JP6359267B2 - System and method for injecting cylinder lubricant into a large cylinder - Google Patents

System and method for injecting cylinder lubricant into a large cylinder Download PDF

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Description

本発明は、大型のディーゼルエンジンシリンダ、例えばマリンエンジン内へのシリンダ潤滑油のための投入システムであって、
ポンプステーション又はアキュムレータによって構成され得る潤滑油供給源と、
潤滑油供給源からの供給ラインと、
連結されたシリンダにシリンダ潤滑油を注入するための入口、開閉バルブ部、及び1つ以上のノズル口を有し、供給ラインと接続され、エンジン又は複数のエンジンのシリンダ数に対応するいくつかのインジェクタと、
各開閉バルブ部を制御する制御部とを含む、投入システムに関する。
The present invention is a charging system for cylinder lubricant into a large diesel engine cylinder, for example a marine engine,
A lubricant supply that may be constituted by a pump station or an accumulator;
A supply line from a lubricant supply source;
Several inlets for injecting cylinder lubricant into connected cylinders, open / close valve sections, and one or more nozzle ports, connected to the supply line and corresponding to the number of cylinders of the engine or engines An injector,
The present invention relates to a charging system including a control unit that controls each on-off valve unit.

本発明は、更に、大型のディーゼルエンジンシリンダ、例えばマリンエンジン内にシリンダ潤滑油を投入するための方法であって、
ポンプステーション又はアキュムレータによって構成され得る潤滑油供給源内の潤滑油を加圧する段階と、
潤滑油供給源から供給ラインを通じて潤滑油を導く段階と、
インジェクタが供給ラインと接続されるとともに、連結されたシリンダの中への入口、開閉バルブ、及び1つ以上のノズル口を有するいくつかのインジェクタを通じて潤滑油を注入する段階と、
制御部により各開閉バルブ部を制御する段階とを含む、投入するための方法に関する。
The present invention is further a method for injecting cylinder lubricant into a large diesel engine cylinder, such as a marine engine,
Pressurizing lubricating oil in a lubricating oil source, which may be constituted by a pump station or accumulator;
Directing the lubricating oil from the lubricating oil source through the supply line;
Injecting lubricant through several injectors having an injector connected to the supply line and having an inlet into a coupled cylinder, an on-off valve, and one or more nozzle ports;
And controlling each on-off valve unit by a control unit.

さらに、大型のディーゼルエンジンシリンダ、例えばマリンエンジン内へのシリンダ潤滑油のための投入システムで使用されるインジェクタであって、
ポンプステーション又はアキュムレータによって構成され得る潤滑油供給源と、
潤滑油供給源からの供給ラインと、
供給ラインに接続するための入口、開閉バルブ部、及び連結されたシリンダにシリンダ潤滑油を注入するための1つ以上のノズル口を各々が有するいくつかのインジェクタと、
各開閉バルブ部を制御する制御部とを含む、インジェクタに関する。
Furthermore, an injector used in a charging system for a cylinder lubricant into a large diesel engine cylinder, for example a marine engine,
A lubricant supply that may be constituted by a pump station or an accumulator;
A supply line from a lubricant supply source;
A number of injectors each having an inlet for connection to a supply line, an on-off valve portion, and one or more nozzle ports for injecting cylinder lubricant into a connected cylinder;
The present invention relates to an injector including a control unit that controls each on-off valve unit.

本発明は、投入量がバルブの開く時間によって制御される電磁的に制御されたインジェクタにおける使用を主として目的とする。これは、投入量が主として容量分析的に制御される他の潤滑システムとは異なる。この投入量の油は、バルブが内蔵のポンプを有するので、スプレーの直接制御により、例えば、霧形状になり得る。システムオペレーションにおいて、主として、電磁石によって制御することができるバルブにより実行されるだろう。   The present invention is primarily intended for use in electromagnetically controlled injectors where the input is controlled by the valve opening time. This is different from other lubrication systems where the input is controlled primarily volumetrically. This amount of oil can have a mist shape, for example, by direct spray control since the valve has a built-in pump. In system operation, it will be performed primarily by valves that can be controlled by electromagnets.

今日、力学的、水圧、及び電気機械的なシリンダ潤滑システムが存在する。   Today, there are mechanical, hydraulic and electromechanical cylinder lubrication systems.

今日、時間制御投入に基づいた従来技術解決手段には、油供給ラインにおける流量及び粘度の状況にその量が極めて依存するという欠点がある。   Today, prior art solutions based on time-controlled feeding have the disadvantage that their amount is highly dependent on the flow rate and viscosity conditions in the oil supply line.

電気機械的インジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照。)。スイッチ機能を一体化し、且つ流れがあるときに信号を発する流量検出部が用いられる。流量は、流量検出部によって監視され、流量の期間は、手動で決定された限界値と比較される。これらは、流量測定ではなく、単なる流量信号の開始及び停止の制御である。   An electromechanical injector is known (for example, refer to Patent Document 1). A flow rate detector that integrates the switch function and emits a signal when there is a flow is used. The flow rate is monitored by a flow rate detector, and the duration of the flow rate is compared with a manually determined limit value. These are not flow measurement, but simply start and stop control of the flow signal.

インジェクタ及びシリンダ潤滑システムが知られている(例えば、特許文献2参照。)。この技術は、シリンダ毎の電磁バルブを備えるシステムに基づくものであり、バルブは個々のバルブへの流れのために開閉を行う。この設計には、バルブの各々に搬送される油の量が異なることを回避するために油供給ラインにおける流量及び粘度の状況を同じにするという多大な要求が課せられる短所がある。例えば、全ての注油箇所の中の均一な搬送を保証するために、油供給ラインにおける距離及び温度条件は、極めて一定に保たれるべきである。実際には、これは大きな問題である。この従来技術には別の欠点がある。動作の監視の間、全てのインジェクタへの供給圧を監視する圧力センサが用いられる。実地体験から、制御は、1つ以上の故障したバルブのパターンを認識することを学んだ。この方法は、インジェクタの監視のために、及びこの問題において生じる不確実性という同じ理由のために用いられる経験的なデータに多大な要求が課せられる。   An injector and cylinder lubrication system is known (for example, refer to Patent Document 2). This technique is based on a system with an electromagnetic valve for each cylinder, which opens and closes for flow to the individual valves. This design has the disadvantage of imposing great demands on the same flow and viscosity conditions in the oil supply line to avoid different amounts of oil being delivered to each of the valves. For example, the distance and temperature conditions in the oil supply line should be kept very constant in order to ensure uniform transport in all lubrication points. In practice, this is a big problem. This prior art has another drawback. During operation monitoring, a pressure sensor is used to monitor the supply pressure to all injectors. From the hands-on experience, control learned to recognize one or more failed valve patterns. This method places great demands on the empirical data used for injector monitoring and for the same reasons of uncertainty arising in this problem.

ニードル状のバルブ本体及び対応する弁座にニードルバルブを用いることに基づく局所的インジェクタもまた知られている(例えば、特許文献2参照。)。ニードルが、シートに対して傾けられる場合、又はシートに沿って整列されない場合、漏れが生じる。従って、ニードルは、ニードルが弁座に対して半径方向にずらされないように誘導されるべきである。これは、ニードルに対する精細な許容度及び適合度をもつことにより、及びニードルが配置されるバルブボーリング(ニードルガイド)により、主として実現される。インジェクタが比較的に厚いシリンダ壁及びライニングを通じて延びているので、インジェクタが典型的に相当な長さをもつというこの設計による短所がある。弁座は、バルブが油を搬送し始める前に移動/加速されるデッドボリュームを低減するために、ノズル口にできるだけ接近するべきである。これは、ニードルが配置されるノズルのボーリング上の比較的に精細な許容度を意味し、ニードルは、ニードルが正確にシートの中央に置かれることを保証するためにかなりの長さを備えているべきである。ニードルガイドとニードルとの間のこの精細な許容度及び適合度は、ニードルとニードルガイドとの間に現われる極めて狭いギャップにおいて行き詰まる可能性があるので、バルブが配管と潤滑油の汚れに影響を受けやすいことを意味し、インジェクタに供給された油の純度に比較的に多大な要求がなされることを意味する。これは、シートに対してニードルが中央から外れてずらされる、又はニードルの運動が阻まれる原因となり得る。両方の場合において、バルブ機能が低減する。これは、インジェクタに供給される油の純度に多大な要求が課されることを意味する。   Local injectors based on the use of needle valves in needle-like valve bodies and corresponding valve seats are also known (see, for example, Patent Document 2). Leakage occurs when the needle is tilted with respect to the sheet or not aligned along the sheet. Therefore, the needle should be guided so that the needle is not displaced radially relative to the valve seat. This is mainly achieved by having a fine tolerance and adaptability to the needle and by valve boring (needle guide) in which the needle is placed. There is a disadvantage with this design that the injector typically has a substantial length since the injector extends through a relatively thick cylinder wall and lining. The valve seat should be as close as possible to the nozzle mouth to reduce the dead volume that is moved / accelerated before the valve begins to carry oil. This means a relatively fine tolerance on the boring of the nozzle where the needle is located, and the needle has a considerable length to ensure that the needle is accurately centered in the seat. Should be. This fine tolerance and fit between the needle guide and the needle can get stuck in the very narrow gap that appears between the needle and the needle guide, so the valve is affected by piping and lubricant contamination. This means that a relatively great demand is placed on the purity of the oil supplied to the injector. This can cause the needle to be offset from the center relative to the seat, or to prevent needle movement. In both cases, the valve function is reduced. This means that great demands are placed on the purity of the oil supplied to the injector.

また、導入部分に説明するシステム及び方法に対応するシステムが公知である(例えば、特許文献3参照。)。この特許文献には、投入システムが流量測定部を有することを開示されていない。したがって、この特許文献には、流量測定部がインジェクタ及び/又はシリンダに関してどのように配置されているかが開示されてない。また、この特許文献には、流量測定部が制御ユニットにどのように接続されているかが開示されてない。また、この特許文献には、制御ユニットが受け取る信号に基づいてどのように調整されるかが開示されてない。   Also, a system corresponding to the system and method described in the introduction part is known (see, for example, Patent Document 3). This patent document does not disclose that the charging system has a flow rate measuring unit. Therefore, this patent document does not disclose how the flow rate measuring unit is arranged with respect to the injector and / or the cylinder. Further, this patent document does not disclose how the flow rate measurement unit is connected to the control unit. Further, this patent document does not disclose how to adjust based on a signal received by the control unit.

また、モータ内に吸引される前に潤滑油と空燃混合物を混合させるために吸気内の空燃混合物に潤滑油を注入するための潤滑装置が開示されている(例えば、特許文献4参照。)。この特許文献は、小さな燃焼機関の著しく異なるモータ技術に関するものである。それゆえ、この特許文献では、インジェクタを通したシリンダ内への潤滑油の注入に関して開示されてない。また、この特許文献では、コントローラが摺動部の温度とエンジンの回転数に基づいて潤滑湯の量を制御することを開示している。しかしながら、この特許文献では、潤滑油を空燃混合物内へ注入する複数のノズルの中の1つ以上のノズルのタイミング及び投入を制御するために、ロード/インデックス信号が制御部に直接的に搬送される点が開示されてない。また、この特許文献では、エンジンからの基準信号に応じて潤滑油注入のタイミングを制御する必要性が開示されてない。   Further, a lubricating device for injecting lubricating oil into the air / fuel mixture in the intake air in order to mix the lubricating oil and the air / fuel mixture before being sucked into the motor is disclosed (see, for example, Patent Document 4). ). This patent document relates to a significantly different motor technology for small combustion engines. Therefore, this patent document does not disclose the injection of lubricating oil into the cylinder through the injector. In addition, this patent document discloses that the controller controls the amount of the lubricant based on the temperature of the sliding portion and the engine speed. However, in this patent document, the load / index signal is conveyed directly to the control unit in order to control the timing and injection of one or more nozzles of the plurality of nozzles that inject the lubricating oil into the air / fuel mixture. This is not disclosed. In addition, this patent document does not disclose the necessity of controlling the timing of lubricating oil injection according to a reference signal from the engine.

また、特許文献4に開示されたシステムに対応するシステムが開示されている(例えば、特許文献5参照。)。この特許文献では、潤滑油をシリンダ内へ注入するためのインジェクタについて何ら開示されてない。この特許文献は、小さな燃焼機関の著しく異なるモータ技術に関するものである。この特許文献は、潤滑油が真空システム内の吸気マニホールドへ搬送される点を開示している。この特許文献は、流量センサがポンプから搬送される潤滑油の量を決定するために使用されている点を開示しているが、特定のシリンダに入る潤滑油の量を決定することができるセンサを開示していない。   Further, a system corresponding to the system disclosed in Patent Document 4 is disclosed (for example, see Patent Document 5). This patent document does not disclose an injector for injecting lubricating oil into a cylinder. This patent document relates to a significantly different motor technology for small combustion engines. This patent document discloses that lubricating oil is conveyed to an intake manifold in a vacuum system. Although this patent document discloses that a flow sensor is used to determine the amount of lubricant conveyed from a pump, a sensor that can determine the amount of lubricant entering a particular cylinder Is not disclosed.

実際には、いくつか場合においては、例えば、インジェクタの設置又は交換の間、又は長時間の停止に関して、供給される潤滑油の充分な純度を保証するのは難しいかもしれない。これらの場合において、5〜10μm以下の典型的なギャップ幅に対応するインジェクタへの供給における濾過は、望ましいであろう。しかし、このような精密濾過を確立することは、実際には難しいように思われる。典型的には、濾過器が頻繁な間隔で詰まらない/遮断されない場合での潤滑油の安定的供給を確立する問題があるだろう。概して、各シリンダ又はインジェクタに局所的濾過器を取り付けて維持するのが難しいので、中央の濾過器がシステム全体に用いられる。典型的には、個々のインジェクタ内の一つ又は複数のノズル口の遮断を回避するのに充分な油の中央の濾過に関する問題はない。いくつか場合において、個々のインジェクタに局所的に設置される漉器/濾過器が用いられる。しかし、これらは、点検するのが難しく、洗浄して使用可能にするのが難しい。シリンダ潤滑油のための投入システムについては、シリンダ壁内に取り付けられ、シリンダの中に潤滑油を搬送するいくつかの電気機械的インジェクタが用いられる。インジェクタについては、インジェクタがニードルバルブにより作動するということは事実であり、以下のことは事実である。
インジェクタは、外側の輪郭から内部シリンダ直径までの距離が80〜200mmであることを定めるシリンダライニング及び可能な冷却ジャケットを通じて位置する。それによって、長いニードルの必要であろうし、ニードルの誘導される長さは、ニードルの長さに比例する。ニードルとシートとの間のシーリングに関して弁座に接近して誘導することが必要である。従って、比較的に長いニードルガイドは、汚れと異物が押し入りバルブの機能を破損する可能性があるという多大のリスクを含む可能性が高い。
インジェクタ上の弁座は、ノズル口と弁座との間のデッドボリュームを最小限にするために、インジェクタのノズル口にできるだけ接近させるべきである。
特別の要件は、設計と製造に対してなされ、それによってバルブ本体/ニードルが弁座に対して正確に中央に置かれることを保証するために、ニードルガイドとバルブ本体/ニードルとの間の適合度の上に比較的に精細な許容度をもつことが必要である。
In practice, in some cases, it may be difficult to ensure sufficient purity of the supplied lubricant, for example, during installation or replacement of the injector, or with respect to prolonged shutdown. In these cases, filtration in the supply to the injector corresponding to a typical gap width of 5-10 μm or less would be desirable. However, establishing such microfiltration seems difficult in practice. Typically, there will be a problem establishing a stable supply of lubricant when the filter is not clogged / blocked at frequent intervals. Generally, a central filter is used throughout the system because it is difficult to attach and maintain a local filter in each cylinder or injector. Typically, there is no problem with central filtration of oil sufficient to avoid blocking one or more nozzle ports within individual injectors. In some cases, fixtures / filters are used that are installed locally on individual injectors. However, these are difficult to check and difficult to clean and use. For a dosing system for cylinder lubricant, several electromechanical injectors are used that are mounted within the cylinder wall and convey the lubricant into the cylinder. For injectors, it is true that the injector is actuated by a needle valve, and the following is true.
The injector is located through a cylinder lining and possible cooling jacket that defines the distance from the outer contour to the inner cylinder diameter to be 80-200 mm. Thereby, a long needle will be required and the guided length of the needle is proportional to the length of the needle. It is necessary to guide close to the valve seat for sealing between the needle and the seat. Therefore, a relatively long needle guide is likely to contain a great risk that dirt and foreign matter may enter and damage the function of the valve.
The valve seat on the injector should be as close as possible to the injector nozzle port to minimize dead volume between the nozzle port and the valve seat.
Special requirements are made for the design and manufacture, so that the fit between the needle guide and the valve body / needle to ensure that the valve body / needle is precisely centered with respect to the valve seat It is necessary to have a relatively fine tolerance on the degree.

実際には、ニードルバルブにより作動するときに、ニードルにおいて用いられる典型的なギャップ開口部への縮小化(すなわち5〜10μm以下)により潤滑油内の粒子を濾過して除去するのは難しいかもしれない。典型的には、シリンダの局所的濾過器を取り付けて維持することは難しいので、中央の濾過器がシステム全体に用いられる。典型的には、0.01mmより大きな粒子を濾過して除去する濾過器により、油を局所的又は中央に濾過することに関する問題はない。実際には、経験は、0.025mm以上のメッシュ幅をもつ中央の濾過器だけを適用することができることを典型的には示す。このような濾過は、個々のインジェクタ内のノズル口又は口群を詰まらせることを回避するのに充分である。ニードルとニードルガイドとの間のギャップ内の遮断/目詰りから油が汚染され得るのを防止するために、大きなギャップは、使用するには不適当なニードルバルブを生じさせるので、大きなギャップ及び新しい種類のバルブ本体及び弁座の必要性がある。   In practice, when operating with a needle valve, it may be difficult to filter out particles in the lubricant due to the reduction to the typical gap opening used in needles (ie, 5-10 μm or less). Absent. Typically, a central filter is used throughout the system because it is difficult to install and maintain a local filter in the cylinder. There is typically no problem with filtering the oil locally or centrally with a filter that filters out particles larger than 0.01 mm. In practice, experience typically shows that only a central filter with a mesh width of 0.025 mm or more can be applied. Such filtration is sufficient to avoid clogging the nozzle mouths or groups of mouths within the individual injectors. In order to prevent oil from becoming contaminated from blockage / clogging in the gap between the needle and the needle guide, the large gap creates a needle valve that is unsuitable for use, so large gaps and new There is a need for different types of valve bodies and seats.

欧州特許第0049603号European Patent No. 0049603 欧州特許第1426571号European Patent No. 1426571 欧州特許第1582706号European Patent No. 1582706 特開平02−271019号公報Japanese Patent Laid-Open No. 02-271019 米国特許第4913108号U.S. Pat.No. 4,913,108

本発明の目的は、従来技術システムの短所が回避される潤滑システム及び潤滑油を投入するために方法を示すことである。   The object of the present invention is to show a lubrication system and a method for injecting lubricating oil in which the disadvantages of the prior art systems are avoided.

更に、本発明の目的は、従来技術システムの短所を回避するために寄与し、動作中でも堅牢で/信頼でき、且つ単純なインジェクタを示すことである。   Furthermore, the object of the present invention is to show a simple injector which contributes to avoid the disadvantages of the prior art systems and is robust / reliable and even in operation.

供給ライン内の流量及び粘度に依存する短所を克服するために、本発明によるシステムは、投入システムが各インジェクタ毎に、及び/又は各シリンダ毎に流量測定部を含み、流量測定部が閉路調整で使用される制御部と接続され、複数の信号ケーブルが、エンジンからの基準信号に応じてシリンダごとに1つ以上のインジェクタのタイミング及び投入量を制御するように、ロード/インデックス信号を制御部に直接的に搬送するように制御部に接続されており、各々のインジェクタが1ユニットとして作られ、開閉バルブは、潤滑油の投入のためにインジェクタ内に内蔵された電気機械的なバルブであり、電気機械的な開閉バルブがばね付勢のバルブステムを含むことが特徴である。   In order to overcome the disadvantages depending on the flow rate and viscosity in the supply line, the system according to the present invention comprises a flow measuring unit for each injector and / or for each cylinder, and the flow measuring unit is closed-circuit-adjusted. Connected to the control unit used in the control unit, a plurality of signal cables control the load / index signal so as to control the timing and input amount of one or more injectors per cylinder according to the reference signal from the engine Each injector is made as a unit, and the open / close valve is an electromechanical valve built in the injector for supplying lubricating oil. The electromechanical on-off valve includes a spring-loaded valve stem.

本発明による方法は、インジェクタ当たりの実際の油の投入量の各々のインジェクタ毎の局所的流量測定及び/又はシリンダの中央流量測定により、制御部に流量測定の結果を送信し、期待又は計画された油量と実際の油の投入量の流量測定を比較し、エンジンからの基準信号に応じてシリンダごとに1つ以上のインジェクタのタイミング及び投入量を制御するように、ロード/インデックス信号を制御部に直接的に搬送し、及び必要な範囲まで油のタイミング及び量を調整するための開閉部に制御部が制御信号を送信し、潤滑油を投入するために、潤滑油の注入により開閉バルブ部のバルブステムを移動させるために、インジェクタ内に内蔵された電気機械的なバルブの形式で開閉バルブ部を作動させることにより、潤滑油の投入が実行されることが特徴である。   The method according to the invention sends the result of the flow measurement to the control unit by means of a local flow measurement for each injector and / or a central flow measurement of the cylinder of the actual oil input per injector, and is expected or planned. Control the load / index signal to control the timing and input of one or more injectors per cylinder according to the reference signal from the engine. The control unit sends a control signal to the opening and closing unit for conveying the oil directly to the unit and adjusting the timing and amount of oil to the required range, and injecting the lubricating oil to inject the lubricating oil, the opening and closing valve In order to move the valve stem, the lubricating oil is charged by operating the open / close valve in the form of an electromechanical valve built into the injector. Rukoto is a feature.

これに関連して、インジェクタの作動から流量信号の始動までの期間は、システムの注入タイミングの調節のために用いることができる。このように、粘度状況によるタイミングの起こり得る変化(潤滑油の遅延及び加速された搬送)のために余裕をもたせることができる。粘度状況における偏差は、時間的実行を決定し、注入のための高速又は低速のタイミングを引き起こす場合があるので、興味深い。   In this connection, the period from the operation of the injector to the start of the flow signal can be used to adjust the injection timing of the system. In this way, a margin can be provided for possible changes in timing due to viscosity conditions (delay of lubricant and accelerated transport). Deviations in the viscosity situation are interesting because they determine temporal performance and can cause fast or slow timing for injection.

インジェクタは、開閉バルブがボールバルブ本体及び相互に作用する弁座を含み、バルブ本体のステムと開閉バルブのバルブガイド内の壁との間に10μmを超える幅をもつギャップがあることが特徴である。   The injector is characterized in that the opening / closing valve includes a ball valve body and an interacting valve seat, and there is a gap having a width exceeding 10 μm between the stem of the valve body and the wall in the valve guide of the opening / closing valve. .

ノズル口の断面寸法は、典型的には、円形ノズル口の直径である。   The cross-sectional dimension of the nozzle mouth is typically the diameter of the circular nozzle mouth.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、制御部が各々のシリンダ毎に局所的制御ボックスを含み、シリンダ毎の全てのインジェクタのタイミング及び投入を制御することが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the charging system is characterized in that the control unit includes a local control box for each cylinder and controls the timing and charging of all injectors per cylinder.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、4〜10個のインジェクタが各々のシリンダ毎に用いられることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the dosing system is characterized in that 4 to 10 injectors are used for each cylinder.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、各々のインジェクタ毎に、又は個々のシリンダに連結された全てのインジェクタ毎に、局所的蓄圧器を備えることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the dosing system is characterized in that it comprises a local accumulator for each injector or for every injector connected to an individual cylinder.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、潤滑油供給源に超過油を導くために、又は圧力測定の実行のために、各々のインジェクタが戻り管路との接続のための排出口をもっていることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the dosing system includes an outlet for each injector to connect with the return line to direct excess oil to the lubricating oil source or to perform pressure measurements. It is characteristic that it has.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、各々のインジェクタが1ユニットとして作られ、開閉バルブがボールバルブ本体及び相互に作用する弁座を含み、バルブ本体のステムと開閉バルブのバルブガイド内の壁との間に10μmを超える幅をもつギャップがあることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the dosing system includes each injector made as a unit, the open / close valve includes a ball valve body and an interacting valve seat, the valve body stem and the valve guide for the open / close valve. It is characterized by a gap having a width exceeding 10 μm between the inner wall and the inner wall.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、各々のインジェクタが1ユニットとして作られ、開閉バルブは、潤滑油の投入のためにインジェクタ内に内蔵された電気機械的なバルブであり、電気機械的な開閉バルブがばね付勢のバルブステムを含むことが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the injection system is such that each injector is made as a unit, and the on-off valve is an electromechanical valve built into the injector for injection of lubricating oil, The mechanical on-off valve is characterized by including a spring-loaded valve stem.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に同じ動作範囲をもつ流量測定部を含み、制御部は、全ての流量測定部と接続され、且つ比較的に大きな流量でインジェクタにて流量測定部から信号を受信し、比較的に小さな流量でシリンダの中央流量測定部から信号を受信することに適していることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the dosing system includes a flow measuring unit having the same operating range for each injector and each cylinder, the control unit being connected to all the flow measuring units and relatively It is characterized by being suitable for receiving a signal from the flow rate measuring unit with an injector at a large flow rate and receiving a signal from the central flow rate measuring unit of the cylinder at a relatively small flow rate.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に異なる動作範囲をもつ流量測定部を含み、制御部は、全ての流量測定部と接続され、最小の動作範囲をもつ流量測定部は、インジェクタと接続された局所的流量測定部であり、最大の動作範囲をもつ流量測定部は、シリンダの中央流量測定部であることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the dosing system includes a flow measuring unit having a different operating range for each injector and each cylinder, and the control unit is connected to all the flow measuring units for minimal operation. The flow rate measuring unit having a range is a local flow rate measuring unit connected to the injector, and the flow rate measuring unit having the maximum operating range is a central flow rate measuring unit of the cylinder.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、インジェクタと接続された少なくとも1つの局所的流量測定部と結合する、単一のシリンダの中央流量測定部を単に含むことが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the dosing system is characterized in that it simply comprises a single cylinder central flow measurement unit coupled with at least one local flow measurement unit connected to the injector.

本発明のさらなる実施形態によれば、投入システムは、シリンダの局所的流量測定部とインジェクタの局所的流量スイッチとの組合せを含むことが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the dosing system is characterized in that it comprises a combination of a local flow measuring part of the cylinder and a local flow switch of the injector.

本発明のさらなる実施形態によれば、方法は、シリンダ毎の中央の流量測定と組み合わせて、インジェクタの局所的流量測定が実行されることが特徴である。このように、比較的に大規模な流量によって、個々のインジェクタの局所的流量計からの測定結果を用いることができ、少ない流量によって(例えば、低いエンジン速度で、及び小量の投入量によって)シリンダ中央の流量計が用いられるより、正確な測定が実現される。これの理由は、インジェクタ毎の投入量が比較的に広域を「カバーする」必要があるということである。   According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that a local flow measurement of the injector is performed in combination with a central flow measurement for each cylinder. In this way, measurement results from individual injector local flow meters can be used with relatively large flow rates, with low flow rates (eg, at low engine speeds and small input volumes). Rather than using a flow meter in the center of the cylinder, more accurate measurement is achieved. The reason for this is that the input per injector needs to “cover” a relatively wide area.

他の実施例は、(同じ能力をもつ)同じ流量計を用いる代わりに、異なる流量範囲をもつ異なる流量測定部を用いてもよいということだろう。ここで、最小の流量範囲をもつ流量測定部は、個々のインジェクタ上で局所的に位置しており、最大の流量範囲をもつ流量計は、シリンダの中央に位置している。この方法は、流量測定システムが、全流量範囲を通じて正確な流量測定を容易に提供することができることをもたらす。   Another example would be that instead of using the same flow meter (with the same capability), different flow measuring units with different flow ranges may be used. Here, the flow rate measuring unit having the minimum flow range is located locally on each injector, and the flow meter having the maximum flow range is located in the center of the cylinder. This method provides that the flow measurement system can easily provide accurate flow measurements throughout the entire flow range.

他の実施例は、複数のインジェクタの中の1つのインジェクタ上に取り付けられた最小限の1つの流量計と、中央の流量計とを組み合わせることだろう。そのようにすることで、少流量だけでなく大きな流量も扱うことができる測定システムを提供することができ、流量計の数が制限されている場合に、より安く、よりメンテナンス不要な構成を提供することができる。   Another example would be to combine a minimum one flow meter mounted on one of the injectors with a central flow meter. By doing so, we can provide a measurement system that can handle not only small flow rates but also large flow rates, providing a cheaper and less maintenance-friendly configuration when the number of flow meters is limited can do.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、供給ライン内の供給圧力を監視することが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that the supply pressure in the supply line is monitored.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、投入量を制御するためのパラメータとして、供給ライン内の供給圧力を用いることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that the supply pressure in the supply line is used as a parameter for controlling the input.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、潤滑油を投入するために、潤滑油の注入により開閉バルブのバルブステムを移動させるために、インジェクタ内に内蔵された電気機械的なバルブの形式の開閉バルブを作動させることにより、潤滑油の投入が実行されることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the method comprises the use of an electromechanical valve integrated in the injector for moving the valve stem of the on-off valve by injecting the lubricating oil in order to inject the lubricating oil. It is characterized in that the lubricating oil is charged by operating a type on-off valve.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、電気機械的なバルブの開閉時間によりタイミング及び投入量が制御されることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that the timing and the input amount are controlled by the opening and closing time of the electromechanical valve.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、同じ動作範囲をもつ流量測定部が各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に設定され、制御部は、全ての流量測定部と接続され、大きな流量によってインジェクタからの測定が選択され、比較的に小さな流量によってシリンダの中央流量測定部からの測定が選択されることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the method comprises a flow measuring unit having the same operating range set for each injector and each cylinder, and the control unit is connected to all flow measuring units, Is characterized in that the measurement from the injector is selected and the measurement from the central flow rate measurement part of the cylinder is selected with a relatively small flow rate.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に異なる動作範囲をもつ流量測定部が設定され、最小の動作範囲をもつ流量測定部は、インジェクタと接続された局所的流量測定部として選択され、最大の動作範囲をもつ流量測定部は、シリンダの中央流量測定部として選択されることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the method comprises a flow measuring unit having a different operating range for each injector and each cylinder, and the flow measuring unit having the smallest operating range is connected to the injector. The flow rate measuring unit selected as the local flow rate measuring unit and having the maximum operating range is selected as the central flow rate measuring unit of the cylinder.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、1つのシリンダの中央流量測定だけが実行され、これがインジェクタにおいて少なくとも1つの局所的流量測定と結合されることが特徴である。   According to a further embodiment of the invention, the method is characterized in that only a central flow measurement of one cylinder is performed, which is combined with at least one local flow measurement at the injector.

本発明のさらなる実施形態によれば、本方法は、シリンダの局所的流量測定部によるシリンダの局所的流量測定と、インジェクタの局所的流量スイッチによるインジェクタの局所的流量登録の組合せとして流量測定が実行されることが特徴である。   According to a further embodiment of the present invention, the method performs the flow measurement as a combination of a local flow measurement of the cylinder by the local flow measurement unit of the cylinder and a local flow registration of the injector by a local flow switch of the injector. It is a feature that it is done.

さらに、インジェクタは、弁座が円錐形であることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized in that the valve seat is conical.

さらに、インジェクタは、ギャップの領域が少なくともインジェクタのノズル口の全領域に対応することが特徴である。   Further, the injector is characterized in that the gap region corresponds to at least the entire region of the nozzle opening of the injector.

さらに、インジェクタは、インジェクタが濾過器を含み、開閉バルブのギャップが少なくとも濾過器のメッシュ幅の半分に対応する同じ幅をもつことが特徴である。   Further, the injector is characterized in that the injector includes a filter and the gap of the on-off valve has the same width corresponding to at least half the mesh width of the filter.

さらに、インジェクタは、好ましくは電磁バルブ又は圧電素子の形式の電気機械式アクチュエータを含むことが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized in that it comprises an electromechanical actuator, preferably in the form of an electromagnetic valve or a piezoelectric element.

さらに、インジェクタは、超過油を排出させるために、又は圧力測定を実行するために、戻り管路との接続のための排出口をもっていることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized in that it has a discharge port for connection with a return line in order to discharge excess oil or to perform pressure measurements.

さらに、インジェクタは、インジェクタが視覚的に又は電気的に実際の流量を示すための流量点検窓又は流量スイッチを含むことが特徴である。   In addition, the injector is characterized by a flow check window or flow switch for the injector to visually or electrically indicate the actual flow rate.

さらに、インジェクタは、3MPa(30バール)〜10MPa(100バール)の間の供給圧力にて動作するのに適していることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized by being suitable to operate at a supply pressure between 3 MPa (30 bar) and 10 MPa (100 bar).

さらに、インジェクタは、コンパクトな一つ又は複数の噴出口とともに動作するのに適していることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized by being suitable for operation with one or more compact jets.

さらに、インジェクタは、一つ又は複数の霧噴霧器とともに動作するのに適していることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized by being suitable for operation with one or more mist sprayers.

さらに、インジェクタは、バルブ本体のステムと、ステムが受け入れられるボーリングとの間のギャップ幅が、少なくともノズル口の断面寸法のサイズの半分であることが特徴である。   Furthermore, the injector is characterized in that the gap width between the stem of the valve body and the boring in which the stem is received is at least half the size of the cross-sectional dimension of the nozzle opening.

各々のインジェクタ、又はシリンダに連結された全てのインジェクタについて、脈流が同時に測定される。   For each injector or all injectors connected to the cylinder, the pulsating flow is measured simultaneously.

あるインジェクタが故障した場合には、他のインジェクタが、制御部及び閉路調整における制御に基づいて、1つ以上の故障したインジェクタを自動的に補完/置換することができる。   If one injector fails, other injectors can automatically complement / replace one or more failed injectors based on control in the controller and closing adjustment.

搬送された量を消費量/流量の実測値に基づいて制御することができるように制御が設計されるのと並行して、インジェクタ内に内蔵された投入部の開閉機能をもつことは好適であり、これによって、粘度(温度、油の種類)、供給ラインの距離、及び直径による不確実性を排除できる。   In parallel with the design of the control so that the transported quantity can be controlled based on the actual consumption / flow rate, it is preferable to have an opening / closing function for the charging part built in the injector. Yes, this eliminates uncertainty due to viscosity (temperature, oil type), supply line distance, and diameter.

加圧された潤滑油の1つの共通の供給ラインをもつ(戻り管路の必要がない)ことのみによってケーブルの配管及び引き出しの両方が認知できるほどに単純化されるように、内蔵された開閉バルブ、好ましくは電磁バルブをもつインジェクタを用いる根本概念は、投入量が開閉電磁バルブの開く時間に比例することを定める。好ましくは、船のエンジン/制御部からの信号に基づいてインジェクタの開閉を行うために用いられる個別の局所的制御ボックスがある。   Built-in opening and closing so that only one common supply line of pressurized lubricant (no need for return line) simplifies to appreciably both cable piping and drawers The basic concept of using a valve, preferably an injector with an electromagnetic valve, defines that the input is proportional to the opening time of the open / close electromagnetic valve. Preferably there is a separate local control box used to open and close the injector based on signals from the ship's engine / control.

大型のディーゼルエンジンのシリンダ潤滑のために設計された電気機械的に調整されたインジェクタは、従来技術の潤滑システムに対して、必然的に有利性を伴う。システム的には、潤滑油の量及びタイミングに関して個々に調整することができる。   Electromechanically tuned injectors designed for cylinder lubrication of large diesel engines inevitably have advantages over prior art lubrication systems. Systematically, individual adjustments can be made regarding the amount and timing of the lubricant.

本機能は、各々の単一インジェクタを個別に、又はタイミング及び開時間に関して一緒に制御することができる制御ボックスにのみ依存する。これは、他の開閉バルブとは別個に生じる場合があり、インジェクタ内の開閉バルブが開閉サイクルを実行することができる速度によってのみ制限される。   This function relies only on a control box that can control each single injector individually or together in terms of timing and open time. This may occur separately from the other open / close valves and is limited only by the speed at which the open / close valve in the injector can perform the open / close cycle.

測定流量は、計画量に対する搬送量を制御するために用いられる。所定の期間の間の所定のサイズの偏差により、連結された局所的制御ボックスは、連結されたインジェクタのための一つ又は複数の電磁バルブのための開時間を修正することができる。   The measured flow rate is used to control the conveyance amount with respect to the planned amount. Due to the predetermined size deviation during the predetermined period, the linked local control box can modify the open time for one or more solenoid valves for the linked injector.

インジェクタは、ノズル口より小さく、ギャップ幅より大きな粒子には損傷を受けない。それによって、油の比較的に粗い濾過により動作することができる。油が10μm以上のサイズをもつ小型の粒子を含有していても、バルブ本体/ボールが詰まるというリスクはない。それは、開閉バルブ内の10μm〜0.3mmまで又はそれ以上のギャップ幅で動作することに問題はない。バルブ内のシートは、典型的には円錐形であり、チェックバルブ内のシートとして設計されており、バルブ内の油圧は、閉子/ばねとともにバルブを閉じ続ける。   The injector is not damaged by particles that are smaller than the nozzle opening and larger than the gap width. Thereby it is possible to work with a relatively coarse filtration of the oil. Even if the oil contains small particles with a size of 10 μm or more, there is no risk of clogging the valve body / ball. It has no problem to operate with a gap width of 10 μm to 0.3 mm or more in the opening and closing valve. The seat in the valve is typically conical and is designed as a seat in the check valve, and the hydraulic pressure in the valve keeps the valve closed along with the closure / spring.

ギャップ幅より大きい粒子は、弁座とバルブステムとが整列しない中央から外れた位置にバルブステムが傾斜又は移動させられるように、(バルブ本体/バルブステムの半径と、バルブステムが配置されるバルブハウジングのボーリングの半径との間の差(半径差)として測定された)バルブに入っても、ボール形状が、バルブを締め続けることを保証するだろう。   Particles larger than the gap width (valve body / valve stem radius and the valve on which the valve stem is placed so that the valve stem can be tilted or moved to an off-center position where the valve seat and valve stem are not aligned. Even when entering the valve (measured as the difference (radius difference) between the housing bore radius), the ball shape will ensure that the valve continues to tighten.

傾斜位は、場合によっては、エンジン振動により生じる場合もある。この締め付け性も、また、ボーリング内のバルブ本体と壁との間の比較的に大きなギャップ開口部により保証される。   The tilt position may be caused by engine vibration in some cases. This tightness is also ensured by the relatively large gap opening between the valve body and the wall in the boring.

唯一の重要な摩耗面は、インジェクタ内のバルブ機能の高い信頼性提供する、自動調整である弁座である。   The only important wear surface is the valve seat, which is self-adjusting, providing high reliability of the valve function within the injector.

他の実施形態は、流量の直接測定をもつ流量測定部を用いる代わりに、流量を判定するための間接的な方法が用いられるということになり得る。例えば、信号継続時間を測定することができるように、圧力と温度とが一定であることが想定される流量スイッチ(流量監視器)が用いられる流量測定部を用いることができるであろうし、それによって、投入量に比例した信号を制御部に提供する。例えば、このような他の実施形態は、ボールがボールシートから離昇され、且つセンサがこの条件の検出のために取り付けられる流量測定部の形式で備えることができる。粘度とは無関係の測定を行なうために、例えば、サーモスタットの温度制御により、一定温度をもつボックス内の流量測定部を内蔵することが必要かもしれない。   Other embodiments may mean that an indirect method for determining flow is used instead of using a flow measurement unit with direct measurement of flow. For example, it would be possible to use a flow measurement unit that uses a flow switch (flow monitor) that is assumed to be constant in pressure and temperature so that the signal duration can be measured. Thus, a signal proportional to the input amount is provided to the control unit. For example, such other embodiments can be provided in the form of a flow meter where the ball is lifted off the ball seat and a sensor is attached for detection of this condition. In order to perform a measurement independent of the viscosity, it may be necessary to incorporate a flow measuring unit in a box having a constant temperature, for example, by thermostat temperature control.

他の実施形態は、流量が全てのインジェクタに存在することを確実に同時に提供しつつ、消費量の全測定値が取得されるように、いくつかのインジェクタの局所的流量スイッチ(流量監視器)とこれを組み合わせて、シリンダ毎の中央の流量測定部が用いられるように投入システムを設計することだろう。このように、シリンダの中への全流量の監視だけが実行されるので、及び局所的流量測定部が単に流量の有無を示す単純な流量スイッチ(典型的には1インジェクタ毎に1つ)と取り替えられる場合、投入システムの流量測定は、単純化される。流量測定部は、個々のシリンダのためのインジェクタを制御する制御部又は局所的制御ボックスに接続され、計画流量と実際の流量とがここで比較される。偏差の場合には、いくつかのインジェクタが動作を中止したかを考慮に入れるために流量スイッチを用いることができる。   Other embodiments provide local flow switches (flow monitors) for some injectors to ensure that all measurements of consumption are taken while simultaneously providing that flow is present in all injectors. In combination with this, the input system will be designed so that a central flow measuring unit for each cylinder is used. In this way, only monitoring of the total flow into the cylinder is performed, and a simple flow switch (typically one for each injector) where the local flow measurement section simply indicates the presence or absence of flow. When replaced, flow measurement of the input system is simplified. The flow rate measurement unit is connected to a control unit or local control box that controls the injector for the individual cylinders, where the planned flow rate and the actual flow rate are compared here. In the case of deviation, a flow switch can be used to take into account whether some injectors have ceased operation.

上記の投入システムに対する他の実施形態は、制御部又は局所的シリンダ制御ボックスは、シリンダ毎の実際の総消費量の測定に加えて、同じシリンダに連結された種々のインジェクタ間の流量スイッチ信号を同時に比較し、例えば流量信号がある時間が20%であるなどの、任意の値を超える偏差が生じた場合に、ユーザーに対して警告又は警報を引き起こすようすることであり得る。   Another embodiment for the above injection system is that the controller or the local cylinder control box can provide a flow switch signal between the various injectors coupled to the same cylinder, in addition to measuring the actual total consumption per cylinder. At the same time, it may be to trigger a warning or alarm to the user if a deviation exceeding any value occurs, for example, the flow rate signal is 20% for some time.

上記の流量信号の他の用途は、インジェクタの作動から流量計上の流量パルスの始動までの期間を測定するということであり得る。この測定値は、インジェクタの作動からインジェクタの投入開始までの間に経過する時間のシステム特有の点検測定値と比較される。推測上では、両方の測定値は、流量測定部からの信号を何の問題もなく常に直接用いることができるように、互いに相当近いだろう。このように、偏差が任意の値に到達する場合におけるタイミング(つまりソレノイドを作動させる時間)を調節しなければならないか否かを制御することができる。   Another use of the above flow signal may be to measure the period from the operation of the injector to the start of a flow meter flow pulse. This measurement is compared with a system specific inspection measurement of the time that elapses between the operation of the injector and the start of injector injection. In speculative terms, both measurements will be fairly close to each other so that the signal from the flow measurement unit can always be used directly without any problems. In this way, it is possible to control whether or not the timing when the deviation reaches an arbitrary value (that is, the time for operating the solenoid) must be adjusted.

投入システムのさらなる可能性のある実施形態は、従来の楕円形の回転子系の流量測定部の形式の流量測定部を含み得る。この種の測定部の短所は、回転子を1回転作動させるために所定量が必要であり、それによって信号の放出を引き起こすので、典型的には、特に大規模な流量範囲には適していないということである。これには、潤滑油の拍動性の搬送が流量測定部の一様な動作をもたらさないことが加わる。ある利用可能な測定値を取得するために、パルスをカウントする期間を変更するように要求されてもよい。期待流量から始めて、局所的制御ボックスは、流量パルスがカウントされる期間を変更するためのものであり、同時に、連続的にオーバーラップする期間で連続的な計算を好ましくは行う。所定の流量測定部については、経験的な実験に基づいて、所定の流量間隔とパルス数との間の相関が設定されるべきであり、局所的制御ボックス内に一体化されるべきである。   Further possible embodiments of the dosing system may include a flow measuring unit in the form of a conventional elliptical rotor-based flow measuring unit. The disadvantages of this type of measuring section are typically not suitable especially for large flow ranges, since a certain amount is required to operate the rotor once, thereby causing signal emission. That's what it means. This is in addition to the fact that the pulsating conveyance of the lubricating oil does not result in a uniform operation of the flow rate measuring part. It may be required to change the time period during which pulses are counted in order to obtain some available measurement. Starting from the expected flow rate, the local control box is for changing the period during which the flow pulses are counted, and at the same time preferably performing continuous calculations with continuously overlapping periods. For a given flow measurement unit, a correlation between a given flow interval and the number of pulses should be set based on empirical experiments and should be integrated into the local control box.

シリンダについては、エンジンのサイズ及び種類に応じて、4個〜10個のインジェクタの間で用いられる。   The cylinder is used between 4 to 10 injectors depending on the size and type of the engine.

投入システムは、潤滑油とともに加圧された供給ラインによって動作する。潤滑油は定圧に維持される。そして、個々のシリンダ/インジェクタに対する加圧された供給ライン内の障害/変動を最小化することに関連して、シリンダ毎に及び/又はインジェクタ毎に中央にアキュムレータを配置する必要性があってもよい。   The dosing system is operated by a pressurized supply line with lubricating oil. The lubricating oil is maintained at a constant pressure. And, in connection with minimizing obstructions / variations in the pressurized supply line for individual cylinders / injectors, there may be a need to place accumulators centrally on a per cylinder and / or per injector basis. Good.

その代わりに、システムの中でアキュムレータを用いることについては、パイプが単独でアキュムレータになるように、大きな離間距離で供給管を用い得る。潤滑油を投入するタイミングは、局所的に又は中央で制御される。   Instead, for the use of accumulators in the system, the supply pipes can be used with large separation distances so that the pipes become accumulators alone. The timing of supplying the lubricating oil is controlled locally or centrally.

潤滑油を投入するタイミングは、局所的に又は中央で制御される。起動時間は、エンジンの基準信号に応じて、連続的に適応する。   The timing of supplying the lubricating oil is controlled locally or centrally. The start-up time is continuously adapted according to the engine reference signal.

インジェクタの機能を監視するために、各種の解決手段を用いることができる。第1に、実際の投入量が期待流量と比較される並流量測定が用いられる。この流量測定は、インジェクタ毎に中央に、又はシリンダ毎に局所的に、実際の投入量を閉路調整のために用いることができるように実行することができる。   Various solutions can be used to monitor the function of the injector. First, a parallel flow measurement is used in which the actual input is compared to the expected flow. This flow measurement can be carried out centrally for each injector or locally for each cylinder so that the actual input can be used for closing adjustment.

偏差の場合には、これらが、局所的制御ボックス又は中央制御ボックスによってそれぞれ処理され/扱われる。例えば、制御は、1つ以上のインジェクタに関するいかなる問題も識別することができることである。   In the case of deviations, these are processed / handled by the local control box or the central control box, respectively. For example, control can identify any problem with one or more injectors.

上記の流量測定と組み合わせて、供給圧力を、加圧された供給ライン内で監視することができる。   In combination with the above flow measurement, the supply pressure can be monitored in the pressurized supply line.

他の実施形態は、中央の流量測定部の形式で付加的な制御をもつだけでなく、流量測定部を局所的に用いることができるということであり得る。   Another embodiment may be that the flow measurement unit can be used locally as well as having additional control in the form of a central flow measurement unit.

ある程度までシステムが圧力における変化を補ってもよく、それによって、搬送量を個々の開閉時間として個々に調節することができることは注目されるべきである。   It should be noted that to some extent the system may compensate for changes in pressure, so that the transport amount can be individually adjusted as individual opening and closing times.

他の実施形態は、(インジェクタ又はシリンダ毎の個別の制御ボックスともつ)シリンダのためのインジェクタが、例えば、個々の潤滑点で、又は場合によっては、シリンダ中央の制御ボックスを介して、投入量を増加させる形式で、相互にエラーの取り扱いを保証するということであり得る。   Other embodiments provide for injectors for cylinders (with injectors or individual control boxes per cylinder), for example, at individual lubrication points, or in some cases via control boxes in the center of the cylinder. It is possible to guarantee the handling of errors with each other in a form that increases.

エンジン(ロード、フライホイール位置など)から基準信号に応じて、制御ボックスは、シリンダ毎に1つ以上のインジェクタのタイミング及び投入量を制御する。   In response to a reference signal from the engine (load, flywheel position, etc.), the control box controls the timing and input of one or more injectors per cylinder.

局所的制御ボックスは、インジェクタに直接的に接続して備えるか、又はその代わりに、個々のインジェクタ内に一体化することができる。   Local control boxes can be provided directly connected to the injectors, or alternatively can be integrated into individual injectors.

投入量は、送り速度、調整アルゴリズムの選択、油分析、及び他のエンジン特定パラメータ、硫黄割合、燃料種類(残余のTBN、Fe含有量など)から計算される。これらのパラメータは、自動的に且つ直接的に、又は中央制御装置を介して間接的に読み取られる。   The input is calculated from feed rate, selection of adjustment algorithm, oil analysis and other engine specific parameters, sulfur percentage, fuel type (residual TBN, Fe content, etc.). These parameters are read automatically and directly or indirectly via a central controller.

その代わりに、シリンダライニングの全領域に基づいて、又は注入バルブ下の領域に排他的に基づいて、シリンダに、供給されるべき潤滑油の最小量を決定してもよい。後半の搬送及び始点は、その後、複数の別のパラメータの中のいくつかのパラメータと場合によって組み合わせた、シリンダ内の領域状況の機能として取り分け見出される。   Alternatively, the minimum amount of lubricant to be supplied to the cylinder may be determined based on the entire area of the cylinder lining or exclusively based on the area under the injection valve. The latter half of the transport and starting point is then found in particular as a function of the area situation in the cylinder, optionally combined with some of several other parameters.

その代わりに、排油の分析を、能動的制御パラメータとして用いることができる。排油の分析は、オンライン又は手動で実行され得るし、この背景では、潤滑油の量は、Fe粒子の含有量に比例して調整される。そして、これが所定の時間内の測定値を改善できない場合、警報が出される。   Alternatively, waste oil analysis can be used as an active control parameter. Waste oil analysis can be performed online or manually, and in this context, the amount of lubricating oil is adjusted in proportion to the content of Fe particles. Then, if this cannot improve the measured value within a predetermined time, an alarm is issued.

その代わりに、搬送の調節のために、又は増加した潤滑油量と搬送の変化との組合せとして、直接、残余のTBNのオンライン測定値の分析を用いてもよい。   Alternatively, an analysis of the remaining TBN online measurements may be used directly for transport adjustment or as a combination of increased lubricant volume and transport changes.

本発明によるインジェクタは、ボールバルブ本体と、典型的には円錐形であるが、ボール形に対応する形でも形成できる相互に作用する弁座とを装備している。シーリングは、大きなギャップ領域によってでもギャップ領域が流量制限ではないように保証され、インジェクタ毎のいくつかのノズル口の場合においてノズル口領域の合計が用いられるように、ギャップの領域が全体のノズル口領域に少なくとも対応することを意味する。   The injector according to the invention is equipped with a ball valve body and an interacting valve seat which is typically conical but can also be formed in a shape corresponding to the ball shape. Sealing ensures that the gap area is not a flow restriction even with a large gap area, so that the total nozzle area is used in the case of several nozzle openings per injector. It means to correspond at least to the area.

実際には、これは、約0.01mmの粒子がバルブ本体を一方に圧することができ、且つギャップ幅を0.01mmに増加させることができるので、ギャップが0.005mmほどの大きさしかないようにすることができることを意味しうる。これによって、ボール本体がシートに対してフィットするので、バルブ本体の動作を阻まず、且つバルブの漏れを伴わない、0.01mmのサイズの粒子の経路が可能である。   In practice, this means that the gap is only as large as 0.005 mm, since particles of about 0.01 mm can press the valve body against one side and the gap width can be increased to 0.01 mm. It can mean that it can be done. Thereby, since the ball body fits to the seat, a path of particles having a size of 0.01 mm is possible without obstructing the operation of the valve body and without leaking the valve.

しかしながら、インジェクタのノズル口は、典型的には0.3mm以上であるので、ギャップ幅(半径差)は、典型的には約0.15mm以上になるだろう。同様に、濾過器は、ノズル口のサイズに応じて、より粗くすることができ、大型の粒子を許容できる。   However, since the injector nozzle mouth is typically 0.3 mm or greater, the gap width (radius difference) will typically be approximately 0.15 mm or greater. Similarly, the filter can be coarser depending on the size of the nozzle opening and can tolerate large particles.

ボールバルブ式を使用すれば、ボーリングがバルブステムのためのバルブガイドとして現われないように、バルブ本体のステムとボーリングと間に一定の間隔がある大きなギャップによっても確かな方法で動作することができるので、バルブ本体の動作の遮断から汚れ及び粒子を防止することができる。このような広いギャップは、ニードルバルブを適用するのには適さないだろう。   With the ball valve type, it can operate in a reliable manner even with a large gap with a certain distance between the stem and boring of the valve body so that the boring does not appear as a valve guide for the valve stem Therefore, it is possible to prevent dirt and particles from blocking the operation of the valve body. Such a wide gap would not be suitable for applying a needle valve.

インジェクタを作成することは、精密許容差及び複雑な取り付けがなく、簡単である。   Creating an injector is easy without precision tolerances and complex mounting.

投入システムの取り付けも、必要なのはシリンダ毎の共通の供給ラインのみあるため、簡単である。全てのインジェクタは、この供給ラインに連結される。個々のシリンダに局所的に取り付けることができる共通制御ボックスに各々のインジェクタを電気的に接続するだけであるので、戻り管路の必要はない。これは保守性と高信頼性を提供する。   The installation of the dosing system is also simple since all that is required is a common supply line for each cylinder. All injectors are connected to this supply line. There is no need for a return line because each injector is simply electrically connected to a common control box that can be locally attached to individual cylinders. This provides maintainability and high reliability.

電磁バルブ内のソレノイドは、今日用いられるような標準的なソレノイドにすることができる。必要な潤滑油量のみが注入のための圧力レベルまでポンプアップされるので、インジェクタは低電力消費である。   The solenoid in the solenoid valve can be a standard solenoid as used today. The injector has low power consumption because only the amount of lubricant required is pumped up to the pressure level for injection.

圧力、温度を測定する、又は分析のための油試料を採ることができるセンサを含んでもよい特別の実施形態であるシステムの拡張により、インジェクタをよりインテリジェントにすることが可能である。圧力は、ピストン位置決定に関する情報、及びエンジン上のロードに関する知識を提供する。温度は、シリンダ内の条件に関するいくつかのものを表現する。油試料は、潤滑条件の評価の根拠を形作ることができる。データの背景においては、注入時刻と期間は、制御部内の所定の制御アルゴリズムから計算することができる。   By extending the system, a special embodiment that may include sensors that can measure pressure, temperature, or take oil samples for analysis, it is possible to make the injector more intelligent. The pressure provides information about piston position determination and knowledge about the load on the engine. Temperature represents several things related to the conditions in the cylinder. Oil samples can form the basis for evaluation of lubrication conditions. In the background of the data, the injection time and period can be calculated from a predetermined control algorithm in the control unit.

これによって、一方でネットワーク障害により既に定められたデータ上でインジェクタがその動作を続けるのと同時に、1つ以上のインジェクタが同時に故障する可能性が限られるので、可能な限り高い多重性が実現される。   This, on the one hand, allows the injector to continue its operation on data that has already been defined due to a network failure, while at the same time limiting the possibility of one or more injectors failing simultaneously, thus achieving the highest possible multiplicity. The

インジェクタが自動調整式であるので、インジェクタの設置及び交換が容易になる。   Since the injector is self-adjusting, it is easy to install and replace the injector.

各々のインジェクタは、タイミングと投入量とがインジェクタの開閉時間によって制御される、それ自身の時間制御投入部を有する。   Each injector has its own time control input, where the timing and input amount are controlled by the injector opening and closing time.

インジェクタは、噴霧バルブ、又は1つ以上の噴出口/コンパクト噴出口をもつバルブを備えることができる。インジェクタは、戻り管路なしで、加圧された潤滑油を供給するだけの実施形態において作成することができる。典型的な供給圧力は、3MPa(30バール)〜10MPa(100バール)である。   The injector may comprise a spray valve or a valve with one or more spouts / compact spouts. Injectors can be made in embodiments that only supply pressurized lubricant without a return line. Typical supply pressures are 3 MPa (30 bar) to 10 MPa (100 bar).

インジェクタのバルブ機能は、ボールバルブである。   The valve function of the injector is a ball valve.

例えば、電磁バルブ又は圧電性機械構成部品の形式で、インジェクタを電気機械的に始動することができる。   For example, the injector can be electromechanically started in the form of an electromagnetic valve or a piezoelectric mechanical component.

他の実施形態は、インジェクタが、視覚的に又は電気的に実際の流量を示すための流量点検窓又は流量スイッチを装備するということであり得る。このように、動作中で且つ機能している個々のインジェクタの直接表示が提供される。いくつかのエンジンにおいては、個々のインジェクタはアクセス困難な位置に置かれており、ここで、局所的に検出されるが中央に報告される電子監視には有用だろう。このような解決手段の例は、ボールを検出するセンサが配置されるボールコントロールグラス内の円錐形のボーリングであり得る。   Another embodiment may be that the injector is equipped with a flow check window or flow switch for visually or electrically indicating the actual flow. In this way, a direct display of individual injectors that are operating and functioning is provided. In some engines, individual injectors are placed in difficult-to-access locations, where they may be useful for electronic monitoring that is detected locally but reported centrally. An example of such a solution may be a conical boring in a ball control glass in which a sensor for detecting the ball is arranged.

そして、本発明の有利性は、数ある中でも、以下のものを含むと言える。
粘度に依存しないインジェクタ/潤滑システム。
単純化されたインジェクタ設計。
設置面、メンテナンス面で単純化されたシステム。
単一の故障したインジェクタに影響されない堅牢且つ柔軟なシステム。
個々のインジェクタにおける噴霧/潤滑油量を最適化する実現性、及びそれによって、インジェクタが全て均一に分散された従来のシステムとは対照的に、個々のインジェクタの統合最適化(それぞれ少な過ぎず且つ多過ぎず)の実現性。
And it can be said that the advantage of this invention includes the following, among others.
Viscosity independent injector / lubrication system.
Simplified injector design.
Simplified system for installation and maintenance.
A robust and flexible system that is not affected by a single failed injector.
The feasibility of optimizing the amount of spray / lubricating oil in the individual injectors, and thereby the integrated optimization of the individual injectors (in each case too little and (Not too many) feasibility.

ここで本発明を、添付の図面を参照して、より精密に説明する。   The present invention will now be described more precisely with reference to the accompanying drawings.

本発明による投入システムの概略図を示す。1 shows a schematic view of a dosing system according to the present invention. 本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。2 shows a further embodiment of the system according to the invention. 図2Aに示すシステムの詳細を示す。2B shows details of the system shown in FIG. 2A. 本発明によるシステムのさらなる実施形態を示す。2 shows a further embodiment of the system according to the invention. 図4(A)及び図4(B)は本発明によるシステムで用いられるインジェクタの詳細な図を示す。 4A and 4B show detailed views of the injector used in the system according to the present invention. 本発明によるシステムで用いられるインジェクタの他の実施形態を示す。4 shows another embodiment of an injector used in a system according to the invention.

図1は、N個のシリンダ1のための包括的な潤滑システムを示す。各シリンダは、例えば、大きさ3MPa(30バール)〜10MPa(100バール)の一定の供給圧力を有する共通の潤滑油供給ライン31に接続される複数のX個のインジェクタ2を装備する。デイタンク1000から供給される供給圧力は、油圧ポンプユニット10によって搬送される。   FIG. 1 shows a comprehensive lubrication system for N cylinders 1. Each cylinder is equipped with a plurality of X injectors 2 connected to a common lubricating oil supply line 31 having a constant supply pressure of, for example, a size of 3 MPa (30 bar) to 10 MPa (100 bar). The supply pressure supplied from the day tank 1000 is conveyed by the hydraulic pump unit 10.

ポンプステーション10は、2つのポンプ11と、静置ポンプ11を通じて潤滑油が戻るのを防ぐ2つの濾過器12及び2つのチェックバルブ13を含む。ポンプステーションは、また、濾過器12が動作中に洗浄されるように、供給ライン34内に挿入される2つの遮断バルブ14を含む。2つのポンプ11は、互いに対しての予備であり、油圧の低下時に自動的に始動する。   The pump station 10 includes two pumps 11, two filters 12 and two check valves 13 that prevent lubricant from returning through the stationary pump 11. The pump station also includes two shut-off valves 14 that are inserted into the supply line 34 so that the filter 12 is flushed during operation. The two pumps 11 are spares for each other and are automatically started when the hydraulic pressure decreases.

供給ライン31の端部には、圧力バルブ20、又は無段階で電子的に制御可能な圧力バルブ115(図は原則として後者を示す)が備えられる。典型的には、供給ライン内の圧力は一定であり、ここで、圧力が一定の場合には共通の圧力バルブ20が用いられる。その代わりに、搬送のために使用可能な時間(例えば、ピストンに当たるために3〜6クランク度)、粘度状況(油の種類及び温度)など、投入されるべき量に応じて各種の供給圧力を用いることが可能なように、システムのための付加パラメータとして供給ライン31内の供給圧力を用いることができる。   The end of the supply line 31 is provided with a pressure valve 20 or a pressure valve 115 (in the figure, the latter is shown in principle) which can be electronically controlled in a stepless manner. Typically, the pressure in the supply line is constant, where a common pressure valve 20 is used when the pressure is constant. Instead, various supply pressures may be used depending on the amount to be charged, such as the time available for transportation (eg, 3-6 crank degrees to hit the piston), the viscosity status (oil type and temperature), etc. As can be used, the supply pressure in the supply line 31 can be used as an additional parameter for the system.

図1に示すように、圧力バルブ20は、全般制御200又は場合によってはシリンダ局所的制御ボックス100への接続505を介して、調整可能な圧力をもつ電子制御圧力バルブになり得る。この調整可能な圧力は、パラメータとして投入される潤滑油量のために用いることができる。   As shown in FIG. 1, the pressure valve 20 can be an electronically controlled pressure valve with adjustable pressure via a connection 505 to the general control 200 or possibly to the cylinder local control box 100. This adjustable pressure can be used for the amount of lubricating oil input as a parameter.

各シリンダは、主要供給31に連結された分岐管22を備える。分岐管22上には、潤滑油の実際に供給された量を測定する流量測定部4が取り付けられる。流量測定部4からの信号は、測定値が期待流量と比較される局所的制御ボックス100に送信され、偏差の規模に応じて、制御ボックス100は、該当するシリンダ用の個々のインジェクタ2の開時間を調節することができる。   Each cylinder comprises a branch pipe 22 connected to a main supply 31. On the branch pipe 22, a flow rate measuring unit 4 for measuring the amount of lubricating oil actually supplied is attached. The signal from the flow rate measuring unit 4 is transmitted to a local control box 100 where the measured value is compared with the expected flow rate, and depending on the magnitude of the deviation, the control box 100 opens the individual injectors 2 for the corresponding cylinder. You can adjust the time.

各々のインジェクタ2上に、ソレノイド1014をもつ電気機械的なバルブが取り付けられる。ソレノイド1014を作動させることによって、インジェクタが開かれ、潤滑油が搬送される。潤滑油の搬送量は、バルブが開き続ける期間に比例する。しかしながら、これは、供給ライン内の圧力が一定であることを前提とし、この目的のために、アキュムレータ6を備える。これは、各々のインジェクタ毎に、又は個々のシリンダに連結された全てのインジェクタ毎に、局所的蓄圧器でもよい。 An electromechanical valve with a solenoid 1014 is mounted on each injector 2. By operating the solenoid 1014, the injector is opened and the lubricating oil is conveyed. The conveyance amount of the lubricating oil is proportional to the period during which the valve continues to open. However, this assumes that the pressure in the supply line is constant, and for this purpose an accumulator 6 is provided. This may be a local accumulator for each injector or for every injector connected to an individual cylinder.

連結される全てのインジェクタ2のための開閉時間を制御する局所的制御ボックス100は、各々のシリンダ毎に備えられる。インジェクタ2を作動させることによって、潤滑油は、流量測定部4を通じて、それぞれのインジェクタ2の分岐線21を介して、供給ライン31の分岐管22から導かれる。直接的又は間接的に通過流量を測定する流量測定部4は、期待流量と実際の流量との間の比較が実行される局所的制御ボックス100に接続され、ありうる補正が計算され、インジェクタのソレノイド1014のための開時間が調節される。示した実施形態において、アキュムレータ6は、潤滑油内の急上昇及び反流がさもなければ流量測定を妨害する流量測定部4にわたって均一な流量を保証するために、流量測定部4と分岐片21との間に順番に備えられる。   A local control box 100 for controlling the open / close time for all the injectors 2 to be connected is provided for each cylinder. By operating the injectors 2, the lubricating oil is guided from the branch pipes 22 of the supply lines 31 through the flow rate measuring units 4 and the branch lines 21 of the respective injectors 2. The flow measuring unit 4 that directly or indirectly measures the passing flow is connected to a local control box 100 where a comparison between the expected flow and the actual flow is performed, and possible corrections are calculated, the injector's The open time for the solenoid 1014 is adjusted. In the embodiment shown, the accumulator 6 is provided with a flow measuring unit 4 and a branch piece 21 to ensure a uniform flow rate over the flow measuring unit 4 that otherwise impedes flow measurement in the lubricating oil. Will be provided in order.

前述のシリンダに特有の制御ボックス100は、全て、メイン制御ボックス200に接続される。このメイン制御ボックス200から、動作情報(例えば潤滑油の計画量)が信号ケーブル550又はネットワークを介して、全ての接続部に送信される。同じ方法で、各局所的制御ボックス100は、また、信号ケーブル601を介してフライホイール位置に関する情報を得て、メイン制御ボックス200からの動作データに基づいて、正確な開時間及び関連する開期間が制御される。エラーの場合には、局所的制御ボックス100は、信号ケーブル650を介して、及びネットワークを介して送信される警報を作動させる。   All the control boxes 100 specific to the cylinders are connected to the main control box 200. From the main control box 200, operation information (for example, a planned amount of lubricating oil) is transmitted to all the connection portions via the signal cable 550 or the network. In the same way, each local control box 100 also obtains information about flywheel position via signal cable 601 and based on operational data from the main control box 200, the exact opening time and the associated opening period. Is controlled. In case of an error, the local control box 100 activates an alarm sent via the signal cable 650 and via the network.

メイン制御ボックス200は、実負荷、送り速度、油圧及び温度、及び回転に関するマリンエンジンからの情報を受信し、送信し、これに基づいて、正確な起動時間が計算される。   The main control box 200 receives and transmits information from the marine engine regarding actual load, feed rate, hydraulic pressure and temperature, and rotation, and based on this information, an accurate startup time is calculated.

図1に示した実施形態の代わりに、局所的シリンダ制御ボックス100をエンジンの中央のメイン制御ボックス200に置換させることも可能だろう。これは、シリンダ又はインジェクタに特有の流量測定信号が、全てメイン制御ボックス200に送信され、従ってメイン制御ボックス200が全てのインジェクタを制御することを必要とするだろう。この手順は、制御システムを単純化するであろう。しかし、かなり広範囲なケーブルの引き出しを必要とするだろう。特に、小型でコンパクトなエンジン上で、この変形が利用可能になり得る。   Instead of the embodiment shown in FIG. 1, it would be possible to replace the local cylinder control box 100 with a main control box 200 in the center of the engine. This will require all cylinder or injector specific flow measurement signals to be sent to the main control box 200 and thus the main control box 200 to control all of the injectors. This procedure will simplify the control system. However, it will require a fairly extensive cable drawer. In particular, this variant may be available on a small and compact engine.

更に、この実施形態は、フライホイール基準信号(信号ライン601を介して)及びロード/インデックス信号(信号ライン501を介して)が全て、起こり得る警告信号が発せられる(信号ライン506を介して)メイン制御ボックス200に直接搬送されることを必要とするだろう。この実施形態の変形において、個々のインジェクタの電磁バルブ1013は、信号ライン120を介してメイン制御ボックス200から直接作動され、電磁バルブの開閉を、共通に、個々に、又は両方とも制御するだろう。警告信号は、メイン制御ボックスによって直接生成され、船舶の警報システムに信号ライン650を介して送信される。   In addition, this embodiment provides that the flywheel reference signal (via signal line 601) and the load / index signal (via signal line 501) all generate possible warning signals (via signal line 506). It will need to be transported directly to the main control box 200. In a variation of this embodiment, the individual injector solenoid valves 1013 would be actuated directly from the main control box 200 via the signal line 120 to control the opening and closing of the solenoid valves in common, individually or both. . The warning signal is generated directly by the main control box and sent via the signal line 650 to the ship's warning system.

図2A及び図2Bは、シリンダの局所的制御ボックス100がインジェクタの局所的制御ボックス101に取り替えられることを意図して、シリンダの局所的制御ボックス100が個々のインジェクタ2に代りに一体化された場合の実施形態の変形例を示す。これは、インジェクタの局所的個別流量測定部4.X、すなわちインジェクタ2毎に1つの流量測定部、及び流量測定部4.Xとインジェクタとの間に配置される可能的な個々のアキュムレータ(この実施形態は、シリンダ毎に1つの局所的アキュムレータ6だけが示される図2A及び図2Bには示されない)を用いることを必要としてもよい。   2A and 2B show that the cylinder local control box 100 is integrated into the individual injector 2 instead, with the intention that the local control box 100 of the cylinder is replaced by the local control box 101 of the injector. The modification of embodiment of a case is shown. This is because the local individual flow measurement unit of the injector 4. X, that is, one flow rate measuring unit for each injector 2, and a flow rate measuring unit 4. It is necessary to use possible individual accumulators placed between X and the injector (this embodiment is not shown in FIGS. 2A and 2B, where only one local accumulator 6 is shown per cylinder) It is good.

ここに示した実施形態は、図1に記載されたシステムと同一である。すなわち、メイン制御ボックス200もここで用いられる。メイン制御ボックス200は、ここでは個々のインジェクタからの信号を処理するのみであって、もはやシリンダに関する信号ではない。   The embodiment shown here is identical to the system described in FIG. That is, the main control box 200 is also used here. The main control box 200 here only processes the signals from the individual injectors and is no longer a signal for the cylinders.

図3は、(関係するシリンダに連結された)ソレノイド1014が、同じシリンダに関連したインジェクタ上の全てのソレノイド1014を連続的に接続するケーブル120を介して一度に作動されるように、インジェクタが全て同時に作動された場合の他の実施形態を示す。この実施形態において、シリンダの局所的流量測定部及び可能的なアキュムレータが適用される全てのインジェクタを制御するシリンダ局所的制御ボックス100がある。これは、システムが、更に一体化され、且つ簡単化されることを意味する。   FIG. 3 shows that the injector 1014 is actuated at a time via a cable 120 that continuously connects all the solenoids 1014 on the injector associated with the same cylinder (coupled to the cylinder concerned). Fig. 5 shows another embodiment when all are activated simultaneously. In this embodiment, there is a cylinder local control box 100 that controls all injectors to which the cylinder local flow measurement and possible accumulators are applied. This means that the system is further integrated and simplified.

可能的な他の実施形態は、図3で述べたシリンダの局所的制御ボックス100の代わりに、1つのインジェクタの局所的制御ボックスが、1つのシリンダの局所的流量測定に基づいて、残りのインジェクタを制御することができるということであり得る。図2A及び図2Bに関して述べるように、この変形例は、1つのシリンダの局所的制御ボックスが1つのインジェクタの局所的制御ボックスと取り替えられることを意味するだろう。このような一実施形態は、最小限のケーブルや流量計などにより、絶対的に最も簡単であろう。   Another possible embodiment is that instead of the local control box 100 of the cylinder described in FIG. 3, the local control box of one injector is based on the local flow measurement of one cylinder and the remaining injectors. Can be controlled. As described with respect to FIGS. 2A and 2B, this variation would mean that the local control box of one cylinder is replaced with the local control box of one injector. One such embodiment would be absolutely simplest with minimal cables, flow meters, etc.

基本的には、例えば、2つ以上のインジェクタの局所的制御ボックスが、1つのシリンダのための全てのインジェクタを、他の全てのものと無関係にそれぞれ制御することもまた可能である。これを動作中のインジェクタの局所的制御ボックス101内の監視機能と組み合わせると、例えば、先行するインジェクタにおけるエラーのために、中継接続及びケーブルを介して、後続のインジェクタが引き継ぐように命じられる代理機能システムを構築することができる。そして、インジェクタの局所的制御ボックスは、先行するインジェクタが故障したときにインジェクタの局所的制御ボックスが同時に故障した場合、警報を作動させるように作成され得る。   Basically, it is also possible, for example, that a local control box of two or more injectors controls all the injectors for one cylinder independently of all others. Combining this with the monitoring function in the local control box 101 of the active injector, for example, a proxy function that a subsequent injector is commanded to take over via a relay connection and cable, for example, due to an error in the preceding injector A system can be constructed. An injector local control box can then be created to trigger an alarm if the injector local control box fails simultaneously when the preceding injector fails.

図4(A)及び図4(B)は、上記の種類のシステムにて用いることができるようなインジェクタを示す。加圧された油は、分岐管21(図2A及び図2B参照)を通じてインジェクタ2に供給路20100を通じて供給される。 FIGS. 4A and 4B show an injector that can be used in a system of the type described above . The pressurized oil is supplied to the injector 2 through the supply path 20100 through the branch pipe 21 (see FIGS. 2A and 2B) .

図4及び図5に示すインジェクタは、雄ネジ山を介して内部のバルブハウジング1006に取り付けられるノズル1001を含む。バルブハウジング1006自体は、インジェクタ容器1017自体の上に部分的に静止し、及び組立フランジ1007の上に部分的に静止するフランジを有する。インジェクタ容器1017は、ノズル1001及びバルブハウジング1006の組立部の外部に備え付けられ、そこで、インジェクタ容器1017が、例えば締り嵌めによりフランジ内に取り付けられる。最上部では、内部のバルブハウジング1006は、オーリング形の溝をもつフランジから成り、後続の回転は、バルブハウジング1006を、ソレノイドコア/電機子容器1009の中までの距離を進み続けさせる。オーリング1008は、バルブハウジング1006及びソレノイドコア/電機子容器1009内に、加圧された油が留まることを保証する。ソレノイドコア/電機子容器1009のまわりには、ねじ1011を介してノズルをもつインジェクタ容器をクランプする主フランジ1010、ソレノイドコア/電機子容器1009、及び組立フランジ1007が備えられる。ノズル/バルブハウジングの組立部1001/1006は、インジェクタ容器内に設置され、オーリング1002によって、汚れ又は油の残留物がインジェクタ容器1017内に更に入らないことを保証する。   The injector shown in FIGS. 4 and 5 includes a nozzle 1001 attached to an internal valve housing 1006 via a male screw thread. The valve housing 1006 itself has a flange that rests partially on the injector container 1017 itself and partially rests on the assembly flange 1007. The injector container 1017 is provided outside the assembly of the nozzle 1001 and the valve housing 1006, where the injector container 1017 is mounted in the flange, for example by an interference fit. At the top, the inner valve housing 1006 consists of a flange with an O-ring shaped groove, and subsequent rotation keeps the valve housing 1006 traveling a distance into the solenoid core / armature vessel 1009. The O-ring 1008 ensures that pressurized oil remains in the valve housing 1006 and the solenoid core / armature vessel 1009. Around the solenoid core / armature container 1009, a main flange 1010 for clamping an injector container having a nozzle via a screw 1011, a solenoid core / armature container 1009, and an assembly flange 1007 are provided. Nozzle / valve housing assemblies 1001/1006 are installed in the injector container and the O-ring 1002 ensures that dirt or oil residue does not further enter the injector container 1017.

ソレノイドコア/電機子容器1009内には、雌ネジ山をもつ電機子/ピストン1012が設置され、そこで、バルブ本体1003が取り付けられ、ネジ込み継手が先細ネジ1013によって固定される。電機子1012内には、加圧された油をノズルへの方向に導くためのいくつかの経路1023がある。バルブ本体/電機子1003/1012の可能的な移動は、空洞20200から与えられる。   In the solenoid core / armature container 1009, an armature / piston 1012 having a female thread is installed, where a valve body 1003 is attached, and a threaded joint is fixed by a tapered screw 1013. Within the armature 1012, there are several paths 1023 for directing pressurized oil in the direction toward the nozzle. Possible movement of the valve body / armature 1003/1012 is provided from the cavity 20200.

インジェクタ2において、油は、空洞20200を介してインジェクタを通じて、及び経路1023を通じて導かれる。その後、油は、空洞1022の外から中へ、及び油がギャップ1030を介してボール弁座1019のまわりの空洞に導かれるところから経路1021を通じて空洞1020に進み続ける。ギャップは、バルブ本体ステム1003と、バルブ本体ステムが受け入れられるボーリング内の壁1031との間に形成される。   In the injector 2, oil is guided through the injector through the cavity 20200 and through the path 1023. Thereafter, the oil continues to enter the cavity 1020 through the path 1021 from outside the cavity 1022 and from where the oil is directed to the cavity around the ball valve seat 1019 via the gap 1030. A gap is formed between the valve body stem 1003 and the wall 1031 in the bore where the valve body stem is received.

ソレノイド1014が作動されたときに、空洞20200が電機子/ピストン1012によって満たされるまで、バルブ本体1003は、ソレノイド1014の反対に方向に移動される。内蔵されるボール1016をもつバルブ本体1003がボールシート1019から離昇されるとき、加圧された油は、弁座1019を通じて経路1018を介してノズル口1040を通じて外に導かれる。制御ボックス100からインジェクタソレノイド1013までの電気信号直通線120のスイッチがオフになるときに、スプリング1005は、ボールシート1019の反対の方向に、バルブ本体1003及び電機子/ピストン1012を押圧することにより、インジェクタ2/ボールシート1019が閉じられることを保証する。   When the solenoid 1014 is activated, the valve body 1003 is moved in the opposite direction of the solenoid 1014 until the cavity 20200 is filled with the armature / piston 1012. When the valve body 1003 having the built-in ball 1016 is lifted from the ball seat 1019, the pressurized oil is guided to the outside through the nozzle seat 1019 through the valve seat 1019 through the path 1018. When the electrical signal direct line 120 from the control box 100 to the injector solenoid 1013 is switched off, the spring 1005 presses the valve body 1003 and the armature / piston 1012 in the opposite direction of the ball seat 1019. , Ensures that the injector 2 / ball seat 1019 is closed.

図4に示すスプリング1005は、ソレノイド1013のスイッチがオフになるときにバルブが閉まることを保証する。図4において、ナット1004の位置を設定することにより、スプリングの圧縮を調節することでスプリング力を調節することができることを示す。実際には、バルブの充分に迅速な閉止を提供するための必要なスプリング力は、ソレノイドの力とスプリング力との間に見出される折衷として、経験的な実験によって決定することができる。従って、圧縮は一定になり、「ナット」はスプリングが支えるレスト/カラーの形式でバルブ本体内に一体化される。   The spring 1005 shown in FIG. 4 ensures that the valve closes when the solenoid 1013 is switched off. FIG. 4 shows that the spring force can be adjusted by adjusting the compression of the spring by setting the position of the nut 1004. In practice, the required spring force to provide a sufficiently quick closing of the valve can be determined by empirical experiment as a compromise found between the solenoid force and the spring force. Thus, compression is constant and the “nut” is integrated into the valve body in the form of a rest / collar supported by a spring.

ボールシート1019が再び閉じるとき、供給路20100/20200内の加圧された油は、スプリング1005及び油圧の両方がインジェクタのボールシート1019を閉じ続けるように、バルブ本体1003に作用するだろう。   When the ball seat 1019 closes again, the pressurized oil in the supply path 20100/20200 will act on the valve body 1003 so that both the spring 1005 and the hydraulic pressure continue to close the injector ball seat 1019.

インジェクタのバルブ機能は、図4に示すようなボールバルブ本体によって実行される。噴霧する及び/又は油噴出口を形成するインジェクタを用いること、及び1つ以上のノズル口1040をもつインジェクタを用いることは可能である。   The valve function of the injector is executed by a ball valve body as shown in FIG. It is possible to use an injector that sprays and / or forms an oil spout and to use an injector with one or more nozzle ports 1040.

インジェクタは、インジェクタ/バルブが開閉するときの自由制御及び独立制御を可能にする電気信号120により制御し、それによって開期間を制御する。   The injector is controlled by an electrical signal 120 that allows free and independent control when the injector / valve opens and closes, thereby controlling the open period.

図5は、図4のシステムに機能的に対応するが、インジェクタの他の実施形態を備えるシステムを基本的には示す。ここで、シリンダからコンセント20000を通じてフランジの側面にて、可能性のある潤滑油の残留物の圧力測定値又はサンプルを提供することが可能である。ノズル/バルブハウジング1001/1006の外部にて、インジェクタは、インジェクタ容器1017に対するギャップを有し、このギャップを通じて排出口20000に連通する。   FIG. 5 functionally corresponds to the system of FIG. 4, but basically shows a system comprising another embodiment of an injector. Here, it is possible to provide pressure measurements or samples of possible lubricant residue from the cylinder through the outlet 20000 on the side of the flange. Outside the nozzle / valve housing 1001/1006, the injector has a gap with respect to the injector container 1017 and communicates with the outlet 20000 through this gap.

Claims (19)

大型のディーゼルエンジンシリンダ内へのシリンダ潤滑油のための投入システムであって、
ポンプステーション又はアキュムレータによって構成され得る潤滑油供給源と、
潤滑油供給源からの供給ラインと、
連結されたシリンダにシリンダ潤滑油を注入するための、入口、弁座とバルブ本体とを有する開閉バルブ部、及び1つ以上のノズル口を有し、かつ供給ラインに接続された、エンジン又は複数のエンジンのシリンダ数に対応するいくつかのインジェクタと、
各開閉バルブ部を制御する制御部とを含む、投入システムにおいて、
前記投入システムは、各インジェクタ毎に、及び/又は各シリンダ毎に、潤滑油が実際に供給される量を測定する流量測定部を含み、前記流量測定部が、閉路調整で使用される制御部と接続され、複数の信号ケーブルが、前記エンジンからの基準信号に応じてシリンダごとに1つ以上のインジェクタのタイミング及び投入量を制御するように、ロード/インデックス信号を前記制御部に直接的に搬送するように前記制御部に接続されており、各々のインジェクタが1ユニットとして作られ、前記制御部は、インジェクタ又はシリンダ毎の局所的制御ボックスを有し、前記流量測定部からの信号が局所的制御ボックスに送信され、前記局所的制御ボックスにおいて、測定された値が期待流量と比較され、偏差の規模に応じて、前記局所的制御ボックスは、該当するシリンダ用の個々のインジェクタの開時間を調節し、前記開閉バルブ部は、前記ノズル口と前記弁座との間のデッドボリュームを低減するために、前記弁座が前記ノズル口にできるだけ接近するように潤滑油の投入のためにインジェクタ内に内蔵されたソレノイドバルブであり、前記ソレノイドバルブがばね付勢のバルブステムを含むことを特徴とする投入システム。
An injection system for cylinder lubricating oil in a large diesel engine cylinder,
A lubricant supply that may be constituted by a pump station or an accumulator;
A supply line from a lubricant supply source;
An engine or a plurality of inlets, an on-off valve part having a valve seat and a valve body, and one or more nozzle ports for injecting cylinder lubricating oil into a connected cylinder and connected to a supply line Several injectors corresponding to the number of cylinders in the engine,
In a charging system including a control unit that controls each on-off valve unit,
The charging system includes a flow rate measuring unit that measures the amount of lubricating oil actually supplied for each injector and / or for each cylinder, and the flow rate measuring unit is a control unit that is used in closing adjustment And a plurality of signal cables send load / index signals directly to the control unit so as to control the timing and input amount of one or more injectors for each cylinder according to a reference signal from the engine. It is connected to the control unit so as to convey, each injector is made as one unit, the control unit has a local control box for each injector or cylinder, and the signal from the flow rate measurement unit is locally Sent to the local control box, where the measured value is compared with the expected flow rate and, depending on the magnitude of the deviation, the local control box. Box regulates the opening times of the individual injectors for the cylinder concerned, the on-off valve unit, in order to reduce the dead volume between the nozzle opening and said valve seat, said valve seat the nozzle opening A solenoid valve built in an injector for charging lubricant so as to be as close as possible to the valve, and the solenoid valve includes a spring-biased valve stem.
前記制御部は、各々のシリンダ毎に局所的制御ボックスを含み、シリンダ毎の全てのインジェクタのタイミング及び投入を制御することを特徴とする請求項1に記載の投入システム。   The injection system according to claim 1, wherein the control unit includes a local control box for each cylinder, and controls timing and injection of all injectors for each cylinder. 4個〜10個のインジェクタが各々のシリンダ毎に用いられることを特徴とする請求項1又は2に記載の投入システム。   4. The charging system according to claim 1, wherein 4 to 10 injectors are used for each cylinder. 各々のインジェクタ毎に、又は個々のシリンダに連結された全てのインジェクタ毎に、局所的蓄圧器が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の投入システム。   The charging system according to any one of claims 1 to 3, wherein a local pressure accumulator is provided for each injector or for every injector connected to an individual cylinder. 潤滑油供給源に超過油を導くために、又は圧力測定の実行のために、各々のインジェクタが戻り管路との接続のための排出口をもっていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の投入システム。   5. An injector according to claim 1, wherein each injector has an outlet for connection with a return line, in order to introduce excess oil to the lubricating oil supply or to perform pressure measurements. The input system according to claim 1. 各々のインジェクタが1ユニットとして作られ、前記開閉バルブ部が、ボールバルブ本体と、相互に作用する弁座とを含み、バルブ本体のステムと開閉バルブ部のバルブガイド内の壁との間に10μmを超える幅をもつギャップがあることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の投入システム。   Each injector is made as one unit, and the opening / closing valve portion includes a ball valve body and an interacting valve seat, and is 10 μm between the stem of the valve body and the wall in the valve guide of the opening / closing valve portion. 6. The dosing system according to any one of claims 1 to 5, wherein there is a gap having a width exceeding. 前記投入システムは、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に同じ動作範囲をもつ流量測定部を含み、前記制御部が、全ての流量測定部と接続され、且つ前記インジェクタにて前記流量測定部から信号を受信し又は流量に依存して前記シリンダの中央流量測定部から信号を受信することに適していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の投入システム。   The charging system includes a flow rate measuring unit having the same operating range for each injector and each cylinder, the control unit is connected to all the flow rate measuring units, and signals from the flow rate measuring unit at the injector Or a dosing system according to any one of the preceding claims, characterized in that it is suitable for receiving a signal from a central flow measuring part of the cylinder depending on the flow rate. 前記投入システムは、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に異なる動作範囲をもつ流量測定部を含み、前記制御部は全ての流量測定部と接続され、最小の動作範囲をもつ流量測定部は、インジェクタと接続された局所的流量測定部であり、最大の動作範囲をもつ流量測定部は、シリンダの中央流量測定部であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の投入システム。   The charging system includes a flow rate measuring unit having different operating ranges for each injector and each cylinder, the control unit is connected to all the flow rate measuring units, and the flow rate measuring unit having the minimum operating range is an injector. The input according to any one of claims 1 to 6, wherein the flow rate measurement unit connected to the flow rate unit having the maximum operating range is a central flow rate measurement unit of the cylinder. system. 前記投入システムは、インジェクタと接続された少なくとも1つの局所的流量測定部と結合される、単一のシリンダの中央流量測定部を単に含むことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の投入システム。   9. The charging system according to any one of the preceding claims, characterized in that the dosing system simply comprises a single cylinder central flow measurement unit coupled with at least one local flow measurement unit connected with an injector. The input system described in 1. 前記投入システムは、シリンダの局所的流量測定部とインジェクタの局所的流量スイッチとの組合せを含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の投入システム。   7. The charging system according to any one of claims 1 to 6, wherein the charging system includes a combination of a local flow rate measuring unit of a cylinder and a local flow rate switch of an injector. 大型のディーゼルエンジンシリンダ内にシリンダ潤滑油を投入するための方法において、
ポンプステーション又はアキュムレータによって構成され得る潤滑油供給源内の潤滑油を加圧する段階と、
潤滑油供給源から供給ラインを通じて潤滑油を導く段階と、
インジェクタが供給ラインと接続されるとともに、連結されたシリンダの中への入口、弁座とバルブ本体とを有する開閉バルブ部、及び1つ以上のノズル口を有するいくつかのインジェクタを通じて潤滑油を注入する段階と、
制御部により各開閉バルブ部を制御する段階とを含む、方法において、
各開閉バルブ部を制御するためにインジェクタ又はシリンダ毎に設けられている局所的制御ボックスを有する制御部を提供する段階と、
インジェクタ当たりの実際の油の投入量の各々のインジェクタ毎に潤滑油が実際に供給される量を測定する局所的流量測定及び/又はシリンダの中央流量測定により、別個の前記局所的制御ボックスに流量測定の結果を送信する段階と、
期待又は計画された油量と実際の油の投入量の流量測定を比較し、偏差の規模に応じて、前記局所的制御ボックスは、該当するシリンダ用の個々のインジェクタの開時間を調節する段階と、
前記ディーゼルエンジンからの基準信号に応じてシリンダごとに1つ以上のインジェクタのタイミング及び投入量を制御するように、ロード/インデックス信号を前記制御部に直接的に搬送する段階と、
必要な範囲まで油のタイミング及び量を調整するための開閉部に制御部が制御信号を送信する段階とを備え、
潤滑油を投入するために、潤滑油の注入により開閉バルブ部のバルブステムを移動させるために、前記ノズル口と前記弁座との間のデッドボリュームを低減するために、前記弁座が前記ノズル口にできるだけ接近するようにインジェクタ内に内蔵されたソレノイドバルブの形式で開閉バルブ部を作動させることにより、潤滑油の投入が実行されることを特徴とする方法。
In a method for injecting cylinder lubricating oil into a large diesel engine cylinder,
Pressurizing lubricating oil in a lubricating oil source, which may be constituted by a pump station or accumulator;
Directing the lubricating oil from the lubricating oil source through the supply line;
Lubricating oil is injected through several injectors with an injector connected to the supply line, an inlet into a coupled cylinder, an open / close valve section having a valve seat and a valve body, and one or more nozzle openings And the stage of
Controlling each on-off valve unit by a control unit,
Providing a control unit having a local control box provided for each injector or cylinder to control each on-off valve unit;
The flow rate to the separate local control box by means of a local flow measurement and / or a central flow measurement of the cylinder which measures the actual amount of lubricant supplied for each injector of the actual oil input per injector Sending the measurement results;
Comparing the flow measurement of the expected or planned oil quantity with the actual oil input, and depending on the magnitude of the deviation, the local control box adjusts the opening time of the individual injectors for the corresponding cylinder When,
Conveying a load / index signal directly to the controller to control the timing and input of one or more injectors per cylinder in response to a reference signal from the diesel engine;
The control unit transmits a control signal to the opening and closing unit for adjusting the timing and amount of oil to the required range,
In order to reduce the dead volume between the nozzle port and the valve seat in order to move the valve stem of the on-off valve portion by injecting the lubricant to inject the lubricant, the valve seat A method in which lubricating oil is charged by operating an on-off valve portion in the form of a solenoid valve built in the injector so as to be as close to the mouth as possible.
シリンダ毎の中央の流量測定部と組み合わせて、前記インジェクタの局所的流量測定が実行されることを特徴とする請求項11に記載の方法。   12. The method according to claim 11, wherein a local flow measurement of the injector is performed in combination with a central flow measurement unit for each cylinder. 前記供給ライン内の供給圧力は監視されることを特徴とする請求項11又は12に記載の方法。   13. A method according to claim 11 or 12, characterized in that the supply pressure in the supply line is monitored. 前記供給ライン内の供給圧力は、投入量を制御するためのパラメータとして用いられることを特徴とする請求項13に記載の方法。   14. The method according to claim 13, wherein the supply pressure in the supply line is used as a parameter for controlling the input amount. 前記ソレノイドバルブの開閉時間によりタイミング及び投入量が制御されることを特徴とする請求項11〜14のいずれか一項に記載の方法。   The method according to claim 11, wherein the timing and the input amount are controlled by the opening / closing time of the solenoid valve. 同じ動作範囲をもつ流量測定部が、各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に設定され、前記制御部は、全ての前記流量測定部と接続され、前記インジェクタからの測定又は前記シリンダの中央流量測定部からの測定が前記流量に依存して選択されることを特徴とする請求項11〜15のいずれか一項に記載の方法。   A flow rate measurement unit having the same operating range is set for each injector and each cylinder, and the control unit is connected to all the flow rate measurement units, and the measurement from the injector or the central flow rate measurement unit of the cylinder 16. A method according to any one of claims 11 to 15, characterized in that the measurement from is selected depending on the flow rate. 各々のインジェクタ及び各々のシリンダ毎に異なる動作範囲をもつ流量測定部が設定され、最小の動作範囲をもつ流量測定部は、前記インジェクタと接続された局所的流量測定部として選択され、最大の動作範囲をもつ流量測定部は、前記シリンダの中央流量測定部として選択されることを特徴とする請求項11〜15のいずれか一項に記載の方法。   A flow rate measuring unit having a different operating range is set for each injector and each cylinder, and a flow rate measuring unit having a minimum operating range is selected as a local flow rate measuring unit connected to the injector, and has a maximum operation. 16. A method according to any one of claims 11 to 15, characterized in that a flow measuring part with a range is selected as the central flow measuring part of the cylinder. 1つのシリンダの中央流量測定だけが実行され、前記1つのシリンダの中央流量測定がインジェクタにおいて少なくとも1つの局所的流量測定と組み合わされることを特徴とする請求項11〜17のいずれか一項に記載の方法。   18. Only one central flow measurement of one cylinder is performed, and the central flow measurement of one cylinder is combined with at least one local flow measurement in the injector. the method of. シリンダの局所的流量測定部によるシリンダの局所的流量測定と、インジェクタの局所的流量スイッチによるインジェクタの局所的流量の組合せとして、流量測定が実行されることを特徴とする請求項11〜17のいずれか一項に記載の方法。   18. The flow rate measurement is performed as a combination of a local flow rate measurement of the cylinder by the local flow rate measurement unit of the cylinder and a local flow rate of the injector by a local flow rate switch of the injector. The method according to claim 1.
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