[發明專利]活塞的潤滑裝置

有效

• 申請號: 201110200569.9
• 申請日: 2011-07-18
• 公開（公告）號: CN102337943A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: M·斯塔克
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭瑞士公司
• 主分類號: F01M1/00
• 分類號: F01M1/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及活塞的潤滑裝置、用于大型發動機的具有潤滑裝置的活塞、以及具有相應的潤滑裝置的大型發動機。

背景技術

可設計為兩沖程或四沖程內燃機的大型發動機(尤其是大型柴油機)，常用于船舶的驅動裝置，也用于靜止作業，例如驅動大型發電機以產出電能。在這方面，大型發動機一般在相當長的時間周期內連續作業，這就對作業的安全性和有效性提出了挑戰。因此在相當長的服務年限內，低磨損和燃料使用經濟性是操作者的中心原則。

在運行狀態下，活塞沿氣缸壁的表面滑動，氣缸壁的表面用作工作表面并且通常制成氣缸筒或氣缸襯套的形式。就此而言，提供氣缸潤滑或活塞潤滑。一方面，活塞在氣缸內必須盡可能容易地也就是說無障礙地滑行；另一方面，需要用活塞盡可能緊得密封氣缸的燃燒空間以保證將燃燒過程中釋放的能量有效地轉換為機械功。

為此，在大型柴油機的運行過程中，將潤滑劑(一般是潤滑油)引人氣缸中，使活塞能更好得實現其運行性能，并使活塞表面和活塞環的磨損盡可能低。潤滑劑還用于中和燃燒產物的侵蝕性并用于避免腐蝕。常將高級、昂貴的物質用作潤滑劑以滿足這些多種要求。

因此，需要以盡可能小的潤滑率工作而使發動機進行特別有效且經濟的操作。

已被證實有效的方法是所謂的內部潤滑法，在此方法中，將潤滑劑運送通過活塞的內部，然后通過設置于活塞表面的一個或多個潤滑位點施加至活塞或施加至氣缸的工作表面。例如此過程公開于EP?A?0?903?473中。由于必須在正確的時間以正確的量使潤滑劑到達理想的潤滑位點，所以大型發動機的活塞潤滑被證明是復雜的工作。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種潤滑裝置，借助這種潤滑裝置可以更有效地利用活塞中的現有構造空間，其中同時應當提高氣缸工作表面上的潤滑劑分布質量，從而減少潤滑劑的損失并由于只有少量的潤滑劑進入燃燒空間而實現廢氣排放的減少。

本發明的目的通過具有根據第一方面的潤滑裝置的活塞來實現。

潤滑裝置(以下也稱作脈沖潤滑裝置)這樣布置在活塞中，以提高潤滑劑注入活塞護套和氣缸襯套的內表面之間的居間空間的質量。潤滑裝置利用燃燒空間中的壓力進行潤滑劑注入。由于施加于潤滑劑上的高壓并且潤滑劑基本上暴露于活塞環之間存在的溫度，潤滑劑可尤其是在活塞環的槽中直接粒化或霧化。該效果有助于改善潤滑劑的分布，因此還使潤滑劑的損失減少，并且由于其中不會從燃燒室的壁刮除潤滑劑，相應地會減少排放。

所述活塞包括通過夾緊元件相互連接的至少一個上活塞部分和一個下活塞部分。用于潤滑氣缸的工作表面的潤滑裝置布置于夾緊元件的內部。夾緊元件包括潤滑劑儲存空間，上活塞部分能相對于下活塞部分移動從而能改變潤滑劑儲存空間的大小。上活塞部分尤其是可相對于下活塞部分沿夾緊元件移位。有利地設置多個夾緊元件，借此使上活塞部分和下活塞部分相互連接。

夾緊元件因此實現其作為夾緊元件和潤滑元件的復合功能。如果夾緊元件處于拉伸應變狀態下，其使上活塞部分和下活塞部分保持相距限定間隔。如果夾緊元件處于壓縮應變狀態下，下活塞部分移近上活塞部分直到精確限定的潤滑劑容積在夾緊元件中移位。就此而言，下活塞部分可位于上活塞部分之上。

在壓縮過程中，潤滑劑儲存空間的容積減小，借此潤滑劑儲存空間中的潤滑劑的壓力增大。在具體時刻，將潤滑劑引人或引到活塞環的槽之間。為此，可設計為止回閥的第一阻擋元件打開。阻擋元件一打開，潤滑劑由于受壓力就很快流出來。在氣缸空間中存在的溫度下，在現有技術的方案中潤滑劑會例如由于燃燒殘留物而蒸發，這是應當避免的。在活塞環的區域，熱應變明顯較小，這樣在正常的運轉條件下不會發生潤滑劑蒸發。

本發明的尤其優選的實施方式在獨立權利要求中闡明。

根據優選實施方式，所述夾緊元件是夾緊螺釘。

潤滑劑儲存空間具有布置有第一阻擋元件的第一端和布置有第二阻擋元件的第二端。當相應的阻擋元件保持在打開位置時，連向潤滑劑源的連接可由第一阻擋元件釋放，通向潤滑位點的通路可由第二阻擋元件釋放。

潤滑劑儲存空間的大小可通過可移動的潤滑劑活塞元件改變。

潤滑劑儲存空間可包括第一部分空間和第二部分空間，所述第一部分空間位于第一阻擋元件和第二阻擋元件之間，具有固定容積。第二部分空間布置在第二阻擋元件的下游，第二部分空間的容積可通過潤滑活塞元件改變。

所述夾緊元件可包括螺釘主體，該螺釘主體與所述上活塞部分連接。