[发明专利]气缸润滑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型发动机、尤其是大型柴油发动机的气缸润滑装置。

背景技术

各种类型的气缸润滑装置已经被构造成用于汽车领域所用的内燃机或用于大型发动机。

特别是作为能够被设计为二冲程或四冲程内燃机的大型柴油发动机型式中，大型发动机常常被用作船只的驱动单元或还被用于定点作业，例如用于驱动产生电能的大型发电机。在这方面，大型发动机通常在相当长的时间段内运行，这对于这种发动机的运行安全性以及可用性设置了高要求。在特别长的维护间隔中，因此低磨损和运行供应项目的经济处理是核心标准。

当发动机运行时，活塞沿着气缸壁的表面滑动。气缸用作工作表面并且通常被设计为呈气缸套的形式。可向在气缸套中往复运动的活塞提供气缸润滑和/或活塞润滑。在一个方面，活塞必须在气缸中尽可能平滑地滑动，即不存在阻碍；在另一方面，活塞必须尽可能密封工作空间，以便确保在工作空间中执行的燃烧过程中所释放的能量进行有效转化。

因此，润滑剂(例如，润滑油)在大型发动机的运行期间通常被引入到气缸套的内表面上，以实现活塞的良好运行特性并且保持活塞和活塞环的工作表面的磨损尽可能小。此外润滑剂有助于中和侵蚀性燃烧产物，从而有助于避免腐蚀。由于这些多样的需求，高质量的物质常常被用作润滑剂，这些高质量的物质因此是昂贵的。因此，需要以就发动机的特别有效且经济的操作而言尽可能小的润滑速率工作。

在大型发动机中，然而不仅在这些发动机中，在其相应的气缸中往复运动的每个活塞的润滑均由在往复式活塞中或在气缸套的壁中预见的润滑装置承担。润滑剂被施加到工作表面，以便使活塞和工作表面之间的摩擦最小化并且因此减少工作表面和活塞环的磨损。在诸如的RTA发动机的现代发动机的情况中，对于1000小时的运行时间而言，工作表面的磨损小于0.05mm。正被运送的润滑剂的量是大约1.3g/kWh或更少并且应当被进一步减少，尤其是出于成本的原因。同时，磨损应当被最小化。

已知用于润滑工作表面的润滑系统的完全不同方案，这些方案不仅涉及润滑装置自身的实际操作而且涉及润滑方法。根据已知方案，润滑剂通过多个润滑剂开口被施加到运行经过润滑剂开口的活塞，多个润滑剂开口沿周向被容纳在气缸壁中，其中润滑剂通过活塞环不但沿周向而且沿轴向分配。

被证实的方法是所谓的内部润滑，其中润滑剂(典型地润滑油)被传送通过活塞的内部，然后经由被设置在活塞表面上的一个或多个润滑部位被从活塞内部施加到活塞上或气缸工作表面上。这种方法例如在EP-A-0 903 473中被公开。

除了润滑剂被施加到气缸套的工作表面的方式以外，润滑剂的剂量要被维护以确保正确量的润滑剂到达每个润滑点。为此目的，已知形成当前工艺水平的多种不同油剂量泵。为了确保油均匀分配到内燃机的气缸的润滑滚针，已知的油剂量泵包括致动活塞，该致动活塞驱动被附连或连接到致动活塞的一定数量的剂量柱塞。剂量柱塞被可移动地布置在定量配给空间中，从而往复运动以执行沿着工作路径的输送和返回冲程，该工作路径通常沿柱塞轴线的方向延伸。在返回冲程期间，可预先设定量的润滑油被填充到在柱塞之上的定量配给空间中。在接收到喷射信号时，致动活塞开始运动并且润滑油通过被致动活塞驱动的柱塞加压，并且润滑油被从每个定量配给空间供应到相应润滑滚针。

如例如在CH 673 506、DE197 43 955 B4或EP 1 386 063 A1中被公开的这种已知的气缸油剂量泵在结构上都十分复杂，因而导致泵的价格比较高。

二冲程船用柴油机需要至每个发动机气缸外围处的多个点的精确定时、计量的且独立输送的脉动的润滑剂流。由于每个发动机气缸均需要其自己的泵，所以这种泵将以可能最低的成本被制造同时尽可能地简单且可靠。为了满足这些需求，其他泵提议方案仅使用单个活塞来输送多个流，但是在该情况中不可能保证单个流到达在发动机气缸上的每个喷射部位。由于润滑剂可能是高粘度油的事实，这种泵可能不足以提供优化剂量的润滑剂到润滑部位。具体地，如果发动机是冷的，那么被输送到每个润滑部位的润滑剂的量可能是不足的。

本发明的目的在于改进用于发动机的任何运行条件的润滑剂剂量。

本发明的目的通过在润滑部位附近局部地加热该润滑剂来实现。