專利名稱：船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝置。
背景技術：
一般來說，在船舶用內燃機中，通過燃料泵將P&留在燃料箱內的燃 料進行加壓輸送，經燃料噴射閥而供給到發動機的各氣缸內。
并且，例如專利文獻1表示了關于船舶用內燃機的燃料供給的一般 技術水平。特開2004 - 308528號公報
發明內容
但是，在出入港時或通過運河時等的發動機轉速變化時，活塞環相 對于氣缸套的滑動狀態變得嚴重，給該氣缸套的滑動面帶來傷痕，由此 在之后的運行中易于發生所謂的劃痕，但是目前的情況是在上述發動機 轉速變化時沒有給予特別的考慮。
另外，由于在燃料中含有作為該燃料的改性用催化劑使用的氧化鋁 或二氧化硅等陶資系的硬質粒子，因而如果在貯留于燃料箱內的燃料減 少時，從燃料箱的底部抽取該燃料，則有沉淀在該燃料箱的底部的高濃 度的硬質粒子也與燃料一起被抽出的情形，該硬質粒子不能用燃料潔凈 機或過濾器除去，從而有大量進入發動機，特別地，對于上述發動機轉 速變化時硬質粒子大量進入發動機的情況，有下述缺點，即，活塞環相 對于氣缸套的滑動狀態變得更為嚴重，形成發生劃痕的起點，并在之后
的高負荷運行時發生劃痕。
本發明鑒于上述事實，提供了船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝 置，其可以緩和在發動機轉速變化時活塞環相對于氣缸套的滑動狀態變 嚴重這種狀況，能夠防止劃痕的發生。
本發明是船舶用內燃機的劃痕防止方法，其抽取貯留在燃料箱內的 燃料并通過燃料泵加壓輸送，經燃料噴射閥向發動機的各氣缸內供給， 其中，對發動機轉速進行檢測并監視，將燃料液位比設定值高的燃料供給 到發動機的各氣缸內，同時將劃痕防止劑供給到發動機的各氣缸內。
當形成如上所述的構成時，發動機轉速被檢測并凈皮監—見，燃料液位 比設定值高且硬質粒子濃度低的燃料供給到發動機的各氣缸內，同時劃 痕防止劑供給到發動機的各氣缸內。
其結果是，在發動機轉速變化時硬質粒子不會大量進入發動機，另 一方面，由于在發動機的各氣缸內供給了劃痕防止劑，因而活塞環相對 于氣缸套的滑動狀態沒有變得嚴重，難以形成發生劃痕的起點，在之后 的高負荷運轉時也不發生劃痕。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止方法中，可以具有多個燃料箱，可 從期望的燃料箱中抽取燃料，對于存在燃料液位減少至設定值以下的燃 料箱的情況，優先在發動機轉速穩定時，將燃料從上述燃料液位減少至 設定值以下的燃料箱供給到發動機的各氣缸內，在發動機轉速變化時， 將燃料從上述燃料液位比設定值高的燃料箱供給到發動機的各氣缸內。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止方法中，還可以使上述劃痕防止劑 為注入到發動機的各氣缸內的潤滑油，在發動機轉速變化時提高潤滑油 注入率。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止方法中，也可以使上述劃痕防止劑 為研磨劑，在從發動機轉速變化時至發動機轉速穩定的期間，將混入了 研磨劑的燃料向發動機的各氣缸內供給。
另一方面，本發明是船舶用內燃機的劃痕防止裝置，其抽取貯留在 燃料箱內的燃料并通過燃料泵加壓輸送，經燃料噴射閥供給到發動機的 各氣缸內，其中，
具有檢測發動機轉速的轉速檢測器、和對用該轉速檢測器檢測的發 動機轉速進行監視的發動機轉速監視裝置，并形成將燃料液位比設定值 高的燃料向發動機的各氣缸內供給，同時將劃痕防止劑向發動機的各氣
缸內供給的構成。
對于該船舶用內燃機的劃痕防止裝置，利用轉速檢測器檢測發動機 轉速，用該轉速檢測器檢測的發動機轉速通過發動機轉速監視裝置來進 行監視，將燃料液位比設定值高且硬質粒子濃度低的燃料供給到發動機 的各氣缸內，同時將劃痕防止劑供給到發動機的各氣缸內。
其結果是，在發動機轉速變化時硬質粒子不會大量進入發動機，另一方面，由于在發動機的各氣缸內供給了劃痕防止劑，因而活塞環相對 于氣缸套的滑動狀態沒有變得嚴重，難以形成發生劃痕的起點，在之后 的高負荷運轉時也不發生劃痕。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止裝置中，具有 多個燃料箱；
配設了抽取閥以能夠從期望的燃料箱中抽取燃料的抽取管路； 對上述各燃料箱的燃料液位進行檢測的液位檢測器； 燃料箱可切換顯示器，其是對于存在基于來自該液位檢測器的檢測 信號，燃料液位減少至設定值以下的燃料箱的情況，優先在基于用上述
發動機轉速監視裝置監視的發動機轉速監視信號的發動機轉速穩定時，
顯示可從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱中將燃料供給到發
動機的各氣缸內的顯示器，
可以如下構成，即，在基于用上述發動機轉速監視裝置監視的發動 機轉速監視信號的發動機轉速變化時，將燃料從燃料液位比設定值高的 燃料箱中向發動機的各氣缸內供給。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止裝置中，也可以具有貯留作為上述 劃痕防止劑的潤滑油的潤滑油箱；
配設了潤滑油加入才幾構和潤滑油加入量調節4幾構以能夠將貯留在 該潤滑油箱中的潤滑油注入到發動才幾的各氣缸內的潤滑油注入管^各；
潤滑油注入率控制裝置，其在基于用上述發動機轉速監視裝置監視 的發動機轉速監視信號的發動機轉速變化時，向上述潤滑油注入管路的 潤滑油加入量調節機構輸出使潤滑油注入率升高的開度指令信號。
在上述船舶用內燃機的劃痕防止裝置中，也可以具有貯留了作為上 述劃痕防止劑的研磨劑的研磨劑箱；
配設了研磨劑泵和研磨劑混入閥以能夠將貯留在該研磨劑箱中的 研磨劑混入燃料的研磨劑混入管路；
研磨劑混入控制裝置，其在從基于用上述發動機轉速監視裝置監視 的發動機轉速監視信號的發動機轉速變化時至發動機轉速穩定的期間， 向上述研磨劑混入管路的研磨劑混入閥輸出混入指令信號。
根據本發明的船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝置，可以實現下述 優異的效果，即，可以緩和在從發動機轉速變化時或剛剛在其之后至發 動機轉速穩定的期間，活塞環相對于氣缸套的滑動狀態變嚴重的這種狀況，能夠防止劃痕的發生。
是表示本發明的第一實施例的整體概要構成圖。是表示本發明第 一 實施例中用發動機轉速監視裝置監視的發 動機轉速穩定時的例子的線圖。是表示本發明第一實施例中用發動機轉速監視裝置監視的發 動機轉速變化時的例子的線圖。是表示本發明的第二實施例的整體概要構成圖。是表示本發明的第三實施例的整體概要構成圖。
符號的說明
1 燃料箱
2 抽取管路
3 燃料泵
6 燃料噴射閥
7 發動機
8 氣缸
9 抽取閥
10 液位;險測器 10a 4全測信號
11 轉速檢測器 lla 檢測信號
12 發動機轉速監視裝置 12a 發動機轉速監視信號
13 燃料箱可切換顯示器
14 潤滑油箱
15 潤滑油泵(潤滑油加入^幾構)
16 潤滑油流量調節閥(潤滑油加入量調節機構)
17 潤滑油注入管路
18 潤滑油注入率控制裝置 18a開度指令信號19 研磨劑箱
20 研磨劑泵
21 研磨劑混入閥
22 研磨劑混入管路
23 研磨劑混入控制裝置 23a 混入指令信號
具體實施例方式
以下，參考附圖來說明本發明的實施例。
圖l是本發明的第一實施例，其是將貯留在燃料箱1內的燃料從底 部抽取到抽取管路2中并通過燃料泵3加壓輸送，經沉降箱4、供給泵 5和燃料噴射閥6向發動機7的各氣缸8內供給的船舶用內燃機，其如 下構成，即，在裝滿燃料的狀態下設置多個(圖1的例子中有3個)上 述燃料箱1,在上述抽取管路2中配設抽取閥9以能夠從期望的燃料箱 1中抽取燃料，同時在上述各燃料箱1中設置檢測燃料液位的液位檢測 器10,在上述發動機7中設置檢測發動機轉速的轉速檢測器11、對用 該轉速檢測器11檢測的發動機轉速的檢測信號lla進行監視的發動機 轉速監視裝置12，進而設置燃料箱可切換顯示器13,其是對于存在基 于來自上述液位檢測器10的檢測信號10a,燃料液位減少至設定值以下 的燃料箱1的情況，僅在基于用上述發動機轉速監視裝置12監視的發 動機轉速監視信號12a的水平穩(水面沒有起伏的狀態)狀態下的發動 機轉速穩定時，顯示可從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱1中 將燃料供給到發動機7的各氣缸8內的顯示器，在基于用上述發動機轉 速監視裝置12監視的發動機轉速監視信號12a的發動機轉速變化時， 可將燃料從燃料液位沒有減少至設定值以下的燃料箱1、即燃料液位比 設定值高的燃料箱1中向發動機7的各氣缸8內供給。由于燃料中含有 的硬質粒子根據燃料的種類而不同，上述燃料箱1中的燃料液位的設定 值對于每一種燃料也有所不同，因而預先通過硬質粒子的形狀分析或濃 度分析等進行研究，從燃料箱1中抽取燃料，將可使該燃料中含有的硬
、'并且,'上述發動機轉速穩定時是指例如如圖2所示的那樣，上述發 動機轉速每單位時間(一小時)的變化小于3%的狀態，另外，發動機轉速變化時是指例如如圖3所示的那樣，上述發動機轉速每單位時間(一 小時)的變化為15%以上的狀態。
另外，由于船舶的航行中不能進行燃料的補充，因而上迷多個燃料 箱1的總容量是可以充分滿足一次航行距離的容量，至少在最后抽取燃 料的燃料箱1的燃料液位減少至設定值以下之前補充燃料。
接著，說明上述實施例的作用。
對于本實施例的情況，在裝滿燃料的多個燃料箱1中，通過打開期 望的燃料箱1的抽取閥9,從該燃料箱1的底部經抽取管路2抽取燃料， 并通過燃料泵3向沉降箱4加壓輸送，暫時貯留在該沉降箱4內的燃料 通過供給泵5向燃料噴射閥6加壓輸送，從該燃料噴射閥6噴射到發動 才幾7的各氣缸8內。
此時，上述發動機7的轉速利用轉速檢測器11來檢測，其檢測信 號lla輸入到發動機轉速監視裝置12，在該發動機轉速監視裝置12中， 監視用上述轉速檢測器ll檢測的發動機轉速的檢測信號lla,乘務員可 以把握目前的狀態是發動機轉速穩定時或者發動機轉速變化時，同時用 上述發動機轉速監視裝置12監視的發動機轉速監視信號12a輸向燃料 箱可切換顯示器13。
另外，上述燃料箱1的燃料液位利用液位檢測器10來檢測，由該 液位^r測器10 ^r測的燃料液位的檢測信號10a輸向燃料箱可切換顯示 器13,在該燃料箱可切換顯示器13中，進行下述的判斷，即，是否存 在基于來自上述液位檢測器10的檢測信號10a、燃料液位減少至設定值 以下的燃料箱1，對于存在如圖1的假想線所示的那樣、燃料液位減少 至設定值以下的燃料箱1的情況，優先在基于用上述發動機轉速監視裝 置12監視的發動機轉速監視信號12a的水平穩狀態的發動機轉速穩定 時，顯示可將燃料從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱l供給到 發動機7的各氣缸8內。
此時，當從燃料液位沒有減少至設定值以下的燃料箱1中進行燃料 的抽取時，乘務員僅在上述燃料箱可切換顯示器13顯示可將燃料從燃 料液位減少至設定值以下的燃料箱l供給到發動機7的各氣缸8內的情 況下，才開啟上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱1的抽取閥9, 關閉其以外的燃料箱1的抽取閥9,由此，將燃料從上述燃料液位減少 至設定值以下的燃料箱1供給到發動機7的各氣缸8內。
9在水平穩等的發動機轉速穩定時，即使從上述燃料液位減少至設定
值以下的燃料箱1將含有多量硬質粒子的燃料供給到發動機7的各氣缸
8內，活塞環相對于氣缸套的滑動狀態也不會變得;f艮嚴重，幾乎不用擔 心發生劃痕。
另一方面，在基于用上述發動機轉速監視裝置12監視的發動機轉 速監視信號12a的發動機轉速變化時，上述燃料箱可切換顯示器13不 能顯示可將燃料從燃料液位減少至設定值以下的燃料箱1供給到發動機 7的各氣缸8內，乘務員關閉上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱
燃料箱1的抽取閥9,由此，燃料液位沒有減少至i殳定值以下并且底部 沒有沉淀高濃度硬質粒子的燃料箱1內的燃料經燃料泵3、沉降箱4、 供給泵5和燃料噴射閥6供給到發動機7的各氣缸8內。
其結果是，在發動機轉速變化時硬質粒子不會大量進入發動機7, 活塞環相對于氣缸套的滑動狀態沒有變嚴重，難以形成劃痕發生的起 點，即使在之后的高負荷運轉時也不會發生劃痕。
這樣，可以緩和在出入港時或通過運河時等的發動機轉速變化時活 塞環相對于氣缸套的滑動狀態變嚴重這樣的狀況，能夠防止劃痕的發 生。
圖4是本發明的第二實施例，在圖中，標有與圖l為相同符號的部 分表示相同的部分，基本構成與圖l所示的同樣，但本實施例的特征在 于，如圖4所示的那樣，具有
貯留了作為劃痕防止劑的潤滑油的潤滑油箱14;
設了作為潤滑油加入機構的潤滑油泵15和作為潤滑油加入量調 節機構的潤滑油流量調節閥16以能夠將貯留在該潤滑油箱14中的潤滑 油注入發動機7的各氣缸8內的潤滑油注入管路17;
潤滑油注入率控制裝置18,其在基于用上述發動機轉速監視裝置 12監視的發動機轉速監視信號12a的發動機轉速變化時(圖3參照)， 向上述潤滑油注入管路17的潤滑油流量調節閥16輸出升高潤滑油注入 率的開度指令信號18a。
對于圖4所示的例子，利用轉速檢測器11檢測發動機轉速，用該 轉速檢測器11檢測的發動機轉速通過發動機轉速監視裝置12監視，當 基于用該發動機轉速監視裝置12監視的發動機轉速監視信號12a的發動機轉速變化時，從潤滑油注入率控制裝置18向潤滑油注入管路17的潤滑油流量調節閥16輸出提高潤滑油注入率的開度指令信號18a，向發動機7的各氣缸8內供給比發動機轉速穩定時更多量的作為劃痕防止劑的潤滑油。
發動機轉速穩定時(圖2參照)的潤滑油注入率例如為lg/kw-h左右時，發動機轉速變化時的潤滑油注入率升高至1.5g/kw-h左右是有效的。
其結果是在發動機轉速變化時，向發動機7的各氣缸8內供給了比發動機轉速穩定時更多量的作為劃痕防止劑的潤滑油，因此促進了潤滑，即使假設硬質粒子大量存在，其也被潤滑油洗去，活塞環相對于氣缸套的滑動狀態沒有變嚴重，難以形成劃痕發生的起點，即使在之后的高負荷運轉時也不會發生劃痕。
這樣，對于圖4所示的例子，也與圖l所示的例子同樣，在出入港時或通過運河時等的發動機轉速變化時，可以緩和活塞環相對于氣缸套的滑動狀態變嚴重這樣的狀況，能夠防止劃痕的發生。
圖5是本發明的第三實施例，在圖中，標有與圖1和圖4相同符號的部分表示同一物質，基本構成與圖1和圖4所示的同樣，但本實施例的特征在于，如圖5所示的那樣，具有
貯留了作為劃痕防止劑的漿液狀研磨劑的研磨劑箱19;
配設了研磨劑泵20和研磨劑混入閥21以能夠將貯留在該研磨劑箱19中的研磨劑混入燃料的研磨劑混入管路22;
在基于用上述發動機轉速監視裝置12監視的發動機轉速監視信號12a的發動機轉速變化時或發動機轉速變化結束后，向上述研磨劑混入管路22的研磨劑混入閥21輸出混入指令信號23a的研磨劑混入控制裝置23。
并且，上述研磨劑一般;波稱作為發動機化合物(工》、->3》 々》卜')等，只要使用在發動機7的各氣缸8內的燃料進行燃燒時可產生微細的研磨粒子的研磨劑即可。
對于如圖5所示的例子，利用轉速檢測器11檢測發動機轉速，用該轉速檢測器11檢測的發動機轉速通過發動機轉速監視裝置12監視，在基于用該發動機轉速監視裝置12監視的發動機轉速監視信號12a的發動機轉速變化時或發動機轉速變化結束后，從研磨劑混入控制裝置23向研磨劑混入管路22的研磨劑混入岡21輸出混入指令信號23a，作為劃痕防止劑的研磨劑與燃料一起向發動機7的各氣缸8內供給。
在發動機轉速變化時或者發動機轉速變化結束后、直至發動機轉速穩定的期間，研磨劑的混入量為該時刻的燃料供給量的3%左右是有效的。
其結果是，在發動機轉速變化時或者發動機轉速變化結束后、直至發動機轉速穩定的期間，作為劃痕防止劑的研磨劑與燃料一起向發動機7的各氣缸8內供給，因此在燃料燃燒時生成微細的研磨粒子，利用該研磨粒子將劃痕發生的起點研磨除去，即使在之后的高負荷運轉時也不發生劃痕。
這樣，對于圖5所示的例子，在出入港時或通過運河時等的發動機轉速變化時或者發動機轉速變化結束后、直至發動機轉速穩定的期間，可以緩和活塞環相對于氣缸套的滑動狀態變嚴重的這種狀況，能夠防止劃痕的發生。
并且，本發明的船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝置不僅僅限于上述的圖示例，燃料箱的個數不限于三個，只要是多個即可，可以是二個或四個以上，也可以將圖1、圖4、圖5所示的例子多個組合來實施，而不是分別單獨實施等，另外，在不脫離本發明的宗旨的范圍內可以施加各種變化也是理所當然的。
1權利要求
1.船舶用內燃機的劃痕防止方法，其抽取貯留在燃料箱內的燃料并通過燃料泵加壓輸送，經燃料噴射閥向發動機的各氣缸內供給，其中，對發動機轉速進行檢測并監視，將燃料液位比設定值高的燃料供給到發動機的各氣缸內，同時將劃痕防止劑供給到發動機的各氣缸內。
2. 根據權利要求1所述的船舶用內燃機的劃痕防止方法，其中，具有多個燃料箱，能夠從期望的燃料箱中抽取燃料，對于存在燃料液位 減少至設定值以下的燃料箱的情況，優先在發動機轉速穩定時，將燃料 從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱供給到發動機的各氣缸內， 在發動機轉速變化時，將燃料從上述燃料液位比設定值高的燃料箱供給 到發動才幾的各氣缸內。
3. 根據權利要求1所述的船舶用內燃機的劃痕防止方法，其中， 使上述劃痕防止劑為注入到發動機的各氣缸內的潤滑油，在發動機轉速 變化時提高潤滑油注入率。
4. 根據權利要求1所述的船舶用內燃機的劃痕防止方法，其中， 使上述劃痕防止劑為研磨劑，在從發動機轉速變化時至發動機轉速穩定 的期間，將混入了研磨劑的燃料供給到發動機的各氣缸內。
5. 船舶用內燃機的劃痕防止裝置，其抽取貯留在燃料箱內的燃料 并通過燃料泵加壓輸送，經燃料噴射閥供給到發動機的各氣缸內，其中，具有檢測發動機轉速的轉速檢測器、和對用該轉速檢測器檢測的發 動機轉速進行監視的發動機轉速監視裝置，并形成將燃料液位比設定值 高的燃料向發動機的各氣缸內供給，同時將劃痕防止劑向發動機的各氣 缸內供給的構成。
6. 根據權利要求5所述的船舶用內燃機的劃痕防止裝置，其中具有多個燃料箱；配設了抽取閥以能夠從期望的燃料箱中抽取燃料的抽取管路； 對上述各燃料箱的燃料液位進行檢測的液位檢測器； 燃料箱可切換顯示器，其是對于存在基于來自該液位檢測器的檢測 信號，燃料液位減少至設定值以下的燃料箱的情況，優先在基于用上述發動機轉速監視裝置監視的發動機轉速監視信號的發動機轉速穩定時， 顯示可將燃料從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱供給到發動機的各氣缸內的顯示器，并形成在基于用上述發動機轉速監視裝置監視的發動機轉速監視 信號的發動機轉速變化時，將燃料從燃料液位比設定值高的燃料箱中供 給到發動機的各氣缸內的構成。
7. 根據權利要求5所述的船舶用內燃機的劃痕防止裝置，其中具有貯留作為上述劃痕防止劑的潤滑油的潤滑油箱；配i殳了潤滑油加入才幾構和潤滑油加入量調節才幾構以能夠將貯留在 該潤滑油箱中的潤滑油注入到發動機的各氣缸內的潤滑油注入管路；潤滑油注入率控制裝置，其在基于用上述發動機轉速監視裝置監視 的發動機轉速監視信號的發動機轉速變化時，向上述潤滑油注入管路的 潤滑油加入量調節機構輸出使潤滑油注入率升高的開度指令信號。
8. 根據權利要求5所述的船舶用內燃機的劃痕防止裝置，其中具有貝i留了作為上述劃痕防止劑的研磨劑的研磨劑箱； 配設了研磨劑泵和研磨劑混入閥以能夠將貯留在該研磨劑箱中的 研磨劑混入燃料的研磨劑混入管路；研磨劑混入控制裝置，其在從基于用上述發動機轉速監視裝置監視 的發動機轉速監視信號的發動機轉速變化時至發動機轉速穩定的期間， 向上述研磨劑混入管路的研磨劑混入閥輸出混入指令信號。
全文摘要
提供船舶用內燃機的劃痕防止方法和裝置，其可以緩和在發動機轉速變化時活塞環相對于氣缸套的滑動狀態變嚴重這樣的狀況，能防止發生劃痕。形成下述構成，即，設置燃料箱可切換顯示器(13)，其是對于存在基于來自上述液位檢測器(10)的檢測信號(10a)，燃料液位減少至設定值以下的燃料箱(1)的情況，僅在基于用上述發動機轉速監視裝置(12)監視的發動機轉速監視信號(12a)的水平穩狀態下的發動機轉速穩定時，顯示可從上述燃料液位減少至設定值以下的燃料箱(1)中將燃料供給到發動機(7)的各氣缸(8)內的顯示器，在發動機轉速變化時，可將燃料從燃料液位沒有減少至設定值以下的燃料箱(1)供給到發動機(7)的各氣缸(8)內。
文檔編號F02M37/00GK101680398SQ20088001641
公開日2010年3月24日 申請日期2008年4月15日 優先權日2007年5月18日
發明者齋藤吉之 申請人:株式會社Ihi