(57)【要約】【課題】潤滑油を注油する際に、無駄な消費を無くし得るディーゼルエンジンにおける注油装置を提供する。【解決手段】ディーゼルエンジン２の駆動用ピストン６の注油口に対するピストンリング部７の通過時間を検出する通過時間検出部３２と、注油器１１における注油用ピストンの移動速度に基づき注油時間を検出する注油時間検出部３３と、これら両検出部に検出された通過時間および注油時間を入力して比較を行う比較部３４と、この比較部にて通過時間と注油時間とが異なると判断された場合に、注油時間が通過時間に一致するように、注油器１１に供給される作動油の作動圧力を調節するための圧力調節弁１４に増圧または減圧指令を出力する圧力指令部３５とを具備したものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディーゼルエンジンのシリンダ室側壁部に形成された注油口に潤滑油を供給して当該注油口から駆動用ピストンのピストンリング部に注油を行うための注油装置であって、
上記注油口に潤滑油を供給する注油器と、
油圧ポンプに接続されるとともに途中に圧力調節器が設けられて上記注油器に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路と、
この潤滑油供給経路に設けられるとともにエンジンの回転に同期して上記注油器に設けられた注油用ピストンを作動させて潤滑油を注油口から吐出させるための制御弁と、
ディーゼルエンジンの回転速度に基づき注油口に対するピストンリング部の通過時間を検出する通過時間検出部と、
注油器における注油用ピストンの移動速度に基づき注油時間を検出する注油時間検出部と、
上記両検出部に検出された通過時間および注油時間を入力して比較を行う比較部と、
この比較部にて通過時間と注油時間とが異なると判断された場合に、注油時間が通過時間に一致するように、上記圧力調節器に増圧または減圧指令を出力する圧力指令部とを具備したことを特徴とするディーゼルエンジンにおける注油装置。
【請求項２】
注油用ピストンの移動速度を検出する際に、注油器に設けられた注油用ピストンの移動通路に所定距離離して設けられた２個の近接センサからの検出信号を用いたことを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンにおける注油装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディーゼルエンジンにおける潤滑油の注油装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、舶用の大型ディーゼルエンジンにおいては、注油装置によりエンジンのシリンダ室側壁部に形成された注油口から駆動用ピストンのピストンリング部に潤滑油が供給されており、この種の注油装置としては、油圧駆動式のものがある。
【０００３】
従来、この注油装置は、図３に示すように、注油口に潤滑油を供給する注油器５１と、この注油器５１内に潤滑油供給配管５２を介して潤滑油を供給する油圧ポンプ５３と、上記潤滑油供給配管５２の注油器５１側への接続箇所に設けられた電磁開閉弁５４と、エンジンの回転速度に合わせて上記電磁開閉弁５４を制御する制御装置５５とから構成されていた（特許文献１参照）。
【０００４】
上記注油器５１は、主として、内部に作動用シリンダ室６１ａおよび注油用シリンダ室６１ｂが形成されたブロック体６１と、これら両シリンダ室６１ａ，６１ｂ内に移動自在に配置された注油用ピストン６２とから構成されるとともに、この注油用ピストン６２の作動ピストン部６２ａを案内する作動用シリンダ室６１ａの側壁部には、当該注油用ピストン６２を検出するための近接センサ６３が配置されている。
【０００５】
この注油装置によると、エンジンの回転速度に応じて、制御装置５５を介して電磁開閉弁５４が開閉されて注油用ピストン６２が作動される。すなわち、注油用シリンダ室６１ｂ内に導入された潤滑油が他端側に形成された吐出穴６１ｃからエンジンの注油口に押し出されて、ピストンリング部に注入される。
【０００６】
そして、上記注油時においては、近接センサ６３により作動ピストン部６２ａの位置が検出されるとともにその検出信号が制御装置５５に入力されて、ここでエンジンの回転速度と比較されて、注油開始時期がずれないように電磁開閉弁５４が制御されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１０−１２１９３１号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構成によると、注油開始時期については、エンジンの回転速度に応じて制御されているが、その注油時間については制御が行われていないため、エンジンの回転速度が上昇した際に、ピストンリング部が通過した後でも潤滑油の注入が行われている事態が発生し、したがって潤滑油が無駄に消費され不経済であった。
【０００９】
そこで、本発明は、潤滑油を注油する際に、無駄な消費を無くし得るディーゼルエンジンにおける注油装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のディーゼルエンジンにおける注油装置は、ディーゼルエンジンのシリンダ室側壁部に形成された注油口に潤滑油を供給して当該注油口から駆動用ピストンのピストンリング部に注油を行うためのものであって、
上記注油口に潤滑油を供給する注油器と、
油圧ポンプに接続されるとともに途中に圧力調節器が設けられて上記注油器に潤滑油を供給するための潤滑油供給経路と、
この潤滑油供給経路に設けられるとともにエンジンの回転に同期して上記注油器に設けられた注油用ピストンを作動させて潤滑油を注油口から吐出させるための制御弁と、
ディーゼルエンジンの回転速度に基づき注油口に対するピストンリング部の通過時間を検出する通過時間検出部と、
注油器における注油用ピストンの移動速度に基づき注油時間を検出する注油時間検出部と、
上記両検出部に検出された通過時間および注油時間を入力して比較を行う比較部と、
この比較部にて通過時間と注油時間とが異なると判断された場合に、注油時間が通過時間に一致するように、上記圧力調節器に増圧または減圧指令を出力する圧力指令部とを具備したものである。
【００１１】
また、請求項２に係るディーゼルエンジンにおける注油装置は、請求項１に記載の注油装置において、
注油用ピストンの移動速度を検出する際に、注油器に設けられた注油用ピストンの移動通路に所定距離離して設けられた２個の近接センサからの検出信号を用いたものである。
【００１２】
上記の構成によると、注油器における注油時間が求められるとともに、この注油時間とピストンリング部の通過時間とが比較されて、両者が同一またはほぼ同一となるように、注油器での作動圧力を調節するようにしたので、たとえ回転速度が上昇したとしても、常に、ピストンリング部の通過時に潤滑油が注入されるため、潤滑油の無駄な消費を無くし得る。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンにおける注油装置を、図１および図２に基づき説明する。
【００１４】
図１に示すように、この注油装置１は、例えば舶用ディーゼルエンジン２のシリンダブロック３の側壁部（シリンダ室側壁部）に複数箇所に形成された（例えば、等間隔でもって４箇所に形成される）注油口４に潤滑油を供給してその注油口４からシリンダ室５内に注入するためのもので、大きく分けて、上記注油口４に潤滑油を供給する注油器１１と、油圧ポンプ１２に接続されるとともに上記注油器１１に潤滑油を供給するための潤滑油供給配管（潤滑油供給経路）１３と、この潤滑油供給配管１３の途中に且つ上流側から順番に設けられた圧力調節弁（圧力調節器の一例）１４および電磁開閉弁（制御弁の一例）１５と、上記ディーゼルエンジン２の回転速度を検出する回転速度検出器１６と、この回転速度検出器１６にて検出された回転速度および注油器１１側に設けられた注油用ピストン（後述する）の移動速度に基づき圧力調節弁１４を制御する制御装置１７とから構成されている。
【００１５】
上記注油器１１は、図２に示すように、一端側に潤滑油を導入する導入穴２１ａおよび潤滑油を作動油として供給する供給穴２１ｂが形成されるとともに他端側に潤滑油を吐出する複数個（注油口に応じて４個設けられる）の吐出穴２１ｃが形成された例えば円柱状のブロック体２１と、このブロック体２１に一端側と他端側との間で（以下、軸心方向ともいう）形成された注油を行うためのシリンダ室２２内に軸心方向で移動自在に配置されて当該シリンダ室２２内に導入された潤滑油を吐出穴２１ｃから押し出すための注油用ピストン２３とから構成されている。なお、上記供給穴２１ｂは電磁開閉弁１５の吐出ポートに接続されることになるが、導入穴２１ａは電磁開閉弁１５の油戻り管路側に接続されて常に潤滑油を導入し得るようにされている。図２では、導入穴２１ａを、電磁開閉弁１５が内蔵されたマニホールドに一体的に設けたものとして図示しているが、勿論、導入穴２１ａを戻り配管の途中に接続してもよい。
【００１６】
上記シリンダ室２２について詳しく説明すると、一端側から他端側に向って順番に、上記供給穴２１ｂに連通された断面が円形の小径穴部（作動用シリンダ室とも言える）２２ａと、一端側がこの小径穴部２２ａおよび上記導入穴２１ａに連通されるとともに他端側が上記各吐出穴２１ｃに連通され且つ当該小径穴部２２ａよりも外径が大きくされた断面が円形の大径穴部（注油用シリンダ室とも言える）２２ｂとから構成されている。
【００１７】
上記注油用ピストン２３は、小径穴部２２ａに摺動自在に配置されたピストン部２３ａと、このピストン部２３ａの他端側にさらに小径の棒状部２３ｂを介して連結されるとともに大径穴部２２ｂ内に移動自在に配置された円形状板部２３ｃと、この円形状板部２３ｃの他端面側から軸心方向で突設されるとともに先端側が各吐出穴２１ｃ内に挿入された複数個（例えば、４個）の棒状押出部（プランジャ部ともいう）２３ｄとから構成されている。
【００１８】
上記供給穴２１ｂに潤滑油が供給されると、注油用ピストン２３は他端側に押されるため、導入穴２１ａから大径穴部２２ｂを経て吐出穴２１ｃに導かれた潤滑油が注油口４に押し出されることになる。なお、他端側に移動した注油用ピストン２３は、大径穴部２２ｂ内に且つ円形状板部２３ｃとの間に配置された付勢部材である圧縮コイルばね２４により、元の一端側に復帰される。
【００１９】
また、上記注油用ピストン２３の他端側への移動量を調節するために、ブロック体２１の他端側には所定径のガイド穴２１ｄが形成されるとともに、当該ピストン２３の円形状板部２３ｃの他端面側に当該ガイド穴２１ｄに挿入される棒状ガイド部２３ｅが突設され、さらにブロック体２１側には、そのガイド穴２１ｄ内に外側から挿入されて棒状ガイド部２３ｅの移動を規制するストッパ２５が具備されている。また、上記各吐出穴２１ｃには逆止弁２６が設けられている。
【００２０】
次に、制御装置１７について説明する。
この制御装置１７は、ディーゼルエンジン２の回転速度から注油口４に対する駆動用ピストン６におけるピストンリング部７の通過時間と、注油器１１における注油時間とが同一またはほぼ同一となるように、注油器１１における注油用ピストン２３の作動圧力を調節するものである。
【００２１】
すなわち、上記ブロック体２１の小径穴部２２ａの側壁部には、注油用ピストン２３のピストン部２３ａを検出し得る一対の近接センサ（例えば、磁気センサ）３１（３１Ａ，３１Ｂ）がその軸心方向で所定距離だけ離して設けられており、そしてこれら両近接センサ３１からの検出信号が制御装置１７に入力されている。
【００２２】
一方、制御装置１７には、エンジンの回転速度検出器１６にて検出された回転速度信号を入力してピストンリング部７の注油口４に対する通過時間を求める通過時間検出部（通過時間演算部ともいう）３２と、上記両近接センサ３１からの検出信号を入力して注油器１１における注油用ピストン２３のストロークの移動時間すなわち注油時間を求める注油時間検出部（注油時間演算部ともいう）３３と、この注油時間検出部３３にて求められた注油時間および上記通過時間検出部３２にて求められた通過時間とを入力していずれが短い（または長い）かを比較する比較部３４と、この比較部３４にて得られた比較結果を入力して、注油時間と通過時間とが同一またはほぼ同一（正確には、通過時間よりも注油時間がわずかだけ短くされるのが好ましい）となるように、圧力調節弁１４に圧力指令を出力する圧力指令部３５とが具備されている。
【００２３】
具体的には、エンジンの回転速度が速くて、注油時間よりも通過時間の方が短い場合には、圧力調節弁１４に対して注油器１１における注油用ピストン２３の作動圧力を高くする増圧指令が出力され、またエンジンの回転速度の方が遅くて、注油時間よりも通過時間の方が長い場合には、作動圧力を低くする減圧指令が出力される。
【００２４】
すなわち、エンジンの回転速度に応じて注油時間が制御されるため、従来のように、注油時間が変化しない場合に生じるピストンリング部の通過後における注油を無くし、潤滑油の無駄な消費を抑制することができる。具体的に言えば、通常、クランク軸が数回転するごとに１回の割合でもって注油が行われているが、例えば４回転ごとに１回行われていたのが、５回転ごとに１回でよくなり、潤滑油の注入回数を減らすことができる。
【００２５】
なお、上記制御装置１７においては、電磁開閉弁１５についても制御が行われており、ディーゼルエンジン２の回転位置、すなわちクランク軸の回転位置を検出することにより注油開始時期が求められており、上述したように、クランク軸が数回転するごとに１回の割合でもって注油が行われている。この回転位置の検出は、例えば回転速度検出器１６からの信号に基づき行うようにしてもよく、または回転位置検出器を別途具備させるようにしてもよい。
【００２６】
また、ディーゼルエンジンの回転速度を検出するものとして、クランク軸の回転位置を検出するロータリエンコーダなどの回転位置検出器を設けるとともに、この回転位置検出器にて検出された回転位置を時間で割ることにより回転速度を検出するものであってもよく、またこの場合、回転位置検出器からの検出位置を制御装置に入力し、ここで回転速度を求めるようにしてもよい。
【００２７】
さらに、上記の説明においては、近接センサ３１を所定距離離して配置するとともに、これらの検出信号から注油用ピストン２３の移動速度を求めた後、この移動速度から注油時間を求めるようにしたが、例えば２個の近接センサ３１を、注油用ピストン２３の注油開始位置と注油終了位置とに配置しておくことにより、直接、注油時間を検出するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明のディーゼルエンジンにおける注油装置の構成によると、注油器における注油時間が求められるとともに、この注油時間とピストンリング部の通過時間とが比較されて、両者が同一またはほぼ同一となるように、注油器での作動圧力を調節するようにしたので、たとえ回転速度が上昇したとしても、常に、ピストンリング部の通過時に潤滑油が注入されるため、潤滑油の無駄な消費を無くすことができる。例えば、クランク軸が４回転するごとに１回の注油が行われていたのが、５回転ごとに１回でよくなり、潤滑油の注入回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るディーゼルエンジンにおける注油装置の概略構成を示す図である。
【図２】同注油装置における注油器の断面図である。
【図３】従来例における注油装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１      注油装置
２      ディーゼルエンジン
３      シリンダブロック
４      注油口
６      駆動用ピストン
７      ピストンリング部
１１      注油器
１２      油圧ポンプ
１３      潤滑油供給配管
１４      圧力調節弁
１５      電磁開閉弁
１６      回転位置検出器
１７      制御装置
２１      ブロック体
２１ａ    導入穴
２１ｂ    供給穴
２１ｃ    吐出穴
２１ｄ    ガイド穴
２２      注油用シリンダ室
２２ａ    小径穴部
２２ｂ    大径穴部
２３      注油用ピストン
２３ａ    ピストン部
２３ｂ    棒状部
２３ｃ    円形状板部
２３ｄ    棒状押出部
２３ｅ    棒状ガイド部
２４      ストッパー
３１      近接センサ
３２      通過時間検出部
３３      注油時間検出部
３４      比較部
３５      圧力指令部
【図１】
2004239157.tif 000003
【図２】
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【図３】
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