(57)【要約】【課題】内燃機関の回転数に応じて注油速度を自動で調整すること。【解決手段】枝管７の途中に設けられた電磁弁８が開くと、リリーフ弁ユニット６にて調圧された潤滑油主管２内の潤滑油が、枝管７を介して注油器９のシリンダ３１に導かれ、注油器９内に設けられたピストン３２およびプランジャ３３を押し上げ、プランジャ３３を収容するシリンダ３４内に満たされていた潤滑油が、注油管１０、および内燃機関のシリンダ２１に設けられたシリンダ注油口３５を介して内燃機関のシリンダ２１とピストン２２との間に注入されるシリンダ注油装置１であって、リリーフ弁ユニット６は、内燃機関の回転数に応じて、内燃機関の回転数が低い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が低く、内燃機関の回転数が高い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が高くなるように、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなる。【選択図】図１
2013194550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
枝管の途中に設けられた電磁弁が開くと、リリーフ弁ユニットにて調圧された潤滑油主管内の潤滑油が、前記枝管を介して注油器のシリンダに導かれ、前記注油器内に設けられたピストンおよびプランジャを押し上げ、前記プランジャを収容するシリンダ内に満たされていた潤滑油が、注油管、および内燃機関のシリンダに設けられたシリンダ注油口を介して内燃機関のシリンダとピストンとの間に注入されるシリンダ注油装置であって、
前記リリーフ弁ユニットは、前記内燃機関の回転数に応じて、前記内燃機関の回転数が低い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、前記内燃機関の回転数が高い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなることを特徴とするシリンダ注油装置。
【請求項２】
請求項１に記載のシリンダ注油装置を具備してなることを特徴とする内燃機関。
【請求項３】
枝管の途中に設けられた電磁弁が開くと、潤滑油主管内の潤滑油が、前記枝管を介して注油器のシリンダに導かれ、前記注油器内に設けられたピストンおよびプランジャを押し上げ、前記プランジャを収容するシリンダ内に満たされていた潤滑油が、注油管、および内燃機関のシリンダに設けられたシリンダ注油口を介して内燃機関のシリンダとピストンとの間に注入されるシリンダ注油方法であって、
前記内燃機関の回転数に応じて、前記内燃機関の回転数が低い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、前記内燃機関の回転数が高い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させるようにしたことを特徴とするシリンダ注油方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関、特に大型ディーゼル機関、好適には船舶用ディーゼル機関のシリンダの内周面に潤滑油を強制注油するシリンダ注油装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶用ディーゼル機関のシリンダの内周面に潤滑油を強制注油するシリンダ注油器（以下、「シリンダ注油装置」という。）としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５８−５１００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたシリンダ注油装置では、流量調整弁１８の弁開度を手動で調整し、流量調整弁１８を通過する油圧作動流体の流量を調整して、これによりピストン１０すなわちプランジャ１１の速度を調整し、注油速度（注油期間：注油時間）を調整するようにしている。すなわち、上記特許文献１に開示されたシリンダ注油装置では、内燃機関の回転数に応じて流量調整弁１８の弁開度をその都度手動で調整することは実質不可能であり、内燃機関の回転数に対して適切な注油期間に制御（注油）できないといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができるシリンダ注油装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係るシリンダ注油装置は、枝管の途中に設けられた電磁弁が開くと、リリーフ弁ユニットにて調圧された潤滑油主管内の潤滑油が、前記枝管を介して注油器のシリンダに導かれ、前記注油器内に設けられたピストンおよびプランジャを押し上げ、前記プランジャを収容するシリンダ内に満たされていた潤滑油が、注油管、および内燃機関のシリンダに設けられたシリンダ注油口を介して内燃機関のシリンダとピストンとの間に注入されるシリンダ注油装置であって、前記リリーフ弁ユニットは、前記内燃機関の回転数に応じて、前記内燃機関の回転数が低い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、前記内燃機関の回転数が高い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなる。
【０００７】
本発明に係るシリンダ注油装置によれば、内燃機関の回転数に応じて、内燃機関の回転数が低い時には、潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、内燃機関の回転数が高い時には、潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなるリリーフ弁ユニットを具備しているので、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができる。
【０００８】
本発明に係る内燃機関は、上記シリンダ注油装置を具備している。
【０００９】
本発明に係る内燃機関によれば、内燃機関の回転数が低い時には、ゆっくりとした注油速度（長きにわたる注油期間：注油時間）で注油が行われ、内燃機関の回転数が高い時には、速い注油速度（短い注油期間：注油時間）で注油が行われることになり、内燃機関の回転数に応じた適切な注油が行われることになる。
【００１０】
本発明に係るシリンダ注油方法は、枝管の途中に設けられた電磁弁が開くと、潤滑油主管内の潤滑油が、前記枝管を介して注油器のシリンダに導かれ、前記注油器内に設けられたピストンおよびプランジャを押し上げ、前記プランジャを収容するシリンダ内に満たされていた潤滑油が、注油管、および内燃機関のシリンダに設けられたシリンダ注油口を介して内燃機関のシリンダとピストンとの間に注入されるシリンダ注油方法であって、前記内燃機関の回転数に応じて、前記内燃機関の回転数が低い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、前記内燃機関の回転数が高い時には、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、前記潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させるようにした。
【００１１】
本発明に係るシリンダ注油方法によれば、内燃機関の回転数に応じて、内燃機関の回転数が低い時には、潤滑油主管内の潤滑油の圧力が低く、内燃機関の回転数が高い時には、潤滑油主管内の潤滑油の圧力が高くなるように、潤滑油主管内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させるようにしているので、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るシリンダ注油装置によれば、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るシリンダ注油装置の一具体例を示す概略構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るリリーフ弁ユニットの概略の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るリリーフ弁ユニットよりも上流側に位置する潤滑油主管内の圧力と、内燃機関の回転数との関係を示す図表である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るリリーフ弁ユニットの概略の構成を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るリリーフ弁ユニットよりも上流側に位置する潤滑油主管内の圧力と、内燃機関の回転数との関係を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るシリンダ注油装置について、図１から図３を参照しながら説明する。
図１に示すように、本実施形態に係るシリンダ注油装置１は、潤滑油主管（潤滑油循環管）２と、潤滑油タンク３と、潤滑油ポンプ４と、フィルタ５と、リリーフ弁ユニット６と、枝管７と、電磁弁８と、注油器９と、注油管１０と、（第１の潤滑油）給油管１１と、を備えている。
【００１５】
潤滑油主管２は、一端（上流端）が潤滑油タンク３の内部で、かつ、潤滑油タンク３の底面近傍に配置され、他端（下流端）が潤滑油タンク３の内部で、かつ、潤滑油タンク３の底面に開口するようにして配置された配管であり、潤滑油主管２の途中には、上流側から下流側に向かって、潤滑油ポンプ４、フィルタ５、リリーフ弁ユニット６が接続されている。
【００１６】
潤滑油タンク３の内部には、リリーフ弁ユニット６に供給される潤滑油、電磁弁８を介して注油器９に供給される潤滑油、潤滑油供給管１１、注油器９および注油管１０を介してシリンダ２１とピストン２２との間に注入される潤滑油が溜められている。また、潤滑油タンク３には、適宜必要に応じた時点で潤滑油タンク３とは別の潤滑油タンク（図示せず）から潤滑油を補うことができるよう、潤滑油供給管１２が接続されている。
【００１７】
潤滑油ポンプ４は、モータ（例えば、電動モータ）４ａによって回転駆動されることにより、潤滑油主管２を介して潤滑油タンク３から導かれた（吸引された）潤滑油を一定の圧力（例えば、６．０ＭＰａ）に昇圧して、下流側に接続された（吐出口に接続された）潤滑油主管２に、一定の圧力に昇圧された潤滑油を送出するポンプである。
【００１８】
フィルタ５は、潤滑油主管２を介して潤滑油ポンプ４から導かれた潤滑油に含まれる不純物（例えば、粉塵）を、潤滑油中から取り除くものであり、不純物が取り除かれた潤滑油は、潤滑油主管２を介して下流側に導かれる。
枝管７は、一端（上流端）がフィルタ５とリリーフ弁ユニット６との間に位置する潤滑油主管２の途中に接続され、他端（下流端）が注油器９のシリンダ３１に接続された配管であり、枝管７の途中には、電磁弁８が接続されている。
【００１９】
なお、電磁弁８が開くと、リリーフ弁ユニット６にて調圧された（圧力の調整された）潤滑油が、枝管７を介して注油器９のシリンダ３１に導かれ、ピストン３２およびプランジャ３３を押し上げ、プランジャ３３を収容するシリンダ３４内に満たされていた潤滑油が、注油管１０、およびシリンダ２１に設けられたシリンダ注油口３５を介してシリンダ２１とピストン２２との間に注入される。
【００２０】
一方、電磁弁８が閉じると、ピストン３２およびプランジャ３３は、復帰バネ３６により押し戻され、シリンダ３１内に満たされていた潤滑油、および電磁弁８とシリンダ３１との間に位置する枝管７内に満たされていた潤滑油は、電磁弁８のブロー側（図示せず）から潤滑油戻り管４５を介して潤滑油タンク３に戻される。と同時に、シリンダ３４内には、注油器９の油溜まり３７から、（第２の潤滑油）給油管３８、逆止弁３９、および注油管１０の上流側に位置する注油管１０の一部を介して、注油器９の油溜まり３７内を満たしていた潤滑油が吸い込まれて（供給されて）、シリンダ３４内が潤滑油で満たされる。また、油溜まり３７内には、給油管１１、および注油器９に設けられた注油器給油口４０を介して、シリンダ３４内に供給された潤滑油の分だけ、潤滑油が吸い込まれる（補充される）。
【００２１】
ここで、枝管７、電磁弁８、および注油器９は、１個のシリンダ２１に対して１個ずつ設けられている。また、注油管１０、プランジャ３３、シリンダ３４、給油管３８、および逆止弁３９は、１個のシリンダ注油口３５に対して１個ずつ、すなわち、１個のシリンダ２１に対してシリンダ注油口３５が１０個設けられている場合は、１個の注油器９に対して１０個ずつ設けられている。
【００２２】
図２に示すように、本実施形態に係るリリーフ弁ユニット６は、複数個（本実施形態では３個）のストップ弁６１と、複数個（本実施形態では３個）の電磁弁６２と、複数個（本実施形態では４個）のリリーフ弁６３と、１個のストップ弁６４と、を備えている。
ストップ弁６１は、通常時全開（対応する電磁弁６２が正常の時に全開）とされ、対応する電磁弁６２に異常が生じた時に全閉とされるバルブであり、対応する電磁弁６２の上流側に一つずつ、互いに並列となるように配置されている。
一方、ストップ弁６４は、通常時全閉（リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁６３が正常の時に全閉）とされ、圧力を一時的にリークさせる時に全開とされるバイパスバルブであり、リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁６３に並列となるように配置されている。
【００２３】
リリーフ弁６３は、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力が、各バルブの設定値Ｐ４，Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１（Ｐ４＜Ｐ３＜Ｐ２＜Ｐ１）に達したら、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の潤滑油の一部または全部を排出させ、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力を各バルブの設定値Ｐ４，Ｐ３，Ｐ２，Ｐ１に保持する圧力制御弁（一時圧設定用弁）である。
【００２４】
電磁弁６２は、リリーフ圧力がＰ４に設定されたリリーフ弁６３の上流側に配置されて、内燃機関（図示せず）の回転数が図３の横軸にＡで示す範囲内にある時には開とされ、それ以外の範囲内にある時には閉とされる（第１の）電磁弁６２ａと、リリーフ圧力がＰ３に設定されたリリーフ弁６３の上流側に配置されて、内燃機関の回転数が図３の横軸にＢで示す範囲内にある時には開とされ、それ以外の範囲内にある時には閉とされる（第２の）電磁弁６２ｂと、リリーフ圧力がＰ２に設定されたリリーフ弁６３の上流側に配置されて、内燃機関の回転数が図３の横軸にＣで示す範囲内にある時には開とされ、それ以外の範囲内にある時には閉とされる（第３の）電磁弁６２ｃと、を備えている。
【００２５】
そして、このようにして構成されたリリーフ弁ユニット６では、内燃機関の回転数が図３の横軸にＡで示す範囲内にある時には、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力がＰ４に保持され、内燃機関の回転数が図３の横軸にＢで示す範囲内にある時には、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力がＰ３に保持されて、内燃機関の回転数が図３の横軸にＣで示す範囲内にある時には、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力がＰ２に保持されるとともに、内燃機関の回転数が図３の横軸にＤで示す範囲内にある時には、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力がＰ１に保持されることになる。
【００２６】
なお、電磁弁６２に異常が生じ、その上流側に位置するストップ弁６１が全閉となった場合、リリーフ弁ユニット６よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力は、リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁６３によりＰ１に保持されることになる。
【００２７】
本実施形態に係るシリンダ注油装置１によれば、内燃機関の回転数に応じて、内燃機関の回転数が低い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が低く、内燃機関の回転数が高い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が高くなるように、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなるリリーフ弁ユニット６を具備しているので、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができる。
【００２８】
また、本実施形態に係るシリンダ注油装置１を具備した内燃機関によれば、内燃機関の回転数が低い時には、ゆっくりとした注油速度（長きにわたる注油期間：注油時間）で注油が行われ、内燃機関の回転数が高い時には、速い注油速度（短い注油期間：注油時間）で注油が行われることになり、内燃機関の回転数に応じた適切な注油が行われることになる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
本発明の第２実施形態に係るシリンダ注油装置について、図４および図５を参照しながら説明する。
本実施形態に係るシリンダ注油装置７１は、リリーフ弁ユニット６の代わりにリリーフ弁ユニット７２を備えているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。
【００３０】
図４に示すように、本実施形態に係るリリーフ弁ユニット７２は、１個のストップ弁８１と、１個の比例電磁式リリーフ弁８２と、１個のリリーフ弁８３と、１個のストップ弁８４と、を備えている。
ストップ弁８１は、通常時全開（比例電磁式リリーフ弁８２が正常の時に全開）とされ、比例電磁式リリーフ弁８２に異常が生じた時に全閉とされるバルブであり、比例電磁式リリーフ弁８２の上流側に配置されている。
一方、ストップ弁８４は、通常時全閉（リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁８３が正常の時に全閉）とされ、圧力を一時的にリークさせる時に全開とされるバイパスバルブであり、リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁８３に並列となるように配置されている。
【００３１】
リリーフ弁８３は、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力が、当該バルブの設定値Ｐ１に達したら、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の潤滑油の一部または全部を排出させ、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力を当該バルブの設定値Ｐ１に保持する圧力制御弁（一時圧設定用弁）である。
【００３２】
比例電磁式リリーフ弁８２は、図５に示すように、内燃機関の回転数に応じて、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力Ｐを線形的に変化させ、かつ、保持する圧力制御弁（一時圧設定用弁）である。
【００３３】
そして、このようにして構成されたリリーフ弁ユニット７２は、内燃機関の回転数が増加すると、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力も増加し、内燃機関の回転数が低下すると、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力も低下することになる。
【００３４】
なお、比例電磁式リリーフ弁８２に異常が生じ、その上流側に位置するストップ弁８１が全閉となった場合、リリーフ弁ユニット７２よりも上流側に位置する潤滑油主管２内の圧力は、リリーフ圧力がＰ１に設定されたリリーフ弁８３によりＰ１に保持されることになる。
【００３５】
本実施形態に係るシリンダ注油装置７１によれば、内燃機関の回転数に応じて、内燃機関の回転数が低い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が低く、内燃機関の回転数が高い時には、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力が高くなるように、潤滑油主管２内の潤滑油の圧力を直線状あるいは階段状に、かつ、自動的に変化させる油圧回路からなるリリーフ弁ユニット７２を具備しているので、内燃機関の回転数に応じて注油速度（注油期間：注油時間）を自動で調整することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係るシリンダ注油装置７１を具備した内燃機関によれば、内燃機関の回転数が低い時には、ゆっくりとした注油速度（長きにわたる注油期間：注油時間）で注油が行われ、内燃機関の回転数が高い時には、速い注油速度（短い注油期間：注油時間）で注油が行われることになり、内燃機関の回転数に応じた適切な注油が行われることになる。
【００３７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１  シリンダ注油装置
２  潤滑油主管
６  リリーフ弁ユニット
７  枝管
８  電磁弁
９  注油器
１０  注油管
２１  シリンダ
２２  ピストン
３１  シリンダ
３２  ピストン
３３  プランジャ
３４  シリンダ
３５  シリンダ注油口
７１  シリンダ注油装置
７２  リリーフ弁ユニット
【図１】
2013194550.tif 000003
【図２】
2013194550.tif 000004
【図３】
2013194550.tif 000005
【図４】
2013194550.tif 000006
【図５】
2013194550.tif 000007