JP7326175B2 - 判定装置、船陸間通信システムおよび判定方法 - Google Patents
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ここで、判定器30が判定の条件として用いる燃焼圧力Pmaxは、例えば、各シリンダ11における数サイクルの燃焼圧力Pmaxの平均値を用いてもよいし、一定の機関負荷にある状態において複数の取得期間を設定し、その取得期間ごとに取得した燃焼圧力Pmaxの平均値を用いてもよい。これらの平均値は、状態値算出器50にて算出されてもよいし、判定器30にて算出されてもよい。燃焼圧力Pmaxの基準となる燃焼圧力基準値は、例えば、負荷に応じて予め設定される燃焼圧力設定値、または、他のシリンダ11の燃焼圧力Pmaxの平均値等に基づいて設定される。例えば、燃焼圧力基準値は、燃焼圧力設定値または他のシリンダ11の燃焼圧力Pmaxの平均値より所定の許容値を差し引いた値に設定される。
また、判定器30が判定の条件として用いる排気ガス温度Teは、例えば一定期間の平均値を用いてもよい。この平均値は、状態値算出器50にて算出されてもよいし、判定器30にて算出されてもよい。排気ガス温度Teの基準となる排気ガス温度基準値は、例えば、陸上運転時の排気ガス温度Teを標準化した排気ガス温度標準値、または、他のシリンダ11の排気ガス温度Teの平均値等に基づいて設定される。例えば、排気ガス温度基準値は、排気ガス温度標準値または他のシリンダ11の排気ガス温度Teの平均値より所定の許容値を差し引いた値に設定される。
第1状態値に用いられる圧縮圧力Pcompは、例えば、数サイクルの圧縮圧力Pcompの平均値、または、一定の機関負荷にある状態において複数の取得期間を設定し、その取得期間ごとに取得した圧縮圧力Pcompの平均値であってもよい。第1状態値の基準となる第1基準値は、例えば、機関負荷に応じて予め設定される圧縮圧力/掃気圧比(Pcomp/Ps比)、設計上の圧縮圧力/掃気圧比および計測された掃気圧Psから算出される仮想の圧縮圧力Pcomp、または、他のシリンダ11の圧縮圧力Pcompの平均値等に基づいて設定される。例えば、第1基準値は、これらの値を中心とする所定範囲の上限値および下限値に設定される。
第2状態値の1つである燃焼開始タイミングの遅れ度D2に用いられる燃焼開始タイミング(燃焼開始時圧力Pfの発生タイミング)θpfは、例えば、数サイクルの燃焼開始タイミングθpfの平均値、または、一定の機関負荷にある状態において複数の取得期間を設定し、その取得期間ごとに取得した燃焼開始タイミングθpfの平均値であってもよい。遅れ度の基準となる第2基準値は、例えば、他のシリンダ11の燃焼開始タイミングθpfの平均値等に基づいて設定される。例えば、第2基準値は、他のシリンダ11の平均値に所定の許容値を加えた値に設定される。なお、本実施の形態では、燃焼開始タイミングをクランク角θで表しているが、これに代えて、基準のクランク角θからの時間を用いてもよい。
第2状態値の1つである差分圧力Pupの低下度に用いられる差分圧力Pup(=Pmax-Pf)は、例えば、数サイクルの差分圧力Pupの平均値、または、一定の機関負荷にある状態において複数の取得期間を設定し、その取得期間ごとに取得した差分圧力Pupの平均値を用いてもよい。低下度の基準となる第3基準値は、例えば、他のシリンダ11の差分圧力Pupの平均値等に基づいて設定される。例えば、第2基準値は、他のシリンダ11の平均値に所定の許容値を加えた値に設定される。
第2状態値の1つである燃料粘度Vfの低下度に用いられる燃料粘度Vfは、例えば、一定期間における燃料粘度Vfの平均値を用いてもよい。低下度の基準となる肯定要素指数である第4基準値は、例えば、予め定められた燃料粘度Vfの基準値等に基づいて設定される。
判定器30は、上記のように算出された各指数F(C1),F(C2),RC(1)~RC(4)を取得し、燃料供給系統における燃料漏れの可能性を示す評価指数を算出する。評価指数を算出するための評価関数Cは、第1条件指数F(C1)と、第2条件指数F(C2)と、各状態指数RC(1)~RC(4)に基づいて算出される係数kとから以下のように表される。
C=k・F(C1)・F(C2)
k=α1・RC(1)+α2・RC(2)+α3・RC(3)+α4・RC(4)
3 管理装置
4 船舶
7 データ送信装置
10 エンジン(2サイクルエンジン)
11 シリンダ
30 判定器
52 筒内圧力検知器
53 排気ガス温度検知器
300 判定装置
Claims (17)
- 複数のシリンダを有する舶用2サイクルエンジンの各シリンダにそれぞれ燃料を供給する燃料供給系統における燃料漏れの可能性を判定する判定装置であって、
前記エンジンの各シリンダにおける筒内圧力を検知する筒内圧力検知器と、
前記エンジンの各シリンダの出口における排気ガス温度を検知する排気ガス温度検知器と、
前記燃料漏れの可能性を判定する判定処理を行う判定器と、
前記エンジンの状態を表す測定値を取得して、前記燃料漏れの可能性を否定する少なくとも1種類の第1状態値、および/または、前記燃料漏れの可能性を肯定する少なくとも1種類の第2状態値を算出する状態値算出器と、を備え、
前記判定器は、燃焼時の筒内圧力の最大値である燃焼圧力が燃焼圧力基準値より低下し、かつ、前記排気ガス温度が排気ガス温度基準値より低下したときに、前記第1状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を低く判定する、および/または、前記第2状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を高く判定する、判定装置。 - 前記判定器は、
前記第1状態値を取得するとともに、前記第2状態値を取得し、
前記燃焼圧力が前記燃焼圧力基準値より低下し、かつ、前記排気ガス温度が前記排気ガス温度基準値より低下したときに、前記第1状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を低く判定し、かつ、前記第2状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を高く判定する、請求項1に記載の判定装置。 - 前記判定器は、
前記燃焼圧力が前記燃焼圧力基準値より低いほど大きい値となる第1条件指数を算出し、
前記排気ガス温度が前記排気ガス温度基準値より低いほど大きい値となる第2条件指数を算出し、
前記第1状態値が大きいほど小さい値となる否定要素指数を算出し、および/または前記第2状態値が大きいほど大きい値となる肯定要素指数を算出し、
前記第1条件指数と、前記第2条件指数と、前記否定要素指数および/または前記肯定要素指数に基づく係数とを掛け合わせて前記燃料漏れの可能性についての評価指数を算出する、請求項1または2に記載の判定装置。 - 前記否定要素指数および前記肯定要素指数の少なくとも1つが、前記燃料漏れの判定に与える影響の大きさに基づいて重み付けされている、請求項3に記載の判定装置。
- 前記第1状態値は、前記シリンダ内のピストンが上死点に位置しているときの筒内圧力である圧縮圧力における第1基準値からの偏差を示す値である、請求項1から4の何れかに記載の判定装置。
- 前記第2状態値は、燃焼開始時の筒内圧力である燃焼開始時圧力の発生タイミングにおける第2基準値からの遅れ度を示す値である、請求項1から5の何れかに記載の判定装置。
- 前記第2状態値は、燃焼時の筒内圧力の最大値である燃焼圧力から燃焼開始時の筒内圧力である燃焼開始時圧力を差し引いた差分圧力における第3基準値からの低下度を示す値である、請求項1から6の何れかに記載の判定装置。
- 前記第2状態値は、燃料粘度における第4基準値からの低下度を示す値である、請求項1から7の何れかに記載の判定装置。
- 請求項1から8の何れかに記載の判定装置と、
船舶に設けられたデータ送信装置と、
陸上に設けられた管理装置と、を備え、
前記判定器は、前記管理装置に設けられ、
前記状態値算出器は、前記船舶に設けられ、
前記データ送信装置は、前記筒内圧力、前記排気ガス温度、前記第1状態値および/または前記第2状態値のデータを前記管理装置に衛星通信を介して送信するように構成された、船陸間通信システム。 - 複数のシリンダを有する舶用2サイクルエンジンの各シリンダにそれぞれ燃料を供給する燃料供給系統における燃料漏れの可能性を判定する判定方法であって、
前記エンジンの各シリンダにおける筒内圧力を検知し、
前記エンジンの各シリンダの出口における排気ガス温度を検知し、
前記エンジンの状態を表す測定値を取得して、前記燃料漏れの可能性を否定する少なくとも1種類の第1状態値、および/または、前記燃料漏れの可能性を肯定する少なくとも1種類の第2状態値を算出し、
燃焼時の筒内圧力の最大値である燃焼圧力が燃焼圧力基準値より低下し、かつ、前記排気ガス温度が排気ガス温度基準値より低下したときに、前記第1状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を低く判定する、および/または、前記第2状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を高く判定する、判定方法。 - 前記第1状態値を取得するとともに、前記第2状態値を取得し、
前記燃焼圧力が前記燃焼圧力基準値より低下し、かつ、前記排気ガス温度が前記排気ガス温度基準値より低下したときに、前記第1状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を低く判定し、かつ、前記第2状態値が大きいほど前記燃料漏れの可能性を高く判定する、請求項10に記載の判定方法。 - 前記燃焼圧力が前記燃焼圧力基準値より低いほど大きい値となる第1条件指数を算出し、
前記排気ガス温度が前記排気ガス温度基準値より低いほど大きい値となる第2条件指数を算出し、
前記第1状態値が大きいほど小さい値となる否定要素指数を算出し、および/または前記第2状態値が大きいほど大きい値となる肯定要素指数を算出し、
前記第1条件指数と、前記第2条件指数と、前記否定要素指数および/または前記肯定要素指数に基づく係数とを掛け合わせて前記燃料漏れの可能性についての評価指数を算出する、請求項10または11に記載の判定方法。 - 前記否定要素指数および前記肯定要素指数の少なくとも1つが、前記燃料漏れの判定に与える影響の大きさに基づいて重み付けされている、請求項12に記載の判定方法。
- 前記第1状態値は、前記シリンダ内のピストンが上死点に位置しているときの筒内圧力である圧縮圧力における第1基準値からの偏差を示す値である、請求項10から13の何れかに記載の判定方法。
- 前記第2状態値は、燃焼開始時の筒内圧力である燃焼開始時圧力の発生タイミングにおける第2基準値からの遅れ度を示す値である、請求項10から14の何れかに記載の判定方法。
- 前記第2状態値は、燃焼時の筒内圧力の最大値である燃焼圧力から燃焼開始時の筒内圧力である燃焼開始時圧力を差し引いた差分圧力における第3基準値からの低下度を示す値である、請求項10から15の何れかに記載の判定方法。
- 前記第2状態値は、燃料粘度における第4基準値からの低下度を示す値である、請求項10から16の何れかに記載の判定方法。
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