(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022178606
(43)【公開日】2022-12-02
(54)【発明の名称】シリンダ注油システム
(51)【国際特許分類】
F01M 1/08 20060101AFI20221125BHJP
F01M 1/06 20060101ALI20221125BHJP
【ＦＩ】
F01M1/08 B
F01M1/06 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021085533
(22)【出願日】2021-05-20
(71)【出願人】
【識別番号】303047034
【氏名又は名称】株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 裕亮
(72)【発明者】
【氏名】徳楠 力一
(72)【発明者】
【氏名】舟越 好太郎
(72)【発明者】
【氏名】木下 芳彦
【テーマコード（参考）】
3G313
【Ｆターム（参考）】
3G313AA12
3G313AB11
3G313BB35
3G313BC04
3G313BD03
3G313EA03
(57)【要約】
【課題】シリンダの内部を往復運動するピストンに対して潤滑油を効率よく注油できるシリンダ注油システムを提供すること。
【解決手段】本発明の一態様であるシリンダ注油システムは、舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、制御装置とを備える。前記制御装置は、エンジン負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の一態様であるシリンダ注油システムは、舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、制御装置とを備える。前記制御装置は、エンジン負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、
閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、
前記舶用内燃機関の負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするシリンダ注油システム。
閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、
前記舶用内燃機関の負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する制御装置と、
を備えることを特徴とするシリンダ注油システム。
【請求項2】
前記制御装置は、前記スカート部への前記潤滑油の注油率が前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、前記スカート部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ注油システム。
ことを特徴とする請求項１に記載のシリンダ注油システム。
【請求項3】
前記制御装置は、前記舶用内燃機関の負荷が１００％である場合の前記潤滑油の注油率を基準注油率として設定し、設定した前記基準注油率を基準として、前記舶用内燃機関の負荷に応じた前記潤滑油の注油率を導出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ注油システム。
ことを特徴とする請求項１または２に記載のシリンダ注油システム。
【請求項4】
前記基準注油率を変更可能に指定するための指定値を前記制御装置に入力する入力部を備え、
前記制御装置は、入力された前記指定値をもとに、前記基準注油率を設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシリンダ注油システム。
前記制御装置は、入力された前記指定値をもとに、前記基準注油率を設定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のシリンダ注油システム。
【請求項5】
前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可するための許可情報を前記制御装置に入力する入力部を備え、
前記制御装置は、入力された前記許可情報に基づいて、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
前記制御装置は、入力された前記許可情報に基づいて、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可する、
ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
【請求項6】
前記制御装置は、前記ピストンの１往復運動を１サイクルとする一定サイクル期間に含まれるサイクル毎に、前記ピストンへ前記潤滑油を注油するか否かと、前記潤滑油を注油する場合において前記ピストン上側部または前記スカート部のいずれを注油対象とするかとを決定する、
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
【請求項7】
前記制御装置は、前記舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中の前記ピストンの前記ピストン上側部または下降中の前記ピストンの前記スカート部へ前記注油器が前記潤滑油を注油するように、前記電磁弁の開閉駆動を制御する、
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
ことを特徴とする請求項１～６のいずれか一つに記載のシリンダ注油システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、シリンダ注油システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、船舶に搭載されるエンジン（舶用内燃機関）では、ピストンを往復運動自在に収容するシリンダが複数設けられ、これら複数のシリンダの各内部におけるピストンの往復運動がクランクの回転運動に変換されて、クランクシャフトが回転するようになっている。一般に、舶用内燃機関においては、ピストンがシリンダの内部を往復運動する毎に、燃焼室内の燃焼用気体の圧縮や燃料の燃焼等が行われる。ピストンは、その冠部（ピストンクラウン）が燃焼室に面するようにシリンダ内に収容されており、燃焼室内の圧力（以下、筒内圧力という）を受けながらシリンダの内部を往復運動する。
【0003】
このようなピストンの外周部には、ピストンの往復運動方向に並ぶ複数のピストンリングが設けられている。これら複数のピストンリングは、シリンダの内周面に適度な面圧を加えながら摺接し、ピストンの往復運動に伴ってシリンダの内周面を摺動する。また、ピストンは、複数のピストンリングのうち最下段のピストンリングよりも下部に、スカート部（ピストンスカート）を有している。一般に、ピストンは、その構造上、シリンダの内部を往復運動しながら傾倒する場合がある。このピストンの傾倒は、シリンダの内周面とスカート部との摺接によって規制される。
【0004】
上述したようにシリンダの内部を往復運動するピストンと当該シリンダの内周面との間には、シリンダの内周面に対するピストンの摺動性を確保するために、潤滑油が供給（注油）される。例えば、特許文献１には、２サイクルエンジンのクランク角度およびエンジン回転数に基づいて、ピストンが上昇中にシリンダ内へ注油する第１の注油期間を調整し、エンジン回転数が低下して第１の注油期間内に最下段のピストンリングよりも下部へ注油できない場合、第１の注油期間の後である第２の注油期間内にピストンの当該下部へ補助的に注油する注油方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１３－８３２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ところで、シリンダ内のピストンは、一般に、往復運動の際に冠部に加わる筒内圧力が高いほど、姿勢が安定して傾倒し難く、この筒内圧力が低いほど、姿勢が不安定になって傾倒し易い。したがって、シリンダの内周面に対するピストンの摺動性を確保するためには、シリンダの内周面とピストンリングとの間に油膜が形成されるように潤滑油を注油することに加え、ピストンの傾倒に伴いスカート部がシリンダの内周面を摺動するに際して、シリンダの内周面とスカート部との間に油膜が形成されるように潤滑油を注油することが必要である。
【0007】
しかしながら、上述した特許文献１に記載の注油方法では、シリンダ内のピストンへ潤滑油を注油する期間およびタイミングをエンジン回転数に応じて制御しているので、たとえ筒内圧力の増大によってピストンが傾倒し難い場合であっても、スカート部へ潤滑油を無駄に注油する可能性があることから、シリンダ内のピストンへ潤滑油を効率よく注油することが困難である。
【0008】
すなわち、舶用内燃機関の筒内圧力は、エンジン回転数の高低によらず、航行中の船舶が海象の影響を受けて舶用内燃機関の負荷（以下、エンジン負荷という）が増減すれば、これに伴って増減し得る。例えば、エンジン回転数が低下しても、海象の影響によってエンジン負荷が増大した場合、筒内圧力は増大してピストンはシリンダ内で傾倒し難くなる。上述した特許文献１に記載の注油方法では、たとえピストンが上記のように傾倒し難い（すなわち、シリンダの内周面とスカート部との接触が起こり難い）場合であっても、エンジン回転数の低下に基づいてスカート部へ潤滑油を無駄に注油してしまう。
【0009】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、シリンダの内部を往復運動するピストンに対して潤滑油を効率よく注油することができるシリンダ注油システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るシリンダ注油システムは、舶用内燃機関のシリンダの内部を往復運動するピストンに対し、前記シリンダに設けられている注油棒を通じて潤滑油を注油する注油器と、閉状態の場合において前記注油器に前記潤滑油を蓄積させ、開状態の場合において前記注油器に前記ピストンへの前記潤滑油の注油を行わせる電磁弁と、前記舶用内燃機関の負荷に応じて前記潤滑油の注油率を導出し、導出した前記注油率での前記ピストンのピストン上側部およびスカート部の各々への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した前記注油頻度および前記注油タイミングで前記注油器が前記潤滑油を注油するように前記電磁弁の開閉駆動を制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記スカート部への前記潤滑油の注油率が前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、前記ピストン上側部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、前記スカート部への前記潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する、ことを特徴とする。
【0012】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記舶用内燃機関の負荷が１００％である場合の前記潤滑油の注油率を基準注油率として設定し、設定した前記基準注油率を基準として、前記舶用内燃機関の負荷に応じた前記潤滑油の注油率を導出する、ことを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記基準注油率を変更可能に指定するための指定値を前記制御装置に入力する入力部を備え、前記制御装置は、入力された前記指定値をもとに、前記基準注油率を設定する、ことを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可するための許可情報を前記制御装置に入力する入力部を備え、前記制御装置は、入力された前記許可情報に基づいて、前記スカート部への前記潤滑油の注油を許可する、ことを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記ピストンの１往復運動を１サイクルとする一定サイクル期間に含まれるサイクル毎に、前記ピストンへ前記潤滑油を注油するか否かと、前記潤滑油を注油する場合において前記ピストン上側部または前記スカート部のいずれを注油対象とするかとを決定する、ことを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係るシリンダ注油システムは、上記の発明において、前記制御装置は、前記舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中の前記ピストンの前記ピストン上側部または下降中の前記ピストンの前記スカート部へ前記注油器が前記潤滑油を注油するように、前記電磁弁の開閉駆動を制御する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、シリンダの内部を往復運動するピストンに対して潤滑油を効率よく注油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】
【0018】
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係るシリンダ注油システムの好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【0020】
（シリンダ注油システムの構成）
図１は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムの一構成例を示す模式図である。このシリンダ注油システム１０は、舶用内燃機関のシリンダ１の内部を往復運動するピストン５に対して潤滑油を注油して、シリンダ１の内周面２ａに対するピストン５の摺動性を確保するためのものである。特に図示しないが、舶用内燃機関は、船舶に搭載され、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを回転駆動させる推進用のエンジンであり、例えば、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド型ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。シリンダ１は、舶用内燃機関に設けられた複数のシリンダの一例である。シリンダ注油システム１０は、これら複数のシリンダの各々について、図１に示すシリンダ１の場合と同様に潤滑油を注油する。
図１は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムの一構成例を示す模式図である。このシリンダ注油システム１０は、舶用内燃機関のシリンダ１の内部を往復運動するピストン５に対して潤滑油を注油して、シリンダ１の内周面２ａに対するピストン５の摺動性を確保するためのものである。特に図示しないが、舶用内燃機関は、船舶に搭載され、プロペラ軸を介して船舶の推進用プロペラを回転駆動させる推進用のエンジンであり、例えば、ユニフロー掃排気式のクロスヘッド型ディーゼルエンジン等の２ストロークディーゼルエンジンである。シリンダ１は、舶用内燃機関に設けられた複数のシリンダの一例である。シリンダ注油システム１０は、これら複数のシリンダの各々について、図１に示すシリンダ１の場合と同様に潤滑油を注油する。
【0021】
詳細には、図１に示すように、シリンダ１は、シリンダライナ２とシリンダカバー３とによって構成される筒状の構造体（気筒）である。シリンダ１は、円筒形状のシリンダライナ２の内部にピストン５を往復運動自在に収容する。シリンダライナ２の上部には、シリンダカバー３が固定される。これらのシリンダライナ２とシリンダカバー３とピストン５とによって、舶用内燃機関の燃焼室４がシリンダ１の内部に形成（区画）される。また、シリンダカバー３には、排気弁９が設けられている。排気弁９は、シリンダ１内の燃焼室４に通じる排気口を開閉可能に閉止する弁である。
【0022】
ピストン５は、図１に示すように、ピストン本体６と、３つのピストンリング７ａ、７ｂ、７ｃとを備える。本実施形態では、３つのピストンリング７ａ、７ｂ、７ｃを備えたピストン５を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ピストン５は、複数（２つ以上）のピストンリングを備えたものでもよい。
【0023】
ピストン本体６は、図１に示すように、冠部６ａと、スカート部６ｂと、中間部６ｃとによって構成され、シリンダライナ２の中心軸方向から見て円形をなすように形成されている。ピストンリング７ａ、７ｂ、７ｃは、各々、ピストン本体６における冠部６ａとスカート部６ｂとの間に位置する中間部６ｃの外周部に設けられた環状溝部に嵌め込まれ、シリンダライナ２の内周面２ａに適度な面圧を加えながら摺接するように構成される。冠部６ａは、ピストン本体６において最上段のピストンリング７ａよりも上側（スカート部６ｂとは反対側）の部分であり、ピストンクラウンとも称される。ピストン本体６は、冠部６ａが燃焼室４に面するように、シリンダ１におけるシリンダライナ２の内部に往復運動自在に収容される。スカート部６ｂは、ピストン本体６において最下段のピストンリング７ｃよりも下側（冠部６ａとは反対側）の部分であり、ピストンスカートとも称される。
【0024】
また、図１に示すように、ピストン本体６には、ピストン棒８の一端部が回動自在に連結されている。特に図示しないが、ピストン棒８の他端部はクロスヘッドと回動自在に連結され、このクロスヘッドには、連接棒の一端部が回動自在に連結されている。この連接棒の他端部は、クランクシャフトのクランクと回動自在に連結されている。
【0025】
舶用内燃機関において、ピストン５は、図１に示すように、シリンダ１の内周面２ａにピストンリング７ａ、７ｂ、７ｃを摺接させながら、燃焼室４の筒内圧力を冠部６ａに受けてシリンダ１内の上死点Ｃｔと下死点Ｃｂとの間を往復運動する。ピストン５がシリンダ１の内部を１往復運動する毎に、シリンダ１の内部においては、燃焼室４への燃焼用気体の導入、この燃焼用気体の圧縮、燃焼室４へ供給された燃料の燃焼、燃焼室４からの排気が順次行われる。このようなピストン５の往復運動は、ピストン棒８等を介してクランクの回転運動に変換される。この結果、クランクシャフトが回転して、プロペラ軸とともに船舶の推進用プロペラが回転する。
【0026】
また、ピストン５がシリンダ１の内部を往復運動している際、シリンダ１の中心軸に対してピストン５が傾倒する場合がある。この場合、スカート部６ｂは、シリンダライナ２の内周面２ａと接触し、これにより、ピストン５の傾倒を抑制する。ピストン５は、シリンダ１の内部での往復運動を継続しながら、傾倒した姿勢から傾倒前の姿勢に復帰する。なお、ピストン５の傾倒は、冠部６ａに加わる筒内圧力が大きいほど起こり難い傾向にあり、冠部６ａに加わる筒内圧力が小さいほど起こり易い傾向にある。
【0027】
一方、シリンダ注油システム１０は、図１に示すように、注油棒１１と、注油器１２と、電磁弁１３と、給油ユニット１４と、操作装置１５と、制御装置１６とを備える。なお、図１において、実線矢印は、潤滑油の流通および配管を模式的に示す。一点鎖線矢印は、電気信号線を模式的に示す。
【0028】
注油棒１１は、図１に示すように、ピストン５の往復運動における上死点Ｃｔと下死点Ｃｂとの間に位置し且つシリンダ１の内部に注油口を向ける態様となるように、シリンダライナ２に設けられる。また、注油棒１１は、配管を通じて注油器１２と接続され、シリンダ１の内部と注油器１２とを連通可能にする。なお、図１には、説明の便宜上、１つの注油棒１１が示されているが、シリンダ注油システム１０において、注油棒１１は、シリンダライナ２に複数設けられている。
【0029】
図２は、本発明の実施形態における注油棒の配置の一例を示す模式図である。図２には、図１に示すシリンダライナ２の横断面が模式的に示されている。なお、図２において、実線矢印は、潤滑油の流通および配管を模式的に示す。図２に示すように、シリンダライナ２には、複数（本実施形態では８つ）の注油棒１１が、シリンダライナ２の周方向に間隔をあけて配置されている。これら複数の注油棒１１は、各々、配管を通じて注油器１２と接続され、シリンダライナ２の内部と注油器１２とを連通可能にしている。なお、複数の注油棒１１の配置間隔は、各々所望の間隔であってもよいが、等間隔であることが好ましい。
【0030】
注油器１２は、舶用内燃機関のシリンダ１の内部を往復運動するピストン５に対し、シリンダ１に設けられている注油棒１１を通じて潤滑油を注油する。詳細には、図１に示すように、注油器１２は、複数の配管を通じて注油棒１１および給油ユニット１４の各々と連通可能に接続されている。注油器１２は、これらの配管に通じる蓄油室（図示せず）を内部に有し、給油ユニット１４から供給された潤滑油を蓄油室内に蓄積する。また、注油器１２は、例えば、油圧式のプランジャ（図示せず）等を有し、蓄油室内に蓄積した潤滑油を圧出する。これにより、注油器１２は、配管を通じて注油棒１１に潤滑油を圧送し、注油棒１１からシリンダ１内のピストン５へ潤滑油を注油する。例えば、注油器１２は、１回の注油動作当たりに、複数の注油棒１１の各々から一定量の潤滑油を吐出する。
【0031】
電磁弁１３は、注油器１２に潤滑油の注油または蓄積を適宜行わせるための弁である。詳細には、図１に示すように、電磁弁１３は、注油器１２に通じる配管に設けられる。この配管は、例えば、注油器１２と給油ユニット１４とを連通する配管から分岐した分岐管である。電磁弁１３は、制御装置１６によって駆動制御され、分岐管を通じて注油器１２と給油ユニット１４とを連通させる開状態と、この分岐管を通じての注油器１２と給油ユニット１４との連通を閉じる閉状態とのいずれかの状態になる。例えば、電磁弁１３は、通常、閉状態となっており、制御装置１６からの作動指令の制御信号を受信した場合に開状態となる。電磁弁１３は、閉状態の場合において、給油ユニット１４から供給された潤滑油を注油器１２に蓄積させる。また、電磁弁１３は、開状態の場合において、シリンダ１内のピストン５への潤滑油の注油を注油器１２に行わせる。
【0032】
給油ユニット１４は、注油器１２が注油棒１１を通じてシリンダ１内のピストン５へ注油する潤滑油を注油器１２へ供給するものである。詳細には、給油ユニット１４は、ポンプおよび調圧弁等によって構成され、図１に示すように、配管を通じて注油器１２の蓄油室と連通可能に接続されている。また、給油ユニット１４は、この配管から分岐した分岐管と電磁弁１３とを通じて、注油器１２の作動室（図示せず）と連通可能に接続されている。給油ユニット１４は、電磁弁１３が閉状態である場合、調圧した潤滑油を、配管を通じて注油器１２の蓄油室へ送給する。この潤滑油は、シリンダ１内のピストン５へ注油するために注油器１２の蓄油室に蓄えられる。また、給油ユニット１４は、電磁弁１３が開状態である場合、調圧した潤滑油を、分岐管を通じて注油器１２の作動室へ送給する。この潤滑油は、例えば油圧式シリンダの作動等によって注油器１２に注油動作を行わせるための作動油として利用される。
【0033】
操作装置１５は、表示デバイスおよび入力デバイス等によって構成され、ユーザの入力操作に応じて、各種情報を表示画面に表示し且つ制御装置に送信する。例えば、操作装置１５は、潤滑油の基準注油率を変更可能に指定するための指定値を制御装置１６に入力する第１入力部としての機能を有する。基準注油率は、制御装置１６が注油制御の際に導出する注油率の基準となる値である。基準注油率の指定値は、舶用内燃機関の仕様等に基づいて許容される範囲内で変更可能に入力される。また、操作装置１５は、ピストン５のスカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可するための許可情報を制御装置１６に入力する第２入力部としての機能を有する。この許可情報は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を制御装置１６に対して許可する場合に入力される。
【0034】
制御装置１６は、シリンダ１内のピストン５に対する潤滑油の注油を制御するものである。例えば、制御装置１６は、ＣＰＵおよびメモリ等によって構成され、図１に示すように、注油制御を実行するための中央制御部１７および駆動制御部１９を有する。また、中央制御部１７には、ピストン上側部５ａに対する潤滑油の注油率と注油頻度および注油タイミングとの対応関係を示す第１データテーブル１８ａと、ピストン５のスカート部６ｂに対する潤滑油の注油率と注油頻度および注油タイミングとの対応関係を示す第２データテーブル１８ｂとが、プログラミング等によって予め登録されている。なお、ピストン上側部５ａは、図１に示すように、ピストン５のうちスカート部６ｂよりも上側の部分である。例えば、ピストン上側部５ａには、ピストン５の冠部６ａと中間部６ｃとピストンリング７ａ～７ｃとが含まれる。
【0035】
中央制御部１７は、舶用内燃機関の負荷（エンジン負荷）に応じて、ピストン５への潤滑油の注油率を導出し、導出した注油率でのピストン５のピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定する。
【0036】
詳細には、中央制御部１７は、エンジン負荷が１００％である場合のピストン５に対する潤滑油の注油率を基準注油率として設定する。例えば、中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａに含まれる複数の注油率のうち最大の注油率（以下、最大注油率という）を基準注油率として設定する。或いは、操作装置１５によって基準注油率の指定値が制御装置１６に入力された場合、中央制御部１７は、この入力された指定値をもとに、基準注油率を設定する。
【0037】
中央制御部１７は、上記のように設定した基準注油率を基準として、エンジン負荷に応じた潤滑油の注油率を導出する。この際、中央制御部１７は、舶用内燃機関の動作モード別に注油率を導出する。例えば、舶用内燃機関の動作モードが平均有効圧比例モードである場合、中央制御部１７は、回転数検出器２２によって検出されたエンジン回転数と、負荷検出器２３によって検出されたエンジン負荷とをもとに、舶用内燃機関の平均有効圧力を算出する。中央制御部１７は、エンジン負荷が１００％である場合の平均有効圧力に対する上記算出した平均有効圧力の割合を求め、この割合と基準注油率との乗算等によって、エンジン負荷に応じた注油率を導出する。或いは、舶用内燃機関の動作モードが出力比例モードである場合、中央制御部１７は、負荷検出器２３によって検出されたエンジン負荷と基準注油率との乗算等によって、エンジン負荷に応じた注油率を導出する。
【0038】
また、中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａおよび第２データテーブル１８ｂを参照し、上記導出した注油率に基づいて、ピストン５への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定する。詳細には、中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａに示される注油頻度および注油タイミングのうち、上記導出した注油率に対応する注油頻度および注油タイミングを、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。また、中央制御部１７は、第２データテーブル１８ｂに示される注油頻度および注油タイミングのうち、上記導出した注油率の一定割合の値に対応する注油頻度および注油タイミングを、スカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部１７は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油率がピストン上側部５ａへの潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、スカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定する。中央制御部１７は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを、駆動制御部１９に指示する。
【0039】
本実施形態では、シリンダ１の内部におけるピストン５の１往復運動を１サイクルとしたとき、このピストン５の１サイクル（以下、ピストンサイクルという）内に行われる注油は、ピストン上側部５ａへの注油またはスカート部６ｂへの注油のいずれか一方である。したがって、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度は、複数のピストンサイクルを含む一定期間（以下、一定サイクル期間という）内にピストン上側部５ａへの潤滑油の注油が行われるピストンサイクルの回数によって表される。これと同様に、スカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度は、一定サイクル期間内にスカート部６ｂへの潤滑油の注油が行われるピストンサイクルの回数によって表される。
【0040】
また、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油タイミングは、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルの各々を特定する特定情報と、ピストン上側部５ａに対応するクランク角度とによって表される。これと同様に、スカート部６ｂへの潤滑油の注油タイミングは、一定サイクル期間内における上記各ピストンサイクルの特定情報と、スカート部６ｂに対応するクランク角度とによって表される。なお、ピストン上側部５ａに対応するクランク角度は、シリンダライナ２に配置された注油棒１１の注油口と対向する位置にピストン上側部５ａが到達したときの舶用内燃機関のクランク角度である。スカート部６ｂに対応するクランク角度は、上記注油棒１１の注油口と対向する位置にスカート部６ｂが到達したときの舶用内燃機関のクランク角度である。
【0041】
すなわち、本実施形態において、中央制御部１７は、上記ピストン５の１往復運動を１サイクルとする一定サイクル期間に含まれるピストンサイクル毎に、ピストン５へ潤滑油を注油するか否かを決定する。且つ、中央制御部１７は、ピストン５に対して潤滑油を注油する場合において、ピストン上側部５ａまたはスカート部６ｂのいずれを注油対象とするかをピストンサイクル毎に決定する。
【0042】
また、本実施形態において、中央制御部１７は、ピストン５への潤滑油の注油のうち、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を、ユーザの操作に基づいて許可または禁止してもよい。例えば、操作装置１５によってスカート部６ｂへの注油の許可情報が制御装置１６に入力された場合、中央制御部１７は、この入力された許可情報に基づいて、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可する。この場合、中央制御部１７は、許可フラグを立てる等により、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を駆動制御部１９に対して許可する。
【0043】
駆動制御部１９は、上記のように中央制御部１７が決定した注油頻度および注油タイミングで注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。詳細には、駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、ピストン上側部５ａについて中央制御部１７から指示された注油タイミングで、開駆動を開始し、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁１３を制御する。また、駆動制御部１９は、ピストン上側部５ａとは異なるピストンサイクルにおいて、角度検出器２１によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、スカート部６ｂについて中央制御部１７から指示された注油タイミングで開駆動を開始し、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁１３を制御する。駆動制御部１９は、中央制御部１７から注油頻度および注油タイミングが指示される都度、一定サイクル期間毎に、指示された注油頻度を上限として上記電磁弁１３の開閉駆動の制御を繰り返し行う。駆動制御部１９は、指示された注油頻度まで上記電磁弁１３の駆動制御を繰り返し行った場合、再度、一定サイクル期間内での上記電磁弁１３の開閉駆動の制御を繰り返し行う。
【0044】
例えば、一定サイクル期間のうち、ピストン５への潤滑油の注油が行われるピストンサイクル毎に、駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出された舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中のピストン５のピストン上側部５ａまたは下降中のピストン５のスカート部６ｂのいずれかへ注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。本実施形態において、ピストン５がシリンダ１の内部を上昇中または下降中のいずれの状態であるかは、このピストンの往復運動に伴い回転するクランクの回転角度（クランク角度）によって特定することができる。例えば、ピストン５がシリンダ１内の上死点Ｃｔに位置するときのクランク角度を基準（＝０度）とした場合、ピストン５がシリンダ１内の下死点Ｃｂに位置するときのクランク角度は１８０度となる。ピストン５が上死点Ｃｔ側から下死点Ｃｂ側へ移動（すなわち下降）している場合、クランク角度は、０度から１８０度までの間の角度である。ピストン５が下死点Ｃｂ側から上死点Ｃｔ側へ移動（すなわち上昇）している場合、クランク角度は、１８０度から３６０度までの間の角度である。
【0045】
また、駆動制御部１９は、中央制御部１７からスカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可されていれば、スカート部６ｂについての注油タイミングで上記電磁弁１３の開閉駆動の制御を行う。一方、中央制御部１７からスカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可されていなければ、駆動制御部１９は、たとえスカート部６ｂについての注油タイミングが指示されていても、当該注油タイミングに上記電磁弁１３の開閉駆動の制御を行わない。
【0046】
また、駆動制御部１９は、温度検出器２４によって検出された潤滑油の温度と、圧力検出器２５によって検出された潤滑油の圧力とをもとに、開状態の電磁弁１３に閉駆動させるタイミングを制御する。これにより、駆動制御部１９は、注油器１２による１回の注油動作当たりの潤滑油の注油量が一定量となるように、潤滑油の粘度等の状態変化に応じて、電磁弁１３を開駆動させてから閉駆動させるまでの時間を補正することができる。なお、電磁弁１３が開駆動してから閉駆動するまでの時間は、電磁弁１３が開状態を維持する時間であり、注油器１２によって潤滑油がピストン５へ注油される時間に相当する。
【0047】
角度検出器２１は、舶用内燃機関のクランク角度を検出する。詳細には、角度検出器２１は、シリンダ１の内部におけるピストン５の往復運動に伴って変化するクランク角度を、時系列に沿って連続的または断続的に検出する。角度検出器２１は、クランク角度を検出する都度、検出したクランク角度を示す電気信号を制御装置１６に送信する。このような角度検出器２１は、例えば、舶用内燃機関の複数のシリンダに対応して、舶用内燃機関に複数設けられている。
【0048】
回転数検出器２２は、舶用内燃機関に設けられ、この舶用内燃機関のエンジン回転数を検出する。例えば、回転数検出器２２は、時系列に沿って連続的または断続的にエンジン回転数を検出し、その都度、検出したエンジン回転数を示す電気信号を制御装置１６に送信する。
【0049】
負荷検出器２３は、舶用内燃機関に設けられ、この舶用内燃機関のエンジン負荷を検出する。例えば、負荷検出器２３は、時系列に沿って連続的または断続的にエンジン負荷を検出する。或いは、負荷検出器２３は、所定の期間毎にエンジン負荷を複数検出し、検出した複数のエンジン負荷の平均値を算出する。負荷検出器２３は、上記のように検出したエンジン負荷または算出したエンジン負荷の平均値を、舶用内燃機関の現時点でのエンジン負荷として取得し、その都度、取得したエンジン負荷を示す電気信号を制御装置１６に送信する。
【0050】
温度検出器２４は、例えば注油器１２または給油ユニット１４に設けられ、ピストン５へ注油される潤滑油の温度を時系列に沿って連続的または断続的に検出する。その都度、温度検出器２４は、潤滑油の温度を検出する都度、検出した温度を示す電気信号を制御装置１６に送信する。圧力検出器２５は、例えば注油器１２または給油ユニット１４に設けられ、ピストン５へ注油される潤滑油の圧力を時系列に沿って連続的または断続的に検出する。圧力検出器２５は、潤滑油の圧力を検出する都度、検出した圧力を示す電気信号を制御装置１６に送信する。
【0051】
（データテーブル）
つぎに、本発明の実施形態における注油制御に用いられる第１データテーブル１８ａおよび第２データテーブル１８ｂについて詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態におけるピストン上側部についての注油制御に用いられる第１データテーブルの一例を示す模式図である。図３に示すように、第１データテーブル１８ａは、ピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する際の注油率ＱN［ｇ／ｋＷｈ］と注油頻度Ｎ［回］および注油タイミングＴNとの対応関係を示すデータテーブルである。
つぎに、本発明の実施形態における注油制御に用いられる第１データテーブル１８ａおよび第２データテーブル１８ｂについて詳細に説明する。図３は、本発明の実施形態におけるピストン上側部についての注油制御に用いられる第１データテーブルの一例を示す模式図である。図３に示すように、第１データテーブル１８ａは、ピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する際の注油率ＱN［ｇ／ｋＷｈ］と注油頻度Ｎ［回］および注油タイミングＴNとの対応関係を示すデータテーブルである。
【0052】
詳細には、図３に示す第１データテーブル１８ａにおいて、注油頻度Ｎは、ピストン上側部５ａについての注油率ＱNとして登録された複数の注油率の各々における注油頻度（ピストン上側部５ａへの注油頻度）を示す数値である。注油頻度Ｎの各数値としては、最大注油頻度Ｎaと、これを起点として１ずつ減少する各数値とが挙げられる。最大注油頻度Ｎaは、第１データテーブル１８ａに注油頻度Ｎとして登録されている複数の数値のうち最大値である。
【0053】
注油率ＱNは、上述した注油頻度Ｎの数値毎に対応付けられた複数の注油率からなる。例えば、図３に示すように、最大注油頻度Ｎaには最大注油率Ｑaが対応付けられ、最大注油頻度Ｎaから１を減じた注油頻度Ｎa－１には注油率Ｑ1が対応付けられ、この注油頻度Ｎa－１から１を減じた注油頻度Ｎa－２には注油率Ｑ2が対応付けられている。このような注油率ＱNは、以下に示す式（１）によって算出される。
注油率ＱN＝（最大注油率Ｑa／最大注油頻度Ｎa）×注油頻度Ｎ ・・・（１）
上式（１）において、例えば、注油頻度Ｎが注油頻度Ｎa－１である場合、注油率ＱNとして注油率Ｑ1が算出される。注油頻度Ｎが注油頻度Ｎa－２である場合、注油率ＱNとして注油率Ｑ2が算出される。
注油率ＱN＝（最大注油率Ｑa／最大注油頻度Ｎa）×注油頻度Ｎ ・・・（１）
上式（１）において、例えば、注油頻度Ｎが注油頻度Ｎa－１である場合、注油率ＱNとして注油率Ｑ1が算出される。注油頻度Ｎが注油頻度Ｎa－２である場合、注油率ＱNとして注油率Ｑ2が算出される。
【0054】
このような注油率ＱNには、図３に示すように、最大注油率Ｑa、上限注油率Ｑb、下限注油率Ｑc等が含まれる。最大注油率Ｑaは、第１データテーブル１８ａに登録されている複数の注油率のうち最大の注油率である。上限注油率Ｑbは、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々へ潤滑油を注油する場合の注油率の上限値である。下限注油率Ｑcは、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油において、シリンダ１の内周面２ａに対するピストン５の潤滑性を確保するために必要な最小限度の注油率である。
【0055】
なお、第１データテーブル１８ａにおける注油頻度Ｎのうち、注油頻度Ｎbは上限注油率Ｑbに対応する注油頻度であり、注油頻度Ｎcは下限注油率Ｑcに対応する注油頻度である。また、注油頻度Ｎa／２（最大注油頻度Ｎaの１／２の注油頻度）は、注油率Ｑa／２（最大注油率Ｑaの１／２の注油率）に対応する注油頻度である。
【0056】
また、図３に示す第１データテーブル１８ａにおいて、注油タイミングＴNは、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油タイミングである。詳細には、図３に示すように、注油タイミングＴNは、シリンダ１の内部におけるピストン５の１往復運動を１サイクルとするピストンサイクルのサイクル番号Ｙと、ピストン上側部５ａに対応するクランク角度Ａとの組み合わせによって表される。サイクル番号Ｙは、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルの各々を特定する番号であり、これら複数のピストンサイクルの時系列順序を示している。サイクル番号Ｙは、一定サイクル期間内における複数のピストンサイクルの時系列順序に沿って、図３に示すように１～Ｙeまで登録される。サイクル番号Ｙeは、一定サイクル期間内における最後のピストンサイクルを特定する番号である。例えば、サイクル番号Ｙeは、上述した最大注油頻度Ｎaと同じ数値である。クランク角度Ａは、ピストン上側部５ａへの注油が行われるピストンサイクル毎の注油タイミングに相当する。すなわち、第１データテーブル１８ａにおいて、「有」および「無」は、ピストン上側部５ａへの注油の有無をピストンサイクル毎に示している。「有」のピストンサイクルでは、舶用内燃機関のクランク角度が「Ａ」になったタイミングにピストン上側部５ａへの注油が行われる。「無」のピストンサイクルでは、ピストン上側部５ａへの注油は行われない。この注油タイミングＴNの一定サイクル期間内に含まれる「有」のピストンサイクル数は、この一定サイクル期間内に行われるピストン上側部５ａへの注油頻度であり、上述した注油頻度Ｎによって表される。
【0057】
このような注油タイミングＴNは、図３に示すように、注油頻度Ｎとともに注油率ＱNと対応付けられている。例えば、注油率ＱNが最大注油率Ｑaである場合、注油頻度Ｎは最大注油頻度Ｎaであり、注油タイミングＴNは、最大注油頻度Ｎaでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部５ａへの注油は、サイクル番号１～Ｙeの全ピストンサイクルにおいて「有」となる。注油率ＱNが注油率Ｑ1である場合、注油頻度Ｎは注油頻度Ｎa－１であり、注油タイミングＴNは、この注油頻度Ｎa－１での注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部５ａへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「有」→「有」→「有」→「無」→「有」→「有」→「有」→「有」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率ＱNが上限注油率Ｑbである場合、注油頻度Ｎは注油頻度Ｎbであり、注油タイミングＴNは、この注油頻度Ｎbでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部５ａへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「有」→「無」→「有」→「有」→「無」→「有」→「有」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率ＱNが注油率Ｑa／２である場合、注油頻度Ｎは注油頻度Ｎa／２であり、注油タイミングＴNは、この注油頻度Ｎa／２での注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部５ａへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「有」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」、・・・、「無」のようなパターンで行われる。注油率ＱNが下限注油率Ｑcである場合、注油頻度Ｎは注油頻度Ｎcであり、注油タイミングＴNは、この注油頻度Ｎcでの注油タイミングとなる。この場合、ピストン上側部５ａへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「無」→「有」→「無」→「無」→「有」→「無」→「無」→「有」、・・・、→「無」のようなパターンで行われる。
【0058】
図４は、本発明の実施形態におけるスカート部についての注油制御に用いられる第２データテーブルの一例を示す模式図である。図４に示すように、第２データテーブル１８ｂは、スカート部６ｂへ潤滑油を注油する際の注油率ＱM［ｇ／ｋＷｈ］と注油頻度Ｍ［回］および注油タイミングＴMとの対応関係を示すデータテーブルである。
【0059】
詳細には、図４に示す第２データテーブル１８ｂにおいて、注油率ＱMは、上述したピストン上側部５ａについての注油率ＱNに対して一定割合Ｒの数値となるように登録されている。すなわち、注油率ＱMは、上述の注油率ＱNと一定割合Ｒとの乗算（ＱN×Ｒ）によって表される。例えば、図４に示すように、ピストン上側部５ａについての注油率ＱNが最大注油率Ｑaである場合、注油率ＱMは、最大注油率Ｑaと一定割合Ｒとの乗算値（＝Ｑa×Ｒ）である。本実施形態において、この注油率ＱM（＝Ｑa×Ｒ）は、ピストン上側部５ａについての最大注油率Ｑaに対応する注油率である。これらの注油率ＱM、ＱNの対応関係は、図４に示すように、最大注油率Ｑa以外の注油率ＱNにおいても同様である。また、上述した一定割合Ｒは、例えば、１０％以上１５％以下であることが好ましい。
【0060】
注油頻度Ｍは、スカート部６ｂについての注油率ＱMとして登録された複数の注油率の各々における注油頻度（スカート部６ｂへの注油頻度）を示す数値である。注油頻度Ｍの各数値は、一定サイクル期間内においてピストン上側部５ａへ注油が行われないピストンサイクル数以下である。具体的には、注油頻度Ｍの各数値は、一定サイクル期間内に含まれるピストンサイクル数（＝Ｙe）からピストン上側部５ａへの注油頻度Ｎを減じた値（Ｙe－Ｎ）を上限として設定される。ただし、スカート部６ｂについての注油率ＱMがＱb×Ｒを上回る場合、図４に示すように、注油頻度Ｍは零（Ｍ＝０）である。なお、第２データテーブル１８ｂにおける注油頻度Ｍのうち、注油頻度Ｍaは上限注油率Ｑbに対応する注油頻度であり、注油頻度Ｍdは注油率Ｑa／２に対応する注油頻度であり、注油頻度Ｍeは下限注油率Ｑcに対応する注油頻度である。
【0061】
また、図４に示す第２データテーブル１８ｂにおいて、注油タイミングＴMは、スカート部６ｂへの潤滑油の注油タイミングである。詳細には、図４に示すように、注油タイミングＴMは、上述したピストンサイクルのサイクル番号Ｙと、スカート部６ｂに対応するクランク角度Ｂとの組み合わせによって表される。この注油タイミングＴMにおけるサイクル番号Ｙは、図３に示したピストン上側部５ａについての注油タイミングＴNと同じサイクル番号である。すなわち、スカート部６ｂについての注油タイミングＴMにおけるピストンサイクルは、ピストン上側部５ａについての注油タイミングＴNにおけるピストンサイクルと同期している。クランク角度Ｂは、スカート部６ｂへの注油が行われるピストンサイクル毎の注油タイミングに相当する。すなわち、第２データテーブル１８ｂにおいて、「有」および「無」は、スカート部６ｂへの注油の有無をピストンサイクル毎に示している。「有」のピストンサイクルでは、舶用内燃機関のクランク角度が「Ｂ」になったタイミングにスカート部６ｂへの注油が行われる。「無」のピストンサイクルでは、スカート部６ｂへの注油は行われない。この注油タイミングＴMの一定サイクル期間内に含まれる「有」のピストンサイクル数は、この一定サイクル期間内に行われるスカート部６ｂへの注油頻度であり、上述した注油頻度Ｍによって表される。
【0062】
このような注油タイミングＴMは、図４に示すように、注油頻度Ｍとともに注油率ＱM（すなわちＱN×Ｒ）と対応付けられ、１つのピストンサイクル内でピストン上側部５ａへの注油とスカート部６ｂへの注油とが重複しないように設定されている。例えば、注油率ＱNが最大注油率Ｑaである場合、注油率ＱM＝Ｑa×Ｒであり、注油頻度Ｍ＝０である。この場合、注油タイミングＴMにおいて、スカート部６ｂへの注油は、サイクル番号１～Ｙeの全ピストンサイクルにおいて「無」となる。注油率ＱNが上限注油率Ｑbである場合、注油率ＱM＝Ｑb×Ｒであり、注油頻度Ｍは注油頻度Ｍaであり、注油タイミングＴMは、この注油頻度Ｍaでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部６ｂへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「無」→「有」→「無」→「無」→「有」→「無」→「無」→「有」、・・・、→「無」のようなパターンで行われる。注油率ＱNが注油率Ｑa／２である場合、注油率ＱM＝（Ｑa／２）×Ｒであり、注油頻度Ｍは注油頻度Ｍdであり、注油タイミングＴMは、この注油頻度Ｍdでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部６ｂへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「無」→「無」→「無」→「有」→「無」→「有」→「無」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。注油率ＱNが下限注油率Ｑcである場合、注油率ＱM＝Ｑc×Ｒであり、注油頻度Ｍは注油頻度Ｍeであり、注油タイミングＴMは、この注油頻度Ｍeでの注油タイミングとなる。この場合、スカート部６ｂへの注油は、サイクル番号Ｙの順に、「無」→「無」→「無」→「無」→「無」→「無」→「有」→「無」、・・・、→「有」のようなパターンで行われる。
【0063】
なお、図３、４に示した注油タイミングＴN、ＴMは、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々における注油タイミングの一例であり、本発明を限定するものではない。注油タイミングＴN、ＴMは、１つのピストンサイクル内でピストン上側部５ａへの注油とスカート部６ｂへの注油とが重複しない限り、図３、４に示したパターン以外の注油タイミングであってもよい。
【0064】
（ピストン上側部への注油）
つぎに、ピストン上側部５ａへの注油について詳細に説明する。図５は、本発明の実施形態におけるピストン上側部５ａへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、ピストン上側部５ａへの注油は、例えば、ピストン５がシリンダ１の内部を往復運動する過程で下死点Ｃｂ側から上死点Ｃｔ側へ上昇している際に行われる。
つぎに、ピストン上側部５ａへの注油について詳細に説明する。図５は、本発明の実施形態におけるピストン上側部５ａへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、ピストン上側部５ａへの注油は、例えば、ピストン５がシリンダ１の内部を往復運動する過程で下死点Ｃｂ側から上死点Ｃｔ側へ上昇している際に行われる。
【0065】
詳細には、図５に示すように、ピストン５は、シリンダライナ２の内周面２ａにピストンリング７ａ～７ｃを摺接させた状態で、シリンダライナ２の内部を上昇する。この際、ピストン５は、シリンダライナ２に設けられている注油棒１１の注油口の位置に向かって上昇している。
【0066】
ここで、舶用内燃機関のクランク角度がクランク角度Ａになったタイミング（以下、第１タイミングという）において、上昇中のピストン５は、ピストン上側部５ａの所定部位、例えば図５に示すように、冠部６ａの下端部を注油棒１１の注油口と対向させる位置に到達する。なお、冠部６ａの下端部は、図５に示すように、最上段のピストンリング７ａの上端部に隣接する部位である。この第１タイミングにおいて、図５に示すように、ピストン上側部５ａへの潤滑油３０の注油が開始される。この際、潤滑油３０は、まず、注油棒１１から冠部６ａの下端部へ吐出される。
【0067】
その後、ピストン５は、継続してシリンダライナ２の内部を上昇し、例えば図５に示すように、ピストン上側部５ａの下端部、すなわち、最下段のピストンリング７ｃを注油棒１１の注油口と対向させる位置に到達する。上昇中のピストン５が当該位置に到達したタイミング（以下、第２タイミングという）において、ピストン上側部５ａへの潤滑油３０の注油が終了する。すなわち、潤滑油３０は、上述した第１タイミングから第２タイミングまでの期間、継続して注油棒１１からピストン上側部５ａへ吐出される。当該期間は、図１に示した電磁弁１３が開駆動してから閉駆動するまでの期間（開状態を維持している期間）と同じである。潤滑油３０は、上昇中のピストン５における冠部６ａの下端部から最下段のピストンリング７ｃに亘る領域に注油される。
【0068】
このように潤滑油３０が注油されたピストン５は、ピストンリング７ａ～７ｃによって潤滑油３０を塗り広げる等しながら、シリンダライナ２の内部を継続して往復運動する。これにより、シリンダライナ２の内周面２ａとピストン５との間には、潤滑油３０の油膜が形成される。
【0069】
（ピストンスカートへの注油）
つぎに、ピストンスカート（すなわちピストン５のスカート部６ｂ）への注油について詳細に説明する。図６は、本発明の実施形態におけるピストンスカートへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、スカート部６ｂへの注油は、例えば、ピストン５がシリンダ１の内部を往復運動する過程で上死点Ｃｔ側から下死点Ｃｂ側へ下降している際に行われる。
つぎに、ピストンスカート（すなわちピストン５のスカート部６ｂ）への注油について詳細に説明する。図６は、本発明の実施形態におけるピストンスカートへの注油の一例を示す模式図である。本実施形態において、スカート部６ｂへの注油は、例えば、ピストン５がシリンダ１の内部を往復運動する過程で上死点Ｃｔ側から下死点Ｃｂ側へ下降している際に行われる。
【0070】
詳細には、図６に示すように、ピストン５は、シリンダライナ２の内周面２ａにピストンリング７ａ～７ｃを摺接させた状態で、シリンダライナ２の内部を下降する。この際、ピストン５は、シリンダライナ２に設けられている注油棒１１の注油口の位置に向かって下降している。
【0071】
ここで、舶用内燃機関のクランク角度がクランク角度Ｂになったタイミング（以下、第３タイミングという）において、下降中のピストン５は、スカート部６ｂの所定部位、例えば図６に示すように、スカート部６ｂの下端部を注油棒１１の注油口と対向させる位置に到達する。この第３タイミングにおいて、図６に示すように、スカート部６ｂへの潤滑油３０の注油が開始される。この際、潤滑油３０は、まず、注油棒１１からスカート部６ｂの下端部へ吐出される。
【0072】
その後、ピストン５は、継続してシリンダライナ２の内部を下降し、例えば図６に示すように、スカート部６ｂの上端部を注油棒１１の注油口と対向させる位置に到達する。なお、スカート部６ｂの上端部は、図６に示すように、最下段のピストンリング７ｃの下端部に隣接する部位である。下降中のピストン５が当該位置に到達したタイミング（以下、第４タイミングという）において、スカート部６ｂへの潤滑油３０の注油が終了する。すなわち、潤滑油３０は、上述した第３タイミングから第４タイミングまでの期間、継続して注油棒１１からスカート部６ｂへ吐出される。当該期間は、図１に示した電磁弁１３が開駆動してから閉駆動するまでの期間と同じである。潤滑油３０は、下降中のピストン５におけるスカート部６ｂの下端部から上端部に亘る領域に注油される。
【0073】
このように潤滑油３０が注油されたピストン５は、ピストンリング７ａ～７ｃによって潤滑油３０を塗り広げる等しながら、シリンダライナ２の内部を継続して往復運動する。これにより、シリンダライナ２の内周面２ａとスカート部６ｂとの間には、潤滑油３０の油膜が形成される。
【0074】
（注油制御）
つぎに、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０による注油制御について詳細に説明する。図７は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムによる注油制御の処理フローの一例を示すフローチャートである。シリンダ注油システム１０（図１参照）は、図７に示すステップＳ１０１～Ｓ１１６の各処理を適宜行うことにより、シリンダ１内のピストン５に対する潤滑油の注油を制御する。
つぎに、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０による注油制御について詳細に説明する。図７は、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システムによる注油制御の処理フローの一例を示すフローチャートである。シリンダ注油システム１０（図１参照）は、図７に示すステップＳ１０１～Ｓ１１６の各処理を適宜行うことにより、シリンダ１内のピストン５に対する潤滑油の注油を制御する。
【0075】
詳細には、図７に示すように、シリンダ注油システム１０は、注油制御における基準注油率Ｑsを設定する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、中央制御部１７は、エンジン負荷が１００％である場合の注油率を基準注油率Ｑsとして設定する。
【0076】
例えば、制御装置１６に操作装置１５から基準注油率の指定値が入力されていない場合、中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａを参照し、この第１データテーブル１８ａに登録されている複数の注油率ＱNのうち最大注油率Ｑaを基準注油率Ｑsとして設定する。或いは、制御装置１６に操作装置１５から基準注油率の指定値が入力されている場合、中央制御部１７は、この入力された指定値をもとに、基準注油率Ｑsを設定する。この際、中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａに登録されている複数の注油率ＱNの中から、上記指定値に最も近い注油率を基準注油率Ｑsとして設定する。例えば、これら複数の注油率ＱNの中に上記指定値と同値の注油率がある場合、中央制御部１７は、この指定値と同値の注油率を基準注油率Ｑsとして設定する。これら複数の注油率ＱNの中に上記指定値と同値の注油率がない場合、中央制御部１７は、これら複数の注油率ＱNのうち上記指定値との差が最も小さい注油率を基準注油率Ｑsとして設定する。
【0077】
ステップＳ１０１の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、シリンダ１内のピストン５へ注油する潤滑油の注油率Ｑを導出する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、中央制御部１７は、舶用内燃機関のエンジン負荷に応じて、注油率Ｑを導出する。
【0078】
詳細には、舶用内燃機関の動作モードが平均有効圧比例モードである場合、制御装置１６は、回転数検出器２２によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン回転数と、負荷検出器２３によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン負荷とを取得する。中央制御部１７は、これら取得したエンジン回転数とエンジン負荷とをもとに、シリンダ１の平均有効圧力を算出する。ついで、中央制御部１７は、エンジン負荷が１００％である場合の平均有効圧力に対する上記算出した平均有効圧力の割合を求め、この得られた割合と基準注油率Ｑsとの乗算等の処理により、現時点のエンジン負荷に応じた注油率Ｑを導出する。或いは、舶用内燃機関の動作モードが出力比例モードである場合、制御装置１６は、負荷検出器２３によって検出された舶用内燃機関の現時点のエンジン負荷を取得する。中央制御部１７は、この取得したエンジン負荷と基準注油率Ｑsとの乗算等の処理により、現時点のエンジン負荷に応じた注油率Ｑを導出する。
【0079】
ステップＳ１０２の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、導出した注油率Ｑのレベルを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、中央制御部１７は、ステップＳ１０２の処理によって導出した注油率Ｑと、第１データテーブル１８ａに登録されている上限注油率Ｑbおよび下限注油率Ｑcとを比較する。中央制御部１７は、この比較処理により、注油率Ｑが上限注油率Ｑbを上回るか否か、注油率Ｑが下限注油率Ｑc以上、上限注油率Ｑb以下の範囲内であるか否か、注油率Ｑが下限注油率Ｑcを下回るか否か、を判定する。
【0080】
注油率Ｑが上限注油率Ｑbを上回る場合（ステップＳ１０３，Ｑ＞Ｑb）、制御装置１６は、ピストン５の上半部分（ピストン上側部５ａ）について、注油率Ｑでの注油頻度および注油タイミングを決定する（ステップＳ１０４）。
【0081】
ステップＳ１０４において、注油率Ｑは、第１データテーブル１８ａに登録されている注油率ＱNのうち、上限注油率Ｑb超、最大注油率Ｑa以下の範囲内のいずれかと同値である。中央制御部１７は、第１データテーブル１８ａに登録されている注油頻度Ｎおよび注油タイミングＴNのうち、この注油率Ｑに対応する注油頻度および注油タイミングを、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部１７は、一定サイクル期間毎にピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する頻度と、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルのうち潤滑油の注油を実行するピストンサイクルと、当該ピストンサイクル毎の注油対象（ピストン上側部５ａ）とを決定する。中央制御部１７は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部１９へ指示する。
【0082】
ステップＳ１０４の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、ピストン上側部５ａについて、潤滑油の注油を制御する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、駆動制御部１９は、ステップＳ１０４の処理によって中央制御部１７から指示された注油頻度および注油タイミングで注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。
【0083】
詳細には、駆動制御部１９は、中央制御部１７から指示された注油頻度をもとに、一定サイクル期間毎のピストン上側部５ａへの注油頻度Ｎを把握する。また、駆動制御部１９は、中央制御部１７から指示された注油タイミングをもとに、一定サイクル期間内においてピストン上側部５ａへの注油を実行する注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Ｙと、当該注油を実行する際のクランク角度Ａとを把握する。さらに、駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出された舶用内燃機関のクランク角度を時系列に沿って順次取得する。駆動制御部１９は、ピストン上側部５ａへの注油有りのピストンサイクルにおいて、上記取得したクランク角度がクランク角度Ａとなったタイミングで開駆動するように電磁弁１３を制御する。その後、駆動制御部１９は、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁１３を制御する。駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出されたクランク角度をもとに、ピストンサイクルの１サイクルを把握し、上記のような電磁弁１３の開閉駆動の制御をピストンサイクルのサイクル番号Ｙの順（時系列順）に順次実行する。注油器１２は、電磁弁１３が開状態である期間、例えば図５に示したように、注油棒１１等を通じて、シリンダ１内を上昇中のピストン５のピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する。
【0084】
ステップＳ１０５の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、中央制御部１７は、負荷検出器２３から順次取得した各エンジン負荷の間で所定値以上の変化がある場合、エンジン負荷は一定ではない（変化した）と判断する。また、中央制御部１７は、負荷検出器２３から順次取得した各エンジン負荷の差が所定値未満である場合、エンジン負荷は一定であると判断する。
【0085】
ステップＳ１０６においてエンジン負荷が一定である場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１０５に戻り、このステップＳ１０５以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１０６においてエンジン負荷が変化した場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【0086】
一方、上述したステップＳ１０３の処理において、注油率Ｑが下限注油率Ｑc以上、上限注油率Ｑb以下の範囲内である場合（ステップＳ１０３，Ｑc≦Ｑ≦Ｑb）、制御装置１６は、ピストン５のピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂについて、注油率Ｑでの注油頻度および注油タイミングを決定する（ステップＳ１０７）。
【0087】
ステップＳ１０７において、注油率Ｑは、第１データテーブル１８ａに登録されている注油率ＱNのうち、下限注油率Ｑc以上、上限注油率Ｑb以下の範囲内のいずれかと同値である。中央制御部１７は、この注油率Ｑに対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップＳ１０４と同様にピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。
【0088】
また、ステップＳ１０７において、中央制御部１７は、第２データテーブル１８ｂに登録されている注油頻度Ｍおよび注油タイミングＴMのうち、この注油率Ｑと一定割合Ｒとの乗算値（注油率Ｑ×Ｒ）に対応する注油頻度および注油タイミングを、スカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。すなわち、中央制御部１７は、一定サイクル期間毎にピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々へ潤滑油を注油する各頻度と、一定サイクル期間内に含まれる複数のピストンサイクルのうち潤滑油の注油を実行するピストンサイクルと、当該ピストンサイクル毎の注油対象（ピストン上側部５ａまたはスカート部６ｂのいずれか）とを決定する。中央制御部１７は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部１９へ指示する。
【0089】
ステップＳ１０７の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可するか否かを判断する（ステップＳ１０８）。シリンダ注油システム１０では、ユーザが操作装置１５を操作して制御装置１６に許可情報入力することにより、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可される。ステップＳ１０８において、中央制御部１７は、操作装置１５から制御装置１６に許可情報が入力された場合、この入力された許可情報に基づいて、許可フラグを立てる等の処理により、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を駆動制御部１９に対して許可する。一方、中央制御部１７は、操作装置１５から制御装置１６に許可情報が入力されていない場合、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を駆動制御部１９に対して禁止する。
【0090】
ステップＳ１０８において、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可された場合（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、シリンダ注油システム１０は、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々について、潤滑油の注油を制御する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９において、駆動制御部１９は、ステップＳ１０７の処理によって中央制御部１７から指示された注油頻度および注油タイミングで注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。
【0091】
詳細には、駆動制御部１９は、ピストン上側部５ａについて、上述したステップＳ１０５と同様に、一定サイクル期間毎の注油頻度Ｎと、一定サイクル期間内における注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Ｙと、当該注油を実行する際のクランク角度Ａとを把握する。また、駆動制御部１９は、スカート部６ｂについて中央制御部１７から指示された注油頻度をもとに、一定サイクル期間毎のスカート部６ｂへの注油頻度Ｍを把握する。さらに、駆動制御部１９は、スカート部６ｂについて中央制御部１７から指示された注油タイミングをもとに、一定サイクル期間内においてスカート部６ｂへの注油を実行する注油有りのピストンサイクルのサイクル番号Ｙと、当該注油を実行する際のクランク角度Ｂとを把握する。駆動制御部１９は、ピストン上側部５ａについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部６ｂについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとを同期させる。すなわち、一定サイクル期間内のピストンサイクルのサイクル番号Ｙは、ピストン上側部５ａとスカート部６ｂとに共通している。
【0092】
また、駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出された舶用内燃機関のクランク角度を時系列に沿って順次取得する。駆動制御部１９は、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油について、上述したステップＳ１０５と同様に電磁弁１３の開閉駆動を制御する。これに並行して、駆動制御部１９は、スカート部６ｂへの注油有りのピストンサイクルにおいて、上記取得したクランク角度がクランク角度Ｂとなったタイミングで開駆動するように電磁弁１３を制御する。その後、駆動制御部１９は、開状態を所定の期間維持して閉駆動するように電磁弁１３を制御する。駆動制御部１９は、角度検出器２１によって検出されたクランク角度をもとに、ピストンサイクルの１サイクルを把握し、上記のような電磁弁１３の開閉駆動の制御をピストンサイクルのサイクル番号Ｙの順（時系列順）に順次実行する。
【0093】
注油器１２は、電磁弁１３が上述の第１タイミング（クランク角度Ａのタイミング）から第２タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図５に示したように、注油棒１１等を通じて、シリンダ１内を上昇中のピストン５のピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する。また、注油器１２は、ピストン上側部５ａの注油タイミングとは異なるピストンサイクルにおいて、電磁弁１３が上述の第３タイミング（クランク角度Ｂのタイミング）から第４タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図６に示したように、注油棒１１等を通じて、シリンダ１内を下降中のピストン５のスカート部６ｂへ潤滑油を注油する。
【0094】
一方、上述したステップＳ１０８において、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可されていない場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、シリンダ注油システム１０は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油は行わず、ピストン上側部５ａについて、潤滑油の注油を制御する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、駆動制御部１９は、ステップＳ１０７の処理によって中央制御部１７から指示された注油頻度および注油タイミングのうち、ピストン上側部５ａについての注油頻度および注油タイミングで注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。
【0095】
詳細には、駆動制御部１９は、上述したステップＳ１０５と同様に、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油が行われるよう電磁弁１３の開閉駆動を制御する。また、駆動制御部１９は、たとえ角度検出器２１から取得したクランク角度がクランク角度Ｂとなったタイミングであっても、電磁弁１３の開閉駆動の制御を行わず、これにより、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を注油器１２に対して禁止する。注油器１２は、電磁弁１３が上述の第１タイミングから第２タイミングまで継続して開状態である期間、例えば図５に示したように、注油棒１１等を通じて、シリンダ１内を上昇中のピストン５のピストン上側部５ａへ潤滑油を注油する。一方、注油器１２は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を行わない。
【0096】
ステップＳ１０９またはステップＳ１１０の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１において、中央制御部１７は、上述したステップＳ１０６と同様に、エンジン負荷が一定であるか否かを判断する。
【0097】
ステップＳ１１１においてエンジン負荷が一定である場合（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１０８に戻り、このステップＳ１０８以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１１においてエンジン負荷が変化した場合（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【0098】
ここで、シリンダ注油システム１０がステップＳ１０８～ステップＳ１１１の各処理を繰り返し実行する場合、スカート部６ｂへの潤滑油の注油は、一旦禁止された後に許可される可能性がある。この場合、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油が開始されている一定サイクル期間内の途中のピストンサイクルから、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が追加されることが起こり得る。本実施形態では、上述したように、ピストン上側部５ａについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部６ｂについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとが同期している。このため、上記のように途中のピストンサイクルからスカート部６ｂへの潤滑油の注油が追加されても、１つのピストンサイクル内にピストン上側部５ａへの潤滑油の注油とスカート部６ｂへの潤滑油の注油とが重複する事態を回避することができる。
【0099】
一方、上述したステップＳ１０３の処理において、注油率Ｑが下限注油率Ｑcを下回る場合（ステップＳ１０３，Ｑ＜Ｑc）、制御装置１６は、ピストン５のピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂについて、注油率Ｑではなく下限注油率Ｑcでの注油頻度および注油タイミングを決定する（ステップＳ１１２）。
【0100】
ステップＳ１１２において、下限注油率Ｑcは、第１データテーブル１８ａに登録されている注油率ＱNのうち最小の注油率である。中央制御部１７は、この下限注油率Ｑcに対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップＳ１０７と同様にピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。
【0101】
また、ステップＳ１１２において、中央制御部１７は、第２データテーブル１８ｂに登録されている注油頻度Ｍおよび注油タイミングＴMのうち、この下限注油率Ｑcと一定割合Ｒとの乗算値（注油率Ｑc×Ｒ）に対応する注油頻度および注油タイミングを、上述したステップＳ１０７と同様にスカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとして決定する。中央制御部１７は、上記のように決定した注油頻度および注油タイミングを駆動制御部１９へ指示する。
【0102】
ステップＳ１１２の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可するか否かを判断する（ステップＳ１１３）。ステップＳ１１３において、中央制御部１７は、上述したステップＳ１０８と同様に、操作装置１５から制御装置１６に入力された許可情報に基づいて、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可し、当該許可情報が入力されていない場合、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を禁止する。
【0103】
ステップＳ１１３において、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可された場合（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、シリンダ注油システム１０は、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々について、潤滑油の注油を制御する（ステップＳ１１４）。ステップＳ１１４において、駆動制御部１９は、注油率Ｑが下限注油率Ｑcに置き換えられたこと以外、上述したステップＳ１０９と同様に、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々について、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。
【0104】
一方、上述したステップＳ１１３において、スカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可されていない場合（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、シリンダ注油システム１０は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油は行わず、ピストン上側部５ａについて、潤滑油の注油を制御する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５において、駆動制御部１９は、注油率Ｑが下限注油率Ｑcに置き換えられたこと以外、上述したステップＳ１１０と同様に、ピストン上側部５ａについて、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。
【0105】
ステップＳ１１４またはステップＳ１１５の処理を実行後、シリンダ注油システム１０は、舶用内燃機関のエンジン負荷が一定であるか否かを判断する（ステップＳ１１６）。ステップＳ１１６において、中央制御部１７は、上述したステップＳ１０６と同様に、エンジン負荷が一定であるか否かを判断する。
【0106】
ステップＳ１１６においてエンジン負荷が一定である場合（ステップＳ１１６，Ｙｅｓ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１１３に戻り、このステップＳ１１３以降の処理を繰り返す。一方、ステップＳ１１６においてエンジン負荷が変化した場合（ステップＳ１１６，Ｎｏ）、シリンダ注油システム１０は、ステップＳ１０２に戻り、このステップＳ１０２以降の処理を繰り返す。
【0107】
なお、上述したステップＳ１１３～ステップＳ１１６の各処理を繰り返し実行する場合においても、ピストン上側部５ａについての一定サイクル期間内のピストンサイクルと、スカート部６ｂについての一定サイクル期間内のピストンサイクルとが同期しているため、１つのピストンサイクル内にピストン上側部５ａへの潤滑油の注油とスカート部６ｂへの潤滑油の注油とが重複する事態を回避することができる。
【0108】
また、エンジン負荷が変化した場合、上述したステップＳ１０２では、注油率Ｑが、変化後のエンジン負荷に応じて導出される。その後、上述したステップＳ１０４、Ｓ１０７、Ｓ１１２の各々において、ピストン５に対する注油頻度および注油タイミングは、エンジン負荷が変化した後の注油率Ｑでの注油頻度および注油タイミングに切り替えられる。上述したステップＳ１０５、Ｓ１０９、Ｓ１１０、Ｓ１１４、Ｓ１１５の各々では、上記のようにエンジン負荷の変化に応じて切り替えられた注油頻度および注油タイミングでピストン５への潤滑油の注油が制御される。この際、エンジン負荷の変化前に一定サイクル期間内の途中のピストンサイクルまで注油制御が進んでいたとしても、ピストン５への潤滑油の注油は、上記切り替え後の注油頻度および注油タイミングで一定サイクル期間内の最初（サイクル番号Ｙ＝１）のピストンサイクルから制御し直される。
【0109】
なお、シリンダ注油システム１０において、制御装置１６は、操作装置１５から基準注油率の指定値が新たに入力された場合、その都度、上述したステップＳ１０１の処理を行い、その後、ステップＳ１０２以降の処理を適宜繰り返してもよい。
【0110】
以上、説明したように、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０では、制御装置１６が、舶用内燃機関のエンジン負荷に応じてピストン５に対する潤滑油の注油率Ｑを導出し、導出した注油率Ｑでのピストン５の上半部分（ピストン上側部５ａ）およびスカート部６ｂの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを決定し、決定した注油頻度および注油タイミングで注油器１２がピストン５に対する潤滑油の注油を行うように、電磁弁１３の開閉駆動を制御する。この制御装置１６による駆動制御に基づき、電磁弁１３が閉状態の場合において、注油器１２は、潤滑油を蓄積する。電磁弁１３が開状態の場合において、注油器１２は、舶用内燃機関のシリンダ１の内部を往復運動するピストン５に対し、シリンダ１に設けられている注油棒１１を通じて潤滑油を注油する。
【0111】
このため、ピストン５の冠部６ａに加えられる筒内圧力に応じて、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々への潤滑油の注油頻度および注油タイミングを制御することができる。これにより、シリンダ１の内周面２ａに対するピストン５の摺動性を確保するために必要な潤滑油をシリンダ１の内周面２ａとピストン５との間に注油できるとともに、筒内圧力が増大してピストン５がシリンダ１の内部で傾倒し難い場合においてスカート部６ｂへの潤滑油の注油が過度になる事態と、筒内圧力が減少してピストン５がシリンダ１の内部で傾倒し易い場合においてスカート部６ｂへの潤滑油の注油が不足になる事態とを回避することができる。この結果、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々に対する潤滑油の注油量の過不足を抑制できることから、シリンダ１の内部を往復運動するピストン５に対して潤滑油を効率よく注油することができる。
【0112】
また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０では、制御装置１６は、スカート部６ｂへの潤滑油の注油率がピストン上側部５ａへの潤滑油の注油率に対して一定の割合となるように、ピストン上側部５ａへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングと、スカート部６ｂへの潤滑油の注油頻度および注油タイミングとを決定している。このため、ピストン上側部５ａおよびスカート部６ｂの各々に対して潤滑油をバランスよく注油することができ、これにより、ピストン５への潤滑油の注油効率をより向上させることができる。
【0113】
また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０では、制御装置１６は、操作装置１５によって変更可能に入力された指定値をもとに、エンジン負荷が１００％である場合の基準注油率を設定し、設定した基準注油率を基準として、エンジン負荷に応じた潤滑油の注油率Ｑを導出している。このため、ユーザの入力操作に応じて入力される指定値を変更することにより、基準注油率を容易に変更することができる。これにより、舶用内燃機関の運転時間（稼働時間）、ピストン５に設けられたピストンリングやシリンダ１の内周面２ａの状態等に応じて、基準注油率を減らすことができる。この結果、船舶の運航に要するコストの低減を促進することができる。
【0114】
また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０では、制御装置１６は、操作装置１５によって入力された許可情報に基づいて、ピストン５のスカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可している。このため、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を許可するか否かをユーザ側で選択することができ、これにより、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を、ユーザ側の判断で必要に応じて行うことができる。
【0115】
また、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０では、舶用内燃機関のクランク角度をもとに、上昇中のピストン５のピストン上側部５ａまたは下降中のピストン５のスカート部６ｂへ注油器１２が潤滑油を注油するように、電磁弁１３の開閉駆動が制御されている。このため、ピストン上側部５ａへ注油された潤滑油を、ピストン５の往復運動に伴いシリンダ１の内周面２ａと少なくともピストン上側部５ａとの間に塗り広げて油膜化することができる。また、スカート部６ｂへ注油された潤滑油を、ピストン５の往復運動に伴いシリンダ１の内周面２ａと少なくともスカート部６ｂとの間に塗り広げて油膜化することができる。これにより、シリンダ１の内周面２ａとピストン５との間に、当該内周面２ａに対するピストン５の摺動性を確保するための潤滑油の油膜を効率よく形成することができる。
【0116】
なお、上述した実施形態では、１つのシリンダ１に８つの注油棒１１が設けられた場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明において、１つのシリンダ１に設けられる注油棒１１の配置数は、特に問われず、例えば、２つ以上（複数）であってもよい。
【0117】
また、上述した実施形態では、ピストン５が上昇している際にピストン上側部５ａへ潤滑油を注油し、ピストン５が下降している際にスカート部６ｂへ潤滑油を注油していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ピストン５が下降している際にピストン上側部５ａへ潤滑油が注油されてもよい。この際、ピストン上側部５ａのうち、最下段のピストンリング７ｃの位置から、潤滑油の注油が開始されてもよい。また、ピストン５が上昇している際にスカート部６ｂへ潤滑油が注油されてもよい。この際、スカート部６ｂの上端部（最下段のピストンリング７ｃに隣接する部位）から、潤滑油の注油が開始されてもよい。
【0118】
また、上述した実施形態では、制御装置１６に許可情報が入力された場合にスカート部６ｂへの潤滑油の注油が許可されていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、操作装置１５は、ユーザの入力操作に応じて、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を禁止するための禁止情報を制御装置１６に入力し、制御装置１６は、この入力された禁止情報に基づいて、スカート部６ｂへの潤滑油の注油を禁止してもよい。
【0119】
また、上述した実施形態では、１つの操作装置１５に、基準注油率の指定値を入力する第１入力部としての機能と、スカート部６ｂへの注油の許可情報を入力する第２入力部としての機能とを兼備させていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記の第１入力部と第２入力部とを、各々別体の入力部（操作装置）としてシリンダ注油システム１０が備えてもよい。
【0120】
また、上述した実施形態では、ピストン本体の外周部に設けられる複数のピストンリングの一例として３つのピストンリングを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ピストン本体の外周部には、当該ピストン本体の往復運動方向に並ぶように２つ以上のピストンリングが設けられていてもよい。
【0121】
また、上述した実施形態では、角度検出器２１、回転数検出器２２および負荷検出器２３が舶用内燃機関に設けられている場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、これらの角度検出器２１、回転数検出器２２および負荷検出器２３は、それぞれ、本発明の実施形態に係るシリンダ注油システム１０の一構成例であってもよい。これと同様に、温度検出器２４および圧力検出器２５もシリンダ注油システム１０の一構成例であってもよい。
【0122】
また、上述した実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【0123】
１ シリンダ
２ シリンダライナ
２ａ 内周面
３ シリンダカバー
４ 燃焼室
５ ピストン
５ａ ピストン上側部
６ ピストン本体
６ａ 冠部
６ｂ スカート部
６ｃ 中間部
７ａ、７ｂ、７ｃ ピストンリング
８ ピストン棒
９ 排気弁
１０ シリンダ注油システム
１１ 注油棒
１２ 注油器
１３ 電磁弁
１４ 給油ユニット
１５ 操作装置
１６ 制御装置
１７ 中央制御部
１８ａ 第１データテーブル
１８ｂ 第２データテーブル
１９ 駆動制御部
２１ 角度検出器
２２ 回転数検出器
２３ 負荷検出器
２４ 温度検出器
２５ 圧力検出器
３０ 潤滑油
Ｃｔ 上死点
Ｃｂ 下死点
２ シリンダライナ
２ａ 内周面
３ シリンダカバー
４ 燃焼室
５ ピストン
５ａ ピストン上側部
６ ピストン本体
６ａ 冠部
６ｂ スカート部
６ｃ 中間部
７ａ、７ｂ、７ｃ ピストンリング
８ ピストン棒
９ 排気弁
１０ シリンダ注油システム
１１ 注油棒
１２ 注油器
１３ 電磁弁
１４ 給油ユニット
１５ 操作装置
１６ 制御装置
１７ 中央制御部
１８ａ 第１データテーブル
１８ｂ 第２データテーブル
１９ 駆動制御部
２１ 角度検出器
２２ 回転数検出器
２３ 負荷検出器
２４ 温度検出器
２５ 圧力検出器
３０ 潤滑油
Ｃｔ 上死点
Ｃｂ 下死点
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】