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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2015-0084255 , die am 15. Juni 2015 beim Korean Intellectual Property Office eingereicht worden ist, wobei deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor, die dazu geeignet ist, auf Basis einer Geschwindigkeit und einer Last des Motors ein Kühlöl zu steuern, welches einen Kolben kühlt.
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HINTERGRUND
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Im Allgemeinen weist ein Motor eine Anzahl von Antriebsteilen auf, die aus Metall ausgebildet sind und welche sich bewegen, während sie miteinander in Kontakt stehen. Wenn sich die Metallteile bewegen, während sie miteinander in Kontakt sind, wird aufgrund von Reibung Wärme erzeugt.
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Um gegen einen Schaden der Metallteile aufgrund der Reibungswärme vorzubeugen, wird ein Kühlmittel verwendet, und um die Reibung zwischen den Metallteilen zu reduzieren, wird ein Öl verwendet, um zwischen den Metallteilen zu schmieren.
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In dem Motor strömt das Öl gemäß einer Betätigung einer Hydraulikpumpe durch jeden Teil bzw. durch jedes Element. Dann wird das Öl einem Hauptölkanal zugeführt, der in einem Zylinderblock vorgesehen ist, und einer Kolbenkühldüse zugeführt, die mit dem Hauptölkanal verbunden ist. Die Kolbenkühldüse ist dazu ausgebildet, das Öl in Richtung des Kolbens auszuspritzen.
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Das von der Hydraulikpumpe zugeführte Öl wird immer durch den Hauptölkanal zu der Kolbenkühldüse zugeführt, und die Kolbenkühldüse weist eine Rückschlagkugel ("check ball") auf, die darin durch ein elastisches Element gestützt ist. Wenn ein Druck des Öls hoch ist, wird die Kolbenkühldüse aufgrund des zugeführten Öls in einem An-Zustand betrieben und wenn der Druck niedrig ist, wird der Kolbenkühldüse in einem Aus-Zustand betrieben.
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Selbst bei einer niedrigen Geschwindigkeit und einem Niedriglastzustand des Motors wird durch den Antrieb der Hydraulikpumpe daher eine große Menge des Öls in die Kolbenkühldüse zugeführt, wodurch der Kolben unterkühlt wird. Dementsprechend wird ein Kraftstoffverbrauch des Motors durch den Antrieb der Hydraulikpumpe verschlechtert, und Abgasemissionen können in dem Niedrigmotortemperaturzustand verschlimmert werden.
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Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte vorstehende Information dient lediglich der Förderung des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung, und sie kann daher Information enthalten, die nicht Stand der Technik bildet, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor, die dazu geeignet ist, auf Basis einer Geschwindigkeit und einer Last des Motors ein Kühlöl zu steuern, welches einen Kolben kühlt.
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Eine Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Steuerventilführung, die in einem Zylinderblock installiert ist, der einen Zylinder aufweist, in welchem ein Kolben angehoben wird, und mit einem Öleinlass, der bei einer Seite vorgesehen ist, und Ölzuführlöchern, die eine Ölzufuhr steuern, bei einer weiteren Seite; ein Steuerventil, das mit der Steuerventilführung gekoppelt ist und die Ölzuführlöcher öffnet oder schließt; einen Kolbenkühldüse, die mit den Ölzuführlöchern verbunden ist, um ein Kühlöl in Richtung des Kolbens einzuspritzen; und einen Aktuator, der zum Bewegen des Steuerventils geeignet ist.
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Das Steuerventil kann zum Öffnen oder Schließen der Ölzuführlöcher in die Steuerventilführung eingeführt sein.
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Der Aktuator kann ein Elektromotor sein, der dazu geeignet ist, das Steuerventil zum Öffnen oder Schließen der Ölzuführlöcher zu drehen.
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Die Steuerventilführung kann als ein kreisförmiger Rohrkörper ausgebildet sein, und das Steuerventil kann mit einem Innenumfang des kreisförmigen Rohrkörpers mit einer gekrümmten Oberfläche zum mit einer Vorwärtsdrehung und einer Rückwärtsdrehung Öffnen oder Schließen der Ölzuführlöcher in Kontakt stehen.
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Der Zylinder kann in Mehrzahl vorgesehen sein, und die Steuerventilführung kann jeweils ein Ölzuführloch aufweisen, welches zu einem Zylinder korrespondiert.
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Das Steuerventil kann Öffnungs-/Schließelemente aufweisen, die jeweils zu den Ölzuführlöchern korrespondieren, und eine Drehwelle, die verbunden ist mit und sich dreht mit den Öffnungs-/Schließelementen.
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Die Öffnungs-/Schließelemente können eine halbkreisförmige Form aufweisen, die zu dem kreisförmigen Innenumfang der Steuerventilführung korrespondiert, um mittels eines Verbindungselements mit der Drehwelle verbunden zu sein, die bei einer Mitte der Steuerventilführung angeordnet ist.
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Die Ölzuführlöcher können an derselben Seite in einer Durchmesserrichtung der Steuerventilführung angeordnet sein.
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Die Steuerventilführung kann ferner Lager aufweisen, die an beiden Enden vorgesehen sind, und das Steuerventil kann durch die Lager gestützt sein.
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Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Installieren der Steuerventilführung in dem Zylinderblock und des Steuerventils in der Steuerventilführung und durch Bereitstellen der Kolbenkühldüse in dem Ölzuführloch des Steuerventils, der Aktuator in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit und einer Last des Motors gesteuert werden, da das Ölzuführloch mittels des Aktuators durch einen Antrieb des Steuerventils gesteuert wird.
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Dementsprechend kann das von der Kolbenkühldüse in Richtung des Kolbens ausgespritzte Kühlöl auf Basis der Geschwindigkeit und der Last des Motors gesteuert werden. Das heißt, die Kolbenkühldüsenvorrichtung gemäß der beispielhaften Ausführungsform kann eine Einspritzzeitdauer und eine Einspritzmenge des Kühlöls auf Basis der Geschwindigkeit und der Last des Motors steuern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Perspektivansicht eines Zylinderblocks mit einer Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine Explosivperspektivansicht der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1.
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3 ist eine gekoppelte partielle Perspektivansicht der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 2.
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4 ist eine Perspektivansicht, die einen Aus-Zustand der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1 zeigt.
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5 ist eine Perspektivansicht, die einen An-Zustand der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1 zeigt.
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6 ist eine Grafik, die einen An- und Aus-Bereich der Kolbenkühldüsenvorrichtung in Abhängigkeit einer Geschwindigkeit und einer Last des Motors in einem Motorniedrigtemperaturzustand zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die vorliegende Erfindung wird hiernach unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchen beispielhafte Ausführungsformen gezeigt sind. Wie der Fachmann verstehen wird, können die beschriebenen Ausführungsformen auf verschiedene Weisen abgewandelt werden, alles ohne den Bereich oder Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die Zeichnungen und Beschreibung sind als illustrativer Natur und nicht als beschränkend anzusehen. Entsprechende Bezugszeichen beziehen sich durch die Beschreibung hin auf entsprechende Elemente.
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1 ist eine Perspektivansicht eines Zylinderblocks mit einer Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Kolbenkühldüsenvorrichtung für einen Motor gemäß einer beispielhaften Ausführungsform an einem Zylinderblock 3 mit einem Zylinder 2 installiert, bei dem ein Kolben 1 angehoben wird.
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Als ein Beispiel weist die Kolbenkühldüsenvorrichtung eine Steuerventilführung 10, die an dem Zylinderblock 3 installiert ist, ein Steuerventil 20, das mit der Steuerventilführung gekoppelt ist, eine Kolbenkühldüse 30, die mit der Steuerventilführung 10 verbunden ist, und einen Aktuator 40 auf, der das Steuerventil 20 steuert.
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Unter Bezugnahme auf 2 weist die Steuerventilführung 10 einen Öleinlass 11, der bei einer Seite derselben installiert ist, und Ölzuführlöcher 12 auf, die eine Ölzufuhr steuern und bei einer weiteren Seite derselben installiert sind. Die Steuerventilführung 10 ist in bzw. an einem Hauptölkanal des Zylinderblocks 3 eingeführt oder gepresst und installiert. Zum Beispiel kann die Steuerventilführung 10 an einem unteren Abschnitt des Zylinderblocks 3 installiert sein.
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Die Steuerventilführung 10 erlaubt einem Kolbenkühlöl, das von einer (nicht gezeigten) Hydraulikpumpe zugeführt wird, in den Öleinlass 11 zu strömen, und führt das Öl durch die Ölzuführlöcher 12 der Kolbenkühldüse 30 zu.
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Der Öleinlass 11 kann bei einer Mitte der Steuerventilführung in einer Längsrichtung ausgebildet sein, sodass das von dem Hauptölkanal zugeführte Öl in die Steuerventilführung 10 strömt. Da der Öleinlass 11 bei dem Zentrum der Steuerventilführung 11 angeordnet ist, ist ein Abstand von dem Öleinlass 11 zu den Ölzuführlöchern 12 reduziert, und es kann eine gleichmäßige Menge von Öl zugeführt werden.
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Die Ölzuführlöcher 12 sind in einem vorbestimmten Abstand bzw. Intervall in der Steuerventilführung 10 zum Zuführen des Öls vorgesehen. Das heißt, da die Kolbenkühldüse 30 jeweils in den Ölzuführlöchern 12 vorgesehen ist, kann das Öl durch die Kolbenkühldüse 30 in den Kolben 1 in dem Zylinder 2 eingespritzt werden.
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Das Steuerventil 20 ist mit der Steuerventilführung 10 gekoppelt, um die Ölzuführlöcher 12 zu öffnen/zu schließen. Die Kolbenkühldüse 30 ist mit den Ölzuführlöchern 12 des Steuerventils 20 verbunden, um das Kolbenkühlöl in Richtung des Kolbens 1 einzuspritzen.
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Der Aktuator 40 treibt das Steuerventil 20 zum Schließen/Öffnen der Ölzuführlöcher 12 an. Das heißt, der Aktuator 40 ist in Abhängigkeit der Struktur des Steuerventils 20 der Steuerventilführung 10 unterschiedlich ausgebildet, wodurch die Ölzuführlöcher 12 geschlossen/geöffnet werden.
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2 ist eine Explosivperspektivansicht der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1, und 3 ist eine gekoppelte bzw. zusammengesetzte partielle Perspektivansicht der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 2.
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Unter Bezugnahme auf 2 und 3 ist das Steuerventil 20 in die Steuerventilführung 10 eingeführt und schließt/öffnet die bei der Steuerventilführung 10 ausgebildeten Ölzuführlöcher 12.
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Die Steuerventilführung 10 kann einen kreisförmigen Rohrkörper aufweisen und die Ölzuführlöcher 12 können bei Positionen ausgebildet sein, die zu den Kolbenkühldüsen 30 korrespondieren. In den Figuren weist der Zylinderblock 3 vier Zylinder 2 und Kolben 1 auf, sodass die Steuerventilführung 10 vier Ölzuführlöcher 12 aufweist. Es besteht jedoch keine Beschränkung hierauf.
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Das Steuerventil 20 gelangt bei einer Drehung in einer Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsrichtung mit einem Innenumfang des kreisförmigen Rohrkörpers der Steuerventilführung 10 mit einer gekrümmten Oberfläche zum Schließen/Öffnen der Ölzuführlöcher 12 in Kontakt. Das heißt, das Steuerventil 20 weist Öffnungs-/Schließelemente 21, die jeweils zu den Ölzuführlöchern 12 korrespondieren, und eine Drehwelle 22 auf, welche die zu drehenden Öffnungs-/Schließelemente 21 verbindet.
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3 ist eine gekoppelte partielle Perspektivansicht der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 2. Unter Bezugnahme auf 2 und 3 weisen die Öffnungs-/Schließelemente 21 eine halbkreisförmige Form auf, die zu einem kreisförmigen Innenumfang der Steuerventilführung 10 korrespondiert.
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Die Öffnungs-/Schließelemente 21 sind mittels einer Verbindungselements mit der Drehwelle 22 verbunden, die bei der Mitte der Steuerventilführung 10 angeordnet ist. Dementsprechend können die Öffnungs-/Schließelemente 21 das Ölzuführloch 12 in Abhängigkeit der Drehbetätigung der Drehwelle 22 öffnen oder schließen.
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Wie in 2 und 3 gezeigt, weist die Steuerventilführung 10 Lager 13 und 14 an jeweiligen Enden derselben auf. Die Drehwelle 22 des Steuerventils 20 ist in der Steuerventilführung 10 befestigt und durch die Lager 13 und 14 gelagert.
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Die Drehwelle 22 des Steuerventils 20 ist mit dem Aktuator 40 verbunden. Der Aktuator 40 kann die Drehwelle 22 des Steuerventils 20 drehen und kann ein Elektromotor sein, der die Ölzuführlöcher 12 durch die Öffnungs-/Schließelemente 21 öffnet/schließt.
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Obwohl nicht gezeigt, weist der Aktuator 40 eine Zylinderform für eine lineare Hin- und Herbewegung auf, sodass das Steuerventil 20, welches in der Steuerventilführung 10 vorgesehen ist, in der Längsrichtung der Steuerventilführung 10 betätigt wird, wodurch die Ölzuführlöcher 12 geschlossen/geöffnet werden.
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Die Steuerventilführung 10 kann die Mehrzahl von Ölzuführlöchern 12 an derselben Seite in einer Durchmesserrichtung aufweisen. Ferner sind die Öffnungs-/Schließelemente 21 des Steuerventils 20 zu den Ölzuführlöchern 12 korrespondierend angeordnet.
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Dementsprechend öffnen und schließen die Ölzuführlöcher 12 der Steuerventilführung 10 in Abhängigkeit der Drehbetätigung des Steuerventils 20 die Ölzuführlöcher 12 simultan, sodass sich Öffnungsmengen der Ölzuführlöcher 12 entsprechen. Das heißt, die Ölzuführlöcher 12 steuern die Menge des zu einer Mehrzahl von Kolbenkühldüsen 30 zugeführten Kolbenkühlöls, sodass sie identisch ist.
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Obwohl nicht gezeigt, kann die Steuerventilführung 10 die Ölzuführlöcher 12 in einem vorbestimmten Abstand in einer Umfangsrichtung angeordnet aufweisen. Zusätzlich können die Öffnungs-/Schließelemente 21 korrespondierend zu den Ölzuführlöchern 12 bei dem vorbestimmten Abstand bzw. Intervall in einer Umfangsrichtung angeordnet sein.
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Da ein Abschnitt unter den Ölzuführlöchern 12 dementsprechend in Abhängigkeit der Betätigung des Steuerventils 20 geöffnet ist und ein weiterer Abschnitt nicht geöffnet ist, kann ein Abschnitt der Kolbenkühldüsen 30 das Öl zuführen und ein weiterer Abschnitt das Öl nicht zuführen. Das heißt, die Kolbenkühldüsen 30 können das Öl zu einer Hubposition des Kolbens 1 in dem Zylinder 2 korrespondierend zuführen.
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4 ist eine Perspektivansicht, die einen Aus-Zustand der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1 zeigt, und 5 ist eine Perspektivansicht, die einen An-Zustand der Kolbenkühldüsenvorrichtung von 1 zeigt.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird das Kolbenkühlöl, das zu dem Öleinlass 11 der Steuerventilführung 10 zugeführt wird, in den Ölzuführlöchern 12 blockiert, wenn die Öffnungs-/Schließelemente 21 des Steuerventils 20 die Ölzuführlocher 12 der Steuerventilführung 10 in Abhängigkeit des Antriebs des Aktuators 40 schließen. Das heißt, das Kolbenkühlöl wird nicht zu dem Kolbenkühldüse 30 zugeführt.
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Unter Bezugnahme auf 5 öffnen die Öffnungs-/Schließelemente 21 des Steuerventils 20 die Ölzuführlöcher 12 der Steuerventilführung 10 in Abhängigkeit des Antriebs des Aktuators 40, und das zu dem Öleinlass 11 der Steuerventilführung 10 zugeführte Kolbenkühlöl wird zu den Ölzuführlöchern 12 zugeführt. Das heißt, das Kolbenkühlöl wird zu der Kolbenkühldüse 30 zugeführt.
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6 ist eine Grafik, die einen An- und Aus-Bereich der Kolbenkühldüsenvorrichtung auf Basis einer Geschwindigkeit und einer Last eines Motors in einem Motorniedrigtemperaturzustand zeigt. Unter Bezugnahme auf 6 sind ein An-Bereich und ein Aus-Bereich gezeigt, bei dem der Kolbenkühldüse geöffnet und auf Basis der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast in dem Motorniedrigtemperaturzustand geschlossen wird.
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Wenn sich der Motor in dem Niedrigtemperaturzustand befindet und mit der niedrigen Geschwindigkeit und der niedrigen Last angetrieben wird, schließen die Öffnungs-/Schließelemente 21 des Steuerventils 20 die Ölzuführlöcher 12 der Steuerventilführung 10 gemäß dem Antrieb des Aktuators 40.
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Das heißt, die Kolbenkühldüse 30 behält den Aus-Zustand bei niedriger Geschwindigkeit des Motors und niedriger Last des Motors bei.
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Da das Kolbenkühlöl nicht zu dem Kolben 1 zugeführt wird, kann der Antrieb der Hydraulikpumpe gestoppt werden, oder eine Ölzuführströmung kann reduziert werden. Das heißt, ein Kraftstoffverbrauch des Motors kann in dem Motorniedrigtemperaturzustand und in dem Zustand der niedrigen Geschwindigkeit und der niedrigen Last des Motors verbessert werden, und das Abgas kann reduziert werden.
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Während diese Erfindung in Verbindung damit beschrieben worden ist, was gegenwärtig als praktische beispielhafte Ausführungsformen angesehen wird, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, sondern dass im Gegenteil dazu vorgesehen ist, verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen einzuschließen, die in den Rahmen und Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2015-0084255 [0001]
