[发明专利]汽缸润滑装置以及用于操作该汽缸润滑系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大型低速运行的二冲程柴油发动机的汽缸润滑装置，以及涉及一种操作汽缸润滑系统的方法。

更优选地，本发明涉及一种用于大型低速运行的二冲程柴油发动机汽缸润滑装置，该发动机具有多个活塞泵，这些活塞泵同时由共用的驱动器所驱动。

本发明还涉及一种液压启动的汽缸润滑器，以及一种操作控制方法，其用于根据发动机设计师规定以及根据发动机运行状况、负载和用户需求为汽缸油配量。

背景技术

在具有十字头的大型二冲程柴油发动机领域里，例如用于发电厂中或者用作海洋船舶的原动机，发动机的汽缸和活塞需要特别精确且大范围的润滑。典型地，这种发动机使用最便宜的可用燃料运行，该燃料通常是重油。重油向汽缸中引入大量的对发动机有害的颗粒，例如硫，其在燃烧过程中形成硫酸。这需要通过将具有低pH值的汽缸润滑油施加到汽缸衬筒的内表面以补偿酸性（较高pH）燃烧气体成分而保护汽缸壁免受硫酸的腐蚀。汽缸润滑油相对较贵，并且施加到汽缸衬筒内表面的汽缸润滑油在发动机操作期间消耗，也就是说在发动机运行期间需要连续供给新的润滑油。汽缸润滑油的消耗在具有十字头的大型低速运行二冲程柴油发动机的运行中是重要因素。因此，需要发动机汽缸和活塞的高效和准确润滑，从而确保后者的适当保护以及较贵的汽缸润滑油的最小消耗。

对于以标称引导进给速率操作的发动机，尤其是对于大缸径发动机（600-1200厘米缸径），汽缸润滑油消耗代表了较大开支，甚至是每次润滑油喷射配量的微小降低，也代表了大型发动机正常使用中的润滑油消耗的显著节约。润滑流体的喷射依照发动机负载、发动机状态以及燃料特性进行配量。燃料喷射通常是定时的，使得喷射相对于发动机的旋转以及在发动机活塞经过润滑注油针的时候是定期的。注油针均匀分布在发动机汽缸圆周上，并且处于对应于发动机循环的预定阶段中发动机活塞位置的适当位置处，例如在燃烧气体的膨胀末端。当发动机活塞处于注油针的高度处时润滑流体被喷射，因为这降低了燃烧较贵润滑流体的风险（如果喷射在活塞之上），以及将润滑流体排出的风险（如果润滑流体终止于活塞之下）。

因此，本发明的一个目的是降低汽缸润滑油的用量，同时保持满意的活塞/衬筒磨损率以及保持或延长相邻发动机维修之间的时间。降低润滑油消耗也因排放物降低而对环境起到正面作用。

DE19743955公开了一种根据权利要求1的前序部分的汽缸润滑装置。该汽缸润滑装置进行长度可变的单个喷射冲程，并且在其之后配量柱塞重新返回到它们的状态位置。该长度可变冲程很少达到配量柱塞所能达到的全冲程，因此对例如配量柱塞、配量汽缸和致动器的元件的磨损集中在喷射冲程的第一部分。

典型的润滑器是基于对于发动机的每四个（或者每五个或六个等）旋转经由多个喷射点或注油针而将特定量的润滑油喷射到汽缸中的原理。这通常是由最小时间所确定的，发动机通过该最小时间来使得传统润滑器在一次喷射之后准备好执行另一次润滑剂喷射。在气动系统和传统的液压系统中，该时间是由在喷射之前再充满喷射室的速度极限以及喷射配量和速度的控制极限所决定。因此，使得配量具有一定剩余量的润滑油，导致了润滑油的消耗增加。

如果另一方面期望较低消耗，汽缸润滑油必须在刚好正确的位置和时间喷射到汽缸中，此时效果最佳。对于当今传统的润滑器并不一定是可行的。

发明内容

在此背景下，本发明的一个目的是提供一种润滑器以及具有该润滑器的发动机，其克服了或者至少缓解了现有技术的问题。本发明的另一个目的是提供一种可替代的汽缸润滑器以及操作该汽缸润滑器的方法。

该目的是通过提供一种用于大型低速运行的二冲程柴油多缸发动机的汽缸润滑装置而实现的，发动机的每个汽缸中具有一往复活塞，该活塞具有在汽缸衬筒的内表面上滑动的活塞环，由此汽缸润滑装置针对活塞的每次往复或者每多个往复，经由多个喷射点为汽缸衬筒的内表面提供精确配量的汽缸润滑油，这些喷射点围绕汽缸圆周分布在相同高度处，汽缸润滑装置包括多个活塞泵，活塞泵具有在配量汽缸中在开始位置（S）和终止位置（E）之间可滑动地移动的配量柱塞；共用的驱动器，其包括用于同时驱动全部配量柱塞的线性致动器，该配量柱塞具有在开始位置（S）与终止位置（E）之间的预定全冲程；其中配量汽缸的直径和配量柱塞的全冲程如此设定，即通过使配量柱塞在最大冲程的一小部分内移动而输送精确的配量，以使在配量柱塞需要返回到开始位置之前，所述配量柱塞能够在部分冲程中从开始位置朝向终止位置的方向上多次移动。