用于氣缸潤(rùn)滑的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在燃燒生成酸的燃料的活塞式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行氣缸潤(rùn)滑的方法和設(shè)備，其中使用具有不同中和能力的多種潤(rùn)滑物質(zhì)，各潤(rùn)滑物質(zhì)以分別與所需的中和需求和潤(rùn)滑需求相關(guān)的比例相互摻和。
【背景技術(shù)】
[0002]下面替選地使用術(shù)語(yǔ)“氣缸”和“氣缸套”，并且應(yīng)理解為，這兩者通常表示這樣的部件，即其具有用于上下運(yùn)動(dòng)的活塞的至少一個(gè)氣缸孔，以便限制相配設(shè)的燃燒室的體積，這同樣涵蓋在權(quán)利要求的保護(hù)范圍中。氣缸或氣缸殼體的工作面的特定潤(rùn)滑類型主要存在于大型發(fā)動(dòng)機(jī)中，所述大型發(fā)動(dòng)機(jī)常常是十字頭式的并且可以用于將氣缸/活塞區(qū)域的潤(rùn)滑環(huán)境與通常更為關(guān)鍵類型(例如用于潤(rùn)滑在曲軸上的軸承)的可能的潤(rùn)滑環(huán)境保持分開(kāi)。發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸常常成排地以平行的豎直氣缸軸線設(shè)置。然而要理解的是，發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)氣缸軸線的布置和可能的多個(gè)氣缸軸線的每個(gè)相對(duì)定位同樣包括在內(nèi)。
[0003]借助對(duì)在活塞往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)的氣缸套和在其中運(yùn)動(dòng)的活塞之間的滑動(dòng)面進(jìn)行潤(rùn)滑實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的。一方面應(yīng)通過(guò)潤(rùn)滑劑形成潤(rùn)滑膜，以便避免基于兩側(cè)的滑動(dòng)面引起材料的直接接觸。在此其通常情況下指的是避免金屬對(duì)金屬的直接接觸，但這在其它材料組合中也是重要的。另一方面潤(rùn)滑劑應(yīng)避免對(duì)滑動(dòng)面的酸侵蝕，其方式為:在燃燒時(shí)、尤其在具有高硫含量的重燃料油燃燒時(shí)所產(chǎn)生的酸產(chǎn)物被中和。潤(rùn)滑劑的中和能力通常以BN單位(mgKOH/g)表示。
[0004](DE 101 12 691 A)已經(jīng)提出，對(duì)于氣缸潤(rùn)滑使用具有特定BN數(shù)的潤(rùn)滑劑并且根據(jù)所使用的燃料的硫含量提高或降低輸送給氣缸的潤(rùn)滑劑的量。然而其被設(shè)定在非常高或非常低的硫含量中。所輸送的潤(rùn)滑劑的增加超出特定的量以及潤(rùn)滑劑節(jié)流到低于特定的量都會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。根據(jù)本發(fā)明，潤(rùn)滑劑過(guò)量能夠?qū)е滤^的拋光。其后果是潤(rùn)滑劑沒(méi)有附著在待潤(rùn)滑的表面上并且進(jìn)而基于兩側(cè)的滑動(dòng)面引起材料的導(dǎo)致磨損提高的直接接觸。這例如在基于DE 101 12 691 Al的裝置中發(fā)生，因?yàn)樵谠撎幵O(shè)有金屬對(duì)金屬的直接接觸。然而通過(guò)限制所輸送的量而允許不將所有的酸中和。另一方面減小到低于特定的最小值會(huì)導(dǎo)致潤(rùn)滑劑缺失并且與此相應(yīng)地導(dǎo)致潤(rùn)滑膜的撕裂進(jìn)而導(dǎo)致與上面相同的缺點(diǎn)。但是，在限制所輸送的量?jī)H降低至特定的最小值的情況下存在過(guò)多的中和能力并且未被使用而浪費(fèi)。因?yàn)橹泻湍芰谔砑酉鄬?duì)昂貴的添加劑，所以在此產(chǎn)生差的經(jīng)濟(jì)性。
[0005](JP H03-1941109，于1991年8月23日公開(kāi))也已經(jīng)提出的是，已經(jīng)保持具有不同中和能力的潤(rùn)滑油并且將各潤(rùn)滑油以與燃料的硫含量相關(guān)的混合比例混合并且將混合物輸送給氣缸，其中所輸送的量不變。同樣，(JP 1041619A，于1989年2月13日公開(kāi))已經(jīng)提出的是，根據(jù)燃料的硫含量為特定的潤(rùn)滑油或多或少地添加提高中和能力的添加劑。在此，輸送給氣缸的量也不變。在這兩種情況下，為氣缸輸送制成的混合物?；旌项A(yù)先進(jìn)行。然而這在期望改變混合比例的情況下引起過(guò)高的停機(jī)時(shí)間。因?yàn)樵谶@兩種情況下僅改變混合比例，然而不改變輸送給氣缸的總量，這在這兩種情況下也能夠引起潤(rùn)滑油過(guò)量或潤(rùn)滑油缺失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，因此本發(fā)明的目的是，借助簡(jiǎn)單和低成本的機(jī)構(gòu)改進(jìn)開(kāi)始所述類型的方法和設(shè)備，使得對(duì)于所有可設(shè)想的使用情況而言能夠?qū)崿F(xiàn)潤(rùn)滑特性和中和能力的優(yōu)化進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)在最大可能的經(jīng)濟(jì)性的情況下的高的運(yùn)行安全性。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，所述目的如下實(shí)現(xiàn):使用具有在任何所考慮的使用情況下都不超出所需的中和需求的中和能力的至少一種潤(rùn)滑物質(zhì)，并且使用具有在任何所考慮的情況下都不低于所需的中和需求的中和能力的至少一種潤(rùn)滑物質(zhì)，并且所使用的潤(rùn)滑物質(zhì)獨(dú)立地以定量計(jì)量的方式輸送給氣缸內(nèi)部、優(yōu)選輸送給氣缸內(nèi)側(cè)，在該處發(fā)生摻和。
[0008]借助所述措施完全避免已知方案的缺點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明利用極端使用比例在酸產(chǎn)量方面向上和向下匹配極端潤(rùn)滑物質(zhì)來(lái)確保:從不會(huì)發(fā)生潤(rùn)滑劑過(guò)量并且從不會(huì)發(fā)生潤(rùn)滑劑缺失，并且盡管如此仍能夠?qū)⑺a(chǎn)生的酸始終完全地中和。因?yàn)閮煞N潤(rùn)滑物質(zhì)的摻和僅在氣缸內(nèi)進(jìn)行，因此也以有利的方式在改變所期望的混合比例的情況下實(shí)現(xiàn)非常短的停機(jī)時(shí)間。獨(dú)立的計(jì)量也能夠以有利的方式實(shí)現(xiàn)在氣缸內(nèi)的局部不同要求的潤(rùn)滑匹配。
[0009]首要措施的有利的設(shè)計(jì)方案和符合目的的改進(jìn)形式在從屬權(quán)利要求中給出。
[0010]因此能夠證明為有利的是，除了上述極端潤(rùn)滑物質(zhì)之外也還能夠?qū)⒕哂衅渌o助特性的至少另一種物質(zhì)輸送給氣缸內(nèi)側(cè)。這能夠即使在超出潤(rùn)滑的情況下實(shí)現(xiàn)對(duì)工作面的有利調(diào)節(jié)。因此以這種方式例如能夠在燃燒低硫的或不含硫的燃料時(shí)通過(guò)輸入一定程度的酸來(lái)抑制過(guò)于平滑的表面的危險(xiǎn)。另一種物質(zhì)也能夠是基本不同粘度的考慮BN區(qū)間的潤(rùn)滑油。由此能夠附加地實(shí)現(xiàn)對(duì)中和能力的設(shè)定以及對(duì)所需的實(shí)際粘度的設(shè)定。
[0011 ] 在氣缸內(nèi)所輸送的物質(zhì)的所期望的摻和能夠以不同的方式實(shí)現(xiàn)。一種特別簡(jiǎn)單的可能性能夠在于，所使用的物質(zhì)被這樣輸送，使得其在由于重力作用向下流動(dòng)時(shí)彼此疊加和潤(rùn)濕。
[0012]另一種可能性能夠在于，所使用的物質(zhì)這樣輸送給氣缸，使得借助于至少一個(gè)在輸送位置處掃過(guò)的機(jī)械機(jī)構(gòu)和/或氣動(dòng)壓力沖擊實(shí)現(xiàn)涂抹。所謂的機(jī)械機(jī)構(gòu)也能夠是在輸送位置處掃過(guò)的設(shè)置在活塞側(cè)的滑動(dòng)元件、例如活塞環(huán)或刮油環(huán)，所述活塞環(huán)或刮油環(huán)在相配設(shè)的活塞的每個(gè)上下行程中引起所輸送的物質(zhì)的混合和變平整。
[0013]另一種可能性能夠在于，所使用的物質(zhì)被這樣輸送，使得產(chǎn)生在輸送位置處相交的噴霧射束和/或噴霧錐。當(dāng)然也能夠使用上面提及類型的多種或全部可能性。
[0014]根據(jù)另一有利的設(shè)計(jì)方案能夠提出，每種物質(zhì)經(jīng)由自身的輸送位置輸送。這能夠連同對(duì)不同物質(zhì)的獨(dú)立計(jì)量實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)別情況的要求的特別簡(jiǎn)單的匹配。
[0015]另一種符合目的的措施能夠在于，不同物質(zhì)的輸送對(duì)于每個(gè)氣缸或每組相關(guān)氣缸而言被單獨(dú)地控制。這以有利的方式引起整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸潤(rùn)滑的優(yōu)化，例如當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)或多個(gè)氣缸以減少的功率輸出運(yùn)行或甚至周期性空轉(zhuǎn)時(shí)。
[0016]—種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)性措施能夠在于，在氣缸壁中設(shè)有分布在圓周上的、配設(shè)給所使用的物質(zhì)的潤(rùn)滑噴嘴，其中配設(shè)給不同物質(zhì)的潤(rùn)滑噴嘴分布在不同的高度上。該措施由于重力作用引起上面提及的摻和和/或通過(guò)沿著氣缸工作面掃過(guò)的元件引起混合。在此有利地能夠設(shè)有至少兩排彼此上下相疊設(shè)置的、配設(shè)給不同潤(rùn)滑物質(zhì)的、在氣缸圓周上延伸的潤(rùn)滑噴嘴。
[0017]另一種有利的措施能夠在于，潤(rùn)滑噴嘴以根據(jù)匹配于局部特殊性的分布圖案設(shè)置和/或是可激活的。因此能夠特別簡(jiǎn)單地考慮特殊的局部情況，如加強(qiáng)的側(cè)向活塞擠壓(例如對(duì)于水平氣缸軸線)和/或局部加強(qiáng)的酸產(chǎn)量等。
[0018]根據(jù)另一個(gè)有利的設(shè)計(jì)方案能夠提出，潤(rùn)滑噴嘴至少部分地構(gòu)成為具有至少兩個(gè)配設(shè)給不同物質(zhì)的入口的多噴嘴和配設(shè)給所述入口的噴嘴開(kāi)口。借助這種潤(rùn)滑噴嘴能夠以有利的方式將不同的潤(rùn)滑物質(zhì)或其它組分同時(shí)輸送給相配設(shè)的氣缸，這不僅有助于形成所期望的潤(rùn)滑物質(zhì)摻和，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)同時(shí)輸送其它輔助組分。有利地，噴嘴開(kāi)口能夠至少部分地定向?yàn)?，使得通過(guò)所輸送的不同物質(zhì)形成的射束或噴霧錐彼此相遇或相交。對(duì)于預(yù)期目的通常能夠選擇可用的標(biāo)準(zhǔn)噴嘴。
[0019]能夠?qū)ⅹ?dú)立計(jì)量的不同潤(rùn)滑物質(zhì)和必要時(shí)將其它組分借助共同的潤(rùn)滑噴嘴輸送給氣缸的另一種可能性能夠在于，在配設(shè)給潤(rùn)滑噴嘴的供給管路中產(chǎn)生的流體柱通過(guò)一系列由所使用的呈潤(rùn)滑物質(zhì)形式的不同物質(zhì)和其它組分構(gòu)成的部段形成，所述部段的體積根據(jù)現(xiàn)有的中和需求和潤(rùn)滑需求和/或其它需求確定。在每個(gè)潤(rùn)滑位置處在此相繼地產(chǎn)生流體柱的不同部段，其中借助引向不同潤(rùn)滑位置的供給管路的不同長(zhǎng)度和/或直徑能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)于在不同潤(rùn)滑位置處同時(shí)產(chǎn)生的