專利名稱:氣缸潤滑系統(tǒng)以及具有氣缸潤滑裝置的往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氣缸潤滑裝置以及往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),特別是涉及具有根據(jù)各類獨立
權(quán)利要求的前序部分所述的氣缸潤滑裝置的低速運(yùn)行的大型柴油發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù):
大型柴油發(fā)動機(jī)常用作船的驅(qū)動單元,或者也用于定點作業(yè)(stationary operation)中,例如用于驅(qū)動用來產(chǎn)生電能的大型發(fā)電機(jī)。在這方面,發(fā)動機(jī)通常以連續(xù)運(yùn) 行模式運(yùn)行相當(dāng)長的時間周期,這對操作安全和可用性提出了高要求。尤其是對于長維護(hù) 間隔的運(yùn)營商而言,低磨損以及燃料和潤滑劑的經(jīng)濟(jì)處理因而是發(fā)動機(jī)操作的中心標(biāo)準(zhǔn)。 除此以外,這種大缸徑低速運(yùn)行的柴油發(fā)動機(jī)的活塞運(yùn)行特性對于維護(hù)間隔的長度和可用 性而言是決定因素,并因此經(jīng)由潤滑劑消耗而對運(yùn)行成本而言也是決定因素,進(jìn)而對成本 效益而言也是決定因素。由于此原因,大型柴油發(fā)動機(jī)的潤滑的復(fù)雜問題變得越來越重要。
然而,對于大型柴油發(fā)動機(jī)而言,不僅為了這些原因,通過布置在活塞中的潤滑裝 置而獲得了活塞潤滑,活塞來回移動,或者將潤滑裝置布置在氣缸壁中,且潤滑油通過所述 氣缸壁被供給氣缸壁的運(yùn)行表面,以減少活塞和運(yùn)行表面之間的摩擦,并從而使運(yùn)行表面
和活塞環(huán)的磨損最小化。因此,對于現(xiàn)代發(fā)動機(jī),例如W汪rtsim的RTA發(fā)動機(jī),對于1000 小時的運(yùn)行周期,目前運(yùn)行表面的磨損為小于0.05mm。這種發(fā)動機(jī)的潤滑油流率為大約 1.3g/kwh及更少,并且由于成本理由相當(dāng)重要的是,在使磨損最小化的同時,應(yīng)盡可能進(jìn)一 步降低潤滑油流率。 對于相對于潤滑裝置自身的特定實施例以及相對于用于潤滑的方法的運(yùn)行表面 的潤滑,多種不同的解決方案均已知為潤滑系統(tǒng)。因此,已知潤滑裝置,其中,潤滑油通過沿 氣缸壁的外圍方向設(shè)置的多個潤滑劑開口供應(yīng)到運(yùn)行通過的活塞上,潤滑劑通過活塞環(huán)沿 外圍方向和軸向方向分配。使用這種方法,潤滑劑不會過量地供應(yīng)在氣缸壁的運(yùn)行表面之 上,而是多少選擇性地在活塞環(huán)之間提供到活塞側(cè)面上。 獨立于通過其將潤滑油應(yīng)用到反運(yùn)行部分上的方法,存在與十字頭大型柴油發(fā)動 機(jī)的氣缸潤滑相關(guān)的現(xiàn)在仍未解決的具體問題。 例如,一個問題是接收室被潤滑油大量污染,這種情況基本上總是發(fā)生。此問 題的原因是當(dāng)活塞沿朝向下死點位置的方向通過向接收室變寬的驅(qū)氣槽(scavenging slot)時,潤滑油被吹出活塞環(huán)槽和/或吹出活塞環(huán)組件(piston ring package),其中一 定數(shù)量的潤滑油總是被活塞環(huán)組件中盛行的正壓力以潤滑油云的形式存儲到接收室中。
如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣,氣壓在燃燒室中和在迷宮式密封件中類似的方式 通過活塞環(huán)組件,并且與位于活塞環(huán)組件中的潤滑油存儲在一起,并且只要活塞環(huán)組件密 封地接觸氣缸壁的運(yùn)行表面,實際上就不會泄漏。當(dāng)沿朝向下死點位置UT的方向進(jìn)行減壓 運(yùn)動時,活塞通過驅(qū)氣槽,存儲在活塞環(huán)組件中的氣壓可以與存儲在活塞環(huán)組件中的潤滑 油一起突然地選出,經(jīng)由驅(qū)氣槽以潤滑油云的形式進(jìn)入接收室,由此接收室被潤滑油極大 地污染。
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除接收室的污染外,此過程本身還具有很多其它消極結(jié)果。因此,吹入接收室的潤
滑油自然同樣地至少部分地與供給燃燒室的新鮮空氣一起在每個吸氣循環(huán)中供應(yīng)到燃燒
室中,潤滑油在燃燒室內(nèi)被燃燒,并因此對于每個進(jìn)一步的應(yīng)用都最終被損失了。 特別是應(yīng)盡可能地避免潤滑油的損失,或者至少使?jié)櫥偷膿p失最小化以節(jié)約成
本和原料,潤滑油是非常昂貴的并對大型柴油發(fā)動機(jī)的運(yùn)行成本有相當(dāng)大的作用。 另一點是在驅(qū)氣槽附近常導(dǎo)致潤滑不佳,即在驅(qū)氣槽的上方和下方以及在驅(qū)氣槽
本身處潤滑不佳。這里,在反向運(yùn)行的部件之間常常是幾乎沒有任何潤滑劑可用,這尤其是
還因為如上文所述潤滑油通過驅(qū)氣槽被吹出了活塞環(huán)組件。
發(fā)明內(nèi)容
因而本發(fā)明的目的是為往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)的氣缸的運(yùn)行表面的潤滑提供改良的
潤滑裝置,通過此裝置避免了前述問題,尤其是大大地減少了潤滑油對接收器的污染,并且 優(yōu)選地節(jié)約了潤滑油及改善了驅(qū)氣槽附近的潤滑。 滿足本發(fā)明這些目的的主題由獨立權(quán)利要求1的特征來表征。
從屬權(quán)利要求涉及本發(fā)明的特別有利的實施例。 因此,本發(fā)明涉及用于潤滑往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)(特別是低速運(yùn)行的二沖程大型柴 油發(fā)動機(jī))的氣缸的氣缸壁的運(yùn)行表面的氣缸潤滑裝置?;钊贾迷跉飧變?nèi),并可沿下死 點位置和上死點位置之間的運(yùn)行表面在軸向方向上來回地移動。在這方面,在氣缸的入口 區(qū)域處提供驅(qū)氣槽以便在運(yùn)行模式中新鮮空氣可通過驅(qū)氣槽供應(yīng)給氣缸的燃燒室。根據(jù)本 發(fā)明,排出口提供在驅(qū)氣槽和上死點位置之間的區(qū)域內(nèi)的氣缸壁中,以便可將潤滑油導(dǎo)出 氣缸。 有可能首次通過根據(jù)本發(fā)明的排出口來有效地防止接收器和/或接收室被潤滑 油污染,潤滑油之前以相對高的壓力以潤滑油云的形式通過驅(qū)氣槽噴出活塞環(huán)組件,并進(jìn) 入接收室。
由于通過排出口導(dǎo)出氣缸的潤滑油優(yōu)選地在油收集空間中收集,因為在油收集容
器中收集的潤滑油可被再次使用,所以可額外地節(jié)省潤滑油。出于此目的,例如可以將潤滑
油供給凈化裝置和/或回收裝置,其中,通過排出口從氣缸中收集的潤滑油被再次凈化、重
新處理并再次供應(yīng)到潤滑油路,其中,其例如重新供應(yīng)回到用于潤滑油的新油箱。 但是,在一個在實踐中特別重要的實施例中,收集在油收集空間中的潤滑油被帶
回出油收集空間,直接通過入口到達(dá)驅(qū)氣槽附近的氣缸運(yùn)行表面,使得運(yùn)行表面首次也可
理想地且額外地在驅(qū)氣槽附近被供應(yīng)潤滑油。
因而,可通過本發(fā)明阻止接收器被潤滑油污染,改善驅(qū)氣槽附近的氣缸的運(yùn)行表
面的潤滑,同時節(jié)省潤滑油,因為先前損失到接收器的潤滑油可用作潤滑。 因而在一個優(yōu)選實施例中,提供了一種用于將潤滑油返回到氣缸潤滑裝置的子系
統(tǒng)內(nèi)的返回器件。在這方面,子系統(tǒng)例如可以是氣缸或氣缸的氣缸運(yùn)行表面或凈化裝置和/
或回收裝置,其中,經(jīng)由排出口導(dǎo)出氣缸的潤滑油被重新處理并重新供應(yīng)回到潤滑油路。特
別地,子系統(tǒng)也有可能是處理容器,經(jīng)由排出口排入該容器的潤滑油被拋棄,因為它不能重
新循環(huán)進(jìn)入潤滑油路。 如已經(jīng)提及的,在對實踐特別重要的一個實施例中,提供與排出口連通的油收集空間,使得來自氣缸的潤滑油可供應(yīng)到油收集空間中并可存儲在那中間。 在這方面,尤其優(yōu)選的是如果前面提及的回油器件是入口 ,該入口提供在氣缸壁
中并與油收集空間連通,以便潤滑油可流出油收集空間重新供應(yīng)進(jìn)入氣缸,以用于潤滑氣
缸的運(yùn)行表面。 特別是出于節(jié)省空間的理由,油收集空間可以是氣缸的氣缸壁的整體部件,以便 在氣缸套的外部上不必提供占用空間的額外的油收集空間,尤其是,油收集空間自然也能 夠備選地或者另外地提供在氣缸的外部上。 優(yōu)選地,油收集空間形成為環(huán)形空間,其整個或部分地圍繞氣缸延伸。 在這方面,至少可提供兩個油收集空間,收集空間例如可相對于彼此在外圍方向
上替代和/或相對于軸向方向替代,以便在一方面,來自活塞的活塞環(huán)組件的潤滑油可通
過油收集環(huán)更有效地收集,而在另一方面,所收集的潤滑油可更好地再循環(huán),并借助入口流
過更大的區(qū)域到運(yùn)行表面上。 出于此目的,優(yōu)選地還可以提供多個入口 ,且油收集空間也被分成由中間壁彼此 分離的多個油槽段(oil space segment),使得被引導(dǎo)的潤滑油可被獨立地引導(dǎo),并可能以 不同種類和方式經(jīng)由排出口通過這些入口進(jìn)入各自的油槽段,并且也可根據(jù)特定油槽段的 位置,為氣缸運(yùn)行表面的特定區(qū)域單獨地且直接地提供來自對應(yīng)油槽段的潤滑油。
為此目的,可優(yōu)選地在油收集空間處——優(yōu)選地在各個油槽段處——提供壓力閥 和/或止回閥,以便通過回油器件可返回到子系統(tǒng)的潤滑油的量(特別是可返回到氣缸運(yùn) 行表面上的潤滑油的量)可設(shè)定成可預(yù)定范圍的值和/或以便通過回油器件再供應(yīng)到子系 統(tǒng)中的潤滑油的量相對于外圍方向和/或相對于軸向方向是可變的。 特別優(yōu)選地,排出口和/或返回器件(尤其是入口 )被形成為使得潤滑油的流率 是可設(shè)定的,并且尤其是因而使得可能對運(yùn)行表面進(jìn)行理想的且既和時間相關(guān)又和位置相 關(guān)的可預(yù)設(shè)定的潤滑。 此外,本發(fā)明涉及往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),尤其是二沖程大型柴油發(fā)動機(jī),其具有如在 本文檔所描述的根據(jù)本發(fā)明的氣缸潤滑裝置。
下面將結(jié)合給出的示意性示圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明,其中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的二沖程大型柴油發(fā)動機(jī)的氣缸裝置; 圖2是具有油收集空間的一個實施例; 圖2A是具有出口槽和入口槽的圖2的實施例; 圖3是根據(jù)圖2的第二實施例; 圖4是根據(jù)圖2的第三實施例; 圖5A-5D是活塞在驅(qū)氣槽附近的減壓運(yùn)動。
具體實施例方式
如本質(zhì)上已知的,除了根據(jù)本發(fā)明的排出口外,根據(jù)圖1的本發(fā)明的氣缸裝置是
來自現(xiàn)有技術(shù)的用于縱向驅(qū)氣的二沖程大型柴油發(fā)動機(jī)的典型的裝置。 根據(jù)本發(fā)明的具有用于潤滑氣缸壁3的運(yùn)行表面2的氣缸潤滑裝置1的氣缸裝置包括氣缸4 (其也稱為氣缸套4),在該氣缸中活塞5布置成在下死點位置UT和上死點位置 0T之間沿氣缸4的運(yùn)行表面2在軸向方向A上可來回地移動?;钊?包括活塞環(huán)組件50, 該活塞環(huán)組件在這里僅示意性地用兩個活塞環(huán)51、52來表示,也就是最接近燃燒室8的第 一活塞環(huán)51 (其也稱為頂環(huán)51)和第二活塞環(huán)52 (其例如可形成為根據(jù)EP1936245A1的油 收集環(huán)52)。 根據(jù)圖示說明,燃燒室8被具有噴嘴801和出口閥802(其在圖1中是打開的)的 汽缸蓋800限制在頂部。 活塞經(jīng)由活塞桿53以本質(zhì)上已知的方式連接到十字頭(在圖1中未示出)上, 由此活塞在大型柴油發(fā)動機(jī)的運(yùn)行模式中的往復(fù)運(yùn)動被傳遞到發(fā)動機(jī)的曲軸(同樣未示 出)?;钊麠U53被引導(dǎo)通過接收室15,根據(jù)圖示,該接收室在底部處鄰接氣缸套4 ;活塞桿 53還通過密封箱151,密封箱151對下曲軸箱16密封接收室15,以便沒有新鮮空氣71 (以 箭頭71表示,其中同樣未示出的渦輪增壓器以例如4bar的壓力的高壓向接收室15進(jìn)行供 給)可移出接收室15進(jìn)入曲軸箱16。 在這方面,在操作模式中,只要活塞5的上側(cè)在根據(jù)圖示的下死點位置UT和驅(qū)氣 槽的上端之間,新鮮空氣71就可從渦輪增壓器以本質(zhì)上已知的方式供應(yīng)到燃燒室8中。
根據(jù)本發(fā)明,排出口 9提供在氣缸壁3中的驅(qū)氣槽7和上死點位置OT之間的區(qū) 域,以便潤滑油10可排出氣缸4。在圖1的示例中,根據(jù)圖示,排出口 9提供在驅(qū)氣槽附近 的接收室15上方。 圖2示出了本發(fā)明的一個簡單特定實施例,其中,環(huán)形油收集空間13提供在氣缸 4的驅(qū)氣槽7上方。圖3和4顯示了根據(jù)圖2的示例的進(jìn)一步發(fā)展。 用于潤滑往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)(在下列示例中為低速運(yùn)行的二沖程大型柴油發(fā)動 機(jī))的氣缸4的氣缸壁3的運(yùn)行表面2的氣缸潤滑裝置1包括氣缸4,在該氣缸4中活塞 5布置成沿下死點位置UT和上死點位置0T之間的運(yùn)行表面2在軸向方向A上可來回地移 動。如可以輕易地意識到的,活塞5正好定位于驅(qū)氣槽7上方,該驅(qū)氣槽7提供在接收室 15(在圖2未示出)內(nèi)的氣缸4的入口區(qū)6處,使得在運(yùn)行模式下新鮮空氣71可由渦輪增 壓器(出于清晰性的原因同樣沒有顯示)經(jīng)由驅(qū)氣槽7供應(yīng)至氣缸4的燃燒室8。根據(jù)本 發(fā)明,排出口 9提供在氣缸壁3中的驅(qū)氣槽7和上死點位置0T之間的區(qū)域內(nèi),以便潤滑油 10可排出氣缸4。 盡管在圖2的截面圖示中其不能被認(rèn)為如此,但在圖2的當(dāng)前示例中,多個排出口 9沿外圍方向U分布,以便潤滑油10可一致地在外圍方向U的上方排出氣缸4。
當(dāng)活塞5在向下死點位置UT的方向運(yùn)動經(jīng)過多個排出口 9時,潤滑油10被吹出 活塞環(huán)槽和/或被吹出活塞環(huán)組件50,其中,一定數(shù)量的潤滑油10通過活塞環(huán)組件中盛行 的正壓力以潤滑油云的形式被存儲到排出口 9中。 如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣,氣壓如在迷宮式密封件中一樣在燃燒室8中行進(jìn) 通過活塞環(huán)組件50,并且與以一定量存在于活塞環(huán)組件50中的潤滑油10 —起被收集在那 里,并且只要活塞環(huán)組件50密封地接觸氣缸壁3的運(yùn)行表面2,就實際上可以不逸出。當(dāng)活 塞5然后沿朝向下死點位置UT的方向在其減壓運(yùn)動中通過排出口 9時,存儲在活塞環(huán)組件 中的氣壓與存儲在活塞環(huán)組件50中的潤滑油一起可突然地以潤滑油云的形式逸入排出口 9。
在這方面,止回閥17防止?jié)櫥?0和/或潤滑油云通過出口9逸回到氣缸中。因 而,止回閥17阻塞流出油收集空間13的流體返回氣缸中。 潤滑油云10然后以液體潤滑油10的形式將其自身沉積在油收集空間13內(nèi),并在 油收集空間13的底部在重力的影響下形成潤滑油10的池和/或湖。以這種方式收集在油 收集空間13中的潤滑油10然后可再次用來潤滑氣缸壁3的運(yùn)行表面2,并且由于此理由可 通過入口 111重新供應(yīng)給運(yùn)行表面2,該運(yùn)行表面2形成氣缸潤滑裝置1的子系統(tǒng)12。
在這方面,由于隨活塞5的每一個膨脹沖程,潤滑油云IO進(jìn)入油收集空間13,在油 收集空間13的內(nèi)部形成一定的靜液壓,通過靜液壓,收集在油收集空間13中的潤滑油10 通過入口 111再循環(huán)到氣缸壁3的運(yùn)行表面2上。在另一方面,因而這樣防止了潤滑油云 10逸入接收室并污染它。在另一方面,氣缸4的較下區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行表面2的潤滑得到明顯 地改善,尤其是在驅(qū)氣槽7附近。 同樣在入口 111中提供止回閥18,其防止?jié)櫥?、潤滑油云的一部分或例如來?燃燒室8或來自接收室15的增壓氣體通過入口 lll進(jìn)入油收集空間13。止回閥18因此阻 塞流體從氣缸4流入油收集空間13。 另外,在油收集空間13處提供壓力閥14,其中在油收集空間13中可設(shè)定預(yù)設(shè)的 靜液壓,使得通過返回器件11、111可重新供應(yīng)的潤滑油10的量——即此處為通過入口 111 可重新供應(yīng)到子系統(tǒng)12中(即此處為供應(yīng)到運(yùn)行表面2上)的潤滑油的量——能夠設(shè)定 為可預(yù)先設(shè)定范圍的值。 為了防止?jié)櫥驮?0在以液體潤滑油10的形式沉積在油收集空間13之前又逸 出油收集空間13,提供偏轉(zhuǎn)金屬片部件131U32作為幫助防止泄露的預(yù)防措施。
在這方面,也可能的是將排出口 9和/或入口 111提供于在氣缸壁3中全部或部 分地沿外圍方向U延伸的出口槽90中和/或入口槽1110中,出口槽90和/或入口槽1110 同時能夠起儲油池的作用,其中,用于潤滑運(yùn)行表面2的潤滑油IO可存儲在其中間,如根據(jù) 圖2A示意性圖示的那樣。在此方面,出口槽90和/或入口槽1110自然不必如圖2A示意 性示出的那樣以鋸齒線的形狀延伸。然而,圖2A的示例性鋸齒形延伸具有如下優(yōu)點多個 排出口 9和/或多個入口 111可以變化的高度相對于軸向方向A布置,以便可從活塞環(huán)組 件50收集更多的潤滑油IO,或例如,可通過入口 111更長時間地應(yīng)用到經(jīng)過的活塞5,因為 與相對于軸向方向A將所有排出口 9和/或所有入口 111提供在相同的高度處相比,在圖 2A的示例中,活塞5在其沿運(yùn)行表面2的運(yùn)動中在排出口 9和/或入口 111之間的有效區(qū) 域內(nèi)保持更長一段時間。 在這方面,出口槽90和入口槽1110可由氣缸壁3中的一個且同一個槽形成,然 而,也可為氣缸4的氣缸壁3中的出口槽90和/或入口槽1110提供相應(yīng)的分開的槽。
在這方面,在另一個實施例中油收集空間13也可形成為氣缸4的氣缸壁3的整體 部件。 一個此類示例通過參考圖2A示意性地圖示。在這方面,在圖2的特定實施例中,多 個排出口 9和多個入口 lll相對于軸向方向A在運(yùn)行表面2中彼此上下布置。
自然地,根據(jù)圖2B的變型的特定優(yōu)勢在于,由于油收集空間13是氣缸壁3的整體 部件,因此油收集空間13無需額外的空間。 在另一個未在圖中明顯示出的特定實施例中,也可能的是,通過排出口 9收集的 潤滑油IO可整個地或部分地供給潤滑油處理裝置12,因而,該潤滑油處理裝置12同樣形成
8根據(jù)本發(fā)明的氣缸潤滑裝置1的子系統(tǒng)12。例如,潤滑油處理裝置12可以是凈化裝置12, 收集的潤滑油10通過該凈化裝置12可再次凈化并且隨后可再次提供給潤滑油路。
在另一個同樣未在圖中示出的實施例中,通過排出口 9收集的潤滑油IO根本不再 可用,例如因為它被污染得太重或因為未提供返回器件11、111,使得通過排出口 9收集的
潤滑油io在這種情況下被適當(dāng)?shù)貋G棄。 根據(jù)圖2的本發(fā)明的另一個示例性的有利實施例通過參考圖3和圖4而呈現(xiàn)。
在圖3的實施例中,因而另外以彎管133的形狀提供了污垢金屬片部件133,以便 污垢沉積物100被阻止在油收集空間13中,尤其是不能進(jìn)入止回閥18,并且也不能到運(yùn)行 表面2之上,以便可防止止回閥18的阻塞并使破壞性污垢遠(yuǎn)離運(yùn)行表面2。
在圖4的示例中,額外地提供具有出口活栓的出口閥134,使得污垢100可不時地 去除或也可持續(xù)地并自動地從油收集空間13去除。 在這點上應(yīng)該明確提及的是,獨立于在此申請范圍中描述或提及的實施例而認(rèn)識 到,在各種情況下根據(jù)本發(fā)明的氣缸潤滑裝置1具有如下優(yōu)點存儲在活塞環(huán)組件50中的 潤滑油10不被吹入接收室并且因此不污染接收室。 參考圖5A至5D,活塞5的減壓運(yùn)動示出為從根據(jù)圖5A的活塞環(huán)組件50仍在排 出口 9之上的位置到根據(jù)圖5D的活塞5在下死點位置UT附近的驅(qū)氣槽7之下的位置。
在根據(jù)圖5A的位置,活塞環(huán)組件50仍然完全地在排出口 9和/或入口 111之上, 以便以一定氣壓存儲在活塞環(huán)組件50中的潤滑油10基本上可以不從活塞環(huán)組件50中逸 出。在這種位置上,既沒有來自氣缸4的潤滑油10流或潤滑油10云通過排出口 9進(jìn)入油 收集空間,也沒有任何潤滑油10的回流通過入口 111返回到氣缸運(yùn)行表面2上。
根據(jù)圖5B,現(xiàn)在活塞環(huán)組件50相對于軸向方向A在排出口 9和/或入口 111的 水平處。由于油收集空間13的足夠大的容積,大部分的潤滑油云10現(xiàn)在在存儲在活塞環(huán) 組件50中的氣壓影響下流過排出口 9進(jìn)入油收集空間13。僅非常小的一部分潤滑油云10 損失到下活塞端。 根據(jù)圖5C,活塞環(huán)組件現(xiàn)在已經(jīng)移到入口 111以下的位置,潤滑油云10基本上已 經(jīng)全部帶入油收集空間13。在圖5C中,現(xiàn)在在油收集空間13中的液靜壓或又簡單地在重 力的影響下,較早收集的潤滑油10通過入口 111被帶回到運(yùn)行表面2上,以便從而在驅(qū)氣 槽7的區(qū)域中改良運(yùn)行表面2的潤滑。因為入口 111的橫截面被選擇成適當(dāng)?shù)男。褪占?間13中的壓力減少因此僅為非常的緩慢,以致對于足夠長的一段時間潤滑油通過入口 111 緩慢地并且持續(xù)地供應(yīng)回到運(yùn)行表面2上,使得活塞甚至可以受益于在啟動壓縮沖程時稍 后在油收集空間中收集的潤滑油。 根據(jù)圖5D,活塞5現(xiàn)在基本上在驅(qū)氣槽7之下。由于接收室15 (現(xiàn)在與燃燒室8 連通)中的較低壓力,潤滑油IO可有助于通過入口 111流回到運(yùn)行表面2上,因而進(jìn)一步 改善活塞5在下死點位置UT區(qū)域的潤滑。
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權(quán)利要求
一種用于潤滑往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),特別是低速運(yùn)行二沖程大型柴油發(fā)動機(jī)的氣缸(4)的氣缸壁(3)的運(yùn)行表面(2)的氣缸潤滑裝置,其中,活塞(5)布置成在軸向方向(A)上沿下死點位置(UT)和上死點位置(OT)之間的氣缸(4)的運(yùn)行表面(2)可來回地移動,并且其中,在氣缸(4)的入口區(qū)(6)處提供驅(qū)氣槽(7),以便在運(yùn)行模式中新鮮空氣能夠經(jīng)由所述驅(qū)氣槽(7)供應(yīng)至所述氣缸(4)的燃燒室(8),其特征在于,在所述氣缸壁(3)中所述驅(qū)氣槽(7)和所述上死點位置(OT)之間的區(qū)域內(nèi)提供排出口(9),以便能夠?qū)櫥?10)導(dǎo)出所述氣缸(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,提供返回器件(11, 111)來將所 述潤滑油(10)返回到所述氣缸潤滑裝置的子系統(tǒng)中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述子系統(tǒng)(12)是所述氣 缸(4)的所述氣缸壁(3)的運(yùn)行表面(2)。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述子系統(tǒng)(12)是 潤滑油再處理裝置(12)。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,提供與所述排出口 (9)連通的油收集空間(13),以便能夠?qū)櫥?10)導(dǎo)出所述氣缸(4)到達(dá)所述油收集空 間(13)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述返回器件(II) 是提供在所述氣缸壁(3)中并與所述油收集空間(13)連通的入口 (lll),以便所述潤 滑油(10)能夠自所述油收集空間(13)返回進(jìn)入所述氣缸(4)內(nèi)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述油收集空間 (13)是所述氣缸(4)的所述氣缸壁(3)的整體部件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述油收集空間 (13)提供在所述氣缸(4)的外側(cè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述油收集空間 (13)形成為環(huán)形空間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5至9中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,提供至少兩個油 收集空間(13),其在外圍方向(U)上相互替代和/或相對于所述軸向方向(A)相互替代。
11. 根據(jù)權(quán)利要求5至10中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,提供多個入口(III) ,和/或所述油收集空間(13)被分成由中間壁彼此分開的多個油槽段。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5至11中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,在所述油收集空 間(13)處提供壓力閥(14)和/或止回閥(17,18),優(yōu)選地在每個油槽段處提供,以便通過 所述返回器件(11, 111)能夠返回到所述子系統(tǒng)(12)的潤滑油(10)的量,尤其是能夠返回 到所述氣缸運(yùn)行表面(2)上的潤滑油(10)的量能夠設(shè)定為預(yù)先可設(shè)定范圍的值。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2至12中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,通過所述返回 器件(11, 111)能夠返回到所述子系統(tǒng)(12)中的潤滑油(10)的量相對于所述外圍方向(U) 和/或相對于所述軸向方向(A)是可變的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求2至13中任一項所述的氣缸潤滑裝置,其特征在于,所述排出口 (9) 和/或所述返回器件(ll),尤其是入口 (lll),形成為以便所述潤滑油的流率是可設(shè)置的。
15. —種往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),尤其是二沖程大型柴油發(fā)動機(jī),具有根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的氣缸潤滑裝置(1)。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣缸潤滑系統(tǒng)以及具有氣缸潤滑裝置的往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),具體而言,本發(fā)明涉及一種用于潤滑往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī),特別是低速運(yùn)行二沖程大型柴油發(fā)動機(jī)的氣缸的氣缸壁的運(yùn)行表面的氣缸潤滑系統(tǒng)?;钊贾贸稍谳S向方向上沿下死點位置和上死點位置之間的氣缸的運(yùn)行表面可來回地移動。在這方面,在氣缸的入口區(qū)處提供驅(qū)氣槽,以便在運(yùn)行模式中新鮮空氣可經(jīng)由驅(qū)氣槽供應(yīng)至氣缸的燃燒室。根據(jù)本發(fā)明,在氣缸壁中的驅(qū)氣槽和上死點位置之間的區(qū)域內(nèi)提供排出口,以便可將潤滑油導(dǎo)出氣缸。此外,本發(fā)明涉及具有根據(jù)本發(fā)明的氣缸潤滑系統(tǒng)的往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)。
文檔編號F01M1/00GK101749073SQ20091026560
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者A·德里西, F·米卡利, M·斯塔克, M·韋伯 申請人:瓦特西拉瑞士股份有限公司