CN103775231A - 气缸润滑系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种气缸润滑系统，包括：限定了气缸的气缸衬套；活塞，其往复地安装在所述气缸中，以便沿着气缸轴线沿轴向行进，并且具有紧靠着气缸移动的活塞裙部；基本沿周向绕着气缸衬套的外表面延伸的油供应通道；将油供应通道流体地连接到油供应的油供应线路；一系列小孔，其径向地通过气缸衬套从气缸延伸到油供应通道，并且可作为油通道，用于使来自油供应的润滑油流到气缸的上部部分。

Description

气缸润滑系统
技术领域
本发明的示例性实施例涉及发动机气缸润滑系统，且更具体而言，涉及具有低的上部气缸润滑（不能容易地由曲柄箱油润滑）的气缸的润滑。
背景技术
内燃发动机典型地要求在所有移动部件之间有充分的润滑，以确保高效的运行和长寿命。这在气缸壁与气缸之间尤其如此。在某些发动机类型，诸如2冲程发动机和不依赖于曲柄箱提供的油来进行气缸润滑/气缸壁润滑的其它发动机中，必需提供备选的润滑方式。历史上，2冲程发动机使用燃料、油和空气的混合物来作为燃烧充量，以便提供这种润滑。然而，随着越来越关注来自内燃发动机的排放，作为燃烧进料的燃烧成分来添加油在一些情况下导致了2冲程发动机在某些应用中变得不利，即便是在一些情况中，2冲程发动机可能由于重量和动力优点是优选的，对这些应用有利的也被认为是更清洁排放的4冲程发动机。2冲程气缸的最近的应用在单个单元中与4冲程发动机结合，其中2冲程气缸仅仅将排气作为再循环排气(“EGR”)提供给4冲程气缸。虽然该应用可解决2冲程设计的排放挑战，但其并不一定消除上部气缸润滑的挑战。
发明内容
在一个示例性实施例中，内燃发动机包括：限定气缸的气缸衬套；活塞，往复地安装在气缸中以便沿着气缸轴线沿轴向行进，并且具有紧靠着气缸而移动的活塞裙部；油供应通道，绕着气缸衬套的外表面基本沿周向延伸；将油供应通道流体地连接到油供应的油供应线路；一系列小开口，其径向地通过气缸衬套从气缸延伸到油供应通道，并且作为油通道，用于使来自油供应的润滑油流到气缸的上部部分。
此外，本发明还涉及以下技术方案。
1. 一种气缸润滑系统，包括：
限定了气缸的气缸衬套；
活塞，其往复地安装在所述气缸中以便沿着气缸轴线沿轴向行进，且具有紧靠所述气缸移动的活塞裙部；
油供应通道，其绕着所述气缸衬套的外表面基本沿周向延伸；
油供应线路，其将所述油供应通道流体地连接至油供应；
一系列小开口，其径向地通过所述气缸衬套从所述气缸延伸到所述油供应通道，且限定了用于使来自所述油供应的润滑油流到所述气缸的油通道。
2. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口通过激光钻孔形成。
3. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口直径在大约40–80微米。
4. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口限定了多孔的气缸壁部分。
5. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括计量孔，其设置在所述油供应线路中，以便控制从所述油供应传送到所述油供应通道的油量。
6. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括电子控制阀，其与所述油供应线路流体连通，以控制从所述油供应传送到所述油供应通道的油量。
7. 根据技术方案6所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括控制器，其监测所述气缸的各种运行参数，并且改变所述控制阀的接通时间，以将合适的量的润滑油通过所述一系列小开口供应到所述油供应环件，且供应到所述气缸。
8. 根据技术方案7所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述运行参数是速度、温度和负荷中的一个或多个。
9. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述气缸的所述多孔气缸壁部分包括纵向地延伸的一系列的小孔，所述小孔沿着所述气缸轴线轴向地延伸一距离（L）。
10. 根据技术方案9所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述孔可包括一系列的排，或者可呈随机或半随机布局。
11. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述气缸包括2冲程发动机。
12. 根据技术方案1所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括设置在所述油供应线路中的单向止回阀，其可操作以便防止油从所述油供应通道流到所述油供应。
13. 一种内燃发动机，包括；
限定了气缸的气缸衬套；
活塞，其往复地安装在所述气缸中，以便沿着气缸轴线沿轴向行进；
油供应通道，其绕着所述气缸衬套的外表面基本沿周向延伸；
油供应线路，其将所述油供应通道流体地连接到油供应，且包括设置在其中的计量孔和与其流体连通以控制传送到所述油供应通道的油量的电子控制阀；
一系列小的激光钻孔的开口，直径大约40–80微米，径向地通过所述气缸衬套从所述气缸延伸到所述油供应通道，以限定所述气缸的包括油通道的多孔壁部分，所述油通道用于使来自油供应的润滑油流到所述气缸的上部部分。
14. 根据技术方案13所述的内燃发动机，其特征在于，还包括控制器，其监测所述内燃发动机的各种发动机运行参数，并且改变所述控制阀的接通时间，以便将合适的量的润滑油供应到所述油供应环件，且通过所述一系列小开口供应到所述气缸。
15. 根据技术方案14所述的内燃发动机，其特征在于，所述运行参数是速度、温度和负荷中的一个或多个。
16. 根据技术方案13所述的内燃发动机，其特征在于，所述气缸的所述多孔气缸壁部分包括纵向地延伸的一系列的小开口，其沿着所述气缸轴线轴向地延伸一距离（L）。
17. 根据技术方案16所述的内燃发动机，其特征在于，所述开口可包括一系列的排，或者可呈随机或者半随机布局。
18. 根据技术方案13所述的内燃发动机，其特征在于，所述发动机是2冲程发动机。
在结合附图考虑时，本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点从本发明的以下详细描述中显而易见。
附图说明
在实施例的以下详细描述中，其它特征、优点和细节仅仅以示例的方式呈现，该详细描述参照附图，其中，
图1是实施本发明的内燃发动机的润滑系统的示意图；
图2是实施本发明的内燃发动机的润滑系统的另一个实施例的示意图。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的，且不意图限制本公开、其应用或者使用。应当理解，在所有附图中，对应的参考标号表示相似的或者对应的部件或者特征。如本文中所使用的，用语模块或者控制模块指代专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或成组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供期望的功能的其它合适的构件。
现在参照图1，一个示例性实施例涉及一种在气缸（且在该示例性实施例中，为内燃发动机10的部分）内往复运动的活塞。在该实例中，内燃发动机是2冲程发动机，包括包含气缸14的气缸衬套12，气缸14具有往复地安装在其中以便沿着气缸轴线16轴向行进的活塞15。活塞15具有紧靠气缸14移动的活塞裙部18(即外壁)，其在运行期间需要润滑，以避免不希望的磨损。一系列端口延伸通过气缸14的下部部分。在内燃发动机12的运行期间，进气充量和排气充量中的至少一个或两者经过这些端口。还由于这些端口，以及为气缸14提供燃料的方法，在4冲程发动机中使用的曲柄箱润滑的方法可具有严重的限制，或者在一些情况下，可能不能用于具有这种构造的发动机。
在一示例性实施例中，油供应环件26基本沿周向绕着气缸衬套12的外表面28延伸。密封带30绕着油供应环件延伸，且从油供应环件径向外侧延伸，以便在它们之间限定油通道32。当然可采用限定油通道32的其它方法，而不会背离本发明的范围。通过在油通道32和油供应34之间延伸的油供应线路36，油通道32流体地连接到油供应34。单向止回阀38确保油仅仅从油供应34流到油通道，且计量孔40和电子控制阀42帮助控制传送的油的量。
现在转到气缸衬套12和气缸14的上部部分，一系列小开口44径向地通过气缸衬套12从气缸14延伸到油通道32。开口44沿周向布置在气缸14和气缸轴线16周围，且用作使来自油供应34的润滑油46流到气缸14的上部部分的油通道。离开开口44的油将沉积在活塞油环48以及活塞裙部18上，以便在活塞裙部与气缸之间的交界处提供润滑。在一示例性实施例中，油开口44通过激光钻孔形成，且将典型地尺寸为直径大约40–80微米；该尺寸取决于气缸衬套12的尺寸和发动机的润滑需要(例如性能特性)。由于油开口44的小的尺寸，在进入气缸14的开口处的润滑油的表面张力防止油46持续地泄漏以及过度润滑发动机。作为代替，开口44限定了为气缸14的上部部分提供必要的润滑的多孔气缸壁部分48。
在内燃发动机12运行期间，通向油供应环件26且因而通向气缸14的润滑油46的流动由油供应34中的油压力、计量孔40的尺寸以及控制阀42的开通时间百分比来控制。在一示例性实施例中，控制阀42与控制器50（诸如发动机控制器）信号连通，其监测内燃发动机12的各种运行参数，诸如速度、温度、负荷、以及可影响其润滑需要的其它输入。当那些条件改变时，控制器50将改变控制阀42的接通时间，以便将合适的量的润滑油46供应到油供应环件26以及通过所述一系列小开口44供应到气缸14。
在图2中所示的本发明的示例性实施例中，气缸14的多孔气缸壁部分48可包括纵向地延伸的一系列小开口44，其沿着气缸轴线16轴向地延伸距离“L”。这些孔可包括一系列的排，或者可呈随机或者半随机布局。这样的空间布置的多孔气缸壁部分48将为更高性能的发动机12提供更高的润滑能力，以及由于小开口44的增大的表面面积而提供更大油流量控制的可能性。
虽然已参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将理解，可做出各种改变，且等效物可替换其元件，而不会偏离本发明的范围。此外，可做出许多修改以使特定的情形或材料适于本发明的教导而不会偏离其实质范围。因此，意图使本发明不局限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入本申请的范围的所有实施例。

Claims (10)

1.一种气缸润滑系统，包括：
限定了气缸的气缸衬套；
活塞，其往复地安装在所述气缸中以便沿着气缸轴线沿轴向行进，且具有紧靠所述气缸移动的活塞裙部；
油供应通道，其绕着所述气缸衬套的外表面基本沿周向延伸；
油供应线路，其将所述油供应通道流体地连接至油供应；
一系列小开口，其径向地通过所述气缸衬套从所述气缸延伸到所述油供应通道，且限定了用于使来自所述油供应的润滑油流到所述气缸的油通道。
2.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口通过激光钻孔形成。
3.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口直径在大约40–80微米。
4.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述一系列小开口限定了多孔的气缸壁部分。
5.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括计量孔，其设置在所述油供应线路中，以便控制从所述油供应传送到所述油供应通道的油量。
6.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括电子控制阀，其与所述油供应线路流体连通，以控制从所述油供应传送到所述油供应通道的油量。
7.根据权利要求6所述的气缸润滑系统，其特征在于，还包括控制器，其监测所述气缸的各种运行参数，并且改变所述控制阀的接通时间，以将合适的量的润滑油通过所述一系列小开口供应到所述油供应环件，且供应到所述气缸。
8.根据权利要求7所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述运行参数是速度、温度和负荷中的一个或多个。
9.根据权利要求1所述的气缸润滑系统，其特征在于，所述气缸的所述多孔气缸壁部分包括纵向地延伸的一系列的小孔，所述小孔沿着所述气缸轴线轴向地延伸一距离（L）。
10.一种内燃发动机，包括；
限定了气缸的气缸衬套；
活塞，其往复地安装在所述气缸中，以便沿着气缸轴线沿轴向行进；
油供应通道，其绕着所述气缸衬套的外表面基本沿周向延伸；
油供应线路，其将所述油供应通道流体地连接到油供应，且包括设置在其中的计量孔和与其流体连通以控制传送到所述油供应通道的油量的电子控制阀；
一系列小的激光钻孔的开口，直径大约40–80微米，径向地通过所述气缸衬套从所述气缸延伸到所述油供应通道，以限定所述气缸的包括油通道的多孔壁部分，所述油通道用于使来自油供应的润滑油流到所述气缸的上部部分。
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