CN103470331B - 用于内燃发动机的活塞缸体装置和大型发动机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于内燃发动机的活塞缸体装置(2)和大型发动机。该内燃发动机具体地为大型发动机(1)或压缩机，该活塞缸体装置包括缸体(20)和活塞(3)，其中缸体(20)具有缸套(17)，该缸套界定了缸体内部空间(18)，活塞(3)具有活塞护套表面(4)、活塞上侧(5)和活塞下侧(6)。活塞(3)包括布置在活塞内部空间中的润滑剂收集装置(7)。润滑剂收集装置(7)包括位于活塞护套表面(4)处的凹部(11)和用于接收包含润滑剂的气体(10)的通道(9)，其中通道(9)在活塞体(8)中邻接凹部(11)，使得包含润滑剂的气体(10)能在操作状态下穿过通道(9)被引导到贮存器(13)中。

Description

用于内燃发动机的活塞缸体装置和大型发动机

技术领域

本发明涉及具有润滑剂收集装置的活塞缸体装置。本发明还涉及内燃发动机，具体地涉及具有包括润滑剂收集装置的活塞缸体装置的大型发动机。

背景技术

大型发动机，具体地在能被设计为二冲程或四冲程内燃发动机的大型柴油发动机的实施方式中常常被用作船用驱动机组或者也可以用于定点作业，例如，用于驱动大型发电机以产生电能。在这点上，大型发动机在相当长的一段时间内以连续的操作方式运行，该连续的操作方式导致对操作安全性和有效性的高要求。为此，具体地，维护之间的长间隔、低磨损和操作材料的经济操纵对于操作员而言是中心标准。

在操作状态下，活塞在缸体的壁的用作运行面的表面上滑动，该表面通常设计成缸体运行套(衬套)的形式。在这点上，提供缸体润滑和/或活塞润滑。一方面，活塞必须尽可能容易地在缸体中滑动，这意味着不受阻碍，另一方面，活塞必须尽可能良好地密封缸体中的燃烧空间，以便确保在燃烧过程期间释放到机械磨损中的能量的有效传递。

为此，在大型柴油发动机操作期间通常使用润滑剂，润滑剂典型地呈润滑油的形式，该润滑油被引入缸体中以便获得活塞的良好的运行特性并且保持活塞和活塞环的运行表面的磨损尽可能低。此外，润滑油用于中和侵蚀性的燃烧产品，以及避免腐蚀。由于这些众多要求，非常高质量并且昂贵的物质通常被用作润滑剂。

为此，对于马达的特别有效和经济的操作有要求，以在尽可能低的润滑剂消耗的情况下工作。润滑剂燃烧被理解为对润滑任务而言不再可用的润滑剂的量(由润滑过程消耗的)，这意味着它损失了。由于润滑剂在燃烧气体中作为液滴被接收，也能引起该损失。该润滑剂到达燃烧空间中，在燃烧空间中被自然点燃并且在燃烧空间中燃烧，其效果是不合需要的，这是因为其会导致不点火或缸体内部空间中出现沉积。

迄今为止该燃烧，这意味着损失，借助由润滑装置供应的润滑剂来补偿，这意味着润滑速率等于燃烧的速率。为此，需要维持尽可能低的润滑剂损失以及尽可能高地再利用润滑剂的一部分，这意味着使润滑剂的重新利用。

所确立的润滑过程是所谓的内部润滑，其中润滑剂通过活塞的内部被引导并且然后经由一个或更多个设置在活塞表面的润滑点被从活塞内部施加到活塞上和/或缸体运行表面上。这样的方法例如在EP-A-0 903 473中公开。

已知有多种可能来将润滑剂供应到往复活塞式内燃发动机的缸体壁。例如，文献EP 2133520A1以及EP2253810A1示出了设置在活塞本身中的具有润滑剂贮存器的润滑装置。因此，这些方案涉及借助活塞将润滑剂供应到润滑点。这些润滑装置不适于从缸体内部空间收集存在于气体中的(例如，以液滴形状分布的)润滑剂并且将该润滑剂引导出缸体内部空间之外。

为了减少所需的润滑剂的量，已尝试了不同的方案。一方面，可以设置油收集环，如例如从EP 2133520A1或从EP 1936 245中已知的。所有这些收集装置的共同点是，润滑剂以液体形状被排出。

涉及从缸体内部空间抽取气体状介质的唯一已知的装置是EP 2369154A1。根据该文献的教导，到达燃烧空间中的空气经由滤油器被预先引导以便减少空气中润滑剂的比例。由此使涉及到通过润滑剂的燃烧而出现的氮氧化物(NOX)和其他污染物的排放的燃烧显著减少。

然而，在该示例中，由于润滑剂在燃烧空间中的燃烧，已经进行了反应产物的移除。

发明内容

因此，本发明的目的不是让这样的反应产物出现，而是在污染物由于自燃而出现在燃烧空间中之前，已排放反应物，这指的特别是润滑剂。

本发明的另一目的是减少润滑剂消耗。

用于内燃发动机的，尤其是用于大型发动机或压缩机的活塞缸体装置包括缸体以及活塞，其中，所述活塞具有活塞护套表面、活塞上侧和活塞下侧，其中所述活塞包括布置在活塞体中的润滑剂收集装置。所述活塞护套表面、所述活塞上侧和所述活塞下侧界定了所述活塞体。所述活塞体能包括多个部分，例如，它能包括活塞头和活塞裙。所述活塞体能至少部分地设置有中空空间，冷却剂能通过所述中空空间被引入所述活塞体中。所述润滑剂收集装置包括位于所述活塞护套表面处的凹部以及用于接收包含润滑剂的气体的通道，其中所述通道在所述活塞体中邻接所述凹部，使得包含润滑剂的气体能在操作状态下被引导通过所述通道而进入贮存器中。该贮存器能具体地包括用于从包含润滑剂的气体中分离润滑剂的装置，这意味着，它能具体地包括分离元件和/或过滤元件。

因此，扫气空气中润滑剂的含量能借助本发明通过从所述凹部抽取包含润滑剂的气体被减小，这是因为它能避免大部分液滴状润滑剂到达所述扫气空气中。

所述通道能具体地为空气通道，所述空气通道至少分段地形成为孔。具体地，包含润滑剂的气体的润滑剂比例小。通过本发明的润滑剂收集装置经由所述凹部抽取的包含润滑剂的气体应该包括所述扫气空气的润滑剂比例的70％至80％，这意味着大部分润滑剂液滴能借助所述润滑剂收集装置从包含润滑剂的气体中被去除。

所述扫气空气中的润滑剂的重量部分根据现有技术通常共达200ppm以上，特别地共达100ppm以上，典型地共达至少50ppm。如果使用根据本发明的润滑剂收集装置，所述扫气空气中的所述润滑剂的重量部分能被减少到小于40ppm，优选地小于30ppm，特别地小于10ppm。

所述凹部中所述润滑剂的重量部分能总计达到100000ppm，该重量部分通常处于10000ppm。即使当所述重量部分仅应该共达1000ppm，其浓度也至少高达所述扫气空气中的浓度的五倍。在这点上，这意味着包含润滑剂的气体中的润滑剂的浓度能达到比所述扫气空气中的浓度高200倍。为此，在这点上，包含润滑剂的气体的去除确定了润滑剂的最大比例，这意味着达到润滑剂的80％。从包含润滑剂的气体抽取的该润滑剂因此不会再到达所述扫气空气中并且分布在该扫气空气中。因为在所述活塞中的所述凹部的位置处润滑剂的浓度是最高的，因此在这点上润滑剂的回收最有效，这意味着润滑剂的最大可能比例能在包含润滑剂的气体中被去除。该润滑剂因此不能再到达所述扫气空气中，由此所述扫气空气的润滑剂的加载被显著减少，即，获得净化的气体。

至多0.7g润滑剂/kWh的范围被作为净化气体的润滑剂含量的参考值，特别优选地至多0.2g润滑剂/kWh被作为参考值。在所提供的净化气体的润滑剂浓度的范围内，有很大的可能性来避免内燃发动机的爆震，即，由包含在燃烧气体中的润滑剂的自燃引起的不点火。对于特别优选的至多0.2g润滑剂/kWh的范围，实际上能消除爆震。在最后一种情况下，润滑剂含量至多达10ppm。

当活塞存在于其运动周期的下死点位置处时，大体上，气体，通常为空气经由扫气开口被引入燃烧空间中。该气体经由进气口到达涡轮增压器或空气冷却器，被排出并且然后被供应到所述扫气开口。对于多缸发动机来说，所述扫气开口外的空间由多个缸体共同使用。这意味着所述扫气开口外的气体空间至少经受压差，该压差通过所述活塞从所述下死点位置到上死点位置的运动(反之亦然)通过所述扫气空间的尺寸的变化到一定程度而出现。所述扫气开口形成布置在每个缸体中的所述活塞下方的所述扫气空间和布置在所述缸体外的所述气体空间之间的自由连接。为此对于每个活塞运动，引起了进入到该气体空间中的后座效果(blowback effect)。这种后座效果具有这样的后果，即，气体通过扫气缝隙从所述扫气空间逸出，因此所述气体空间包括润滑剂，特别是呈油云形状的润滑剂。为此，经由所述扫气开口被吸入所述燃烧空间中的空气已包括润滑剂，这是因为润滑剂从该油云被吸入。该包含润滑剂的气体经由所述内缸体壁和所述活塞护套表面之间的间隙，可能经由活塞环或刮油环到达所述凹部中。所述内缸体壁和所述活塞护套表面之间的间隙能实现节流功能，使得能省略活塞环和/或密封元件和/或润滑剂刮环，然而，先前提及的部件增大了去除润滑剂的效率。在这一方面上，所述扫气空间中的压力达到约3bar，这意味着，对于包含润滑剂的气体而言出现了足够大的压力梯度，所述气体因此进入通道中并且从该通道经由连接线被引导到无压力贮存器中。所述贮存器能用作分配器或可能适合具有附加的分离元件和/或过滤元件。

包含润滑剂的气体中的润滑剂比例能达到10个重量百分数，优选地达到5％，特别地达到1％。

因此，不需要使所述活塞环和/或密封元件和/或润滑剂刮环确保直至所述扫气空间的气密连接，与此形成对比，应该设置该密封元件，以抵靠所述燃烧空间密封所述凹部。温度应该不超过100℃至150℃，200℃被认为是临界温度。因为包含润滑剂的气体因此从所述扫气空间经由所述凹部被连续引入一个或多个所述通道中，因为冷却发生，使得温度不能上升到临界值。

所述凹部布置在所述活塞护套表面处位于所述第一活塞环(如果存在)下方，所述凹部具体地设计为环形沟槽。该环形沟槽与在大气压力被加压的贮存器连通。为此，所述环形沟槽中的压力仅或多或少高于大气压力，即，比大气压力高出所述贮存器和所述凹部之间的所述连接线的压力损失总和。所述活塞环上方的压力因此高于所述凹部中的压力并且所述凹部下方的压力较高，它对应于增压气体压力(charging air pressure)。由于该压差，包含润滑剂的气体流动，这意味着具体地包含润滑剂的空气流入所述凹部中并且流入与该凹部相邻的所述通道中。所述通道经由多个孔、连接线一直通向所述贮存器。在沿着所述活塞以及所述缸体的表面的路径中，气体接收润滑剂，否则润滑剂将聚集在几个表面处。

通过借助真空泵在所述通道中施加真空，能够附加地改进从所述缸体空间抽取包含润滑剂的气体，所述真空泵是有利的，特别是对于没有涡轮增压器的发动机而言。

活塞环能具体地布置在所述活塞护套表面处，使得形成由所述活塞环、所述活塞护套表面和所述缸套界定的中间空间，其中所述活塞空间包括所述凹部。

所述燃烧空间中的压力和用于借助所述通道偏转包含润滑剂的气体的该通道中的压力之间所需的压差能够由经由活塞环的受控的泄漏而引起，所述活塞环使所述凹部相对于所述燃烧空间而密封。在该情况下，所述凹部中压力高于补偿压力。

这意味着，根据实施方式，可能的是，在所述凹部和所述扫气空间之间不存在活塞环。而且，所述沟槽能够相对远地向下布置在例如所述活塞裙中，由此抽取实际上不太有效，但是较少的热空气到达抽吸部。

根据实施方式，第一活塞环和第二活塞环能够布置在所述活塞护套表面处，使得形成由所述第一活塞环和所述第二活塞环、所述活塞护套表面和所述缸套界定的中间空间，所述中间空间包括所述凹部。

根据实施方式，沟槽能够形成在所述活塞护套表面中，使得所述中间空间由所述沟槽形成。所述沟槽能够具体地形成为周向沟槽。

所述缸体具有缸套，所述缸套包括多个扫气开口，其中包含润滑剂的气体能够在所述活塞覆盖所述扫气开口时被引导到所述凹部中，其中所述扫气开口具体地形成为扫气缝隙。所述缸体能够具有缸体盖，所述缸体盖具有内侧，所述缸套邻接在所述内侧处，其中燃烧空间由所述活塞上侧、所述缸套和所述缸体盖的所述内侧界定。扫气空间邻接在所述活塞的下侧处，其中所述凹部的内部中的流体压力小于所述燃烧空间中的压力并且小于所述扫气空间中的压力。

根据有利的实施方式，所述活塞体中的所述通道能够包括通向环形通道的孔。所述活塞体中的所述通道能够包括通向公共环形通道的多个孔。有利地，所述孔的数量对应于所述扫气开口的数量，具体地所述孔的数量能够等于所述扫气开口的数量或达到所述扫气开口的数量的倍数。

根据实施方式，所述通道能够与所述贮存器流体传导连通，这意味着特别是借助无压力分离元件和/或过滤元件而连通。所述分离元件和/或所述过滤元件能够布置在所述通道中的任意位置处。

所述通道能够具体地具有出口端，其中所述通道的所述出口端引入(lead into)所述无压力分离元件中。所述凹部能够包括入口端，所述入口端具有用于在所述活塞护套处偏转流体润滑剂的偏转元件。所述偏转元件能够形成为凸出部，所述凸出部防止液体润滑剂到达所述通道中，但是它相反地能用于活塞润滑。作为此布置的另选方法或除此之外，能够设置刮除元件，特别是刮油环，该刮油环从包含润滑剂的气体分离液体润滑剂。

此外，节流元件和/或阀和/或泵能布置在所述入口端的下游。所述节流元件和/或所述阀和/或所述泵能包括用于调节通过流的装置。所述阀和/或所述节流元件和/或所述泵能具体地设计为用于提供可变进料量。因此，包含润滑剂的气体的通过流能依赖于所述内燃发动机的操作条件而设定。所述操作条件包括负载、所使用的燃料、所使用的润滑剂、润滑剂的容积流量、所述内燃发动机的排放行为的调节。作为上述方式的另选方案或除此之外，所述通过流也能依赖活塞冲程来调节。

大型发动机包括根据前述实施方式的活塞缸体装置，其中，所述通道穿过所述活塞延伸到活塞杆中和/或曲杆中和/或伸缩套管中和/或支架中。

为了减少排放和/或用于减少润滑剂的自燃而对包含润滑剂的空气的抽取借助所述润滑剂收集装置来进行，包含润滑剂的空气或润滑剂经由所述活塞环或所述活塞护套表面到达所述内燃发动机的所述燃烧空间。此外，根据本发明的润滑剂收集装置用于再利用润滑剂。为此，润滑剂通道从所述活塞通过所述活塞杆经由曲杆通到贮存器。包括润滑剂液滴的空气被引导到所述贮存器并且在该贮存器中通过所述润滑剂通道被过滤。本发明的目的是减小所述燃烧空间中空气的润滑剂部分。

可以设置调节装置，借助所述调节装置可以根据所述内燃发动机的操作状态调节空气流。所述调节装置可以具体地改变通过所述节流阀、所述阀或所述泵的通过流。此外，压差的改变而通过布置在分离元件和/或贮存器之间的泵进行。所述分离元件能连接至所述贮存器或与所述贮存器流体传导连通。

所述贮存器可以具体地具有小于环境压力的压力。真空例如可以由真空泵产生或者负压差能够被增大。

有利地来自所述贮存器的润滑剂再次被用于润滑，使得润滑剂的总消耗能够被减小。

用于引导来自活塞缸体装置的缸体内部空间的包含润滑剂的气流的方法包括下列步骤：具有活塞护套表面、活塞上侧和活塞下侧的活塞沿着缸体的缸套从上死点位置到下死点位置的运动以及该运动的反向运动。所述活塞包括布置在所述活塞体中的润滑剂收集装置。在所述活塞从所述下死点位置运动到所述上死点位置期间，存在于所述活塞、所述缸套和所述缸体盖的内侧之间的气体在所述燃烧空间中被压缩。在所述活塞沿着所述缸套运动期间，进行所述活塞套和所述缸套的滑动表面的润滑。设置所述润滑剂收集装置，所述润滑剂收集装置包括位于所述活塞护套表面处的凹部以及用于接收包含润滑剂的气体以防止润滑剂到达所述燃烧空间的通道，其中所述通道在所述活塞体中邻接在所述凹部处。包含润滑剂的气体在所述活塞运动期间和/或在所述活塞覆盖所述缸套中的所述扫气开口期间通过所述通道被引入贮存器。因为所述凹部的内部中的流体压力小于所述燃烧空间中的压力并且小于所述扫气空间中的压力，因此包含润滑剂的气体从由所述凹部和所述缸套以及所述活塞护套表面形成的所述中间空间被抽取。包含润滑剂的气体能被引入分离元件。润滑剂在所述分离元件中被从气体分离，由此气体被净化并且润滑剂被收集。润滑剂能被再利用，这意味着它能被再次用于润滑所述缸套处的运行表面。

本发明具有用于纵向扫气或反向扫气发动机的特别优点。本发明能具体地用于具有十字头驱动的发动机；然而，上述原理也可以用于各种用作内燃发动机的活塞式发动机。所述发动机的特征在于，从入口接收器，即，从空气的入口到所述发动机中的空气的路径经由所述活塞下侧直到所述扫气缝隙是长的并且在这点上提供了用于接收润滑剂液滴的许多可能性。

本发明的另一优点是，由于润滑剂比例减小，减少了煤烟的沉积和/或燃烧沉积物。

本发明能具体地用于具有预混合燃料的发动机，然而，也能有利地用于柴油发动机，具有混合燃料的马达或者燃气发动机。

所述发动机能具体地具有高压缩率和/或高工作压力。所述发动机能设计为缓慢运行二冲程马达并且也能是四冲程马达，这些马达具有中等或高的运行速度。

涡轮增压器能设置用于供应空气。与缸体的润滑类型无关，润滑剂中的大部分具体地用于具有十字头驱动的二冲程发动机，而被局部地注入空气中，这是因为空气流具有高速。喷雾效果具体地与空气和/或废气通过活塞环的连续泄漏相关并且与空气和/或废气在扫气缝隙的开口处的逆行效果相关。因此出现的油云与全部扫气空气混合，这是因为引起了存在于活塞的下侧处的扫气空间中的空气的强烈运动。油云与该空气混合并且在扫气缝隙空置时或者在活塞位于下死点位置处时到达燃烧室。因为包含润滑剂的空气能导致润滑剂在燃烧空间的自燃以及燃料的自燃，因此应该避免将润滑剂引入燃烧空间。为此，根据本发明，空气中的润滑剂的浓度被减小。在活塞附近局部存在的油云通过本发明借助压差经由缸体内壁和活塞护套表面之间的间隙在凹部中被抽取。因此避免了该油云与全部扫气空气的混合，这是因为油云不再和扫气空气接触，而是被预先抽取。油云本身几乎无助于润滑并且因此不必要地增加了润滑剂消耗。为此，该油云在其形成的位置处直接从缸体内部空间被抽取并且因此有利地由分离元件或过滤元件过滤出空气并且然后在新的润滑周期之后再次可被利用。因此，润滑剂消耗减少。

上面的描述以及实施方式的描述仅仅用于说明本发明的功能的原理。更多的有利实施方式由从属权利要求以及附图产生。此外，在本发明的框架中，来自所述或所示实施方式的单独的特征也能任意地彼此结合。

附图说明

在下文中将参照附图详细地说明本发明。

示出有：

图1是通过依照根据本发明的第一实施方式的活塞缸体装置的剖面图；

图2是通过依照根据本发明的第二实施方式的活塞缸体装置的剖面图；

图3是根据图2的活塞的剖面图；

图4是根据本发明的第三实施方式的具有润滑剂收集装置的大型柴油发动机的视图。

具体实施方式

根据图1示出的大型发动机1或压缩机的活塞缸体装置2包括缸体20以及活塞3。缸体20具有界定了缸体内部空间18的缸套17。活塞3具有活塞上侧5和活塞下侧6。活塞护套表面4、活塞上侧5和活塞下侧6界定了活塞体8。活塞体8能包括多个部分，例如，它能包括活塞头38和活塞裙39。活塞体8能至少部分地设置有中空空间40，冷却剂穿过该中空空间可以被引入活塞体8中。活塞3包括布置在活塞内部空间中的润滑剂收集装置7。该润滑剂收集装置7包括位于活塞护套表面4处的凹部11和用于接收包含润滑剂的气体10的通道9。通道9在活塞体8中邻接在凹部11处，使得包含润滑剂的气体10可以在操作状态下穿过通道9被引入贮存器13中。凹部11具体地形成为位于活塞护套表面4中的沟槽，使得中间空间16在活塞护套表面4和缸套17之间由沟槽12形成。沟槽12能在活塞护套表面4的圆周的一部分上延伸。具体地多个这样的沟槽也可以设置在活塞护套表面的未在附图中示出的圆周表面处。至少一个通道9邻接在该沟槽12处或邻接在这些沟槽12中的每个沟槽处。

缸体20具有缸套17，该缸套包括多个扫气开口19，其中包含润滑剂的气体10在活塞3覆盖扫气开口19时可以被引入凹部11中。

缸体20具有缸体盖21，该缸体盖具有内侧22，缸套17邻接在内侧22处，其中燃烧空间23由活塞上侧、缸套17和缸体盖21的内侧22界定。扫气空间24邻接在活塞下侧6处，其中凹部11的内部中的流体压力小于燃烧空间中的压力并且小于扫气空间24中的压力。

图2示出了根据本发明的活塞缸体装置的实施方式，其中第一活塞环14和第二活塞环15布置在活塞护套表面4处，使得形成由活塞环14、活塞护套表面4以及缸套17界定的中间空间16，该中间空间16包括凹部11。该凹部11形成为位于活塞护套表面4中的周向沟槽12，使得中间空间16在活塞护套表面4和缸套17之间由沟槽12以及活塞环14、15形成。而且多个这样的沟槽能具体地以彼此平行分布的方式布置在活塞护套表面的未通过例示示出的圆周处。至少一个通道9能邻接在该沟槽12处或邻接在这些沟槽12中的每个沟槽处。

活塞环14基本上形成为相对于燃烧空间23的气密连接。活塞环15不具有气密设计。它也能形成为润滑剂刮环。凹部布置在活塞环14和活塞环15之间。根据有利实施方式，凹部具有15个孔，对于500mm的缸体内径而言，上述孔都具有4mm的直径。

图3示出了根据图2的活塞的剖面。图3示出了活塞半部，其具有活塞上侧5、活塞下侧6以及活塞护套表面4。活塞3如图2中那样由活塞头38和活塞裙39组装成。活塞头38和活塞裙39形成包括润滑剂收集装置7的活塞体8。润滑剂收集装置7形成为通道9，该通道用于接收包含润滑剂的气体10。包含润滑剂的气体10的流路由箭头表示。通道9从入口端27延伸到未示出的出口端28。入口端27位于中间空间16中，该中间空间由沟槽12形成，该沟槽形成凹部11并且能如图1所示在活塞护套表面的一部分上延伸，或者如图2所示在活塞护套表面的整个圆周上延伸并且大体上平行于用于活塞环14、15的沟槽41、42延伸。活塞环在该例示中也被省略。入口端27具有偏转元件29，该偏转元件防止液体润滑剂进入通道9中。该偏转元件能具体地形成为凸出部，然而也能形成为刮除元件，特别是形成为刮油环。通道9可以包括一个或更多个节流元件30。具体地，一个或多个节流元件30可以形成为通道9的收缩部。

活塞头中的通道9形成为孔25，该孔通入环形通道26中，该环形通道在活塞体8中在活塞头的下侧处被加工出。通道9以及环形通道26的加工能通过材料加工过程来进行。具体地，多个孔25能设置在凹部11的圆周处。环形通道26能例如通过铣削或车削来制造。环形通道26通入第一通道段43中的一个或更多个中，这些第一通道段布置在活塞裙的活塞体8处并且至少部分地形成为节流元件30。第一通道段43通入第二通道段44中，该第二通道段布置在活塞裙39和活塞杆34之间。通道在活塞杆中与第三通道段45和第四通道段46接续。第二通道段44将由密封元件47与环境隔离以便避免包含润滑剂的气体排入环境中。借助密封元件47由活塞裙39和活塞杆34之间的不同的热张力引起的膨胀能被抵消。而且，密封元件47能适合具有拆卸装置48，该拆卸装置允许移除密封元件47，例如，以便清洁通道9或者以便在防范维护措施的范围内更换密封元件。

孔能具体地具有达到4mm的直径，并且多达30个这样的孔，优选地多达15个这样的孔能布置成分布在活塞护套表面4的圆周处，所述孔形成直接邻接在凹部11处的节流元件30。孔通入环形通道26中。更多的孔从环形通道26引出，这些孔也形成为节流元件30。优选地，也设置多达15个孔，这些孔具有达到10mm的直径，优选地达到6mm的直径。这些孔25中的至少一部分具有小于通道段43的直径的直径。这些孔25的截面之和有利地小于通道段43的截面。而且这些孔通入环形通道中，该环形通道形成第二通道段44。可以设置从第二通道段44引导的单个通道，该单个通道形成第三通道段45和第四通道段46。第三通道段45和/或第四通道段46具有达到30mm的直径，优选地达到25mm的直径。

图4示出了具有根据本发明的第四实施方式的活塞缸体装置的大型发动机。具体地针对通道9的范围示出了两个变型。像在先前实施方式中那样，通道9包括位于活塞体8中的孔25，该孔通入环形通道26中。孔25的数量具体地对应于扫气开口19的数量，它具体地等于扫气开口的数量或者等于扫气开口的数量的倍数或者等于扫气开口的数量的几分之一。具体地提供扫气开口的规则划分。

通道9与无压力分离元件和/或过滤元件13流体传导连通。润滑剂在分配元件和/或过滤元件中从包含润滑剂的气体流10中被排出。图4示出了两个分离元件13。

两个分离元件中的第一个经由供应线被供应，该供应线延伸穿过活塞杆34。供应线能包括图3的第三通道段45和第四通道段46。在活塞杆34的支架侧端处，通道9通入在曲杆35的内部中延伸的通道中。曲杆形成固定地安装在支架37处的对接装置和活塞杆之间的接头连接。曲杆借助滑动靴以本身已知的方式移动。

包含润滑剂的气体10到达出口端28，该出口端形成从对接装置进入分离元件中的入口，这意味着，通道9的出口端28通入无压力分离元件中。而且，在通道中能设置锁定装置，诸如阀31。

根据图4也示出的另一变型，通道9穿过活塞3延伸到伸缩套管36中和/或支架37中。伸缩套管36包括通道9并且具有内管，该内管具有连接至活塞裙39或活塞杆34的第一端。内管具有被接收在外管中的第二端。外管位置固定地连接在壳体处或支架37(未示出)处。内管和外管的位置自然也能交换。根据图4，通道9通向泵32，该泵能具体地设计为真空泵。对于具有涡轮增压器的内燃发动机而言，泵具体地可以省去。通道9继而终止在出口端28处，该出口端通到分离元件和/或过滤元件13中。分离元件和/或过滤元件的功能不会偏离先前描述的变型，因此在这点上，它涉及较早的说明。

每个节流元件30和/或阀31和/或泵32布置在入口端27的下游。节流元件30和/或阀31和/或泵32能包括用于调节通过流的调节装置33。

Claims (14)

1.一种用于内燃发动机的活塞缸体装置(2)，所述内燃发动机具体地为大型发动机(1)或压缩机，所述活塞缸体装置包括缸体(20)以及活塞(3)，其中，所述缸体(20)具有缸套(17)，所述缸套界定了缸体内部空间(18)，其中所述活塞(3)具有活塞护套表面(4)、活塞上侧(5)和活塞下侧(6)，其中在所述活塞护套表面(4)处布置有活塞环(14)，所述活塞缸体装置的特征在于，所述活塞(3)包括布置在活塞体(8)中的润滑剂收集装置(7)，所述润滑剂收集装置(7)包括位于所述活塞护套表面(4)处的凹部(11)和用于接收包含润滑剂的气体(10)的通道(9)，其中所述通道(9)在所述活塞体(8)中邻接所述凹部(11)，使得所述包含润滑剂的气体(10)能够在操作状态下被引导穿过所述通道(9)进入贮存器(13)中，其中，中间空间(16)形成在所述活塞护套表面(4)和所述缸套(17)之间，所述中间空间(16)由所述活塞环(14)界定并包括所述凹部(11)。

2.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，在所述活塞护套表面(4)中形成有沟槽(12)，使得由所述沟槽(12)形成中间空间(16)。

3.根据权利要求2所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述沟槽(12)被设计为周向沟槽。

4.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述缸体(20)具有缸套(17)，所述缸套包括多个扫气开口(19)，其中所述包含润滑剂的气体(10)在所述活塞(3)覆盖所述扫气开口(19)时能够被引导至所述凹部(11)中。

5.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述缸体(20)包括具有内侧(22)的缸体盖(21)，所述缸套(17)邻接所述内侧，其中由所述活塞上侧、所述缸套(17)和所述缸体盖(21)的所述内侧(22)界定了燃烧空间，其中扫气空间(24)邻接所述活塞下侧(6)，其中所述凹部(11)的内部中的流体压力小于所述燃烧空间中的压力并且小于所述扫气空间(24)中的压力。

6.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述活塞体(8)中的所述通道(9)包括通到环形通道(26)中的孔(25)。

7.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述活塞体(8)中的所述通道(9)包括通到公共环形通道(26)中的多个孔(25)。

8.根据权利要求7所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述缸套(17)包括多个扫气开口(19)，其中所述包含润滑剂的气体(10)在所述活塞(3)覆盖所述扫气开口(19)时能够被引导至所述凹部(11)中，所述孔(25)的数量与所述扫气开口(19)的数量相关联，所述孔(25)的数量具体地等于所述扫气开口的数量或者为所述扫气开口的数量的倍数或者为所述扫气开口的数量的几分之一。

9.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述通道(9)与无压力分离元件和/或过滤元件流体传导连通。

10.根据权利要求9所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述通道(9)具有出口端(28)，其中所述通道(9)的所述出口端(28)通到所述无压力分离元件中。

11.根据权利要求1所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述凹部(11)被设计为输入端(27)，所述输入端具有用于将液体润滑剂偏转到所述活塞护套表面(4)上的偏转元件(29)。

12.根据权利要求11所述的活塞缸体装置(2)，其中，在所述输入端(27)的下游布置有节流元件(30)和/或阀(31)和/或泵(32)。

13.根据权利要求12所述的活塞缸体装置(2)，其中，所述节流元件(30)和/或所述阀(31)和/或所述泵(32)包括用于调节通过流的调节装置(30)。

14.一种包括根据前述权利要求中的任一项所述的活塞缸体装置(2)的大型发动机，其中，所述通道(9)穿过所述活塞(3)延伸到活塞杆(34)和/或曲杆(35)和/或伸缩套管(36)和/或支架(37)中。