WO2019097634A1 - 舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、疲労度評価装置、余寿命診断方法、余寿命診断装置、およびシステム - Google Patents

舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、疲労度評価装置、余寿命診断方法、余寿命診断装置、およびシステム Download PDF

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浩二 江戸
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Definitions

  • the present invention relates to a method for evaluating fatigue of components of a marine diesel engine, a device for evaluating fatigue, a method for diagnosing remaining life, a device for evaluating remaining life, and a system.
  • Patent Document 1 For the maintenance of parts that make up a marine diesel engine (hereinafter sometimes simply referred to as an engine), a document such as an instruction manual etc. has a maintenance time based on the recommended maintenance interval and the operating time of the engine. It has been determined (Patent Document 1).
  • the maintenance time described in the conventional document is not determined in accordance with the actual use condition such as the operating condition of the engine and the property of the fuel used.
  • the ratio of low load operation time to the engine operation time is higher than the ratio assumed when determining the maintenance time described in the document, etc., the parts wear or wear, etc. Degradation is smaller than expected. Deterioration that is different from such an assumption is particularly likely to occur in components in or near the combustion chamber of the engine. Therefore, if inspections and replacements are carried out at the maintenance time specified in writing, the engine will be stopped, disassembled and inspected, or parts replaced, even though the target parts can still be used. It becomes. As a result, unnecessary work time, work cost and parts replacement cost will be incurred, and there is a problem that the efficiency of the operation of the organization is reduced.
  • the present invention has been made in view of the above, and regarding the component parts of a marine diesel engine, the fatigue degree evaluation method of the component parts of the marine diesel engine which can more appropriately present the inspection and replacement time, the fatigue level
  • An object of the present invention is to provide an evaluation device, a remaining life diagnosis method, a remaining life diagnosis device, and a system.
  • the method for evaluating fatigue of a component of a marine diesel engine is a method of evaluating the fatigue of a component of a marine diesel engine An operation load evaluation point relating to an operation load of the marine diesel engine, an operation load fluctuation evaluation point relating to a change in an operation load of the marine diesel engine, and an operation cycle evaluation point relating to an operation cycle of the marine diesel engine; Generating at least two of a fuel property evaluation point relating to the fuel property of the marine diesel engine, a flammability evaluation point relating to the combustibility of the fuel, and an exhaust gas temperature evaluation point relating to the exhaust gas temperature of the marine diesel engine; Calculating the total evaluation point of the fatigue degree of the component by adding the at least two evaluation points generated, And evaluating the degree of fatigue of the component based on the overall score.
  • the operating load evaluation point is an average load factor of the marine diesel engine and fatigue related to operating load set for each component It is characterized by including a product with a degree influence coefficient.
  • the operating load fluctuation evaluation point is an accumulated number of times of start / stop of the marine diesel engine and an accumulated start set for each of the component
  • the product of the fatigue influence factor related to the number of stops, the cumulative number of reciprocating operations which is an accumulated value of the number of reciprocating operations between the low load area and the high load area of the marine diesel engine set for each component;
  • a product of the fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of reciprocation operations set for each of the component parts is an accumulated number of times of start / stop of the marine diesel engine and an accumulated start set for each of the component.
  • the operation cycle evaluation point is an accumulated operation cycle set for each of the component parts and an accumulated number of operation cycles of the marine diesel engine.
  • the product of the number of fatigue influence factors and the load cumulative operation cycle number which is the cumulative number of operation cycles of the marine diesel engine at or above the load factor set for each component, set for each component And a product of a fatigue degree influence coefficient related to the number of load accumulated operation cycles.
  • the fuel property evaluation point is a concentration of a component contained in the fuel and a concentration of the component set for each component It is characterized in that it includes the product of the fatigue degree influential factor.
  • the method of evaluating the degree of fatigue of a component of a marine diesel engine according to one aspect of the present invention is characterized in that the component is one or more selected from the group consisting of sulfur, vanadium, sodium, aluminum and silicon, and sediment. Do.
  • the fuel property evaluation point is set for each component as a ratio of the concentration of two components contained in the fuel. It is characterized in that it includes a product of the concentration ratio and the fatigue degree influence coefficient.
  • the method of evaluating the degree of fatigue of a component of a marine diesel engine according to one aspect of the present invention is characterized in that the ratio is the ratio of the concentration of sodium to the concentration of vanadium.
  • the combustibility evaluation point is set for each component as a value of CCAI which is a calculated carbon aroma index of the fuel , And a fatigue degree influence coefficient related to the flammability.
  • the exhaust gas temperature evaluation point is a fatigue related to the measured temperature of the exhaust gas and the temperature of the exhaust gas set for each component It is characterized by including a product with a degree influence coefficient.
  • the remaining life diagnosis method for a component of a marine diesel engine according to an aspect of the present invention is the remaining life of the component based on the fatigue degree of the component evaluated by the fatigue degree evaluation method according to the aspect of the present invention. To diagnose.
  • the fatigue degree evaluation device of a component of a marine diesel engine is a device for evaluating the fatigue degree of a component of a marine diesel engine, and regarding the component, the operation load of the marine diesel engine Operating load evaluation point, Operating load fluctuation evaluation point related to fluctuation of operating load of the marine diesel engine, Operating cycle evaluation point related to operating cycle of the marine diesel engine, and Fuel property evaluation point related to fuel characteristics of the marine diesel engine And at least two evaluation points among the flammability evaluation point related to the combustibility of the fuel and the exhaust gas temperature evaluation point related to the temperature of the exhaust gas of the marine diesel engine, and the comprehensive evaluation point of the fatigue degree of the component And a calculating unit that calculates, and an evaluating unit that evaluates the degree of fatigue of the component based on the comprehensive evaluation point. And wherein the door.
  • the device for assessing remaining life of a component of a marine diesel engine is a device for diagnosing the remaining life of a component of a marine diesel engine, and the component related to the operating load of the marine diesel engine Operating load evaluation point, Operating load fluctuation evaluation point related to fluctuation of operating load of the marine diesel engine, Operating cycle evaluation point related to operating cycle of the marine diesel engine, and Fuel property evaluation point related to fuel characteristics of the marine diesel engine And at least two evaluation points among the flammability evaluation point related to the combustibility of the fuel and the exhaust gas temperature evaluation point related to the temperature of the exhaust gas of the marine diesel engine, and the comprehensive evaluation point of the fatigue degree of the component
  • a system according to an aspect of the present invention includes the marine diesel engine, and the fatigue degree evaluation device or the remaining life diagnosis device according to the aspect of the present invention.
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in the inspection of the component of a marine diesel engine, and being able to show the time of replacement
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the configuration in the vicinity of the combustion chamber of the engine.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the load factor of the engine and the ratio of the operating time of the engine at the load factor.
  • FIG. 4A is a diagram for explaining the cumulative number of times of engine start / stop.
  • FIG. 4B is a diagram for explaining the cumulative number of times of engine start / stop.
  • FIG. 5A is a diagram for explaining the cumulative number of reciprocating operations of the engine.
  • FIG. 5B is a diagram for explaining the cumulative number of reciprocating operations of the engine.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining the cumulative number of operation cycles of the engine.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the configuration in the vicinity of the combustion chamber of the engine.
  • FIG. 3 is a diagram showing an
  • FIG. 6B is a diagram for explaining the cumulative number of operation cycles equal to or higher than the load threshold value of the engine.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining changes in parameters related to the property of the fuel with respect to the operation time.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the change of the CCAI value with respect to the operating time.
  • FIG. 9 is a view for explaining the change of the exhaust gas temperature with respect to the operation time.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the comprehensive evaluation points.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the prediction of the remaining life.
  • FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of a system according to the embodiment.
  • This system 100 evaluates the fatigue level of the engine 1 which is a marine diesel engine, the engine control unit 2 which controls the operation of the engine 1, and the components of the engine 1, and also evaluates and diagnoses the remaining life. It has 3 and.
  • the engine 1 is a two-stroke diesel engine such as a well-known uniflow swept exhaust cross-head diesel engine, for example, a six-cylinder engine, but the number of cylinders is not particularly limited.
  • the output shaft 1a of the engine 1 is connected to a propulsion propeller of a ship on which the engine 1 is mounted via a propeller shaft (not shown). By operating the engine 1, the propulsion propeller rotates to generate propulsion of the ship. Further, the engine 1 is provided with a temperature sensor 1 b for measuring the temperature of the exhaust gas.
  • FIG. 2 is a schematic view showing the configuration in the vicinity of the combustion chamber of the engine 1.
  • the structure of the vicinity of the combustion chamber in any cylinder of the engine 1 is also the same, one cylinder in it will be described.
  • the engine 1 includes a cylinder liner 1c, a cylinder cover 1d, a piston 1e, a piston rod 1f, an exhaust valve seat 1g, an exhaust valve box 1h, an exhaust valve 1i, a cover 1j, and a fuel injection valve 1k. It is configured to include a connection pipe 1l and an exhaust manifold 1m.
  • the cylinder cover 1d is attached to the upper portion of the cylinder liner 1c, and forms a cylindrical space in which the piston 1e reciprocates.
  • the piston 1e includes a piston crown 1ea, a plurality of (three in this embodiment) piston rings 1eb and a piston skirt 1ec.
  • the piston ring 1eb is incorporated into the piston 1e by being fitted into a groove provided in the piston crown 1ea.
  • the piston rod 1f is connected to the piston 1e.
  • the lower portion of the piston rod 1f is connected to the crankshaft via a crosshead (not shown), and the crankshaft is connected to the output shaft 1a.
  • the exhaust valve 1i includes a valve 1ia and a valve stem 1ib.
  • the exhaust valve seat 1g is incorporated in the upper portion of the cylinder cover 1d, and the valve body 1ia of the exhaust valve 1i is configured so as to be seated thereon, and forms an exhaust port 1ga.
  • a combustion chamber R is formed by the cylinder liner 1c, the cylinder cover 1d, the piston 1e, and the valve body 1ia.
  • the exhaust valve box 1h is attached to the upper portion of the cylinder cover 1d, and has an exhaust port 1ha communicating with the exhaust port 1ga of the exhaust valve seat 1g, and supports the valve rod 1ib of the exhaust valve 1i. .
  • the cover 1j is attached to the upper portion of the exhaust valve box 1h, and accommodates the exhaust valve actuating device 1ja configured to be capable of reciprocating the exhaust valve 1i.
  • the exhaust valve 1i is biased and supported in a direction to close the exhaust port 1ga by a biasing member (for example, a compression spring, an air spring, etc.) not shown.
  • a hydraulic oil tank (not shown) is connected to one end of the hydraulic oil supply pipe 4a, and the other end is connected to the exhaust valve actuating device 1ja, and an oil supply pump 4b is provided in the middle. .
  • the exhaust valve 1i closes the exhaust port 1ga by the biasing member
  • the oil supply pump 4b is driven, and the hydraulic oil pressurized by the oil supply pump 4b is exhausted through the hydraulic oil supply pipe 4a.
  • the pressure is supplied to the valve actuation device 1ja to lower the exhaust valve 1i against the biasing member.
  • the exhaust valve 1i opens the exhaust port 1ga only while the on-off valve 4c is open, and closes the exhaust port 1ga when the on-off valve 4c is closed.
  • the opening and closing of the on-off valve 4c is controlled by an instruction signal from the engine control unit 2. Accordingly, the timing of opening and closing the exhaust port 1ga is also controlled by the engine control unit 2.
  • the fuel injection valve 1k is attached to the cylinder cover 1d, and is configured to be capable of injecting fuel (heavy oil, light oil or the like) into the combustion chamber R.
  • a fuel tank (not shown) is connected to one end of the fuel supply pipe 4d, the other end is connected to the fuel injection valve 1k, and a fuel pump 4e is provided in the middle.
  • the on-off valve 4f is opened, the fuel pump 4e is driven, and the fuel pressurized by the fuel pump 4e is supplied to the fuel injection valve 1k through the fuel supply pipe 4d.
  • the fuel injection valve 1k injects the fuel into the combustion chamber R only while the on-off valve 4f is open.
  • the opening and closing of the open / close valve 4 f is controlled by an instruction signal from the engine control unit 2. Therefore, the engine control unit 2 also controls the timing of opening and closing the fuel injection valve 1k and the fuel injection amount.
  • connection pipe 1l connects an exhaust port 1ha formed in the exhaust valve box 1h and the exhaust manifold 1m.
  • a combustion gas such as air is introduced into the combustion chamber R from a scavenging air port (not shown), and then the piston 1 e ascends to close the exhaust port 1 ga by the exhaust valve 1 i. Is compressed.
  • the pressure in the combustion chamber R becomes a predetermined compression pressure, and the fuel injection valve 1k injects the fuel.
  • the combustion gas and the fuel are mixed and burned in the combustion chamber R, and the piston 1 e is lowered by the combustion energy.
  • the exhaust port 1ga is opened by the exhaust valve 1i at a predetermined timing, whereby the exhaust gas (combustion gas) in the combustion chamber R is discharged to the exhaust port 1ga. Thereafter, the exhaust gas reaches the exhaust manifold 1m through the exhaust port 1ha and the connection pipe 1l.
  • the temperature sensor 1 b is a known temperature sensor such as a thermocouple or a thermistor, detects the temperature of the exhaust gas in the exhaust manifold 1 m, and outputs a detection signal corresponding to the detected temperature to the engine control unit 2.
  • the cylinder liner 1c, the cylinder cover 1d, the piston crown 1ea, the piston ring 1eb, the exhaust valve seat 1g, the exhaust valve box 1h, the exhaust valve 1i, and the fuel injection valve 1k Is a location where the high temperature exhaust gas which constitutes the combustion chamber R or is discharged from the combustion chamber R passes. Therefore, these are component parts in which the degree of deterioration such as wear and wear is easily changed according to the actual use condition of the engine 1. So, in this embodiment, these components are made into the object of evaluation of a degree of fatigue, and diagnosis of remaining life.
  • the engine control unit 2 includes an arithmetic unit such as a CPU, a recording unit such as a RAM and a ROM, and other peripheral function units.
  • the engine control unit 2 is configured to realize the function by causing the operation unit to execute the program recorded in the recording unit using the data recorded in the recording unit. Specifically, the engine control unit 2 controls the on-off timing of the exhaust port 1ga and the on-off timing of the fuel injection valve 1k and the fuel injection amount by outputting an instruction signal to control the on-off valves 4c and 4f. Do.
  • the engine control unit 2 can control the operating state of the engine 1.
  • the engine control unit 2 controls the number of revolutions of the engine 1 and the injection of the fuel injection valve 1k to obtain the output (load of the engine 1) required of the engine 1 in order to cause the ship to travel at the required navigation speed.
  • the amount is calculated, and the opening / closing timing of the exhaust port 1ga and the fuel injection valve 1k and the fuel injection amount of the fuel injection valve 1k are controlled so as to realize the rotation speed and the injection amount.
  • the engine control unit 2 calculates the temperature measured by the temperature sensor 1 b based on the detection signal input from the temperature sensor 1 b at least during the operation period of the engine 1. In the present embodiment, the engine control unit 2 sets the temperature measured by the temperature sensor 1b or the temperature measured by multiplying the temperature by the correction coefficient as the temperature of the exhaust gas. Further, the engine control unit 2 is configured to output an information signal including information necessary for evaluation and diagnosis to the evaluation and diagnosis device 3. In the present embodiment, the engine control unit 2 outputs an information signal including information such as the load and rotational speed of the engine 1, the operating time, and the temperature of the exhaust gas to the evaluation and diagnosis device 3. The output of the information signal is performed, for example, at any time or periodically during operation of the engine 1.
  • the evaluation and diagnosis apparatus 3 includes an evaluation and diagnosis unit 3a, an input unit 3b, a display unit 3c, and other peripheral function units.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a includes an operation unit such as a CPU, a recording unit such as a RAM and a ROM, and other peripheral function units.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a is configured to realize the function by causing the operation unit to execute the program recorded in the recording unit using the data recorded in the recording unit.
  • the input unit 3 b is configured to externally input data to the evaluation / diagnosis apparatus 3, and includes, for example, a keyboard and a mouse for the operator to input data.
  • the data input from the outside is recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a.
  • the display unit 3c is configured to display input data and evaluation / diagnosis results, and is configured to include various display devices such as a liquid crystal display and an organic EL display.
  • the input unit 3b and the display unit 3c may be integrally configured by a display with a touch panel function.
  • the evaluation / diagnosis apparatus 3 evaluates the operation load evaluation point for the operation load of the engine 1, the operation load fluctuation evaluation point for the fluctuation of the operation load of the engine 1, and the operation cycle evaluation for the operation cycle of the engine 1 A point, a fuel property evaluation point regarding the property of the fuel of the engine 1, a combustibility evaluation point regarding the combustibility of the fuel, and an exhaust gas temperature evaluation point regarding the temperature of the exhaust gas of the engine 1 are generated. Then, these generated evaluation points are added to calculate a comprehensive evaluation point of the degree of fatigue of the target component, and the degree of fatigue of the target component is evaluated based on the total evaluation point.
  • the evaluation / diagnosis device 3 functions as a fatigue degree evaluation device that evaluates the degree of fatigue and a remaining life diagnosis device that diagnoses the remaining life. Further, the evaluation / diagnosis unit 3a functions as a calculation unit that calculates an overall evaluation point, an evaluation unit that evaluates the degree of fatigue, and a diagnosis unit that diagnoses the remaining life.
  • each evaluation point will be specifically illustrated and described, and thereafter, calculation of the comprehensive evaluation point, evaluation of the degree of fatigue, and diagnosis of the remaining life will be sequentially described.
  • Each evaluation point is 0 when the engine 1 starts to be used, and is reset to 0 when the target component is replaced.
  • the operating load evaluation point is an evaluation point related to the operating load of the engine 1 and is an index indicating the influence of the operating load of the engine 1 on the fatigue degree of the target component.
  • the operating load evaluation point is the average load factor of the engine 1 in the operating time from the start of use of the engine 1 or from the start of use after the previous replacement of the target component It is defined as including the product of fatigue load factor for load.
  • the present time is, for example, the time corresponding to the latest information in the range of information input from the engine control unit 2 to the evaluation / diagnosis apparatus 3, and the same applies to other evaluation points.
  • the load factor is, for example, a ratio to the rated maximum load of the engine 1.
  • the fatigue influence factor related to the operating load is a coefficient indicating the degree of influence of the operating load on the fatigue level and the life of the component, and is accumulated by the data obtained in the preliminary experiment and the operation results so far It is determined according to the stored data etc. and set for each component.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the relationship between the load factor of the engine 1 and the ratio of the operating time of the engine 1 at the load factor.
  • FIG. 3 is for the actual operating time of the engine 1 in a period of about three and a half months.
  • the actual operation time is approximately 8600 hours, which indicates that the ratio of the operation time at which the engine 1 was operated at a load factor of 10% to the actual operation time is 5%.
  • the average load is 39%.
  • the operating load evaluation point C1 is expressed, for example, by the following equation (1).
  • C1 (A avr / 100) ⁇ B1 (1)
  • Aavr is an average load [%]
  • B1 is a fatigue level influence coefficient related to the operating load.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a determines C1 based on A avr calculated based on the information input from the engine control unit 2 and B1 recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a. Are generated by calculation and recorded in the recording unit. Further, the evaluation / diagnosis unit 3a may display C1 on the display unit 3c.
  • the operating load fluctuation evaluation point is an evaluation point regarding the fluctuation of the operating load of the engine 1 and is an index indicating the influence of the fluctuation of the operating load of the engine 1 on the fatigue degree of the target component is there.
  • the operating load fluctuation evaluation point is a fatigue related to the cumulative number of times of start / stop and cumulative start / stop times from the start of use of the engine 1 or from the start of use of the target component after the previous replacement. It is defined as including the product of the degree influence coefficient and the product of the cumulative number of reciprocating operations up to the present time and the fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of reciprocating operations.
  • the cumulative number of times of start / stop is, for example, when the engine 1 starts operation at time zero, operates with a certain load fluctuation, and then the load becomes zero and the operation ends. Count as once.
  • the cumulative number of start / stop becomes one at time t1. After that, by repeating the start and end of the operation, the cumulative number of start / stops increases.
  • the horizontal axis in FIG. 4B is operating time.
  • the fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of start / stops is a coefficient indicating the degree of influence of the cumulative start / stop number on the fatigue degree and the life of the component, and the data obtained by the prior experiment or It is determined by data accumulated according to the operation results and is set for each component.
  • the cumulative number of reciprocating operations is an accumulated value of the number of reciprocating operations between the low load area and the high load area of the engine 1.
  • the engine 1 starts operation at time zero, for example, and the load exceeds the low load threshold at time t1, and then the high load threshold and then the time Suppose that it becomes less than the low load threshold at t2.
  • the engine 1 is operated to reciprocate one time between the low load area lower than the low load threshold and the high load area higher than the high load threshold. Do.
  • the load goes above the low load threshold at time t3 and then above the high load threshold and then falls below the low load threshold at time t4, the number of round trips is one. Count. Then, as shown in FIG.
  • the cumulative number of reciprocating operations is one at time t2, is two at time t4, and then increases by repeating the reciprocating operation.
  • the horizontal axis in FIG. 5B is operating time. Also, the low load threshold and the high load threshold are set for each component.
  • the fatigue degree influence factor related to the cumulative number of reciprocating operations is a coefficient indicating the degree of influence of the cumulative number of reciprocating operations on the fatigue degree and the life of the component, and the data obtained by the prior experiment or It is determined by data accumulated according to the operation results and is set for each component.
  • the operating load fluctuation evaluation point C2 is expressed, for example, by the following equations (2-1) to (2-3).
  • C2 C21 + C22 (2-1)
  • C21 (D1 / D3) ⁇ B21 (2-2)
  • C22 (D2 / D4) ⁇ B22 (2-3)
  • C21 is an evaluation point of the cumulative number of start / stop times
  • C22 is an evaluation point of the cumulative number of reciprocating operations.
  • D1 is the cumulative number of times of start / stop
  • D2 is the number of cumulative reciprocation operation
  • D3 is the number of cumulative start / stop times assumed within the life of the component
  • D4 is the number of cumulative reciprocation operation assumed within the life of the component
  • B21 is The fatigue degree influential factor related to the cumulative number of start / stop times
  • B22 is the fatigue degree influential factor related to the cumulative number of reciprocating operations.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a calculates D1, D2 calculated based on the information input from the engine control unit 2, and D3, D4, B21 recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a. , C22, and C2 is generated by calculation and recorded in the recording unit. In addition, the evaluation / diagnosis unit 3a may cause the display unit 3c to display C2.
  • the operation cycle evaluation point is an evaluation point related to the operation cycle of the engine 1 and is an index indicating the influence of the operation cycle of the engine 1 on the degree of fatigue of the target component.
  • the operating cycle evaluation point is the cumulative number of operating cycles and the cumulative number of operating cycles of the engine 1 from the start of use of the engine 1 or from the start of use of the target component after the previous replacement. And the product of the cumulative number of operation cycles above the load threshold up to the current point and the fatigue coefficient of the cumulative number of operation cycles above the load threshold.
  • the cumulative operation cycle number is, as shown in FIG. 6A, an accumulated value of the operation cycle.
  • the operation cycle is one cycle of operation of the engine 1 and one cycle when the output shaft 1a of the engine 1 makes one revolution. As the operating time shown on the horizontal axis increases, the cumulative number of operating cycles increases.
  • the fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of operating cycles is a coefficient indicating the degree of influence of the cumulative operating cycle number on the fatigue degree and the life of the component, and the data obtained by the prior experiment or It is determined by data accumulated according to the operation results and is set for each component.
  • the number of operation cycles in which the engine 1 is operated at a load factor higher than the set load factor (load threshold) is counted as one, as shown in FIG. 6B. It is the accumulation of this.
  • the load threshold is set for each component. For example, the load threshold is 50%.
  • the horizontal axis is the operating time.
  • the fatigue influence coefficient related to the cumulative operation cycle number above the load threshold is a coefficient that indicates the degree of influence of the cumulative operation cycle number above the load threshold on the fatigue level and the life of the component. It is determined based on the data obtained by the experiment and the data accumulated by the past operation results, etc., and is set for each component.
  • the cumulative number of operating cycles is greater than the cumulative operating cycle number or load threshold, the number of times the cylinder liner 1c and the piston ring 1eb slide is also large, and the fatigue degree of these components is particularly large.
  • the fatigue level influence factor set for the component parts of the above becomes large.
  • the driving cycle evaluation point C3 is expressed, for example, by the following equations (3-1) to (3-3).
  • C3 C31 + C32 (3-1)
  • C31 (E1 / E2) x B31 ... (3-2)
  • C32 (E3 / E4) x B32 ... (3-3)
  • C31 is an evaluation point for the cumulative number of operation cycles
  • C32 is an evaluation point for the cumulative number of operation cycles equal to or higher than the load threshold.
  • E1 is the cumulative number of operating cycles
  • E2 is the cumulative number of operating cycles assumed within the life of the component
  • E3 is the load threshold or more
  • E4 is the load assumed within the life of the component
  • B31 is a fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of operation cycles
  • B32 is a fatigue degree influence coefficient related to the cumulative number of operation cycles equal to or higher than the load threshold.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a calculates E1, E3 calculated based on the information input from the engine control unit 2, and E2, E4, B31 recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a. , C32, and C3 is generated by calculation and recorded in the recording unit. Further, the evaluation / diagnosis unit 3a may cause the display unit 3c to display C3.
  • the fuel property evaluation point is an evaluation point related to the property of the fuel of the engine 1 and is an index indicating the influence of the property of the fuel on the degree of fatigue of the target component.
  • the fuel property evaluation point is the concentration and concentration of the component contained in the fuel used up to the present from the start of use of the engine 1 or from the start of use after the previous replacement of the target component. And the product of the ratio of the concentration of the two components contained in the fuel used up to the present time and the coefficient of fatigue related to the ratio.
  • the concentrations of components contained in the fuel include, for example, the concentration of sulfur (S) (S concentration), the concentration of vanadium (V) (V concentration), the concentration of sodium (Na) (Na concentration), aluminum (Al) and silicon (One or more concentrations selected from the group consisting of the total concentration of Si) (hereinafter referred to as Al + Si concentration), and the sediment concentration can be used. In this embodiment, all these concentrations are used. Moreover, mass% is used as a density
  • the fatigue degree influence factor related to the concentration of a component is a coefficient indicating the degree of influence of the component on the fatigue degree and the life of the component, and it is determined by the data obtained in the prior experiment and the operation results so far It is determined by accumulated data and the like, and is set for each component.
  • the ratio of Na concentration to V concentration (Na / V) is used as the ratio of the concentration of the two components contained in the fuel.
  • the fatigue degree influence factor related to the concentration ratio is a coefficient indicating the degree of influence of the concentration ratio on the fatigue degree and the life of the component, and data obtained in the preliminary experiment and the operation results so far It is determined according to the data stored according to and is set for each component.
  • sulfur can react with moisture during combustion to form sulfuric acid which can corrode components.
  • S concentration is high
  • the fatigue degree of the piston ring 1eb, the cylinder liner 1c, and the exhaust valve box 1h is greatly affected.
  • sulfur, vanadium, and sodium may be dissolved out by the components attached to the wall surface of the combustion chamber R being melted by direct flames under high temperature or may cause chemical reaction with the component parts to cause corrosion.
  • the S concentration, the V concentration, and the Na concentration are high, the fatigue degree of the piston crown 1ea, the exhaust valve 1i, and the cylinder cover 1d is greatly affected.
  • FIG. 7 is a figure explaining the change of the parameter regarding the property of the fuel with respect to operation time.
  • the parameter related to the property of the fuel is the concentration of the component contained in the fuel or the ratio of the concentration of the two components.
  • the engine 1 carries and uses fuel of a certain property, and operates from time zero to time t1.
  • exchange of the component made into object is made into time zero.
  • another type of fuel is used and operation is performed until time t2.
  • fuel of another type is used from time t2
  • operation is performed until time t3, and another fuel is used from time t3, and the subsequent operation is performed.
  • the fuel used after time t1 is, for example, one obtained by refilling the rest of the fuel used so far with another fuel, or another fuel newly loaded.
  • the parameters may vary depending on the nature of the fuel used.
  • a first reference value and a second reference value are set for each parameter, and weighting coefficients are adopted according to the magnitude of the value of each parameter. For example, if the parameter value is less than the first reference value, the first weighting factor is adopted, and if the parameter value is equal to or more than the first reference value and less than the second reference value, the second weighting factor is adopted.
  • the third weighting factor is adopted in the case of the second reference value or more.
  • the first weighting coefficient is set to 1, and the magnitude relationship is established as (first weighting coefficient) ⁇ (second weighting coefficient) ⁇ (third weighting coefficient).
  • each weighting coefficient may be a value common to all the parameters.
  • a reference value is two, a 1st reference value and a 2nd reference value, one or three or more may be sufficient.
  • the fuel property evaluation point C4 is expressed, for example, by the following formulas (4-1) to (4-7).
  • C4 C41 + C42 + C43 + C44 + C45 + C46 (4-1)
  • C41 [(F1 ⁇ T41) / T7] ⁇ B41 (4-2)
  • C42 [(F2 ⁇ T42) / T7] ⁇ B42 (4-3)
  • C43 [(F3 ⁇ T43) / T7] ⁇ B43 (4-4)
  • C44 [(F4 ⁇ T44) / T7] ⁇ B44 (4-5)
  • C45 [(F5 ⁇ T45) / T7] ⁇ B45 (4-6)
  • C46 [(F6 ⁇ T46) / T7] ⁇ B46 (4-7)
  • C41 is an evaluation point for S concentration
  • C42 is an evaluation point for V concentration
  • C43 is an evaluation point for Na concentration
  • C44 is an evaluation point for Na / V
  • C45 is It is an evaluation point for (Al + Si) concentration
  • C46 is an evaluation point for sediment concentration.
  • F1 is a weighting factor for S concentration
  • F2 is a weighting factor for V concentration
  • F3 is a weighting factor for Na concentration
  • F4 is a weighting factor for Na / V
  • F5 is A weighting factor for Al + Si) concentration
  • F6 is a weighting factor for settlement density, which are recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a.
  • T41 is the operating time (h) when the S concentration exceeds the first reference value
  • T42 is the operating time (h) when the V concentration exceeds the first reference value
  • T43 is the first reference when the Na concentration is The operation time (h) exceeds the value
  • T44 is the operation time (h) where Na / V exceeds the first reference value
  • T45 is the operation time (Al + Si) concentration exceeds the first reference value ( h)
  • T46 is an operation time (h) in which the sediment concentration exceeds the first reference value.
  • the operating time is calculated by the evaluation / diagnosis unit 3a based on the information related to the operating time input from the engine control unit 2 and the information recorded in the recording unit.
  • T7 is the operating time of the engine 1 assumed within the life, which is recorded in the recording unit.
  • B41 is a fatigue degree influence factor for S concentration
  • B42 is a fatigue degree influence factor for V concentration
  • B43 is a fatigue degree influence factor for Na concentration
  • B44 is a fatigue degree influence factor for Na / V
  • B45 are fatigue degree influential factors related to the (Al + Si) concentration
  • B46 is fatigue degree influential factors related to the sediment concentration, which are recorded in the recording portion.
  • the parameters of S concentration, V concentration, Na concentration, Na / V, (Al + Si) concentration, settlement concentration are acquired by conducting component analysis of the fuel each time the property of the fuel used changes. Then, for example, the operator inputs the value of each parameter acquired from the input unit 3 b of the evaluation / diagnosis apparatus 3.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a records the input value in the recording unit.
  • evaluation / diagnostic part 3a generates C4 by calculation, and records it on a recording part.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a may display C4 on the display unit 3c.
  • the flammability evaluation point is an evaluation point on the combustibility of fuel, and is an index indicating the influence of the combustibility to be used on the fatigue degree of the target component.
  • the flammability evaluation point is a calculated carbon aromaticity index of the fuel used up to the present time from the start of use of the engine 1 or from the start of use of the target component after the previous replacement. It is defined as including the product of the value of (Calculated Carbon Aromaticity Index) and the fatigue degree influence coefficient related to the flammability set for each component.
  • CCAI is defined by D-140.7 ⁇ log 10 log 10 (V + 0.85) -A, and is an index for evaluating the ignitability of the residual fuel oil.
  • D is the density of the fuel at 15 ° C. (kg / m 3 )
  • V is the dynamic viscosity of the fuel at 50 ° C. or 100 ° C. (mm 2 / s)
  • A is V at 50 ° C.
  • the kinematic viscosity at 100.degree. C. and 111 in the case of the kinematic viscosity at 100.degree.
  • the degree of fatigue influence factor related to combustibility is a factor indicating the degree of influence of the combustibility on the degree of fatigue and the life of the component parts, and is accumulated by data obtained in the preliminary experiment and the operation results so far It is determined according to the stored data etc. and set for each component.
  • the fuel has a longer ignition delay time as its CCAI becomes larger. If the ignition delay time is long, it is difficult to obtain the output even if the same amount of fuel is used, so it may be necessary to increase the fuel injection amount at a certain load. In addition, if there is an ignition delay, the high temperature of the combustion chamber R affects until the piston 1e moves further downward, so the lubricating oil for the sliding parts burns, and the sliding parts are deteriorated due to wear and heat. It can be large. Therefore, the fatigue degree influential factor set for the component affected by these factors becomes large.
  • FIG. 8 is a figure explaining the change of the CCAI value with respect to driving
  • the engine 1 carries and uses a certain combustible fuel, and operates from time zero to time t1.
  • exchange of the component made into object is made into time zero.
  • another combustible fuel is used from time t1, and operation is performed until time t2.
  • another combustible fuel is used from time t2, operation is performed until time t3, and another combustible fuel is used from time t3, and the subsequent operation is performed.
  • the fuel used after time t1 is, for example, one obtained by refilling the rest of the fuel used so far with another fuel, or another fuel newly loaded.
  • the CCAI value can vary depending on the combustibility of the fuel used.
  • a first reference value and a second reference value are set for the CCAI value, and a weighting factor is adopted according to the magnitude of the CCAI value. For example, if the CCAI value is less than the first reference value, the first weighting factor is adopted, if it is less than the first reference value and less than the second reference value, the second weighting factor is adopted.
  • Adopt a weighting factor.
  • the first weighting coefficient is set to 1, and the magnitude relationship is established as (first weighting coefficient) ⁇ (second weighting coefficient) ⁇ (third weighting coefficient).
  • a reference value is two, a 1st reference value and a 2nd reference value, one or three or more may be sufficient.
  • the flammability evaluation point C5 is represented, for example, by the following equation (5).
  • C5 [(G1 ⁇ T51) / T52] ⁇ B5 (5)
  • G1 is a weighting coefficient, which is recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a.
  • T51 is the operating time (h) when the CCAI value exceeds the first reference value
  • the evaluation / diagnosis unit 3a receives the information related to the operating time input from the engine control unit 2 and the information recorded in the recording unit.
  • T52 is the operating time of the engine 1 assumed within the life, which is recorded in the recording unit.
  • B5 is a fatigue degree influence coefficient related to the combustibility, which is recorded in the recording unit.
  • CCAI values are obtained by analyzing the fuel each time the fuel used changes. Then, for example, the operator inputs the CCAI value acquired from the input unit 3 b of the evaluation / diagnosis apparatus 3.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a records the input CCAI value in the recording unit.
  • evaluation / diagnostic part 3a generates C5 by calculation, and records it on a recording part.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a may cause the display unit 3c to display C5.
  • the exhaust gas temperature evaluation point is an evaluation point regarding the temperature of the exhaust gas of the engine 1, and is an index indicating the influence of the temperature of the exhaust gas on the degree of fatigue of the target component.
  • the exhaust gas temperature evaluation point is the temperature of the exhaust gas measured using the temperature sensor 1b from the start of use of the engine 1 or from the start of use after the previous replacement of the target component. It is defined as including the product of and the fatigue degree influence coefficient related to the temperature of exhaust gas.
  • the temperature sensor 1b is provided in the exhaust manifold 1m, but may be provided in another place such as the connection pipe 1l.
  • the degree of fatigue influence coefficient related to the temperature of exhaust gas is a coefficient indicating the degree of influence of the temperature of exhaust gas on the degree of fatigue and the life of its component parts, and the data obtained in the preliminary experiment and the operation results so far It is determined according to the data stored according to and is set for each component.
  • FIG. 9 is a figure explaining the change of waste gas temperature with respect to driving
  • the exhaust gas temperature changes according to the load of the engine 1, etc. after the start of use of the engine 1 or after the previous replacement of the target component, and the reference value is exceeded at time t1.
  • a reference value is set for the exhaust gas temperature, and a weighting factor is adopted according to the exhaust gas temperature. For example, if the exhaust gas temperature is less than the reference value, the first weighting factor is adopted, and if it is equal to or more than the reference value, the second weighting factor is adopted.
  • the first weighting coefficient is set to 1, and the magnitude relationship is established as (first weighting coefficient) ⁇ (second weighting coefficient).
  • the reference value is one, but may be two or more.
  • the exhaust gas temperature evaluation point C6 is expressed, for example, by the following equation (6).
  • C6 [(H1 ⁇ T61) / T62] ⁇ B6 (6)
  • H1 is a weighting coefficient, which is recorded in the recording unit of the evaluation / diagnosis unit 3a.
  • T61 is the operating time (h) when the exhaust gas temperature exceeds the reference value, and the evaluation / diagnosis unit 3a receives the information on the operating time and the exhaust gas temperature input from the engine control unit 2 and the information recorded in the recording unit Calculated based on Further, T62 is the operating time of the engine 1 assumed within the life, which is recorded in the recording unit.
  • B6 is a fatigue degree influence coefficient related to the exhaust gas temperature, and is recorded in the recording unit.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a In the evaluation / diagnosis apparatus 3, the evaluation / diagnosis unit 3a generates C6 by calculation and records it in the recording unit. Further, the evaluation / diagnosis unit 3a may cause the display unit 3c to display C6.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the comprehensive evaluation points.
  • evaluation points C1 to C6 are shown on a radar chart, and a case where C1 is 12 points, C2 is 8 points, C3 is 4 points, C4 is 12 points, C5 is 16 points, and C6 is 8 points is illustrated. ing. In this case, the overall score is 60 points.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a may cause the display unit 3c to display a radar chart as shown in FIG. 10 and the comprehensive evaluation point C.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a determines that the component has reached the end of life when the total evaluation point of the target component is 100 points, and the fatigue degree at the current point is 100 points. Evaluate it as the current comprehensive rating point. For example, if the comprehensive evaluation point is 60 points, it is evaluated that the fatigue degree is about 60% of the life.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the prediction of the remaining life.
  • the evaluation / diagnosis unit 3a evaluates the degree of fatigue by calculating an overall evaluation point as needed or periodically from the start of use of the engine 1 or from the start of use of the target component after the previous replacement. Then, from the trend of the comprehensive evaluation point of the degree of fatigue up to the present time, the time when the comprehensive evaluation point reaches 100 points, that is, the time of reaching the life is predicted, and the time from the current time to the time of reaching the life is diagnosed as the remaining life. In the example shown in FIG. 11, the remaining life is measured when the total evaluation point is 60 points, but the remaining life may be diagnosed at other points such as 80 points and 90 points.
  • the evaluation / diagnosis apparatus 3 in the system 100 it is possible to estimate the maintenance interval of components and the maintenance time according to the actual use conditions of the engine 1. As a result, it is possible to more appropriately present the inspection and replacement time of the components of the engine 1. In addition, since it is possible to suppress or prevent unnecessary inspections and replacements by enabling such estimation and presentation, it is possible to reduce operation costs and parts replacement costs, and the efficiency of operation of engine 1 Improve. In addition, planned maintenance can be performed by estimating the remaining life of components of the engine 1.
  • the exhaust gas temperature evaluation point is included in the comprehensive evaluation point.
  • the present invention is not limited thereto, and does not include the exhaust gas temperature evaluation point, the operating load evaluation point, the operating load fluctuation evaluation point, the operating cycle evaluation point, the fuel property evaluation point, and the combustibility evaluation point
  • the total evaluation point may be calculated by adding the operating load evaluation point, the operating load fluctuation evaluation point, the operating cycle evaluation point, the fuel property evaluation point, the combustibility evaluation point, and the exhaust gas temperature.
  • at least two evaluation points may be generated, and the generated at least two evaluation points may be added to calculate an overall evaluation point.
  • the present invention is not limited by the above embodiment.
  • the present invention also includes those configured by appropriately combining the above-described components. Further, further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the above embodiments, but various modifications are possible.

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Abstract

舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度を評価する方法であって、構成部品について、舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つを生成し、生成した少なくとも２つの評価点を加算して構成部品の疲労度の総合評価点を算出し、総合評価点に基づいて構成部品の疲労度を評価する。

Description

舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、疲労度評価装置、余寿命診断方法、余寿命診断装置、およびシステム
　本発明は、舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、疲労度評価装置、余寿命診断方法、余寿命診断装置、およびシステムに関するものである。
　従来、舶用ディーゼル機関（以下、単に機関と記載する場合がある）を構成する部品の整備については、取扱説明書等の書面にて、推奨整備間隔、および機関の運転時間に基づいた整備時期が定められていた（特許文献１）。
特許５５５０９６９号公報
　しかしながら、従来書面に記載された整備時期は、その機関の運転状況や使用する燃料の性状などの、実際の使用状況に応じて定められたものではない。実際には、たとえば機関の運転時間に占める低負荷での運転時間の割合が、書面に記載の整備時期を決定する際に想定された割合よりも高い場合などには、部品の摩耗や損耗などの劣化が想定よりも小さい。このような想定とは異なる劣化は、機関の燃焼室またはその付近の部品において特に発生しやすい。そのため、書面にて定められた整備時期で点検や交換を実施すると、対象部品がまだ使用できるにもかかわらず、機関を停止し、分解等をして点検を行い、または部品の交換を行うこととなる。その結果、不要な作業時間、作業費用や部品交換費用が発生することとなり、機関の運用の効率性が低下するという問題がある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、舶用ディーゼル機関の構成部品について、点検、交換時期をより適切に提示することができる舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法、疲労度評価装置、余寿命診断方法、余寿命診断装置、およびシステムを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度を評価する方法であって、前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つを生成し、前記生成した少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出し、前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記運転負荷評価点は、前記舶用ディーゼル機関の平均負荷率と、前記構成部品毎に設定された、運転負荷に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記運転負荷変動評価点は、前記舶用ディーゼル機関の累積発停回数と、前記構成部品毎に設定された、累積発停回数に関する疲労度影響係数との積と、前記構成部品毎に設定された前記舶用ディーゼル機関の低負荷領域と高負荷領域との間の往復運転回数の累積値である累積往復運転回数と、前記構成部品毎に設定された、累積往復運転回数に関する疲労度影響係数との積と、を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記運転サイクル評価点は、前記舶用ディーゼル機関の累積運転サイクル数と、前記構成部品毎に設定された、累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、前記構成部品毎に設定された負荷率以上での前記舶用ディーゼル機関の累積運転サイクル数である負荷累積運転サイクル数と、前記構成部品毎に設定された、負荷累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記燃料性状評価点は、前記燃料に含まれる成分の濃度と、前記構成部品毎に設定された、前記成分の濃度に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記成分は、硫黄、バナジウム、ナトリウム、アルミニウムおよびケイ素、ならびにセジメントからなる群から選ばれる１以上であることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記燃料性状評価点は、前記燃料に含まれる２つの成分の濃度の比と、前記構成部品毎に設定された、前記濃度の比に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記比は、バナジウムの濃度に対するナトリウムの濃度の比であることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記燃焼性評価点は、前記燃料の計算炭素芳香性指標であるＣＣＡＩの値と、前記構成部品毎に設定された、燃焼性に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法は、前記排ガス温度評価点は、測定された前記排ガスの温度と、前記構成部品毎に設定された、排ガスの温度に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断方法は、本発明の一態様に係る疲労度評価方法によって評価した前記構成部品の疲労度に基づいて、前記構成部品の余寿命を診断することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価装置は、舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度を評価する装置であって、前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出する算出部と、前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価する評価部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係る舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断装置は、舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命を診断する装置であって、前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出する算出部と、前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価する評価部と、前記疲労度に基づいて前記構成部品の余寿命を診断する診断部と、を備えることを特徴とする。
　本発明の一態様に係るシステムは、前記舶用ディーゼル機関と、本発明の一態様に係る疲労度評価装置または余寿命診断装置と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、舶用ディーゼル機関の構成部品の点検、交換時期をより適切に提示することができるという効果を奏する。
図１は、実施形態に係るシステムの構成を示す模式図である。 図２は、エンジンの燃焼室の付近の構成を示す模式図である。 図３は、エンジンの負荷率と、その負荷率でのエンジンの運転時間の割合との関係の例を示す図である。 図４Ａは、エンジンの累積発停回数を説明する図である。 図４Ｂは、エンジンの累積発停回数を説明する図である。 図５Ａは、エンジンの累積往復運転回数を説明する図である。 図５Ｂは、エンジンの累積往復運転回数を説明する図である。 図６Ａは、エンジンの累積運転サイクル数を説明する図である。 図６Ｂは、エンジンの負荷しきい値以上累積運転サイクル数を説明する図である。 図７は、運転時間に対する燃料の性状に関するパラメータの変化を説明する図である。 図８は、運転時間に対するＣＣＡＩ値の変化を説明する図である。 図９は、運転時間に対する排ガス温度の変化を説明する図である。 図１０は、総合評価点を説明する図である。 図１１は、余寿命の予測を説明する図である。
　以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。
（実施形態）
　図１は、実施形態に係るシステムの構成を示す模式図である。このシステム１００は、舶用ディーゼル機関であるエンジン１と、エンジン１の運転を制御するエンジン制御部２と、エンジン１の構成部品の疲労度を評価するとともに、その余寿命を診断する評価・診断装置３とを備えている。
　エンジン１は、公知のユニフロー掃排気式のクロスヘッド式ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンであり、たとえば６気筒エンジンであるが、気筒数は特に限定されない。エンジン１の出力軸１ａは、図示しないプロペラ軸を介して、エンジン１が搭載されている船舶の推進用プロペラに接続されている。エンジン１を運転することによって推進用プロペラが回転し、船舶の推進力が発生する。また、エンジン１には、排ガスの温度を測定するための温度センサ１ｂが設けられている。
　図２は、エンジン１の燃焼室の付近の構成を示す模式図である。なお、エンジン１のいずれの気筒における燃焼室の付近の構成も同様なので、その中の一つの気筒について説明する。
　エンジン１は、シリンダライナ１ｃと、シリンダカバー１ｄと、ピストン１ｅと、ピストン棒１ｆと、排気弁座１ｇと、排気弁箱１ｈと、排気弁１ｉと、カバー１ｊと、燃料噴射弁１ｋと、接続配管１ｌと、排気マニホールド１ｍとを含んで構成されている。
　シリンダカバー１ｄは、シリンダライナ１ｃの上部に取り付けられており、ピストン１ｅが往復移動する筒状の空間を形成している。ピストン１ｅは、ピストン冠１ｅａと複数（本実施形態では３つ）のピストンリング１ｅｂとピストンスカート１ｅｃとを備えている。ピストンリング１ｅｂはピストン冠１ｅａに設けられた溝に嵌め込まれることでピストン１ｅに組み込まれている。ピストン棒１ｆはピストン１ｅに接続されている。ピストン棒１ｆの下部は、図示しないクロスヘッドを介してクランク軸に連結されており、クランク軸は出力軸１ａに連結されている。
　排気弁１ｉは、弁体１ｉａと弁棒１ｉｂとを備えている。排気弁座１ｇは、シリンダカバー１ｄの上部に組み込まれており、排気弁１ｉの弁体１ｉａが着座自在に構成されているとともに、排気ポート１ｇａを形成している。シリンダライナ１ｃと、シリンダカバー１ｄと、ピストン１ｅと、弁体１ｉａとで燃焼室Ｒが形成される。
　排気弁箱１ｈは、シリンダカバー１ｄの上部に取り付けられており、排気弁座１ｇの排気ポート１ｇａと連通する排気ポート１ｈａが形成されているとともに、排気弁１ｉの弁棒１ｉｂを支持している。
　カバー１ｊは、排気弁箱１ｈの上部に取り付けられており、排気弁１ｉを往復移動可能に構成された排気弁作動装置１ｊａを収容している。排気弁作動装置１ｊａにおいて、排気弁１ｉは、図示しない付勢部材（例えば、圧縮ばね、空気ばねなど）により排気ポート１ｇａを閉止する方向に付勢支持されている。作動油供給配管４ａは、一端部に作動油タンク（図示せず）が接続されるとともに、他端部が排気弁作動装置１ｊａに接続されており、中途部に給油ポンプ４ｂが設けられている。排気弁１ｉが付勢部材により排気ポート１ｇａを閉止する状態において、開閉弁４ｃを開放すると、給油ポンプ４ｂが駆動し、この給油ポンプ４ｂで加圧された作動油が作動油供給配管４ａを通して排気弁作動装置１ｊａに供給され、排気弁１ｉを付勢部材に抗して下降させる。すると、排気弁１ｉは、開閉弁４ｃが開放されている間だけ、排気ポート１ｇａを開放し、開閉弁４ｃが閉止されると排気ポート１ｇａを閉止する。なお、開閉弁４ｃの開閉はエンジン制御部２からの指示信号によって制御される。したがって、排気ポート１ｇａの開閉のタイミングもエンジン制御部２によって制御される。
　燃料噴射弁１ｋは、シリンダカバー１ｄに取り付けられており、燃焼室Ｒ内に燃料（重油や軽油等）を噴射可能に構成されている。燃料供給配管４ｄは、一端部に燃料タンク（図示せず）が接続され、他端部が燃料噴射弁１ｋに接続されており、中途部に燃料ポンプ４ｅが設けられている。開閉弁４ｆを開放すると、燃料ポンプ４ｅが駆動し、燃料ポンプ４ｅで加圧された燃料が燃料供給配管４ｄを通して燃料噴射弁１ｋに供給される。すると、燃料噴射弁１ｋは、開閉弁４ｆが開放されている間だけ、燃料を燃焼室Ｒに噴射する。なお、開閉弁４ｆの開閉やその開度はエンジン制御部２からの指示信号によって制御される。したがって、燃料噴射弁１ｋの開閉のタイミングや燃料噴射量もエンジン制御部２によって制御される。
　接続配管１ｌは、排気弁箱１ｈに形成された排気ポート１ｈａと排気マニホールド１ｍとを接続している。
　エンジン１において、図示しない掃気ポートから空気等の燃焼用気体が燃焼室Ｒに導入された後にピストン１ｅが上昇し、排気弁１ｉにより排気ポート１ｇａも閉じることによって、燃焼室Ｒ内の燃焼用気体が圧縮される。ピストン１ｅが上死点まで移動すると、燃焼室Ｒ内の圧力が所定の圧縮圧力になり、燃料噴射弁１ｋが燃料を噴射する。すると、燃焼室Ｒ内で燃焼用気体と燃料が混合して燃焼し、燃焼エネルギによりピストン１ｅが下降する。所定のタイミングで、排気弁１ｉにより排気ポート１ｇａが開くことで、燃焼室Ｒ内の排ガス（燃焼ガス）が排気ポート１ｇａに排出される。その後、排ガスは排気ポート１ｈａ、接続配管１ｌを介して、排気マニホールド１ｍへと達する。
　温度センサ１ｂは、熱電対やサーミスタ等の公知の温度センサであり、排気マニホールド１ｍにおいて排ガスの温度を検知し、検知した温度に応じた検知信号をエンジン制御部２に出力する。
　図２に示す構成のうち、シリンダライナ１ｃと、シリンダカバー１ｄと、ピストン冠１ｅａと、ピストンリング１ｅｂと、排気弁座１ｇと、排気弁箱１ｈと、排気弁１ｉと、燃料噴射弁１ｋとは、燃焼室Ｒを構成する、または燃焼室Ｒから排出された高温の排ガスが通過する箇所である。したがって、これらは、エンジン１の実際の使用状況に応じて摩耗や損耗などの劣化の程度が変化しやすい構成部品である。そこで、本実施形態では、これらの構成部品を疲労度の評価および余寿命の診断の対象とする。
　図１に戻って説明を続ける。エンジン制御部２は、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記録部と、その他の周辺機能部とを含んで構成されている。エンジン制御部２は、記録部に記録されたデータを用いて記録部に記録されたプログラムを演算部が実行することによって、その機能を実現するように構成されている。具体的には、エンジン制御部２は、指示信号を出力して開閉弁４ｃ、４ｆを制御することによって、排気ポート１ｇａの開閉のタイミングおよび燃料噴射弁１ｋの開閉のタイミングや燃料噴射量を制御する。これによって、エンジン制御部２はエンジン１の運転状態を制御できる。このとき、エンジン制御部２は、船舶を要求された航行速度で航行させるためにエンジン１に要求される出力（エンジン１の負荷）を得るためのエンジン１の回転数および燃料噴射弁１ｋの噴射量を算出し、その回転数および噴射量を実現するように、排気ポート１ｇａおよび燃料噴射弁１ｋの開閉のタイミングならびに燃料噴射弁１ｋの燃料噴射量を制御する。
　また、エンジン制御部２は、少なくともエンジン１の運転期間において、温度センサ１ｂから入力された検知信号に基づいて、温度センサ１ｂが測定した温度を算出する。本実施形態では、エンジン制御部２は、温度センサ１ｂが測定した温度または測定した温度に補正係数を乗算して得た温度を、排ガスの温度とする。また、エンジン制御部２は、評価・診断装置３に対して評価・診断に必要な情報を含む情報信号を出力するように構成されている。本実施形態では、エンジン制御部２は、エンジン１の負荷および回転数、運転時間および排ガスの温度等の情報を含む情報信号を評価・診断装置３に出力する。この情報信号の出力は、たとえばエンジン１の運転中に随時または定期的に行われる。
　評価・診断装置３は、評価・診断部３ａと、入力部３ｂと、表示部３ｃと、その他の周辺機能部とを含んで構成されている。評価・診断部３ａは、ＣＰＵ等の演算部と、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の記録部と、その他の周辺機能部とを含んで構成されている。評価・診断部３ａは、記録部に記録されたデータを用いて記録部に記録されたプログラムを演算部が実行することによって、その機能を実現するように構成されている。
　入力部３ｂは、評価・診断装置３に外部からデータを入力するための構成であり、たとえばオペレータがデータを入力するためのキーボードやマウスを含んで構成されている。外部から入力されたデータは評価・診断部３ａの記録部に記録される。また、表示部３ｃは、入力されたデータや、評価・診断結果を表示するための構成であり、たとえば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の各種表示装置を含んで構成されている。なお、たとえばタッチパネル機能付きのディスプレイによって入力部３ｂと表示部３ｃとが一体的に構成されていてもよい。
（評価・診断装置の機能）
　つづいて、評価・診断装置３の機能について説明する。評価・診断装置３は、対象とする構成部品について、エンジン１の運転負荷に関する運転負荷評価点と、エンジン１の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、エンジン１の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、エンジン１の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、エンジン１の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点とを生成する。そして、これらの生成した評価点を加算して、対象とする構成部品の疲労度の総合評価点を算出し、この総合評価点に基づいて、対象とする構成部品の疲労度を評価する。さらに、この疲労度に基づいて、対象とする構成部品の余寿命を診断する。評価・診断装置３は、疲労度を評価する疲労度評価装置および余寿命を診断する余寿命診断装置として機能する。また、評価・診断部３ａは、総合評価点を算出する算出部、疲労度を評価する評価部、および余寿命を診断する診断部として機能する。
　以下では、まず各評価点について具体的に例示して説明し、その後、総合評価点の算出、疲労度の評価、余寿命の診断について順次説明する。なお、各評価点は、エンジン１の使用開始時には０点であり、また対象とする構成部品が交換された時点でリセットされて０点となる。
（運転負荷評価点）
　運転負荷評価点は、エンジン１の運転負荷に関する評価点であって、エンジン１の運転負荷が、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、運転負荷評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までの、運転時間におけるエンジン１の平均負荷率と、運転負荷に関する疲労度影響係数との積を含むものとして規定する。ここで、現時点とは、たとえば評価・診断装置３にエンジン制御部２から入力された情報の範囲において、最新の情報に対応する時刻であり、他の評価点に関しても同様である。また、負荷率とは、たとえばエンジン１の定格最大負荷に対する割合である。また、運転負荷に関する疲労度影響係数とは、運転負荷がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　平均負荷が大きいと、構成部品に係る負荷も高いので、疲労度に影響を与えることとなる。
　図３は、エンジン１の負荷率と、その負荷率でのエンジン１の運転時間の割合との関係の例を示す図である。図３は、およそ３ヶ月半の期間においてエンジン１の実際の運転時間に対するものである。たとえば、図３に示す例では、実際の運転時間は約８６００時間であり、実際の運転時間に対する、負荷率１０％でエンジン１を運転した運転時間の割合が５％であることを示している。また、図３に示す例では、平均負荷は３９％である。
　このとき、運転負荷評価点Ｃ１はたとえば以下の式（１）で表される。
　　Ｃ１＝（Ａａｖｒ／１００）×Ｂ１　・・・　（１）
　ここで、Ａａｖｒは平均負荷[％]であり、Ｂ１は運転負荷に関する疲労度影響係数である。
　評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、エンジン制御部２から入力された情報に基づいて算出したＡａｖｒと、評価・診断部３ａの記録部に記録されたＢ１とに基づいてＣ１を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ１を表示させてもよい。
（運転負荷変動評価点）
　運転負荷変動評価点は、エンジン１の運転負荷の変動に関する評価点であって、エンジン１の運転負荷の変動が、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、運転負荷変動評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までの、累積発停回数と累積発停回数に関する疲労度影響係数との積と、現時点までの累積往復運転回数と累積往復運転回数に関する疲労度影響係数との積とを含むものとして規定する。
　累積発停回数とは、図４Ａに示すように、たとえば時間ゼロにおいてエンジン１が運転を開始し、ある負荷変動で運転し、その後負荷がゼロになって運転を終了した場合に、発停回数の１回とカウントする。図４Ａでは、時間ｔ１で発停回数が１回とカウントされるので、図４Ｂに示すように、時間ｔ１において累積発停回数が１回となる。その後運転の開始と終了とを繰り返すことで累積発停回数は増加する。なお、図４Ｂの横軸は運転時間である。
　また、累積発停回数に関する疲労度影響係数とは、累積発停回数がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　累積往復運転回数とは、エンジン１の低負荷領域と高負荷領域との間の往復運転回数の累積値である。具体的には、図５Ａに示すように、たとえば時間ゼロにおいてエンジン１が運転を開始し、負荷が、時間ｔ１において低負荷しきい値以上となり、その後さらに高負荷しきい値以上となり、その後時間ｔ２において低負荷しきい値未満となったとする。この場合、低負荷しきい値未満の低負荷領域と高負荷しきい値以上の高負荷領域の間を１往復するようにエンジン１が運転したこととなるので、往復運転回数の１回とカウントする。同様に、負荷が、時間ｔ３において低負荷しきい値以上となり、その後さらに高負荷しきい値以上となり、その後時間ｔ４において低負荷しきい値未満となった場合も、往復運転回数の１回とカウントする。すると、図５Ｂに示すように、累積往復運転回数は時間ｔ２において１回となり、時間ｔ４において２回となり、その後往復運転を繰り返すことで増加する。なお、図５Ｂの横軸は運転時間である。また、低負荷しきい値と高負荷しきい値とは、構成部品毎に設定される。
　また、累積往復運転回数に関する疲労度影響係数とは、累積往復運転回数がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　発停や往復運転が繰り返されると、構成部品の金属等の材質が高温になる状態と低温になる状態とが繰り返されるので、ストレスによって劣化する要因となるため、疲労度に影響を与えることとなる。特に、ピストン１ｅや排気弁１ｉの疲労度に影響を与えやすいので、これらの構成部品に設定される疲労度影響係数は大きくなる。
　このとき、運転負荷変動評価点Ｃ２はたとえば以下の式（２－１）～（２－３）で表される。
　　Ｃ２＝Ｃ２１＋Ｃ２２　　　　　　・・・　（２－１）
　　Ｃ２１＝（Ｄ１／Ｄ３）×Ｂ２１　・・・　（２－２）
　　Ｃ２２＝（Ｄ２／Ｄ４）×Ｂ２２　・・・　（２－３）
　ここで、Ｃ２１は累積発停回数についての評価点であり、Ｃ２２は累積往復運転回数についての評価点である。また、Ｄ１は累積発停回数、Ｄ２は累積往復運転回数、Ｄ３は構成部品の寿命内に想定される累積発停回数、Ｄ４は構成部品の寿命内に想定される累積往復運転回数、Ｂ２１は累積発停回数に関する疲労度影響係数、Ｂ２２は累積往復運転回数に関する疲労度影響係数である。
　評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、エンジン制御部２から入力された情報に基づいて算出したＤ１、Ｄ２と、評価・診断部３ａの記録部に記録されたＤ３、Ｄ４、Ｂ２１、Ｂ２２とに基づいてＣ２を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ２を表示させてもよい。
（運転サイクル評価点）
　運転サイクル評価点は、エンジン１の運転サイクルに関する評価点であって、エンジン１の運転サイクルが、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、運転サイクル評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までの、エンジン１の累積運転サイクル数と累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、現時点までの負荷しきい値以上累積運転サイクル数と負荷しきい値以上累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、を含むものとして規定する。
　累積運転サイクル数とは、図６Ａに示すように、運転サイクルの累積値である。運転サイクルとは、エンジン１の運転の１サイクルであって、エンジン１の出力軸１ａが一回転すると１サイクルである。横軸に示す運転時間が増加するにつれて、累積運転サイクル数は増加する。
　また、累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数とは、累積運転サイクル数がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　負荷しきい値以上累積運転サイクル数とは、図６Ｂに示すように、エンジン１が、設定された負荷率（負荷しきい値）以上の負荷率で運転した運転サイクルを１回とカウントし、これを累積したものである。負荷しきい値は、構成部品毎に設定されている。たとえば、負荷しきい値は５０％である。なお、横軸は運転時間である。
　また、負荷しきい値以上累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数とは、負荷しきい値以上累積運転サイクル数がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　累積運転サイクル数や負荷しきい値以上累積運転サイクル数が大きいと、シリンダライナ１ｃやピストンリング１ｅｂが摺動する回数も多くなるので、特にこれらの構成部品の疲労度に対する影響が大きいため、これらの構成部品に設定される疲労度影響係数は大きくなる。
　このとき、運転サイクル評価点Ｃ３はたとえば以下の式（３－１）～（３－３）で表される。
　　Ｃ３＝Ｃ３１＋Ｃ３２　　　　　　・・・　（３－１）
　　Ｃ３１＝（Ｅ１／Ｅ２）×Ｂ３１　・・・　（３－２）
　　Ｃ３２＝（Ｅ３／Ｅ４）×Ｂ３２　・・・　（３－３）
　ここで、Ｃ３１は累積運転サイクル数についての評価点であり、Ｃ３２は負荷しきい値以上累積運転サイクル数についての評価点である。また、Ｅ１は累積運転サイクル数、Ｅ２は構成部品の寿命内に想定される累積運転サイクル数、Ｅ３は負荷しきい値以上累積運転サイクル数、Ｅ４は構成部品の寿命内に想定される負荷しきい値以上累積運転サイクル数、Ｂ３１は累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数、Ｂ３２は負荷しきい値以上累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数である。
　評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、エンジン制御部２から入力された情報に基づいて算出したＥ１、Ｅ３と、評価・診断部３ａの記録部に記録されたＥ２、Ｅ４、Ｂ３１、Ｂ３２とに基づいてＣ３を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ３を表示させてもよい。
（燃料性状評価点）
　燃料性状評価点は、エンジン１の燃料の性状に関する評価点であって、燃料の性状が、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、燃料性状評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までに使用された燃料に含まれる成分の濃度とその濃度に関する疲労度影響係数との積と、現時点までに使用された燃料に含まれる２つの成分の濃度の比とその比に関する疲労度影響係数との積と、を含むものとして規定する。
　燃料に含まれる成分の濃度として、たとえば硫黄（Ｓ）の濃度（Ｓ濃度）、バナジウム（Ｖ）の濃度（Ｖ濃度）、ナトリウム（Ｎａ）の濃度（Ｎａ濃度）、アルミニウム（Ａｌ）とケイ素（Ｓｉ）の合計の濃度（以下、Ａｌ＋Ｓｉ濃度とする）、およびセジメント濃度からなる群から選ばれる１以上の濃度を用いることができる。本実施形態では、これらの全ての濃度を用いる。また、濃度としては質量％を用いる。
　また、成分の濃度に関する疲労度影響係数とは、その成分がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　また、燃料に含まれる２つの成分の濃度の比として、本実施形態では、Ｖ濃度に対するＮａ濃度の比（Ｎａ／Ｖ）を用いる。
　また、濃度の比に関する疲労度影響係数とは、濃度の比がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　たとえば、硫黄は燃焼時に水分と反応して硫酸を生成し、構成部品を腐食させるおそれがある。Ｓ濃度が高いと、ピストンリング１ｅｂ、シリンダライナ１ｃ、排気弁箱１ｈの疲労度に対する影響が大きい。また、硫黄、バナジウム、ナトリウムは、燃焼室Ｒの壁面に付着した成分が、高温下や直接火炎で炙られることで溶け出し、構成部品と化学反応して腐食を引き起こすおそれがある。Ｓ濃度、Ｖ濃度、Ｎａ濃度が高いと、ピストン冠１ｅａ、排気弁１ｉ、シリンダカバー１ｄの疲労度に与える影響が大きい。また、Ｎａ／Ｖが高いと、高温腐食が加速されやすくなるので、ピストン冠１ｅａ、排気弁１ｉ、シリンダカバー１ｄの疲労度に与える影響が大きい。また、（Ａｌ＋Ｓｉ濃度）が高いと、これらが硬質の微粒子となり、摺動部品の異常摩耗を引き起こすおそれがあるので、ピストンリング１ｅｂ、シリンダライナ１ｃ、燃料噴射弁１ｋの疲労度に対する影響が大きい。また、セジメントはスラッジの生成に寄与する。したがって、セジメント濃度が高いと、スラッジが摺動部や排気弁１ｉのシート部に入り込んで摩耗やシート不良の原因となるので、ピストンリング１ｅｂ、シリンダライナ１ｃ、排気弁座１ｇ、燃料噴射弁１ｋの疲労度に対する影響が大きい。以上説明した影響が大きい構成部品に設定される疲労度影響係数は大きくなる。
　また、図７は、運転時間に対する燃料の性状に関するパラメータの変化を説明する図である。ここで、燃料の性状に関するパラメータとは、燃料に含まれる成分の濃度、または２つの成分の濃度の比である。
　図７では、エンジン１は或る性状の燃料を搭載して使用し、時間ゼロから時間ｔ１まで運転を行う。なお、エンジン１の使用開始時または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始時を時間ゼロとする。そして、時間ｔ１からは別の性状の燃料を使用し、時間ｔ２まで運転を行う。さらに、時間ｔ２からはさらに別の性状の燃料を使用し、時間ｔ３まで運転を行い、時間ｔ３からはさらに別の燃料を使用し、その後の運転を行うとする。時間ｔ１以降に使用する燃料は、たとえばそれまでに使用した燃料の残りに新たに別の燃料を補給したものや、新たに搭載した別の燃料である。
　図７に示すように、使用する燃料の性状によって、パラメータは変動し得るものである。本実施形態では、各パラメータに対して第１基準値と第２基準値を設定して、各パラメータの値の大きさに応じて重み付け係数を採用する。たとえばパラメータの値が第１基準値未満の場合は第１重み付け係数を採用し、パラメータの値が第１基準値以上第２基準値未満の場合は第２重み付け係数を採用し、パラメータの値が第２基準値以上の場合は第３重み付け係数を採用する。ここで、第１重み付け係数を１とし、（第１重み付け係数）＜（第２重み付け係数）＜（第３重み付け係数）のように大小関係が成り立つようにする。このような大小関係とする理由は、本実施形態では、パラメータの値が大きい程、疲労度に与える影響が大きいからである。なお、第１基準値と第２基準値はパラメータ毎に設定するが、各重み付け係数は全てのパラメータで共通した値としてもよい。また、本実施形態では、基準値が第１基準値と第２基準値の２つであるが、１つまたは３つ以上であってもよい。
　このとき、燃料性状評価点Ｃ４はたとえば以下の式（４－１）～（４－７）で表される。
　　Ｃ４＝Ｃ４１＋Ｃ４２＋Ｃ４３＋Ｃ４４＋Ｃ４５＋Ｃ４６　・・・　（４－１）
　　Ｃ４１＝[（Ｆ１×Ｔ４１）／Ｔ７]×Ｂ４１　　　・・・　（４－２）
　　Ｃ４２＝[（Ｆ２×Ｔ４２）／Ｔ７]×Ｂ４２　　　・・・　（４－３）
　　Ｃ４３＝[（Ｆ３×Ｔ４３）／Ｔ７]×Ｂ４３　　　・・・　（４－４）
　　Ｃ４４＝[（Ｆ４×Ｔ４４）／Ｔ７]×Ｂ４４　　　・・・　（４－５）
　　Ｃ４５＝[（Ｆ５×Ｔ４５）／Ｔ７]×Ｂ４５　　　・・・　（４－６）
　　Ｃ４６＝[（Ｆ６×Ｔ４６）／Ｔ７]×Ｂ４６　　　・・・　（４－７）
　ここで、Ｃ４１はＳ濃度についての評価点であり、Ｃ４２はＶ濃度についての評価点であり、Ｃ４３はＮａ濃度についての評価点であり、Ｃ４４はＮａ／Ｖについての評価点であり、Ｃ４５は（Ａｌ＋Ｓｉ）濃度についての評価点であり、Ｃ４６はセジメント濃度についての評価点である。また、Ｆ１はＳ濃度についての重み付け係数であり、Ｆ２はＶ濃度についての重み付け係数であり、Ｆ３はＮａ濃度についての重み付け係数であり、Ｆ４はＮａ／Ｖについての重み付け係数であり、Ｆ５は（Ａｌ＋Ｓｉ）濃度についての重み付け係数であり、Ｆ６はセジメント濃度についての重み付け係数であり、それぞれ評価・診断部３ａの記録部に記録されている。また、Ｔ４１はＳ濃度が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、Ｔ４２はＶ濃度が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、Ｔ４３はＮａ濃度が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、Ｔ４４はＮａ／Ｖが第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、Ｔ４５は（Ａｌ＋Ｓｉ）濃度が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、Ｔ４６はセジメント濃度が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）である。これらの運転時間は、評価・診断部３ａが、エンジン制御部２から入力された運転時間に関する情報と記録部に記録された情報とに基づいて算出する。また、Ｔ７は寿命内に想定されるエンジン１の運転時間であり、記録部に記録されている。また、Ｂ４１はＳ濃度に関する疲労度影響係数であり、Ｂ４２はＶ濃度に関する疲労度影響係数であり、Ｂ４３はＮａ濃度に関する疲労度影響係数であり、Ｂ４４はＮａ／Ｖに関する疲労度影響係数であり、Ｂ４５は（Ａｌ＋Ｓｉ）濃度に関する疲労度影響係数であり、Ｂ４６はセジメント濃度に関する疲労度影響係数であり、それぞれ記録部に記録されている。
　Ｓ濃度、Ｖ濃度、Ｎａ濃度、Ｎａ／Ｖ、（Ａｌ＋Ｓｉ）濃度、セジメント濃度の各パラメータは、使用する燃料の性状が変わる度に、燃料の成分分析を行って取得される。そして、たとえばオペレータが評価・診断装置３の入力部３ｂから取得した各パラメータの値を入力する。評価・診断部３ａは、入力された値を記録部に記録する。
　そして、評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、Ｃ４を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ４を表示させてもよい。
（燃焼性評価点）
　燃焼性評価点は、燃料の燃焼性に関する評価点であって、使用する燃焼性が、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、燃焼性評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までに使用された燃料の計算炭素芳香性指標であるＣＣＡＩ（Calculated　Carbon　Aromaticity　Index）の値と、構成部品毎に設定された、燃焼性に関する疲労度影響係数との積を含むものとして規定する。
　ＣＣＡＩは、Ｄ－１４０．７×ｌｏｇ１０ｌｏｇ１０（Ｖ＋０．８５）－Ａで規定され、残渣燃料油の着火性を評価する指標である。ここで、Ｄは１５℃での燃料の密度（ｋｇ／ｍ３）であり、Ｖは５０℃または１００℃での燃料の動粘度（ｍｍ２／ｓ）である、Ａは、Ｖが５０℃における動粘度の場合には８０．６であり、１００℃における動粘度の場合には１１１である。
　また、燃焼性に関する疲労度影響係数とは、燃焼性がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　燃料は、そのＣＣＡＩが大きくなる程、着火遅れ時間が長くなる。着火遅れ時間が長いと、同じ量の燃料を使用しても出力が得られにくいので、ある負荷とするときの燃料噴射量をより大きくしなければならない場合がある。また、着火遅れがあると、ピストン１ｅがより下方に移動するまで燃焼室Ｒの高温の影響が及ぶので、摺動部品に対する潤滑油が燃焼してしまい、摺動部品の摩耗や熱による劣化が大きくなる場合がある。したがって、これらの影響を受ける構成部品に設定される疲労度影響係数は大きくなる。
　また、図８は、運転時間に対するＣＣＡＩ値の変化を説明する図である。図８では、エンジン１は或る燃焼性の燃料を搭載して使用し、時間ゼロから時間ｔ１まで運転を行う。なお、エンジン１の使用開始時または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始時を時間ゼロとする。そして、時間ｔ１からは別の燃焼性の燃料を使用し、時間ｔ２まで運転を行う。さらに、時間ｔ２からはさらに別の燃焼性の燃料を使用し、時間ｔ３まで運転を行い、時間ｔ３からはさらに別の燃焼性の燃料を使用し、その後の運転を行うとする。時間ｔ１以降に使用する燃料は、たとえばそれまでに使用した燃料の残りに新たに別の燃料を補給したものや、新たに搭載した別の燃料である。
　図８に示すように、使用する燃料の燃焼性によって、ＣＣＡＩ値は変動し得るものである。本実施形態では、ＣＣＡＩ値に対して第１基準値と第２基準値を設定して、ＣＣＡＩ値の大きさに応じて重み付け係数を採用する。たとえばＣＣＡＩ値が第１基準値未満の場合は第１重み付け係数を採用し、第１基準値以上第２基準値未満の場合は第２重み付け係数を採用し、第２基準値以上の場合は第３重み付け係数を採用する。ここで、第１重み付け係数を１とし、（第１重み付け係数）＜（第２重み付け係数）＜（第３重み付け係数）のように大小関係が成り立つようにする。このような大小関係とする理由は、本実施形態では、ＣＣＡＩ値が大きい程、疲労度に与える影響が大きいからである。なお、本実施形態では、基準値が第１基準値と第２基準値の２つであるが、１つまたは３つ以上であってもよい。
　このとき、燃焼性評価点Ｃ５はたとえば以下の式（５）で表される。
　　Ｃ５＝[（Ｇ１×Ｔ５１）／Ｔ５２]×Ｂ５　・・・　（５）
　ここで、Ｇ１は重み付け係数であり、評価・診断部３ａの記録部に記録されている。また、Ｔ５１はＣＣＡＩ値が第１基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、評価・診断部３ａが、エンジン制御部２から入力された運転時間に関する情報と記録部に記録された情報とに基づいて算出する。また、Ｔ５２は寿命内に想定されるエンジン１の運転時間であり、記録部に記録されている。また、Ｂ５は燃焼性に関する疲労度影響係数であり、記録部に記録されている。
　ＣＣＡＩ値は、使用する燃料が変わる度に、燃料の分析を行って取得される。そして、たとえばオペレータが評価・診断装置３の入力部３ｂから取得したＣＣＡＩ値を入力する。評価・診断部３ａは、入力されたＣＣＡＩ値を記録部に記録する。
　そして、評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、Ｃ５を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ５を表示させてもよい。
（排ガス温度評価点）
　排ガス温度評価点は、エンジン１の排ガスの温度に関する評価点であって、排ガスの温度が、対象となる構成部品の疲労度に対して与える影響を示す指標となるものである。
　本実施形態では、排ガス温度評価点は、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、現時点までに、温度センサ１ｂを用いて測定された排ガスの温度と排ガスの温度に関する疲労度影響係数との積を含むものとして規定する。
　なお、本実施形態では、温度センサ１ｂは排気マニホールド１ｍに設けられているが、接続配管１ｌなどの他の場所に設けられていてもよい。
　また、排ガスの温度に関する疲労度影響係数とは、排ガスの温度がその構成部品の疲労度や寿命に与える影響の度合いを示す係数であって、事前実験で得られたデータやこれまでの運転実績によって蓄積されたデータなどによって決定され、構成部品毎に設定される。
　燃焼室Ｒの周辺の構成部品は、燃料燃焼後に一定温度以上の高温の排ガスに曝されると、熱疲労が発生し、この熱疲労が蓄積されると高温腐食のリスクが増大する。したがって、排ガスに曝される構成部品に設定される疲労度影響係数は大きくなる。
　また、図９は、運転時間に対する排ガス温度の変化を説明する図である。図９に示すように、エンジン１の使用開始後または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始後、エンジン１の負荷等に応じて排ガス温度が変化し、時間ｔ１で基準値を超える。本実施形態では、排ガス温度に対して基準値を設定して、排ガス温度に応じて重み付け係数を採用する。たとえば排ガス温度が基準値未満の場合は第１重み付け係数を採用し、基準値以上の場合は第２重み付け係数を採用する。ここで、第１重み付け係数を１とし、（第１重み付け係数）＜（第２重み付け係数）のように大小関係が成り立つようにする。なお、本実施形態では、基準値が１つであるが、２つ以上であってもよい。
　このとき、排ガス温度評価点Ｃ６はたとえば以下の式（６）で表される。
　　Ｃ６＝[（Ｈ１×Ｔ６１）／Ｔ６２]×Ｂ６　・・・　（６）
　ここで、Ｈ１は重み付け係数であり、評価・診断部３ａの記録部に記録されている。また、Ｔ６１は排ガス温度が基準値を超過した運転時間（ｈ）であり、評価・診断部３ａが、エンジン制御部２から入力された運転時間および排ガス温度に関する情報と記録部に記録された情報とに基づいて算出する。また、Ｔ６２は寿命内に想定されるエンジン１の運転時間であり、記録部に記録されている。また、Ｂ６は排ガス温度に関する疲労度影響係数であり、記録部に記録されている。
　評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、Ｃ６を計算により生成し、記録部に記録する。また、評価・診断部３ａは、表示部３ｃにＣ６を表示させてもよい。
　評価・診断装置３において、評価・診断部３ａは、以上のように各評価点Ｃ１～Ｃ６を生成した後、これらを式（７）のように加算して、対象とする構成部品の現時点での疲労度の総合評価点Ｃを算出する。
　　Ｃ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４＋Ｃ５＋Ｃ６　・・・　（７）
　図１０は、総合評価点を説明する図である。図１０では評価点Ｃ１～Ｃ６をレーダーチャートで示しており、Ｃ１が１２点、Ｃ２が８点、Ｃ３が４点、Ｃ４が１２点、Ｃ５が１６点、Ｃ６が８点の場合を例示している。この場合、総合評価点は６０点である。評価・診断部３ａは、表示部３ｃに、図１０のようなレーダーチャートと総合評価点Ｃを表示させてもよい。
　本実施形態では、評価・診断部３ａは、対象とする構成部品の総合評価点が１００点になった場合を、その構成部品が寿命を迎えたと判定し、現時点の疲労度は、１００点に対する現時点の総合評価点であると評価する。たとえば、総合評価点が６０点であれば、寿命に対して６割程度の疲労度であると評価する。
　図１１は、余寿命の予測を説明する図である。評価・診断部３ａは、エンジン１の使用開始から、または対象とする構成部品の前回の交換後の使用開始から、随時または定期的に総合評価点を算出して疲労度を評価している。そして、現時点までの疲労度の総合評価点のトレンドから、総合評価点が１００点となる時点、すなわち寿命を迎える時点を予測し、現時点から寿命を迎える時点までの時間を余寿命として診断する。図１１に示す例では、総合評価点が６０点の時点で余寿命を測定しているが、８０点や９０点等の他の点数の時点で余寿命を診断してもよい。
　本実施形態に係るシステム１００における評価・診断装置３によれば、エンジン１の実際の使用条件に応じた、構成部品の整備間隔、整備時期の推定が可能となる。その結果、エンジン１の構成部品の点検、交換時期をより適切に提示することができる。また、そのような推定、提示が可能となったことにより、不必要な点検や交換を抑止または防止することができるので、作業費および部品交換費用の低減が可能となり、エンジン１の運用の効率が向上する。また、エンジン１の構成部品の余寿命の推定による計画的な保守整備が可能となる。
　なお、上記実施形態では、総合評価点に排ガス温度評価点を含めている。しかし、本発明はこれに限定されず、排ガス温度評価点を含めずに、運転負荷評価点と、運転負荷変動評価点と、運転サイクル評価点と、燃料性状評価点と、燃焼性評価点とを加算して総合評価点を算出するようにしてもよいし、運転負荷評価点と、運転負荷変動評価点と、運転サイクル評価点と、燃料性状評価点と、燃焼性評価点と、排ガス温度評価点の内、少なくとも２つの評価点を生成し、生成した少なくとも２つの評価点を加算し、総合評価点を算出するようにしてもよい。
　また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
１　　　エンジン
１ａ　　出力軸
１ｂ　　温度センサ
１ｃ　　シリンダライナ
１ｄ　　シリンダカバー
１ｅ　　ピストン
１ｅａ　ピストン冠
１ｅｂ　ピストンリング
１ｅｃ　ピストンスカート
１ｆ　　ピストン棒
１ｇ　　排気弁座
１ｇａ、１ｈａ　排気ポート
１ｈ　　排気弁箱
１ｉ　　排気弁
１ｉａ　弁体
１ｉｂ　弁棒
１ｊ　　カバー
１ｊａ　排気弁作動装置
１ｋ　　燃料噴射弁
１ｌ　　接続配管
１ｍ　　排気マニホールド
２　　　エンジン制御部
３　　　評価・診断装置
３ａ　　評価・診断部
３ｂ　　入力部
３ｃ　　表示部
４ａ　　作動油供給配管
４ｂ　　給油ポンプ
４ｃ、４ｆ　　開閉弁
４ｄ　　燃料供給配管
４ｅ　　燃料ポンプ
１００　システム
Ｒ　　　燃焼室

Claims (14)

  1. 　舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度を評価する方法であって、
    　前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つを生成し、
    　前記生成した少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出し、
    　前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価する
    　ことを特徴とする舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  2. 　前記運転負荷評価点は、前記舶用ディーゼル機関の平均負荷率と、前記構成部品毎に設定された、運転負荷に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする請求項１に記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  3. 　前記運転負荷変動評価点は、
    　前記舶用ディーゼル機関の累積発停回数と、前記構成部品毎に設定された、累積発停回数に関する疲労度影響係数との積と、
    　前記構成部品毎に設定された前記舶用ディーゼル機関の低負荷領域と高負荷領域との間の往復運転回数の累積値である累積往復運転回数と、前記構成部品毎に設定された、累積往復運転回数に関する疲労度影響係数との積と、
    　を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  4. 　前記運転サイクル評価点は、
    　前記舶用ディーゼル機関の累積運転サイクル数と、前記構成部品毎に設定された、累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、
    　前記構成部品毎に設定された負荷率以上での前記舶用ディーゼル機関の累積運転サイクル数である負荷累積運転サイクル数と、前記構成部品毎に設定された、負荷累積運転サイクル数に関する疲労度影響係数との積と、
    　を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  5. 　前記燃料性状評価点は、前記燃料に含まれる成分の濃度と、前記構成部品毎に設定された、前記成分の濃度に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  6. 　前記成分は、硫黄、バナジウム、ナトリウム、アルミニウムおよびケイ素、ならびにセジメントからなる群から選ばれる１以上であることを特徴とする請求項５に記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  7. 　前記燃料性状評価点は、前記燃料に含まれる２つの成分の濃度の比と、前記構成部品毎に設定された、前記濃度の比に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  8. 　前記比は、バナジウムの濃度に対するナトリウムの濃度の比であることを特徴とする請求項７に記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  9. 　前記燃焼性評価点は、前記燃料の計算炭素芳香性指標であるＣＣＡＩの値と、前記構成部品毎に設定された、燃焼性に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする請求項１～８のいずれか一つに記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  10. 　前記排ガス温度評価点は、測定された前記排ガスの温度と、前記構成部品毎に設定された、排ガスの温度に関する疲労度影響係数との積を含むことを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価方法。
  11. 　請求項１～１０のいずれか一つに記載の疲労度評価方法によって評価した前記構成部品の疲労度に基づいて、前記構成部品の余寿命を診断することを特徴とする舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断方法。
  12. 　舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度を評価する装置であって、
    　前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出する算出部と、
    　前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価する評価部と、
    　を備えることを特徴とする舶用ディーゼル機関の構成部品の疲労度評価装置。
  13. 　舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命を診断する装置であって、
    　前記構成部品について、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷に関する運転負荷評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転負荷の変動に関する運転負荷変動評価点と、前記舶用ディーゼル機関の運転サイクルに関する運転サイクル評価点と、前記舶用ディーゼル機関の燃料の性状に関する燃料性状評価点と、前記燃料の燃焼性に関する燃焼性評価点と、前記舶用ディーゼル機関の排ガスの温度に関する排ガス温度評価点の内、少なくとも２つの評価点を加算して前記構成部品の疲労度の総合評価点を算出する算出部と、
    　前記総合評価点に基づいて前記構成部品の疲労度を評価する評価部と、
    　前記疲労度に基づいて前記構成部品の余寿命を診断する診断部と、
    　を備えることを特徴とする舶用ディーゼル機関の構成部品の余寿命診断装置。
  14. 　前記舶用ディーゼル機関と、請求項１２に記載の疲労度評価装置または請求項１３に記載の余寿命診断装置と、を備えることを特徴とするシステム。
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