KR102439058B1 - 피스톤 엔진용 유체 분배 엘리먼트 및 그러한 유체 분배 엘리먼트를 구비한 피스톤 엔진 - Google Patents

Abstract

서로 인접하는 적어도 2 개의 종방향 평행 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 갖는, 피스톤 엔진용 유체 분배 엘리먼트 (1). 유체 채널들의 각각은, 유입구 (3a, 3b, 3c, 3d), 및, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 적어도 하나의 실린더에 대해, 유체 채널과 각각의 실린더 헤드 사이에 유체 연통을 제공하기 위한 유출구 (4a, 4a’, 4b, 4c, 4d) 를 포함한다. 유체 채널들은 나란히 배열된 별개의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 에 의해 정의되어서, 적어도 2 개의 유체 채널들을 정의하는 적어도 2 개의 폐쇄 단면 프로파일들을 형성하도록 인접 프로파일 피스들이 용접에 의해 붙게 된다. 각각의 피스톤 엔진에 유체 분배 엘리먼트를 고정하기 위한 고정 장치 (6) 가 제공된다.

Description

피스톤 엔진용 유체 분배 엘리먼트 및 그러한 유체 분배 엘리먼트를 구비한 피스톤 엔진

본 개시의 분야

본 개시는 피스톤 엔진들에 관한 것이고, 보다 상세하게는, 피스톤 엔진들을 위한 유체 분배 엘리먼트들에 관한 것이다. 본 개시는 추가로, 그러한 유체 분배 엘리먼트들을 구비한 피스톤 엔진들에 관한 것이다.

본 개시의 배경

피스톤 엔진들은 종종 각 실린더의 부근에 제공될 다수의 상이한 타입들의 유체들을 필요로 한다. 선박 엔진들 및/또는 발전소 엔진들과 같은 특정 애플리케이션들에서, 엔진들의 물리적 사이즈는, 실린더 뱅크 (cylinder bank) 를 따라 실린더들에 이들 유체들을 전달하기 위해 파이핑 또는 튜빙의 복잡한 배열이 요구되는 결과를 초래한다.

이러한 문제점은 이전에, 제공될 각각의 유체들에 대응하는 다수의 유체 덕트들을 갖는 유체 분배 엘리먼트를 제공함으로써 해결되었다. 유체 분배 엘리먼트는 엔진의 측면을 따라 연장되도록 엔진 어셈블리에 제공된다. 유체 분배 엘리먼트에는 추가로, 연관된 실린더들 근처에 편리하게 위치된 유체 유출구들이 제공되어, 그에 의해, 관련 유체들에 연관된 요구되는 파이핑을 단순화한다.

이러한 세그먼트들은 통상적으로, 피스톤 엔진들에 연관된 진동들을 견디는 것 뿐만 아니라, 그러한 심한 진동 환경에서 유출구 및 후속 파이핑 사이의 안전한 결합을 보장하는 것이 가능한 구조를 달성하기 위해 금속을 주조함으로써 제조되었다. 통상적으로, 이러한 유체 분배 엘리먼트들은, 상이한 타입들의 엔진들에 대응하는 이러한 유체 분배 엘리먼트들의 다수의 상이한 변형들의 요건으로 인해 단일-피스 주조가 일반적으로 실현불가능한 것으로 간주되었기 때문에, 차례로 부착된 복수의 주조 세그먼트들로 구성되었다 - 각각 그들 자신의 고유한 관련 치수를 가지고, 이는 다시, 각각의 변형에 대해 별도의 금형을 필요로 할 것이다.

이러한 이유로, 공지의 유체 분배 엘리먼트들은, 별개의 세그먼트들을 주조하고, 후속하여, 전체 유체 분배 엘리먼트를 형성하기 위해 엔진의 길이 방향 (즉, 크랭크샤프트 방향) 으로 차례로 부착됨으로써 제조되었다. 통상적으로, 사용되는 세그먼트들의 수는 연관된 엔진의 각각의 실린더 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응한다. 더욱이, 세그먼트들에는 유체 덕트들과 연통하는 유출구들이 제공된다.

이 경우에도, 인접하는 실린더들 사이에 상이한 거리를 갖는 각 엔진 타입에 대해 별개의 변형 (variant) 이 요구되고, 따라서, 각 세그먼트 변형에 대해 별개의 주조 금형을 필요로 한다. 주조에 의해 달성되는 모놀리식 구조로부터 발생되는 (단순한 파이핑과는 반대로) 비교적 무거운 세그먼트들을 초래하는 것에 추가하여, 이러한 접근법은 인접하는 세그먼트들 사이의 엄격한 밀봉을 달성하기 위해 주조 세그먼트들의 정합 표면들이 추가로 가공될 필요가 있다. 인접하는 세그먼트들의 정합 표면들 (mating surfaces) 사이의 밀봉은 피스톤 엔진들과 연관된 진동들로 인해 작동 상태를 확인하기 위해 주기적인 점검이 필요하다.

유체 분배 엘리먼트들을 제조하는 또 다른 공지의 방식은, 단일 프로파일 피스 (piece) 를 압출하고, 압출된 프로파일에서의 요구되는 유체 덕트들을 폐쇄 프로파일 섹션들로서 통합하는 것이었다. 이러한 접근법은 유체 분배 프로파일 (profile) 이 연속적으로 제조되고 후속하여 요망되는 길이로 자르는 것을 가능하게 하지만, 그것은 유체 덕트들의 수 및 사이즈가 압출 다이 및 맨드렐 (mandrel) 을 변경함이 없이 연관된 엔진 타입에 대응하도록 수정되는 것을 허용하지 않는다. 이러한 압출 다이들 및 맨드렐들은 매우 비싸고, 따라서, 유체 분배의 각각의 타입 및 변형에 대해 특정 압출 다이-맨드렐 세트를 유지하는 것은 일반적으로 바람직하지 않다. 또한, 다이-맨드렐 세트를 교체하는 것은 매우 시간 소모적이고, 각 타입 및 변형의 엔진들에 대한 유체 분배 엘리먼트들의 제조의 유연성을 저해한다.

본 개시의 간단한 설명

본 개시의 목적은, 높은 진동 조건들에서도 덕트들의 유체-기밀성을 보장하면서, 다양한 치수들을 갖는 상이한 타입들의 피스톤 엔진들에 대해 구성되는 바와 같이 쉽게 제조, 즉, 맞춤형 제조를 가능하게 하는, 단순한 구성을 갖는 유체 분배 엘리먼트 (fluid distribution element) 를 구비하는 피스톤 엔진을 제공하는 것이다.

삭제

본 개시의 목적들은 독립 청구항들에서 언급된 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진에 의해 달성된다. 본 개시의 바람직한 실시형태들은 종속 청구항들에서 개시된다.

본 개시는 유체 분배 엘리먼트의 유체 채널들을 정의하도록 나란히 (side-by-side) 배열된 별개의 종방향 프로파일 피스들 (longitudinal profile pieces) 을 제공한다는 아이디어에 기초한다.

본 개시의 이점은, 프로파일 피스들이 상이한 길이들 및 치수들에 대해 쉽게 구성될 수도 있고, 따라서, 다양한 각각의 치수들을 갖는 상이한 타입들의 엔진들에 대해 유체 분배 엘리먼트를 구성하는 것에 관해 보다 큰 융통성에 기여한다는 것이다.

도면들의 간단한 설명
이하에서, 본 개시는 첨부 도면들을 참조하여 바람직한 실시형태들에 의해 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 축방향 투시도로서 도시된 본 개시의 일 실시형태에 따른 유체 분배 엘리먼트의 부분을 개략적으로 나타낸다.
도 2 는 절단도로서 도시된 본 개시의 일 실시형태에 따른 유체 분배 엘리먼트의 부분을 개략적으로 나타낸다.

본 개시의 상세한 설명

본 개시의 제 1 양태에 따른 일 실시형태에서, 왕복 내연 기관과 같은 피스톤 엔진을 위한 유체 분배 엘리먼트 (1) 가 제공된다. 유체 분배 엘리먼트는, 서로 인접하는 적어도 2 개의 종방향 평행 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 갖는다.

그 유체 채널들의 각각은, 유입구 (inlet) (3a, 3b, 3c, 3d), 및, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 적어도 하나의 실린더에 대해, 유체 채널과 각각의 실린더 헤드 사이에 유체 연통 (fluid communication) 을 제공하기 위한 유출구 (outlet) (4a, 4b, 4c, 4d) 를 포함한다. 바람직하게는, 하지만 반드시 그러할 필요는 없지만, 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 의 각각은, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 각각의 실린더에 대해, 유출구 (4a, 4b, 4c, 4d) 를 포함할 수도 있다. 즉, 예를 들어, 유체 채널 (2a) 은 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응하는 수의 유출구들 (4a) 을 가질 수도 있다. 더욱이, 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 의 각각 또는 임의의 것은, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 각각의 실린더에 대해, 다수의 유출구들 (4a, 4a', 4b, 4c, 4d) 을 포함할 수도 있다. 즉, 예를 들어, 유체 채널 (2a) 은 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수의 두배에 대응하는 수의 유출구들 (4a, 4a') 을 가질 수도 있다. 유체 채널들은, 나란히, 즉, 그것들의 길이 방향에 대해 옆으로 배열된 별개의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 에 의해 정의된다. 보다 상세하게는, 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 사용 시에 서로 위에 쌓아져 배열되고, 또한, 인접하는 프로파일 피스들은 용접 (welding) 에 의해 붙게 되어, 적어도 2 개의 유체 채널들을 각각 정의하는 적어도 2 개의 폐쇄 단면 프로파일들 (closed cross-sectional profiles) 을 형성하게 된다.

각각의 피스톤 엔진에 유체 분배 엘리먼트를 고정하기 위한 고정 장치 (fixture arrangement) (6) 가 또한 제공된다. 예를 들어, 고정 장치는 가장 바깥쪽 (바람직하게는 사용 시에 가장 낮은쪽) 프로파일 피스 (5d) 에 부착된 측판 (side plate) 으로서 제공될 수도 있어서, 그 측판의 부분들은 사용 시에 양 측 방향으로, 즉, 옆쪽들로 프로파일 피스 (5d) 에 대해 바깥쪽으로 연장된다. 유체 분배 엘리먼트 (1) 가 구멍들을 통한 부착 수단으로 각각의 피스톤 엔진에 부착될 수 있도록 이들 부분들에 구멍들이 추가로 제공될 수도 있다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 일 실시형태에서, 인접하는 프로파일 피스들은 상기 프로파일들 사이의 종방향 시임들 (seams) (7ab, 7bc, 7cd) 을 따라 레이저 용접에 의해 붙게 된다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 추가적인 실시형태에서, 종방향 프로파일 피스들의 적어도 하나는 U-프로파일 피스이다. 이러한 배열에서, U-프로파일의 개방 부분은 인접하는 프로파일 피스의 폐쇄된 부분, 또는 측판 (6) 에 대하여 인접하게 된다.

예를 들어, 다수의 U-프로파일 피스들은, U-프로파일 피스의 개방 부분이 인접하는 U-프로파일 피스의 폐쇄 부분에 대하여 인접되고, 가장 바깥쪽 U-프로파일 피스의 개방 부분은 측판 (6) 에 대하여 인접되도록, 나란히 인접될 수도 있다.

예를 들어, 종방향 프로파일 피스들의 적어도 하나는 U-프로파일 피스일 수도 있고, 종방향 프로파일 피스들의 적어도 하나는 직사각형 프로파일 피스이어서, 상기 U-프로파일 피스의 개방 부분은 상기 직사각형 프로파일 피스에 대하여 인접되게 된다. 바람직하게는, 이러한 경우에, 가장 바깥쪽 프로파일 피스 (즉, 사용 시에 가장 위쪽 또는 가장 아래쪽 프로파일 피스) 는 직사각형 프로파일 피스이고, 따라서, 가장 바깥쪽 프로파일 피스가 인접하는 U-프로파일 피스에 대해 더 큰 유동을 가능하게 한다. 보다 바람직하게는, 이러한 경우에, 사용 시에 가장 위쪽 프로파일 피스는 직사각형 프로파일 피스이다. 이것은, 시작하는 공기를 위한 유체 채널이 사용 시에 실린더 헤드에 가장 가깝게 위치되는 것을 가능하게 한다. 이것은, 다시, 유체 분배 엘리먼트와 실린더 헤드 사이에 필요한 (보다 큰 유동 면적으로 인한) 비교적 비싼 파이핑을 최소화한다.

바람직하게는, 하지만 반드시 그러할 필요는 없지만, U-프로파일 피스의 개방 부분이 측판에 대하여 인접될 때, 상기 측판으로서 고정 장치 (6) 가 제공된다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 추가적인 실시형태에서, 유체 분배 엘리먼트 (1) 는 적어도, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리에 대응하는 거리에 연장된다. 적절하게는, 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들 사이의 최소 거리로서 간주될 수도 있다. 대안적으로, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들의 중심 축들 사이의 거리로서 간주될 수도 있다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 추가적인 실시형태에서, 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 의 각각은 적어도, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리에 대응하는 거리에 연장된다. 적절하게는, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들 사이의 최소 거리로서 간주될 수도 있다. 대안적으로, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들의 중심 축들 사이의 거리로서 간주될 수도 있다.

하지만, 유체 분배 엘리먼트 (1) 는 대안적으로, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리에 대응하는 거리보다 더 짧게 제공될 수도 있음에 유의하여야 한다. 예를 들어, 유체 분배 엘리먼트 (1) 는 적어도, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리의 3/4 - 7/8 에 대응하는 거리에 연장될 수도 있다. 적절하게는, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들 사이의 최소 거리로서 간주될 수도 있다. 대안적으로, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들의 중심 축들 사이의 거리로서 간주될 수도 있다.

하지만, 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 의 각각은 대안적으로, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리에 대응하는 거리보다 더 짧게 제공될 수도 있다. 예를 들어, 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 의 각각은 적어도, 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리의 3/4 - 7/8 에 대응하는 거리에 연장될 수도 있다. 적절하게는, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들 사이의 최소 거리로서 간주될 수도 있다. 대안적으로, 처음과 마지막 실린더 사이의 거리는 상기 실린더들의 중심 축들 사이의 거리로서 간주될 수도 있다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 다른 실시형태에서, 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 의 유입구들 (3a, 3b, 3c, 3d) 은 유체 분배 엘리먼트의 종방향 단부의 어느 일방 또는 양방에 제공된다. 즉, 유체 채널은 일 단부 또는 양 단부들에서 유입구들을 가질 수도 있다. 유입구는 단부 표면에 제공될 필요는 없고, 하지만, 유체 채널의 끝 부분에 제공될 수도 있다. 즉, 이 맥락에서, 유체 분배 엘리먼트 (1) 또는 프로파일 피스 (5a, 5b, 5c, 5d) 의 종방향 단부는 그것의 단부 부분, 예를 들어, 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 전체 길이의 1/8 에 연장되는 부분을 포함한다. 더욱이, 일부 유체 채널들은 일 단부에 유입구를 가질 수도 있는 한편, 다른 유체 채널들은 양 단부들에서 유입구를 가질 수도 있다. 또한, 유체 채널은 인접하는 유체 채널로서 동일한 또는 반대되는 각각의 종방향 단부에서 유입구를 가질 수도 있다, 즉, 유입구의 전부가 동일 측에 있을 필요는 없다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 다른 실시형태에서, 유체 채널의 적어도 하나의 유출구 (4a, 4a', 4b, 4c, 4d) 는 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 측면 (lateral side) 에 형성된다. 바람직하게는, 유출구들 (4a, 4a', 4b, 4c, 4d) 의 전부는 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 하나 이상의 측면들에 제공된다. 예를 들어, 사용 시에, 가장 위쪽 프로파일 피스 (5a) 의 유체 채널 (2a) 은 위쪽으로 향하는 측면에 유출구들 (4a, 4a’) 을 갖는 반면에, 유체 채널들 (2b, 2c, 2d) 은 옆쪽으로 향하는 측면에 유출구들 (4b, 4c 4d) 을 갖는다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 다른 실시형태에서, 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 은 시작 공기 채널 (starting air channel) (2a) 및 다음 중 하나인 적어도 하나의 유체 채널을 포함한다:

- 액체 연료용 연료 리턴 채널 (fuel return channel);

- 액체 연료용 연료 누출 채널 (fuel leakage channel);

- 기체 연료용 가스 채널 (gas channel);

- 윤활유용 윤활유 채널 (lube channel);

- 제어 공기용 제어 채널;

- 물을 연소 챔버들로 도입시키기 위한 물 채널 (water channel);

- 제어 오일 채널 (control oil channel).

제어 오일 채널은, 예를 들어, 가변 흡기 밸브 타이밍을 위해 사용되는 유압 매체를 위한 VIC 오일 채널, 가변 배기 밸브 타이밍을 위해 사용되는 유압 매체를 위한 VEC 오일 채널, 또는 양자로서 제공될 수도 있다. 당연히, 예컨대 상술된 바와 같이 상이한 목적들을 위해 다수의 제어 오일 채널들이 제공될 수도 있다.

바람직하게, 하지만 반드시 그러할 필요는 없지만, 시작 공기 채널 (2a) 은 다른 유체 채널들 중 어느 것보다 더 큰 단면 유동 면적을 갖는다.

바람직하게, 하지만 반드시 그러할 필요는 없지만, 시작 공기 채널 (2a) 은 가장 바깥쪽 유체 채널이다. 적절하게는, 시작 공기 채널 (2a) 은, 고정 장치 (6) 에 대해 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 반대 측에 프로파일 피스 (5a) 에 의해 정의된다. 보다 바람직하게는, 시작 공기 채널 (2a) 은 사용 시에 가장 위쪽 유체 채널이다. 이것은, 시작하는 공기를 위한 유체 채널이 사용 시에 실린더 헤드에 가장 가깝게 위치되는 것을 가능하게 한다. 이것은, 다시, 유체 분배 엘리먼트와 실린더 헤드 사이에 필요한 (보다 큰 유동 면적으로 인한) 비교적 비싼 파이핑을 최소화한다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 추가적인 실시형태에서, 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 하나 이상의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 스틸 (steel) 로 만들어진다.

본 개시의 제 1 양태에 따른 또 추가적인 실시형태에서, 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 하나 이상의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 스테인레스 스틸 (stainless steel) 로 만들어진다.

본 개시의 제 1 양태는 상기 논의된 실시형태들 및 그것의 변형들의 조합들을 포함함에 유의하여야 한다.

본 개시의 제 2 양태에 따른 일 실시형태에서, 피스톤 엔진이 제공된다. 가장 적절하게는, 상기 엔진은 왕복 내연 기관이다.

엔진은 복수의 실린더들을 포함하고, 각 실린더에는 그 자체의 실린더 헤드가 제공된다.

더욱이, 피스톤 엔진은, 실시형태 및 그것의 변형들 중 어느 것과 관련하여 상기 논의된 바와 같은, 본 개시의 제 1 양태에 따른 유체 분배 엘리먼트 (1) 를 구비한다.

엔진의 각각의 실린더 헤드는 상기 실린더 헤드와 대응하는 각각의 유출구 (4a, 4a’, 4b, 4c, 4d) 를 통해 적어도 하나의 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 과 유체 연통한다.

이하에서는, 도 1 및 도 2 에서 예시된 본 개시의 제 1 양태에 따른 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 실시형태가 보다 자세하게 논의된다. 하지만, 첨부된 도면들은 본 개시를 더 상세하게 설명하기 위한 목적을 위해 비제한적인 예시적인 실시형태를 나타낼 목적을 위해 제공됨에 유의하여야 한다.

도 1 은 축방향 투시도로서 도시된 본 개시의 일 실시형태에 따른 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 부분을 개략적으로 나타낸다. 하지만, 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 단부 부분 및 중간 부분이 도시되지만, 반대편 단부 부분은 도시되지 않았음에 유의하여야 한다.

종방향 직사각형 프로파일 피스들 ( 5a, 5b, 5c 5d) 은 사용 시에 나란히 즉 서로 위에 배치된다. 도 1 의 유체 분배 엘리먼트 (1) 에서, 프로파일 피스 (5a) 는 가장 위쪽에 포지셔닝되고, 프로파일 피스 (5b) 는 프로파일 피스 (5a) 아래에 포지셔닝되며, 그 다음 프로파일 피스 (5c) 이다. 고정 장치 (6) 는 추가로 프로파일 피스 (5d) 아래에 포지셔닝된다.

가장 위쪽 프로파일 피스 (5a) 는 그것의 측면에, 즉, 그것의 위쪽을 바라보는 측에 다수의 유출구들 (4a) 을 갖는다. 유출구들 (4a) 은 길이 방향을 따라서 이격되며, 유출구들 (4a) 의 포지션들은 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 포지션들에 대응하도록 의도된다. 또한, 유출구들 (4a) 의 수는 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응하도록 의도된다. 또한, 가장 위쪽 프로파일 피스 (5a) 는 그것의 측면에, 즉, 그것의 위쪽을 바라보는 측에 다수의 유출구들 (4a') 을 갖는다. 유출구들 (4a') 은 길이 방향을 따라서 이격되며, 유출구들 (4a') 의 포지션들은 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 포지션들에 대응하도록 의도된다. 또한, 유출구들 (4a') 의 수는 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응하도록 의도된다.

대응하여, 나머지 프로파일 피스들 (5b, 5c, 5d) 의 각각은 또한, 그것들의 측면들, 즉, 그것의 옆쪽을 바라보는 측에 복수의 유출구들 (4b, 4c, 4d) 을 갖는다. 각 프로파일 피스들 (5b, 5c, 5d) 의 유출구들은 길이 방향을 따라서 각기 이격된다. 또한, 유출구들 (4b, 4c, 4d) 의 포지션들은 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 포지션들에 대응하도록 의도된다. 유출구들 (4b, 4c, 4d) 의 종방향 포지션들은 갈지자 형태이다. 즉, 주어진 실린더에 대응하는 유출구들 (4b, 4c, 4d) 은, 바로 인접하는 유출구 (4b, 4c; 4c, 4d) 의 종방향 포지션이 서로 상이하도록 배열된다.

더욱이, 각각의 유출구들 (4b, 4c, 4d) 의 수는 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응하도록 의도된다. 즉, 도 1 의 유체 분배 엘리먼트의 각각의 프로파일 피스 (5b, 5c, 5d) 는 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 실린더들의 수에 대응하는 수의 유출구들을 갖는다.

도 1 은 또한, 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 종방향 단부에 각각 포지셔닝된, 프로파일 피스들 (5cb, 5c, 5d) 의 유입구들 (3b, 3c, 3d) 을 도시한다. 유입구들 (3b, 3d) 은 프로파일 피스들 (5b, 5c) 의 각각의 종방향 단부 표면들에 배열되는 한편, 유출구 (3c) 는 프로파일 피스 (5c) 의 측면 표면에 배열된다. 프로파일 피스 (5a) 의 유입구 (3a) 는, 그것이 그 안에 도시되지 않은 유체 분배 프로파일 (1) 의 종방향 단부에 위치되므로, 도 1 에서는 도시되지 않는다.

도 2 는 절단도로서 도시된 본 개시의 일 실시형태에 따른 유체 분배 엘리먼트의 부분을 개략적으로 나타낸다. 즉, 도 2 는 도 1 에서 도시되지 않은 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 종방향 단부를 향해 보았을 때의, 도 1 의 유체 분배 엘리먼트의 단면 절단도를 나타낸다.

특히, 각각의 직사각형 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 에 의해 정의된 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 은 도 2 로부터 볼 수 있다. 특히, 프로파일 피스 (5a) 의 단면 면적, 즉 유체 채널 (2a) 의 단면 유동 면적은 다른 프로파일 피스들 (5b, 5c, 5d) 보다 더 크다. 볼 수 있는 바와 같이, 또한, 시작하는 공기를 위해 의도된, 유출구들 (4a) 의 단면 유동 면적은, 다른 유출구들 (4a’, 4b, 4c, 4d) 의 것들보다 더 크다. 더욱이, 유체 채널 (2a) 의 유입구 (3a) 는 프로파일 피스 (5a) 의 종방향 단부 표면에서 보일 수 있다.

도 2 의 도시로부터 볼 수 있는 바와 같이, 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 유출구들 (4b, 4c, 4d) 이 구비된 그것들의 측면들 상에 정렬되어 배열되었다.

더욱이, 참조 번호 7ab, 7bc 및 7cd 는 인접하는 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5c) 사이의 종방향 시임들을 표시하고, 그것들을 따라서 상기 인접하는 프로파일 피스들이 용접에 의해 서로 붙어 있다. 하나의 측면 상의 종방향 시임들만이 언급되었지만, 인접하는 프로파일 피스들은 당연히 양 측면들 상의 종방향 시임을 따라서 서로 붙을 수도 있다.

도 2 에서의 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c 5d) 은 동일한 높이들 (즉, 프로파일 피스들이 서로 위에 나란히 붙는 치수) 을 가지지만, 프로파일 피스 (5a) 는 유체 채널 (2a) 에 더 큰 단면 유동 면적을 제공하도록 다른 프로파일 피스들보다 더 큰 폭을 갖는다.

Claims (15)

1. 각 실린더에 자체 실린더 헤드가 제공되는 복수의 실린더들을 포함하는 피스톤 엔진으로서, 상기 피스톤 엔진은 서로 인접하는 적어도 2 개의 종방향 평행 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 갖는 피스톤 엔진용 유체 분배 엘리먼트 (1) 를 구비하며,
   상기 유체 채널들의 각각은,
   - 유입구 (3a, 3b, 3c, 3d), 및
   - 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 적어도 하나의 실린더에 대해, 상기 유체 채널과 각각의 실린더 헤드 사이에 유체 연통을 제공하기 위한 유출구 (4a, 4a’, 4b, 4c, 4d)
   를 포함하고,
   상기 유체 채널들은 나란히 배열된 별개의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 에 의해 정의되어서, 적어도 2 개의 상기 유체 채널들을 각각 정의하는 적어도 2 개의 폐쇄 단면 프로파일들을 형성하도록 인접 프로파일 피스들이 용접에 의해 붙게 되며,
   상기 각각의 피스톤 엔진에 상기 유체 분배 엘리먼트를 고정하기 위한 고정 장치 (6) 가 제공되며,
   상기 엔진의 각각의 실린더 헤드는 상기 실린더 헤드와 대응하는 각각의 유출구 (4a, 4a’, 4b, 4c, 4d) 를 통해 적어도 하나의 유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 과 유체 연통하며,
   상기 유체 채널들 (2a, 2b, 2c, 2d) 은 시작 공기 채널 (2a) 및,
   - 액체 연료용 연료 리턴 채널;
   - 액체 연료용 연료 누출 채널;
   - 기체 연료용 가스 채널;
   - 윤활유용 윤활유 채널;
   - 제어 공기용 제어 채널;
   - 물을 연소 챔버들로 도입시키기 위한 물 채널;
   - 제어 오일 채널
   중 하나인 적어도 하나의 유체 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는, 피스톤 엔진.
2. 제 1 항에 있어서,
   인접 프로파일들은 상기 프로파일들 사이의 종방향 시임들 (7ab, 7bc, 7cd) 을 따라 레이저 용접에 의해 붙게 되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 종방향 프로파일 피스들 중 적어도 하나는 U-프로파일 피스이고, 그 U-프로파일 피스의 개방 부분은 인접 프로파일 피스의 폐쇄된 부분, 또는 측판 (6) 에 대하여 인접되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
4. 제 3 항에 있어서,
   적어도 하나의 종방향 프로파일 피스는 직사각형 프로파일 피스이고, U-프로파일 피스의 개방 부분은 상기 직사각형 프로파일 피스에 대하여 인접되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 고정 장치 (6) 는 측판으로서 제공되고, 상기 측판에 대하여 U 프로파일 피스의 개방 부분이 인접되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 유체 분배 엘리먼트 (1) 는 적어도, 상기 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리의 3/4 - 7/8 에 대응하는 거리에 연장되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 상기 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 의 각각은 적어도, 상기 각각의 피스톤 엔진의 연관된 뱅크에서의 처음 실린더와 마지막 실린더 사이의 거리의 3/4 - 7/8 에 대응하는 거리에 연장되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 유체 채널들의 유입구들 (3a, 3b, 3c, 3d) 은 상기 유체 분배 엘리먼트의 종방향 단부의 어느 일방 또는 양방에 제공되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   유체 채널의 적어도 하나의 유출구 (4a, 4a’, 4b, 4c, 4d) 는 상기 유체 분배 엘리먼트 (1) 의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시작 공기 채널 (2a) 은 다른 유체 채널들 중 어느 것의 단면 유동 면적보다 더 큰 단면 유동 면적을 갖는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 시작 공기 채널 (2a) 은 가장 바깥쪽 유체 채널인 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 하나 이상의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 스틸로 만들어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    유체 채널 (2a, 2b, 2c, 2d) 을 정의하는 하나 이상의 종방향 프로파일 피스들 (5a, 5b, 5c, 5d) 은 스테인레스 스틸로 만들어지는 것을 특징으로 하는 피스톤 엔진.
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