KR20200096291A - 대형 저속 동작 2 행정 엔진 및 그 엔진을 윤활하는 방법, 그 엔진 및 방법을 위한 윤활제 인젝터 및 그 사용방법 - Google Patents

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Abstract

전기 구동식 입구 밸브 시스템 (13)을 포함하는 인젝터 (4)를 구비하는 대형 저속 2 행정 엔진 및 이 엔진을 윤활하는 방법이 개시되고, 예컨대 전기 구동식 강체 푸시 로드 (31)가 윤활제 주입을 위해 역류방지 밸브 (25)의 밸브 시트에서 볼 (26)을 밀기 위해 사용된다. 선택적으로, 푸시로드 (31)는 주입에 대한 빠른 응답 시간을 달성하기 위해 볼 (26)과 충돌하기 전에 가속된다.

Description

대형 저속 동작 2 행정 엔진 및 그 엔진을 윤활하는 방법, 그 엔진 및 방법을 위한 윤활제 인젝터 및 밸브 시스템 및 그 사용
본 발명은 대형 저속 동작 2 행정 엔진 및 이러한 엔진을 윤활하는 방법 및 그러한 엔진 및 방법을 위한 윤활제 인젝터 및 밸브 시스템 및 그 사용방법에 관한 것이다.
환경 보호에 중점을 두어 해양용 엔진의 배기 가스 감축에 대한 노력이 계속되고 있다. 여기에는 특히 경쟁이 치열해짐에 따라 그러한 엔진에 대한 윤활 시스템의 꾸준한 최적화가 포함된다. 관심이 높아지는 경제적 측면 중 하나는 석유 소비를 줄이는 것인데, 환경 보호뿐만 아니라 석유 소비는 선박 운영 비용의 상당 부분이기 때문이다. 또 다른 문제는 오일 소비 감소로 인해 엔진의 수명이 저하되어서는 안되므로 윤활유 용량이 감소하더라도 적절한 윤활이 필요하다. 따라서, 윤활과 관련하여 꾸준한 개선이 필요하다.
대형 저속 동작 2 행정 선박 디젤 엔진의 윤활을 위해 실린더 라이너에 직접 윤활유를 주입하거나 피스톤 링에 오일 퀼을 주입하는 등 여러 가지 다른 시스템이 존재한다.
선박용 엔진을 위한 윤활제 인젝터의 예는 EP1767751에 개시되어 있으며, 비 복귀 밸브가 실린더 라이너 내부의 노즐 통로로의 윤활제 접근을 제공하기 위해 사용된다. 비복귀 밸브는 노즐 통로의 바로 상류에 있는 밸브 시트 내에 왕복 스프링 압축 볼을 포함하며, 여기서 볼은 가압된 윤활제에 의해 변위된다. 볼 밸브는 예를 들어 1923년부터 영국특허 GB214922에 개시된 바와 같이 이전 세기의 초기로 거슬러 올라간 원리를 기반으로 한 전통적인 기술 솔루션이다.
전통적인 윤활과 비교하여 대안적이고 비교적 새로운 윤활 방법은 상업적으로 Swirl Injection Principle (SIP)이라고 한다. 실린더 내부의 소기(scavenging) 공기 소용돌이에 분무된 윤활제 액적 스프레이 분사를 기반으로 한다. 나선형 상방으로 선회하는 소용돌이는 윤활유가 실린더의 상사점 (TDC)쪽으로 당겨지고 얇고 고른 층으로 실린더 벽에 바깥쪽으로 눌려지게 한다. 이는 국제특허 공개공보 WO2010/149162 및 WO2016/173601에 상세하게 설명되어 있다. 인젝터는 왕복 밸브 부재, 전형적으로 밸브 니들이 제공되는 인젝터 하우징을 포함한다. 예컨대 니들 팁을 갖는 밸브 부재는 정확한 타이밍에 따라 노즐 구멍에 대한 윤활유의 접근을 닫고 개방한다. 현재의 SIP 시스템에서, 분무된 액적을 갖는 스프레이는 전형적으로 35-40 bar의 압력에서 달성되며, 이는 실린더로 도입된 소형 오일 제트로 작동하는 시스템에 사용되는 10 bar 미만의 유압보다 상당히 더 높다. 일부 유형의 SIP 밸브에서, 고압의 윤활제는 또한 스프링 하중 밸브 부재를 스프링 힘에 대해 노즐 개구로부터 멀어지도록 이동시켜 고압의 오일이 분무된 액적으로서 이로부터 방출되도록 사용된다. 오일의 배출은 밸브 부재의 오일 압력을 낮추어 밸브 부재가 원점으로 돌아가고 고압 윤활유가 다시 윤활유 인젝터에 공급되는 다음 윤활유 사이클까지 유지된다.
이러한 대형 선박 엔진에서, 다수의 인젝터가 실린더 주위에 원형으로 배치되고, 각각의 인젝터는 윤활제 제트 또는 스프레이를 각 인젝터로부터 실린더 내로 전달하기 위해 팁에 하나 이상의 노즐 구멍을 포함한다. 선박 엔진에서의 SIP 윤활제 인젝터 시스템의 예는 국제특허 공개공보 WO2002/35068, WO2004/038189, WO2005/124112, WO2010/149162, WO2012/126480, WO2012/126473, WO2014/048438 및 WO2016/173601에 개시되어 있다.
상기 언급된 WO2012/126473 및 WO2016/173601, 및 EP1426571 및 EP1586751은 노즐에서의 전기 기계식 출구 밸브를 개시한다. 전기 코일이 출구 밸브 부재에 전자기력을 가하며, 이에 상응하는 전자기 응답 부품이 장착된다. 기동 시, 출구 밸브 부재는 노즐 개구에서 밸브 시트로부터 배출되고 윤활제 공급원으로부터 밸브 부재를 통과하여 노즐 밖으로 유출 물을 위해 개방된다. 실제에서, 전기 기계식 응답 부품을 갖는 출구 밸브 부재는 비교적 길고 출구 밸브 부재에 대한 작용을 약간 지연시키는 질량을 갖는다.
이들 시스템이 출구 밸브 부재의 전자기계식 작동을 사용하는 반면, 오일 압력을 사용하여 출구 밸브 부재를 밸브 시트로부터 뒤로 밀어내는 것도 가능하다. 출구 밸브 부재 뒤의 파일럿 압력을 토글함으로써 노즐 개구에서 출구 밸브를 개폐하기 위해 출구 밸브 부재 뒤에 파일럿 압력을 제공하기 위해 전자기계식 파일럿 밸브가 사용되는 예가 EP1426571에 개시되어 있다. 파일럿 압력의 토글링은 출구 밸브 뒤의 체적 내외로의 흐름을 필요로 하며, 이는 출구 밸브 부재의 신속한 이동을 지연시킨다. 전기 기계식 출구 밸브와 비교하여, 이 파일럿 타입 밸브는 밸브 멤버 뒤의 볼륨을 비우기 위해 윤활유 회수 라인이 필요하다는 단점이 있으며, 이는 시스템의 비용과 복잡성을 증가시키고 누출 위험을 증가시킨다. 또한, 파일럿 형 분사 밸브는 엔진 실린더로부터의 배압에 민감하다.
그러나 SIP 주입의 경우 오일 소비 최소화라는 목표 외에 정밀하게 제어된 타이밍이 필수적이다. 이러한 이유로, SIP 시스템은 주입주기 동안 빠른 반응 응답을 위해 최적화되어야 한다. 따라서, 개선에 대한 꾸준한 동기가 존재한다.
유럽특허공보 EP1767751 영국특허 GB214922 국제특허공개공보 WO2010/149162 국제특허공개공보 WO2016/173601 국제특허공개공보 WO2002/35068 국제특허공개공보 WO2004/038189 국제특허공개공보 WO2005/124112 국제특허공개공보 WO2012/126480 국제특허공개공보 WO2012/126473 국제특허공개공보 WO2014/048438 유럽특허 공보 EP1426571 유럽특허 공보 EP1586751
그러므로 본 발명의 목적은 이러한 종래 기술의 개선을 제공하는 것이다. 특별한 목적은 인젝터에 의한 윤활제 배출의 속도와 부피를 더 잘 제어하는 것이다. 특히, 대형 저속 동작 2 행정 엔진에서 SIP 밸브로 윤활을 향상시키는 것이 목적이다.
이러한 목적은 복수의 인젝터를 구비한 대형 저속 동작 2 행정 엔진, 그러한 엔진을 윤활하는 방법 및 이러한 엔진을 위한 인젝터 및 그에 의한 방법 및 그 사용에 의해 달성된다.
대형 저속 동작 2 행정 엔진은 내부에 왕복식 피스톤을 구비한 실린더 및 분사 단계 동안 주변의 다양한 위치에서 실린더 내로 윤활제를 주입하기 위해 실린더의 주변을 따라 분포된 복수의 인젝터를 갖는 실린더를 포함한다. 예를 들어, 대형 저속 2 행정 엔진은 선박 엔진이거나 발전소의 대형 엔진이다. 전형적으로, 상기 엔진은 디젤 또는 가스 연료, 예를 들어 천연 가스 연료를 연소시킨다.
엔진은 제어기를 추가로 포함한다. 제어기는 분사 단계 동안 분사기에 의한 윤활제 분사의 양 및 타이밍을 제어하도록 구성된다. 선택적으로, 주입 주파수(빈도)는 제어기에 의해 제어된다. 정확한 분사를 위해, 제어기가 컴퓨터에 전자식으로 연결되거나 컴퓨터를 포함하는 경우, 컴퓨터가 엔진의 실제 상태 및 운동에 대한 파라미터를 모니터링하는 것이 유리하다. 이러한 파라미터는 최적화된 주입 제어에 유용하다. 선택적으로 제어기는 기존 엔진을 업그레이드하기 위한 애드온(add-on) 시스템으로 제공될 수 있다. 추가의 유리한 옵션은 제어기를 휴먼 머신 인터페이스 (HMI)에 연결하는 것이며, 이는 인젝션 프로파일 및 선택적으로 엔진 상태에 대한 파라미터의 조정 및/또는 프로그래밍을 위한 감시 및 입력 패널을 위한 디스플레이를 포함한다. 전자 데이터 연결은 선택적으로 유선 또는 무선 또는 이들의 조합이다.
용어 "인젝터"는 윤활유 입구가 있는 하우징과 윤활유 출구로서 노즐 구멍이 있고 하우징 내부에 가동 부재가 있는 하나의 단일 분사 노즐을 포함하는 입구 밸브 시스템에 사용되며, 이는 윤활제에 대해 노즐 구멍으로의 접근을 개방 및 폐쇄한다. 인젝터는 실린더 벽을 통해 실린더 내로 연장되는 단일 노즐을 가지지만, 인젝터가 적절히 장착 될 때, 노즐 자체는 선택적으로 하나 이상의 구멍을 가질 수 있다. 예를 들어, 다수의 구멍을 갖는 노즐이 WO2012/126480에 개시되어 있다.
용어 "주입 단계(injection phase)"는 인젝터에 의해 실린더로 윤활제가 주입되는 시간에 대하여 사용된다. 용어 "유휴 단계(idle phase)"는 주입 단계 사이의 시간에 대하여 사용됩니다. "유휴 상태"라는 용어는 유휴 단계에 있는 구성 요소 상태에 대하여 사용됩니다. "유휴 단계 위치"라는 용어는 유휴 단계 동안 유휴 상태에 있을 때 동작하는 구성 요소의 위치에 대하여 사용되며, 이는 주입 상태 위치와 대비된다. 용어 "주입 사이클"은 주입 동작을 시작하고 다음 주입 동작을 시작하는 데까지 걸리는 시간에 대하여 사용된다. 예를 들어, 주입 동작은 단일 주입을 포함하며, 이 경우 주입 사이클은 주입 단계의 시작부터 다음 주입 단계의 시작까지 측정된다. 주입의 "타이밍"이라는 용어는 실린더 내부의 피스톤의 특정 위치에 대한 인젝터에 의한 주입 단계의 시작을 조정하는 것에 대하여 사용된다. 주입의 "빈도(frequency)"라는 용어는 엔진 회전당 인젝터에 의한 반복 분사 횟수에 사용된다. 빈도가 단일이면 회전당 한 번의 주입이 있다. 빈도가 1/2 인 경우 2 회전마다 한 번씩 주입된다. 이 용어는 상기 언급된 종래 기술과 일치한다.
실제적인 실시예에서, 인젝터의 하우징은 윤활제를 수용하기 위한 윤활유 주입구를 갖는 베이스를 포함하고, 베이스를 노즐과 견고하게 연결하고 전형적으로 단단한 원통형의 유동 체임버를 포함한다. 유동 체임버는 중공형이므로 윤활제가 유동 체임버 내부에서 베이스로부터 노즐로 흐를 수 있게 한다. 인젝터가 장착될 때, 유동 체임버는 노즐이 유동 체임버에 의해 실린더 내부에 견고하게 유지되도록 엔진의 실린더 벽을 통해 연장된다. 베이스가 유동 체임버의 반대쪽 단부에 제공되기 때문에, 이는 일반적으로 실린더 벽에 또는 그 외측에 위치된다. 예를 들어, 인젝터는외부 실린더 벽에 장착하기 위하여 베이스에 플랜지를 포함한다.
본 발명을 완전히 이해하기 위해, 복수의 인젝터를 구비한 펌핑 시스템으로부터 실린더까지 상당한 길이의 윤활유 도관이 시스템의 부정확성을 초래한다는 것이 밝혀졌다. 긴 도관은 고압의 윤활유에 노출될 때 약간 팽창하고 수축하는 경향이 있으며, 이는 주입된 윤활유의 타이밍 및 부피에 약간의 불확실성을 초래한다. 또한, 윤활제는 주입 사이클 동안 미세한 압축 및 팽창에 영향을 받으며, 이는 상기와 같은 효과를 증가시킨다. 이 효과는 작지만 주입에 대한 수 밀리 초 범위의 오류가 발생한다. 이는 10 밀리 초 또는 1 밀리 초 미만의 짧은 SIP 주입 시간과 비교하여 상당한 것이다. 부정확한 타이밍의 이러한 효과는 높은 윤활제 압력과 짧은 주입 시간으로 인해 SIP 윤활 시스템에 상당한 영향을 미친다. 또한, 주입량은 주입 사이클에서 노즐에 가압유가 공급되는 시간 길이에 의해 통상적으로 조절되고, 이 경우, 정확한 타이밍에 영향을 미치는 불확실성 요소는 없앨 수 없다면, 최소화되어야 한다. 주입에 대한 개선은 다양한 구체예 및 세부 사항과 함께 아래에 기재된 시스템 및 방법에 의해 달성된다.
편의상, "전방 이동"이라는 용어는 노즐 구멍을 향한 이동에 사용되며, 노즐 구멍으로부터 멀어지는 반대 방향의 운동을 "후방 이동"이라 한다.
각각의 인젝터는 윤활제 공급 도관으로부터 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 유입구를 포함한다. 일반적으로, 윤활유 공급 도관은 윤활유의 압력을 적절한 수준으로 상승시키는 잠재적 윤활유 펌프를 포함하는 공통 윤활유 공급 시스템에 연결된다. 설명된 시스템의 경우, 인젝터의 윤활유 입구에서 일정한 윤활유 압력을 제공하는 것으로 충분하다.
각각의 인젝터는 출구 밸브 시스템에서 압력이 미리 결정된 한계 이상으로 상승할 때 분사 단계 동안 노즐 구멍으로의 윤활제 유동을 위해 개방하고, 압력이 떨어질 때 주입 단계 후 출구 밸브 시스템을 폐쇄하도록 구성된, 노즐에 출구 밸브 시스템을 포함한다. 출구 밸브 시스템은 실린더로부터의 배압을 위해 닫히고 주입 단계 사이의 유휴 단계에서 윤활제가 실린더로 들어가는 것을 방지한다. 또한, 출구 밸브 시스템은 주입 후 짧은 폐쇄 시간에, 주입된 윤활유의 타이밍 및 부피의 정밀도를 향상시키기 위하여 지원한다.
예를 들어, 출구 밸브 시스템은 출구 역류 방지 밸브를 포함한다. 출구 역류 방지 밸브에서, 출구 밸브 부재, 예를 들어 볼, 타원체, 플레이트 또는 실린더는 출구 밸브 스프링에 의해 출구 밸브 시트에 대해 미리 가압된다. 출구 밸브 시스템의 상류에 있는 유동 체임버에 가압된 윤활제를 공급할 때, 스프링의 사전 압력은 윤활제 압력에 의해 상쇄되며, 압력이 스프링 힘보다 높으면, 출구 밸브 부재는 변위되어, 출구 밸브 시트에서 출구 역류 방지 밸브가 열려 노즐 구멍을 통해 실린더로 윤활유를 주입한다. 예를 들어, 출구 밸브 스프링은 노즐 구멍으로부터 멀어지는 방향으로 출구 밸브 부재에 작용하지만, 그 반대쪽 이동도 가능하다.
인젝터는, 출구 밸브 시스템를 통하여 노즐 구멍에서 인젝터 밖으로 나오는, 윤활제 입구로부터 노즐로의 윤활제 유동을 위하여 윤활제 입구로부터 출구 밸브 시스템으로의 윤활유 유동 경로를 포함하여, 윤활유 유입구 및 노즐로, 배출구 밸브 시스템을 통해 그리고 노즐 개구에서 인젝터 밖으로 윤활제를 유동시킨다.
상기 언급된 WO2008/141650 및 DE102013104822는 인젝터로부터의 원격 투여를 개시하고 있는, 위에 언급한 부정확성을 초래하지만, 본 발명은 다른 접근법을 사용한다.
상기 문제를 해결하고 인젝터에 의한 윤활제 주입의 보다 나은 속도 및 부피 제어를 제공하는 목적을 달성하기 위해, 각각의 인젝터는 출구 밸브 시스템 외에 전기 구동식 입구 밸브 시스템을 포함하고, 여기서 입구 밸브 시스템은 제어기에 전기적으로 연결되고 노즐 입구에서 출구 밸브 시스템 사이의 흐름 경로에 배치되어, 제어기로부터 수신되는 전기 제어 신호에 따라 윤활유 입구로부터 노즐로 윤활제 흐름을 개방 또는 폐쇄하여 노즐 구멍을 통해 분배되는 윤활제를 조절하게 된다.
입구-밸브 시스템은 노즐의 상류쪽에 노즐로부터 이격된 인젝터의 부품으로서 배치되고, 또한 출구-밸브 시스템의 상류에 이격되어 배치된다.
인젝터의 입구 밸브 시스템은 입구 밸브 시스템이 주입 단계 동안 개방된 상태로 있는 시간 동안 윤활제의 분량을 투여한다. 상기 시간은 제어기에 의해 결정된다.
선택적으로, 볼륨 미터는 실린더상의 모든 인젝터의 총 소비량을 측정하기 위하여, 또는 주입 단계 동안 인젝터의 서브 그룹의 소비량을 측정하기 위하여 사용될 수도 있다.
예를 들어, 엔진 윤활을 위해, 본 발명의 방법은 제어기로부터 전기 구동 식 입구 밸브 시스템으로 전기 제어 신호를 전송하는 단계 및 제어 신호에 의해 입구 밸브 시스템이, 윤활제 공급 도관으로부터 윤활제 입구를 통해, 입구 밸브 시스템을 통해, 입구 밸브 시스템을 출구 밸브 시스템으로 연결하는 도관으로 윤활제의 흐름을 개방하도록 하는 단계를 포함한다. 윤활제 공급 도관 내의 윤활제의 압력은 윤활제 공급 도관이 입구 밸브 시스템을 통해, 주입 단계에서 출구 밸브 시스템을 열기에 충분히 높은 압력으로 윤활제를 제공하기 위해 출구 밸브 시스템의 개방을 결정하는 미리 결정된 한계를 초과하도록 되어 있다. 따라서, 윤활제는 입구 밸브 시스템을 통해 입구 밸브 시스템과 출구 밸브 시스템 사이의 도관으로 유입되어 출구 밸브 시스템에서 압력 상승을 유발하여, 출구 밸브 시스템이 도관에서 노즐 구멍으로 윤활유의 흐름을 위해 개방되게 하고, 노즐 구멍을 통해 윤활제가 실린더로 주입되도록 한다. 윤활 기간이 끝나면 제어기의 전기 제어 신호가 변경되어 윤활제 입구에서 노즐 구멍으로의 윤활유 공급을 위해 흡입구 밸브 시스템이 다시 닫힌다. 도관의 압력이 다시 감소하고 출구 밸브 시스템이 닫힌다.
따라서 인젝터에는 두 개의 밸브 시스템이 있다. 입구 밸브 시스템은 제어기의 전기 신호에 의해 조절되며, 입구 밸브 시스템이 개방되고 윤활제 공급 도관에서 높은 압력으로 배출구 밸브 시스템으로의 윤활유의 흐름을 발생하게 하면, 출구 밸브 시스템에서 윤활유의 높은 압력에 의해서만 출구 밸브 시스템이 활성화된다. 입구 밸브 시스템의 가동 부분과 출구 밸브 시스템의 가동 부분을 연결하는 기계적 연결은 없다. 이 두 시스템의 개폐 사이의 연결은 입구 밸브 시스템에서 출구 밸브 시스템으로 흐르는 윤활유에 의해서만 수행된다.
실제적인 실시예에서, 입구 밸브 시스템은, 유휴 단계에서 입구 밸브 부재가 흐름 경로를 차단하는 유휴 단계 위치로부터, 입구-밸브 부재가 주입 단계에서 흐름 경로를 통한 윤활제의 흐름을 위해 유로를 개방하는 주입 단계로 이동하도록 배치된 가동식 전기 구동 입구 밸브 부재를 포함한다. 바람직하게는, 입구 밸브 부재는 입구 밸브 스프링에 의해 유휴 단계 위치를 향해 미리 가압된다.
일부 실시예에서, 가동식 입구 밸브 부재를 전기적으로 구동하기 위해, 입구 밸브 시스템은 유휴 단계에서 입구 밸브 부재가 흐름 경로를 차단하는 유휴 단계 위치로부터, 입구-밸브 부재가 주입 단계에서 흐름 경로를 통한 윤활제의 흐름을 위해 유로를 개방하는 주입 단계로 입구 밸브 부재를 변위시키도록 배치된 가동식 전기 구동 강체 변위 부재를 포함한다.
전형적으로, 입구 밸브 부재는 입구 밸브 시스템을 개방하기 위해 윤활제 입구에서 윤활제의 압력에 대항하여 이동된다.
예를 들어, 입구 밸브 부재는 입구 역류 방지 밸브를 포함하며, 입구 밸브 스프링의 힘에 대항하여 입구 밸브 시트로부터 입구 밸브 부재가 변위될 때, 주입 단계에서 윤활제 입구로부터 출구 밸브 시스템으로 윤활제의 처리를 위해 배치되고, 유휴 상태에서 입구 밸브 스프링에 의해 입구 밸브 시트에 대해 미리 가압된 입구 밸브 부재, 예를 들어 볼, 타원체, 플레이트 또는 실린더를 포함한다.
선택적으로, 가동식 전기 구동 강체 변위 부재는 윤활제 주입 동안 예를 들어 입구 밸브 시트로부터 입구 밸브 부재를 가압하기 위한 푸시 부재이다.
예를 들어, 입구 밸브 시스템은 변위 부재를 구동하기 위한 솔레노이드를 포함한다. 이 경우에, 변위 부재는 예를 들어 푸시 부재와 같은 변위 부재를 구동하기 위해 솔레노이드 코일의 전기적 작동 시 솔레노이드 플런저 및 솔레노이드 코일의 구조물에 연결된다. 선택적으로, 변위 부재는 솔레노이드 플런저에 연결되는 반면, 솔레노이드 코일은 인젝터에 고정되어 있다. 대안적으로, 변위 부재는 변위 부재와 함께 이동 가능한 솔레노이드 코일에 연결된다.
솔레노이드에 대한 대안으로서, 압전 전기 요소가 입구 밸브 시스템의 일부이며 변위 부재, 예를 들어 푸시 부재를 구동하는 데 사용된다.
주입 단계 후에, 변위 부재의 이동이 역전되고 입구 밸브 부재는 입구 밸브 시트로 복귀하게 된다. 일부 실제적인 실시예에서, 변위 부재는 강체 로드이다.
원칙적으로, 변위 부재는 입구 밸브 시트로부터 입구 밸브 부재를 밀거나 당기기 위해 입구 밸브 부재에 고정될 수 있다. 그러나, 그럴 필요는 없으며, 변위 부재는 입구 밸브 부재에 고정되지 않은 푸시 부재이다. 특히, 입구 밸브 시스템의 개방 속도를 증가시키기 위해, 다음 실시예가 유용한 것으로 밝혀졌다. 이 경우에, 변위 부재는 입구 밸브 부재에 고정되지 않은 푸시 부재이다. 또한, 유휴 상태에 있는 동안, 푸시 부재는 입구 밸브 부재로부터 거리, 예를 들어 0.1 내지 2 mm, 선택적으로 0.2 내지 1 mm의 거리로 제공된다. 제어기로부터의 제어 신호에 의해, 푸시 부재는 입구 밸브 부재를 향해 가속되고, 가동식 입구 밸브 부재와 충돌하기 전에 속도를 얻고, 충격에 의해, 예컨대 역류 방지 밸브의 입구 밸브 시트인, 폐쇄 유휴 단계 위치로부터 입구 밸브 부재를 밀어 낸다. 푸시 부재는 입구 밸브 부재와 충돌하기 전에 일정 거리에 걸쳐 가속되기 때문에, 입구 밸브 부재로부터의 볼과 같은 입구 밸브 부재, 예를 들어 푸시에 의한 볼의 변위는 순간적이고, 그 결과로 인젝터를 통한 윤활유 흐름 시작을 위해 입구 밸브 시스템을 여는 데 걸리는 시간이 매우 짧다. 입구 밸브 시스템을 여는 데 걸리는 시간이 짧으면 타이밍 정밀도가 높아진다.
일부 실시 예에서, 유휴 상태에서 입구 밸브 부재로부터 푸시 부재까지의 거리는 조절 가능하다. 예를 들어, 푸시 부재의 이동 거리는 가동식 엔드 스톱으로 조절할 수 있다.
솔레노이드 플런저/코일 구조에서 푸시 부재가 솔레노이드 플런저에 고정되는 경우, 솔레노이드 플런저에 조절 가능한 엔드 스톱이 선택적으로 제공된다.
일부 실시예에서, 푸시 부재는 선택적으로 솔레노이드 코일의 작동 시 솔레노이드 플런저와 함께 변위하기 위해 솔레노이드 플런저에 연결된 푸시 로드이다. 예를 들어, 푸쉬-로드는 가동식 입구 밸브 부재를 제 1 단부와의 접촉, 예를 들어 충격에 의해 변위시키기 위해 입구 밸브 부재와 접촉하기 위한, 예를 들어 충격을위한 제 1 단부를 갖는다.
일부 실시예에서, 유휴 상태에서 입구 밸브 부재로부터 푸시 부재까지의 거리는 조절 가능하다. 예를 들어, 푸시 부재의 이동 거리는 가동식 엔드 스톱으로 조절할 수 있다.
솔레노이드 플런저/코일 구조에서 푸시 부재가 솔레노이드 플런저에 고정되는 경우, 솔레노이드 플런저에 대해 조절 가능한 엔드 스톱이 선택적으로 제공된다.
일부 실시 예에서, 푸시 부재는 선택적으로 솔레노이드 코일의 기동(작동) 시 솔레노이드 플런저와 함께 변위하기 위해 솔레노이드 플런저에 연결된 푸시 로드이다. 예를 들어, 푸쉬 로드는 가동식 입구 밸브 부재를 제 1 단부와의 접촉, 예를 들어 충격에 의해 변위시키기 위해 입구 밸브 부재와 접촉하기 위한, 예를 들어 충격을 위한 제1 단부를 갖는다.
실제적인 실시예에서, 윤활제 입구 및 입구 밸브 시스템은 입구 밸브 하우징에 구비된다. 선택적으로, 출구 밸브 시스템은 노즐에 구비되고, 유동 체임버는 입구 밸브 하우징을 노즐과 연결하는 중공 강체 튜브 형태로 제공된다.
인젝터를 실린더 벽에 장착하기 위해, 인젝터는 유동 체임버 주위에 구비된 플랜지를 선택적으로 포함한다. 예를 들어, 플랜지는 입구 밸브 하우징에 대하여 볼트로 고정되어 유동 체임버를 입구 밸브 하우징에 고정시킨다.
본 명세서에 설명된 바와 같은 시스템은 많은 장점을 가지고 있다.
먼저, 별도의 입구 밸브 시스템 및 출구 밸브 시스템을 제공함으로써, 입구 밸브 및 출구 밸브 시스템의 작동 중에 이동되어야 하는 이동 가능한 입구 밸브 및 출구 밸브 부재의 총 질량이 감소된다. 감소된 질량은 이동 가능한 물체의 반응 시간을 감소시키며, 그 이유는 시스템이 타이밍 및 양과 관련하여 증가된 반응 속도 및 상응하는 정밀도를 나타내기 때문이다.
둘째, 푸시 부재, 예를 들어 푸시로드를 구비한 전기 제어식 입구 밸브 시스템은 주입 밸브 부재, 예를 들어 볼에 대한 갑작스런 충격을 나타내어 주입의 시작이 매우 갑작스럽고, 정확하게 시간이 정해진다.
셋째, 리턴 라인이 필요하지 않기 때문에 시스템은 인젝터에 단일 윤활제 라인만 사용하므로, 설치 비용과 노력을 최소화하고 고장 위험을 최소화할 수 있다. 이것은 엔진이 크고 몇 미터 길이의 리턴 라인이 필요하기 때문에 특히 그렇다. 또한, 잠재적으로 윤활제를 위한 리턴 파이프의 데드 볼륨으로 인해 밸브를 닫을 때 볼륨과 시간에 있어서 부정확성을 피할 수 있다.
넷째, 출구 밸브 시스템을 갖춘 인젝터는 실린더의 고압에 대해 안정적이다.
출구 밸브 시스템이 노즐 내 또는 노즐에서 역류 방지 밸브를 포함하고, 역류 방지 밸브가 밸브 부재, 예를 들어 밸브 시트에 대해 스프링으로 가압되는 볼과 같은 밸브 부재를 포함하는 경우, 실패에 대한 높은 정도의 저항이 관찰되었다. 이러한 시스템은 간단하며 막힘에 대한 위험이 최소화된다. 또한, 밸브 시트는 자체 세정되는 경향이 있으며, 특히 밸브 부재가 볼인 경우 불균일 마모가 거의 발생하지 않아서 높은 장기 안정성이 제공된다. 따라서 인젝터는 간단하고 신뢰할 수 있고 빠르고 정확하며 생산 비용이 저렴한 표준 구성 요소로 구성하기 쉽다.
본 발명은 또한, 예를 들어 상기 EP1767751에 개시된 바와 같이, 배출 밸브 시스템이 인젝터에 구비되고 인젝터로 공급하기 위한 밸브 시스템이 인젝터로부터 멀리 제공되는 시스템에 비해 뚜렷한 이점을 갖는다. 위에서 설명한 인젝터는 입구 밸브 시스템에서 출구 밸브 시스템까지 짧고 단단한 흐름 체임버만 갖기 때문에, 주입량과 타이밍의 불확실성과 부정확성이 최소화되고, 비교적 긴 도관에서의 오일의 팽창 및 압축이 회피되고, 도관 자체의 팽창도 회피된다.
다음의 실시예는 역류 방지 볼 밸브에 대한 유용한 대안이다.
이들 실시예에서, 입구 밸브 부재는 고정 밸브 부재의 부싱 내부에 구비되는 왕복 부재이다. 고정 밸브 부재는 부싱을 통해 횡방향으로 연장되는 횡방향 통로를 포함하고, 여기서 횡방향 통로는 유휴 단계에서 왕복 부재에 의해 폐쇄되고 왕복 부재의 처리 섹션이 주입을 위한 횡방향 통로와 정렬될 때만 개방된다. 횡방향 통로가 개방될 때, 인젝터의 윤활제 입구는 인젝터의 노즐 개구와 연통하고, 노즐 개구로부터 엔진의 실린더 내로 윤활제가 주입된다.
특정 밸브 시스템은 경량 부품, 특히 윤활제 흐름을 위해 개폐되는 왕복 부재로 인해 빠르게 작동한다. 또한, 구성 요소는 구성이 비교적 단순하고 생산 비용이 낮음을 의미한다. 이러한 장점 외에도 밸브 시스템은 신뢰할 수 있고 견고하며 막힘의 위험이 낮다. 부품의 압력 부하가 비교적 적기 때문에 밸브 시스템의 수명도 길어진다.
왕복 운동 부재의 처리 섹션이 주입 중 부싱의 횡방향 통로와 정렬되는 밸브 시스템의 상기 원리는 입구 밸브에 유용할 뿐만 아니라 역류 방지 볼 밸브에 대한 대안으로서 출구 밸브에도 사용될 수 있다. 따라서, 실제 실시예에서, 입구 밸브 시스템 또는 출구 밸브 시스템 또는 둘 모두는 이러한 밸브 시스템을 포함한다. 더 상세한 실시예가 다음에 설명된다.
선택적으로, 이러한 밸브 시스템은 고정식 밸브 부재를 포함하며, 이는 원통형 부싱을 포함하며 그 내부에 원통형 왕복 부재가 부싱의 실린더 축과 동일한 실린더 축을 가지고 형성되고, 제 1 위치와 제2 위치 사이에서 실린더 축을 따라 부싱 내부에서 왕복 운동 가능하다. 원통형 부싱이라는 용어는 부싱이 원통형 중공을 갖지만, 반드시 원형 단면을 가질 필요는 없음을 설명하는 데 사용된다. 원통형 왕복 부재는, 부싱 내부의 왕복 부재를 윤활하는 잠재적인 최소량을 제외하고 원통형 왕복 부재와 원통형 부싱 사이에 윤활제가 흐르지 않도록 부싱의 원통형 중공부에 단단히 끼워지고, 상기 최소량은 실린더에 주입된 윤활유의 양에 비해 무시할 수 있는 있는 분량이다.
횡방향 통로는 고정 밸브 부재를 통해 그리고 부싱을 통해 연장된다. 횡방향 통로는 부싱의 일측에 제1 횡방향 통로 섹션과 부싱의 타측에 제2 횡방향 통로 섹션을 갖는다. 왕복 부재는 윤활제가 통로 섹션을 통해 실린더 축에 횡방향으로 유동하도록 왕복 부재를 통해, 왕복 부재를 따라 및/또는 왕복 부재 주위에 윤활제의 흐름을 위한 횡방향 처리 섹션을 포함한다. 왕복 부재의 처리 섹션은 유휴 단계에서 횡방향 통로를 폐쇄하기 위해 제1 위치에서 부싱의 횡방향 통로로부터 먼 위치에 배치된다. 주입 단계에서, 왕복 부재의 처리 섹션은, 처리 섹션을 통해 제1 횡방향 통로 섹션으로부터 제2 횡방향 통로 섹션으로의 유동을 위해 왕복 부재를 제 2 위치로 이동시킴으로써 횡방향 통로와 정렬된다. 일부 실제적인 실시예에서, 왕복 부재는 스프링에 의해 제1 위치를 향해 프리스트레스된다.
선택적으로, 왕복 부재가 제 2 위치에 있고 왕복 부재의 협소 섹션이 부싱의 2 개의 대향 통로 부분과 정렬될 때, 처리 섹션은 왕복 부재의 협소 섹션 주위의 부싱의 제1 횡단 통로 섹션으로부터 부싱의 제2 횡단 통로 섹션으로 윤활제의 유동을 위한 왕복 부재의 협소 섹션으로 제공된다.
제2 횡방향 통로 섹션의 기밀 밀봉을 제공하기 위해, 부싱에서의 제2 횡방향 통로 섹션은 직경 (d)을 갖는 통로 입구 개구를 가지며, 왕복 부재는직경 (d)보다 큰 제1 직경(D)을 갖는다. 그 다음, 밸브 시스템이 윤활제 이외의 다른 액체에 사용되는 경우에, 왕복 부재는 가압된 윤활제 또는 다른 가압된 액체에 의해 제1 횡방향 통로 섹션의 통로 입구 개구에 대해 밀착되도록 가압된다.
예를 들어, 고정식 밸브 부재에서, 제1 통로 및 제2 통로는 실린더 축에 평행하게 그리고 부싱의 다른 측면들에 제공된다. 제1 통로는 제1 횡단 통로 섹션을 통해 부싱에 연결되고, 제2 통로는 제2 횡단 통로 섹션을 통해 부싱에 연결된다.
밸브 시스템은 윤활제 인젝터에 제한되지 않고 다른 장치에서도 사용될 수 있고, 이에 따라 다른 액체에 사용될 수 있는 일반적인 특성을 갖는다는 점을 지적해 둔다. 그러나, 윤활제 인젝터에 대하여 매우 유리하다.
밸브 시스템이 인젝터의 입구 밸브 시스템으로 사용되는 경우, 왕복 부재의 제 1 위치는 유휴 단계에 대한 유휴 단계 위치이고, 왕복 부재의 제2 위치는 주입 단계에 대한 주입 위치이다. 부싱의 다른 측면들에 제공되는 제1 통로 및 제2 통로는, 전술한 바와 같이, 고정 밸브 부재에 선택적으로 제공되지만, 대안적으로 주변 하우징, 예를 들어, 고정 밸브 부재가 유동 체임버 내부에 적어도 부분적으로 제공되는 경우, 인젝터의 베이스를 노즐로 연결하는 유동 체임버에 제공될 수 있다. 제1 통로는 윤활제 유입구와 연통되고 제2 통로는 배출구 밸브 시스템과 연통된다. 따라서, 유휴 단계에 대해, 왕복 부재의 처리 섹션은 횡방향 통로를 폐쇄하고 제1 횡방향 통로 섹션으로부터 제2 횡방향 통로 섹션으로의 윤활제의 흐름을 방지하기 위해 유휴 위치에서 횡방향 통로로부터 멀어지도록 배치된다. 주입 단계에 대해서는, 왕복 부재의 처리 섹션은 윤활유 입구로부터 제1 통로를 통해, 이어서 제1 횡방향 통로 섹션을 통과한 다음, 처리 섹션을 통과하고, 제2 횡방향 통로 섹션을 통과한 다음, 제2 통로를 통하여 주입 단계에서 출구 밸브 시스템으로 윤활제의 직렬 흐름을 위하여 주입 위치에서만 횡방향 통로와 정렬되도록 배치된다.
예를 들어, 인젝터는 0.1 내지 1 mm, 예를 들어 0.2 내지 0.5 mm의 노즐 개구를 갖는 노즐을 포함하고, 분무된 액적의 스프레이를 분사하도록 구성되며, 이를 오일 미스트(oil mist)라고도 한다.
분무된 액적의 스프레이는 SIP 윤활에서 중요한데, 여기서 윤활제의 스프레이는, 인젝터를 통과하여 TDC 방향으로 이동하는 피스톤 앞에 인젝터에 의해 실린더 내부의 소기 공기로 반복적으로 분사된다. 소기 공기에서, 분무된 액적은 소기 공기의 TDC를 향한 소용돌이 운동으로 인해 TDC를 향한 방향으로 이송될 때 실린더 벽으로 확산 및 분배된다. 스프레이의 분무는 노즐의 윤활제 인젝터에서 높은 압력으로 가압된 윤활제로 인한 것이다. 이 고압 주입의 경우 압력은 10 bar보다 높고, 일반적으로 25 bar와 100 bar 사이이다. 예를 들어 30 ~ 80 bar, 선택적으로 35 ~ 60 bar의 범위에 있다. 주입 시간은 짧은데, 일반적으로 5-30 밀리초(msec) 정도이다. 그러나, 주입 시간은 1msec 또는 1msec 미만, 예를 들어 0.1msec로 조정될 수있다. 따라서, 단지 몇 msec의 부정확성으로 인해 사출 프로파일이 손상될 수 있으며, 위에서 이미 언급한 바와 같이 높은 정밀도, 예를 들어 0.1 msec의 정밀도가 요구되는 이유가 있다.
또한, 점도도 분무에 영향을 미친다. 선박 엔진에 사용되는 윤활제는 일반적으로 40℃에서 약 220 cSt, 100℃에서 20 cSt의 전형적인 운동 점도(kinematic viscosity)를 가지며, 이는 202 ~ 37 mPa·s의 동적 점도(dynamic viscosity)로 해석된다. 유용한 윤활제의 예로는 고성능 선박용 디젤 엔진 실린더 오일 ExxonMobil® Mobilgard™ 560VS가 있다. 선박 엔진에 유용한 다른 윤활제는 다른 Mobilgard™ 오일 및 Castrol® Cyltech 오일이다. 선박용 엔진에 일반적으로 사용되는 윤활제는 40-100℃ 범위에서 거의 동일한 점도 프로파일을 가지며, 분무에 모두 유용하며, 예를 들어 노즐 구멍 직경이 0.1-0.8 mm이고 윤활유의 압력이 노즐 구멍에서 30-80 bar, 및 30-100℃ 또는 40-100℃ 영역의 온도에서 유용하다. 또한 Rathesan Ravendran, Peter Jensen, Jesper de Claville Christiansen, Benny Endelt, Erik Appel Jensen, (2017)의 "2 행정 선박 엔진에 사용되는 윤활유의 유변학적 거동", 산업 윤활 및 마찰학, Vol. 69호 제5차, pp.750-753, https://doi.org/10.1108/ILT-03-2016-0075를 참고하여, 이 주제에 관한 출판된 자료를 참조할만 하다.
"솔레노이드 코일"이라는 용어는 "적어도 하나의 솔레노이드 코일"로 이해되어야 하며, 경우에 따라서는 하나 이상의 코일, 예를 들어 2 개 또는 3 개의 코일을 사용하는 것이 유리하기 때문이다.
본 발명에 따라 종래 기술의 문제점을 개선할 수 있고, 인젝터에 의한 윤활제 배출의 속도와 부피를 더 잘 제어하며, 특히, 대형 저속 2 행정 엔진에서 SIP 밸브로 윤활을 향상시킬 수 있다.
도 1은 엔진에서 실린더의 일부를 나타낸다.
도 2는 인젝터를 나타내는 도면으로서, a) 개요도, b) 입구 밸브 하우징의 확대된 단면도이다.
도 3은 노즐의 예를 도시한다.
도 4는 노즐의 대안적인 실시예를 도시한다.
도 5는 대안적인 실시예를 도시한다
도 6은 인젝터 하우징의 도면으로서, a) 개fir도 및 b) 확대도이다.
도 7은 출구 밸브 시스템의 제2 실시예의 도면이다.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 예를 들어 선박용 디젤 엔진과 같은 대형 저속 2 행정 엔진의 실린더 (1)의 절반을 도시한다. 실린더 (1)는 실린더 벽 (3)의 내측에 실린더 라이너 (2)를 포함한다. 실린더 벽 (3) 내부에는 실린더 (1) 내로 윤활제를 주입하기 위한 복수의 인젝터 (4)가 구비된다. 도시된 바와 같이, 인젝터 (4)는 인접 인젝터들 (4) 사이에서 동일한 각도 거리를 갖는 원을 따라 분포되지만, 반드시 필요한 것은 아니다. 또한, 원을 따른 배열은 필요하지 않으며, 예를 들어 축방향으로 이격된 인젝터를 갖는 배열이 또한 가능하다는 것을 알 수 있으며, 예를 들어 모든 제2 인젝터는 인접한 인젝터에 대해 피스톤의 상사 점 (TDC)을 향해 시프트된다.
각각의 인젝터 (4)는 노즐 구멍 (5')을 갖는 노즐 (5)을 가지며, 이로부터 예를 들어 소형 액적 (7)을 갖는 미세 분무(8)로서 윤활제가 실린더 (1) 내로 고압으로 배출된다.
예를 들어, 노즐 구멍 (5')은 0.1 내지 0.8 mm의 범위, 예를 들어 0.2 내지 0.5 mm의 직경을 가지며, 이는 10-100 bar, 예를 들어 25 내지 100 bar, 선택적으로 30 내지 80 bar 또는 50 내지 80 bar의 압력으로, 윤활제를 미세 스프레이 (8)로 분무하고, 이는 윤활제 제트와 대비된다. 실린더 (1) 내의 소기 공기의 소용돌이 (14)는 실린더 라이너 (2)에 균일한 윤활유의 분포가 달성되도록 실린더 라이너 (2)에 대해 스프레이 (8)를 이송하고 가압한다. 이 윤활 시스템은 SIP (Swirl Injection Principle) 분야로 알려져 있다.
그러나, 개선된 윤활 시스템과 관련하여 다른 원리, 예를 들어 실린더 라이너를 향한 제트를 갖는 인젝터도 실시할 수 있다.
선택적으로, 실린더 라이너 (2)에는 분사기 (4)로부터의 스프레이 (8) 또는 제트분사를 위한 적절한 공간을 제공하기 위한 라이너의 자유 절개부(6)가 제공된다.
인젝터 (4)는 윤활유의 압력을 적절한 수준으로 상승시키는 잠재적 윤활유 펌프를 포함하는 디젤 엔진 (engine)의 윤활유 공급부 (9')로부터, 예를 들어 오일 회로로부터 공급 도관 (9), 전형적으로 공통 공급 도관 (9)을 통해 윤활유를 받는다. 예를 들어, 공급 도관 (9)에서의 압력은 25 내지 100 bar, 선택적으로 30 내지 80 bar의 범위에 있으며, 이는 SIP 밸브의 전형적인 압력 범위이다.
인젝터 (4)에는 전기 케이블 (10)을 통해 제어기 (11)와 전기적으로 통신하는 전기 커넥터 (10')가 제공된다. 제어기 (11)는 노즐 (5)을 통해 인젝터 (4)에 의한 윤활제의 주입을 제어하기 위해 전기 제어 신호를 인젝터 (4)로 보낸다. 도시된 바와 같이, 각각의 인젝터 (4)에 대해 하나의 케이블 (10)이 제공되며, 이는 각각의 인젝터에 의한 개별적인 주입 제어를 가능하게 한다. 그러나, 모든 인젝터 (4)가 하나의 단일 전기 케이블을 통해 전기 제어 신호를 수신할 때 동시에 주입되도록 제어기 (11)로부터 모든 인젝터 (4)로 하나의 전기 케이블 (10)을 제공하는 것도 가능하다. 대안적으로, 제어기 (11)로부터 인젝터의 서브 그룹, 예를 들어 2, 3, 4, 5 또는 6개의 인젝터의 서브 그룹으로 하나의 전기 케이블 (10)을 제공하여, 제1 서브 그룹이 제1 케이블 (10) 및 제2 서브 그룹은 제2 케이블 (10)을 통해 제어된다. 케이블 및 서브 그룹의 수는 바람직한 구성에 따라 선택적으로 이루어진다.
제어기 (11)로부터 인젝터 (4)로의 전기 제어 신호는 엔진의 실린더 (1)에서 피스톤 운동과 동기화되는 정밀한 타이밍 펄스로 제공된다. 예를 들어, 동기화를 위해, 제어기(11)는 컴퓨터 (11')를 포함하거나 유선 또는 무선으로 컴퓨터 (11')를 전자적으로 연결되며, 여기서 컴퓨터 (11')는 엔진의 실제 상태 및 운동에 대한 파라미터, 예를 들어 크랭크 샤프트의 속도, 위치, 하중 및 위치를 모니터링하고, 크랭크 샤프트의 위치는 실린더 내의 피스톤의 위치를 나타낸다.
컴퓨터 (11') 및 제어기(11) 시스템은 선택적으로 결합된다. 컴퓨터 (11')와 협력하여 제어기 (11)는 전류가 전기 케이블 또는 케이블 (10)을 통해 제공되는 시간에 의해 주입 단계의 시간 길이를 결정한다.
이하에서, 인젝터는 도 1의 시스템에서 사용하기 위해 설명된다. 그러나, 인젝터는 SIP 분사를 사용할 필요없이 다른 엔진 실린더 윤활 시스템에서도 사용될 수 있다.
도 2는 인젝터 (4)의 기본 도면을 나타낸다. 도 2a는 예시된 인젝터의, 평면도, 좌측면도 및 측단면도의 3 가지 도면을 갖는 개략도이다. 도 2b는 입구 밸브 시스템의 확대 부분이다. 인젝터 (4)는 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 받기 위한 윤활제 입구 (12)를 포함한다. 윤활제 입구 (12)는 입구-밸브 시스템 (13)을 포함하는 입구-밸브 하우징 (21)에 구비되고, 입구-밸브 시스템 (13)은 윤활 단계 동안 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 수용된 윤활제의 양을 조절하기 위해 윤활제 입구 (12)와 연통된다. 인젝터 (4)는 또한 노즐 구멍 (5')을 통해 분배되는 윤활제를 조절하기 위한 출구 밸브 시스템 (15)을 포함한다. 강체로 된 유동 체임버 (16)는 노즐 (5)로의 윤활제의 유동을 위해 입구 밸브 시스템 (13)을 출구 밸브 시스템 (15)과 연결한다. 도시된 실시예에서, 유동 체임버 (16)는 중공 강성 로드로서 제공된다. 유동 체임버 (16)는 O-링 (22)에 의해 입구 밸브 시스템 (13)의 입구 밸브 하우징 (21)에 대해 밀봉되고, 플랜지 (23)에 의해 입구 밸브 하우징 (21)에 단단히 고정되고, 플랜지(23)는 밸브 하우징(21)에 대해 볼트(24)로 고정된다.
출구 밸브 시스템 (15)의 실시예가 도 3에 더 상세히 도시되어 있고, 출구 밸브 시스템 (15)은 출구 역류방지 출구 밸브 (17)를 포함한다. 출구 역류방지 출구 밸브 (17)에서, 볼로 예시된 출구 밸브 부재 (18)는 출구 밸브 스프링 (20)에 의해 출구 밸브 시트 (19)에 대해 예압을 받는다. 유동 체임버 (16)에 가압된 윤활제를 공급하면, 출구 밸브 스프링 (20)의 프리스트레스 (pre-stressed) 힘은 윤활제 압력에 의해 반작용되고, 압력이 스프링력보다 커지게 되면, 출구 밸브 부재 (18)는 출구 밸브 시트 (19)로부터 변위되고, 출구 역류방지 출구 밸브 (17)는 노즐 구멍 (5')을 통해 실린더 (1) 내로 윤활제를 주입하기 위해 개방된다. 예시된 바와 같이, 출구 밸브 스프링 (20)은 노즐 구멍 (5')으로부터 멀어지는 방향으로 출구 밸브 부재 (18)에 작용한다. 유휴 상태에서 역류방지 출구 밸브 (17)의 폐쇄는 노즐 개구 (5')를 통해 주입 단계 사이에서 실린더 (1) 내로의 유동 체임버 (16)로부터 의도하지 않은 윤활제의 유동을 방지한다.
도 2b는 입구 밸브 시스템 (13)을 보다 상세히 도시한다. 입구 밸브 하우징 (21) 내부에는, 역류방지 입구 밸브 (25)에는 입구 밸브 스프링 (28)에 의해 입구 밸브 시트 (27)에 대해 미리 응력이 가해지는 입구 밸브 부재 (26)가 제공된다. 입구 밸브 부재(26)는 볼로서 예시되어 있지만, 타원형, 원뿔형, 평면형 또는 원통형과 같은 다른 형상 또한 가능하다. 입구 밸브 부재 (26)가 입구 밸브 스프링 (28)의 힘 및 윤활제 공급 도관 (9)으로부터의 윤활제 입구 (12)에서의 윤활제 압력에 대해 그리고 윤활제 공급 도관(9)으로부터 윤활제 입구(12)에서 윤활제 압력에 대하여 입구 밸브 시트 (27)로부터 변위될 때, 윤활제는 윤활제 입구 (12)로부터 입구 밸브 스프링 (28)을 따라 흐르고, 입구 밸브 부재 (26)와 입구 밸브 시트 (27)를 통과하고, 입구 밸브 부재 (26)의 반대쪽의 채널 (29)로 진입한다. 채널 (29)로부터, 윤활제는 통로(30)를 통해 흐르고, 윤활제는 출구 밸브 시스템 (17)으로의 유동을 위해 유동 체임버 (16)의 중공부 (16')로 진입하고, 이는 도 3에 도시되어 있다.
바람직한 실시예에서, 유휴 상태에 있을 때, 푸시 부재 (푸시-로드) (31)가 입구-밸브 부재 (볼) (26)로부터 일정 거리 물러나 있어서, 입구 밸브 부재 (26)와 푸시 부재(31) 사이에 자유 범위 거리가 존재하도록 된다. 솔레노이드 코일 (32)이 작동될 때, 푸시 부재 (31)는 초기 가속 후에 입구 밸브 부재 (26)에 충돌하기 전에 자유 범위 거리에 걸쳐 솔레노이드 코일 (32)에 의해 가속된다. 이는 가속의 제 1 부분 동안 입구 밸브 부재 (26)가 푸시 부재 (31)와 함께 이동하는 상황과 비교하여 입구 밸브 부재 (26)가 입구 밸브 시트 (27)로부터 갑자기 변위되게 한다. 입구 밸브 부재 (26)의 빠른 변위는 실린더 (1)로의 윤활제 주입 시작의 정확한 타이밍에 유리하다. 선택적으로, 자유 범위 거리는 솔레노이드 플런저(33)의 단부에서 조절 나사 (36)에 의해 조절될 수 있다.
주입 단계 후, 솔레노이드 코일 (32)로의 전류를 차단함으로써 유입구 (12)로부터 노즐 (5)로의 윤활제 공급이 중단되고, 그 결과 솔레노이드 플런저 (33)가 플런저 스프링 (34)에 의해 다시 밀려 나고, 입구 밸브 부재 (26)는 주입 사이클에서 유휴 상태를 위해 입구 밸브 시트 (27)로 타이트하게 복귀한다.
도 4는 출구 밸브 시스템(15)의 대안적 실시예를 나타낸다. 출구 밸브 시스템(15)의 일반화 원리는 국제공개 WO2014/048438에서 공개된 원리와 유사하다. 또한 이 참고문헌은 편의를 위해 여기에 반복해서 설명하지 않지만, 여기에 제시된 인젝터(4)의 기능에 대한 설명과 함께 추가적인 기술 세부사항을 제공한다. 노즐 구멍(5')은 노즐(5)의 팁에서 윤활유를 배출하기 위해 제공된다. 노즐(5)의 캐비티(40) 내부에는 출구 밸브 부재(18)가 구비되어 있으며, 출구 밸브 부재(18)는 스템(41)과 원통형 밀봉 헤드(42)를 포함하며, 원통형 씰링 헤드(42)는 노즐 팁(44)에서 원통형 캐비티 파트(43)에 미끄러지게 배치되어 있다. 출구 밸브 부재(18)의 위치는 스프링(45)에 의해 노즐 팁(44)에서 떨어져서 미리 눌려지며, 채널(46)을 통해 스템(41)의 후부(47)에 작용하는 오일 압력에 의해 전방으로 밀려나고, 오일 압력은 스프링 힘에 대항하여 작용한다. 밀봉 헤드 (43)는 노즐 구멍 (5')을 통과하여 이격되어 윤활유가 노즐 (5)을 통해 내부 캐비티 (46)로부터 배출되어 배출되도록 밸브 부재 (18)가 전진하지 않는 한, 노즐 구멍(5')은 밀봉 헤드(42)에 의해 밀봉되어 있으며, 밀봉 헤드(42)는 원통형 캐비티 파트(43)에 노즐 팁(44)에서 맞닿아 있다.
도 5는 푸쉬 부재 (31)와 솔레노이드 플런저 (33)가 결합된 대안적인 입구 밸브 시스템 (13)을 도시한다. 솔레노이드 코일 (32)에서의 푸시 부재 (31) 및 솔레노이드 플런저 (33)의 이동 방향은 유동 체임버 (16)와 평행하다. 도 2b에 도시된 실시예와 비교하면, 실시 푸시 부재 (31)의 이동 방향은 90도 회전된다. 기능에 대한 유사한 원리에도 불구하고, 이는 도 2b에서보다 훨씬 더 컴팩트한 구성을 가져온다. 따라서, 푸시 부재 (31) 및 입구 밸브 부재의 운동 및 입구 (12)로부터 채널 (29)의 푸시 부재 (31)를 따라 그리고 통로 (30)를 통해 중공 부 (16') 로의 윤활제의 유동과, 중공부 (16')를 통과하는 윤활제의 유동 경로에 있어서, 도 2b와 관련하여 주어진 설명이 도 4의 입구 밸브 시스템 (13)에 동일하게 적용된다.
도 6a는 인젝터 (4)의 인젝터 하우징 (51)을 도시한다. 인젝터 하우징 (51)은 예를 들어 도 3a, 도 3b 또는 도 4와 같은 유형의 노즐 (5)에 연결된다. 인젝터 하우징 (51)은 베이스 (60)와 튜브형 유동 체임버 (16)를 포함하며, 이는 베이스 (60)와 노즐 (5)을 강하게 연결하는 단단한 중공로드이다. 유동 체임버 (16)는 O-링 (22)에 의해 베이스 (60)에 대해 밀봉된다.
베이스 (60)는 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 입구 (12)를 포함한다. 윤활제 입구 (12)는 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 수용되어 노즐 (5)로 전달되는 윤활제의 양을 조절하기 위해 입구-밸브 시스템 (13)과 연통하고 있다. 주입 단계 동안 유동 체임버 (16)의 중공부 (16')를 통해 주입된다.
노즐 구멍(5')을 통해 분배되는 윤활제를 조절하기 위해, 인젝터(4)는 또한 출구 밸브 시스템 (15)을 포함한다.
도 6b에서, 도 6a의 입구 밸브 시스템 (13)은 확대되어 도시되어 있다. 입구 밸브 시스템 (13)은 왕복 부재 (26')가 슬라이딩식으로 배치되는 종방향 부싱 (54)을 포함하는 고정 밸브 부재 (53)를 포함한다. 왕복 부재 (26')는 윤활제가 왕복 부재 (26')의 외부 측면과 부싱 (54)의 내부 사이에 유동하지 않도록 적어도 윤활 주입에 영향을 미치지 않을 정도로 그러나 왕복 부재 (26')에 윤활하기에는 충분하게 부싱 (54) 내부에 단단히 끼워진다. 왕복 부재 (26')는 좁힘부 (26A)로서 예시 된 처리 섹션을 포함하며, 그 기능은 아래에서 설명될 것이다. 처리 섹션은 또한 왕복 부재 (26')에 횡방향으로 제공되는 채널일 수 있다는 점을 지적해 둔다.
고정 밸브 부재 (53)는 고정된 후방 부분 (53A) 및 고정된 전방 부분 (53B)을 가지며, 이는 예시된 실시예에서 단일 부품으로서 결합되어 제공된다. 밸브 부재 (53)의 일측에 제1 통로 (56)가 제공되고 밸브 부재 (53)를 따라 유동 체임버 (16)의 길이 방향으로 연장되고, 제2 통로 (57)가 밸브 부재 (53)의 반대쪽에 제공되어 연장된다. 종방향은 왕복 부재 (26') 및 부싱 (54)의 실린더 축과 동일하다. 횡방향 통로 (58)가 밸브 부재 (53)에 제공된다. 그러나, 제1 통로 (56)와 제2 통로 (57) 사이의 연결은, 왕복 부재 (26')가 노즐 (5)을 향해 전방으로 이동하여 처리 섹션인 협소부 (26A)가 횡방향 통로(58)와 나란히 될 때 이루어진다.
왕복 부재 (26')의 왕복 운동은 솔레노이드 코일 (32)에 의해 구동되는 왕복 플런저 (33)에 고정되는 푸시로드 (push-rod)로서 예시된 변위 부재 (31)에 의해 제공된다. 변위 부재 (31)는 헤드 (59)에 작용한다. 헤드 (59)는 왕복 부재 (26')에 고정되어 함께 이동한다. 플런저 (33), 헤드 (59) 및 왕복 부재 (26')는 유휴 단계일 때 유입 밸브 스프링 (28)에 의해 후퇴된다. 솔레노이드 코일 (32)이 전류에 의해 작동될 때, 플런저 (33)는 노즐을 향해 전방으로 이동되고, 결과적으로, 플런저(33)가 정지부(35)에 대해 정지할 때까지, 헤드 (59)와 왕복 부재 (26')는 플런저까지 입구 밸브 스프링 (28)의 힘에 대항하여 전방으로 이동하게된다. 왕복 부재 (26')의 가장 전방 위치에서, 왕복 부재 (26 ')의 좁힘부(26A)는 횡방향 통로 (56)와 나란하게 된다.
윤활제 입구 (12)가 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 수용할 때, 윤활제는 윤활제 입구 (12)를 통해 후방 통로 (37)를 통해 후방 체임버 (37) 내로 유입되고, 여기에는 유입 밸브 스프링 (28)도 위치한다. 후방 체임버 (37)로부터, 오일은 제1 통로 (56) 및 부싱 (54)의 전방부로 유동한다. 윤활제는 또한 제1 통로(56)로부터 횡방향 통로(58)의 제1 횡방향 통로부(58A)로 유동하지만, 왕복 부재 (26')에 의해 횡방향 통로(58)를 막음에 따라 횡방향 통로(58) 및 제2 통로(57)로는 흐르지 않는다.
윤활제 압력으로 인해, 왕복 부재 (26')는 제2 횡방향 통로부(58B)의 입구 구멍(58C)에 대해 가압된다. 도시된 바와 같이, 왕복 부재 (26')가 제2 횡방향 통로부(58B)의 직경 (d)보다 큰 직경 (D)을 갖는 원통형인 경우, 기밀이 달성된다.
솔레노이드 코일 (32)이 전류에 의해 작동될 때, 왕복 부재 (26')의 좁힘부 (26A)가 횡방향 통로 (58)와 나란히 될 때까지 왕복 부재 (26')가 전방으로 밀리고, 윤활제는 제1 통로(56)로부터 횡방향 통로(58)의 제1 횡방향 통로부(58A)로, 그리고 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 좁힘부(26A)를 통해 제2 횡방향 통로부(58B) 내로 그리고 추가로 횡방향 통로(58)의 반대쪽 단부에서 제2 통로(57) 내로 흐를 수 있다. 제2 통로(57)는 중공부 (16')와 연통되어 윤활제가 제2 통로(57)로부터 노즐 (5)로 흐를 수 있다. 윤활제가 충분히 가압됨에 따라, 윤활제는 출구 밸브 (56)를 개방하고 노즐 구멍(5')으로부터 엔진의 실린더 (1) 내로 배출된다.
주입 단계의 끝에서 솔레노이드 (32)가 작동이 정지될 때, 입구 밸브 스프링 (28)은 헤드 (59)와 플런저 (33) 및 왕복 부재(26')를 전방 주입 위치로부터 후방의 유휴 단계 위치로 누르게 된다.
도 7a는 닫힌 상태의 출구 밸브 시스템 (15)을 도시하고 도 7b는 열린 상태를 나타낸다. 출구 밸브 시스템 (15)에는 대안적인 역류방지 출구 밸브 (17')가 제공되는데, 이는 입구 밸브 시스템 (13)의 원리와 유사하게 구성된다. 또한,이 경우에 출구 밸브 시스템 (15)은 노즐 (5)에 구비될 수 있다. 그러나 이는 노즐 (5)의 상류에 제공될 수 있기 때문에, 꼭 필요한 것은 아니다.
입구-밸브 시스템 (13)과 유사하게, 대안적인 출구-밸브 시스템 (15)은, 예시적인 실시예에서 단일 부품으로서 제공되는 후방 부분 (53A) 및 전방 부분 (53B)을 갖는 고정 밸브 부재 (53)를 포함한다. 이것은 왕복 부재 (26')가 안에서 슬라이딩하게 배치되는 종방향 부싱 (54)을 포함한다. 왕복 부재 (26')는 부싱 (54) 내부에 단단히 끼워져 있어서, 윤활제가 왕복 부재 (26')의 외측면과 부싱 (54)의 내측면 사이에 유동하지 않도록 되고, 무시할만한 정도 수준으로 유동하지 않게 되어 윤활제 주입의 영향이 방지된다. 왕복 부재 (26 ')는 도 6b와 관련하여 설명된 기능과 유사하게 좁힘부(26A)를 포함한다.
제1 종방향 통로(56)는 밸브 부재 (53)의 일측에 종방향으로 제공되고, 제2 통로(57)는 밸브 부재 (53)의 반대측에 종방향으로 제공된다. 제1 통로(56)와 제2 통로(57)를 연결하기 위하여 밸브 부재 (53)에 횡방향 통로(58)이 구비되지만, 제1 통로(56)와 제2 통로(57) 사이의 연결은, 왕복 부재 (26')가 노즐 구멍 (5')을 향해 전방으로 이동하여 좁힘부(26A)가 횡방향 통로(58)의 제1 횡방향 통로부(58A) 및 제2 횡방향 통로부(58B)와 나란히 될 때만 이루어지며, 이는 도 4b에 도시되어있다. 4b. 이 상태에서, 윤활제는 제1 통로(56)로부터 횡방향 통로(58)의 제1 횡방향 통로부(58A)로, 그리고 좁힘부(26A) 주위의 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 제2횡방향 통로부(58B)로 흐를 수 있고, 횡방향 통로 (58)의 반대쪽 단부의 제2 통로 (57) 내로 흐르게 된다.
제2 통로(57)는 왕복 부재 (26')의 추가 좁힘부(26B) 주위에 제공되는 전방 체임버 (40)와 연통된다. 왕복 부재 (26')의 전방 부분 (26C)은 엔진의 실린더 압력에 대해 전방 체임버 (40)를 밀봉한다. 전방 부분 (26C)은 개방 채널 (39)에서 전방으로 슬라이딩하도록 배치되고, 이는 이어서 엔진의 실린더 (1)와 연통된다. 전방 부분 (26C)은 또한 노즐 구멍 (5')을 단단히 덮는다. 원통형의 전방 부분 (26C)의 조임 또는 밀봉 원리는 국제 공개공보 WO2014/048438에 개시된 바와 같은 종래 기술의 원리와 유사하다.
노즐 구멍(5')을 향한 왕복 부재 (26')의 전방 운동은 출구 밸브 스프링 (20)의 힘 및 엔진 실린더로부터의 압력에 대한 헤드 (59)에 작용하는 중공부 (16')로부터 충분히 가압된 윤활제에 의해 실행되고, 엔진 실린더로부터의 압력은 개방 채널 (39)에서 왕복 부재 (26 ')의 단부 (26C)에 반대 방향으로 작용한다. 헤드 (59)가 전방으로 밀릴 때, 윤활제는 헤드 (59) 주위에서 제1 통로(56) 내로, 그리고 제1 통로(56)로부터 횡방향 통로(58)의 제1 횡방향 통로부(58A) 내로, 그리고 좁힘부(26A)를 통해 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 제2 횡방향 통로부(58B)로, 그리고 횡방향 통로(58)의 반대쪽 말단의 제2 통로(57)로 내로 유동한다. 왕복 부재 (26')가 충분히 전방으로 가압될 때 개방 채널 (39)의 단부(26C)가 노즐 구멍(5')을 지나서 밀리게 되고, 윤활제는 노즐 구멍(5')로부터 전방 체임버 (40)로부터 배출된다.
윤활제의 압력이 왕복 부재 (26')를 전방 위치로 유지하기에 충분히 높은 한, 윤활제는 중공부 (16')를 통해 노즐 구멍 (5') 밖으로 흐른다. 주입 단계 후에, 윤활제 입구 (12)로부터 노즐 (5)로의 윤활제 공급은 솔레노이드 코일 (32)로의 전류를 차단함으로써 정지되고, 이는, 주입 단계로부터 유휴 단계 (idle-phase)를 위해 헤드 (59)와 왕복 부재 (26') 및 플런저(33)를 스프링 (34)에 의해 다시 밀려 들어가도록 한다.
원칙적으로, 도 6의 밸브는 유압 구동식 입구 밸브로 사용될 수도 있다.
1 실린더
2 실린더 라이너
3 실린더 벽
4 윤활제 인젝터
4A 인젝터 입구
4B 윤활제 인젝터의 압력 제어 포트
5 노즐
5' 노즐 구멍
6 라이너의 자유 절개부
7 단일 인젝터에서의 분무 스프레이
8 소용돌이 스프레이
9 윤활제 공급 도관
9'윤활제 공급
10 전기 신호 케이블
10' 전기 신호 케이블과 인젝터의 솔레노이드 사이의 전기 연결
11 제어기
11' 컴퓨터
12 인젝터의 윤활제 입구
13 인젝터의 입구 밸브 시스템
14 실린더에서 소용돌이
15 인젝터 출구 밸브 시스템
16 입구 밸브 시스템과 출구 밸브 시스템을 연결하는 유동 체임버
16' 유동 체임버의 중공부
17 출구 볼 밸브로 예시된 출구 역류 방지 밸브
18 출구 밸브 부재
19 출구 밸브 시트
20 출구 밸브 스프링
21 입구 밸브 시스템의 입구 밸브 하우징
22 유동 체임버 단부의 O- 링
23 유동 체임버를 고정하기 위한 플랜지
24 입구 밸브 하우징에 플랜지 및 유동 체임버를 고정하기 위한 볼트
25 입구 역류방지 밸브
26 볼로 예시된 입구 밸브 부재
26' 전기 구동 원통형 왕복 밸브 부재로 예시된 입구 밸브 부재
26A 왕복 밸브 부재의 좁힘부로서 예시된 처리 섹션
26B 왕복 밸브 부재의 처리 섹션 (대안적 출구 밸브 시스템에서)
26C 왕복 부재의 단부
27 입구 밸브 시트
28 입구 밸브 스프링
29 입구 밸브 시스템의 채널
30 채널로부터 유동 체임버의 중공부로의 통로
31 솔레노이드 플런저에 고정된 푸시 부재로서 도시된 실 예에서, 변위 부재푸시 부재는 로드로서 예시된다.
32 솔레노이드 코일
33 솔레노이드 코일의 솔레노이드 플런저
34 플런저 스프링
35 플런저 정지부
36 자유 범위 거리 조정을 위한 조정 나사
37 입구 밸브 시스템의 후방 체임버
38 입구와 후방 체임버 사이의 후방 통로
39 개방 채널
40 캐비티
41 스템
42 원통형 밀봉 헤드
43 원통형 공동부
44 노즐 팁
45 스프링
46 채널
47 스템의 후부
51 인젝터 밸브 하우징
51' 인젝터 하우징 베이스
53 고정 밸브 부재
53A 밸브 부재의 후방 부분
53B 밸브 부재의 전방 부분
54 왕복 부재 주위의 부싱
56 유동 체임버의 종방향으로 연장되는 제1 통로
57 유동 체임버의 종방향으로 연장되는 제2 통로
58 횡방향 통로
58A 횡방향 통로의 제1 횡방향 통로부
58B 횡방향 통로의 제2 횡방향 통로부
58C 제2 횡방향 통로부의 입구
59 왕복 부재 헤드 (대안적 출구 밸브 시스템에서)

Claims (37)

  1. 실린더 둘레의 다양한 위치에서 실린더에 윤활제를 분사하기 위해 실린더 (1)의 둘레를 따라 분포된 복수의 인젝터 (4)와 실린더 (1)의 내부에서 왕복동하는 피스톤을 구비한 실린더 (1)를 포함하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진으로서, 상기 엔진은 하나 이상의 인젝터 (4)에 의한 윤활제 분사의 양 및 타이밍을 제어하기 위한 제어기 (11)를 더 포함하고;
    각각의 인젝터(4)는,
    - 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 입구 (12);
    - 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 실린더 (1) 내로 윤활제를 주입하기 위해 실린더 (1) 내로 연장되는 노즐 구멍 (5')을 갖는 노즐 (5);
    - 주입 사이클 동안 노즐 구멍 (5')으로의 윤활제의 흐름을 개폐하기 위한 노즐 (5)의 출구 밸브 시스템 (15)으로서, 출구 밸브 시스템 (15)은 압력이 출구 밸브 시스템 (15)에서 미리 정해진 한계 이상으로 상승할 때 주입 단계 동안 노즐 구멍(5')으로의 윤활제의 흐름을 위해 개방하도록 구성되고, 주입 단계 후 출구 밸브 시스템 (15)을 폐쇄하도록 구성된, 출구 밸브 시스템 (15);
    - 윤활제 입구(12)로부터 노즐(5)로, 출구 밸브 시스템(15)을 통하여 노즐 구멍 (5')에서 인젝터 (4) 밖으로 윤활제의 유동을 위한, 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 유동 통로;를 포함하도록 되어 있는, 대형 저속 작동 2 행정 엔진에 있어서,
    각각의 인젝터 (4)는 출구 밸브 시스템 (15) 외에 전기 구동식 입구 밸브 시스템 (13)을 포함하고, 상기 입구 밸브 시스템은 제어기 (11)에 전기적으로 연결되고 윤활제를 조절하기 위해 윤활제 입구 (12)와 출구 밸브 시스템 (15) 사이의 윤활제 통로에 배치되고, 상기 윤활제는, 제어기(11)로부터 수신되는 전기 제어 신호에 따라 윤활제 입구 (12)에서 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 흐름을 열거나 닫음으로써 노즐 구멍 (5')을 통해 배출되고, 입구 밸브 시스템 (13)은 노즐 (5)의 상류에 배치되어 노즐 (5)로부터 이격되어 배치되고, 출구 밸브 시스템 (15)의 상류에 배치되어 출구 밸브 시스템 (15)과 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  2. 제1항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은, 유휴 단계에서 입구 밸브 부재(26, 26')가 흐름 경로를 차단하는 유휴 단계 위치로부터, 입구 밸브 부재(26, 26')가 주입 단계에 흐름 경로를 통한 윤활제의 흐름을 위한 흐름 경로를 개방하는 주입 단계 위치로 이동시키기 위하여 배치된 가동식 전기 구동 입구 밸브 부재(26, 26')를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  3. 제2항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26, 26 ')는 입구 밸브 스프링 (28)에 의해 유휴 단계 위치를 향해 사전 응력이 가해지고, 유입 밸브 시스템 (13)은 유휴 단계 위치로부터 주입 단계 위치로 스프링(28)의 힘에 맞서 입구 밸브 부재 (26, 26 ')를 변위시키기 위한 전기 구동식 강체 변위 부재 (31)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  4. 제3항에 있어서,
    변위 부재 (31)는, 입구 밸브 부재 (26)를 입구 밸브 스프링 (28)으로부터의 힘에 대하하여 유휴 상태 위치로부터 윤활제 주입을 위한 주입 단계 위치로 입구 밸브 부재 (26)를 가압하기 위한 푸시 부재인 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  5. 제4항에 있어서,
    변위 부재 (31)는, 입구 밸브 부재 (26)에 고정되어 있지 않고,
    유휴 상태에서 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)로부터 거리를 두고 구비되고, 충격에 의해 입구 밸브 부재 (26)를 유휴 단계 위치로부터 변위시키기 위하여 입구 밸브 부재(26)에 충격을 주기 전에 속도를 얻기 위해 입구 밸브 부재 (26)를 향한 가속을 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    윤활제의 주입 단계 후에 상기 변위 부재 (31)를 유휴 상태로 되돌리기 위하여 추가의 스프링(34)이 구비되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  7. 제3항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 솔레노이드 플런저 (33)와 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조를 포함하고, 변위 부재 (31)는 솔레노이드 코일 (32)의 전기적 작동에 의해 구동되도록 솔레노이드 플런저 (33) 및 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조에 연결되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  8. 제7항에 있어서,
    변위 부재 (31)는 솔레노이드 코일 (32)의 작동 시 솔레노이드 플런저 (33)와 함께 변위하기 위해 솔레노이드 플런저 (33) 또는 솔레노이드 플런저 (33)의 일부에 연결된 푸시로드이고, 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)를 변위시키기 위해 입구 밸브 부재 (26)와 접촉하기 위한 제 1 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  9. 제2항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 입구 밸브 시트 (27) 및 입구 밸브 부재 (26)를 포함하는 입구 역류방지 밸브 (25)를 포함하고, 입구 밸브 부재 (26)는 입구 밸브 부재 (26)에 의한 유동 경로를 차단하기 위해 유휴 단계에서 유입 밸브 스프링 (28)에 의해 유입 밸브 시트 (27)에 대해 미리 응력이 가해지고, 역류방지 밸브 (25)는, 윤활제 주입 동안 전기 구동식 강체 변위 부재 (31)에 의해 입구 밸브 스프링 (28)으로부터의 힘에 대하여 밸브 시트 (27)로부터 입구 밸브 부재 (26)가 변위될 때 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제의 처리를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  10. 제2항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26)는 왕복 부재(26')이고, 입구 밸브 시스템(13)은 정지된 밸브 부재(53)를 포함하고, 이 밸브 부재(53)는 원통형 부싱(54)을 포함하되 부싱의 내부에 전기 구동식 원통형 왕복 부재(26')가 부싱(54)의 실린더 축에 동일한 실린더 축을 구비하고, 왕복 부재 (26')는 유휴 단계를 위한 유휴 단계 위치와 주입 단계를 위한 주입 위치 사이에서 실린더 축을 따라 부싱 (54) 내부에서 왕복 이동 가능하고, 부싱 (54)의 일측에 제1 통로(56)가 구비되고, 부싱 (54)의 타측에 제2 통로(57)가 제공되고, 제1 통로(56)는 윤활유 입구 (12)와 소통하고 제2 통로 (57)는 출구 밸브 시스템 (15)과 소통하고, 부싱 (54)을 통해 제1 통로(56)와 제2 통로(57)를 연결하기 위하여 횡방향 통로(58)가 정지 밸브 부재 (53)를 통해 그리고 부싱 (54)을 통해 연장되며, 횡방향 통로(58)가 제1 통로(56)를 부싱 (54)과 연결하는 제1 횡방향 통로부(58A) 및 부싱 (54)을 제2 통로(57)와 연결하는 제2 횡방향 통로부(58B)을 갖고,
    왕복 부재 (26')는 실린더 축에 횡 방향으로 왕복 부재 (26')를 통해 또는 그 주위에 윤활제의 흐름을 위한 횡방향 처리 섹션 (26A)을 포함하고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 횡방향 통로 (58)를 폐쇄하고 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 제2 횡방향 통로부(58B)로의 윤활제의 흐름을 방지하기 위해 유휴 단계 위치에서 횡방향 통로(58)로부터 먼쪽에 배치되고,
    왕복 부재 (26')의 처리 섹션(26A)은 윤활유 입구 (12)로부터 직렬로 윤활제의 유동을 위한 주입 위치에서만 횡방향 통로(58)와 정렬되도록 배열되고, 상기 윤활제의 유동은 윤활유 입구 (12)로부터 직렬로 주입 단계에서 제1 통로(56)를 통해 제1 횡방향 통로부(58A)를 통해 처리 섹션 (26A)을 통해 제2 횡방향 통로부(58B)를 통해 제2 통로(57)를 통해 그리고 배출-밸브 시스템 (15)으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  11. 제10항에 있어서,
    처리 섹션 (26A)은 부싱 (54)에서 왕복 부재 (26')의 좁힘부(26A) 주위의 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 그리고 주입 단계에서 제2 횡방향 통로부(58B)로 윤활제의 흐름을 위한 좁힘 섹션으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    부싱 (54)의 제2 횡방향 통로부(58B)는 직경(d)을 갖는 통로 입구 구멍 (58C)을 갖고, 왕복 부재 (26')는 제1 횡방향 통로부(58A)에서 윤활제의 압력에 의해 통로 입구 구멍 (58C)에 대해 가압 체결되기 위해 d보다 큰 제1 직경 (D)을 갖는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진.
  13. 주입 단계에서 실린더 둘레의 다양한 위치에서 실린더에 윤활제를 분사하기 위해 실린더 (1)의 둘레를 따라 분포된 복수의 인젝터 (4)와 실린더 (1)의 내부에서 왕복동하는 피스톤을 구비한 실린더 (1)를 포함하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법으로서, 상기 엔진은 하나 이상의 인젝터 (4)에 의한 윤활제 분사의 양 및 타이밍을 제어하기 위한 제어기 (11)를 더 포함하고;
    각각의 인젝터(4)는,
    - 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 입구 (12);
    - 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 실린더 (1) 내로 윤활제를 주입하기 위해 실린더 (1) 내로 연장되는 노즐 구멍 (5')을 갖는 노즐 (5);
    - 주입 사이클 동안 노즐 구멍 (5')으로의 윤활제의 흐름을 개폐하기 위한 노즐 (5)의 출구 밸브 시스템 (15)으로서, 출구 밸브 시스템 (15)은 압력이 출구 밸브 시스템 (15)에서 미리 정해진 한계 이상으로 상승할 때 주입 단계 동안 노즐 구멍(5')으로의 윤활제의 흐름을 위해 개방하도록 구성되고, 주입 단계 후 출구 밸브 시스템 (15)을 폐쇄하도록 구성된, 출구 밸브 시스템 (15);
    - 윤활제 입구(12)로부터 노즐(5)로, 출구 밸브 시스템(15)을 통하여 노즐 구멍 (5')에서 인젝터 (4) 밖으로 윤활제의 유동을 위한, 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 유동 통로;를 포함하도록 되어 있는, 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법에 있어서,
    각각의 인젝터 (4)는 출구 밸브 시스템 (15) 외에 전기 구동식 입구 밸브 시스템 (13)을 포함하고, 상기 입구 밸브 시스템은 제어기 (11)에 전기적으로 연결되고 윤활제를 조절하기 위해 윤활제 입구 (12)와 출구 밸브 시스템 (15) 사이의 윤활제 통로에 배치되고, 상기 윤활제는, 제어기(11)로부터 수신되는 전기 제어 신호에 따라 윤활제 입구 (12)에서 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 흐름을 열거나 닫음으로써 노즐 구멍 (5')을 통해 배출되고, 입구 밸브 시스템 (13)은 노즐 (5)의 상류에 배치되어 노즐 (5)로부터 이격되어 배치되고, 출구 밸브 시스템 (15)의 상류에 배치되어 출구 밸브 시스템 (15)과 이격되어 배치되고,
    상기 방법은 주입 단계를 시작하기 위하여 제어기(11)로부터 상기 전기 구동 입구 밸브 시스템(13)으로 전기 제어 신호를 보내는 단계;와, 그 결과로 윤활제 공급 도관(9)으로부터 윤활제의 유동을 실행하되, 윤활제는 윤활제 입구(12)를 통하여, 입구 밸브 시스템(13)을 통하여, 도관(16')에서 그리고 출구 밸브 시스템(15)에서 압력을 증가시키는 도관(16')으로의 윤활제 유동에 의하여, 출구 밸브 시스템(15)이 도관(16')으로부터 노즐 구멍(5')으로 윤활제의 유동을 위해 개방되도록 하는 압력 증가에 의해 입구 밸브 시스템(13)을 출구 밸브 시스템(15)과 유체 연통하는 도관(16)으로 윤활제의 유동을 실행하는 단계와 노즐 구멍(5')을 통하여 실린더(1)로 윤활제를 주입하는 단계; 주입 단계의 끝에서, 제어기(11)로부터 입구 밸브 시스템(13)으로 전기 제어 신호를 변경하여 입구 밸브 시스템(13)이 윤활제 입구(12)로부터 도관(16')으로의 윤활제 공급을 차단하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은, 유입 밸브 부재 (26)가 유휴 상태에서 흐름 경로를 차단하는 유휴 단계 위치로부터, 입구 밸브 부재 (26)가 주입 단계에서 흐름 경로를 통한 윤활제의 흐름을 위한 흐름 경로를 개방하는 주입 단계 위치로 이동하도록 배치된 가동식 및 전기 구동식 강성 유입 밸브 부재 (26, 26')를 포함하고, 상기 방법은, 입구 밸브 시스템에 의해 제어기로부터 제어 신호를 수신하여 그 제어 신호 수신의 결과로 입구 밸브 부재 (26)를 주입 단계를 위하여 유휴 단계 위치로부터 주입 단계 위치로 변위시키는 단계; 및 주입 단계에서 윤활유 공급 도관 (9)으로부터 윤활제 유입구 (12)를 통해 노즐 (5)로 윤활제의 유동을 실행하는 단계 및 주입 단계 후에 입구 밸브 부재를 유휴 단계 위치로 복귀하기 위하여 그리고 윤활제 입구(12)로부터 도관(16')으로 윤활제 공급을 차단하기 위하여 변위 부재 (31)를 후퇴시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26, 26')는 입구 밸브 스프링 (28)에 의해 유휴 단계 위치로 사전 응력을 받고, 입구-밸브 시스템 (13)은 입구-밸브 부재 (26, 26')를 유휴 단계 위치로부터 스프링의 힘에 대하여 주입 단계 위치로 변위시키기 위한 전기 구동 식 강성 변위 부재 (31)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    변위 부재 (31)는 푸시 부재이고, 상기 방법은 윤활제 주입 중에 입구 밸브 스프링 (14)으로부터의 힘에 대항하여 변위 부재 (31)에 의해 유휴 위상 위치로부터 입구 밸브 부재 (26)를 밀어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)에 고정되지 않고, 유휴 상태의 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)로부터 거리를 두고 구비되고, 상기 방법은 제어 신호에 의해 입구-밸브 부재 (26)를 향한 변위 부재 (31)의 가속을 유발하는 단계와, 입구-밸브 부재 (26)와 충돌하기 전에 속도를 얻는 단계와, 입구-밸브 부재(26)를 충격에 의해 유휴 단계 위치로부터 변위시키는 단계, 입구 밸브 부재를 유휴 단계 위치로부터 일정 시간 동안 변위 유지하는 단계, 이어서 푸시 부재 (31)의 운동을 역전시키는 단계, 밸브 부재 (26)가 유휴 단계 위치로 복귀하도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  18. 제15항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 솔레노이드 플런저 (33)와 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조를 포함하고, 변위 부재 (31)는 솔레노이드 플런저 (33) 및 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조에 연결되고, 상기 방법은 솔레노이드 코일 (32)의 전기적 작동 시에 상기 배치구조에 의해 변위 부재 (31)를 구동하는 단계를 포함하고, 변위 부재 (31)는 솔레노이드 플런저 (33) 또는 솔레노이드 플런저 (33)의 일부에 연결된 푸시로드이고, 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)를 변위시키기 위해 입구 밸브 부재 (26)와 접촉하기위한 제 1 단부를 갖고, 상기 방법은 솔레노이드 코일 (32)의 작동 시 솔레노이드 플런저 (33)와 함께 변위 부재 (31)를 변위시키고 입구 밸브 부재 (26)를 변위 부재 (31)에 의하여 유휴 단계 위치로부터 멀어지게 밀어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  19. 제15항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 입구 밸브 스프링 (28)에 의해 유휴 상태 동안 입구 밸브 시트 (27)에 대해 미리 응력이 가해지고, 주입 단계 동안 입구 밸브 스프링(28)의 힘에 대하여 입구 밸브 시트 (27)로부터 입구 밸브 부재 (26)가 변위될 때 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제의 처리량을 위해 배치된 입구 밸브 부재 (26)를 구비한 입구 역류방지 밸브 (25)를 포함하고, 상기 방법은 주입 단계에서 변위 부재 (31)에 의해 입구 밸브 부재 (26)를 입구 밸브 시트 (27)로부터 변위시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  20. 제15항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26)는 왕복 부재(26')이고, 입구 밸브 시스템 (13)은 고정식 밸브 부재 (53)를 포함하고, 이 밸브 부재 (53)는 원통형 부싱 (54)을 포함하며, 이 부싱의 내부에는 부싱(54)의 실린더 축과 동일한 실린더 축을 갖는 전기 구동식 원통형 왕복 부재 (26')가 구비되고, 왕복 부재 (26')는 실린더 축을 따라 유휴 단계를 위한 유휴 상태 위치와 주입 단계를 위한 주입 위치 사이에서 실린더 축을 따라 부싱 (54) 내부에서 왕복 이동 가능하고,
    부싱 (54)의 일측에 제1 통로(56)가 구비되고, 부싱 (54)의 타측에 제2 통로(57)가 구비되며, 제1 통로(56)는 윤활제 입구 (12)와 소통하고 제2 통로(57)는 출구 밸브 시스템 (15)과 소통하고, 횡방향 통로(58)가 제1 통로(56)를 부싱 (54)과 연결하는 제1 횡방향 통로부(58A)와 부싱 (54)을 제2 통로(57)와 연결하는 제2 횡방향 통로부 (58B)을 구비하고,
    왕복 부재 (26')는 실린더 축에 횡방향으로 왕복 부재 (26')를 통해 또는 그 주위에 윤활제의 흐름을 위한 횡방향 처리 섹션 (26A)을 포함하고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 유휴 단계 위치에서 횡방향 통로(58)를 폐쇄하여 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 제2 횡방향 통로부 (58B)로의 윤활제의 흐름을 방지하기 위해 횡방향 통로(58)로부터 멀어지도록 배치되고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 제1 통로(56)를 통해 제1 횡방향 통로부(58A)을 통해 처리 섹션 (26A)을 통해 제2 횡방향 통로부 (58B)를 통해 제2 통로(57)를 통해 그리고 출구-밸브 시스템 (15)으로 직렬로 윤활제의 흐름을 위한 주입 위치에서만 횡방향 통로(58)와 정렬되도록 배치되고,
    상기 방법은 유휴 상태 위치와 주입 위치 사이에서 원통형 왕복 부재 (25)를 전기적으로 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
  21. 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터로서,
    상기 인젝터(4)는,
    - 윤활제 공급 도관 (9)으로부터 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 입구 (12);
    - 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 실린더 (1) 내로 윤활제를 주입하기 위해 실린더 (1) 내로 연장되는 노즐 구멍 (5')을 갖는 노즐 (5);
    - 주입 사이클 동안 노즐 구멍 (5')으로의 윤활제의 흐름을 개폐하기 위한 노즐 (5)의 출구 밸브 시스템 (15)으로서, 출구 밸브 시스템 (15)은 압력이 출구 밸브 시스템 (15)에서 미리 정해진 한계 이상으로 상승할 때 주입 단계 동안 노즐 구멍(5')으로의 윤활제의 흐름을 위해 개방하도록 구성되고, 주입 단계 후 출구 밸브 시스템 (15)을 폐쇄하도록 구성된, 출구 밸브 시스템 (15);
    - 윤활제 입구(12)로부터 노즐(5)로, 출구 밸브 시스템(15)을 통하여 노즐 구멍 (5')에서 인젝터 (4) 밖으로 윤활제의 유동을 위한, 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 유동 통로;를 포함하도록 되어 있는, 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터에 있어서,
    각각의 인젝터 (4)는 출구 밸브 시스템 (15) 외에 전기 구동식 입구 밸브 시스템 (13)을 포함하고, 상기 입구 밸브 시스템은 제어기 (11)에 전기적으로 연결되고 윤활제를 조절하기 위해 윤활제 입구 (12)와 출구 밸브 시스템 (15) 사이의 윤활제 통로에 배치되고, 상기 윤활제는, 제어기(11)로부터 수신되는 전기 제어 신호에 따라 윤활제 입구 (12)에서 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제 흐름을 열거나 닫음으로써 노즐 구멍 (5')을 통해 배출되고, 입구 밸브 시스템 (13)은 노즐 (5)의 상류에 배치되어 노즐 (5)로부터 이격되어 배치되고, 출구 밸브 시스템 (15)의 상류에 배치되어 출구 밸브 시스템 (15)과 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  22. 제21항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은, 유휴 단계에서 입구 밸브 부재(26, 26')가 흐름 경로를 차단하는 유휴 단계 위치로부터, 입구 밸브 부재(26, 26')가 주입 단계에 흐름 경로를 통한 윤활제의 흐름을 위한 흐름 경로를 개방하는 주입 단계 위치로 이동시키기 위하여 배치된 가동식 전기 구동 입구 밸브 부재(26, 26')를 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  23. 제22항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26, 26 ')는 입구 밸브 스프링 (28)에 의해 유휴 단계 위치를 향해 사전 응력이 가해지고, 유입 밸브 시스템 (13)은 유휴 단계 위치로부터 주입 단계 위치로 스프링(28)의 힘에 맞서 입구 밸브 부재 (26, 26 ')를 변위시키기 위한 전기 구동식 강체 변위 부재 (31)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  24. 제23항에 있어서,
    변위 부재 (31)는, 입구 밸브 부재 (26)를 입구 밸브 스프링 (28)으로부터의 힘에 대하하여 유휴 상태 위치로부터 윤활제 주입을 위한 주입 단계 위치로 입구 밸브 부재 (26)를 가압하기 위한 푸시 부재인 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  25. 제24항에 있어서,
    변위 부재 (31)는, 입구 밸브 부재 (26)에 고정되어 있지 않고,
    유휴 상태에서 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)로부터 거리를 두고 구비되고, 충격에 의해 입구 밸브 부재 (26)를 입구 밸브 시트(27)로부터 변위시키기 위하여 입구 밸브 부재(26)에 충격을 주기 전에 속도를 얻기 위해 입구 밸브 부재 (26)를 향한 가속을 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  26. 제25항에 있어서,
    유휴 상태에서 입구 밸브 부재 (26)로부터 변위 부재 (31)까지 거리는 조정가능한 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  27. 제21항 내지 제26항 중의 어느 한 항에 있어서,
    윤활제의 주입 단계 후에 상기 변위 부재 (31)를 유휴 상태로 되돌리기 위하여 추가의 스프링(34)이 구비되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  28. 제21항 내지 제27항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 솔레노이드 플런저 (33)와 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조를 포함하고, 변위 부재 (31)는 솔레노이드 코일 (32)의 전기적 작동에 의해 구동되도록 솔레노이드 플런저 (33) 및 솔레노이드 코일 (32)의 배치구조에 연결되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  29. 제28항에 있어서,
    변위 부재 (31)는 솔레노이드 코일 (32)의 작동 시 솔레노이드 플런저 (33)와 함께 변위하기 위해 솔레노이드 플런저 (33) 또는 솔레노이드 플런저 (33)의 일부에 연결된 푸시로드이고, 변위 부재 (31)는 입구 밸브 부재 (26)를 변위시키기 위해 입구 밸브 부재 (26)와 접촉하기 위한 제 1 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  30. 제21항 내지 제29항 중의 어느 한 항에 있어서,
    윤활제 입구 (12) 및 입구 밸브 시스템 (13)은 입구 밸브 하우징 (21)에 구비되고, 출구 밸브 시스템 (15)은 노즐 (5)에 구비되고, 입구 밸브 하우징 (21)과 노즐 (5)을 연결하는 중공 강체 튜브 형태의 유동 체임버 (16)가 구비되고, 윤활제를 윤활제 입구 (12)로부터 유동 체임버(16)를 통하여 실린더 (1) 내로 주입하기 위하여 유동 체임버(16)가 노즐(5)을 구비하고 실린더(1) 벽(2)을 통하여 엔진의 실린더 (1) 안으로 연장될 때, 인젝터 (4)는 인젝터를 실린더 (1)의 벽 (2)에 고정하기 위한 플랜지 (23)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  31. 제21항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 시스템 (13)은 입구 밸브 시트 (27) 및 입구 밸브 부재 (26)를 포함하는 입구 역류방지 밸브 (25)를 포함하고, 입구 밸브 부재 (26)는 입구 밸브 부재 (26)에 의한 유동 경로를 차단하기 위해 유휴 단계에서 유입 밸브 스프링 (28)에 의해 유입 밸브 시트 (27)에 대해 미리 응력이 가해지고, 역류방지 밸브 (25)는, 윤활제 주입 동안 전기 구동식 강체 변위 부재 (31)에 의해 입구 밸브 스프링 (28)으로부터의 힘에 대하여 밸브 시트 (27)로부터 입구 밸브 부재 (26)가 변위될 때 주입 단계에서 윤활제 입구 (12)로부터 출구 밸브 시스템 (15)으로의 윤활제의 처리를 위해 배치되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  32. 제21항 내지 제30항 중의 어느 한 항에 있어서,
    입구 밸브 부재 (26)는 왕복 부재(26')이고, 입구 밸브 시스템(13)은 정지된 밸브 부재(53)를 포함하고, 이 밸브 부재(53)는 원통형 부싱(54)을 포함하되 부싱의 내부에 전기 구동식 원통형 왕복 부재(26')가 부싱(54)의 실린더 축에 동일한 실린더 축을 구비하고, 왕복 부재 (26')는 유휴 단계를 위한 유휴 단계 위치와 주입 단계를 위한 주입 위치 사이에서 실린더 축을 따라 부싱 (54) 내부에서 왕복 이동 가능하고, 부싱 (54)의 일측에 제1 통로(56)가 구비되고, 부싱 (54)의 타측에 제2 통로(57)가 제공되고, 제1 통로(56)는 윤활유 입구 (12)와 소통하고 제2 통로 (57)는 출구 밸브 시스템 (15)과 소통하고, 부싱 (54)을 통해 제1 통로(56)와 제2 통로(57)를 연결하기 위하여 횡방향 통로(58)가 정지 밸브 부재 (53)를 통해 그리고 부싱 (54)을 통해 연장되며, 횡방향 통로(58)가 제1 통로(56)를 부싱 (54)과 연결하는 제1 횡방향 통로부(58A) 및 부싱 (54)을 제2 통로(57)와 연결하는 제2 횡방향 통로부(58B)을 갖고,
    왕복 부재 (26')는 실린더 축에 횡 방향으로 왕복 부재 (26')를 통해 또는 그 주위에 윤활제의 흐름을 위한 횡방향 처리 섹션 (26A)을 포함하고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 횡방향 통로 (58)를 폐쇄하고 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 제2 횡방향 통로부(58B)로의 윤활제의 흐름을 방지하기 위해 유휴 단계 위치에서 횡방향 통로(58)로부터 먼쪽에 배치되고,
    왕복 부재 (26')의 처리 섹션(26A)은 윤활유 입구 (12)로부터 직렬로 윤활제의 유동을 위한 주입 위치에서만 횡방향 통로(58)와 정렬되도록 배열되고, 상기 윤활제의 유동은 윤활유 입구 (12)로부터 직렬로 주입 단계에서 제1 통로(56)를 통해 제1 횡방향 통로부(58A)를 통해 처리 섹션 (26A)을 통해 제2 횡방향 통로부(58B)를 통해 제2 통로(57)를 통해 그리고 배출-밸브 시스템 (15)으로 흐르도록 된 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  33. 제32항에 있어서,
    처리 섹션 (26A)은 부싱 (54)에서 왕복 부재 (26')의 좁힘부 주위의 제1 횡방향 통로부(58A)로부터 그리고 주입 단계에서 제2 횡방향 통로부(58B)로 윤활제의 흐름을 위한 왕복 부재 (26')의 좁힘 섹션으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  34. 제32항 또는 제33항에 있어서,
    부싱 (54)의 제2 횡방향 통로부(58B)는 직경(d)을 갖는 통로 입구 구멍 (58C)을 갖고, 왕복 부재 (26')는 제1 횡방향 통로부(58A)에서 윤활제의 압력에 의해 통로 입구 구멍 (58C)에 대해 가압 체결되기 위해 d보다 큰 제1 직경 (D)을 갖는 것을 특징으로 하는 대형 저속 작동 2 행정 엔진을 위한 윤활제 인젝터.
  35. 고정식 밸브 부재(53)을 구비하는 밸브 시스템(13, 15)으로서, 상기 밸브 부재(53)는 원통형 부싱(54)을 포함하고, 상기 부싱 내에서 원통형 왕복 부재(26')가 부싱(54)의 실린더 축에 동일한 실린더 축을 구비하고, 왕복 부재 (26')는 제1 위치와 제2 위치 사이에서 실린더 축을 따라 부싱 (54) 내부에서 왕복 이동 가능하고,
    횡방향 통로(58)는 고정 밸브 부재 (53)를 통해 그리고 부싱 (54)을 통해 연장되고; 횡방향 통로(58)는 부싱의 일측에 제1 횡방향 통로부(58A) 및 부싱 (54)의 타측에 제2 횡방향 통로부(58B)을 구비하고,
    왕복 부재 (26')는 실린더 축에 횡방향으로 왕복 부재 (26')를 통해 또는 그 주위에 윤활제의 흐름을 위한 횡방향 처리 섹션 (26A)을 포함하고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 제1 위치에서 횡방향 통로(58)를 폐쇄하기 위해 횡방향 통로(58)로부터 멀어지도록 배치되고, 왕복 부재 (26')의 처리 섹션 (26A)은 제1 횡방향 통로부(58A)을 통해 처리 섹션 (26A)을 통해 제2 횡방향 통로부 (58B)로 윤활제의 흐름을 위하여 제2 위치에서만 횡방향 통로(58)와 정렬되도록 배치되는, 윤활제 밸브 시스템.
  36. 제35항에 있어서,
    제1 통로(56) 및 제2 통로(57)는 실린더 축에 평행하게 부싱의 서로 다른 측면에서 고정 밸브 부재(53)에 구비되고, 제1 통로(56)는 제1 횡방향 통로부(58A)를 통해 부싱 (54)에 연결되고, 제2 통로(57)는 제2 횡방향 통로부(58B)을 통해 부싱 (54)에 연결되는, 윤활제 밸브 시스템.
  37. 25 바아 내지 100 바아의 범위의 윤활제 압력에서 대형 저속 동작 2 행정 엔진의 실린더 안으로 SIP 윤활제 주입을 위한, 21항 내지 제34항 중의 어느 한 항에 따른 인젝터의 사용방법 또는 제35항 또는 제36항에 따른 밸브 시스템의 사용방법.
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