[发明专利]用于大型二冲程内燃发动机的多润滑剂汽缸润滑系统

说明书

本发明提供了一种用于大型二冲程单流内燃发动机的汽缸润滑系统。汽缸润滑系统包括：第一汽缸润滑液体源(58)；第二汽缸润滑液体源(59)；用于各个汽缸的汽缸润滑供应设备(55)；将汽缸油供应设备(55)的出口(62)连接至喷射器(24)的供应导管(41)；将汽缸润滑设备(55)的入口(61)连接至第一汽缸润滑液体源的第一供给导管(51)；将汽缸润滑设备的入口(64)连接至第二汽缸润滑液体源的第二供给导管(52)；在第一供给导管中的能够启用或阻止通过第一供给导管的流的第一流控制装置(53，93)；以及在第二供给导管中的能够允许或阻止穿过第二供给导管的流的第二流控制装置(54，94)。

技术领域

本公开涉及用于大型二冲程单流内燃发动机的汽缸润滑设备，特别地涉及用于向大型二冲程单流内燃发动机的汽缸衬里的内表面供应汽缸润滑液体的设备。

背景技术

大型二冲程单流涡轮增压内燃十字头式发动机通常用作大型船舶的推进系统或发电厂的原动机。巨大的尺寸、重量和动力输出使大型二冲程单流涡轮增压内燃十字头式发动机与普通的燃烧式发动机大不相同，并且使大型二冲程涡轮增压内燃发动机本身成为一类。

大型二冲程内燃发动机常规地利用液体燃料来运转，诸如例如利用燃料油或者特别地由于重质燃料油类型的燃料的成本低而利用重质燃料油来运转。特别地，诸如船用燃料油或重质燃料油之类的这些液体燃料含有范围按重量计可以为从0.3％至4.5％的变化量的硫。在燃料燃烧期间，硫被氧化成SO₂和SO₃。这些硫氧化物的一部分在燃烧期间与水(作为燃烧产物存在)反应并形成亚硫酸和硫酸。这些酸对发动机部件具有非常强的腐蚀性并且需要被中和以防止腐蚀磨损。因此，汽缸润滑液体中需要碱来中和酸，即，在向大型二冲程内燃发动机的汽缸内表面供应的汽缸润滑液体中必须存在油溶性碱。汽缸润滑液体通常是带有油溶性碱(添加剂)的油(通常称为汽缸油)。

近来，越来越多的大型二冲程内燃发动机利用诸如例如液态天然气、乙醇或船用柴油之类的硫含量较低的燃料来运转。当发动机利用硫含量较低的这种燃料来运转时，可以使用pH不太高的汽缸润滑油，其优点是在汽缸油中使用较少的pH降低用添加剂。此外，当发动机利用硫含量低的燃料来运转时使用具有高pH和大量的pH降低用添加剂的汽缸油具有下述缺点：这些添加剂将不会与酸性燃烧产物反应，从而引起这些未使用的添加剂在发动机和发动机的排气系统中的不期望位置处形成沉积物的风险。

汽缸润滑液体(油)相对昂贵，并且在发动机运转期间消耗了施加至汽缸衬里的内表面的汽缸润滑油，即，在发动机运转期间需要连续的新鲜供应的汽缸润滑液体。汽缸润滑液体的消耗是带有十字头的大型慢速运行的二冲程单流内燃发动机的运转方面的重要因素。因此，当不需要这种中和能力时，利用中和酸性燃烧产物的能力较低的汽缸油来运转也是经济上的优势。

因此，需要对汽缸衬里的内表面进行有效且精确的润滑，从而确保适当地保护汽缸衬里的内表面，并在具有对与发动机的运转条件有关的酸性燃烧产物进行中和的适当能力的情况下使昂贵的汽缸润滑油的消耗最低。

汽缸润滑油的另一特性是其运动黏度。最佳运动黏度可以取决于运转条件，诸如发动机在低至中低负荷或在高负荷下运转。在某些发动机运转条件下利用具有较低运动黏度的汽缸润滑液体、而在其他发动机运转条件下利用具有较高运动黏度的汽缸润滑液体使发动机运转可能是有利的。

汽缸润滑液体的喷射根据发动机负荷和发动机状态以及燃油特性进行定量。此外，在磨合新的汽缸衬里期间，需要向汽缸衬里的内表面施加大约两倍的润滑液体量。

汽缸润滑油喷射通常是定时的，使得相对于发动机的回转有规律地进行喷射。润滑液体在压缩冲程期间在发动机活塞经过喷射管(喷射器)之前或发动机活塞经过喷射管(喷射器)之时进行喷射。喷射器围绕汽缸衬里的周向均匀地分布。