JP6977101B2 - 大型２ストローク内燃機関のための、複数の潤滑剤を用いるシリンダ潤滑システム - Google Patents

Description

本明細書の開示事項は、ユニフロー式大型２ストローク内燃機関のためのシリンダ潤滑システムに監視、特に、ユニフロー式大型２ストローク内燃機関のシリンダライナの内表面にシリンダ潤滑液を供給するシステムに関する。

背景

ターボ過給型ユニフロー式大型２ストローククロスヘッド式内燃機関は、典型的には、大型船舶の推進システムや、発電プラントの原動機として用いられる。このタイプの内燃機関の大きさや重量、出力は、このタイプの内燃機関を他の燃焼機関からかけ離れたものとしており、このタイプの内燃機関を独特の分類に位置づけている。

大型２ストローク内燃機関は一般的には、燃料油のような液体燃料によって運転させられる。特に、燃料のコストが低いため、重油が使われることが多い。大型２ストローク内燃機関の燃料に使われるような船舶用燃料油や重油は、０．３重量％〜４．５重量％など、様々な濃度の硫黄分を含む。この硫黄分は燃焼の際に参加され、ＳＯ_２やＳＯ_３を生む。これらの硫黄酸化物の一部は燃焼中に、（燃焼生成物に含まれる水）と反応し、硫酸や亜硫酸を形成する。これらの酸は、機関の要素に対する腐食性が非常に強いため、腐食摩耗を防ぐために、中和されねばならない。このため、シリンダ潤滑液の中には、酸を中和するための塩基が必要である。すなわち、大型２ストローク内燃機関のシリンダの内表面に供給されるシリンダ潤滑液の中には、油に溶けやすい塩基が含まれている必要がある。シリンダ潤滑液は通常、油であり、これはしばしばシリンダ油と称され、油に溶けることのできる塩基（添加剤）を含む。

近年、大型２ストローク内燃機関は、天然ガスやエタノールのような、硫黄分が比較的少ない燃料で運転されることが多くなってきた。硫黄分が少ない燃料で内燃機関が運転される場合、ｐＨが高いシリンダ潤滑油を使う必要はない。これは、シリンダ油にｐＨを低下させるための添加物の量が少なくて済むという利点を生む。硫黄分が少ない燃料で内燃機関を運転するために、高ｐＨのシリンダ油を用い、多くのｐＨ低下剤を使うことは、不利益がある。というのも、このような添加物は酸性の燃焼生成物と反応しないため、内燃機関やその排気システムの望ましくない場所に溜まってしまう危険性があるためである。

シリンダ潤滑液（油）は比較的高価である。シリンダライナの内表面に使われるシリンダ潤滑油は機関の運転中に消費される。つまり、機関の運転中に、新しいシリンダ潤滑液が継続的に供給されなければならない。クロスヘッド式大型低速２ストロークユニフロー型内燃機関の運転において、シリンダ潤滑液の消費量は非常に重要なファクターである。このため、酸性の燃焼生成物を中和する能力の低いシリンダ油を用いて運転することは、そのような能力が求められていない場合には、経済的な利点がある。

それゆえ、シリンダライナの適切な潤滑を可能にすると共に、高価なシリンダ油の消費を最小限に抑え、機関の運転条件に応じて酸性燃焼生成物の中和能力が適切に備わるように、シリンダライナの内面を効率よく精密に潤滑する必要性が存在する。

シリンダ潤滑油の別の特性に、動粘性率がある。最適な動粘性率は、例えば低負荷から中低負荷、高負荷等の、機関の運転条件に依存しうる。ある運転条件においては、動粘性率が低いシリンダ潤滑液を用いることが有利でありうる。また別の運転条件においては、動粘性率が高いシリンダ潤滑液を用いることが有利でありうる。

シリンダ潤滑液の注入は、機関の負荷や状態、燃料の性質に従って行われる。また、新しいシリンダライナで運転する場合、シリンダライナの内面には、およそ２倍の潤滑液を使用することが必要である。

シリンダ潤滑油の注入は通常、適切なタイミングで行われる。例えば通常、機関の回転に関連して行われる。例えば潤滑液の注入は、機関のピストンが、燃焼ストロークの途中で注入クイル（Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｑｕｉｌｌ，噴射器、インジェクタ）を通過する前又は通過の際に、行われる。インジェクタは、シリンダライナの周囲に等間隔に配される。

シリンダ潤滑液を供給する装置のあるタイプは、共通のリニアアクチュエータによって駆動する複数の注入プランジャを備える。リニアアクチュエータが動作すると、これらの注入プランジャがフルストロークし、各注入プランジャが決まった量のシリンダ潤滑油を、シリンダライナの対応するインジェクタに吐出する。普通、注入プランジャをリニアアクチュエータに接続する共通駆動部は、らせんばね等の付勢手段の動きによる戻りストロークを有する。このタイプのシリンダ潤滑装置では、注入プランジャはフルストロークすることしかできず、シリンダライナの内面への潤滑液の供給レートの調節は、何回転に一回シリンダ潤滑液の供給を行うかを変えることによって、行われる。最大供給レートは、一回転毎にリニアアクチュエータを動作させることによって達成される。

新しいシリンダライナで運転する場合、供給レートはおよそ倍にしなければならない。このためシリンダ潤滑装置は、既にあたりのついたシリンダを低負荷で運転する時に必要とされる低い供給レートから、新しいシリンダライナを最大負荷で運転する時に必要とされる、２倍の最大供給レートまでの広い範囲の供給レートに対応できなくてはならない。

低い供給レートは、１回又は複数回のエンジン回転において潤滑油の供給をスキップすることによって得られる。このため、低負荷の状態においては、比較的多くのエンジン回転において、潤滑液の供給がなされない。しかし理想的には、１回転ごとに潤滑油の供給がなされることが好ましい。というのも、潤滑油が供給されない"ドライ"なエンジン回転は、シリンダライナの内面の保護において有害であることが経験的に示されているからである。

シリンダ潤滑液を供給する装置の別のタイプは、所望の部分ストロークを可能とし、ストロークの長さ（量）を調節可能なリニアアクチュエータを有する。このタイプのシリンダ潤滑装置において、潤滑液の注入は通常、機関の１回転ごとに行われる。その際、リニアアクチュエータのストロークの長さを調節し、注入プランジャのストロークの長さを調節することによって、エンジンの現在の必要性に応じて正確に調節された量の潤滑液が供給される。このタイプの潤滑液供給装置は、全てのエンジン運転条件において、必要とされる正確な潤滑液供給レートを提供する能力を有する。しかしながら、このタイプの潤滑液供給装置は、一定のポンプストロークしか有さない前述のシリンダ潤滑装置に比べて著しく高価である。

ＥＰ３４０４２２４は、大型ディーゼル機関のための潤滑装置を開示している。この装置は、シリンダの潤滑のための第１の潤滑剤用の第１の容器と、シリンダの潤滑のための第２の潤滑剤用の第２の容器と、第１の潤滑剤又は第２の潤滑剤を導入する潤滑剤供給部と、潤滑剤供給部に第１又は第２の潤滑剤を送出する潤滑剤ポンプと、潤滑剤ポンプに供給する潤滑剤を第１の潤滑剤と第２の潤滑剤とで切り替える切り替え部とを備える。切り替え部と各容器との間に、第１の中間容器、第２の中間容器が設けられる。第１の中間容器は、切り替え部の第１の供給ラインを通じて第１の容器に接続され、第２の中間容器は、切り替え部の第２の供給ラインを通じて第２の容器に接続される。この供給システムは、第１の潤滑剤と第２の潤滑剤とを、エンジンのシリンダに選択的に供給することを可能とする。しかしこのシステムは各シリンダに切替バルブを設けなければならないという点と、各潤滑剤のために中間容器を設けなければならないという点で、複雑である。

ＷＯ２００８／００９２９１は、シリンダ潤滑油を注入するシリンダ潤滑装置を開示している。この注入システムは、潤滑装置に接続される供給ライン及び戻りラインを有し、これらのラインにはそれぞれ、油圧オイルを供給する一つ又は複数のバルブをそれぞれ備える。またこの注入システムは、複数の油圧シリンダに接続される、集中油圧オイル供給ポンプを備える。油圧シリンダはそれぞれ、供給ラインを介して油圧オイルにより圧力を受ける油圧ピストンを備える。この注入システムはまた、シリンダの数に対応する複数の噴射ユニットを備える。この噴射ユニットはそれぞれ、注入ピストンを備える注入シリンダと、シリンダ潤滑油のための供給ラインとを備える。信頼性があり安価で、破壊のリスクのないシステムを提供するために、この潤滑装置は、油圧シリンダが壊れても、一方の端が注入ピストンに接触し、他方の端が２つ又はそれ以上の油圧ピストンに接触する分配プレートを有し、注入ピストンを動作させるために、分配プレートを動かす。

ＥＰ３４０４２２４ ＷＯ２００８／００９２９１

本発明の目的は、シリンダ潤滑液を供給する高価でなく単純なシステムを提供することであり、一つ又は複数のシリンダ潤滑液を選択的に供給することができるシステムを提供することである。

上述の目的やその他の目的が、独立請求項に記載の特徴により達成される。更なる実装形態は、従属請求項や発明の詳細な説明、図面から明らかになるだろう。

第１の側面によれば、大型２ストロークユニフロー式内燃機関のシリンダライナの内面に、前記シリンダライナの周辺部に配される複数のインジェクタを介してシリンダ潤滑液を供給するシリンダ潤滑システムが提供される。前記シリンダライナは、往復ピストンが摺動可能に配されるシリンダ内部を規定する。前記シリンダ潤滑システムは、
シリンダ潤滑液の第１のソースと；
シリンダ潤滑液の第２のソースと；
各シリンダに設けられるシリンダ潤滑装置と；
前記シリンダ潤滑装置の出口をインジェクタに接続する供給管と；
前記シリンダ潤滑装置の入口を前記第１のソースに接続する第１の送給管と；
前記シリンダ潤滑装置の入口を前記第２のソースに接続する第２の送給管と；
前記第１の送給管に配される第１の流量制御デバイスであって、前記第１の送給管を通じた流れを許したり止めたりしうる第１の流量制御デバイスと；
前記第２の送給管に配される第２の流量制御デバイスであって、前記第２の送給管を通じた流れを許したり止めたりしうる第２の流量制御デバイスと；
を備える。

第１のシリンダ潤滑液のためにシリンダ潤滑装置への第１の送給路を設け、それとは別に、第２のシリンダ潤滑液のためにシリンダ潤滑装置への第２の送給路を設け、第１の送給路又は第２の送給路のいずれかを選択的にシリンダ潤滑装置へ接続する弁手段を設けることによって、機関のシリンダに複数のタイプのシリンダ潤滑液を供給するための、単純且つ信頼性の高いシステムを構築することができる。

このシステムにおいて、前記第１の送給管に、電子制御又は手動制御による第１の簡単なオンオフ弁を設け、前記第２の送給管に、電子制御又は手動制御による第２の簡単なオンオフ弁を設けてもよい。これらは、シリンダ潤滑液を供給する装置への適切なタイプのシリンダ潤滑液の送給を制御するために必要となる。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１の流量制御デバイスは弁であり、前記第２の流量制御デバイスも弁である。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１の送給管は前記第２の送給管から流体的に隔離されている。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１の送給管は、前記シリンダ潤滑装置の専用の第１入口ポートに接続され、前記第２の送給管は、前記シリンダ潤滑装置の専用の第２入口ポートに接続される。

前記第１の側面のある実装例においては、前記システムは、前記第１の弁又は前記第２の弁のいずれかを開けるように構成される。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１の弁及び／又は前記第２の弁は電子制御弁であり、好ましくは電子的に制御されるオンオフタイプの弁である。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１の流量制御デバイスは第１の送給ポンプであってもよく、これは好ましくは容積型ポンプであってもよい。また、前記第２の流量制御デバイスは第２の送給ポンプであってもよく、これも好ましくは容積型ポンプであってもよい。

前記第１の側面のある実装例においては、前記システムは、前記第１の送給ポンプを動作させるように構成されるか、前記第１の送給ポンプ及び前記第２の送給ポンプの両方を動作させるように構成される。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１のソースは第１の液溜め又はタンクであり、前記第２のソースは第２の液溜め又はタンクである。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１のタンクは少なくとも部分的に第１のシリンダ潤滑液で満たされ、前記第１のシリンダ潤滑液は、好ましくは自重送りにより、前記第１のタンクから前記第１の送給管を通って、前記シリンダ潤滑装置へと送給される。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第２のタンクは少なくとも部分的に第２のシリンダ潤滑液で満たされ、前記第２のシリンダ潤滑液は、好ましくは自重送りにより、前記第２のタンクから前記第２の送給管を通って、前記シリンダ潤滑装置へと送給される。

前記第１の側面のある実装例においては、前記第１のシリンダ潤滑液の性質は、前記第２のシリンダ潤滑液の性質とは異なる。

前記第１の側面のある実装例においては、前記シリンダ潤滑装置は、前記第１の送給管に接続される第１の入口と、前記第２の送給管に接続される第２の入口とを有する。

前記第１の側面のある実装例においては、前記機関は複数のシリンダを有し、各シリンダに対して専用の前記シリンダ潤滑装置が設けられ、前記第１の供給管は、前記シリンダ潤滑装置の各々へと分岐し、前記第２の供給管も、前記シリンダ潤滑装置の各々へと分岐する。

前記第１の側面のある実装例においては、シリンダ潤滑影響供給する前記装置は、前記第１の入口及び前記第２の入口に接続される入口チャンバを備える。

本発明のこれらの側面及び他の側面は、以下に説明される実施例により明らかになるであろう。

以下、図面に示される例示的な実施形態を参照しつつ、本願発明をより詳細に説明する。
ある例示的実施形態に従う大型２ストロークディーゼル機関を正面方向から見た概観を示す図である。 図１の大型２ストローク機関を背面方向から見た概観を示す図である。 図１の大型２ストローク機関の略図表現である。 図１から３の機関のシリンダライナ及びシリンダクレームの長手方向の断面図である。 図のシリンダライナを横から見た図である。 図のシリンダライナの横断面図である。 ある実施例に従うシリンダ潤滑液を供給する装置の概観を描いた図である。 図７の装置の上面図である。 図７の装置の長手方向の断面図である。 ある実施形態に従うシリンダ潤滑システムの略図表現である。 別の実施形態に従うシリンダ潤滑システムの略図表現である。

詳細説明

以下の詳細説明において、内燃機関のシリンダライナの内面にシリンダ潤滑液を供給する装置が説明される。その際、例示的実施形態として、シリンダ潤滑装置及びクロスヘッド式大型低速２ストロークターボ過給式内燃機関が参照される。

図１−図３は、ターボ過給式大型低速２ストロークディーゼル機関を描いている。このエンジンは、クランクシャフト８及びクロスヘッド９を有する。図３は、ターボ過給式大型低速２ストロークディーゼル機関を、その吸気システム及び排気システムと共に略図により表現したものである。実施例において、エンジンは直列に６本のシリンダ１を有する。ターボ過給式大型低速２ストロークディーゼル機関は通常、直列に配される４から１４のシリンダを有する。これらのシリンダはシリンダフレーム２３に担持される。シリンダフレーム２３はエンジンフレーム１１に担持される。またこのようなエンジンは、例えば、外洋航行船の主機関や、発電所において発電機を動かすための固定型のエンジンとして用いられることができる。エンジンの全出力は、例えば、１，０００ｋＷから１１００００ｋＷでありうる。

この実施例におけるエンジンは、２ストロークユニフロー式圧縮着火型機関であり、シリンダライナ１の下部領域に掃気ポート１８が設けられ、シリンダライナ１の頂部中央には排気弁が配される。掃気は、掃気受け２を通じて、各シリンダ１の掃気ポート１８へと導かれる。シリンダライナ１内のピストン１０が掃気を圧縮すると、シリンダカバー２２内の燃料噴射弁５０を通じて燃料が噴射されて燃焼が発生し、排気ガスが生成される。

排気弁４が開くと、排気ガスは、シリンダ１に設けられる排気ダクトを通って排気ガス受け３へと流れ、さらに第１の排気管１９を通ってターボ過給器５のタービン６へと進む。そこから排気ガスは、第２の排気管２５を通ってエコノマイザ２０へ流れ、さらに出口２１から大気中へと放出される。タービン６は、シャフトを介してコンプレッサ７を駆動する。コンプレッサ９には、空気取り入れ口１２を通じて外気が供給される。コンプレッサ７は、圧縮された掃気を、掃気受け２に繋がっている掃気管１３へと送り込む。掃気管１３の掃気は、掃気を冷却するためのインタークーラー１４を通過する。

冷却された掃気は、電気モーター１７により駆動される補助ブロワ１６を通る。補助ブロワ１６は、ターボ過給器５のコンプレッサ７が掃気受け２のために十分な圧力を提供できない場合、すなわちエンジンが低負荷又は部分負荷である場合に、掃気流を圧縮する。機関の負荷が高い場合は、ターボ過給器のコンプレッサ７が、十分に圧縮された掃気を供給することができるので、補助ブロワ１６は、逆止め弁１５によってバイパスされる。

大型２ストローク内燃機関において、シリンダ潤滑システムは、ガス燃料を燃焼室に吹き込むためにも使うことができる。これは、シリンダライナに、その長手方向の中央付近に設けられるポート又はバルブを通じて行われる。これは、燃焼室内においてガス燃料と掃気との混合物を圧縮し、圧縮された混合気は上死点（ＴＤＣ）付近で同期着火手段（例えばパイロット油着火手段）によって点火される。

図４から６は、シリンダ１の１つを、それぞれ長手方向、横方向、上方向から描いた図である。シリンダライナ１の長手方向の上端には、シリンダカバースタッド４３によってシリンダカバー２２が固定される。シリンダカバースタッド４３は、油圧によって締められるナット４４により締め付けられている。シリンダカバースタッド４３の下端は、シリンダフレーム２３に固定されている。シリンダカバー２２には、排気弁のための中央開口部４６が設けられる。シリンダライナ１の長手方向下端付近には、掃気ポート１８の配列が存在する。シリンダライナ１はシリンダフレーム２３にって担持される。シリンダライナ１の肩部がシリンダフレーム２３の上面に載せられる。

シリンダライナ１の内面２５は、比較的小さな複数の凹みを有することを除けば、滑らかである。この凹みにはそれぞれ、シリンダ潤滑液を注入するためのインジェクタ２４のノズルが受容される。インジェクタ２４は、シリンダライナ１の周縁部に、ほぼ同じ高さで、且つ等間隔に配される。

インジェクタ２４は、シリンダライナ１の壁面に挿入される。インジェクタ２４は、シリンダライナ１の外面から内部に達し、その先端のノズルが、シリンダライナの内面２５の上述の小さな凹みに受容される。インジェクタ２４は、シリンダ潤滑液を、シリンダライナ１の内面２５に供給するために用いられる。供給されるシリンダ潤滑液が内面２５上に辿り着くことを確実にするために、様々な技術が用いられている。例えば、供給されるシリンダ潤滑液を、ノズル孔から内面２５に直接噴霧するように構成する。これは、燃焼ストローク中にピストン１０がインジェクタ２４が配される高さに到達する前に行われる。また、燃焼ストローク中にピストン１０がインジェクタ２４が配される高さに到達する瞬間に、シリンダ潤滑液を噴射するように構成されることもある。これは、シリンダ潤滑液が、ピストン１０の複数のピストンリングの間に噴射されるようにするためである。本発明の実施形態においては、シリンダ潤滑液がシリンダライナの内面に到達することを確実にするために、いかなる技術を用いてもよい。

インジェクタ２４は、それぞれ供給管４１を介して、シリンダ潤滑液を供給する装置５５に接続されている。

図７〜９は、シリンダ１のシリンダライナの内面２５にシリンダ潤滑液を供給する装置５５を描いた図である。図７は概観図、図８は上面図、図９は長手方向断面の拡大図である。シリンダ潤滑装置５５は筐体６０を有する。本実施例における筐体６０は複数の要素から組み立てられている。しかし実施例によっては、単一の要素として形成される場合もある。

シリンダ潤滑装置５５は、複数の容積型ポンプを有する。これらは、注入シリンダ７２に摺動可能に配される注入プランジャ７０によって形成される。本実施例においては、装置５５は１０個の容積型ポンプを有している。しかしこの個数はもちろん例であり、機関やシリンダの必要性に応じて、１０個より少ない実施例もあれば１０個より多い実施例もある。

シリンダ潤滑装置５５はまた、リニアアクチュエータを一つ備える。このリニアアクチュエータは、ポンプの排出及び吸引ストロークの際に、全ての注入プランジャ７０を同時に動かす。リニアアクチュエータは共通駆動部８０を介して全ての注入プランジャ７０に接続され、これらを制御する。

本実施例におけるリニアアクチュエータは、筐体６０のボアに受容される駆動ピストン８２を備えるリニア油圧アクチュエータである。駆動ピストン８２は、（例えば誘導センサである）位置センサ８３によって検出されうる複数の溝を有する。駆動ピストン８２は、収容されるボアと共に、筐体６０の中に、駆動チャンバ８１を画定する。なお実施例によっては、油圧アクチュエータは、それ専用の筐体を有する完全に別の要素でありうる。また、リニアアクチュエータが油圧式である必要はなく、例えば回転カムを用いる機械式アクチュエータや、空気式のアクチュエータ、電気式のアクチュエータであってもよい。

バネ室７３には同心に配置される螺旋バネ７５のセットが配される。螺旋バネ７５は、共通駆動部８０を、注入プランジャ７０が注入シリンダ７２から引き抜かれる方向に、すなわち吸引ストロークを行う方向に、弾性的に付勢する。共通駆動部８０は、その一部がバネ室７３に入り込むように配置される。

本実施例におけるリニアアクチュエータは単動式のリニアアクチュエータであり、共通駆動部８０を介して注入プランジャ７０の排出ストロークに力を与えるように構成される。注入プランジャ７０の戻り（吸引）ストロークは、螺旋バネ７によって力を与えられる。なお実施例によっては、螺旋バネ７５の代わりに別の適切な弾性手段を用いて、注入プランジャ７０の吸引ストロークの方向に共通駆動部８０を弾性的に付勢してもよい。実施例によっては、リニアアクチュエータを複動式とし、注入プランジャ７０の排出ストローク及び吸引ストロークの両方に力を与えるように構成してもよい。

各注入シリンダ７２にポンプ室が形成される。各ポンプ室は、注入プランジャ７０が吸引位置にあるときに、シリンダ潤滑剤入口チャンバ６５に接続される。入口チャンバ６５内のシリンダ潤滑液は、第１のシリンダ潤滑剤入口ポート６１及び第２のシリンダ潤滑剤入口ポート６４を通じて、少なくとも２つのシリンダ潤滑液ソース５８，５９（図１０参照）に接続する。注入プランジャ７０が引き込み位置にあるとき（すなわち注入プランジャ７０が注入シリンダ７２から引き抜かれる方向に移動しているとき）、ポンプ室には、入口チャンバからのシリンダ潤滑液が充填されるが、これらのシリンダ潤滑液は、シリンダ潤滑剤入口ポート６１または６４を通じてシリンダ潤滑液ソース５８，５９のいずれかから供給される。各ポンプ室は通路７７を介してそれぞれの出口ポート６２に接続される。各出口ポート６２は供給管４１を通じてインジェクタ２４に接続される。

複数の注入プランジャ７０が排出ストロークの際に同時に注入シリンダ内を動くとき、各ポンプ室のシリンダ潤滑液はポンプ室からインジェクタ４２へと、対応する経路７７、出口ポート６２、供給管４１を通じて強制的に排出させられ、シリンダ内へと供給される。すなわち本実施例では、各注入プランジャはそれぞれ単一のインジェクタ２４に接続されている。

電子油圧弁７６（例えば３／２方ソレノイド弁であってもよい）は、駆動チャンバ８１を油圧源又はタンク（いずれも図示されていない）に選択的に接続する。電子油圧弁７６は、システム電子制御ユニット（図示されていない）又は機関電子制御ユニット（図示されていない）から制御信号を受け取る。電子制御ユニットとの接続は、プラグ９６及びケーブル９７を通じて行われる。

電子油圧弁７６がボア８５を油圧源に接続すると、駆動チャンバ８１は圧力を受け、駆動ピストン８２が共通駆動部８０に排出ストロークの方向に力を印加する。それによって注入プランジャ７０が排出ストロークを行う。排出ストロークは、第１の機械的エンドストップによって機械的に制限される。本実施例では、第１の機械的エンドストップは位置決めネジ７４によって形成されている。

電子油圧弁７６が第１のポート８４をタンクに接続すると、駆動ピストン８２は共通駆動部８０に実質的に力を及ぼすことができなくなり、螺旋バネ７０が注入プランジャ７０を引き込み位置へと付勢する。それによって吸入ストロークが実現する。螺旋バネ７０は、共通駆動部８０が筐体６０に隣接するまで、共通駆動部８０を吸入ストロークの方向に動かす。

図１０は、大型２ストローク内燃機関のシリンダ１にシリンダ潤滑油を供給するシステムの略図表現である。このシステムは、適切なタイミングでシリンダ１にシリンダ潤滑油を送達するシリンダ潤滑装置５５を備える。この装置は例えば前述のタイプのシリンダ潤滑装置５５である。シリンダ潤滑装置５５は、各供給管４１を通じてシリンダ潤滑油に関係付けられている。本実施例では、各シリンダ潤滑装置５５は独立した２つの入口を有する。図１０の実施例では、各シリンダ潤滑装置５５は８つの出口を有し、それぞれが供給管４１に接続される。しかし、実施形態に応じて出口や供給管４１の数は異なってよい。例えば、前述のシリンダ潤滑装置５５においては出口の数は１０であり、これらはそれぞれ対応する供給管４１を介してシリンダ１の対応するインジェクタ２４に接続される。

図１０のシステムは、第１のシリンダ潤滑液Ａを収容する第１のリザーバタンク５８と、第２のシリンダ潤滑液Ｂを収容する第２のリザーバタンク５９とを有する。

第１のタンク５８は、各シリンダ潤滑装置５５の入口ポートに接続される。ここで、第１の送給管５１が、第１のタンク５８の底または底付近に設けられる出口から、各シリンダ潤滑装置５５へと延びている。第１の送給管５１は、各シリンダ潤滑装置５５の入口へ接続するために、途中で分岐している。本実施例では、第１の送給管５１は、各シリンダ潤滑装置５５の入口に比較的近い場所に逆止め弁５６を有する。それによって、シリンダ潤滑装置５５からの逆流を防いでいる。

第２のタンク５９も、各シリンダ潤滑装置５５の入口ポートに接続される。ここで、第２の送給管５２が、第２のタンク５９の底または底付近に設けられる出口から、各シリンダ潤滑装置５５へと延びている。第２の送給管５２は、各シリンダ潤滑装置５５の入口へ接続するために、途中で分岐している。本実施例では、第２の送給管５２は、各シリンダ潤滑装置５５の入口に比較的近い場所に逆止め弁５７を有する。それによって、シリンダ潤滑装置５５からの逆流を防いでいる。

本実施例では、第１のタンク５８から各シリンダ潤滑装置５５への流れは、自重送りによって実現される。

第１の送給管５１に設けられる第１の弁５３が、第１のタンク５８から各シリンダ潤滑装置５５への流れを制御するために用いられる。また第２の送給管５２に設けられる第２の弁５４が、第２のタンク５９から各シリンダ潤滑装置５５への流れを制御するために用いられる。本実施例では、第１の弁５３と第２の弁５４とは完全に分離しており、互いに独立した弁である。本実施例では、第１の弁５３と第２の弁５４の一方のみが開かれるか、第１の弁５３と第２の弁５４の両方が閉じられる。第１の弁５３が開かれると、第１のシリンダ潤滑液Ａが自重送りにより第１の送給管５１へと流れ、次いで各シリンダ潤滑装置５５へと流れていく。第２の弁５４が開かれると、第２のシリンダ潤滑液Ｂが自重送りにより第２の送給管５２へと流れ、次いで各シリンダ潤滑装置５５へと流れていく。第１の弁５３と第２の弁５４の両方が閉じられると、各シリンダ潤滑装置５５へのシリンダ潤滑液の流れはなくなる。

第１の弁５３と第２の弁５４とを交代で開弁することにより、第１のシリンダ潤滑液Ａと第２のシリンダ潤滑液Ｂとがシリンダ潤滑装置５５に交代で供給され、シリンダ潤滑装置５５内で混合する。このため機関のシリンダ１には、第１のシリンダ潤滑液Ａと第２のシリンダ潤滑液Ｂの混合物が供給される。

図示しない別の実施例では、第１の弁５３と第２の弁５４とは単一の弁ブロックに配される。しかしそのような実施例でも、第１の弁５３と第２の弁５４とは独立に開弁することができたり、これら２つの弁を同時に閉弁したりできるように構成される。図示しない更に別の実施例では、第２の弁５４が開いているときは第１の弁５３は閉じられ、第２の弁５４が閉じているときは第１の弁５３は開くように構成される。

第１の弁５３及び第２の弁５４は、手動で制御される弁でもよい。また遠隔制御が可能な弁であってもよい。これらの弁は例えば、図示されないシステム電子制御ユニット又は図示されないエンジン電子制御ユニットからの信号により制御される弁であってもよい。実施例によっては、当該電子制御ユニットは、使用中の燃料の性質及び／又は機関の運転条件に応じて、適切なシリンダ潤滑液を自動的に選択するように構成されてもよい。

図１１は、大型２ストローク内燃機関のシリンダ１にシリンダ潤滑油を供給するシステムの別の実施例の 略図表現である。この実施例において、既に説明した又は図示した構成や特徴と同様の構成及び特徴については、前と同じ符号を付している。図１１の実施例では、第１及び第２の送給管５１，５２を通る流れが流れることを許したり止めたりする機器が、それぞれ第１の送給ポンプ９３，第２の送給ポンプ９４によって形成されている。また、シリンダ潤滑液は自重送りにより供給されるのではなく、これらの送給ポンプによって強制的に供給される。これ以外の点については、事実上図１０の実施例と同じである。

本実施例において、第１の送給ポンプ９３は容積型ポンプであり、第２の送給ポンプ９４も容積型ポンプである。これらは独立に制御可能であり、特に、独立に動作させられたり停止させられたりすることができる。運転者、又は電子制御ユニットは、送給ポンプ９４，９５のどちらをアクティブにするかを決定する。

第１の送給ポンプ９３のみがアクティブであるとき、第１のシリンダ潤滑液Ａが第１のタンク５８からシリンダ潤滑装置５５へとポンプで送給される。そして、機関のシリンダ１は第１のシリンダ潤滑液Ａで潤滑される。第２の送給ポンプ９４のみがアクティブであるとき、第２のシリンダ潤滑液Ｂが第２のタンク５９からシリンダ潤滑装置５５へとポンプで送給される。そして、機関のシリンダ１は第２のシリンダ潤滑液Ｂで潤滑される。第１の送給ポンプ９３及び第２の送給ポンプ９４の両方がアクティブにされている場合、第１のシリンダ潤滑液Ａと第２のシリンダ潤滑液Ｂが交互にシリンダ潤滑装置５５にポンプ送給される。そしてこれらはシリンダ潤滑装置５５の中で混合し、機関のシリンダ１は、第１のシリンダ潤滑液Ａと第２のシリンダ潤滑液Ｂの混合物で潤滑される。

これらの実施例のバリエーションでは、シリンダ潤滑装置５５の各々は、シリンダ潤滑液のための入口を２つ有する。即ち第１の供給管５１に接続する第１の入口６１と、第２の供給管５２に接続する第２の入口６４である。このような実施例において、シリンダ潤滑装置５５は、入口ポート６１，６４から利用可能なシリンダ潤滑液を、どちらでも吸引するように構成される。このため、第１の弁５３と第２の弁５４のいずれかが開いている場合、武第１のタンク５８と第２のタンク５９のいずれかからのシリンダ潤滑液がシリンダ潤滑装置５５によって吸引される。シリンダ潤滑装置５５は、吸引したシリンダ潤滑液を、対応するシリンダ１へ供給する。シリンダ潤滑装置５５は、このシリンダ潤滑液を、正確な量及びタイミングで供給する。

本実施例において、第１のシリンダ潤滑液Ａは、第２のシリンダ潤滑液Ｂとは異なる性質を有する。この異なる性質は、例えば、動粘性率やアルカリ度であってもよい。シリンダ潤滑液の粘性は通常、１００℃におけるｃＳｔや、そのＳＥＡ番号で表される。また、シリンダ潤滑液の酸性燃焼生成物の中和能力すなわち"アルカリ度"は、ベース番号（Ｂａｓｅ Ｎｕｍｂｅｒ； ＢＮ）で表される。

ある実施形態では、第１のタンク５８に収容される第１のシリンダ潤滑液Ａは、ＢＮが１００であり、動粘性率が１００℃において２０ｃＳｔである。また、第２のタンク５９に収容される第２のシリンダ潤滑液Ｂは、ＢＮが２５であり、１００℃における動粘性率が２０ｃＳｔである。つまりこの例では、２種類のシリンダ潤滑液Ａ， Ｂは、ＢＮのみが異なる。しかしもちろん、第１のシリンダ潤滑液と第２のシリンダ潤滑液とがＢＮ、動粘性率とも異なる実施例も存在する。

運転中、上の例の第１のシリンダ潤滑液Ａは、硫黄分の多い燃料で機関が運転されている時に使用され、第２のシリンダ潤滑液Ｂは、硫黄分が非常に少ない燃料（Ｕｌｔｒａｌｏｗ）〜少ない燃料（Ｌｏｗ）で運転される時に使用される。

このように、上述のシリンダ潤滑液供給システムは、それぞれ違う性質を有する異なるシリンダ潤滑液を収容する別々の液溜めから、大型２ストローク内燃機関のシリンダへと、これらのシリンダ潤滑液を供給することができる。そしてそれはシンプルに、所望の性質を有するシリンダ潤滑液を収容している液溜めに関連付けられている弁を開けるだけで行うことができる。

実施例によっては、システムは、三つ以上の液溜めと、三つ以上の供給管及び弁を有してもよい。

特許請求の範囲において使用される「備える」「有する」「含む」との語句は、その他の要素やステップが含まれることを除外しない。特許請求の範囲に記載されるいくつかの手段の機能は、電子制御ユニットによって遂行されてもよい。特許請求の範囲で使用されている符号は発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。例示のために本発明を詳細に説明してきたが、これらの詳細説明は例示の目的のためだけに提供されたものであって、本発明の範囲を逸脱せずに当業者により様々な変形がなされうる。

Claims (13)

1. 大型２ストロークユニフロー式内燃機関の複数のシリンダライナの内面に、前記シリンダライナの周辺部に配される複数のインジェクタを介してシリンダ潤滑液を供給するシリンダ潤滑システムであって、前記複数のシリンダライナの各々は、往復ピストンが摺動可能に配されるシリンダ内部を規定し、前記シリンダ潤滑システムは：
   シリンダ潤滑液の第１のソースと；
   シリンダ潤滑液の第２のソースと；
   前記内燃機関の前記複数のシリンダライナのそれぞれに１つ設けられるシリンダ潤滑液供給装置であって、それぞれ第１の入口及び第２の入口を有するシリンダ潤滑液供給装置と；
   前記シリンダ潤滑液供給装置の出口をインジェクタに接続する供給管と；
   全ての前記シリンダ潤滑液供給装置の前記第１の入口を前記第１のソースに接続する第１の送給管と；
   全ての前記シリンダ潤滑液供給装置の前記第２の入口を前記第２のソースに接続する第２の送給管と；
   前記第１の送給管に配される第１の流量制御デバイスであって、全ての前記第１の入口の上流に位置し、前記第１の送給管を通じた流れを許したり止めたりしうる第１の流量制御デバイスと；
   前記第２の送給管に配される第２の流量制御デバイスであって、全ての前記第２の入口の上流に位置し、前記第２の送給管を通じた流れを許したり止めたりしうる第２の流量制御デバイスと；
   前記シリンダ潤滑液供給装置に備えられる入口チャンバであって、前記第１の入口及び前記第２の入口に接続される入口チャンバと；
   を備え、前記シリンダ潤滑液供給装置は更に複数のポンプ室を備え、前記複数のポンプ室は前記入口チャンバを通じて潤滑液の供給を受けるように構成され、前記シリンダ潤滑液供給装置は、前記第１の入口から受け取った潤滑液と前記第２の入口から受け取った潤滑液とを混合して、当該混合物を前記シリンダライナに供給するように構成される、システム。
2. 前記第１の流量制御デバイスは弁であり、前記第２の流量制御デバイスも弁である、請求項１に記載のシステム。
3. 前記第１の弁又は前記第２の弁のいずれかを開けるように構成される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記第１の弁及び／又は前記第２の弁は電子制御弁である、請求項２又は３に記載のシステム。
5. 前記第１の流量制御デバイスは第１の送給ポンプであり、前記第２の流量制御デバイスは第２の送給ポンプである、請求項１に記載のシステム。
6. 前記第１の送給ポンプ及び前記第２の送給ポンプのいずれかを動作させるか、前記第１の送給ポンプ及び前記第２の送給ポンプの両方を動作させるように構成される、請求項５に記載のシステム。
7. 前記第１のソースは第１のタンクであり、前記第２のソースは第２のタンクである、請求項１から６のいずれかに記載のシステム。
8. 前記第１のタンクは少なくとも部分的に第１のシリンダ潤滑液で満たされる、請求項１から４のいずれかに従属する請求項７に記載のシステム。
9. 前記第１のシリンダ潤滑液は、自重送りにより、前記第１のタンクから前記第１の送給管を通って、前記シリンダ潤滑液供給装置へと送給される、請求項８に記載のシステム。
10. 前記第２のタンクは少なくとも部分的に第２のシリンダ潤滑液で満たされる、請求項８若しくは９、又は、請求項１から４のいずれかに従属する請求項７に記載のシステム。
11. 前記第２のシリンダ潤滑液は、自重送りにより、前記第２のタンクから前記第２の送給管を通って、前記シリンダ潤滑液供給装置へと送給される、請求項１０に記載のシステム。
12. 前記第１のシリンダ潤滑液の性質は、前記第２のシリンダ潤滑液の性質とは異なる、請求項１０又は１１に記載のシステム。
13. 前記機関は複数のシリンダを有し、各シリンダに対して前記シリンダ潤滑液供給装置が個別に設けられ、前記第１の送給管は分岐して、前記シリンダ潤滑液供給装置の各々へと接続し、前記第２の送給管も分岐して、前記シリンダ潤滑液供給装置の各々へと接続する、請求項１から１２のいずれかに記載のシステム。

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