汽缸润滑装置的制造方法
【专利说明】汽缸润滑装置
[0001]本申请是申请日为2013年5月10日，申请号为201310173320.2，发明名称为“汽缸润滑装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于具有十字头的大型低速运行的二冲程柴油发动机的汽缸润滑装置，以及涉及一种具有设置汽缸润滑装置的十字头的大型低速运行的二冲程柴油发动机。
【背景技术】
[0003]在具有十字头的大型二冲程柴油发动机的领域中，例如用于发电厂中或者用作在海洋船舶的原动力，发动机的汽缸和活塞，需要特别准确且广泛的润滑。典型地，这种发动机使用重油运行，这汽缸中引入大量的对于发动机有害的颗粒，例如硫，其转化为硫酸并且侵蚀汽缸衬筒的表面以及活塞和活塞环。因此，需要应用特定的汽缸润滑油，这种润滑油具有较低的PH值并且用于补偿燃烧产物的酸性，该燃烧产物的酸性是由通常用作大型低速运行二冲程柴油发动机中的燃料的重油的含硫物质所导致的。
[0004]对于利用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￠00-1200厘米缸径)，汽缸润滑油消耗代表了较大支出，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。因此，本发明的一个目的是非常精确地控制汽缸润滑油配量，以使能够施加最小需求量的汽缸润滑油，同时保持满意的活塞/衬筒磨损率并且保持或者延长发动机维修之间的时间。降低的润滑油消耗也因排放物降低而对环境起到正面作用。
[0005]在发动机循环中刚好准确的时间，也就是当活塞被定位以便喷射位于活塞环之间的时候，必须把汽缸润滑油喷射到汽缸中，从而效果最佳。对于如今传统的润滑器而言这并不一定是可行的。
[0006]典型的润滑器是基于对于发动机的每第四、第五或者第六等旋转通过大量喷射点而将特定容量的润滑油喷射到汽缸中的原理，并且对于发动机的每个单个或第二旋转执行喷射是不可能的。
[0007]喷射之间的最小旋转次数通常是通过最小时间来决定的，该最小时间是传统润滑器在一次喷射之后做好准备来执行另一汽缸润滑油喷射的时间。在气动系统中，该时间是由在喷射之前再填充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的。
【发明内容】
[0008]在此背景下，本发明的一个目的是提供一种润滑器和具有该润滑器的发动机，该润滑器克服了或者至少减弱了现有技术的问题。本发明的另一个目的是提供一种可替代的润滑器和一种具有该润滑器的可替代的发动机。
[0009]该目的是通过提供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来实现的，发动机在每个汽缸中具有往复活塞，活塞具有活塞环，活塞环在汽缸衬筒的内表面上滑动，由此相对于活塞的往复，汽缸润滑装置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流体，这些喷射点围绕汽缸圆周分布。汽缸润滑装置包括多个活塞栗，每个活塞栗具有在配量汽缸中可滑动地移动的配量柱塞，每个配量汽缸与喷射出口流体连通，并且每个喷射出口可连接到其中一个汽缸的喷射点；以及连接到配量柱塞并且设置为使配量柱塞同步移动的柱塞连接器，柱塞连接器可在两个结构上确定的极限位置之间的位置范围内移动，由此配量柱塞由连接到柱塞连接器的线性致动器所驱动，并且线性致动器构造为响应于控制信号，而使柱塞从位置范围内的任意开始位置移动到位置范围内的任意期望的末端位置。
[0010]通过为汽缸润滑装置设置可直接停止在任意期望的位置的致动器，能够调整或改变从一个喷射冲程到下一喷射冲程的喷射冲程长度。然后这使得能够将汽缸润滑油的配量调整到实际所需要量，并且因此它可能避免喷射量超过实际需要，从而节约了汽缸油。
[0011]在一个实施方式中，控制信号确定在柱塞连接器的何位置时喷射冲程结束。
[0012]在一个实施方式中，结构上确定的极限位置是机械末端挡板。
[0013]在一个实施方式中，线性致动器响应于控制信号而被直接停止。
[0014]在一个实施方式中，信号源于与汽缸润滑装置相关联或者与发动机相关联的电子控制单元。
[0015]在一个实施方式中，线性致动器可直接停止在由电子控制单元所确定的位置范围内的一位置处。
[0016]在一个实施方式中，汽缸润滑装置构造为能够针对每个发动机循环为一个润滑流体喷射提供针对所进行的特定喷射而被调整的冲程长度。
[0017]在一个实施方式中，汽缸润滑装置构造为基于发动机运行状况而控制配量柱塞的冲程长度，优选地基于对于每个喷射活动的发动机运行状况而调整冲程长度。
[0018]在一个实施方式中，汽缸润滑装置构造为基于发动机运行状况控制配量柱塞的冲程速度，优选地基于对于每个喷射活动的发动机运行状况而调整冲程速度，并且更优选地是在喷射活动期间重复调整冲程速度，以便允许速率形成(rate shaping)。
[0019]在一个实施方式中，汽缸润滑装置构造为基于特定汽缸运行状况而控制配量柱塞的冲程长度和/或速度。
[0020]在一个实施方式中，汽缸润滑装置包括位置传感器，其用于检测配量柱塞的位置或者柱塞连接器的位置。
[0021]在一个实施方式中，线性致动器是线性电动机。
[0022]上面的目的也通过提供具有十字头的大型低速运行的二冲程柴油多缸发动机而获得，该发动机包括根据本发明的汽缸润滑装置。
[0023]上述的目的还通过提供一种用于操作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的方法而实现，，该发动机的每个汽缸中具有往复活塞，往复活塞具有在汽缸衬筒内表面上滑动的活塞环，由此汽缸润滑装置针对活塞的每个往复或者每多个往复，经由多个喷射点而为汽缸衬筒内表面提供精确配量的汽缸润滑油，该多个喷射点围绕汽缸圆周等高度地分布。汽缸润滑装置包括多个活塞栗，每个活塞栗具有在配量汽缸中可滑动地移动的配量柱塞，每个配量汽缸与喷射出口流体连通，并且每个喷射出口可连接到其中一个汽缸的喷射点；以及柱塞连接器，其连接到配量柱塞并且设置为使配量柱塞同时移动，柱塞连接器可在两个结构上确定的极限位置之间的位置范围内移动，并且配量柱塞由连接到柱塞连接器的线性致动器所驱动，该方法包括使得线性致动器响应于控制信号而使柱塞从位置范围内的开始位置移动到位置范围内的任意期望的末端位置，以实现具有所选择长度的喷射冲程。
[0024]在一个实施方式中，该方法还包括为每个单独的喷射冲程确定所选择的长度。
[0025]在一个实施方式中，该方法还包括基于发动机的实际运行状况或者相关的汽缸的实际运行状况而为喷射冲程确定所选择的长度。
[0026]在一个实施方式中，该方法还包括基于发动机的实际运行状况或者相关的汽缸的实际运行状况而调整配量柱塞的速度。
[0027]在一个实施方式中，该方法还包括根据为输送率所确定的适当的形状，而使得汽缸润滑装置针对特定的汽缸进行喷射活动。
[0028]配量汽缸20。
[0029]根据本发明的汽缸润滑装置、大型二冲程柴油发动机和方法的进一步目的、特征、优点和性能将从【具体实施方式】中变得明显。
【附图说明】
[0030]在本说明书的下面细节部分中，本发明将参照附图中所示的示例性实施方式更加详细地说明，其中:
[0031]图1以透视图示出了根据本发明的一个实施方式的汽缸润滑装置；
[0032]图2以剖视图示出了图1中所示的汽缸润滑装置的细节，该润滑装置具有处于一个极限位置的线性电动机；
[0033]图3以剖视图示出了图1中所示的汽缸润滑装置的细节，该润滑装置具有处于另一极限位置的线性电动机；
[0034]图4以图解视图示出了穿过具有十字头的大型二冲程柴油发动机的汽缸的剖面；以及
[0035]图5以剖视图示出了图1中示出的具有线性电动机的汽缸润滑装置的细节。
【具体实施方式】
[0036]下面将通过示例性的实施方式来描述根据本发明的用于大型二冲程柴油发动机的汽缸润滑器装置的详细说明。
[0037]本发明涉及一种用于具有十字头的大型低速运行的二冲程柴油发动机100的发动机汽缸润滑装置和系统，其可组成船舶的主推进系统或固定电力产生发动机100。发动机100具有多个汽缸110，其典型地为三到十四个，并且设置为一条直线，但是可具有其他布局方式或者汽缸数量。每个汽缸I1设置有形成了汽缸110的内表面的汽缸衬筒111。在大型二冲程发动机100中，汽缸衬筒111内径典型地介于250mm到1200mm之间