KR100845624B1 - 커먼 레일 유압시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 관한 유압시스템(1;20;30)은 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b)과, 제1 유압동력 공급부(3a)와, 제1 유압동력 공급부와 적어도 두 개의 유압소비부들을 연결하는 제1 공통 유압공급라인(4a)을 구비한다. 유압시스템은 제2 유압동력 공급부(3b)과, 제2 유압동력 공급부와 적어도 두 개의 유압소비부들을 연결하는 제2 공통 유압공급라인(4b)을 더 구비한다. 이를 통해 유압시스템의 제1 공통 유압공급라인에 누유가 발생하는 경우에도 유압소비부들의 기능이 유지된다.

Description

커먼 레일 유압시스템{Common rail hydraulic system}

도 1은 본 발명에 따른 제1 유압시스템의 정상작동을 나타내는 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 유압시스템에서 하나의 공급라인이 파열된 상태를 도시하는 개략도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제2 유압시스템의 정상작동을 나타내는 개략도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제3 유압시스템의 정상작동을 나타내는 개략도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1,20,30: 유압시스템 9: 제1 연결라인

2a,2b: 유압소비부 10,34: 정상폐쇄밸브

3a,3b,3c: 유압동력 공급부 11: 제1,2 체크밸브

4a: 제1 공통 유압공급라인 31: 제2 연결라인

4b: 제2 공통 유압공급라인 32: 제3 연결라인

8a: 제1 정상개방밸브 33: 정상개방밸브

8b: 제2 정상개방밸브

본 발명은 적어도 두 개의 유압소비부들과, 제1 유압동력 공급부과, 제1 유압동력 공급부와 적어도 두 개의 유압소비부들을 연결하는 제1 공통 유압공급라인을 구비하는 유압시스템에 관한 것이다. 이와 같은 유형의 유압시스템은 다수의 유압소비부들이 공통 유압공급라인에 연결되기 때문에 전형적으로 커먼 레일(common rail) 시스템이라 불린다.

이와 같은 커먼 레일 유압시스템이 사용되는 분야의 한 예로, 대형 전자제어 디젤엔진을 들 수 있다. 많은 대형 전자제어 디젤엔진에 있어서, 각각의 실린더는 독립적인 “유압실린더 유닛”(hydraulic cylinder units: HCUs)에 의해 제어된다. 유압실린더 유닛은 유압 액츄에이터에 의해 배기밸브의 운동 및/또는 연료분사 시스템의 작동을 제어한다.

유압실린더 유닛에 유압동력을 공급하는 유압시스템은 일반적으로 각각의 유압실린더 유닛이 단일한 공통 유압공급라인에 연결되는 커먼 레일 시스템이다. 이와 같은 방식에 의해 개개의 공급라인을 유압실린더 유닛의 각각에 연결할 필요가 없다. 따라서 커먼 레일 유압시스템은 유압소비부들 각각에 별도의 공급 라인을 설치하던 전통적 유압 공급 시스템에 비해 덜 복잡하고 저렴하다.

그러나 커먼 레일 시스템은 공통 유압공급라인에 누유가 발생하는 경우, 공통 유압공급라인에 의해 동력을 공급받던 모든 유압소비부들이 압력을 잃고 작동을 멈추는 문제가 있다. 상술한 바와 같은 대형 디젤엔진의 예에서, 공통 유압공급라인에 누유가 발생한다면 유압실린더 유닛들은 작동을 멈출 것이며, 엔진 전체가 정지할 것이다. 따라서 공통 유압공급라인의 뉴유 발생으로 인한 문제의 해결에 대한 필요성이 요구되어 왔다.

종래에 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 다양한 해결책이 제시되었다. 제시된 해결책의 예를 들면, 제1 공통 유압공급라인보다 큰 지름을 갖는 안전라인으로 제1 공통 유압공급라인을 둘러싸는 기술이 있다. 제1 공통 유압공급라인이 파손된 경우에는 안전라인이 제1 공통 유압공급라인의 기능을 이어받아 수행한다. 그러나 이와 같은 시스템은 지름이 더 큰 안전라인의 가격 때문에 고비용이 소요되는 문제가 있다. 또한 안전라인의 지름이 커질수록 끝단의 밸브와 멈추개에 미치는 힘이 증가하며, 이로 인해 시스템의 비용도 증가한다.

제시된 해결책의 다른 예를 들면, 자동차와 항공기 분야에서 일반적으로 알려진 기술로서 부가적인 부속을 사용하는 기술이 있다. 미국 등록특허공보 제4,860,781호에는 차량의 브레이크 시스템의 예가 개시되어 있다. 이 시스템에는 두 개의 독립된 공급호스가 설치되며, 각각의 호스는 독립적인 캘리퍼(caliper)에 연결된다. 제1 캘리퍼에 연결된 호스가 파손되는 경우 제1 호스에 대한 오일 공급이 중단되고, 제2 캘리퍼에 연결된 호스가 기능을 이어받아 수행한다. 그러나 이와 같은 기술은 각각의 차륜에 부가적인 캘리퍼를 설치하여야 한다. 차량 브레이크 시스템과 같은 비교적 단순한 시스템에서는 문제 없으나, 다수의 유압 소비부들을 갖는 디젤엔진에서 부가적인 부속을 설치하기 위한 부가 비용은 시스템의 비용을 대단히 증가시킬 것이다.

본 발명의 목적은 단순하고 견실하면서도 시스템의 비용이 크게 증가하지 않 는 유압시스템을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제1 공통 유압공급라인에 누유가 발생하거나 파열되는 경우에도 유압소비부가 그 기능을 유지할 수 있는 상기 문단에 언급된 바와 같은 유압시스템을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 목적은 제2 유압동력 공급부와, 제2 유압동력 공급부를 적어도 두 개의 유압소비부들에 연결하는 제2 공통 유압공급라인을 더 구비하는 유압시스템에 의해 달성된다. 이와 같은 시스템에 있어서, 적어도 두 개의 유압소비부들은 제1 및 제2 공통 유압공급라인에 연결되며, 각각의 공통 유압공급라인은 자체의 유압동력 공급부에 연결되기 때문에, 하나의 공통 유압공급라인이 파열되어도 적어도 두 개의 유압소비부들에 압유가 계속 공급된다. 이로써 모든 유압소비부들은 그 기능을 유지할 수 있다.

또한 유압공급라인의 어느 하나에 누유가 발생하는 경우, 시스템을 유지하기 위해 어떠한 조치를 필요도 없다. 중복적인 구성을 취하는 다른 시스템에서는 누유가 발생하는 경우에는 시스템을 유지하기 위해서 반드시 어떤 조치를 취해야만 하였다. 예를 들어 제2 동력공급부가 시동되어야 하고, 밸브가 폐쇄되어야 하는 등의 조치가 있어야 했다. 이와 같은 시스템의 전형적인 예가 미국 등록특허공보 제6,769,251호에 개시되었다.

본 발명에 관한 시스템의 또 다른 장점은, 정상작동 중에는 두 개의 유압공급라인 모두가 적어도 두 개의 유압소비부들 모두에 압유를 공급하기 때문에 제1 및 제2 유압동력 공급부의 크기를 줄일 수 있는 점이다. 이로 인해 유압동력 공급부의 단가도 줄일 수 있다. 또한 두 개의 공통 유압공급라인의 크기가 유사하기 때문에 두 개의 유압공급라인을 제조하는 비용도 하나의 공급라인을 제조하는 비용에 비해 크지 않다. 따라서 시스템의 전체 비용도 크게 증가하지 않는다.

바람직하게는 유압시스템은 제1 유압동력 공급부와 적어도 두 개의 유압소비부들 사이에서 제1 공통 유압공급라인에 배치되는 제1 정상개방밸브와, 제2 유압동력 공급부와 적어도 두 개의 유압소비부들 사이에서 제2 공통 유압공급라인에 배치되는 제2 정상개방밸브와, 일단은 제1 유압동력 공급부와 제1 정상개방밸브 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인에 연결되고 타단은 제2 유압동력 공급부와 제2 정상개방 사이의 지점에서제2 공통 유압공급라인에 연결되는 제1 연결라인과, 제1 연결라인에 배치되는 정상폐쇄밸브를 더 구비할 수 있다. 이와 같은 구성에 의해, 상술한 유압공급라인들 가운데 어느 하나에 누유가 발생하면 누유가 발생한 유압공급라인은 시스템으로부터 격리되어 누유가 제한된다. 또한 하나의 유압공급라인만이 작동하는 경우에도, 시스템은 제1 연결라인에 의해 최대 출력으로 작동할 수 있다.

“정상개방밸브”와 “정상폐쇄밸브”의 용어는 정상작동조건 하에서 개방된 상태 또는 폐쇄된 상태에 놓이는 밸브를 각각 의미하는 것이다. 다시 말해, 후술하는 설명과 도면에 나타난 바와 같이 각각의 밸브들이 스프링에 의해 지지되어 개방되는 위치 또는 폐쇄되는 위치로 바이어스되는 것을 말한다. 그러나 밸브들은 상황에 따라 수동으로 개방되거나 폐쇄될 수 있는 수동작동밸브일 수도 있다. 용어 가운데 “정상”이라는 부분은 정상작동조건에서의 밸브의 상태를 가리키는 말이다.

유압시스템은, 유압동력 공급부를 감지하기 위해, 제1 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이에서 제1 공통 유압공급라인에 배치되어 제1 유압동력 공급부로부터의 흐름을 허용하는 제1 체크밸브와, 제2 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이에서 제2 공통 유압공급라인에 배치되어 제2 유압동력 공급부로부터의 흐름을 허용하는 제2 체크밸브를 더 구비할 수 있다.

또한 유압시스템은 제1 공통 유압공급라인 및/또는 제2 공통 유압공급라인에 연결되는 제3 유압동력 공급부를 구비할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 유압시스템은 하나의 유압동력 공급부가 고장나는 경우에 유압소비부들에 더 많은 압유를 공급할 수 있다.

일 실시예로서, 유압시스템은 제1 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인에 연결되거나, 제2 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인에 연결되는 제3 유압동력 공급부를 더 구비할 수 있다.

다른 실시예로서, 유압시스템은 제3 유압동력 공급부과, 일단은 제1 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인에 연결되며 타단은 제3 유압동력 공급부에 연결되는 제2 연결라인과, 일단은 제2 유압동력 공급부와 제1 연결라인 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인에 연결되며 타단은 제3 유압동력 공급부에 연결되는 제3 연결라인을 더 구비할 수 있다.

유압동력 공급부들로부터 공급되는 유량을 보다 잘 제어하기 위해, 유압시스템은 제2 연결라인 내의 정상폐쇄밸브와, 제3 연결라인 내의 정상개방밸브를 더 구 비할 수 있다. 또는 유압시스템은 제2 연결라인 내의 정상개방밸브와 제3 연결라인 내의 정상폐쇄밸브를 구비할 수 있다.

본 발명에 관한 유압시스템을 이용하는 하나의 예는 적어도 두 개의 유압소비부들이 적어도 두 개의 유압실린더 유닛들인 디젤엔진일 수 있다. 이와 같은 엔진은 선박을 추진하기 위해 사용될 수 있다.

여기에서,“구비하는/구비하고 있는”이라는 용어는 본 발명의 특징, 수치, 단계 및 구성요소들을 설명하기 위한 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징, 수치, 단계, 구성요소 또는 이들의 군이 존재하거나 이들을 추가하는 것을 제한하기 위한 것이 아님을 강조하는 바이다.

이하, 첨부 도면의 실시예들을 통하여, 본 발명을 보다 구체적으로 살펴본다. 여기에서 도시되는 실시예들은 예를 들기 위한 것이며, 발명의 범위를 제한하기 위해 사용해서는 아니 될 것이다.

도면에 도시된 각 부분은 개념적으로 나타내었으며 완벽한 유압시스템의 구성도가 아니다. 귀환라인, 부가적인 액츄에이터, 제어시스템과 및 센서 등과 같은 세부적인 사항은 생략되었다. 그러나 유압시스템 분야의 당업자라면 통상의 지식을 이용하여 생략된 사항들을 추가할 수 있을 것이다.

또한 도면에 도시된 유압시스템의 실시예들 사이의 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하였다.

도 1은 본 발명에 따른 제1 유압시스템의 정상작동을 나타내는 개략도이다. 도 2는 도 1에 도시된 유압시스템에서 하나의 공급라인이 파열된 상태를 도시하는 개략도이다.

도 1 및 도 2의 제1 유압시스템(1)은 대형 전자제어 디젤엔진에서의 유압시스템 일부분을 단순화한 개념도이다. 특히 제1 유압시스템(1)은 유압실린더 유닛들(hydraulic cylinder unit; HCUs)을 위한 동력공급원에 대한 것이다. 도 1 및 도 2는 두 개의 유압실린더 유닛(2a,2b)을 나타내었으나, 대부분의 실제 시스템은 적어도 두 개의 유압실린더 유닛을 갖는다. 전형적으로 엔진은 실린더마다 하나의 유압실린더 유닛을 구비하므로, 12 실린더 엔진은 12개의 유압실린더 유닛을 가지며, 6 실린더 엔진은 6개의 유압실린더 유닛을 갖는다. 뿐만 아니라 다수의 실린더에 대해 하나의 유압실린더 유닛을 공유하는 엔진도 가능한데, 예를 들어 두 개의 실린더가 하나의 유압실린더 유닛을 공유할 수 있다. 이와 같은 경우, 12 실린더 엔진은 6개의 유압실린더 유닛을 갖고, 6 실린더 엔진은 3개의 유압실린더 유닛을 갖는다. 도면을 단순화하기 위하여 두 개의 유압실린더 유닛만을 도시하였으나, 본 발명이 속하는 분야의 당업자라면 본 발명을 다양한 개수의 유압소비부들을 갖는 유압시스템에 적용할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 유압실린더 유닛은 전형적으로 배기밸브의 운동과 연료분사기의 작동을 제어한다. 유압실린더 유닛의 기능은 당해 기술분야의 당업자에게 알려져 있으므로, 유압실린더 유닛에 대한 세부 사항은 여기에서 기술하지 않는다.

제1 유압시스템(1)은 제1 가변용량펌프(3a)와 제2 가변용량펌프(3b)를 구비한다. 제1 가변용량펌프(3a)는 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결되며, 제2 가변용량펌프(3b)는 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결된다. 도면에 도시된 바와 같이, 두 개의 유압실린더 유닛은 모두 유압공급라인(4a,4b)에 연결된다. 다시 말해, 각각의 유압공급라인은 하나의 펌프를 모든 유압소비부들에 연결한다. 유압공급라인의 단부는 멈추개(5a,5b)에 의해 폐쇄된다. 유압시스템에 추가적으로 유압실린더 유닛이 설치되는 경우, 도면에 도시된 두 개의 유압실린더 유닛(2a,2b)과 같이, 추가 유압실린더 유닛은 유압공급라인(4a,4b) 모두에 연결되어야 한다.

유압실린더 유닛(2a,2b)과 공급라인(4a,4b) 사이의 연결부(6a,6b)의 각각에는 체크밸브(7)가 장착된다. 체크밸브(7)는 유체의 흐름이 유압실린더 유닛 방향으로만 향하게 한다.

또한 제1 유압시스템(1)은 유압공급라인(4a,4b) 각각에 설치되는 정상개방밸브(8a,8b)를 포함한다. 정상개방밸브(8a,8b)는 펌프(3a,3b)와 유압실린더 유닛(2a,2b) 사이에 배치된다. 제1 유압시스템(1)은 제1 연결라인(9)을 더 포함한다. 제1 연결라인(9)의 일단은 제1 정상개방밸브(8a)와 제1 가변용량펌프(3a) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결되고, 타단은 제2 정상개방밸브(8b)와 제2 가변용량펌프(3b) 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결된다. 정상폐쇄밸브(10)는 제1 연결라인(9)에 배치된다.

또한 체크밸브(11)가 두 개의 펌프(3a,3b)의 바로 하류 측의 두 개의 공급라인 상에 배치된다. 체크밸브(11)는 고장으로 인해 유체가 펌프로 역류하지 않도록 한다.

제1 유압시스템(1)의 정상작동 중에는, 정상개방밸브(8a,8b)는 모두 개방되며, 정상폐쇄밸브(10)는 폐쇄된다. 이를 통해, 제1 가변용량펌프(3a)로부터의 유체 는 제1 공통 유압공급라인(4a)으로 공급되고 제2 가변용량펌프(3b)의 유체는 제2 공통 유압공급라인(4b)에 공급된다. 유압실린더 유닛들은 제1 공통 유압공급라인(4a) 및 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되기 때문에, 유체는 제1 공통 유압공급라인(4a)과 제2 공통 유압공급라인(4b)을 경유하여 유압실린더 유닛에 공급된다.

공급라인 가운데 어느 하나가 파열되거나 압력이 떨어지는 경우, 유압실린더 유닛들은 다른 공급라인을 통해서 압유를 공급받는다. 그러나 공급라인 가운데 하나가 압유 공급을 중단하기 때문에 유압실린더 유닛에 제공되는 유량은 감소될 것이다. 그 결과 엔진은 비록 낮은 출력 수준으로 떨어지기는 하겠지만 계속해서 작동할 수 있다.

시스템을 감시하는 작업자에 의해서 또는 자동감시장비에 의해 파열이 발견된다면, 파열된 제1 공통 유압공급라인(4a)의 정상개방밸브(8a)는 폐쇄될 수 있고, 정상폐쇄밸브(10)는 개방될 수 있다. 시스템의 감시방식과 시스템에 사용되는 제어방식에 따라 이와 같은 두 개의 단계들이 수동 또는 자동으로 수행될 수 있다. 이와 같은 두 개의 단계들이 수행되었다면, 두 개의 펌프가 나머지 공급라인(4b)을 통해서 필요 유량과 압력을 제공하기 때문에 유압실린더 유닛은 정상 압력과 정상 유량을 다시 갖게 된다. 도 2에 이 상황이 도시되어 있다. 작업자는 손상된 공급라인(4a)을 수리한 후 밸브들(8a,10)을 정상상태로 리셋할 수 있다. 수리가 진행되는 동안에도 엔진은 최대 출력으로 작동할 수 있다. 엔진이 최대 출력으로 작동하기 위해서는 어느 하나의 공급라인만으로도 필요한 전체 유량을 공급할 수 있도록 각각의 공급라인과, 공급라인의 밸브 및 연결부들의 설계가 이루어져야 한다.

도 3은 제2 유압시스템(20)을 도시한다. 제2 유압시스템(20)은 제1 유압시스템(1)과 상당히 유사하다. 유일한 차이점은 제2 유압시스템은 두 개의 펌프 대신에 세 개의 가변용량펌프(3a,3b,3c)를 구비한다는 점이다. 제3 가변용량펌프(3c)는 제1 가변용량펌프(3a)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결된다. 이와 달리 제3 가변용량펌프(3c)는 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결될 수도 있다.

디젤엔진의 유압실린더 유닛에 유량을 공급하는 유압시스템에 세 개의 유압펌프(3a,3b,3c)가 존재하는 것은 하나의 펌프가 고장나는 경우에 장점이 있다. 이 점은 전형적인 전자제어 디젤엔진의 유량 요구량을 살펴보면 잘 설명된다. 전형적인 전자제어 디젤엔진에서 유압실린더 유닛은 연료분사 시스템과 각 실린더의 배기밸브의 운동을 제어한다. 배기밸브에 필요한 유량은 엔진의 출력에 대해 거의 독립적이다. 즉 엔진이 낮은 출력으로 작동하는 경우에 배기밸브 액츄에이터에 필요한 유량은 엔진이 고출력으로 작동하는 경우에 필요한 유량과 대략 동일하다. 그러나 연료분사 시스템에 필요한 유량은 엔진의 출력에 대단히 의존적이다.

예를 들어 엔진이 최대 출력으로 작동할 때에는, 사용 가능한 유량의 약 50%가 배기밸브 액츄에이터에 의해 사용되고, 연료분사 시스템에 의해 사용 가능한 유량의 약 50%가 사용된다. 그러나 엔진이 낮은 출력으로 작동할 때에는, 연료분사 시스템이 사용 가능한 유량의 약 5%를 사용하는 반면 배기밸브 액츄에이터는 여전히 사용 가능한 유량의 50%를 사용한다.

최대 출력을 내는 경우 전체 필요 유량의 약 60%를 각각 공급할 수 있도록 크기가 설정된 두 개의 펌프를 포함하는 유압시스템의 예를 고려해 본다. 정상작동 상태에서 두 개의 펌프는 필요한 유량의 약 120% 까지 공급할 수 있는데, 이는 유압시스템이 너무 크게 설정된 것을 의미한다. 그러나 하나의 펌프가 고장나는 경우, 나머지 펌프는 전체 필요 유량의 60%만을 공급할 수 있다. 배기밸브는 출력에 상관없이 일정한 양의 유량을 필요로 하기 때문에 나머지 펌프에서 토출되는 유량의 대부분은 배기밸브를 구동하는데 사용되고, 나머지의 아주 작은 유량만이 연료분사 시스템에 사용될 수 있다. 이는 하나의 펌프가 고장나는 경우 엔진의 나머지 출력은 대단히 축소된다는 것을 의미한다.

그러나 세 개의 펌프가 존재하는 경우, 각각의 펌프는 필요 유량의 40%를 공급할 수 있다. 하나의 펌프가 고장나는 경우에도 필요 유량의 80%가 아직 남아 있다. 이는 두 개의 펌프 가운데 하나가 고장나는 경우보다도,세 개의 펌프 가운데 하나가 고장나는 경우에 엔진이 상당히 높은 출력으로 계속해서 작동할 수 있다는 것을 의미한다.

도 4는 제3 유압시스템(30)을 도시한다. 제3 유압시스템(30)은 도 1 및 도 2에 도시된 유압시스템들과 상당히 유사하므로 상세한 부분에 대한 설명은 생략한다.

도 3에 도시된 제2 유압시스템(20)에서와 마찬가지로, 제3 유압시스템(30)은 세 개의 펌프(3a,3b,3c)를 구비한다. 그러나 제3 가변용량펌프(3c)가 제1 및 제2 공급라인에 연결되는 방법은 제2 유압시스템(20)에서 제3 펌프가 공급라인들에 연결되는 방법과는 다르다.

도 3의 제3 유압시스템(30)은 제2 연결라인(31)을 통해 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결된다. 제2 연결라인(31)은 제1 가변용량펌프(3a)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결된다. 또한 제3 가변용량펌프(3c)는 제3 연결라인(32)을 통해 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결된다. 제3 연결라인(32)은 제2 가변용량펌프(3b)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결된다. 이와 같은 방식으로 제3 펌프는 유량을 제1 공통 유압공급라인(4a) 또는 제2 공통 유압공급라인(4b)에 공급할 수 있다. 또한 유압시스템은 제2 연결라인(31) 내의 정상개방밸브(33)와, 제3 연결라인(32) 내의 정상폐쇄밸브(34)를 구비한다. 제2 및 제3 연결라인(31,32)의 밸브들(33,34)에 의해서 제3 가변용량펌프(3c)에서 토출되는 압유는 용이하게 제어되어 제1 공통 유압공급라인(4a) 및 제2 공통 유압공급라인(4b)의 모두에 또는 어느 하나에 공급된다. 도 4에 도시된 구성과 달리, 제2 연결라인(31)은 정상폐쇄밸브를 구비하고, 제3 연결라인(32)은 정상개방밸브를 구비할 수 있으며, 이에 의한 시스템의 기능은 동일하다.

제2 연결라인(31) 및 제3 연결라인(32)의 모두에 정상개방밸브가 설치되는 유압시스템(30)을 고려할 수도 있다. 이와 같은 방법으로 두 개의 공급라인(4a,4b)은 동일한 유량을 갖는다.

상술한 설명에는 대형 전자제어 디젤엔진에 관련된 실시예들만을 예시하였다. 그러나 본 발명을 이용하는 유압시스템은 다른 분야에도 응용될 수 있다. 예를 들어 유압시스템은 다중 자유도를 갖는 유압 머니퓰레이터용 커먼 레일 유압 공급 시스템으로 사용될 수도 있다.

또한 상술한 설명에 사용된 “라인”이라는 용어는 여러 가지 다른 방식으로 해석될 수 있다. 예를 들어,“라인”은 호스나 파이프일 수 있다. 또한 “라인”은 밸브 블록에 형성되는 구멍 또는 그와 유사한 것이 될 수도 있다. 또한 공급라인이 하나의 요소만으로 될 필요는 없다. 공급라인은 다양한 다수의 요소가 결합하여 형성될 수도 있다. 그러나 상술한 설명 내에서 공급라인이라는 용어는 유압동력 공급부와 유압소비부를 연결하는 고유한 유체의 통로로 이해되어야 할 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 유압시스템은, 각각의 공통 유압공급라인이 자체의 유압동력 공급부에 연결되기 때문에 하나의 공통 유압공급라인이 파열되어도 적어도 두 개의 유압소비부들에 압유가 계속 공급되어 유압소비부들은 그 기능을 유지할 수 있다. 또한 유압공급라인의 어느 하나에 누유가 발생하는 경우, 시스템을 유지하기 위해 어떠한 조치를 필요도 없다.

또한 본 발명에 관한 유압시스템은, 정상작동 중에는 두 개의 유압공급라인 모두가 적어도 두 개의 유압소비부들 모두에 압유를 공급하기 때문에 제1 및 제2 유압동력 공급부의 크기를 줄일 수 있는 효과가 있다. 이로 인해 유압동력 공급부의 단가도 줄일 수 있다. 또한 두 개의 공통 유압공급라인의 크기가 유사하기 때문에 두 개의 유압공급라인을 제조하는 비용도 하나의 공급라인을 제조하는 비용에 비해 크지 않다. 따라서 시스템의 전체 비용도 크게 증가하지 않는다.

Claims (10)

1. 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b)과,

   제1 유압동력 공급부(3a)와,

   제1 유압동력 공급부(3a)와 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b)을 연결하는 제1 공통 유압공급라인(4a)을 구비하는 유압시스템(1;20;30)으로서,

   유압시스템(1;20;30)은

   제2 유압동력 공급부(3b);

   제2 유압동력 공급부(3b)와 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b)을 연결하는 제2 공통 유압공급라인(4b);

   상기 제1 유압동력 공급부(3a)와 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b) 사이에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 배치되는 제1 정상개방밸브(8a);

   제2 유압동력 공급부(3b)와 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b) 사이에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 배치되는 제2 정상개방밸브(8b);

   일단은 제1 유압동력 공급부(3a)와 제1 정상개방밸브(8a) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결되고, 타단은 제2 유압동력 공급부(3b)와 제2 정상개방밸브(8b) 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되는 제1 연결라인(9); 및

   제1 연결라인(9)에 배치되는 정상폐쇄밸브(10);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
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3. 제 1 항에 있어서, 상기 유압시스템(1;20;30)은

   제1 유압동력 공급부(3a)와 제1 연결라인(9) 사이에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 배치되어, 제1 유압동력 공급부(3a)로부터의 흐름을 허용하는 제1 체크밸브(11); 및

   제2 유압동력 공급부(3b)와 제1 연결라인(9) 사이에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 배치되어, 제2 유압동력 공급부(3b)로부터의 흐름을 허용하는 제2 체크밸브(11)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유압시스템(20;30)은

   제1 공통 유압공급라인(4a) 또는 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되는 제3 유압동력 공급부(3c)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유압시스템(20;30)은

   제1 유압동력 공급부(3a)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결되거나, 제2 유압동력 공급부(3b)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되는 제3 유압동력 공급부(3c)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유압시스템(30)은

   제3 유압동력 공급부(3c);

   일단은 제1 유압동력 공급부(3a)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제1 공통 유압공급라인(4a)에 연결되며, 타단은 제3 유압동력 공급부(3c)에 연결되는 제2 연결라인(31); 및

   일단은 제2 유압동력 공급부(3b)와 제1 연결라인(9) 사이의 지점에서 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되며, 타단은 제3 유압동력 공급부(3c)에 연결되는 제3 연결라인(32)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 유압시스템(30)은

   제2 연결라인(31) 내의 정상개방밸브(33) 및 제3 연결라인(32) 내의 정상폐쇄밸브(34), 또는 제2 연결라인(31) 내의 정상폐쇄밸브 및 제3 연결라인(32) 내의 정상개방밸브를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.
8. 제 1 항 또는 제 3 항의 유압시스템(1;20;30)을 구비하며, 적어도 두 개의 유압소비부들(2a,2b)은 적어도 두 개의 유압실린더 유닛들인 디젤엔진.
9. 제 8 항의 디젤엔진을 구비하는 선박.
10. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 유압시스템(20;30)은

    제1 공통 유압공급라인(4a) 및 제2 공통 유압공급라인(4b)에 연결되는 제3 유압동력 공급부(3c)를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 유압시스템.

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