KR101634941B1 - 왕복 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치 및 모니터링 방법 - Google Patents

왕복 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치 및 모니터링 방법 Download PDF

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빈터투르 가스 앤 디젤 아게
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Abstract

본 발명은 실린더 커버 (4) 를 갖는 실린더 (3) 와 상기 실린더 (3) 의 실린더 벽 (5) 에 제공된 작동면 (51) 을 포함하는 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태를 모니터링하는 측정 장치 (10), 측정 방법, 모니터링 장치 (1) 및 모니터링 방법에 관한 것으로서, 상기 실린더 (3) 에는, 하사점과 상사점 사이에서 작동면 (51) 을 따라 축방향 (A) 전후로 이동가능하게 피스톤 (6) 이 배치되어 있고, 상기 피스톤 (6), 실린더 커버 (4) 및 실린더 벽 (5) 이 연료와 공기의 혼합물의 연소를 위해 실린더 (3) 에서 연소 공간 (7) 을 형성하고, 오일 수집 장치 (8) 가 상기 실린더 (3) 로부터의 윤활유 (9) 의 수집을 위해 제공되어 있고, 상기 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 이 실린더 (3) 로부터 측정 장치 (10) 에 공급될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 윤활유 (9) 의 측정량 (91) 은 실린더 (3) 의 작동면 (51) 으로부터, 및/또는 연소 공간 (7) 으로부터, 및/또는 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터 오일 수집 장치 (8) 에 직접 공급된다.

Description

왕복 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치 및 모니터링 방법{MONITORING DEVICE AND MONITORING METHOD FOR MONITORING A STATE OF WEAR OF A COMPONENT OF A RECIPROCATING INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 각각의 카테고리의 독립 청구항의 전제부에 따른 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치 및 모니터링 방법에 관한 것이다.
대형 디젤 기관은 선박용 또는 정지 작동시, 예컨대 전기 에너지 발전용의 대형 발전기의 구동장치용 구동 응집체로서 빈번하게 사용된다. 이 점에서, 모터는, 통상 작동 안전성과 입수가능성에 대한 높은 요구를 나타내는 연속 작동 모드에서 상당한 시간 주기동안 작동한다. 이를 위해, 특히, 긴 유지 보수 간격, 적은 마모 및 연료 및 조작 매체의 경제적인 취급이 기계의 조작중 조작자에게 중요한 기준이다. 그 중에서, 이와 같은 대형 보어 슬로우 러닝 디젤 엔진의 피스톤 작동 거동은 유지보수 간격의 길이, 입수 가능성 및 작동 비용 및 이에 의한 수익성에 직접적인 윤활 소비에 중요한 인자이다. 이에 의해, 대형 디젤 엔진의 윤활의 복잡한 문제가 항상 더 중요하게 다루어진다.
그러나, 대형 디젤 엔진에서, 이뿐만 아니라, 피스톤 윤활은 실린더 벽 내에서 전후로 이동하는 피스톤에 존재하는 윤활 장치를 통해 발생하며, 이에 의해 윤활유가 실린더 벽의 작동면에 가해져 피스톤과 작동면 사이의 마찰을 최소화하고, 이에 따라 작동면과 피스톤 링의 마모가 최소화된다. 예컨대, 작동면의 마모는, 일반적으로 최신 기계장치, 예컨대 바르실라 (Wartsila) 의 RTA 모터에 대해 1000 시간의 작동 시간 동안 0.05 mm 미만이다. 이러한 엔진을 위해 이송되는 윤활유의 양은 대략 1.3 g/kHh 이하이며, 적어도 비용상의 이유로 가능한 감소되어야 하고, 마모는 동일 시간에 최소화되어야 한다.
작동면의 윤활을 위한 윤활 시스템으로서, 윤활 장치 자체의 특정 설계 및 윤활 방법 양자에 대한 매우 다양한 해결책이 공지되어 있다. 예컨대, 유활유가 실린더 벽에 원주 방향으로 배치된 앞선 윤활유 개구에서 작동하는 피스톤 위에 복수 개의 윤활유 개구를 통해 윤활유가 가해지는 윤활 장치가 공지되어 있는데, 윤활유는 원주 방향과 축방향 양자에서 피스톤 링을 통해 분배된다. 이 방법에서, 윤활유는 실린더 벽의 작동면 위에 대규모 (large-scale) 로 적용되는 것이 아니라, 피스톤의 측면상의 피스톤 링 사이에서 다소 점단위 (point-wise) 로 적용된다.
이 방법이 대향측 작동 파트너 상에 윤활유를 적용하는데 사용되는 것과 별개로, 실린더 윤활 및, 특히 크로스헤드식 (cross-headed) 대형 디젤엔진의 부품 마모와 관련된 특별한 문제점이 오늘날까지 해결되지 않고 존재한다.
이 점에서, 피스톤, 피스톤 링, 예컨대 출구 밸브와 같은 가스 교체 밸브, 작동면 및 내연 기관에 사용되는 윤활유의 특별한 특성이 조사되는 내연 기관의 다른 부품 마모 상태를 적어도 서투르게 판정하는 것이 공지되어 있다. 이를 위해, 예컨대, 길이방향으로 소기된 2 행정 대형 디젤 엔진의 경우에 피스톤 저부측 공간의 저부에서 수집되는 윤활유가 콘테이너에서 수집되고, 수집된 윤활유에서는 예컨대, 철 입자의 존재가 조사된다. 소정량의 철이 이렇게 수집된 윤활유에 있는 것으로 판정되면, 이는 전술한 실린더 부품이 마모 상태에 있는 것으로 대충 결론을 낸다. 이 점에서, 철 함량의 측정은 자기적 방법에 의해 그 자체로 공지된 방식으로 이루어진다.
그러나, 이러한 방법은 종종 실제의 측정 결과를 심각하게 왜곡하는 일련의 문제점을 갖는다.
예를 들면, 예컨대 피스톤 저부측 공간의 플로어에서 정착된 윤활유가 내연 기관의 연소 공간으로부터 원래 출현하지 않았던 다른 많은 재료에 의해 오염된다. 예를 들면, 오염물은, 추가로 윤활유를 오염시키는 터보차저 시스템으로부터 리시버 공간으로 수송된다. 당연히, 소정 량의 오염된 윤활유가 크랭크샤프트 공간으로부터 스터핑 (stuffing) 박스를 통해 피스톤 저부측 공간으로 항상 이송된다. 게다가, 리시버 공간에 저장된 윤활유는, 항상 아주 많은 이전 엔진 사이클로 구성된 오염된 윤활유의 혼합물이며, 실린더 라이너에서 윤활유의 일반적으로 실제 조성에 해당하기 때문에, 리시버 공간에 정착된 윤활유는 윤활유의 현재 조성을 결코 나타내지 못한다.
이는, 리시버 공간에 정착된 윤활유는 대응하는 실린더 라이너로부터 발생되지 않고 및/또는 일반적으로 상황에 대응하지 않는 일련의 전체 잔류물을 포함하는 것을 의미한다.
공지된 측정 방법의 추가의 중대한 문제점은, 사용된 자기 측정 시스템이 아주 작은 감도를 갖는다는 것이다. 이는, 비교적 많은 양의 윤활유가 수집되어야 하는 작용한다. 윤활유는, 통상 측정이 실제로 실행될 수 있기 전에 다소 완벽하게 채워져야 하는 수 10 ㎤ 의 용적을 갖는 컨테이너에 수집된다. 예컨대, 현대의 대형 디젤 엔진의 유활유 소비는 서두에 언급되었던 바와 같이 강력하게 최소화되어야 하므로, 충분한 양의 윤활유가 수집되어 공지된 측정 시스템에서 조사될 때까지 많은 시간을 요한다.
이 문제점은 명확하다. 엔진 부품의 마모의 일반적으로 상태를 판정할 수 있는 관점에서의 실제의 온라인 측정은, 윤활유의 측정가능한 샘플이 긴 주기동안 수집되어야 하기 때문에, 결코 가능하지 않다. 이는, 예컨대 실린더 작동면에서의 피스톤의 개시 시저 (starting seizure), 즉 염려되는 스커핑 (scuffing) 이 빈번하게 단지 주목할 만큼 아주 늦게 나타난다. 종종, 실린더 부품에서의 대규모의 파손이 더이상 회피될 수 없을 정도로 아주 늦게 나타난다. 그 결과, 실린더 라이너는 종종 작동에서 제어되어 대체되어야 한다.
이를 위해, 본 발명의 목적은, 내연 기관의 부품 마모 상태가 신뢰가능하고 신속하게, 바람직하게는 실제의 온라인 측정 방법에서, 가능하게는 실시간으로 모니터링될 수 있어, 예컨대 기계장치 또는 당해 실린더의 제어의 유지 보수 조치 또는 대응 매칭과 같은 대응 조치가 불필요한 시간 지연없이 실행될 수 있는, 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 개선된 모니터링 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 만족하는 본 발명의 주 대상물은 독립항인 제 1 항, 제 14 항, 제 15 항, 제 32 항 및 제 37 항의 특징부에 의해 특성화된다.
종속항은 본 발명의 특히 유리한 실시형태에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은, 실린더 커버를 갖는 실린더와 상기 실린더의 실린더 벽에 제공된 작동면을 포함하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치 및 방법에 관한 것으로, 상기 실린더에는, 하사점과 상사점 사이에서 작동면을 따라 축방향전후로 이동가능하게 피스톤이 배치되어 있고, 상기 피스톤, 실린더 커버및 실린더 벽이 연료와 공기의 혼합물의 연소를 위해 실린더에서 연소 공간을 형성하고, 오일 수집 장치가 상기 실린더로부터의 윤활유의 수집을 위해 제공되어 있고, 상기 윤활유의 미리 정해진 측정량이 실린더로부터 측정 장치에 공급될 수 있다. 본 발명에 따르면, 상기 윤활유의 측정량은 실린더의 작동면으로부터 오일 수집 장치에 직접 공급될 수 있고, 및/또는 연소 공간으로부터 오일 수집 장치에 직접 공급될 수 있고, 및/또는 피스톤의 피스톤 링 패키지로부터 오일 수집 장치에 직접 공급될 수 있다.
윤활유의 측정량이 리시버 공간에 정착되고 수집된 윤활유로 더이상 구성되지 않을 뿐 아니라, 윤활유가 실린더 공간으로부터 직접 그리고 일반적으로 발생하는 측정을 위해 사용되 이에 따라 외래 물질에 의해 오염되지 않는다는 사실은, 본 발명에 따라 수집된 윤활유가 피스톤, 피스톤 링, 실린더 작동면, 가스 교환 밸브 등과 같은 실린더 부품의 마모의 일반적으로 상태를 반영하는 이러한 정보만을 실질적으로 포함한다는 것을 의미한다.
이를 위해, 실린더 라이너로부터 직접 발생하지 않거나 측정의 시점과 서로 관련없는 오염물과 같은 외래 영향물의 간섭없이 모터 부품의 마모의 일반적으로 상태를 먼저 모니터할 수 있다.
가능한 길게 실시간 측정을 실행하기 위해서, 바람직하게는 청구항에 기재된 바와 같이 신속한 측정 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따른 가장 신속한 측정 방법은 모터 상에서 측정을 실행하는 것이 적합하며, 특히 또한 측정이 일반적으로 순간 작동 상태인 모터 상에서 실행할 수 있고, 순간 작동 상태는 측정중 변화하는 엔진 회전수, 또는 측정중 변화하는 엔진 부하 또는 측정중 변화하는 엔진 회전수 및 엔진 부하의 조합에 관련된다.
이러한 관점에서 장치로부터 비용적으로 효율적이며 간단하고, 특히 측정을 위해 매우 소량의 윤활유만을 필요로하는 신속한 측정 방법의 특히 유리한 실시형태는, 본질적으로 단일 연소 사이클 동안 또는 적어도 아주 적은 수의 연소 사이클 동안 수집된 윤활유의 양이 커패시터를 윤활유의 측정량으로 채우기에 충분하도록 기하학적으로 설계된 측정 커패시터를 사용한다.
예컨대, 작은 판 (plate) 분리 간격을 갖는 플레이트 커패시터와 같은 커패시터가 사용될 수 있다.
또한, 가능한 서로 근접 배치된 서로 감겨지는 2 개의 나선형 금속 표면을 포함하는 원통형 판 커패시터가 사용되는 것이 매우 유리할 수 있다.
이후, 수집된 윤활유가 측정용 원통형 판 커패시터 내로 불어넣어지고, 이후 측정이 실행될 수 있다. 측정의 결론에 후속하여, 원통형 커패시터가 예컨대 가압 공기에 의해 깨끗해질 수 있어, 다음 사이클에서, 새롭게 수집된 윤활유가 추가의 측정을 위해 원통형 커패시터 내로 불어넣어질 수 있다.
예컨대, 그 자체로 공지된 측정 브리지를 사용하여, 예컨대 복합 컨덕턴스 (complex conductance) 가, 바람직하게는 주파수 및/또는 온도에 의존하여 또는 인가된 전압 또는 온도 또는 다른 파라미터의 변수에 의존하여 측정될 수 있다. 이후, 예컨대 캘리브레이션 측정과의 비교 또는 적절한 수학적 함수의 평가에 의해 측정 값으로부터, 철, 크롬, 바나듐 또는 다른 금속과 같은 금속, 물 (water) 과 같은 오염물에서 직접적으로 결론이 도출된다. 화학적 오염물, 특히 산 또는 염기 등과 같은 철 형성 오염물 또는 성분에서 결론이 도출되어 화학 조성에서의 변화가 허용가능하며, 예컨대 황, 인 또는 다른 화학 원소 또는 성분의 원소 농도가 판정될 수 있다.
커패시터는 예컨대 그 자체로 공지된 전기 회로에 사용될 수 있고, 또한 전기 회로는 미리 규정된 전도도의 코일을 포함하며, 이에 의해 측정 정확도의 증가 및 윤활유의 요구되는 측정 용적의 감소를 위한 다른 전기 성분 이외에 미리 판정된 공진 주파수의 발진 회로를 형성한다.
이러한 구조체는 공진 주파수의 변화에 의해 코일의 유도성 (inductivity) 또는 커패시터의 유전체 상수를 매우 민감하게 변화시키도록 반응한다. 이에 의해, 매우 민감한 측정 도구가 매우 높은 측정 정확성이 상이한 내용물에 관하여, 또한 이러한 구조체를 갖는 본 발명에 의해 매우 작은 샘플 용적에 의해 이루어질 수 있고, 또한 상이한 공진 주파수의 복수의 발진 회로가 연결될 수 있다.
이 점에서, 윤활유가 오염에 의존하여 유도성의 변화가 유발되는 적절하게 구성된 코일 내로 채워질 수 있음이 당연히 이해된다. 당연히, 대응하여 준비된 커패시터 또는 대응하여 준비된 코일이 측정 회로에서 조합될 수 있다.
게다가, 예컨대 측정 주파수 또는 측정 진폭과 같은 다른 치수가 예컨대 측정 정확성을 증가시키거나 예컨대 공진 외형 (resonance appearance) 과 같은 소정의 현상을 이용하는데 적합하게 사용될 수 있다. 이에 따라, 예컨대, 전기 또는 다르게 작동되는 가열이 측정체, 즉, 예컨대, 측정이 규정된 온도에서 실행고, 예컨대 소정의 이완 (relaxation) 프로세스가 특히 양호하게 측정될 수 있도록, 오일이 채워진 커패시터에 제공될 수 있다. 또한, 대응하는 조작 방법이 당업자에게 공지되어 있으며, 이에 의해 사용 관심 치수가 특히 양호하게 판정될 수 있다.
측정 정확도를 개선하기 위해서, 예컨대 다른 치수가 일반적으로 그 자체로 공지된 적절한 센서에 의해 판정될 수 있음이 당연히 이해된다. 이에 의해, 예컨대, 측정중 온도를 모니터링하거나 현재 측정동안 입수가능한 윤활유의 양을 자동으로 모니터링하여 필요하다면 직접 측정 크기를 대응하게 보정하는 센서가 제공될 수 있다.
윤활유는, 바람직하게는 실린더 벽에서 적절한 개구를 통해 수집되어, 샘플이 위치 및/또는 시간에 의존하여 취해질 수 있다. 이는, 예컨대 윤활유가 실린더 벽의 개구를 통해 대기에 관하여 실린더 및/또는 링 패키지에 존재하는 과압에 기인하여 수집 시스템 및/또는 측정 시스템에 공급된다. 언급된 과압은 2 행정 구조형 및 4 행정 구조형에 따른 왕복 피스톤 엔진 양자를 위해 주위 결과에 관하여 링 패키지에 존재하므로, 본 발명에 따른 측정 원리는 2 행정 왕복 피스톤 모터 및 4 행정 왕복 피스톤 모터 양자를 위해 사용될 수 있다.
그러나, 유리하게는, 소기 슬릿을 통한 윤활유의 추출도 가능하다. 피스톤이 하사점을 향하는 방향으로 그의 이동시 리시버 공간내에 개방되는 소기 슬릿을 통과할 때, 소정량의 윤활유가 항상 저장되는 피스톤 링 그루브 및/또는 피스톤 링 패키지로부터의 윤활유가 피스톤 링 패키지에 존재하는 과압에 의해 윤활유 구름 형태로 리시버 공간에 불어넣어지며, 이후 윤활유가 적절한 수집 장치에 의해 윤활유 구름으로부터 리시버 공간에 수집된다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 가스 압력은 래비린스 (labyrinth) 시일에서와 같은 피스톤 링 패키지를 통해 작용하여 피스톤 링 패키지에 존재하는 윤활유와 함께 거기에 저장되고, 이후 피스톤 링 패키지가 실린더 벽의 작동면에 밀봉되어 놓여지는 한 실제로는 가스 압력이 샐 수 없다. 이후, 피스톤이 하사점 (UT) 을 향하는 방향으로 감압 이동 시에 소기 슬릿을 통과한다면, 피스톤 링 패키지에 저장된 윤활유와 함께 피스톤 링 패키지에 저장된 가스는 윤활유 구름 형태의 소기 슬릿을 통해 리시버 공간으로 갑자기 샐 수 있으며, 이에 의해 리시버 공간이 당연히 윤활유로 대규모로 오염된다.
이러한 일반적으로 부정적 부작용은 본 발명에 의해 긍정적으로 이용될 수 있다.
그러나, 이러한 조건은, 피스톤 링 패키지에서의 가스 압력이 2 행정 구조형 및 4 행정 구조형에 따른 비 (non) 터보차져식 왕복 피스톤 엔진을 위한 연소가 후속하는 팽창 행정의 종류시 대기 압력 보다 실질적으로 더 높지 않게 할 수 있어, 이에 의해 충분히 많은 양의 오일이 본 발명에 따른 오일 수집 장치에 의해 발생하지 않을 것이다. 이러한 상황은 개선되어, 예컨대, 사용된 오일/공기 분리장치의 공기 출구 측 상의 송풍기 (blower) 에 의해 야기될 수 있는 압력 부족이 외부로부터 인공으로 가해질 수 있다. 이로부터, 충분히 큰 압력차가 다시 링 패키지와 사용된 오일/공기 분리장치의 공기 출구 측 사이에서 유발되며, 이에 의해 오일 수집 시스템과 측정 시스템의 기능이 비 터보차져식 왕복 피스톤 모터를 위해 보장된다.
본 발명에 따른 모니터링 장치의 바람직한 실시형태에서, 오일 수집 장치는 피스톤의 하사점과 실린더 커버 사이에서 실린더 벽에 제공된 오일 수집 개구를 포함한다. 이 점에서, 오일 수집 장치는, 특히 제어 장치에 의해 구동가능한 오일 수집 밸브를 포함한다.
이 점에서, 왕복 피스톤 내연 기관은 소기 슬릿을 갖는 길이방향으로 소기된 내연 기관, 특히 느리게 작동하는 2 행정 대형 디젤 기관이며, 상기 오일 수집 개구는, 바람직하게는 소기 슬릿을 통해 나가는 윤활유가 오일 수집 개구를 통해 수집될 수 있도록, 소기 슬릿의 영역에 배치된다. 이 점에서, 왕복 피스톤 내연 기관은 4 행정 원리로 작동되는 내연 기관인 것으로 당연히 이해된다.
왕복 피스톤 내연 기관이 4 행정 왕복 피스톤 내연 기관일 때, 오일 수집 개구는, 바람직하게는 상사점에서 피스톤의 크라운 위치와 하사점에서 피스톤의 저부측 위치 사이에서 실린더에 배치되어, 윤활유가 실린더로부터 오일 수집 개구를 통해 수집될 수 있다. 실린더에서 오일 수집 장치의 적절한 오일 개구는, 특히 바람직하게는 상사점에서의 피스톤 크라운의 위치와 하사점에서의 피스톤의 피스톤 링 패키지의 최하부 링 사이에 놓여진다. 특히, 실린더 벽의 오일 수집 장치의 개구의 이러한 구조에 의해 오일 수집 장치를 통해 적절히 적셔진 (wetted) 4 행정 기관의 피스톤 링의 전체 작동면으로부터의 윤활유가 본질적으로 수집될 수 있는 것을 보장할 수 있다.
오일 수집 장치는 특히 바람직하게는, 바람직하게는 실린더 벽의 일체형 부분인 오일 수집 공간을 포함하고, 상기 오일 수집 공간에 수집된 윤활유는 오일 수집 개구를 통해 측정 장치에 공급될 수 있다.
빈번하게는, 원주 방향 및/또는 축방향에 대하여 서로 변위되는 실린더에 배치된 적어도 2 개의 오일 수집 개구가 제공되며, 오일 수집 개구는, 윤활유 유량이 특별한 실시형태에서 설정가능하도록 설계된다.
이 점에서, 측정 시스템은 전자기 측정 유닛을 포함하고, 특히, 윤활유의 수집된 측정량의 커패시턴스, 투자율, 전도도 및/또는 AC 전도도, 및/또는 복합 전도도 및/또는 복합 전기 저항의 진폭 의존 판정 및/또는 주파수 의존 판정 및/또는 주파수 비의존 판정을 위한 측정 유닛을 포함하며, 모니터링 장치는, 바람직하게는 실린더 벽에서 직접적으로 소형화되어 제공될 수 있다.
본 발명의 상이한 실시형태에서, 측정 장치는, 특히 윤활유의 수집된 측정량의 전달 특성 및/또는 흡수 특성 및/또는 반사 특성 및/또는 형광 특성의 판정을 위한 X-선 측정 유닛을 포함한다.
추가의 실시형태에서, 측정 시스템은, 윤활유의 수집된 측정량의 광학 전달 특성 및/또는 광학 흡수 특성 및/또는 광학 반사 특성 및/또는 광학 형광 특성의 판정을 위한 광학 측정 유닛을 포함하고, 광학 측정 유닛은, 바람직하게는 적외선 측정 유닛 및/또는 자외선 측정 유닛이다.
실제로, 측정 시스템은 윤활유의 수집된 측정량의 화학 조성의 판정을 위한 화학적 측정 유닛일 수 있으며, 측정 시스템은 윤활유의 수집된 측정량의 물의 함량 및/또는 금속, 특히 철 및/또는 크롬 및/또는 바나듐의 함량의 판정을 위한 및/또는 인 및/또는 황의 함량의 판정을 위한 측정 장치를 포함한다.
본 발명은, 또한, 본 발명에 따른 모니터링 장치를 갖는 왕복 피스톤 내연 기관, 특히 2 행정 대형 디젤 기관 또는 4 행정 기관에 관한 것이며, 또한 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 모니터링 방법은, 실린더 커버를 갖는 실린더와 상기 실린더의 실린더 벽에 제공된 작동면을 포함하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법으로서, 상기 실린더에는, 하사점과 상사점 사이에서 작동면을 따라 축방향전후로 이동가능하게 피스톤이 배치되어 있고, 상기 피스톤, 실린더 커버 및 실린더 벽이 연료와 공기의 혼합물의 연소를 위해 실린더에서 연소 공간을 형성한다. 이 점에서, 오일 수집 장치가 상기 실린더로부터의 윤활유의 수집을 위해 제공되어, 작동 상태에서, 상기 윤활유의 미리 정해진 측정량이 실린더로부터 측정 장치에 공급된다. 본 발명에 따르면, 윤활유의 측정량은 실린더의 작동면으로부터 오일 수집 장치에 직접 공급되고, 및/또는 연소 공간으로부터 오일 수집 장치에 직접 공급되고, 및/또는 피스톤의 피스톤 링 패키지로부터 오일 수집 장치에 직접 공급된다.
본 발명에 따른 모니터링 방법을 실행하기 위해서, 오일 수집 장치는 바람직하게는, 피스톤의 하사점과 실린더 커버 사이에서 실린더 벽에 제공된 오일 수집 개구를 포함한다.
오일 수집 장치는, 특히 제어 장치에 의해 구동가능한 오일 수집 밸브를 포함하며, 작동 상태에서, 윤활유의 미리 규정된 양이 실린더 밖으로 안내될 수 있다.
이 점에서, 예컨대, 왕복 피스톤 내연 기관은 소기 슬릿을 갖는 길이방향으로 소기된 내연 기관, 특히 느리게 작동하는 2 행정 대형 디젤 기관이며, 상기 오일 수집 개구는, 작동 상태에서 소기 슬릿을 통해 나가는 윤활유가 오일 수집 개구를 통해 수집될 수 있도록, 소기 슬릿의 영역에 배치된다. 본 발명에 따른 모니터링 방법이, 4 행정 원리에 따라 작동되는 내연 기관을 위해 성공적으로 사용될 수 있다는 것은 당연히 이해될 것이다.
오일 수집 장치는 특히 바람직하게는, 실린더 벽의 일체형 부분인 오일 수집 공간을 포함하고, 상기 오일 수집 공간에 수집된 윤활유는 측정 장치에 공급될 수 있고, 특히 오일 수집 개구를 통해 공급될 수 있다.
사실상, 일반적으로 원주 방향 및/또는 축방향에 대하여 서로 변위되는 실린더에 배치된 적어도 2 개의 오일 수집 개구가 제공되어, 윤활유의 샘플이 실린더의 상이한 위치로부터 취해질 수 있고, 오일 수집 개구는, 바람직하게는 윤활유 유량이 설정될 수 있도록, 바람직하게는 윤활유 유량이 자동으로 설정될 수 있도록, 설계될 수 있다.
본 발명에 따른 모니터링 방법을 실행하기 위해서, 측정 시스템은 특히 바람직하게는 전자기 측정 유닛을 포함하고, 특히, 윤활유의 수집된 측정량의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도 및/또는 AC 전도도, 및/또는 복합 전도도 및/또는 복합 전기 저항의 진폭 의존 판정 및/또는 주파수 의존 판정 및/또는 주파수 비의존 판정이 실행된다.
추가의 실시형태에 있어서, 측정 시스템은 X-선 측정 유닛을 포함하고, 특히 윤활유의 수집된 측정량의 전달 특성 및/또는 흡수 특성 및/또는 반사 특성 및/또는 형광 특성의 판정이 실행된다.
추가의 특정 실시형태에 있어서, 측정 시스템은 광학 측정 유닛을 포함하고, 특히 윤활유의 수집된 측정량의 광학 전달 특성 및/또는 광학 흡수 특성 및/또는 광학 반사 특성 및/또는 광학 형광 특성의 판정이 실행되고, 적외선 측정 유닛 및/또는 자외선 측정 유닛이 바람직하게는 상기 광학 측정 유닛으로서 사용된다.
사실상, 측정 시스템은 화학적 측정 유닛을 빈번하게 포함하고, 윤활유의 수집된 측정량의 화학 조성의 판정이 실행되며, 윤활유의 수집된 측정량의 물의 함량 및/또는 금속, 특히 철 및/또는 크롬 및/또는 바나듐의 함량 및/또는 인 및/또는 황의 함량이 특히 바람직하게는 측정 유닛에 의해 판정된다.
측정 장치에 의해 기록된 데이터는 평가되며, 특히 룩업 테이블에 의해 및/또는 미리 정해진 수학 함수에 의해 및/또는 캘리브레이션에 의해 평가되며, 결과로서 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태가 판정되고, 특히, 피스톤 및/또는 피스톤 링 및/또는 실린더 벽의 작동면 및/또는 가스 교환 밸브 및/또는 상이한 기관 부품의 마모 상태가 판정된다.
윤활유의 미리 정해진 측정량의 평가는 특히 바람직하게는 각각의 엔진 사이클동안 실행되고, 윤활유의 미리 정해진 측정량은 특히 바람직하게는 미리 정해진 수의 엔진 사이클 동안 수집되며, 측정이 실행되어 윤활유의 미리 정해진 측정량이 평가된다.
완전한 측정 데이터의 평가를 통해, 예컨대, 미리 규정된 엔진 부품의 유지보수를 위한 유지 보수의 시점은, 바람직하게는 자동으로 판정된다.
왕복 피스톤 내연 기관은 당연히 윤활유의 수집된 측정량의 측정 결과에 따라 제어 및/또는 조절될 수 있다.
사실상 특히 관련된 본 발명의 특정의 실시형태는 "자기 조절 윤활 시스템" 이며, 즉 오일막의 매우 균일하고 효과적인 특성을 보장하며 이와 동시에 실린더 라이너의 원주 방향 및 축방향 그리고 사실성 모든 작동 조건 상태 하에서 오일 막의 부하를 감소시키고 오일 막의 열화를 방지하는 본질적으로 전자식으로 조절되는 윤활 시스템이다.
이에 의해, 본 발명은, 대응하는 윤활 필름 특성이 미리 규정된 파라미터 경계에 더이상 해당하지 않거나 미만 또는 초과하게 된다면, 예컨대, 윤활유 공급 속도, 윤활유의 수직 및/또는 수평 분배, 분사 주파수 등과 같은 윤활 시스템의 작동 파라미터의 일정한 신규의 조절에 초점을 맞춘다. 게다가, 윤활 및 윤활유 막의 품질 및/또는 성능은, 예컨대, 부하, 소기 공기의 습도, 연료중의 황 함량, 연료 품질, 윤활유의 품질 등과 같은 내연 기관 작동 상태 하의 작동 조건에 의존한다.
예컨대, 2 이상의 오일 수집 개구가 축방향 및/또는 원주 방향으로 서로 변위되게 실린더에 제공된다면, 예컨대, 피스톤 메인 패키지로부터 또는 실린더의 상이한 위치에서 실린더 라이너의 작동면으로부터의 윤활유를 직접 수집할 수 있고, 윤활유를 분석하고, 이로부터 본 발명의 측정 장치에 의해 실린더의 전체 작동면 상에 윤활유 막의 특성의 분포 "맵" 의 유형을 발생시킬 수 있다. 이후, 실린더의 작동면 상으로의 윤활유의 공급은 적절한 제어 및/또는 조절을 통해 이렇게 얻어진 측정 데이터로부터 시간 및/또는 위치에 의존하여 제어 및/또는 조절될 수 있고, 윤활유 막의 균일한 성능 및 품질이 실린더의 전체 작동면 상에 영구적으로 그리고 자동으로 보장된다.
도 1 을 참조하여 개략적으로 도시되는 바와 같이, 윤활유 (9) 는 바람직하게는, 제 1 오일 수집 개구 (81) 에서 상부 영역 (OB) 으로부터 그리고 실린더 (3) 의 제 2 오일 수집 개구 (81) 에서 하부 영역 (UB) 으로부터 별개로 수집되고, 이에 의해 수집된 윤활유 (9) 의 특성, 예컨대, 알칼리도 (BN-값), 철 함량, 물 함량 등이 2 개의 측정 장치 (M1, M2) 에서 별개로 분석되어 데이터 획득 유닛을 갖는 데이터 처리 플랜트 (DV) 에 공급된다. 본 실시예에 있어서, 하부 제 2 오일 수집 개구 (81) 는 소기 슬릿 (11) 의 영역에 놓여, 윤활유 (9) 가 하부 제 2 오일 수집 개구 (81) 를 통해 피스톤 링 패키지로부터 수집되며, 한편 상부 제 1 오일 수집 개구는 실린더 (3) 의 작동면으로부터 직접 윤활유를 수집한다.
이 점에서, 실린더 (3) 는 그 자체로 공지된 방식으로 제공된 복수 개의 유활유 노즐을 가지며, 간략화를 위해서, 도 1 에는 도시하지 않으며, 이에 의해 새로운 윤활유가 미리 규정된 계획대로 실린더 (3) 의 작동면 (51) 에 가해질 수 있다. 이 점에서, 복수 개의 윤활유 노즐은 서로 이격된 실린더 (3) 에서 원주 방향 및 수직 방향 양자로 제공된다.
데이터 처리 플랜트 (DV) 는 실린더 라이너 (3) 의 위치에 따라 실린더 라이너 (3) 에서 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지의 윤활유 (9) 의 별도로 측정된 특성으로부터의 윤활유의 양, 실린더로의 윤활유의 공급 주파수 등과 같은 윤활유에 대한 새로운 공급 파라미터 (ZP) 를 판정하며, 이에 의해 미리 규정된 공칭 값 파라미터로부터의 윤활유 막의 편차가 다시 보정되어, 윤활유 막이 본 발명에 의해 실린더 (3) 의 작동면 (51) 상에서 매 시점마다 그리고 매 위치마다 최적화될 수 있다. 새롭게 판정된 새로운 공급 파라미터 (ZP) 가 윤활유 제어기 (SK) 에 추가로 제공되어 복수 개의 윤활 노즐을 통해 윤활유 (9) 의 추가 공급을 설정하여, 윤활유 막이 전술한 바와 같이 실린더 (3) 의 전체 작동면 (51) 상에서 최적화된다.
도 1 에 따른 특정의 실시형태에서, 윤활유 (9) 가 실린더 (3) 의 상부 영역 (OB) 으로부터 그리고 실린더 (3) 의 하부 영역 (UB) 으로부터 별개로 수집되어 분석되는 점이 중요하다. 실린더 (3) 의 상부 영역 (OB) 에서 수집된 윤활유 (9) 가 예컨대, 작동면 (51) 으로부터 직접 발생한다. 이에 의해, 실린더 (3) 의 상부 영역 (OB) 에서 오일 수집 개구 (81) 가 피스톤 (6) 이 상부 오일 수집 개구 (81) 를 통과하지 않을 때 윤활유 (9) 의 샘플을 취하는 것이 보장될 수 있다. 이에 반해, 소기 슬릿 (11) 에 있는 하부 오일 수집 개구 (81) 는 이후 피스톤 (6) 이 소기 슬릿 (11) 을 통과할 때 윤활유 (9) 의 샘플을 정확하게 수집한다. 이에 의해, 실린더 (3) 의 하부 영역 (UB) 에서 수집된 윤활유 (9) 의 샘플이 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터 직접 발생하고, 피스톤 링 패키지에서 과압이 소기 슬릿 (11) 을 통해 배출됨에 따라서, 피스톤 링 패키지에 수집된 윤활유 (9) 가 피스톤 링 패키지 밖으로 불어지며, 윤활유 (9) 의 샘플이 윤활유 (9) 로부터 취해지고, 이후에 하부 영역 (UB) 에서 오일 수집 개구 (81) 를 통해 피스톤 링 패키지 밖으로 불어진다.
예컨대, 실린더에서 윤활유의 BN 값이 최적화되어야 한다면, 이는 하기의 방식으로 이루어질 수 있다. 윤활유의 BN 값은, 당업자에게 잘 알려진 바와 같이, 윤활유의 알칼리 거동의 측정, 즉 윤활유의 알칼리도의 측정이다. 이 점에서, 윤활유는 소정의 알칼리도를 가져야만 하는데, 이는 매우 공격적인 산이, 예컨대 연소 공정에 기인하여 실린더에서 발생하고 이들 산이 가능한 많이 중성화되어야 하기 때문이며, 이들 산은 피스톤, 작동면, 피스톤 링, 출구 밸브 등과 같이 가능한 많은 실린더의 개별 부품을 공격하지 않는다.
이를 위해, 실린더에서 윤활유의 최소 BN 값이 특정 모터, 작동 상태 및 다른 작동 파라미터에 따라 요구될 수 있다.
이 점에서, 본 발명에 따른 모니터링 방법의 특정 실시형태에서, 예컨대 피스톤 링 패키지에서 수집된 윤활유를 위한 BN 값은, 초기에는 예컨대 미리 규정된 공칭 값 BN=5 을 가질 수 있는 미리 규정된 최소 BN 값으로 조절된다. 이러한 미리 규정된 공칭 값 BN=5 은 상이한 모터 또는 상이한 작동 상태를 위한 BN=5 값과 매우 다르다.
이 점에서, 미리 규정된 최소 공칭 값, 예컨대 BN=5 은 가능하다면 본질적으로 초과되어서는 안되는 데, 이는 공칭 값이 공급된 윤활유의 양에 대한 측정이며, 비용만의 이유로 동시에 최적화 및/또는 최소화되어야 하기 때문이다. 피스톤 링에 존재하는 윤활유가 팽창 행정시 작동면으로부터 실린더 라이너의 전체 높이에 걸쳐 수집되기 때문에, BN 값은 피스톤 링 패키지로부터 발생하는 윤활유의 축방향으로 작동면의 높이에 대한 BN 값의 분포의 특정 평균값을 나타낸다.
이를 위해, BN 값이 실린더 축을 따라 수직 방향으로 실린더 라이너의 높이에 걸쳐 본질적으로 균일하게 설정될 수 있으며, 소기 슬릿의 영역에서 피스톤 링 패키지로부터 불어지는 윤활유의 BN 값과 가능한 동일하게 실린더의 상부 영역에서 발생하는 윤활유의 BN 값이 설정되게 된다. 이상적으로는, 실린더의 상부 영역으로부터의 윤활유의 BN 값은 소기 슬릿의 영역에서 측정되는 것과 같이 피스톤 링 패키지로부터의 윤활유의 BN 값과 동일하다. 이 경우, 실린더 축을 따른 BN 값은 본질적으로 동일하다.
이 점에서, BN 값의 조절은 공급 파라미터의 세팅을 통해, 즉 각각의 특정 그룹에서 바람직하게는 개별적으로 또는 별개로 작동가능한 윤활유 노즐을 통해 윤활유의 공급의 조절을 통해 발생된다.
복수 개의 오일 수집 개구가 실린더 라이너의 원주 방향으로 제공되기 때문에, BN 값이 균일하게, 즉 원주 방향으로 균등하게 설정될 수 있는 것은 당연하게 이해된다.
이에 의해, 우선, 윤활유의 BN 값이 본 발명에 의해 원주 방향 및 수직 방향 양자로 실린더의 전체 작동면상에 동일 갑으로 본질적으로 균일하게 설정될 수 있는 것이 가능하고, 윤활유 소비의 최소화 및 최적화가 추가로 이루어지는데, 이는 미리 규정된 최적의 BN 값, 예컨대 BN=5 로 동시에 조절되기 때문이다.
윤활유의 다른 파라미터가 본 발명에 의해 작동면에 걸쳐 균등하게 유사한 방식으로 미리 규정된 값으로 완전 유사하게 최적화 될 수 있음이 당연하게 이해된다.
게다가, 전술한 최적화 방법 단계가 단지 예시로서 이해되고, 그리고 특히 단계가 상이한 시퀀스로 발생할 수 있고, 또는 추가 단계가 도입될 수 있으며, 또는 다른 단순한 경우에, 특정의 최적화 단계가 제거될 수 있음이 당업자에게 직접적으로 당연하게 자명해진다.
본 발명은, 추가로 유체, 특히 오일, 자세하게는 왕복 피스톤 내연 기관용 윤활유 또는 연료의 조성을 판정하는 측정 장치에 관한 것이다. 이 점에서, 본 발명에 따른 측정 장치는 전자기 측정 유닛을 포함하고, 특히, 유체의 미리 규정된 측정량의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도 및/또는 AC 전도도, 및/또는 복합 전도도 및/또는 복합 전기 저항의 진폭 의존 판정 및/또는 주파수 의존 판정 및/또는 주파수 비의존 판정을 위한 측정 유닛이다.
상이한 실시형태에서, 측정 시스템은, 특히 유체의 측정량의 전달 특성 및/또는 흡수 특성 및/또는 반사 특성 및/또는 형광 특성의 판정을 위한 X-선 측정 유닛을 포함할 수 있다.
추가의 실시형태에서, 측정 장치는, 유체의 측정량의 광학 전달 특성 및/또는 광학 흡수 특성 및/또는 광학 반사 특성 및/또는 광학 형광 특성의 판정을 위한 광학 측정 유닛을 포함할 수 있고, 광학 측정 유닛은, 바람직하게는 적외선 측정 유닛 및/또는 자외선 측정 유닛이다.
사실상, 측정 장치는 유체의 수집된 측정량의 화학 조성의 판정을 위한 화학적 측정 유닛을 빈번하게 포함하며, 특정 실시형태에서, 측정 시스템은 유체의 수집된 측정량의 물의 함량 및/또는 금속, 특히 철 및/또는 크롬 및/또는 바나듐의 함량의 판정을 위한 및/또는 인 및/또는 황의 함량의 판정을 위한 측정 장치이다.
본 발명은, 유체, 특히 오일, 자세하게는 왕복 피스톤 내연 기관용 윤활유 또는 연료의 조성을 판정하는 측정 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 측정 장치는 전자기 측정 유닛을 포함하는 측정 장치가 사용되고, 특히, 윤활유의 수집된 측정량의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도 및/또는 AC 전도도, 및/또는 복합 전도도 및/또는 복합 전기 저항의 진폭 의존 판정 및/또는 주파수 의존 판정 및/또는 주파수 비의존 판정이 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 측정 방법의 상이한 실시형태에서, 측정 장치는 X-선 측정 유닛을 포함하고, 특히 유체의 측정량의 전달 특성 및/또는 흡수 특성 및/또는 반사 특성 및/또는 형광 특성의 판정이 실행될 수 있다.
추가의 실시형태에서, 측정 장치는, 광학 측정 유닛을 포함하고, 특히 유체의 측정량의 광학 전달 특성 및/또는 광학 흡수 특성 및/또는 광학 반사 특성 및/또는 광학 형광 특성의 판정이 실행되고, 적외선 측정 유닛 및/또는 자외선 측정 유닛이 바람직하게는 상기 광학 측정 유닛으로서 사용된다.
특히 실시를 위해 바람직한 실시형태에서, 측정 장치는 화학적 측정 유닛을 포함하고, 유체의 수집된 측정량의 화학 조성의 판정이 실행될 수 있으며, 유체의 수집된 측정량의 물의 함량 및/또는 금속, 특히 철 및/또는 크롬 및/또는 바나듐의 함량 및/또는 인 및/또는 황의 함량이 특히 바람직하게는 측정 장치에 의해 판정된다.
구체적으로는, 측정 장치에 의해 기록된 데이터는 평가되며, 특히 룩업 테이블에 의해 및/또는 미리 정해진 수학 함수에 의해 및/또는 캘리브레이션에 의해 평가되며, 결과로서 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태가 판정되고, 특히, 피스톤 및/또는 피스톤 링 및/또는 실린더 벽의 작동면 및/또는 가스 교환 밸브 및/또는 상이한 기관 부품의 마모 상태가 판정된다.
바람직한 실시형태에서, 유체의 수집된 측정량의 측정의 평가는 각각의 엔진 사이클동안 실행되거나, 그렇지 않으면, 유체의 미리 정해진 측정량은 미리 정해진 수의 엔진 사이클 동안 수집되며, 측정이 실행되어 유체의 미리 정해진 측정량이 평가된다.
본 발명의 측정 방법의 사용시, 예컨대, 미리 규정된 엔진 부품의 유지보수를 위한 유지 보수의 시점은, 바람직하게는 자동으로 판정될 수 있으며, 또는왕복 피스톤 내연 기관은 윤활유의 수집된 측정량의 측정 결과에 따라 제어 및/또는 조절될 수 있다.
하기에서, 본 발명은 추가 도면을 참조하여 더 자세히 설명될 수 있다. 개략적으로 도시되어 있다.
도 1 은 실린더 작동면 상에서 윤활유를 최적화하는 장치를 도시한다.
도 2 는 본 발명에 따른 모니터링 장치의 단순한 제 1 실시형태를 도시한다.
도 3 은 실린더의 상부 영역에서 추가의 오일 수집 개구를 갖는 도 2 에 따른 제 2 실시형태를 도시한다.
도 4 는 소기 (scavenging) 슬릿의 영역에서 복수 개의 오일 수집 개구를 갖는 도 2 에 따른 상이한 실시형태를 도시한다.
도 5 는 ppm 으로 표시하여 나타낸 윤활유 샘플의 철 함량을 도시한다.
도 6 은 윤활유 샘플의 g 당 KOH mg 에서의 윤활유 샘플의 잔류 알칼리도 (alkalinity) 를 도시한다.
도 7 은 샘플의 질량 % 에서의 윤활유 샘플의 물 함량의 제 1 실시예를 도시한다.
도 8 은 샘플의 질량 % 에서의 윤활유 샘플의 물 함량의 제 2 실시예를 도시한다.
도 1 에 대해 상기에서 상세히 설명하였으므로, 도 2 에 대해 하기를 참조하여 바로 설명한다.
본 발명에 따른 모니터링 장치의 간단한 제 1 실시형태는 그 전체를 부호 1 로 하여 하기에 상세히 도시된 도 2 에서 개략적으로 설명한다.
왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태를 모니터링하는 도 2 의 모니터링 장치 (1) 는 실린더 커버 (4) 와 실린더 (3) 의 실린더 벽 (5) 에 제공된 실린더 작동면 (51) 을 포함한다. 피스톤 (6) 은 하사점과 상사점 사이에서 작동면 (51) 을 따라 축방향 (A) 전후로 이동가능하게 배치되어, 피스톤 (6), 실린더 커버 (4) 및 실린더 벽 (5) 이 실린더 (3) 에서 공기와 연료의 혼합물의 연소를 위한 연소 공간 (7) 을 형성한다. 이에 관해, 오일 수집 장치 (8) 가 실린더 (8) 로부터의 윤활유 (9) 의 수집을 위해 제공되어, 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 이 실린더 (3) 로부터 측정 장치 (10) 에 공급될 수 있다. 이에 관해, 단지 하나의 오일 수집 장치 (8) 만이 도 2 의 본 발명의 간단한 실시형태에서 소기 슬릿 (11) 의 영역에 실린더 (3) 의 하부 영역 (UB) 에 예시적으로 제공된다. 도 2 에서, 피스톤이 일반적으로 소기 슬릿 (11) 의 영역에 존재한다. 명확히 도시된 바와 같이, 윤활유 (9) 의 클라우드가 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터 소기 슬릿 (11) 을 통해 실린더 맨틀 (mantle)(ZM) 의 공간으로 내뿜어지며, 실린더 맨틀 (ZM) 의 공간은 그 자체로 공지된 방식으로 검사 도어 (IT) 를 통해 접근 가능하다. 도면 부호 KU 는 피스톤 저부측의 수직 영역을 말한다. 여기서, 측정된 양 (91), 즉 윤활유 (9) 의 윤활유 샘플 (91) 은 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터 오일 수집 장치 (8) 에 직접 공급되며, 예컨대 도 1 을 참조하여 설명된 분석 및 제어 시스템에 의해 분석되고, 이러한 분석의 결과에 의해, 실린더 (3) 내로의 윤활유 공급이 조절 및/또는 제어될 수 있다.
도 3 은 실린더 (3) 의 상부 영역 (OB) 에서 추가의 오일 수집 개구 (81) 를 갖는 도 2 에 따른 제 2 실시형태를 도시한다. 따라서, 도 3 의 실시예는 도 1 의 실시예와 거의 동일하다. 따라서, 윤활유 (9) 가 도 3 에 따른 실시형태에 의해 실린더의 하부 영역 (UB) 과 실린더의 상부 영역 (OB) 양자에서 수집될 수 있다.
이에 관해, 하부 영역 (UB) 에서의 오일 수집 개구 (81) 는 소기 슬릿 (11) 의 영역에 반드시 배치될 필요는 없지만, 예컨대, 소정의 경우에, 소기 슬릿 (11) 위에 배치될 수 있음에 특히 주목해야 한다. 특히, 본 발명에 따른 모니터링 장치 (1) 가 소기 슬릿없이 모터, 예컨대, 입구 밸브를 갖는 2 행정 모터 또는 4 행정 모터에 제공될 수 있다.
소기 슬릿 (11) 의 영역에서 복수 개의 오일 수집 개구 (81) 를 갖는 도 2 에 따른 상이한 실시형태는 도 4 를 참조하여 개략적으로 도시되며, 2 개의 윤활유 포인트 (ST) 는 이 실시예에서 실린더 (3) 의 상부 영역 (OB) 에 있는 것으로 개략적으로 도시되며, 그의 도시는 나머지 도면에서는 간략화를 위해서는 생략하였다. 도 4 의 실시형태에서의 경우와 같이, 복수 개의 오일 수집 개구 (81) 는 원주 방향으로 윤활유 품질의 균일한 분포를 제공하며, 및/또는 윤활유 파라미터는, 원주 방향으로, 특히 본 발명에 의해, 복수 개의 윤활유 포인트 (ST) 가 제공되어 실린더 (3) 에 원주 방향으로 분포될 때 양호하게 실현될 수 있다.
하기 도 5 내지 도 8 은 본 발명에 따른 모니터링 장치에 의해 상이한 실험 결과로 얻어진 수개의 특정의 측정 결과를 도시한다.
도 5 는, 실린더 (3) 의 실린더 벽 (WPN) 의 오일 수집 개구 (81) 에 수집된 윤활유 샘플의 철 함량 (EG) 을 ppm (parts per million) 으로 도시한다. 이에 관해, MP1 은, 윤활 스터브 (stub) 아래가 위치되지 않는 피스톤 행정 방향으로 소기 슬릿 (11) 에 제공된 측정 위치 (1) 이다. MP2 는 윤활 노즐 아래에서 피스톤 행정 방향에 위치된 소기 슬릿에서의 제 2 위치 (2) 이다. MP3 은 윤활 노즐 아래가 아니라 피스톤 행정 방향으로 소기 슬릿에 위치된 측정 위치 (3) 이다.
KURA 로 언급된 측정 지점은 피스톤 하부측 공간 배수구 (drainage) 에 해당한다.
또한, 도 5 는 특정의 윤활 시스템이 장착된 특정 모터 형식 및 피스톤 링의 특정 시스템 및 그에 맞는 실린더 라이너 프로세싱이, 윤활 시스템의 특정의 셋팅 뿐만 아니라 엔진 회전수 및 엔진 부하의 특정 조합에서 작동 수천 시간의 특정 시간에 걸쳐 어떻게 작용하고, 윤활유 샘플에서 철 함량이 모터에서 샘플이 취해지는 것에 따라 어떻게 의존하는지를 도시한다. 윤활유 샘플에서 철 함량은 모터 작동중 발생하는 연마 및 응력 마모의 조합을 나타낸다. 실린더 하부측 공간 배수구 (KURA) 는 가장 낮은 철 함량을 갖지만, 도 5 에서 3 개의 십자 모양으로 나타내며 각각의 소기 슬릿에서 취해진 측정 위치 (MP1 ~ MP3) 로부터 모든 샘플은 상당히 높은 값을 가지며, 실린더 벽에서 추출 개구로부터 취해진 샘플은 가장 높은 값을 갖는다. 도 5 의 실시예에서 측정의 정확도는 대략 5 ppm 이다. 이는, 실린더 벽에 직접적인 추출 개구로부터 샘플은 실린더 벽 상에서 윤활유의 상태가 최적인 것에 해당하지만, 각각의 소기 슬릿에서 측정 위치 (MP1 ~ MP3) 로부터 취해진 샘플은 실린더 라이너의 상부에서 세번째에 위치되는 윤활 지점으로부터 피스톤 링을 통해 피스톤 행정마다 소기 슬릿에 하방으로 수송되는 소정 양의 미사용 오일과 이미 혼합되며, 새로운 윤활유가 단지 대략 7 ppm 의 철 함량을 가지므로 이를 위해 낮은 철 함량을 갖는다. 측정 위치 (MP1, MP2, MP3) 에서의 상이한 철 함량은, 측정 위치가 고려된 경우동안 실린더 라이너에서 윤활 지점의 위치에 어떻게 상대적으로 거동하는지에 따라 윤활유가 상이한 품질을 갖는 것을 나타낸다. 피스톤 하부측 공간 배수구로부터 샘플은 새로운 미사용 윤활유와 더 강한 혼합을 나타내는 가장 낮은 철 함량을 가지며, 샘플은 이웃하는 실린더로부터의 윤활유에 의해 추가로 오염될 수 있다.
도 6 에 있어서, 윤활유 샘플 g 당 KOH mg 의 윤활유 샘플의 잔류 알칼리도 (VA) 의 측정이 도시되어 있다.
이에 관해, VA 는 오일 샘플 g 당 KOH mg 의 오일 샘플의 잔류 알칼리도 (염기수) 이며, WPN 은 실린더의 벽에서 오일 수집 장치에 의한 벽 샘플 추출이다. MP1 은 윤활 노즐 아래에 위치되지 않는 피스톤 행정 방향에서의 측정 위치 (1) 이며, MP2 는 윤활 노즐 아래에 위치된 피스톤 행정 방향에서의 측정 위치 (2) 이며, MP3 은 윤활유 노즐 아래에 위치되지 않은 피스톤 행정 방향에서의 측정 위치 (3) 이다. MP1, MP2 및 MP3 은 도 5 의 것과 유사한 것을 도 6 에서 십자 형태로 나타낸다. 이 실시예에서, KURA 는 피스톤 하부측 공간 배수구이다.
또한, 도 6 은 특정의 윤활 시스템이 구성된 특정 모터 형식 및 피스톤 링의 특정 시스템 및 그에 맞는 실린더 라이너 프로세싱이, 윤활 시스템의 특정의 셋팅 뿐만 아니라 모터 회전수 및 모터 부하의 특정 조합에서 작동 수천 시간의 특정 시간에 걸쳐 어떻게 작용하고, 윤활유 샘플에서 잔류 알칼리도가 모터에서 샘플이 취해지는 것에 따라 어떻게 의존하는지를 도시한다. 도 6 의 실시예에서 첨가제로서 윤활유에 첨가된 알칼리도는 윤활유 g 당 70 mg KOH 이며, 황을 농후하게 포함하는 연료의 연소를 위해 모터 작동 중 발생하는 황산 (H2SO4) 의 중화를 위해 작용한다. 윤활유 샘플에서의 잔류 알칼리도는 황산을 중화시키기 위한 오일의 고유 특성을 나타낸다. 윤활유 샘플에서의 잔류 알칼리도의 값은 0 으로 또는 0 을 향해 줄어들면, 중화가 발생하지 않거나 중화가 불충분하게 발생하고, 실린더 라이너의 재료는 부식되기 시작하며, 이에 의해 윤활유 샘플에서의 철 함량이 증가된다. 피스톤 하부측 공간 배수구에서 취해진 샘플은 아직 가장 높은 잔류 알칼리도를 나타내지만, 각각의 소기 슬릿에서 측정 위치 (1 ~ 3) 로부터 취해진 모든 샘플은 상당히 낮은 값을 갖고, 실린더 벽에서 추출 개구로부터의 샘플은 대략 0 의 값을 갖는다. 도 2 의 실시예에 대한 측정 정확도는 윤활유 g 당 1.5 mg KOH 에 놓여있다. 이 결과는, 실린더 벽에서 직접적으로 추출 개구로부터의 샘플이 실린더 벽 상의 윤활유의 조건에 가장 근접하게 되며, 이에 의해 실린더 표면의 부식 위험을 나타내지만, 각각의 소기 슬릿에서 측정 위치 (1 ~ 3) 로부터 취해진 샘플은 실린더 라이너의 상부에서 세번째에 위치되는 윤활 지점으로부터 피스톤 링을 통해 피스톤 행정마다 소기 슬릿에 하방으로 수송되는 소정 양의 미사용 오일과 이미 혼합되며, 이를 위해 잔류 알칼리도의 증가되는 함량을 도시한다. 측정 위치 (1, 2, 3) 에서의 상이한 잔류 알칼리도의 함량은, 측정 위치가 고려된 경우동안 실린더 라이너에서 윤활 지점의 위치에 어떻게 상대적으로 거동하는지에 따라 윤활유가 상이한 품질을 갖는 것을 나타낸다. 위치 하부측 공간 배수구로부터 취한 샘플은 새로운 미사용 윤활유와 더 강한 혼합을 나타내는 가장 높은 철 함량을 가지며, 샘플은 이웃하는 실린더의 윤활유에 의해 추가로 오염될 수 있다.
도 7 은 샘플 질량 % 의 윤활유 샘플의 물 함량의 제 1 실시예를 도시한다.
이에 관해, 도 7 의 명칭은 다음과 같은 의미를 갖는다:
WG = 샘플 질량 % 의 오일 샘플의 물 함량
S1 = 선박 모터 조합 1
S2 = 선박 모터 조합 2
S3 = 선박 모터 조합 3
S4 = 선박 모터 조합 4
V1 = 실린더 윤활 변수 1
V2 = 실린더 윤활 변수 2
V3 = 실린더 윤활 변수 3
V4 = 실린더 윤활 변수 4
V5 = 실린더 윤활 변수 5
도 7 은, 도 1 및 도 2 에 도시된 측정 위치 (MP1 ~ MP3) 의 샘플의 평균 값으로부터 형성된 윤활유 샘플에서 물 함량이, 사실상 측정 (총 4 개의 상이한 것) 을 위해 선택된 선박에 관계 없이 그리고, 특정 윤활 시스템, 피스톤 링의 특정 시스템 및 이들과 들어맞는 실린더 라이너 프로세싱 뿐만 아니라 윤활 시스템의 세팅을 포함하는 선택된 선박의 모터에 장착된 실린더 윤활 변형예와 관계 없이, 왕복 피스톤 내연 기관의 작동을 위해 사용된 대기 중의 습도와 상관 관계가 있음을 명확히 보여준다. "S3V4" 와 별개로, 모터 회전수와 모터 부하의 조합은 도 7 에 도시된 모든 경우와 유사하고, 이에 의해 윤활유 샘플에서의 물 함량의 부하 의존성이 도시될 수 있다.
마지막으로, 샘플 질량 % 로 윤활유 샘플의 물 함량의 제 2 실시예의 측정이 도 8 에 도시되어 있고, WG 는 샘플 질량 % 로 오일 샘플의 물 함량을 다시 나타낸다. ZS1 은 미사용 실린더 윤활유이며, ZS2 는 정지 (stationary) 작동 상태에서 실린더 윤활유이며, ZS3 은 증가된 부하를 갖는 순간 (transient) 작동 상태에서의 윤활유이다.
도 8 은 도 1 및 도 3 에 도시된 측정 위치 (MP1 ~ MP3) 의 샘플의 평균 값으로부터 형성된 윤활유 샘플에서 물 함량이, 왕복 피스톤 내연 기관의 작동에 대해 주위 공기의 일정한 습도 동안 모터에 가해진 모터 부하의 유형과 상관 관계가 있음을 명확히 보여준다. 측정이 윤활 시스템의 일정하게 유지되는 세팅을 위해 (정지 작동 상태에서 실린더 윤활유) 실행되는데, 모터는 프로펠러 법칙에 따라 공칭 부하의 25 % 로부터 50 % 까지 부하를 받고 이 부하는 이후 40 분 동안 유지되고, 모터는 이후 프로펠러 법칙에 따라 공칭 부하의 50 % 로부터 75 % 까지 부하를 받고 이 부하는 이후 40 분 동안 유지되고, 마지막으로 모터는 총 4 시간 걸리는 공칭 부하의 100 % 까지 부하를 받는다. 모터는, 동일한 모터와 동일한 세팅 (증가된 부하를 갖는 순간 작동 상태에서 실린더 윤활유) 을 갖는 상이한 측정을 동일한 날에 대략 40 분 동안 받게되는 공칭 부하의 25 % 로부터 100 % 까지 연속해서 부하를 받게된다. 이는, 모터의 부하가 더 빠를수록 실린더 라이너의 마모 특성에 유리한 것으로 고려되는 윤활유 샘플에서의 물 함량이 더 높아진다는 것을 나타낸다.
본원 명세서에 개시된 모든 실시형태는 단시 예시로서 기재된 것임이 이해되어야 하며, 특히 당업자에게 자명한 각각의 적절한 조합 및/또는 각각의 확장예는 본 발명의 특허청구범위에 의해 포함되는 것이 당연히 이해된다.

Claims (46)

  1. 실린더 커버 (4) 를 갖는 실린더 (3) 와 상기 실린더 (3) 의 실린더 벽 (5) 에 제공된 작동면 (51) 을 포함하는 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치로서,
    상기 실린더 (3) 에는, 하사점과 상사점 사이에서 작동면 (51) 을 따라 축방향 (A) 전후로 이동가능하게 피스톤 (6) 이 배치되어 있고, 상기 피스톤 (6), 실린더 커버 (4) 및 실린더 벽 (5) 이 연료와 공기의 혼합물의 연소를 위해 실린더 (3) 에서 연소 공간 (7) 을 형성하고,
    오일 수집 장치 (8) 가 상기 실린더 (3) 로부터의 윤활유 (9) 의 수집을 위해 제공되어 있고, 상기 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 이 실린더 (3) 로부터 측정 장치 (10) 에 공급될 수 있는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 피스톤 (6) 의 하사점과 실린더 커버 (4) 사이에서 실린더 벽 (5) 에 제공된 오일 수집 개구 (81) 를 포함하고,
    상기 윤활유 (9) 의 측정량 (91) 은, 실린더 (3) 의 작동면 (51) 으로부터, 그리고 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터, 오일 수집 장치 (8) 에 직접 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  2. 청구항 2은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 제어 장치에 의해 구동가능한 오일 수집 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  3. 청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 은 4 행정 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 이며, 상기 오일 수집 개구 (81) 는, 상사점에서 피스톤 (6) 의 크라운 위치와 하사점에서 피스톤 (6) 의 저부측 위치 사이에서 실린더 (3) 에 배치되어 있고, 상기 윤활유 (9) 가 실린더 (3) 로부터 오일 수집 개구 (81) 를 통해 수집될 수 있는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 은 소기 슬릿 (11) 을 갖는 길이방향으로 소기된 내연 기관 (2) 이며, 상기 오일 수집 개구 (81) 는, 소기 슬릿 (11) 을 통해 나가는 윤활유 (9) 가 오일 수집 개구 (81) 를 통해 수집될 수 있도록, 소기 슬릿 (11) 의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 실린더 벽 (5) 의 일체형 부분인 오일 수집 공간 (92) 을 포함하고, 상기 오일 수집 공간 (92) 에 수집된 윤활유는 측정 장치 (10) 에 공급될 수 있는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    원주 방향 및 축방향 중 하나 이상에 대하여 서로 변위되는 실린더 (3) 에 배치된 적어도 2 개의 오일 수집 개구 (81) 가 제공되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 오일 수집 개구 (81) 는, 윤활유 유량이 설정가능하도록 설계되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도, AC 전도도, 복합 전도도 및 복합 전기 저항 중 하나 이상의 진폭 의존 판정, 주파수 의존 판정 및 주파수 비의존 판정 중 하나 이상을 위한 측정 유닛을 포함하고, 상기 모니터링 장치는, 실린더 벽 (5) 에서 직접적으로 소형화되어 제공되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 전달 특성, 흡수 특성, 반사 특성 및 형광 특성 중 하나 이상의 판정을 위한 X-선 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 광학 전달 특성, 광학 흡수 특성, 광학 반사 특성 및 광학 형광 특성 중 하나 이상의 판정을 위한 광학 측정 유닛을 포함하고, 상기 광학 측정 유닛은, 적외선 측정 유닛 및 자외선 측정 유닛 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  11. 청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 화학 조성의 판정을 위한 화학적 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  12. 청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 물의 함량, 금속의 함량, 인의 함량 및 황의 함량 중 하나 이상의 판정을 위한 측정 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 장치.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 모니터링 장치 (1) 를 갖는 왕복 피스톤 내연 기관.
  14. 실린더 커버 (4) 를 갖는 실린더 (3) 와 상기 실린더 (3) 의 실린더 벽 (5) 에 제공된 작동면 (51) 을 포함하는 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법으로서,
    상기 실린더 (3) 에는, 하사점과 상사점 사이에서 작동면 (51) 을 따라 축방향 (A) 전후로 이동가능하게 피스톤 (6) 이 배치되어 있고, 상기 피스톤 (6), 실린더 커버 (4) 및 실린더 벽 (5) 이 연료와 공기의 혼합물의 연소를 위해 실린더 (3) 에서 연소 공간 (7) 을 형성하고,
    오일 수집 장치 (8) 가 상기 실린더 (3) 로부터의 윤활유 (9) 의 수집을 위해 제공되어 있고, 작동 상태에서, 상기 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 이 실린더 (3) 로부터 측정 장치 (10) 에 공급되는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 피스톤 (6) 의 하사점과 실린더 커버 (4) 사이에서 실린더 벽 (5) 에 제공된 오일 수집 개구 (81) 를 포함하고,
    상기 윤활유 (9) 의 측정량 (91) 은 실린더 (3) 의 작동면 (51) 으로부터, 그리고 피스톤 (6) 의 피스톤 링 패키지로부터, 오일 수집 장치 (8) 에 직접 공급되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  15. 청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 제어 장치에 의해 구동가능한 오일 수집 밸브를 포함하며, 작동 상태에서, 윤활유 (9) 의 미리 정해진 양이 실린더 (3) 밖으로 안내되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 은 소기 슬릿 (11) 을 갖는 길이방향으로 소기된 내연 기관 (2) 이며, 상기 오일 수집 개구 (81) 는, 소기 슬릿 (11) 을 통해 나가는 윤활유 (9) 가 오일 수집 개구 (81) 를 통해 수집될 수 있도록, 소기 슬릿 (11) 의 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 오일 수집 장치 (8) 는 실린더 벽 (5) 의 일체형 부분인 오일 수집 공간 (92) 을 포함하고, 상기 오일 수집 공간 (92) 에 수집된 윤활유는 측정 장치 (10) 에 공급되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    원주 방향 및 축방향 중 하나 이상에 대하여 서로 변위되는 실린더 (3) 에 배치된 적어도 2 개의 오일 수집 개구 (81) 가 제공되어, 윤활유 (9) 의 샘플이 실린더 (3) 의 상이한 위치로부터 취해질 수 있는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 오일 수집 개구 (81) 는, 윤활유 유량이 설정될 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 전자기 측정 유닛을 포함하고, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도, AC 전도도, 복합 전도도 및 복합 전기 저항 중 하나 이상의 진폭 의존 판정, 주파수 의존 판정 및 주파수 비의존 판정 중 하나 이상이 실행되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  21. 청구항 21은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 X-선 측정 유닛을 포함하고, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 전달 특성, 흡수 특성, 반사 특성 및 형광 특성 중 하나 이상의 판정이 실행되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  22. 제 14 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는, 광학 측정 유닛을 포함하고, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 광학 전달 특성, 광학 흡수 특성, 광학 반사 특성 및 광학 형광 특성 중 하나 이상의 판정이 실행되고, 적외선 측정 유닛 및 자외선 측정 유닛 중 하나 이상이 상기 광학 측정 유닛으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  23. 청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 화학적 측정 유닛을 포함하고, 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 화학 조성의 판정이 실행되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  24. 청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 물의 함량, 금속의 함량, 인의 함량 및 황의 함량 중 하나 이상이 측정 장치 (10) 에 의해 판정되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  25. 청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 에 의해 기록된 데이터는 룩업 테이블, 미리 정해진 수학 함수 및 캘리브레이션 중 하나 이상에 의해 평가되며, 결과로서 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태가 판정되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  26. 청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 의 평가는 각각의 엔진 사이클동안 실행되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  27. 청구항 27은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    상기 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 은 미리 정해진 수의 엔진 사이클 동안 수집되며, 측정이 실행되어 윤활유 (9) 의 미리 정해진 측정량 (91) 이 평가되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  28. 청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 14 항에 있어서,
    미리 규정된 엔진 부품의 유지보수를 위한 유지 보수의 시점은, 자동으로 판정되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  29. 제 14 항에 있어서,
    상기 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 은 윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 측정 결과에 따라 제어되거나, 조절되거나, 제어 및 조절되는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 내연 기관의 부품 마모 상태를 모니터링하는 모니터링 방법.
  30. 제 1 항에 따른 모니터링 장치를 위해 사용되는, 유체의 조성을 판정하는 측정 장치에 있어서,
    측정 장치는 유체의 미리 규정된 측정량의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도, AC 전도도, 복합 전도도 및 복합 전기 저항 중 하나 이상의 진폭 의존 판정, 주파수 의존 판정 및 주파수 비의존 판정 중 하나 이상을 위한 측정 유닛을 포함하고,
    상기 측정 장치는, 상기 피스톤의 피스톤 링 패키지 및 상기 실린더의 작동면으로부터 상기 오일 수집 장치로 직접 공급된 유체의 미리 규정된 측정량을 공급받는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 장치.
  31. 청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30 항에 있어서,
    상기 측정 장치는, 유체의 측정량 (91) 의 전달 특성, 흡수 특성, 반사 특성 및 형광 특성 중 하나 이상의 판정을 위한 X-선 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 장치.
  32. 청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    측정 장치 (10) 는, 유체 (9) 의 측정량 (91) 의 광학 전달 특성, 광학 흡수 특성, 광학 반사 특성 및 광학 형광 특성 중 하나 이상의 판정을 위한 광학 측정 유닛을 포함하고, 상기 광학 측정 유닛은, 적외선 측정 유닛 및 자외선 측정 유닛 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 장치.
  33. 청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 유체의 수집된 측정량 (91) 의 화학 조성의 판정을 위한 화학적 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 장치.
  34. 청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 30 항 또는 제 31 항에 있어서,
    유체의 수집된 측정량 (91) 의 물의 함량, 금속의 함량, 인의 함량 및 황의 함량 중 하나 이상의 판정을 위한 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 장치.
  35. 제 14 항에 따른 모니터링 방법을 위해 사용되는, 유체의 조성을 판정하는 측정 방법에 있어서.
    측정 장치 (10) 는 전자기 측정 유닛을 포함하는 측정 장치 (10) 가 사용되고, 유체의 수집된 측정량의 커패시턴스, 투자율, DC 전도도, AC 전도도, 복합 전도도 및 복합 전기 저항 중 하나 이상의 진폭 의존 판정, 주파수 의존 판정 및 주파수 비의존 판정 중 하나 이상이 실행되고,
    상기 측정 장치는, 상기 피스톤의 피스톤 링 패키지 및 상기 실린더의 작동면으로부터 상기 오일 수집 장치로 직접 공급된 유체의 미리 규정된 측정량을 공급받는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  36. 청구항 36은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 X-선 측정 유닛을 포함하고, 유체의 측정량 (91) 의 전달 특성, 흡수 특성, 반사 특성 및 형광 특성 중 하나 이상의 판정이 실행되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는, 광학 측정 유닛을 포함하고, 유체의 측정량 (91) 의 광학 전달 특성, 광학 흡수 특성, 광학 반사 특성 및 광학 형광 특성 중 하나 이상의 판정이 실행되고, 적외선 측정 유닛 및 자외선 측정 유닛 중 하나 이상이 상기 광학 측정 유닛으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  38. 청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 는 화학적 측정 유닛을 포함하고, 유체의 수집된 측정량 (91) 의 화학 조성의 판정이 실행되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  39. 청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    유체의 수집된 측정량 (91) 의 물의 함량, 금속의 함량, 인의 함량 및 황의 함량 중 하나 이상이 측정 장치 (10) 에 의해 판정되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  40. 청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 측정 장치 (10) 에 의해 기록된 데이터는 룩업 테이블, 미리 정해진 수학 함수 및 캘리브레이션 중 하나 이상에 의해 평가되며, 결과로서 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 의 부품 마모 상태가 판정되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  41. 청구항 41은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 유체의 수집된 측정량 (91) 의 측정의 평가는 각각의 엔진 사이클동안 실행되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  42. 청구항 42은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 유체의 미리 정해진 측정량 (91) 은 미리 정해진 수의 엔진 사이클 동안 수집되며, 측정이 실행되어 유체의 미리 정해진 측정량 (91) 이 평가되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  43. 청구항 43은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    미리 규정된 엔진 부품의 유지보수를 위한 유지 보수의 시점은 자동으로 판정되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
  44. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    윤활유 (9) 의 수집된 측정량 (91) 의 측정 결과에 따라 왕복 피스톤 내연 기관 (2) 이 제어되거나, 조절되거나, 제어 및 조절되는 것을 특징으로 하는 유체의 조성을 판정하는 측정 방법.
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