KR20010062568A

KR20010062568A - Hubkolbenmaschine

Info

Publication number: KR20010062568A
Application number: KR1020000079450A
Authority: KR
Inventors: 페터센아네크위스트고드
Original assignee: 존 스텐달 한센; 맨 비 앤드 더블유 디젤 에이/에스
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2001-07-07
Also published as: KR100473091B1; CN1136383C; DE19962325A1; CN1306157A; DE19962325C2; JP2001227409A; JP3902401B2

Abstract

PURPOSE: A reciprocating piston engine is provided to achieve an improvement in heat absorbing capacity of a coolant. CONSTITUTION: A reciprocating piston engine includes a piston(2) arranged in the inside of a cylinder to be provided with a piston ring surrounding a circumferential side, with the piston received to a piston rod(3) provided with a flange(4) also having an axially parallel cooling hole(12) communicating with a rising pipe(15) provided in the piston rod to be capable of supplying a coolant to be provided in a region of a piston jacket(8) enveloping the periphery, with the cooling hole communicating with a re-circulation pipe(18) provided in the piston rod through a treatment passage(17) in a radial direction, wherein at least one treatment passage communicating with the re-circulation pipe is arranged in the axially parallel each cooling hole, an end part region at least in a cooling hole side of the treatment passage is inclined so as to rise toward a radial direction outer side relating to a piston axis, so that improvement of cooling action is attained.

Description

Reciprocating Engine {HUBKOLBENMASCHINE}

본 발명은, 실린더 내에 배열되며 피스톤 링들이 에워싸는 적어도 한 개의 피스톤을 구비하는 왕복동 기관, 특히 2행정 대형 디젤 모터에 관한 것이다. 상기 피스톤은 바람직하게는 플랜지를 갖는 피스톤 로드 상에 수용되며, 라이저(riser)와 연결되는 냉각 보링을 구비한다. 여기서 라이저는 냉매를 공급받을 수 있으며, 피스톤 로드 내에 제공된다. 외주를 둘러싸는 피스톤 스커트(piston skirt) 영역에 제공되며 축과 평행하는 냉각 보링은, 방사상 배출 처리관(disposal channel)에 의해 상기 피스톤 로드 내에 제공된 회수관과 연결된다.The present invention relates to a reciprocating engine, in particular a two-stroke large diesel motor, having at least one piston arranged in a cylinder and surrounded by piston rings. The piston is preferably received on a piston rod having a flange and has a cooling boring in connection with a riser. Here the riser can be supplied with a refrigerant and is provided in the piston rod. Cooling boring, which is provided in the region of the piston skirt surrounding the outer circumference and parallel to the axis, is connected to the return pipe provided in the piston rod by a radial discharge channel.

이와 같은 유형의 장치는 덴마크 특허 DK 16 14 05 B에 개시되어 이다. 상기 장치의 경우, 회수관으로 안내되는 배출 처리관은 피스톤 축에 대해 대체로 직각으로 연장된다. 이때 상기 피스톤 축과 평행하게 향하는 관성력은 냉매―여기서 냉매는 피스톤 축에 대해 직각으로 연장되는 배출 처리관 내에 위치함―를 가속화시키는데 있어서 사용될 수가 없기 때문에, 위로 향해 작용하는 관성력― 여기서 위로 향해 작용하는 상기 관성력은 상사점(dead point)에 앞서서 피스톤이 지연되는 경우에 발생함―을 가지고, 배출 처리관 내에 있는 냉매를 냉각 보링 내로 유입시킬 수 없다. 이로 인해 상기 장치의 경우, 외주에 걸쳐 냉각이 불균일하게 이루어지는데, 그 이유는 모든 냉각 보링이 한 개의 배출 처리관에 대응되지 않기 때문이다.An apparatus of this type is disclosed in Danish patent DK 16 14 05 B. In the case of the device, the discharge treatment pipe leading to the recovery pipe extends generally at right angles to the piston axis. The inertial force directed parallel to the piston axis cannot then be used to accelerate the refrigerant, where the refrigerant is located in the discharge treatment tube extending at right angles to the piston axis, so that the inertial force acting upwards here acts upwards. The inertial force occurs when the piston is delayed before the dead point, and the refrigerant in the discharge processing pipe cannot be introduced into the cooling boring. This results in uneven cooling over the periphery in the case of the device, since not all cooling borings correspond to one discharge treatment tube.

본 발명의 목적은, 앞서 기술된 유형의 장치를 간단하고 경제적인 수단으로 개선하여, 냉매의 열 수용력을 양호하게 이용할 수 있도록 하는 것이다.It is an object of the present invention to improve the apparatus of the type described above by simple and economic means, so as to make good use of the heat capacity of the refrigerant.

상기 목적은 다음과 같이, 즉 축과 평행하는 각 냉각 보링이 회수관으로 안내되는 적어도 한 개의 배출 처리관에 대응되고, 적어도 상기 배출 처리관의 냉각 보링쪽 단부 영역이 피스톤 축에 대해 방사상 외부 쪽으로 향해 상승하도록 기울어짐으로써, 달성될 수 있다.The object corresponds to the following, ie at least one discharge treatment tube in which each cooling boring parallel to the axis is guided to the recovery tube, wherein at least the cooling boring end region of the discharge treatment tube is radially outward with respect to the piston axis By tilting toward rising, it can be achieved.

이와 같은 해결 방안에 의해, 상기 목적이 아주 간단하고 경제적인 방법으로 달성될 수 있다. 적어도 상기 배출 처리관의 냉각 보링쪽 단부 영역이 기울어져 있어서, 위로 향한 관성력이 발생할 경우―여기서 위로 향한 상기 관성력은 상사점에 앞서서 피스톤이 지연되는 경우임―에, 상기 배출 처리관 내에 있는 냉매 및 회수관 내에 위로 압착된 냉매가 냉각 보링 내로 주입됨으로써, 그 곳에서 강한 와류 및 양호한 열 전달이 이루어진다. 상기 냉각 보링 내로 주입된 냉매는, 각 대응되는 냉각 보링의 벽 영역―여기서 벽 영역은 축 방향으로 개구부 영역의 맞은 편에위치함―에 도달하게 되며, 냉각 보링의 벽 영역에서 피스톤 크라운(piston crown) 영역 내에 있는 보링 상단까지 상승하게 된다. 상기 냉매는 보링 상단을 스쳐 지나감으로써, 상기 보링 상단은 냉각 보링의 벽과 마찬가지로 냉각된다. 이로 인해, 특히 양호한 냉각 효과가 달성될 수 있으며, 그 이유는 주입된 냉매가 과중한 열적 부하를 받은 피스톤 영역까지 도달하기 때문이다. 각 냉각 보링에 한 개의 배출 처리관이 대응되기 때문에, 바람직하게는 피스톤 외주에 걸쳐 냉각이 균일하게 이루어지며, 이로 인해 피스톤 내부에 열 응력(thermal stress)이 반응하게 된다.By this solution, the above object can be achieved in a very simple and economical way. At least the cooling boring end region of the discharge processing pipe is inclined so that upwardly inertial force occurs, where the upwardly inertial force is a delay of the piston prior to top dead center; The refrigerant squeezed up in the recovery tube is injected into the cooling boring where strong vortices and good heat transfer are achieved. The refrigerant injected into the cooling boring reaches a wall region of each corresponding cooling boring, where the wall region is opposite the opening region in the axial direction, and a piston crown in the wall region of the cooling boring. ) Up to the top of the boring in the area. The coolant passes by the top of the boring, whereby the top of the boring is cooled like the walls of the cooling boring. Due to this, a particularly good cooling effect can be achieved, because the injected refrigerant reaches the piston region under heavy thermal load. Since one discharge treatment tube corresponds to each cooling boring, cooling is preferably performed uniformly over the outer circumference of the piston, which causes a thermal stress to react inside the piston.

상기 해결 방안의 바람직한 실시 형태 및 변경 형태들은 종속항에 기재되어 있다. 그 결과, 상기 냉각 보링들의 하단은 그 외주를 둘러싸는 환형 채널에 의해 상호 연결되는 것이 바람직하며, 상기 환형 채널로부터 회수관으로 안내되는 배출 처리관이 분기하며, 이때 환형 채널 쪽에 있는 배출 처리관의 단부는 환형 채널의 바닥 보다 높게 배치된다. 이로 인해, 바람직하게는 피스톤의 하부쪽 영역 내에 위치한 냉매 저장소가 만들어진다. 이때 상기 냉매 저장소로부터 냉매가 배출될 수 없다. 상기 냉매 저장소가 저온의 피스톤의 하부쪽 영역 내에 위치하기 때문에, 냉매 또한 냉각된다. 위로 향하는 관성력이 발생하는 경우, 환형 채널에 의해 형성된 냉매 저장소 내에 있는 냉매가 냉각 보링 내로 위로 향해 이동되며, 마찬가지로 피스톤 크라운에 대응되는 냉각 보링의 상단 영역까지 도달하게 된다. 이때 배출 처리관에 의해 주입된 냉매는, 환형 채널에 의해 형성된 냉매 저장소로부터 위로 향해 이동된 냉매와 교차하게 되며, 이로 인해 강한 와류 및 난류가 만들어진다. 이는 열 전달에 있어서 아주 유리하게 작용한다.Preferred embodiments and modifications of the above solution are described in the dependent claims. As a result, the lower ends of the cooling borings are preferably interconnected by an annular channel surrounding the outer circumference thereof, and the discharge treatment pipe guided from the annular channel to the recovery pipe branches, whereby The end is disposed higher than the bottom of the annular channel. This creates a refrigerant reservoir, preferably located within the lower region of the piston. At this time, the refrigerant cannot be discharged from the refrigerant reservoir. Since the refrigerant reservoir is located in the lower region of the low temperature piston, the refrigerant is also cooled. When upward inertial forces occur, the refrigerant in the refrigerant reservoir formed by the annular channel is moved upward into the cooling boring, likewise reaching the upper region of the cooling boring corresponding to the piston crown. The refrigerant injected by the discharge treatment tube then intersects with the refrigerant moved upwards from the refrigerant reservoir formed by the annular channel, resulting in strong vortex and turbulence. This works very advantageously in heat transfer.

적어도 냉각 보링 쪽에 있는 상기 배출 처리관의 단부 영역이 갖는 축, 및 각 대응되는 냉각 보링이 갖는 축이 동일한 수평선 상에 배열되는 것이 바람직하다. 상기 해결 방안에 의해, 냉각 보링 내로 주입된 오일이 냉각 보링의 상단 영역까지 양호하게 상승할 수 있다.It is preferable that at least the axis of the end region of the discharge processing tube on the cooling boring side and the axis of each corresponding cooling boring are arranged on the same horizontal line. By this solution, the oil injected into the cold boring can rise well up to the upper region of the cold boring.

상기 해결 방안의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 냉각 보링 쪽에 있는 상기 배출 처리관의 단부 영역의 축은, 마주보고 있는 냉각 보링의 내벽 영역을 피스톤 패키지의 상부쪽 영역 높이 상에서 접하게 된다. 상기 영역은 강한 열적 부하를 받고 있으며, 이는 주입된 냉매에 의해 제거될 수 있다. 동시에 상기 냉매는 상기 영역으로부터 냉각 보링의 상단 영역까지에도 확실하게 도달할 수 있다.In another preferred embodiment of the solution, at least the axis of the end region of the discharge treatment tube on the cold boring side abuts the inner wall region of the opposite cooling boring on the height of the upper region of the piston package. The region is under strong thermal load, which can be removed by the injected refrigerant. At the same time, the refrigerant can reliably reach from the region to the upper region of the cooling boring.

적어도 냉각 보링 쪽에 있는 배출 처리관의 단부 영역이 노즐 보링으로 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인해, 바람직한 분사 효과가 달성되며, 냉매의 매우 양호한 와류 및 강한 난류가 만들어진다. 이는 열 전달에 있어서 유리하게 작용한다.It is preferable that at least the end region of the discharge treatment tube on the cooling boring side is formed by nozzle boring. This achieves the desired spraying effect and produces very good vortex and strong turbulence of the refrigerant. This works advantageously in heat transfer.

상기 해결 방안의 또 다른 바람직한 실시 형태 및 유리한 변경 형태들은 종속항에 기재되어 있으며, 도면에 의해 하기 실시예에서 보다 구체적으로 설명된다.Further preferred embodiments and advantageous modifications of the above solution are described in the dependent claims and are explained in more detail in the following examples by means of the drawings.

도 1은 2행정 대형 디젤 모터가 갖는 실린더-피스톤 장치의 부분적 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a cylinder-piston device with a two-stroke large diesel motor;

도 2는 도 1에 따른 피스톤의 저면도.2 is a bottom view of the piston according to FIG. 1;

본 발명의 주 적용 범위는, 예들 들면 2행정 대형 모터와 같은 대형 크로스헤드 모터로, 이때 피스톤은 피스톤 로드에 의해 크로스헤드와 연결된다. 도 1에는 이와 같은 유형의 모터가 갖는 피스톤(2)이 실린더(1) 내에 배열되어 있는 상태로 도시되어 있다. 상기 피스톤(2)은 피스톤 로드(3)에 의해 더 이상 구체적으로 도시되지 않은 크로스헤드와 연결되어 있다. 대형 크로스헤드 모터의 기본 구조는 이미 공지되어 있어서, 이와 관련하여 보다 구체적인 설명이 요구되지 않는다.The main scope of application of the invention is a large crosshead motor, for example a two-stroke large motor, where the piston is connected to the crosshead by a piston rod. 1 shows a piston 2 with this type of motor arranged in a cylinder 1. The piston 2 is connected by a piston rod 3 to a crosshead which is no longer specifically shown. The basic structure of a large crosshead motor is already known, so no specific explanation is required in this regard.

상기 피스톤 로드(3)의 상단은 플랜지(4)에 의해 한정되는 마개(5)를 구비한다. 상기 마개는 피스톤(2)의 중앙 리세스(6) 내로 맞물린다. 상기 리세스는 상부 쪽으로는 피스톤 바닥(7)에 의해, 그리고 그 주변 쪽으로는 외주를 둘러싸는 피스톤 스커트(8)에 의해 한정된다. 여기서 상기 피스톤 스커트의 하부쪽 가장자리가 갖는 방사상 내부 영역은 상기 피스톤 로드(3)의 플랜지(4) 상에 놓여진다. 상기 피스톤 스커트(8)는, 그 외주를 둘러싸며 하나의 피스톤 링 패키지(9)를 형성하는 피스톤 링들을 구비한다. 상기 피스톤 스커트는 플랜지(4)의 방사상 외부 쪽에, 배치된 피스톤 셔츠(piston shirt)에 의해 연장된다. 상기 피스톤 셔츠의 방사상 내부 칼라(11)는 피스톤 로드(3)의 플랜지(4)와 접한다.The upper end of the piston rod 3 has a stopper 5 defined by the flange 4. The plug engages into the central recess 6 of the piston 2. The recess is defined by a piston bottom 7 towards the top and a piston skirt 8 surrounding the periphery towards its periphery. Here the radially inner region of the lower edge of the piston skirt lies on the flange 4 of the piston rod 3. The piston skirt 8 has piston rings surrounding its periphery and forming one piston ring package 9. The piston skirt is extended by a piston shirt disposed radially outward of the flange 4. The radially inner collar 11 of the piston shirt abuts the flange 4 of the piston rod 3.

상기 피스톤 스커트(8)가 피스톤 로드(3)의 플랜지(4) 상에 놓여진 영역의 외부 쪽에, 상기 피스톤 스커트는, 피스톤의 상부 영역까지 달하며 축과 평행하는 냉각 보링(12)을 구비한다. 커플링 모양을 갖는 냉각 보링(12)의 상단은 가장자리 쪽에 있는 피스톤 크라운(13)의 하단과 아주 근접해 있다. 상기 냉각 보링(12)은, 도 2에서 가장 잘 도시되는 바와 같이, 그 외주에 균일하게 분포되어 있으며, 상호 가깝게 나란히 배열됨으로써, 상기 피스톤(2)은 사실상 전체 외주에 걸쳐 냉각될 수 있다.On the outside of the region in which the piston skirt 8 rests on the flange 4 of the piston rod 3, the piston skirt has a cooling boring 12 extending up to the upper region of the piston and parallel to the axis. The upper end of the cooling boring 12 having the coupling shape is very close to the lower end of the piston crown 13 on the edge side. The cooling boring 12, as best shown in FIG. 2, is uniformly distributed on its outer periphery and arranged side by side close to each other so that the piston 2 can be cooled over substantially the entire outer periphery.

축과 평행하는 냉각 보링(12)의 상단은, 각각의 공급 채널(14)에 의해 중앙 리세스(6)와 연결되어 있다. 여기서 상기 공급 채널은 외주를 둘러싸는 피스톤 스커트(8)와 인접한 영역을 횡단한다. 상기 리세스는, 피스톤 로드(3) 내에 제공된, 중앙의 라이저(15)에 의해 냉매를 공급받을 수 있다. 상기 냉매는 통상적으로 크로스헤드를 관통하는 보링 시스템에 의해 라이저(15)로 안내된다. 이때 상기 피스톤(2)의 중앙 리세스(6)는 분배실(distributor chamber)로 작용하며, 흐름을 나타내는 화살표에 의해 도시되는 바와 같이, 상기 분배실로부터 냉매는 공급 채널(14)에 의해 냉각 보링(12)으로 유도된다.The upper end of the cooling boring 12, parallel to the axis, is connected to the central recess 6 by respective supply channels 14. The feed channel here traverses an area adjacent to the piston skirt 8 surrounding the outer periphery. The recess may be supplied with refrigerant by a central riser 15 provided in the piston rod 3. The coolant is typically guided to riser 15 by a boring system through the crosshead. The central recess 6 of the piston 2 then acts as a distributor chamber and coolant from the distribution chamber is cooled by the supply channel 14 as shown by arrows indicating flow. To (12).

여기서 상기 냉각 보링(12)들의 하단은 외주를 둘러싸는 환형 채널(16)에 의해 상호 연결되어 있으며, 상기 환형 채널은 상기 피스톤 스커트(8) 및 피스톤 셔츠(10) 내로 각각 부분적으로 삽입되어 있으며, 피스톤 스커트(8)의 하부에 있는 상기 환형 채널의 방사상 내부 영역은 피스톤 로드(3)의 플랜지(4)의 외주면을 통해 한정된다.Wherein the lower ends of the cooling borings 12 are interconnected by annular channels 16 surrounding the outer periphery, the annular channels being partially inserted into the piston skirt 8 and the piston shirt 10, respectively. The radially inner region of the annular channel at the bottom of the piston skirt 8 is defined through the outer circumferential surface of the flange 4 of the piston rod 3.

상기 환형 채널(16)로부터 피스톤 로드(3)의 플랜지(4)를 횡단하는 배출 처리관(17)이 분기한다. 상기 배출 처리관은, 상기 피스톤 로드(3) 내에 제공되며 중앙 라이저(15)를 환형으로 둘러싸는 회수관(18)으로 안내된다. 여기서 배출 처리관(17)은 플랜지(4)를 횡단하는 구멍으로 형성되며, 상기 구멍들은 피스톤 축에 대해 다음과 같이, 즉 방사상 외부 쪽으로 향해 상승하는 유로가 형성되도록, 기울어져 있다. 이로 인해, 배출 처리관(17)을 형성하는 보링 및 플랜지(4) 상에 장착되는 피스톤 스커트(8)의 장착면 사이에 비교적 큰 중간 간격이 형성될 수 있다.이는 도 1에 a로 도시된다.From the annular channel 16 diverge the exhaust treatment pipe 17 traversing the flange 4 of the piston rod 3. The discharge treatment tube is guided to a recovery tube 18 provided in the piston rod 3 and annularly surrounding the central riser 15. The discharge treatment tube 17 is here formed as a hole traversing the flange 4, which is inclined such that a flow path which rises in the radial direction outward is formed as follows with respect to the piston axis. Due to this, a relatively large intermediate gap can be formed between the boring forming the discharge treatment pipe 17 and the mounting surface of the piston skirt 8 mounted on the flange 4. This is shown by a in FIG. 1. .

상기 냉각 보링(12)에 각각의 배출 처리관(17)이 대응된다. 각 냉각 보링(12)의 축 및 해당 배출 처리관(17)을 형성하는 보링의 축은, 도 2에 도시되는 바와 같이 동일한 수평선 상에 있다. 피스톤 로드(3)의 플랜지(4)를 횡단하는 보링으로 형성된 배출 처리관(17)은, 도 1에서 도시되는 바와 같이, 환형 채널(16)로부터 분기한다. 배출 처리관(17)을 형성하는 상기 보링의 환형 채널쪽 단부는, 칼라(11)에 의해 형성된 환형 채널(16)의 바닥의 상부 쪽에 간격(h)만큼 이격되어 있다. 상기 간격은 피스톤 직경의 1/15 내지 1/10인 것이 적절하며, 피스톤 직경의 1/12인 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 배출 처리관(17)은 방수로(diversion channel)를 형성한다. 상기 방수로에 의해, 도 1에서 수면(19)에 의해 표시되는 환형실(6)의 액위(liquid level)가 가능해진다.Each discharge treatment pipe 17 corresponds to the cooling boring 12. The axis | shaft of each cooling boring 12 and the axis | shaft of the boring which forms the said discharge processing pipe 17 are on the same horizontal line as shown in FIG. The discharge treatment conduit 17 formed by boring crossing the flange 4 of the piston rod 3 branches from the annular channel 16, as shown in FIG. 1. The annular channel end of the boring forming the discharge treatment tube 17 is spaced apart by an interval h at the upper side of the bottom of the annular channel 16 formed by the collar 11. The spacing is suitably from 1/15 to 1/10 of the piston diameter, preferably from 1/12 of the piston diameter. Accordingly, the discharge treatment pipe 17 forms a diversion channel. By this waterproof path, the liquid level of the annular chamber 6 indicated by the water surface 19 in FIG. 1 becomes possible.

상기 라이저(15)에 의해 피스톤(2)의 중앙 리세스(6) 내로 유도되는 냉매는, 공급 채널(14)에 의해 냉각관(12) 내에 도달하게 되며, 배출 처리관(17)에 의해 회수관(18)으로 회수된다. 여기서 상기 회수관은 모터에 대응되는 냉각 시스템의 회수 라인과 연결되어 있다. 상기 배출 처리관(17)의 환형 채널쪽 입구가 환형 채널(16)의 바닥에 대해 간격(h) 만큼 높이 배치되기 때문에, 상기 환형 채널(16) 내에, 배출 처리관(17)을 통해 배수될 수 없는 냉매가 잔류된다. 그 결과, 수면(19)에 의해 표시되는 냉매 저장소가 형성된다.The coolant guided by the riser 15 into the central recess 6 of the piston 2 reaches the cooling conduit 12 by the supply channel 14 and is recovered by the exhaust treatment conduit 17. The tube 18 is recovered. Here, the recovery pipe is connected to the recovery line of the cooling system corresponding to the motor. Since the annular channel side inlet of the discharge treatment tube 17 is disposed high by a distance h with respect to the bottom of the annular channel 16, in the annular channel 16, it is to be drained through the discharge treatment tube 17. Undeniable refrigerant remains. As a result, a refrigerant reservoir represented by the water surface 19 is formed.

상기 피스톤(2) 및 피스톤 로드(3) 내의 냉매 상에 위로 향한 관성력이 작용할 경우―여기서 상기 경우는 상사점에 도달하기 이전에 피스톤이 지연되는 경우임―상기 냉매 저장소(19)를 형성하는 냉매는, 환형 채널(16)로부터 분기하며 이에 따라 환형 채널(16)에 대해 개방된 냉각 보링(12) 내로 위로 향해 이동된다. 이때 냉매는 냉각 보링(12)의 상부쪽 커플링형 단부 영역 또한 스쳐 지나감으로써, 피스톤 크라운(13)은 추가적으로 냉각된다. 동시에, 위로 향한 관성력으로 인해, 배출 처리관(17) 내에 있는 냉매, 및 회수관(18) 내에 하부 쪽으로부터 위로 향해 가압되며 배출 처리관(17) 상에 분포되어 있는 냉매가 통상적인 폐기물 처리 방향에 대항하여 피스톤(2)으로 안내된다.When upward inertial forces act on the refrigerant in the piston 2 and the piston rod 3, in which case the piston is delayed before reaching top dead center-the refrigerant forming the refrigerant reservoir 19 Is branched from the annular channel 16 and thus moved upwards into the cooling boring 12 open to the annular channel 16. The refrigerant also passes through the upper coupling type end region of the cooling boring 12, whereby the piston crown 13 is further cooled. At the same time, due to the upward inertia force, the refrigerant in the discharge tube 17 and the refrigerant pressurized upward from the lower side in the recovery tube 18 and distributed on the discharge tube 17 are disposed in the normal waste treatment direction. Guided to the piston (2) against.

일종의 분사 효과를 형성하기 위해, 상기 배출 처리관(17)을 형성하는 보링의 직경은 작다. 이에 따라, 상기 피스톤 내로 반환될 냉매는 노즐 방식으로 주입됨으로써, 양호한 와류 및 강한 난류가 만들어지며, 이로 인해 양호한 열 전달이 보장된다. 상기 배출 처리관(17)의 입구가 환형 채널(16)의 상부 영역 내에 위치하고, 배출 처리관(17)을 형성하는 보링들이 방사상 외부 쪽으로 향해 상승하기 때문에, 냉매는 냉각 보링(12) 내로 주입되며, 상기 냉매는 그 내부에서 계속 상승하게 된다. 각 냉각 보링(12)에, 도 2에서 도시되는 바와 같이, 배출 처리관(17)이 대응되기 때문에, 각 냉각 보링(12)은 적절한 양의 냉매를 공급받음으로써, 전체 피스톤 외주에 걸쳐 균일한 냉각 효과가 보장된다.In order to form a kind of spraying effect, the diameter of the boring forming the discharge treatment pipe 17 is small. Accordingly, the refrigerant to be returned into the piston is injected in a nozzle manner, thereby creating good vortex and strong turbulence, thereby ensuring good heat transfer. Since the inlet of the discharge conduit 17 is located in the upper region of the annular channel 16, the boring forming the exhaust conduit 17 rises radially outwards, so that refrigerant is injected into the cooling boring 12. The refrigerant continues to rise in the interior thereof. Since each cooling boring 12 corresponds to the discharge processing pipe 17 as shown in FIG. 2, each cooling boring 12 is supplied with an appropriate amount of refrigerant, thereby providing uniform uniformity over the entire piston outer circumference. Cooling effect is guaranteed.

배출 처리관(17)을 형성하는 상기 보링이 피스톤 축에 대해 갖는 경사 각도는 다음과 같이 측정된다. 즉, 상기 배출 처리관(17)으로부터 이에 대응되는 냉각 보링(12) 내로 주입된 냉매가, 환형 패키지(9)의 상부 영역 내에 각 대응되는 냉각 보링(12)의 벽 영역―여기서 상기 벽 영역은 배출 처리관(17)의 환형 채널쪽 단부의 맞은 편에 위치함― 상에 도달하도록 한다. 이에 의해 높은 열적 부하를 받은 영역이 양호하게 냉각되는 것이 보장된다. 각 냉각 보링(12)의 축 및 각 대응되는 배출 처리관(17)을 형성하는 보링의 축이 동일한 수평선 상에 놓여지기 때문에, 주입된 냉매는 해당 냉각 보링(12)의 내벽에서도 쉽게 상승할 수 있다. 상승하는 상기 냉매는 냉각 보링(12)의 상단 영역 또한 스쳐 지나가기 때문에, 마찬가지로 높은 열적 부하를 받은 피스톤 크라운(13)이 추가적으로 냉각될 수 있다. 동시에 상기 주입된 냉매 분사 줄기는 강한 와류 및 난류를 야기함으로써, 양호한 열 전달이 보장된다.The inclination angle of the boring forming the exhaust treatment pipe 17 with respect to the piston axis is measured as follows. That is, the refrigerant injected from the discharge processing pipe 17 into the corresponding cooling boring 12 corresponds to the wall region of the corresponding cooling boring 12 in the upper region of the annular package 9, wherein the wall region is Located opposite the annular channel side end of the exhaust treatment conduit 17. This ensures that the area under high thermal load is well cooled. Since the axis of each cooling boring 12 and the axis of boring forming each corresponding discharge treatment tube 17 lie on the same horizontal line, the injected refrigerant can easily rise even on the inner wall of the cooling boring 12. have. Since the rising refrigerant passes through the upper region of the cooling boring 12 as well, the piston crown 13, which is also subjected to a high thermal load, can be additionally cooled. At the same time, the injected refrigerant spray stem causes strong vortex and turbulence, thereby ensuring good heat transfer.

상기 라이저(15)의 내경의 단면적은 회수관(18)의 것과 대략적으로 대응한다. 상기 회수관의 내경의 단면적은 또한, 공급 채널(14) 또는 배출 처리관(17)이 갖는 총 단면적에 대응된다. 각 냉각 보링(12)에 배출 처리관(17)이 대응되기 때문에, 도 2에서 도시되는 바와 같이, 자동적으로 보링 직경이 비교적 작게 형성됨으로써 바람직한 분사 효과가 만들어진다.The cross-sectional area of the inner diameter of the riser 15 corresponds approximately to that of the recovery pipe 18. The cross sectional area of the inner diameter of the recovery pipe also corresponds to the total cross sectional area of the supply channel 14 or the discharge treatment pipe 17. Since the discharge processing pipe 17 corresponds to each cooling boring 12, as shown in FIG. 2, the boring diameter is automatically formed relatively, and a preferable spraying effect is created.

앞서서 본 발명의 바람직한 실시예에 관해 기술되었으나, 이를 가지고 본 발명을 한정하려는 것은 아니다. 오히려 당업자에게 있어, 본 발명에 따른 해결 방안의 일반적인 사상을 개별적인 경우에 적용시킬 수 있는 여러 가지 가능성들이 임의로 제공된다. 따라서, 예를 들면 각 냉각 보링(12)에 한 개 이상의 배출 처리관(17)을 대응시킬 수 있다. 마찬가지로 간단한 경우에 냉각 보링(12)의 하단에 제공된 환형 채널이 생략될 수 있다. 냉매 저장소를 형성하기 위해, 간단하게는 상기 냉각 보링(16)이 충분히 깊은 형태로 제조될 수 있다. 즉, 냉각 보링(16)의 하단은 배출 처리관의 입구 아래 쪽에 간격(h)만큼 이격되도록 배치된다.While preferred embodiments of the invention have been described above, it is not intended to limit the invention thereto. Rather, for those skilled in the art, various possibilities are optionally provided for applying the general idea of the solution according to the invention in individual cases. Thus, for example, one or more discharge treatment pipes 17 can be associated with each cooling boring 12. In a simple case likewise the annular channel provided at the bottom of the cooling boring 12 can be omitted. In order to form a refrigerant reservoir, the cooling boring 16 can simply be made deep enough. That is, the lower end of the cooling boring 16 is disposed to be spaced apart by the interval h below the inlet of the discharge treatment pipe.

본 발명에 따라, 축과 평행하는 냉각 보링이 회수관으로 안내되는 적어도 한 개의 배출 처리관에 대응되고, 상기 배출 처리관의 냉각 보링쪽 단부 영역이 피스톤 축에 대해 방사상 외부 쪽으로 향해 상승하도록 기울어짐으로써, 전체적으로 냉각 효과가 개선된다.According to the invention, the cooling boring parallel to the shaft corresponds to at least one discharge treatment tube guided to the recovery tube, and the cooling boring end region of the discharge treatment tube is inclined to rise radially outward with respect to the piston axis. As a result, the overall cooling effect is improved.

Claims

In a reciprocating engine, in particular a two-stroke large diesel motor, having at least one piston 2 arranged in a cylinder 1 and surrounded by piston rings,

The piston is preferably provided on a piston rod 3 having a flange 4 and has a cooling boring 12 connected to a riser 15, the riser being capable of receiving a refrigerant being a piston rod The cooling boring 12 provided in (3) and in the region of the piston skirt 8 surrounding the outer circumference and parallel to the axis is connected to the piston rod by a radial discharge channel 17. At least one discharge treatment pipe 17 guided to the recovery pipe 18 corresponds to the cooling boring 12 connected to the recovery pipe 18 provided in (3) and parallel to the axis, and at least the cooling boring. The end region of the discharge treatment tube (17) on the side is inclined to rise radially outward with respect to the piston axis.

The method of claim 1,

Reciprocating engine provided with a refrigerant reservoir (19) at the bottom of the cooling boring (12).

The method according to claim 1 or 2,

The lower ends of the cooling borings 12 are interconnected by annular channels 16 that surround their outer periphery, and the exhaust treatment pipe 17 branches from the annular channel, the end of the exhaust treatment pipe on the side of the annular channel A reciprocating engine in which is disposed above the bottom of the annular channel.

The method of claim 3,

The range between the end of the discharge treatment tube 17 on the annular channel side and the annular channel 16 is in the range of 1/15 to 1/10 of the piston diameter, preferably 1/12 of the piston diameter. Agency.

The method of claim 3,

The distance between the end of the discharge treatment tube 17 on the annular channel side and the annular channel 16 is 1/15 to 1/10 of the diameter of the piston 2, preferably of the diameter of the piston 2. Reciprocating engine that is 1/12.

The method according to any one of claims 1 to 5,

At least an axis of the upper region of the discharge processing pipe (17) lies on the same horizontal line as the axis of each corresponding cooling boring (12).

The method according to any one of claims 1 to 6,

At least a shaft of the upper region of the discharge treatment tube (17) is brought into contact with the wall region of the cooling boring facing on the height of the upper region of the piston package (9).

The method according to any one of claims 1 to 7,

At least an upper region of the discharge processing pipe (17) is formed by nozzle boring.

The method according to any one of claims 1 to 8,

The exhaust treatment tube (17) is inclined to ascend radially outward over its entire length.

The method according to any one of claims 1 to 9,

The exhaust pipe (17) is a reciprocating engine formed of a straight boring through the flange (4) of the piston rod (3).

The method according to any one of claims 1 to 10,

The cross-sectional area of the total inner diameter of the discharge treatment pipe (17) corresponds to the cross-sectional area of the inner diameter of the riser (15) or the recovery pipe (18).