KR20210118934A - 펌프 모듈 및 피스톤 엔진 - Google Patents

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Abstract

블랙 스타트를 가능하게 하기 위하여 엔진 (1) 의 제어유를 가압하기 위한 펌프 모듈 (20) 은 오일 파이프 (17) 와 오일 섬프 (11) 사이의 유동을 위한 오일 채널 (26) 을 갖는 보디 (21), 펌프 챔버 (27a, 27b), 펌프 챔버 (27a, 27b) 를 오일 채널 (26) 에 연결시키는 유체 채널 (28), 제어유 출구 (30), 펌프 챔버 (27a, 27b) 와 동축인 작동 챔버 (31a, 31b), 작동 챔버 (31a, 31b) 내로 압력 매체를 도입하기 위한 입구 (32), 및 펌프 챔버 (27a, 27b) 와 작동 챔버 (31a, 31b) 를 한정하는 피스톤 표면 (33c, 33d, 33e, 33f) 을 갖는 피스톤 장치 (33a, 33b) 를 포함하고, 펌프 모듈 (20) 은 피스톤 장치 (33a, 33b) 의 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 에 압력이 인가되는 때 펌프 챔버 (27a, 27b) 내의 오일을 가압하도록 구성된다.

Description

펌프 모듈 및 피스톤 엔진
본 발명은 청구항 1 에 기재된 바와 같은, 피스톤 엔진의 블랙 스타트를 가능하게 하는 피스톤 엔진의 제어유를 가압하기 위한 펌프 모듈에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 펌프 모듈을 포함하는 피스톤 엔진에 관한 것이다.
많은 응용에서, 피스톤 엔진의 블랙 스타트 능력이 요구된다. 용어 "블랙 스타트" 는 외부 전력망과의 연결 없이 엔진이 시동되는 상황을 의미한다. 예를 들어, 선박 또는 발전소에서 블랙 스타트가 필요할 수 있다. 경우에 따라서는, 엔진 시동에 필요한 에너지를 공급하기 위해 비상 발전기가 사용될 수 있다. 그러나, 많은 경우에 엔진은 저장된 에너지를 사용하여 시동될 필요가 있다. 보통 에너지는 압축 공기의 형태로 저장된다. 저장된 에너지는 엔진의 크랭크샤프트를 회전시키기 위해, 연료 공급을 위해, 그리고 엔진의 중요 구성요소에 윤활유 및 제어유를 공급하기 위해와 같이, 다양한 목적을 위해 필요할 수 있다.
본 발명의 목적은 엔진의 블랙 스타트를 가능하게 하는 피스톤 엔진의 제어유를 가압하기 위한 개선된 펌프 모듈을 제공하는 것이다. 본 발명에 따른 펌프 모듈의 특징적 구성은 청구항 1 에 주어진다.
본 발명에 따른 펌프 모듈은, 제 1 방향을 향하는 제 1 연결 표면 및 제 1 방향에 반대되는 제 2 방향을 향하는 제 2 연결 표면을 갖는 보디로서, 제 1 연결 표면은 엔진의 오일 섬프 또는 윤활유 탱크에 연결되도록 구성되고, 제 2 연결 표면은 엔진의 윤활유 시스템의 오일 파이프에 연결되도록 구성되며, 보디는 관통 구멍을 포함하고, 관통 구멍의 벽은 오일 파이프와 오일 섬프 또는 윤활유 탱크 사이의 오일 유동을 허용하는 오일 채널을 규정하는, 상기 보디; 제어유를 가압하기 위한 펌프 챔버; 오일 채널과 펌프 챔버 사이에 유체 연통을 확립하고 오일 채널로부터 펌프 챔버 내로의 유동을 허용하기 위한 유체 채널; 오일 채널과 펌프 챔버 사이에 배치되어 펌프 챔버로부터 오일 채널 내로의 유동을 방지하는 체크 밸브; 펌프 모듈로부터 가압 제어유를 배출하기 위한 출구; 펌프 챔버와 동축인 작동 챔버; 작동 챔버 내로 압력 매체를 도입하기 위한 입구; 및 펌프 챔버를 한정하는 제 1 피스톤 표면 및 작동 챔버를 한정하는 제 2 피스톤 표면을 갖는 피스톤 장치를 포함하고, 펌프 모듈은 피스톤 장치의 제 2 피스톤 표면에 압력이 인가되는 때 피스톤 장치의 이동에 의해 펌프 챔버 내의 오일을 가압하도록 구성된다.
본 발명에 따른 펌프 모듈에 의하면, 블랙 스타트에 필요한 제어유가 엔진의 윤활유 유동으로부터 직접 취해질 수 있다. 펌프 모듈은 오일 섬프 또는 별도의 윤활유 탱크에 부착될 수 있다. 따라서, 펌프 모듈은 이용 가능한 공간이 제한되어 있는 엔진 룸 내에 보다 용이하게 위치될 수 있다. 윤활유 시스템의 배관에 대한 단지 사소한 변경이 필요하다. 엔진의 정상 작동 및 시동 동안, 펌프 모듈을 통해 윤활유가 유동하고, 펌프 챔버는 오일로 채워진 채 유지되어, 블랙 아웃 상황에서 즉시 이용 가능하다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 모듈은 펌프 챔버 내의 최대량의 오일을 허용하는 위치를 향해 피스톤 장치를 편향시키기 위한 스프링을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 모듈은, 펌프 챔버와 출구 사이에 배치되어 출구로부터 펌프 챔버로의 유동을 방지하는 체크 밸브를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 유체 채널은 펌프 모듈의 보디 내에 배치된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 작동 챔버는 압축 공기를 수용하도록 구성된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 모듈은 적어도 2 개의 펌프 챔버 및 작동 챔버를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 보디는 일피스 부품이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 챔버 및 작동 챔버는 펌프 모듈의 보디 내에 배치된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 챔버 및 작동 챔버는 펌프 모듈의 보디에 부착된 별도의 서브 모듈에 배치된다.
본 발명에 따른 피스톤 엔진은 전술한 펌프 모듈을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 엔진은 오일 섬프를 포함하고, 펌프 모듈은 오일 섬프의 단부에 배치된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 모듈의 제 2 연결 표면에 터보차저의 윤활유를 위한 리턴 라인이 연결된다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 펌프 모듈과 오일 섬프 사이에 플랜지가 배치된다.
이하에서 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다.
도 1 은 피스톤 엔진의 윤활유 시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 펌프 모듈을 도시한다.
도 3 은 엔진의 오일 섬프와 관련하여 도 2 의 펌프 모듈을 도시한다.
도 4 는 도 2 의 펌프 모듈의 단면도를 도시한다.
도 5 는 다른 방향에서 바라본 도 2 의 펌프 모듈의 단면도를 도시한다.
도 6 은 엔진의 오일 섬프와 관련하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 펌프 모듈을 도시한다.
도 1 은 피스톤 엔진의 윤활유 시스템을 간소화하여 개략적으로 도시한다. 피스톤 엔진 (1) 은 전기를 생산하기 위해 발전소에서 사용되는 엔진 또는 선박의 메인 또는 보조 엔진과 같은 대형 내연 엔진이다. 엔진의 실린더 보어는 적어도 150 mm 이다. 엔진의 정격 출력은 실린더당 적어도 150 kW 이다.
엔진 (1) 은 복수의 실린더 (2) 를 포함하고, 그 중 단 하나가 도 1 에 도시되어 있다. 도 1 의 엔진 (1) 은 4행정 엔진이다. 엔진 (1) 의 각각의 실린더 (2) 에는 적어도 하나의 흡기 밸브 (3) 및 적어도 하나의 배기 밸브 (4) 가 제공되며, 이는 가스 교환 밸브 (3, 4) 로 지칭될 수 있다. 엔진 (1) 에는 적어도 하나의 터보차저 (5) 가 또한 제공된다. 엔진 (1) 의 각각의 실린더 (2) 에는 피스톤 (8) 이 제공되며, 이는 크랭크샤프트에 연결되고 실린더 (2) 내에서 왕복 이동하도록 구성된다.
윤활유 시스템은 윤활 및/또는 냉각 목적으로 엔진 (1) 의 구성요소에 윤활유를 전달하도록 구성된다. 윤활유 시스템은 예를 들어 엔진 (1) 의 빅 엔드 베어링 (7) 을 통해 커넥팅 로드 (6) 에 윤활유를 공급한다. 커넥팅 로드 (6) 의 내부에서, 윤활유는 엔진의 피스톤 (8) 에 공급되고, 여기서 윤활유는 피스톤 링의 윤활 및/또는 피스톤 (8) 의 냉각에 사용된다.
윤활유 시스템은 오일 펌프 (9) 를 포함하며, 오일 펌프는 윤활유를 가압하여 윤활유 라인 (10) 내로 공급하고, 윤활유 라인에서 윤활유는 윤활유가 사용되는 구성요소로 안내된다. 도 1 의 예에서, 엔진 (1) 에는 습식 오일 섬프 (11) 가 제공된다. 습식 섬프는 오일 섬프이며, 이는 엔진 (1) 을 위한 오일 저장소로서 기능한다. 도 1 의 윤활유 시스템에서, 윤활유는 엔진 (1) 의 오일 섬프 (11) 로부터 취해진다. 하지만, 엔진 (1) 에는 또한 건식 오일 섬프 및 별개 윤활유 탱크가 제공될 수 있고, 이것에 윤활유가 오일 섬프로부터 도입된다. 따라서, 윤활유는 별개의 윤활유 탱크로부터 취해질 수 있다. 오일 펌프 (9) 는 엔진에 의해 구동된다. 그러나, 오일 펌프 (9) 는 또한 전기 모터와 같은 일부 다른 동력원에 의해 구동될 수 있다. 오일 펌프 (9) 는 예를 들어 스크류 펌프일 수 있다. 윤활유 시스템에는 또한 사전 윤활 펌프 (12) 가 제공되고, 이는 또한 엔진 시동 시에 윤활유 유동이 이용 가능한 것을 보장한다. 사전 윤활 펌프 (12) 는 오일 펌프 (9) 와 병렬로 배열된다. 사전 윤활 펌프 (12) 는 전기로 구동된다.
가압된 윤활유를 냉각시키기 위해 오일 펌프 (9) 로부터 하류에 오일 쿨러 (13) 가 배열된다. 윤활유 온도가 낮을 때, 예를 들어 엔진이 시동될 때, 오일 쿨러 (13) 의 바이패싱을 허용하기 위해 오일 쿨러 (13) 와 병렬로 바이패스 덕트 (14) 가 배열된다. 바이패스 밸브 (15) 가 바이패스 라인 (14) 을 오일 쿨러 (13) 의 하류측에서 윤활유 라인 (10) 에 연결시킨다. 바이패스 밸브 (15) 는 오일 쿨러 (13) 를 통해 또는 바이패스 라인 (14) 을 통해 오일 펌프 (9) 로부터의 윤활유 유동을 선택적으로 안내하는 데 사용된다. 바이패스 밸브 (15) 는 윤활유 온도를 적절한 온도 범위 내로 자동으로 유지하도록 온도 제어될 수 있다. 바이패스 밸브 (15) 의 하류에 필터 (16) 가 배열된다.
윤활유는 또한 터보차저 (5) 에 공급된다. 리턴 라인 (17) 이 터보차저 (5) 로부터의 윤활유를 다시 오일 섬프 (11) 에 공급한다.
엔진 (1) 에는 가변 흡기 밸브 폐쇄 (VIC; variable intake valve closing) 시스템 (18) 및 가변 배기 밸브 폐쇄 (VEC; variable exhaust valve closing) 시스템 (19) 이 제공된다. 윤활유는 VIC 시스템 (18) 및 VEC 시스템 (19) 을 작동시키기 위한 제어유로서 사용된다. 가스 교환 밸브 (3, 4) 의 가변 타이밍은 엔진 (1) 의 작동 조건에 따라 흡기 밸브 (3) 및 배기 밸브 (4) 의 폐쇄 타이밍을 조절할 수 있게 한다. 가스 교환 밸브 (3, 4) 는 유압식으로 작동되거나 캠 작동될 수 있다. 캠 작동식 가스 교환 밸브 (3, 4) 의 경우, 제어유는 예를 들어 캠에 의해 결정된 타이밍으로부터 밸브 (3, 4) 의 폐쇄를 지연시키는 데 사용될 수 있다.
VIC/VEC 시스템 (18, 19) 의 적절한 기능을 보장하기 위해, 엔진 (1) 이 시동될 때, 가압 제어유가 이용 가능할 필요가 있다. 엔진 (1) 의 정상 시동 전에, 전기 구동된 사전 윤활 펌프 (12) 는 또한 VIC/VEC 시스템 (18, 19) 에 가압 오일을 공급한다. 그러나, 전기 에너지의 공급 없이 엔진 (1) 이 시동될 필요가 있는 블랙 스타트 상황의 경우, 제어유는 사전 윤활 펌프 (12) 에 의존함이 없이 VIC/VEC 시스템 (18, 19) 에 공급될 필요가 있다. 블랙 스타트 이전에 VIC 시스템 (18) 및/또는 VEC 시스템 (19) 에 가압 제어유의 공급을 허용하기 위해, 윤활유 시스템에 펌프 모듈 (20) 이 제공된다. 펌프 모듈 (20) 은 윤활유 시스템으로부터 오일을 수용하고, 이를 VIC/VEC 시스템 (18, 19) 에 공급한다. 도 1 의 실시형태에서, 펌프 모듈 (20) 은 오일 섬프 (11) 에 부착된다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 펌프 모듈 (20) 을 도시한다. 도 3 은 엔진의 오일 섬프 (11) 에 연결된 도 2 의 펌프 모듈 (20) 을 도시한다. 도 4 및 도 5 는 펌프 모듈 (20) 의 2 개의 상이한 단면도이다. 펌프 모듈 (20) 은 보디 (21) 를 포함한다. 보디 (21) 는 제 1 연결 표면 (22) 및 제 2 연결 표면 (23) 을 갖는다. 제 1 연결 표면 (22) 은 오일 섬프 (11) 또는 대안적으로는 윤활유 탱크와 대면하도록 구성된다. 제 2 연결 표면 (23) 은 오일 파이프 (17) 와 대면하도록 구성된다. 도 3 의 실시형태에서, 오일 파이프 (17) 는 리턴 라인이고 이는 터보차저 (5) 로부터 오일 섬프 (11) 에 윤활유를 공급한다. 제 2 연결 표면 (23) 은 제 1 연결 표면 (22) 과 평행하다. 제 1 연결 표면 (22) 과 제 2 연결 표면 (23) 은 서로 반대 방향을 향한다. 제 2 연결 표면 (23) 은 제 1 연결 표면 (22) 로부터 멀어지는 쪽을 향한다.
펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 는 관통 구멍 (25) 을 포함한다. 관통 구멍 (25) 의 벽은 오일 채널 (26) 을 규정한다. 오일 채널 (26) 은 오일 섬프 (11) 와 오일 파이프 (17) 사이에 유체 연통을 수립한다. 따라서, 오일 채널 (26) 은 오일 파이프 (17) 로부터 오일 섬프 (11) 내로 유동을 허용한다.
본 발명에 따른 펌프 모듈 (20) 은 적어도 하나의 펌프 챔버 (27a, 27b) 를 포함한다. 도 2 내지 도 5 의 실시형태에서, 펌프 모듈 (20) 은 제 1 펌프 챔버 (27a) 및 제 2 펌프 챔버 (27b) 를 포함한다. 펌프 챔버 (27a, 27b) 는 엔진의 블랙 스타트에 필요한 제어유 가압에 사용될 수 있다. 펌프 챔버 (27a, 27b) 의 수는 요구되는 제어유 유량에 따라 선택될 수 있다. 유체 채널 (28) 이 각각의 펌프 챔버 (27a, 27b) 를 오일 채널 (26) 에 연결시킨다. 도 2 내지 도 5 의 실시형태에서, 유체 채널 (28) 은 T자형이고, 오일 채널 (26) 로부터 외향 연장되는 제 1 브랜치, 및 제 1 펌프 챔버 (27a) 및 제 2 펌프 챔버 (27b) 를 제 1 브랜치에 연결하는 제 2 브랜치를 포함한다. 따라서, 펌프 챔버 (27a, 27b) 는 오일 채널 (26) 로부터 윤활유를 수용할 수 있다. 유체 채널 (28) 에는 체크 밸브 (29) 가 제공되며, 이는 오일 채널 (26) 로부터 펌프 챔버 (27a, 27b) 내로의 유동을 허용하지만, 펌프 챔버 (27a, 27b) 로부터 오일 채널 (26) 내로의 유동을 방지한다. 체크 밸브 (29) 는 플러그 (41) 뒤에 위치되고, 이는 체크 밸브 (29) 의 서비스를 허용한다. 펌프 모듈 (20) 은 출구 (30) 를 포함하고, 이를 통해 제어유가 펌프 모듈 (20) 로부터 배출될 수 있다. 도 2 내지 도 5 의 실시형태에서, 펌프 모듈 (20) 에는 체크 밸브 (35) 가 제공되며, 이는 출구 (30) 를 통해 펌프 모듈 (20) 로부터 오일의 배출을 허용하지만, 출구 (30) 로부터 펌프 챔버 (27a, 27b) 내로의 유동을 방지한다. 그러나, 체크 밸브 (35) 는 펌프 모듈 (20) 의 일체형 부분일 필요는 없지만, 체크 밸브는 출구 (30) 로부터 하류의 제어유 라인에 배열될 수 있다. 체크 밸브 (35) 는 플러그 (42) 뒤에 위치되고, 이는 체크 밸브 (35) 의 서비스를 허용한다. 도 2 내지 도 5 의 실시형태에서, 펌프 모듈 (20) 에는 두 펌프 챔버 (27a, 27b) 에 공통인 출구 (30) 가 제공되지만, 각각의 펌프 챔버 (27a, 27b) 에 자체 출구가 제공될 수 있다. 유체 채널 (28) 의 제 2 브랜치는 출구 (30) 를 펌프 챔버 (27a, 27b) 에 연결시킨다.
펌프 모듈 (20) 에는 제 1 펌프 챔버 (27a) 와 동축인 제 1 작동 챔버 (31a) 및 제 2 펌프 챔버 (27b) 와 동축인 제 2 작동 챔버 (31b) 가 더 제공된다. 따라서, 작동 챔버 (31a, 31b) 의 수는 펌프 챔버 (27a, 27b) 의 수에 대응한다.
펌프 모듈 (20) 은 제 1 펌프 챔버 (27a) 및 제 1 작동 챔버 (31a) 를 위한 제 1 피스톤 장치 (33a) 및 제 2 펌프 챔버 (27b) 및 제 2 작동 챔버 (31b) 를 위한 제 2 피스톤 장치 (33b) 를 포함한다. 각각의 피스톤 장치 (33a, 33b) 는 펌프 챔버 (27a, 27b) 를 한정하는 제 1 피스톤 표면 (33c, 33e), 및 작동 챔버 (31a, 31b) 를 한정하는 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 을 포함한다. 제 1 피스톤 표면 (33c, 33e) 및 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 은 반대 방향을 향하고, 즉 서로 멀어지는 쪽을 향한다. 펌프 모듈 (20) 은 압력 매체를 제 1 작동 챔버 (31a) 내로 그리고 제 2 작동 챔버 (31b) 내로 도입하기 위한 입구 (도 2 내지 도 5 에 도시되지 않음) 를 포함한다.
펌프 모듈 (20) 은 각각의 피스톤 장치 (33a, 33b) 에 대해 스프링 (34a, 34b) 을 포함한다. 스프링 (34a, 34b) 은 펌프 챔버 (27a, 27b) 의 체적이 최대이고 작동 챔버 (31a, 31b) 의 체적이 최소인 위치를 향해 피스톤 장치 (33a, 33b) 를 편향시키도록 구성된다. 도 2 내지 도 4 의 실시형태에서, 각각의 스프링 (34a, 34b) 은 펌프 챔버 (27a, 27b) 내에 배열된다.
피스톤 장치 (33a, 33b) 는 왕복 이동 가능하다. 스프링 (34a, 34b) 의 스프링력을 극복하기에 충분한 유체 압력이 피스톤 장치 (33a, 33b) 의 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 에 인가될 때, 피스톤 장치 (33a, 33b) 가 이동하고 펌프 챔버 (27a, 27b) 내의 오일이 제 1 피스톤 표면 (33c, 33e) 에 의해 가압된다. 가압된 오일은 유체 채널 (28) 및 출구 (30) 를 통해 펌프 모듈 (20) 로부터 배출된다.
펌프 모듈 (20) 은 도 1에 도시된 압력 매체 라인 (43) 에 의해 압력 매체 소스 (24) 에 연결된다. 압력 매체 소스 (24) 로부터 펌프 모듈 (20) 의 작동 챔버 (31a, 31b) 내로의 압력 매체의 유동을 제어하기 위해 압력 매체 소스 (24) 와 펌프 모듈 (20) 사이에 밸브 (36) 가 배열된다. 압력 매체 소스 (24) 는 공기 탱크일 수 있고, 따라서 압력 매체는 압축 공기일 수 있다. 압축 공기는 종종 대형 피스톤 엔진을 시동하기 위해 사용되기 때문에, 압축 공기를 압력 매체로서 사용하는 것이 유리하다. 그러나, 압력 어큐뮬레이터에 저장된 유압 유체가 또한 압력 매체로서 사용될 수 있다. 압력 매체는 두 작동 챔버 (31a, 31b) 내로 동시에 도입된다.
도 3 의 실시형태에서, 오일 섬프 (11) 에 플랜지 (38) 가 제공되고, 플랜지에는 펌프 모듈 (20) 이 부착된다. 오일 파이프 (17) 에는 오일 파이프 (17) 가 펌프 모듈 (20) 에 부착될 수 있게 하는 플랜지 (39) 가 제공된다. 펌프 모듈 (20) 은 오일 섬프 (11) 의 외측에서 오일 섬프 (11) 의 단부에 부착된다.
도 2 내지 도 5 의 실시형태에서, 펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 는 일피스 부품이다. 펌프 챔버 (27a, 27b) 및 작동 챔버 (31a, 31b) 는 보디 (21) 에 통합되고, 즉 펌프 챔버 및 작동 챔버는 보디 (21) 내에 배열된다. 각각의 펌프 챔버 (27a, 27b) 에는 피스톤 장치 (33a, 33b) 및 스프링 (34a, 34b) 을 보디 (21) 에 삽입할 수 있게 하는 제거 가능한 커버 (40a, 40b) 가 제공된다.
도 6 은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 펌프 모듈 (20) 을 도시한다. 펌프 모듈 (20) 은 도 2 내지 도 5 의 실시형태에서와 동일한 방식으로 오일 섬프 (11) 와 오일 파이프 (17) 사이에 부착된다. 그러나, 도 6 의 펌프 모듈은 4 개의 펌프 챔버들 및 작동 챔버들을 포함한다. 도 6 의 펌프 모듈 (20) 은 펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 에 부착되는 4 개의 서브 모듈들 (37a, 37b, 37c, 37d) 을 포함한다. 각각의 서브-모듈 (37a, 37b, 37c, 37d) 은 펌프 챔버 및 대응하는 작동 챔버를 포함한다. 작동 챔버에 압력 매체를 공급하기 위해 각각의 작동 챔버의 입구 (32) 에 압력 매체 라인 (43) 이 연결된다. 제거 가능한 서브-모듈 내에 펌프 챔버 및 작동 챔버를 배열함으로써, 펌프 챔버 및 작동 챔버의 수 및/또는 크기가 변경될 수 있다. 이로써, 각각의 엔진에 대해 원하는 유량을 갖는 적절한 구성을 선택할 수 있다.
당업자는 본 발명이 전술한 실시형태로 제한되지 않으며 첨부된 청구항들의 범위 내에서 변경될 수 있다는 것을 인식할 것이다.

Claims (13)

  1. 피스톤 엔진 (1) 의 블랙 스타트를 가능하게 하기 위하여 상기 피스톤 엔진 (1) 의 제어유를 가압하기 위한 펌프 모듈 (20) 로서, 상기 펌프 모듈 (20) 은,
    - 제 1 방향을 향하는 제 1 연결 표면 (22) 및 상기 제 1 방향에 반대되는 제 2 방향을 향하는 제 2 연결 표면 (23) 을 갖는 보디 (21) 로서, 상기 제 1 연결 표면 (22) 은 상기 엔진 (1) 의 오일 섬프 (11) 또는 윤활유 탱크에 연결되도록 구성되고, 상기 제 2 연결 표면 (23) 은 상기 엔진 (1) 의 윤활유 시스템의 오일 파이프 (17) 에 연결되도록 구성되며, 상기 보디 (21) 는 관통 구멍 (25) 을 포함하고, 상기 관통 구멍 (25) 의 벽은 상기 오일 파이프 (17) 와 상기 오일 섬프 (11) 또는 상기 윤활유 탱크 사이의 오일 유동을 허용하는 오일 채널 (26) 을 규정하는, 상기 보디 (21).
    - 상기 제어유를 가압하기 위한 펌프 챔버 (27a, 27b),
    - 상기 오일 채널 (26) 과 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 사이에 유체 연통을 확립하고 상기 오일 채널 (26) 로부터 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 내로의 유동을 허용하기 위한 유체 채널 (28),
    - 상기 오일 채널 (26) 과 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 사이에 배치되어 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 로부터 상기 오일 채널 (26) 내로의 유동을 방지하는 체크 밸브 (29),
    - 상기 펌프 모듈 (20) 로부터 가압 제어유를 배출하기 위한 출구 (30),
    - 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 와 동축인 작동 챔버 (31a, 31b),
    - 상기 작동 챔버 (31a, 31b) 내로 압력 매체를 도입하기 위한 입구 (32), 및
    - 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 를 한정하는 제 1 피스톤 표면 (33c, 33e) 및 상기 작동 챔버 (31a, 31b) 를 한정하는 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 을 갖는 피스톤 장치 (33a, 33b)
    를 포함하고,
    상기 펌프 모듈 (20) 은, 상기 피스톤 장치 (33a, 33b) 의 제 2 피스톤 표면 (33d, 33f) 에 압력이 인가되는 때, 상기 피스톤 장치 (33a, 33b) 의 이동에 의해 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 내의 오일을 가압하도록 구성되는, 펌프 모듈 (20).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈 (20) 은 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 내의 최대량의 오일을 허용하는 위치를 향해 상기 피스톤 장치 (33a, 33b) 를 편향시키기 위한 스프링 (34a, 34b) 을 포함하는, 펌프 모듈 (20).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈 (20) 은, 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 와 상기 출구 (30) 사이에 배치되어 상기 출구 (30) 로부터 상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 로의 유동을 방지하는 체크 밸브 (35) 를 포함하는, 펌프 모듈 (20).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유체 채널 (28) 은 상기 펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 내에 배치되는, 펌프 모듈 (20).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 작동 챔버 (31a, 31b) 는 압축 공기를 수용하도록 구성되는, 펌프 모듈 (20).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈 (20) 은 적어도 2 개의 펌프 챔버 (27a, 27b) 및 작동 챔버 (31a, 31b) 를 포함하는, 펌프 모듈 (20).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보디 (21) 는 일피스 부품인, 펌프 모듈 (20).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 및 상기 작동 챔버 (31a, 31b) 는 상기 펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 내에 배치되는, 펌프 모듈 (20).
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 챔버 (27a, 27b) 및 상기 작동 챔버 (31a, 31b) 는 상기 펌프 모듈 (20) 의 보디 (21) 에 부착된 별도의 서브 모듈 (37a, 37b, 37c, 37d) 에 배치되는, 펌프 모듈 (20).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 펌프 모듈 (20) 을 포함하는 피스톤 엔진 (1).
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 피스톤 엔진 (1) 은 오일 섬프 (11) 를 포함하고, 상기 펌프 모듈 (20) 은 상기 오일 섬프 (11) 의 단부에 배치되는, 피스톤 엔진 (1).
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈 (20) 의 제 2 연결 표면 (23) 에 터보차저 (5) 의 윤활유를 위한 리턴 라인 (17) 이 연결되는, 피스톤 엔진 (1).
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 펌프 모듈 (20) 과 상기 오일 섬프 (11) 사이에 플랜지 (38) 가 배치되는, 피스톤 엔진 (1).
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