Большой дизельный двигатель



Большой дизельный двигатель
Большой дизельный двигатель
Большой дизельный двигатель
Большой дизельный двигатель
Большой дизельный двигатель

 


Владельцы патента RU 2505685:

ВЕРТЗИЛЕ ШВАЙЦ АГ (CH)

Изобретение относится к смазке двигателей. Большой дизельный двигатель, имеющий, по меньшей мере, один цилиндр (2), который имеет отверстие (В) и продольную ось (А), и отличающийся тем, что поршень (3) установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по беговой поверхности (21), при этом система (5) смазки предназначена для смазки цилиндра, который включает в себя, по меньшей мере, две точки (6) смазки, через которые смазочный материал может наноситься на беговую поверхность (21), а также систему (8) подачи смазочного материала для передачи смазочного материала от накопителя (10) для смазочного материала к точкам (6) смазки. Система подачи (8) смазочного материала имеет, по меньшей мере, одно устройство (7) сопла насоса, которое расположено в точках (6) смазки, при этом каждое устройство (7) сопла насоса включает в себя насос (72), который соединен не более чем с двумя точками (6) смазки таким образом, что каждое устройство (7) сопла насоса снабжает смазочным материалом не более чем две точки (6) смазки. Изобретение обеспечивает повышение эффективности смазки цилиндров и поршней. 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к большому дизельному двигателю.

Большие дизельные двигатели, которые могут быть выполнены в виде двухтактных двигателей или в виде четырехтактных двигателей, часто используются в качестве приводных узлов для кораблей или также для стационарной работы, например, для приведения в движение больших генераторов для вырабатывания электрической энергии. В этом отношении, двигатели, как правило, работают в постоянном режиме в течение значительных периодов времени, что предъявляет высокие требования к безопасности при работе и к работоспособности. Следовательно, главными критериями для оператора являются продолжительность интервалов между техническими обслуживаниями, малое изнашивание и экономичное использование топлива.

В этом отношении, смазка цилиндра и смазка поршня имеют основную значимость. В рабочем состоянии поршень скользит вдоль внутренней стенки цилиндра, который служит в качестве беговой поверхности, и которая, обычно, выполнена в форме цилиндрической гильзы. С одной стороны, поршень должен скользить настолько свободно, насколько возможно, то есть без затруднений, в цилиндре; с другой стороны, поршень должен закрывать пространство горения в цилиндре настолько плотно, насколько возможно для обеспечения эффективного преобразования энергии, высвобождающейся в процессе горения, в механическую работу.

По этой причине смазочное масло, обычно, вводится в цилиндр во время работы дизельного двигателя для получения хороших ходовых показателей поршня и для замедления изнашивания стенки цилиндра, поршня и поршневых колец настолько медленно, насколько возможно. Более того, смазочное масло служит для нейтрализации агрессивных продуктов горения, а также для предотвращения коррозии. Очень высококачественные и дорогостоящие вещества часто используются в качестве смазочных масел вследствие этих многочисленных требований.

Системы смазки, использующиеся в настоящее время в больших дизельных двигателях, передают смазочный материал, обычно смазочное масло, через стенку цилиндра на беговую поверхность или непосредственно на сборки поршневых колец поршня таким образом, чтобы поршневые кольца распространяли смазочный материал по беговой поверхности во время их перемещения. Введение смазочного материала осуществляется через точки смазки, которые, обычно, образуют выходные отверстия сопел, смазочные стержни, или так называемые трубчатые стержни.

Обычно, используется один насос для смазочного масла на цилиндр для снабжения отдельных точек смазки, при этом указанный насос для смазочного масла снабжает все точки смазки этого цилиндра смазочным материалом. Благодаря конструкции, этот насос для смазочного масла может быть удален на несколько метров от соответствующего цилиндра или от соответствующих точек смазки.

В известных системах является проблематичным то, что требуемая точность впрыска может быть обеспечена только с большой сложностью - если вообще может быть обеспечена.

Если, например, смазочный материал должен быть введен в сборку поршневых колец, в зависимости от позиции точек смазки, на полной скорости двигателя, то только несколько миллисекунд имеются в распоряжении, во время которых сборка поршневых колец проходит точки смазки. Вследствие инертности системы, которая также вызывается, например, сжимаемостью смазочного материала или гидравлической инертностью, насос для смазочного масла должен иметь время для выполнения компенсации, которое должно быть определено и задано комплексным и/или дорогостоящим способом.

В зависимости от износа в системе или в зависимости от условий эксплуатации это требуемое время выполнения может изменяться и, следовательно, должно подлежать мониторингу, сравнению с полезным временем введения и, дополнительно, корректированию.

Несмотря на такие меры, неблагоприятно высокие неточности могут еще иметь место относительно полезного времени введения смазочного материала, например, вследствие существенных различий в соответствующих расстояниях между точкой смазки и насосом для смазочного материала, снабжающим ее, до тех пор, пока разные гидравлические инертности и различия в сжимаемости смазочного материала, подлежащего перемещению в каждом случае, в частности, вытекают из этих различий.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является большой дизельный двигатель согласно публикации WO 0028194 А1 (также опубликованной как RU 2225516). Известный большой дизельный двигатель имеет, по меньшей мере, один цилиндр, который имеет отверстие и продольную ось, и в котором поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по беговой поверхности. Кроме того, двигатель имеет систему смазки цилиндра, которая включает в себя, по меньшей мере, две точки смазки, через которые смазочный материал может наноситься на беговую поверхность, а также систему подачи смазочного материала для передачи смазочного материала от накопителя для смазочного материала к точкам смазки.

Исходя из этого предшествующего уровня техники, задачей изобретения является создание большого дизельного двигателя с системой смазки, которая обеспечивает смазку цилиндров или поршней, которая является как эффективной, так и гибкой, насколько возможно, и в которой время введения смазочного материала может быть задано очень точно простым способом.

Объект изобретения, удовлетворяющий этой задаче, характеризуется отличительными признаками независимого пункта формулы изобретения.

Следовательно, в соответствии с изобретением большой дизельный двигатель предлагается с, по меньшей мере, одним цилиндром, который имеет отверстие и продольную ось, и отличается тем, что поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль беговой поверхности, при этом система смазки предназначена для смазки цилиндра, который включает в себя, по меньшей мере, две точки смазки, через которые смазочный материал может быть нанесен на беговую поверхность, а также систему подачи смазочного материала для передачи смазочного материала от накопителя для смазочного материала к точкам смазки. Система подачи смазочного материала имеет, по меньшей мере, одно устройство сопла насоса, которое расположено рядом с точками смазки, при этом каждое устройство сопла насоса включает в себя насос, который соединен не более чем с двумя точками смазки, так что каждое устройство сопла насоса снабжает смазочным материалом не более чем две точки смазки.

Так как устройство сопла насоса выполнено непосредственно рядом с точками смазки, в частности, таким образом, что точка смазки образует выходное отверстии сопла, получается очень короткое расстояние между насосом и точкой смазки, снабжающейся им. Проблемы, которые вызваны длинными линиями и которые, в частности, основаны на гидравлической инертности и сжимаемости смазочного материала, следовательно, по меньшей мере, по существу сильно уменьшены, так что становится возможной высокая точность относительно времени введения смазочного материала.

Насос каждого устройства сопла насоса, предпочтительно, приводится в действие независимо от насосов других устройств сопла насоса. Так как соответствующий, независимо приводящийся в действие насос предусмотрен для одной или не более чем двух точек смазки, дополнительно реализуется очень гибкая и эффективная смазка цилиндра, которая, в частности, также может быть простым способ приспособлена к соответствующему рабочему состоянию большого дизельного двигателя.

Предпочтительно, относительно точности введения, для смазочного материала, которая является настолько точной, насколько своевременно возможно, расстояние между выходом насоса устройства сопла насоса и каждой точкой смазки, соединенной с ним, в каждом случае не превышает диаметр отверстия цилиндра.

В предпочтительном варианте осуществления каждое устройство сопла насоса с этой целью включает в себя, по меньшей мере, одно сопло, которое соединяет выход насоса с одной из точек смазки, при этом каждое сопло имеет длину, не превышающую диаметр отверстия цилиндра.

В предпочтительном варианте осуществления только одно устройство сопла насоса, предпочтительно, независимо приводящееся в действие устройство сопла насоса, предусмотрено для каждой точки смазки, так что каждая точка смазки может управляться отдельно и точно по времени. Это обеспечивает очень высокую гибкость относительно смазки цилиндра, подлежащей осуществлению.

В другом предпочтительном варианте осуществления предусмотрено, по меньшей мере, одно устройство сопла насоса, которое соединено с двумя точками смазки и которое расположено таким образом, что расстояние от выхода насоса до точки смазки имеет равную величину для обеих точек смазки. Вариант осуществления с двумя точками смазки на устройство сопла насоса снижает трудозатраты на устройство и/или себестоимость. Так как точки смазки имеют одинаковое расстояние от устройства сопла насоса, то есть они, в частности, расположены симметрично относительно устройства сопла насоса, можно избежать всех проблем, которые возникают из-за разных длин линий между точками смазки и насоса, снабжающего их.

Так как является очень простым с точки зрения конструкции, предпочтительный вариант осуществления состоит из насоса устройства сопла насоса, в каждом случае выполненного в качестве поршневого насоса, отличается тем, что рабочий поршень установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в объеме для насоса и передает передаваемое количество смазочного материла через выход насоса в сопло на каждом такте.

Один вариант состоит из насоса устройства сопла насоса, включающего в себя множество рабочих поршней, каждый из которых расположен в отдельном объеме для насоса. Передаваемое количество смазочного материала, передаваемое к точке смазки или к точкам смазки за рабочий цикл, может, например, устанавливаться простым способом, используя эту меру. При потребности в меньшем количестве смазочного материала, например, при работе с частичной нагрузкой, следовательно, только один рабочий поршень может быть приведен в действие, а при более высоких потребностях в смазочном материале два или более рабочих поршней приводятся в действие.

В частности, является преимущественным с вариантами осуществления, в которых рабочие поршни устройства сопла насоса работают при постоянном объеме передачи, когда рабочие поршни и связанные объемы для насоса устройства сопла насоса предназначены для разных передаваемых количеств. Следовательно, при сниженной потребности в смазочном материале рабочий поршень, в таком случае, может быть приведен в действие с меньшим передаваемым количеством за такт, тогда как при повышенной потребности в смазочном материале рабочий поршень может быть приведен в действие с большим передаваемым количеством за такт, и/или множество рабочих поршней может быть приведено в действие.

Насос устройства сопла насоса, предпочтительно, приводится в действие гидравлически или пневматически, или гидравлически/пневматически.

Естественно, также может являться предпочтительным, если насос устройства сопла насоса приводится в действие электрически.

В предпочтительном варианте осуществления система смазки включает в себя накопитель с общей магистралью для смазочного материала, который соединен со всеми системами подачи смазочного материала.

Может быть преимущественным, в частности, с точки зрения эффективной и гибкой смазки в цилиндре, если точки смазки расположены в разных позициях относительно осевого направления, определенного продольной осью цилиндра. Следовательно, смазочный материал может быть введен именно в цилиндр на разных уровнях.

Также может быть преимущественным, если, по меньшей мере, два накопителя для смазочного материала предусмотрены для разных смазочных материалов, таким образом, разные смазочные материалы могут подаваться на точки смазки. Так как, как правило, более чем две точки смазки предусмотрены в большом дизельном двигателе, вариант осуществления системы смазки в соответствии с изобретением обеспечивает возможность, по меньшей мере, двум разным смазочным материалам вводиться в цилиндр. Следовательно, смазочный материал, например, может быть использован вблизи пространства горения, который, в частности, является благоприятствующим с точки зрения нейтрализации агрессивных продуктов горения, тогда как смазочный материал используется на более отдаленном расстоянии от пространства горения, который, в частности, является благоприятствующим с точки зрения характеристик скольжения. Также можно использовать разные смазочные материалы для смазки цилиндра, в зависимости от рабочего состояния двигателя, например, частичной нагрузки или полной нагрузки.

Более того, является предпочтительной мерой, если средства предусмотрены для установки количества смазочного материала, передаваемого посредством устройства сопла насоса, на заданное значение. Следовательно, смазка цилиндра может быть приспособлена к соответствующим рабочим условиям.

Дополнительные предпочтительные меры и предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.

В дальнейшем, изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на варианты осуществления и на чертежи. На схематических чертежах, которые выполнены не в масштабе и частично в разрезе, показаны:

фиг.1: схематическое представление первого варианта осуществления большого дизельного двигателя в соответствии с изобретением;

фиг.2: схематическое представление в разрезе через цилиндр первого варианта осуществления;

фиг.3: устройство сопла насоса второго варианта осуществления большого дизельного двигателя в соответствии с изобретением;

фиг.4: вариант расположения точек смазки; и

фиг.5: схематическое представление варианта устройства сопла насоса.

На фиг.1 в схематическом представлении показан первый вариант осуществления большого дизельного двигателя в соответствии с изобретением, который в целом обозначен ссылочной позицией 1 и который может быть выполнен в виде двухтактного двигателя или четырехтактного двигателя. На фиг.2 показано схематическое представление в разрезе через один из обычного множества цилиндров 2 большого дизельного двигателя 1 на фиг.1. Цилиндр 2 имеет отверстие, диаметр которого обозначен с помощью В, а также продольную ось А. Сечение на фиг.2 является перпендикулярным к продольной оси А цилиндра 2.

Поршень 3 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в цилиндре 2 по существу известным способом и перемещается вдоль беговой поверхности 21 по внутренней стенке цилиндра 2 в рабочем состоянии большого дизельного двигателя 1. Беговая поверхность 21, как правило, образуется вставкой цилиндра или гильзой. Верхний конец поршня 3, в соответствии с графическим представлением, ограничивает пространство 4 горения, отличается тем, что происходит процесс сгорания, и, как правило, имеет множество поршневых колец, которые указаны в целом, как сборка 31 поршневых колец.

Во время работы большого дизельного двигателя 1 необходимо наносить смазочный материал, например, смазочное масло, на беговую поверхность 21, который смазывает поршень 3, сборку 31 поршневых колец и беговую поверхность для достижения хороших ходовых показателей поршня 3 и для замедления изнашивания стенки цилиндра, поршня 3 и сборки 31 поршневых колец настолько медленно, насколько возможно. Более того, смазочный материал служит для нейтрализации агрессивных продуктов горения, а также для предотвращения коррозии, например, сернистой коррозии.

Система 5 смазки предназначена для смазки цилиндра или смазки поршня, которая включает в себя множество точек 6 смазки, посредством которых смазочный материал может наноситься на беговую поверхность 21. В первом варианте осуществления предусмотрены, в общем, восемь точек 6 смазки (см. фиг.2), которые расположены вдоль периферии цилиндра 2. Точки 6 смазки, каждая, образуют выходное отверстие сопла 71, через которое смазочный материал вводится в цилиндр 2. Термин «сопло», в пределах этой заявки, означает все устройства, подходящие для введения смазочного материала; они могут, например, представлять собой сопла, в более узком понимании, через которые смазочный материал впрыскивается в виде концентрированного высокоскоростного потока или впрыскивается в распыленном виде, или они могут представлять собой каналы или короткие трубы, например, те, которые называются трубчатыми стержнями, через которые смазочный материал проходит или вытекает, или все другие устройства, которые являются известными, для введения смазочного материала в цилиндр 2 большого дизельного двигателя 1.

Более того, система 8 подачи смазочного материала предусмотрена для передачи смазочного материала от накопителя 10 для смазочного материала к точкам 6 смазки. В этом варианте осуществления накопитель 10 для смазочного материала выполнен в виде накопителя с общей магистралью или в виде аккумулятора, который содержит смазочный материал под достаточным давлением таким образом, что он может вытекать из накопителя или аккумулятора до точек 6 смазки. Обычно, смазочный материал подается из накопителя с общей магистралью с давлением 1-20 бар. В качестве альтернативы, естественно, также является возможным, что насос, не показан, передает смазочный материал от емкости накопителя, или что смазочный материал находится в диптанке, в качестве накопителя для смазочного материала, из которого смазочный материал может вытекать вследствие силы тяжести.

В соответствии с изобретением система 8 подачи смазочного материала включает в себя, по меньшей мере, одно устройство 7 сопла насоса, которое объединено в систему 8 подачи смазочного масла на точки 6 смазки, при этом каждое устройство 7 сопла насоса включает в себя насос 72, который соединен не более чем с двумя точками 6 смазки таким образом, что каждое устройство сопла насоса снабжает не более чем две точки 6 смазки. В первом варианте осуществления каждый насос 72 может быть приведен в действие независимо от насосов всех других соответствующих устройств 7 сопла насоса.

В первом варианте осуществления, как показано на фиг.2, только одно независимо приводящееся в действие устройство 7 сопла насоса предусмотрено для каждой точки 6 смазки, и каждое устройство 7 сопла насоса снабжает только одну точку 6 смазки, таким образом, количество устройств сопла насоса является таким же, что и количество точек 6 смазки.

Устройства 7 сопла насоса, встроенные в систему 8 подачи смазочного масла, каждое, расположены непосредственно рядом с точкой 6 смазки, например, на внешней стенке цилиндра 2, таким образом, что получается очень короткое расстояние между соответствующим насосом 72 и точкой 6 смазки, снабжающейся им. Так как сопло 71, выходное отверстие которого образует соответствующую точку 6 смазки, образует устройство 7 сопла насоса с соответствующим насосом 72, не существует линий соединения между насосом 72 и соплом 71. По существу, отсюда получается более короткое время срабатывания во время смазки, таким образом, точность введения смазочного материала значительно увеличивается.

Расстояние D (фиг.2) между выходом насоса 72 устройства 7 сопла насоса и точкой 6 смазки, соединенной с этим насосом 72, предпочтительно, не превышает диаметр В отверстия цилиндра 2. В частности, длина сопла 71 устройства 7 сопла насоса, которое соединяет выход насоса 72 с точкой 6 смазки, также, предпочтительно, не превышает диаметр отверстия цилиндра 2.

Соответствующий обратный клапан 73 (не показанный на фиг.2) предусмотрен в сопле 71 для предотвращения обратного течения смазочного материала от точки 6 смазки к насосу 72.

Насос 72 устройства 7 сопла насоса выполнен в виде поршневого насоса, отличается тем, что рабочий поршень 74 установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в объеме 75 для насоса. На каждом такте рабочего поршня 74 передаваемое количество смазочного материала передается через выход насоса 72 в сопло 71.

Для приведения в действие рабочего поршня 74 насоса 72 предусмотрен переключающий элемент 9, который представляет собой электроуправляемый трех- или двухходовой клапан в варианте осуществления, показанном на фиг.1. Переключающий элемент 9 в его первой переключаемой позиции соединяет заднюю сторону рабочего поршня 74 с приводящей в действие средой, например, гидравлической средой, сжатым маслом или сжатым воздухом, которая обеспечена в накопителе 11 давления. Во второй переключаемой позиции, которая показана на фиг.1, переключающий элемент 9 соединяет заднюю сторону рабочего поршня 74 с отводящей линией 103, через которую приводящая в действие среда может вытекать с задней стороны рабочего поршня 7 4 из насоса 72. Более того, переключающий элемент 9 включает в себя электромагнит 91 для перемещения переключающего элемента 9 против усилия пружины 92 из второй переключаемой позиции в первую переключаемую позицию.

Управление электромагнитом 91 для приведения в действие переключающего элемента 9 осуществляется посредством блока 12 управления, который соединен с переключающим элементом 9 посредством линии 200 передачи сигналов, показанной в виде линии из точек и штрихов.

Блок 12 управления имеет автоматическое устройство 13 ввода регулятора, а также ручное устройство 14 ввода регулятора, при этом каждое является сигнально-соединенным с блоком 12 управления (стрелки 201 и 202 из точек и штрихов на фиг.1). Автоматическое устройство 13 ввода регулятора автоматически получает, предпочтительно в реальном времени, входные сигналы, которые содержат информацию на то время о текущем рабочем состоянии, такую как скорость или нагрузка двигателя, или другие параметры системы, например, позицию или расположение коленчатого вала. Моменты времени и, дополнительно, количество и точки 6 смазки, подлежащие управлению для введения смазочного материала на беговую поверхность 21, определяются в соответствии с этими входными сигналами. Параметры или значения по умолчанию могут быть переданы на блок 12 управления вручную посредством ручного устройства 14 ввода регулятора.

Система 5 смазки работает, как изложено ниже, в рабочем состоянии: до тех пор, пока смазочный материал не подлежит нанесению на беговую поверхность 21, система 5 смазки находится в состоянии, показанном на фиг.1. Переключающий элемент 9 находится в такой переключаемой позиции, в которой задняя сторона рабочего поршня 74 соединена с отводящей линией 103 для приводящей в действие среды. Объем 75 для насоса соединен с накопителем 10 для смазочного материала посредством линии 100, при этом обратный клапан 76 предусмотрен на линии 100, что предотвращает обратное течение смазочного материала от объема 75 для насоса в накопитель 10 для смазочного материала. Смазочный материал хранится в накопителе 10 для смазочного материала под незначительным избыточным давлением, например, 0,2-1 бар, выше нормального давления, которое является достаточным для открывания обратного клапана 76, но не обратного клапана 73 сопла 71. Следовательно, объем 75 для насоса полностью заполнен смазочным материалом, и рабочий поршень 74 приходит в нижнюю мертвую точку или к границе, показанной слева на чертеже. Необязательно, может являться предпочтительным дополнительно усилить рабочий поршень 74 пружиной, не показанной, которая смещает его в эту показанную позицию.

Для того чтобы начать процесс смазки, блок 12 управления посылает управляющий импульс посредством линии 2 00 передачи сигналов, таким образом, электромагнит переводит переключающий элемент в другую переключаемую позицию. Задняя сторона рабочего поршня 7 4 теперь соединена с накопителем давления для приводящей в действие среды. Приводящая в действие среда протекает от накопителя 11 давления через линии 102 и 101 соединения по направлению к задней стороне рабочего поршня 74 и перемещает его вправо до тех пор, пока он не достигнет своей нижней мертвой точки или границы, показанной справа на чертеже. Смазочный материал в объеме 7 5 для насоса выталкивается через сопло 71 с помощью этого перемещения рабочего поршня 7 4 и перемещается через точку 6 смазки на беговую поверхность 21 цилиндра 2.

Впоследствии, блок 12 управления переключает переключающий элемент 9 обратно в переключаемую позицию, показанную на фиг.1, поддерживаемый пружиной 92, следовательно, приводящая в действие среда вытекает с задней стороны рабочего поршня 7 4 в отводящую линию 103, следовательно, рабочий поршень 74 снова перемещается в свою нижнюю мертвую точку, показанную слева на чертеже, и объем 75 для насоса снова заполняется смазочным материалом посредством линии 100.

Если приводящая в действие среда представляет собой сжатый воздух, то он может быть просто продут через отводящую линию 103. Если приводящая в действие среда представляет собой сжатое масло или гидравлическую жидкость, то она может быть отведена в виде обратного течения посредством отводящей линией 103 и затем может быть снова подведена к накопителю 11 давления, который выполнен, например, в виде накопителя с общей магистралью.

Смешанное пневматическое/гидравлическое приведение в действие может быть также осуществлено в дополнение к уже упомянутому гидравлическому или пневматическому приведению в действие насоса 72.

Приведение в действие насоса 72 непосредственно с помощью электричества также является возможным, при котором рабочий поршень 74 перемещается назад и непосредственно вперед посредством электромагнитных сил с помощью катушек индуктивности и/или иным образом приводящихся в действие с помощью электричества преобразователей или импульсных генераторов, например, преобразователей или импульсных генераторов, приводящихся в действие пьезоэлектрическим кристаллом.

Так как смазочный материал перемещается от насоса 72 непосредственно в сопло 71 и, следовательно, к точке 6 смазки, то время срабатывания чрезвычайно короткое, по сравнению с известными системами смазки, в большом дизельном двигателе. Как гидравлическая инертность, так и способность сжиматься смазочного материала между насосом 72 и точкой 6 смазки, по существу, больше не приводит к каким-либо замедленным эффектам; таким образом, достигается очень высокая точность момента смазывания во времени. Процессы смазки или позиционирований точек 6 смазки, следовательно, также являются возможными или могут быть осуществлены лучшим образом на таких точках, в которых поршень 3 имеет высокую скорость, так что только несколько миллисекунд за рабочий цикл имеются в распоряжении для смазки.

Так как каждое устройство 7 сопла насоса может быть приведено в действие независимо от соответствующего другого устройства 7 сопла насоса, может быть реализована очень высокая гибкость и эффективность смазки. Таким образом, например, является возможным при сниженной потребности в смазочном материале не использовать все восемь точек 6 смазки, показанных на фиг.2, но достаточно, например, привести в действие только четыре устройства 7 сопла насоса, таким образом, смазочный материал наносится только на беговую поверхность 21 через четыре из всех восьми точек 6 смазки.

Также являются возможными такие варианты осуществления, в которых переключающий элемент 9 приводит в действие множество насосов 72 разных устройств 7 сопла насоса. Например, строго один переключающий элемент 9 может быть предусмотрен на цилиндр 2, который приводит в действие все насосы 72 цилиндра 2. Трудозатраты на устройства и себестоимость снижаются посредством этой меры.

Введение смазочного материала может осуществляться таким образом, что каждый насос 72 устройства 7 сопла насоса функционирует с соответствующим постоянным объемом передачи, т.е. при каждом запуске или приведении в действие рабочего поршня 74 соответствующий общий объем от объема 75 для насоса передается в сопло 71.

Также возможны такие варианты осуществления, в которых предусмотрена передача с пошаговым управлением. В связи с этим переключающий элемент 9 своевременно регулируется таким образом, чтобы рабочий поршень 74 передавал только некоторое количество смазочного материала, имеющегося в объеме 75 для насоса, в сопло 71. Для этой цели задняя сторона рабочего поршня 74 декомпрессируется до того, как рабочий поршень 74 достиг своей крайней позиции справа, в соответствии с чертежом на фиг.1. Следовательно, процесс передачи завершается, рабочий поршень 74 перемещается влево, в соответствии с чертежом, и смазочный материал протекает через линию 100 от накопителя 10 для смазочного материала в объем 75 для насоса.

Для передачи с пошаговым управлением может быть предпочтительным предусмотреть датчик, при котором может быть определена соответствующая позиция рабочего поршня 74. Затем эта позиция передается на блок 12 управления.

На фиг.3 показано устройство 7 сопла насоса второго варианта осуществления большого дизельного двигателя 1 в соответствии с изобретением. Элементы, которые являются такими же или эквивалентными по функциональному назначению, обозначены такими же ссылочными позициями, как на фиг.1 и фиг.2.

Все объяснения, которые были даны со ссылкой на фиг.1, фиг.2 и первый вариант осуществления, также применяются аналогичным образом или в таком же значении ко второму варианту осуществления.

В этом варианте осуществления устройство 7 сопла насоса соединено с двумя точками 6 смазки. Предпочтительно, в связи с этим, устройство 7 сопла насоса расположено таким образом, что расстояние от выхода насоса 72 до точки 6 смазки имеет одинаковую величину для обеих точек 6 смазки.

Здесь сопло 71 выполнено в виде вилкообразного сопла 71, которое разделяется на два ответвления 71а и 71b, каждое из которых, соответственно, ведет к точке 6 смазки. С помощью симметричной конструкции сопла 71 обеспечено то, что снабжение обеих точек смазки осуществляется абсолютно одновременно. Длина сопла 71, измеренная либо по ответвлению 71а, либо по ответвлению 71b, предпочтительно, не превышает диаметр В отверстия цилиндра 2.

Естественно, также можно выполнить два сопла, вместо вилкообразного сопла 71, которые, оба, выходят в объем 75 для насоса насоса 72 или в выход насоса 72 и которые ведут оттуда к соответствующей одной из двух точек 6 смазки.

На фиг.4 показан вариант расположения точек 6 смазки, который является возможным как для первого варианта осуществления, так и для второго варианта осуществления.

В этом варианте точки 6′ и 6′′ смазки расположены в разных позициях относительно осевого направления, определенного продольной осью А цилиндра 2. Точка 6′ смазки расположена более низко, в соответствии с чертежом, тогда как точка 6′′ смазки расположена более высоко, то есть ближе к пространству 4 горения, в соответствии с чертежом.

В частности, при этом варианте также можно обеспечить, по меньшей мере, два накопителя 10 для смазочного материала для разных смазочных материалов, таким образом, разные смазочные материалы могут подаваться на точки 6′ и 6′′ смазки. Следовательно, смазочный материал может, например, быть введен через точку 6" смазки рядом с пространством 4 горения, при этом смазочный материал, в частности, является благоприятствующим с точки зрения нейтрализации агрессивных продуктов горения, тогда как смазочный материал используется на более отдаленном расстоянии от пространства 4 горения, который, в частности, является благоприятствующим с точки зрения характеристик скольжения. Также можно использовать разные смазочные материалы для смазки цилиндра, в зависимости от рабочего состояния двигателя, например, частичной нагрузки или полной нагрузки.

В отличие от изображения на фиг.4, две точки 6′ и 6′′ смазки, которые расположены в разных осевых положениях, могут снабжаться одним и тем же устройством 7 сопла насоса, то есть тем же аналогичным образом, как показано на фиг.3.

На фиг.5 показано схематичное изображение варианта устройства 7 сопла насоса, который является возможным как для первого варианта осуществления, так и для второго варианта осуществления.

В этом варианте устройство 7 сопла насоса включает в себя множество рабочих поршней, а именно здесь - три рабочих поршня 741, 742 и 743, каждый из которых расположен в отдельном объеме 751, 752 и 753 для насоса. Один переключающий элемент 9′, 9′′, 9′′′, соответственно, предусмотрен для каждого рабочего поршня для приведения в действие соответствующего рабочего поршня 741, 742 и 743, соответственно, тем же аналогичным образом, как уже было дополнительно описано выше. Этот вариант предлагает, в дополнение к уже упомянутой передаче с пошаговым управлением, средство для установки количества смазочного материала, передающегося через устройство 7 сопла насоса, на заданное значение, то есть в этом смысле только один, два или все три из рабочих поршней 741, 742, 743 приводится/приводятся в действие за процесс смазки.

Объемы 751, 752, 753 для насоса могут быть одинаковыми объемами или разными объемами. В варианте осуществления, показанном на фиг.5, объем 751 для насоса имеет самый маленький объем, объем 752 для насоса имеет второй по величине объем, и объем 753 для насоса имеет самый большой объем. Соответственно, при постоянной передаче, в которой объемы 751, 752, 753 для насоса в каждом случае полностью опустошаются посредством рабочего поршня 741, 742, 743, передаваемое количество за рабочий цикл будет наименьшим, когда приведен в действие только рабочий поршень 741. Если приведен в действие только один соответствующий рабочий поршень 741, 742, 743, то передаваемое количество является наибольшим, когда приведен в действие рабочий поршень 743.

Естественно, также является возможным приведение в действие двух или всех трех из рабочих поршней 741, 742, 743 одновременно. Соответственно, передаваемое количество смазочного материала также имеет возможность легко приспосабливаться, простым образом и оптимально, к соответствующему рабочему состоянию большого дизельного двигателя 1 в этом способе.

Следует понимать, что вариант, показанный на фиг.5, также может функционировать с передачей с пошаговым управлением.

В отличие от вариантов осуществления, описанных здесь, также можно обеспечить точки смазки в поршне 3 большого дизельного двигателя 1 таким образом, что смазочный материал наносится на беговую поверхность 21 из поршня 3. В таком случае, устройства 7 сопла насоса, предпочтительно, также располагаются в поршне 3 или в поршневом штоке. Очевидно, что также возможны и варианты осуществления, в которых точки 6 смазки предусмотрены как в поршне 3, так и в цилиндре 2.

1. Большой дизельный двигатель, имеющий, по меньшей мере, один цилиндр (2), который имеет отверстие (В) и продольную ось (А), и в котором поршень (3) установлен с возможностью возвратно-поступательного движения по беговой поверхности (21), причем имеется система (5) смазки цилиндра, которая включает в себя, по меньшей мере, две точки (6) смазки, через которые смазочный материал может наноситься на беговую поверхность (21), а также систему (8) подачи смазочного материала для передачи смазочного материала от накопителя (10) для смазочного материала к точкам (6) смазки, отличающийся тем, что система (8) подачи смазочного материала имеет, по меньшей мере, одно устройство (7) сопла насоса, которое расположено в точках (6) смазки, при этом каждое устройство (7) сопла насоса включает в себя насос (72), который соединен не более чем с двумя точками (6) смазки таким образом, что каждое устройство (7) сопла насоса снабжает смазочным материалом не более чем две точки (6) смазки.

2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что насос (72) каждого устройства (7) сопла насоса может быть приведен в действие независимо от насосов (72) других устройств (7) сопла насоса.

3. Двигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что расстояние (D) между выходом насоса (72) устройства (7) сопла насоса и каждой точкой (6) смазки, соединенной с ним, в каждом случае не превышает диаметр (В) отверстия цилиндра (2).

4. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что каждое устройство (7) сопла насоса включает в себя, по меньшей мере, одно сопло (71), которое соединяет выход насоса (72) с одной из точек (6) смазки; причем каждое сопло (71) имеет длину, не превышающую диаметр (В) отверстия цилиндра (2).

5. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что только одно устройство (7) сопла насоса, предпочтительно независимо приводящееся в действие, обеспечено для каждой точки (6) смазки.

6. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одно устройство (7) сопла насоса соединено с двумя точками (6) смазки и расположено таким образом, что расстояние от выхода насоса (72) до точки (6) смазки имеет равную величину для обеих точек (6) смазки.

7. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что насос (72) устройства (7) сопла насоса в каждом случае выполнен в качестве поршневого насоса, в котором рабочий поршень (74) установлен с возможностью возвратно-поступательного движения в объеме (75) насоса и передает передаваемое количество смазочного материла через выход насоса (72) в сопло (71) на каждом такте.

8. Двигатель по п.7, отличающийся тем, что насос (72) устройства (7) сопла насоса включает в себя множество рабочих поршней (741, 742, 743), каждый из которых расположен в отдельном объеме (751, 752, 753) насоса.

9. Двигатель по п.8, отличающийся тем, что рабочие поршни (741, 742, 743) и соответствующие объемы (751, 752, 753) насоса устройства (7) сопла насоса предназначены для разных передаваемых количеств.

10. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что насос (72) устройства (7) сопла насоса может быть приведен в действие гидравлически, или пневматически, или гидравлически/пневматически.

11. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что насос (72) устройства (7) сопла насоса приводится в действие электрически.

12. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что система (5) смазки включает в себя накопитель (10) с общей магистралью для смазочного материала, который соединен со всеми системами (8) подачи смазочного материала.

13. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что точки (6, 6′, 6′′) смазки расположены в разных позициях относительно осевого направления, определенного продольной осью (А) цилиндра (2).

14. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что имеется, по меньшей мере, два накопителя для смазочного материала для разных смазочных материалов, так что разные смазочные материалы могут подаваться на точки (6, 6′, 6′′) смазки.

15. Двигатель по п.2, отличающийся тем, что имеются средства для установки количества смазочного материала, передаваемого посредством устройства (7) сопла насоса, на заданное значение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к блоку цилиндров двигателя. .

Изобретение относится к двигателестроению. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). .

Изобретение относится к машиностроению, точнее к двигателестроению. .

Изобретение относится к гильзе цилиндра для двигателя внутреннего сгорания дизельного типа. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в поршневых машинах, например в ДВС. .

Изобретение относится к машиностроению, а именно к цилиндропоршневой группе (ЦПГ) двигателей внутреннего сгорания (ДВС) и поршневых компрессоров. .

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Самоадаптивная гидравлическая система с изменяемыми фазами газораспределения предназначена для дизельного двигателя (1) с электронным блоком управления.

Изобретение относится к области машиностроения и может использоваться при конструировании, производстве и ремонте двигателей внутреннего сгорания. Система подачи смазочного материала в двигатель внутреннего сгорания содержит масляный насос с клапанами смазочной системы - редукционным и дифференциальным, коленчатый вал с подшипниками, главную масляную магистраль, расположенную в блоке цилиндров.
Изобретение относится к способам смазки двигателей внутреннего сгорания и может использоваться в машиностроении. Способ смазки двигателя внутреннего сгорания, включающий подачу смазки в зазоры между его трущимися деталями, причем поверхности трущихся деталей предварительно покрывают износостойким покрытием, а смазкой является вода.

Изобретение относится к смазке двигателей внутреннего сгорания. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для фильтрации масла двигателей внутреннего сгорания автотранспортных средств. .

Изобретение относится к области редукторостроения, в частности к системам смазки зубчатых редукторов с зубчатыми соединительными и обгонными муфтами. .

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Электронный масляный насос, выполненный с возможностью управления электронным блоком управления (ЭБУ), содержит, по меньшей мере, одно впускное отверстие для смазки, по меньшей мере, одно выпускное отверстие для смазки и, по меньшей мере, один поршень, перемещаемый между положением полного хода и полностью втянутым положением с целью перекачки смазки из впускного отверстия в выпускное отверстие. Насос содержит электрический исполнительный механизм, соединенный с поршнем для его перемещения, первый электрический провод, соединенный с первым элементом насоса для электрического соединения первого элемента с ЭБУ, и второй электрический провод, соединенный со вторым элементом насоса для электрического соединения второго элемента с ЭБУ. Когда поршень находится в положении полного хода, электрическая цепь между первым и вторым электрическими проводами замкнута, а когда поршень находится в положении, отличном от положения полного хода, электрическая цепь между первым и вторым электрическими проводами разомкнута. Раскрыты варианты способа управления двигателем, снабженным таким насосом. Технический результат заключается в создании нелинейной зависимости подачи смазки относительно частоты вращения двигателя. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх