舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造、及びその連結方法
【課題】 隙間調整作業を容易に行うことができる舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造を提供する。
【解決手段】 シリンダブロック体連結構造１は、２つシリンダブロック２，２と２つ掃気管５，５と調整管ユニット１０とを備えている。シリンダブロック２，２は、端面同士を互いにつき合わせて連結され、掃気管５が夫々固定されている。２つの掃気管５は、その間に調整管ユニット１０が位置しており、この調整管ユニット１０を挟んで締結されて連結されている。調整管ユニット１０は、短管１１を有している。短管１１は、右側の掃気管５Ｒのフランジ８に固定され、左側の掃気管５Ｌのフランジ９との間に隙間Ｓをあけて配置されている。また、短管１１の内周部には、可動フランジ１４が左側の掃気管５Ｌに向かって突き出るように移動可能に設けられており、可動フランジ１４が突き出ることで左側の掃気管５Ｌのフランジ９に付き合わされるようになっている。
【解決手段】 シリンダブロック体連結構造１は、２つシリンダブロック２，２と２つ掃気管５，５と調整管ユニット１０とを備えている。シリンダブロック２，２は、端面同士を互いにつき合わせて連結され、掃気管５が夫々固定されている。２つの掃気管５は、その間に調整管ユニット１０が位置しており、この調整管ユニット１０を挟んで締結されて連結されている。調整管ユニット１０は、短管１１を有している。短管１１は、右側の掃気管５Ｒのフランジ８に固定され、左側の掃気管５Ｌのフランジ９との間に隙間Ｓをあけて配置されている。また、短管１１の内周部には、可動フランジ１４が左側の掃気管５Ｌに向かって突き出るように移動可能に設けられており、可動フランジ１４が突き出ることで左側の掃気管５Ｌのフランジ９に付き合わされるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロック体の端面同士が互いにつき合わせて連結されていると共に、前記シリンダブロック体に固定されている掃気管同士が互いに連結されている舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造、及びその連結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶大型ディーゼル機関は、全長及び全高が十数ｍ〜数十ｍに及んでおり、運搬や組立等を考慮して主要構造部品をブロック毎に分けて製造して設置場所にてブロックを組合わせるような構造になっている。即ち、船舶大型ディーゼル機関は、シリンダブロック体分割型のディーゼル機関となっている。例えば、特許文献１に記載の舶用大型ディーゼル機関は、シリンダフレームと、掃気管とを備えている。シリンダフレームは、複数のシリンダブロック体によって構成され、これら複数のシリンダブロック体をフレームボックス上に直列的に並べることで構成されている。これら複数のシリンダブロック体は、その端面を隣接するシリンダブロック体の端面につき合せるように配置され、その端面同士が連結されている。また、各シリンダブロック体には、掃気管が設けられており、掃気管は、隣接する掃気管と開口端面同士をつき合わせるようにして連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような舶用大型ディーゼル機関は、シリンダブロック体の端面及び掃気管の開口端面の２箇所を結合面として有している。これらの結合面の間に隙間が形成されると耐振動性能及び掃気管内の圧力保持性能が低下するので、上述する２箇所の結合面をしっかりとつき合せることが重要である。そのため、シリンダブロック体及び掃気管は、隣接するシリンダブロック体の端面同士がつき合わさると同時に隣接する掃気管の開口端面同士もつき合わさるように設計されている。
【０００５】
しかし、シリンダブロック体及び掃気管は、別体で構成され、且つ大型の構造部品であるので、各端面において補償できる位置精度に限度がある。それ故、フレームボックス上の所定位置に単に配置させてシリンダブロック体同士をつき合わせるだけでは、掃気管の開口端面の間に開口端面において必要なシール圧が得られなかったり、掃気管の開口端面の間に僅かな隙間が生じたりして、空気が漏れ出ることがある。そこで、隙間が生じないように、結合面同士の相対位置を予め測定し、結合面同士が当接するようにシリンダブロック体の位置を調整する隙間調整作業を事前に行っている。
【０００６】
しかし、シリンダブロック体が大型構造物であるため、隙間調整作業には多くの時間がかかる上位置精度に限界がある。また、シリンダブロック体の位置の僅かなズレによって必要なシール圧が得られなかったり、前記僅かな隙間が生じたりして開口端面の間から空気が漏れ出ることがある。このように隙間調整作業は、非常に時間がかかり、且つ困難な作業である。
【０００７】
そこで本発明は、隙間調整作業を容易に行うことができる舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造は、端面同士を互いにつき合わせて連結されるシリンダブロック体と、前記シリンダブロック体に個別に固定されている掃気管と、隣接する前記シリンダブロック体に夫々固定されている２つの掃気管の間に介在する調整管ユニットとを備え、前記２つの掃気管は、前記調整管ユニットを挟んで締結されて連結され、前記調整管ユニットは、前記２つの掃気管のうちの一方の前記掃気管の開口端部に固定され、他方の前記掃気管の開口端部との間に隙間をあけて配置されている調整管と、他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能に前記調整管の内周部に設けられ、突き出すことで前記他方の掃気管の開口端部につき合わされている隙間調整機構とを有するものである。
【０００９】
本発明に従えば、２つの掃気管を調整管ユニットを介して強固に連結することができる、つまり２つの掃気管を剛結合することができる。これにより、２つの掃気管の間において機関振動が伝達されるようになるので、２つの掃気管が夫々別々に振動して振動過大となって損傷することを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明では、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができるようになっているので、隙間調整機構を突き出ないように調整管内に入れておくことで端面同士を互いにつき合わせてシリンダブロック体を連結する際に調整管ユニットと他方の掃気管とが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面の位置合わせに集中することができ、位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００１１】
更に、本発明では、シリンダブロック体の端面同士をつき合わせた後、隙間調整機構を他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動させて他方の掃気管の開口端部につき合わせることで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間の隙間を埋めて２つの掃気管の間を封止することができる。即ち、シリンダブロック体及び排気管を含む構成全体でなく隙間調整機構だけを動かすだけで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間の隙間を埋めて２つの掃気管の間を封止することができる。それ故、隙間調整機構を動かして調整管ユニットと他方の掃気管の開口端部とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を、容易に行うことができる。
【００１２】
上記発明において、前記調整管ユニットは、前記一方の掃気管の開口端部に着脱可能に固定され、前記調整管ユニットは、シール部材によって前記隙間調整機構と前記調整管の内周部との間をシールしていることが好ましい。
【００１３】
上記構成に従えば、隙間調整部材と調整管の内周部との間から掃気管内の流体が漏れることをシール部材によって防ぐことができる。また、シール部材が劣化したり損傷したりした場合、調整管を一方の掃気管から外し、更に調整管から隙間調整部材を外すことでシール部材を交換することができる。それ故、シール部材の交換を容易に行うことができる。
【００１４】
上記発明において、前記隙間調整機構は、前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられ、前記他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能であって、前記他方の掃気管の開口端部との間にガスケットが設けられて前記他方の掃気管につき合わされている可動部材と、前記他方の掃気管に向かって移動可能に前記調整管に設けられ、移動することで前記可動部材を前記他方の掃気管の開口端部に押付けるようになっている調整部材とを有することが好ましい。
【００１５】
上記構成に従えば、調整部材を前進させることで、可動部材を他方の掃気管の開口端部に押付けることができ、ガスケットに必要なシール圧を確保することができる。このような簡単な作業でシール圧を確保することができるので、隙間調整作業を容易に行うことができる。
【００１６】
上記発明において、前記可動部材は、円環状に形成され、前記調整部材は、前記可動部材の周方向において間隔をあけて複数設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記構成に従えば、調整部材の前進させる量を個別に調整することで他方の掃気管の開口端部の傾きに合わせて可動部材を傾斜させることができる。これにより、調整部材と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができすることを防ぐことができる。また、調整部材の押付力を個別に調整することもできるようになる。これにより、ガスケット全体に均一な押付力を作用させることができ、可動部材と他方の掃気管の開口端部との間のシール性を向上させることができる。
【００１８】
上記発明の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法は、シリンダブロック体同士とが連結され、該シリンダブロック体に夫々設けられている掃気管同士が連結されている方法であって、２つの前記掃気管のうち一方の掃気管の開口端部に固定される調整管ユニットの調整管と他方の掃気管の開口端部とを間に隙間をあけつつ対向させ、且つ前記シリンダブロック体をその端面同士を互いにつき合わせて連結するシリンダブロック体連結工程と、前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられた隙間調整機構を前記他方の掃気管に向かって突き出るように移動させて前記他方の掃気管の開口端部につき合わせる隙間調整工程と、前記２つの掃気管を前記調整管ユニットを介在させた状態で連結する連結工程とを有する方法である。
【００１９】
上記構成に従えば、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができるようになっているので、端面同士を互いにつき合わせてシリンダブロック体を連結する際に調整管ユニットと他方の掃気管とが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面の位置合わせに集中することができ、シリンダブロック体の位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明では、端面同士をつき合わせた後、隙間調整機構を他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動させて他方の掃気管の開口端部につき合わせることで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間を埋めて他方の掃気管の開口端部と隙間調整機構との間を封止することができる。即ち、シリンダブロック体及び排気管を含む構成全体でなく隙間調整機構だけを動かすだけで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間を埋めて他方の掃気管の開口端部と隙間調整機構との間を封止することができる。それ故、隙間調整機構を動かして調整管ユニットと他方の掃気管の開口端部とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造及びシリンダブロック体連結方法における隙間調整作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るシリンダブロック体連結構造を示す斜視図である。
【図２】図１のシリンダブロック体連結構造における１つのブロックを取り出して示す斜視図である。
【図３】図２のシリンダブロック体連結構造の調整管ユニットを側方からみた側面図である。
【図４】調整管ユニットを図３に示す切断線Ａ−Ａで切断して拡大して見た部分断面図である。
【図５】調整管ユニットを図３に示す切断線Ｂ−Ｂで切断して拡大して見た部分断面図である。
【図６】シリンダブロック体同士、及び掃気管同士を夫々連結する際の連結方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】掃気管と調整管ユニットとが隙間をあけて配置されている状態を示す断面図である。
【図８】可動フランジが掃気管につき合された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、前述する図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るシリンダブロック体連結構造１について説明する。なお、実施形態における上下左右前後等の方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、シリンダブロック体連結構造１に関して、それらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明するシリンダブロック体連結構造１は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【００２４】
［シリンダブロック体連結構造］
船舶では、動力源として例えばディーゼル機関が用いられており、ディーゼル機関は、船舶の大きさや積載可能な重量に応じて構成されている。それ故、タンカーやコンテナ船などの大型の船舶では、全長及び全高が十数ｍ〜数十ｍに及ぶ大型のディーゼル機関が採用されている。このような大型構造物であるディーゼル機関は、組み上がった状態で運搬したりまた船体に取付けたりすることは難しいので、複数の構造部材に分割されるようになっている。このような分割される構造として、例えば、シリンダブロック体連結構造１がある。以下では、ディーゼル機関に備わるシリンダブロック体連結構造１の構成について説明する。
【００２５】
シリンダブロック体連結構造１は、図１に示すように複数のシリンダブロック体２，２を有しており、各シリンダブロック体２は、複数のシリンダ３を一体化して構成されており、左右方向に長尺の直方体状になっている。なお、本実施形態では、２つのシリンダブロック体２，２を有し、各シリンダブロック体２は、２つのシリンダ３によって構成されている。シリンダ３は、左右方向に一列に並んでおり、２つのシリンダブロック体２は、シリンダ３が左右方向に並ぶようにフレームボックス４上に左右方向に配置されている。
【００２６】
シリンダ３内には、ピストン（図示せず）が上下方向に移動可能に設けられており、フレームボックス４内には、左右方向に延在するクランク軸（図示せず）が回転可能に支持されている。ピストンは、このクランク軸に設けられており、このピストンが上下方向に運動することでクランク軸が回転力を出力するようになっている。また、各シリンダブロック体２には、シリンダ３内に空気を充填するための掃気管５が設けられている。各掃気管５は、略同様の構成を有しており、以下では、一方の掃気管５だけを説明し他方の説明を省略する場合がある。
【００２７】
掃気管５は、図２に示すように分岐部分６と、主管部分７とを有している。分岐部分６は、大略円管であり、シリンダ３毎に設けられている。分岐部分６は、シリンダ３の前面に固定され、シリンダ３の前端面に形成されるポート３ｂを介してシリンダ３内に連通している。この分岐部分６は、シリンダ３の前面から前方に突出するように延在しており、その前端部が主管部分７に連結されている。主管部分７は、左右方向に延在する大略円管であり、分岐部分６より大径になっている。分岐部分６は、その中が主管部分７内と連通するように主管部分７の周面に結合されている。これにより、主管部分７に導かれる空気が分岐部分６を通ってシリンダボア３ａに充填されるようになっている。
【００２８】
また、主管部分７の左右両端部の内周部分には、図４及び５に示すように大略円環状のフランジ８，９が夫々設けられている。フランジ８，９は、主管部分７の内周部に嵌まり込んでそこに溶接されて固定されている。フランジ８，９は、主管部分７の内周部から半径方向内方に突出する内向きフランジ部を構成しており、また掃気管５の左右の開口端部を構成している。
【００２９】
このように構成されるシリンダブロック体連結構造１では、左側のシリンダブロック体２の右端面２ａを右側のシリンダブロック体の左端面２ｂに対向させるようにして２つのシリンダブロック体２，２が一列に並べられている。互いに対向する左右の端面２ａ，２ｂは、互いにつき合わされており、この左右の端面２ａ，２ｂを基準にしてボルト等の締結部材（図示せず）によって２つのシリンダブロック体２，２が結合されている。他方、２つの掃気管５，５は、空間をあけて配置されており、この空間に調整管ユニット１０を介在させて互いに連結されている。なお、以下では、説明の便宜上、左側に配置されている掃気管５の符号を５Ｌと称し、右側に配置されている掃気管５の符号を５Ｒと称する場合がある。
【００３０】
調整管ユニット１０は、短管１１を有している。調整管である短管１１は、軸線方向に短尺の管体１２を有しており、その外周部には、掃気管５内の油などを抜くためのドレン１２ａが形成されている。また、管体１２の右端部には、大略円環状の固定フランジ１３が設けられている。固定フランジ１３は、管体１２の内周部に嵌まり込でそこに溶接されて固定されており、管体１２の内周部から半径方向内方に突出する内向きフランジを構成している。この固定フランジ１３は、右側の掃気管５Ｒの左端部にあるフランジ８に対向している。これら２つのフランジ８，１３は、その間にガスケット３１を介在させ、ボルト及びナットで構成される締結部材１８によって複数個所で締結されている。
【００３１】
また、固定フランジ１３には、複数の貫通ねじ孔１３ａが形成されている。貫通ねじ孔１３ａは、固定フランジ１３の軸線方向、つまり左右方向に固定フランジ１３を貫通しており、周方向に間隔をあけて位置している。この貫通ねじ孔１３ａには、ジャッキボルト１５が挿入されて螺合されている。調整部材であるジャッキボルト１５は、左右方向に延びる大略筒状の部材であり、その左側部分が貫通ねじ孔１３ａより突出している。この左側部分の外周部は、左側面視で大略六角形に形成されており、この左側部分にスパナ等の工具を掛けて軸線周りに回転させることができるようになっている。ジャッキボルト１５は、それを回転させるとジャッキボルト１５の突出量ｘを調整することができるようになっており、その左端部で可動フランジ１４を当接支持している。
【００３２】
可動フランジ１４は、大略円環状の部材であり、管体１２の内周部に左右方向に移動可能に嵌まり込んでいる。可動フランジ１４の外周部には、大略円環状のシール部材３２、例えばＯリングが設けられており、このシール部材３２によって可動フランジ１４と管体１２との間が封止されている。このように構成される可動フランジ１４は、ジャッキボルト１５を回して突出させることで管体１２の左端部から押し出されるようになっている。つまり、ジャッキボルト１５を回すことで可動フランジ１４の突出量を調整できるようになっており、可動フランジ１４とジャッキボルト１５とによって隙間調整機構１６が構成されている。
【００３３】
また、可動フランジ１４は、左側の掃気管５Ｌの右端部にあるフランジ９に対向しており、その間にガスケット３３を介在させた状態で複数本のボルト１９によって締結されている。このボルト１９は、締結部材１８と左側面視で略同じ締結位置にて可動フランジ１４とフランジ９とを締結している。そして、ジャッキボルト１５は、これらの締結位置と左側面視で異なる箇所に位置している。
【００３４】
各ジャッキボルト１５は、内孔１５ａを有しており、可動フランジ１４には、各ジャッキボルト１５の内孔１５ａに対応する位置に連通孔１４ａがそれぞれ形成されている。また、フランジ９には、連通孔１４ａに連通する挿通孔９ａが夫々形成され、フランジ８には、貫通ねじ孔１３ａに連通する挿通孔８ａが夫々形成されている。これら挿通孔９ａ、連通孔１４ａ、内孔１５ａ、貫通ねじ孔１３ａ及び挿通孔８ａは、一直線上に並んで繋がっており、通し孔２０を形成している。即ち、フランジ９、調整管ユニット１０及びフランジ８には、複数の通し孔２０がそれらを貫通するように形成されている。この通し孔２０には、押しボルト２１が夫々挿通されている。押しボルト２１は、その基端側に頭部２１ａを有しており、この頭部２１ａがフランジ９から左側に突き出ている。押しボルト２１の先端部は、フランジ８から右側に突き出ており、ナット２２が螺合されている。ナット２２を回すことでナット２２がフランジ８に当接し、ナット２２と押しボルト２１の頭部２１ａとによってフランジ８，９が調整管ユニット１０を介して締結されている。即ち、調整管ユニット１０を介して２つの掃気管５，５が連結されている。
【００３５】
また、可動フランジ１４と固定フランジ１３との間には、図５に示すように複数ヶ所の連結部材２３が架設されている。この連結部材２３は、大略板状の部材であり、その左右両端部に厚み方向に貫通する長孔２３ａ，２３ｂが形成されている。長孔は、左右方向に延在しており、そこにボルト２３ｃ，２３ｄを通して可動フランジ１４及び固定フランジ１３に螺合することで連結部材２３が可動フランジ１４及び固定フランジ１３に架設されるようになっている。これにより、可動フランジ１４の左右方向の移動を許容しつつ、締付前に調整管ユニット１０から可動フランジ１４が外れて落ちることを防ぐことができる。
【００３６】
このようにして構成されるシリンダブロック体連結構造１は、調整管ユニット１０を間に挟んだ２つの掃気管５，５が調整管ユニット１０を介して押しボルト２１によって締結されているので、２つの掃気管５，５が強固に連結される、つまり２つの掃気管５，５が剛結合される。これにより、２つの掃気管５，５の間における機関振動が調整管ユニット１０を介して伝達され、２つの掃気管５，５が夫々別々に振動して振動過大となって損傷することを防ぐことができる。
【００３７】
［連結方法］
以下では、シリンダブロック体２，２同士を連結すると共に、掃気管５，５同士を連結する連結方法について、図６を参照しながら説明する。まず、連結される前のシリンダブロック体２，２及び掃気管５，５の状態について説明すると、シリンダブロック体２には、掃気管５が予め組みつけられ、右側の掃気管５Ｒの左端部には、調整管ユニット１０がボルト１８により締結されている。また、調整管ユニット１０では、可動フランジ１４が管体１２から落ちないように連結部材２３で固定フランジ１３に固定され、ジャッキボルト１５の突出量ｘを調整して可動フランジ１４が管体１２の左端から突き出ないようになっている（図７参照）。このような状態のシリンダブロック体２及び掃気管５が準備されると、連結方法が始まり、ステップＳ１に移行する。
【００３８】
移動工程であるステップＳ１では、シリンダブロック体２をクレーン等で１つずつ吊り上げ、船体内の機関室に設けられているフレームボックス４上の所定位置に夫々移動させる。シリンダブロック体２を移動させると、ステップＳ２に移行する。位置調整工程であるステップＳ２では、左側のシリンダブロック体２の右端面２ａと右側のシリンダブロック体２の左端面２ｂとが対向し且つそれらの間に隙間が空かないようにすべく２つのシリンダブロック体２，２の位置を微調整する。このような微調整を行なうことで、２つのシリンダブロック体２，２がフレームボックス４上に左右方向に一列に並べられる。この際、調整管ユニット１０は、左側の掃気管５Ｌに隙間Ｓをあけて対向する（図７参照）。このように調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌとの間に隙間Ｓをあけておくことで、微調整する際に調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌとが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面２ａ，２ｂの位置合わせに集中することができ、位置合わせ作業を容易に行うことができる。前述するように２つのシリンダブロック体２，２が一列に並べられ、且つ調整管ユニット１０と掃気管５とが隙間Ｓをあけて対向すると、ステップＳ３に移行する。
【００３９】
第１連結工程であるステップＳ３では、端面同士がつき合わされた２つのシリンダブロック体２，２を締結して結合する。結合すると、ステップＳ４に移行する。隙間調整工程であるステップＳ４では、可動フランジ１４を動かして調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌと間の隙間Ｓを埋める（図８参照）。具体的に説明すると、まず、フランジ９の可動フランジ１４に対向する面にガスケット３３を取付ける。なお、ガスケットを取付ける面は、可動フランジ１４側であってもよい。そして、ジャッキボルト１５を回して突き出させて可動フランジ１４全体をフランジ９の方へと移動させ、可動フランジ１４をガスケット３３を介してフランジ９に押付ける。これにより、調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌと間の隙間Ｓを埋められ、且つガスケット３３に必要なシール圧を与えることができるので、可動フランジ１４とフランジ９との間が封止される。このように、シリンダブロック体２及び掃気管５を含む構成全体ではなく可動フランジ１４だけを動かすことで、隙間Ｓを埋めて調整管ユニット１０とフランジ９との間を封止することができる。それ故、可動フランジ１４を動かして調整管ユニット１０とフランジ９とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を容易に行うことができる。
【００４０】
また、移動させる際、各箇所に配置されているジャッキボルト１５の突出量ｘを個別に調整することで可動フランジ１４の傾きをフランジ９の傾きに合わせることができ、可動フランジ１４全体をフランジ９に押付けることができる。これにより、可動フランジ１４とフランジ９との間に形成される隙間がなくすことができる。また、ジャッキボルト１５の押付力を個別に調整することでフランジ９に対する可動フランジ１４の押圧力が全領域において略均一にすることができ、ガスケットのシール性を向上させることができる。このような隙間調整が終了すると、ステップＳ５に移行する。
【００４１】
締結工程であるステップＳ５では、可動フランジ１４とフランジ９とを締結する。ここでは、可動フランジ１４側からボルト１９を挿入してフランジ９に螺合する。これにより、可動フランジ１４とフランジ９とが仮止めされる。仮止めされると、ステップＳ６に移行する。
【００４２】
第２連結工程であるステップＳ６では、押しボルト２１によって２つの掃気管５，５を調整管ユニット１０を介して連結する。押しボルト２１は、フランジ９側から通し孔２０に挿入され、頭部２１ａがフランジ９に当接するまで押込まれる。そうすることで押しボルト２１の先端部がフランジ８から突き出る。突き出た先端部にナット２２を螺合させ、このナット２２と頭部２１ａとによってフランジ９、調整管ユニット１０及びフランジ８を挟持する。全ての通し孔２０に対して同様の作業を行うことで、調整管ユニット１０を介して２つの掃気管５，５を結合される。これにより、シリンダブロック体連結構造１が組み上がり、シリンダブロック体２，２及び掃気管５，５の連結方法が終了する。
【００４３】
＜シール部材の交換＞
シリンダブロック体連結構造１では、調整管ユニット１０のシール部材３２が劣化したり損傷したりした場合、シール部材３２を交換することができるようになっている。具体的には、まず、押しボルト２１からナット２２を外し、落下防止の為の複数本（例えば、４本程度）のボルト２１を除いて通し孔２０から押しボルト２１を抜く。次に、ジャッキボルト１５を回し、ジャッキボルト１５を固定フランジ１３側へと隙間Ｓ分だけ後退させる。全てのジャッキボルト１５を後退させた後、可動フランジ１４とフランジ９とを締結するボルト１９を外し、側面視で同じ位置に位置する締結部材１８も外す。外されたボルト１９及び締結部材１８が挿入されていた孔に１本の送り用ボルト（図示せず）を挿入する。
【００４４】
送り用ボルトは、可動フランジ１４に螺合しており、全ての前記孔に送り用ボルトを挿入して全ての送り用ボルトを一斉に回すと、可動フランジ１４が固定フランジ１３の方へと引っ込むようになっている。全ての前記孔に送り用ボルトを挿入してからそれを回し、可動フランジ１４全体を短管１１内に引っ込める。引っ込めた後、送り用ボルトを前記孔から抜いて複数本のジャッキボルト１５を更にねじ込むことで調整管ユニット１０を右側の掃気管５Ｒから外す。次に右側の掃気管５Ｒから外した後、調整管ユニット１０の短管１１から可動フランジ１４を外しシール部材３２を交換する。このように、調整管ユニット１０が右側の掃気管５Ｒから着脱可能になっているので、シール部材３２の交換を容易に行なうことができる。
【００４５】
＜その他の構成＞
本実施形態では、調整管ユニット１０において短管１１を採用しているが、短い管である必要はなく、その長さは問わない。また、可動フランジ１４の位置をジャッキボルト１５により調整しているが油圧シリンダ等のアクチュエータによって動かすようにしてもよい。
【００４６】
本実施形態では、船舶のディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造１に適用されているが、必ずしもこのような構成に限定されない。プラント設備等に備わる掃気管が設けられたシリンダブロック体に適用してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、シリンダブロック体連結構造１が適用されるディーゼル機関の気筒数が４気筒であるが、４気筒に限らず、５気筒以上であってもよい。また、３つ以上のシリンダブロック体２を組合わせて構成する場合、掃気管５のうち左側に別の掃気管５が連結されるものに対して調整管ユニット１０が取付けられる。これにより、３つ以上のシリンダブロック体２を連結することができるようになる。
【符号の説明】
【００４８】
１ シリンダブロック体連結構造
２ シリンダブロック体
２ａ 右端面
２ｂ 左端面
５ 掃気管
８ フランジ
９ フランジ
１０ 調整管ユニット
１１ 短管
１４ 可動フランジ
１５ ジャッキボルト
１６ 隙間調整機構
３１ ガスケット
３２ シール部材
３３ ガスケット
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロック体の端面同士が互いにつき合わせて連結されていると共に、前記シリンダブロック体に固定されている掃気管同士が互いに連結されている舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造、及びその連結方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶大型ディーゼル機関は、全長及び全高が十数ｍ〜数十ｍに及んでおり、運搬や組立等を考慮して主要構造部品をブロック毎に分けて製造して設置場所にてブロックを組合わせるような構造になっている。即ち、船舶大型ディーゼル機関は、シリンダブロック体分割型のディーゼル機関となっている。例えば、特許文献１に記載の舶用大型ディーゼル機関は、シリンダフレームと、掃気管とを備えている。シリンダフレームは、複数のシリンダブロック体によって構成され、これら複数のシリンダブロック体をフレームボックス上に直列的に並べることで構成されている。これら複数のシリンダブロック体は、その端面を隣接するシリンダブロック体の端面につき合せるように配置され、その端面同士が連結されている。また、各シリンダブロック体には、掃気管が設けられており、掃気管は、隣接する掃気管と開口端面同士をつき合わせるようにして連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１６３９１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されているような舶用大型ディーゼル機関は、シリンダブロック体の端面及び掃気管の開口端面の２箇所を結合面として有している。これらの結合面の間に隙間が形成されると耐振動性能及び掃気管内の圧力保持性能が低下するので、上述する２箇所の結合面をしっかりとつき合せることが重要である。そのため、シリンダブロック体及び掃気管は、隣接するシリンダブロック体の端面同士がつき合わさると同時に隣接する掃気管の開口端面同士もつき合わさるように設計されている。
【０００５】
しかし、シリンダブロック体及び掃気管は、別体で構成され、且つ大型の構造部品であるので、各端面において補償できる位置精度に限度がある。それ故、フレームボックス上の所定位置に単に配置させてシリンダブロック体同士をつき合わせるだけでは、掃気管の開口端面の間に開口端面において必要なシール圧が得られなかったり、掃気管の開口端面の間に僅かな隙間が生じたりして、空気が漏れ出ることがある。そこで、隙間が生じないように、結合面同士の相対位置を予め測定し、結合面同士が当接するようにシリンダブロック体の位置を調整する隙間調整作業を事前に行っている。
【０００６】
しかし、シリンダブロック体が大型構造物であるため、隙間調整作業には多くの時間がかかる上位置精度に限界がある。また、シリンダブロック体の位置の僅かなズレによって必要なシール圧が得られなかったり、前記僅かな隙間が生じたりして開口端面の間から空気が漏れ出ることがある。このように隙間調整作業は、非常に時間がかかり、且つ困難な作業である。
【０００７】
そこで本発明は、隙間調整作業を容易に行うことができる舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造は、端面同士を互いにつき合わせて連結されるシリンダブロック体と、前記シリンダブロック体に個別に固定されている掃気管と、隣接する前記シリンダブロック体に夫々固定されている２つの掃気管の間に介在する調整管ユニットとを備え、前記２つの掃気管は、前記調整管ユニットを挟んで締結されて連結され、前記調整管ユニットは、前記２つの掃気管のうちの一方の前記掃気管の開口端部に固定され、他方の前記掃気管の開口端部との間に隙間をあけて配置されている調整管と、他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能に前記調整管の内周部に設けられ、突き出すことで前記他方の掃気管の開口端部につき合わされている隙間調整機構とを有するものである。
【０００９】
本発明に従えば、２つの掃気管を調整管ユニットを介して強固に連結することができる、つまり２つの掃気管を剛結合することができる。これにより、２つの掃気管の間において機関振動が伝達されるようになるので、２つの掃気管が夫々別々に振動して振動過大となって損傷することを防ぐことができる。
【００１０】
また、本発明では、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができるようになっているので、隙間調整機構を突き出ないように調整管内に入れておくことで端面同士を互いにつき合わせてシリンダブロック体を連結する際に調整管ユニットと他方の掃気管とが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面の位置合わせに集中することができ、位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００１１】
更に、本発明では、シリンダブロック体の端面同士をつき合わせた後、隙間調整機構を他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動させて他方の掃気管の開口端部につき合わせることで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間の隙間を埋めて２つの掃気管の間を封止することができる。即ち、シリンダブロック体及び排気管を含む構成全体でなく隙間調整機構だけを動かすだけで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間の隙間を埋めて２つの掃気管の間を封止することができる。それ故、隙間調整機構を動かして調整管ユニットと他方の掃気管の開口端部とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を、容易に行うことができる。
【００１２】
上記発明において、前記調整管ユニットは、前記一方の掃気管の開口端部に着脱可能に固定され、前記調整管ユニットは、シール部材によって前記隙間調整機構と前記調整管の内周部との間をシールしていることが好ましい。
【００１３】
上記構成に従えば、隙間調整部材と調整管の内周部との間から掃気管内の流体が漏れることをシール部材によって防ぐことができる。また、シール部材が劣化したり損傷したりした場合、調整管を一方の掃気管から外し、更に調整管から隙間調整部材を外すことでシール部材を交換することができる。それ故、シール部材の交換を容易に行うことができる。
【００１４】
上記発明において、前記隙間調整機構は、前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられ、前記他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能であって、前記他方の掃気管の開口端部との間にガスケットが設けられて前記他方の掃気管につき合わされている可動部材と、前記他方の掃気管に向かって移動可能に前記調整管に設けられ、移動することで前記可動部材を前記他方の掃気管の開口端部に押付けるようになっている調整部材とを有することが好ましい。
【００１５】
上記構成に従えば、調整部材を前進させることで、可動部材を他方の掃気管の開口端部に押付けることができ、ガスケットに必要なシール圧を確保することができる。このような簡単な作業でシール圧を確保することができるので、隙間調整作業を容易に行うことができる。
【００１６】
上記発明において、前記可動部材は、円環状に形成され、前記調整部材は、前記可動部材の周方向において間隔をあけて複数設けられていることが好ましい。
【００１７】
上記構成に従えば、調整部材の前進させる量を個別に調整することで他方の掃気管の開口端部の傾きに合わせて可動部材を傾斜させることができる。これにより、調整部材と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができすることを防ぐことができる。また、調整部材の押付力を個別に調整することもできるようになる。これにより、ガスケット全体に均一な押付力を作用させることができ、可動部材と他方の掃気管の開口端部との間のシール性を向上させることができる。
【００１８】
上記発明の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法は、シリンダブロック体同士とが連結され、該シリンダブロック体に夫々設けられている掃気管同士が連結されている方法であって、２つの前記掃気管のうち一方の掃気管の開口端部に固定される調整管ユニットの調整管と他方の掃気管の開口端部とを間に隙間をあけつつ対向させ、且つ前記シリンダブロック体をその端面同士を互いにつき合わせて連結するシリンダブロック体連結工程と、前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられた隙間調整機構を前記他方の掃気管に向かって突き出るように移動させて前記他方の掃気管の開口端部につき合わせる隙間調整工程と、前記２つの掃気管を前記調整管ユニットを介在させた状態で連結する連結工程とを有する方法である。
【００１９】
上記構成に従えば、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間ができるようになっているので、端面同士を互いにつき合わせてシリンダブロック体を連結する際に調整管ユニットと他方の掃気管とが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面の位置合わせに集中することができ、シリンダブロック体の位置合わせ作業を容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明では、端面同士をつき合わせた後、隙間調整機構を他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動させて他方の掃気管の開口端部につき合わせることで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間を埋めて他方の掃気管の開口端部と隙間調整機構との間を封止することができる。即ち、シリンダブロック体及び排気管を含む構成全体でなく隙間調整機構だけを動かすだけで、調整管と他方の掃気管の開口端部との間に隙間を埋めて他方の掃気管の開口端部と隙間調整機構との間を封止することができる。それ故、隙間調整機構を動かして調整管ユニットと他方の掃気管の開口端部とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造及びシリンダブロック体連結方法における隙間調整作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るシリンダブロック体連結構造を示す斜視図である。
【図２】図１のシリンダブロック体連結構造における１つのブロックを取り出して示す斜視図である。
【図３】図２のシリンダブロック体連結構造の調整管ユニットを側方からみた側面図である。
【図４】調整管ユニットを図３に示す切断線Ａ−Ａで切断して拡大して見た部分断面図である。
【図５】調整管ユニットを図３に示す切断線Ｂ−Ｂで切断して拡大して見た部分断面図である。
【図６】シリンダブロック体同士、及び掃気管同士を夫々連結する際の連結方法の手順を示すフローチャートである。
【図７】掃気管と調整管ユニットとが隙間をあけて配置されている状態を示す断面図である。
【図８】可動フランジが掃気管につき合された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下では、前述する図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るシリンダブロック体連結構造１について説明する。なお、実施形態における上下左右前後等の方向の概念は、説明の便宜上使用するものであって、シリンダブロック体連結構造１に関して、それらの構成の配置及び向き等をその方向に限定することを示唆するものではない。また、以下に説明するシリンダブロック体連結構造１は、本発明の一実施形態に過ぎず、本発明は実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除、変更が可能である。
【００２４】
［シリンダブロック体連結構造］
船舶では、動力源として例えばディーゼル機関が用いられており、ディーゼル機関は、船舶の大きさや積載可能な重量に応じて構成されている。それ故、タンカーやコンテナ船などの大型の船舶では、全長及び全高が十数ｍ〜数十ｍに及ぶ大型のディーゼル機関が採用されている。このような大型構造物であるディーゼル機関は、組み上がった状態で運搬したりまた船体に取付けたりすることは難しいので、複数の構造部材に分割されるようになっている。このような分割される構造として、例えば、シリンダブロック体連結構造１がある。以下では、ディーゼル機関に備わるシリンダブロック体連結構造１の構成について説明する。
【００２５】
シリンダブロック体連結構造１は、図１に示すように複数のシリンダブロック体２，２を有しており、各シリンダブロック体２は、複数のシリンダ３を一体化して構成されており、左右方向に長尺の直方体状になっている。なお、本実施形態では、２つのシリンダブロック体２，２を有し、各シリンダブロック体２は、２つのシリンダ３によって構成されている。シリンダ３は、左右方向に一列に並んでおり、２つのシリンダブロック体２は、シリンダ３が左右方向に並ぶようにフレームボックス４上に左右方向に配置されている。
【００２６】
シリンダ３内には、ピストン（図示せず）が上下方向に移動可能に設けられており、フレームボックス４内には、左右方向に延在するクランク軸（図示せず）が回転可能に支持されている。ピストンは、このクランク軸に設けられており、このピストンが上下方向に運動することでクランク軸が回転力を出力するようになっている。また、各シリンダブロック体２には、シリンダ３内に空気を充填するための掃気管５が設けられている。各掃気管５は、略同様の構成を有しており、以下では、一方の掃気管５だけを説明し他方の説明を省略する場合がある。
【００２７】
掃気管５は、図２に示すように分岐部分６と、主管部分７とを有している。分岐部分６は、大略円管であり、シリンダ３毎に設けられている。分岐部分６は、シリンダ３の前面に固定され、シリンダ３の前端面に形成されるポート３ｂを介してシリンダ３内に連通している。この分岐部分６は、シリンダ３の前面から前方に突出するように延在しており、その前端部が主管部分７に連結されている。主管部分７は、左右方向に延在する大略円管であり、分岐部分６より大径になっている。分岐部分６は、その中が主管部分７内と連通するように主管部分７の周面に結合されている。これにより、主管部分７に導かれる空気が分岐部分６を通ってシリンダボア３ａに充填されるようになっている。
【００２８】
また、主管部分７の左右両端部の内周部分には、図４及び５に示すように大略円環状のフランジ８，９が夫々設けられている。フランジ８，９は、主管部分７の内周部に嵌まり込んでそこに溶接されて固定されている。フランジ８，９は、主管部分７の内周部から半径方向内方に突出する内向きフランジ部を構成しており、また掃気管５の左右の開口端部を構成している。
【００２９】
このように構成されるシリンダブロック体連結構造１では、左側のシリンダブロック体２の右端面２ａを右側のシリンダブロック体の左端面２ｂに対向させるようにして２つのシリンダブロック体２，２が一列に並べられている。互いに対向する左右の端面２ａ，２ｂは、互いにつき合わされており、この左右の端面２ａ，２ｂを基準にしてボルト等の締結部材（図示せず）によって２つのシリンダブロック体２，２が結合されている。他方、２つの掃気管５，５は、空間をあけて配置されており、この空間に調整管ユニット１０を介在させて互いに連結されている。なお、以下では、説明の便宜上、左側に配置されている掃気管５の符号を５Ｌと称し、右側に配置されている掃気管５の符号を５Ｒと称する場合がある。
【００３０】
調整管ユニット１０は、短管１１を有している。調整管である短管１１は、軸線方向に短尺の管体１２を有しており、その外周部には、掃気管５内の油などを抜くためのドレン１２ａが形成されている。また、管体１２の右端部には、大略円環状の固定フランジ１３が設けられている。固定フランジ１３は、管体１２の内周部に嵌まり込でそこに溶接されて固定されており、管体１２の内周部から半径方向内方に突出する内向きフランジを構成している。この固定フランジ１３は、右側の掃気管５Ｒの左端部にあるフランジ８に対向している。これら２つのフランジ８，１３は、その間にガスケット３１を介在させ、ボルト及びナットで構成される締結部材１８によって複数個所で締結されている。
【００３１】
また、固定フランジ１３には、複数の貫通ねじ孔１３ａが形成されている。貫通ねじ孔１３ａは、固定フランジ１３の軸線方向、つまり左右方向に固定フランジ１３を貫通しており、周方向に間隔をあけて位置している。この貫通ねじ孔１３ａには、ジャッキボルト１５が挿入されて螺合されている。調整部材であるジャッキボルト１５は、左右方向に延びる大略筒状の部材であり、その左側部分が貫通ねじ孔１３ａより突出している。この左側部分の外周部は、左側面視で大略六角形に形成されており、この左側部分にスパナ等の工具を掛けて軸線周りに回転させることができるようになっている。ジャッキボルト１５は、それを回転させるとジャッキボルト１５の突出量ｘを調整することができるようになっており、その左端部で可動フランジ１４を当接支持している。
【００３２】
可動フランジ１４は、大略円環状の部材であり、管体１２の内周部に左右方向に移動可能に嵌まり込んでいる。可動フランジ１４の外周部には、大略円環状のシール部材３２、例えばＯリングが設けられており、このシール部材３２によって可動フランジ１４と管体１２との間が封止されている。このように構成される可動フランジ１４は、ジャッキボルト１５を回して突出させることで管体１２の左端部から押し出されるようになっている。つまり、ジャッキボルト１５を回すことで可動フランジ１４の突出量を調整できるようになっており、可動フランジ１４とジャッキボルト１５とによって隙間調整機構１６が構成されている。
【００３３】
また、可動フランジ１４は、左側の掃気管５Ｌの右端部にあるフランジ９に対向しており、その間にガスケット３３を介在させた状態で複数本のボルト１９によって締結されている。このボルト１９は、締結部材１８と左側面視で略同じ締結位置にて可動フランジ１４とフランジ９とを締結している。そして、ジャッキボルト１５は、これらの締結位置と左側面視で異なる箇所に位置している。
【００３４】
各ジャッキボルト１５は、内孔１５ａを有しており、可動フランジ１４には、各ジャッキボルト１５の内孔１５ａに対応する位置に連通孔１４ａがそれぞれ形成されている。また、フランジ９には、連通孔１４ａに連通する挿通孔９ａが夫々形成され、フランジ８には、貫通ねじ孔１３ａに連通する挿通孔８ａが夫々形成されている。これら挿通孔９ａ、連通孔１４ａ、内孔１５ａ、貫通ねじ孔１３ａ及び挿通孔８ａは、一直線上に並んで繋がっており、通し孔２０を形成している。即ち、フランジ９、調整管ユニット１０及びフランジ８には、複数の通し孔２０がそれらを貫通するように形成されている。この通し孔２０には、押しボルト２１が夫々挿通されている。押しボルト２１は、その基端側に頭部２１ａを有しており、この頭部２１ａがフランジ９から左側に突き出ている。押しボルト２１の先端部は、フランジ８から右側に突き出ており、ナット２２が螺合されている。ナット２２を回すことでナット２２がフランジ８に当接し、ナット２２と押しボルト２１の頭部２１ａとによってフランジ８，９が調整管ユニット１０を介して締結されている。即ち、調整管ユニット１０を介して２つの掃気管５，５が連結されている。
【００３５】
また、可動フランジ１４と固定フランジ１３との間には、図５に示すように複数ヶ所の連結部材２３が架設されている。この連結部材２３は、大略板状の部材であり、その左右両端部に厚み方向に貫通する長孔２３ａ，２３ｂが形成されている。長孔は、左右方向に延在しており、そこにボルト２３ｃ，２３ｄを通して可動フランジ１４及び固定フランジ１３に螺合することで連結部材２３が可動フランジ１４及び固定フランジ１３に架設されるようになっている。これにより、可動フランジ１４の左右方向の移動を許容しつつ、締付前に調整管ユニット１０から可動フランジ１４が外れて落ちることを防ぐことができる。
【００３６】
このようにして構成されるシリンダブロック体連結構造１は、調整管ユニット１０を間に挟んだ２つの掃気管５，５が調整管ユニット１０を介して押しボルト２１によって締結されているので、２つの掃気管５，５が強固に連結される、つまり２つの掃気管５，５が剛結合される。これにより、２つの掃気管５，５の間における機関振動が調整管ユニット１０を介して伝達され、２つの掃気管５，５が夫々別々に振動して振動過大となって損傷することを防ぐことができる。
【００３７】
［連結方法］
以下では、シリンダブロック体２，２同士を連結すると共に、掃気管５，５同士を連結する連結方法について、図６を参照しながら説明する。まず、連結される前のシリンダブロック体２，２及び掃気管５，５の状態について説明すると、シリンダブロック体２には、掃気管５が予め組みつけられ、右側の掃気管５Ｒの左端部には、調整管ユニット１０がボルト１８により締結されている。また、調整管ユニット１０では、可動フランジ１４が管体１２から落ちないように連結部材２３で固定フランジ１３に固定され、ジャッキボルト１５の突出量ｘを調整して可動フランジ１４が管体１２の左端から突き出ないようになっている（図７参照）。このような状態のシリンダブロック体２及び掃気管５が準備されると、連結方法が始まり、ステップＳ１に移行する。
【００３８】
移動工程であるステップＳ１では、シリンダブロック体２をクレーン等で１つずつ吊り上げ、船体内の機関室に設けられているフレームボックス４上の所定位置に夫々移動させる。シリンダブロック体２を移動させると、ステップＳ２に移行する。位置調整工程であるステップＳ２では、左側のシリンダブロック体２の右端面２ａと右側のシリンダブロック体２の左端面２ｂとが対向し且つそれらの間に隙間が空かないようにすべく２つのシリンダブロック体２，２の位置を微調整する。このような微調整を行なうことで、２つのシリンダブロック体２，２がフレームボックス４上に左右方向に一列に並べられる。この際、調整管ユニット１０は、左側の掃気管５Ｌに隙間Ｓをあけて対向する（図７参照）。このように調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌとの間に隙間Ｓをあけておくことで、微調整する際に調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌとが接触することを防ぐことができる。これにより、連結時に端面２ａ，２ｂの位置合わせに集中することができ、位置合わせ作業を容易に行うことができる。前述するように２つのシリンダブロック体２，２が一列に並べられ、且つ調整管ユニット１０と掃気管５とが隙間Ｓをあけて対向すると、ステップＳ３に移行する。
【００３９】
第１連結工程であるステップＳ３では、端面同士がつき合わされた２つのシリンダブロック体２，２を締結して結合する。結合すると、ステップＳ４に移行する。隙間調整工程であるステップＳ４では、可動フランジ１４を動かして調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌと間の隙間Ｓを埋める（図８参照）。具体的に説明すると、まず、フランジ９の可動フランジ１４に対向する面にガスケット３３を取付ける。なお、ガスケットを取付ける面は、可動フランジ１４側であってもよい。そして、ジャッキボルト１５を回して突き出させて可動フランジ１４全体をフランジ９の方へと移動させ、可動フランジ１４をガスケット３３を介してフランジ９に押付ける。これにより、調整管ユニット１０と左側の掃気管５Ｌと間の隙間Ｓを埋められ、且つガスケット３３に必要なシール圧を与えることができるので、可動フランジ１４とフランジ９との間が封止される。このように、シリンダブロック体２及び掃気管５を含む構成全体ではなく可動フランジ１４だけを動かすことで、隙間Ｓを埋めて調整管ユニット１０とフランジ９との間を封止することができる。それ故、可動フランジ１４を動かして調整管ユニット１０とフランジ９とを突き合わせ、それらの間を封止する隙間調整作業を容易に行うことができる。
【００４０】
また、移動させる際、各箇所に配置されているジャッキボルト１５の突出量ｘを個別に調整することで可動フランジ１４の傾きをフランジ９の傾きに合わせることができ、可動フランジ１４全体をフランジ９に押付けることができる。これにより、可動フランジ１４とフランジ９との間に形成される隙間がなくすことができる。また、ジャッキボルト１５の押付力を個別に調整することでフランジ９に対する可動フランジ１４の押圧力が全領域において略均一にすることができ、ガスケットのシール性を向上させることができる。このような隙間調整が終了すると、ステップＳ５に移行する。
【００４１】
締結工程であるステップＳ５では、可動フランジ１４とフランジ９とを締結する。ここでは、可動フランジ１４側からボルト１９を挿入してフランジ９に螺合する。これにより、可動フランジ１４とフランジ９とが仮止めされる。仮止めされると、ステップＳ６に移行する。
【００４２】
第２連結工程であるステップＳ６では、押しボルト２１によって２つの掃気管５，５を調整管ユニット１０を介して連結する。押しボルト２１は、フランジ９側から通し孔２０に挿入され、頭部２１ａがフランジ９に当接するまで押込まれる。そうすることで押しボルト２１の先端部がフランジ８から突き出る。突き出た先端部にナット２２を螺合させ、このナット２２と頭部２１ａとによってフランジ９、調整管ユニット１０及びフランジ８を挟持する。全ての通し孔２０に対して同様の作業を行うことで、調整管ユニット１０を介して２つの掃気管５，５を結合される。これにより、シリンダブロック体連結構造１が組み上がり、シリンダブロック体２，２及び掃気管５，５の連結方法が終了する。
【００４３】
＜シール部材の交換＞
シリンダブロック体連結構造１では、調整管ユニット１０のシール部材３２が劣化したり損傷したりした場合、シール部材３２を交換することができるようになっている。具体的には、まず、押しボルト２１からナット２２を外し、落下防止の為の複数本（例えば、４本程度）のボルト２１を除いて通し孔２０から押しボルト２１を抜く。次に、ジャッキボルト１５を回し、ジャッキボルト１５を固定フランジ１３側へと隙間Ｓ分だけ後退させる。全てのジャッキボルト１５を後退させた後、可動フランジ１４とフランジ９とを締結するボルト１９を外し、側面視で同じ位置に位置する締結部材１８も外す。外されたボルト１９及び締結部材１８が挿入されていた孔に１本の送り用ボルト（図示せず）を挿入する。
【００４４】
送り用ボルトは、可動フランジ１４に螺合しており、全ての前記孔に送り用ボルトを挿入して全ての送り用ボルトを一斉に回すと、可動フランジ１４が固定フランジ１３の方へと引っ込むようになっている。全ての前記孔に送り用ボルトを挿入してからそれを回し、可動フランジ１４全体を短管１１内に引っ込める。引っ込めた後、送り用ボルトを前記孔から抜いて複数本のジャッキボルト１５を更にねじ込むことで調整管ユニット１０を右側の掃気管５Ｒから外す。次に右側の掃気管５Ｒから外した後、調整管ユニット１０の短管１１から可動フランジ１４を外しシール部材３２を交換する。このように、調整管ユニット１０が右側の掃気管５Ｒから着脱可能になっているので、シール部材３２の交換を容易に行なうことができる。
【００４５】
＜その他の構成＞
本実施形態では、調整管ユニット１０において短管１１を採用しているが、短い管である必要はなく、その長さは問わない。また、可動フランジ１４の位置をジャッキボルト１５により調整しているが油圧シリンダ等のアクチュエータによって動かすようにしてもよい。
【００４６】
本実施形態では、船舶のディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造１に適用されているが、必ずしもこのような構成に限定されない。プラント設備等に備わる掃気管が設けられたシリンダブロック体に適用してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、シリンダブロック体連結構造１が適用されるディーゼル機関の気筒数が４気筒であるが、４気筒に限らず、５気筒以上であってもよい。また、３つ以上のシリンダブロック体２を組合わせて構成する場合、掃気管５のうち左側に別の掃気管５が連結されるものに対して調整管ユニット１０が取付けられる。これにより、３つ以上のシリンダブロック体２を連結することができるようになる。
【符号の説明】
【００４８】
１ シリンダブロック体連結構造
２ シリンダブロック体
２ａ 右端面
２ｂ 左端面
５ 掃気管
８ フランジ
９ フランジ
１０ 調整管ユニット
１１ 短管
１４ 可動フランジ
１５ ジャッキボルト
１６ 隙間調整機構
３１ ガスケット
３２ シール部材
３３ ガスケット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面同士を互いにつき合わせて連結されるシリンダブロック体と、
前記シリンダブロック体に個別に固定されている掃気管と、
隣接する前記シリンダブロック体に夫々固定されている２つの掃気管の間に介在する調整管ユニットとを備え、
前記２つの掃気管は、前記調整管ユニットを挟んで締結されて連結され、
前記調整管ユニットは、
前記２つの掃気管のうちの一方の前記掃気管の開口端部に固定され、他方の前記掃気管の開口端部との間に隙間をあけて配置されている調整管と、
他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能に前記調整管の内周部に設けられ、突き出すことで前記他方の掃気管の開口端部につき合わされている隙間調整機構とを有する、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項２】
前記調整管ユニットは、前記一方の掃気管の開口端部に着脱可能に固定され、
前記調整管ユニットは、シール部材によって前記隙間調整機構と前記調整管の内周部との間をシールしている、請求項１に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項３】
前記隙間調整機構は、
前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられ、前記他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能であって、前記他方の掃気管の開口端部との間にガスケットが設けられて前記他方の掃気管につき合わされている可動部材と、
前記他方の掃気管に向かって移動可能に前記調整管に設けられ、移動することで前記可動部材を前記他方の掃気管の開口端部に押付けるようになっている調整部材とを有する、請求項１又は２に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項４】
前記可動部材は、円環状に形成され、
前記調整部材は、前記可動部材の周方向において間隔あけて複数設けられている、請求項３に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項５】
シリンダブロック体同士とが連結され、該シリンダブロック体に夫々設けられている掃気管同士が連結されている舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法であって、
２つの前記掃気管のうち一方の掃気管の開口端部に固定される調整管ユニットの調整管と他方の掃気管の開口端部とを間に隙間をあけつつ対向させ、且つ前記シリンダブロック体をその端面同士を互いにつき合わせて連結するシリンダブロック体連結工程と、
前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられた隙間調整機構を前記他方の掃気管に向かって突き出るように移動させて前記他方の掃気管の開口端部につき合わせる隙間調整工程と、
前記２つの掃気管を前記調整管ユニットを介在させた状態で連結する連結工程とを有する、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法。
【請求項１】
端面同士を互いにつき合わせて連結されるシリンダブロック体と、
前記シリンダブロック体に個別に固定されている掃気管と、
隣接する前記シリンダブロック体に夫々固定されている２つの掃気管の間に介在する調整管ユニットとを備え、
前記２つの掃気管は、前記調整管ユニットを挟んで締結されて連結され、
前記調整管ユニットは、
前記２つの掃気管のうちの一方の前記掃気管の開口端部に固定され、他方の前記掃気管の開口端部との間に隙間をあけて配置されている調整管と、
他方の前記掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能に前記調整管の内周部に設けられ、突き出すことで前記他方の掃気管の開口端部につき合わされている隙間調整機構とを有する、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項２】
前記調整管ユニットは、前記一方の掃気管の開口端部に着脱可能に固定され、
前記調整管ユニットは、シール部材によって前記隙間調整機構と前記調整管の内周部との間をシールしている、請求項１に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項３】
前記隙間調整機構は、
前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられ、前記他方の掃気管の開口端部に向かって突き出るように移動可能であって、前記他方の掃気管の開口端部との間にガスケットが設けられて前記他方の掃気管につき合わされている可動部材と、
前記他方の掃気管に向かって移動可能に前記調整管に設けられ、移動することで前記可動部材を前記他方の掃気管の開口端部に押付けるようになっている調整部材とを有する、請求項１又は２に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項４】
前記可動部材は、円環状に形成され、
前記調整部材は、前記可動部材の周方向において間隔あけて複数設けられている、請求項３に記載の舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造。
【請求項５】
シリンダブロック体同士とが連結され、該シリンダブロック体に夫々設けられている掃気管同士が連結されている舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法であって、
２つの前記掃気管のうち一方の掃気管の開口端部に固定される調整管ユニットの調整管と他方の掃気管の開口端部とを間に隙間をあけつつ対向させ、且つ前記シリンダブロック体をその端面同士を互いにつき合わせて連結するシリンダブロック体連結工程と、
前記調整管の内周部にシールされた状態で設けられた隙間調整機構を前記他方の掃気管に向かって突き出るように移動させて前記他方の掃気管の開口端部につき合わせる隙間調整工程と、
前記２つの掃気管を前記調整管ユニットを介在させた状態で連結する連結工程とを有する、舶用ディーゼル機関のシリンダブロック体連結構造の連結方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１０４４０８（Ｐ２０１３−１０４４０８Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５０８２１（Ｐ２０１１−２５０８２１）
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１６日（２０１１．１１．１６）
【出願人】（００００００９７４）川崎重工業株式会社 (1,710)
【Ｆターム（参考）】
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