JPH1113608A - 非常用ディーゼル機関の予潤滑方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関を自動的に定例始動し、通常の待機状態
のままで機能の健全性を確認するとともに、緊急始動時
において直ちに機関を始動状態にする。 【解決手段】 機関10の待機中に機関10内に潤滑油を自
動的に供給させ、さらに潤滑油供給と同期して自動的に
全てのデコンプを開放させ且つターニングを行って予潤
滑する。機関10の緊急始動の際には自動的に全てのデコ
ンプを閉鎖し且つターニングを停止する。その装置とし
ては機関10における機関駆動時の主潤滑油経路Ａに介在
され機関10の待機中に連続的に作動する潤滑油プライミ
ングポンプ１と、クランク軸５に組み込まれたフライホ
イルギヤ17に対して嵌脱自在な駆動ギヤ14を有しその嵌
脱および作動をする自動ターニング手段２と、各シリン
ダ18と連通する空気排出口19を有しその開閉をする自動
デコンプ手段３と、潤滑油プライミングポンプ１の作
動、自動ターニング手段２の嵌脱・作動、自動デコンプ
手段３の開閉を同期して制御する制御手段４とを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非常用ディーゼル
機関の待機中に、緊急始動時において軸受等の損傷を防
ぐために、停止している機関に予め潤滑油を供給する非
常用ディーゼル機関の予潤滑方法およびその装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、原子力発電所、高層建築物など
にて非常用の電源設備として設置されているディーゼル
機関では、緊急始動に備え、何時始動しても軸受等が損
傷しないよう停止している機関に予め潤滑油を供給する
ために、予潤滑として待機中に電動機駆動の潤滑油プラ
イミングポンプを運転し、間欠（１時間中に１０分間な
ど）に潤滑油を供給している。ところが、静止している
クランク軸と、主軸受など軸受メタルとの接触部には、
油が十分行き渡らず金属接触の状態にある。

【０００３】さらに、前記潤滑油プライミングポンプの
停止中は、機関内部の注油穴などの通油経路の潤滑油が
落下して空になっており、緊急始動時の機関駆動主潤滑
油ポンプ（クランク軸に組み込んだギヤにより駆動され
るポンプ）の回転上昇に伴う潤滑油の行き渡りに時間が
かかってしまう。特に原子力発電所では機能確認のため
に定例的に機関を始動しているが、潤滑油の行き渡りに
時間がかかることにより、始動のたびに軸受メタルが徐
々に損耗し、その損耗がその後の機関連続運転で軸受損
傷などの事故につながる可能性がある。

【０００４】また、一部の原子力発電所の定例試験で
は、始動前に上記予潤滑を完全に行うため、潤滑油プラ
イミングポンプを運転しながら機関をターニングしてい
る。ターニングとは、外部の動力源によって保守点検や
シリンダ内の水漏れ、油漏れ等の異常確認のために、強
制的にクランク軸をゆっくり回転させることをいう。

【０００５】しかしながら、機関をターニングするため
には、機関のフライホイルギヤと電動機駆動のターニン
グ装置のギヤをかみ合わせしたり、その機関の気筒数に
応じたすべてのシリンダのインジケータコック（シリン
ダ内の燃焼爆発圧力を計測するため計器を接続するコッ
ク）、またはデコンプ（ピストンが圧縮仕事をしないよ
うに、シリンダ内の空気を外部に開放するためのコッ
ク）を開放する操作を必要としている。そして、このタ
ーニング操作のために、約３０分間程度は機関を待機状
態から除外せざるを得ず、これでは、非常用電源設備と
しての機能喪失時間が発生するとともに、運転係員の労
力を必要としなければならない。

【０００６】そのため、一部の原子力発電所の定例試験
では、始動前には潤滑油プライミングポンプを運転する
のみとして、ターニングは実施せず機関を始動している
ところもあるが、上記問題は解決されない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、厳密な意
味での非常用ディーゼル機関、特に原子力発電所におけ
る非常用ディーゼル機関の定例試験方法としては、通常
の待機状態のままで、機能の健全性を確認すべきである
との要求がある。

【０００８】そこで本発明は、人的操作を要しないで機
関を定例始動し、通常の待機状態のままで、機能の健全
性を確認するとともに、緊急始動時において直ちに機関
を始動状態にすることができる非常用ディーゼル機関の
予潤滑方法およびその装置を提供することを目的として
いる。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による非常用ディーゼル機関の予潤滑方法は、非
常用ディーゼル機関の待機中において、機関内に潤滑油
を自動的に供給させるとともに、該潤滑油の供給と同期
して自動的に全てのデコンプを開放させ、且つターニン
グを行うことを特徴としている。

【００１０】さらに、上記非常用ディーゼル機関の予潤
滑方法は、非常用ディーゼル機関の緊急始動の際には、
自動的に全てのデコンプを閉鎖し、且つターニングを停
止することを特徴としている。

【００１１】また、本発明による非常用ディーゼル機関
の予潤滑装置は、非常用ディーゼル機関における機関駆
動時の主潤滑油経路に介在され、非常用ディーゼル機関
の待機中に連続的に作動する潤滑油プライミングポンプ
と、該非常用ディーゼル機関におけるクランク軸に組み
込まれたフライホイルギヤに対して嵌脱自在に設けられ
た駆動ギヤを有し、該駆動ギヤの嵌脱および作動をする
自動ターニング手段と、該非常用ディーゼル機関におけ
る各シリンダと連通する空気排出口を有し、該空気排出
口の開閉をする自動デコンプ手段と、前記潤滑油プライ
ミングポンプにおける作動、前記自動ターニング手段に
おける嵌脱および作動、前記自動デコンプ手段における
開閉を同期して制御する制御手段と、を備えたことを特
徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して具体的に説明する。図１は、本発明による非
常用ディーゼル機関の予潤滑装置を示す概略構成図であ
る。

【００１３】図１に示すように、この実施の形態におけ
る非常用ディーゼル機関の予潤滑装置は、潤滑油プライ
ミングポンプ１、自動ターニング手段２、および自動デ
コンプ手段３、並びに制御手段４で構成されている。

【００１４】潤滑油プライミングポンプ１は、クランク
軸５に組み込んだギヤにより駆動される機関駆動主潤滑
油ポンプ６を備える主潤滑油経路Ａに介在されている。
主潤滑油経路Ａは、潤滑油が潤滑油サンプタンク７から
主潤滑油ポンプ６によって引き出されて、潤滑油冷却器
８および潤滑油フィルタ９を介して機関１０に供給さ
れ、再び潤滑油サンプタンク７に戻される一連の循環通
油経路をなしている。潤滑油プライミングポンプ１は、
潤滑油サンプタンク７から潤滑油フィルタ９の前までに
接続された副潤滑油経路Ｂを以て上記主潤滑油経路Ａに
介在されている。また、潤滑油プライミングポンプ１
は、モータ１１によって駆動され、該モータ１１のオン
／オフは制御手段４によって制御されている。

【００１５】自動ターニング手段２は、モータ１２、減
速機１３、駆動ギヤ１４、制御空気回路電磁弁１５、空
気シリンダ１６を備えている。そして、モータ１２によ
る駆動を減速機１３を介して減速し、これを駆動ギヤ１
４に伝達する。駆動ギヤ１４は、制御空気回路電磁弁１
５の開閉によって進退する空気シリンダ１６により、機
関１０のクランク軸５に組み込まれたフライホイルギヤ
１７に対して嵌脱し得るように構成されている。また、
自動ターニング手段２におけるモータ１２のオン／オフ
および制御空気回路電磁弁１５の開閉は制御手段４によ
って制御されている。

【００１６】自動デコンプ手段３は、機関１０のシリン
ダ１８と連通する空気排出口１９を備えている。この空
気排出口１９は、コック２０を開閉する制御空気回路電
磁弁２１によって開閉される。また、自動デコンプ手段
３における制御空気回路電磁弁２１の開閉は制御手段４
によって制御されている。

【００１７】また、制御手段４は、潤滑油プライミング
ポンプ１における作動、自動ターニング手段２における
嵌脱および作動、自動デコンプ手段３における開閉を同
期して制御する。

【００１８】以下、上述の予潤滑装置の動作を説明す
る。先ず、潤滑油プライミングポンプ１は、制御手段４
の運転信号によりモータ１１が連続運転となって連続駆
動され、これにより潤滑油が機関１０に連続して供給さ
れる。

【００１９】次に、自動ターニング手段２は、制御手段
４の運転信号により、駆動ギヤ１４を切替える空気シリ
ンダ１６の制御空気回路電磁弁１５が開くことにより、
機関１０のフライホイルギヤ１７に駆動ギヤ１４が嵌合
されるとともに、同時に自動ターニング手段２のモータ
１２を運転することによって、機関１０のクランク軸５
が減速機１３を介してゆっくり回転される。

【００２０】次に、自動デコンプ手段３は、制御手段４
の運転信号により、自動デコンプ手段３の制御空気回路
電磁弁２１が開くことにより、自動デコンプ手段３のコ
ック２０を開き、シリンダ１８内の空気が空気排出口１
９から外部に開放される。

【００２１】ゆえに、自動デコンプ手段３の空気排出口
１９から、ピストン２２が圧縮行程にあるシリンダ１８
内の空気が排出される。そして亀裂事故等でこのシリン
ダ１８内に冷却水等が漏れ込んでいた場合は、この空気
排出口１９から冷却水等が排出されるので、シリンダ１
８内の漏水等の異常を検知でき、大事故を未然に発見す
ることができる。

【００２２】そして、緊急始動時には、制御手段４の緊
急始動信号により、自動ターニング手段２における駆動
ギヤ１４が直ちに機関１０のフライホイルギアから離脱
して自動ターニング手段２が停止し、かつ自動デコンプ
手段３のコック２０が自動的に閉鎖されて自動デコンプ
手段３も停止するとともに、潤滑油プライミングポンプ
１も停止して機関１０は何ら支障無く始動する。

【００２３】また、制御手段４の各信号が同期化されて
いるので、潤滑油プライミングポンプ１、自動ターニン
グ手段２、自動デコンプ手段３は同期して作動あるいは
停止される。

【００２４】以下、上述した非常用ディーゼル機関の予
潤滑装置による具体的な実験データを図２（ａ）、図２
（ｂ）を参照して説明する。図２（ａ）は潤滑油プライ
ミングポンプ停止状態から機関の始動を行った潤滑油系
統の圧力上昇を示す図、図２（ｂ）は潤滑油プライミン
グポンプ運転状態から機関の始動を行った潤滑油系統の
圧力上昇を示す図である。これら図２（ａ）、図２
（ｂ）において、横軸は時間の経過をあらわし、縦軸に
おける右方の数値は主潤滑油ポンプ吐出圧力をあらわ
す。

【００２５】これら実験データを比較すると、図２
（ａ）に示すように、潤滑油プライミングポンプ１を停
止した状態で機関１０の始動を行った時は、潤滑油系統
（特に太線で示す主潤滑油吐出圧力ポンプ）の圧力上昇
が遅れてしまい、機関１０の回転数上昇途中における潤
滑油供給不足期間が長くなり、軸受け等の潤滑が十分で
ない状態で始動していることがわかる。

【００２６】一方、図２（ｂ）に示すように、潤滑油プ
ライミングポンプ１を運転したまま機関１０の始動を行
った時は、潤滑油系統（特に太線で示す主潤滑油吐出圧
力ポンプ）の圧力上昇は速やかとなり、機関１０の回転
上昇途中の潤滑油供給は十分であることがわかる。

【００２７】したがって、非常用ディーゼル機関の予潤
滑方法では、機関１０が待機状態にあるとき、機関始動
時に主潤滑油ポンプによって潤滑油が循環する循環通油
経路に対し、予め潤滑油を自動的に連続循環させること
により、常に潤滑油配管や機関注油穴などの通油経路が
潤滑油で満たされた状態になる。

【００２８】そして、機関１０の待機状態で潤滑油を循
環させることと同期して、自動的にデコンプを開放させ
てターニングを行うことにより、機関１０に供給される
潤滑油が、主軸受などの軸受メタルと軸との接触部や、
その他の潤滑が必要な箇所に十分行き渡たり、良好な潤
滑状態をなす。

【００２９】さらに、緊急始動時には、デコンプの閉鎖
およびターニングの作動が同期して停止することによ
り、機関１０を支障無く始動させることができる。

【００３０】また、上記のように構成された、非常時デ
ィーゼル機関の予潤滑装置では、主潤滑油ポンプによっ
て潤滑油が循環する循環通油経路に潤滑油プライミング
ポンプ１を介在したことにより、機関１０が待機状態に
あるとき、潤滑油プライミングポンプ１を連続運転すれ
ば、予め潤滑油を連続循環させることができる。

【００３１】そして、自動ターニング手段２と自動デコ
ンプ手段３とを設けたことにより、潤滑油プライミング
ポンプ１の運転時に、これら自動ターニング手段２と自
動デコンプ手段３とを連動させることにより、機関１０
をターニング状態とし、潤滑油プライミングポンプ１に
よって機関１０に供給される潤滑油を、主軸受などの軸
受メタルと軸との接触部や、その他の潤滑が必要な箇所
に十分行き渡たらせ、良好な潤滑状態をなすことができ
る。

【００３２】さらに、非常時ディーゼル機関の予潤滑装
置では、潤滑油プライミングポンプ１、自動ターニング
手段２、自動デコンプ手段３を制御手段４によって同期
させているので、機関１０の待機状態にて、すべての動
作を自動的に行うことが可能となる。

【００３３】そして、潤滑油プライミングポンプ１、自
動ターニング手段２、自動デコンプ手段３が制御手段４
によって同期されていることにより、緊急始動時におい
て、自動ターニング手段２を直ちに停止するとともに、
自動デコンプ手段３を自動的に停止して、機関１０を支
障無く始動できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明による非常用
ディーゼル機関の予潤滑方法は、潤滑油を連続して供給
しながら、同時且つ自動的に機関をゆっくりターニング
しておくことにより、いかなる緊急時の急速始動でも潤
滑不足を解消することができる。

【００３５】また、全ての動作を同期させることによ
り、緊急始動時での機関復帰を直ちに行わせることが可
能となり、例えば原子発電所の定例試験時等において、
機関の機能喪失時間の消滅、および定例試験の省力化を
図ることができる。

【００３６】また、機関シリンダ内に冷却水等が漏れ込
む事故が発生した場合、これを待機状態のうちに、デコ
ンプの空気排出口からの排出によって未然に検知するこ
とができる。

【００３７】また、非常用ディーゼル機関の予潤滑装置
では、上述の非常用ディーゼル機関の予潤滑方法を適宜
に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による非常用ディーゼル機関の予潤滑装
置を示す概略構成図である。

【図２】（ａ）潤滑油プライミングポンプ停止状態から
機関の始動を行った潤滑油系統の圧力上昇を示す図であ
る。 （ｂ）潤滑油プライミングポンプ運転状態から機関の始
動を行った潤滑油系統の圧力上昇を示す図である。

【符号の説明】

１…潤滑油プライミングポンプ、２…自動ターニング手
段、３…自動デコンプ手段、４…制御手段、５…クラン
ク軸、１０…ディーゼル機関、１４…駆動ギヤ、１７…
フライホイルギヤ、１８…シリンダ、１９…空気排出
口、Ａ…主潤滑油経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｂ 67/04 Ｆ０２Ｂ 67/04 Ｅ 77/00 77/00 Ｆ Ｆ０２Ｎ 17/00 Ｆ０２Ｎ 17/00 Ａ 17/08 17/08 Ｚ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非常用ディーゼル機関の待機中におい
   て、機関内に潤滑油を自動的に供給させるとともに、該
   潤滑油の供給と同期して自動的に全てのデコンプを開放
   させ、且つターニングを行うことを特徴とする非常用デ
   ィーゼル機関の予潤滑方法。
2. 【請求項２】 非常用ディーゼル機関の緊急始動の際に
   は、自動的に全てのデコンプを閉鎖し、且つターニング
   を停止することを特徴とする請求項１に記載の非常用デ
   ィーゼル機関の予潤滑方法。
3. 【請求項３】 非常用ディーゼル機関における機関駆動
   時の主潤滑油経路に介在され、非常用ディーゼル機関の
   待機中に連続的に作動する潤滑油プライミングポンプ
   と、 該非常用ディーゼル機関におけるクランク軸に組み込ま
   れたフライホイルギヤに対して嵌脱自在に設けられた駆
   動ギヤを有し、該駆動ギヤの嵌脱および作動をする自動
   ターニング手段と、 該非常用ディーゼル機関における各シリンダと連通する
   空気排出口を有し、該空気排出口の開閉をする自動デコ
   ンプ手段と、 前記潤滑油プライミングポンプにおける作動、前記自動
   ターニング手段における嵌脱および作動、前記自動デコ
   ンプ手段における開閉を同期して制御する制御手段と、 を備えたことを特徴とする非常用ディーゼル機関の予潤
   滑装置。