KR102084873B1

KR102084873B1 - Pressure regulating arrangements and methods

Info

Publication number: KR102084873B1
Application number: KR1020187016899A
Authority: KR
Inventors: 일라리 휘외뛰
Original assignee: 바르실라 핀랜드 오이
Priority date: 2015-11-19
Filing date: 2015-11-19
Publication date: 2020-03-04
Anticipated expiration: 2035-11-19
Also published as: CN108291462B; WO2017085354A1; KR20180084096A; EP3377737B1; CN108291462A; EP3377737A1

Abstract

피스톤 엔진의 윤활 시스템을 위한 압력 조절 배열체는 윤활유 라인 (4) 으로부터 압력을 해제하기 위한 압력 조절 밸브 (16) 와, 제 1 제어 밸브 (19) 에서의 제어 압력이 제 1 미리 정해진 한계값을 초과하면 개방하도록 구성된 제 1 제어 밸브 (19) 와, 제어 압력이 제 1 미리 정해진 한계값보다 낮은 제 2 미리 정해진 한계값을 초과하면 개방하도록 구성된 제 2 제어 밸브 (20) 를 포함하고, 제어 밸브 (19, 20) 의 개방은 압력 조절 밸브 (16) 의 개방을 허용하도록 구성된다. 압력 조절 배열체는 윤활유 라인 (4) 에서부터 제 1 제어 밸브 (19) 로 제어 압력을 전달하기 위한 제어 라인 (17) 과, 제어 라인 (17) 과 제 2 제어 밸브 (20) 사이의 유체 연통을 개폐하는 능동적으로 제어가능한 밸브 (25) 를 더 포함한다.The pressure regulating arrangement for the lubrication system of the piston engine comprises a pressure regulating valve 16 for releasing pressure from the lubricating oil line 4, and a control pressure at the first control valve 19 in which a first predetermined limit value is set. A first control valve 19 configured to open if exceeded, and a second control valve 20 configured to open if the control pressure exceeds a second predetermined limit value that is lower than the first predetermined limit value; The opening of 19, 20 is configured to allow opening of the pressure regulating valve 16. The pressure regulating arrangement provides fluid communication between the control line 17 and the control line 17 and the second control valve 20 for transferring control pressure from the lubricating oil line 4 to the first control valve 19. It further includes an actively controllable valve 25 for opening and closing.

Description

Pressure regulating arrangements and methods

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 피스톤 엔진의 윤활 시스템을 위한 압력 조절 배열체에 관한 것이다. 본원은 또한 다른 독립항에 규정된 바와 같이 피스톤 엔진의 윤활 시스템에서 압력을 조절하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pressure regulating arrangement for a lubrication system of a piston engine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for regulating pressure in a lubrication system of a piston engine as defined in other independent claims.

선박이나 발전소 엔진들과 같은 대형 내연기관들은 종종 매우 다른 작동 조건에서 작동해야 한다. 엔진들의 다양한 구성요소들의 충분한 윤활을 보장하기 위해, 윤활 시스템들은 가장 열악한 작동 조건에서도 관리되도록 구성되어야 한다. 이는 윤활유 펌프들의 용량이 작동 조건을 보다 용이하게 하기 위해 과도한 치수로 되어 있음을 의미한다. 과도한 크기로 인해, 유량과 윤활유 압력은 필요한 것보다 높게 엔진 가동 시간의 대부분을 차지한다. 윤활유 펌프를 작동하는데 필요한 동력은 윤활 시스템의 유량 및 압력에 비례하고, 이는 과도한 유량 및 압력으로 인해 에너지가 낭비됨을 의미한다.Large internal combustion engines, such as ship or power plant engines, often have to operate at very different operating conditions. To ensure sufficient lubrication of the various components of the engines, the lubrication systems must be configured to be managed even in the harshest operating conditions. This means that the capacity of the lubricating oil pumps is oversized to make the operating conditions easier. Due to their excessive size, flow rates and lubricant pressures account for the majority of engine uptime above what is needed. The power required to operate the lubricant pump is proportional to the flow rate and pressure of the lubrication system, which means that energy is wasted due to excessive flow rate and pressure.

본 발명의 목적은 피스톤 엔진의 윤활 시스템을 위한 개선된 압력 조절 배열체를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an improved pressure regulation arrangement for the lubrication system of a piston engine.

압력 조절 배열체는, 압력이 조절될 필요가 있는 윤활유 라인과 유체 연통하도록 배열될 수 있는 입구, 압력 해제 라인과 유체 연통하도록 배열될 수 있는 출구, 및 상기 입구와 상기 출구 사이의 유동을 방지하는 폐쇄 위치와, 상기 입구와 상기 출구사이의 유동을 허용하는 개방 위치 사이에서 이동가능한 밸브 부재를 가진 압력 조절 밸브; 제 1 압력 제어식 제어 밸브로서, 상기 제 1 압력 제어식 제어 밸브는 상기 제 1 압력 제어식 제어 밸브에서의 제어 압력이 제 1 미리 정해진 한계값을 초과하면 폐쇄 위치에서부터 개방 위치로 이동하도록 구성되고, 상기 제 1 압력 제어식 제어 밸브의 개방은 상기 압력 조절 밸브의 상기 밸브 부재가 상기 폐쇄 위치에서 상기 개방 위치로 이동할 수 있도록 구성되는, 상기 제 1 압력 제어식 제어 밸브; 및 상기 제 1 압력 제어식 제어 밸브로 제어 압력을 전달하기 위해 상기 윤활유 라인과 유체 연통하도록 배열될 수 있는 제어 라인을 포함한다. 본원의 다른 목적은 피스톤 엔진의 윤활 시스템내의 압력을 조절하기 위한 개선된 방법을 제공하는 것이고, 상기 윤활 시스템은 윤활유 라인에서부터 압력 해제 라인으로 압력을 해제하기 위한 압력 조절 밸브; 적어도 2 개의 압력 제어식 제어 밸브들로서, 상기 제어 밸브들 각각은 상기 제어 밸브에서의 제어 압력이 미리 정해진 개별적인 한계값을 초과하면 개방되도록 구성되고, 상기 제어 밸브들 중 어떠한 제어 밸브의 개방은 상기 압력 조절 밸브를 개방하도록 구성되는, 상기 제어 밸브들을 포함한다.The pressure regulating arrangement includes an inlet that can be arranged in fluid communication with a lubricating oil line where pressure needs to be adjusted, an outlet that can be arranged in fluid communication with a pressure relief line, and prevents flow between the inlet and the outlet. A pressure regulating valve having a valve member movable between a closed position and an open position to allow flow between the inlet and the outlet; A first pressure controlled control valve, wherein the first pressure controlled control valve is configured to move from a closed position to an open position when the control pressure at the first pressure controlled control valve exceeds a first predetermined threshold value. Opening the first pressure controlled control valve is configured to allow the valve member of the pressure regulating valve to move from the closed position to the open position; And a control line that can be arranged in fluid communication with the lubricating oil line to deliver a control pressure to the first pressure controlled control valve. Another object of the present application is to provide an improved method for regulating pressure in a lubrication system of a piston engine, the lubrication system comprising: a pressure regulating valve for releasing pressure from the lubricating oil line to the pressure releasing line; At least two pressure controlled control valves, each of the control valves being configured to open if the control pressure at the control valve exceeds a predetermined respective limit value, wherein opening of any of the control valves causes the pressure regulation Said control valves being configured to open a valve.

본원에 따른 배열체의 특징적 구성들은 청구항 1 의 특징부에 주어진다. 본원에 따른 방법의 특징적 구성들은 다른 독립항에 주어진다.Characteristic configurations of the arrangement according to the invention are given in the characterizing part of claim 1. Characteristic configurations of the method according to the invention are given in other independent claims.

본원에 따라서, 상기 압력 조절 배열체는 제 2 압력 제어식 제어 밸브를 포함하고, 상기 제 2 압력 제어식 제어 밸브는, 상기 제 2 압력 제어식 제어 밸브에서의 제어 압력이 상기 제 1 미리 정해진 한계값보다 낮은 제 2 미리 정해진 한계값을 초과하면, 폐쇄 위치에서부터 개방 위치로 이동하도록 구성되고, 상기 제 2 압력 제어식 제어 밸브의 개방은 상기 압력 조절 밸브의 상기 밸브 부재가 상기 폐쇄 위치에서부터 상기 개방 위치로 이동하도록 구성되며, 상기 압력 조절 배열체는 상기 제어 라인과 상기 제 2 제어 밸브 사이의 유체 연통을 개폐하기 위한 능동적으로 제어가능한 밸브를 더 포함한다.According to the present application, the pressure regulating arrangement comprises a second pressure controlled control valve, wherein the second pressure controlled control valve has a control pressure at the second pressure controlled control valve lower than the first predetermined limit value. Is configured to move from the closed position to the open position when the second predetermined threshold value is exceeded, and opening of the second pressure controlled control valve causes the valve member of the pressure regulating valve to move from the closed position to the open position. And the pressure regulating arrangement further comprises an actively controllable valve for opening and closing fluid communication between the control line and the second control valve.

본원에 따른 방법은, 상기 엔진의 작동 조건을 기술하는 파라미터 또는 파라미터 세트를 결정하는 단계; 상기 파라미터에 기초하여, 상이한 윤활유 압력을 필요로 하는 적어도 2 개의 상이한 작동 조건을 결정하는 단계; 상기 엔진의 작동 조건을 모니터링하는 단계; 및 상기 엔진의 각각의 검출된 작동 조건에서, 상기 윤활유 라인에서부터 적어도 필요한 윤활유 압력에 대응하는 가장 낮은 미리 정해진 한계값을 가진 제어 밸브로 적어도 전달하고 그리고 상기 미리 정해진 한계값이 상기 필요한 윤활유 압력보다 낮은 상기 제어 밸브로 제어 압력의 전달을 방지하는 단계를 포함한다.The method according to the invention comprises the steps of determining a parameter or a set of parameters describing an operating condition of the engine; Based on the parameters, determining at least two different operating conditions requiring different lubricant pressures; Monitoring operating conditions of the engine; And at each detected operating condition of the engine, at least transfer from the lubricant line to a control valve having the lowest predetermined threshold corresponding to at least the required lubricant pressure and wherein the predetermined threshold is lower than the required lubricant pressure. Preventing the transfer of control pressure to the control valve.

본원 따른 압력 조절 배열체 및 방법에 의하면, 윤활 시스템내의 압력 레벨은 어떠한 압력 레벨에서부터 낮은 압력 레벨로 용이하게 낮아질 수 있다. 압력 레벨은 제 1 제어 밸브가 압력 조절을 담당하면, 윤활 시스템내의 오일 압력이 엔진의 어려운 작동 조건의 요구를 충족시킬 수 있도록 조절될 수 있다. 한편, 더 낮은 오일 압력이 충분하면, 제 2 제어 밸브가 압력을 조절할 수 있고, 윤활 시스템의 에너지 소비가 감소된다.According to the pressure regulating arrangement and method according to the invention, the pressure level in the lubrication system can be easily lowered from any pressure level to a low pressure level. The pressure level can be adjusted so that if the first control valve is responsible for pressure regulation, the oil pressure in the lubrication system can meet the demands of difficult operating conditions of the engine. On the other hand, if a lower oil pressure is sufficient, the second control valve can adjust the pressure and the energy consumption of the lubrication system is reduced.

본원의 실시형태에 따라서, 상기 압력 조절 배열체는 제 3 압력 제어식 제어 밸브를 포함하고, 상기 제 3 압력 제어식 제어 밸브는, 상기 제 3 압력 제어식 제어 밸브에서의 제어 압력이 상기 제 2 미리 정해진 한계값보다 낮은 제 3 미리 정해진 한계값을 초과하면, 개방되도록 구성되고, 상기 제 3 압력 제어식 제어 밸브의 개방은 상기 압력 조절 밸브의 상기 밸브 부재가 상기 폐쇄 위치에서부터 상기 개방 위치로 이동하도록 구성되며, 상기 압력 조절 배열체는 상기 제어 라인과 상기 제 3 제어 밸브 사이의 유체 연통을 개폐하기 위한 능동적으로 제어가능한 밸브를 더 포함한다.According to an embodiment of the present disclosure, the pressure regulating arrangement comprises a third pressure controlled control valve, wherein the third pressure controlled control valve has a control pressure at the third pressure controlled control valve being the second predetermined limit. Is configured to open when exceeding a third predetermined threshold value lower than the value, the opening of the third pressure controlled control valve is configured to move the valve member of the pressure regulating valve from the closed position to the open position, The pressure regulating arrangement further comprises an actively controllable valve for opening and closing the fluid communication between the control line and the third control valve.

제 3 제어 밸브에 의하면, 윤활 시스템내의 압력은 제 2 압력 레벨보다 훨씬 낮은 제 3 압력 레벨로 낮아질 수 있다. 따라서, 윤활 시스템은 엔진의 작동 조건에 따라서 3 개의 상이한 압력 레벨에서 작동될 수 있다.According to the third control valve, the pressure in the lubrication system can be lowered to a third pressure level much lower than the second pressure level. Thus, the lubrication system can be operated at three different pressure levels depending on the operating conditions of the engine.

제어 라인과 제 2 제어 밸브 및/또는 제 3 제어 밸브 사이의 유체 연통을 개폐하기 위한 밸브들은, 예를 들어 솔레노이드 밸브들일 수 있다. 또한 제어 밸브들 중 어느 것이 제어 라인과 유체 연통하는지를 선택하기 위해 단일의 밸브가 사용될 수 있다.The valves for opening and closing the fluid communication between the control line and the second control valve and / or the third control valve may be solenoid valves, for example. Also a single valve can be used to select which of the control valves is in fluid communication with the control line.

본원의 실시형태들은 첨부된 도면을 참조하여 보다 자세히 이하 설명된다.Embodiments herein are described in more detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 피스톤 엔진의 윤활 시스템의 실시예를 도시한다.
도 2 는 피스톤 엔진의 윤활 시스템을 위한 본원의 실시형태에 따른 압력 조절 배열체를 도시한다.1 shows an embodiment of a lubrication system of a piston engine.
2 shows a pressure regulating arrangement according to an embodiment herein for a lubrication system of a piston engine.

도 1 에는 피스톤 엔진의 윤활 시스템이 도시되어 있다. 엔진은 전기를 생성하기 위한 발전소에 사용되는 엔진 또는 선박의 메인 또는 보조 엔진과 같은 대형 내연기관이다. 엔진의 실린더 보어는 적어도 150 mm 이다. 엔진의 정격 동력은 실린더당 적어도 150 kW 이다. 도 1 의 실시형태에서, 엔진은 일렬로 배열된 6 개의 실린더들을 포함하지만, 엔진은 어떠한 적절한 개수의 실린더들을 포함할 수 있다. 실린더들은 또한 예를 들어 V-구성으로 배열될 수 있다. 윤활 시스템은 윤활 및/또는 냉각 목적을 위해 윤활유를 엔진의 구성요소들에 전달하도록 구성된다. 윤활 시스템은 예를 들어 윤활유를 엔진의 메인 베어링 (2) 에 공급하지만 윤활유는 다양한 다른 장소에도 공급될 수 있다.1 shows a lubrication system of a piston engine. An engine is a large internal combustion engine such as an engine used in a power plant for generating electricity or a main or auxiliary engine of a ship. The cylinder bore of the engine is at least 150 mm. The rated power of the engine is at least 150 kW per cylinder. In the embodiment of FIG. 1, the engine includes six cylinders arranged in a line, but the engine may include any suitable number of cylinders. The cylinders can also be arranged for example in a V-configuration. The lubrication system is configured to deliver lubricant to components of the engine for lubrication and / or cooling purposes. The lubrication system, for example, supplies lubricating oil to the main bearing 2 of the engine but the lubricating oil can also be supplied to various other places.

윤활 시스템은 오일 펌프 (1) 를 포함하는데, 오일 펌프는 윤활유를 가압하고 윤활유 라인 (4) 으로 공급하며, 여기서 윤활유는 윤활유가 필요한 구성요소들에 전달된다. 윤활유는 오일 저장소 (6) 로부터 취해진다. 도 1 의 실시형태에서, 오일 저장소는 습식 오일 섬프 (6) 이다. 하지만, 엔진에는 또한 건식 오일 섬프가 제공될 수 있고, 이 경우에 오일은 건식 섬프로부터 오일이 도입되는 별도의 탱크로부터 취해진다. 오일 펌프 (1) 는 일정한 엔진 속도에서 일정한 유량을 생성한다. 오일 펌프 (1) 는 예를 들어 스크류 펌프일 수 있다. 윤활 시스템에는 또한 예비 윤활 펌프 (7) 가 제공되고, 이는 엔진 시동시에 윤활유 유동이 이용가능하도록 보장한다. 예비 윤활 펌프 (7) 는 오일 펌프 (1) 와 병렬로 배열된다. 예비 윤활 펌프 (7) 는 전기적으로 구동된다.The lubrication system comprises an oil pump 1, which pressurizes the lubricating oil and feeds it to the lubricating oil line 4, where the lubricating oil is delivered to the components in need of the lubricating oil. Lubricating oil is taken from the oil reservoir 6. In the embodiment of FIG. 1, the oil reservoir is a wet oil sump 6. However, the engine can also be provided with a dry oil sump, in which case the oil is taken from a separate tank from which oil is introduced from the dry sump. The oil pump 1 produces a constant flow rate at a constant engine speed. The oil pump 1 may for example be a screw pump. The lubrication system is also provided with a prelubrication pump 7, which ensures that lubricating oil flow is available at engine start-up. The preliminary lubrication pump 7 is arranged in parallel with the oil pump 1. The preliminary lubrication pump 7 is electrically driven.

가압된 윤활유를 냉각시키기 위해 오일 펌프 (1) 로부터 하류에 오일 쿨러 (8) 가 배열된다. 바이패스 덕트 (9) 는 윤활유 온도가 낮을 때, 예를 들어 엔진이 시동될 때, 오일 쿨러 (8) 의 바이패스를 허용하기 위해 오일 쿨러 (8) 와 병렬로 배열된다. 바이패스 밸브 (10) 는 오일 쿨러 (8) 의 하류측의 윤활유 라인 (4) 에 바이패스 라인 (9) 을 연결한다. 바이패스 밸브 (10) 는 오일 쿨러 (8) 또는 바이패스 라인 (9) 을 통하여 오일 펌프 (1) 로부터 윤활유 유동을 선택적으로 안내하는데 사용된다. 바이패스 밸브 (10) 는 윤활유 온도를 적절한 온도 범위내에서 자동으로 유지하도록 온도 제어될 수 있다.An oil cooler 8 is arranged downstream from the oil pump 1 to cool the pressurized lubricant. The bypass duct 9 is arranged in parallel with the oil cooler 8 to allow bypass of the oil cooler 8 when the lubricating oil temperature is low, for example when the engine is started. The bypass valve 10 connects the bypass line 9 to the lubricating oil line 4 downstream of the oil cooler 8. The bypass valve 10 is used to selectively guide the lubricating oil flow from the oil pump 1 via the oil cooler 8 or the bypass line 9. The bypass valve 10 can be temperature controlled to automatically maintain the lubricating oil temperature within an appropriate temperature range.

필터 (11) 는 바이패스 밸브 (10) 의 하류에 배열된다. 필터 (11) 는 백플러싱 라인 (12) 에 연결된 자동 백플러싱 필터이다. 필터 (11) 의 자동 백플러싱은 필터 (11) 의 적절한 기능을 보장하고 유지 보수의 필요성을 최소화한다. 백플러싱 라인 (12) 에는 원심 필터 (13) 가 제공되고, 원심 필터 (13) 는 오일이 오일 섬프 (6) 로 되돌아가기 전에 윤활유로부터 입자들을 제거한다. 백플러싱 라인 (12) 에는 필요시 원심 필터 (13) 의 바이패스를 허용하는 3 포트 밸브 (14) 가 더 제공된다.The filter 11 is arranged downstream of the bypass valve 10. The filter 11 is an automatic backflushing filter connected to the backflushing line 12. Automatic backflushing of the filter 11 ensures proper functioning of the filter 11 and minimizes the need for maintenance. The backflushing line 12 is provided with a centrifugal filter 13, which removes particles from the lubricating oil before the oil returns to the oil sump 6. The backflushing line 12 is further provided with a three port valve 14 to allow bypass of the centrifugal filter 13 if necessary.

압력 해제 라인 (15) 은 오일 펌프 (1) 와 오일 쿨러 (8) 사이의 윤활유 라인 (4) 에 연결된다. 도 1 의 실시예에서, 압력 해제 라인 (15) 은 오일 펌프 (1) 직후 윤활유 라인 (4) 에 연결된다. 압력 해제 라인 (15) 에는 윤활유 라인 (4) 내의 압력에 기초하여 제어되는 압력 조절 밸브 (16) 가 제공된다. 윤활유 라인 (4) 내의 압력이 미리 정해진 한계값을 초과하면, 압력 조절 밸브 (16) 가 개방되고 윤활유 라인 (4) 으로부터의 윤활유가 압력 해제 라인 (15) 을 통하여 오일 섬프 (6) 로 유동하여 윤활유 라인 (4) 내의 압력을 감소시킨다. 제어 압력은 제어 라인 (17) 을 통하여 압력 조절 밸브 (16) 로 전달된다. 도 1 의 실시예에서, 제어 라인 (17) 은 엔진의 메인 베어링 (2) 으로부터 하류의 윤활유 라인 (4) 에 연결된다. 따라서, 윤활 시스템의 압력은 메인 베어링 (2) 이후의 윤활유 라인 (4) 에서 검출된 압력에 기초하여 제어된다. 제어 라인 (17) 이 윤활유 라인 (4) 에 연결되는 지점은 압력 모니터링 지점이다. 윤활 시스템의 유동 저항으로 인해, 메인 베어링 (2) 이후, 즉 압력 모니터링 지점에서의 압력은 오일 펌프 (1) 직후의 압력보다 낮다. 윤활 시스템의 압력은 도 1 에 도시된 지점 대신에 윤활 시스템의 일부 다른 지점에서 모니터링될 수도 있다. 제어 라인 (17) 의 연결에 가장 적절한 지점은 윤활 시스템의 구성 및 윤활 시스템의 상이한 구성요소들의 윤활 및/또는 냉각 필요에 의존한다.The pressure relief line 15 is connected to the lubricating oil line 4 between the oil pump 1 and the oil cooler 8. In the embodiment of FIG. 1, the pressure relief line 15 is connected to the lubricating oil line 4 immediately after the oil pump 1. The pressure relief line 15 is provided with a pressure regulating valve 16 which is controlled based on the pressure in the lubricant line 4. If the pressure in the lubricating oil line 4 exceeds a predetermined limit value, the pressure regulating valve 16 is opened and the lubricating oil from the lubricating oil line 4 flows through the pressure relief line 15 to the oil sump 6. Reduce the pressure in the lubricant line 4. The control pressure is transmitted to the pressure regulating valve 16 via the control line 17. In the embodiment of FIG. 1, the control line 17 is connected to a lubricating oil line 4 downstream from the engine's main bearing 2. Therefore, the pressure of the lubrication system is controlled based on the pressure detected in the lubricating oil line 4 after the main bearing 2. The point at which the control line 17 is connected to the lubricating oil line 4 is the pressure monitoring point. Due to the flow resistance of the lubrication system, the pressure after the main bearing 2, ie at the pressure monitoring point, is lower than the pressure immediately after the oil pump 1. The pressure of the lubrication system may be monitored at some other point of the lubrication system instead of the point shown in FIG. 1. The most suitable point for the connection of the control line 17 depends on the configuration of the lubrication system and the need for lubrication and / or cooling of the different components of the lubrication system.

전술한 윤활 시스템은 본원에 따른 압력 조절 배열체가 사용될 수 있는 윤활 시스템의 단지 실시예임을 알아야 한다. 전술된 모든 구성요소들은 필요하지 않고, 한편 윤활 시스템은 많은 추가 구성요소들을 포함할 수 있다. 윤활유는 냉각 목적, 예를 들어 엔진 피스톤의 제트 냉각에 사용될 수 있다.It should be noted that the lubrication system described above is only an embodiment of a lubrication system in which the pressure regulating arrangement according to the invention can be used. Not all of the components described above are necessary, while the lubrication system may include many additional components. Lubricants can be used for cooling purposes, for example jet cooling of engine pistons.

도 2 는 본원의 실시형태에 따른 압력 조절 배열체를 도시한다. 윤활 시스템의 압력 조절 밸브 (16) 는 압력 조절 배열체의 일부를 형성한다. 압력 조절 밸브 (16) 는 입구 (22) 및 출구 (23) 를 포함한다. 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 는 윤활유 라인 (4) 과 유체 연통한다. 압력 조절 밸브 (16) 의 출구 (23) 는 압력 해제 라인 (15) 과 유체 연통한다. 따라서, 압력 조절 밸브 (16) 가 개방되면, 윤활유 라인 (4) 으로부터 압력 해제 라인 (15) 으로 압력이 해제될 수 있고, 윤활 시스템 내의 압력이 제어될 수 있다. 압력 조절 밸브 (16) 는 폐쇄 위치 및 개방 위치를 가진 밸브 부재 (24) 를 포함한다. 도 2 에 도시된 폐쇄 위치에서, 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 로부터 압력 조절 밸브 (16) 의 출구로의 유동이 방지된다. 밸브 부재 (24) 의 개방 위치에서, 입구 (22) 로부터 출구 (23) 로의 유동이 허용된다. 압력 조절 밸브 (16) 는, 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 내의 유체 압력이 밸브 부재 (24) 를 개방 위치쪽으로 밀도록 구성된다. 도 2 의 실시형태에서, 밸브 부재 (24) 의 단부 표면은 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 내의 압력이 인가되는 제 1 피스톤 표면 (29) 을 형성한다. 밸브 부재 (24) 의 대향 단부는 압력 조절 밸브 (16) 내부에 배열된 유체 챔버 (27) 를 한정하는 제 2 피스톤 표면 (30) 을 형성한다. 압력 조절 밸브 (16) 는 밸브 부재 (24) 를 폐쇄 위치 쪽으로 미는 스프링 (28) 을 포함한다. 따라서, 유체 챔버 (27) 내의 압력은 스프링 (28) 의 힘과 함께 폐쇄력을 생성하고, 제 1 피스톤 표면 (29) 에 작용하는 유체 압력에 의해 생성된 힘이 제 2 피스톤 표면 (30) 에 작용하는 유압과 스프링 (28) 의 폐쇄력의 조합을 초과하면 압력 조절 밸브 (16) 가 개방된다. 따라서, 압력 조절 밸브 (16) 의 밸브 부재 (24) 는 유체 챔버 (27) 내의 압력이 해제될 때 폐쇄 위치로부터 개방 위치 쪽으로 이동하도록 허용된다.2 shows a pressure regulating arrangement according to an embodiment herein. The pressure regulating valve 16 of the lubrication system forms part of the pressure regulating arrangement. The pressure regulating valve 16 includes an inlet 22 and an outlet 23. The inlet 22 of the pressure regulating valve 16 is in fluid communication with the lubricating oil line 4. The outlet 23 of the pressure regulating valve 16 is in fluid communication with the pressure relief line 15. Thus, when the pressure regulating valve 16 is opened, the pressure can be released from the lubricating oil line 4 to the pressure releasing line 15, and the pressure in the lubricating system can be controlled. The pressure regulating valve 16 includes a valve member 24 having a closed position and an open position. In the closed position shown in FIG. 2, flow from the inlet 22 of the pressure regulating valve 16 to the outlet of the pressure regulating valve 16 is prevented. In the open position of the valve member 24, flow from the inlet 22 to the outlet 23 is allowed. The pressure regulating valve 16 is configured such that the fluid pressure in the inlet 22 of the pressure regulating valve 16 pushes the valve member 24 toward the open position. In the embodiment of FIG. 2, the end surface of the valve member 24 forms a first piston surface 29 to which pressure in the inlet 22 of the pressure regulating valve 16 is applied. The opposite end of the valve member 24 defines a second piston surface 30 that defines a fluid chamber 27 arranged inside the pressure regulating valve 16. The pressure regulating valve 16 includes a spring 28 that pushes the valve member 24 toward the closed position. Thus, the pressure in the fluid chamber 27 creates a closing force with the force of the spring 28, and the force generated by the fluid pressure acting on the first piston surface 29 is applied to the second piston surface 30. The pressure regulating valve 16 opens when the combination of the hydraulic pressure acting and the closing force of the spring 28 is exceeded. Thus, the valve member 24 of the pressure regulating valve 16 is allowed to move from the closed position to the open position when the pressure in the fluid chamber 27 is released.

압력 조절 밸브 (16) 의 유체 챔버 (27) 는 작동 라인 (34) 을 통하여 윤활유 라인 (4) 과 유체 연통한다. 따라서, 작동 라인 (34) 에 유동이 없으면, 유체 챔버 (27) 내의 압력은 윤활유 라인 (4) 에서와 같이 실질적으로 동일하다. 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 및 작동 라인 (34) 은 윤활유 라인 (4) 의 동일한 지점에 연결되고, 따라서 작동 라인 (34) 내의 압력은 입구 (22) 에서와 같이 실질적으로 동일하다. 제 2 피스톤 표면 (30) 의 면적은 밸브 부재 (24) 의 제 1 피스톤 표면 (29) 의 면적보다 크다. 따라서, 정적인 상황에서, 스프링 (28) 에 의해 밸브 부재 (24) 에 인가된 폐쇄력 및 유체 챔버 (27) 내의 유체 압력은 압력 조절 밸브 (16) 의 입구 (22) 내의 유체 압력에 의해 밸브 부재 (24) 에 인가된 개방력을 초과하고, 압력 조절 밸브 (16) 는 폐쇄 위치에 유지된다.The fluid chamber 27 of the pressure regulating valve 16 is in fluid communication with the lubricating oil line 4 via the operating line 34. Thus, if there is no flow in the operating line 34, the pressure in the fluid chamber 27 is substantially the same as in the lubricant line 4. The inlet 22 and the operating line 34 of the pressure regulating valve 16 are connected to the same point of the lubricating oil line 4, so that the pressure in the operating line 34 is substantially the same as in the inlet 22. . The area of the second piston surface 30 is larger than the area of the first piston surface 29 of the valve member 24. Therefore, in the static situation, the closing force applied to the valve member 24 by the spring 28 and the fluid pressure in the fluid chamber 27 are controlled by the fluid pressure in the inlet 22 of the pressure regulating valve 16. Exceeding the opening force applied to the member 24, the pressure regulating valve 16 is maintained in the closed position.

작동 라인 (34) 에는 제 1 제어 밸브 (19) 가 제공되고, 이 제 1 제어 밸브는 압력 조절 밸브 (16) 의 유체 챔버 (27) 를 작동 라인 (34) 에 연결하는 연결 라인 (35) 으로부터 하류에 배열된다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 압력 조절 밸브 (16) 의 개방을 제어하는데 사용될 수 있다. 제 1 제어 밸브 (19) 의 하류측은 압력 해제 라인 (15) 에 연결된다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 압력 제어식 밸브이고, 이 압력 제어식 밸브는 스프링력에 의해 폐쇄 위치에 유지된다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 제어 라인 (17) 을 통하여 윤활유 라인 (4) 과 유체 연통한다. 제어 라인 (17) 은 제 1 제어 밸브 (19) 에 제어 압력을 전달한다. 도면들의 실시형태에서, 제어 라인 (17) 은 엔진의 메인 베어링 (2) 에 근접한 윤활유 라인 (4) 에 연결된다. 따라서, 압력 조절 밸브 (16) 는 메인 베어링 (2) 내의 윤활유 압력에 기초하여 제어된다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 제어 라인 (17) 내의 압력이 제 1 미리 정해진 한계값을 초과하면 개방되도록 구성된다. 제 1 제어 밸브 (19) 의 개방 압력은 조절가능하다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 엔진의 메인 베어링 (2) 에 필요한 최대 윤활유 압력과 동일한 압력에서 개방되도록 조절된다. 압력은 예를 들어 5 bar 일 수 있다. 제어 라인 (17) 의 압력이 제 1 미리 정해진 한계값을 초과하면, 제 1 제어 밸브 (19) 가 개방된다. 따라서, 유체 챔버 (27) 로부터 압력 해제 라인 (15) 으로의 유체 유동이 허용된다. 결과적으로, 유체 챔버 (27) 내의 유체 압력에 의해 압력 조절 밸브 (24) 의 밸브 부재 (24) 에 인가된 폐쇄력이 감소되고, 밸브 부재 (24) 의 제 1 피스톤 표면 (29) 에 작용하는 유압력은 밸브 부재 (24) 를 개방 위치 쪽으로 밀어서, 윤활유 라인 (4) 으로부터 압력 해제 라인 (15) 으로 유동하도록 할 수 있다. 윤활유 라인 (4) 으로부터 작동 라인 (34) 을 통하여 유체 챔버 (27) 로의 유동이 허용된다. 하지만, 작동 라인 (34) 에는 제 1 스로틀 (31) 이 제공되고, 이 제 1 스로틀은 윤활유가 이를 통하여 유동하면 압력 강하를 유발하도록 구성된다. 압력 강하는 유체 챔버 (27) 내의 압력이 감소하도록 하고 그리고 밸브 부재 (24) 가 개방 위치로 이동하도록 한다. 연결 라인 (35) 에는 제 2 스로틀 (32) 이 배열된다. 이 제 2 스로틀 (35) 은 밸브 부재 (24) 의 이동 속도를 제한한다.The actuation line 34 is provided with a first control valve 19, from which the connecting line 35 connects the fluid chamber 27 of the pressure regulating valve 16 to the actuation line 34. Arranged downstream. The first control valve 19 can be used to control the opening of the pressure regulating valve 16. The downstream side of the first control valve 19 is connected to the pressure relief line 15. The first control valve 19 is a pressure controlled valve, which is held in the closed position by the spring force. The first control valve 19 is in fluid communication with the lubricating oil line 4 via the control line 17. The control line 17 transmits a control pressure to the first control valve 19. In the embodiment of the figures, the control line 17 is connected to a lubricating oil line 4 proximate the main bearing 2 of the engine. Therefore, the pressure regulating valve 16 is controlled based on the lubricating oil pressure in the main bearing 2. The first control valve 19 is configured to open if the pressure in the control line 17 exceeds the first predetermined limit value. The opening pressure of the first control valve 19 is adjustable. The first control valve 19 is adjusted to open at the same pressure as the maximum lubricant pressure required for the main bearing 2 of the engine. The pressure may for example be 5 bar. When the pressure in the control line 17 exceeds the first predetermined limit value, the first control valve 19 is opened. Thus, fluid flow from the fluid chamber 27 to the pressure relief line 15 is allowed. As a result, the closing force applied to the valve member 24 of the pressure regulating valve 24 by the fluid pressure in the fluid chamber 27 is reduced, which acts on the first piston surface 29 of the valve member 24. The hydraulic force can push the valve member 24 toward the open position, allowing it to flow from the lubricating oil line 4 to the pressure releasing line 15. Flow from the lubricating oil line 4 through the working line 34 to the fluid chamber 27 is allowed. However, the operating line 34 is provided with a first throttle 31, which is configured to cause a pressure drop as the lubricant flows through it. The pressure drop causes the pressure in the fluid chamber 27 to decrease and the valve member 24 to move to the open position. In the connection line 35 a second throttle 32 is arranged. This second throttle 35 limits the movement speed of the valve member 24.

작동 라인 (34) 에는 제어 라인 (17) 에 연결된 분기부 (36) 가 제공된다. 분기부 (36) 에는 체크 밸브 (33) 가 제공되고, 이 체크 밸브는, 체크 밸브 (33) 에 걸쳐 미리 정해진 압력차가 초과되면, 작동 라인 (34) 으로부터 제어 라인 (17) 으로 유동시킨다. 미리 정해진 압력차는 예를 들어 3 bar 일 수 있다. 이러한 배열체는, 압력 조절 밸브 (16) 가 연결되는 지점에서 윤활유 라인 (4) 내의 압력이 예를 들어 필터 (11) 의 막힘으로 인해 한계값을 초과하는 경우에, 압력 조절 밸브 (16) 가 개방되고 오일 펌프 (1) 에서의 과도한 압력을 방지하도록 보장해준다. 제어 라인 (17) 에는 제 3 스로틀 (37) 이 제공되고, 이 제 3 스로틀은, 체크 밸브 (33) 가 개방되면 제어 라인 (17) 을 통하여 분기부 (36) 내의 압력이 사라지지 않도록 보장해주지만, 압력 조절 밸브 (16) 가 연결되는 지점에서 윤활유 라인 (4) 내의 압력은 제 1 제어 밸브 (19) 의 제어 압력이 된다. 제 3 스로틀 (37) 은 또한 제어 라인 (17) 내의 맥동 (pulsations) 을 방지한다.The actuation line 34 is provided with a branch 36 connected to the control line 17. A branch valve 36 is provided with a check valve 33, which flows from the operating line 34 to the control line 17 when a predetermined pressure difference across the check valve 33 is exceeded. The predetermined pressure difference may be 3 bar, for example. This arrangement is such that when the pressure in the lubricating oil line 4 at the point where the pressure regulating valve 16 is connected exceeds the limit, for example due to clogging of the filter 11, It is guaranteed to open and prevent excessive pressure in the oil pump (1). The control line 17 is provided with a third throttle 37, which ensures that the pressure in the branch 36 through the control line 17 does not disappear when the check valve 33 is opened. At the point where the pressure regulating valve 16 is connected, the pressure in the lubricating oil line 4 becomes the control pressure of the first control valve 19. The third throttle 37 also prevents pulsations in the control line 17.

제 1 제어 밸브 (19) 는 윤활유 라인 (4) 의 압력 모니터링 지점에서의 압력을 제 1 미리 정해진 한계값 근방으로 유지시킨다. 제 1 미리 정해진 한계값은, 엔진의 메인 베어링 (2) 의 윤활이 엔진의 열악한 작동 조건에서도 충분하도록 선택된다. 하지만, 이러한 윤활유 압력은 단지 때때로 필요하며, 윤활유 압력을 이 수준으로 유지함으로써 에너지가 낭비된다. 따라서, 본원에 따른 압력 조절 배열체는 심지어 제 2 제어 밸브 (20) 를 포함한다. 또한, 제 2 제어 밸브 (20) 는 압력 제어식 밸브이다. 제 2 제어 밸브 (20) 는 제 2 제어 밸브 (20) 에서의 제어 압력이 제 1 한계값보다 낮은 제 2 미리 정해진 한계값을 초과하면 개방되도록 구성된다. 또한, 제 2 제어 밸브 (20) 의 개방 압력은 조절가능하다. 제 2 미리 정해진 한계값은 예를 들어 4 bar 일 수 있다. 따라서, 제 2 제어 밸브 (20) 에 의해, 엔진의 메인 베어링 (2) 에서의 윤활유 압력은 제 1 제어 밸브 (19) 에 의해 선택된 압력보다 낮은 레벨로 조절될 수 있다.The first control valve 19 maintains the pressure at the pressure monitoring point of the lubricating oil line 4 near the first predetermined limit value. The first predetermined limit value is selected such that the lubrication of the main bearing 2 of the engine is sufficient even in poor operating conditions of the engine. However, such lubricant pressure is only sometimes necessary and energy is wasted by maintaining the lubricant pressure at this level. Thus, the pressure regulating arrangement according to the invention even comprises a second control valve 20. In addition, the second control valve 20 is a pressure controlled valve. The second control valve 20 is configured to open if the control pressure at the second control valve 20 exceeds a second predetermined limit value that is lower than the first limit value. In addition, the opening pressure of the second control valve 20 is adjustable. The second predetermined limit value may for example be 4 bar. Thus, by the second control valve 20, the lubricating oil pressure in the main bearing 2 of the engine can be adjusted to a level lower than the pressure selected by the first control valve 19.

제 2 제어 라인 (38) 은 제 2 제어 밸브 (20) 를 제어 라인 (17) 에 연결한다. 제 2 제어 라인 (38) 에는 능동적으로 제어가능한 밸브 (25) 가 제공되고, 이 밸브는 제어 라인 (17) 과 제 2 제어 밸브 (20) 사이의 유체 연통을 개폐하는데 사용될 수 있다. 따라서, 제어 압력은 밸브 (25) 가 개방될 때에만 제 2 제어 밸브 (20) 로 전달된다. 도면들의 실시형태에서, 밸브 (25) 는 솔레노이드 밸브이다. 밸브 (25) 는 통상적으로 폐쇄된 밸브이다. 밸브 (25) 의 솔레노이드가 통전되지 않으면, 밸브 (25) 는 그에 따라서 제어 라인 (17) 으로부터 제 2 제어 밸브 (20) 로의 유동을 방지하는 폐쇄 위치에 유지된다. 제 2 연결 라인 (39) 은 제 2 제어 밸브 (20) 를 작동 라인 (34) 에 연결한다. 밸브 (25) 가 개방 위치로 전환되면, 제어 라인 (17) 으로부터 제 2 제어 밸브 (20) 로의 유동이 허용된다. 제 2 제어 밸브 (20) 의 하류측은 압력 해제 라인 (15) 에 연결된다. 제어 라인 (17) 내의 압력이 제 2 미리 정해진 한계값을 초과하면, 제 2 제어 밸브 (20) 가 개방되어, 압력 조절 밸브 (16) 의 유체 챔버 (27) 로부터 압력 해제 라인 (15) 으로 유동하도록 한다. 따라서, 압력 조절 밸브 (16) 는 개방되고 그리고 압력 모니터링 지점에서 윤활유 라인 (4) 내의 압력을 제 2 미리 정해진 한계값 근방으로 유지시킨다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 제 2 제어 밸브 (20) 와 동일한 제어 압력을 수용하지만, 제 1 미리 정해진 한계값은 제 2 미리 정해진 한계값보다 크기 때문에, 제 1 제어 밸브 (19) 는 개방되지 않는다. 제 2 제어 라인 (38) 에는 솔레노이드 밸브 (25) 를 보호하는 필터 (40) 가 제공된다. 도 2 의 실시형태에서, 밸브 (25) 는 3/2 밸브이다. 밸브 (25) 가 폐쇄 위치에 있으면, 밸브 (25) 와 제 2 제어 밸브 (20) 사이의 체적은 탱크에 연결된다. 이는, 밸브 (25) 를 통한 가능한 누설이 밸브 (25) 로부터 하류에서 제 2 제어 라인 (38) 내의 압력을 증가시키지 않고 그리고 제 2 제어 밸브 (20) 가 폐쇄된 채로 있도록 보장해준다.The second control line 38 connects the second control valve 20 to the control line 17. The second control line 38 is provided with an actively controllable valve 25, which can be used to open and close the fluid communication between the control line 17 and the second control valve 20. Therefore, the control pressure is transmitted to the second control valve 20 only when the valve 25 is opened. In the embodiment of the figures, the valve 25 is a solenoid valve. The valve 25 is a normally closed valve. If the solenoid of the valve 25 is not energized, the valve 25 is thus maintained in a closed position which prevents flow from the control line 17 to the second control valve 20. The second connection line 39 connects the second control valve 20 to the operation line 34. When the valve 25 is switched to the open position, flow from the control line 17 to the second control valve 20 is allowed. The downstream side of the second control valve 20 is connected to the pressure relief line 15. If the pressure in the control line 17 exceeds the second predetermined limit value, the second control valve 20 opens and flows from the fluid chamber 27 of the pressure regulating valve 16 to the pressure relief line 15. Do it. Thus, the pressure regulating valve 16 opens and maintains the pressure in the lubricating oil line 4 near the second predetermined limit value at the pressure monitoring point. The first control valve 19 receives the same control pressure as the second control valve 20, but since the first predetermined limit value is greater than the second predetermined limit value, the first control valve 19 is not opened. Do not. The second control line 38 is provided with a filter 40 that protects the solenoid valve 25. In the embodiment of FIG. 2, the valve 25 is a 3/2 valve. If the valve 25 is in the closed position, the volume between the valve 25 and the second control valve 20 is connected to the tank. This ensures that possible leakage through the valve 25 does not increase the pressure in the second control line 38 downstream from the valve 25 and the second control valve 20 remains closed.

도 2 의 실시형태에서, 압력 조절 배열체는 심지어 제 3 제어 밸브 (21) 를 포함한다. 또한, 제 3 제어 밸브 (21) 는 압력 제어식 밸브이다. 제 3 제어 밸브 (21) 는 제 3 제어 밸브 (21) 에서의 제어 압력이 제 2 한계값보다 낮은 제 3 미리 정해진 한계값을 초과하면 개방되도록 구성된다. 또한, 제 3 제어 밸브 (21) 의 개방 압력은 조절가능하다. 제 3 미리 정해진 한계값은 예를 들어 3 bar 일 수 있다. 따라서, 제 3 제어 밸브 (21) 에 의해, 엔진의 메인 베어링 (2) 에서의 윤활유 압력은 제 1 제어 밸브 (19) 또는 제 2 제어 밸브 (20) 에 의해 선택된 압력보다 낮은 레벨로 조절될 수 있다.In the embodiment of FIG. 2, the pressure regulating arrangement even comprises a third control valve 21. In addition, the third control valve 21 is a pressure controlled valve. The third control valve 21 is configured to open if the control pressure at the third control valve 21 exceeds a third predetermined limit value lower than the second limit value. In addition, the opening pressure of the third control valve 21 is adjustable. The third predetermined limit value may for example be 3 bar. Thus, by the third control valve 21, the lubricating oil pressure in the main bearing 2 of the engine can be adjusted to a level lower than the pressure selected by the first control valve 19 or the second control valve 20. have.

제 3 제어 라인 (41) 은 제 3 제어 밸브 (21) 를 제어 라인 (17) 에 연결한다. 도 2 의 실시형태에서, 제 3 제어 밸브 (21) 는 솔레노이드 밸브 (25) 의 상류에서 제 2 제어 라인 (38) 에 연결되지만, 제 3 제어 라인 (41) 은 제어 라인 (17) 에 직접 연결될 수도 있다. 제 3 제어 라인 (41) 에는 능동적으로 제어가능한 밸브 (26) 가 제공되고, 이 밸브는 제어 라인 (17) 과 제 3 제어 밸브 (21) 사이의 유체 연통을 개폐하는데 사용될 수 있다. 따라서, 제어 압력은 밸브 (26) 가 개방될 때에만 제어 라인 (17) 으로부터 제 3 제어 밸브 (21) 로 전달된다. 도면들의 실시형태에서, 밸브 (26) 는 솔레노이드 밸브이다. 밸브 (26) 는 통상적으로 폐쇄된 밸브이다. 밸브 (25) 의 솔레노이드가 통전되지 않으면, 밸브 (25) 는 그에 따라서 제어 라인 (17) 에서부터 제 3 제어 밸브 (21) 로의 유동을 방지하는 폐쇄 위치에 유지된다. 제 3 연결 라인 (42) 은 제 3 제어 밸브 (21) 를 작동 라인 (34) 에 연결한다. 밸브 (26) 가 개방 위치로 전환되면, 제어 라인 (17) 에서부터 제 3 제어 밸브 (21) 로의 유동이 허용된다. 제 3 제어 밸브 (21) 의 하류측은 압력 해제 라인 (15) 에 연결된다. 제어 라인 (17) 내의 압력이 제 3 미리 정해진 한계값을 초과하면, 제 3 제어 밸브 (21) 가 개방되어, 압력 조절 밸브 (16) 의 유체 챔버 (27) 로부터 압력 해제 라인 (15) 으로 유동하도록 한다. 따라서, 압력 조절 밸브 (16) 는 개방되고 그리고 압력 모니터링 지점에서 윤활유 라인 (4) 내의 압력을 제 3 미리 정해진 한계값 근방으로 유지시킨다. 제 2 제어 라인 (38) 의 밸브 (25) 가 개방되면, 제 1 제어 밸브 (19) 및 제 2 제어 밸브 (20) 는 제 3 제어 밸브 (21) 와 동일한 제어 압력을 수용하지만, 제 1 미리 정해진 한계값 및 제 2 미리 정해진 한계값은 제 3 미리 정해진 한계값보다 크기 때문에, 제 1 제어 밸브 (19) 및 제 2 제어 밸브 (20) 는 개방되지 않는다. 제 3 제어 라인 (41) 은 필터 (40) 의 하류에서 제 2 제어 라인 (38) 에 연결되고, 따라서 제 3 제어 라인 (41) 의 솔레노이드 밸브 (26) 도 보호한다. 도 2 의 실시형태에 있어서, 또한 제 3 제어 라인 (41) 의 밸브 (26) 는 3/2 밸브이다. 밸브 (26) 가 폐쇄 위치에 있으면, 밸브 (26) 와 제 3 제어 밸브 (21) 사이의 체적은 탱크에 연결된다. 이는, 밸브 (26) 를 통한 가능한 누설이 밸브 (26) 로부터 하류에서 제 3 제어 라인 (41) 내의 압력을 증가시키지 않고 그리고 제 3 제어 밸브 (21) 가 폐쇄된 채로 있도록 보장해준다.The third control line 41 connects the third control valve 21 to the control line 17. In the embodiment of FIG. 2, the third control valve 21 is connected to the second control line 38 upstream of the solenoid valve 25, while the third control line 41 is directly connected to the control line 17. It may be. The third control line 41 is provided with an actively controllable valve 26, which can be used to open and close the fluid communication between the control line 17 and the third control valve 21. Therefore, the control pressure is transmitted from the control line 17 to the third control valve 21 only when the valve 26 is opened. In the embodiment of the figures, the valve 26 is a solenoid valve. The valve 26 is a normally closed valve. If the solenoid of the valve 25 is not energized, the valve 25 is thus maintained in a closed position which prevents flow from the control line 17 to the third control valve 21. The third connection line 42 connects the third control valve 21 to the operation line 34. When the valve 26 is switched to the open position, flow from the control line 17 to the third control valve 21 is allowed. The downstream side of the third control valve 21 is connected to the pressure relief line 15. If the pressure in the control line 17 exceeds the third predetermined threshold, the third control valve 21 is opened and flows from the fluid chamber 27 of the pressure regulating valve 16 to the pressure relief line 15. Do it. Therefore, the pressure regulating valve 16 is opened and maintains the pressure in the lubricating oil line 4 near the third predetermined limit value at the pressure monitoring point. When the valve 25 of the second control line 38 is opened, the first control valve 19 and the second control valve 20 receive the same control pressure as the third control valve 21, but the first preliminary Since the predetermined limit value and the second predetermined limit value are larger than the third predetermined limit value, the first control valve 19 and the second control valve 20 are not opened. The third control line 41 is connected to the second control line 38 downstream of the filter 40 and thus also protects the solenoid valve 26 of the third control line 41. In the embodiment of FIG. 2, the valve 26 of the third control line 41 is also a 3/2 valve. If the valve 26 is in the closed position, the volume between the valve 26 and the third control valve 21 is connected to the tank. This ensures that possible leakage through the valve 26 does not increase the pressure in the third control line 41 downstream from the valve 26 and the third control valve 21 remains closed.

제어 밸브들 (19, 20, 21) 및 솔레노이드 밸브들 (25, 26) 은 밸브 모듈 (18) 에 통합될 수 있다.Control valves 19, 20, 21 and solenoid valves 25, 26 can be integrated into valve module 18.

엔진이 작동되면, 윤활 시스템에 필요한 압력은 엔진의 작동 조건에 따라서 변한다. 본원에 따른 압력 조절 배열체를 포함하는 윤활 시스템내의 압력은 과도한 윤활유 압력의 사용을 방지할 수 있도록 조절될 수 있다.When the engine is operated, the pressure required for the lubrication system varies depending on the operating conditions of the engine. The pressure in the lubrication system comprising the pressure regulating arrangement according to the invention can be adjusted to prevent the use of excessive lubricant pressure.

필요한 윤활유 압력은 엔진 부하, 엔진 속도 및 가변 흡입 밸브 폐쇄 타이밍 (VIC) 의 사용과 같은 여러 가지 상이한 요인들에 의존할 수 있다. 예를 들어, VIC 기능이 사용 중이면 또는 엔진 부하가 높고 엔진 피스톤의 제트 냉각이 더 큰 냉각유 유량을 필요로 하면, 더 높은 윤활유 압력이 필요할 수 있다. 윤활 시스템에서 최적의 압력 조절을 위해, 엔진의 작동 조건을 설명하는 파라미터 또는 파라미터 세트가 결정될 수 있다. 파라미터들은 예를 들어 엔진 부하, 엔진 속도 및 VIC 기능 상태 (온/오프) 를 포함할 수 있다. 파라미터들에 기초하여, 상이한 엔진 작동 조건이 결정된다. 각각의 작동 조건에 대해, 대응하여 필요한 윤활유 압력이 결정된다. 엔진이 작동되면, 엔진의 작동 조건이 모니터링된다.The required lubricant pressure may depend on several different factors such as engine load, engine speed and the use of variable intake valve closing timing (VIC). For example, if the VIC function is in use or if the engine load is high and the jet cooling of the engine pistons requires a higher coolant flow rate, higher lubricant pressure may be required. For optimal pressure regulation in the lubrication system, a parameter or set of parameters describing the operating conditions of the engine can be determined. Parameters may include, for example, engine load, engine speed and VIC functional state (on / off). Based on the parameters, different engine operating conditions are determined. For each operating condition, the corresponding required lubricant pressure is determined. When the engine is running, the operating conditions of the engine are monitored.

검출된 작동 조건에 기초하여, 윤활유 라인 (4) 으로부터의 제어 압력은 제어 밸브 (19, 20, 21) 로 전달되고, 이 제어 밸브는 압력 모니터링 지점에서의 윤활유 압력을 적어도 필요한 윤활유 압력에 대응하는 가능한 최저 레벨로 설정한다. 필요한 윤활유 압력보다 낮은 개방 압력을 가진 제어 밸브들 (19, 20, 21) 로의 제어 압력의 전달이 방지된다.Based on the detected operating conditions, the control pressure from the lubricant line 4 is transmitted to the control valves 19, 20, 21, which control the lubricant pressure at the pressure monitoring point at least corresponding to the required lubricant pressure. Set to the lowest possible level. The transfer of control pressure to control valves 19, 20, 21 with an opening pressure lower than the required lubricant pressure is prevented.

실시예로서, VIC 기능의 상태를 모니터링할 수 있다. VIC 기능이 켜지면, 5 bar 의 윤활유 압력을 필요로 하는 작동 조건을 나타내는 것으로 간주할 수 있다. 제 1 제어 밸브 (19) 는 제어 압력이 5 bar 이면 개방되도록 조절되고, 제 2 제어 밸브 (20) 는 제어 압력이 4 bar 이면 개방되도록 조절되며, 제 3 제어 밸브 (21) 는 제어 압력이 3 bar 이면 개방되도록 조절된다. 따라서, 제 1 제어 밸브 (19) 만이 압력 모니터링 지점에서의 압력을 필요한 레벨로 유지할 수 있다. 따라서, 제 2 제어 밸브 (20) 및 제 3 제어 밸브 (21) 로의 제어 압력의 전달이 방지되고, 제 1 제어 밸브 (19) 가 압력을 조절한다.As an example, the state of the VIC function may be monitored. When the VIC function is turned on, it can be considered to indicate an operating condition that requires 5 bar of lubricant pressure. The first control valve 19 is adjusted to open when the control pressure is 5 bar, the second control valve 20 is adjusted to open when the control pressure is 4 bar, and the third control valve 21 is set to 3 control pressure. If bar is adjusted to open. Thus, only the first control valve 19 can maintain the pressure at the pressure monitoring point at the required level. Therefore, transfer of control pressure to the second control valve 20 and the third control valve 21 is prevented, and the first control valve 19 adjusts the pressure.

다른 실시예로서, 엔진의 부하가 모니터링될 수 있다. 어떠한 부하는 4 bar 의 윤활유 압력이 충분한 작동 조건을 나타내는 것으로 간주된다. 이제, 제 2 제어 라인 (38) 의 밸브 (25) 는 제어 라인 (17) 으로부터 제 2 제어 밸브 (20) 로 제어 압력을 전달하도록 개방될 수 있다. 제 3 제어 라인 (41) 의 밸브 (26) 는 폐쇄된 채로 유지된다. 따라서, 제 2 제어 밸브 (20) 는 압력 모니터링 지점에서 약 4 bar 의 압력을 유지하도록 압력을 조절한다.In another embodiment, the load of the engine can be monitored. Any load is considered to have sufficient operating pressure of 4 bar of lubricating oil. The valve 25 of the second control line 38 can now be opened to transfer control pressure from the control line 17 to the second control valve 20. The valve 26 of the third control line 41 is kept closed. Thus, the second control valve 20 regulates the pressure to maintain a pressure of about 4 bar at the pressure monitoring point.

엔진의 작동 조건이 단지 3 bar 의 윤활유 압력을 필요로 하면, 제어 압력은 제 3 제어 라인 (41) 에서의 밸브 (26) 를 개방함으로써 제 3 제어 밸브 (21) 로 전달될 수 있다. 제 2 제어 라인 (38) 에서의 밸브 (25) 는 개방 또는 폐쇄될 수 있다. 따라서, 제 3 제어 밸브 (21) 는 압력 모니터링 지점에서 약 3 bar 로 압력을 유지하도록 압력을 조절한다.If the operating conditions of the engine require only 3 bar of lubricating oil pressure, the control pressure can be transmitted to the third control valve 21 by opening the valve 26 in the third control line 41. The valve 25 in the second control line 38 can be open or closed. Thus, the third control valve 21 regulates the pressure to maintain the pressure at about 3 bar at the pressure monitoring point.

본원은 전술한 실시형태들에만 제한되지 않고 첨부된 청구범위의 관점에서 변경될 수 있음을 당업자라면 이해할 것이다. 예를 들어, 제어 밸브들의 개방 압력은 조절가능할 필요가 없다. 3 개의 제어 밸브 대신에, 압력 조절 배열체는 4 개 이상의 제어 밸브들 또는 2 개의 제어 밸브들만을 포함할 수 있다. 도 2 에 도시된 솔레노이드 밸브들 대신에, 예를 들어 공압식 제어 밸브들을 사용할 수 있다. 압력 조절 배열체는, 또한 2 개 이상의 솔레노이드 밸브 대신에 제어 밸브들 중 어느 것이 제어 라인에 연결되는지를 선택하기 위해 단일의 밸브가 제공될 수 있다.It will be understood by those skilled in the art that the present application is not limited to the above embodiments but may be modified in view of the appended claims. For example, the opening pressure of the control valves need not be adjustable. Instead of three control valves, the pressure regulating arrangement may comprise only four or more control valves or two control valves. Instead of the solenoid valves shown in FIG. 2, for example pneumatic control valves may be used. The pressure regulating arrangement may also be provided with a single valve to select which of the control valves is connected to the control line instead of two or more solenoid valves.

Claims

As a pressure regulation arrangement for the lubrication system of a piston engine,
An inlet 22 which can be arranged in fluid communication with the lubricant line 4 in which pressure needs to be adjusted, an outlet 23 which can be arranged in fluid communication with the pressure relief line 15, and the inlet 22. ) And a pressure regulating valve having a valve member 24 movable between a closed position preventing flow between the outlet 23 and an open position allowing flow between the inlet 22 and the outlet 23. (16),
A first pressure controlled control valve (19), said first pressure controlled control valve being moved from the closed position to the open position if the control pressure at said first pressure controlled control valve (19) exceeds a first predetermined threshold value; The first pressure controlled control valve 19 being configured to move, the first member being configured to move the valve member 24 of the pressure regulating valve 16 from the closed position to the open position. Pressure controlled control valve (19),
A second pressure controlled control valve 20, wherein the second pressure controlled control valve comprises: a second predetermined limit at which the control pressure at the second pressure controlled control valve 20 is lower than the first predetermined limit value; If the value is exceeded, it is configured to move from the closed position to the open position, and the opening of the second pressure controlled control valve 20 is such that the valve member 24 of the pressure regulating valve 16 is opened from the closed position. The second pressure controlled control valve 20, configured to move to a position, and
A control line 17 which can be arranged in fluid communication with the lubricating oil line 4 to transmit a control pressure to the first pressure controlled control valve 19 and the second pressure controlled control valve 20. and,
The pressure regulating arrangement further comprises an actively controllable normally closed valve 25 for opening and closing fluid communication between the control line 17 and the second control valve 20,
A pressure regulating arrangement, which is characterized in that the control pressure is transmitted to the second control valve only when the normally closed valve is opened.

The method of claim 1,
A pressure regulating arrangement, wherein said valve for opening and closing fluid communication between said control line (17) and said second control valve (20) is a solenoid valve.

The method of claim 1,
The pressure regulating arrangement comprises a third pressure controlled control valve 21, wherein the third pressure controlled control valve has a control pressure at the third pressure controlled control valve 21 being the second predetermined threshold value. Is configured to open when the lower third predetermined threshold is exceeded,
The opening of the third pressure controlled control valve 21 is configured such that the valve member 24 of the pressure regulating valve 16 can move from the closed position to the open position, and the pressure regulating arrangement is controlled And an actively controllable valve (26) for opening and closing fluid communication between the line (17) and the third control valve (21).

The method of claim 3, wherein
And the valve (26) for opening and closing fluid communication between the control line (17) and the third control valve (21) is a solenoid valve.

As a lubrication system of a piston engine,
The lubrication system, the lubrication system comprises a pressure regulating arrangement according to any of the preceding claims.

As a method of adjusting the pressure in the lubrication system of a piston engine,
The lubrication system,
A pressure regulating valve 16 for releasing pressure from the lubricating oil line 4 to the pressure releasing line 15,
At least two pressure controlled control valves (19, 20, 21), each of the control valves (19, 20, 21) having a predetermined control pressure at the control valves (19, 20, 21) The control valves 19, 20, 21),
The method,
Determining a parameter or set of parameters describing the operating conditions of the engine,
Based on said parameters, determining at least two different operating conditions requiring different lubricant pressures,
Monitoring operating conditions of the engine, and
At each detected operating condition of the engine, at least transferring control pressure from the lubricating oil line 4 to a control valve 19, 20, 21 with the lowest predetermined threshold corresponding to at least the required lubricating oil pressure. Including steps
The transfer of control pressure to the control valves 19, 20, 21 with the predetermined threshold value lower than the required lubricating oil pressure is prevented by a normally closed valve 25, 26 which is actively controllable,
And said normally closed valve (25, 26) delivers control pressure to each of said control valves (19, 20, 21) only when opened.

The method of claim 6,
The lubrication system comprises at least three pressure controlled control valves (19, 20, 21).