潤滑裝置制造方法
【專利摘要】供內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞(9)的裙部(9b)用的潤滑裝置包括設(shè)置在所述活塞(9)內(nèi)的冷卻油溝(1)、設(shè)置在所述活塞的裙部(9b)的外表面上的潤滑槽(2)、用于將潤滑油供入所述潤滑槽(2)中的至少一個(gè)油道(10)、設(shè)置在所述活塞(9)內(nèi)并且低于所述冷卻油溝(1)的至少一個(gè)油室(6),以及用于在所述冷卻油溝(1)和所述油室(6)之間建立流體連通的輸油管道(5)。所述油道(10)的將潤滑油供入所述潤滑槽(2)中的入口(10a)設(shè)置在所述油室(6)中,位于所述輸油管道(5)的出口(5b)的上方。
【專利說明】潤滑裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的供內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的裙部用的潤滑裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在大型低速和中速的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中,活塞裙部的潤滑通常通過采用活塞的冷卻油或者通過濺灑來自曲柄機(jī)構(gòu)的油來實(shí)施。在一種類型的活塞潤滑裝置中,冷卻油穿過設(shè)置在連桿、活塞銷和活塞內(nèi)的冷卻油道被導(dǎo)入在活塞冠內(nèi)的冷卻油溝中。同樣的冷卻油被用于活塞裙部潤滑并且通過鉆孔從冷卻油道供入設(shè)置在活塞裙部外表面上的潤滑槽中。當(dāng)活塞靠近上死點(diǎn)且燃燒壓力影響活塞時(shí),加壓的潤滑油能夠因此被導(dǎo)入活塞和氣缸套之間,并且氣缸套承受的負(fù)載因此處于最大。
[0003]許多高速發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞,以及許多中速發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞通過所謂的噴射冷卻裝置被冷卻,其中冷卻油被噴在活塞的底面上,冷卻油從那里流入活塞內(nèi)的冷卻油溝。這些噴射冷卻裝置的問題在于由于沒有可控制和加壓的油供給,潤滑很難布置得使活塞裙部的潤滑在靠近上死點(diǎn)的地方進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種供內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞的裙部用的改進(jìn)的潤滑裝置。根據(jù)本發(fā)明的潤滑裝置的特定特征在權(quán)利要求1的特征部分給出。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的潤滑裝置包括設(shè)置在活塞內(nèi)的冷卻油溝、設(shè)置在活塞的裙部的外表面上的潤滑槽、用于將潤滑油供入潤滑槽中的至少一個(gè)油道、設(shè)置在活塞內(nèi)并且低于冷卻油溝的至少一個(gè)油室,以及用于在冷卻油溝和油室之間建立流體連通的輸油管道。油道的將潤滑油供入潤滑槽中的入口設(shè)置在油室中,位于輸油管道的出口的上方。
[0006]采用根據(jù)本發(fā)明的潤滑裝置,當(dāng)活塞減速向下移動(dòng)或者加速向上移動(dòng)時(shí),也就是接近下死點(diǎn)時(shí),質(zhì)量力將潤滑油從冷卻油溝推入油室。當(dāng)活塞減速向上移動(dòng)或者加速向下移動(dòng)時(shí),也就是接近上死點(diǎn)時(shí),質(zhì)量力將潤滑油推到油室的上端并且進(jìn)一步穿過油道而進(jìn)入潤滑槽。本發(fā)明使得在采用活塞噴射冷卻的發(fā)動(dòng)機(jī)中的活塞裙部在靠近上死點(diǎn)的潤滑有效。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,輸油管道是從油室的上端伸入油室的輸油管,且油道的入口設(shè)置在油室的壁中,位于輸油管的末端的上方。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,輸油管形成設(shè)置在冷卻油溝和油室之間的節(jié)流閥的一部分。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,節(jié)流閥包括錐形進(jìn)料斗,該錐形進(jìn)料斗朝油室漸縮并且與輸油管匯合。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式,節(jié)流閥限定油室的上端。采用節(jié)流閥裝置,油室被有效地充滿并且使得回流到冷卻油溝的流量最小。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式,所述裝置包括多個(gè)油室。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式,所述裝置包括多個(gè)輸油管。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式,所述裝置包括多個(gè)油道。如果潤滑裝置設(shè)置有多個(gè)油道,潤滑油能夠均勻地圍繞活塞裙部供給。多個(gè)油道可以與同一油室連通,或者每個(gè)油道可以與自身的油室連通。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1示出了內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞。
[0011]圖2示出了圖1的活塞的橫截面圖。
[0012]圖3示出了圖2中細(xì)節(jié)X的放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]現(xiàn)在將參照附圖更詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0014]圖1中示出的是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的往復(fù)活塞9。使用了活塞的發(fā)動(dòng)機(jī)是一種大型中速或者高速內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)可以用作例如船舶的主發(fā)動(dòng)機(jī)或者副發(fā)動(dòng)機(jī),或者用于電廠發(fā)電。發(fā)動(dòng)機(jī)可以設(shè)有任何數(shù)量合適的氣缸,氣缸可以例如以直列或者V型的形式布置?;钊?設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸內(nèi)并且被氣缸套的壁包圍?;钊?包括活塞冠9a和活塞裙部%?;钊?a設(shè)有常規(guī)活塞環(huán)11。在活塞環(huán)11下方,設(shè)有潤滑槽2,用于給活塞9和氣缸套之間供給潤滑油?;钊?設(shè)有通向潤滑槽2的多個(gè)油道10。穿過油道10,潤滑油能夠被導(dǎo)入潤滑槽2,用于潤滑氣缸套的內(nèi)表面和活塞裙部9b的外表面。
[0015]圖2示出了圖1的活塞9的一部分的橫截面圖。氣缸套12的一部分也被示出。圖2還示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的潤滑裝置。活塞9設(shè)有冷卻油溝1,該冷卻油溝設(shè)置在活塞9內(nèi),位于活塞裙部9b和活塞冠9a之間。冷卻油溝I是一個(gè)繞著活塞9的整個(gè)圓周延伸的圓形室。發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)有噴射冷卻裝置。在噴射冷卻裝置中,冷卻油通過噴在活塞9的底面而被導(dǎo)入冷卻油溝1,從那里它能夠穿過活塞裙部9b中的鉆孔(未示出)而進(jìn)入冷卻油溝I。然而,根據(jù)本發(fā)明的潤滑裝置還可以與常規(guī)的活塞冷卻裝置結(jié)合使用,進(jìn)而冷卻油穿過設(shè)置在連桿、活塞銷和活塞9內(nèi)的油道而被導(dǎo)入冷卻油溝I中。
[0016]用于潤滑活塞裙部9b的潤滑油從冷卻油溝I獲取?;钊共?b設(shè)有潤滑槽2,用于潤滑氣缸套12的內(nèi)表面和活塞裙部9b的外表面。潤滑槽2以常規(guī)的方式設(shè)置在活塞裙部9b的外表面上。潤滑油穿過油道10而被導(dǎo)入潤滑槽2中,所述油道被布置成穿過活塞裙部9b的壁。潤滑油從油室6被導(dǎo)入潤滑槽2。在附圖的實(shí)施方式中,潤滑裝置針對(duì)每個(gè)油道10都設(shè)有一個(gè)油室6。油室6設(shè)置在活塞裙部9b內(nèi),冷卻油溝I的下方,并且圍繞活
塞裙部9b的圓周。表述“在......下方”在這里是指:比起冷卻油溝1,油室6設(shè)置為離
活塞9的頂部更遠(yuǎn)。油室6因而比冷卻油溝I更靠近曲軸。油道10和油室6的放大圖在圖3中示出。油道10的入口 IOa在油室6的壁中。在附圖的實(shí)施方式中,油室6是鏜孔,其從活塞裙部9b的上表面的方向被鉆出。因而油室6朝著活塞冠9a打開而在底部關(guān)閉。代替鏜孔,油室6可以具有一些其他的形狀。例如,所述裝置可以設(shè)置有單個(gè)油室6,其可以圍繞活塞9的整個(gè)圓周延伸。還可以有多個(gè)油道10,這些油道與每個(gè)油室6連通。
[0017]為了將潤滑油引入油室6,潤滑裝置包括輸油管道5。輸油管道5設(shè)置在冷卻油溝I和油室6之間,用于在冷卻油溝I和油室6之間建立流體連通。將潤滑油供入潤滑槽2中的油道10的入口 IOa設(shè)置在油室6中,位于輸油管道5的出口 5b的上方。在附圖的實(shí)施方式中,輸油管道是設(shè)置成從油室6的上端伸入油室6的輸油管5。油道10的入口 IOa設(shè)置在輸油管5的末端8的上方。在附圖的實(shí)施方式中,輸油管5形成設(shè)置在冷卻油溝I和油室6之間的節(jié)流閥3的一部分。節(jié)流閥3設(shè)置在形成油室6的同一鏜孔中。節(jié)流閥3還因此限定了油室6的上端。節(jié)流閥3的上端,也就是靠近冷卻油溝I的那一端,設(shè)有錐形進(jìn)料斗4,其朝油室6漸縮并且與輸油管5匯合。
[0018]當(dāng)活塞9接近下死點(diǎn)(BDC)并且減速時(shí),影響冷卻油溝I內(nèi)的油的質(zhì)量力將油推入節(jié)流閥3的進(jìn)料斗4。從進(jìn)料斗4,油被進(jìn)一步推動(dòng)穿過輸油管5而進(jìn)入油室6。當(dāng)活塞9通過BDC并且加速時(shí),更多的油穿過節(jié)流閥3而被推入油室6。當(dāng)活塞9接近上死點(diǎn)(TDC)并且活塞9的速度開始降低時(shí),質(zhì)量力使得油在油室6中向上移動(dòng),也就是朝著節(jié)流閥3移動(dòng)。當(dāng)活塞9通過TDC并且加速時(shí),質(zhì)量力推動(dòng)油向上。由于輸油管5的內(nèi)徑相比于油室6的直徑相對(duì)較小,只有一小部分油通過輸油管5離開油室6并且流回油室6上方的冷卻油溝I。油室6中的大部分油匯集在油室6的上端。從油室6的上端,油流入油道10并且進(jìn)一步進(jìn)入潤滑槽2。采用根據(jù)本發(fā)明的潤滑裝置,當(dāng)活塞9接近TDC并且由于作用在活塞9上的力而需要潤滑時(shí),潤滑油被推入潤滑槽2中。
[0019]供入潤滑槽2的潤滑油的量取決于油室6的容積。較大的油室6可容納更多的潤滑油并且容許更大的油流量。潤滑油的量還可以通過選擇節(jié)流閥3來調(diào)節(jié)。更大的輸油管5直徑導(dǎo)致油室6更快的充滿并且輸送更多的潤滑油的量。
[0020]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,本發(fā)明不限于上面所描述的實(shí)施方式,而且還可以在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行變化。例如,輸油管道可以與油室平行設(shè)置,并且輸油管道的出口可以設(shè)置在油室的壁內(nèi)。油道的入口不需要設(shè)置在油室的壁內(nèi),而是它還可以設(shè)置在油室的上端。
【權(quán)利要求】
1.一種供內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞(9)的裙部(9b)用的潤滑裝置,所述潤滑裝置包括: 設(shè)置在所述活塞(9)內(nèi)的冷卻油溝(1), 設(shè)置在所述活塞的裙部(%)的外表面上的潤滑槽(2),以及 用于將潤滑油供入所述潤滑槽(2)中的至少一個(gè)油道(10), 其特征在于,所述潤滑裝置進(jìn)一步包括: 設(shè)置在所述活塞(9)內(nèi)并且低于所述冷卻油溝(I)的至少一個(gè)油室(6),以及用于在所述冷卻油溝(I)和所述油室(6)之間建立流體連通的輸油管道(5),并且所述油道(10)的將潤滑油供入所述潤滑槽(2)中的入口(IOa)設(shè)置在所述油室(6)中,位于所述輸油管道(5)的出口(5b)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述輸油管道是從所述油室(6)的上端伸入所述油室(6)的輸油管(5),并且所述油道(10)的所述入口(IOa)設(shè)置在所述油室(6)的壁中,位于所述輸油管(5)的末端⑶的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,所述輸油管(5)形成設(shè)置在所述冷卻油溝(I)和所述油室(6)之間的節(jié)流閥(3)的一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置,其特征在于,所述節(jié)流閥(3)包括錐形進(jìn)料斗(4),該錐形進(jìn)料斗朝所述油 室(6)漸縮并且與所述輸油管(5)匯合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置,其特征在于,所述節(jié)流閥(3)限定所述油室(6)的所述上端。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括多個(gè)油室(6)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括多個(gè)輸油管(5)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述裝置包括多個(gè)油道(10)。
【文檔編號(hào)】F01M1/00GK104024586SQ201280051958
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月9日
【發(fā)明者】H·努爾米 申請(qǐng)人:瓦錫蘭芬蘭有限公司