JP3696403B2

JP3696403B2 - Hydraulic central unit for cylinders in internal combustion engines

Info

Publication number: JP3696403B2
Application number: JP14562898A
Authority: JP
Inventors: ヘニング・リンドキスト; ポウル・センカー
Original assignee: MAN B&W Diesel AS
Current assignee: MAN B&W Diesel AS
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 2005-09-21
Anticipated expiration: 2018-05-27
Also published as: JPH10331615A; FI107465B; FI981162A; KR100491035B1; KR100480959B1; JP2004162724A; DK172961B1; KR19980087364A; CN1092284C; JP4074859B2; DK60497A; CN1200435A; FI981162A0

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、幾つかの燃料ポンプと、幾つかの排気弁とを有し、少なくとも排気弁が加圧した液圧流体により液圧駆動装置で作動される内燃機関内のシリンダ用の液圧中央装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
過去、長年に亙って、大型の２行程クロスヘッドエンジンの燃料ポンプ及び排気弁は、極めて周知のカム軸駆動型ではなくて、液圧駆動とすべきとの主旨の別個の提案が為されている。１９２９年以降から、当該出願人のデンマーク国特許第４１０４６号は、液圧駆動の燃料ポンプを提案しており、また、近年以降は、液圧駆動の燃料ポンプに関するデンマーク国特許第１５１１４５号、及び電子式に制御され且つ液圧作動される排気弁に関するデンマーク国特許第１４８６６４号を挙げることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
大型の２行程クロスヘッドエンジンにおける排気弁及び燃料ポンプを液圧だけで作動させることに関する提案は、液圧供給装置及び制御装置の設計が複雑化して、その結果、構成要素の１つが故障すると、エンジンが停止する虞れがあるため、エンジンにて同時に実用化されるには至っていない。従来の機械装置に関する更なる大きな危険性は、液圧装置がその取り付け時に於けるばらつきに極めて鋭敏であるという周知の事実に起因するものであり、そのばらつきに起因する不良は、長期間の運転後に見掛け上偶発的な不良として現れることである。
【０００４】
本発明の目的は、液圧装置の故障に起因する意図しない停止に関してエンジンを極めて信頼性の高いものにし、また、液圧装置の取り付け及び保守を簡略化することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記のことに鑑み、本発明による液圧装置は、その中央装置が、排気弁のアクチュエータに対する少なくとも１つの圧力導管に接続する少なくとも１つのポートと、少なくとも排気弁を制御する制御弁と、内部通路とを有するブロック形の本体を備え、該内部通路は、ポートを、制御弁を介して加圧した液圧流体を供給する高圧導管又は液圧を排出する低圧導管のための接続部に接続し、また前記中央装置は、開き位置にあるとき不作動であり、閉じ位置にあるとき中央装置の制御弁から少なくとも高圧導管を遮断する主遮断弁をさらに備えることを特徴とする。前記中央装置は、少なくとも１つのエンジンシリンダに対して中央にあるが、エンジン全体に対しては中央でないシリンダ装置として理解すべきであり、また、低圧導管は、低い過圧力に保たれる導管及び／又は排液導管として理解すべきである。
【０００６】
信頼性の点に関して、シリンダの液圧装置に対する全ての中央部品を中央装置内にまとめて、最も鋭敏な部品がブロック形の本体内にあり、種々の弁へ及び該弁からの流路、及び高圧導管と種々の弁との間の接続部の分岐管及び消費箇所が必要なときに互いに交差する穿孔通路として形成可能であるようにすることで幾つかの有利な点が得られる。液圧中央装置は、液圧装置の洗浄度について高度の要求を特別に考慮した特殊な工場で製造することができる。次に、中央装置を組み立てた形態又は幾つかの主要部品に分けた形態にて工場に納入し、その工場にて、その中央装置をエンジンのシリンダに取り付ける。このため、エンジンシリンダを取り付けるとき、制御弁を挿入する必要はなく、また多数の細い導管を組み立てて、制御弁を供給導管及び液圧流体の消費装置に接続する必要も無い。
【０００７】
中央装置は、高圧供給源に対する主遮断弁を備えて、中央装置を個々に遮断することを可能にすることが重要である。これにより、不良な部品を分解し且つ交換するため単一のシリンダにおける中央装置を遮断し、また、シリンダを一時的に接続解除する結果として、僅かに減少した負荷にてエンジンの運転を続けることが可能となる。中央装置は、損傷する現実的な危険性のある全ての部品を収容している。個々のシリンダに対する部品は、エンジンの幾つかの同一の装置内に存在する標準的な中央装置内に組み立てられるため、例えば、船において、エンジンの不良な液圧中央装置を完全に又は部分的に交換するための予備装置として在庫しておくことが簡単となる。
【０００８】
液圧装置の構成要素を中央装置内にモジュラー式に組み立てることは、エンジンの設計に非常な自由さをもたらし、このことは、通常、同時に１つずつ製造され、それぞれ特定の順序となるようにシリンダ番号及びシリンダ出力を個々に特別に形成する、大型の２工程クロスヘッドエンジンの場合に特に有利なことであり、それは、各場合に選択されるシリンダの数に中央装置の数を簡単に適合させ得るからである。
【０００９】
運転中に１つの中央装置から高圧導管を遮断することができると、不良な装置を分解し、その他の装置の運転を続けることを可能にする。不良な装置の分解を容易にし、また高温の液圧油の排出に起因する損傷のおそれを軽減するため、主遮断弁は、その閉じた位置にあるとき、排液導管を内部の主要通路と接続し、該内部の主要通路は、主遮断弁が開き位置にあるとき、高圧導管と連通し、装置が遮断した直後に中央装置の高圧装置が強制的に撤去されることになる。
【００１０】
一つの好適な実施の形態において、該中央装置は、シリンダ部分内で頂部板に取り付けられたコンソールを備えており、該シリンダ部分からシリンダライナーが上方に突出し、ブロック形状本体がコンソールの頂部に取り付けられ、該ブロック形状本体は、該本体の上面が頂部面から少なくとも８０ｃｍ上方となるような高さである。中央装置をブロック形状本体と支持するコンソールとに仕切ることにより、中央装置の製造を更に簡略化することが可能となる。それは、幾つかの異なる寸法のシリンダ、又は同一寸法のシリンダに対する幾つかの異なる定格に対する中央装置を同様のブロック形状本体及び異なる寸法のコンソールにより製造することが可能だからである。同様に、シリンダライナーを支持するシリンダ部分の上面の上にコンソールを取り付けることは極めて簡単である。ブロック形状本体の上面を頂部板面から少なくとも８０ｃｍ上方に上昇させるコンソールの高さの結果、排気弁及び種々の弁を接続するためのポートを有するブロック形状本体が頂部板に隣接して取り付けられた通路よりも上方の高さとなり、このため、中央装置で作業する操作員の作業位置が人間が立って作業するのに、可能な程度、最適なものとなる。更に、該コンソールは、ブロック形状本体の上面をシリンダカバーに近い位置に配置し、その結果、中央装置と排気弁のアクチュエータとの液圧接続部が有利な程度に短くなり、このため、アクチュエータに対する高圧接続部内の流体量を加圧するために消費されるエネルギが可能な限り少なくなる。
【００１１】
１つのシリンダ当り、１つの中央装置が存在することが好ましく、それは、最も簡単な設計となり、また、設計の自由度が最大となると同時に、中央装置の接続を外した場合でも、該中央装置と関連した１つのシリンダにしか影響しないからである。
【００１２】
高圧の液圧流体の供給分が弁内で使用される場合、高圧導管は、ブロック形状本体に直接、接続することが可能であるが、中央装置の各々は、ブロック形状本体の下方で支持コンソール内に配置された高圧導管の一部分を含むことが好ましく、また、この部分とブロック形状本体との間の流路内に主遮断弁が配置されることが好ましい。該中央装置は、コンソールとブロック形状本体との間に固有の仕切り面を有しており、また、この仕切り面の下方で且つ中央装置と一体化した高圧導管の一部分と共に、主遮断弁を配置することにより、ブロック形状本体からある距離の位置にて高圧導管への接続部を遮断し、更なる面倒な操作を必要とせず、及び他の中央装置に対する液圧流体の供給に影響することなく、該ブロック形状本体を取り外すことができる。このように、その他のシリンダの作動を全く妨害せずに、中央装置を遮断してブロック形状本体を交換することを行うことができる。高圧導管の一部分を中央装置内で一体化することにより、隣接する２つの中央装置の間の距離に対応する長さを有する標準型の配管部分により、より多数のシリンダ及び多数の中央装置にまで液圧装置を伸長させることが可能となる。
【００１３】
噴射圧力にて燃料が連続的に供給される共通の高圧導管を介してエンジンに燃料を供給することが可能であるが（一般的なレール装置）、シリンダの燃料は、ピストン型の液圧駆動燃料ポンプにより供給されることが好ましく、この燃料ポンプの液圧駆動体は、高圧導管及び低圧導管と連通し得るようにブロック形状本体の少なくとも１つのポートに接続されており、ブロック形状本体における制御弁が、排気弁を作動させる制御弁と独立的に、ピストンポンプからの燃料の吐出量を制御する。このように、シリンダの液圧駆動される主構成要素が、その内部に噴射装置及び排気弁が取り付けられたシリンダカバーから短い距離の位置にてブロック形状本体上で集中されており、このため、液圧導管の長さは短い。
【００１４】
この実施の形態の更なる展開例において、関連した液圧駆動体を有する燃料ポンプが中央装置のブロック形状本体の上面に取り付けられている。このブロック形状本体を燃料ポンプの基部として使用する結果、極めて簡単な設計となり、液圧ポンプ駆動体がブロック形状本体のポートの上に直接、配置されて、燃料ポンプの別個の基部が不要となる。構成要素の数が少なくなる結果、故障の虞れが減少し、燃料ポンプは、エンジンの取り付け工場に納入される前に、中央装置の上に更に取り付けることができる。
【００１５】
一つの好適な実施の形態において、中央装置内の制御弁は、エンジン制御装置及び／又はシリンダ制御装置により電子的に制御される。この電子的な制御は、エンジンサイクルの間、燃料ポンプ及び排気弁を自由に制御することが可能であるという極めて有利な特徴をもたらす。即ち、エンジンが運転している間に、噴射タイミング、弁の開閉タイミングを連続的に調節することが可能となる。
【００１６】
シリンダ装置内への空気の侵入を防止するため、液圧中央装置は、好ましくは４バール以下の低圧の液圧流体を供給する低圧導管に接続することができる。この供給部分は、スロットを介して、排気弁のアクチュエータの制御弁及び燃料ポンプの駆動体の排液口又は低圧ポートに接続することができ、このため、圧力を逃がしたとき、外気が液圧装置内に侵入するのを防止する過圧力が保たれる。排液導管に加えて低圧導管を使用することの一つの代替例として、液圧流体を排液導管に排出することができ、また、所望であるならば、液圧導管から流体を分岐させ、例えば、０．５バール乃至３バールの適当なレベルまで流体の圧力を降下させるスロットル手段を介してその流体を流すことにより、液圧流体を適度な低圧にて提供することができる。
【００１７】
液圧中央装置は、互いに完全に独立しており、その全てには、高圧導管から液圧流体が供給される。１つの中央装置が液圧流体を消費することが他の中央装置に影響しないようにすることが望ましく、従って、好ましくは、中央装置は、高圧導管の反対側の主遮断弁の側にて高圧の通路に接続された少なくとも２つの高圧流体のアキュムレータを備えるようにする。主遮断弁の消費側に少なくとも２つの流体アキュムレータを配置することは、消費する瞬間に中央装置に対して液圧流体が自動的に供給され、このことが、高圧導管内の顕著な圧力の変動に反作用するようにする。
【００１８】
中央装置の供給側にて、中央装置の間で取り付けられた同心状の２本の高圧管により相互に接続された高圧導管の部分を中央装置が含むように液圧装置を形成することができ、その同心状の２本の高圧管は、中央装置の側面にクランプ止めされるようにブッシュ内に圧力密封状態にて両端が挿入された内管と、その一端にカップ形状ブッシュを有する外管とを有し、該ブッシュは、該外管の長手方向に向け該外管の上で変位可能で且つ中央装置の側面に取り付けられ、また、内管のブッシュの外径よりも大きい直径のカップ穴を有する。同心状の高圧管は、共に最大の液圧圧力に耐えることができ、このことは、故障の点にて極めて高度の信頼性をもたらすものである。通常の作動時、液圧流体は内管のみを通って流れ、２本の管の間の環状空隙は、漏洩監視手段を備えており、この監視手段は、漏洩する流れがこの環状空隙内にて検出されたときに、内管の破損に関する警報信号を発する。修理が為される迄、エンジンの運転を続行することができ、圧力は外管により支持される。
【００１９】
この実施の形態は、二重管を備える中央装置が、エンジンシリンダの幅に一定の距離の差がある場合であっても、エンジンシリンダに容易に取り付けることができるという有利な点をもたらす。制御装置を、かなり粗な許容公差にてエンジンシリンダに取り付けた後、距離の変化を次の方法にて補償することが可能である。２つの中央装置の間に管を配置する前に、外管における２つのブッシュは互いの方向に押して、内管のブッシュが露出されるようにする。次に、内管におけるフランジをそれぞれの中央装置に取り付ける。これらフランジの少なくとも１つが変位可能であり且つ内管の上である程度、回転可能であり、中央装置の間の取り付け整合誤差及び長さの相違を補償することを可能にする。次に、カップ形状ブッシュを内管の上のブッシュの上方に押し込んで、それぞれの中央装置に対して固定することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しつつ、本発明の一つの好適な実施の形態について以下により詳細に説明する。
【００２１】
液圧装置は、マルチタリンダ、２行程クロスヘッドエンジン２内のシリンダ１上の液圧駆動体に対し加圧した液圧流体を供給する。この液圧流体は、貯蔵タンクから供給することができ、例えば、標準的な液圧油とすることができるが、エンジンの潤滑油を液圧流体として使用することが好ましく、この液圧装置にはエンジンの油溜３から供給されるようにする。起動ポンプ４が少なくとも１つのフィルタ装置５を通じて液圧流体を低圧導管６に供給する。この起動ポンプは、例えば、１乃至５バールの範囲、典型的に、約２バールに低圧導管内の過圧力を保つことができる。ポンプステーション７は、幾つかの高圧ポンプを備えており、該高圧ポンプは、例えば、１２５乃至３２５バールの範囲内の圧力にて液圧流体を高圧導管８に吐出する。この吐出圧力は、エンジン負荷に従って調節可能である。高圧ポンプの一部は、クランク軸のような内燃機関における軸により駆動することができ、高圧ポンプの１つ又は幾つかは、電気モータにより駆動することができる。
【００２２】
クロスヘッドエンジンは、例えば、船の推進エンジンとし、又は発電所の固定型駆動装置とすることができる。該エンジンは、従来のカム軸が全く無く、その排気弁９及び燃料ポンプ１０は液圧駆動され且つ電子的に制御される。また、燃料の共通の高圧供給源を一定の圧力にて使用し、その場合、個々のシリンダ用の別個の燃料ポンプを省略することが可能であるが、液圧駆動の燃料ポンプを使用する方が好ましい。
【００２３】
ポンプステーションからの高圧導管８は、高圧導管の一部分１２と接続状態にて液圧中央装置１１の側部に取り付けられて、該高圧導管は、その上面にてブロック形状本体１４を支持するコンソール１３内で中央装置内に予め取り付けられ且つ中央装置の下方部分と一体化されている。圧力導管１５は、本体１４から排気弁のアクチュエータ１６まで伸長し、アクチュエータからの排液導管１７は、本体１４に伸長して戻る。該本体１４は、燃料ポンプ１０の液圧駆動体を高圧導管又は戻し導管の何れかと更に接続することができる。燃料ポンプは圧力管１８を介して燃料を幾つかの噴射装置に吐出する。
【００２４】
エンジンにおけるシリンダの各々は、電子式制御装置１９と関連付けられており、該電子式制御装置は、線２０を通じて全体的な同期化及び制御信号を受け取り、線２１を通じて本体１４の弁を制御する制御信号を発生する。
【００２５】
低圧導管２２は、ポンプステーション７の上流にて低圧導管から分岐し、４バール以下、典型的には約２バールの低い過圧圧にて液圧流体を中央装置１１に供給する。
【００２６】
排液導管２３は、例えば、油溜３と連通するエンジンのフレームボックスのような共通の排液管に使用済みの液圧流体を排液し得るように中央装置に接続されている。
【００２７】
図２には、中央装置１１内の主接続部の一例が図示されている。共通の供給導管２５が、高圧導管の部分１２から分岐して、線図にて点線の上方に位置するブロック形状本体１４内の消費場所への分岐部分まで伸長している。通常の運転時、主遮断弁２４は、図示した開き位置にあり、この開き位置にあるとき、高圧導管は本体１４に接続される。分解、交換又は修理のため、シリンダの液圧装置の一部分を分離しようとするとき、弁２４は、手操作又は電子的操作によりその他の端部位置に設定し、これにより、供給導管２５が高圧導管の部分１２から遮断され且つ分岐導管２３′を介して排液導管２３に接続され、その結果、中央装置内の高圧装置の全体における圧力が逃がされて、液圧流体を無駄にする量が最小の状態で液圧装置の一部分を分離させることができる。
【００２８】
中央装置内の低圧導管の予め取り付けた部分２６は分岐管２７を介してブロック形状本体と接続される。導管２７内の絞り部分２８が本体１１への供給圧力を約１．５バールの過圧力に制御する。ブロック形状本体において、分岐導管は、通路２７′、２７′′、２７′′′を介してポンプ駆動体用の制御弁２９の供給ポート、制御弁３０、弁アクチュエータ用の主弁３１の供給ポートにそれぞれ接続されている。更に、本体１１の通路２５′、２５′′、２５′′′を介して、供給導管は、制御弁２９、制御弁３０及び主弁３１の供給ポートにそれぞれ接続されている。
【００２９】
制御弁３０は電子的に作動されるもので、３つのポートと、２つの位置とを有している。該制御弁は、例えば、端部位置に磁力で係止される型式とすることができ、該弁は、フェロ磁性材料で出来た弁スライダの各端部に配置された２つのコイルの一方を励磁することにより作動される。２つのコイルの励磁が不良である場合、安全策として、ばね３２が弁スライダに予負荷を加えて、低圧導管が作用可能な供給ポートとなる位置である、図面に図示した位置となるようにする。これと代替的に、制御弁は、従来のソレノイド弁とすることもできる。制御弁３０の排出ポートは、中間の通路３３に接続され、該中間の通路は、圧力を主弁３１のスライダの一端にてピストン面に伝達し、また、スライダの他端は、高圧導管と恒久的に連通するより小さい面積のピストン面を有している。制御弁３０が図示した位置にあるとき、小径ピストンに作用する高圧は、主スライダを図示した位置に押し付けて、この位置にて、高圧導管は通路２７′′′を介して主弁の排出ポートに接続され、該排出ポートは、通路３４を通って、排気弁のアクチュエータに対する圧力導管１５のポートに導く。制御弁３０がその第二の位置に作動され、中間の通路が供給導管２５に接続されたとき、大径のピストン面に加わる高圧が主弁のスライダをスライダの第二の位置に押し付け、この位置にて、通路２５′′′内の高圧が圧力導管１５に加わり、アクチュエータが排気弁を開放する。
【００３０】
制御弁２９は、電子的に作動され、したがって図面に図示するように、通路２５′内の高圧をその排出ポートに接続し、該排出ポートは、通路３５を介してポンプ駆動体の圧力チャンバと連通するポートに導く。中間位置において、弁の供給ポートがその排出ポートから遮断され、他の端部位置において、弁の排出ポートが低圧導管の通路２７′に接続され、該通路は、例えば、０．５バールといった過圧力まで圧力を更に制限する絞り部分３６を有している。このように、該制御弁は、３つのポートと、３つの位置とを有しており、また、液圧作用により主スライダを調節する急速作動型のパイロットスライダを備えることができる。該パイロットスライダ及び／又は主スライダには、弁の設定状態に関する信号を関連付けられた制御装置１９に送る位置センサが設けられている。該制御弁は、例えば、当該出願人の国際出願第９４／２９５７８号に記載された型式のものとすることができる。
【００３１】
主遮断弁２４の直ぐ後ろにて、高圧流体アキュムレータ３７が供給導管２５に接続されている。該アキュムレータは、弁アクチュエータ１６を１回作動させるときに使用される液圧流体の容積よりも実質的により大きい内部容積を有する圧力容器で構成されている。該内部容積は、導管２５と連通する流体チャンバから気体チャンバを仕切る可撓性の薄膜により仕切られている。該気体チャンバは、薄膜が中立位置にあるとき、高圧導管８内の圧力に等しい圧力まで加圧される。中央装置は、中央供給導管２５からの分岐管２５′、２５′′′付近にてブロック形状本体１４に取り付けられた、同一型式の更に２つの流体アキュムレータ３７′、３７′′′を有している。制御弁２９又は３１が開いたとき、流体の大部分は本体１４のアキュムレータ３７′、３７′′′から吐出され、また、制御弁が閉じているその後の期間中、アキュムレータには、供給導管２５からの流体が充填される。部分１２付近にアキュムレータ３７を配置することで、シリンダが流体を消費する結果としての高圧導管８内の圧力降下を相殺する。
【００３２】
更に、ブロック形状本体は、排出された液圧流体をポンプ駆動体及び弁アクチュエータからそれぞれ排液導管２３に排液する排液通路３８、３９を有する。また、弁４０のような追加的な制御弁を本体１４の上面のポート付近の位置に配置することもできる。
【００３３】
液圧中央装置１１は、図４により詳細に図示されている。コンソール１３は箱形の形状をしており、コンソールに対して大きな剛性を付与する少なくとも２つの側壁と、前面壁とを有する。該コンソールは、エンジンフレームボックス内の頂部板４１に締結されている。該頂部板は、シリンダライナー４２を支持しており、該シリンダライナーの下方部分４３は、縮小外径を有し、エンジンフレームボックスのシリンダ部分内の排出ボックス４４内まで下方に突出している。排気弁９が、その一部のみを図示したカバースタッド４６により頂部板にクランプ止めされたカバー４５内に取り付けられている。通路４７が頂部板４１から突出している。コンソールの高さは、圧力導管１５、１８の長さが短く、この長さのため、少なくとも５００ｍｍのシリンダボアを有する大型のエンジンの場合、５５乃至１２０ｃｍとなるようなコンソールの高さとされている。このことは、中央装置に取り付けられた液圧要素を分解するため、通路に立った作業者にとって便宜な作業高さをもたらすことになる。
【００３４】
高圧導管８は、コンソールの一方の側壁から他方の側壁まで伸長する堅固な鋼製本体４８に取り付けられている。この鋼製本体は、部分１２を構成する穴付き通路と、部分２６を構成する第二の通路とを有し、主遮断弁２４は、保守のために容易にアクセスし得るように鋼製本体の前面に取り付けられている。ブロック形状本体まで、供給導管２５は、該本体に取り付けられたアキュムレータ３７を有するソケットに且つ本体１４の下面に接続された１本の管として形成されている。これに対応して、導管２３、２７は、本体１４の下方領域内の管として形成されている。
【００３５】
ブロック形状本体１４は鋼製であり、高圧及び低圧用の多数の内部通路、及び排液通路が鋼製本体の穴として形成されている。制御弁２９乃至３１は、本体の前面に取り付けられている。関連付けられた駆動体を有する燃料ポンプが本体１４の上面に直接、取り付けられて、駆動体内の圧力チャンバが通路３５の端部のポートと直接、連通するという有利な点をもたらす。
【００３６】
中央装置１１の間にて、高圧管８は、該高圧管と同心状の内管４９及び外管５０として形成されている。該内管及び外管の双方は、高圧に耐えることのできる高圧管である。これらの２本の管は、中央装置の間に取り付けられ、中央装置を取り付けるときの不可避的な誤差を補い得る、予め製造した１組みの管として供給される。内管４９は、その両端にて、圧力密封状態にてブッシュ５１、５１′内に挿入されて、関連付けられた中央装置の側面にクランプ止めされ、内管は、ブッシュの少なくとも一方に対して長手方向に変位させ且つ距離及び整合誤差を補い得るように双方のブッシュに対してある程度の角度にて回転させることができる。外管は、その一端にて、カップ形状ブッシュ５２、５２′を有しており、該ブッシュは、外管の長手方向に変位可能であり且つ関連付けられた中央装置の側面に取り付け可能である。また、これらのブッシュは、外管に対して数°の角度で回転させることができる。ブッシュ５２、５２′は、内管のブッシュの外径よりも大きい直径のカップ穴を有しており、このため、該ブッシュは、内管のブッシュの上で変位可能である。
【００３７】
本発明は上述した特定の実施の形態にのみ限定されるものではない。例えば、幾つかのステップ又は幾つかの位置を有する弁のようなその他の型式の制御弁を使用することも可能であり、低圧導管を省略し且つ排液導管と置換することができ、また、本体１４は、上述したよりも多くの弁、通路及び排液通路を有することができる。また、例えば、液圧的に関連付けられた更なる型式のシリンダ組立体に液圧駆動のシリンダ潤滑装置のような中央装置から供給することも可能である。該シリンダ潤滑装置は、ブロック形状本体に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２行程クロスヘッドエンジンにおける液圧装置の簡略化した線図である。
【図２】本発明による液圧中央装置の液圧装置の全体的な線図である。
【図３】図１のエンジンの側面図である。
【図４】中央装置を示す拡大縮尺による部分図である。
【図５】２つの中央装置の間の二重管の側面部分図である。
【符号の説明】
１シリンダ２２工程クロスヘッドエンジン
３エンジンの油溜４起動ポンプ
５フィルタ装置６低圧導管
７ポンプステーション８高圧導管
９排気弁１０燃料ポンプ
１１液圧中央装置１２高圧導管
１３コンソール１４ブロック形状本体
１５圧力導管１６アクチュエータ
１７排液導管１８圧力管
１９電子式制御装置２０、２１線
２２低圧導管２３排液導管
２３′ 分岐導管２４遮断弁
２５供給導管
２５′、２５′′、２５′′′ 本体の通路
２６部分２７分岐管
２７′、２７′′、２７′′′ 通路
２８絞り部分２９、３０、３１制御弁
３２ばね３３、３４、３５通路
３６絞り部分
３７、３７′、３７′′′ アキュムレータ
３８、３９排液通路４０弁
４１頂部板４２シリンダライナー
４３シリンダライナーの下方部分
４４排出ボックス４５カバー
４６カバースタッド４７通路
４８鋼製本体４９内管
５０外管５１、５１′ ブッシュ
５２、５２′ カップ状ブッシュ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The invention relates to a hydraulic central for a cylinder in an internal combustion engine having several fuel pumps and several exhaust valves, at least the exhaust valves being actuated by a hydraulic drive device with pressurized hydraulic fluid. Relates to the device.
[0002]
[Prior art]
In the past, over the years, a separate proposal was made that the fuel pumps and exhaust valves of large two-stroke crosshead engines should be hydraulically driven rather than very well known camshaft driven. ing. Since 1929, the Applicant's Danish Patent No. 41046 has proposed a hydraulically driven fuel pump, and since recent years Danish Patent No. 151145 relating to a hydraulically driven fuel pump, and Mention may be made of Danish Patent No. 148664 relating to an electronically controlled and hydraulically operated exhaust valve.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The proposal for operating exhaust valves and fuel pumps in large two-stroke crosshead engines only with hydraulic pressure complicates the design of the hydraulic supply and controller, so that if one of the components fails, Since the engine may stop, it has not been put into practical use at the same time. A further danger associated with conventional machinery is due to the well-known fact that hydraulic devices are very sensitive to variations in their installation, and failures due to such variations can be attributed to long-term operation. It appears later as an accidental failure.
[0004]
It is an object of the present invention to make the engine very reliable with respect to unintentional shutdowns caused by hydraulic equipment failures and to simplify the installation and maintenance of the hydraulic equipment.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In view of the above, the hydraulic device according to the present invention comprises a central device having at least one port connected to at least one pressure conduit for the actuator of the exhaust valve, a control valve for controlling the exhaust valve, and an internal passage. The internal passageway connects the port to a connection for a high pressure conduit for supplying pressurized hydraulic fluid or a low pressure conduit for discharging hydraulic pressure via a control valve. The central device further includes a main shut-off valve that is inoperative when in the open position and shuts off at least the high-pressure conduit from the control valve of the central device when in the closed position. The central device is to be understood as a cylinder device that is central to at least one engine cylinder but not central to the whole engine, and the low pressure conduit is a conduit that is kept at a low overpressure and It should be understood as a drainage conduit.
[0006]
In terms of reliability, all the central parts for the cylinder hydraulic device are grouped together in the central device, the most sensitive parts being in the block-shaped body, the flow to and from the various valves, and Several advantages are obtained by allowing the branch pipes and the point of consumption between the high-pressure conduit and the various valves to be formed as perforated passages that intersect each other when needed. The hydraulic central unit can be manufactured in a special factory that specifically takes into account the high demands on the cleaning degree of the hydraulic unit. Next, the central device is delivered to the factory in an assembled form or divided into several main parts, and the central device is attached to the engine cylinder at the factory. Thus, when installing the engine cylinder, there is no need to insert a control valve, nor is it necessary to assemble a large number of narrow conduits and connect the control valves to the supply conduit and the hydraulic fluid consuming device.
[0007]
It is important that the central unit is equipped with a main shut-off valve for the high-pressure supply so that the central unit can be shut off individually. This shuts off the central unit in a single cylinder to disassemble and replace defective parts, and also keeps the engine running at a slightly reduced load as a result of temporarily disconnecting the cylinder. Is possible. The central unit contains all the parts that have a real risk of damage. The parts for the individual cylinders are assembled in a standard central unit that exists in several identical units of the engine, so that, for example, in a ship, the defective hydraulic central unit of the engine is completely or partially It becomes easy to stock as a spare device for replacement.
[0008]
The modular assembly of hydraulic components into a central unit provides great freedom in engine design, which is usually produced one at a time, each in a specific order. This is particularly advantageous in the case of large two-stage crosshead engines, where the cylinder number and cylinder output are individually tailored, which easily adapts the number of central units to the number of cylinders selected in each case. Because it can be made.
[0009]
The ability to disconnect the high pressure conduit from one central device during operation allows the defective device to be disassembled and the other devices to continue operating. The main shut-off valve, when in its closed position, facilitates the disassembly of defective equipment and reduces the risk of damage due to the discharge of hot hydraulic oil. Connected, the internal main passage communicates with the high pressure conduit when the main shut-off valve is in the open position, and the high pressure device of the central unit is forcibly removed immediately after the device is shut off.
[0010]
In one preferred embodiment, the central device comprises a console attached to the top plate within the cylinder portion, from which the cylinder liner protrudes upward and the block-shaped body is attached to the top of the console. The block-shaped body is at a height such that the top surface of the body is at least 80 cm above the top surface. By partitioning the central device into a block-shaped main body and a supporting console, it becomes possible to further simplify the manufacture of the central device. This is because several different sized cylinders, or central devices for several different ratings for the same sized cylinder, can be manufactured with similar block-shaped bodies and different sized consoles. Similarly, it is quite simple to mount the console on top of the cylinder portion that supports the cylinder liner. As a result of the height of the console that raises the top surface of the block-shaped body at least 80 cm above the top plate surface, a block-shaped body having ports for connecting the exhaust valves and various valves was mounted adjacent to the top plate. The height is higher than the passage, so that the work position of the operator working on the central device is optimized to the extent possible for a person to stand and work. Furthermore, the console has an upper surface of the block-shaped main body located close to the cylinder cover, so that the hydraulic connection between the central device and the exhaust valve actuator is advantageously shortened, which The energy consumed to pressurize the amount of fluid in the high pressure connection is as low as possible.
[0011]
There is preferably one central unit per cylinder, which is the simplest design and maximizes design freedom while at the same time disconnecting the central unit from the central unit. This is because it affects only one relevant cylinder.
[0012]
If a supply of high-pressure hydraulic fluid is used in the valve, the high-pressure conduit can be connected directly to the block-shaped body, but each of the central devices has a support console below the block-shaped body. Preferably, it includes a portion of the high pressure conduit disposed therein and a main shut-off valve is preferably disposed in the flow path between this portion and the block-shaped body. The central device has a unique partition surface between the console and the block-shaped body, and a main shut-off valve is disposed below the partition surface and with a portion of the high-pressure conduit integrated with the central device. By blocking the connection to the high-pressure conduit at a certain distance from the block-shaped body, no further troublesome operation is required, and the supply of hydraulic fluid to other central devices is not affected. The block-shaped body can be removed. In this way, it is possible to replace the block-shaped body by shutting off the central device without disturbing the operation of the other cylinders. By integrating a portion of the high-pressure conduit within the central unit, a standard pipe section having a length corresponding to the distance between two adjacent central units can lead to more cylinders and multiple central units. The hydraulic device can be extended.
[0013]
Although it is possible to supply fuel to the engine via a common high-pressure conduit to which fuel is continuously supplied at injection pressure (general rail device), the cylinder fuel is piston-type hydraulic drive Preferably supplied by a fuel pump, the hydraulic driver of the fuel pump is connected to at least one port of the block-shaped body so as to be in communication with the high-pressure conduit and the low-pressure conduit, and the control in the block-shaped body The valve controls the amount of fuel discharged from the piston pump independently of the control valve that operates the exhaust valve. In this way, the main hydraulically driven components of the cylinder are concentrated on the block-shaped main body at a short distance from the cylinder cover in which the injection device and the exhaust valve are attached. The length of the hydraulic conduit is short.
[0014]
In a further development of this embodiment, a fuel pump with an associated hydraulic drive is mounted on the upper surface of the central block body. Using this block-shaped body as the base of the fuel pump results in a very simple design, where the hydraulic pump driver is placed directly on the port of the block-shaped body, eliminating the need for a separate base of the fuel pump. . As a result of the reduced number of components, the risk of failure is reduced and the fuel pump can be further mounted on the central unit before being delivered to the engine installation shop.
[0015]
In one preferred embodiment, the control valve in the central unit is electronically controlled by an engine controller and / or a cylinder controller. This electronic control provides the very advantageous feature that the fuel pump and the exhaust valve can be freely controlled during the engine cycle. That is, it is possible to continuously adjust the injection timing and the valve opening / closing timing while the engine is operating.
[0016]
In order to prevent the ingress of air into the cylinder device, the hydraulic central device can be connected to a low pressure conduit supplying a low pressure hydraulic fluid, preferably below 4 bar. This supply part can be connected via a slot to the control valve of the actuator of the exhaust valve and the drain or low pressure port of the driver of the fuel pump, so that when the pressure is released, the outside air is fluid pressure Overpressure is maintained to prevent entry into the device. As an alternative to using a low pressure conduit in addition to a drain conduit, hydraulic fluid can be drained to the drain conduit, and if desired, the fluid can be diverted from the hydraulic conduit, For example, hydraulic fluid can be provided at a moderately low pressure by flowing the fluid through a throttle means that reduces the pressure of the fluid to a suitable level of 0.5 to 3 bar.
[0017]
The hydraulic central devices are completely independent of one another, all of which is supplied with hydraulic fluid from a high pressure conduit. It is desirable to ensure that the consumption of hydraulic fluid by one central unit does not affect other central units, and therefore preferably the central unit is high pressure on the side of the main shut-off valve opposite the high pressure conduit. At least two high-pressure fluid accumulators connected to the passages. Placing at least two fluid accumulators on the consuming side of the main shut-off valve automatically supplies hydraulic fluid to the central device at the moment of consumption, which causes significant pressure fluctuations in the high-pressure conduit. To counteract.
[0018]
On the supply side of the central device, the hydraulic device can be formed so that the central device includes a portion of the high-pressure conduit interconnected by two concentric high-pressure tubes attached between the central devices. The two concentric high-pressure pipes are an outer pipe having both ends inserted into the bush in a pressure-sealed state so as to be clamped to the side of the central device, and an outer pipe having a cup-shaped bush at one end. The bush is displaceable on the outer tube in the longitudinal direction of the outer tube and is attached to the side of the central device, and has a diameter larger than the outer diameter of the bush of the inner tube Has a hole. Both concentric high-pressure tubes can withstand the maximum hydraulic pressure, which provides a very high degree of reliability in terms of failure. During normal operation, hydraulic fluid flows only through the inner tube and the annular gap between the two tubes is equipped with a leakage monitoring means, which monitors the leakage flow into this annular gap. When it is detected, an alarm signal is issued regarding the breakage of the inner pipe. The engine can continue to run until repairs are made and the pressure is supported by the outer tube.
[0019]
This embodiment provides the advantage that a central device with a double pipe can be easily attached to the engine cylinder even if there is a certain distance difference in the width of the engine cylinder. After the control device is mounted on the engine cylinder with a fairly coarse tolerance, it is possible to compensate for the change in distance in the following way. Prior to placing the tube between the two central devices, the two bushings in the outer tube are pushed toward each other so that the bushing of the inner tube is exposed. Next, the flange in the inner pipe is attached to each central device. At least one of these flanges is displaceable and rotatable to some extent on the inner tube, making it possible to compensate for mounting alignment errors and length differences between the central devices. The cup-shaped bush can then be pushed over the bush on the inner tube and secured to the respective central device.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, one preferred embodiment of the present invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings.
[0021]
The hydraulic device supplies pressurized hydraulic fluid to the hydraulic driver on the cylinder 1 in the multi-talinda, two-stroke crosshead engine 2. This hydraulic fluid can be supplied from a storage tank, for example, a standard hydraulic oil, but it is preferable to use engine lubricating oil as the hydraulic fluid. Is supplied from the oil sump 3 of the engine. The starter pump 4 supplies hydraulic fluid to the low pressure conduit 6 through at least one filter device 5. This starter pump can maintain overpressure in the low pressure conduit, for example in the range of 1 to 5 bar, typically around 2 bar. The pump station 7 comprises several high-pressure pumps, which discharge hydraulic fluid into the high-pressure conduit 8 at a pressure in the range of, for example, 125 to 325 bar. This discharge pressure can be adjusted according to the engine load. Some of the high pressure pumps can be driven by a shaft in an internal combustion engine, such as a crankshaft, and one or several of the high pressure pumps can be driven by an electric motor.
[0022]
The crosshead engine can be, for example, a ship propulsion engine or a power plant fixed drive. The engine has no conventional camshaft, and its exhaust valve 9 and fuel pump 10 are hydraulically driven and electronically controlled. It is also possible to use a common high-pressure supply of fuel at a constant pressure, in which case separate fuel pumps for individual cylinders can be omitted, but those using hydraulically driven fuel pumps Is preferred.
[0023]
A high pressure conduit 8 from the pump station is attached to the side of the hydraulic central unit 11 in connection with a portion 12 of the high pressure conduit, which high pressure conduit is a console 13 that supports a block-shaped body 14 on its upper surface. Within the central device and integrated with the lower part of the central device. The pressure conduit 15 extends from the body 14 to the exhaust valve actuator 16 and the drainage conduit 17 from the actuator extends back to the body 14. The body 14 may further connect the hydraulic driver of the fuel pump 10 with either a high pressure conduit or a return conduit. The fuel pump discharges fuel to several injectors via a pressure pipe 18.
[0024]
Each of the cylinders in the engine is associated with an electronic controller 19 that receives the overall synchronization and control signals through line 20 and controls to control the valve of body 14 through line 21. Generate a signal.
[0025]
The low pressure conduit 22 branches off from the low pressure conduit upstream of the pump station 7 and supplies hydraulic fluid to the central unit 11 at an overpressure as low as 4 bar or less, typically about 2 bar.
[0026]
The drainage conduit 23 is connected to the central device so that the used hydraulic fluid can be drained into a common drainage pipe such as an engine frame box communicating with the oil reservoir 3.
[0027]
FIG. 2 illustrates an example of a main connection portion in the central device 11. A common supply conduit 25 diverges from the portion 12 of the high pressure conduit and extends to a branch to a consumption location in the block-shaped body 14 located above the dotted line in the diagram. During normal operation, the main shut-off valve 24 is in the open position shown, and when in this open position, the high pressure conduit is connected to the body 14. When attempting to isolate a portion of the cylinder hydraulic device for disassembly, replacement or repair, the valve 24 is set to the other end position by manual or electronic operation, which causes the supply conduit 25 to be high pressure. An amount that is disconnected from the conduit section 12 and connected to the drainage conduit 23 via a branch conduit 23 'so that the pressure in the entire high pressure device in the central unit is relieved and hydraulic fluid is wasted. It is possible to separate a part of the hydraulic device with a minimum of.
[0028]
A pre-attached portion 26 of the low pressure conduit in the central unit is connected to the block-shaped body via a branch pipe 27. A throttling portion 28 in the conduit 27 controls the supply pressure to the body 11 to an overpressure of about 1.5 bar. In the block-shaped body, the branch conduits are connected to the supply port of the control valve 29 for the pump driver, the control valve 30 and the supply port of the main valve 31 for the valve actuator via the passages 27 ', 27 ", 27"'. Are connected to each. Furthermore, the supply conduits are connected to the supply ports of the control valve 29, the control valve 30 and the main valve 31 through the passages 25 ′, 25 ″ and 25 ″ ″ of the main body 11, respectively.
[0029]
The control valve 30 is electronically operated and has three ports and two positions. The control valve can be, for example, of a type that is magnetically locked to the end position, and the valve has one of two coils arranged at each end of a valve slider made of ferromagnetic material. Actuated by excitation. If the excitation of the two coils is bad, as a safety measure, the spring 32 preloads the valve slider so that it is in the position shown in the drawing, which is the position where the low pressure conduit can act. To do. Alternatively, the control valve can be a conventional solenoid valve. The discharge port of the control valve 30 is connected to an intermediate passage 33, which transmits pressure to the piston surface at one end of the slider of the main valve 31, and the other end of the slider is connected to the high-pressure conduit. It has a smaller area piston surface that is in permanent communication. When the control valve 30 is in the position shown, the high pressure acting on the small diameter piston pushes the main slider against the position shown, at which the high pressure conduit is routed through the passage 27 '''to the main valve discharge port. The exhaust port leads through the passage 34 to the port of the pressure conduit 15 for the exhaust valve actuator. When the control valve 30 is actuated to its second position and the intermediate passage is connected to the supply conduit 25, the high pressure applied to the large diameter piston surface pushes the slider of the main valve against the second position of the slider. In position, the high pressure in the passage 25 '''is applied to the pressure conduit 15 and the actuator opens the exhaust valve.
[0030]
The control valve 29 is electronically actuated and thus connects the high pressure in the passage 25 'to its discharge port, as shown in the drawing, which is connected via the passage 35 to the pressure chamber of the pump driver. Lead to the communicating port. In the intermediate position, the valve supply port is disconnected from its discharge port, and in the other end position, the valve discharge port is connected to the passage 27 'of the low-pressure conduit, which passage is, for example, 0.5 bar. It has a throttle portion 36 that further limits the pressure to the pressure. Thus, the control valve has three ports and three positions, and can include a quick-acting pilot slider that adjusts the main slider by hydraulic action. The pilot slider and / or the main slider is provided with a position sensor that sends a signal relating to the set state of the valve to the associated control device 19. The control valve can be, for example, of the type described in Applicant's International Application No. 94/29578.
[0031]
A high pressure fluid accumulator 37 is connected to the supply conduit 25 immediately behind the main shutoff valve 24. The accumulator is comprised of a pressure vessel having an internal volume that is substantially greater than the volume of hydraulic fluid used when the valve actuator 16 is actuated once. The internal volume is partitioned by a flexible membrane that separates the gas chamber from the fluid chamber in communication with the conduit 25. The gas chamber is pressurized to a pressure equal to the pressure in the high pressure conduit 8 when the membrane is in the neutral position. The central device has two more fluid accumulators 37 ', 37 "' of the same type attached to the block-shaped body 14 in the vicinity of the branch pipes 25 ', 25"' from the central supply conduit 25. Yes. When the control valve 29 or 31 is opened, most of the fluid is discharged from the accumulators 37 ', 37 "' of the body 14 and to the accumulator during the subsequent period when the control valve is closed, the supply conduit 25 The fluid from is filled. Placing the accumulator 37 near the portion 12 counteracts the pressure drop in the high pressure conduit 8 as a result of the cylinder consuming fluid.
[0032]
Further, the block-shaped body has drainage passages 38 and 39 for draining the discharged hydraulic fluid from the pump driver and the valve actuator to the drainage conduit 23, respectively. Further, an additional control valve such as the valve 40 can be arranged at a position near the port on the upper surface of the main body 14.
[0033]
The hydraulic central device 11 is shown in more detail in FIG. The console 13 has a box shape, and has at least two side walls that impart great rigidity to the console, and a front wall. The console is fastened to a top plate 41 in the engine frame box. The top plate supports a cylinder liner 42, and a lower portion 43 of the cylinder liner has a reduced outer diameter and projects downward into a discharge box 44 in the cylinder portion of the engine frame box. An exhaust valve 9 is mounted in a cover 45 that is clamped to the top plate by a cover stud 46, only part of which is shown. A passage 47 projects from the top plate 41. The height of the console is such that the length of the pressure conduits 15, 18 is short, so that for large engines with cylinder bores of at least 500 mm, the console height is 55 to 120 cm. This results in a working height that is convenient for an operator standing in the passage because the hydraulic element attached to the central device is disassembled.
[0034]
High pressure conduit 8 is attached to a rigid steel body 48 that extends from one side wall of the console to the other. This steel body has a perforated passage that forms part 12 and a second passage that forms part 26, and the main shut-off valve 24 is made of steel so that it can be easily accessed for maintenance. Attached to the front of the. Up to the block-shaped body, the supply conduit 25 is formed as a single tube connected to a socket having an accumulator 37 attached to the body and to the lower surface of the body 14. Correspondingly, the conduits 23, 27 are formed as tubes in the lower region of the body 14.
[0035]
The block-shaped main body 14 is made of steel, and a large number of high-pressure and low-pressure internal passages and drainage passages are formed as holes in the steel main body. The control valves 29 to 31 are attached to the front surface of the main body. A fuel pump with an associated drive is mounted directly on the top surface of the body 14, providing the advantage that the pressure chamber in the drive is in direct communication with the port at the end of the passage 35.
[0036]
Between the central devices 11, the high-pressure pipe 8 is formed as an inner pipe 49 and an outer pipe 50 that are concentric with the high-pressure pipe. Both the inner tube and the outer tube are high-pressure tubes that can withstand high pressure. These two tubes are supplied as a set of pre-manufactured tubes that are mounted between the central devices and that can compensate for inevitable errors when mounting the central device. The inner tube 49 is inserted into the bushes 51, 51 'in pressure sealed condition at both ends and clamped to the side of the associated central device, the inner tube extending longitudinally relative to at least one of the bushes. It can be rotated in a certain angle relative to both bushes so that it can be displaced in the direction and compensate for distance and alignment errors. The outer tube has a cup-shaped bushing 52, 52 'at one end which is displaceable in the longitudinal direction of the outer tube and attachable to the side of the associated central device. These bushes can be rotated at an angle of several degrees with respect to the outer tube. The bushing 52, 52 'has a cup hole with a diameter larger than the outer diameter of the inner tube bushing, so that the bushing is displaceable on the inner tube bushing.
[0037]
The present invention is not limited to the specific embodiments described above. It is also possible to use other types of control valves, for example valves with several steps or several positions, omitting the low pressure conduit and replacing it with a drain conduit, The body 14 can have more valves, passages and drainage passages than described above. It is also possible, for example, to supply further types of hydraulically associated cylinder assemblies from a central device such as a hydraulically driven cylinder lubrication device. The cylinder lubrication device can be attached to a block-shaped body.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a simplified diagram of a hydraulic device in a two-stroke crosshead engine.
FIG. 2 is an overall diagram of a hydraulic device of a hydraulic central device according to the present invention.
FIG. 3 is a side view of the engine of FIG. 1;
FIG. 4 is a partial view on an enlarged scale showing the central device.
FIG. 5 is a side partial view of a double tube between two central devices.
[Explanation of symbols]
1 cylinder 2 2 process crosshead engine
3 Engine oil sump 4 Start pump
5 Filter device 6 Low pressure conduit
7 Pump station 8 High pressure conduit
9 Exhaust valve 10 Fuel pump
11 Hydraulic central unit 12 High pressure conduit
13 Console 14 Block-shaped body
15 Pressure conduit 16 Actuator
17 Drainage pipe 18 Pressure pipe
19 Electronic control device 20, 21 wires
22 Low pressure conduit 23 Drainage conduit
23 'branch conduit 24 shutoff valve
25 Supply conduit
25 ', 25 ", 25"' body passage
26 parts 27 branch pipe
27 ', 27 ", 27"' passage
28 Throttle part 29, 30, 31 Control valve
32 Spring 33, 34, 35 passage
36 Aperture part
37, 37 ', 37 "" accumulator
38, 39 Drainage path 40 Valve
41 Top plate 42 Cylinder liner
43 Lower part of cylinder liner
44 Discharge box 45 Cover
46 Cover stud 47 Passage
48 Steel body 49 Inner pipe
50 Outer pipe 51, 51 'bush
52, 52 'Cup-shaped bush

Claims

数個の燃料ポンプ（１０）と数個の排気弁（９）とを有し、少なくとも排気弁が加圧した液圧流体により液圧駆動装置で作動される内燃機関（２）内のシリンダ用の液圧中央装置（１１）において、
前記排気弁のアクチュエータのための少なくとも１つの圧力導管（１５）を接続する少なくとも１つのポートと、少なくとも排気弁を制御する制御弁（３０、３１）と、内部通路（２５、２５′、２５′′、２５′′′、２７、２７′、２７′′、２７′′′、３４）とを有するブロック形状本体（１４）を備え、前記内部通路は、前記少なくとも１つのポートを、前記制御弁を介して加圧した液圧流体を供給する高圧導管（８）又は液圧流体を排出する低圧導管（２２）及び排液導管（２３）のための接続部に接続し、
当該液圧中央装置が通常の作動状態にあるときに開き位置にあって不作動であり、前記シリンダの液圧中央装置の一部分が分解され、交換され又は修理されるべきであるときにも使用できるように、閉じ位置にあるときは液圧中央装置の制御弁から少なくとも高圧導管（８）を遮断するようになされた主遮断弁（２４）を備えることを特徴とする液圧中央装置。For a cylinder in an internal combustion engine (2) which has several fuel pumps (10) and several exhaust valves (9) and is operated by a hydraulic drive device with hydraulic fluid pressurized at least by the exhaust valves In the hydraulic central device (11) of
At least one port for connecting at least one pressure line (15) for the actuator of the exhaust valve, control valve for controlling at least the exhaust valve (30, 31), the internal passages (25, 25 ', 25' ′, 25 ″ ″, 27, 27 ′, 27 ″, 27 ″ ″, 34), wherein the internal passageway connects the at least one port to the control valve. via connected to connections for the low pressure conduit for discharging the high pressure line (8) or hydraulic fluid for supplying pressurized hydraulic fluid (22) and drain conduit (23),
The hydraulic central unit is inoperative in a position opening when in the normal operating conditions, the is partially decomposed in the hydraulic central unit of the cylinder, also be used when that should be exchanged or repaired A hydraulic central device characterized in that it comprises a main shut-off valve (24) adapted to shut off at least the high-pressure conduit (8) from the control valve of the hydraulic central device when in the closed position.

請求項１に記載の液圧中央装置において、前記主遮断弁（２４）は、その閉じた位置にあるとき、排液導管（２３）を内部通路（２５）と接続し、該内部通路は、前記主遮断弁が開き位置にあるとき、前記高圧導管（８）と連通することを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to claim 1, wherein the main shut-off valve (24) is, when in its closed position, connects the drain conduit (23) and the internal passage (25), said internal passage, A hydraulic central unit in communication with the high pressure conduit (8) when the main shut-off valve is in the open position.

請求項１に記載の液圧中央装置において、シリンダライナーが上方に突出するシリンダ部分内で頂部板（４１）に取り付けられたコンソール（１３）を備え、前記ブロック形状本体（１４）が該コンソールの頂部に取り付けられ、該コンソール（１３）の高さは、前記ブロック形状本体の上面が前記頂部板から少なくとも８０ｃｍ上方となるような高さであることを特徴とする液圧中央装置。2. The hydraulic central unit according to claim 1 , comprising a console (13) attached to a top plate (41) in a cylinder portion from which a cylinder liner projects upward, wherein the block-shaped body (14) is provided on the console. A hydraulic central device mounted on the top and having a height such that the upper surface of the block-shaped body is at least 80 cm above the top plate.

請求項１に記載の液圧中央装置において、１つのシリンダ当り、１つの液圧中央装置（１１）があることを特徴とする液圧中央装置。2. The hydraulic central device according to claim 1, wherein there is one hydraulic central device (11) per cylinder.

請求項１に記載の液圧中央装置において、前記液圧中央装置の各々が、前記ブロック形状本体の下方にてコンソール（１３）内に配置された高圧導管（８）の一部分（１２）を含み、
前記主遮断弁（２４）は高圧導管の一部分（１２）とブロック形状本体（１４）との間の流路内に配置されることを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to claim 1, wherein each of the hydraulic central unit comprises a portion (12) of the console (13) arranged high pressure line into the (8) at the lower of the block-shaped body ,
Hydraulic central device, characterized in that the main shut-off valve (24) is arranged in a flow path between a part (12 ) of the high-pressure conduit and a block-shaped body (14) .

請求項１乃至５の何れかに記載の液圧中央装置において、シリンダの燃料が、ピストン型の液圧駆動の燃料ポンプ（１０）により供給され、該燃料ポンプの液圧駆動体が、高圧導管（８）と低圧導管（２２）及び排液導管（２３）と連通し得るように前記ブロック形状本体（１４）の少なくとも１つのポートに接続され、ピストンポンプからの燃料の吐出量を排気弁のアクチュエータの制御と独立して制御することを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to any one of claims 1 to 5, the fuel in the cylinder is fed by a piston-type hydraulic drive of the fuel pump (10), the liquid pressure driving body of the fuel pump, the high pressure conduit (8) is connected to at least one port of the block-shaped body (14) so as to be able to communicate with the low pressure conduit (22) and the drainage conduit (23), and the amount of fuel discharged from the piston pump is controlled by the exhaust valve. hydraulic central unit, which comprises independently controlling the control of the actuator.

請求項６に記載の液圧中央装置において、関連付けられた液圧駆動体を有する燃料ポンプ（１０）が、前記液圧中央装置のブロック形状本体（１４）の上面に取り付けられることを特徴とする液圧中央装置。7. The hydraulic central unit according to claim 6, wherein a fuel pump (10) having an associated hydraulic driver is mounted on the upper surface of the block-shaped body (14) of the hydraulic central unit. Hydraulic central device.

請求項１乃至５の何れかに記載の液圧中央装置において、前記液圧中央装置内の制御弁（３０、３１）が、エンジン制御装置及び／又はシリンダ制御装置（１９）により電子的に制御されることを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the control valve in the hydraulic central unit (30, 31), the engine control unit and / or electronically controlled by the cylinder control unit (19) Hydraulic central device characterized by being made.

請求項１乃至５の何れかに記載の液圧中央装置において、前記液圧中央装置（１１）が、好ましくは４バール以下の低圧の液圧流体を供給する低圧導管（２２）に接続されることを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to any one of claims 1 to 5, the hydraulic central unit (11) is connected preferably to a low pressure conduit (22) for supplying low pressure hydraulic fluid below 4 bar Hydraulic central device characterized by that.

請求項１乃至５の何れかに記載の液圧中央装置において、前記液圧中央装置（１１）が、内部通路（２５、２５’）に接続された少なくとも２つの高圧流体のアキュムレータ（３７、３７′）を備えることを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the hydraulic central unit (11) comprises at least two high-pressure fluid accumulator is connected to the internal passages (25, 25 ') (37, 37 A hydraulic central device comprising:

請求項１乃至５の何れかに記載の液圧中央装置において、前記液圧中央装置（１１）が、該液圧中央装置の間で取り付けられた同心状の２本の高圧管により相互に接続された、高圧導管（８）の一部分（１２）を含み、
前記同心状の２本の高圧管が、前記液圧中央装置の側面にクランプ止めされるようにブッシュ（５１、５１′）内に圧力密封状態にて両端が挿入された内管（４９）と、その一端にカップ形状ブッシュ（５２、５２′）を有する外管（５０）とであり、
前記ブッシュが、前記外管の長手方向に向けて該外管の上で変位可能で且つ液圧中央装置の側面に取り付け可能であり、また、前記内管のブッシュの外径よりも大きい直径のカップ穴を有することを特徴とする液圧中央装置。In the hydraulic central unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the hydraulic central unit (11) is mutually connected by two high pressure tubes mounted concentrically between the hydraulic central unit been comprises one part of the high-pressure line (8) (12),
An inner pipe (49) having both ends inserted into the bushes (51, 51 ') in a pressure-sealed state so that the two concentric high-pressure pipes are clamped to the side surface of the hydraulic central unit ; An outer tube (50) having a cup-shaped bush (52, 52 ') at one end thereof,
The bush is displaceable on the outer tube in the longitudinal direction of the outer tube and can be attached to a side surface of the hydraulic central device , and has a diameter larger than the outer diameter of the bush of the inner tube. A hydraulic central unit having a cup hole.