[发明专利]用于将润滑油注入发动机气缸的注射喷嘴及其使用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来将润滑油注入大型发动机中的气缸并适配有用于固定在气缸壁中的安装装置的注射喷嘴，其具有延伸通过气缸壁的喷嘴杆，且具有位于喷嘴杆的内端处的至少一个喷嘴出口，喷嘴杆包括阀，所述阀具有其中提供有可置换阀体的柱形阀座镗孔，可置换阀体具有与喷嘴杆的柱形阀座镗孔相互作用的柱形密封表面，阀体在其外端处具有放大头部，其中弹簧的接触面布置在阀周围用于建立阀的弹簧加载关闭，喷嘴杆包括用于加压油的通道，以用于将加压油供应到压力室，其中加压油可对阀体施加力使得其针对弹簧的作用而被移位，以打开阀并通过所述喷嘴出口建立对油的超压注射直到油压下降，使得弹簧建立阀的有效关闭。本发明还涉及这种注射喷嘴的使用。

发明背景

本发明特别涉及一种旨在用于大型柴油发动机(特别是船用发动机)中的发动机气缸的气缸润滑的注射喷嘴。在这种系统中，注射喷嘴可包括给料单元(dosing unit)。在这种润滑系统中，以前的注射喷嘴旨在引入呈油雾润滑形式的注射流(injection jet)。这种技术的实例的公开内容从例如WO 00/28194、WO 02/35068和WO 04/038189中可知，这些公开文本据此以引用的方式并入本文。

这种注射喷嘴可能可选地包括给料单元或被调适为注射喷嘴而无需在喷嘴自身内进行给料。术语“注射喷嘴”因此覆盖机器部件，该机器部件延伸通过气缸壁，且将气缸内侧端部的喷嘴出口或注油口与在气缸壁外侧部分上的油连接开口连接。

已知在引言中提到的类型的注射喷嘴的若干实例。注射喷嘴与供油源连接，在调适为气缸内活塞工作冲程的给定时间，供油源在压力下注射入气缸内部。

注射喷嘴绕气缸圆周放置。注射喷嘴通常放置在气缸壁中沿径向或大部分沿径向定向的安装孔内，并延伸通过该气缸壁。注射喷嘴经由安装装置固定到气缸壁，例如，通过阀杆自身上的螺纹，或通过旋钮进气缸壁上形成的螺纹孔内的安装轴衬(mounting bushing)。

注射喷嘴设置有一个或多个喷嘴出口，所述一个或多个喷嘴出口相对于喷嘴杆而横向定向，并朝向实际的安装孔所需的方向上，以用来以所需方位对气缸内提供润滑/冲洗。

上文提到的阀具有关闭元件/阀体逆着引入的油流而向后移动的功能。

然而，也已知其中阀体随着输入油流向前移动的注射喷嘴。这是用于在高压下注入润滑油的注射喷嘴(所谓的SIP阀)的优点。该优点表现在，注射室内升高的压力将不会以如其中针向后移动的注射喷嘴的情况中相同的方式影响注射喷嘴的关闭能力，因为关闭动作就是油的压力与弹簧压力加上注射空间/室内充盈的压力之间的平衡。通过升高气缸内的压力，将会存在注射喷嘴可能泄露的风险。

随着油流进行前向移动操作的注射喷嘴将具有阀体，所述阀体具有用于将油引导到靠近喷嘴出口的位置以用于降低死体积的内镗孔，当在注射动作时注入少量待雾化的油时，这特别重要。

由于内管道的形成，现有技术的注射喷嘴因此是复杂的。

此外，现有技术的注射喷嘴是不利的，因为可能会阻碍阀体的自由移动。该问题在连接其中阀体逆着油流向后移动的注射喷嘴时特别明显，然而在先前技术中发生的是其中阀体随着供应的油流而向前移动的注射喷嘴。有关自由移动的问题由如下事实引起：润滑油可能含有相对较大微粒，例如，在关于润滑油的生产/存储/运输中，所述微粒被引入润滑油。这些微粒的大小幅度为6-10μm。在现有技术的注射喷嘴中，这些微粒可被放置在阀体与阀体的导件之间，从而阻止阀体的自由移动。

用于燃油注射的现有技术的注射喷嘴(通过该注射喷嘴，阀体随着油流向前移动)的实例从GB 610,873和JP 59-90765中可知。

用于气缸润滑的注射喷嘴与用于燃油注射的注射喷嘴之间的差异主要在于：压力、粘度和给料量明显不同。结合油具有显著较高粘度的事实，在明显低压下，用于气缸润滑的注射喷嘴将因此-与用于燃油注射的注射喷嘴相比-递送明显更少量。这些条件将被转移到简单而稳健的设计。