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日本工業規格

JIS

 F

4301

:2002

船用水冷 サイクルディーゼル主機関

Shipbuilding

―Water cooled four cycle diesel engines for propelling use

1.

  適用範囲  この規格は,船の推進に用いる水冷 4 サイクルディーゼル機関(以下,機関という。)に

ついて規定する。電気推進用の発電機駆動用など,船の推進装置の動力源となる機関などにも,この規

格を適用する。

2.

  引用規格  付表 に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を

構成する。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

3.

  性能  機関は,次の性能をもつものとする。ただし,機関の性能は,陸上で試験を行い,連続出力

(

1

)を基準とする。

なお,この規格でいう出力は,主軸後端の継手でブレーキ動力計で測定した出力(

2

)とする。

機関の出力などを異なった大気条件に修正・換算する必要がある場合には,JIS B 8002-による。

注(

1

)  所定の回転速度,所定の大気条件及び機関製造業者が指定する保守条件の下で,機関製造業

者が指定する通常整備間隔の期間,連続して出し得る出力。

  (

2

)  JIS F 0401 による。

a

) 

始動性能  始動性能は,次による。

1

)  圧縮空気で始動するものは,その機関に定められた容量,又はこれと同容量以下の空気だめを用

い,12 回以上始動できなければならない。ただし,始動用圧縮空気を用いることなくプロペラを

逆転することができる機関及び可変ピッチプロペラをもつ機関では 6 回以上とすることができる。

2

)  電動機で始動するものは,その機関附属の蓄電池又はこれと同容量以下の蓄電池を用い 6 回以上

始動できなければならない。

3

)  人力によって始動するものは,一人で容易に始動できなければならない。

b

) 

運転性能  運転状況は,円滑で振動が少なく排気色が良好であり,すべての出力領域において調節

することなく,円滑に運転が継続でき,異常発熱,異常音などがあってはならない。また,船内に

据え付けられた状態で各部に損傷を起こすことなく,運転が継続できなければならない。

備考 1.  船内に据え付けられた状態とは,15°  のヒール,22.5°  のローリング,5°  のトリム,7.5°  の

ピッチング及びこれらの左右方向及び前後方向の傾斜が同時に起こる場合をいう。

2.

  船内に据え付けられた状態で,機関の状態が図面などで確認できる場合は,運転による作

動の確認を省略してもよい。

c

) 

調速機性能  機関は,使用可能なすべての回転速度範囲にわたって,運転中有害な回転変動があっ

てはならない。ただし,電気推進用発電機関の調速性能は,JIS F 4306 の 4. c)(調速性能)による。

d

) 

最低速度運転性能  機関は,連続出力回転速度の 35  %以下の回転速度で,連続出力の 4.29  %以下


2

F 4301

:2002

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に相当する出力において運転中,

調整することなく円滑に継続運転できなければならない。ただし,

電気推進用発電機関には,この項の規定は適用しない。

e

) 

逆転性能  機関は,7.3.7 の逆転運転検査において,運転中は調整することなく,円滑に運転が継続

できなければならない。自己逆転のものは,前進停止又は後進停止の状態から逆転し始めるまでの

時間を 10 秒以下とする。ただし,電気推進用発電機関にはこの項の規定は適用しない。

f

) 

過給機遮断運転性能  過給機付機関は,過給機を取り外すか,任意数の過給機を遮断して正味平均

有効圧力 0.44 MPa(ゲージ圧)以上に達する圧力で運転中は,調整することなく円滑に継続して運

転できなければならない。

4.

  構造,形状及び寸法  機関の構造,形状及び寸法は,次による。

  なお,主要寸法は JIS Z 8601 によって選定するのがよく,また,はめあい部の公差は JIS B 0401-1

JIS B 0401

-2,シリンダ番号は JIS B 8001 による。

a

) 

回転方向  機関のクランク軸の回転方向は,出力軸端から見て,時計回りとするのがよい。ただし,

減速逆転機付機関では,これによらなくてよい。

b

) 

ピストンリング  ピストンリングは, JIS B 8032-1JIS B 8032-13 及び JIS B 8037-1JIS B 

8037

-の規定によるのがよい。

c

) 

シリンダ及びシリンダライナ  シリンダ及びシリンダライナは腐食に耐えるものとし,水ジャケッ

ト部の水はこれを完全に落とすことのできる構造とする。

d

) 

シリンダヘッド  シリンダヘッドは,逃し弁及び最高圧力採取装置を備えるものとする。ただし,

シリンダの内径が 230 mm 未満の機関では,これを省略することができる。

e

) 

クランク室及び油受け  クランク室及び油受けは,次による。

1

)  クランク室には,内部の検査及び手入れに適する窓を設けるのがよい。また,クランク室内の爆

発による過圧を防止するため, 圧力逃し弁を装備しなければならない。 逃し弁の設定圧力は 20

kPa

(ゲージ圧)を超えない圧力とし,弁の面積及び数量は機関の大きさ,シリンダ数に応じた適

正なものとする。ただし,シリンダの内径が 200 mm 未満で,クランク室容積が 0.6 m

3

未満の機

関では,これを省略することができる。

2

)  ウエットサンプ方式の油受けは,船の動揺によって油ポンプが空気を吸入しないように必要な容

量と深さとをもつ構造とし,油面計又は油面計測装置を装備しなければならない。

f

) 

排気弁及び弁座  排気弁及び弁座は,次による。

1

)  排気弁の傘部は剛性が高く,シリンダ内圧に対して変形が少ない構造とし,シート部は十分な耐

摩耗性をもつものとする。

2

)  弁座は,シリンダヘッドへ十分に放熱される構造とする。

g

) 

燃料油装置  燃料油装置は,次による。

1

)  燃料噴射ポンプは,検査及び手入れに便利な場所に装備し,燃焼噴射ポンププランジャ部からの

燃料の漏油が極力少ない構造とするか,漏油が機関の潤滑油に混入することを防ぐ構造とする。

2

)  燃料油管系統の配管は,振動による管の摩滅,損傷のないよう支持した構造とする。

3

)  調速機を調整することによって,自動的に燃料を加減する装置のものでは,別に燃料遮断できる

構造とする。

h

) 

調速機  調速目的に対し安全確実に作動しなければならない。

i

) 

逆転装置  クラッチの掛外し及び逆転操作は,一人で容易に操作できる構造とする。


3

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j

) 

始動装置  始動装置は,次による。

1

)  圧縮空気で始動するものは,圧縮空気の最大使用圧力は 3.0 MPa 以下とする。シリンダ内径が 300

mm

を超える機関の始動用空気マニホールドは,その空気の入口部にラプチャーデスク又はフレ

ームアレスタを設ける。

2

)  電動機で始動するものは,電動機の電圧は 12 V 又は 24 V とする。

k

) 

停止装置  停止装置は,次による。

1

)  停止装置は,

燃料油の供給を遮断し,機関が完全に停止するまで停止動作を保持する方式とする。

2

)  安全装置の作動によって自動停止した場合には,手動でリセット可能な構造とする。

l

) 

燃料油こし及び潤滑油こし  燃料油こし及び潤滑油こしは,容易に掃除又は交換ができる構造とす

る。

m

) 

高温部  排気マニホールドなどの高温部は,火災の発生防止,又は取扱者に対する危険防止のため

の防熱措置,その他適切な措置が施された構造とする。

1

)  表面の温度が,220  ℃を超え火災のおそれがある場合には,耐浸油性のある防熱を施す。

2

)  表面の温度が 55  ℃を超える場合には,防熱を施すかやけど防止の注意銘板を取り付ける。

n

) 

空気吸入口  過給機の空気吸入口又は吸気マニホールドの空気吸入口は,異物の吸込みを防ぐ構造

とする。

o

) 

ターニング装置  ターニング装置で,人力によるものは一人で容易に操作できる構造とする。

p

) 

潤滑油プライミングポンプ  独立の潤滑油ポンプをもたない機関で,シリンダ内径 220 mm を超え

るものは,プライミングポンプを備えるのがよい。

q

) 

計器  計器は,次のものを装備するのがよい。ただし,シリンダ内径 150 mm 以下の機関は少なく

とも,1),2.2)及び 3.1)の計器を装備するが,シリンダ内径 100 mm 以下の機関は,潤滑油圧力計

又はそれに代わるものだけとすることができる。

  なお,装備の要領については,JIS F 7002JIS F 7003 及び JIS F 7004 に準じる。

1

)  回転計

2

)  圧力計

2.1

)  冷却水用

2.2

)  潤滑油用

2.3

)  給気用(過給機付機関の場合)

2.4

)  始動空気用(空気だめに装備する)

3

)  温度計

3.1

)  冷却水用(機関の冷却水集合管出口に装備する)

3.2

)  潤滑油用(冷却器の油の出口,又は機関の入り口に装備する)

3.3

)  排気用(機関の排気集合出口に装備する)

r

) 

安全装置  安全装置は,次による。

1

)  連続出力が 220 kW を超える機関は,連続出力回転速度の 125  %を超えることがないように調整

できる加速度防止装置を備える。ただし,電気推進用発電機関では,連続出力回転速度の 115  %

を超えることがない加速度防止装置を設ける。

2

)  機関の運転に支障をきたす程度に潤滑油の供給圧力が低下した場合,連続出力が 37 kW を超える

機関には警報を発する装置を,また,736 kW を超える機関には警報を発し,かつ,機関を自動停

止する装置を備える。


4

F 4301

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s

) 

ばね  吸気弁,排気弁,燃料噴射ポンプ及び調速機に用いるばねは,JIS F 0503 によるのがよい。

t

) 

管,バルブ,その他  機関に使用する管,バルブ,コックボルト,ナット及び座金は,JIS による。

5.

  外観  機関の外観は,有害なきず,漏水,漏油などがなく,塗装も良好でなければならない。

6.

  材料  機関主要部に使用する代表的な材料を参考として参考付表 に示す。

備考  この表は,そのレベルの一つの目安を示すもので,拘束するものではない。

7.

  検査

7.1

  検査の種類

7.1.1

  形式検査  新規の設計,新作による機関及び改造によって新規の設計とみなされる機関について

は,次の各検査を行わなければならない。ただし,既に型式検査に合格した機関と同一設計・同一諸元

の機関(以下,同形機関という。

)で同一製造業者のものについては,型式検査を省略することができる。

a

)  外観検査

b

)  構造,形状及び寸法検査

c

)  始動検査

d

)  最低速度運転検査

e

)  負荷運転検査

f

)  調速性能検査

g

)  逆転運転検査

h

)  連続運転検査

i

) 

過給機遮断運転検査

j

)  分解検査

k

)  再組立検査

l

) 

表示検査

7.1.2  

受渡検査  型式検査に合格した機関と同一製造業者の同形機関については,7.1.1 の検査項目のう

ち h)∼k)を除いた検査を行わなければならない。良好な生産設備及び確立された品質管理体制の下で定

常的に生産された機関(以下,定常生産機関という。

)では,7.1.1 の検査項目のうち,b),h),i),j)

及び k)並びに e)負荷運転検査のうちの 1/4,1/2,3/4 連続出力及び過負荷運転検査を省略することがで

きる。ただし,1/4,1/2,3/4 連続出力運転検査の省略は,シリンダ内径 100 mm 以下のものだけとする。

7.2

  測定項目及び記録  測定項目及び記録は,JIS F 4304 によるのがよい。ただし,受渡検査では,受

渡当事者間の協議によって成績の記入を一部変更又は一部省略することができる。

7.3

  検査方法

7.3.1

  外観検査  外観検査は,目視によって行い,5.の規定に適合しなければならない。

7.3.2

  構造,形状及び寸法検査  構造,形状及び寸法検査は,構造,形状及び寸法について行い,4.

規定に適合しなければならない。

7.3.3

  始動検査  始動検査は,JIS F 4304 の附属書 備考 8.(始動試験)の規定によって行い,3. a)の

規定に適合しなければならない。ただし,始動促進装置がある場合は,その装置付きで行ってよい。

7.3.4

  最低速度運転検査  最低速度運転検査は,10 分間の確認運転を行い,3. d)の規定に適合しなけ

ればならない。


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F4301

:2002

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7.3.5

  負荷運転検査  負荷運転検査は,JIS F 4304 の附属書 備考 5.(負荷試験)の規定によって行い,

3. b

)の規定に適合しなければならない。

7.3.6

  調速性能検査  調速性能検査は,JIS F 4304 の附属書 備考 7.(調速機試験)の規定によって行

い,3. c)の規定に適合しなければならない。

7.3.7

  逆転運転検査  逆転運転検査は,JIS F 4304 の附属書 備考 6.(逆転試験)の規定によって,次

の規定の逆転運転試験を行い,3. e)の規定に適合しなければならない。

a

)  逆転機をもつ連続出力が 74 kW を超える機関は 3/4 連続出力で,74 kW 以下の機関は 1/2 連続出力

で 10 分間行う。ただし,逆転機を直結して運転できない場合には,運転を省略することができる。

b

)  自己逆転式機関は,無負荷で前進及び後進方向を交互に 3 回行う。

7.3.8

  連続運転検査  連続出力において 5 時間連続で運転し,異常があってはならない。

7.3.9

  過給機遮断運転検査  20 分間運転を行い,3. f)の規定に適合しなければならない。

7.3.10

  分解検査  分解検査は,7.3.17.3.9 の検査終了後,JIS F 4304 の附属書 備考 9.(分解検査)

の規定によって行い,異常があってはならない。

7.3.11

  再組立検査  再組立検査は,JIS F 4304 の附属書 備考 10.(再組立後の確認試験)の規定によ

って行い,異常があってはならない。

7.3.12

  表示検査  表示検査は,9.の規定に適合しなければならない。

8.

  製品の呼び方  製品の呼び方は,立形,横形などの別,規格の名称又は規格番号及び製造業者の機

関型式(

3

)による。

  なお,呼び方の例を,次に示す。

例 1.  立形船用水冷 4 サイクルディーゼル主機関・製造業者の機関型式

例 2.  立形 JIS F 4301 製造業者の機関型式

注(

3

)  同一製造業者の同一設計,同一諸元のものを,同一の機関型式とする。

9.

  表示  機関の見やすい箇所に,次の事項を表示する。

a

)  規格の名称及び製造業者の機関型式

b

)  連続出力(kW)

c

)  回転速度[  b)の出力に対するクランク軸の回転速度(rpm)

  減速歯車付機関では,プロペラ軸回転速度を併記してよい。

d

)  機関番号

e

)  製造業者名又はその略号

f

)  製造年又はその略号

10.  

安全に関する情報  人体への危険及び物的損害の防止のため,次の安全に関する情報を機関本体に

はり付け,取扱説明書などに記載する。

a

)

安全に関する警告ラベル  安全に関する警告及び注意ラベルを,機関にはり付ける。

b

)

機関取扱説明書における安全情報  a)の安全に関する警告ラベルの内容のほかに機関取扱上の安全

情報を記載する。


6

F 4301

:2002

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付表 1  引用規格

規格番号

名称

JIS B 0401

-

寸法公差及びはめあいの方式―第 1 部:公差,寸法差及びはめあいの基礎

JIS B 0401

-

寸法公差及びはめあいの方式―第 2 部:穴及び軸の公差等級並びに寸法許容差の表

JIS B 8001 

往復動内燃機関の構造に関する呼び方及び用語の定義

JIS B 8002

-

往復動内燃機関―性能―第 1 部:標準大気条件,出力・燃料消費量・潤滑油消費量の表示及び試

験方法

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 1 部:用語

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 2 部:測定方法

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 3 部:材料

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 4 部:仕様の一般規定

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 5 部:要求品質

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 6 部:レクタンギュラリング

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 7 部:薄幅レクタンギュラリング

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 8 部:スクレーパリング

JIS B 8032

-

内燃機関―小径ピストンリング―第 9 部:キーストンリング

JIS B 8032

-10  内燃機関―小径ピストンリング―第 10 部:ハーフキーストンリング

JIS B 8032

-11  内燃機関―小径ピストンリング―第 11 部:オイルコントロールリング

JIS B 8032

-12  内燃機関―小径ピストンリング―第 12 部:コイルエキスパンダ付きオイルコントロールリング

JIS B 8032

-13  内燃機関―小径ピストンリング―第 13 部:スチール組合せオイルコントロールリング

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 1 部:用語

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 2 部:測定方法

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 3 部:材料

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 4 部:仕様の一般規定

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 5 部:要求品質

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 6 部:レクタンギュラリング

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 7 部:オイルコントロールリング

JIS B 8037

-

内燃機関―大径ピストンリング―第 8 部:コイルエキスパンダ付きオイルコントロールリング

JIS F 0401 

船用内燃主機関の出力の呼び方及びその定義

JIS F 0503 

船舶機関部コイルばね

JIS F 4304 

船用内燃主機関陸上試験方法

JIS F 4306 

船用水冷 4 サイクルディーゼル発電機関

JIS F 7002 

船用機関回転計

JIS F 7003 

船舶―圧力計の装備基準

JIS F 7004 

船舶機関部温度計―装備基準

JIS Z 8601 

標準数


7

F4301

:2002

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参考付表 1  材料

部品名称

材料

シリンダ(ライナー体のもの)

シリンダライナー 
シリンダヘッド

JIS G 5501

の FC200 又は JIS G 5502 の FCD400-15

クランク軸,連接棒 
スラスト軸

JIS G 4051

の S38C,JIS G 3201 の SF440A,JIS G 4105 の SCM432 又は JIS G 

4104

の SCr430

ピストン(一体形)

JIS G 5501

の FC250,JIS H 5202 の AC5A,JIS H 4140 の A2N01FD 又は JIS G 

5502

の FCD500-7

クラウン

JIS G 4051

の S40C 又は JIS G 4105 の SCM430

ピストン

(組立形)

スカート

JIS G 5501

の FC250 又は JIS G 5502 の FCD500-7,JIS H 5202 の AC5A 又は

JIS H 4140

の A4032FD

ピストンリング

JIS G 5501

の FC250 又は JIS G 5502 の FCD600-3

ピストンピン 
カム

カム軸

JIS G 4051

の S43C,S15CK,JIS G 4105 の SCM415,JIS G 4102 の SNC415

又は JIS G 4104 の SCr415

連接棒ボルト

JIS G 4105

の SCM432,JIS G 3201 の SF490A,JIS G 4051 の S43C 又は JIS G 

4102

の SNC236

吸気弁 
排気弁

JIS G 4311

の SUH3

クランク軸歯車 
中間歯車

カム軸歯車

JIS G 4051

の S40C,JIS G 3201 の SF440A,JIS G 4102 の SNC236 又は JIS G 

4105

の SCM432

台板,コラム,シリンダブロック  JIS G 5501 の FC200 又は JIS G 3101 の SS400

機関付減速逆転機歯車

JIS G 4051

の S38C,S15CK 又は JIS G 4105 の SCM415

関連規格  JIS B 2704    圧縮及び引張コイルばね―設計・性能試験方法

                    JIS F 0090   

船舶の安全標識

                    JIS F 0406   

船舶―ディーゼル機関用取扱説明書作成要領

                    JIS G 3101  

一般構造用圧延鋼材

                    JIS G 3201  

炭素鋼鍛鋼品

                    JIS G 4051  

機械構造用炭素鋼鋼材

                    JIS G 4102  

ニッケルクロム鋼鋼材

                    JIS G 4104  

クロム鋼鋼材

                    JIS G 4105  

クロムモリブデン鋼鋼材

                    JIS G 4311   

耐熱鋼棒

                    JIS G 5501  

ねずみ鋳鉄品

                    JIS G 5502  

球状黒鉛鋳鉄品

                    JIS H 4140  

アルミニウム及びアルミニウム合金鍛造品

                    JIS H 5202  

アルミニウム合金鋳物

                    JMS 0070    

船用ディーゼル機関の安全標識に関する指針