KR20200097321A

KR20200097321A - 대형 저속 2 행정 엔진, 이 엔진을 윤활하는 방법 및 이러한 엔진 및 방법을 위한 계단식 유압 펌핑 시스템을 갖는 인젝터.

Info

Publication number: KR20200097321A
Application number: KR1020207020040A
Authority: KR
Inventors: 피어 백
Original assignee: 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2018-12-13
Publication date: 2020-08-18
Also published as: DK179521B1; CN111479988A; JP2021507168A; JP7258026B2; DK201770939A1; EP3724464C0; EP3724464B1; CN111479988B; DK201770939A8; EP3724464A4; WO2019114906A1; EP3724464A1

Abstract

본 발명은 내부에서 왕복동 피스톤을 갖고, 둘레 상의 다양한 위치에 실린더(1) 내로 윤활제를 주입하기 위한 실린더(1) 둘레를 따라 분포되는 복수의 인젝터(4)를 갖는 실린더(1)를 포함하는 대형 저속 2 행정 엔진에 관한 것이다. 제어부(11)는 인젝터(4)를 통해서 윤활제 분사량과 윤활제 분사 타이밍을 제어하기 위해서 제공된다. 인젝터(4)는 인젝터(4) 내부의 윤활제가 노즐 구멍(5')을 통해 분사되기까지 가압하는 유압 구동 플런저 부재(29)를 갖는 유압 펌핑 시스템(27, 28, 29)을 포함한다. 플런저는, 단계적으로 활성화되거나, 순서대로 활성화되는 복수의 플런저 요소를 포함한다.

Description

대형 저속 2 행정 엔진, 이 엔진을 윤활하는 방법 및 이러한 엔진 및 방법을 위한 계단식 유압 펌핑 시스템을 갖는 인젝터.

본 발명은 대형 저속 2-행정 엔진, 이 엔진을 윤활하는 방법 및 계단식 유압 펌핑 시스템을 갖는 인젝터에 관한 것이다.

환경 보호에 대한 중점으로 인해, 효율은 선박 엔진으로부터의 배기가스의 감축에 대한 노력이 계속되고 있다. 또한, 이러한 노력은, 특히 증가되는 경쟁으로 인해,예를 들어 엔진용 윤활 시스템의 지속적인 최적화에 대한 것도 포함된다. 환경 보호 때문만이 아니라 선박의 운행 비용의 중요한 부분이기 때문에, 오일 소비의 감소가 경제적 측면 중 관심이 높아지는 것 중 하나이다. 디젤 엔진의 수명이 오일 소비의 감소에 의해 훼손되지 않아야 하므로, 줄어든 윤활 체적에도 불구하고 적절한 윤활을 이루는 것이 더 중요하다. 그래서, 윤활에 관하여 지속적인 개선이 필요하다.

대형 저속 2 행정 선박용 디젤 엔진의 윤활을 위해서, 실린더 라이너 상에 직접적으로 윤활유를 분사하는 것 또는 피스톤 링에 오일 퀼(oil quills)을 분사하는 것을 포함하는 몇몇 다른 시스템들이 존재한다. 또한 구성요소의 윤활 시스템이 국제특허출원공개공보WO2008/141650A1, WO2016/015732A1, WO2010/136525A2, WO2009/015666A1, WO2006/089558A1에 개시되어 있다.

선박용 엔진의 윤활제 인젝터(injector)의 예시는, 유럽특허출원공개공보 EP1767751에 개시되어 있고, 여기서, 논리턴 밸브(non-return valve)는 윤활제가 실린더 라이너 내부의 노즐 통로에 접근하도록 한다. 논리턴 밸브는 노즐 통로 바로 상류의 밸브 시트(valve seat) 내의 왕복동형 스프링 압축 볼(reciprocating spring-pressed ball)을 포함하고, 여기서 볼은 가압된 윤활제에 의해 이동한다. 볼 밸브는 예를 들어 1923년도 영국특허출원공개공보 GB214922에 개시된 바와 같이, 이전 세기의 시작까지 거슬러 올라가서 존재하고 있는 원리를 기초로 한 전통적인 기술 해결책이다.

전통적인 윤활과 비교하여 대체적으로 그리고 상대적으로 새로운 윤활 방법은, 상업적으로 선회 분사 원리(Swirl Injection Principle (SIP))로 불리운다. 이는 실린더 내부의 소기되는 공기 소용돌이 내로 윤활제의 미세한 액적을 분무 분사하는 것에 기반한다. 나선으로 위를 향하는 소용돌이는 윤활제가 실린더의 상사점(TDC)을 향해 당겨지게 하고, 얇고 균일한 층으로서 실린더 벽에 대해 외측으로 눌려지게 한다. 이는 국제특허출원공개공보 WO2010/149162 및 WO2016/173601에서 상세하게 설명된다. 인젝터는, 전형적으로 밸브 바늘인,왕복동형 밸브 부재가 내부에 제공되는 인젝터 하우징을 포함한다. 예를 들어 바늘 끝부분인 밸브 부재는, 윤활제가 정밀한 타이밍에 따라 노즐 구멍에 접근하도록 개방 및 폐쇄시킨다. 현재 SIP 시스템에 있어서, 미세한 액적을 갖는 분무는, 실린더 내에 도입되는 간소화 오일 제트의 효과를 갖는 시스템에서 사용되는 10 바아(bar)보다 작은 오일 압력 대비 실질적으로 더 높은 35 내지 40 바아(bar)의 압력에서 달성된다. 일부 형태의 SIP 밸브에 있어서, 높은 압력의 윤활제는 또한 노즐 구멍으로부터 떨어진 스프링 힘에 대해 스프링 부하 밸브 부재를 이동하도록 사용되어, 고압 오일이 미세한 액적으로서 방출되도록 한다. 오일의 분사는 밸브 부재 상의 오일 압력을 낮추도록 하여, 밸브 부재가 원점으로 되돌아 가게 하고, 밸브 부재가 고압 윤활제가 윤활 인젝터로 다시 공급되는 다음 윤활제 사이클까지 거기에 유지된다.

이러한 대형 선박용 엔진에 있어서, 수많은 인젝터들은 실린더 주변에서 원형으로 배치되고, 각각의 인젝터는, 각각의 인젝터로부터 실린더 내로 윤활제의 분무 또는 분사를 전달하기 위한 끝단에서 하나 이상의 노즐 구멍을 포함한다. 선박용 엔진에서의 SIP 윤활제 인젝터 시스템의 예시는 국제특허출원공개공보 WO2002/35068, WO2004/038189, WO2005/124112, WO2010/149162, WO2012/126480, WO2012/126473, WO2014/048438 및 WO2016/173601에서 개시된다.

SIP 분사를 위해서, 정확하게 제어된 타이밍은 오일 소비의 최소화라는 목표 외에도 필수적이다. 이러한 이유로, SIP 시스템은 분사 사이클 동안 신속한 반응 응답을 위해 필수적으로 설계된다.

국제특허출원공개공보 WO2011/110181에서는, 선박용 엔진의 윤활 시스템 내에서 정밀한 윤활제 투여의 중요성에 대해서 논의된다. 투여의 정밀한 타이밍을 위해서, 이중 밸브 시스템은, 윤활제 인젝터의 개방 및 폐쇄 시간의 제어를 개별적으로 하기 위한 것으로 개시되며, 시스템이 짧은 투여 기간으로 조정될 수 있게 한다. 그러나, 투여 기간의 정밀한 조정은, 배출된 체적이 배출하는 시간의 길이에 의해 정의될 뿐만 아니라 윤활제의 압력, 점성, 온도에 의존하기 때문에, 정밀한 투여 체적으로는 충분하지 않다.

정밀하게 제어된 윤활제의 양을 제공하기 위해서, 분사량이 분사 시간의 길이에 따르는 것 대신 하드웨어에 의해 체적이 고정되는 시스템이 제안되었다. 일부 선행 기술의 예에서, 윤활제의 분사량은 다양한 개별 옵션들 사이에서 선택될 수 있다. 일 예로, 인젝터 그룹에 윤활제를 펌핑하는 중앙 펌프 유니트가, 세 개의 다르게 선택 가능한 인젝터의 부분들 중 하나를 제공함에 따라, 하나, 다른 하나 또는 둘 다의 피스톤의 활성화가 선택될 수 있는 이중-피스톤 시스템을 포함하는 것을 국제특허출원공개공보 WO2008/141650에서 개시한다. 이러한 각각의 분사 이후에, 중앙 플런저 시스템은 후퇴된다.

인젝터 그룹 상에 작용하는 중앙 펌핑 유니트의 상이한 형태는, 덴마크 특허 DK177845에 개시되고, 이는 독일특허출원 DE102013014822와 대체로 동등하다. 그러나, 정밀성의 이점에도 불구하고, 이러한 중앙 펌핑 시스템은 인젝터의 개별적 조정에 대한 유연성이 부족하고 엔진 내의 인젝터들을 자유롭게 부그룹화하는 것에 대한 유연성이 부족하다.

그래서, 일반적으로 인젝터를 위한 윤활 시스템과 개선된 투여 시스템의 장점을 위한 이러한 시도들에도 불구하고, 개선을 위한 지속적인 동기가 존재한다.

그러므로, 본 발명의 목적은 본 기술분야의 해당 기술의 개선을 제공하는 것이다. 구체적으로 본 발명의 목적은 인젝터에 의해 윤활제 분사의 더 빠른 체적 제어를 제공하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 대형 저속 2 행정 엔진에서 SIP 밸브의 윤활을 개선하기 위한 것이다. 이러한 목적들은 이하에서 설명되는 대형 저속 2 행정 엔진의 시스템 및 방법 및 이 엔진 및 방법을 위한 인젝터에 의해서 달성된다.

대형 저속 2 행정 엔진은, 분사 단계 동안 주변 상의 다양한 위치에서 윤활제를 실린더 내로 분사하기 위한 실린더 주위를 따라 분포된 복수의 인젝터 및 내부에 왕복동형 피스톤을 갖는 실린더를 포함한다. 예를 들어, 대형 저속 2행정 엔진은 선박용 또는 발전소의 대형 엔진이다. 전형적으로 엔진은 디젤 또는 가스 연료를 소비한다.

엔진은 제어부를 더 포함한다. 제어부는 분사 단계 동안 인젝터에 의해 윤활제 분사의 양 및 타이밍을 제어하도록 구성된다. 또한, 선택적으로, 분사 빈도는 제어부에 의해 제어된다. 제어부가 전자적으로 컴퓨터에 연결되거나 컴퓨터를 포함하는 경우 정밀한 분사를 할 수 있는 이점이 있고, 여기서 컴퓨터는 엔진의 활성화 상태 및 활성화 움직임에 대한 매개 변수들을 모니터링 한다. 이러한 매개 변수들은 최적화된 분사를 제어하는 것에 유용하다. 선택적으로 제어부는 이미 존재하는 엔진을 업그레이드 하기 위해 시스템에 추가되는 것으로서 제공된다. 추가적으로 유리한 이점을 얻기 위해서는, 인간 기계 인터페이스(HMI)에 제어부를 연결하는 것이다. 여기서 HMI는 감시를 위한 디스플레이 및 분사 프로파일 및 선택적으로 엔진의 상태를 위한 매개 변수를 프로그래밍 및/또는 조정을 위한 입력 패널을 포함한다. 전자적 연결은 선택적으로 유선 또는 무선 또는 이들의 조합이다.

"인젝터" 용어는 분사 밸브 시스템에 사용된다. 분사 밸브 시스템은 윤활제 유입구; 및 하우징 내부에 이동 가능한 부재를 가지며, 윤활제 유출구로서 노즐 구멍을 가지는 단일한 하나의 분사 노즐을 포함하며, 이는 윤활제가 노즐 구멍으로 접근하는 것을 개방 및 폐쇄하는 하우징을 포함한다. 비록 인젝터가 실린더 벽을 통해 실린더 내로 연장되는 단일 노즐을 가지고 있더라도, 인젝터가 적절하게 장착되는 경우 노즐 그 자체는 선택적으로 단일한 구멍보다 많은 구멍을 가진다. 예를 들어, 복수의 구멍을 갖는 노즐은 국제특허출원공개공보 WO2012/126480에 개시되어 있다.

"분사 단계"용어는 윤활제가 인젝터에 의해 실린더 내로 분사되는 경우의 시기에 사용된다. "아이들 단계(idle phase)" 용어는 분사 단계들 사이의 시기에 사용된다. "분사 사이클"용어는 분사 순서가 시작되고 다음 분사 순서가 시작될 때까지 걸리는 시기에 사용된다. 예를 들어, 분사 순서는, 분사 사이클이 분사 단계의 시작으로부터 다음 분사 단계의 시작까지 측정되는 경우인 단일 분사를 포함한다. 분사의"타이밍(timing)"용어는 실린더 내의 피스톤의 특정 위치에 대해 인젝터에 의한 분사 단계의 시작을 조정하는 것에 사용된다. 분사의"빈도(frequency)"용어는 엔진의 회전 당 인젝터에 의한 반복 분사 횟수에 사용된다. 만약 빈도가 단일하면, 회전당 하나의 분사가 있다. 만약 빈도가 1/2이라면 2회전 당 하나의 분사가 있다. 이 용어는 상기 언급된 선행 기술과 일치한다.

실제적 구현에 있어서, 인젝터의 하우징은 윤활제를 수용하기 위한 윤활제 유입 포트를 갖는 베이스; 및 노즐을 갖는 베이스에 견고하게 연결되는 전형적으로 강성 실린더형 흐름 챔버인 흐름 챔버를 포함한다. 흐름 챔버는 중공이고, 그래서 흐름 챔버는 흐름 챔버 내부에서 베이스로부터 노즐로 윤활제를 흐르도록 한다. 인젝터가 장착되면, 흐름 챔버는 엔진의 실린더 벽을 통해 연장되어, 노즐이 흐름 챔버에 의해 실린더 내부에 견고하게 유지되도록 한다. 베이스가 흐름 챔버의 대향하는 단부에 제공됨에 따라, 실린더 벽의 외측에 또는 실린더 벽의 외측 상에 전형적으로 배치된다. 예를 들어, 인젝터는 외측 실린더 벽 상에 장착하기 위한 베이스에 있는 플랜지를 포함한다.

본 발명을 더욱 상세히 이해하기 위해서, 펌핑 시스템으로부터 복수의 인젝터를 갖는 실린더까지의 실질적인 길이의 윤활제 도관이 시스템에 부정확성을 초래한다는 것이 밝혀졌다는 것이 중요한 것임을 알아야 한다. 긴 도관은, 고압 윤활제에 노출되는 경우, 약간 팽창 또는 수축하는 경향이 있고, 이는 분사된 윤활제의 타이밍과 체적을 약간 불명확하게 한다. 게다가, 윤활제는 분사 사이클 동안 미세한 압축과 팽창에 영향을 받으며, 이는 효과를 증가시킨다. 비록 이 효과가 작더라도, 분사에 대한 밀리초 범위의 오류가 발생하고, 이는 짧은 SIP 분사 시간과 실질적으로 비교하여, 10 밀리초 또는 심지어 1 밀리초만큼 작을 수 있다. 이러한 불명확한 타이밍의 효과는 높은 윤활제 압력과 짧은 분사 주기로 인해 SIP 분사 시스템에 상당한 영향을 준다. 또한 분사량은, 분사 사이클에서 압축된 오일이 노즐로 공급되는 시간 길이에 의해 일반적으로 제어되며, 이 경우 정확한 타이밍에 영향을 주는 불명확한 요소들이 제거되지 않는다면 최소화되어야 한다. 분사에 관한 개선은, 하기 다양한 구현들 및 상세 사항들로 기술된 시스템 및 방법에 의해서 달성된다.

이러한 부정확성을 일으키는, 인젝터로부터 이격되어 투여되는 기술이 개시된, 상기 언급된 국제특허출원공개공보 WO2008/141650 및 독일특허출원 DE102013014822와 달리, 본 발명은 각각의 인젝터가 유압-구동되는 다단 피스톤 기반 펌핑 시스템으로 제공되는 다른 접근법을 사용한다. 이러한 펌핑 시스템을 갖는 인젝터들 각각이 제공됨에 따라, 실린더 내로 분사되는 체적은, 인젝터 내부의 기설정된 체적에 의해서 정확하게 결정된다. 인젝터 외부의 긴 파이프의 팽창과 수축으로 인한 분사 체적의 부정확성들은 방지된다. 특히, 인젝터들은 잘 정의된 기설정된 행정 길이에 의한 이동 동안 노즐 구멍을 통한 분사에 필요한 압력까지 인젝터 내부로 윤활제를 가압하는 유압으로 구동되는 플런저 부재를 갖는 펌핑 시스템을 포함한다.

펌핑 시스템은 활성화되어, 플런저 부재가 연속하는 순차적 단계로 이동하도록 함에 따라, 정밀하게 기설정된 제1 체적을 갖는 제1 부분과 후속하는 정밀하게 기설정된 제2 체적을 갖는 후속하는 제2 부분이 분사 단계 사이에서 플런저 부재의 후퇴 전에 차례로 분사된다. 체적들은 플런저 부재의 잘 정의된 인젝터 내부의 이동 범위로 인해 정밀하게 기설정된다.

일부 구현에 있어서, 펌핑 시스템은 복수의 플런저 구성요소를 포함하고, 이는 순차적으로 활성화되는 플런저 부재를 포함한다.

인젝터 각각은, 분사 단계 동안 압력이 유출구-밸브 시스템에서 기설정된 제한 위로 증가할 때 노즐 구멍에 윤활제가 흐르도록 개방하고, 분사 단계 이후에 유출구-밸브 시스템을 폐쇄하도록 구성되는, 노즐에 유출구-밸브 시스템을 포함한다. 유출구-밸브 시스템은 실린더로부터 후방 압력을 위해 폐쇄되고, 또한 유출구-밸브가 개방되지 않는 한 윤활제가 실린더로 유입되는 것을 방지한다. 게다가 유출구-밸브 시스템은 분사 이후에 짧은 폐쇄 시간을 가지도록 하고, 분사된 윤활제의 타이밍과 체적을 정밀하게 한다.

예를 들어, 유출구-밸브 시스템은 논리턴 밸브를 포함한다. 유출구 논리턴 밸브에 있어서, 유출구-밸브 부재, 예를 들어, 볼, 타원체, 평판 또는 실린더는, 유출구-밸브 스프링에 의해 유출구-밸브 시트(seat)에 대해 선-가압된다. 유출구-밸브 시스템의 상류의 흐름 챔버에서 가압된 윤활제가 제공되면, 선-가압된 스프링 힘은 윤활제 압력에 의해 상쇄되고, 만약 압력이 스프링 힘보다 높다면 유출구-밸브 부재는 유출구-밸브 시트로부터 이동되며, 유출구 논리턴 밸브는 윤활제가 실린더 내로 노즐 구멍을 통해 분사되도록 하기 위해 개방된다. 예를 들어, 유출구-밸브 스프링은 노즐 구멍으로부터 멀리 떨어지는 방향으로 밸브 부재에 작용하지만, 반대 운동도 역시 가능하다.

전방 챔버는 윤활제를 포함하고 유출구-밸브 시스템과 연통하기 위한 인젝터를 제공한다. 이는, 분사 단계에서 전방 챔버의 가압 시, 윤활제의 적어도 일부분이 전방 챔버로부터 유출구 밸브 시스템을 통해 분사되도록 구성된다.

상기 언급한 바와 같이, 펌핑 시스템은 플런저 부재의 후퇴 전에 복수의 연속하는 단계로 플런저 부재를 구동하도록 구성된다. 연속하는 단계 각각에 있어서, 전방 챔버 내부의 윤활제는, 플런저 부재의 후퇴 그리고 윤활제가 전방 챔버 내로 재충전하기 전에 전방 챔버로부터 유출구-밸브 시스템과 노즐 구멍을 통해 실린더 내로 윤활제의 복수의 기설정된 부분의 연속된 분사를 위한 상기의 기설정된 제한으로 가압된다.

실제적인 구현들에 있어서, 상기 방법은,

- 제1 분사 단계에 있어서, 기설정된 행정 길이에 의해 플런저 부재를 구동하는 단계, 기설정된 압력 수치 위로 전방 챔버 내의 압력을 상승시키도록 야기하는 단계 및 행정 길이에 의해 정의된 제1 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구-밸브와 노즐 구멍을 통해 실린더 내로 펌핑하는 단계를 포함하고,

-제2 분사 단계에 있어서, 플런저 부재를 노즐 구멍 방향으로 기설정된 이동 거리만큼 구동하는 단계 및 이동 거리에 의해 정의된 제2 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구-밸브와 노즐 구멍을 통해 실린더 내로 펌핑하는 단계를 포함하며,

- 제1 및 제2 분사 단계 모두가 완료된 후에만, 플런저 부재를 후퇴시키고 전방 챔버를 후속하는 분사를 위해 윤활제로 재충전하는 단계를 포함한다.

예를 들어, 인젝터 내부의 플런저 부재의 잘 정의된 이동 범위를 제공하기 위해서, 펌핑 시스템은 복수의 단계 각각에서 플런저 부재의 이동 범위를 구분짓기 위한 하드웨어 단부 정지부를 포함한다. 바람직하게, 복수의 단부 정지부가 제공된다. 이러한 단부 정지부들은 물리적 방해물로서 제공되고, 플런저 부재의 추가적인 구동 예를 들어 노즐을 향한 전방 이동에서의 구동을 방해한다. 예를 들어, 행정 길이는 제1 하드웨어 단부 정지부에 의해 구분지어지고, 이동 거리는 제2 하드웨어 단부 정지부에 의해 구분지어진다.

펌핑 시스템의 실제적인 예시는 하기 상세하게 기술된다.

예를 들어, 제어부는 공급 도관에 의해서 그리고 액추에이터 도관에 의해서 액추에이터 도관으로부터 압축 액체의 제1 부분을 그리고 공급 도관으로부터 압축 액체의 제2 부분을 인젝터로 한 부분을 다른 부분으로 공급하기 위한 적어도 하나의 인젝터와 연결된다. 이 것은 연속하는 단계에서 플런저 부재를 구동하는데 사용된다.

일부 구현에 있어서, 액추에이터 도관 내의 압축 액체는 윤활제가 인젝터 내에서 가압되는 제1 유압 분사 단계에서 인젝터 하우징 내부의 유압 펌핑 시스템에서 액추에이터 부재를 구동하는데 사용되고, 가압된 윤활제의 제1 부분은 이로부터 엔진의 실린더 내로 분사된다. 또한 다음으로부터 명백해지는 바에 따라, 제1 유압 분사 단계는 가압된 윤활제의 제2 부분을 펌핑 시스템에 의해서 엔진의 실린더 내부로 분사하기 위해 사용된다. 또한, 인젝터 하우징 내부의 펌핑 시스템은, 플런저 부재를 포함한다. 이러한 제2 유압 분사 단계의 압축 액체는, 공급 도관으로부터 제공되고, 하우징 내부의 플런저 부재 상에 작용한다.

인젝터는 제어부로부터 액추에이터 도관으로 유체 연통하기 위한 액추에이터 포트 및 분사 단계에서, 액추에이터 포트를 통해 액추에이터 도관으로부터 압축 액체의 제1 부분을 수용하기 위해 액추에이터 포트와 연결되는 압축 챔버를 포함하고, 여기서, 압축 유체의 제1 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가진다. 압축 유체는 인젝터 내에서 유압 펌핑 시스템을 구동한다. 유압 펌핑 시스템은, 압축 챔버와 접촉하고, 분사 단계에서 압축 챔버 내의 압축 액체의 제1 부분에 의해 노즐 구멍을 향한 방향으로 기설정된 행정 길이로 구동되도록 구성되는 왕복동형 유압-구동 액추에이터 부재를 포함한다. 또한 펌핑 시스템은 전방 챔버와 접촉하는 왕복동형 플런저 부재를 포함하고, 이는, 분사 단계에서,노즐 구멍을 향해 액추에이터 부재에 의해 행정 길이만큼 구동되고, 이는 전방 챔버 내에서 압력의 상승을 야기하며 행정 길이에 의해 정의된 제1 기설정된 윤활제 체적을 전방 챔버로부터 논리턴 밸브와 노즐 구멍을 통해 실린더 내부로 제1 분사 단계와 같이 펌핑하도록 야기한다.

유입 포트는 제어부로부터 공급 도관과 유체 연통되기 위한 인젝터가 제공된다. 인젝터는 분사 단계에서 유입 포트를 통해 공급 도관으로부터 압축 액체의 제2 부분을 수용하기 위해 유입 포트와 연결되는 중앙 챔버를 포함하고, 여기서 압축 액체의 제2 부분은, 기설정된 압력 수치 위의 압력을 가진다. 왕복동형 플런저 부재는, 중앙 챔버와 접촉하고, 기설정된 이동 거리에 의해 정의되는 제2 기설정된 윤활제 체적을 전방 챔버로부터 논리턴 유출구 밸브와 노즐 구멍을 통해 실린더 내로 제2 분사 단계와 같이 펌핑하기 위해, 압축 액체의 제2 부분에 의해 기설정된 이동 거리만큼 유압 구동되도록 구성된다. 플런저 부재의 전부 이동을 위해서, 제2 단계에서 플런저 부재의 이동 거리는 제1 단계의 액추에이터의 행정 길이에 더해진다.

과정 동안, 제1 분사 단계에서, 압축 액체는 액추에이터에 제공되고 압축 액체의 제1 부분은 압축 챔버 내로 삽입되고 압축 액체의 제1 부분에 의해 액추에이터 부재 상에 힘을 가한다. 이 힘은 액추에이터 부재를 노즐 구멍을 향해 행정 길이만큼 구동한다. 액추에이터 부재는, 차례로, 동일 행정 길이에 의해 플런저 부재를 구동하고, 전방 챔버 내에서 제1 압력이 기설정된 압력 수치 위로 상승하도록 야기하며, 그리고 나서 제1 기설정된 윤활제 체적이 논리턴 유출구 밸브 및 노즐 구멍을 통해 실린더 내로 펌핑되도록 야기한다. 제2 분사 단계에서, 압축 액체는 유입 포트에 제공되고, 압축 액체의 제2 부분은 중앙 챔버 내로 삽입되며, 플런저 부재 상에 힘을 가하여 압축 액체의 제2 부분에 의해 노즐 구멍을 향해 이동 거리만큼 구동되도록 한다.

두 개의 연속된 분사 단계 이후에, 액추에이터 부재와 플런저 부재는 후퇴되고 전방 챔버는 후속하는 분사 단계를 위해 윤활제로 재충전된다. 이러한 재충전을 위해서, 챔버-밸브 시스템이 제공되고, 이는 후퇴동안 전방 챔버 내로 윤활제가 흐르도록 개방한다.

일부 구현에 있어서, 제1 부분과 후속하는 제2 부분이 후퇴 전에 분사되는 것이 가능할 뿐만 아니라 또한 펌핑 시스템을 다른 방식으로 사용하는 것도 선택적으로 가능하며, 여기서 다른 방식은 제1 부분만이 분사되고 이후에 액추에이터 부재와 플런저 부재가 후퇴되는 방식이다. 그래서 기능을 위한 2 개의 모드가 존재한다.

선택적으로 제1 부분과 제2 부분 사이의 시간 지연은 임의로 선택될 수 있고 제1 부분과 제2 부분이 함께 분사되는 경우에는 0에 접근할 수 있다.

특정 구현에 있어서, 엔진은, 기설정된 압력 수치 초과의 고압과 기설정된 압력 수치 미만의 저압 사이에서 교번하는 압력을 갖는 압축 액체를 도관 내에 제공하도록 구성된다. 그리고 나서 공급 도관 내의 고압 단계는, 분사를 위해, 플런저 부재를 밀어내도록, 예를 들어, 노즐 구멍을 향해 밀어내도록 사용되고, 저압 단계는, 분사 단계 사이에서 플런저 부재의 후퇴에 사용된다. 예를 들어, 플런저는, 중앙 챔버가 기설정된 압력 수치 위로 압축되지 않는 경우, 플런저 부재의 후퇴를 야기하도록 스프링 부하를 받는다.

예를 들어, 공급 도관 내의 압축 액체는 윤활제이고, 분사 단계에서 분사를 위한 전방 챔버 내의 윤활제는, 공급 도관 내의 압력이 분사 단계 사이에서 낮을 경우, 공급 도관으로부터 유입 포트를 통해 수용된다. 예를 들어, 플런저 부재의 후퇴는 윤활제로 전방 챔버 내부를 재충전하도록 야기하는 전방 챔버 내의 흡입 힘을 생성한다. 이러한 구현에 있어서, 공급 도관은 이중 기능, 즉, 분사 단계 사이에서 윤활제를 전방 챔버 내에 재충전하는 것과 분사 단계에서 가압된 윤활제에 의해 플런저가 구동되는 것을 가진다.

일부 구현에 있어서, 엔진은, 기설정된 압력 수치를 초과한 압력에서 제어부에서 가압된 윤활제를 공급하기 위한 공급 도관을 포함하고, 엔진은 기설정된 압력 수치 미만인 압력에서 제어부로부터 윤활제를 배수(drain)하기 위한 복귀 도관을 포함한다.

예를 들어, 공급 도관 내의 압축 액체는, 복귀 도관으로부터 수용되는 윤활제이고, 이는 제3 상태에서 분사 단계 사이에서 전방 챔버를 재충전하는데 사용된다.

바람직하게, 제어부는, 제어부에서 펌핑 시스템의 상태 사이를 전환하도록 구성되는 제어부 밸브 시스템을 포함한다. 예를 들어, 제1 상태에서, 제어부 밸브 시스템은 공급 도관을 제1 분사 단계를 위한 공급 도관이 아닌 액추에이터 도관과 연결하고, 제2 상태에서, 제어부 밸브 시스템은 공급 도관을 액추에이터 도관 및 제2 분사 단계를 위한 공급 도관과 연결한다. 예를 들어, 제3 단계에서, 제어부 밸브 시스템은 공급 도관을 액추에이터 도관 및 공급 도관으로부터 분리하고, 복귀 도관 내의 압력이 낮다는 점을 염두해두고 액추에이터 부재와 플런저 부재의 후퇴를 위해 복귀 도관을 액추에이터 도관 및 공급 도관과 연결한다. 과정은 제1 분사 단계를 위한 제1 상태로부터 제2 분사 단계 내의 제2 상태로, 그리고 나서 후퇴를 위한 제3 상태로 순환 전환하는 단계를 포함한다.

챔버-밸브 시스템을 위한 일부 실제적인 구현에 있어서, 인젝터는, 플런저 부재가 미끄러지도록 배치되는 부싱을 포함한다.플런저 부재는, 부싱의 안팎으로 상호 미끄러짐에 따라 교번하여 개방 및 폐쇄되도록 구성되는 유체 구멍을 포함한다. 대체적으로 부싱은 부싱 내에서 플런저 부재의 왕복동 운동에 의해서 교번하여 개방 및 폐쇄되도록 구성되는 유체 구멍을 포함한다. 유체 구멍과 부싱의 내측 사이의 누수는 부싱과 밀착 접합되는 플런저 부재에 의해 방지된다.

특히, 플런저 부재는 후퇴하고, 흐름 구멍은 개방되며 전방 챔버는 윤활제가 공급 도관으로부터 유입 포트와 흐름 구멍을 통해 전방 챔버 내로 공급되도록 유입 포트와 연결되며, 이는 분사 단계 사이에서 전방 챔버를 재충전하도록 야기한다.

예를 들어, 전방 챔버는 흐름 구멍을 개방하는 것에 의해서 중앙 챔버와 연결되고, 윤활제의 흐름은 중앙 챔버로부터 전방 챔버로 흐름 구멍을 통해 야기된다. 후속적으로, 전방 챔버는 흐름 구멍의 폐쇄로 인해 중앙 챔버와 분리되고, 이는, 분사 단계에서 플런저 부재의 전방 이동에 의해 노즐 구멍을 통해서 전방 챔버로부터 윤활제가 배출되는 경우, 윤활제가 전방 챔버로부터 중앙 챔버로 역류하는 것을 방지한다.

대체적으로서, 중앙 챔버와 전방 챔버 사이의 챔버 밸브 시스템은, 전방 챔버 상에서 윤활제를 플런저 부재가 압축하는 동안 폐쇄되고, 플런저 부재의 후퇴 동안 개방되는 흡입 밸브를 포함한다. 흡입 밸브는 플런저 부재 내에 선택적으로 구현된다.

유출구-밸브 시스템이 노즐 내에 논리턴 밸브를 포함하고, 논리턴 밸브가 밸브 시트에 대해 스프링 가압되는 예를 들어 볼인 밸브 부재를 포함하는 경우, 고장에 대한 높은 확신이 관찰된다. 이러한 시스템들은 단순하고 막힐(clogging) 위험이 최소화된다. 또한, 밸브 시트는 자체 청소되는 경향이 있고,밸브 시트는 특히 밸브 부재가 볼인 경우 마모가 거의 발생하지 않아 높은 신뢰성과 긴 시간동안 신뢰성을 제공한다. 따라서, 인젝터는 단순하고 신뢰성 있으며 빠르고 정밀하며, 생산 비용이 저렴한 표준 구성품으로부터 쉽게 구성할 수 있다.

또한, 본 발명은, 인젝터에 고압을 제공하는 밸브 시스템이 인젝터로부터 이격되도록 제공되는, 예를 들어, 상기 언급된 유럽특허출원공개공보 EP1767751에 개시되는 시스템보다 뚜렷한 장점을 가진다. 상기 언급된 바와 같은 인젝터가 인젝터 내로 윤활제를 가압하기 때문에, 노즐 바로 상류는 압축된 윤활제를 위해 짧고 단단한 유체 챔버를 의미한다. 그럼에 따라, 비교적 길게 형성된 종래의 도관에서 오일의 미세한 팽창 및 압축이 회피되고 도관 자체의 팽창도 회피되는 점에서, 불명확하고 부정확한 분사량 및 분사 타이밍은 최소화된다.

예를 들어, 인젝터는 0.1mm 내지 1mm 사이, 예를 들어, 0.2mm 내지 0.5mm 사이의 노즐 구멍을 갖는 노즐을 포함하며, 인젝터는 오일의 박무(mist of oil)로 불리우는 미세한 액적의 분무를 분사하도록 구성된다.

미세한 액적의 분무는 SIP 윤활에서 중요하며, 여기서 상사점(TDC)를 향해 이동으로 피스톤이 인젝터를 통과하기 전에, 윤활제의 분무는, 인젝터에 의해서 실린더 내부의 소기되는 공기 내로 반복적으로 분사된다. 소기되는 공기에 있어서, 상사점을 향하는 소기되는 공기의 소용돌이 움직임에 의해서 상사점을 향하는 방향으로 이동하기 때문에, 미세한 액적들은 실린더 벽 상에 확산되고 분배된다. 미세한 분무는 노즐에서 윤활제 인젝터 내의 높게 압축된 윤활제로 인한 것이다. 압력은, 10 바아(bar)보다 높고,이 높은 압력의 분사를 위해 일반적으로 25 바아 내지 100 바아 사이이다. 예를 들어, 30 바아 내지 80 바아 사이의 간격이고 선택적으로 35 바아 내지 60 바아 사이의 간격이다. 분사 시간은 짧고 일반적으로 5 내지 30 밀리초(msec) 정도이다. 그러나, 분사 시간은 1 밀리초로 심지어 1밀리초보다 적게, 예를 들어 0.1밀리초로 낮추도록 조정될 수 있다. 그러므로 오직 몇 밀리초의 부정확성은 분사 프로파일이 손상될 수 있기 때문에, 상기에 이미 언급된 바와 같이,예를 들어, 0.1 밀리초의 정확성과 같은 높은 정확성이 요구된다.

또한 점도성은 미세화에 영향을 준다. 선박용 엔진에서 사용되는 윤활제는 일반적으로 섭씨 40도에서 대략 220 cSt 및 섭씨 100도에서 대략 20cSt의 전형적인 운동학적 점도를 가지며, 이는 202 내지 37mPas의 동적 점도로 해석된다. 유용한 윤활제의 예시는, 고성능의 선박용 디젤 엔진 실린더 오일 엑손 모빌 사의 모빌가드 560VS(marine diesel engine cylinder oil ExxonMobil® Mobilgard(TM) 560VS)이 있다. 선박용 엔진에 유용한 다른 윤활제는 다른 모빌가드 오일(Mobilgard(TM) oils) 뿐만 아니라 카스트롤 실테크 오일(Castrol® Cyltech oils)도 있다. 선박용 엔진에 보통 사용되는 윤활제는 섭씨 40도 내지 100도의 범위에서 점도 프로파일과 매우 동일하고, 미세화 모두에,예를 들어 0.1 밀리미터 내지 0.8 밀리미터의 노즐 구멍 지름을 가지는 경우에 유용하며, 윤활제는 구멍에서 30 내지 80 바아의 압력을 갖고 섭씨 30도 내지 100도 또는 섭씨 40도 내지 100도의 범위의 온도를 가진다. 또한, 이 주제에 관해 개시된 논문인 RathesanRavendran, Peter Jensen, Jesper de Claville Christiansen, Benny Endelt, Erik Appel Jensen에 의해 2017년도에 저술된 "2행정 선박용 엔진에서 사용되는 윤활 오일의 유동학적 거동", Industrial Lubrication and Tribology, Vol. 69 Issue: 5, pp.750-753, https://doi.org/10.1108/ILT-03-2016-0075를 참조 바란다.

본 발명은 도면에 참조되어 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 엔진 내의 실린더의 부분을 도시한 도이다.
도 2는 인젝터의 구현을 도시한 도로서, a)는 개념도, b)는 제1 분사 단계, c)는 제2 분사 단계를 도시한다.
도 3에서a)는 논리턴 밸브로서 볼 밸브를 갖는 노즐, b)는 대체될 수 있는 논리턴 밸브를 갖는 노즐, c) 플런저 부재의 흡입 밸브를 도시한 도이다.
도 4는 인젝터와 협동하는 제어부의 구현을 도시한 도이다.
도 5는 다단 분사를 위한 세 개의 포트를 갖는 인젝터를 위한 기본 도시로서, a)는 아이들 상태(idle state), b)는 제1 분사 상태, c)는 제2 분사 상태 및 d)는 제3 분사 상태를 도시한 도이다.

도 1은 대형 저속 2 행정 엔진 예를 들어 선박용 디젤 엔진의 실린더(1)의 절반을 도시한 도이다. 실린더(1)는 실린더 벽(3)의 내부측 상에 있는 실린더 라이너(2)를 포함한다. 실린더 벽(3) 내부에는, 실린더(1) 내부로 윤활제가 분사되도록 하기 위한 복수의 인젝터들(4)이 제공된다. 도시된 바와 같이, 인젝터(4)는 인접한 인젝터들(4) 사이가 동일한 각도 거리를 갖는 원을 따라 분포되지만, 이는 엄격히 요구되지 않는다. 또한 원을 따른 배치가 반드시 필요하지 않으며, 예를 들어 모든 두 번째 인젝터는 이웃 인젝터에 대해 이동되는 것과 같은, 축방향으로 이동된 인젝터를 갖는 배열이 또한 가능하다는 것을 알 수 있다.

인젝터(4) 각각은 소형 액적(7)을 갖는 미세한 분무(8)가 실린더(1) 내로 고압 하에 분사되는 노즐 구멍(5')을 갖는 노즐(5)을 포함한다.

예를 들어, 노즐 구멍(5')은 0.1 밀리미터 내지 0.8밀리미터 사이의 지름, 예를 들어 0.2 밀리미터 내지 0.5밀리미터 사이의 지름을 가지며, 이는 10 내지 100 바아 예를 들어 25 내지 100 바아, 선택적으로는 30 내지 80 바아 또는 심지어 50 내지 80 바아의 압력에서, 윤활제를 미세 분무(8) 내로 미세화시키며, 이는 윤활제의 간소화 제트 분무와 대비된다. 실린더(1) 내의 소기되는 공기의 소용돌이(14)는 실린더 라이너(2)에 대해 분무(8)를 이송하고 가압하여, 실린더 라이너(2) 상의 윤활 오일의 균일한 분배가 달성되도록 한다. 이러한 윤활 시스템은 소용돌이 주입 원리(SIP)로 해당 기술 분야에 널리 알려져 있다.

그러나 또한 개선된 윤활 시스템, 예를 들어, 실린더 라이너 방향으로 향하는 제트 분무를 가진 인젝터와 관련하여 다른 원리들도 예상된다.

선택적으로, 실린더 라이너(2)는 인젝터(4)로부터 분무(8) 또는 제트 분무를 위한 적절한 공간을 제공하는 자유 배출(free out; 6)을 제공한다.

공급 도관(9)은 분사를 위해 그리고 인젝터(4)의 내부 유압 펌핑 시스템의 부분을 구동하기 위해 윤활제를 제공하기 위해 사용된다. 공급 도관(9)은, 압력이 높은 압력 수치에 있을 경우, 인젝터(4)의 내부의 내부 유압 펌핑 시스템을 활성화하기 위해서, 본 명세서에서 높은 압력 수치 및 낮은 압력 수치로 간단히 불리우는, 압력의 두 단계 사이를 왔다 갔다(toggle)하는 압력에서 윤활제를 제공한다. 대체적으로, 하기에 더욱 상세히 설명되는 바와 같이, 펌핑 시스템을 위한 유압과 공급 도관에서 분리되는 분사를 위한 윤활제를 제공하는 것이 가능하다.

높은 압력 및 낮은 압력의 용어는 기설정된 압력의 높고 낮은 압력 수치에서 사용되며, 이는 엔진의 실린더(1) 내로 윤활제가 분사되도록 하는 노즐에서 유출구 밸브 시스템을 개방하는데 필요한 압력이다.

공급 도관(9) 외에도, 인젝터(4)는 액추에이터 도관(10)에 의해서 제어부(11)와 연결된다. 공급 도관과 유사하게, 액추에이터 도관(10)은, 압력이 높은 수치에 있는 경우, 인젝터(40) 내부의 내부 유압 펌핑 시스템을 추가적으로 활성화시키기 위해서, 본 명세서에서 높은 압력 수치 및 낮은 압력 수치로 간단히 불리우는 두 단계의 압력 사이에서 왔다 갔다 하는 압력에서 오일을 제공하며, 이는 또한 하기에서 좀 더 상세히 설명된다. 액추에이터 도관(10) 내의 높은 수치의 오일 압력은, 가압된 윤활제에 의해 예를 들어, 엔진 내의 윤활제 회로로부터 제공된다. 대체적으로, 액추에이터 도관(10) 내의 오일 압력은, 분사용 윤활제와는 상이한 가압된 오일원으로부터 얻어지는 가압된 서보 오일(servo oil)에 의해 제공된다.

제어부(11)는, 오일 펌프를 포함하는, 윤활제 공급기(38)로부터 윤활제를 수용하기 위한 공급 도관(12) 및 윤활제를, 전형적으로 오일 저장소로, 선택적으로 윤활제 재순환을 위해 복귀시키기 위한 복귀 도관(13)과 연결된다. 공급 도관(12) 내의 윤활제 압력은 복귀 도관(13) 내의 압력보다 높고, 예를 들어 적어도 두 배 더 높다. 전형적으로 복귀 도관(13) 내의 윤활제 압력은 1 내지 15 바아의 범위, 예를 들어, 5 내지 15 바아의 범위 내에 있고, 공급 도관(12) 내의 윤활제 압력은 20 내지 100 바아의 범위, 예를 들어, 30 내지 80 바아의 범위, 선택적으로 50 내지 80 바아의 범위 내에 있다.

제어부(11)는, 엔진의 실린더(1) 내의 피스톤 운동과 동기화되는, 정밀하게 시간 설정된 맥동(pulse)으로 윤활 오일을 인젝터(4)로 공급한다. 예를 들어, 동기화를 위해, 제어부 시스템(11)은, 윤활 공급을 위해 제어부(11) 내의 구성요소를 제어하고 그리고/또는 제어부(11)에 의해 분사를 위한 매개 변수를 설정하는데 사용되는 컴퓨터(11')에 무선 또는 유선으로 전기적으로 연결된다. 대체적으로 컴퓨터(11')는 제어부(11)의 부품, 예를 들어 제어부(11)의 다른 구성요소를 갖는 단일 케이싱 내에서 제공되는 부품이다. 선택적으로, 컴퓨터는, 예를 들어, 크랭크 샤프트의 속도, 부하 및 위치-실린더 내의 피스톤의 위치를 드러내는-와 같은 엔진의 실제 상태 및 실제 움직임을 위한 매개변수를 모니터링한다.

도 2는 인젝터(4)를 도시하며, 여기서 도 2a는, 개념도, 도 2b는 제1 분사 단계 그리고 도 2c는 제2 분사 단계를 도시한다. 치수는 크기에 반드시 비례하는 것은 아니다.

인젝터(4)는, 공급 도관(9)으로부터 윤활제를 수용하는 유입 포트(4A) 및 인젝터(4)에 의해 윤활제의 제1 부분의 분사를 야기하는 유압 펌프의 제1 단계를 활성화하기 위한 액추에이터 도관(10)과 연결되는 액추에이터 포트(4B)를 가지는 인젝터 베이스(21)를 갖는 인젝터 하우징(4')을 포함한다.

인젝터 하우징(4')의 부품으로서 흐름 챔버(16)는 인젝터 베이스(21)에 대해 노즐(5)을 보유한다. 도시된 구현에 있어서, 흐름 챔버(16)는 중공 강성 막대로서 제공된다. 이러한 중공 강성 막대는 엔진이 장착될 경우 실린더(1)의 벽을 통해 연장되어, 노즐(5)이 실린더(1) 내에 있게 하고 베이스가 실린더(1)의 외부에 있게 한다.

흐름 챔버(16)는 오링(O-ring; 22)에 의해 인젝터 베이스(21)에 대하여 밀봉되고 인젝터 베이스(21)에 대하여 밀착 보유된다. 도관(16')은 흐름 챔버(16)의 후방으로부터 전방으로 흐름 챔버(16) 내부의 중공 채널로서 제공된다. 도관(16')은 유입 포트(4A)와 연결되고, 후방 챔버(16A), 제1 중앙 챔버(16B), 제2 중앙 챔버(16C) 및 전방 챔버(16D)를 통해 노즐(5)과 연결된다.

인젝터(4)는 노즐 구멍(5')을 통해 분배되는 윤활제를 조절하기 위한 유출구-밸브 시스템(15)을 포함한다. 압력 수치가 유출구-밸브 시스템(15)에서 상기 언급된 기설정된 압력을 초과 하는 경우에만, 유출구-밸브 시스템(15)은 엔진의 실린더(1) 내로 윤활제를 분사하기 위해 개방한다. 도 2의 구현에 있어서, 유출구-밸브 시스템(15)은 노즐(5)의 부품으로서 예시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

유출구-밸브 시스템(15)의 예시가 도 3a에 참조되어 개시된다. 유출구-밸브 시스템(15)은 논리턴 유출구-밸브(17)를 포함한다. 논리턴 유출구-밸브(17)에 있어서, 볼(ball)로서 예시되는 유출구-밸브 부재(18)는 유출구-밸브 스프링(20)에 의해 유출구-밸브 시트(19)에 대해 선-가압된다. 전방 챔버(16D) 내에서 상승된 수치로 가압된 윤활제가 제공되면, 배출구-밸브 스프링(20)의 선-가압된 힘은 윤활제 압력에 의해 상쇄되고, 압력이 스프링 힘보다 더 높을 경우, 유출구-밸브 부재(18)는 유출구-밸브 시트(19)로부터 이동되고 논리턴 유출구-밸브(17)가 윤활제를 노츨 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 분사되기 위해 개방된다.

도 3a에 예시된 바와 같이, 유출구-밸브 스프링(20)은 노즐 구멍(5')으로부터 멀어지는 방향으로 유출구-밸브 부재(18) 상에서 작용한다. 그러나, 분사 단계 사이에서 아이들 상태(idle state)에 있는 경우, 노즐 구멍(5')에 윤활제를 공급하기 위해 논리턴 유출구-밸브(17)가 폐쇄되는 한, 노즐 구멍(5')에 대해 유출구-밸브 부재(18) 상에서 유출구-밸브 스프링(20)의 힘의 방향에 관하여 구성요소가 다를 수 있다. 아이들 상태에서 논리턴 유출구-밸브(17)의 폐쇄는, 윤활제가 분사 단계 사이에서 전방 챔버(16D)로부터 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 의도치 않게 흐르는 것을 방지한다.

도 3b는 유출구-밸브 시스템(15)의 제2의 대체적인 구현을 도시한 도이다. 유출구-밸브 시스템(15)의 일반화된 원리는 국제특허출원공개공보 WO2014/048438호에 개시된 것과 유사하다. 또한, 이러한 참고 문헌은 추가적인 기술적 상세 사항뿐만 아니라 여기 존재하는 인젝터의 기능적 설명을 제공하고, 이는 여기서 편의를 위해 반복되지 않는다. 노즐 구멍(5')은 윤활류의 분사를 위해 노즐(5) 끝단에 제공된다. 노즐(5)의 구멍(40) 내부에서, 유출구-밸브 부재(18)가 제공되고, 유출구-밸브 부재(18)는 줄기(41) 및 노즐 끝단(44)에 실린더형 구멍부(43) 내에 미끄러지는 것이 가능하게 배치되는 실린더형 밀봉 헤드부(42)를 포함한다. 밸브 부재(18)의 위치는 스프링(45)에 의해서 노즐 끝단(44)으로부터 후방으로 멀어지도록 선-가압되고, 줄기(41)의 후방부(47) 위로 채널(46)을 통해 작용하는 오일 압력(오일 압력은 스프링 힘에 대해서 작용함)에 의해서 전방으로 오프셋된다. 밀봉 헤드부(43)가 노즐 구멍(5')으로부터 미끄러져 통과되어 멀어져서 윤활유가 분사를 위한 노즐 구멍(5')을 통해 내부 구멍(46)으로부터 흐르도록, 밸브 부재(18)가 전방으로 가압되는 한, 노즐 구멍(5')은, 노즐 끝단(44)에서 실린더형 구멍부(43)와 인접하는 밀봉 헤드(42)에 의해 밀봉되도록 덮혀진다.

도 2에 도시된 바와 같이, 후방 챔버(16A)는 공급 도관(9)으로부터 윤활제를 공급받기 위해 유입 포트(4A)와 연결된다. 후방 챔버(16A)는 후방 채널(23A)을 통해 제1 중앙 챔버(16B)와 연결된다. 제1 중앙 챔버(16B)는 중앙 채널(23B)을 통해 제2 중앙 챔버(16C)와 연결되며, 중앙 채널(23B)은 액추에이터 부재(28) 주변과 정지부 요소 내부에 실린더형 개구부이며, 이는 후술하도록 한다. 제2 중앙 챔버(16C)는 전방 채널(23C)을 통해 전방 챔버(16D)와 연결된다. 편의를 위해서, "전방 움직임"은 노즐 구멍(5')을 향한 움직임에 사용되고, 노즐 구멍(5')으로부터 멀어지는 반대 방향으로의 움직임은 "후방 움직임"으로 불리운다.

전방 챔버(16D)는 왕복동형 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해 노즐 구멍(5')을 통해 비워지고, 이는 제2 중앙 챔버(16C) 내의 나선 플런저 스프링(28B)에 의해 전방 움직임에 대한 스프링 부하를 받는다. 플런저 부재(29)는, 표시되는 바와 같이 예를 들어, 플런저 부재(29) 내의 중앙으로, 플런저 부재(29) 내의 내부 채널인 전방 채널(23C) 내로 이끄는 흐름 구멍(24)을 포함한다.

실린더로서 예시되는 정지 부싱(25)은, 플런저 부재(29)의 전방부(29C)가 미끄러지도록 배치되는 흐름 챔버(16) 내부에 제공된다. 부싱(25)이 내부에 있을 경우 부싱(25)의 내부측과 플런저 부재(29)의 외부측 사이의 공간을 통해 윤활제가 누수되는 것을 방지하기 위해, 부싱(25)은 플런저 부재(29)의 전방부(29C) 주변으로 밀착 맞춤되어, 노즐(5)을 향한 플런저 부재(29)의 전방 움직임이 플런저 부재(29)의 전방 채널(23c)의 흐름 구멍(24)을 폐쇄하도록 한다.

플런저 부재(29)는 노즐(5)로부터 멀어지는 후방 방향으로 제2 중앙 챔버(16C) 내의 나선 플런저 스프링(29BA)에 의해 선-가압된다.

플런저 부재(29)의 전방 움직임은 유압 액추에이터 부재(28)의 전방 움직임에 의해 달성되고, 이는 압축 챔버(27)가 충분히 압축되는 경우에 플런저 부재(29)의 헤드(29A)에 대해 가압된다. 액추에이터 부재(28)의 행정 길이(36)는, 단부-정지부(26)에 의해 전방 방향으로 한정되며, 이에 대해 액추에이터 부재(28)의 어깨 요소(28B)가 액추에이터 부재(29)의 전방 움직임에 충격을 줘 멈추게 된다.

인젝터(4)의 기능은 도 2b에 참조되어 더욱 상세하게 이하에서 설명될 것이며, 이는 흐름 챔버(16) 없이 액추에이터 이동을 설명할 것이다. 액추에이터 포트(4B)가 예를 들어 압력 범위가 20 내지 100 바아(bar)인 윤활제와 같은 압축 액체를 제공하는 경우, 도면 부호 4B'의 화살표에 의해 도시되는 바와 같이, 압축 액체가 후방 챔버(27) 내로 흐르고, 액추에이터 부재(28)의 후방부(28A)를 가압하는 것에 의해서 그리고 액추에이터(28)의 행정 길이(36)와 동일한 거리만큼 액추에이터 부재(28)를 노즐(5)을 향하는 방향으로 이동시키는 것에 의해서 압축 액체가 압축 챔버(27)의 체적을 팽창시킨다.단부-정지부(26)는 액추에이터 부재(28)가 추가 전진하는 것을 방지하고, 이는 또한 플런저 부재(29)의 제1 움직임이 제1 행정 거리 만큼으로도 제한한다. 이 것은 노즐 구멍(5')의 외부에 전방 챔버(16D)로부터 윤활제의 제1 부분을 분사하기 위한 제1 펌핑 단계를 제공한다. 도 2에 예시되는 구현에 있어서, 분사된 제1 부분의 체적은 전방 챔버(26D) 내의 플런저 부재(29)의 전방부(29C)의 횡단면 영역을 행정 길이(36)와 곱한 것과 동일하다.

이 제1 펌핑 단계 동안 흐름 구멍(24)은 부싱(25) 내부에 있어, 전방 챔버(16D)로부터 제2 중앙 챔버(16C)로 윤활제의 역류를 방지한다. 따라서, 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해서 전방 챔버(16D) 내의 윤활제는 가압되고, 논리턴 밸브(17)를 갖는 유출구 밸브 시스템(15)이 개방되는 기설정된 압력 수치에 전방 압력이 도달하는 경우에만 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 분사된다. 그래서, 유출구 밸브 시스템(15)에서의 기설정된 압력 수치 뿐만 아니라 플런저 스프링(29B)으로부터 스프링 부하를 극복하기 위해서, 압축 챔버(27) 내의 압력은 기설정된 압력 수치 위로 상승하는 것이 필요하다.

도 2c에 가장 잘 도시된 바와 같이, 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)는, 플런저 부재(29)가 노즐 구멍(5')을 통해 윤활제의 제2 부분을 분사하기 위한 제2 펌핑 단계에서 추가 펌핑 거리(37)를 전진 이동시키기 위한 분리된 요소이다. 이 것은 유입 포트(4A)에서 윤활제를 후속하여 가압하는 것으로 달성되고, 이는 도면 부호 4a'로 표시되는 화살표와 같이 후방 챔버(16A) 내로 흐른다. 후방 챔버(16A)로부터, 압축된 윤활제는 후방 채널(23A)을 통해 흐르고, 제1 중앙 챔버(16B)를 통해 흐르며, 이는 액추에이터 어깨 요소(28B)가 단부 정지부(26)와 인접하기 때문에 아주 작으며, 윤활제는 중앙 채널(23B)을 통해 제1 중앙 챔버(16B)로부터 제2 중앙 챔버(16C)로 더 흐른다. 채널 개구(24)는 실린더형 폐쇄 유닛(25)에 의해 밀착되게 덮히므로, 윤활제는 제2 중앙 챔버(16C)로부터 벗어날 수 없다. 대신에, 충분한 압력에서, 제2 중앙 챔버(16C)는 플런저 부재(29)를 더 앞으로 가압하는 것에 의해서 팽창되고, 이는 윤활제의 제2 부분을 전방 챔버(16D)로부터 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 분사하도록 한다.

플런저 부재(29)의 움직임의 범위는 전방의 플런저 단부 정지부에 의해 정해지고, 이는 예시된 구현에서 도 2c에 도시된 바와 같이 노즐(5)의 좁은 섹선(5'')에 인접한 플런저 부재(29)에 의해 제공된다. 대체적으로 전방의 플런저 단부 정지부는 완전 압축될 경우 스프링(29B)에 의해서 또는 부싱(25)에 인접한 헤드(29A)에 의해서 제공된다.

분사 단계의 말미에서, 압축 챔버(27) 내의 압축 액체는 액추에이터 포트(4B)를 통해 압축 챔버(27)의 외부로 배출되고 또한 압축된 윤활제는 유입 포트(4A)를 통해 외부로 배출되며, 이는 플런저 스프링(29B)이 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)의 후방을 노즐(5)로부터 멀어지는 방향의 가장 최후방 시작지점으로 가압하도록 야기한다. 플런저 부재(29)의 후방 움직임에서 후퇴는 전방 챔버(16D) 내의 압력을 윤활제 내의 오일 및 미량의 수분이 증발하게 되는 아주 낮은 압력으로 감소시킨다. 이 상태는 비록 체적이 증발된 액체로 채워지지만, 보통 진공으로 불리운다. 플런저(29)가 완전히 후퇴하면, 전방 채널(23C)은 부싱(25)의 외부로 다시 흐름 구멍을 이동시키는 플런저 부재(29)에 의해 다시 개방된다. 흐름 구멍(24)이 부싱(25)으로부터 자유 상태가 되도록 후방으로 충분히 당겨지자마자, 윤활제는 제2 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D) 내부로 흘러 전방 채널(23C)을 통해 다시 재충전한다. 이러한 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)의 복귀 움직임 동안, 제2 중앙 챔버(16C) 내의 윤활제는 제1 중앙 챔버(16B)로부터 보충되며, 이는 차례로, 유입 포트(4A)를 통해 윤활제를 공급받은 후방 챔버(16A)로부터 윤활제에 의해 채워진다.

흐름 구멍(24)과 부싱(25)의 결합에 대한 대안으로, 예를 들어, 플런저 부재(29)가 전방으로 구동되는 경우 폐쇄되고 플런저 부재가 후방으로 당겨질 경우 폐쇄되는 흡입 밸브와 같은 다른 챔버 밸브 시스템이 적용될 수 있다.

도 3c은, 부싱(25) 내에서 플런저 부재가 미끄러지는 경우, 플런저 부재(29)의 내부 채널(23C)을 폐쇄시키는 플런저 부재(29)의 흐름 통로(24)의 대안으로서 흡입 밸브(48)의 예시를 도시한 도이다. 도 3c에 도시된 흡입 밸브(48)는 플런저 부재(29)의 전방 움직임 동안 볼 밸브 시트(51)에 대해 가압됨에 따라 전방 챔버(16D)로부터 제2 중앙 챔버(16C)로의 윤활제의 통로를 폐쇄하는 볼 부재(49)를 포함한다. 필수적인 것은 아니지만 선택적으로, 볼(35)은 전방 챔버(16D) 내의 밸브 시트(51)에 대해 스프링(52)에 의해 선-가압된다. 플런저 부재(29)의 후퇴 동안, 후퇴에 의한 전방 챔버(16D) 상에 생성되는 흡입력은 시트(51)로부터 볼(49)을 이동시킬 것이고, 제2 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)로 횡방향 통로(50)와 플런저 부재(29)의 내부 채널(23C)을 통해 흐르기 위해 개방시킬 것이다.

흐름 구멍(24)을 밀착 부싱(25)으로부터 자유롭게 하기 위해, 플런저 부재(29)와 액추에이터 부재(28)는 이들의 가장 후방 위치로 후퇴되어야만 한다. 그래서, 다시 완전하게 후퇴하기 전에 오직 하나의 부분 또는 두 개의 연속한 부분을 분사할 가능성이 있다. 이 기능의 제1 모드는, 플런저 부재(29)가 전방으로 이동하고 흐름 구멍(24)이 부싱(25)을 폐쇄하기 위해서, 오직 액추에이터 포트(4B) 및 연결된 압축 챔버(27)가 먼저 가압되는 경우에만 가능하다.

그러나, 유입 포트(4A)가 압력 챔버(27)가 가압되기 전에 가압된 윤활제를 공급받는 경우, 흐름 구멍(24)은 폐쇄되지 않고 유입 포트(4a)로부터의 압축된 윤활제가 흐름 구멍(24) 및 전방 채널(23C)을 통해 전방 챔버(16D)를 채울 것이며, 압력이 유출구 밸브가 개방되는 기설정된 압력 제한 초과인 경우, 유입 포트(4A)가 기설정된 압력 수치를 초과하는 압축된 윤활제를 제공받는 한, 압축된 윤활제가 인젝터(4)를 통해 유입 포트(4A)로부터 노즐 구멍(5')의 외부로 일정하게 흐르게 될 것이다. 이 것은 인젝터(4)의 기능의 제2 모드이고, 여기서 분사 체적은 분사 시간에 의해 결정된다.

원칙적으로, 인젝터(4)는 하나의 윤활제 공급원으로부터 유입 포트(4A)에 윤활제를 제공받을 수 있고 액추에이터 포트(4B)에서 완전히 다른 공급원으로부터 압축된 오일 또는 다른 압축된 액체를 제공받을 수 있다. 그러나, 전형적으로, 간소화와 편의를 위해서, 액추에이터 포트(4B)의 압축된 오일은 유입 포트(4a)로의 윤활제와 동일한 공급원으로부터 제공받는다.

이하에 있어서, 예시들은 유입 포트(4a)의 윤활제 및 액추에이터 포트(4b)의 윤활제가 제1 압력 수치로부터 제2 압력 수치로 그리고 다시 교번하여 가압된다. 제1 압력 수치는, 윤활제가 유출구 밸브 시스템(15)을 통해 실린더(1) 내로 분사되는 기설정된 압력 수치보다 낮은, 그리고 간소화와 설명을 위해 일명 '저압'으로 불리우는 압력 수치보다 낮은 압력 수치이다. 제2 압력 수치는 기설정된 압력 수치보다 높은, 그리고 간소화와 설명을 위해 일명 '고압'으로 불리우는 압력 수치보다 높은 압력 수치이다.

이하에서 도 4에 도시되는 제어부(11)를 참조하여 설명한다. 그러나 도 4에서의 제어부는 오직 예시로서 구현되는 것이고 도 2의 인젝터가 도 4에서 도시된 제어부와 무관하며 다른 형태의 제어부(11)와 함께 작동할 수 있다.

도 4는, 이는 미세하게 상이한 외부 구성요소와 함께 예시되지만 도 2에서 도시된 기능을 갖는,인젝터(4)와 연결된 제어부(11)의 구현을 도시한다.

제어부(11)는, 예를 들어 30 내지 100 바아(bar)의 범위의 압력인 고압에서 윤활제를 공급받는 공급 도관(12)에 연결되는, 각각 유입 포트들(12A, 12B)을 제공하고, 복귀 도관(13)과 연결되는 복귀 포트(13A, 13B)를 제공하는, 제1 밸브(30A) 및 제2 밸브(30B)를 갖는 이중 밸브 시스템을 포함한다. 복귀 도관(13) 내의 압력은 공급 도관(12) 내의 압력보다 낮고, 예를 들어 적어도 두 배 낮다. 예를 들어 압력은 5 내지 10 바아(bar)의 범위에 있다.

제1 밸브(30A)는 인젝터(4)의 유입 포트(4A)와 연결되는 공급 도관(9)과 연결되는 유출 포트(34A)를 포함한다. 제2 밸브(30B)는 인젝터(4)의 액추에이터 포트(4B)와 연결되는 액추에이터 도관(10)과 연결되는 유출 포트(34B)를 포함한다.

제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각은, 제1 폐쇄 부재(32A, 32B) 및 제2 폐쇄 부재(33A, 33B)를 갖고 그 사이에 밸브 챔버(35A, 35B)가 제공되는 밸브 부재(31A, 31B)를 포함한다.

밸브 부재(31A, 31B) 각각은 밸브 챔버(35A, 35B)가 유입 포트(12A, 12B) 및 유출 포트(34A, 34B) 각각과 연결되는 각 밸브(30A, 30B)의 제1 상태의 제1 위치 사이와 밸브 챔버(35A, 35B)가 유출 포트(34A, 34B) 및 복귀 포트(13A, 13B)와 연결되는 제2 상태의제2 위치 사이를 왕복하여 왔다 갔다하며, 제2 상태는 도 3에 두 밸브 모두(30A, 30B) 도시된다. 두 밸브 부재(31A, 31B)는 서로로부터 독립적으로 왔다 갔다 할 수 있도록 제공된다. 예를 들어, 밸브 부재(31A, 31B)의 제1 위치와 제2 위치 사이의 이동은 전자기에 의한 자기력에 의해 야기된다.

전형적으로, 밸브(30A, 30B)를 제어하기 위한 매개 변수들은 컴퓨터(11')를 사용하는 것에 의해 설정된다. 예를 들어, 컴퓨터는 제어부(11)와 유선 또는 무선에 의해 연결된다. 대체적으로, 컴퓨터(11')는 제어부(11)의 부품이다. 선택적으로 컴퓨터(11')는, 상기 이미 언급한 바와 같이, 엔진의 실제 상태 및 실제 움직임에 대한 매개 변수를 모니터링 하기 위해서, 또한 엔진의 센서와 전기적으로 연결된다. 복수의 제어부(11)가 엔진에 사용되는 경우, 또는 심지어 복수의 제어부(11)가 각각 실린더에 사용되는 경우, 제어부(11)는, 반드시 필수적인 것은 아니지만, 전형적으로 단일한 컴퓨터(11')를 공유한다.

윤활 사이클은 후속하여 설명한다. '저압' 및 '고압'의 용어는, 상기 이미 설명한 바와 같이, 복귀 도관(13) 내의 압력 수치와 윤활제가 복귀 도관(13) 내에서보다 더 높은 압력을 가지는 공급 도관(12) 내의 압력 수치 사이의 차이에 대해 간단한 설명을 위해 사용될 것이다. 복귀 도관(13) 내의 압력과 공급 도관(12) 내의 압력은 각각 실린더(1) 내로의 분사를 위해 유출구 밸브(15)가 개방되도록 하는 기설정된 압력 수치보다 더 높고 낮다. 복귀 도관 내의 '저압'은 또한 플런저 스프링(29B)에 의한 플런저(29) 상의 스프링 부하가 상쇄되는데 필요한 압력보다 낮다. 다음으로, '고압'은, 적어도 플런저 스프링(29B)에 의한 스프링 부하와 유출구 밸브 시스템(15)의 기설정된 압력 수치를 극복하는데 필요한 압력과 동일하다. 저압, 고압, 기설정된 압력 수치 및 스프링 부하는 대응되게 조정된다.

도 4에서 두 개의 밸브(30A, 30B)가 도시된 상태에 있어서, 두 밸브 부재(31A, 31B)는 각각 제1 위치에 있고, 제1 밸브(30A)는 공급 도관(9)을 통해 유입 포트(4A)와 복귀 도관(13)을 연결하고, 제2 밸브(30B)는 액추에이터 도관(10)을 통해 액추에이터 포트(4B)를 복귀 도관(13)과 연결한다. 따라서, 두 개의 포트(4A, 4B)는 저압에서 윤활제를 제공한다. 저압은 인젝터(4) 내의 윤활제 도관(16')을 채우는데 적절하고, 특히 분사 단계에서 윤활제가 노즐 구멍(5')을 통해 분사되도록 하는 전방 챔버(16D)를 채우는데 적절하다. 그러나, 저압은 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)를 노즐(5)을 향해 전진하도록 가압하기에 충분하지 않다. 이미 상기에서 언급한 바와 같이, 플런저 부재(29) 상의 스프링 부하는 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29) 둘다를 그들의 가장 후방 위치에 유지시키고, 플런저 부재(29)의 전방 채널(23C)의 흐름 구멍(24)은 부싱(25)으로부터 자유로워지며 유입 포트(4A)로부터 전방 채널(23C)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제가 흐르도록 개방된다.

두 단계의 분사를 위해서, 다음의 과정이 사용된다.

도 4에서 제1 밸브(30A)가 도시된 바와 같이, 제1 상태에서 제1 밸브(30A)가 남겨지는 동안, 제2 밸브(30B)는 도시된 제1 상태로부터, 대응되는 제2 밸브 부재(31B)가 도 4에 도시된 바와 같이 제2 밸브 유입 포트(12B)를 더 이상 폐쇄하지 않지만 대신하여 제2 밸브 복귀 포트(13B)를 폐쇄하는 제2 상태로 전환된다. 따라서, 공급 도관(12)은, 제2 밸브 유입 포트(12B), 제2 밸브 챔버(35B), 제2 밸브 유출구 포트(34B) 및 액추에이터 도관(10)들을 통한 연결로 인하여 액추에이터 포트(4B)와 연결된다. 그 결과 액추에이터 포트(4B)에서의 윤활제는 가압되고, 압축 챔버(27)를 채우며, 액추에이터 부재(28)가 단부 정지부(26)와 충돌할 때까지 액추에이터 부재(28)를 플런저 부재(27)와 함께 전진하도록 가압하고, 윤활제의 제1 부분은, 도 2b와 연결되어 상기에 이미 설명된 바와 같이, 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해, 전방 챔버(16D)로부터 실린더(1) 내로 노즐 구멍(5)을 통해 분사한다.

계속해서, 제2 밸브(30B)가 제2 상태에 남겨지는 동안, 제1 밸브(30A)는 제1 상태로부터, 대응되는 제1 밸브 부재(31A)가 도 4에 도시된 바와 같이 제1 밸브 유입 포트(12A)를 더 이상 폐쇄하지 않지만 대신하여 제1 밸브 복귀 포트(13A)를 폐쇄하는 제2 상태로 전환된다. 따라서, 공급 도관(12)은, 제1 밸브 유입 포트(12A), 제1 밸브 챔버(35A), 제1 밸브 유출구 포트(34A) 및 공급 도관(9)들을 통한 연결로 인하여 유입 포트(4A)와 연결된다.

그 결과 유입 포트(4A)에서의 윤활제는 가압되고, 후방 챔버(16A), 제1 중앙 챔버(16B) 및 제2 중앙 챔버(16C)를 가압하며, 플런저 부재(29)가 추가로 전진하게 가압하여, 도 2c와 연결되어 상기에 이미 설명된 바와 같이, 전방 챔버(16D)로부터 실린더(1) 내로 노즐 구멍(5)을 통해 윤활제의 제2 부분이 분사되도록 한다.

노즐 구멍(5')을 통한 윤활제가 분사되는 제2 분사 단계가 종료되는 경우, 밸브 부재(31A, 31B) 둘 다 도 4에 도시된 바와 같이 제1 상태로 복귀되어, 유입 포트(4A)와 액추에이터 포트(4B)가 다시 저압에 있게 한다. 플런저 부재(29) 상의 스프링 부하는 다시 힘을 지배하고, 플런저 부재(29)와 액추에이터 부재(28)는 그들의 최후방 위치로 후퇴한다. 플런저 부재(29) 내의 전방 채널(23C)의 흐름 구멍(24)은 다시 부싱(25)으로부터 자유로워지게 되고, 중앙 챔버(16C)를 통해 유입 포트(4A)로부터 그리고 전방 채널(23C)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제가 흐르도록 개방된다. 이 상태로부터 다음 분사 단계가 시작될 수 있다.

제2 분사 단계는 완전히 선택적이며, 제1 상태에서 제2 상태로 제1 밸브(30A)의 전환 없이 제1 상태로 제2 밸브(30B)가 복귀하는 것에 의해 회피될 수 있다.

상이한 분사 모드에 있어서 추가 특징으로서, 제2 밸브(30B)가 제1 상태에 남겨져 있는 반면, 제1 밸브(30A)만이 제1 상태로부터 제2 상태로 전환되는 것에 의해서 분사가 야기될 수 있다. 이 경우, 액추에이터(28)의 후방부(28A) 뒤의 압축 챔버(27) 상의 압력은 저압에 머물러, 액추에이터(28)가 전방으로 가압되지 않게 한다. 따라서, 흐름 구멍(24)은 부싱(25) 내로 밀려지지 않으며, 전방 채널(23)은 폐쇄되지 않는다. 유입 포트(4A)로부터의 압축된 윤활제는, 대신에, 전방 챔버(16D) 내부의 전방 채널(23C)을 포함하는 윤활제 도관(16') 전체를 통해 펌핑된다.윤활제의 압력이 높으면, 유출구 밸브 시스템(15)은 개방되고, 제1 밸브(30A)가 제2 상태에 있는 한, 윤활제가 실린더 내로 분사된다. 실린더 내로 분사되는 윤활제의 체적은 노즐 구멍(5')의 크기에 의존하고, 윤활제의 압력과 점성에 의존하며, 제1 밸브(30A)가 제2 상태에 남겨지는 시간에 의존한다. 이 분사 모드는 잠재적으로 실린더 내로 특히 많은 양의 윤활제를 테스트하거나 분사하는데 사용되며, 이는 처음에 일반적으로 사용되나, 수리 후에 새 실린더가 사용되는 경우에, 잠재적으로 또는 심지어 엔진이 추운 조건으로부터 시작되는 경우에도 사용된다.윤활제 공급 도관으로부터 유입 포트(4A)로의 윤활제 압력이 변화하는 것에 의해서, 분사 속도는 이 작용 모드에서 제어될 수 있다. 예를 들어, 조정 가능한 압력 수치는 공급 도관(9) 내에 적용된다.

상기 설명한 바와 같이, 플런저 부재(29)의 계단식 전전에 의해 제공되는 펌핑 메카니즘의 2단 기능(two-step function)은, 분사 단계에서 분사된 윤활제의 체적의 정밀한 투여를 보장하며, 여기서 2단 분사는 선택이고, 액추에이터의 전진만을 통해 야기되는 1단 분사 또한 선택이다.

도 5는, 추가 유입 포트(4C)가 전방 챔버(16D)와 직접 연결되고, 추가 유입 포트(4C)가 가압되는 경우에만 일정하게 흐르는 것에 더해, 3단 분사가 가능한 변경된 시스템을 도시한다.

도면은 비례하지 않으며 원리를 설명하기 위해 인젝터(4)의 일부 주요 부분만 도시한다. 이에 유사한 표기법이 도 2에서 상기 설명한 바와 같이 도 5에서도 사용된다.

도 5a에 도시된 바와 같이, 인젝터(4)는 전방 챔버(16D)가 윤활제로 채워지도록 하는 추가 유입 포트(4C)를 포함한다. 추가 유입 포트(4C)에서 윤활제가 고압으로 제공되어, 유출구 밸브 시스템(15)을 개방하기 위한 기설정된 압력 수치를 넘게 되면, 전방 챔버(16D)를 통해 노즐(5) 외부로 윤활제가 일정하게 배출된다. 추가 유입 포트(4C)에서의 윤활제가 배출구 밸브 시스템(15)의 기설정된 압력 수치보다 낮은 경우, 전방 챔버(16D)는 단지 채워져서, 플런저 부재(29)로부터의 압력에 의해 분사될 준비가 된다.

도 2의 인젝터(4)와 유사하게, 도 5의 인젝터(4)는 압축 챔버(27)가 압축 유체, 예를 들어, 상기 예시적으로 설명된 바와 같은 압축된 윤활제로 채워지도록 하는 액추에이터 포트(4B)를 포함한다. 압축 챔버(27) 내의 압축 유체는 액추에이터 부재(28)의 후방부(28A) 상에 압력을 가한다. 압축 챔버(27) 내의 압력이 유출구 밸브 시스템(15)의 기설정된 압력 수치 위로 상승하는 경우, 액추에이터 부재(28)는 도 5b에 도시된 바와 같이, 노즐(5)을 향해 이동한다. 액추에이터 부재(28)가 플런저 부재(29)의 헤드(29A) 위로 밀려짐에 따라, 플런저 부재(29)도 노즐(5)을 향해 이동하고, 윤활제의 제1 부분이 액추에이터 부재(28)의 행정 길이(36)에 대응되어 전방 챔버(16D)로부터 분사된다.

도 5b에서는 플런저 부재(29)가, 추가 입력 포트(4C)를 폐쇄하도록 추가 입력 포트(4C)를 지나서 가압되는 것이 도시된다. 도시된 바와 같이, 추가 입력 포트(4C)는 완전 후퇴 위치에 있는 경우 플런저 부재(29)보다 노즐 구멍(5')에 더 가깝게 제공되는 것에 의해 재충전되기 위해 전방 챔버(16D)로 근접하게 위치된다. 반면에, 가장 후방 위치로부터 오프셋되는 경우를 플런저 부재(29)가 커버하는 흐름 챔버(16)의 위치 범위가 제공된다. 대체적으로, 추가 입력 포트(4C)는 폐쇄 부재, 예를 들어, 윤활제가 추가 입력 포트(4C)를 통해 전방 챔버(16D)로부터 배출되는 것을 방지하도록 하는 논리턴 밸브(도시하지 않음)를 포함한다. 추가 입력 포트(4C)가 논리턴 밸브를 포함하는 경우, 추가 입력 포트(4C)는 선택적으로 예를 들어, 전방 챔버(16D)의 위치에서 노즐 구멍(5')에 더 가깝게 제공되며, 여기서 또한 정지 부지(26)도 제공된다.

가장 잘 도시된 도 5a 및 도 5b에서와 같이, 액추에이터 부재(28)는 플런저 부재(29)의 중앙을 통해 연장되고, 플런저 부재(29) 그 자체보다는 노즐 구멍(5')을 향해 더 전진하여 연장되는 전방부(28C)를 포함하는 액추에이터 줄기(28D)를 포함한다. 플런저 부재(29)는 액추에이터 줄기(28D) 상에서 미끄러지도록 배치된다. 액추에이터 부재(28)가 전방으로 이동하면, 액추에이터 부재(28)의 전방부(37)가 단부 정지부(26)를 쳐서, 플런저 부재(29) 뿐만 아니라 액추에이터 부재(28)의 전방 움직임을 멈추도록 한다. 이러한 기능에 있어서, 단부 정지부(26)는, 액추에이터 부재용 단부 정지부 뿐만 아니라 플런저 부재(29)용 단부 정지부이다. 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)의 행정 길이(36)는, 액추에이터 부재(28)가 분사 단계 사이에서 아이들 상태(idle state)에 있는 경우, 액추에이터 부재(28)의 전방부(37)와 단부 정지부(26) 사이의 거리에 의해 정의된다.

도 5c와 도 5d는, 압축 액체(4')가 유입 포트(4A)를 통해 중앙 챔버(16C) 내로 삽입되는 경우, 유입 포트(4A)가 플런저 부재(29)를 전방으로 누르기 위해 사용되는 상황을 도시한다.

먼저 도 5d를 살펴보면, 중앙 챔버(16C)가 예를 들어, 압축된 윤활제인 압축 유체를, 플런저 부재(29)를 전방으로 더 밀어내는 유입 포트(4A)를 통해 채워져서, 전방 챔버(16D)의 체적을 감소시키는 동안, 액추에이터 부재(28)는 단부 정지부(26)에 대한 위치에서 보유되며, 윤활제의 추가 부분은 노즐 구멍(5')을 통해서 실린더(1) 내로 분사된다.

도 5d를 참조하여 후술한다. 중앙 챔버(16C) 내의 압축 액체가 추가 유입 포트(4C)를 통해 중앙 챔버(16C)를 떠나지 않도록 하기 위해서, 논리턴 밸브(도시하지 않음)가 추가 유입 포트(4C)에 선택적으로 제공될 수 있다.

제1 분사 단계를 위해서, 액추에이터 부재(28)가 단부 정지부(26)에 대해 정지될 때까지, 플런저 부재(29)는 액추에이터 부재(28)에 의해서 전방으로 이동한다. 제2 분사 단계를 위해서, 플런저 부재(29)는 압축 유체의 분사를 통해서 중앙 챔버(16C) 내로 더 전진 이동한다. 이러한 두 단계는, 도 2와 관련되어 설명된 것과 유사한 원리이다.

그러나 도 5의 구현에서는 도 5c에서 설명한 바와 같이, 추가적인 선택이 있다. 이 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 액추에이터 부재(28)가 단부 정지부(26)에 대해 전방으로 이동한 후, 유입 포트(4A)를 통한 중앙 챔버(16C) 내로의 압축 액체의 삽입(4A')은 배출(4B'')과 동시에 행해진다. 도 5c에 도시된 바와 같이, 액추에이터 부재(28)의 전방 정지부(28C)의 어깨에 대해 정지할 때까지, 플런저 부재(29)가 중앙 챔버(16C) 내의 압력으로 인해 전진 이동하는 동안, 액추에이터 부재(28)가 단부 정지부(26)로부터 가장 후방 위치로 다시 이동하며, 여기서 전방 정지부(28C)도 또한 플런저 부재(29)를 위한 중앙 단부 정지부로서 작용한다. 액추에이터 부재(28)가 후방으로 이동함에도 불구하고 플런저 부재(29)가 전방으로 이동하는 것은, 액추에이터 줄기(28D) 상의 플런저 부재(29)의 자유 움직임의 길이(37)가 액추에이터 부재(28)의 행정 길이(36)보다 크기 때문에 가능하며, 이는 도 5c의 위치와 도5b에서 플런저 부재(29)의 위치를 비교할 때 가장 바람직하다.

중앙 챔버(16C)가 채워지고 압축 챔버(27)가 배출되는 도 5에 도시되는 바에 따라, 압축 챔버(27)는 다시 채워지고 액추에이터 부재(28)는 플런저 부재(29)와 함께 전방 스토퍼(28C)까지 전방으로 이동한다. 이 것은 제3 분사를 야기한다.

도 5의 설정은 후퇴 전에 분사를 위한 몇 가지 옵션을 준다.

옵션 A) 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)가 이동하면, 행정 길이(36)가 전진하여 도 5b의 상황에 대응된다. 그리고 나서, 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)는 플런저 스프링(29B)에 의해 다시 후퇴하고 다음 분사를 기다린다.

옵션 B) 상기 옵션 A에서와 같이 액추에이터 부재(28)를 단순히 후퇴시키는 대신에, 중앙 챔버(16C)가 동시에 채워지는 동안 압축 액체가 압축 챔버(27)로부터 액추에이터 포트(4B)를 통해 배출됨에 따라 액추에이터 부재(28)를 행정 길이(36) 보다 더 후퇴하고, 이는 플런저 부재(29)가 액추에이터 줄기(28D) 상의 플런저 부재(29)의 이동 범위(37')와 액추에이터 부재(28)의 행정 길이(36) 사이의 차이에 의해 더 전방으로 이동한다. 이 상황은 도 5c에 도시되고 제1 분사 부분 뿐만 아니라 제2 분사 부분을 이끈다. 그리고 나서 다시 중앙 챔버(16C)를 배출하고 플런저 스프링(29B)을 통해 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)를 다시 후퇴시키며, 다음 분사를 위해 대기한다.

옵션 C) 상기 옵션 B에서와 같이, 두 부분을 분사한 후에 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)를 후퇴시키는 대신에, 제3 부분은 압축 챔버(27)를 다시 채움에 의해 액추에이터를 통해 분사되고, 도 5d에 도시된 바와 같은 상황을 야기한다.

옵션 D) 상기 옵션 A에서와 같이, 액추에이터 부재(28)를 후퇴시키는 대신에, 단부 정지부(26)에 액추에이터 부재를 유지하고 플런저 부재를 전방으로 밀어내기 위해 유입 포트(4A)를 통해 중앙 챔버(16C)를 가압한다. 이 것은 도 5b에서 오프셋을 취하는 경우 도 5d와 같은 결과를 야기하나, 도 5c의 중간 단계가 제외된다. 또한 이는 두 부분의 분사를 야기하나 제2 부분이 옵션 B보다 크다.

옵션 E) 압축 액체를 압축 챔버(27)와 중앙 챔버(16C) 내로 동시에 분사하여, 옵션 D의 두 부분이 동시에 분사되도록 한다.

옵션 F) 추가 유입 포트(4C)에서 윤활제를 가압하고, 압력이 다시 낮게될 때까지 윤활제를 전방 챔버(16D)와 유출구 밸브 시스템(15)을 통해 실린더 내로 일정하게 분사한다. 분사 체적은, 노즐 구멍 크기, 압력 및 점성과 같은 다른 매개 변수와는 별도로 분사 시간길이에 의해 결정된다.

그래서, 도 5에 도시된 바와 같이 3 개의 포트(4A, 4B, 4C)에 이러한 설정을 통해서 적어도 6개의 분사 모드가 존재한다. 3 개의 포트(4A, 4B, 4C)의 가압은, 오직 2 개의 포트에 대한 도 3에 도시된 바와 유사한 방식으로 달성될 수 있다. 다만, 단지 제3 밸브만이 추가된다.

또한, 추가 자유도는, 도 5b에 도시된 바와 같이 플런저 스프링(29B)이 플런저 부재(29)를 액추에이터의 최후방 위치로 다시 완전히 가압할 수 있는 저압 수치와 분사를 위한 유출구 밸브 시스템의 기설정된 압력 수치인 고압 수치 사이에서 압력 챔버(27) 내의 압력 변화로 인해 달성될 수 있다. 액추에이터(28)의 후방부(28A)가 최대 후방 위치와 단부 정지부(26)에 대한 최대 전방 위치 사이에서 균형을 잡을 수 있는 압력이 발견될 수 있다. 이 것은 플런저 스프링(29B)의 힘이, 최후방 위치로부터 액추에이터 부재의 이동에 선형으로 의존하는 것을 크게 따르는 압축 길이에 의존하여 변화하기 때문에 가능하다.

도 3에 도시된 바와 같은 형태의 토글 밸브(toggle valve)를 사용하는 경우, 최후방 위치로부터 액추에이터 부재(28)의 오프셋을 변화시키기 위한 이러한 압력 변화는, 액추에이터 포트(4B)와 복귀 도관(13) 사이의 경로에서 압축 밸브를 삽입하는 것에 의해서 달성될 수 있다.

추가로 또는 대안적으로, 중앙 챔버(16D) 내의 압력은 또한 플런저 스프링(29B)으로부터 스프링 부하에 대한 이동 범위(37')의 다양한 위치에서 플런저 부재(29)를 균형 맞추기 위해 가변적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 압축 챔버(27)와 중앙 챔버(16D) 둘 다 조정 가능한 압력이 제공되어, 윤활 시스템이 기설정된 계단식 분사 체적과 부드럽게 가변하면서 조정 가능한 분사 부분 사이에서 변화할 수 있다.

가변 시스템은 더 정교하고 계단식 분사 시스템보다 논리 구조를 더 많이 가지고 있다. 이러한 이유로, 기술된 분사 시스템은 계단식 분사에서 기본 버전(version)으로서 유용하고 개선되고 더 비싼 버전(version)에서는 계단식 분사와 가변 분사 둘 다 유용하다.

다음의 값들은 가능한 작동 압력의 예시들을 제한없이 설명한 것이다. 복귀 도관(13)과 공급 도관(9) 내의 압력은 10 바아(bar)이다. 공급 도관(12) 내의 압력은 50 바아(bar)이다. 배출 밸브(15)는 37 바아(bar)에서 개방되어, 윤활제가 37 바아(bar)에서 분사되게 한다. 분사 단계에서 아이들 상태(idle state)의 액추에이터 포트(4B)에서의 압력이 10 바아(bar)인 경우, 플런저 스프링(29B)은 플런저 부재(29)와 액추에이터 부재(28)가 최후방 위치로 다시 완전히 가압하도록 구성된다. 그래서 공급 도관 내의 50 바아(bar)는 기설정된 압력 수치의 37 바아(bar)를 초과할 뿐만 아니라 스프링 부하보다 충분히 높다.

조정 가능한 압력 옵션의 경우, 압력 밸브는 10 내지 30 바아(bar) 사이의 압력으로 조정가능하고, 이는 37 바아(bar) 분사 압력보다 훨씬 낮지만, 배출 동안 액추에이터 부재(28)가 최후방 위치로 완전히 복귀하지 않지만 최후방으로부터의 거리를 유지하기 위해, 압축 챔버(27) 내의 압력이 충분히 높게 제공되도록 충분히 높다. 10 내지 30 바아(bar) 범위에서 압력을 조정하는 것을 통해 이 거리를 조정하는 것에 의해서, 분사 단계에서 전방 움직임이, 분사 단계의 시작에서 최후방 위치로부터 플런저 부재(29)가 오프셋되는 것보다 더 작기 때문에 전방 챔버(16D)의 분사 체적은 조정된다. 중앙 챔버(16C)가, 대체적으로 또는 추가로, 가변하는 압력 옵션을 제공하는 경우에 이러한 유사한 설명이 유효하다.

선택적으로 분사 체적은 분사 그룹 또는 단일 인젝터(4) 각각을 위해 공급 도관(9) 내로 삽입되는 유량계에 의해 제어된다. 유량계는 흐름(질량 및/또는 체적)을 측정하고 나서 인젝터(들)가 적절하게 작동하는지를 제어하는데 사용된다.

상기 도시된 바와 같은 인젝터(4)를 갖는 분사 시스템과 제어부(11)는 설치되기 쉽고 대체하기 쉽다. 본 기술은 견고하고 안정적이지만 상대적으로 저렴한 기술적 해결책이다. 특히, 분사 체적은, 상기 논의한 바와 같이 긴 파이프 내의 윤활제 압축 및 파이프 자체의 연장과 같은 인젝터(4)의 외부의 불확실한 요소들을 배제하는 인젝터(4) 내부의 펌핑 시스템으로 인해 정밀하게 조정 가능하다. 특히, 계단식 분사는 분사를 위한 정밀한 체적을 보장한다. 또한 시스템은 인젝터(4)로부터 또는 인젝터(4)로 전선이 연결되지 않으며, 이 것은 열에 대해 견고하게 만들며 반면에 전선은 열에 녹는 절연층을 가질 수 있다.

1: 실린더 2: 실린더 라이너
3: 실린더 벽 4: 오일 인젝터
4': 인젝터 하우징
4A: 오일 인젝터(4)의 유입 포트
4B: 오일 인젝터(4)의 액추에이터 포트
4C: 추가 유입 포트(도 5에서만)
5: 노즐 5' 노즐 구멍
5'' 노즐의 좁은 섹션
6: 라이너 내 자유 절단 7: 단일 인젝터(4)로부터의 미세한 분무
8: 소용돌이 분무 9: 공급 도관
10: 액추에이터 도관
11: 제어부 11': 컴퓨터
12: 공급 도관
12A, 12B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 밸브 유입 포트
13: 복귀 도관
13A, 13B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 복귀 포트
14: 실린더 내 소용돌이 15: 인젝터(4)의 유출구-밸브 시스템
16: 유출구-밸브 시스템(15)과 유입구-밸브 시스템(13)을 연결하는 흐름 챔버
16': 윤활제 도관을 형성하는 흐름 챔버(16)의 중공부
16A: 후방 챔버 16B: 제1 중앙 챔버
16C: 제2 중앙 챔버 16D: 전방 챔버
17: 논리턴 유출구-밸브; 예를 들어 유출구 볼 밸브
18: 유출구-밸브 부재; 예를 들어 볼
19: 유출구-밸브 시트 20: 유출구-밸브 스프링
21: 인젝터 베이스
22: 흐름 챔버(16)의 단부에 있는 오-링(O-ring)
23A: 후방 챔버(16A)와 제1 중앙 챔버(16B)를 연결하는 액추에이터 부재(28) 내의 후방 채널
23B: 제1 및 제2 중앙 챔버(16A, 16B) 사이의 중앙 채널
23C: 제2 중앙 챔버(16B)와 전방 챔버(16D) 사이의 플런저 부재(29) 내의 전방 채널
24: 전방 채널(23C) 내의 흐름 구멍
25: 플런저 부재(29)의 전방부(19A) 주변의 원통형 부싱
26: 단부 정지부
27: 액추에이터 부재(28)의 후방부(28A)에 있는 압축 챔버
28: 플런저 부재(29)의 가압 헤드(29A)용 액추에이터 부재
28A: 액추에이터 부재(28)의 후방부
28B: 액추에이터 부재(28)의 어깨요소
28C: 액추에이터 부재(도 5에서)의 전방 정지부
28D: 액추에이터 부재(28)의 슬라이더(도 5의 액추에이터 줄기)
29: 플런저 부재
29A: 플런저 부재(29)의 헤드부
29B: 제2 중앙 챔버(16C) 내의 플런저 스프링
29C: 플런저 부재(29)의 전방부
30A, 30B: 제1 및 제2 토글 밸브(toggle valve)(각각)
31A, 31B: 제1 및 제2 토글 밸브(30A, 30B) 각각의 토글 밸브 부재
32A, 32B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 제1 폐쇄 부재
33A, 33B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 제2 폐쇄 부재
34A, 34B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 유출 포트
35A, 35B: 제1 및 제2 밸브(30A, 30B) 각각의 밸브 챔버
36: 액추에이터 부재(28)의 행정 길이
37: 제2 분사 단계(도 2)에서 플런저 부재(29)의 이동 거리
37': 슬라이더(28D; 도 5의 액추에이터 줄기) 상의 플런저 부재(29)의 이동 범위
38: 윤활제 공급기 40: 구멍(cavity)
41: 줄기 42: 실린더형 밀봉 헤드
43: 실린더형 구멍부 44: 노즐 끝단부
45: 스프링 46: 채널
47: 줄기(41)의 후방부47) 48: 플런저 부재(29) 내의 흡입 밸브
49: 흡입 밸브(48) 내의 밸브 시트(51)에 대한 선-가압된 볼 부재
50: 플런저 부재(29)의 횡방향 통로 51: 볼 부재용 밸브 시트
52: 볼 부재(49)에 대한 스프링

Claims

내부에서 왕복동 피스톤을 갖고, 분사 단계 동안 둘레 상의 다양한 위치에 실린더(1) 내로 윤활제를 주입하기 위한 실린더(1) 둘레를 따라 분포되는 복수의 인젝터(4)를 갖는 실린더(1)를 포함하고, 상기 인젝터(4)의 적어도 하나에 의해서 윤활제 분사량과 윤활제 분사 타이밍을 제어하기 위한 제어부(11)를 더 포함하고,
상기 인젝터(4) 각각은
- 분사 단계에서 윤활제를 유입 포트(12)로부터 실린더(1) 내로 분사하기 위해 실린더(1) 내로 연장되는 노즐 구멍(5')을 갖는 노즐(5);
- 분사 사이클 동안 윤활제가 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하고 폐쇄하기 위한 노즐(5)에 있는 유출구-밸브 시스템(15)으로서, 상기 유출구-밸브 시스템(15)은 유출구-밸브 시스템(15)에서 기설정된 한계 초과로 압력이 상승하면 분사 단계 동안 윤활제를 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하고, 분사 단계 후에 유출구-밸브 시스템(15)을 폐쇄하도록 노즐(5)에 구성되는, 유출구-밸브 시스템(15);
- 윤활제를 포함하고, 유출구 밸브 시스템(15)과 연결되며, 분사 단계에서 전방 챔버(16D)가 가압되면 유출구 밸브 시스템(15)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제의 적어도 일부가 분사되도록, 구성되는 전방 챔버(16D)를 포함하는,대형 저속 2 행정 엔진에 있어서,
인젝터(4) 각각은, 유압-구동 다단 피스톤 기반 펌핑 시스템을 포함하고, 펌핑 시스템은, 유압-구동 플런저 부재(29)를 포함하며, 펌핑 시스템은, 플런저 부재(29)의 후퇴 및 윤활제가 전방 챔버(16D) 내로 재충전하기 전에 유출구 밸브 시스템(15)과 노즐 구멍(5'')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 실린더(1) 내로 윤활제의 복수의 기설정된 부분을 연속하여 분사하기 위한 그러한 복수의 단계 각각에서 기설정된 제한을 초과할 때까지 전방 챔버(16D) 내부의 윤활제를 가압하기 위한 플런저 부재(29)의 후퇴 전에 플런저 부재(29)가 복수의 연속하는 단계로 구동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진.
제 1 항에 있어서, 상기 펌핑 시스템은, 복수의 단계 각각에서 플런저 부재(29)의 이동 범위를 정하기 위한 하드웨어 단부 정지부(26, 5'', 28C)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제어부(11)는, 액추에이터 도관(10)으로부터 압축 액체의 제1 부분과 공급 도관(9)으로부터 인젝터(4)로 압축 액체의 제2 부분을 하나에서 다른 하나로 공급하기 위해, 공급 도관(9)과 액추에이터 도관(10)에 의해서 인젝터(4)와 연결되고,
상기 인젝터 각각은,
- 액추에이터 도관(10)에 유체 연결되는 액추에이터 포트(4B) 및 분사 단계에서 액추에이터 포트(4B)를 통해 액추에이터 도관(10)으로부터 압축 액체의 제1 부분을 공급받기 위해 액추에이터 포트(4B)와 연결되는 압축 챔버(27)를 포함하고, 여기서 압축 액체의 제1 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며;
- 압축 챔버(27)와 접촉하고, 분사 단계에서 압축 챔버(27) 내의 압축 액체의 제1 부분에 의해서 노즐 구멍(5')을 향하는 방향으로 기설정된 행정 길이(36)만큼 구동되도록 구성되는 왕복동형 유압-구동 액추에이터 부재(28)를 포함하고;
- 전방 챔버(16D)와 접촉하고, 전방 챔버(16D) 내의 압력의 상승을 야기하기 위해서, 그리고 행정 길이(36)에 의해 정의되는 제1 기설정된 윤활제 체적이 제1 분사 단계와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해서 실린더(1) 내로 펌핑되기 위해서, 분사 단계에서 노즐(5)을 향해 행정 길이(36)만큼 액추에이터 부재(28)에 의해 구동되도록 구성되는 왕복동형 플런저 부재(29)를 포함하며;
- 공급 도관(9)과 유체 연결되는 유입 포트(4A) 및 분사 단계에서 압축 액체의 제2 부분을 공급 도관(9)으로부터 유입 포트(4A)를 통해 공급받기 위해 유입 포트(4A)와 연결되는 중앙 챔버(16C)를 포함하고, 압축 유체의 제2 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며,
상기 왕복동형 플런저 부재(29)는, 중앙 챔버(16C)와 접촉되고, 이동 거리(37)에 의해 정의되는 제2 기설정된 윤활제 체적을 제2 분사 단계에서와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하기 위해 압축 액체의 제2 부분에 의해 기설정된 이동 거리(37)만큼 유압으로 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진.
제 3 항에 있어서, 상기 엔진은, 분사 단계에서 노즐 구멍(5')을 향해 플런저 부재(29)를 밀어내기 위한 기설정된 압력 수치를 초과하는 고압과 플런저 부재(29)의 후퇴를 위한 기설정된 압력 수치 미만인 저압 사이의 압력을 교번하는 공급 도관(9) 내의 압력 액체를 제공하도록 구성되며; 상기 공급 도관(9) 내의 압축 액체는 윤활제이고, 전방 챔버(16D)는, 공급 도관(9) 내의 압력이 저압에 있을 경우, 유입 포트(4A)를 통해 이 윤활제를 공급받도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 엔진은, 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력에서 압축된 윤활제를 제어부(11)로 공급하기 위한 공급 도관(12)을 포함하고; 상기 엔진은, 기설정된 압력 수치 미만인 압력에서 압축된 윤활제를 제어부(11)로부터 배출하기 위한 복귀 도관(13)을 포함하며; 제어부(11)는, 제1 분사 단계의 제1 상태에서 공급 도관(12)이 액추에이터 도관(10)과 연결되는 상태와 공급 도관(9)과 연결되지 않는 상태 사이를 전화하도록 구성되는 밸브 시스템을 포함하고; 공급 도관(12)은 제2 분사 단계의 제2 상태에서 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)과 연결되며; 공급 도관(12)은 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)으로부터 분리되고, 복귀 도관(13)은, 분사 이후에 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)가 후퇴하는 제3 상태에서 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)과 연결되는 것을 특징으로 하는,대형 저속 2 행정 엔진.
제 3 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 엔진은, 제3 상태에서 분사 단계들 사이에서 복귀 도관(13)으로부터 윤활제를 전방 챔버(16D)에 재충전하도록 구성되고, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D) 사이에서 제공되고, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은, 윤활제가 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)를 통해 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)로 흐르기 위해 개방되는 경우 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D)를 연결하고, 윤활제가 분사 단계에서 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해 노즐 구멍(5')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 배출되는 경우 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 중앙 챔버(16C)로 역류하는 것을 방지하기 위해 폐쇄되는 경우 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)를 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진.
내부에서 왕복동 피스톤을 갖고, 분사 단계 동안 둘레 상의 다양한 위치에 실린더(1) 내로 윤활제를 주입하기 위한 실린더(1) 둘레를 따라 분포되는 복수의 인젝터(4)를 갖는 실린더(1)를 포함하고, 상기 인젝터(4)의 적어도 하나에 의해서 윤활제 분사량과 윤활제 분사 타이밍을 제어하기 위한 제어부(11)를 더 포함하고,
상기 인젝터(4) 각각은
- 분사 단계에서 윤활제를 유입 포트(12)로부터 실린더(1) 내로 분사하기 위해 실린더(1) 내로 연장되는 노즐 구멍(5')을 갖는 노즐(5);
- 분사 사이클 동안 윤활제가 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하고 폐쇄하기 위한 노즐(5)에 있는 유출구-밸브 시스템(15)으로서, 상기 유출구-밸브 시스템(15)은, 분사 단계에서 논리턴 유출구-밸브(17)에의 기설정된 압력 수치를 초과로 압력이 상승하면 윤활제를 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하도록 배열되는 논리턴 유출구 밸브(17)를 포함하는, 유출구-밸브 시스템(15);
- 윤활제를 포함하고, 유출구 밸브 시스템(15)과 연결되며, 분사 단계에서 전방 챔버(16D)가 가압되면 유출구 밸브 시스템(15)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제의 적어도 일부가 분사되도록, 구성되는 전방 챔버(16D)를 포함하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법에 있어서,
인젝터(4) 각각은, 유압-구동 다단 피스톤 기반 펌핑 시스템을 포함하고, 펌핑 시스템은, 유압-구동 플런저 부재(29)를 포함하며, 펌핑 시스템은, 플런저 부재(29)의 후퇴 및 윤활제가 전방 챔버(16D) 내로 재충전하기 전에 유출구 밸브 시스템(15)과 노즐 구멍(5'')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 실린더(1) 내로 윤활제의 복수의 기설정된 부분을 연속하여 분사하기 위한 그러한 복수의 단계 각각에서 기설정된 제한을 초과할 때까지 전방 챔버(16D) 내부의 윤활제를 가압하기 위한 플런저 부재(29)의 후퇴 전에 플런저 부재(29)가 복수의 연속하는 단계로 구동되도록 형성되고,
상기 방법은,
- 제1 분사 단계에 있어서, 기설정된 행정 길이(36)에 의해 플런저 부재(29)를 구동하는 단계, 기설정된 압력 수치 위로 전방 챔버(16D) 내의 압력을 상승시키도록 야기하는 단계 및 행정 길이(36)에 의해 정의된 제1 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구-밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하는 단계를 포함하고;
- 제2 분사 단계에 있어서, 플런저 부재를 기설정된 이동 거리(37)만큼 더 구동하는 단계 및 이동 거리(37)에 의해 정의된 제2 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구-밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하는 단계를 포함하며;
- 제1 및 제2 분사 단계 모두가 완료된 후에만, 플런저 부재를 후퇴시키고 전방 챔버를 후속하는 분사를 위해 윤활제로 재충전하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
제 7 항에 있어서, 상기 펌핑 시스템은, 복수의 단계 각각에서 플런저 부재(29)의 이동 범위를 정하기 위한 하드웨어 단부 정지부(26, 5'', 28C)를 포함하고, 상기 방법은, 제1 하드웨어 단부 정지부(26)에 의해 행정 길이(36)를 정하는 단계 및 제2 하드웨어 단부 정지부(5'', 28C)에 의해 이동 거리(37)를 정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 제어부(11)는, 액추에이터 도관(10)으로부터 압축 액체의 제1 부분과 공급 도관(9)으로부터 인젝터(4)로 압축 액체의 제2 부분을 하나에서 다른 하나로 공급하기 위해, 공급 도관(9)과 액추에이터 도관(10)에 의해서 인젝터(4)와 연결되고,
상기 인젝터 각각은,
- 액추에이터 도관(10)에 유체 연결되는 액추에이터 포트(4B) 및 분사 단계에서 액추에이터 포트(4B)를 통해 액추에이터 도관(10)으로부터 압축 액체의 제1 부분을 공급받기 위해 액추에이터 포트(4B)와 연결되는 압축 챔버(27)를 포함하고, 여기서 압축 액체의 제1 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며;
- 압축 챔버(27)와 접촉하고, 분사 단계에서 압축 챔버(27) 내의 압축 액체의 제1 부분에 의해서 노즐 구멍(5')을 향하는 방향으로 기설정된 행정 길이(36)만큼 구동되도록 구성되는 왕복동형 유압-구동 액추에이터 부재(28)를 포함하고;
- 전방 챔버(16D)와 접촉하고, 전방 챔버(16D) 내의 압력의 상승을 야기하기 위해서, 그리고 행정 길이(36)에 의해 정의되는 제1 기설정된 윤활제 체적이 제1 분사 단계와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해서 실린더(1) 내로 펌핑되기 위해서, 분사 단계에서 노즐(5)을 향해 행정 길이(36)만큼 액추에이터 부재(28)에 의해 구동되도록 구성되는 왕복동형 플런저 부재(29)를 포함하며;
- 공급 도관(9)과 유체 연결되는 유입 포트(4A) 및 분사 단계에서 압축 액체의 제2 부분을 공급 도관(9)으로부터 유입 포트(4A)를 통해 공급받기 위해 유입 포트(4A)와 연결되는 중앙 챔버(16C)를 포함하고, 압축 유체의 제2 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며,
상기 왕복동형 플런저 부재(29)는, 중앙 챔버(16C)와 접촉되고, 이동 거리(37)에 의해 정의되는 제2 기설정된 윤활제 체적을 제2 분사 단계에서와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하기 위해 압축 액체의 제2 부분에 의해 기설정된 이동 거리(37)만큼 유압으로 구동되도록 구성되며,
상기 방법은;
- 제1 분사 단계에 있어서, 액추에이터 포트(4B)에 압축 액체를 제공하는 단계, 압축 챔버(27) 내로 압축 액체의 제1 부분을 삽입하는 단계, 압축 액체의 제1 부분에 의해 액추에이터 부재(28) 상에 힘을 가하는 단계, 노즐 구멍(5')을 향해 행정 길이(36)만큼 액추에이터 부재(28)를 구동하는 단계를 포함하고, 액추에이터 부재(28)에 의해서, 행정 길이(36)에 의해서 플런저 부재(29)를 구동하는 단계, 기설정된 압력 수치를 초과하도록 전방 챔버(16D) 내의 압력을 상승시키도록 야기하는 단계, 제1 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해서 실린더(1) 내로 펌핑하는 단계를 포함하고;
-제2 분사 단계에 있어서, 유입 포터(4A)에 압력 액체를 제공하는 단계, 중앙 챔버(16C) 내로 압축 액체의 제2 부분을 삽입하는 단계, 압축 액체의 제2 부분에 의해서 플런저 부재(29) 상에 힘을 가하는 단계, 플런저 부재(29)를 노즐 구멍(5')을 향하는 이동 거리(37)만큼 구동하는 단계 및 제2 기설정된 윤활제 체적을 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하는 단계를 포함하며;
- 제1 및 제2 분사 단계 이후에, 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)를 후퇴시키는 단계 및 후속하는 분사 단계를 위해 윤활제를 전방 챔버(16B)에 재충전하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
제 9 항에 있어서, 상기 엔진은, 기설정된 압력 수치를 초과하는 고압과 기설정된 압력 수치 미만인 저압 사이의 압력을 교번하는 공급 도관(9) 내의 압력 액체를 제공하도록 구성되며; 상기 공급 도관(9) 내의 압축 액체는 윤활제이고, 상기 방법은, 공급 도관(9) 내의 고압에 의한 분사 단계에서 노즐 구멍(5')을 향해 플런저 부재(29)를 밀어내는 단계, 압력이 공급 도관(9) 내에서 낮을 경우 플런저 부재(29)의 후퇴를 야기하는 단계 및 공급 도관(9) 내의 압력이 분사 단계 사이에서 낮은 경우 전방 챔버(16D) 내의 윤활제를 입력 포트(4A)를 통해 공급 도관(9)으로부터 공급받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서, 상기 엔진은, 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력에서 압축된 윤활제를 제어부(11)로 공급하기 위한 공급 도관(12)을 포함하고; 상기 엔진은, 기설정된 압력 수치 미만인 압력에서 윤활제를 제어부(11)로부터 배출하기 위한 복귀 도관(13)을 포함하며; 제어부(11)는, 제1 분사 단계의 제1 상태에서 공급 도관(12)이 액추에이터 도관(10)과 연결되는 상태와 공급 도관(9)과 연결되지 않는 상태 사이를 전화하도록 구성되는 제어부 밸브 시스템을 포함하고; 공급 도관(12)은 제2 분사 단계의 제2 상태에서 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)과 연결되며; 공급 도관(12)은 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)으로부터 분리되고, 복귀 도관(13)은, 액추에이터 부재(28)와 플런저 부재(29)가 후퇴하는 제3 상태에서 액추에이터 도관(10) 및 공급 도관(9)과 연결되고, 상기 방법은, 제1 분사 단계, 제2 분사 단계 및 후퇴의 순환 순서 각각에 대해서 제1 상태로부터 제2 상태로 그리고 나서 제3 상태로 주기적으로 순환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
제 9 항, 제 10 항 및 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D) 사이에서 제공되고, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은, 윤활제가 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)를 통해 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)로 흐르기 위해 개방되는 경우 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D)를 연결하고, 윤활제가 분사 단계에서 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해 노즐 구멍(5')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 배출되는 경우 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 중앙 챔버(16C)로 역류하는 것을 방지하기 위해 폐쇄되는 경우 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)를 분리하도록 구성되며, 상기 방법은, 제3 상태에서 분사 단계 사이에서 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)을 통해 복귀 도관(13)으로 윤활제를 전방 챔버(16D)에 재충전하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하기 위한 방법.
인젝터(4)는,
- 윤활제를 분사 단계에서 실린더(1) 내로 분사하고 실린더(1) 내로 연장되는 노즐 구멍(5')을 갖는 노즐(5);
- 분사 사이클 동안 윤활제가 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하고 폐쇄하기 위한 노즐(5)에 있는 배출구-밸브 시스템(15)으로서, 상기 배출구-밸브 시스템(15)은 분사 단계에서 논리턴 유출구-밸브(17)에서 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력으로 상승하면 윤활제를 노즐 구멍(5')으로 흐르도록 개방하도록 배열되는 논리턴 유출구-밸브(17)를 포함하는, 배출구-밸브 시스템(15);
- 윤활제를 포함하고, 유출구 밸브 시스템(15)과 연결되며, 분사 단계에서 전방 챔버(16D)가 가압되면 유출구 밸브 시스템(15)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제의 적어도 일부가 분사되도록 구성되는 전방 챔버(16D)를 포함하는, 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 엔진 또는 제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 위한 인젝터에 있어서,
인젝터(4)는, 유압-구동 다단 피스톤 기반 펌핑 시스템을 포함하고, 펌핑 시스템은, 유압-구동 플런저 부재(29)를 포함하며, 펌핑 시스템은, 플런저 부재(29)의 후퇴 및 윤활제가 전방 챔버(16D) 내로 재충전하기 전에 유출구 밸브 시스템(15)과 노즐 구멍(5'')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 실린더(1) 내로 윤활제의 복수의 기설정된 부분을 연속하여 분사하기 위한 그러한 복수의 단계 각각에서 기설정된 제한을 초과할 때까지 전방 챔버(16D) 내부의 윤활제를 가압하기 위한 플런저 부재(29)의 후퇴 전에 플런저 부재(29)가 복수의 연속하는 단계로 구동되도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 13 항에 있어서, 상기 펌핑 시스템은, 플런저 부재(29)의 복수의 단계 각각에서 플런저 부재(29)의 이동 범위를 정하기 위한 하드웨어 단부 정지부(26, 5'', 28C)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 14 항에 있어서, 상기 인젝터(4)는,
- 액추에이터 도관(10)에 유체 연결되는 액추에이터 포트(4B) 및 분사 단계에서 액추에이터 포트(4B)를 통해 액추에이터 도관(10)으로부터 압축 액체의 제1 부분을 공급받기 위해 액추에이터 포트(4B)와 연결되는 압축 챔버(27)를 포함하고, 여기서 압축 액체의 제1 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며;
- 압축 챔버(27)와 접촉하고, 분사 단계에서 압축 챔버(27) 내의 압축 액체의 제1 부분에 의해서 노즐 구멍(5')을 향하는 방향으로 기설정된 행정 길이(36)만큼 구동되도록 구성되는 왕복동형 유압-구동 액추에이터 부재(28)를 포함하고;
- 전방 챔버(16D)와 접촉하고, 전방 챔버(16D) 내의 압력의 상승을 야기하기 위해서, 그리고 행정 길이(36)에 의해 정의되는 제1 기설정된 윤활제 체적이 제1 분사 단계와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해서 실린더(1) 내로 펌핑되기 위해서, 분사 단계에서 노즐(5)을 향해 행정 길이만큼 액추에이터 부재(28)에 의해 구동되도록 구성되는 왕복동형 플런저 부재(29)를 포함하며;
- 공급 도관(9)과 유체 연결되는 유입 포트(4A) 및 분사 단계에서 압축 액체의 제2 부분을 공급 도관(9)으로부터 유입 포트(4A)를 통해 공급받기 위해 유입 포트(4A)와 연결되는 중앙 챔버(16C)를 포함하고, 압축 유체의 제2 부분은 기설정된 압력 수치를 초과하는 압력을 가지며,
상기 왕복동형 플런저 부재(29)는, 중앙 챔버(16C)와 접촉되고, 이동 거리(37)에 의해 정의되는 제2 기설정된 윤활제 체적을 제2 분사 단계에서와 같이 전방 챔버(16D)로부터 논리턴 유출구 밸브(17)와 노즐 구멍(5')을 통해 실린더(1) 내로 펌핑하기 위해 압축 액체의 제2 부분에 의해 기설정된 이동 거리(37)만큼 유압으로 구동되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 15 항에 있어서, 상기 인젝터(4)는, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D) 사이에서 제공되고, 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)은, 윤활제가 챔버 밸브 시스템(24, 25, 48)를 통해 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)로 흐르기 위해 개방되는 경우 중앙 챔버(16C)와 전방 챔버(16D)를 연결하고, 윤활제가 분사 단계에서 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해 노즐 구멍(5')을 통해 전방 챔버(16D)로부터 배출되는 경우 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 중앙 챔버(16C)로 역류하는 것을 방지하기 위해 폐쇄되는 경우 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)를 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 15 항 또는 제 16 항에 있어서, 상기 인젝터(4)는, 기설정된 압력 미만의 압력에서 전방 챔버(16D)를 위한 윤활제를 공급받기 위한 추가 유입 포트(4C)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 17 항에 있어서, 상기 액추에이터 부재(28)는, 플런저 부재(29)가 액추에이터 부재(28)의 후방부(28A)와 액추에이터 부재(28)의 전방 정지부(28D) 사이에서 이동 거리(37) 너머로 슬라이딩되도록 배열되는 슬라이더(28D)를 포함하고, 상기 인젝터는 노즐 구멍(5')으로부터 멀어지는 방향으로 이동하는 액추에이터 부재(28)를 위함과 동시에, 노즐 구멍(5')을 향해 이동하는 플런저 부재(29)를 위해 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 16 항에 있어서, 상기 인젝터(4)는, 플런저 부재(29)가 슬라이딩 가능하게 배열되도록 하는 부싱(25)을 포함하고, 상기 플런저 부재(29)는, 부싱(25)의 안밖으로 왕복동하면서 슬라이딩 가능하도록 구성됨에 따라 교번하면서 폐쇄 및 개방되도록 구성되며, 상기 부싱(25)은 부싱(25) 내의 플런저 부재(29)의 왕복동 운동에 의해서 교번적으로 개방 및 폐쇄되도록 구성되는 흐름 구멍을 포함하고, 흐름 구멍(24)은, 분사 단계 사이에서 전방 챔버(16D)의 재충전을 위해서 플런저 부재(29)가 공급 도관(9)으로부터 유입 포트(4A)와 흐름 구멍(24)을 통해 전방 챔버(16D) 내로 윤활제의 공급을 위해 후퇴하는 경우, 전방 챔버(16D)와 유입 포트(4A)를 연결하고 개방되도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.
제 19 항에 있어서, 상기 흐름 구멍(24)은, 윤활제가 흐름 구멍(31)을 통해서 중앙 챔버(16C)로부터 전방 챔버(16D)로 흐르기 위해 개방되는 경우 전방 챔버(16D)와 중앙 챔버(16C)를 연결하고, 분사 단계에서 플런저 부재(29)의 전방 움직임에 의해 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 노즐 구멍(5')을 통해 배출되는 경우, 윤활제가 전방 챔버(16D)로부터 중앙 챔버(16C)로 역류하는 것을 방지하기 위해 폐쇄되는 경우, 전방 챔버(16D)를 중앙 챔버(16C)로부터 분리하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 대형 저속 2 행정 엔진 또는 대형 저속 2 행정 엔진을 윤활하는 방법을 위한 인젝터.