KR101959852B1

KR101959852B1 - 대형 2 행정 압축 점화 내연기관용 실린더 윤활 장치

Info

Publication number: KR101959852B1
Application number: KR1020170103356A
Authority: KR
Inventors: 압둘 하미드 아마드; 홀 마이나 미카엘; 브레달 안데르센 카르스텐
Original assignee: 만 에너지 솔루션즈, 필리알 아프 만 에너지 솔루션즈 에스이, 티스크란드
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-03-19
Also published as: CN107762655B; DK179118B1; JP6461251B2; KR20180020106A; JP2018028315A; DK201670630A1; CN107762655A

Abstract

본 개시는 대형 2 행정 단류(uniflow) 압축 점화 내연 기관용 실린더 윤활 장치에 관한 것으로, 특히 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연기관의 실린더 라이너 내면에 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 실린더 윤활 액체를 실린더 라이너의 원주 둘레에 분포된 복수의 인젝터(24)를 경유하여 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연 기관의 실린더 라이너(1)의 내면(25)에 공급하는 실린더 윤활 장치(55)로서, 실린더 라이너(1)는 왕복 운동하는 피스톤(10)이 슬라이딩 가능하게 배치된 원통형 내부를 형성하는, 실린더 윤활 장치(55)에 있어서, 복수의 피스톤 펌프로서 각각의 피스톤 펌프가 도징 실린더(71) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 도징 플런저(70)를 구비하고, 각각의 도징 실린더(71)가 인젝터들(24) 중 하나에 유체 연결을 위해 펌프 배출구(62)에 유체 연결된 펌프 챔버(72)를 포함하는 복수의 피스톤 펌프; 모든 도징 플런저(70)를 동시에 구동하기 위한 공통 구동부(80); 공통 구동부(80)에 작동 가능하게 연결된 유압 선형 액추에이터(83); 및 실린더 윤활 장치(55)의 작동 중에 공통 구동부(80)의 행정 길이를 실린더 윤활 장치의 작동 중에 적어도 2개의 미리 정해진 개별 길이(L1, L2) 중 어느 하나의 길이로 조정하는 수단;을 포함하며, 제1 고정 기계식 단부 정지부는 공통 구동부(80)의 제1 확장 위치를 결정하고, 유압 선형 액추에이터(83)는 구동 피스톤(82)과 정합 실린더 사이에 작동 챔버(81)를 구비한 정합 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 구동 피스톤(82), 정합 실린더의 종방향 단부에 또는 그 부근에 배치되는 제1 포트(84) 및 정합 실린더의 종방향 단부로부터 이격되어 정합 실린더의 길이를 따르는 위치에 배치되고 제1 유압 밸브(58)에 연결되는 제2 포트(86)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

대형 2 행정 압축 점화 내연기관용 실린더 윤활 장치{CYLINDER LUBRICATION APPARATUS FOR A LARGE TWO-STROKE COMPRESSION-IGNITED INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 개시는 대형 2 행정 단류(uniflow) 압축 점화 내연 기관용 실린더 윤활 장치에 관한 것으로, 특히 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연기관의 실린더 라이너 내면에 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치에 관한 것이다.

대형 2 행정 단류 터보 차징 압축 점화 내연 크로스헤드 엔진은 통상적으로 대형 선박의 추진 시스템이나 발전소의 원동기로 사용되고 있다. 엄청난 크기, 무게 및 동력 출력으로 이 엔진은 일반 연소 엔진과 매우 다르며, 대형 2 행정 터보 차징 압축 내연기관은 그 자체가 하나의 클래스로 분류된다.

대형 2 행정 압축 점화 내연기관은 전통적으로 연료유나 중유 등과 같은 액체 연료로 작동되는데, 저렴한 비용으로 인해 특히 중유로 작동된다. 중유는 연소 과정에서 황산을 형성하는 황 등의 엔진에 해로운 다량의 입자가 실린더 안으로 들어온다. 이에 따라 윤활 액체를 사용하여 황산의 공격으로부터 실린더 라이너 내면을 보호할 필요가 발생하는데, 윤활 액체는 일반적으로 산(높은 pH)성의 연소 가스 성분을 보정하기 위해 실린더 라이너 내면에 낮은 pH 값의 오일을 사용한다. 실린더 윤활 액체(오일)는 비교적 고비용이며, 실린더 라이너 내부 표면에 사용하는 실린더 윤활유는 엔진 작동 중에 소비된다. 즉, 엔진 작동 중에 새로운 실린더 윤활 액체를 계속 공급해야 한다. 실린더 윤활 액체의 소비는 크로스헤드가 구비된 대형 저속 2 행정 단류 압축 점화 내연기관의 작동에 중요한 요소이다. 따라서, 실린더 라이너를 적절히 보호하고 비싼 실린더 윤활유 소비를 최소화하려면 실린더 라이너 내면을 효율적으로 정확히 윤활할 필요가 있다.

실린더 윤활 액체의 분사는 연료 특성뿐만 아니라 엔진 부하와 상태에 따라 정해진다. 또한, 새로운 실린더 라이너를 길들일 때는 약 2배의 윤활 액체를 실린더 라이너 내면에 사용할 필요가 있다.

실린더 윤활유 분사는 일반적으로 엔진의 회전에 대해 정기적으로 분사되도록 타이밍이 맞춰진다. 윤활 액체의 분사는 압축 행정 동안 엔진 피스톤이 분사 퀼(인젝터)을 통과하기 전에 또는 통과할 때에 발생한다. 인젝터는 실린더 라이너의 둘레 주위에 고르게 분포한다.

실린더 윤활 액체를 공급하는 한 유형의 장치에는 선형 액추에이터에 의한 공통 구동으로 이동하는 복수의 도징(dosing) 플런저가 있다. 선형 액추에이터가 활성화되면 도징 플런저가 전체 행정을 만들고 각 도징 플런저가 미리 정해진 고정된 양의 실린더 윤활유를 실린더 라이너의 각 인젝터로 펌핑한다. 일반적으로 도징 플런저를 선형 액추에이터에 연결하는 공통 구동부는 헬리컬 스프링 또는 기타 편향 수단의 작용으로 복귀 행정을 만든다. 이러한 유형의 실린더 윤활 장치에서 도징 플런저는 전체 행정만을 만들 수 있고 실린더 라이너의 내면에 대한 실린더 윤활 액체의 공급 속도 조정은 실린더 윤활 분사 이벤트 사이에 엔진 회전 수를 변경하여 달성된다. 가장 높은 공급 속도는 각 엔진 회전마다 선형 액추에이터를 활성화하여 얻는다.

새 실린더 라이너를 길들일 때 공급 속도는 대략 두 배가 되어야 한다. 따라서, 이미 길들여진 실린더 라이너의 낮은 엔진 부하에 필요한 공급 속도부터 새로운 실린더 라이너의 엔진 부하에 필요한 2배의 공급 속도까지 처리할 수 있는 실린더 윤활 장치가 필요하다.

낮은 공급 속도는 하나 이상의 엔진 회전에 대해 분사 이벤트를 건너뜀으로써 얻는다. 특히 낮은 엔진 부하에서 실린더 윤활 액체 분사 이벤트가 발생하지 않는 비교적 높은 드라이 엔진 회전 수가 있을 수 있다. 그러나 실린더 윤활 액체 분사 사이의 드라이 엔진 회전이 실린더 라이너의 내면을 보호하는 데 해로울 수 있다는 경험이 있기 때문에 이상적으로는 분사가 각 엔진 회전마다 발생해야 한다.

실린더 윤활 액체를 공급하는 다른 유형의 장치는 제어 가능한 임의의 원하는 길이의 부분 행정을 만들 수 있는 선형 액추에이터를 구비한다. 이 실린더 윤활 장치의 분사 이벤트는 전형적으로 선형 액추에이터의 행정 길이를 조정하고 그에 따라 도징 플런저의 행정 길이를 조정함으로써 전달되는 양이 엔진의 현재 요구에 정확히 맞춰지면서 각 엔진 회전에 대해 일어날 것이다. 실린더 윤활 액체를 공급하는 이러한 유형의 장치는 모든 엔진 작동 조건에서 정확히 필요한 실린더 윤활 액체 비율을 제공할 수 있다. 그러나 실린더 윤활 액체를 공급하는 이러한 유형의 장치는 펌프 행정의 길이가 고정된 상기 실린더 윤활 장치보다 상당히 더 비싸다.

WO2008009291은 실린더 윤활유를 투여하는 유압 윤활 장치를 개시한다. 도징 시스템은 유압 오일을 공급하는 하나 이상의 각각의 밸브를 통해 윤활 장치와 연결된 공급 라인 및 복귀 라인, 유압 피스톤을 각각 구비하며 공급 라인을 통해 유압 오일에 의해 압력을 받을 수 있는 유압 실린더에 연결된 중앙 유압 오일 공급 펌프, 엔진 내 실린더 수의 배수에 상응하면서 도징 피스톤을 구비한 각각의 도징 실린더와 연결된 복수의 분사부 및 실린더 윤활유 공급 라인을 포함한다. 신뢰성 있고 값싸고 손상 위험이 없는 시스템을 제공하기 위해, 유압 실린더가 고장 나더라도, 윤활 장치는 일 측은 도징 피스톤과 접촉하고, 타 측은 도징 피스톤을 작동하기 위해 분배 판을 변위시키는 2개 이상의 유압 피스톤과 접촉한다.

결과적으로, 본 발명의 목적은 엔진 회전 이벤트에 대해 감소한 수요를 실린더 분사 이벤트 없이 저렴하고 공급 속도를 조정할 수 있는 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 배경을 고려하여 전술한 문제를 극복하거나 적어도 감소시키는 실린더 윤활 장치를 제공하는 것이다.

전술한 목적과 다른 목적은 독립항의 특징에 의해 달성된다. 추가 구현 형태는 종속항과 상세한 설명과 도면을 보면 명백하다.

제1 양태에 따르면, 실린더 윤활 액체를 실린더 라이너의 원주 둘레에 분포된 복수의 인젝터를 통해 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연 기관의 실린더 라이너 내면에 공급하는 실린더 윤활 장치가 제공되며, 상기 실린더 라이너는 왕복 운동하는 피스톤이 슬라이딩 가능하게 배치되는 원통형 내부를 형성하고, 상기 실린더 윤활 장치는: 각각의 피스톤 펌프가 도징 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 도징 플런저를 구비하는 복수의 피스톤 펌프, 인젝터 중 하나에 유체 연결을 위해 펌프 배출구에 유체 연결되는 펌프 챔버를 포함하는 각각의 도징 실린더, 모든 도징 플런저를 동시에 구동하는 공통 구동부, 공통 구동부에 작동 가능하게 연결된 유압 선형 액추에이터 및 실린더 윤활 장치의 작동 중에 상기 공통 구동부의 행정 길이를 실린더 윤활 장치의 작동 중에 적어도 2개의 미리 정해진 개별(discrete) 길이 중 어느 하나의 길이로 조정하는 수단, 상기 공통 구동부의 제1 확장 위치를 결정하는 제1 고정 기계식 단부 정지부, 상기 피스톤과 상기 유압 실린더 사이에 작동 챔버를 구비한 유압 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 구동 피스톤, 유압 실린더의 종방향 단부 또는 그 부근에 배치된 제1 포트 및 유압 실린더의 종방향 단부로부터 이격되어 실린더의 길이를 따르는 위치에 배치되고 제1 유압 밸브에 연결된 제2 포트;를 포함한다.

상기 공통 구동부의 행정 길이를 조정하는 수단을 실린더 윤활 장치에 제공함으로써, 상대적으로 간단하고 저렴한 장치로 조정 가능한 양의 실린더 윤활 액체를 전달하는 것이 가능해진다. 밸브로 제2 포트의 개구를 제어함으로써 제1 포트가 위치하는 실린더의 종방향 단부로부터 거리를 두고 실린더의 길이를 따르는 위치에 제2 포트를 제공함으로써 상기 공통 구동부의 최대 행정이 제1 유압 밸브를 개방하여 구동 피스톤이 제2 포트를 통과하는 위치로 제한될 수 있다.

제1 양태의 가능한 제1 구현예에 따르면, 상기 장치는 공통 구동부의 후퇴 위치를 결정하는 제2 고정 기계식 단부 정지부를 더 포함한다.

제1 양태의 가능한 제2 구현예에 따르면, 상기 유압 선형 액추에이터는 단동 유압 선형 액추에이터이고, 상기 공통 구동부는 후퇴 위치를 향해 탄성적으로 편향된다.

제1 양태의 가능한 제3 구현예에 따르면, 상기 유압 선형 액추에이터는 복동 유압 선형 액추에이터이다.

제1 양태의 가능한 제4 구현예에 따르면, 상기 구동 피스톤에는 작동 챔버와 구동 피스톤의 원통형 외면으로 개방되는 도관이 제공된다.

제1 양태의 가능한 제5 구현예에 따르면, 상기 제1 유압 밸브는 전자 제어 밸브이고, 상기 제1 전자 제어 밸브는 바람직하게는 제어 신호에 응답하여 유압원 또는 탱크에 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.

제1 양태의 가능한 제6 구현예에 따르면, 상기 제1 포트는 압력원이나 탱크에 선택적으로 연결된다.

제1 양태의 가능한 제7 구현예에 따르면, 상기 장치는 상기 제1 포트를 압력원이나 탱크에 선택적으로 연결하는 제2 유압 밸브를 더 포함한다.

제1 양태의 가능한 제8 구현예에 따르면, 상기 제2 유압 밸브는 제어 신호에 응답하여 상기 제1 포트를 압력원이나 탱크에 연결하도록 구성되는 전자 제어 밸브이다.

제1 양태의 가능한 제9 구현예에 따르면, 상기 실린더의 단부와 제2 포트 사이의 거리는 제2 고정 기계식 단부 정지부와 제1 고정 기계식 단부 정지부 사이의 거리보다 작다.

제1 양태의 가능한 제10 구현예에 따르면, 상기 공통 구동부의 적어도 2개의 개별 행정 길이 중 더 짧은 길이의 펌프 행정은 제1 유압 밸브가 개방될 때 선택되고, 상기 공통 구동부의 적어도 2개의 개별 행정 길이 중 더 긴 길이의 펌프 행정은 제1 유압 밸브가 페쇄될 때 선택된다.

제1 양태의 가능한 제11 구현예에 따르면, 상기 장치는 사람 조작자의 지시에 응답하여 또는 엔진 작동 파라미터에 응답하여 상기 제1 유압 제어 밸브를 유압원 또는 탱크에 연결하는 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 더 포함한다.

제2 양태에 따르면, 실린더 윤활 액체를 실린더 라이너의 원주 둘레에 분포된 복수의 인젝터를 통해 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연 기관의 실린더 라이너 내면에 공급하기 위한 실린더 윤활 장치가 제공되며, 상기 실린더 라이너는 왕복 운동하는 피스톤이 슬라이딩 가능하게 배치되는 원통형 내부를 형성하고, 상기 실린더 윤활 장치는; 각각의 피스톤 펌프가 도징 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 도징 플런저를 구비하는 복수의 피스톤 펌프, 인젝터들 중 하나에 유체 연결을 위해 펌프 배출구에 유체 연결되는 펌프 챔버를 포함하는 각각의 도징 실린더, 모든 도징 플런저를 동시에 구동하는 공통 구동부, 공통 구동부에 작동 가능하게 연결된 유압 선형 액추에이터 및 실린더 윤활 장치의 작동 중에 상기 공통 구동부의 행정 길이를 실린더 윤활 장치의 작동 중에 적어도 2 개의 미리 정해진 개별 길이 중 어느 하나의 길이로 조정하는 수단, 적어도 두 위치를 갖는 가동 기계식 단부 정지부로서 상기 가동 기계식 단부 정지부는 공통 구동부의 제1 확장 위치에서 공통 구동부에 대한 단부 정지부를 형성하는 제1 위치 및 상기 제2 확장 위치에서 상기 가동 기계식 단부 정지부가 공통 구동부의 제1 확장 위치와 다른 공통 구동부의 제2 확장 위치에서 상기 공통 구동부에 대한 단부 정지부를 형성하는 가동 기계식 단부 정지부;를 포함한다.

제2 양태의 가능한 제1 구현예에 따르면, 상기 장치는 상기 공통 구동부의 후퇴 위치를 결정하는 제2 고정 기계식 단부 정지부를 더 포함한다.

제2 양태의 가능한 제2 구현예에 따르면, 상기 가동 기계식 단부 정지부는 단부 정지부의 액추에이터에 작동 가능하게 연결되고, 상기 단부 정지부의 액추에이터는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 가동 기계식 단부 정지부를 이동하도록 구성된다.

제 2 양태의 가능한 제3 구현예에 따르면, 상기 단부 정지부의 액추에이터는 제어 신호를 수신하고 상기 제어 신호를 받는 대로 단부 정지부의 액추에이터는 기계식 단부 정지부를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하도록 구성된다.

제2 양태의 가능한 제4 구현예에 따르면, 상기 가동 단부 정지부는 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 로드(rod)를 포함하고, 상기 가동 단부 정지부는 로드를 제1 위치 또는 제2 위치에 고정하도록 구성된다.

제2 양태의 가능한 제5 구현예에 따르면, 상기 로드의 제2 종방향 단부는 상기 공통 구동부의 공통 구동부 인접면과 맞닿는 단부 정지부 인접면을 형성한다.

제2 양태의 가능한 제6 구현예에 따르면, 상기 로드는 제3 고정 기계식 단부 정지부에 의해 제1 위치에 고정되고, 상기 로드는 가동 볼트에 의해 제2 위치에 고정된다.

제2 양태의 가능한 제7 구현예에 따르면, 상기 볼트는 안내 통로 내에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 볼트는 안내 통로로부터 돌출하지 않는 후퇴 위치와 안내 통로로부터 돌출하는 확장 위치 사이에서 상기 볼트를 이동하도록 구성된 단부 정지부 액추에이터에 작동 가능하게 연결된다.

제2 양태의 가능한 제8 구현예에 따르면, 상기 볼트는 상기 볼트가 확장 위치에 있을 때 제3 고정 기계식 단부 정지부와 로드 사이에 배치된다.

제2 양태의 가능한 제9 구현예에 따르면, 상기 안내 통로는 실질적으로 로드의 축을 가로질러 배치된다.

제2 양태의 가능한 제10 구현예에 따르면, 상기 볼트에는 경사진 팁이 제공된다.

제2 양태의 가능한 제11 구현예에 따르면, 상기 제1 종방향 단부에 대향하는 상기 로드의 제2 종방향 단부에는 경사진 부분이 제공된다.

제2 양태의 가능한 제12 구현예에 따르면, 상기 로드는 제1 위치를 향하여 탄성적으로 편향된다.

제2 양태의 가능한 제13 구현예에 따르면, 상기 단부 정지부 액추에이터는 선형 액추에이터, 바람직하게는 단동 선형 액추에이터이지만, 상기 볼트는 그 후퇴 위치를 향해 탄성적으로 편향된다.

제2 양태의 가능한 제14 구현예에 따르면, 상기 단부 정지부 액추에이터는 선형 공압 액추에이터, 선형 유압 액추에이터 또는 선형 전기 액추에이터이다.

제2 양태의 가능한 제15 구현예에 따르면, 상기 제2 고정 기계식 단부 정지부와 상기 가동 단부 정지부 사이 공통 구동부의 최대 행정은 상기 가동 단부 정지부가 제1 위치에 있을 때에 상기 가동 단부 정지부가 제2 위치에 있을 때보다 크다.

본 발명의 이들 양태와 다른 양태는 이하에서 설명되는 실시예로부터 명백해질 것이다.

이하 본 발명의 상세한 설명 부분에서, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대형 2 행정 디젤 엔진의 상승상태 정면도이다.
도 2는 도 1의 대형 2 행정 엔진의 상승상태 측면도이다.
도 3은 도 1에 따른 대형 2 행정 엔진의 도식적인 표현이다.
도 4는 도 1 내지 도 3 엔진의 실린더 라이너 및 실린더 프레임의 종단면도이다.
도 5는 도 4 실린더 라이너의 측면도이다.
도 6은 도 4 실린더 라이너의 횡단면도이다.
도 7은 일례의 실시예에 따른 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치의 상승상태 도이다.
도 8은 도 7 실린더 라이너의 평면도이다.
도 9는 도 7 장치의 종단면도이다.
도 10은 도 7 장치의 다른 종단면도이다.
도 11은 도 9의 부분 확대도이다.
도 12는 실린더 윤활 액체 공급 장치의 다른 일례의 실시예의 종단면도이다.
도 13은 도 12 장치의 다른 종단면도이다.
도 14는 도 12 장치 볼트의 확대된 상승상태 도이다.
도 15는 도 12 장치의 도식적인 표현이다.
도 16은 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치에 대한 일례의 실시예의 도식적인 표현이다.

이하의 상세한 설명에서, 내연기관의 실린더 라이너 내면에 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치는 실시예들의 크로스헤드를 포함하는 대형 2 행정 저속 터보 차징 압축 점화 내연기관을 참조하여 설명될 것이다.

도 1, 도 2 및 도 3은 크랭크샤프트(8)와 크로스헤드(9)가 구비된 대형 저속 터보 차징 2 행정 압축 점화 엔진을 도시한다. 도 3은 흡기 및 배기 시스템을 갖춘 대형 저속 터보 차징 2 행정 디젤 엔진의 도식적인 표현을 도시한다. 이 일례의 실시예에서, 상기 엔진은 여섯 개의 실린더를 열을 지어 구비한다. 대형 저속 터보 차징 2 행정 디젤 엔진은 통상적으로 엔진 프레임(11)에 의해 지지 되는 실린더 프레임(23)에 의해 지지 되며, 열을 지어 4개 내지 14개의 실린더를 갖는다. 상기 엔진은 예컨대 선박의 주 엔진이나 발전소의 발전기를 작동시키는 고정식 엔진으로 사용될 수 있다. 엔진의 총 출력은, 예를 들면, 1,000 내지 110,000 kW의 범위일 수 있다.

상기 엔진은, 이 실시예에서, 실린더 라이너(1)의 하부 영역에 소기 포트들(18) 및 실린더 라이너(1)의 상부 중앙에 배기밸브(4)가 구비된 2 행정 단류식 압축 점화 엔진이다. 소기는 소기 수용부(2)로부터 개별 실린더(1)의 소기 포트(18)로 통과한다. 상기 실린더(1) 내의 피스톤(10)은 소기를 압축하고, 실린더 커버(22)의 연료 분사 밸브들(50)을 통해 연료가 분사되어, 연소가 진행되고 배기가스가 생성된다.

배기밸브(4)가 개방되면 배기가스는 실린더(1)와 결합된 배기덕트를 통해 배기가스 수용부(3)로 유동하고, 계속해서 제1 배기도관(19)을 통해 터보차저(5)의 터빈(6)으로 유동한 후, 배기가스는 제2 배기도관(7)을 통해 이코노마이저(20)를 경유하여 유출구(21)와 대기 중으로 배출된다. 상기 터빈(6)은 샤프트를 통해 흡기구(12)를 경유하여 신선한 공기가 공급되는 압축기(7)를 구동한다. 상기 압축기(7)는 소기 수용부(2)에 이르는 소기 도관(13)에 가압된 소기를 전달한다. 상기 소기 도관(13) 내 소기는 소기의 냉각을 위해 인터쿨러(14)를 통과한다.

상기 터보차저(5)의 압축기(7)가 소기 수용부(2)에 충분한 압력을 전달하지 않으면, 즉 엔진의 낮은 또는 부분 부하 조건에서, 냉각된 소기는 소기 흐름을 가압하는 전기 모터(17)에 의해 구동되는 보조 송풍기(16)를 경유하여 통과한다. 더 높은 엔진 부하에서, 상기 터보차저 압축기(7)는 충분히 압축된 소기를 전달한 다음, 보조 송풍기(16)는 역류방지밸브(15)를 경유하여 바이패스 된다.

도 4, 5 및 6은 단일 실린더 라이너(1)를 각각 종단면도, 측면도 및 평면도로 도시한다. 실린더 커버(22)는 유압으로 조여진 너트(44)로 조이는 실린더 커버 스터드(43)에 의해 실린더 라이너(1)의 상부 종방향 단부 상에 고정된다. 실린더 커버 스터드(43)의 하단부는 실린더 프레임(23)에 앵커링된다. 실린더 커버(22)에는 배기밸브용 중앙 개구(46)가 제공된다. 실린더 라이너(1)는 하부 종방향 부근에 복수로 배열된 소기 포트(18)가 제공된다. 실린더 라이너(1)는 실린더 라이너(1)의 숄더가 실린더 프레임(23)의 상부 표면상에 놓이면서 실린더 프레임(23)에 의해 운반된다.

실린더 라이너(1)의 내면(25)은 실린더 윤활 액체를 분사하는 인젝터(24)의 노즐이 수용되는 비교적 작은 리세스를 제외하고 일반적으로 매끄럽다. 인젝터들(24)은 실질적으로 동일한 높이에 배치되고 실린더 라이너(1) 원주 둘레에 균등하게 분배된다.

인젝터들(24)은 실린더 라이너(1)의 벽에 삽입되어 실린더 라이너(1)의 외측으로부터 실린더 라이너(1) 내로 확장되고, 인젝터들(24) 팁의 노즐은 내면(25)의 전술한 작은 리세스 내에 수용된다. 인젝터들(24)은 실린더 윤활 액체를 실린더 라이너(1)의 내면(25) 상에 분사하는 역할을 한다. 분사된 실린더 윤활 액체가 내면(25)에서 끝나는 것을 보장하기 위해 다양한 기술이 사용된다. 일부 기술은 압축 행정 동안 인젝터(24)가 배치되는 높이에 피스톤(10)이 도달하기 전에 분사된 실린더 윤활 액체를 노즐 구멍으로부터 내면(25)으로 직접 분사한다. 다른 기술은 압축 행정 동안 피스톤(10)이 인젝터(24) 높이에 있는 순간에 실린더 윤활 액체를 정확히 분사하여 실린더 윤활 액체가 피스톤(10)의 피스톤 링 사이에 분사되도록 한다. 실린더 윤활 액체가 실린더 라이너(25) 내면에 도달하는 것을 보장하는 임의 유형의 기술이 본 발명에 사용될 수 있다.

인젝터(24)는 각각의 공급 도관(41)을 경유하여 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치(55)에 연결된다.

도 7, 8, 9,10 및 11은 실린더 윤활 액체를 내면(25)에 공급하는 장치의 제1 일례의 실시예를 상승상태도, 평면도, 종단면도 및 확대도로 도시한다. 실린더 윤활 장치(55)는 본 실시예에서 여러 구성 요소로 조립하지만 단일 구성 요소로 형성할 수 있는 하우징(60)을 포함한다.

실린더 윤활 장치(55)는 대응하는 도징 실린더(71)에 슬라이딩 가능하게 배치된 복수의 도징 플런저(70)로 형성되는 복수의 용적형 펌프를 포함하는 펌프를 포함한다. 실린더 윤활 장치(55)는 펌프 행정과 흡입 행정 동안 모든 도징 플런저(70)를 동시에 이동하도록 구성된 선형 액추에이터 또한 포함한다. 선형 액추에이터는 공통 구동부(80)를 경유하여 모든 도징 플런저(70)에 작동 가능하게 연결된다.

상기 선형 액추에이터는 도시된 실시예에서 하우징(60) 내에 배치된 정합 실린더에 수용된 구동 피스톤(82)을 포함하는 선형 유압 액추에이터(83)이다. 구동 피스톤(82)은 정합 실린더와 함께 하우징(60) 내에 구동 챔버(81)를 형성한다. 그러나 상기 유압 액추에이터(83)는 자체 하우징과 완전히 별개인 구성 요소일 수도 있음을 알 수 있다.

구동 피스톤(82)은 공통 구동부(80)에 작동 가능하게 연결된다. 본 실시예에서 구동 피스톤과 공통 구동부(80)는 단일의 일체형 구성 요소이다. 그러나 공통 구동부(80)와 구동 피스톤(82)은 단지 작동 가능하게 연결될 필요가 있으며, 따라서 개별 구성 요소일 수 있음을 알 수 있다.

헬리컬 스프링(75)은 스프링 챔버(73) 내에 배치된다. 헬리컬 스프링(75)은 도징 플런저(70)가 완전히 후퇴한 위치, 즉 흡입 행정을 만들기 위해 공통 구동부(80)를 탄성적으로 편향시키는 역할을 한다. 공통 구동부(80)는 스프링 챔버(73) 내에 부분적으로 배치된다.

본 실시예에서, 상기 선형 액추에이터는 공통 구동부(80)를 통해 도징 플런저(70)의 펌프 행정에 동력을 공급하도록 구성되는 단동 선형 유압 액추에이터(83)이며, 도징 플런저(70)의 복귀(흡입) 행정은 헬리컬 와이어 스프링(75)에 의해 동력이 제공된다. 헬리컬 와이어 스프링(75)은 공통 구동부(80)를 도징 플런저(70)의 후퇴 위치로 탄성적으로 평향시키기 위한 임의의 다른 적절한 탄성 수단으로 대체될 수 있다. 또는 선형 액추에이터는 도징 플런저(70)의 펌프 행정과 흡입 행정 모두에 동력을 제공하는 복동 선형 액추에이터일 수 있다.

각 도징 실린더(71)에는 펌프 챔버(72)가 형성된다. 각각의 펌프 챔버는 역류방지밸브(62)를 통해 실린더 윤활 입구 챔버(65)에 연결된다. 챔버(65) 내의 실린더 윤활 액체는 실린더 윤활 입구 포트(61)를 경유하여 실린더 윤활 액체 공급원(도시되지 않음)에 연결된다. 도징 플런저(70)가 흡입 행정 중에 동시에 후퇴할 때, 펌프 챔버는 실린더 윤활 액체 입구 포트(61), 실린더 윤활 액체 입구 챔버(65) 및 각각의 역류방지밸브(62)를 통해 실린더 윤활 액체의 공급원으로부터 실린더 윤활 액체가 재충전된다. 각각의 펌프 챔버는 통로(77)를 경유하여 출구 포트(62)에 연결된다. 각각의 출구 포트(62)는 공급 도관(41)을 경유하여 인젝터(24)에 연결된다. 펌프 챔버의 체적은 도징 플런저(70)가 도징 실린더 내로 가장 확장할 때 가장 작고 도징 플런저(70)가 도징 실린더로부터 가장 후퇴할 때 가장 크다.

도징 플런저(70)가 펌프 행정 중에 도징 실린더(71) 내로 동시에 이동할 때, 펌프 챔버 내의 실린더 윤활 액체는 각각의 통로(77), 각각의 출구 포트(62), 각각의 공급 도관(41)을 경유하여 각각의 인젝터(24)로 밀려나간다. 즉, 각각의 도징 플런저(70)는 일 실시예에서 단일 인젝터(24)에 연결된다.

유압 선형 액추에이터(83)는 구동 피스톤(82)과 정합 실린더 사이의 구동 챔버(81)와 함께 정합 실린더에 슬라이딩 가능하게 배치된 구동 피스톤 (82)을 포함한다. 제1 포트(84)는 정합 실린더의 종방향 단부 또는 그 부근에 배치되고, 제2 포트(86)는 정합 실린더의 종방향 단부로부터 거리를 두고 정합 실린더의 길이를 따른 위치에 배치된다. 제2 포트(86)는 일 실시예에서 링 챔버 또는 환형 홈 형태이다.

확대 단면도(C)에 가장 잘 도시된 바와 같이, 작동 챔버(81)를 향한 구동 피스톤(82)의 종방향 단부에는 작동 챔버(81)를 구동 피스톤(82)의 원주 외면에 연결하는 도관이 제공된다. 이 도관은 본 실시예에서 구동 챔버(81)로 개방되고 구동 피스톤(82)의 원통형 외면으로 개방되는 하나 이상의 방사형 채널(88)에 연결되는 종방향 채널(89)에 의해 형성된다.

제1 포트(84)는 통로(85)를 경유하여 제2 유압 밸브(59)에 연결된다. 제2 유압 밸브(59)는 제1 포트(84)를 압력원이나 탱크에 선택적으로 연결한다. 제2 유압 밸브(59)가 제1 포트(84)를 압력원에 연결하면 작동 챔버(81)는 가압되고 구동 피스톤(82)은 펌프 행정 방향으로 공통 구동부(80)에 힘을 가하고 그에 따라 도징 플런저(70)에 힘을 가하여 펌프 행정을 만든다. 펌프 행정은 하우징(60)의 제2 인접면(37)과 맞닿는 공통 구동부의 제1 인접면(36)에 의해 형성된 이 일례의 실시예에 있는 제 1 기계식 단부 정지부에 의해 기계적으로 제한된다. 따라서, 제1 기계식 단부 정지부는 도징 플런저(70)의 최대 확장 위치를 결정한다.

제2 유압 밸브(59)가 제1 포트(84)를 탱크에 연결하면 구동 피스톤(82)은 공통 구동부(80)에 상당한 힘을 가하지는 않으므로 헬리컬 스프링(70)은 도징 플런저(70)를 후퇴 위치로 다시 밀어 넣어 흡입 행정을 만든다. 헬리컬 스프링(70)은 공통 구동부(80)의 제3 인접면(38)이 하우징(60)의 제4 표면(35)과 맞닿을 때까지 흡입 행정 방향으로 공통 구동부(80)를 이동하게 하고, 그에 따라 도징 플런저(70)의 가장 후퇴된 위치에 대해 제2 고정 기계식 단부 정지부를 형성한다.

제2 포트(86)는 블리드 도관(87)과 제1 유압 밸브(58)를 경유하여 탱크에 연결된다. 제1 유압 밸브(58)가 제1 위치에 있을 때, 블리드 도관(87)을 통해 제2 포트 (86)를 탱크에 연결한다. 제1 유압 밸브(58)가 펌프 행정 중에 제2 위치에 있을 때, 작동 피스톤(82)의 방사형 채널(88)이 제2 포트(86)에 도달하면, 구동 챔버(81)를 탱크에 연결한다. 즉, 방사형 채널이 제2 포트(86)를 향하고, 그에 따라 구동 챔버(81)를 감압하여 펌프 행정을 종료한다. 따라서, 제2 포트(86)는 짧은 행정 길이(L1)가 달성될 때 작동 챔버(81)를 탱크에 연결함으로써 펌프 행정을 짧은 길이(L1)로 제한하는 유압 단부 정지부의 일부를 형성한다.

제1 유압 밸브(58)가 펌프 행정 동안 유압원에 연결될 때, 작동 피스톤(82)은 길이(L2)의 전체 행정을 만든다. 즉, 펌프 행정은 공통 구동부의 인접면(36)이 하우징(60)의 제2 인접면(37)(제1 고정 기계식 단부 정지부)과 맞닿을 때까지 계속된다.

전체 행정(L2)의 길이는 짧은 행정(L1)의 길이보다 길다. 제1 포트(84)가 위치하는 정합 실린더의 종방향 단부와 제2 포트(86) 위치의 거리는 방사형 채널(88)의 위치와 함께 짧은 행정(L1)의 길이를 결정한다. 축방향 통로(89)에 의해 형성된 도관과 방사형 통로(88)는 불필요함을 알 수 있다. 그러나 이 도관이 없으면, 제2 포트(86)는 동일한 짧은 행정 길이(L1)를 얻기 위해 제1 포트(84)에 더 가까이 배치될 필요가 있다.

펌프 행정은 제2 유압 밸브(59)를 유압원에 연결되는 위치로 이동시킴으로써 개시되고 상기 펌프 행정은 제2 유압 밸브(59)를 탱크에 연결되는 위치로 이동시킴으로써 종료된다. 펌프 행정의 길이는 제1 유압 밸브(58)의 위치에 의해 결정된다. L2 길이의 긴 펌프 행정은 제1 유압 밸브(58)가 유압원에 연결될 때 얻어지고, L1 길이의 짧은 행정은 제1 유압 밸브(58)가 탱크에 연결될 때 얻어진다. 일 실시예에서, 제1 유압 밸브(58)는 제어 신호를 수신하는 솔레노이드 밸브와 같은 전자 제어 밸브이다. 일 실시예에서, 제2 유압 밸브(59)는 제어 신호를 수신하는 솔레노이드 밸브와 같은 전자 제어 밸브이다.

다른 실시예(도시되지 않음)에서, 제1 제어 밸브(58)는 개방 또는 폐쇄될 수 있는 단순한 밸브이며, 개방 위치에 있는 밸브는 제2 포트(86)를 탱크에 연결한다. 이 실시예에서, 짧은 행정 길이(L1)는 제1 유압 밸브(85)가 개방됨으로써 얻어지고, 긴 행정 길이(L2)는 제1 유압 밸브(85)가 폐쇄됨으로써 얻어진다.

도 12, 13,14 및 15는 각각 실린더 윤활 액체 공급 장치(55)의 다른 실시예를 도시한 종단면도들과 상세도 및 개략도이다. 도 12 내지 도 15 실시예의 실린더 윤활 장치(55)는 도 7 내지 도 11 실시예의 실린더 윤활 장치(55)와 대체로 동일하여, 동일한 참조 부호는 동일한 특징을 지칭하지만 다음의 차이점이 있다.

선형 액추에이터(83)에는 제2 포트나 블리드(bleed) 채널이 제공되지 않는다. 구동 피스톤(81)에는 구동 챔버(81)를 구동 피스톤(81)의 원통형 외면에 연결하는 도관이 제공되지 않으며 제1 유압 밸브가 없다.

제2 유압 밸브(59)는 구동 챔버(84)를 유압원 또는 탱크에 선택적으로 연결한다. 제2 보어(86)가 없으면 도징 플런저(70)의 행정 길이는 작동 챔버(81)를 감압함으로써 짧은 길이(L1)로 제한될 수 없다. 그 대신, 짧은 행정 길이(L1)는 이 일례의 실시예에서는 가동 기계식 단부 정지부에 의해 제한된다. 가동 기계식 단부 정지부는 적어도 2 개의 위치를 갖는다. 도 12는 L1 길이의 짧은 행정을 초래하는 가동 기계식 단부 정지부 위치를 도시하고, 도 13은 L2 길이의 긴 행정을 초래하는 가동 기계식 단부 정지부 위치를 도시한다.

흡입 행정 방향으로 도징 플런저(70)의 이동은 공통 구동부(80)의 제3 인접면(38)이 하우징(60)의 제4 인접면(35)과 맞닿음으로써 형성되는 제2 고정 기계식 단부 정지부에 의해 제한되어, 도징 플런저(70)의 가장 후퇴된 위치에 대한 제2 고정 기계식 단부 정지부를 형성한다. 도징 플런저(70)와 공통 구동부(80)가 후퇴한 위치는 도 12 및 도 13에 도시되어 있다.

상기 가동 기계식 단부 정지부는 가동 기계식 단부 정지부에 작동 가능하게 연결된 단부 정지부 액추에이터를 포함한다.

상기 단부 정지부의 액추에이터는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 가동 기계식 단부 정지부를 이동시키도록 구성된다.

상기 단부 정지부의 액추에이터는 전자 제어 장치(100)로부터 제어 신호를 수신하고 상기 단부 정지부의 액추에이터는 전자 제어 장치(100)로부터 상기 제어 신호를 받는 대로 기계식 단부 정지부를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하도록 구성된다. 또는, 기계식 단부 정지부의 위치는 단부 정지부 액추에이터에 신호를 보내는 제어 버튼을 사용하여 작업자가 간단히 제어할 수 있다.

상기 가동 단부 정지부는 매칭 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 로드(94)를 포함한다. 로드(94)는 단부 정지부 액추에이터에 의해 제1 위치 또는 제2 위치에 보유될 수 있다.

로드(94)의 제1 종방향 단부는 공통 구동부(80)의 제1 인접면(36)과 맞닿는 제2 인접면을 형성한다.

로드(94)는 제3 고정 기계식 단부 정지부에 의해 제1 위치에 고정되고, 로드(94)는 볼트에 의해 제2 위치에 고정된다.

제3 고정 기계식 단부 정지부는 플러그(93)에 의해 형성된다. 플러그(93)는 하우징(60)의 보어에 고정된다. 플러그(93)는 하우징(60)의 나사형성 보어와 나사 결합하는 나사 형태일 수 있고 플러그(93)의 위치는 이 경우에 플러그(93)의 회전에 의해 조절된다. 플러그(93)는 공통 구동부(80)와 동일한 축 상에 배치되고, 축방향으로 마주하는 제5 인접면(28)을 구비한다. 로드(94)는 종방향으로 제공되고 플러그(93)와 축방향으로 마주하는 제6 인접면(29)을 마주한다. 볼트(90)가 도 13에 도시된 위치에 있을 때 로드(94)는 로드(94)의 제6 인접면(29)이 플러그(93)의 제5 인접면(28)과 맞닿을 때까지 펌프 행정 방향으로 계속 이동할 수 있다. 이것은 더 긴 길이(L2)의 펌프 행정을 허용하는 기계식 단부 정지부의 제1 위치이다. 이 위치에서, 볼트(90)는 로드(94)와 플러그(93) 사이에서 확장되지 않은 후퇴 위치에 있다.

볼트(90)는 로드(94)의 축에 실질적으로 직각인 안내 통로 내에 슬라이딩 가능하게 배치된다. 볼트(93)는 도 13에 도시된 바와 같이 안내 통로로부터 돌출하지 않는 후퇴 위치와 안내 통로로부터 로드(94)와 플러그(93) 사이로 돌출하는 확장 위치 사이에서 볼트(93)를 이동시키도록 구성된 단부 정지부 액추에이터에 작동 가능하게 연결되고, 그에 따라 로드(94)를 제2 위치로 밀어 넣는다. 이것은 짧은 길이(L1)로 펌프 행정을 제공하는 기계식 단부 정지부의 제2 위치이다.

본 실시예에서, 볼트(93)에는 경사진 팁(97)이 제공되고, 로드(94)의 제 1 종방향 단부에 대향하는 제2 종방향 단부에는 경사진 부분(33)이 제공된다. 단부 정지부 액추에이터가 볼트(93)를 후퇴 위치로부터 확장 위치로 이동시키면, 경사진 팁(97)은 경사 부분(33)과 결합하여 로드(94) 상에 축방향 성분을 갖는 힘을 생성하여 도 15에 단속 선으로 도시한 바와 같이 로드(94)를 제2 위치로 힘을 가한다. 제2 위치에서, 제2 인접면(37)은 제2 고정 기계식 단부 정지부에 더 가깝고, 그에 따라 펌프 행정은 볼트(90)가 로드(94)를 제2 위치로 힘을 가하는 확장 위치에 있을 때 짧은 길이(L1)를 갖는다.

실시예에서 로드(94)는 제1 위치를 향하여 탄성적으로 편향된다.

볼트(90)가 후퇴 위치에 있을 때, 로드는 제1 위치에 있고 펌프 행정은 더 긴 길이(L2)를 갖는다.

상기 단부 정지부 액추에이터는 볼트(90)에 작동 가능하게 연결된 선형 액추에이터이다. 단부 정지부 액추에이터는 일 실시예에서 볼트(90)가 그 후퇴 위치로 탄성적으로 편향된 단동 선형 액추에이터이다. 본 실시예에서 단부 정지부 액추에이터는 선형 공압 액추에이터이지만, 단부 정지부 액추에이터는 선형 유압 액추에이터, 선형 전기 액추에이터 또는 수동 액추에이터일 수도 있음을 알 수 있다.

상기 선형 공압 액추에이터는 공압 실린더(95)에 슬라이딩 가능하게 그리고 밀봉식으로 배치된 피스톤으로 작용하는 헤드(91)가 제공된 경사진 팁(97)에 대향하는 볼트(90)의 종방향 단부를 구비하는 공압 실린더(95)를 포함한다. 공압 실린더(95)는 공압 도관(96)을 경유하여 공압식 밸브(99)에 연결된다. 공압 밸브(99)는 일 실시예에서 전자 제어 장치(100)에 연결된 솔레노이드 밸브이다. 공압 밸브(99)는 공압 도관(96)을 공압 소스나 대기에 연결하도록 구성된다.

전자 제어 장치(100)가 길이(L2)로 도징 플런저(70)의 짧은 행정을 선택하기 위한 신호를 내면, 공압 밸브(99)는 공압 도관(96)을 공압 압력원에 연결한다. 헤드(91)에 작용하는 결과적인 압력은 볼트(90)를, 도 12에 도시된 바와 같이, 확장된 위치로 힘을 가하고, 그에 따라 로드(94)를 제2 위치로 이동하게 한다. 전자 제어 장치(100)가 길이(L1)로 도징 플런저(70)의 짧은 행정을 선택하기 위한 신호를 내면, 공압 밸브(99)는 공압 도관(96)을 대기에 연결한다. 볼트(90) 상의 탄성적 편향과 결합된 압력 작용의 결과적인 결여는 볼트(90)를, 도 13에 도시된 바와 같이, 그 후퇴 위치로 힘을 가하고, 그에 따라 로드(94)가 제1 위치로 이동하게 한다.

도 16은 실린더 라이너의 내면(25)에 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치(55)의 제3 실시예의 개략도이다. 이 실시예에 따른 장치(55)는, 볼트(90)가 유압 쐐기로 대체되고 공압 밸브가 제3 유압 밸브(99')로 대체된 것 외에는, 도 12 내지 도 15 실시예의 장치(55)와 본질적으로 동일하다. 이 실시예에서 로드(94)의 일부는 로드(94)가 수용되는 보어 내의 피스톤으로 작용한다. 따라서, 로드(94)와 플러그(93) 사이에는 유압 챔버(30)가 형성된다. 유압 챔버(30)는 유압 도관(96')을 경유하여 제3 유압 밸브(99')에 연결된다. 제3 유압 밸브(99)는 일 실시예에서 전자 제어 장치(100)에 연결된 전자 제어 밸브이다. 전자 제어 밸브(99')는 전자 제어 장치(100)로부터 각각의 명령을 수신하면 유압 도관(96')을 유압원이나 탱크에 연결하도록 구성된다. 제3 유압 밸브(99')가 유압 도관(96')을 유압원에 연결하면, 유압 챔버(30) 내의 압력이 증가하여 로드(94)가 단속선으로 표시된 제2 위치로 이동하게 하여, 도징 플런저(70)에 대한 펌프 행정을 더 짧은 길이로 선택하게 한다. 제3 유압 밸브(99')가 유압 도관(96')을 탱크에 연결하면, 유압 챔버(30) 내의 압력 부족은 로드(94)가 제1 위치로 이동하게 하여 도징 플런저(70)에 대한 펌프 행정을 더 긴 길이로 선택하게 한다.

펌프 행정에 대해 적어도 2개의 서로 다른 길이를 갖는 실린더 라이너(1)의 내면(25)에 실린더 윤활 액체를 공급하는 장치(55)는 다양한 방식으로 사용될 수 있다. 장치(55)를 사용하는 한 가지 방법은 새로운 실린더 라이너(1)를 길들일 때는 각각의 엔진 회전에 대한 분사로 L2 길이의 긴 펌프 행정을 사용하고, 100% 엔진 부하에서 작동할 때는 각각의 엔진 회전에 대한 분사로 L1 길이의 짧은 펌프 행정을 사용하여 정상 작동을 위해 최대 공급 속도를 전달한다. 낮은 부하로 주행할 때 분사는 엔진 회전을 건너뛰지만, 펌프 행정에 대해 길이가 단일 고정인 종래 기술의 장치와 비교하면 현저히 더 빈번하다.

상기 실시예들은 전자 제어 장치를 사용하는 행정 길이의 자동 제어에 대해 설명했지만, 도징 플런저(70) 펌프 행정의 행정 길이는 각각의 유압 또는 공압 밸브를 수동으로 제어함으로써 수동으로 제어할 수 있음, 즉, 버튼을 눌러 제어할 수 있음을 알 수 있다.

청구항에서 사용된 용어 "포함하는"은 다른 요소나 단계를 배제하지 않는다. 청구항에서 사용된 용어 "하나의"는 복수를 배제하지 않는다. 전자 제어 장치는 청구항에 기재된 여러 수단의 기능을 실행할 수 있다. 청구항에 사용된 참조 부호는 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명은 설명의 목적으로 상세히 설명되었지만, 이러한 세부 사항은 단지 그 목적을 위한 것이며, 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 당업자에 의해 변형될 수 있음을 알 수 있다.

Claims

실린더 윤활 액체를 실린더 라이너의 원주 둘레에 분포된 복수의 인젝터(24)를 경유하여 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연 기관의 실린더 라이너(1)의 내면(25)에 공급하는 실린더 윤활 장치(55)로서, 상기 실린더 라이너(1)는 왕복 운동하는 피스톤(10)이 슬라이딩 가능하게 배치된 원통형 내부를 형성하는, 상기 실린더 윤활 장치(55)에 있어서,
복수의 피스톤 펌프로서 각각의 피스톤 펌프가 도징 실린더(71) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 도징 플런저(70)를 구비하고, 각각의 도징 실린더(71)가 상기 인젝터들(24) 중 하나에 유체 연결을 위해 펌프 배출구(62)에 유체 연결된 펌프 챔버(72)를 포함하는 복수의 피스톤 펌프;
모든 상기 도징 플런저(70)를 동시에 구동하기 위한 공통 구동부(80);
상기 공통 구동부(80)에 작동 가능하게 연결된 유압 선형 액추에이터(83); 및
상기 실린더 윤활 장치(55)의 작동 중에 상기 공통 구동부(80)의 행정 길이를 실린더 윤활 장치의 작동 중에 적어도 2개의 미리 정해진 개별 행정 길이(L1, L2) 중 어느 하나의 길이로 조정하는 수단;을 포함하며,
제1 고정 기계식 단부 정지부는 상기 공통 구동부(80)의 제1 확장 위치를 결정하고,
상기 유압 선형 액추에이터(83)는 실린더 내에 슬라이딩 가능하게 배치되는 구동 피스톤(82), 상기 구동 피스톤(82)과 상기 실린더 사이에 구비되는 작동 챔버(81)를 포함하며, 상기 실린더의 종방향 단부에 또는 그 부근에 배치되는 제1 포트(84) 및 상기 실린더의 종방향 단부로부터 이격되어 상기 실린더의 길이를 따르는 위치에 배치되고 제1 유압 밸브(58)에 연결되는 제2 포트(86)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1에 있어서, 상기 공통 구동부(80)의 후퇴 위치를 결정하는 제2 고정 기계식 단부 정지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 유압 선형 액추에이터(83)는 단동 유압 선형 액추에이터이고, 상기 공통 구동부(80)는 후퇴 위치를 향해 탄성적으로 편향되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1에 있어서, 상기 유압 선형 액추에이터(83)는 복동 유압 선형 액추에이터임을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1에 있어서, 상기 구동 피스톤(82)에는 상기 작동 챔버(81) 및 상기 구동 피스톤(82)의 원통형 외면으로 개방되는 도관(88, 89)이 제공되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1에 있어서, 상기 제1 유압 밸브(58)는 전자 제어 밸브이고, 상기 전자 제어 밸브는 제어 신호에 응답하여 개방 위치나 폐쇄 위치를 취하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1항에 있어서, 상기 제1 포트(84)는 압력원이나 탱크에 선택적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 7에 있어서, 상기 제1 포트(84)를 압력원이나 탱크에 선택적으로 연결하는 제2 유압 밸브(59)를 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 8에 있어서, 상기 제2 유압 밸브(59)는 제어 신호에 응답하여 상기 제1 포트(84)를 압력원이나 탱크에 연결하도록 구성되는 전자 제어 밸브임을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 2에 있어서, 상기 실린더의 단부와 상기 제2 포트(86) 사이의 거리는 상기 제2 고정 기계식 단부 정지부와 상기 제1 고정 기계식 단부 정지부 사이의 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 1에 있어서, 상기 공통 구동부(80)의 적어도 2개의 상기 개별 행정 길이 중 더 짧은 길이의 펌프 행정은 상기 제1 유압 밸브(58)가 제1 위치에 있을 때 선택되고, 상기 공통 구동부(80)의 적어도 2개의 개별 행정 길이 중 더 긴 길이의 펌프 행정은 상기 제1 유압 밸브(58)가 다른 위치에 있을 때 선택되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 11에 있어서, 사람 조작자의 지시에 응답하여 또는 엔진 작동 파라미터에 응답하여 상기 제1 유압 제어 밸브(58)에 신호를 내어 위치를 변경하도록 구성되는 제어기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
실린더 윤활 액체를 실린더 라이너(1)의 원주 둘레에 분포된 복수의 인젝터(24)를 통해 대형 2 행정 단류 압축 점화 내연 기관의 실린더 라이너(1) 내면(25)에 공급하는 실린더 윤활 장치(55)로서, 상기 실린더 라이너(1)는 왕복 운동하는 피스톤(10)이 슬라이딩 가능하게 배치되는 원통형 내부를 형성하는, 상기 실린더 윤활 장치(55)에 있어서,
복수의 피스톤 펌프로서 각각의 피스톤 펌프가 도징 실린더(71) 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 도징 플런저(70)를 구비하고, 각각의 도징 실린더(71)가 상기 인젝터들(24) 중 하나에 유체 연결을 위해 펌프 배출구(62)에 유체 연결된 펌프 챔버(72)를 포함하는 복수의 피스톤 펌프;
모든 상기 도징 플런저(70)를 동시에 구동하기 위한 공통 구동부(80);
상기 공통 구동부(80)에 작동 가능하게 연결된 유압 선형 액추에이터(83); 및 실린더 윤활 장치(55)의 작동 중에 상기 공통 구동부(80)의 행정 길이를 실린더 윤활 장치의 작동 중에 적어도 2개의 미리 정해진 개별 행정 길이(L1, L2) 중 어느 하나의 길이로 조절하는 수단;을 포함하며,
적어도 두 위치를 갖는 가동 기계식 단부 정지부로서 상기 가동 기계식 단부 정지부가 상기 공통 구동부(80)의 제1 확장 위치에서 상기 공통 구동부(80)에 대해 단부 정지부를 형성하는 제1 위치 및 제2 확장 위치에서 상기 가동 기계식 단부 정지부가 상기 공통 구동부(80)의 상기 제1 확장 위치와 다른 상기 공통 구동부(80)의 제2 확장 위치에서 상기 공통 구동부(80)에 대한 단부 정지부를 형성하는 제2 위치를 가지며,
상기 가동 기계식 단부 정지부는 보어 내에 슬라이딩 가능하게 배치된 로드(94)를 포함하고, 상기 가동 기계식 단부 정지부는 상기 로드(94)를 상기 제1 위치 또는 상기 제2 위치에 고정하도록 구성되고,
상기 로드(94)는 제3 고정 기계식 단부 정지부(93)에 의해 상기 제1 위치에 고정되고, 상기 로드(94)는 가동 볼트(90)에 의해 상기 제2 위치에 고정되고,
상기 가동 볼트(90)는 안내 통로 내에 슬라이딩 가능하게 배치되고, 상기 가동 볼트(90)는 상기 가동 볼트(90)가 안내 통로로부터 돌출하지 않는 후퇴 위치와 상기 가동 볼트(90)가 안내 통로로부터 돌출하는 확장 위치 사이에서 상기 가동 볼트(90)를 이동하도록 구성된 단부 정지부 액추에이터에 작동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 공통 구동부(80)의 후퇴 위치를 결정하는 제2 고정 기계식 단부 정지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 단부 정지부 액추에이터는 제어 신호를 수신하고 상기 제어 신호를 받는 대로 상기 단부 정지부 액추에이터는 기계식 단부 정지부를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 로드(94)의 제1 종방향 단부는 상기 공통 구동부(80)의 공통 구동부 인접면(36)과 맞닿는 단부 정지부 인접면(37)을 형성하는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 가동 볼트(90)는 상기 가동 볼트(90)가 확장 위치에 있을 때 상기 제3 고정 기계식 단부 정지부(93)와 상기 로드(94) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 안내 통로는 상기 로드(94)의 축을 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 가동 볼트(90)에는 경사진 팁(97)이 제공되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 16에 있어서, 상기 로드(94)의 상기 제1 종방향 단부에 대향하는 상기 로드(94)의 제2 종방향 단부에 경사진 부분(33)이 제공되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 로드(94)는 제 1위치에 탄성적으로 편향되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 13에 있어서, 상기 단부 정지부 액추에이터는 선형 액추에이터인 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 22에 있어서, 상기 단부 정지부 액추에이터는 단동 선형 액추에이터이며, 상기 가동 볼트(90)는 그 후퇴 위치를 향해 탄성적으로 편향되는 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 22 또는 23에 있어서, 상기 단부 정지부 액추에이터는 선형 공압 액추에이터, 선형 유압 액추에이터 또는 선형 전기 액추에이터인 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
청구항 14에 있어서, 상기 제2 고정 기계식 단부 정지부와 상기 가동 기계식 단부 정지부 사이 공통 구동부의 최대 행정은 상기 가동 기계식 단부 정지부가 제1 위치에 있을 때에 상기 가동 기계식 단부 정지부가 제2 위치에 있을 때보다 큰 것을 특징으로 하는 실린더 윤활 장치(55).
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