[发明专利]气缸油剂量泵、气缸润滑系统和内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种气缸油剂量泵，其用于将气缸润滑油定量配给至内燃机尤其是低速运行的两冲程大型柴油发动机气缸的润滑套筒(lubricating quill)中，并且还涉及一种包括油剂量泵的气缸润滑装置和根据相应的独立权利要求的前序部分所述的内燃机。

背景技术

大型柴油发动机时常用作船舶的动力单元，或者在定点作业时还用于例如驱动产生电功率的大型发电机。这里发动机一般在相当长的时间周期内处于连续运转，其对运转可靠性和可用性方面提出了高要求。出于这个原因，对于操作员而言，长的检修间隔、低的磨损程度和尤其燃料及操作材料的节约使用是针对机器运转的中心原则。其中这种大缸径缓慢运行的柴油发动机的活塞的运行性能是针对检修间隔的长短、可用性的决定性因素，并且通过滑润剂的消耗还直接关系到运转费用和因而关系到经济可行性。因而与大型柴油发动机的润滑相关联的复杂问题具有不断提升的重要性。

在大型柴油发动机中，但不仅仅在这些柴油发动机中，活塞的润滑是由位于往复式活塞或气缸壁中的润滑装置承担的，通过润滑装置将润滑油施加到气缸壁的运行表面上，从而最大限度地减小在活塞和运行表面之间的摩擦，并因而减小运行表面和活塞环的磨损。因而在现代发动机的情况下，例如Waertsilae公司的RTA发动机的情况下，在1000小时的运转时间的运行表面的磨损小于0.05mm。输送的滑润剂的量大约为1.3g/kWh和更少，并且应该进一步减少，这不仅仅是由于费用的原因，并且同时应最大限度地减小磨损。

对于润滑运行表面的润滑系统，目前都已知晓各种完全不同的解决方案，不仅关于润滑装置本身的实际操作而且关于润滑的方法。因而已知通过多个润滑剂开口施加润滑油的润滑装置，这些润滑剂开口在周向方向容纳在气缸壁中，润滑油被施加到通过润滑剂开口的活塞上，使润滑剂被活塞环不仅分布在周向方向而且分布在轴向方向上。

为了保证改善润滑油的分布，即为了保证运行表面上形成更均匀的润滑油薄膜，在例如WO 00/28194中提出了一种润滑系统，其中润滑油在高压下通过包含在气缸壁中的雾化喷嘴以相对气缸壁成基本切向的方向喷射到存在于燃烧室中的扫气空气中，使润滑油被雾化成小的粒子。这样，雾化的润滑油被精细地分布在扫气空气中，并被扫气空气所支撑的旋涡的离心力以及因而精细地分布在扫气空气中的润滑油粒子的离心力而甩到气缸壁的运行表面上。在这种方法中，在运行表面上产生了比径向注入润滑油的情况下均匀得多的润滑油薄膜；然而这种方法的一个重大缺点是相当一部分使用的润滑油随扫气空气一起被带走，或者还在燃烧循环期间被燃烧了。由此引起了不必要的高的润滑油消耗，其对运转费用具有极大的负面影响。

在另一方法中，在移动的活塞中优选容纳多个润滑喷嘴，从而可将滑润剂基本上在运行表面的整个高度上施加到任何所需的位置上。

在这种布置中，除了将滑润剂施加到气缸壁的运行表面上的方式之外，滑润剂的剂量也是一个中心点。出于这个目的，从现有技术已经知晓大量不同的油剂量泵。为了确保均匀的油分布到内燃机气缸的润滑套筒上，已知的油剂量泵包括促动活塞，其驱动附着或连接在促动活塞上的一定量的剂量柱塞。剂量柱塞可驱动地设置在定量配给空间中，从而在沿着柱塞轴线的工作行程的传送和返回冲程中往复运动。在返回冲程中，将可预先设定的量的润滑油填充到柱塞顶部的定量配给空间中。在接收到注入信号后，促动活塞开始移动，并通过由促动活塞驱动的柱塞对润滑油进行加压，并使润滑油从各个定量配给空间供给至相应的润滑套筒。

这种在例如CH673506、DE19743955B4或EP1386063A1中所公开的已知的气缸油剂量泵在结构上都是非常复杂的，导致泵的价格相当高。

发明内容

本发明的目的因而是提出一种改进的气缸油剂量泵，用于定量配给气缸润滑油，这种油剂量泵结构简单，并比现有技术已知的泵更为可靠，结果，节省了相当大的成本。本发明的另一个目的是提供一种包括改进的气缸油剂量泵的改进的气缸润滑装置以及具有这种气缸润滑装置的内燃机。

满足这些目的的本发明的主题由相应的独立权利要求的特征来表达。

相应的从属权利要求涉及本发明的特别有利的实施例。