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汽缸润滑装置

阅读：1003发布：2020-07-27

专利汇可以提供汽缸润滑装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种用于具有十字头的大型二冲程柴油发动机的汽缸润滑装置。发动机具有多个汽缸，每个汽缸具有汽缸衬筒；在每个缸中往复移动的活塞，每个活塞包括至少两个活塞环；用于润滑汽缸的汽缸润滑装置，以及电子控制系统。汽缸润滑装置具有多个活塞泵。每个活塞泵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。汽缸润滑装置还具有柱塞连接器，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所确定的极限位置之间的位置范围内移动。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，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。，下面是汽缸润滑装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于大型低速运行二冲程柴油多缸发动机的汽缸润滑装置(1)，该发动机在每个汽缸(110)中具有往复活塞(120)，往复活塞具有在汽缸衬筒(111)的内表面上滑动的活塞环(121)，由此，汽缸润滑装置(1)构造为相对于所述活塞(120)的往复经由多个喷射点(112)而为汽缸衬筒的所述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(110)的圆周分布，所述汽缸润滑装置(1)包括：
多个活塞泵，每个活塞泵具有在配量汽缸(20)中可滑动地移动的配量柱塞(30)，每个配量汽缸(20)与喷射出口(21)流体连通，并且每个喷射出口(21)可连接到其中一个汽缸(110)的喷射点(112)；
柱塞连接器(31)，其连接到配量柱塞(30)并且设置为使所述配量柱塞(30)同时移动，所述柱塞连接器(31)可在两个结构上确定的极限位置之间的位置范围内移动，其特征在于，
配量柱塞(30)由连接到所述柱塞连接器(31)的线性致动器(40)所驱动，并且所述线性致动器(40)构造为响应于控制信号(52)，使所述柱塞(30)从所述位置范围内的任意开始位置移动到所述位置范围内的任意期望的末端位置。
2.如权利要求1所述的汽缸润滑装置，其特征在于，控制信号确定在柱塞连接器的何位置处喷射冲程或者吸气冲程结束。
3.如权利要求1所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述结构上确定的极限位置是机械末端挡板。
4.如权利要求1所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述线性致动器(40)可响应于所述控制信号(52)而被直接停止。
5.如权利要求1所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述控制信号(52)源自与所述汽缸润滑装置(1)相关联或者与所述发动机(100)相关联的电子控制单元(50)。
6.如权利要求5所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述线性致动器(40)可直接停止在由电子控制单元(50)所确定的位置处。
7.如权利要求5所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述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。
8.如权利要求5所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述汽缸润滑装置构造为基于实际发动机运行状况而控制配量柱塞(30)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。
9.如权利要求8所述的汽缸润滑装置，其特征在于所述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(30)的冲程速度，优选地基于对于每个喷射活动的实际发动机运行状况而调整冲程速度，并且更优选地在喷射活动期间重复调整冲程速度以便允许速率形成。
10.如权利要求5所述的汽缸润滑装置(1)，其特征在于，汽缸润滑装置(1)构造为基于特定和实际汽缸运行状况控制配量柱塞(30)的冲程长度和/或速度。
11.如权利要求1所述的汽缸润滑装置，其特征在于，所述汽缸润滑装置(1)包括位置传感器(44)，其用于检测配量柱塞(30)的位置或者柱塞连接器(31)的位置。
12.一种具有十字头的大型低速运行的二冲程柴油多缸发动机，其包括如权利要求1所述的汽缸润滑装置。
13.一种用于操作用于大型低速运行的二冲程柴油多缸发动机(100)的汽缸润滑装置(1)的方法，该发动机的每个汽缸(110)中具有往复活塞(120)，该往复活塞具有在汽缸衬筒(111)的内表面上滑动的活塞环(121)，由此汽缸润滑装置(1)针对所述活塞(120)的每个往复或者每多个往复，经由多个喷射点(112)为汽缸衬筒的所述内表面提供精确配量的汽缸润滑油，这些喷射点围绕汽缸(110)圆周等高度地分布，所述汽缸润滑装置(1)包括：
多个活塞泵，每个活塞泵具有在配量汽缸(20)中可滑动地移动的配量柱塞(30)，每个配量汽缸(20)与喷射出口(21)流体连通，并且每个喷射出口(21)可连接到其中一个汽缸(110)的喷射点(112)；
柱塞连接器(31)，其连接到配量柱塞(30)并且设置为使所述配量柱塞(30)同时移动，所述柱塞连接器(31)可在两个结构上确定的极限位置之间的位置范围内移动，以及配量柱塞(30)由与所述柱塞连接器(31)连接的线性致动器(40)所驱动，所述方法包括使得所述线性致动器(40)响应于控制信号，使所述柱塞(30)从所述位置范围内的开始位置移动到所述位置范围内的任意期望的末端位置，以实现具有所选定长度的喷射冲程。
14.如权利要求1所述的方法，还包括为每个单独的喷射冲程确定所选择的长度。
15.如权利要求1所述的方法，还包括基于发动机(100)或者相关的汽缸(110)的实际运行状况而为喷射冲程确定所选择的长度。
16.如权利要求13所述的方法，还包括基于发动机(100)或者相关的汽缸(100)的实际运行状况而调整所述配量柱塞(30)的速度。
17.如权利要求16所述的方法，还包括根据为输送率所确定的适当形状而使得汽缸润滑装置(1)针对特定汽缸(110)执行喷射活动。

说明书全文

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(600-1200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泵，每个活塞泵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泵，每个活塞泵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110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，并且可滑动地设置在汽缸衬筒111中的往复活塞120的冲程长度典型地在800到3000mm的范围内。因而，需要润滑的表面可能达到若干平方米。往复活塞120典型地设置有3-5个压力保持活塞环121，其在汽缸衬筒111的内表面上滑动。在图4中示出了具有三个活塞环121的活塞，但是可使用其他数量的活塞环。发动机的汽缸润滑装置和系统的目的，是将精确配量的汽缸润滑油重复提供给汽缸110，从而在衬筒111的内表面上保持润滑膜，来降低活塞环121与衬筒111内表面之间的摩擦，并且使汽缸壁、活塞和活塞环远离侵蚀或酸性燃烧产物。汽缸润滑流体，例如具有碱性添加剂来中和汽缸110的燃烧室中重油燃烧期间所形成的硫酸的润滑油，被经由穿过汽缸衬筒111所形成的汽缸衬筒润滑流体点或者注油针
112(quills)而施加。汽缸衬筒润滑流体喷射点112(注油针)可以是简单的出口(孔)，或者他们可以通过喷嘴或者喷射器或者现有技术中已知的其他方式而形成。典型地，多个汽缸衬筒润滑流体喷射点112形成在汽缸衬筒111中，例如4-12个，或者4-20个，汽缸衬筒润滑流体喷射点112以相同的高度围绕衬筒111的圆周等距分布，以确保润滑流体的均匀施加。如果汽缸110的某些区域或多或少趋于磨损，则对应于该区域的汽缸衬筒润滑流体喷射点112的浓度相应地可能增加或减小。在喷射之后，所喷射的润滑流体通过活塞环分配在衬筒111上。

[0038] 具有十字头的大型二冲程柴油发动机的结构和操作同样是众所周知的，不需要在当前上下文中进一步说明。

[0039] 图1示出了汽缸润滑装置1的示例性实施方式。汽缸润滑装置1包括壳体10以及连接到壳体10的致动装置40。

[0040] 图2和3以局部剖视图示出了处于两个极限位置的图1的汽缸润滑装置1的细节。汽缸润滑装置1具有多个活塞泵。每个活塞泵具有形成在壳体10中的配量汽缸20。在图
2和3所选择的剖面视图中，可以看到两个配量汽缸室20。配量汽缸20优选地具有细长圆柱形，并且他们优选地设置在虚拟圆(在垂直于配量汽缸20的细长轴线的剖面中示出)上。这些活塞泵的圆形结构可从配量汽缸的出口21的位置确认。

[0041] 在图1、2和3所示的实施方式中，存在六个配量汽缸20，其中在图1中可从形成在壳体10的前端处的六个喷射出口21所辨别出。在优选的实施方式中，存在10个配量汽缸20，但是可采用任何其它数量的汽缸，例如2-12个，或者甚至更多。

[0042] 配量柱塞30可滑动地接收在每个配量汽缸20中。泵室24设置在配量活塞30与配量汽缸20的末端之间的配量汽缸20中，该配量汽缸末端具有连接到出口21的端口。配量柱塞30配置为在喷射中将配量汽缸20中的一定量汽缸润滑流体排出到发动机汽缸110中，并且采用一定量的润滑流体填充和再次填充泵室24。因而，柱塞30被设置成与配量汽缸20的内壁形成密封(至少在柱塞头30'处)，并且可在配量汽缸20中滑动地移动。

[0043] 全部配量柱塞30在一个端部处连接到柱塞连接器31。柱塞连接器31可滑动地设置在连接器内腔32中，该连接器内腔位于配量汽缸20的延伸，形成在壳体10中。因而，柱塞连接器31的滑动将使得全部柱塞30在他们各自的配量汽缸20内部同步滑动。在图2中，配量柱塞30和柱塞连接器31处于其最大(极限)收缩位置，该最大收缩位置由机械末端挡板33所确定。

[0044] 柱塞连接器31的相反侧连接到设置成与致动装置相互作用的推拉杆41，设置该致动装置可以是线性致动器40。因而，推拉杆41相对于壳体10的运动导致柱塞连接器31在连接器内腔32中的运动，这再次导致了配量柱塞30在各自的配量汽缸20中的同时运动。

[0045] 柱塞连接器31可以是板形元件，但是可具有其他的结构，例如从推拉杆41延伸出的臂(未示出)。

[0046] 配量汽缸20通过从配量汽缸20到喷射出口21的喷射通道与喷射出口21相流体连通，该喷射出口形成在壳体10的壁上。

[0047] 在图2和3中所示的实施方式中，这些喷射通道中的每个具有第一导管11，其形成了自相关的配量汽缸20的出口或者排放孔。第一导管11可形成在配量汽缸20的端壁中，如图所示，或者其可在相对的泵室24的端部处形成在配量汽缸20侧壁中。第一导管11将配量汽缸20与各自的中间导管12连接。

[0048] 在所示的示例性实施方式，中间导管12相对于喷射室20的纵向轴线而横向地定向在壳体10中。中间导管12(以及第一导管11)起到将润滑油引导至配量汽缸20和从配量汽缸20将润滑油引导出的双重目的，如下面所述。

[0049] 第二导管13将各自的中间导管12与各自的喷射导管14相连接，这形成了与各自喷射出口21的连接。

[0050] 单向阀22设置在喷射导管14中、第二导管13中或者设置在它们之间，以便防止来自发动机的汽缸的物质回流。因此，单向阀22仅仅允许朝着喷射出口21的流动。

[0051] 单向阀22可在形成在第二导管13与喷射导管14之间的内腔22'中形成，或者在第二导管13中形成，或者在喷射导管14中形成。

[0052] 因此，在图3和2中所示的实施方式中，每个喷射通道包括第一导管11、中间导管12、第二导管13和喷射导管14。

[0053] 在图2中，壳体10被示出形成为单个实体或元件，但是可通过若干元件部件所形成。上述的内腔、通道和导管11、12、13、14、15、16、17、18、19、20可如同内模制通道或孔而形成在壳体中。但是他们也可通过适当的管子、管道、汽缸等而形成。

[0054] 喷射出口21通过适当的管道(未示出)而连接到形成在汽缸衬筒111中的汽缸衬筒润滑流体点112(注油针)。

[0055] 配量汽缸20经由润滑流体供给通道而供给汽缸润滑流体。在图2和3中所示的实施方式中，用于润滑流体的这些供给通道起始于全部配量汽缸20所共用且形成在壳体10中的进口15。进口15开口于进口导管16中。通过第三导管17，进口导管16与进口导管环18流体连通。

[0056] 进口导管环18在横向于配量汽缸20的纵向轴线的平面中在壳体10中形成，并且其是连接到汽缸润滑装置1的全部泵室24的环形导管。

[0057] 在其他实施方式中(未示出)，可存在2-4个进口15，以及对应的通向进口导管环18的进口导管16。

[0058] 第四导管19将进口导管环18连接到上述中间导管12中的每一个，这些中间导管再次通过第一导管11连接到各自的配量汽缸20以及他们各自的泵室24。

[0059] 单向阀23设置在第四导管19与中间导管12之间的供给通道中，以便确保在喷射活动期间汽缸润滑流体不从中间导管12回流到进口导管环18，但是在配量柱塞的吸气冲程期间该单向阀23使得汽缸润滑流体吸入，用于填满各自的泵室24。单向阀23形成在第四导管19中，或者形成在第四导管19与进口导管环18之间的内腔23'中。

[0060] 因此，所示的实施方式中的每个供给通道包括第一导管11、中间导管12、第四导管19和共用的进口导管环18、共用的第三导管17、进口导管16以及共用的进口15。这里的共用装置对于全部供给通道而言是共用的。

[0061] 如上所述，中间导管12和第一导管11起到了将润滑油从配量汽缸20引导出或者将润滑油引导至该配量汽缸的双重用途，因而形成了各自供给通道以及各自喷射通道两者的一部分。这将在下面进一步描述。

[0062] 润滑流体供给通道的进口15连接到润滑流体的增压源，例如润滑油箱。这优选通过相对较高的压力正排量系统进行增压，以便为每个配量汽缸20提供同等的润滑流体，并且提供安全的余量，防止单独配量汽缸20以及与其连接的供给通道的堵塞。

[0063] 形成在喷射通道中的单向阀22以及形成在供给通道中的单向阀23可以是球阀类型。可替换地，电子或液压控制的关闭阀或者开/关阀可用来代替这些单向阀。

[0064] 壳体10连接到致动装置。致动装置具有作用在推拉杆42上的致动器。该推拉杆42或者与上述的推杆41相同，或者连接到上述的推杆41。

[0065] 该致动装置是线性致动器40。在图1、2和3中所示的实施方式中，线性致动器40优选地是电子线性电动机40'或者线性液压致动器40”。

[0066] 下面，将说明汽缸润滑装置1的功能。

[0067] 这些配量柱塞30可以由线性致动器40驱动在两个极限位置之间移动，并且配量柱塞30可在这两个极限位置之间的任意位置处停止。

[0068] 图2示出了最大延伸的位置，即配量柱塞30位于他们的底部位置处，从而柱塞30的柱塞头30'靠近第一导管11，也就是配量汽缸20的进口/出口，此时泵室24具有最小容积。该极限延伸位置由汽缸润滑装置1的结构所确定，并且在一个示例性实施方式中，通过由配量汽缸20的端壁所形成的机械末端挡板34而产生。

[0069] 图3示出了最大收缩位置，也就是配量柱塞30位于他们的顶部位置处，从而柱塞30的柱塞头30'最远离第一导管11，也就是，配量汽缸20的进口/或出口，和此时泵室24具有最大容积。该极端延伸位置由汽缸润滑装置1的结构所确定，并且在示例性实施方式中，通过由连接器内腔32的端壁所形成的机械末端挡板33所产生，这将在下面进一步详细的描述。

[0070] 为了采用汽缸润滑流体填充配量汽缸20，致动装置40移动推杆41、42，进而在远离第一导管11的方向上，即朝着图2和3中的底部，移动柱塞30(经由柱塞连接器31)。这将导致泵室24的压力降低，以及导致汽缸润滑流体的吸入。

[0071] 喷射通道中的单向阀22将防止润滑流体(或者其他物质)从喷射导管14和喷射出口进入到中间导管12中(例如由于燃烧压力)。

[0072] 为了缓和泵室24中的压力降低，源于增压润滑流体源的润滑流体开始从进口15流动，通过进口导管16和第三导管17，并且进入到进口导管环18中。从进口导管环18，润滑流体将流过供给通道中的单向阀23以及第四导管19而进入到中间导管18中，以及流过第一导管11进入到配量汽缸20中。

[0073] 这样，进口导管环18用于将润滑流体从单个进口15分配给全部配量汽缸20。

[0074] 返回/吸气冲程终止于由电子控制单元50所确定的位置。基于源自电子控制单元50的指令信号，线性致动器的运动立即终止。

[0075] 将被吸入的汽缸润滑流体量可通过改变距离而调整，柱塞30可在配量汽缸20中收缩，但是当直到下次喷射冲程存在足够时间的时候，柱塞的电子控制单元50可决定将线性致动器40'移动到极限收缩位置，以便采用汽缸润滑流体填充最大容量的泵室。

[0076] 优选地，连接器内腔32的长度被设置为对应于配量汽缸20的长度，从而当柱塞连接器31处于其最大收缩位置(邻接连接器内腔32的后壁22)的时候，柱塞头30'仍旧位于配量汽缸20中，并且与配量汽缸20的内壁形成了紧密密封。

[0077] 当配量汽缸20完全或部分填充润滑流体的时候，润滑流体的喷射可通过致动推杆41、42以开启柱塞30朝向第一导管11的运动而开始，从而在配量汽缸20中积聚压力。这将把处于配量汽缸20中的润滑流体排出。这样，润滑流体将流过第一导管11和中间导管12。

[0078] 因为供给通道中的单向阀23防止了朝向进口导管环18和进口15的流动，润滑流体可通过喷射通道中的单向阀22而仅流过第二导管13，并且流过喷射导管14，并且通过喷射出口21而流出。从该处，润滑流体经由适当管道而引导到汽缸衬筒润滑流体点112。当电子控制单元50发送指令信号到线性致动器40'以终止喷射方向上的移动时，也就是当喷射冲程已经达到对应于所喷射汽缸润滑油的期望量的时候，喷射活动终止。然后，可开始填充配量汽缸20的另一循环。

[0079] 致动装置40包括或者可连接到电子控制单元50。在一个实施方式中，控制单元50可包含在汽缸润滑装置1中，或者包含在壳体10中，或者在线性致动器40中。在这种情况下，控制单元50可连接到一组传感器或者发动机100的一些其他系统，这些系统可提供发动机活塞120位置的信息，以及可能还包括其他发动机运行状况的信息。所述传感器可处于发动机汽缸110，或者记录发动机100的曲轴位置。

[0080] 在另一个实施方式中，电子控制单元50是发动机控制系统(ECS)。发动机控制系统已经适于接收关于发动机活塞120位置以及其他发动机运行状况的信息，因此可被构造为与此一致地控制汽缸润滑装置1，例如基于关于发动机上死点(TDC)、以RPM计算的发动机转速，或者其他发动机或单个汽缸运行状况(例如燃料进口阀处的重油含硫量或者汽缸内的硫酸浓度)、(基于源自汽缸中传感器的信号的)汽缸磨损、汽缸衬筒111的温度、汽缸中积聚的润滑流体、积聚的碱性沉淀、润滑油BM、发动机负载等信息。

[0081] 电子控制单元50这样连接到并且构造为用于控制发动机100的一部分或全部汽缸110的汽缸润滑装置1。

[0082] 致动装置40、40'、40”或者汽缸润滑装置1的壳体10，可进一步装备有位置传感器44，位置传感器44连接到上述电子控制单元50，以给电子控制单元提供信号51，该信号承载着关于推杆41、42或者柱塞连接器的位置以及配量汽缸20中柱塞30的位置的信息。该信息用于提高喷射精度，电子控制单元50连接到并且构造为提供控制信号52给闭环控制系统中的致动装置40、40'。在采用电子线性电动机40'的实施方式中，位置传感器优选地是电子线性电动机40'单元的一部分。

[0083] 一个汽缸润滑装置1用于发动机的一个汽缸，配量汽缸20的数量适于汽缸衬筒润滑流体点112的数量，并且取决于汽缸的尺寸。另外，单个汽缸可采用多于一个汽缸润滑装置1。

[0084] 在一个实施方式中，电子控制单元50构造为针对每个发动机循环提供至少一次润滑流体的喷射。在一个实施方式中，当发动机活塞120在至少一个方向上通过汽缸衬筒润滑点112的时候，可在两个活塞环121之间提供一次喷射。在一个实施方式中，当发动机活塞120在至少一个方向上通过汽缸衬筒润滑点112的时候，电子控制单元50构造为在两对活塞环121中的每对之间提供至少一次润滑流体的喷射。在一个实施方式中，电子控制单元构造为从针对每个发动机循环提供至少一次润滑流体喷射到针对每多个发动机循环提供一次喷射。在适于上面直接描述的任何实施方式的另一实施方式中，电子控制单元50构造为对于发动机活塞的每个通道(上/下)提供至少一次润滑流体喷射。这适于下述实施方式，在该实施方式中，汽缸衬筒润滑点112在燃烧周期循环期间发动机活塞通过汽缸衬筒润滑点112的位置处，设置在汽缸衬筒111中。

[0085] 在另一可替换的实施方式中，汽缸衬筒润滑点112设置在汽缸衬筒中，使得当活塞120处于上死点时，汽缸衬筒润滑点112与最低和第二最低活塞环121(最低的一对活塞环)之间的空间相对齐。

[0086] 在一个实施方式中，致动装置是线性致动器40，例如电子控制和驱动的电动机，优选地是电子线性电动机40'或者电子控制线性液压马达40”，例如，连接到电子控制阀的液压缸，电子控制阀例如为开/关阀，比例阀55或者伺服阀。致动装置40能够精确控制推杆41、41'的运动，并且能够一收到指令信号就停止推杆41、41'的运动，由此控制配量汽缸20中配量柱塞30的运动，以便配量柱塞30的喷射冲程长度可为了每个独立喷射的需要而被调整。因此，独立喷射的喷射量可被调整，以涵盖针对相关汽缸实际运行状况的最小可接受量。另外，汽缸润滑装置1针对发动机100的每个旋转或者每个燃烧循环，可喷射一个或多个配量的汽缸润滑流体，或者汽缸润滑装置1可针对多个发动机循环喷射单个配量的汽缸润滑流体。致动装置40可被控制，以在发动机100相同旋转期间进行一系列间歇性喷射。

[0087] 喷射的配量可通过在喷射之前仅仅部分填充泵室24而改变。因此，用于进行较小喷射的准备时间可保持较短，例如当对于线性致动器40'没有足够时间来收缩配量活塞至他们完全收缩的位置的时候。另外，通过完全(或部分地)填充喷射室以及仅仅部分喷射存在于泵室24中的一定量汽缸润滑流体，喷射以连续频谱方式改变(从0到泵室20的最大容量/容积)。

[0088] 因此，线性致动器40以及配量柱塞30响应于控制信号52而从配量柱塞30在他们极限位置之间采取的位置范围内的任意开始或实际位置，移动到极限位置之间任意期望的末端位置，从而进行具有由来自电子控制单元50的信号所决定的长度的喷射冲程或者吸气冲程。这样，控制信号52确定了在配量柱塞连接器30的何位置处喷射冲程或吸气冲程终止。响应于控制信号52，配量柱塞的运动终止基本上是瞬时的。

[0089] 因此，线性致动器40可响应于控制信号52而直接停止。

[0090] 优选地，致动装置40也可在喷射冲程期间调整移动推杆41、42的速度，进而调整配量汽缸20中的配量柱塞30的速度，从而在单个喷射活动期间，配量速率可随着时间而改变，以提供单独喷射活动的速率形成(rate shaping)。在一个实施方式中，在喷射活动期间，配量柱塞的速度在喷射期间是恒定的，并且适于从一个喷射活动到下一个喷射活动。

[0091] 致动装置40的快速响应考虑到每个喷射活动(相对于发动机活塞的位置)的单独速率形成曲线(individual rate shaping profile)的配量和定时，并且使得这些方面适合于实际发动机运行状况。优选地，基于各个汽缸的实际运行状况，可以单独调整定时、配量以及速率形成曲线，以适合单独的汽缸。

[0092] 图5示出了汽缸润滑装置1的另一示例性实施方式，该装置基本上与图2和3中所示的实施方式相同，其中相同的附图标记表示相同的元件或部件，不同的仅是线性致动器是具有液压缸形式的液压致动器，优选的是双作用液压缸40”。液压缸40”经由电子控制(电磁)比例液压阀55选择性地连接到高压液压流体源57或者连接到油箱59。比例阀55从电子控制单元50接收指令信号52。具有液压线性致动器40”的汽缸润滑装置1的该实施方式的操作，基本上与具有电子线性电动机40'的汽缸润滑装置1的实施方式的操作相同。

[0093] 本发明的教导具有许多优点。

[0094] 可精确地选择和由此优化喷射配量，也就是为汽缸衬筒的内部表面提供精确配量的汽缸润滑油。因此，能够将应用至发动机的润滑流体最小化，并且降低释放到发动机系统中的润滑流体对环境造成的影响。

[0095] 进一步，精确润滑将降低发动机中的磨损。发动机润滑流体的精确应用将防止通过例如硫而引起的退化。因此，本发明将延长必需的发动机维修之间的时间。

[0096] 本发明还进一步节省了到润滑流体喷射柱塞的液压驱动的液压连接，因此提供了具有发动机汽缸润滑装置的发动机的一种更简单的结构。

[0097] 此外，由于其灵活性及有限空间的要求，本发明可用于已经存在的发动机中。

[0098] 不同的实施方式或实现方式可得到下列优点中的一个或多个。需要注意的是，这并不是无遗漏的列举，可能存在在此并未描述的其他优点。本申请教导的一个优点是，它在设计和操作具有发动机润滑装置的发动机方面提供了更大的灵活性。

[0099] 尽管本申请的教导已经为了说明而详细地描述，所知晓的是，这些细节仅仅是为了该目的，在没有脱离本申请教导的范围的情况下，本领域技术人员可进行变型。

[0100] 权利要求中所使用的术语"包括"并没有排除其他元件或步骤。权利要求中所使用的术语"一"或"一个"并不排除多个。单处理器或其他单元能够完成在权利要求中所叙述的若干装置的功能。

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汽缸润滑装置

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