KR100921989B1 - Crosshead engine - Google Patents

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KR100921989B1
KR100921989B1 KR1020030030212A KR20030030212A KR100921989B1 KR 100921989 B1 KR100921989 B1 KR 100921989B1 KR 1020030030212 A KR1020030030212 A KR 1020030030212A KR 20030030212 A KR20030030212 A KR 20030030212A KR 100921989 B1 KR100921989 B1 KR 100921989B1
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lubricating oil
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볼런드안데르스
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맨 디젤 필리얼 아프 맨 디젤 에스이, 티스크랜드
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Abstract

본 발명은 배속 실린더(1)에 배치된 하나 이상의 피스톤(3)을 구비하고, 피스톤(3)은 피스톤 로드(4)를 경유하여 크로스헤드(5)와 결합되며, 크로스헤드(5)는 커넥팅 로드(6)를 경유하여 크랭크 축(7)과 연동하고 측부 가이드 슈(11)를 구비하며, 가이드 슈(11)에는 피스톤(2)의 이동 방향과 평행하게 연장된 크로스헤드 가이드(12)가 배속되고, 가이드 슈(11) 및 크로스헤드 가이드(12)의 서로 대면된 슬라이드 면(13, 14) 사이의 갭에 윤활 오일을 공급하기 위한 윤활 장치를 구비하는 크로스헤드 엔진에 관한 것으로, 그러한 크로스헤드 엔진에서는 가이드 슈(11) 및 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(13, 14)이 연속적인 면으로서 형성되고, 윤활 장치가 윤활 오일이 추진될 수 있는 분사 노즐(17)을 구비하며, 분사 노즐(17)이 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면(17)으로 향하는 분사 제트를 생성할 수 있도록 함으로써, 콤팩트한 구조 및 크로스헤드(5)의 낮은 미끄럼 저항이 얻어지게 된다.The present invention has one or more pistons (3) arranged in the double speed cylinder (1), the piston (3) is coupled with the crosshead (5) via the piston rod (4), the crosshead (5) connecting Via the rod (6) interlocked with the crankshaft (7) and provided with a side guide shoe 11, the guide shoe 11 has a crosshead guide 12 extending in parallel with the direction of movement of the piston (2) And a lubrication device for supplying lubricating oil to the gap between the guide shoe 11 and the slide faces 13 and 14 facing each other of the crosshead guide 12, wherein the crosshead is provided. In the head engine, the slide surfaces 13 and 14 of the guide shoe 11 and the crosshead guide 12 are formed as continuous surfaces, and the lubrication device is provided with an injection nozzle 17 through which lubricating oil can be propelled, Spray nozzle 17 moves to slide face 17 of the crosshead guide By making it possible to generate the spray jet, a low sliding resistance of the compact structure and the crosshead (5) is obtained.

크로스헤드 엔진, 크로스헤드, 가이드 슈, 크로스헤드 가이드, 슬라이드 면, 분사 노즐, 윤활 오일, 미끄럼 저항Crosshead engine, crosshead, guide shoe, crosshead guide, slide face, spray nozzle, lubricating oil, slip resistance

Description

크로스헤드 엔진{Crosshead engine}Crosshead engine

도 1은 2 행정 대형 디젤 크로스헤드 엔진을 개략적으로 나타낸 도면,1 schematically shows a two-stroke large diesel crosshead engine,

도 2는 고정적으로 배치된 분사 노즐을 구비하는 예를 나타낸 도면,2 shows an example with fixedly arranged spray nozzles,

도 3은 이동식 분사 노즐을 구비하는 예를 나타낸 도면,3 shows an example with a movable spray nozzle,

도 4는 2개의 슬라이드 면 사이의 윤활 막 내에서 생성되는 오일 압력의 압력 선도를 나타낸 도면.4 shows a pressure plot of oil pressure generated in a lubricating film between two slide faces.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 실린더 3 : 피스톤1: cylinder 3: piston

4 : 피스톤 로드 5 : 크로스헤드4: piston rod 5: crosshead

6 : 커넥팅 로드 7 : 크랭크 축6: connecting rod 7: crankshaft

11 : 가이드 슈 12 : 크로스헤드 가이드11: guide shoe 12: crosshead guide

13, 14 : 슬라이드 면 15 : 벽13, 14: slide face 15: wall

17 : 분사 노즐 18 : 분사 제트17: injection nozzle 18: injection jet

19 : 공급 라인19: supply line

본 발명은 실린더에 배치된 피스톤을 구비하고, 피스톤이 피스톤 로드를 경유하여 크로스헤드(crosshead)와 결합되며, 크로스헤드가 커넥팅 로드를 경유하여 크랭크 축과 연동하고 측부 가이드 슈(guide shoe)를 구비하며, 가이드 슈에는 피스톤의 이동 방향과 평행하게 연장된 크로스헤드 가이드가 대응하여 설치되고, 가이드 슈와 크로스헤드 가이드의 서로 대면된 슬라이드 면 사이의 갭에 윤활 오일을 공급하기 위한 윤활 장치를 구비하는 크로스헤드 엔진, 특히 2 행정 대형 디젤 크로스헤드 엔진에 관한 것이다.The present invention includes a piston disposed in a cylinder, the piston being coupled to a crosshead via a piston rod, the crosshead interlocking with the crankshaft via a connecting rod and having side guide shoes. The guide shoe is provided with a crosshead guide correspondingly extending parallel to the direction of movement of the piston, and provided with a lubrication device for supplying lubricating oil to the gap between the guide shoe and the slide faces of the crosshead guides facing each other. A crosshead engine, in particular a two stroke large diesel crosshead engine.

전술된 유형의 공지의 장치에서는 가이드 슈 및/또는 크로스헤드 가이드가 그 슬라이드 면의 구역에 마련된 윤활 홈을 구비하는데, 그 윤활 홈에는 구멍을 경유하여 윤활 오일이 공급된다. 슬라이드 면에 통합되는 그러한 윤활 시스템은 서로 대면된 슬라이드 면 사이의 갭(gap)에 윤활 오일에 의해 형성되는 윤할 막 내에서 비교적 낮은 압력을 발생시켜 상호 가압력을 수용하는데 충분한 지지력을 구현하는데 비교적 넓은 면이 필요하게끔 한다. 즉, 그와 관련하여, 윤할 막 내에서의 압력이 그 에지를 기점으로 하여 안쪽으로 상승되고, 에지가 서로 멀리 떨어질수록 압력이 더욱 더 커진다는 것을 전제할 수 있다. 그러나, 공지의 장치에 마련되는 윤활 홈은 가이드 슈와 그에 대응하여 설치되는 크로스헤드 가이드의 상호 접촉 면의 단절을 일으키고, 그 접촉 면을 각각에 걸쳐 압력이 생성되는 다수의 작은 부분 면으로 분할한다. 윤활 홈에 걸쳐 압력이 형성되지 않으면, 그에 기인하여 상호 접촉 면의 작은 부분 면이 단지 비교적 낮은 압력 수준에만 도달된다. 따라서, 가이드 슈와 그 각각에 대응하여 설치되는 크로스헤드 가이드의 상호 가압력을 수용하는데 충분한 압력을 얻기 위해서는 전체의 상호 접촉 면이 비교적 넓어야 한다. 폭에 있어서는 그럴 여지가 거의 없기 때문에, 불가피하게 가이드 슈의 높이가 비교적 높아야 되고, 그에 따라 엔진의 높이를 전체적으로 비교적 높게 만드는 결과를 가져오는데, 그것은 특히 협소한 엔진실에 설치되어야 하는 선박 엔진의 경우에는 바람직하지 않다. 또한, 그로 인해 비교적 큰 미끄럼 저항까지 발생된다. 즉, 오일 막의 두께가 미리 주어진 경우에 미끄럼 저항은 상호 접촉 면의 크기에 따라 증가된다. 그 결과, 엔진의 전체적인 효율이 열악해진다. 다른 한편으로, 가이드 슈와 그에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드 사이의 상호 접촉 면을 감축시키면, 오일 막의 두께가 감소되어 역시 미끄럼 저항의 증가 및 급속한 마모를 일으키게 된다.In a known device of the type described above, the guide shoe and / or the crosshead guide has a lubrication groove provided in a region of the slide face, which is supplied with lubrication oil via a hole. Such a lubrication system, incorporated into the slide face, generates a relatively low pressure in the lubrication film formed by the lubricating oil in the gaps between the slide faces that face each other to provide a sufficient bearing capacity to accommodate the mutual pressing force. Makes this necessary. That is, in this regard, it can be assumed that the pressure in the film to be polished rises inward from the edge thereof, and the pressure increases even more as the edges move away from each other. However, the lubrication grooves provided in the known apparatus cause breakage of the mutually contacting surfaces of the guide shoe and the crosshead guides correspondingly installed, and divide the contacting surface into a plurality of small part surfaces in which pressure is generated over each. . If no pressure builds up over the lubrication groove, the small part face of the mutual contact face only reaches a relatively low pressure level. Therefore, in order to obtain sufficient pressure to accommodate the mutual pressing force of the guide shoe and the crosshead guides corresponding to each of them, the entire mutual contact surface must be relatively wide. Since there is little room for this in width, it is inevitable that the height of the guide shoe must be relatively high, which results in a relatively high overall height of the engine, especially for ship engines that must be installed in narrow engine compartments. Is not desirable. This also results in a relatively large slip resistance. That is, in the case where the thickness of the oil film is given in advance, the sliding resistance increases with the size of the mutual contact surface. As a result, the overall efficiency of the engine becomes poor. On the other hand, reducing the mutual contact surface between the guide shoe and the correspondingly installed crosshead guide reduces the thickness of the oil film, which also leads to an increase in slip resistance and rapid wear.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 유형의 크로스헤드 엔진을 간단하고도 저렴한 수단에 의해 콤팩트한 구조 형식이면서도 비교적 작은 미끄럼 저항이 얻어지도록 개선시키는 것이다.It is therefore an object of the present invention to improve a crosshead engine of the type described above by means of simple and inexpensive means such that a compact structural form and a relatively small slip resistance can be obtained.

그러한 목적은 본 발명에 따라 가이드 슈 및 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면이 분할되지 않은 평활한 면으로서 형성되고, 윤활 장치가 윤활 오일이 추진될 수 있는 분사 노즐을 구비하며, 분사 노즐이 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면으로 향하는 분사 제트를 생성할 수 있도록 함으로써 달성된다.Such an object is in accordance with the invention that the slide surface of the guide shoe and the crosshead guide is formed as a smooth, undivided surface, the lubrication device having an injection nozzle to which lubricating oil can be propelled, and the injection nozzle of the crosshead guide This is achieved by enabling the generation of jets directed towards the slide face.

본 발명에 의해, 공지의 장치의 전술된 단점이 완전히 회피되게 된다. 슬라이드 면이 윤활 홈에 의해 단절되는 것이 아니기 때문에, 가이드 슈와 그에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드 사이에 비교적 넓은 연속적인 상호 접촉 면이 제공되는데, 그 경우에 전술된 슬라이드 면 사이의 갭에 형성되는 윤활 막 내에서는 비교적 큰 압력이 생성될 수 있다. 그와 동시에, 분사 노즐은 가이드 슈와 그에 대응하여 설치되는 크로스헤드 가이드 사이의 갭에 오일이 확실하게 공급되는 것을 보장하게 된다. 크로스헤드는 하강 행정 및 상승 행정 동안 단지 한쪽의 가이드 슈에 의해서만 그에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드에 각각 접하기 때문에, 각각의 다른 쪽에서는 압력이 해제되고, 그것은 분사 노즐로부터 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면으로 분사되는 윤활 오일이 가이드 슈와 그에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드 사이의 갭에 확실하게 침투하도록 하는데 유리하다. 그 때문에, 바람직하게도 비교적 많은 시간을 동반한 전체의 하강 행정 또는 상승 행정이 각각 가용됨으로써 높은 신뢰성으로 윤활 갭에 윤활 오일이 공급되는 것이 보장되게 된다. 본 발명의 실시예에 의해 연속적인 상호 접촉 면에 걸쳐 윤활 막의 비교적 높은 압력이 얻어질 수 있기 때문에, 상호 접촉 면의 크기가 비교적 작게 될 수 있다. 그것은 바람직하게도 크로스헤드 및 그에 따른 전체의 엔진의 구조 높이를 비교적 낮게 하는 것을 가능하게 한다. 상호 접촉 면의 크기가 비교적 작음으로 인해, 바람직하게도 미끄럼 저항까지 비교적 작아지게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 실시예는 전체적으로 비교적 용이한 주행 및 무리 없는 작동을 제공하고, 그에 따라 전체적인 효율 및 경제성을 제고시킨다.By means of the present invention, the aforementioned disadvantages of known devices are completely avoided. Since the slide face is not interrupted by the lubrication groove, a relatively wide continuous mutual contact face is provided between the guide shoe and the corresponding crosshead guide provided, in which case the lubrication formed in the gap between the slide face described above. In the membrane a relatively large pressure can be created. At the same time, the spray nozzle ensures that oil is reliably supplied to the gap between the guide shoe and the crosshead guide installed correspondingly. Since the crossheads respectively contact the crosshead guides installed correspondingly by only one guide shoe during the downstroke and the upstroke, on each other the pressure is released and it is released from the spray nozzle to the slide face of the crosshead guide. It is advantageous for the lubricating oil to be injected to reliably penetrate the gap between the guide shoe and the corresponding crosshead guide installed. For this reason, it is preferable to ensure that the lubricating oil is supplied to the lubrication gap with high reliability by using each of the whole down stroke or the upstroke, which is preferably accompanied by a relatively large time. Since the relatively high pressure of the lubricating film can be obtained over the continuous mutual contact surface by the embodiment of the present invention, the size of the mutual contact surface can be made relatively small. It preferably makes it possible to make the structural height of the crosshead and thus the overall engine relatively low. Due to the relatively small size of the mutual contact surface, it is preferably relatively small up to the sliding resistance. As a result, the embodiment according to the present invention provides a relatively easy running and easy operation as a whole, thereby improving overall efficiency and economy.

본 발명에 따른 구성의 상위 조치의 바람직한 구성 및 부가의 구성은 종속 청구항들에 기재되어 있다. 즉, 분사 노즐에 연속적으로 윤활 오일이 공급되어 분사 노즐이 연속적인 분사 제트를 생성할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 그것은 슬라이드 면에 확실하게 오일이 공급되는 결과를 가져올 뿐만 아니라, 슬라이드 면의 매우 효과적이고 확실한 냉각을 일으킨다.Preferred and additional constructions of the above measures of construction according to the invention are described in the dependent claims. That is, it is preferable that the lubricating oil is continuously supplied to the spray nozzle so that the spray nozzle can generate a continuous spray jet. Not only does it result in the oil supply being reliably supplied to the slide side, it also results in a very effective and reliable cooling of the slide side.

본 발명에 따른 구성의 상위 조치의 바람직한 구성에 따르면, 분사노즐은 복수 개로 이루어지고, 복수 개의 분사 노즐 중의 적어도 일부는 엔진 스탠드에 고정적으로 장착될 수 있다. 그것은 바람직하게도 분사 노즐에 대응하여 설치되는 공급 라인을 간단하게 형성할 수 있도록 한다.According to a preferred configuration of the upper measures of the configuration according to the present invention, the injection nozzle is composed of a plurality, and at least some of the plurality of injection nozzles can be fixedly mounted to the engine stand. It preferably makes it possible to simply form a supply line installed corresponding to the spray nozzle.

분사 노즐 중의 적어도 일부는 서로 대향된 크로스헤드 가이드를 연결하는 엔진 횡 방향으로 연장된 엔진 스탠드의 중간 벽 상에 수납될 수 있는 것이 바람직하다. 그럴 경우, 바람직하게도 크로스헤드 가이드의 높이까지 수납되어 공통의 라인을 통해 윤활 오일을 공급받을 수 있는 다수의 분사 노즐이 제공될 수 있게 된다.At least some of the injection nozzles may be housed on the intermediate wall of the engine stand extending in the engine transverse direction connecting the crosshead guides opposite to each other. In this case, it is advantageously possible to provide a plurality of spray nozzles which are housed up to the height of the crosshead guide and can be supplied with lubricating oil through a common line.

본 발명에 따른 구성의 상위 조치의 또 다른 바람직한 구성에 따르면, 복수 개의 분사 노즐 중의 적어도 일부는 크로스헤드에 배치될 수 있다. 그것은 크로스헤드와 함께 상승 및 하강 이동되는 분사 노즐이 갭 부근에 배치되는 결과를 가져온다. 따라서, 비교적 작은 분사 노즐로서 윤활 처리를 하면서도 크로스헤드 가이드의 전체의 높이까지 윤활 오일이 추진될 수 있게 된다.According to another preferred configuration of the above measures of the configuration according to the invention, at least some of the plurality of injection nozzles may be arranged in the crosshead. This results in the spray nozzles being moved up and down with the crosshead being placed near the gap. Thus, lubricating oil can be pushed to the entire height of the crosshead guide while lubricating with a relatively small spray nozzle.

본 발명에 따른 상위 구성의 또 다른 바람직한 구성 및 부가의 구성은 잔여 종속 청구항들에 기재되어 있고, 첨부 도면에 의거한 이후의 예시적 설명으로부터 더욱 명확히 파악될 수 있을 것이다.Further preferred and further constructions of the parent construction according to the invention are described in the remaining dependent claims and will be more clearly understood from the following illustrative description based on the accompanying drawings.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 주요 적용 분야는 2 행정 대형 디젤 크로스헤드 엔진이다. 그러한 유형의 엔진은 선박 구동 장치로서 많이 사용된다. 그러한 유형의 엔진의 기본 구성 및 작동 형식은 이미 공지되어 있다.The main field of application of the present invention is a two-stroke large diesel crosshead engine. Engines of that type are often used as ship drive devices. The basic configuration and mode of operation of such a type of engine is already known.

도 1에 기초한 2 행정 대형 디젤 크로스헤드 엔진은 직렬로 연달아 배치된 다수의 실린더(1)를 포함하고, 실린더(1)는 공기 유입 슬릿을 구비한 부싱(2)을 포함하며, 부싱(2)에는 그에 대응하여 설치된 피스톤(3)이 배치된다. 피스톤(3)은 동축상의 피스톤 로드(4)를 경유하여 크로스헤드(5)에 결합되고, 피스톤(3)과 똑같이 상승 및 하강 이동되는 크로스헤드(5)는 커넥팅 로드(6)를 경유하여 크랭크 축(7)과 결합된다. 크랭크 축(7)은 엔진 스탠드(8)에 위치된다. 그 하부(8) 위에는 크로스헤드(5)를 포함한 중심 구조물(9)이 수납되고, 중심 구조물(9) 상에는 실린더(1)가 얹혀진다. 피스톤 로드(4)는 중심 구조물(9)의 위로 향한 벽을 통해 안내되고, 그를 위해 벽은 관통 부시(10)를 구비한다.The two-stroke large diesel crosshead engine based on FIG. 1 comprises a plurality of cylinders 1 arranged in series, the cylinder 1 comprising a bushing 2 with an air inlet slit, and a bushing 2. The piston 3 is provided correspondingly to it. The piston 3 is coupled to the crosshead 5 via a coaxial piston rod 4, and the crosshead 5 which is moved up and down like the piston 3 cranks via the connecting rod 6. Coupled with the shaft (7). The crankshaft 7 is located on the engine stand 8. Above the lower part 8 a central structure 9 including a crosshead 5 is received, and a cylinder 1 is mounted on the central structure 9. The piston rod 4 is guided through an upward wall of the central structure 9, for which the wall has a through bush 10.

크로스헤드(5)는 엔진 횡 방향으로 서로 대향된 2쌍의 가이드 슈(11)를 구비하고, 가이드 슈(11)는 그 각각에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드(12)에 접하여 그에 의해 안내된다. 가이드 슈(11) 및 크로스헤드 가이드(12)는 서로를 향한 슬라이드 면(13 또는 14)을 구비한다. 엔진 스탠드의 중심 구조물(9)은 실린더(1)의 하부에 횡 방향 벽(15) 또는 그와 평행한 전방 벽에 의해 한정된 채로 마련되어 각각의 크로스헤드(5)에 대응하여 설치되는 챔버를 구비한다. 크로스헤드 가이드(12)는 인접된 각각의 횡 방향 벽(15) 또는 전방 벽에 장착되고, 측부 보강재(16)에 의해 지지되는데, 그것은 도 2 및 도 3으로부터 가장 잘 파악될 수 있다.The crosshead 5 is provided with two pairs of guide shoes 11 opposed to each other in the engine transverse direction, and the guide shoes 11 are in contact with and guided by the crosshead guides 12 provided correspondingly thereto. The guide shoe 11 and the crosshead guide 12 have slide surfaces 13 or 14 facing each other. The central structure 9 of the engine stand has a chamber at the bottom of the cylinder 1, which is defined by a transverse wall 15 or a front wall parallel thereto and installed corresponding to each crosshead 5. . The crosshead guide 12 is mounted to each adjacent lateral wall 15 or front wall and is supported by side reinforcement 16, which can best be seen from FIGS. 2 and 3.

가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13) 및 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(14)은 분할되지 않은 평활한 면으로서 형성되고, 그 면에는 양호한 주행 특성을 얻기 위해 윤활 오일이 추진(분사)된다. 그를 위해 마련된 윤활 장치는 윤활 오일이 추진될 수 있는 분사 노즐(17)을 포함하고, 그 분사 노즐(12)에 의해 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(13)으로 향하는 분사 제트(18)가 생성된다. 도 1에서는 크로스헤드 가이드(12)의 상단 구역에 배치되어 그에 윤활 오일이 추진될 수 있는 분사 노즐(17)이 마련된다. 그 분사 노즐(17)은 엔진 스탠드의 중심 구조물(9)의 위로 향한 벽에 장착된다.The slide surface 13 of the guide shoe 11 and the slide surface 14 of the crosshead guide 12 are formed as undivided smooth surfaces, and lubricating oil is pushed on the surface to obtain good running characteristics (injection). )do. The lubrication device provided therefor comprises an injection nozzle 17 through which lubrication oil can be propagated, the injection jet 18 being directed by the injection nozzle 12 toward the slide face 13 of the crosshead guide 12. Is generated. In FIG. 1 a spray nozzle 17 is provided which is arranged in the upper region of the crosshead guide 12 and into which lubricating oil can be propelled. The spray nozzle 17 is mounted on the upward facing wall of the central structure 9 of the engine stand.

그에 대해 부가적으로 또는 선택적으로, 각각의 크로스헤드 가이드(12)에는 그 높이까지 분포된 다수의 분사 노즐(17)이 대응하여 설치될 수도 있다. 그러한 구성은 도 2로부터 명확히 파악될 수 있다. 그 경우에 마련되는 분사 노즐(17)은 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드(12)를 수납하는 횡 방향 벽(15)에 장착된다. 도 1 및 도 2에 도시된 유형의 고정적으로 배치되는 분사 노즐(17)은 도 2로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이 인접된 크랭크 축의 주 베어링에 대응하여 설치된, 상세히 도시되지 않은 윤활 라인으로부터 분기되는 공급 라인(19)에 의해 윤활 오일을 공급받을 수 있다. 그 경우, 횡 방향 벽(15)에 수납되는 모든 분사 노즐(17)에는 공통의 공급 라인(19)이 대응하여 설치되고, 그로부터 개별 분사 노즐(17)로 안내되는 브랜치(20)가 분기된다.Additionally or alternatively thereto, each crosshead guide 12 may be correspondingly provided with a plurality of spray nozzles 17 distributed up to its height. Such a configuration can be clearly seen from FIG. The spray nozzle 17 provided in that case is mounted to the transverse wall 15 which houses the correspondingly installed crosshead guide 12. A fixedly arranged spray nozzle 17 of the type shown in FIGS. 1 and 2 is fed from a lubrication line, not shown in detail, installed corresponding to the main bearings of adjacent crankshafts as can be clearly seen from FIG. Lubrication oil can be supplied by line 19. In that case, a common supply line 19 is correspondingly provided in all the spray nozzles 17 accommodated in the lateral wall 15, from which branches 20 guided to the individual spray nozzles 17 branch.

분사 노즐(17)은 크로스헤드 가이드(12)의 높이에 걸쳐 분포되기 때문에, 윤활 오일은 위쪽으로부터 아래쪽으로 가이드 슈(11)의 슬라이드 면을 향해 공급되는 것이 바람직한데, 그것은 긴 행정을 행하는 크로스헤드의 경우에 중요하다.Since the spray nozzles 17 are distributed over the height of the crosshead guide 12, it is preferable that the lubricating oil is fed from the top to the bottom toward the slide surface of the guide shoe 11, which is a crosshead with a long stroke. In this case it is important.

고정적으로 배치되는 분사 노즐(17)에 대해 부가적으로 또는 선택적으로, 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 크로스헤드(5) 상에 수납되어 그와 함께 각각의 대응 설치된 크로스헤드 가이드(12)를 따라 상승 및 하강 이동될 수 있는 분사 노즐(17)이 마련될 수 있다. 따라서, 그 경우에도 역시 윤활 오일은 위쪽으로부터 아래쪽으로 가이드 슈(11)의 슬라이드 면을 향해 공급되는 것이 바람직하다.Additionally or alternatively to the fixedly arranged spray nozzles 17, as can be seen from FIG. 3, they are received on the crossheads 5 and along each corresponding installed crosshead guide 12 therewith. A spray nozzle 17 can be provided that can be moved up and down. Therefore, also in that case, it is preferable that lubricating oil is supplied toward the slide surface of the guide shoe 11 from the upper side to the lower side.

크로스헤드(5) 상에 수납된 분사 노즐(17)도 역시 여기에서는 상세히 도시되지 않은 공통의 공급 라인에 의해 윤활 오일을 공급받을 수 있다. 그러한 공급 라인은 피스톤 로드(4)와 결합된 크로스헤드 핀을 수납하는 크로스헤드(5)의 베어링 장치에 대응하여 설치되는 윤활 라인으로부터 분기될 수 있다.The spray nozzle 17 housed on the crosshead 5 may also be supplied with lubricating oil by a common supply line, which is not shown in detail here. Such a supply line can branch off from a lubrication line installed corresponding to the bearing arrangement of the crosshead 5 which receives the crosshead pins associated with the piston rod 4.

분사 노즐(17)에는 간헐적으로 또는 연속적으로 윤활 오일이 공급될 수 있다. 분사 노즐(27)에 윤활 오일이 연속적으로 공급되는 경우에는 단절되지 않는 부단한 분사 제트(18)가 생긴다. 그 경우, 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(14) 상에 영속적으로 분사되어 크로스헤드 가이드(12)를 거쳐 흘러내리는 윤활 오일은 열을 확실하게 반출하기까지 한다.The injection nozzle 17 may be supplied with lubricating oil intermittently or continuously. When the lubricating oil is continuously supplied to the injection nozzle 27, there is a constant injection jet 18 that is not disconnected. In that case, the lubricating oil which is permanently sprayed on the slide surface 14 of the crosshead guide 12 and flows down through the crosshead guide 12 even reliably removes heat.

크로스헤드(5)는 하강 행정 및 상승 행정 시에 좌측 또는 우측 가이드 슈(11)에 의해서만 그에 대응하여 설치된 크로스헤드 가이드(12)에 각각 접한다. 각각의 대향된 측면의 구역에서는 가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13)과 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(14) 사이에 비교적 넓게 개방된 갭이 생기고, 전체의 하강 행정 또는 상승 행정 동안 그 갭으로 윤활 오일이 침투될 수 있다. 따라서, 전술된 갭에 윤활 오일을 확실하게 공급하기 위한 충분한 시간이 가용된다. 슬라이드 면(13, 14) 사이의 갭에 존재하는 윤활 오일은 부하가 걸릴 때에 지지 윤활 막을 형성하고, 그 윤활 막에 의해 서로 대면된 슬라이드 면(13, 14)이 그에 작용하는 가압력을 거슬러 일정한 간격으로 유지되게 된다.The crossheads 5 respectively contact the crosshead guides 12 provided correspondingly only by the left or right guide shoes 11 during the downstroke and the upstroke. In the regions of each opposite side there is a relatively wide open gap between the slide face 13 of the guide shoe 11 and the slide face 14 of the crosshead guide 12 and during the entire down or up stroke. Lubricating oil can penetrate into the gap. Therefore, enough time is available to reliably supply lubricating oil to the aforementioned gaps. The lubricating oil present in the gap between the slide surfaces 13 and 14 forms a supporting lubricating film when the load is applied, and the sliding surfaces 13 and 14 facing each other by the lubricating film are fixed at a constant interval against the pressing force applied thereto. Will remain.

그러한 유형의 윤활 막의 적재 능력, 즉 윤활 막에 의해 생성되는 지지력은 물론 그에 따른 윤활 막의 두께도 윤활 막 내의 윤활 오일의 압력 및 상호 접촉 면의 크기, 여기에서는 가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13)의 크기에 의존하여 달라진다. 윤활 막 내의 압력이 높을수록 상호 접촉 면은 더욱 더 작아지고, 윤활 막 내의 압력이 낮을수록 그 반대로 되어 윤활 막의 원하는 두께 및 그에 따른 원하는 주행 특성이 보장되게 된다.The loading capacity of such a type of lubricating membrane, i.e. the bearing force produced by the lubricating membrane, as well as the thickness of the lubricating membrane, is thus also the pressure of the lubricating oil in the lubricating membrane and the size of the mutually contacting surfaces, here the slide surface 13 of the guide shoe 11. Depends on the size of the The higher the pressure in the lubricating membrane, the smaller the mutual contact surface, and the lower the pressure in the lubricating membrane, the reverse, ensuring the desired thickness of the lubricating membrane and thus the desired running characteristics.

윤활 막 내의 압력은 상호 접촉 면의 에지를 기점으로 하여 안쪽으로 상승된다. 상호 접촉 면의 서로 결합되는 구역이 넓을수록, 즉 에지가 서로 멀리 떨어져 있을수록 압력 상승이 더욱 더 크다.The pressure in the lubricating film rises inward from the edge of the mutual contact surface. The wider the joining regions of the mutual contact surfaces, i.e. the farther the edges are from each other, the greater the pressure rise.

도 4에는 여러 경우의 압력 추이가 표시되어 있다. 가이드 슈(11)와 배속 크로스헤드 가이드(12) 사이의 상호 접촉 면은 가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13)에 해당된다. 가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13)의 크기는 폭이 동일하다고 가정할 경우에 단지 높이에 의해서만 변하게 된다. 따라서, 도 4에서는 횡좌표에 가이드 슈(11)의 높이가, 그리고 종좌표에 압력이 각각 기입되어 있다.4 shows the pressure trend in various cases. The mutual contact surface between the guide shoe 11 and the double speed crosshead guide 12 corresponds to the slide surface 13 of the guide shoe 11. The size of the slide face 13 of the guide shoe 11 is changed only by the height, assuming that the width is the same. Therefore, in FIG. 4, the height of the guide shoe 11 is written in the abscissa, and the pressure is written in the ordinate.

본 발명에 따라 형성된, 즉 윤활 홈을 구비하지 않고 분할되지 않은 슬라이드 면(13)의 경우에는 가이드 슈(11)의 높이(h)에 따른 실선으로 표시된 압력 곡선(21)이 주어진다. 그 경우에 얻어질 수 있는 지지력은 압력 곡선(21)에 의해 한정된 면적과 상관된다. 도 4에 도면 부호 "24"로 지시된 유형의 윤활 홈이 마련되는 경우에는 곡선(22)에 따른 압력 추이가 주어진다. 그로부터, 압력이 윤활 홈(24)이 형성된 높이 부분을 따라 그 단부를 기점으로 하여 안쪽으로 상승되는 것을 알 수 있는데, 다만 단일 부분으로 이뤄진 압력 곡선(21)의 압력의 크기에는 마치지 못한다. 그 경우, 단일 부분으로 이뤄진 곡선(21)에서와 동일한 지지력 및 그에 따른 윤활 막의 동일한 두께를 생기게 하려면, 곡선(22)에 존재하는 낮은 압력 수준으로 인해 보다 더 높은 높이(H)를 필요로 하게 된다. 곡선(22)에 배속된 높이(H)와 곡선(21)에 배속된 높이(h)의 차는 실제로 본 발명에 따른 실시예에 의해 얻어질 수 있는 구조 높이의 절감분에 해당된다. 또 다른 곡선(23)은 본 발명에 따른 분할되지 않은 높이(H)를 사용할 경우에 보다 더 높은 높이(H)에 걸친 압력 추이에 해당된다. 그 경우에 얻어질 수 있는 지지력은 동일한 높이(H)에 걸친 곡선(22)에 따른 압력 추이에 의해 얻어질 수 있는 지지력을 훨씬 뛰어넘고, 그에 의해 가이드 슈의 높이를 "h"의 값으로 감소시킬 수 있게 된다.In the case of the slide face 13 formed according to the invention, i.e. without lubrication grooves and not divided, a pressure curve 21 is indicated by a solid line according to the height h of the guide shoe 11. The bearing force that can be obtained in that case is correlated with the area defined by the pressure curve 21. In the case where a lubrication groove of the type indicated by reference numeral 24 is provided in FIG. 4, a pressure trend according to the curve 22 is given. From this, it can be seen that the pressure rises inwardly from the end along the height portion where the lubrication groove 24 is formed, but does not finish in the magnitude of the pressure of the pressure curve 21 composed of a single portion. In that case, in order to produce the same bearing capacity as in the single part curve 21 and thus the same thickness of the lubricating film, a higher height H is required due to the lower pressure levels present in the curve 22. . The difference between the height H assigned to the curve 22 and the height h assigned to the curve 21 actually corresponds to a reduction in the structural height that can be obtained by the embodiment according to the invention. Another curve 23 corresponds to a pressure trend over a higher height H when using the undivided height H according to the invention. The bearing capacity that can be obtained in that case far exceeds the bearing capacity that can be obtained by the pressure trend along the curve 22 over the same height H, thereby reducing the height of the guide shoe to the value of "h". You can do it.

본 발명에 따른 크로스헤드 엔진에서는 가이드 슈 및 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면이 연속적인 면으로서 형성되고, 윤활 장치가 윤활 오일이 추진될 수 있는 분사 노즐을 구비하며, 분사 노즐이 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면으로 향하는 분사 제트를 생성할 수 있도록 함으로써, 연속적인 상호 접촉 면에 걸쳐 윤활 막의 비교적 높은 압력이 얻어질 수 있고, 그 때문에 상호 접촉 면의 크기가 비교적 작게 될 수 있다. 그것은 크로스헤드 및 그에 따른 전체의 엔진의 구조 높이를 비교적 낮게 하는 것을 가능하게 한다. 상호 접촉 면의 크기가 비교적 작음으로 인해, 미끄럼 저항까지 비교적 작아지게 된다. 그 결과, 전체적으로 비교적 용이한 주행 및 무리 없는 작동이 제공되고, 그에 따라 전체적인 효율 및 경제성이 제고되게 된다.In the crosshead engine according to the present invention, the slide surface of the guide shoe and the crosshead guide is formed as a continuous surface, the lubrication device is provided with an injection nozzle through which lubricating oil can be pushed, and the injection nozzle is a slide surface of the crosshead guide. By being able to produce a jet of jets directed towards, a relatively high pressure of the lubricating film can be obtained over successive mutual contact surfaces, whereby the size of the mutual contact surfaces can be made relatively small. It makes it possible to lower the structural height of the crosshead and thus the entire engine relatively. Due to the relatively small size of the mutual contact surface, the slip resistance is relatively small. As a result, relatively easy running and smooth operation are provided as a whole, thereby improving overall efficiency and economy.

Claims (11)

실린더(1)에 배치된 피스톤(3)을 구비하고, 피스톤(3)은 피스톤 로드(4)를 경유하여 크로스헤드(5)와 결합되며, 크로스헤드(5)는 커넥팅 로드(6)를 경유하여 크랭크 축(7)과 연동하고 측부 가이드 슈(11)를 구비하며, 가이드 슈(11)에는 피스톤(3)의 이동 방향과 평행하게 연장된 크로스헤드 가이드(12)가 상기 가이드 슈(11)에 대응하여 설치되고, 가이드 슈(11) 및 크로스헤드 가이드(12)의 서로 대면된 슬라이드 면(13, 14) 사이의 갭에 윤활 오일을 공급하기 위한 윤활 장치를 구비하는 크로스헤드 엔진에 있어서,Having a piston 3 arranged in the cylinder 1, the piston 3 is engaged with the crosshead 5 via the piston rod 4, the crosshead 5 via the connecting rod 6. And a side guide shoe 11 interlocked with the crankshaft 7, and the guide shoe 11 includes a crosshead guide 12 extending parallel to the direction of movement of the piston 3. In the crosshead engine which is installed in correspondence with a lubricating device for supplying lubricating oil to the gap between the guide shoe 11 and the slide surface 13, 14 of the crosshead guide 12 facing each other, 가이드 슈(11)의 슬라이드 면(13) 및 크로스헤드 가이드(12)의 슬라이드 면(14)은 분할되지 않은 평활한 면으로서 형성되고, 윤활 장치는 윤활 오일이 분사될 수 있는 분사 노즐(17)을 구비하며, 분사 노즐(17)은 크로스헤드 가이드의 슬라이드 면(14)으로 향하는 분사 제트를 생성할 수 있는 것을 특징으로 하는 크로스헤드 엔진.The slide face 13 of the guide shoe 11 and the slide face 14 of the crosshead guide 12 are formed as undivided smooth surfaces, and the lubrication device is a spray nozzle 17 through which lubricating oil can be injected. And a spray nozzle (17) capable of generating a jet of jet directed towards the slide face (14) of the crosshead guide. 제1항에 있어서, 분사 노즐(17)에 윤활 오일이 연속적으로 공급되어 분사 노즐(17)이 연속적인 분사 제트(18)를 생성하는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.2. The crosshead engine according to claim 1, characterized in that the lubricating oil is continuously supplied to the spray nozzle (17) such that the spray nozzle (17) produces a continuous jet jet (18). 제1항 또는 제2항에 있어서, 분사 노즐(17)은 복수 개가 구비되며, 복수 개의 분사 노즐(17) 가운데 적어도 일부는, 상기 피스톤(3)을 수납하는 상기 실린더(1)의 아래에 위치하면서 상기 크랭크 축(7)을 수납하는 엔진 스탠드(8)의 상부에 위치하는 중심 구조물(9)의 일 부분에 고정적으로 장착되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.3. A plurality of injection nozzles (17) according to any one of the preceding claims, wherein at least some of the plurality of injection nozzles (17) are located below the cylinder (1) containing the piston (3). And being fixedly mounted to a portion of a central structure (9) located above the engine stand (8) for receiving the crankshaft (7). 제3항에 있어서, 분사 노즐(17)은 복수 개가 구비되며, 복수 개의 분사 노즐(17) 가운데 적어도 일부는, 상기 가이드 슈(11)를 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 크로스헤드 가이드(12)를 연결하는, 상기 중심 구조물(9)의 횡 방향 벽(15)에 장착되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.The method of claim 3, wherein the plurality of spray nozzles 17 are provided, at least some of the plurality of spray nozzles 17, two crosshead guides 12 facing each other with the guide shoe 11 therebetween Said crosshead engine, characterized in that it is mounted to the transverse wall (15) of the central structure (9). 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드 슈(11)를 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 크로스헤드 가이드(12) 각각에는 그 높이에 걸쳐 분포된 복수의 분사 노즐(17)이 대응하여 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.A plurality of spray nozzles 17 corresponding to the height of each of the two crosshead guides 12 facing each other with the guide shoe 11 therebetween correspond to each other. The crosshead engine, characterized in that the. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가이드 슈(11)를 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 크로스헤드 가이드(12) 각각에 대응하여 설치된 모든 분사 노즐(17)에는 공통의 공급 라인(19)이 연결되고, 공급 라인(19)은 인접된 크랭크 축의 주 베어링에 부속된 윤활 라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.The common supply line (19) according to claim 1 or 2, wherein all the spray nozzles (17) installed corresponding to each of the two crosshead guides (12) facing each other with the guide shoe (11) interposed therebetween. And the supply line (19) diverges from the lubrication line attached to the main bearing of the adjacent crankshaft. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 분사 노즐(17)은 복수 개가 구비되며, 복수 개의 분사 노즐(17) 가운데 적어도 일부는 크로스헤드(5) 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.3. The crosshead engine according to claim 1 or 2, wherein a plurality of injection nozzles (17) are provided, and at least some of the plurality of injection nozzles (17) are arranged on the crosshead (5). . 제7항 있어서, 크로스헤드(5)에는, 상기 가이드 슈(11)를 사이에 두고 서로 마주보는 두 개의 크로스헤드 가이드(12) 각각에 대해 하나 이상의 분사 노즐(17)이 대응하여 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.8. The crosshead (5) is characterized in that at least one spray nozzle (17) is provided correspondingly to each of the two crosshead guides (12) facing each other with the guide shoe (11) therebetween. Said crosshead engine. 제7항에 있어서, 크로스헤드(5)의 상부 및 하부에 상기 분사 노즐(17)이 설치되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.8. The crosshead engine according to claim 7, characterized in that the injection nozzles (17) are provided above and below the crosshead (5). 제7항에 있어서, 크로스헤드(5) 상에 배치된 분사 노즐(17)은 공통의 공급 라인을 경유하여 윤활 오일을 공급받을 수 있고, 공급 라인은 크로스헤드 핀을 수납하는 크로스헤드(5)의 베어링 장치에 대응하여 설치된 윤활 라인으로부터 분기되는 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.8. The crosshead (5) according to claim 7, wherein the spray nozzle (17) disposed on the crosshead (5) can be supplied with lubricating oil via a common supply line, the supply line having a crosshead (5) for receiving the crosshead pins. The crosshead engine, characterized in that branching from a lubrication line provided corresponding to the bearing device of the. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 크로스헤드 엔진은 2 행정 디젤 크로스헤드 엔진인 것을 특징으로 하는 상기 크로스헤드 엔진.And said crosshead engine is a two-stroke diesel crosshead engine.
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