JP2637568B2 - 内燃機関のシリンダ注油装置 - Google Patents
内燃機関のシリンダ注油装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関、特に大型デイーゼル機関のシリン
ダ注油装置に関する。
ダ注油装置に関する。
（従来の技術） 内燃機関、特に大型デイーゼル機関のシリンダライナ
内面の潤滑方法としては、該シリンダライナに穿設され
た注油孔より強制的に注油する方法が従来より広く用い
られている。
内面の潤滑方法としては、該シリンダライナに穿設され
た注油孔より強制的に注油する方法が従来より広く用い
られている。
第15図は舶用デイーゼル機関用シリンダライナ注油装
置の従来の例を示す。
置の従来の例を示す。
図において、１はピストン、２は該ピストン１が内部
を往復揺動するシリンダライナ、３は逆止弁が内蔵され
シリンダンライナ２の外側から取付けられている注油
棒、７は注油器９と注油棒３とを接続する注油管であ
る。前記注油器９は、シリンダライナ２に夫々設けられ
た複数個の注油孔へ注油棒３を介して油を圧送するた
め、複数のプランジャポンプが組み込まれている。該プ
ランジャポンプの各プランジャの駆動は、これに内蔵さ
れたカム（図示せず）により行われる。10は前記カムを
備えた駆動軸で、クランク角の定時期に注油する形式で
あり、歯車、チェン等を介してクランク軸により駆動さ
れる。この駆動軸10が回転するとクランク角の定時期に
注油器９内のカムがプランジャを突き上げ、これにより
加圧された油は注油管７を経て注油棒３へ至り、逆止弁
を開いて注油孔よりシリンダライナ２内へ供給される。
を往復揺動するシリンダライナ、３は逆止弁が内蔵され
シリンダンライナ２の外側から取付けられている注油
棒、７は注油器９と注油棒３とを接続する注油管であ
る。前記注油器９は、シリンダライナ２に夫々設けられ
た複数個の注油孔へ注油棒３を介して油を圧送するた
め、複数のプランジャポンプが組み込まれている。該プ
ランジャポンプの各プランジャの駆動は、これに内蔵さ
れたカム（図示せず）により行われる。10は前記カムを
備えた駆動軸で、クランク角の定時期に注油する形式で
あり、歯車、チェン等を介してクランク軸により駆動さ
れる。この駆動軸10が回転するとクランク角の定時期に
注油器９内のカムがプランジャを突き上げ、これにより
加圧された油は注油管７を経て注油棒３へ至り、逆止弁
を開いて注油孔よりシリンダライナ２内へ供給される。
第16図においてθｄはプランジャの吐出期間で、ピス
トン１が注油孔を通過する上死点（TDC）前θ時に吐出
が完了する。シリンダ内に供給された油はピスタン１の
上昇に伴い該ピストン１により上方へかき上げられてシ
リンダライナ２の内面へ展開、拡散され、ピスタン１と
シリンダライナ２との修摺動面を潤滑する。
トン１が注油孔を通過する上死点（TDC）前θ時に吐出
が完了する。シリンダ内に供給された油はピスタン１の
上昇に伴い該ピストン１により上方へかき上げられてシ
リンダライナ２の内面へ展開、拡散され、ピスタン１と
シリンダライナ２との修摺動面を潤滑する。
（発明が解決しようとする課題） ところが、前記従来の注油装置はクランク軸に連動す
るカムの回転により駆動される形式であるため、機関運
転条件に対応させて注油時期を変更し、有効な潤滑を図
ることができなかった。また、上記に起因する潤滑不良
を防止するために、必要な量より多めの油を注油しなけ
ればならなかった。
るカムの回転により駆動される形式であるため、機関運
転条件に対応させて注油時期を変更し、有効な潤滑を図
ることができなかった。また、上記に起因する潤滑不良
を防止するために、必要な量より多めの油を注油しなけ
ればならなかった。
本発明の目的は、従来の注油装置の上記不具合を解消
するために、機関の運転条件に応じて注油時期を自在に
変更することが可能であり、かつ必要最小限の潤滑油の
注油が可能なシリンダ注油装置を提供することにある。
するために、機関の運転条件に応じて注油時期を自在に
変更することが可能であり、かつ必要最小限の潤滑油の
注油が可能なシリンダ注油装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 上記の課題を解決するため、本発明の第１発明に係る
内燃機関のシリンダ注油装置は、給油ポンプにより圧送
された潤滑油を収容する蓄圧器と、該蓄圧器内の潤滑油
のシリンダ内への供給を制御する制御弁と、蓄圧器内の
潤滑油圧力を検出する圧力検出部と、潤滑条件、運転条
件及び圧力検出部からの信号に基づいて蓄圧器内の潤滑
油圧が所定値となるように前記給油ポンプに対して駆動
指令を出力するとともに、潤滑条件、運転条件及び設定
された注油開始タイミングに基づいて注油終了タイミン
グを導出し、クランク角が注油開始タイミングと一致し
た開弁指令を、クランク角が注油終了タイミングと一致
した時に閉弁指令を前記制御弁に対して出力する制御装
置とからなることを特徴としている。
内燃機関のシリンダ注油装置は、給油ポンプにより圧送
された潤滑油を収容する蓄圧器と、該蓄圧器内の潤滑油
のシリンダ内への供給を制御する制御弁と、蓄圧器内の
潤滑油圧力を検出する圧力検出部と、潤滑条件、運転条
件及び圧力検出部からの信号に基づいて蓄圧器内の潤滑
油圧が所定値となるように前記給油ポンプに対して駆動
指令を出力するとともに、潤滑条件、運転条件及び設定
された注油開始タイミングに基づいて注油終了タイミン
グを導出し、クランク角が注油開始タイミングと一致し
た開弁指令を、クランク角が注油終了タイミングと一致
した時に閉弁指令を前記制御弁に対して出力する制御装
置とからなることを特徴としている。
（作用） 前記のように、本発明のシリンダ注油装置は、それぞ
れの注油量と注油タイミングとが任意に設定できるの
で、機関の運転状態あるいはシリンダの潤滑状態に応じ
て最適の注油法が選択でき、これによりピストンリング
とシリンダライナの摩耗を低減できるとともに、高価な
シリンダ油の消費量をも減少させることができる。
れの注油量と注油タイミングとが任意に設定できるの
で、機関の運転状態あるいはシリンダの潤滑状態に応じ
て最適の注油法が選択でき、これによりピストンリング
とシリンダライナの摩耗を低減できるとともに、高価な
シリンダ油の消費量をも減少させることができる。
（実施例） 第１図は本発明の第１実施例に係る構成図を示す。
図において、100は注油装置部で、油タンク110の中の
シリンダ油をこし器120を通して吸い上げ、こし器140、
逆止弁150を介して蓄圧器170へ蓄えしめる電動式の給油
ポンプ130、該給油ポンプ130によって吸い上げられたシ
リンダ油圧の異常上昇時にシリンダ油を自動的に油タン
ク110へ逃がす安全弁160、油を加熱するヒーター11、蓄
圧器170へ蓄えられた加圧油の注油管７への流入を制御
する元弁180、蓄圧器170から分配弁８を介して注油棒３
へ送られるシリンダ油量を制御する制御弁５、蓄圧器17
0のシリンダ油を油タンク110へバイパスしシリンダ油を
循環させる制御弁４、シリンダライナ２内に油を注入す
る逆止弁付きの注油棒３、及びピストン１とシリンダラ
イナ２より成る。この注油装置部100のうち、給油ポン
プ130、こし器120、油タンク110、こし器140、逆止弁15
0、安全弁160、以外の要素は、多気管機関の場合、各シ
リンダに対応して夫々１組づつ設けられる。
シリンダ油をこし器120を通して吸い上げ、こし器140、
逆止弁150を介して蓄圧器170へ蓄えしめる電動式の給油
ポンプ130、該給油ポンプ130によって吸い上げられたシ
リンダ油圧の異常上昇時にシリンダ油を自動的に油タン
ク110へ逃がす安全弁160、油を加熱するヒーター11、蓄
圧器170へ蓄えられた加圧油の注油管７への流入を制御
する元弁180、蓄圧器170から分配弁８を介して注油棒３
へ送られるシリンダ油量を制御する制御弁５、蓄圧器17
0のシリンダ油を油タンク110へバイパスしシリンダ油を
循環させる制御弁４、シリンダライナ２内に油を注入す
る逆止弁付きの注油棒３、及びピストン１とシリンダラ
イナ２より成る。この注油装置部100のうち、給油ポン
プ130、こし器120、油タンク110、こし器140、逆止弁15
0、安全弁160、以外の要素は、多気管機関の場合、各シ
リンダに対応して夫々１組づつ設けられる。
また、190は前記蓄圧器170中のシリンダ圧力（Po′）
を検出する圧力検出部、401は機関のクランク角
（θｋ）を検出するクランク角検出部、402はエンジン
回転数（ne）を検出する回転数検出部、403は起動指
令、バイパス指令の制御指令の入力部である。
を検出する圧力検出部、401は機関のクランク角
（θｋ）を検出するクランク角検出部、402はエンジン
回転数（ne）を検出する回転数検出部、403は起動指
令、バイパス指令の制御指令の入力部である。
200は、注油制御部で、潤滑条件、制御指令等の記憶
部201、筒内圧力Pzを演算するPz演算部202、前記記憶部
201からの出力とPz演算部202からの出力とを加算する加
算部203、回転数検出部402で検出された検出回転数neと
記憶部201からの出力により注油終了タイミングθｅを
算出するθｅ演算部、判定部205、比較部206、給油ポン
プ130の駆動指令信号を出力する駆動指令部207、元弁18
0の開閉指令を出力する開閉指令部208、制御弁５の開閉
指令を出力する開閉指令部209、制御弁４の開閉指令を
出力する開閉指令部210、及びヒーター11に加熱指令を
出力する加熱指令部211からなり、前記回転数検出部402
からの回転数信号、クランク角検出部401からのクラン
ク角信号、入力部403からの潤滑条件、起動指令、バイ
パス指令等により基づき前記注油装置部100に対し各種
指令を出力するものである。
部201、筒内圧力Pzを演算するPz演算部202、前記記憶部
201からの出力とPz演算部202からの出力とを加算する加
算部203、回転数検出部402で検出された検出回転数neと
記憶部201からの出力により注油終了タイミングθｅを
算出するθｅ演算部、判定部205、比較部206、給油ポン
プ130の駆動指令信号を出力する駆動指令部207、元弁18
0の開閉指令を出力する開閉指令部208、制御弁５の開閉
指令を出力する開閉指令部209、制御弁４の開閉指令を
出力する開閉指令部210、及びヒーター11に加熱指令を
出力する加熱指令部211からなり、前記回転数検出部402
からの回転数信号、クランク角検出部401からのクラン
ク角信号、入力部403からの潤滑条件、起動指令、バイ
パス指令等により基づき前記注油装置部100に対し各種
指令を出力するものである。
次に本発明の第一実施例の作用につき説明する。
以下は、簡単なため単気筒エンジンの場合につき、こ
の注油装置部100及び注油制御部200の各部動作を、運転
時、バイパス時に分けて説明するが、この説明を多気筒
エンジンの場合に拡張することは容易である。
の注油装置部100及び注油制御部200の各部動作を、運転
時、バイパス時に分けて説明するが、この説明を多気筒
エンジンの場合に拡張することは容易である。
最初に運転時の動作について説明する。第２図は、運
転時における各部間の信号の授受を示した説明図（ブロ
ック図）、第３図はこれらの信号の授受に伴って行われ
る各部の動作を説明するジョブ・フローチャートであ
る。
転時における各部間の信号の授受を示した説明図（ブロ
ック図）、第３図はこれらの信号の授受に伴って行われ
る各部の動作を説明するジョブ・フローチャートであ
る。
まず、運転開始に先立ち、注油棒３、分配弁８、制御
弁５の組合わせ・配置状況から選定される注油開始タイ
ミングθｓ（後述する制御弁５か開弁するクランク角を
指す。）、負荷Ｌ（舶用機関においてＬは回転数neの３
乗に比例する。）に対応する注油量Ｑ、負荷Ｌ及びクラ
ンク角θｋに対応する筒内圧力Pz、筒内圧力Pzに加算さ
れるΔＰ（ΔＰ＞Oo 蓄圧器170の設定圧力Po（Po＝Pz
＋ΔＰで与えられる。）、通路断面積Ａ、流量係数μ、
重力加速度ｇ、油比量γが記憶部201へ入力される（第
３図、S1）。
弁５の組合わせ・配置状況から選定される注油開始タイ
ミングθｓ（後述する制御弁５か開弁するクランク角を
指す。）、負荷Ｌ（舶用機関においてＬは回転数neの３
乗に比例する。）に対応する注油量Ｑ、負荷Ｌ及びクラ
ンク角θｋに対応する筒内圧力Pz、筒内圧力Pzに加算さ
れるΔＰ（ΔＰ＞Oo 蓄圧器170の設定圧力Po（Po＝Pz
＋ΔＰで与えられる。）、通路断面積Ａ、流量係数μ、
重力加速度ｇ、油比量γが記憶部201へ入力される（第
３図、S1）。
ここで、注油量Ｑ、筒内圧力Pzについて説明すると、
注油量Ｑとは負荷Ｌの変化に対し、第４図に示すような
最適値に予め設定された関数Ｑ＝f1（ne）であり、ま
た、筒内圧力Pzとは注油開始タイミングθｓにおける負
荷Ｌ及びクランク角θｋの値（θｋ＝θｓ）によって決
定される関数Pz＝f2（ne、θｋ）である。筒内圧力Pzと
負荷Ｌ、クランク角θｋの関係は第4,5図に示す通りで
ある。
注油量Ｑとは負荷Ｌの変化に対し、第４図に示すような
最適値に予め設定された関数Ｑ＝f1（ne）であり、ま
た、筒内圧力Pzとは注油開始タイミングθｓにおける負
荷Ｌ及びクランク角θｋの値（θｋ＝θｓ）によって決
定される関数Pz＝f2（ne、θｋ）である。筒内圧力Pzと
負荷Ｌ、クランク角θｋの関係は第4,5図に示す通りで
ある。
次に開閉指令部208は、エンジンの静止状態において
（ne＝０）入力部403からの起動指令が与えらえたなら
ば、元弁180へ開弁指令301出力し、これにより元弁180
が開いて注油準備が完了する（第３図、S2、S3）。
（ne＝０）入力部403からの起動指令が与えらえたなら
ば、元弁180へ開弁指令301出力し、これにより元弁180
が開いて注油準備が完了する（第３図、S2、S3）。
また、Pz演算部202は、記憶部201からf2（ne、
θｋ）、θｓ、回転数検出部402からneを入力してθｋ
＝θｓにおけるPzを導出し、加算部203はこのPzと記憶
部201からのΔＰよりPo（＝Pz＋ΔＰ）を導出し、注油
圧力の設定が行われる。すなわち、比較部206は、上で
求められたPoと圧力検出部190さらの蓄圧器170の圧力
Po′を比較し、その結果に基づいて駆動指令部207は、 Po−Po′≧Ｋ ならばON、 |Po−Po′｜＜Ｋ ならばOFF なる駆動指令305を給油ポンプ130へ出力する（第３図、
S4）。
θｋ）、θｓ、回転数検出部402からneを入力してθｋ
＝θｓにおけるPzを導出し、加算部203はこのPzと記憶
部201からのΔＰよりPo（＝Pz＋ΔＰ）を導出し、注油
圧力の設定が行われる。すなわち、比較部206は、上で
求められたPoと圧力検出部190さらの蓄圧器170の圧力
Po′を比較し、その結果に基づいて駆動指令部207は、 Po−Po′≧Ｋ ならばON、 |Po−Po′｜＜Ｋ ならばOFF なる駆動指令305を給油ポンプ130へ出力する（第３図、
S4）。
一方、θｅ演算部204は、記憶部201からf1（ne）、θ
ｓ、ΔＰ、Ａ、μ、ｇ、γ、回転数検出部402からneを
入力して、注油終了タイミング を導出する（第３図、S5）。θｅが求められると、判定
部205は記憶部201から入力したθｓとともに、クランク
角検出部401からの入力θｋがθｓ又はθｅのいずれか
と等しくなる時点を判定し、その判定結果によって、開
閉指令部209はθｋ＝θｓならば開（第３図、S6、S
7）、θｋ＝θｓならば閉（第３図、S8、S9）、なる開
閉指令303を制御弁５へ出力する。これにより、最適注
油量が実現される。
ｓ、ΔＰ、Ａ、μ、ｇ、γ、回転数検出部402からneを
入力して、注油終了タイミング を導出する（第３図、S5）。θｅが求められると、判定
部205は記憶部201から入力したθｓとともに、クランク
角検出部401からの入力θｋがθｓ又はθｅのいずれか
と等しくなる時点を判定し、その判定結果によって、開
閉指令部209はθｋ＝θｓならば開（第３図、S6、S
7）、θｋ＝θｓならば閉（第３図、S8、S9）、なる開
閉指令303を制御弁５へ出力する。これにより、最適注
油量が実現される。
そして機関の運転が続行される間は、第３図のS4に戻
って上記の各動作をシリンダ・サイクルに同期して繰り
返す（第３図、S10のNO）。
って上記の各動作をシリンダ・サイクルに同期して繰り
返す（第３図、S10のNO）。
最後に機関の運転が完全に停止すると、回転数検出部
402からne（＝０）を入力した開閉指令部208は元弁180
へ閉弁指令301を出力し、元弁180が閉じて注油が遮断さ
れる（第３図、S10YESとS11）。
402からne（＝０）を入力した開閉指令部208は元弁180
へ閉弁指令301を出力し、元弁180が閉じて注油が遮断さ
れる（第３図、S10YESとS11）。
次に、バイパス時の動作について説明する。バイパス
運転は、エンジンの冷態時起動に先立ってシリンダ油を
早期に所定温度まで暖めるために行われる。これは油の
粘度を下げて注油量の制御制度を向上させる上で重要な
作用をする。第６図はバイパス時における各部の動作を
説明する説明図である。
運転は、エンジンの冷態時起動に先立ってシリンダ油を
早期に所定温度まで暖めるために行われる。これは油の
粘度を下げて注油量の制御制度を向上させる上で重要な
作用をする。第６図はバイパス時における各部の動作を
説明する説明図である。
入力部403からバイパス指令（307）が入力されると、
注油制御部200の各指令部207〜211は、注油装置部100の
給油ポンプ130、元弁180、制御弁５、制御弁４、ヒータ
11に対しON指令（306）、閉指令（303）、開指令（30
2）、加熱指令（304）を出力する。これにより、シリン
ダ油は、油タンク110→給油ポンプ130→元弁180→注油
間７→制御弁４→ヒータ11→油タンク110の経路を循環
しつつ、ヒータ11により暖めらる。
注油制御部200の各指令部207〜211は、注油装置部100の
給油ポンプ130、元弁180、制御弁５、制御弁４、ヒータ
11に対しON指令（306）、閉指令（303）、開指令（30
2）、加熱指令（304）を出力する。これにより、シリン
ダ油は、油タンク110→給油ポンプ130→元弁180→注油
間７→制御弁４→ヒータ11→油タンク110の経路を循環
しつつ、ヒータ11により暖めらる。
（組合せ・配置状況と噴射開始タイミングθ） 注油棒３、分配弁８、制御弁５の組合せとは、第７図
に示すように、１シリンダにつき配される制御弁５の
数、分配弁８に連結する注油棒３の数、弁配弁８の有無
により区別されるものであり、配置とは、注油棒３がシ
リンダ２軸方向に１段配されているか２段配されている
かによって区別されるものである。またθｓとは第９図
に示すように、上止点TDCからのクランク角を示すもの
である。
に示すように、１シリンダにつき配される制御弁５の
数、分配弁８に連結する注油棒３の数、弁配弁８の有無
により区別されるものであり、配置とは、注油棒３がシ
リンダ２軸方向に１段配されているか２段配されている
かによって区別されるものである。またθｓとは第９図
に示すように、上止点TDCからのクランク角を示すもの
である。
ここで、注油棒３、分配弁８、制御弁５の組合せ・配
置状況から設定されるθｓについて第８図に基づいて説
明する。第８図（ａ）は第７図（ｂ）の組合せのものを
１段に、第８図（ｃ）は第７図（ｂ）の組合せのものを
２段に配置した例を示しており、例えば、TDCの前後で
注油を行なう場合、θｓは以下のように設定される。ま
ず、第８図（ａ）の場合は注油棒３−1,3−２が１段で
あるため、TDCの前後に注油棒３−1,3−２を両方から注
油する必要が生じるので、制御弁５−1,5−２へはその
両方に同一のθs1（TDC前の噴射開始タイミング）、θ
s2（TDC後の噴射開始タイミング）が与えられる。第８
図（ｂ）の場合は、注油棒３−1,3−２が上下二段に分
けられているため、TDC前に注油棒３−１からTDC後に注
油棒３−２からそれぞれ注油すればよいので、制御弁５
−１へはθs1のみ、制御弁５−２へのθs2のみが与えら
れる。このときの注油状況を第10図に示す。尚、具体的
なθs1,θs2の値は、Ｐピストン１の上止点レベルと注
油棒３の取付けレベルから決定される。また、上記実施
例によればθs1〜θe1あるいはθs2〜θe2の間の注油を
２ストロークに１回行なうといった間欠的な注油をさせ
ることも可能である。
置状況から設定されるθｓについて第８図に基づいて説
明する。第８図（ａ）は第７図（ｂ）の組合せのものを
１段に、第８図（ｃ）は第７図（ｂ）の組合せのものを
２段に配置した例を示しており、例えば、TDCの前後で
注油を行なう場合、θｓは以下のように設定される。ま
ず、第８図（ａ）の場合は注油棒３−1,3−２が１段で
あるため、TDCの前後に注油棒３−1,3−２を両方から注
油する必要が生じるので、制御弁５−1,5−２へはその
両方に同一のθs1（TDC前の噴射開始タイミング）、θ
s2（TDC後の噴射開始タイミング）が与えられる。第８
図（ｂ）の場合は、注油棒３−1,3−２が上下二段に分
けられているため、TDC前に注油棒３−１からTDC後に注
油棒３−２からそれぞれ注油すればよいので、制御弁５
−１へはθs1のみ、制御弁５−２へのθs2のみが与えら
れる。このときの注油状況を第10図に示す。尚、具体的
なθs1,θs2の値は、Ｐピストン１の上止点レベルと注
油棒３の取付けレベルから決定される。また、上記実施
例によればθs1〜θe1あるいはθs2〜θe2の間の注油を
２ストロークに１回行なうといった間欠的な注油をさせ
ることも可能である。
第11図〜第14図は本発明の他の実施例を示す。
図において、400はシリンダ潤滑油（以下シリンダ油
という）の油圧源、500は制御装置、130は圧力調整機構
付き給油ポンプでありシリンダ油をタンク110から吸入
こし器120を介して吸入、加圧してこし器140、逆止弁15
0を経て蓄圧器170へ蓄えしめる。160は油圧の異上昇時
に油を自動的に逃がす安全弁、180は前記制御装置500に
より制御される元弁、190は油圧を電気信号に変える圧
力検出器である。前記制御装置500は、アナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器271,272、諸計算を実
施する演算器270、各種データを保存する記憶装置230、
前記制御弁4,5及び元弁180を駆動する設定器241,242,24
3、給油ポンプ130を駆動する設定器244、該設定器244の
設定値を圧力検出器190からの注油圧力の検出値により
修正する補正器250、並びにデジタル信号をアナログ信
号に変換するD/A変換器273,261,262,263により構成され
る。６は機関負荷Ｌ、上死点TDC等の機関の運転条件を
前記制御装置500に入力するための発振器、１はピスト
ン、２は該ピストン１が内部を摺動するシリンダライ
ナ、３はシリンダライナ２の外側から該シリンダライナ
２に穿設された注油孔に向けて取付けられ逆止弁を内蔵
した注油棒、７は該注油棒３と油圧源400とを接続する
注油管、８はシリンダ油を複数に分ける分配弁である。
という）の油圧源、500は制御装置、130は圧力調整機構
付き給油ポンプでありシリンダ油をタンク110から吸入
こし器120を介して吸入、加圧してこし器140、逆止弁15
0を経て蓄圧器170へ蓄えしめる。160は油圧の異上昇時
に油を自動的に逃がす安全弁、180は前記制御装置500に
より制御される元弁、190は油圧を電気信号に変える圧
力検出器である。前記制御装置500は、アナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器271,272、諸計算を実
施する演算器270、各種データを保存する記憶装置230、
前記制御弁4,5及び元弁180を駆動する設定器241,242,24
3、給油ポンプ130を駆動する設定器244、該設定器244の
設定値を圧力検出器190からの注油圧力の検出値により
修正する補正器250、並びにデジタル信号をアナログ信
号に変換するD/A変換器273,261,262,263により構成され
る。６は機関負荷Ｌ、上死点TDC等の機関の運転条件を
前記制御装置500に入力するための発振器、１はピスト
ン、２は該ピストン１が内部を摺動するシリンダライ
ナ、３はシリンダライナ２の外側から該シリンダライナ
２に穿設された注油孔に向けて取付けられ逆止弁を内蔵
した注油棒、７は該注油棒３と油圧源400とを接続する
注油管、８はシリンダ油を複数に分ける分配弁である。
次に、前記他の実施例の作用につき説明すると、前記
制御装置500には、受信器６より機関負荷Ｌ、上死点TDC
時等の機関の運転条件が入力されるとともに、元弁180
より検出された油圧が圧路検出器190より入力される。
また、制御装置500には、前記入力信号に基づき、演算
器270にて元弁180の開度を演算してライン501を介して
元弁180へ出力し、制御弁４及び制御弁５の開度を演算
器270にて演算してライン502及びライン503を介して該
制御弁4,5に夫々出力し、更に、ライン504を介して給油
ポンプ130に吐出量信号の操作を出力する。
制御装置500には、受信器６より機関負荷Ｌ、上死点TDC
時等の機関の運転条件が入力されるとともに、元弁180
より検出された油圧が圧路検出器190より入力される。
また、制御装置500には、前記入力信号に基づき、演算
器270にて元弁180の開度を演算してライン501を介して
元弁180へ出力し、制御弁４及び制御弁５の開度を演算
器270にて演算してライン502及びライン503を介して該
制御弁4,5に夫々出力し、更に、ライン504を介して給油
ポンプ130に吐出量信号の操作を出力する。
前記元弁180は、機関停止時に油圧源400と制御弁５の
間を遮断するとともに、運転時に制御弁５に異常が生じ
たときに制御弁５の代わりに注油を制御する機能を有す
る。前記制御弁４は機関の起動時に注油棒３の近くに設
けられている制御弁５と油圧400との間の長い注油管７
内の油の温度が早期に設定値になるように油を循環させ
るためのバイパス弁であり、油の粘度により注油量の制
御精度を向上するうえで重要な作用をする。
間を遮断するとともに、運転時に制御弁５に異常が生じ
たときに制御弁５の代わりに注油を制御する機能を有す
る。前記制御弁４は機関の起動時に注油棒３の近くに設
けられている制御弁５と油圧400との間の長い注油管７
内の油の温度が早期に設定値になるように油を循環させ
るためのバイパス弁であり、油の粘度により注油量の制
御精度を向上するうえで重要な作用をする。
第12図（ａ）は負荷Ｌに対する注油量Ｑ、筒内圧力
Pz、蓄圧器圧力Poの関係を示し、（ｂ）はクランク角θ
ｋに対する筒内圧力Pzの変化と上死点TDCからの注油開
始時期θｓ及び注油期間θｄを示したものであり、
（ｃ）は１サイクル中に２回吐出する場合の（ｂ）図に
相当する説明用線図である。
Pz、蓄圧器圧力Poの関係を示し、（ｂ）はクランク角θ
ｋに対する筒内圧力Pzの変化と上死点TDCからの注油開
始時期θｓ及び注油期間θｄを示したものであり、
（ｃ）は１サイクル中に２回吐出する場合の（ｂ）図に
相当する説明用線図である。
第13図は、制御装置500における蓄圧器圧力及び注油
時期の制御フローを示し、期間の状態に応じて支持され
た潤滑条件をもとに演算を行ない、最適な蓄圧器圧力P
ok及び注油期間θs,θｅを設定し、制御弁５を駆動す
る。
時期の制御フローを示し、期間の状態に応じて支持され
た潤滑条件をもとに演算を行ない、最適な蓄圧器圧力P
ok及び注油期間θs,θｅを設定し、制御弁５を駆動す
る。
次に注油量Ｑ、注油時期θs,θｅの制御について説明
する。
する。
注油量Ｑは以下の通り注油時の筒内圧Pzo、蓄圧器圧
力、Po、通路面積Ａ、その流量係数μ、注油期間により
一義的に決まる。（１）式中のサフィックスｉは多シリ
ンダ機関のシリンダ番号、ｊ制御弁の番号、ｋは蓄圧決
番号を示す。
力、Po、通路面積Ａ、その流量係数μ、注油期間により
一義的に決まる。（１）式中のサフィックスｉは多シリ
ンダ機関のシリンダ番号、ｊ制御弁の番号、ｋは蓄圧決
番号を示す。
ΔＰ＝Pok−Pzo,ΔＰ＞０ tdij＝θdij/6ne θdij＝θsij−θeij 舶用機関の負荷Ｌと回転数neとの間には次の関係があ
る。
る。
ne∝Ｌ1/3 …（2a） 管内圧力Pzは負荷Ｌによって変化し、注油時の筒内圧
力Pzoは注油時期で変る。注油両Ｑは負荷Ｌに応じて調
整することが、ピストンリング及びシリンダライナの潤
滑状態を良好に保持するうえで要求され、注油時期も重
要な要素である。注油開始時期θｓは制御弁５を制御装
置500により開弁する時期であり、機関の運転状態に応
じて最適に設定される。蓄圧器圧力PoはΔＰ＞０になる
ように設定され、また、注油期間θｄを決める注油終了
θｅは注油量Ｑが（1a）式の設定値になるように決めら
れ、制御弁５を制御装置500により開弁することにより
なされる。蓄圧器圧力Poは制御装置500によりポンプ130
の吐出量を加減して規定の圧力に制御される。
力Pzoは注油時期で変る。注油両Ｑは負荷Ｌに応じて調
整することが、ピストンリング及びシリンダライナの潤
滑状態を良好に保持するうえで要求され、注油時期も重
要な要素である。注油開始時期θｓは制御弁５を制御装
置500により開弁する時期であり、機関の運転状態に応
じて最適に設定される。蓄圧器圧力PoはΔＰ＞０になる
ように設定され、また、注油期間θｄを決める注油終了
θｅは注油量Ｑが（1a）式の設定値になるように決めら
れ、制御弁５を制御装置500により開弁することにより
なされる。蓄圧器圧力Poは制御装置500によりポンプ130
の吐出量を加減して規定の圧力に制御される。
第14図は油圧源400の１例を示し、複数個の蓄圧器170
と制御弁195の組合せにより、蓄圧器圧力を複数得られ
るようにしたものであり、制御装置200により必要に応
じて何れか１個の蓄圧器圧力が選択される。
と制御弁195の組合せにより、蓄圧器圧力を複数得られ
るようにしたものであり、制御装置200により必要に応
じて何れか１個の蓄圧器圧力が選択される。
［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されており、本発明によれ
ば、シリンダ油の注油タイミングと注油量が任意に変更
できるように構成されているので、機関の運転状態に応
じて最適の注油方法を選択することができる。これによ
り、ピストンリングとシリンダライナの摩耗を低減でき
るとともに、高価なシリンダ油の消費量を減少させるこ
とができる。
ば、シリンダ油の注油タイミングと注油量が任意に変更
できるように構成されているので、機関の運転状態に応
じて最適の注油方法を選択することができる。これによ
り、ピストンリングとシリンダライナの摩耗を低減でき
るとともに、高価なシリンダ油の消費量を減少させるこ
とができる。
第１図は本発明の第１発明の１実施例に係る構成図、第
２図は運転時の信号説明図、第３図は作用を説明するた
めのフローチャート図、第４図は及び第５図は作用説明
線図、第６図はバイパス時作動説明図、第７図は注油棒
と制御弁の組合せ例、第８図は注油棒のシリンダライナ
における配置例、第９〜10図は注油タイミング説明図で
ある。第11図は本発明の他の１実施例に係る構成図、第
12図は作用説明図、第13図はフローチャート図、第14図
は油圧源の詳細を示す系統図である。第15図及び第16図
は従来例を示す構成図及び線図である。 ２……シリンダライナ、３……注油棒、4,5……制御
弁、８……分配弁、100……注油装置部、130……給油ポ
ンプ、170……蓄圧器、180……元弁、200……注油制御
部、400……油圧源、500……制御装置。
２図は運転時の信号説明図、第３図は作用を説明するた
めのフローチャート図、第４図は及び第５図は作用説明
線図、第６図はバイパス時作動説明図、第７図は注油棒
と制御弁の組合せ例、第８図は注油棒のシリンダライナ
における配置例、第９〜10図は注油タイミング説明図で
ある。第11図は本発明の他の１実施例に係る構成図、第
12図は作用説明図、第13図はフローチャート図、第14図
は油圧源の詳細を示す系統図である。第15図及び第16図
は従来例を示す構成図及び線図である。 ２……シリンダライナ、３……注油棒、4,5……制御
弁、８……分配弁、100……注油装置部、130……給油ポ
ンプ、170……蓄圧器、180……元弁、200……注油制御
部、400……油圧源、500……制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】給油ポンプにより圧送された潤滑油を収容
する蓄圧器と、該蓄圧器内の潤滑油のシリンダ内への供
給を制御する制御弁と、前記蓄圧器内の潤滑油圧力を検
出する圧力検出部と、潤滑条件、運転条件及び前記圧力
検出部からの信号に基づいて前記蓄圧器内の潤滑油圧力
が所定値となるように前記給油ポンプに対して駆動指令
を出力するとともに、潤滑条件、運転条件及び設定され
た注油開始タイミングに基づいて注油終了タイミングを
導出し、クランク角が注油開始タイミングと一致した時
に開弁指令を、クランク角が注油終了タイミングと一致
した時に閉弁指令を前記制御弁に対して出力する制御装
置とからなる内燃機関のシリンダ注油装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23163889A JP2637568B2 (ja) | 1988-11-01 | 1989-09-08 | 内燃機関のシリンダ注油装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-274586 | 1988-11-01 | ||
| JP27458688 | 1988-11-01 | ||
| JP23163889A JP2637568B2 (ja) | 1988-11-01 | 1989-09-08 | 内燃機関のシリンダ注油装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0315613A JPH0315613A (ja) | 1991-01-24 |
| JP2637568B2 true JP2637568B2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=26529993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23163889A Expired - Fee Related JP2637568B2 (ja) | 1988-11-01 | 1989-09-08 | 内燃機関のシリンダ注油装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2637568B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1350929B2 (de) * | 2002-04-04 | 2012-04-11 | Wärtsilä Schweiz AG | Verfahren zum Schmieren einer Lauffläche einer Zylinderwand eines Zylinders einer Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| DK176670B1 (da) * | 2003-10-28 | 2009-02-09 | Hans Jensen Lubricators As | Centralsmöreanlæg samt fremgangsmåde til smöring af cylinderfladerne i store dieselmotorer, især skibsmotorer |
| DK176742B1 (da) * | 2004-06-30 | 2009-06-02 | Hans Jensen Lubricators As | Fremgangsmåde og apparat til smöring af cylinderfladerne i store dieselmotorer |
-
1989
- 1989-09-08 JP JP23163889A patent/JP2637568B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0315613A (ja) | 1991-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |