JP5746547B2 - 大型2サイクルディーゼルエンジンにおける軸受の摩耗の監視の改善 - Google Patents
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Description
センサの基準レベルを更新し、
センサの現在のレベルの更新し、および基準値を決定し、かつ前記基準値が急速な変化の閾値レベルを超えたかどうかを判断することによって、
下死点レベルの急速な変化を検出するようにさらに構成される。
エンジン動作条件に応じて各信号を補償し、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行するように構成されたコントローラをさらに備え、前記コントローラは、
センサの基準レベルの更新し、
センサの現在のレベルを更新し、および基準値を決定し、かつ前記基準値が急速な変化の閾値レベルを超えたかどうかを判断することによって、
下死点レベルの急速な変化を検出するようにさらに構成される。
各センサから信号を受信し、エンジン動作条件に応じて各信号を補償し、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する、
ように構成されたコントローラをさらに備え、前記コントローラは、ある期間における再調整または取り換えられたセンサのオフセットの平均を計算し、前記計算された平均オフセットに従って、影響を受けたセンサの前記基準値をオフセットすることによって、動作条件補償ルックアップテーブルに従って前記信号値を補償することによって、再調整または取り換えられたセンサからの信号を調整することによって、取り換えられたまたは調整されたセンサの補償を再調整するようにさらに構成される。
Scomp = SN - Sref
新フィルタリング値 = 旧フィルタリング値 × (1-x) + 値 × x
と表現される。
d(S5) = S5 - (S1 + S2 + S3 + S4 + S6 + S7 + S8)/7
と表現されることができる。
d(cyl3) = (S5 + S6)/2 - (S1 + S2 + S3 + S4 + S7 + S8)/6
と表現されることができる。
Scomp = SN - Sref
d(Ssensor) = センサ値または信号 -他のセンサの平均
d(シリンダ) = (シリンダ前部のセンサ値または信号+ シリンダ後部のセンサ値または信号)/2 - 他のセンサの平均
SM12 = SF1 + SA2
であり、シリンダ1のクロスヘッドおよび/またはクランクピン軸受の組み合わせられたセンサ値、SCC1は:
SCC1 = SF1 + SA1
である。
SM12 = |SF1 - SF1ref + SA2 - SA2ref|
である。
Sreflevelnew = Sreflevelold*(1-x) + Scomp*x
と表現される。式中、xは更新因子である。
Spresnew = Spresold*(1-y) + Scomp*y
と表現される。式中、yは更新因子である。
Srefvalue = Spres - Sreflevel
RPMrefnew = RPMrefold*(1-z) + RPMN*z
のように、指数関数的移動平均によって、基準速度を更新するように構成される。
ΔRPM = |RPMN - RPMref|
Alarm 1 = alarmbasic(1+ΔRPM*k)
のように、kで示される増幅定数に基づいて、第1の動的閾値レベルの候補(alarm 1で示される)を計算するようにさらに構成される。
alarm 2 = alarmbasic(1+ΔRPM*k*Exp(-H/β)
のように、Hで示される閾値レベルが増加した直近の時間から受信したエンジン速度読み取り値の数、kで示される増幅定数、およびβで示される遅延定数に基づいて、第2の動的閾値レベルの候補(alarm 2で示される)を計算するようにさらに構成される。
動的閾値レベル = max(alarm1, alarm 2)
[表1:エンジンの種類に関して予測される変化]
Scomp = SN - Sref
Scomp = SN - Sref, rough
d(Ssensor) = センサ値または信号 -他のセンサの平均
d(シリンダ) = (シリンダ前部のセンサ値または信号+ シリンダ後部のセンサ値または信号)/2 - 他のセンサの平均
a1t1 + b1は、センサ故障前500時間中の第1のセンサの曲線であり;
a2t2 + b2は、センサ取り換え後500時間中の第1のセンサの曲線であり;
a3t3 + b3は、第1のセンサが壊れている時間中の隣接するセンサの曲線である。
O = O1 + a3tb + Ta2
によって行われる。式中:
O1は、センサが壊れていた時間中のオフセットであり;
tbは、センサが壊れていた時間であり;
Tは期間である(上記実施形態では、T=500時間)。
発出された任意のアラーム、減速、もしくは事前警告または学習過程中の変化;
任意のセンサの可能性のある取り換えおよび/またはオフセット調整;
大まかな較正値から精密較正へのセンサ参照の変化;
事前警告の基準レベルの任意のリセット。
船名 = XXXXXXX
IMO番号 = XXXXXXX
船級登録番号 = XXXXXXX
構成部品 = XXXXXXX
エンジンライセンサー = XXXXXXX
エンジンメーカー = XXXXXXX
エンジンの種類 = XXXXXXX
エンジンシリアル番号 = XXXXXXXX
CMシステムの種類 = 軸受摩耗監視システム
CMシステムメーカー = XXXXXXXX
CMシステムハードウェア = XXXXXX
CMシステムソフトウェア = XXXXXXX
傾向データの期間開始 = YYYY-MM-DD
傾向データの期間終了 = YYYY-MM-DD
エンジン動作開始時間 = 99999
エンジン動作終了時間 = 99999
・ 事前警告限界を超える摩耗が検出されていないことを示す、"通常"(N);
・ 事前警告限界を超える摩耗が検出されたことを示す、"事前警告"(W);
・ シリンダに接続されたセンサからアラームが発せられたことを示す、"アラーム"(A);
・ シリンダのセンサが基準値を喪失したか、またはその基準曲線が、交換中にその「隣接するもの」により検出された摩耗に起因して補正されたことを示す、"不明"(U)。損傷したセンサが交換されないままである場合にも同じ標示が提供される。
各センサから信号を受信し、動作条件に応じて各信号を補償し、前記センサ信号に影響を及ぼす要因に対応するように偏差を決定し、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行するように構成されたコントローラをさらに備える、
装置。
各センサから信号を受信することと;エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと;前記センサ信号に影響を及ぼす要因に対応するように偏差を決定することと;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと、
を含む、方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、
さらに前記コントローラは、前記エンジンの現在の動作に従って前記閾値を動的に変更するようにさらに構成される、
装置。
各センサから信号を受信することと;エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することとを含み、
前記エンジンの現在の動作に従って、前記閾値を動的に変更することをさらに含む、
方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、
さらに前記コントローラは、第1のシリンダの前記前部センサの信号を第2のシリンダの前記後部センサの信号と組み合わせることによって、軸受が摩耗しているか、または危険な状態にあるかを決定;および/または第1のシリンダの前記前部センサの信号を同一のシリンダの前記後部センサの信号と組み合わせることによって、軸受が摩耗しているか、または危険な状態にあるかを決定し;前記2つのセンサ信号の結果を前記閾値レベルと比較するようにさらに構成される、
装置。
前記方法は、各センサから信号を受信することと;エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと;を含み、
さらに前記方法は、第1のシリンダの前記前部センサの信号を第2のシリンダの前記後部センサの信号と比較することによって、軸受が摩耗しているか、または危険な状態にあるかを決定すること;および/または、第1のシリンダの前記前部センサの信号を同一のシリンダの前記後部センサの信号と比較することによって、軸受が摩耗しているか、または危険な状態にあるかを決定することと;前記2つのセンサ信号を組み合わせて、前記2つのセンサ信号の結果を前記閾値レベルと比較することとをさらに含む、
方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、
さらに前記コントローラは、前記受信したセンサ信号を、以前の期間におけるセンサ信号の平均レベルと比較することによって、下死点レベルの急速な変化を検出するようにさらに構成される、
装置。
各センサから信号を受信することと、エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと;
前記受信したセンサ信号を、以前の期間におけるセンサ信号の平均レベルと比較することによって、BDCレベルの急速な変化を検出することと;
を更に含む、方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、
さらに前記コントローラは、センサの基準レベルを更新し、センサの現在のレベルを更新し、基準値を決定し、かつ前記基準値が急速な変化の閾値レベルを超えたかどうかを判断することによって、下死点レベルの急速な変化を検出するようにさらに構成される、
装置。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、さらに前記コントローラは、
センサの基準レベルを更新し、センサの現在のレベルを更新し、基準値を決定し、かつ前記基準値が急速な変化の閾値レベルを超えたかどうかを判断することによって、下死点レベルの急速な変化を検出する、
ようにさらに構成される、方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し、エンジン動作条件に応じて各信号を補償するように構成されるコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、動作条件補償ルックアップテーブルに従って前記信号値を補償することによって、センサからの信号を調整することにより、センサの補償を再調整するように構成され、前記補償することは、ある期間における前記センサのオフセットの平均を計算し、前記計算された平均オフセットに従って、影響を受けたセンサの前記基準値をオフセットすることによって行われる、
装置。
O = O1 + a3tb + Ta2
によって前記センサのオフセットを計算するように構成され、式中、
O1は、前記センサが壊れていた時間中のオフセットであり、
tbは、前記センサが壊れていた時間であり、
a2は、前記再調整時間中の動作条件補償表の値に対応する曲線の勾配であり、
a3は、隣接するセンサの動作条件補償表の値に対応する曲線の勾配であり、
Tは、前記センサを再調整するための時間である、
実施形態53に記載の装置。
前記方法は、各センサから信号を受信することと、エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと、を含み、
前記方法は、ある期間における前記センサのオフセットの平均を計算し、前記計算された平均オフセットに従って、影響を受けたセンサの前記基準値をオフセットすることによって、動作条件補償ルックアップテーブルに従って前記信号値を補償し、前記補償することによってセンサからの信号を調整し、センサの補償を再調整すること、
をさらに含む方法。
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、
前記コントローラは、期間中に何らかの摩耗が発生した場合かどうかを示す傾向曲線を生成するように構成される、
装置。
最大、最小、および平均のフィルタリングされた値をセンサ毎に長期記憶装置に格納する、
ように構成される、実施形態60に記載の装置。
各センサから信号を受信することと、エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと、閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと、を含み、
期間中に何らかの摩耗が発生した場合かどうかを示す傾向曲線を生成すること、
をさらに含む、
方法。
Claims (13)
- 大型2サイクルディーゼルエンジンにおけるクロスヘッド軸受、クランクピン軸受、および主軸受の摩耗を監視するための装置であって、前記装置は、少なくとも2つのセンサを備え、前記少なくとも2つのセンサは、前記エンジンの固定点に対して、所定のシリンダにおける下死点レベルを測定するように配置および構成され、
前記装置は、各センサから信号を受信し;エンジン動作条件に応じて各信号を補償し;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行する;ように構成されたコントローラをさらに備え、さらに前記コントローラは、
前記エンジンの動作中に、第2の数のエンジン動作条件点に関連して第1の数のセンサ値をサンプリングすることによって、前記エンジンの動作中のエンジン動作条件補償表を学習フェーズ中に生成し、
前記第1の数のサンプルがあるエンジン動作条件について得られている場合、その速度点について前記得られたサンプル値を平均することによって基準値を決定する、
ようにさらに構成される、
装置。 - 前記コントローラは、
第1のエンジン動作条件についてある期間に亘って少なくとも1つのセンサから信号値を受信し、
第1の基準値を生成するように前記信号値を平均し、
他のエンジン動作条件につき、事前に決定された推定変化因子を使用して、前記第1の基準値から外挿する、
ことによって、エンジン動作条件補償の大まかな推定較正値を決定するように構成され、
さらに前記コントローラは、前記学習フェーズ中に、前記大まかな較正値に従って、さらに受信した信号値を補償するように構成される、
請求項1に記載の装置。 - 前記コントローラは、
1つの第2のエンジン動作条件についてある期間に亘って少なくとも1つのセンサから信号値を受信し、
第2の基準値を生成するべく前記信号値を平均し、
第1の速度と第2の速度との間の速度において、第1の基準値と第2の基準値との間を補間し、
前記第1および第2のエンジン動作条件外にあるエンジン動作条件につき、前記事前に決定された推定変化因子を使用して、前記第1および第2の基準値から外挿する、
ことによって、前記大まかな推定較正値を更新するようにさらに構成され、
前記コントローラは、前記学習フェーズ中に、前記大まかな較正値に従って、さらに受信した信号値を補償するように構成される、
請求項2に記載の装置。 - 前記動作条件はエンジン速度であり、前記エンジン動作条件点は速度点である、請求項1に記載の装置。
- 前記動作条件はエンジン負荷である、請求項1に記載の装置。
- 前記コントローラは3つのエンジン速度についての信号を受信するように構成され、前記3つのエンジン速度は、
第1のエンジン速度は、公称エンジン速度の20%から50%の範囲からとられ、
第2のエンジン速度は、公称エンジン速度の50%から80%の範囲からとられ、
第3のエンジン速度は、公称エンジン速度の80%から100%の範囲からとられる、
ものである、請求項4に記載の装置。 - 前記コントローラは、前記学習フェーズ中に、前記大まかな推定較正値をエンジン動作条件補償表に更新するようにさらに構成される、請求項3に記載の装置。
- 前記コントローラは、ある時間間隔でエンジン動作条件点毎に前記基準値を再決定するようにさらに構成され、前記エンジン動作条件補償表を前記新しい基準値で更新するようにさらに構成される、請求項2に記載の装置。
- 前記コントローラは、エンジン動作条件補償の値と大まかな推定較正値との間を補間および外挿することによって、前記学習フェーズ後に前記エンジン動作条件補償表を更新するようにさらに構成される、請求項7に記載の装置。
- 3つ以上のセンサを備え、前記コントローラは、他のセンサの平均から各センサの偏差を決定するために、前記受信したセンサ値に基づいて、センサ毎にセンサ偏差を決定するように構成される、請求項1から9のいずれかに記載の装置。
- 前記エンジンは、船舶用大型2サイクルディーゼルエンジンである、請求項1から10のいずれかに記載の装置。
- 請求項1から11のいずれかに記載のエンジンを備える船舶。
- 物理媒体に格納された命令を実行するように構成されるコントローラを有する装置に実装される方法であって、前記方法は、大型2サイクルディーゼルエンジンにおけるクロスヘッド軸受、クランクピン軸受、および主軸受の摩耗を監視するための方法であって、前記装置は、少なくとも2つのセンサを備え、前記少なくとも2つのセンサは、前記エンジンの固定点に対して、所定のシリンダにおける下死点レベルを測定するように配置および構成され、前記方法は:
各センサから信号を受信することと;エンジン動作条件に応じて各信号を補償することと;閾値を上回ったか否かを決定し、上回った場合に、前記上回った閾値の標示を発行することと;を含み、
前記エンジンの動作中に第2の数のエンジン動作条件点に関連して第1の数のセンサ値をサンプリングすることによって、前記エンジンの動作中のエンジン動作条件補償表を学習フェーズ中に生成することと;
前記第1の数のサンプルがあるエンジン動作条件点について得られた場合、そのエンジン動作条件点について前記得られたサンプル値を平均することによって基準値を決定すること;
をさらに含む、
方法。
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