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    公开号:WO1991014084A1
    申请号:PCT/JP1991/000346
    申请日:1991-03-14
    公开日:1991-09-19
    发明作者:Fumihide Sato
    申请人:Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho；
    IPC主号:F02B29-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 舶用 デ ィ ー ゼ ル機関の海水冷却装置 技 術 分
    [0002] 本発明 は舶用過給機付き デ ィ ゼ ル機関の海水冷却装 置に関す る も ので あ る 。 技 術
    [0003] 従来パ ヮ ー ボー ト な どの舶用 過給機付デ ィ ーゼ ル機関 の海水冷却装置は 、 第 9 図あ る い は第 1 0 図に示すよ う な構成に な つ .て あ い る 。 海水ポ ンプ 4 は、 入口側 に開口 が海面 1 1 に あ る 入口通路 6 と 、 出口側に過給機用ァ フ タ ク 一 ラ 3 , 機関用 オ イ ル ク ー ラ 2.、 機関 1 及び冷却用 海水の出口通路 7 a , 7 b 己設 して い る 。 こ の 出口通 路 7 a , 7 b の中間に はサ ー モ ス タ ツ ト 5 が設け ら れて いて 、 サ一モ ス タ ッ ト 5 と海水ポ ン プ 4 の入□通路 6 は ノ ィ ノヽ'ス 通路 8 で連接 さ れて い る 。 ま た 、 図示 し な い燃 料噴射ポ ン プに は燃料の温度 と 圧力 を均一化す る た め ォ 一ノヾフ 口一バルブが設 け ら れて いて、 ォ 一ノヾ フ α一通路
    [0004] 1 5 に よ り 燃料タ ン ク 1 3 に連接 し て い る 。 機関 1 が低 負荷で低温度の と き はサーモ ス タ ツ ト 5 は全閉 して いて 、 海水ポ ンプ 4 よ り の 冷却用海水は機関 1 で温め ら れ、 出口通路 7 a , サ一モ ス タ ツ ト 5 , ノ イ パ ス 通路 8 と 循 環 し暖気運転を行な う 。 機関 1 が高負荷 に な り 冷却海水 が設定 し 7C ¾m ίχ. な る と 、 サ一 モ ス タ ツ ト 5 は全開 し、 冷却用海水は過給機用 のァ フ タ ク ー ラ 3 , 機関用 オ イ ル ク ー ラ 2 , 機関 1 を冷却 し、 出口通路 7 a , サー モ ス タ ッ ド 5 , 出口通路 7 b を経て海面 1 1 に放出 さ れる 。
    [0005] し 力、 し なが ら、 こ の よ う にァ フ タ ク ー ラ 3 , ォ イ ルク ー ラ 2 , 機関 1 を直列に配置 し た舶用過耠機付デ ィ ーゼ ル機関の海水冷却装置において は、 暖気運転後急加速を 行な う 場合あ る い は高負荷の場合、 サ一 モ ス タ ツ ト に よ つ て ァ フ タ ク ー ラ 出口空気温度が上が っ て し ま う た め十 分に出力がで な い と い う 問題点があ っ た。 .
    [0006] ま た、 オ ーバフ ロ ー バルブか ら の戻 り 燃料に よ り 燃料 タ ン ク 内 の燃料温度が上昇 した り 、 特に燃料タ ン ク 内の 燃料量が少な く な る と 、 出力が低下する と い う 問題点が 本発明 は、 かか る従来の 問題点に着目 して な さ れた も の で 、 バ イ パ ス通路に開閉弁装置を設け暖気運転後急加 速を行な う 場合あ る い は高負荷の場合で も、 十分な出力 を だせ る と共に燃料ク ー ラ で燃料を効果的に冷却で き る 舶用 デ ィ 一ゼ ル機関の海水冷却装置を提供す る こ と を 目 的 と して い る 。
    [0007] 発 明 の 開 示
    [0008] 本発明 の第 1 は、 海水ポ ンプの出口側に ァ フ タ ク ー ラ
    [0009] 、 オ イ ルク ー ラ 及び機関を配設 し、 それに続 く 冷却用海 水の出口通路にサーモ ス タ ツ ト を設 け、 サー モ ス タ ツ ト と海水ポ ン プ の入口通路を バイ パ ス 通路で接続 し た海水 冷却装置にお いて 、 こ のサ ーモ ス タ ツ ト の上流側 と下流 側 と を接続す る第 2 の バイ ノ、'ス 通路を設 け、 こ の バイ パ ス通路に開閉弁装置を揷設 し た も の で あ る 。
    [0010] こ の た め に 、 暖気運転後急加速を行な う 場合あ る い は 高負荷の場合で も 、 開閉弁装置の開度を制御 し、 サー モ ス タ ツ ト に よ っ て ァ フ タ ク ー ラ 出口空気温度が上昇す る の を防止で き る。
    [0011] 本発明 の第 2 は、 こ れに加え て海水ポ ン プ と サーモ ス タ 'ン ト 間 の冷却用 海水の出 口通路に燃料ク ー ラ を を設 け 、 こ の燃料ク ー ラ と前記機関及び機関に付属す る 燃料タ ン ク と を 、 そ れぞれ燃料通路で接続 し た も の で あ る。
    [0012] 上記構成に よ り 、 燃料を効果的に 冷却す る こ と がで き る 。
    [0013] なお、 開閉弁装置は複数の小孔を有す る プ ラ ン ジ ャ 及 びバネ を内装す る シ リ ン ダか ら な り 、 海水ポ ン プ の吐出 圧力が こ の バネ の セ ッ ト 圧以上に な る と プ ラ ン ジ ャ が全 開す る よ う に して い る 。 ま た 、 バ タ フ ラ イ 式の開閉弁 を 内装す る シ リ ン ダ と、 過給機の吐出圧吸入口を有 し且 つ ビ ス ト ン ロ ッ ド及びバネ を 内装す る シ リ ン ダ と 、 開閉 弁 と ビス ト ン ロ ッ ドを連結す る リ ン ク 力、 ら な り 、 過紿機 の吐出圧力が こ の パネ のセ ッ ト 圧以上に な る と開閉弁が 全開す る よ う に し て も よ い。 さ ら に、 ノ タ フ ラ イ 式の開 閉弁を内装す る シ リ ン ダ と 、 一端を開閉弁の軸 と 画動 自 在に連結 し他端に は ソ レ ノ ィ ド を有す る ロ ッ ド と 、 過紿 機の吐出圧力及び機関の回転速度を検知 して前期 ソ レ ノ ィ ド の作動を制御す る コ ン ト ロ ー ラ 力、 ら な り 、 過給機の 吐出圧力 と機関の 画転速度がそ れぞれ設定値にな る と 開 閉弁を全開す る よ う に して も よ い。 図面の簡単な説明
    [0014] 第 1 図 は本発明の第 1 実施例を示す海水冷却装置の回 路図、 第 2 図は本発明の第 2 実施例を示す海水冷却装置 の回路図、 第 3 図は本発明の開閉弁装置を示す拡大図、 第 4 図は機関回転速度 と海水ポ ン プ吐出圧と の関係を示 す図表、 第 5 図は第 3 図に示す開閉弁装置の応用例を示 す拡大図、 第 6 図は機関出力 と過給機吐出圧 との関係を 示す図表、 第 7 図は第 3 図に示す開閉弁装置の他の応用 例を示す拡大図、 第 8 図は機関画転速度 と過給機吐出圧 と の関係を示す図表、 第 9 図及び第 1 0 図は従来の海水 冷却装置の回路図であ る。 発明を実施する ための最良の形態 本発明に係る第 1 実施例の構成を第 1 図に従っ て説明 する。 第 1 図において従来技術 と同一部分は同一符号で 示す。 海水ポ ンプ 4 は、 入口側に開口が海面 1 1 にあ る 入口通路 6 と、 出口側に過給機用ァ フ タ ク ー ラ 3 , 機関 用オ イ ルク ー ラ 2 、 機関 1 及び冷却用海水の出口通路 7 a , 7 b を配設 してい る。 こ の出口通路 7 a , 7 b の中 間に はサ一モ ス タ ツ ト 5 が設け られていて、 サーモ ス タ ッ ト 5 と海水ポ ンプ 4 の入口通路 6 は第 1 のバイ ノ、 ·ス通 路 8 で連接さ れて い る 。 ま た、 機関 1 の負荷によ って制 櫛さ れる 開閉弁装置 9 0 を設けた第 2 の バ イ パ ス ·通路 1 0 は出口通路 7 a , 7 b に並列に配設さ れ、 サ一モ ス タ — b — ッ ト 5 を は さ むよ う に連接 さ れて い る 。 機関 1 が低負荷 行な う 。
    [0015] 機関 1 が加速 し、 ま た は高負荷に な る と 開閉弁装置 9 0 が開き 、 冷却海水の温度上昇につれて サ一 モ ス タ ツ ト 5 も 開き 、 出口通路 7 a か ら の 冷却用海水は開閉弁装置 9 0 と サ ーモ ス タ ッ ト 5 に分流 し、 出口通路 7 b で再び 合流 して海面 1 1 に放出 さ れる も の と、 第 1 のノ ィ パ ス 通路 8 よ り 海水ポ ンプ 4 の入口 に循環す る も の と に分か れ る 。
    [0016] 機関 1 が設定 し た高負荷 と な り 、 冷却用海水 も 設定 し た温度に な る と開閉弁装置 9 0 , サ ーモ ス タ ッ ト 5 は全 開 と な り 、 出口通路 7 a よ り の 冷却用海水は全量出口通 路 7 b で合流 して海面 1 1 に放出さ れる 。
    [0017] こ の よ う に本実施例 は、 冷却用海水を機関 の温度 と 負 荷に よ っ て制御す る こ と がで き る 。
    [0018] 次に、 本発明 に係る 第 2 実施例の構成を第 2 図 に従 つ て説明す る 。 第 2 図に おい て第 1 図 と 同一部分は同一符 号を付 し て説明を省路す る 。 海水ポ ンプ 4 の 出口側に は 燃料ク ー ラ 1 2 を揷設 して い る 。 燃料ク ー ラ 1 2 に は燃 料タ ン ク 1 3 と連結す る 燃料入口通路 1 4 a と、 機関 1 と連結す る 出口通路 1 4 b があ る 。 ま た 、 機関 1 の図示 し な い燃料噴射ポ ン プに は燃料の温度 と 圧力 を均一化す る た め の ォ ーノ'フ ロ ーバルブが設け られて い て、 こ の バ ルブ と燃料タ ン ク 1 3 はォ 一ノ フ ロ ー通路 1 5 に よ り 連 結 さ れて い る 。 燃料タ ン ク 1 3 内の温度 はオ ーバ フ ロ ー 通路 1 δ か ら の戻 り 燃料に よ り 上昇す る が、 こ の燃料 ク ー ラ 1 2 によ り 効果的に冷却する こ とができ る。
    [0019] その他の動作は第 1 実施例の も の と同様で あ り 、 説明 を省略す る。
    [0020] 本実施例は第 1·実施例に加えて、 簡単な構成で燃料の 効果的な冷却が可能と なる 。
    [0021] 第 3 図は本発明に係る海水ポ ンプ 4 の吐出圧によ っ て 作動する開閉弁装置 9 1 の拡大図で、 座面 9 1 b , 水室 9 1 c , 9 1 d を設けた シ リ ンダ 9 1 a が出口通路 7 a , 7 b に並列に配設 し、 サーモ ス タ ッ ト 5 を はさ むよ う に連接さ れて い る 第 2 の ノ イ ノ、' ス通路 1 0 に設け られて い る 。 内部が中空で複数の小孔 9 1 f の ある プラ ン ジ ャ 9 1 e が シ リ ンダ 9 1 a に内蔵されていて、 ばね 9 1 g で座面 9 1 b に密着さ れて いる 。 第 4 図は機関回転速度 N と、 海水ポ ンプ吐出圧 H p と の関係を示す図表で、 ば ね 9 1 g のセ ッ ト 圧は第 3 図の よ う に機関画転速度 N , の と き の海水ポ ンプの吐出圧 H p , に等 し く なる よ う に す る 。
    [0022] こ のよ う に セ ッ ト す る と海水ポ ン プの吐出圧が H p , 以上にな つ と と き 、 出口通路 7 a よ り の冷却海水は第 2 の ノ - イ ノ、' ス通路 1 0 を通り 、 ばね 9 1 g に抗 して プラ ン ジ ャ 9 e を全開させ複数の小孔 9 1 ί よ り 出口通路 7 b を経て海面 1 1 に放出される。 サ一モ ス タ ツ ト 5 の作動 は、 第 1 図の もの と同様な ので説明 は省略す る。
    [0023] 第 5 図は、 過給機の吐出圧に よ っ て作動す る開閉弁装 置 9 2 の拡大図で、 第 3 図の応用例であ る。 バタ フ ラ イ 式の開閉弁 9 2 b を内蔵し た シ リ ンダ 9 2 a が出口通路 1 0346
    [0024] - 7 -
    [0025] 7 a , 7 b に並列に配設さ れ、 サ一モ ス タ ツ ト 5 を は さ むよ う に連接さ れてい る第 2 の ノ イ ノ、' ス通路 1 0 に設け ら れてい る。 軸 9 2 c は開閉弁 9 3 b の取付軸であ り 、 長孔 9 2 k の あ る リ ン ク 9 3 j に連結さ れて い る 。 ァ ク チ ユ エータ の ビス ト ン 9 2 f は過給機の吐出圧吸入口 9 2 e に開口す る シ リ ンダ 9 2 d にばね 9 2 h を介 して取 付け ら れて い る 。 ロ ッ ド 9 2 g は ピ ス ト ン 9 2 f と一体 で あ り 、 ピ ン 9 2 1 に よ り リ ン ク 9 2 j の長孔 9 2 k と 摺動自在に連結さ れて い る 。 第 6 図 は機関出力 P と、 過 給機吐出圧 H t と の関係を示す図表で、 ばね 9 2 h のセ ッ ト 圧は機関出力 P t の と き の過給機の吐出圧 Η ι_ , に 等 し く な る よ う にする 。 こ のよ う に'セ ッ ト す る と過給機 の吐出圧が H t 以上に な っ た と き、 吸入口 9 2 e よ り の 過給機吐出圧はばね 9 2 h に抗 して ピ ス ト ン 9 2 ί 、 口 ッ ド 9 2 g に作動 し、 ピ ン 9 2 1 は リ ン ク 9 2 j の長孔 9 2 k を ス ラ イ ド して リ ン ク 9 2 j を回動さ せ、 軸 9 2 c と一体の開閉弁 9 2 b を全開させる。 出口通路 7 a か ら の冷却海水は第 2 のバ イ パ ス通路 1 0 を通 り 出口通路 7 b を経て海面 1 1 に放出 さ れる。
    [0026] 第 7 図は、 過給機の吐出圧と機関回転速度によ って作 動す る開閉弁装置 9 3 の拡大図で、 第 3 図の他の応用例 で あ る。 ノ タ フ ラ イ 式の開閉弁 9 3 b を内装 した シ リ ン ダ 9 3 a が出口通路 7 a , 7 b に並列に配設され、 サー モ ス タ ツ ト 5 を はさ むよ う に接続さ れて い る第 2 のバイ パ ス通路 1 0 に設け られて い る 。 軸 9 3 c は開閉弁 9 3 b の取付軸で あ り 、 長孔 9 3 ί のあ る リ ン ク 9 3 g に連 結されて いる 。 ァ ク チ ユ エータ はロ ッ ド 9 3 e の端部に あ る ソ レ ノ ィ ド 9 3 d で あ る 。 ソ レ ノ ィ ド 9 3 d の作動 は、 吸気管 1 b か ら の過紿機吐出圧セ ン サ 9 3 k と フ ラ ィ ホ イ ー ル 1 a か ら の機関回転速度セ ン サ 9 3 1 か ら の 信号 とが入力 される コ ン ト ロ ー ラ 9 3 j によ って制御さ れる 。 ま た、 ソ レ ノ イ ド 9 3 d の ロ ッ ド 9 3 e は ピ ン 9 3 h で長孔 9 3 f に連結さ れている 。 第 8 図は機関回転 速度 N と過給機吐出圧 H t と の関係を示す図表で、 ソ レ ノ ィ ド 9 3 d は機関回転速度が N i 、 過給機の吐出圧が H t i と両セ ン サ の条件が一致 した と き に作動す る よ う にする。 言う ま で も な く i = 1 · · · n で どのよ う な組 合せ も設定可能で あ る。
    [0027] こ の よ う にセ ッ ト する と機関の画転速度が N i , 過給 機の吐出圧が H t i にな っ た と き、 コ ン ト ロ ーラ 9 3 j に よ って ソ レ ノ ィ ド 9 3 d が作動し、 ピ ン 9 3 f を回転 させ、 軸 9 3 c と一体の開閉弁 9 3 b を全開 と し、 出口 通路 7 a よ り の冷却用海水は第 2 のバイ パス通路 1 0 を 通り 出口通路 7 b を経て海面 1 1 に放出さ れる。 なお
    [0028] 、 第 7 図に示す リ ン ク 装置において、 リ ン ク 9 3 g は長 孔 9 3 f を設けたが、 こ の長孔 9 3 ί をやめ、 ソ レ ノ ィ ド 9 3 d と ロ ッ ド 9 3 e を分離 し、 リ ン ク 9 3 g と ロ ッ ド 9 3 e 及び ロ ッ ド 9 3 e と ソ レ ノ ィ ド 9 3 d の端部を それぞれピ ン 9 3 h で接合 して も良 く 、 本発明の範囲内 で種々 の設計が可能で あ る 。 産業上の利用可能性
    [0029] 本発明 は、 バィ パス通路に開閉弁装置を設け暖気運転 後急加速を行な う 場合あ る い は高負荷の場合で も、 十分 な出力を だせ る と共に燃料ク ー ラ で燃料を効果的に冷却 で き る舶用デ ィ ーゼル機関の海水冷却装置と して有用で あ る 。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 海水ポ ン プの 出口側に ァ フ タ ク ー ラ 、 オ イ ル ク ー ラ 及び機関を配設 し、 そ れに続 く 冷却用海水の 出口通路に サ一モ ス タ ツ ト を設け、 サ一モ ス タ ツ 卜 と海水ポ ン プの 入口通路をバ イ パ ス通路で接続 した海水冷却装置にお い て、 前記サ一 モ ス タ ツ ト の上流側 と 下流側 と を接続す る 第 2 のバイ パ ス通路を設け、 こ の第 2 のバイ ノ、'ス通路に 開閉弁装置を揷設 した こ と を特徴 と す る 舶用過給機付デ ィ 一ゼル機関の海水冷却装置。
    2 . 前記海水ポ ン プ と サー モ ス タ ッ ト 間の冷却用海水の 出口通路に燃料ク ー ラ をを設け、 こ の燃料ク ー ラ と前記 機関及び機関に付属す る燃料タ ン ク と を、 そ れぞれ燃料 通路で接続 し た こ と を特徴 とす る 請求の範囲 1 記載の舶 用過給機付デ ィ ーゼル機関 の海水冷却装置。
    3 . 前記第 2 ·のバ イ パス通路に挿設 さ れた開閉弁装置 は 複数の小孔を有す る ブ ラ ン ジ ャ 及びパネ を内装する シ リ ン ダか ら な り 、 海水ポ ンブの吐出圧力が こ のノ ネ のセ ッ ト 圧以上にな る と プラ ン ジ ャ が全開す る よ う に し た こ と を特徴 と す る 請求の範囲 1 ま た は 2 記載の舶用過給機付 き デ ィ ーゼル機関の海水冷却装置。
    4 . 前記第 2 のバ イ パ ス通路に挿設 さ れた開閉弁装置 は バタ フ ラ イ 式の開閉弁を内装す る シ リ ン ダ と、 過袷機の 吐出圧吸入口 を有 し且つ ビス ト ン ロ ッ ド及びバネ を内装 する シ リ ンダ と、 開閉弁と ビ ス ト ン ロ ッ ドを連結する リ ン ク か ら な り 、 過給機の吐出圧力がこ のバネ のセ ッ ト 圧 以上にな る と開閉弁が全開する よ う に し た こ とを特徴 と する請求の範囲 1 ま た は 2 記載の舶用過給機付き デ ィ ー ゼ ル機関の海水冷却装置。
    5 . 前記第 2 のバ イ パ ス通路に揷設さ れた開閉弁装置は バ タ フ ラ イ 式の開閉弁を内装す る シ リ ン ダ と 、 一端を開 閉弁の軸 と回動自在に連結 し他端に はソ レ ノ ィ ドを有す る ロ ッ ド と、 過給機の吐出圧力及び機関の回転速度を検 知 して前記ソ レノ ィ ド の作動を制御する コ ン ト ロ ーラ か ら な り 、 過給機の吐出圧力 と機関の画転速度がそれぞれ 設定値になる と開閉弁を全開する よ う に した こ と を特徴 と す る請求の範囲 1 ま たは 2 記載の舶用過給機付き デ ィ ー ゼ ル機関の海水冷却装置。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
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    同族专利:
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    法律状态:
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    1992-06-25| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 4190483 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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