KR20100039813A - A method for the lubrication of a large diesel engine as well as a large diesel engine - Google Patents

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롤프 드리프홀트
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베르트질레 슈바이츠 악티엔게젤샤프트
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Abstract

PURPOSE: A lubricating method of a large diesel engine and a large diesel engine thereof are provided to purify lubricant by injecting polluted lubricant into a clarification device after being exhausted from a cylinder. CONSTITUTION: A large diesel engine includes at least one cylinder(2) and a piston(5). The cylinder is installed inside a cylinder block(3). The piston goes and return along a running surface(21) inside the cylinder. The piston forms the boundary of a fire chamber(6). The piston is connected to a crank shaft(10) installed inside a crank housing(4). The lubricant flowing into the cylinder from a lubricant source(62) is polluted by the combustion process generated in the fire chamber. The polluted lubricant is exhausted from the cylinder. The polluted lubricant is purified by using a clarification device(60) before the lubricant enters the crank housing.

Description

대형 디젤 엔진의 윤활방법 및 대형 디젤 엔진{A METHOD FOR THE LUBRICATION OF A LARGE DIESEL ENGINE AS WELL AS A LARGE DIESEL ENGINE}A METHOD FOR THE LUBRICATION OF A LARGE DIESEL ENGINE AS WELL AS A LARGE DIESEL ENGINE}

본 방법은 대형 디젤 엔진의 윤활 방법, 및 각 카테고리의 독립 청구항의 전제부에 따른 대형 디젤 엔진에 관한 것이다.The method relates to a lubrication method for a large diesel engine and to a large diesel engine according to the preamble of the independent claim of each category.

2행정 엔진 또는 4행정 엔진으로 설계될 수 있는 대형 디젤 엔진은 선박용 구동 장치, 또는 예컨대 발전용 대형 발전기를 구동시키기 위한 고정식 운전에 흔히 사용된다. 이와 관련하여, 연속 작동 모드로 모터는 대체로 상당한 시간동안 작동되며, 이는 높은 작동 신뢰도와 가용도를 필요로 한다. 그러므로, 특히 긴 가동 수명, 낮은 마모율 및 작동 연료의 경제적 사용은 조작자들에게 있어 중요한 판단기준이다.Large diesel engines, which can be designed as two-stroke engines or four-stroke engines, are commonly used in marine drive systems, or stationary operation, for example for driving large generators for power generation. In this regard, in the continuous mode of operation the motor is usually operated for a considerable time, which requires high operational reliability and availability. Therefore, particularly long operating life, low wear rate and economical use of working fuel are important criteria for operators.

이와 관련하여, 피스톤 윤활은 상당한 의미를 갖는다. 작동 상태에 있을 때, 실린더는 통상 실린더 주행 부쉬(cylinder running bush)의 형태로 이루어지기 때문에, 피스톤은 상기 실린더의 내벽을 따라 미끄러진다. 한편으로, 피스톤은 실린더 내에서 방해받지 않으면서 가능한 한 부드럽게 미끄러져야 하고, 다른 한편으로, 피스톤은, 연소 과정 동안 배출되는 에너지를 기계적 일로 효율적으로 전환하 는 것을 보장하기 위해, 실린더 내의 연소 공간을 가능한 한 긴밀하게 밀봉해야 한다.In this regard, piston lubrication has a significant meaning. When in the operating state, the piston slides along the inner wall of the cylinder, since the cylinder is usually in the form of a cylinder running bush. On the one hand, the piston should slide as smoothly as possible without being obstructed in the cylinder, and on the other hand, the piston should move the combustion space in the cylinder to ensure efficient conversion of the energy released during the combustion process into mechanical work. It should be sealed as tightly as possible.

이러한 이유로, 디젤 엔진의 작동 중에는 통상 윤활유가 실린더 안으로 유입되어, 피스톤의 우수한 주행 특성을 이루고, 피스톤 및 피스톤 링에 대한 실린더 벽의 마모를 가능한 한 작게 유지할 수 있다. 또한, 윤활유는 부식성 연소 생성물을 중성화시킬 뿐만 아니라, 부식을 방지할 수도 있다. 수요가 많기 때문에, 윤활유로서 고품질 고가의 물질이 흔히 사용된다.For this reason, during operation of a diesel engine, lubricating oil is usually introduced into the cylinder, achieving good running characteristics of the piston and keeping the wear of the cylinder wall against the piston and the piston ring as small as possible. In addition, the lubricating oil not only neutralizes corrosive combustion products, but can also prevent corrosion. Due to the high demand, high quality expensive materials are often used as lubricants.

통상 2개의 개별 윤활제 시스템이 크로스헤드 구동 장치를 구비한 대형 2행정 디젤 엔진을 위해 현재 사용되고 있다. 어느 윤활 시스템은 소위 시스템 오일 또는 시스템 윤활제를 포함하여, 크랭크 샤프트, 크로스헤드 베어링, 또는 크로스헤드 등의 주 베어링과 같은 모든 베어링 또는 저널을 윤활하는데 통상 사용되고, 또한 피스톤의 냉각(내부)에도 자주 사용된다. 다른 윤활 시스템은 특정 실린더 오일 또는 실린더 윤활제를 포함하여, 피스톤, 피스톤 링, 및 주행면을 윤활하는데 통상 사용된다. 실린더 윤활제는 단지 소비성 제품("완전 손실")으로서, 즉 윤활제가 주행면 또는 피스톤에 사용되어, 연소 공간에서 오염된 후에는, 그 찌꺼기는 수집되거나 폐기된다. 따라서 실린더 오일은 엔진의 매 주기마다 계속해서 소비되지만, 대부분의 경우에, 시스템 윤활제는 소비성 제품이 아닌바, 즉 시스템 윤활제는 정화된 후, 윤활원에 재유입된다.Typically two separate lubricant systems are currently used for large two-stroke diesel engines with crosshead drive units. Some lubrication systems are commonly used to lubricate all bearings or journals, such as crankshafts, crosshead bearings, or main bearings such as crossheads, including so-called system oils or system lubricants, and are also often used for cooling (inside) pistons. do. Other lubrication systems are commonly used to lubricate pistons, piston rings, and running surfaces, including certain cylinder oils or cylinder lubricants. The cylinder lubricant is merely a consumable product (“complete loss”), ie after the lubricant is used on the running surface or piston and contaminated in the combustion space, the residue is collected or discarded. The cylinder oil is thus continuously consumed every cycle of the engine, but in most cases the system lubricant is not a consumable product, ie the system lubricant is purified and then reintroduced into the lubrication source.

통상적으로 하나의 윤활제만이 커넥팅 로드를 구비한 대형 4행정 디젤 엔진에 사용되며, 피스톤 윤활 및 베어링 윤활, 그리고 선택적으로는 내부 피스톤 냉각 용으로 사용된다. 이들 기계를 사용하여, 연소 과정에 의해 오염된 윤활제는 내부 실린더벽의 주행면을 따라 아래방향으로 움직이는 피스톤에 의해 통상 아래로 밀려져, 실린더의 하단부로부터, 크랭크 하우징의 하부에 위치되고 윤활원으로 기능할 수 있는 오일팬 안으로 떨어진다. 이 오일팬에서, 연소 공간에서 매우 오염된 윤활제는 다른 윤활제와 혼합되고, 상당한 부피 차이로 인해, 오염된 윤활제의 매우 강한 희석이 일어난다. 또한, 오일팬으로부터 배출된 윤활유를 정화하는 것도 알려져 있다.Typically only one lubricant is used in large four-stroke diesel engines with connecting rods, for piston lubrication and bearing lubrication, and optionally for internal piston cooling. Using these machines, lubricant contaminated by the combustion process is usually pushed down by pistons moving downward along the running surface of the inner cylinder wall, located from the bottom of the cylinder, under the crank housing and functioning as a lubrication source. Falls into the oil pan. In this oil pan, highly contaminated lubricants in the combustion space are mixed with other lubricants, and due to significant volume differences, very strong dilution of contaminated lubricants occurs. It is also known to purify the lubricating oil discharged from the oil pan.

대형 디젤 엔진이 훨씬 더 효율적으로 작동되도록 하기 위해, 두 종류의 엔진, 즉 2행정 엔진 및 4행정 엔진에 있어 윤활 개선이 필요하다.In order for large diesel engines to operate much more efficiently, lubrication improvements are needed for two types of engines, two-stroke and four-stroke engines.

따라서, 본 발명의 목적은, 운전 안정성을 손상시키지 않고도, 엔진의 효율성 및 경제성을 증가시키는 대형 디젤 엔진의 윤활 방법을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 목적은 대응하는 대형 디젤 엔진을 제공하는 데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a lubrication method for a large diesel engine that increases the efficiency and economics of the engine without compromising operational stability. It is also an object of the present invention to provide a corresponding large diesel engine.

공정 공학 및 장치적 측면에서 상기 목적을 만족시키는 본 발명의 대상은 각 범주의 독립 청구항의 특징부에 의해 규정되는 것을 특징으로 한다.The subject matter of the present invention, which satisfies the above object in process engineering and equipment, is characterized by the features of the independent claims of each category.

본 발명에 따르면, 실린더 블록 내에 설치된 1개 이상의 실린더, 및 상기 실린더 내의 주행면을 따라 왕복운동할 수 있는 피스톤을 포함하며, 상기 피스톤은 연소 공간의 경계를 형성하고, 또 크랭크 하우징 내에 설치된 크랭크 샤프트에 연결되며, 상기 피스톤의 윤활을 위해, 윤활원으로부터 상기 실린더 안으로 유입되는 윤활제가 상기 연소 공간에서 발생하는 연소 과정에 의해 오염되게 되는 대형 디젤 엔진의 윤활 방법에 있어서, 상기 오염된 윤활제가 상기 실린더로부터 배출된 다음, 상기 크랭크 하우징 안으로 들어가기 전에 상기 윤활제를 정화하는 정화 장치로 안내되는 것을 특징으로 한다.According to the invention, it comprises at least one cylinder installed in a cylinder block, and a piston capable of reciprocating along a running surface in the cylinder, the piston defining a combustion space boundary, and a crankshaft installed in a crank housing. A lubrication method for a large diesel engine, wherein the lubricant flowing into the cylinder from a lubrication source is contaminated by a combustion process occurring in the combustion space for lubrication of the piston. After being discharged, it is directed to a purifying device for purifying the lubricant prior to entering the crank housing.

대형 2행정 디젤 엔진의 윤활에 있어서, 오염된 윤활제를 실린더로부터 배출하고, 윤활제가 크랭크 하우징 안으로 들어가기 전에 세정한 측정은, 연소 과정으로부터 배출된 윤활유가, 종래 기술로부터 알려진 것처럼, 폐기물로서 더이상 간주되는 것이 아니라, 오히려 정화에 의해 재사용되는 결과를 발생시킨다. 이는, 경제적인 면에서 커다란 이점이다. 대형 4행정 디젤 엔진의 윤활에 있어서, 본 발명의 방법은 매우 오염된 윤활제가 크랭크 하우징의 하부에 있는 비교적 깨끗한 윤활 제와 혼합되기 전에 실린더로부터 배출되는 결과를 발생시킨다. 그러나, 정화에 대하여, 오염된 윤활제가 깨끗한 윤활제와 먼저 혼합된 다음 정화되는 것보다 오염된 윤활제가 더 집중적으로 정화되는 것이 훨씬 더 효율적이다. 따라서, 4행정 엔진에 대해서도, 윤활에 대한 상당한 성능 향상이 이루어진다.In the lubrication of large two-stroke diesel engines, measurements of draining contaminated lubricant from the cylinder and cleaning before the lubricant enters the crank housing indicate that the lubricant discharged from the combustion process is no longer considered as waste, as is known from the prior art. Rather, it results in reuse by purification. This is a great advantage economically. In lubrication of large four-stroke diesel engines, the method of the present invention results in the highly contaminated lubricant being discharged from the cylinder before mixing with the relatively clean lubricant at the bottom of the crank housing. However, for purging, it is much more efficient to purify the contaminated lubricant more intensively than the contaminated lubricant is first mixed with the clean lubricant and then purged. Thus, even for four-stroke engines, significant performance improvement for lubrication is achieved.

바람직하게는, 오염된 윤활제는, 최종 피스톤 링의 하사 중심점(lower dead center point)과, 실린더 블록과 크랭크 하우징 간의 경계 사이에 위치한 하나의 위치에서 배출될 수 있다. 최종 피스톤 링은 연소 공간으로부터 가장 멀리 떨어진 피스톤 링을 의미한다. 또한, 이 최종 피스톤 링은 오일 스크레이퍼 링으로 구성될 수도 있다. 즉, 이러한 수단은 연소 공간 또는 주행면으로부터 배출되는 윤활제를 가능한 한 많이 수집하여, 크랭크 하우징 내에 들어있는 오일과의 혼합을 효율적으로 방지하는 것을 보장한다.Preferably, the contaminated lubricant may be discharged at one location located between the lower dead center point of the final piston ring and the boundary between the cylinder block and the crank housing. The final piston ring means the piston ring farthest from the combustion space. This final piston ring may also consist of an oil scraper ring. In other words, this means collects as much lubricant as it leaves from the combustion space or the running surface as much as possible to ensure efficient mixing with the oil contained in the crank housing.

특히, 2행정 엔진의 설계시 구조상 관점에서 볼 때, 오염된 윤활제가 실린더 블록과 크랭크 하우징 사이에 설치되는 스터핑 박스(stuffing box), 특히 스터핑 박스 바로 위에서 배출되는 것이 특히 바람직하다.In particular, from a structural point of view in the design of a two-stroke engine, it is particularly preferable that contaminated lubricant is discharged directly above a stuffing box, in particular just a stuffing box, installed between the cylinder block and the crank housing.

정화된 윤활제가 윤활제 회로에서 처리되도록, 윤활원으로 안내되는 바람직한 측정이 이루어진다. 특히, 2행정 엔진에 대해서, 피스톤 윤활 및/또는 실린더 윤활에 사용되는 윤활제는 더이상 사용후 폐기되어야하는 소비성 제품이 아니라, 윤활원으로 재공급되거나, 정화 후 윤활제 회로의 다른 위치로 공급될 수 있다. 엔진의 윤활 조건을 급격히 감소시키는 것, 예컨대 내부 실린더 공간으로부터의 윤활제의 재순환에 의해 300% 이상 감소시키는 것이 가능하다. 동시에, 윤활 속도 및/또는 단위 시간당 주행면 또는 피스톤에 적용되는 윤활제량은 증가되어, 훨씬 더 나은 윤활이 이루어질 수 있다. 전체 윤활 조건은, 윤활 속도가 증가됨에도 불구하고, 정화된 윤활제의 피드백에 의해 상당히 감소되는데, 이 또한 경제적인 관점에서 볼 때, 실질상 매우 유익하다.Preferred measurements are made to guide the lubrication source so that the clarified lubricant is processed in the lubricant circuit. In particular, for two-stroke engines, the lubricants used for piston lubrication and / or cylinder lubrication may no longer be consumable products that have to be disposed of after use, but may be replenished to the lubrication source or may be supplied to other locations in the lubricant circuit after purification. It is possible to drastically reduce the lubrication conditions of the engine, for example by at least 300% by recycling the lubricant from the inner cylinder space. At the same time, the lubrication speed and / or amount of lubricant applied to the running surface or piston per unit time is increased, so that even better lubrication can be achieved. The overall lubrication conditions, despite the increased lubrication rate, are significantly reduced by the feedback of the clarified lubricant, which is also very beneficial in practical terms from an economic point of view.

특히 4행정 엔진에 있어서, 매우 오염된 윤활제의 정화는 총 윤활제량의 소모를 감소시켜, 윤활제의 교체 주기 및/또는 충전 주기가 상당히 연장될 수 있으며, 폐기물로서의 윤활제의 양이 감소된다.Especially for four-stroke engines, the purification of highly contaminated lubricants reduces the consumption of the total lubricant amount, so that the lubricant replacement and / or filling cycles can be significantly extended, and the amount of lubricant as waste is reduced.

특히 바람직하게는, 2행정 엔진에 대하여, 본 발명에 따른 방법에 의해, 단 하나의 윤활제가 피스톤 윤활을 위해 제공되거나, 적어도 저널 또는 베어링의 윤활, 및/또는 피스톤의 냉각을 위해 추가로 사용될 수도 있다. 이에 따라, 2개의 개별 윤활제 시스템을 구비한 종래 기술로부터 알려진 윤활은 더 이상 필요로 하지 않는바, 이 또한 장치 설치에 대한 노력 및/또는 비용을 감소시킬 수 있다.Particularly preferably, for a two-stroke engine, by the method according to the invention, only one lubricant may be provided for piston lubrication, or at least further used for lubrication of the journal or bearing, and / or cooling of the piston. have. Thus, lubrication known from the prior art with two separate lubricant systems is no longer needed, which can also reduce the effort and / or cost of installing the device.

윤활제의 점도 및/또는 알칼리가(base number value, BN 값)를 관측하는 바람직한 측정이 이루어진다. 따라서, 이들 값이 허용 경계를 넘거나 그 아래로 떨어질 때를 인식할 수 있다. 이러한 경우에, 적절한 측정이 이루어질 수 있다.Preferred measurements are made to observe the viscosity and / or base number value (BN value) of the lubricant. Thus, it is possible to recognize when these values fall above or below the permissible boundary. In this case, appropriate measurements can be made.

바람직하게, 작동하는 동안, 새로운 윤활제가 윤활제 회로에 공급된다. 새로운 윤활제의 공급에 의해, 한편으로, 연소나 누출에 의해 소실된 윤활제가 대체될 수 있으며, 다른 한편으로, 점도나 BN 값 등의 윤활제의 어떤 고유 특성이 적절한 값으로 설정될 수 있다.Preferably, during operation, fresh lubricant is supplied to the lubricant circuit. By supplying a fresh lubricant, on the one hand, the lubricant lost by combustion or leakage can be replaced, and on the other hand, any inherent properties of the lubricant, such as viscosity or BN value, can be set to an appropriate value.

이 점에 있어서, 새로운 윤활제를 실린더 안으로 유입하기 전에, 피스톤을 먼저 냉각시키도록, 윤활제 회로에 공급하는 것은 바람직한 측정이다. 즉, 이에 따라 새로운 윤활제는 가능한 한 효율적으로 윤활제 회로 안으로 유입될 수 있다.In this respect, it is a preferred measure to feed the lubricant circuit so that the piston is first cooled before introducing fresh lubricant into the cylinder. That is, new lubricant can thus be introduced into the lubricant circuit as efficiently as possible.

바람직하게는, 첨가물이 윤활제에 공급될 수 있다. 예를들어, 윤활제의 BN 값 또는 화학적 성질은 순수 첨가물의 첨가에 의해 조직적으로 제어가능하게 변경될 수 있다.Preferably, additives may be supplied to the lubricant. For example, the BN value or chemical nature of the lubricant can be changed systematically and controllable by the addition of pure additives.

주행면 상에 붙어있는 윤활제를 특히 효율적으로 수집 및/또는 제거시키기 위해서는, 피스톤에 설치된 오일 스크레이퍼 링에 의해 윤활제가 실린더의 주행면으로부터 제거되는 경우가 바람직할 수 있다.It may be desirable if the lubricant is removed from the running surface of the cylinder by means of an oil scraper ring provided on the piston in order to collect and / or remove the lubricant adhered on the running surface particularly efficiently.

또한, 본 발명에 따르면, 실린더 블록 내에 설치된 1개 이상의 실린더, 상기 실린더 내의 주행면을 따라 왕복운동할 수 있는 피스톤, 및 상기 피스톤의 윤활을 위해, 윤활원에서 상기 실린더로 윤활제를 유입시키기 위한 윤활 입구를 포함하며, 상기 피스톤은 연소 공간의 경계를 형성하고, 또 크랭크 하우징 내에 설치된 크랭크 샤프트에 연결되며, 상기 윤활제는 상기 연소 공간에서 발생하는 연소 과정에 의해 오염되게 되는 대형 디젤 엔진에 있어서, 오염된 윤활제를 위해 출구가 형성되어 있고, 상기 출구는, 상기 오염된 윤활제가 상기 크랭크 하우징 안으로 들어가기 전에 상기 실린더로부터 배출될 수 있도록, 배치 및 구성되어 있으며, 또한, 상기 오염된 윤활제를 위해 정화 장치가 제공되고, 상기 정화 장치는 상기 출구에 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.Further, according to the present invention, at least one cylinder installed in the cylinder block, a piston capable of reciprocating along the running surface in the cylinder, and a lubrication inlet for introducing lubricant from the lubrication source into the cylinder for lubrication of the piston. Wherein the piston forms a boundary of the combustion space and is connected to a crankshaft installed in the crank housing, wherein the lubricant is contaminated by a combustion process occurring in the combustion space. An outlet is formed for the lubricant, the outlet being arranged and configured such that the contaminated lubricant can be discharged from the cylinder before entering the crank housing, and a purge device is also provided for the contaminated lubricant. And the purifying device is connected to the outlet. .

본 발명에 따른 방법에 대한 상기 설명은 2행정 엔진 및 4행정 엔진으로 구성될 수 있는 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진에 동일하게 적용될 수도 있다.The above description of the method according to the invention may equally apply to the large diesel engine according to the invention, which may consist of a two-stroke engine and a four-stroke engine.

이미 설명한 이유로, 정화 장치는 윤활원에 연결되어 윤활제 회로가 형성된다.For the reasons already described, the purifying device is connected to a lubrication source to form a lubricant circuit.

오염된 윤활제에 대한 출구는, 최종 피스톤 링의 하사 중심점과, 실린더 블록과 크랭크 하우징 사이의 경계 사이에 위치하는 지점에서 바람직하게 배치될 수 있다.The outlet for the contaminated lubricant may preferably be arranged at a point located between the bottom bottom center of the final piston ring and the boundary between the cylinder block and the crank housing.

본 발명에 따른 대형 디젤 엔진, 특히 2행정 엔진에 대하여, 오염된 윤활제에 대한 출구는 실린더 블록과 크랭크 하우징 사이에 제공되는 스터핑 박스(stuffing box)에도 바람직하게 배치될 수 있다.For large diesel engines, in particular two-stroke engines according to the invention, the outlets for contaminated lubricant can also be preferably arranged in a stuffing box provided between the cylinder block and the crank housing.

특히, 대형 4행정 디젤 엔진에 대해서는, 윤활제에 대한 수집 장치, 예컨대 수집 채널 또는 홈이 실린더의 하단부에 형성되는 것이 바람직하다.In particular, for large four-stroke diesel engines, a collection device for lubricant, such as a collection channel or groove, is preferably formed at the bottom of the cylinder.

본 발명의 또 다른 바람직한 측정 및 바람직한 실시예가 종속 청구항으로부터 규정될 수 있다.Further preferred measures and preferred embodiments of the invention may be defined from the dependent claims.

이하에서는, 실시예 및 첨부 도면을 참조하여, 장치 및 공정 공학적 측면에서 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예는 부분 단면도, 및 일정한 비율로 도시되어 있지 않은 개략도로 나타내져 있다.Hereinafter, with reference to the embodiments and the accompanying drawings, the present invention will be described in detail in terms of apparatus and process engineering. Embodiments of the present invention are shown in partial cross-sectional views and schematics that are not drawn to scale.

단면도의 부분 개략도로서, 도 1은 전반적으로 참조번호 1로 표시되는 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진의 제1 실시예를 나타내며, 상기 대형 디젤 엔진에서 본 발명에 따른 윤활 방법이 실시된다.As a partial schematic view in cross section, FIG. 1 shows a first embodiment of a large diesel engine according to the invention, which is generally indicated by reference numeral 1, in which the lubricating method according to the invention is carried out.

상기 대형 디젤 엔진(1)은 길이방향으로 소기되는 저속 2행정 대형 크로스헤 드 디젤 엔진으로 구성된다.The large diesel engine 1 is composed of a low speed two-stroke large crosshead diesel engine scavenged in the longitudinal direction.

상기 대형 디젤 엔진(1)은 통상 복수의 실린더(2)를 포함하며, 도 1에서는 단 하나의 실린더만 보여질 수 있다. 실린더(2)는 크랭크 하우징(4) 위에 위치된 실린더 블록(3) 내에 배치된다. 피스톤(5)이 작동 상태에서 실린더(2) 내벽의 주행면(21)을 따라 움직이도록, 실린더(2) 내에서 왕복운동 가능하게 배치된다. 일반적으로, 주행면(21)은 실린더 인셋(cylinder inset) 또는 라이너(liner)에 의해 형성된다. 도면에 따르면, 피스톤(5)의 상단에는 연소 과정이 일어나는 연소 공간(6)이 형성되어 있으며, 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 통상 피스톤은 복수의 피스톤 링을 포함한다. 피스톤(5)은 피스톤 로드(7)를 통해 크로스헤드(cross head)(8)에 연결되고, 이어서 이 크로스헤드는 로드(9)를 통해 크랭크 하우징(4) 내에 배치된 크랭크 샤프트(10)에 연결된다.The large diesel engine 1 typically comprises a plurality of cylinders 2, in which only one cylinder can be seen. The cylinder 2 is arranged in a cylinder block 3 located above the crank housing 4. The piston 5 is disposed to reciprocate in the cylinder 2 such that the piston 5 moves along the running surface 21 of the inner wall of the cylinder 2 in an operating state. In general, the running surface 21 is formed by a cylinder inset or a liner. According to the figure, a combustion space 6 in which a combustion process takes place is formed at the upper end of the piston 5, although not shown in FIG. 1, the piston typically comprises a plurality of piston rings. The piston 5 is connected to a cross head 8 via a piston rod 7 which is then connected to a crank shaft 10 disposed in the crank housing 4 via the rod 9. Connected.

실린더 블록(3)에서 크랭크 하우징(4) 안으로 피스톤 로드를 관통시키기 위해, 피스톤 로드를 에워싼 스터핑 박스(stuffing box)(34)가 공지된 방식으로 제공된다.To penetrate the piston rod into the crank housing 4 in the cylinder block 3, a stuffing box 34 surrounding the piston rod is provided in a known manner.

대형 디젤 엔진의 작동 중에, 윤활제가 공지된 방식으로 주행면(21)에 적용되어, 피스톤의 우수한 주행 특성을 달성하고, 가능한 한 실린더 벽, 피스톤(5) 및 피스톤 링의 마모를 최소화하도록, 피스톤(5), 피스톤 링 및 주행면을 윤활시킨다. 또한, 윤활유는 부식성 연소 생성물을 중성화하고, 부식, 예컨대 황화물 부식을 방지할 수 있다. 윤활유는 실린더(2) 벽 및/또는 피스톤(5)의 내부를 통해 주행면(21) 상에 적용될 수 있다. 이를 위해 진동 윤활(pulsed lubrication) 또는 축 적 윤활(accumulated lubrication)(임의 윤활) 등의 공지된 모든 윤활 방법이 적합하다. 통상 대형 디젤 엔진에 사용되는 윤활유 등의 공지된 모든 수단은 윤활제로서 적합하다.During operation of large diesel engines, lubricant is applied to the running surface 21 in a known manner, so as to achieve good running characteristics of the piston and to minimize wear of the cylinder wall, piston 5 and piston ring as much as possible. (5), lubricate the piston ring and the running surface; In addition, the lubricant can neutralize corrosive combustion products and prevent corrosion, such as sulfide corrosion. Lubricant can be applied on the running surface 21 through the cylinder 2 wall and / or inside the piston 5. All known lubrication methods are suitable for this purpose, such as pulsed lubrication or accumulated lubrication (optional lubrication). All known means, such as lubricating oils usually used in large diesel engines, are suitable as lubricants.

윤활제는 연소 공간(6)의 연소 과정 및 기계적 마모, 예컨대 연소 잔류물, 마멸 입자, 마모 입자 또는 화합물에 의해 매우 오염된다.The lubricant is very contaminated by the combustion process and combustion of the combustion space 6, such as combustion residues, abrasive particles, abrasive particles or compounds.

도면에 따라서, 피스톤(5)을 아래방향으로 이동시키면, 윤활유는 피스톤(5) 및/또는 피스톤 링에 의해 주행면(21)으로부터 제거되어, 스터핑 박스(34) 부근의 실린더 블록(3)의 하부에 수집된다. 통상, 그 하부에는 윤활제가 출구(36)를 통해 흘러나갈 수 있는 챔퍼(chamfer)(35)가 제공된다. 종래 기술에 따르면, 매우 오염된 윤활제는 추가 사용에 더이상 이용될 수 없기 때문에 처리된다.According to the drawing, when the piston 5 is moved downward, the lubricating oil is removed from the running surface 21 by the piston 5 and / or the piston ring, so that the cylinder block 3 near the stuffing box 34 is removed. Collected in the lower part. Typically underneath is provided a chamfer 35 through which lubricant can flow through the outlet 36. According to the prior art, highly contaminated lubricants are treated because they are no longer available for further use.

본 발명에 따르면, 오염된 윤활제는 크랭크 하우징 안으로 유입되기 전에 실린더(2)로부터 배출되어, 화살표(40)로 표시된 것처럼, 정화 장치(60)로 들어가 정화되는 것으로 제안되어 있다.According to the present invention, it is proposed that the contaminated lubricant is discharged from the cylinder 2 before entering into the crank housing and enters and purifies the purifier 60, as indicated by arrow 40.

놀랍게도, 연소 공간으로부터 배출되는 매우 오염된 윤활제는 완전히 정화되어, 추가 사용에 이용될 수 있음을 나타내었다. 이는, 경제적인 면에서 볼 때, 매우 중요한 이점이 된다.Surprisingly, highly contaminated lubricants exiting the combustion space have been shown to be fully purified and available for further use. This is a very important advantage from an economic point of view.

바람직하게, 정화된 윤활제는, 화살표(41)로 표시된 것처럼, 처음에 윤활제가 배출되었던 윤활원(62)에 다시 공급된다. 또한, 윤활원(62)은 연결선(화살표(45))을 통해, 크랭크 하우징(4)의 하부에 제공되는 오일 팬(oil pan)(66)에 연결되어, 오일 팬에 수집된 윤활제는 오일 팬(66)으로부터 윤활원(62)에 도달할 수 있다. 이와 같이, 윤활제가 윤활원(62)으로부터 배출되고, 도 1에서 화살표(42)로 표시된 것처럼, 피스톤(5)의 윤활을 위해 실린더의 주행면(21) 상에 적용된 다음, 설명한 바와 같이, 적용된 윤활제는 피스톤(5)이 아래방향으로 이동함에 따라 주행면(21)으로부터 제거되고, 출구(36)를 통해 정화 장치(60)에 도달되어 정화된 후, 윤활원(62)에 재공급되는, 윤활제 회로가 얻어진다. 크랭크 하우징의 윤활(예컨대, 크로스헤드 윤활 또는 저널 윤활(journal lubrication))에 의해 배출된 윤활제는 오일 팬(66) 내에 수집되면, 연결선(화살표(45))을 통해 윤활원(62)에 도달할 수 있다.Preferably, the clarified lubricant is supplied back to the lubrication source 62 from which the lubricant was initially discharged, as indicated by arrow 41. In addition, the lubrication source 62 is connected to an oil pan 66 provided in the lower portion of the crank housing 4 through a connecting line (arrow 45), so that the lubricant collected in the oil pan (oil pan) 66, the lubrication source 62 can be reached. As such, the lubricant is discharged from the lubrication source 62 and applied on the running surface 21 of the cylinder for lubrication of the piston 5, as indicated by arrow 42 in FIG. 1, and then applied lubricant as described. The lubricant circuit is removed from the running surface 21 as the piston 5 moves downward, reaches the purifier 60 through the outlet 36, purifies, and is then resupplied to the lubrication source 62. Is obtained. Lubricants discharged by lubrication of the crank housing (eg crosshead lubrication or journal lubrication), once collected in the oil pan 66, can reach the lubrication source 62 via the connecting line (arrow 45). have.

이와 같이, 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진의 2행정 실시예에 의해, 주행면(21)에서 발생되는 오염된 윤활제는 폐기물로서 더이상 처리되지 않고, 오히려 정화된 형식으로 윤활제 회로 안으로 재유입된다. 이러한 재생 측정은 윤활제를 상당히 크게 절약시킬 수 있다. 심지어는, 윤활 개선을 위해, 윤활 속도, 즉 단위 시간당 또는 스트로크당 주행면(21)에 적용되는 윤활제량이, 공지된 대형 2행정 디젤 엔진과 비교해 볼 때, 증가되는 경우 조차도, 실린더 윤활에 대한 윤활제 소비율은 300% 이상 감소될 수 있다.As such, by the two-stroke embodiment of the large diesel engine according to the invention, the contaminated lubricant generated at the running surface 21 is no longer treated as waste, but rather is reintroduced into the lubricant circuit in a purified form. This regeneration measurement can save a significant amount of lubricant. Even for improved lubrication, the lubricant for cylinder lubrication, even when the amount of lubricant applied to the running surface 21 per unit time or per stroke is increased, compared with known large two-stroke diesel engines. The consumption rate can be reduced by more than 300%.

도 1에 도시된 바와 같이, 실린더(2)의 출구(36)와 정화 장치(60) 사이에 버퍼 스토어(buffer store)(61)가 제공되어, 오염된 윤활제를 임시로 저장할 수 있다.As shown in FIG. 1, a buffer store 61 is provided between the outlet 36 of the cylinder 2 and the purifying device 60 to temporarily store contaminated lubricant.

또한, 새로운 윤활제를 윤활제 회로(화살표(43)) 및 추가의 저장부(64)로 유입할 수 있는 윤활제 저장부(63)가 제공된다. 상기 추가의 저장부에는, 예컨대 윤 활제에 대한 첨가물이 저장될 수 있는데, 이 첨가물은, 필요한 경우, 예를들면 윤활제의 알칼리가(base number value, BN 값)를 원하는 값으로 맞추기 위해, 화살표(44)로 표시된 것처럼, 윤활제 회로에 유입될 수 있다.In addition, a lubricant reservoir 63 is provided for introducing fresh lubricant into the lubricant circuit (arrow 43) and the additional reservoir 64. In the further reservoir, for example, an additive to the lubricant may be stored, which, if necessary, can be used, for example, to set the base number value (BN value) of the lubricant to the desired value. As indicated by 44, it may enter the lubricant circuit.

또한, 선택적으로 윤활제 회로 중에 모니터링 유닛(65)이 제공되어, 윤활제의 특성 및/또는 구성을 관측하거나 제어하거나 분석할 수 있다. 예를들면, 윤활제의 점도, 화학적 조성, 온도 등이 모니터링 유닛에 의해 분석될 수 있다. 모니터링 유닛은, 예를들면 측정 결과나 입력 신호에 따라 새로운 윤활제, 첨가물 또는 기타 다른 요소를 공급하는 것을 조절할 수 있다.In addition, a monitoring unit 65 may optionally be provided in the lubricant circuit to observe, control or analyze the properties and / or composition of the lubricant. For example, the viscosity, chemical composition, temperature, etc. of the lubricant can be analyzed by the monitoring unit. The monitoring unit may, for example, adjust the supply of fresh lubricant, additives or other elements according to the measurement result or the input signal.

주행면으로부터 나오는 윤활제를 배출 및 정화하는 상기 방법에 따라, 피스톤 및 저널을 윤활하고, 선택적으로는 대형 2행정 디젤 엔진에서의 피스톤을 냉각시키는데 단 하나의 윤활제만을 사용하는 것도 가능하다. 현재 전형적인 2개의 윤활제 시스템의 사용, 즉 시스템 윤활제를 구비한 윤활 시스템 및 이와 독립적인 실린더 윤활제를 구비한 윤활 시스템의 사용은 더이상 필요로 하지 않는다. 도 1은 이러한 대형 2행정 디젤 엔진의 일 실시예를 나타낸 것으로, 이 대형 2행정 디젤 엔진에는, 대형 디젤 엔진(1)에서 윤활을 필요로 하는 모든 위치에 동일한 윤활제를 공급하는 윤활제 회로를 포함한 종래의 하나의 윤활 시스템이 제공되어 있다. 배제하고 있지 않은 도면에는, 예컨대 주행면(21) 및 피스톤 링을 구비한 피스톤(5), 크랭크 샤프트(10)의 주 베어링, 푸시 로드(9)의 베어링, 크로스헤드 저널(cross headed journals), 크로스헤드(8)의 슬라이드웨이(slide-ways) 및/또는 슬라이딩 슈(sliding shoes) 및 피스톤 로드 저널이 존재한다. 또한, 윤활제는 피 스톤을 냉각하기 위해 공지된 방식으로 사용될 수도 있다. 이를 위해, 윤활제는 냉각유로서 피스톤(5)의 내부에 유입되어, 선택적으로 오일 팬(66)을 통해, 피스톤의 내부에서 윤활원(62)으로 다시 유동한다.According to the above method of evacuating and purifying lubricant from the running surface, it is also possible to use only one lubricant to lubricate the piston and the journal and optionally to cool the piston in a large two-stroke diesel engine. The use of two typical lubrication systems at present, ie lubrication systems with system lubricants and lubrication systems with independent cylinder lubricants, is no longer required. 1 shows an embodiment of such a large two-stroke diesel engine, which includes a conventional lubricant circuit for supplying the same lubricant to all positions requiring lubrication in the large diesel engine 1. One lubrication system is provided. In the figures not excluded, for example, the piston 5 with the running surface 21 and the piston ring, the main bearing of the crankshaft 10, the bearing of the push rod 9, the cross headed journals, There are slide-ways and / or sliding shoes and piston rod journals of the crossheads 8. Lubricants may also be used in known manner to cool the piston. To this end, lubricant is introduced into the piston 5 as cooling oil and optionally flows back through the oil pan 66 to the lubrication source 62 inside the piston.

대형 2행정 디젤 엔진에서 단 하나의 윤활제만을 사용함에 있어, 점도와 BN 값에 대해 절충이 이루어진다. 피스톤 윤활 및/또는 실린더 윤활에 대하여, 윤활제의 주요 필수조건은 부식성 연소 생성물의 중성화 능력 및 정화 능력(정화력)인 반면, 다른 시스템 적용에 대해서는, 윤활제가 노출되는 부분 초고압 및 그 분리 능력(항유화성), 즉 예컨대 물로부터의 윤활제의 분리성이 중요하다.In using only one lubricant in large two-stroke diesel engines, there is a tradeoff in viscosity and BN values. For piston lubrication and / or cylinder lubrication, the main requirements of the lubricant are the neutralization capacity and the purifying capacity (cleaning power) of the corrosive combustion products, while for other system applications, the partial ultrahigh pressure to which the lubricant is exposed and its separation ability (anti-emulsification) ), Ie separation of lubricants from water, for example.

대체로, 윤활제의 점도는 SAE(SAE: 미국 자동차 기술협회) 번호로 나타내어진다. 대형 디젤 엔진(1)에서 단 하나의 윤활제만을 사용함에 있어, 예컨대 SAE 40과 BN 40을 갖는 윤활제가 사용될 수 있거나, 4행정 엔진에 대한 다른 전형적인 윤활제가 사용될 수 있다.Generally, the viscosity of the lubricant is represented by SAE (SAE) number. In using only one lubricant in the large diesel engine 1, lubricants with SAE 40 and BN 40 can be used, for example, or other typical lubricants for four-stroke engines can be used.

그러나, 본 발명에 따른 방법 또는 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진의 이러한 실시예에는, 특히 2행정 엔진의 경우에, 2개의 개별 윤활제 시스템, 즉 하나는 실린더 윤활 및/또는 피스톤 윤활용 시스템, 다른 하나는 시스템 윤활(예컨대, 저널 윤활 및 선택적으로는 피스톤 냉각)용 시스템이 제공될 수도 있다. 이러한 실시예에 따르면, 바람직하게 실린더 윤활용 시스템은, 연소 과정에 의해 오염된 윤활제가 실린더(2)의 주행면(21)으로부터 제거되어, 실린더(2)로부터 배출된 후, 윤활원에 재공급되어, 피스톤 윤활 및 실린더 윤활을 위해, 상기 윤활원으로부터 윤활제가 주행면(21)에 재적용되는, 윤활제 회로로 구성될 수 있다.However, in this embodiment of the method according to the invention or the large diesel engine according to the invention, in particular in the case of a two-stroke engine, two separate lubricant systems, ie one for cylinder lubrication and / or piston lubrication, the other A system for system lubrication (eg, journal lubrication and optionally piston cooling) may be provided. According to this embodiment, the system for cylinder lubrication is preferably provided that the lubricant contaminated by the combustion process is removed from the running surface 21 of the cylinder 2, discharged from the cylinder 2, and then supplied again to the lubrication source, For piston lubrication and cylinder lubrication, the lubricant circuit from the source of lubrication may be composed of a lubricant circuit, which is reapplied to the running surface 21.

바람직하게는, 정화 장치(60)는 윤활제가 정화되는 원심 분리기를 포함할 수 있다. 특히, 입자 또는 물 등의 비용해성 액체 요소가 원심 분리기에 의해 분리될 수 있다. 오염된 윤활제가 우선 기계적 필터에 의해 정화되도록 하기 위해, 원심 분리기 앞에, 표면이 거친 기계적 필터 또는 미세도가 상이한 복수의 기계적 필터를 연결하는 것은 바람직할 수 있다.Preferably, the purification device 60 may comprise a centrifuge in which the lubricant is purified. In particular, insoluble liquid elements such as particles or water can be separated by centrifugal separators. In order to ensure that the contaminated lubricant is first cleaned by a mechanical filter, it may be desirable to connect a coarse mechanical filter or a plurality of mechanical filters of different fineness before the centrifuge.

한편, 원심 분리기 이외에도, 윤활제에 대한 화학 정화 장치가 제공되어, 부식성 연소 생성물의 중성화에 의해 발생하는 윤활제로부터의 물질을 선택적으로 제거할 수 있다. 예를들면, 새로운 윤활유 내에 존재하는 칼슘은 황산 칼슘을 형성하는 동안 연소시 나타나는 황산 이온과 결합한 후, 예컨대 침전 반응 및 연속적 여과에 의한 정화시 다시 제거될 수 있다.On the other hand, in addition to the centrifuge, a chemical purifying device for the lubricant can be provided to selectively remove substances from the lubricant generated by the neutralization of the corrosive combustion products. For example, the calcium present in the fresh lubricating oil can be removed again after binding with sulfate ions appearing in combustion during the formation of calcium sulfate, for example by purification by precipitation reactions and continuous filtration.

도 1에 도시된 실시예에 있어서, 윤활제 회로에는, 특히 윤활제 저장부(63)로부터 새로운 윤활제가 공급될 수 있다. 이러한 식으로, 한편 누출, 연소 등의 공정에 의해, 윤활제 손실이 복구될 수 있다. 다른 한편, 새로운 윤활제의 유입에 의해, 윤활제의 특성, 예컨대 윤활제의 BN 값은 제어가능하게 변경될 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the lubricant circuit can in particular be supplied with fresh lubricant from the lubricant reservoir 63. In this way, on the other hand, the lubricant loss can be recovered by processes such as leakage, combustion and the like. On the other hand, by the introduction of fresh lubricant, the properties of the lubricant, such as the BN value of the lubricant, can be controlled to change.

윤활제 회로에 새로운 윤활제를 공급하는 것은 대체로 회로의 어느 위치에서든지 가능하기 때문에, 높은 유연성을 나타낸다. 따라서, 특히 새로운 윤활제를 윤활제 회로에 유입시켜, 윤활제가 실린더의 주행면(21)에 적용되기 전에 먼저 피스톤을 냉각시키는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우에, 새로운 윤활제는 윤활원(62)에서 피스톤(5) 내부에 설치된 오일 냉각선에 이르는 선에 공급되어, 새로운 윤활제에 의해 이상적인 냉각 작업이 이루어질 수 있다.The supply of fresh lubricant to the lubricant circuit is highly flexible since it is possible at almost anywhere in the circuit. Thus, it may be particularly desirable to introduce fresh lubricant into the lubricant circuit to cool the piston first before the lubricant is applied to the running surface 21 of the cylinder. In this case, the new lubricant is supplied to the line from the lubrication source 62 to the oil cooling line installed inside the piston 5, so that the ideal cooling operation can be achieved by the new lubricant.

또한, 단일 또는 복수의 첨가물이 저장부(64)로부터 윤활제 회로의 어느 임의의 위치에 유입될 수도 있다. 이는, 윤활제가 실린더(2)의 주행면(21)에 적용되기 직전에 첨가물과 윤활제가 결합되도록, 첨가물이 윤활제 회로에 유입될 때 특히 바람직하다.In addition, a single or a plurality of additives may be introduced from the reservoir 64 to any position of the lubricant circuit. This is particularly advantageous when the additive is introduced into the lubricant circuit so that the additive and the lubricant are combined just before the lubricant is applied to the running surface 21 of the cylinder 2.

적용에 따라, 윤활제 저장부(63)로부터 새로운 윤활제 또는 저장부(64)로부터 첨가물이 윤활제 회로에 유입되는 여러 다른 적합하거나 바람직한 위치가 있을 수 있다.Depending on the application, there may be several other suitable or preferred locations where fresh lubricant from the lubricant reservoir 63 or additives from the reservoir 64 are introduced into the lubricant circuit.

주행면(21)에서 제거되는 윤활제의 윤활 효율을 증가시켜서, 윤활재의 재생량을 증가시키기 위해, 피스톤 링 외에도 피스톤(5)에 오일 스크레이퍼 링(oil scraper ring)이 설치되거나, 최종 피스톤 링이 오일 스크레이퍼 링으로 형성되는 것은 바람직하다. 피스톤(5)의 "최종" 피스톤 링이란, 연소 공간(6)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 피스톤 링을 의미한다. 또한, 오염된 오일 모두가 주행면(21)으로부터 실제로 제거되기 때문에, 오일막 또는 윤활막이 주행면 상에서 매우 빠르게 재생될 수 있는 것도 오일 스크레이퍼 링에 의해 보장된다.In addition to the piston ring, an oil scraper ring is installed on the piston 5 to increase the lubrication efficiency of the lubricant removed from the running surface 21 and to increase the regeneration amount of the lubricant. It is preferable that it is formed with a scraper ring. By "final" piston ring of the piston 5 is meant the piston ring farthest from the combustion space 6. In addition, since all the contaminated oil is actually removed from the running surface 21, it is also ensured by the oil scraper ring that the oil film or the lubricating film can be regenerated very quickly on the running surface.

대형 디젤 엔진(1)의 윤활제 소비율은, 주행면(21)으로부터 윤활제의 재순환 또는 제거율을 증가시키는 등의 모든 수단에 의해 급격히 감소될 수 있다. 따라서, 예를들면, 도 1에 따른 길이방향으로 소개되는 대형 2행정 디젤 엔진(1)에서 윤활제 소비율 또는 윤활유 소비율을 0.2g/kWh 내지 0.6g/kWh의 값으로 감소시키는 것이 가능하다. 동시에, 윤활 속도를 증가시킬 수 있다.The lubricant consumption rate of the large diesel engine 1 can be drastically reduced by all means, such as increasing the recycle or removal rate of lubricant from the running surface 21. Thus, for example, in the large two-stroke diesel engine 1 introduced in the longitudinal direction according to FIG. 1, it is possible to reduce the lubricant consumption rate or the lubricant consumption rate to a value of 0.2 g / kWh to 0.6 g / kWh. At the same time, the lubrication rate can be increased.

물론, 실린더(2)에서 오염된 윤활제를 스터핑 박스(34)와 다른 위치에서 배 출시키는 것도 가능하다. 가능한 한 효율적으로 오염된 윤활제의 수집을 보장하기 위해, 도 1에 나타내는 것처럼 최종 피스톤 링의 하사점 아래에 있는 위치 및/또는 필요하다면 오일 스크레이퍼 링 아래에 있는 위치에서 오염된 윤활제를 배출하는 것은 바람직하다.Of course, it is also possible to discharge the contaminated lubricant in the cylinder 2 at a different position than the stuffing box 34. In order to ensure the collection of contaminated lubricant as efficiently as possible, it is desirable to discharge the contaminated lubricant at a position below the bottom dead center of the final piston ring and / or at a position below the oil scraper ring, if necessary. Do.

또한, 윤활제에 대한 출구(36)가 하나 이상 제공될 수 있는바, 즉 오염된 윤활제는 실린더(2)의 2개 이상의 상이한 위치에서 배출될 수도 있다.In addition, one or more outlets 36 for the lubricant may be provided, ie the contaminated lubricant may be discharged at two or more different locations of the cylinder 2.

대안적 또는 추가적으로, 윤활제에 대한 출구가 스터핑 박스(34) 또는 도면에 따라 스터핑 박스(34)의 하단에 제공될 수도 있다. 이러면, 피스톤 로드(7)에 붙은 윤활제도 수집될 수 있다.Alternatively or additionally, an outlet for lubricant may be provided at the bottom of the stuffing box 34 or according to the drawing. In this way, the lubricant adhered to the piston rod 7 can also be collected.

또한, 정화 장치(60)로부터 나오는 윤활제는 윤활원(62)에 직접 또는 전부 공급되지 않고, 오히려 윤활제 회로의 하나 이상의 여러 위치에 유입될 수도 있다.In addition, the lubricant coming from the purifying device 60 is not directly or wholly supplied to the lubrication source 62, but rather may be introduced at one or more locations in the lubricant circuit.

도 2는 본 발명에 따른 방법이 실시되고, 대형 4행정 디젤 엔진(1)으로 구성되는 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진(1)의 제2 실시예의 개략도를 나타내고 있다. 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부분에는 도 1과 동일한 참조 번호가 사용된다.2 shows a schematic view of a second embodiment of a large diesel engine 1 according to the invention, in which the method according to the invention is carried out and which consists of a large four-stroke diesel engine 1. The same reference numerals as those in FIG. 1 are used for parts having the same or similar functions.

도 1 및 제1 실시예에 대해 제공된 모든 설명은 유사 또는 동일한 의미로 제2 실시예에도 적용된다.All descriptions provided for FIGS. 1 and the first embodiment also apply to the second embodiment in a similar or identical sense.

도 2에 따른 대형 4행정 디젤 엔진(1)에 있어서, 피스톤(5)은 커넥팅 로드(con rod)(9')에 의해 크랭크 샤프트(10)에 직접 연결된다. 도 2에서, 피스톤(5)에는 복수의 피스톤 링(51)이 나타나 있으며, 이 중 최종 피스톤 링, 즉 연소 공간(6)으로부터 가장 멀리 떨어져 있는 피스톤 링은 오일 스크레이퍼 링(52)으로 구성된다.In the large four-stroke diesel engine 1 according to FIG. 2, the piston 5 is directly connected to the crankshaft 10 by means of a connecting rod 9 ′. In FIG. 2, a plurality of piston rings 51 are shown in the piston 5, of which the final piston ring, ie the piston ring furthest away from the combustion space 6, consists of an oil scraper ring 52.

본 도면에 있어서, 연소 공간(6)의 상단에는, 1개 이상의 흡기 밸브(68) 및 배기 밸브(69)가 설치되어 있다.In the figure, one or more intake valves 68 and exhaust valves 69 are provided at the upper end of the combustion space 6.

실린더(2)의 영역에 있어서, 실린더 블록(3)은 커넥팅 로드(9')의 구성 때문에 크랭크 하우징(4) 쪽으로 개방되어 있는바, 즉 여기서는 2행정 엔진용 스터핑 박스가 없다. 윤활원(62)으로 구성된 오일 팬은 크랭크 하우징(4)의 하부에 위치된다.In the region of the cylinder 2, the cylinder block 3 is open towards the crank housing 4 because of the construction of the connecting rod 9 ′, ie there is no stuffing box for two-stroke engines here. An oil pan composed of lubrication sources 62 is located at the bottom of the crank housing 4.

작동 중, 피스톤(5)이 아래로 이동함으로써, 윤활제는 실린더(2) 및/또는 실린더 라이너의 주행면(21)으로부터 제거된다.During operation, the piston 5 moves down, so that the lubricant is removed from the running surface 21 of the cylinder 2 and / or the cylinder liner.

종래 기술에서는, 연소 과정에 의해 매우 오염된 윤활제가 실린더(2)의 하부 경계에서 크랭크 하우징(4) 안으로 떨어져, 윤활원(62)에 있던 윤활제의 잔여분과 혼합된다. 주행면(21)에서 제거되는 오염된 윤활제의 양은 윤활제의 총량에 비해 무시할 수 있을 정도의 소량이기 때문에, 오염된 윤활제는 윤활원(62)에서 강하게 희석된다.In the prior art, highly contaminated lubricant is dropped into the crank housing 4 at the lower boundary of the cylinder 2 and mixed with the remainder of the lubricant that was in the lubrication source 62. Since the amount of contaminated lubricant removed from the running surface 21 is a negligible amount relative to the total amount of lubricant, the contaminated lubricant is strongly diluted in the lubrication source 62.

본 발명에 따르면, 주행면(21)에서 제거되는 매우 오염된 윤활제가 크랭크 하우징(4) 안으로 떨어지는 것은, 오염된 윤활제가 크랭크 하우징(44) 안으로 들어가기 전에 실린더로부터 배출된 후, 정화 장치(60)로 보내지기 때문에, 방지된다.According to the present invention, the highly contaminated lubricant removed from the running surface 21 falls into the crank housing 4 after the contaminated lubricant is discharged from the cylinder before entering the crank housing 44, and then the purifying device 60 Because it is sent to, it is prevented.

이를 위해, 수집 장치(22)가 대형 4행정 디젤 엔진(1)의 실린더(2)의 하단에 설치되고, 주행면(21)에서 제거되는 오염된 윤활제를 수집하기 때문에, 실질적으로 오염된 윤활제는 크랭크 하우징(4) 안으로 들어갈 수 없게 되어, 윤활원(62) 안으 로도 들어가지 않게 된다.To this end, since the collecting device 22 is installed at the bottom of the cylinder 2 of the large four-stroke diesel engine 1 and collects the contaminated lubricant that is removed from the running surface 21, the substantially contaminated lubricant It will not be able to enter the crank housing 4 and will not enter into the lubrication source 62.

도 3 및 도 4는 수집 장치(22)에 대한 2개의 실시예를 도시하고 있다.3 and 4 show two embodiments of the collection device 22.

도 3에 따른 실시예에서는, 실린더(2)의 하단 또는 본 도면에 따른 실린더 라이너의 하단에, 전체 둘레를 따라 홈(groove)(221)이 형성되고, 이 홈 바닥에는, 오염된 윤활제가 출구(36) 안으로 들어갈 수 있는 1개 이상이 배출 개구(222)가 형성된다.In the embodiment according to FIG. 3, grooves 221 are formed along the entire circumference, at the bottom of the cylinder 2 or at the bottom of the cylinder liner according to this figure, at which the contaminated lubricant exits. One or more outlet openings 222 are formed that can enter into 36.

도 4에서 도시되는 수집 장치(22)의 또 다른 실시예에서는, 실린더(2)의 하단 또는 실린더 라이너의 하단 부근에서 전체 둘레를 따라 연장되는 홈(223)이 형성된다. 주행면(21)에서 제거된 윤활제는 상기 홈 안에 수집된다. 오염된 윤활제는 도 4에 도시되지 않은 배출 개구를 지나 홈(223)으로부터 출구(36) 안으로 흘러 들어간다. 바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 홈(223)은, 윤활제의 수집이 더 잘 이루어지게 할 수 있도록, 실린더(2)의 외벽을 향해 아래방향으로 기울어진다.In another embodiment of the collecting device 22 shown in FIG. 4, a groove 223 is formed extending along the entire circumference near the bottom of the cylinder 2 or near the bottom of the cylinder liner. Lubricant removed from the running surface 21 is collected in the groove. The contaminated lubricant flows from the groove 223 into the outlet 36 through an outlet opening not shown in FIG. 4. Preferably, as shown in FIG. 4, the groove 223 is inclined downward toward the outer wall of the cylinder 2 to allow better collection of lubricant.

또한, 상기 실시예들은 2개의 개별 윤활제 회로, 즉 하나는 실린더 윤활 및/또는 피스톤 윤활용 윤활제 회로, 및 다른 하나는 저널 윤활용 윤활제 회로, 그리고 선택적으로는, 피스톤 냉각용 윤활제 회로가 제공되는 대형 4행정 디젤 엔진에 실시가능하다.In addition, the embodiments are a large four stroke provided with two separate lubricant circuits, one for cylinder lubrication and / or piston lubrication, and the other for journal lubrication, and optionally for piston cooling. Implementable on diesel engines.

오염된 윤활제가 실린더(2)의 하나 또는 복수의 상이한 위치에서 배출되는 도 2의 실시예에서 변형이 물론 가능할 수도 있다. 바람직하게는, 오염된 윤활제는, 최종 피스톤 링이나 오일 스크레이퍼 링(52)의 하사 중심점(lower dead center point)과, 실린더 블록(3)과 크랭크 하우징(4) 간의 경계 사이에 위치한 하나 혹은 복수의 위치에서 배출될 수 있다. 기본적으로, 오염된 윤활유의 상당량이 주행면(21)으로부터 크랭크 하우징(4)을 통해 윤활원 안으로 바로 들어가는 것이 방지될 뿐이다.Modifications may of course be possible in the embodiment of FIG. 2 in which the contaminated lubricant is discharged at one or a plurality of different locations of the cylinder 2. Preferably, the contaminated lubricant is one or more positioned between the lower dead center point of the final piston ring or oil scraper ring 52 and the boundary between the cylinder block 3 and the crank housing 4. May be discharged from the location. Basically, only a substantial amount of contaminated lubricating oil is prevented from entering the lubrication source directly from the running surface 21 through the crank housing 4.

매우 오염된 윤활제가 윤활원(62) 내의 윤활제와 혼합되지 않으면서 실린더(2) 밖으로 배출될 수 있기 때문에, 오염된 윤활제는 희석되지도 않고, 정화 장치(60)에서 상당히 효율적으로 더 잘 정화될 수 있다.Since highly contaminated lubricant can be discharged out of the cylinder 2 without mixing with the lubricant in the lubrication source 62, the contaminated lubricant is not diluted and can be purified more efficiently in the purification device 60 considerably. have.

도 1은 2행정 엔진으로 구성된 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진의 제1 실시예이다.1 is a first embodiment of a large diesel engine according to the invention consisting of a two-stroke engine.

도 2는 4행정 엔진으로 구성된 본 발명에 따른 대형 디젤 엔진의 제2 실시예이다.2 is a second embodiment of a large diesel engine according to the present invention constructed as a four-stroke engine.

도 3은 윤활제 수집 장치의 일 실시예이다.3 is an embodiment of a lubricant collection device.

도 4는 수집 장치의 또 다른 실시예이다.4 is another embodiment of a collecting device.

Claims (15)

실린더 블록(3) 내에 설치된 1개 이상의 실린더(2) 및 상기 실린더(2) 내의 주행면(21)을 따라 왕복운동할 수 있는 피스톤(5)을 포함하며, 상기 피스톤(5)은 연소 공간(6)의 경계를 형성하고, 또 크랭크 하우징(4) 내에 설치된 크랭크 샤프트(10)에 연결되며, 상기 피스톤(5)의 윤활을 위해, 윤활원(62)으로부터 상기 실린더(2) 안으로 유입되는 윤활제가 상기 연소 공간(6)에서 발생하는 연소 과정에 의해 오염되게 되는 대형 디젤 엔진의 윤활 방법에 있어서,At least one cylinder (2) installed in the cylinder block (3) and a piston (5) capable of reciprocating along the running surface (21) in the cylinder (2), said piston (5) having a combustion space ( And a lubricant flowing into the cylinder 2 from the lubrication source 62 for lubrication of the piston 5, which is connected to the crankshaft 10, which forms a boundary of 6) and is installed in the crank housing 4. In the lubrication method of a large diesel engine to be contaminated by the combustion process occurring in the combustion space (6), 오염된 윤활제가 상기 실린더(2)로부터 배출된 다음, 상기 크랭크 하우징(4) 안으로 들어가기 전에 상기 윤활제를 정화하는 정화 장치(60)로 안내되는, 디젤 엔진의 윤활 방법.A method of lubricating a diesel engine, wherein contaminated lubricant is discharged from the cylinder (2) and then directed to a purifying device (60) for purifying the lubricant before entering the crank housing (4). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오염된 윤활제는 최종 피스톤 링의 하사 중심점(lower dead center position)과, 상기 실린더 블록(3)과 상기 크랭크 하우징(4) 간의 경계 사이에 위치한 지점에서 배출되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.The contaminated lubricant is discharged at a point located between the lower dead center position of the final piston ring and the boundary between the cylinder block (3) and the crank housing (4). 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 오염된 윤활제는 상기 실린더 블록(3)과 상기 크랭크 하우징(4) 사이에 제공된 스터핑 박스(stuffing box)에서 배출되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.The contaminated lubricant is discharged from a stuffing box provided between the cylinder block (3) and the crank housing (4). 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 정화된 윤활제는 윤활제 회로에서 처리되도록, 상기 윤활원(62)으로 안내되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.A clarified lubricant is directed to the lubrication source (62) for processing in a lubricant circuit. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 단 하나의 윤활제가 상기 피스톤(5)의 윤활에 사용되면서, 추가적으로 베어링 또는 저널(journals)의 윤활 및/또는 상기 피스톤(5)의 냉각에도 사용되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.A method of lubricating large diesel engines, wherein only one lubricant is used for lubrication of the piston (5), additionally for lubrication of bearings or journals and / or cooling of the piston (5). 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,6. The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 윤활제의 점도 및/또는 BN 값(알칼리가)를 관측하는 과정을 포함하는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.And observing the viscosity and / or BN value (alkali number) of the lubricant. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 4 to 6, 새로운 윤활제가 상기 윤활제 회로에 공급되는 과정을 포함하는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.A method of lubricating a large diesel engine, comprising the step of supplying new lubricant to the lubricant circuit. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 새로운 윤활제는 상기 실린더(2) 안으로 유입되기 전에, 상기 피스 톤(5)을 먼저 냉각시키도록 상기 윤활제 회로에 공급되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.The new lubricant is supplied to the lubricant circuit to cool the piston first before flowing into the cylinder (2). 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 8, 첨가물이 상기 윤활제에 공급되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.A method of lubricating large diesel engines, wherein an additive is supplied to the lubricant. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 9, 상기 윤활제는 상기 피스톤(5)에 설치된 오일 스크레이퍼 링(oil scraper ring)(52)에 의해 상기 실린더(2)의 상기 주행면(21)으로부터 제거되는, 대형 디젤 엔진의 윤활 방법.The lubricant is removed from the running surface (21) of the cylinder (2) by an oil scraper ring (52) installed on the piston (5). 실린더 블록(3) 내에 설치된 1개 이상의 실린더(2), 상기 실린더(2) 내의 주행면(21)을 따라 왕복운동할 수 있는 피스톤(5), 및 상기 피스톤(5)의 윤활을 위해 윤활원(62)에서 상기 실린더(2)로 윤활제를 공급하기 위한 윤활 입구(42)를 포함하며, 상기 피스톤(5)은 연소 공간(6)의 경계를 형성하며, 또 크랭크 하우징(4) 내에 설치된 크랭크 샤프트(10)에 연결되고, 상기 윤활제는 상기 연소 공간(6)에서 발생하는 연소 과정에 의해 오염되게 되는 대형 디젤 엔진에 있어서,At least one cylinder 2 installed in the cylinder block 3, a piston 5 capable of reciprocating along the running surface 21 in the cylinder 2, and a lubrication source for lubrication of the piston 5. A crank shaft 42 for supplying lubricant to the cylinder 2 at 62, wherein the piston 5 defines the boundaries of the combustion space 6 and is installed in the crank housing 4. In a large diesel engine which is connected to (10), the lubricant is contaminated by the combustion process occurring in the combustion space (6), 오염된 윤활제를 위해 출구(36)가 형성되어 있고, 상기 출구는, 상기 오염된 윤활제가 상기 크랭크 하우징(4) 안으로 들어가기 전에 상기 실린더(2)로부터 배출될 수 있도록, 배치 및 구성되어 있으며, 또한, 상기 오염된 윤활제를 위해 정화 장치(60)가 제공되고, 상기 정화 장치(60)는 상기 출구(36)에 연결되어 있는,An outlet 36 is formed for the contaminated lubricant, which outlet is arranged and configured such that the contaminated lubricant can be discharged from the cylinder 2 before entering the crank housing 4, and A purification device 60 is provided for the contaminated lubricant, the purification device 60 being connected to the outlet 36, 대형 디젤 엔진.Large diesel engine. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 상기 정화 장치(60)는, 윤활제 회로가 형성되도록, 상기 윤활원(62)에 연결된, 대형 디젤 엔진.The purification device (60) is connected to the source of lubrication (62) such that a lubricant circuit is formed. 제11항 또는 제12항에 있어서,13. The method according to claim 11 or 12, 상기 오염된 윤활제에 대한 상기 출구(36)는 최종 피스톤 링의 하사 중심점과, 상기 실린더 블록(3)과 상기 크랭크 하우징(4) 간의 경계 사이에 위치한 지점에 배치된, 대형 디젤 엔진.The outlet (36) for the contaminated lubricant is disposed at a point located between the bottom dead center of the final piston ring and the boundary between the cylinder block (3) and the crank housing (4). 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,14. The method according to any one of claims 11 to 13, 상기 오염된 윤활제에 대한 상기 출구(36)는 상기 실린더 블록(3)과 상기 크랭크 하우징(4) 사이에 설치된 스터핑 박스(stuffing box)(34)에 배치된, 대형 디젤 엔진.The outlet (36) for the contaminated lubricant is disposed in a stuffing box (34) installed between the cylinder block (3) and the crank housing (4). 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 11 to 14, 상기 윤활제에 대한 수집 장치(22)가 상기 실린더(2)의 하단부에 형성되어 있는, 대형 디젤 엔진.A large diesel engine, wherein a collecting device (22) for the lubricant is formed at the lower end of the cylinder (2).
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