KR102657292B1 - 내연 기관 - Google Patents

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KR102657292B1
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비외른 디룸담
요하네스 루슈코프스키
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만 에너지 솔루션즈 에스이
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Abstract

크랭크샤프트가 그 내부에 장착되는 실린더 크랭크케이스를 구비하고, 복수의 실린더를 구비하는 적어도 하나의 실린더 뱅크를 구비하는, 내연 기관으로서, 각 실린더는, 연소될 연료를 점화시키기 위한 스파크 플러그를 포함하며, 각 실린더는, 적어도 하나의 흡입측 가스 교환 밸브 및 적어도 하나의 배기측 가스 교환 밸브를 갖는 실린더 헤드를 포함하고, 각 실린더는, 가스 교환 밸브들을 위한 밸브 트레인의 로커 아암들을 수용하기 위한 로커 아암 박스(10)를 포함하며, 그리고 각 실린더는, 로커 아암 박스에 대해 선회 가능한, 로커 아암 커버(11)를 포함하는 것인, 내연 기관이, 제공된다. 로커 아암 커버는, 실린더 헤드와 실린더의 로커 아암 커버(11) 또는 로커 아암 박스(10) 사이에서 보호 튜브(15)를 통해 연장되는 스파크 플러그 연장부(14)를 통해 스파크 플러그와 접속 가능한, 실린더의 스파크 플러그를 위한 점화 코일(13)을 보유한다. 로커 아암 커버는, 보호 튜브가 로커 아암 커버(11)의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제1 도입 보조기구(17)를 갖는 제1 부분(11a)을 포함한다. 로커 아암 커버는, 스파크 플러그 연장부(14)와 점화 코일(13) 사이에 전기적 접속부를 자동으로 그리고 스스로 중심에 놓이는 방식으로 형성하기 위해, 보호 튜브로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)가 로커 아암 커버의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제2 도입 보조기구(18)를 갖는 제2 부분(11b)을 포함한다.

Description

내연 기관{INTERNAL COMBUSTION ENGINE}
본 발명은, 내연 기관에 관한 것이다.
본 명세서에 제시되는 본 발명은, 특히, 실린더들이, 140 mm 초과의, 특히 175 mm 초과의 피스톤 직경을 갖는, 소위 대형 엔진들 또는 대형 내연 기관들의 분야에 관한 것이다. 그러한 대형 내연 기관들은, 예를 들어, 선박용 엔진들 또는 고정형 엔진들이다.
DE 10 2012 023 836 A1으로부터, 복수의 실린더를 구비하는 내연 기관이, 공지된다. 내연 기관은, 크랭크샤프트가 그 내부에 장착되는, 실린더 크랭크케이스를 포함한다. 실린더들은, 적어도 하나의 실린더 뱅크를 형성한다. 각 실린더는, 실린더 헤드 및, 실린더 헤드 상부에 배치되는 로커 아암 박스를 포함하고, 로커 아암 박스는, 밸브 트레인의 로커 아암들을 수용하는 역할을 한다.
DE 10 2012 208 076 A1으로부터, 다른 내연 기관이, 공지된다. 이 문헌으로부터, 실린더 헤드 상부에 배치되는 로커 아암 박스 상부에, 상부에서 로커 아암 박스를 폐쇄하는, 커버가 배치되는 것이, 공지된다. 이러한 커버는, 로커 아암 박스의 내부에 대한 접근을 위해 노출시키도록 제거될 수 있다.
즉 연소될 연료가 그 내부에서 스파크 플러그를 통해 점화되는, 스파크 플러그들을 갖는 내연 기관들의 경우에, 커버 또는 로커 아암 커버를 제거함에 의한 로커 아암 박스에 대한 접근은, 큰 노력을 요구한다.
따라서, 개별적인 실린더의 스파크 플러그와 전기적으로 도전성의 방식으로 접속하는, 점화 코일의 전기적 접속부들이, 이를 위해, 정교하게 연결해제되어야만 한다. 이에 뒤따라, 이러한 전기적 접속부들은, 정교하게 다시 끼워져야만 한다. 이는 불리한 것이다.
그에 따라, 특히 유지보수 작업을 실행하기 위한, 로커 아암 박스 또는 로커 아암 박스 내에 배치되는 조립체들에 대한 접근이, 단순화되는, 내연 기관에 관한 필요성이 존재한다. 이로부터 시작하여, 본 발명은, 새로운 유형의 내연 기관을 창출하는 목적에 기초하게 된다.
이러한 목적은, 청구항 1에 따른 내연 기관을 통해 해소된다.
내연 기관의 각 실린더는, 가스 교환 밸브들을 위한 밸브 트레인의 로커 아암들을 수용하기 위한 로커 아암 박스 및, 개별적인 로커 아암 박스에 대해 선회 가능한, 로커 아암 커버를 포함한다.
내연 기관의 개별적인 로커 아암 커버는, 실린더 헤드와 개별적인 실린더의 로커 아암 커버 또는 로커 아암 박스 사이에서 보호 튜브를 통해 연장되는 스파크 플러그 연장부를 통해 스파크 플러그와 접속 가능한, 개별적인 실린더의 스파크 플러그를 위한 점화 코일을 보유한다.
본 발명에 따른 내연 기관에서, 로커 아암 커버는, 보호 튜브가 로커 아암 커버의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제1 도입 보조기구를 갖는 제1 부분을 포함한다. 더불어, 로커 아암 커버는, 개별적인 실린더의 스파크 플러그 연장부와 점화 코일 사이에 전기적 접속부를 자동으로 그리고 스스로 중심에 놓이는 방식으로 형성하기 위해, 보호 튜브로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부의 단부가 로커 아암 커버의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제2 도입 보조기구를 갖는 제2 부분을 포함한다.
본 발명에 따른 내연 기관의 구성을 통해, 로커 아암 박스에 대한 그리고 로커 아암 박스 내에 배치되는 조립체들에 대한 단순화된 접근이, 가능하다. 단지, 로커 아암 커버는, 로커 아암 박스에 대해 선회되기만 하면 된다. 보호 튜브 및 보호 튜브로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부의 단부를 위한 로커 아암 커버의 도입 보조기구들에 의해, 스파크 플러그 연장부와 점화 코일 사이의 그리고 그에 따른 스파크 플러그와 점화 코일 사이의, 자동적인 그리고 스스로 중심에 놓이는 방식의 접속이, 가능하다.
실무적으로 공지되는 내연 기관들에서 요구되는 것과 같은, 스파크 플러그와 점화 코일 사이의 고-전압 경로에서 전기적 접속부들을 정교하게 연결해제하는 것 및 끼우는 것이, 그에 따라, 사라질 수 있다.
유리한 다른 개선예에 따르면, 보호 튜브로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부의 단부는, 로커 아암 커버의 폐쇄 도중에 제1 도입 보조기구 내로 끼워지는, 플러그 내에서 가이드된다. 플러그로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부의 단부는, 로커 아암 커버의 폐쇄 도중에, 제2 도입 보조기구 내로 끼워진다. 이에 의해, 스파크 플러그 연장부와 점화 코일 사이의, 자동적인, 스스로 중심에 놓이는 방식의 접속이, 특히 유리하게 제공될 수 있다.
유리한 다른 개선예에 따르면, 제2 도입 보조기구를 갖는 제2 부분은, 제1 도입 보조기구를 갖는 제1 부분에 의해 경계한정되는 구역 내부에 배열된다. 이러한 본 발명의 다른 계선예는 또한, 개별적인 실린더의 점화 코일과 스파크 플러그 연장부 사이의, 자동적인, 스스로 중심에 놓이는 방식의 접속의 특히 유리한 제공을 위해 역할을 한다.
유리한 다른 개선예에 따르면, 제2 부분은, 보호 튜브로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부의 단부에 대한 전기적 플러그 접속부를 형성한다. 이러한 다른 개선예는 또한, 특히 유리한 방식으로, 스파크 플러그 연장부와 점화 코일 사이의, 자동적인, 스스로 중심에 놓이는 방식의 접속을 제공하는 것을 허용한다.
본 발명의 바람직한 다른 개선예들이, 종속 청구항들 및 뒤따르는 설명으로부터 달성된다. 본 발명의 예시적인 실시예들이, 이에 제한되지 않는, 도면을 통해, 더욱 상세하게 설명된다.
도 1은, 폐쇄된 로커 아암 커버를 동반하는 로커 아암 박스 및 로커 아암 커버의 구역에 관한, 본 발명에 따른 내연 기관으로부터의 발췌도이고;
도 2는, 부분적으로 개방된 로커 아암 커버를 동반하는, 도 1의 발췌도이며;
도 3은, 도 2와 비교하여 더욱 개방된 로커 아암 커버를 동반하는, 도 1 및 도 2의 발췌도이다.
본 발명은, 내연 기관에 관한 것이다.
내연 기관은 특히, 140 mm 초과의, 특히 175 mm 초과의 피스톤 직경을 갖는, 소위 대형 엔진 또는 대형 내연 기관이다. 그러한 대형 엔진들은, 선박들 상의 구동 유닛으로서 또는 발전을 위한 발전소들에서 사용된다.
내연 기관은, 크랭크샤프트가 그 내부에 장착되는, 실린더 크랭크케이스를 포함한다.
더불어, 내연 기관은, 적어도 하나의 실린더 뱅크를 형성하는, 복수의 실린더를 포함한다. 특히 모든 실린더들이 직렬로 배치될 때, 실린더들은, 하나의 실린더 뱅크를 형성한다. 특히 실린더들이 V-자형 설계로 그룹화될 때, 실린더들은, 2개의 실린더 뱅크를 형성한다.
각 실린더는, 개별적인 실린더의 실린더 헤드 내에 수용되는, 흡입측 가스 교환 밸브들 및 배기측 가스 교환 밸브를 포함한다.
더불어, 내연 기관의 개별적인 실린더 내에서 연소될 연료를 점화시키는 역할을 하는, 스파크 플러그가, 개별적인 실린더 헤드 내에 수용된다.
내연 기관의 실린더들의 가스 교환 밸브들을 구동하기 위해, 내연 기관은, 밸브 트레인을 포함하고, 각 실린더의 가스 교환 밸브들을 위한 밸브 트레인은, 개별적인 실린더의 로커 아암 박스 내에 수용되는, 로커 아암들을 포함한다.
도 1 내지 도 3은, 로커 아암 박스(10)의 상측 부분이 도시되는, 실린더의 구역에 관한, 말하자면 개별적인 실린더의 로커 아암 박스(10)의 구역에 관한, 내연 기관으로부터의 발췌도를 도시한다.
로커 아암 박스(10) 상에 회전축(12)을 중심으로 선회 가능하게 장착되는, 로커 아암 커버(11)가, 개별적인 로커 아암 박스(10)와 상호작용한다. 로커 아암 커버(11)를 로커 아암 박스(10)에 대해 선회시킴에 의해, 로커 아암 박스(10)에 대한 그리고 예를 들어 로커 아암들과 같은 로커 아암 박스(10) 내에 배치되는 조립체들에 대한 접근이, 예를 들어 개별적인 실린더의 가스 교환 밸브들 상에서 밸브 간극을 조절하기 위해, 가능해질 수 있다.
개별적인 실린더의 로커 아암 커버(11)는, 점화 코일(13)을 보유한다. 개별적인 실린더의 점화 코일(13)에 의해, 개별적인 실린더의 스파크 플러그는, 개별적인 연료를 점화시키기 위해 전기 에너지를 공급받을 수 있다. 도 1 및 도 2에, 개별적인 스파크 플러그로부터 나와서 점화 코일(13)의 방향으로, 말하자면, 실린더의 실린더 헤드와 로커 아암 커버(11) 사이에서 연장되며 그리고 그에 따라 로커 아암 박스(10)를 통해 연장되는, 보호 튜브(15)를 통해, 연장되는, 스파크 플러그 연장부(14)가, 도시된다.
이러한 보호 튜브(15)의 상측 단부에서, 스파크 플러그 연장부(14)는, 단부(14a)에 의해 돌출하고, 보호 튜브(15)로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부(14)의 이러한 단부(14a)를 통해, 스파크 플러그의 점화 코일(13)과의 전기적 접속이, 일어난다.
도 1 내지 도 3으로부터, 스파크 플러그 연장부(14)의 상측 단부(14a)가, 보호 튜브(15) 내에서 스파크 플러그 연장부(14)의 위치를 고정하는 역할을 하는, 플러그(16) 내에서 가이드되는 것이, 명확하다. 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)는, 플러그(16)에 대해 돌출한다.
로커 아암 커버(11)는, 제1 부분(11a) 상에, 보호 튜브(15) 또는 플러그(16)가 로커 아암 커버(11)의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 도입 보조기구(17)를 포함한다.
로커 아암 커버(11)는 더불어, 제2 부분(11b) 상에, 보호 튜브(15)로부터 또는 플러그(16) 밖으로 돌출하는 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)가 로커 아암 커버(11)의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 추가적 도입 보조기구(18)를 포함한다. 이에 의해, 개별적인 실린더의 스파크 플러그 연장부(14)와 점화 코일(13) 사이의 전기적 접속부가, 이때, 자동적으로 그리고 스스로 중심에 놓이는 방식으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 3에 따르면, 제2 도입 보조기구(18)를 갖는 제2 부분(11b)은, 도입 보조기구(17)를 갖는 제1 부분(11a)에 의해 경계한정되는 구역 내부에 배열된다. 이는, 스파크 플러그와 점화 코일(13) 사이의 고-전압 경로 내에 스스로 중심에 놓이는 방식의 접속을 제공하는데, 특히 바람직하다.
스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)가 그와 접속될 수 있는, 로커 아암 커버(11)의 제2 부분(11b)은, 보호 튜브(15) 또는 플러그(16)로부터 돌출하는 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)에 대한 플러그 접속부를 형성하고, 이러한 플러그 접속부 내에, 또한 고-전압 경로 내에 배열되며 그리고 그에 따라 점화 코일(13)로부터 나오는 전류 또는 전압을 스파크 플러그의 방향으로 전달하는, 전기적 전도성 스프링(19)이, 배치된다.
도 1 및 도 2에 도시된 예시적인 실시예에서, 케이블(20)이, 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)에 대한 플러그 접속부와 점화 코일(13) 사이에서 연장된다. 이와 대조적으로, 직접적으로 부분(11b) 또는 플러그 접속부 상에 점화 코일(13)을 배치하는 것이 가능하고, 이때, 그러한 케이블(20)은, 생략될 수 있다.
본 발명은, 스파크 플러그들을 갖는 내연 기관들에서, 로커 아암 박스(10) 내에 수용되는 조립체들에 대한 특히 용이한 접근을 허용한다.
10: 로커 아암 박스 11: 로커 아암 커버
11a: 부분 11b: 부분
12: 회전축 13: 점화 코일
14: 스파크 플러그 연장부 14a: 단부
15: 보호 튜브 16: 플러그
17: 도입 보조기구 18: 도입 보조기구
19: 스프링 20: 케이블

Claims (6)

  1. 내연 기관으로서,
    크랭크샤프트가 그 내부에 장착되는, 실린더 크랭크케이스를 구비하고,
    복수의 실린더를 구비하는 적어도 하나의 실린더 뱅크로서, 각 실린더는, 개별적인 실린더 내에서 연소될 연료를 점화시키기 위한 스파크 플러그를 포함하는 것인, 적어도 하나의 실린더 뱅크를 구비하며,
    각 실린더는, 적어도 하나의 흡입측 가스 교환 밸브 및 적어도 하나의 배기측 가스 교환 밸브를 갖는 실린더 헤드를 포함하고,
    각 실린더는, 가스 교환 밸브들을 위한 밸브 트레인의 로커 아암들을 수용하기 위한 로커 아암 박스(10)를 포함하며,
    각 실린더는, 상기 개별적인 로커 아암 박스(10)에 대해 선회 가능한, 로커 아암 커버(11)를 포함하고,
    개별적인 로커 아암 커버(11)는, 상기 실린더 헤드와 개별적인 실린더의 상기 로커 아암 커버(11) 또는 상기 로커 아암 박스(10) 사이에서 보호 튜브(15)를 통해 연장되는 스파크 플러그 연장부(14)를 통해 상기 스파크 플러그와 접속 가능한, 개별적인 실린더의 상기 스파크 플러그를 위한 점화 코일(13)을 보유하며,
    상기 로커 아암 커버(11)는, 상기 보호 튜브(15)가 상기 로커 아암 커버(11)의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제1 도입 보조기구(17)를 갖는 제1 부분(11a)을 포함하고,
    상기 로커 아암 커버(11)는, 개별적인 실린더의 상기 스파크 플러그 연장부(14)와 점화 코일(13) 사이에 전기적 접속부를 자동으로 그리고 스스로 중심에 놓이는 방식으로 형성하기 위해, 상기 보호 튜브로부터 돌출하는 상기 스파크 플러그 연장부(14)의 단부(14a)가 상기 로커 아암 커버(11)의 선회 폐쇄 도중에 그 내부에 끼워지는, 제2 도입 보조기구(18)를 갖는 제2 부분(11b)을 포함하는 것인, 내연 기관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 튜브(15)로부터 돌출하는 상기 스파크 플러그 연장부(14)의 상기 단부(14a)는, 상기 로커 아암 커버(11)의 폐쇄 도중에 상기 제1 도입 보조기구(17) 내로 끼워지는, 플러그(16) 내에서 가이드되는 것을 특징으로 하는 내연 기관.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플러그(16)로부터 돌출하는 상기 스파크 플러그 연장부(14)의 상기 단부(14a)는, 상기 로커 아암 커버(11)의 폐쇄 도중에, 상기 제2 도입 보조기구(18) 내로 끼워지는 것을 특징으로 하는 내연 기관.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 도입 보조기구(18)를 갖는 상기 제2 부분(11b)은, 상기 제1 도입 보조기구(17)를 갖는 상기 제1 부분(11a)에 의해 경계한정되는 구역 내부에 배열되는 것을 특징으로 하는 내연 기관.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 부분(11b)은, 상기 보호 튜브(15)로부터 돌출하는 상기 스파크 플러그 연장부(14)의 상기 단부(14a)에 대한 전기적 플러그 접속부를 형성하는 것을 특징으로 하는 내연 기관.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전기적 플러그 접속부는, 전기적 전도성 스프링(19)을 포함하는 것을 특징으로 하는 내연 기관.
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