し、ピストン5が下降している際にスカート部6bへ潤滑油を注油していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ピストン5が下降している際にピストン上側部5aへ潤滑油が注油されてもよい。この際、ピストン上側部5aのうち、最下段のピストンリング7cの位置から、潤滑油の注油が開始されてもよい。また、ピストン5が上昇している際にスカート部6bへ潤滑油が注油されてもよい。この際、スカート部6bの上端部(最下段のピストンリング7cに隣接する部位)から、潤滑油の注油が開始されてもよい。 In the above-described embodiment, lubricating oil is injected into the piston upper portion 5a when the piston 5 is ascending, and lubricating oil is injected into the skirt portion 6b while the piston 5 is descending. The invention is not limited to this. For example, lubricating oil may be applied to the piston upper portion 5a while the piston 5 is descending. At this time, the injection of the lubricating oil may be started from the position of the lowest piston ring 7c in the piston upper portion 5a. Alternatively, the lubricating oil may be applied to the skirt portion 6b while the piston 5 is ascending. At this time, the lubricating oil may start to be injected from the upper end portion of the skirt portion 6b (the portion adjacent to the lowermost piston ring 7c).

また、上述した実施形態では、制御装置16に許可情報が入力された場合にスカート部6bへの潤滑油の注油が許可されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、操作装置15は、ユーザの入力操作に応じて、スカート部6bへの潤滑油の注油を禁止するための禁止情報を制御装置16に入力し、制御装置16は、この入力された禁止情報に基づいて、スカート部6bへの潤滑油の注油を禁止してもよい。 In addition, in the above-described embodiment, when permission information is input to the control device 16, lubrication of the skirt portion 6b is permitted, but the present invention is not limited to this. For example, the operation device 15 inputs prohibition information for prohibiting lubricating oil to the skirt portion 6b to the control device 16 according to the user's input operation, and the control device 16 controls the input prohibition information. , the lubricating oil supply to the skirt portion 6b may be prohibited.

また、上述した実施形態では、1つの操作装置15に、基準注油率の指定値を入力する第1入力部としての機能と、スカート部6bへの注油の許可情報を入力する第2入力部としての機能とを兼備させていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記の第1入力部と第2入力部とを、各々別体の入力部(操作装置)としてシリンダ注油システム10が備えてもよい。 In the above-described embodiment, the single operating device 15 functions as a first input unit for inputting the specified value of the reference lubricating rate and as a second input unit for inputting permission information for lubricating the skirt portion 6b. However, the present invention is not limited to this. For example, the cylinder lubricating system 10 may include the first input section and the second input section described above as separate input sections (operating devices).

また、上述した実施形態では、ピストン本体の外周部に設けられる複数のピストンリングの一例として3つのピストンリングを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ピストン本体の外周部には、当該ピストン本体の往復運動方向に並ぶように2つ以上のピストンリングが設けられていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, three piston rings are illustrated as an example of the plurality of piston rings provided on the outer peripheral portion of the piston body, but the present invention is not limited to this. For example, two or more piston rings may be provided on the outer peripheral portion of the piston body so as to line up in the reciprocating direction of the piston body.

また、上述した実施形態では、角度検出器21、回転数検出器22および負荷検出器23が舶用内燃機関に設けられている場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、これらの角度検出器21、回転数検出器22および負荷検出器23は、それぞれ、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム10の一構成例であってもよい。これと同様に、温度検出器24および圧力検出器25もシリンダ注油システム10の一構成例であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case where the angle detector 21, the rotation speed detector 22 and the load detector 23 are provided in the marine internal combustion engine was illustrated, but the present invention is not limited to this. . For example, the angle detector 21, the rotation speed detector 22, and the load detector 23 may each be one configuration example of the cylinder lubricating system 10 according to the embodiment of the present invention. Similarly, the temperature detector 24 and the pressure detector 25 may also be one configuration example of the cylinder lubrication system 10 .

また、上述した実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。 Moreover, the present invention is not limited by the above-described embodiments. The present invention also includes those configured by appropriately combining the respective constituent elements described above. In addition, other embodiments, examples, operation techniques, etc. made by those skilled in the art based on the above-described embodiments are all included in the scope of the present invention.

1 シリンダ
2 シリンダライナ
2a 内周面
3 シリンダカバー
4 燃焼室
5 ピストン
5a ピストン上側部
6 ピストン本体
6a 冠部
6b スカート部
6c 中間部
7a、7b、7c ピストンリング
8 ピストン棒
9 排気弁
10 シリンダ注油システム
11 注油棒
12 注油器
13 電磁弁
14 給油ユニット
15 操作装置
16 制御装置
17 中央制御部
18a 第1データテーブル
18b 第2データテーブル
19 駆動制御部
21 角度検出器
22 回転数検出器
23 負荷検出器
24 温度検出器
25 圧力検出器
30 潤滑油
Ct 上死点
Cb 下死点
1 Cylinder 2 Cylinder Liner 2a Inner Peripheral Surface 3 Cylinder Cover 4 Combustion Chamber 5 Piston 5a Piston Upper Part 6 Piston Body 6a Crown 6b Skirt 6c Intermediate Part 7a, 7b, 7c Piston Ring 8 Piston Rod 9 Exhaust Valve 10 Cylinder Lubrication System REFERENCE SIGNS LIST 11 lubrication rod 12 lubrication device 13 solenoid valve 14 lubrication unit 15 operating device 16 control device 17 central control unit 18a first data table 18b second data table 19 drive control unit 21 angle detector 22 rotation speed detector 23 load detector 24 Temperature detector 25 Pressure detector 30 Lubricating oil Ct Top dead center Cb Bottom dead center

Claims (7)

舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、
閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、
前記舶用内燃機関の負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするシリンダ注油システム。
a lubricator for lubricating a piston reciprocating inside a cylinder of a marine internal combustion engine with lubricating oil through a lubricating rod provided in the cylinder;
a solenoid valve that accumulates the lubricating oil in the lubricator in the closed state and causes the lubricator to inject the lubricating oil into the piston in the open state;
Deriving the lubrication rate of the lubricating oil according to the load of the marine internal combustion engine, and determining the lubrication frequency and lubrication timing of the lubricating oil to each of the piston upper portion and the skirt portion of the piston at the derived lubrication rate. a control device for controlling the opening/closing drive of the solenoid valve so that the lubricator injects the lubricating oil at the determined lubricating frequency and lubricating timing;
A cylinder lubrication system, comprising:
前記制御装置は、前記スカート部への前記潤滑油の注油率が前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、前記スカート部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する、
ことを特徴とする請求項1に記載のシリンダ注油システム。
The control device supplies the lubricating oil to the upper portion of the piston so that the rate of lubricating oil to the skirt portion is constant with respect to the rate of lubricating oil to the upper portion of the piston. Determining the lubrication frequency and lubrication timing, and the lubrication frequency and lubrication timing of the lubricating oil to the skirt;
The cylinder lubricating system according to claim 1, characterized in that:
前記制御装置は、前記舶用内燃機関の負荷が100%である場合の前記潤滑油の注油率を基準注油率として設定し、設定した前記基準注油率を基準として、前記舶用内燃機関の負荷に応じた前記潤滑油の注油率を導出する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のシリンダ注油システム。
The control device sets the lubricating oil injection rate when the load of the marine internal combustion engine is 100% as a reference oil injection rate, and uses the set reference oil injection rate as a reference, depending on the load of the marine internal combustion engine. Deriving the lubrication rate of the lubricating oil,
3. The cylinder lubricating system according to claim 1 or 2, characterized in that:
前記基準注油率を変更可能に指定するための指定値を前記制御装置に入力する入力部を備え、
前記制御装置は、入力された前記指定値をもとに、前記基準注油率を設定する、
ことを特徴とする請求項3に記載のシリンダ注油システム。
an input unit for inputting a specified value for specifying the reference lubricating rate to be changeable to the control device;
The control device sets the reference lubricating rate based on the input specified value.
4. The cylinder lubricating system according to claim 3, characterized in that:
前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可するための許可情報を前記制御装置に入力する入力部を備え、
前記制御装置は、入力された前記許可情報に基づいて、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可する、
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
an input unit for inputting permission information for permitting injection of the lubricating oil into the skirt portion to the control device;
The control device permits injection of the lubricating oil into the skirt portion based on the input permission information.
The cylinder lubricating system according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
前記制御装置は、前記ピストンの1往復運動を1サイクルとする一定サイクル期間に含まれるサイクル毎に、前記ピストンへ前記潤滑油を注油するか否かと、前記潤滑油を注油する場合において前記ピストン上側部または前記スカート部のいずれを注油対象とするかとを決定する、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
The control device determines whether or not to inject the lubricating oil into the piston for each cycle included in a fixed cycle period in which one reciprocating motion of the piston constitutes one cycle, and determines whether or not to inject the lubricating oil into the piston. determining whether to lubricate the portion or the skirt portion;
The cylinder lubricating system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
前記制御装置は、前記舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中の前記ピストンの前記ピストン上側部または下降中の前記ピストンの前記スカート部へ前記注油器が前記潤滑油を注油するように、前記電磁弁の開閉駆動を制御する、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
Based on the crank angle of the marine internal combustion engine, the control device causes the lubricator to inject the lubricating oil into the piston upper portion of the piston that is ascending or the skirt portion of the piston that is descending. , controlling the opening and closing drive of the solenoid valve;
The cylinder lubricating system according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
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