KR20190035565A - Lubricating oil system of a marine diesel internal combustion engine and method for operating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템과 그 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lubricating oil system for a marine diesel internal combustion engine and a method of operating the same.
실무에 따른 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템은, 윤활유를 제공하기 위한 윤활유 저장조와, 윤활유를 상기 윤활유 저장조의 밖으로 전달하기 위해 선박용 디젤 내연 기관에 의해 구동되는 윤활유 펌프, 그리고 상기 윤활유 펌프에 의해 제공되는 윤활유 압력을 제한하는 윤활유 밸브를 포함한다. 현재, 실제 알려진 윤활유 시스템에서, 상기 윤활유 펌프는 선박용 디젤 내연 기관에 의해 기계적으로 구동된다. 상기 윤활유 밸브는, 선박용 디젤 내연 기관의 전체 회전 속도 범위에 걸쳐서 일정한 윤활유 압력을 보장하는 기계식 밸브이다. 윤활유 압력이 너무 높은 경우, 윤활유를 내연 기관을 우회하여 윤활유 저장조 안으로 배출하기 위하여 기계식 윤활유 밸브가 개방되고, 이에 따라 윤활유 압력이 제한된다.A lubricating oil system of a marine diesel internal combustion engine according to the present invention comprises a lubricating oil reservoir for providing lubricating oil, a lubricating oil pump driven by a marine diesel internal combustion engine for delivering lubricating oil to the outside of the lubricating oil reservoir, And a lubricating oil valve for restricting the lubricating oil pressure. Currently, in a known lubricating oil system, the lubricating oil pump is mechanically driven by a marine diesel internal combustion engine. The lubricating oil valve is a mechanical valve that ensures a constant lubricating oil pressure over the entire rotational speed range of the marine diesel internal combustion engine. If the lubricating oil pressure is too high, the mechanical lubricating oil valve is opened to bypass the internal combustion engine and into the lubricating oil reservoir, thereby limiting the lubricating oil pressure.
선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템을 보다 효과적으로 작동시키고 소비량 이점을 구현할 필요가 있다.There is a need to more efficiently operate the lubricating oil system of marine diesel internal combustion engines and to realize consumption advantages.
이러한 점으로부터 시작하여, 본 발명은 신규 타입의 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템과 그 작동 방법의 창출이라고 하는 과제에 기초한 것이다.Starting from this point, the present invention is based on the task of creating a lubricating oil system for a new type of marine diesel internal combustion engine and its operating method.
이러한 과제는 청구항 1에 따른 윤활유 시스템에 의해 해결된다. 본 발명에 따르면, 상기 윤활유 시스템은 윤활유 밸브를 작동시키기 위한 제어 장치를 포함하고, 상기 제어 장치는, 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도에 따라, 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값을 결정하며, 상기 윤활유 압력 설정값에 따라, 상기 윤활유 압력 설정값을 제공하기 위해 상기 윤활유 밸브를 작동시키는 것이다.This problem is solved by a lubricating oil system according to claim 1. According to the present invention, the lubricating oil system includes a control device for operating the lubricating oil valve, and the control device determines, based on the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine, a lube oil pressure set value And operates the lubricating oil valve to provide the lubricating oil pressure set value in accordance with the lubricating oil pressure set value.
본 발명에 의하면, 요건을 충족시키는 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 압력 공급이 제공된다. 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도에 따라, 상기 제어 장치는 윤활유 압력 설정값을 결정하고, 상기 윤활유 압력 설정값에 따라, 상기 윤활유 압력 설정값을 조정하거나 또는 제공하기 위해 상기 윤활유 밸브를 작동시킨다. 특히, 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도가 낮은 경우, 이에 따라 소비량 이점이 가변적인 윤활유 압력을 통해 구현될 수 있다.According to the present invention, lubricating oil pressure supply of a marine diesel internal combustion engine that meets the requirements is provided. Depending on the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine, the control device determines a lubricant pressure set point and activates the lubricant valve to adjust or provide the lubricant pressure set point in accordance with the lubricant pressure set point. Particularly, when the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine is low, the consumption amount advantage can be realized through the variable lubricating oil pressure.
상기 윤활유 밸브는 전기적으로 조정 가능한 윤활유 밸브이다. 전기적으로 조정 가능한 윤활유 밸브를 이용함으로써, 상기 제어 장치로부터 발원하는 윤활유 밸브의 조정은, 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값에 특히 유익하게 맞춰질 수 있다.The lubricating oil valve is an electrically adjustable lubricating oil valve. By using an electrically adjustable lubricating oil valve, the adjustment of the lubricating oil valve originating from the control device can be particularly beneficial to the lubricating oil pressure set point which is dependent on the rotational speed.
유익한 개선예에 따르면, 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도의 함수로서 상기 윤활유 압력 설정값을 결정하고 상기 윤활유 압력 설정값의 함수로서 윤활유 밸브의 위치 설정값을 결정하기 위하여, 상기 제어 장치에 특성 곡선 또는 특성 맵이 저장되어 있고, 이를 통해 윤활유 압력 설정값이 제공될 수 있다. 이러한 방식에서, 적절한 윤활유 압력 설정값과 상기 윤활유 압력 설정값에 매칭되는 윤활유 밸브의 위치 설정값이, 선박용 디젤 내연 기관의 회전 속도의 함수로서 용이하게 그리고 신뢰 가능하게 결정될 수 있다. 유익한 추가적인 개선예에 따르면, 상기 제어 장치는 윤활유 밸브의 작동, 특히 윤활유 밸브의 위치 설정값을 기반으로 발현되는 실제 윤활유 압력을 상기 윤활유 압력 설정값과 비교하고, 상기 실제 윤활유 압력과 상기 윤활유 압력 설정값 사이에 편차가 있는 경우에, 상기 제어 장치는, 상기 실제 윤활유 압력이 상기 윤활유 압력 설정값에 가까워지도록, 상기 윤활유 밸브의 작동을 바람직하게는 폐루프 제어 방식으로 조정한다. 상기한 유익한 다른 개선예에 의하면, 윤활유 압력을 한층 더 정확하게 조정하기 위해, 윤활유 압력의 폐루프 제어가 제공된다.According to an advantageous improvement, in order to determine the lubricating oil pressure set point as a function of the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine and to determine the set point of the lubricating oil valve as a function of the lubricating oil pressure set point, A characteristic map is stored, through which a lubricant pressure setpoint can be provided. In this way, the appropriate lubricating oil pressure setpoint and the set point of the lubricating oil valve that matches the lubricating oil pressure setpoint can be determined easily and reliably as a function of the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine. According to an advantageous further improvement, the control device compares the actual lubricating oil pressure, which is expressed on the basis of the operation of the lubricating oil valve, in particular the position of the lubricating oil valve, with the lubricating oil pressure setpoint, If there is a deviation between the values, the control device preferably adjusts the operation of the lubricating oil valve to a closed-loop control such that the actual lubricating oil pressure is close to the lubricating oil pressure set point. According to another advantageous improvement described above, closed loop control of the lubricating oil pressure is provided in order to adjust the lubricating oil pressure more accurately.
본 발명에 따른 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템의 작동 방법은 청구항 6에 규정되어 있다.A method for operating a lubricating oil system of a marine diesel internal combustion engine according to the present invention is defined in claim 6.
본 발명의 다른 개선예는, 종속 청구항과 이하의 상세한 설명을 통해 확보된다. 도면을 통해 본 발명의 예시적인 실시형태를 보다 상세히 설명하지만, 이 도면에 제한되는 것은 아니다.Other improvements of the invention are ensured through the dependent claims and the following detailed description. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Exemplary embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings, but are not limited thereto.
도면에서, 도 1은 선박용 내연 기관의 윤활유 시스템의 블럭도이다.In the drawings, Fig. 1 is a block diagram of a lubricating oil system of a marine internal combustion engine.
본 발명은 선박용 디젤 내연 기관의 윤활유 시스템과 이러한 윤활유 시스템의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a lubricating oil system for a marine diesel internal combustion engine and a method of operating such a lubricating oil system.
도 1은 윤활유 시스템의 어셈블리와 함께 실린더(11)를 구비하는 내연 기관(10)을 보여준다. 따라서, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 윤활유 시스템은, 윤활유를 유지하기 위한 윤활유 저장조(12)를 포함한다. 또한, 윤활유 시스템은, 윤활유를 윤활유 저장조(12)의 밖으로 전달하기 위한 윤활유 펌프(13)로서, 선박용 디젤 내연 기관(10)에 의해 기계적으로 구동되는 윤활유 펌프(13)를 포함한다. 윤활유 펌프(13)는 소위 공급 라인(16)을 통하여 윤활유를 윤활유 저장조(12)에서부터 선박용 디젤 내연 기관(10)을 향해 전달하고, 선박용 디젤 내연 기관(10)에 대해 온도가 제어되고 여과된 윤활유를 제공하기 위하여, 윤활유의 온도를 제어하기 위한 온도 제어 장치와 윤활유를 여과하기 위한 필터 장치(21)가, 공급 라인(16)에 있어서 윤활유 펌프(13)의 하류측에 도입되어 있다. 복귀 라인(17)을 통하여, 선박용 디젤 내연 기관(10)에서 나오는 윤활유가, 윤활유 저장조(12)를 향해 다시 안내될 수 있다.1 shows an
또한, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 윤활유 시스템은, 공급 라인(16)에 있어서 윤활유 펌프(13)의 하류측에서 분기되는 우회 라인(18)에 통합되어 있는 윤활유 밸브(14)를 포함한다. 윤활유 밸브(14)를 통하여, 윤활유 펌프(13)에 의해 제공되는 공급 라인(16)에 있어서의 윤활유 압력이, 제한될 수 있다.The lube oil system of the marine diesel
본 발명에 따른 윤활유 시스템은 제어 장치(15)를 또한 포함한다. 제어 장치(16)는 윤활유 밸브(14)를 작동시키는 역할을 한다. 제어측 입력 변수로서 제어 장치(15)에 제공되는 내연 기관(10)의 회전 속도에 따라, 제어 장치(15)는 윤활유 압력의 설정값을 내연 기관(10)의 회전 속도의 함수로서 결정한다. 이와 같이 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값의 함수로서, 공급 라인(16)에 있어서의 윤활유 압력 설정값을 제공하기 위해, 제어 장치(15)는 윤활유 밸브(14)를 작동시킨다.The lube oil system according to the invention also comprises a control device (15). The
바람직하게는, 내연 기관(10)의 회전 속도의 함수로서 윤활유 압력 설정값을 결정하고 상기 윤활유 압력 설정값의 함수로서 윤활유 밸브(14)의 위치 설정값을 결정하기 위하여, 제어 장치(15)에 특성 곡선 또는 특성 맵이 저장되어 있고, 이를 통해 윤활유 압력 설정값이 공급 라인(16)에 제공될 수 있다.Preferably, in order to determine the lubricating oil pressure set point as a function of the rotational speed of the
윤활유 밸브(14)는 전기 액추에이터(19)를 포함하는 전기적으로 조정 가능한 윤활유 밸브이다. 제어 장치(15)는 윤활유 밸브(14)의 위치에 영향을 주기 위해 윤활유 밸브(14)의 전기 액추에이터(19)를 작동시킨다.The lubricating
일 실시형태에서는, 제어 장치(15)는, 바람직하게는 도시 생략된 공급 라인(16)에 배속된 압력 센서에 의해 검출되는, 윤활유 밸브(14)의 작동을 기반으로 발현되는 실제 윤활유 압력을 상기 윤활유 압력 설정값과 비교하고, 이 경우, 상기 실제 윤활유 압력과 상기 윤활유 압력 설정값 사이의 편차에 따라, 제어 장치(15)는, 공급 라인(16)에 있어서의 상기 실제 윤활유 압력이 상기 윤활유 압력 설정값에 가까워지도록, 윤활유 밸브(14)의 작동을 바람직하게는 폐루프 제어 방식으로 조정하는 구성이 제공될 수 있다. 상기한 압력 센서는 예를 들어 윤활유 펌프(16)의 하류측 또는 여과 장치(21)의 하류측에서 공급 라인(16)에 배속될 수 있다.In one embodiment,
본 발명에 따르면, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 따라, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값이 결정되고, 상기 윤활유 압력 설정값에 따라, 상기 윤활유 압력 설정값을 조정하기 위해 윤활유 시스템의 윤활유 밸브(14)가 작동된다.According to the present invention, a lubricating oil pressure set value, which is dependent on the rotational speed of the marine diesel
이를 통해, 요건을 충족시키며 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 공급이 달성된다.Thereby, a lubricating oil pressure supply which meets the requirements and which is dependent on the rotational speed of the marine diesel
본 발명에 의하면, 소비량 이점이 구현될 수 있다. 상기 윤활유 시스템은 보다 효율적으로 작동될 수 있다.According to the invention, the consumption advantage can be realized. The lubricating oil system can be operated more efficiently.
유익한 추가적인 개선예에 따르면, 상기 윤활유 밸브의 위치를 기반으로 발현되는 실제 윤활유 압력을 검출하고 상기 윤활유 압력 설정값과 비교하며, 그 후에, 상기 실제 윤활유 압력과 상기 윤활유 압력 설정값 사이의 편차에 따라, 상기 실제 윤활유 압력이 상기 윤활유 압력 설정값에 가까워지도록, 윤활유 밸브(14)의 작동이 바람직하게는 폐루프 제어 방식으로 조정된다. 이 경우, 이로써, 요건을 충족시키는 한층 더 효율적인 선박용 디젤 내연 기관(10)에서의 윤활유 압력 공급이 허용된다.According to a further advantageous improvement, an actual lubricating oil pressure which is expressed based on the position of the lubricating oil valve is detected and compared with the lubricating oil pressure setting value, and thereafter, according to the deviation between the actual lubricating oil pressure and the lubricating oil pressure setting value , The operation of the lubricating
본 발명은, 특히 1,200 rpm 이하의 회전 속도 범위에서 작동되는 소위 중속 운전 디젤 내연 기관에 채용된다.The present invention is employed in a so-called medium-speed operation diesel internal combustion engine operating in a rotational speed range of not more than 1,200 rpm.
10 : 선박용 디젤 내연기관
11 : 실린더
12 : 윤활유 저장조
13 : 윤활유 펌프
14 : 윤활유 밸브
15 : 제어 장치
16 : 공급 라인
17 : 복귀 라인
18 : 우회 라인
19 : 액추에이터
20 : 온도 제어 장치
21 : 필터 장치10: Marine diesel internal combustion engine 11: Cylinder
12: Lube oil reservoir 13: Lubricating oil pump
14: Lubricating oil valve 15: Control device
16: supply line 17: return line
18: bypass line 19: actuator
20: Temperature control device 21: Filter device
Claims (8)
윤활유를 유지하기 위한 윤활유 저장조(12);
윤활유를 상기 윤활유 저장조(12)의 밖으로 전달하기 위해 선박용 디젤 내연 기관(10)에 의해 구동되거나 또는 구동될 수 있는 윤활유 펌프(13);
상기 윤활유 펌프(13)에 의해 제공되는 윤활유 압력을 제한하는 윤활유 밸브(14);
상기 윤활유 밸브(14)를 제어하는 제어 장치(15)
를 포함하고, 상기 제어 장치(15)는, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 따라, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값을 결정하고, 상기 윤활유 압력 설정값에 따라, 상기 윤활유 압력 설정값을 제공하기 위해 상기 윤활유 밸브(14)를 작동시키는 것인 윤활유 시스템.1. A lubricating oil system for a marine diesel internal combustion engine (10)
A lubricating oil reservoir (12) for retaining lubricating oil;
A lubricating oil pump 13 which can be driven or driven by a marine diesel internal combustion engine 10 to deliver lubricating oil out of the lubricating oil storage tank 12;
A lubricating oil valve (14) for limiting the lubricating oil pressure provided by the lubricating oil pump (13);
A control device 15 for controlling the lubricating oil valve 14,
Wherein the control device (15) determines a lubricant oil pressure setting value that is dependent on the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine (10) in accordance with the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine (10) , The lubricating oil valve (14) is operated to provide the lubricating oil pressure set point.
선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 따라, 선박용 디젤 내연 기관(10)의 회전 속도에 좌우되는 윤활유 압력 설정값이 결정되고, 상기 윤활유 압력 설정값에 따라, 상기 윤활유 압력 설정값을 제공하기 위해 상기 윤활유 밸브(14)가 작동되는 것을 특징으로 하는 작동 방법.6. A method of operating a lubricating oil system for a marine diesel internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The lube oil pressure set value that depends on the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine 10 is determined in accordance with the rotational speed of the marine diesel internal combustion engine 10 and the lube oil pressure set value is set in accordance with the lube oil pressure set value Characterized in that the lubricating oil valve (14) is activated.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |