用于影响滑动副的滑动特性的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于通过为滑动副的滑动面供给调节剂来影响滑动面的滑动特性的系统,其中,为了生成调节剂而能够使用多种不同的组分。
【背景技术】
[0002]在大多数应用情况中,尝试通过用适宜的润滑剂润滑滑动面来对滑动情况起到正面的影响。本发明主要对于活塞往复式机器(如压缩机、空气发动机、蒸汽机、内燃机等)、主要对于大型发动机而言是重要的。因此例如在用重燃料油(所述重燃料油在燃烧时可形成酸)运行的大型活塞往复式内燃机中,润滑剂被输送给通过气缸套的和在其中运动的活塞的滑动面形成的滑动副,所述润滑剂的组成成分根据燃料中的硫含量选择。为此能够将具有不同中和能力的不同润滑油以与燃料的硫含量相关的比例混合,或者润滑油根据燃料的硫含量设有或多或少的添加剂,如在于1991年8月23日公开的JP H03-1941109或者于1989年2月13日公开的JP 10 41 619A中提出的那样。
[0003]已知的设置结构在较长时期内以固定设置所使用的润滑油的组成成分来工作。已知的设置结构以下述内容为出发点,即在料箱内燃料的硫含量基本上是相同的并且与此相应地仅在更换燃料的情况下例如从轻燃料油转换为重燃料油并且反之亦然时产生变化。在这些已知的设置结构中在一批次内的硫含量的变化不被记录。在这些已知的设置结构中作为硫含量的其它影响(例如机械影响或加载空气的改变的质量等)也不被记录。然而这能够导致对相关的滑动副的错误润滑、进而导致不期望的磨损。
【发明内容】
[0004]因此由此出发本发明的目的是,在开始提及类型的系统中确保相配设的滑动副的持久的良好功能。
[0005]所述目的根据本发明如下实现:设有对滑动面的滑动特性的动态调节,其中连续地监控滑动面的滑动情况并且根据当前滑动情况优化为润滑面提供的调节剂。
[0006]该措施确保:相配设的滑动副的滑动情况的每次恶化通过对应地调整所使用的调节剂的效果来快速和可靠地抑制。通过根据本发明的对相关滑动面的滑动特性的动态调节,因此能够实现低磨损的运行和长的使用寿命。因此根据本发明的措施也确保整个包含滑动副的单元的可靠作用方式,如在整个发动机的气缸-活塞滑动副的情况下那样。因此,借助根据本发明的措施完全避免开始提出的缺点。
[0007]首要措施的有利的设计方案和符合目的的改进形式在从属权利要求中给出。
[0008]用于优化所使用的调节剂的一个有利的可行性能够在于,根据当前的滑动情况改变调节剂的组成成分和/或量,其中关于“和”的方案引起特别快速和有效的变化。
[0009]附加地或替选于前面的措施,根据当前的滑动情况也能够改变调节剂的至少一种组分的、优选多种组分或全部组分的按地点的输送图案。因此能够实现根据本发明的措施的有效性的进一步提高。
[0010]在简单的情况下足够的是,调节剂至少由具有不同中和能力的两种润滑物质组分形成。借助于动态调节,在此不仅能够实施在燃料更换的情况下所需的调整,而且也能够补偿其它影响、如在一个批次内的燃料质量的波动或者加载空气的组成成分的变化等。在此符合目的的是,能够使用具有极端特性的润滑物质组分,使得通过适宜的混合能够在每种情况下避免润滑剂缺失和润滑剂过量。
[0011]另一个有利的措施能够在于,调节剂与滑动情况的在各个预设的时间间隔内的变化无关地包含至少一种组分,其具有对于滑动副或包含所述滑动副的单元有价值的特性。该措施对实现高的使用寿命起到有利的影响。
[0012]符合目的的是,调节剂的各种组分独立地以定量计量的方式输送给滑动副并且在该处掺和。以这种方式能够在短的停机时间内实施改变。
[0013]符合目的的是,能够分别为调节剂的各种组分配设多个输送位置,所述输送位置能够选择性地激活,其中所述激活能够根据需求进行。这也有助于所输送的调节剂的快速的有效性。
[0014]符合目的的是,能够为输送位置配设构成为止回阀的喷嘴。在此,配设给不同调节剂组分的喷嘴能够至少部分地上下相叠地设置或者定向为,使得产生彼此相交的射束或喷雾锥。以这种方式有助于掺和输送给滑动副的调节剂组分。
[0015]—种特别简洁的改进形式能够在于,至少部分地分别为喷嘴或喷嘴侧的入口配设能够被流体柱加载的供给管路,其中,流体柱通过一系列由调节剂的不同组分组成的部段构成,所述部段的体积根据当前的滑动情况确定。以这种方式能够形成分别具有相继的配套的调节剂组分的序列,各序列以不混合的方式输送给相关的滑动副并且在此之后才在滑动副内相互惨和,这能够期待尚的有效性。
【附图说明】
[0016]首要的措施的其它有利的设计方案和符合目的的改进形式在其余的从属权利要求中给出并且能够从下面的示例说明中结合附图详细得出。
[0017]在下面描述的附图中示出:
[0018]图1示出活塞机的气缸的示意剖视图,其具有用于不同调节剂组分的两排上下相叠地设置的喷嘴;
[0019]图2示出气缸表面的展开图,其具有在一个较大的区上分布的根据特定图案设置的喷嘴;
[0020]图3示出多喷嘴的示意图;
[0021]图4示出图3的替选方案;并且
[0022]图5示出通过一系列由不同调节剂组分组成的部段形成的、分别配设给一个输送位置的流体柱的示例。
【具体实施方式】
[0023]根据本发明的系统的一个优选的应用示例是具有往复活塞的大型机器的滑动面,所述滑动面尤其是压缩机、空气发动机、蒸汽机、柴油机、汽油机、天然气机和其它工作冲程机、在此示例性地为二冲程大型柴油发动机的气缸套和在其中运转的活塞的滑动面。下面的示例说明基于这种发动机,然而不应受此局限。然而,在正常情况下相关的发动机作为共同的特征都具有用于曲轴上的轴承的润滑环境,所述润滑环境与所应用的根据本发明的系统分离。此外,发动机气缸的各个平行的竖直气缸轴线在通常情况下在与其垂直的主轴轴线上布置成一排。然而,每个气缸轴线的取向和发动机气缸的各个可能轴线的每个相对定位也必须视为同样加以考虑。术语“气缸”和“气缸套”在此替选使用,而不局限于权利要求的理解范围。
[0024]大型柴油发动机如二冲程大型柴油发动机的结构和作用方式是本身已知的并且因此在下面仅就为了理解本发明所需的内容进行阐述。
[0025]图1示出这种发动机的气缸I。通常,设有优选成排设置的多个这样的气缸I。在每个气缸I中设置有相配设的在此未详细示出的活塞,所述活塞形成在此位于上方的燃烧室2的可移动的限界。气缸I和在其中运动的活塞的滑动面形成滑动副,所述滑动副的滑动特性应通过被适宜的调节剂供给而受到正面的影响。在简单的情况下,例如在气体和/或脱硫的油燃烧时,调节剂优选能够是一个单独的润滑剂组分,如具有满意的润滑特性且没有特殊的中和能力的油,借助该润滑剂组分润滑滑动副的滑动面。调节剂经由相配设的输送位置输送给滑动副。
[0026]在根据图1的示例中为此设有配设给输送位置的、装到气缸壁中的、能够被调节剂加载的润滑喷嘴3。这在附图中仅示意性地标明。润滑喷嘴3能够是设有止回阀的、在压力下打开的喷嘴。同样,润滑喷嘴能够是各种已知的、适用于目的的类型。分别由润滑喷嘴3排出的介质在气缸内侧的圆周和高度上的分布通常通过扫过润滑喷嘴3的机构(如活塞的刮油环和/或活塞环)或者通过由排放气体或加载气体产生的压力冲击等实现。通常,根据本发明的系统当然必须在考虑压力影响的情况下构造,当气缸体积通过活塞和通过相关的阀机构限界时,所述压力影响尤其由于气缸体积而出现。
[0027]借助在简单情况下为了调节特定滑动面的滑动特性的目的而设置的润滑在通常情况下追求两个目的。一方面应在气缸I和活塞的相向滑动面上形成用于支承的润滑膜,以便防止配设给相向滑动面的材料的直接接触,即在由金属构成的滑动面的情况下防止金属对金属的直接接触。同样,在一对滑动面中仅具有一个或者不具有金属表面的其它滑动副对于应用根据本发明的系统也是有意义的。另一方面,在燃烧时产生的酸产物应被中和。根据所使用的燃料的S含量(硫含量)形