CN104685171B - 用于将润滑油注入发动机气缸的注射喷嘴及其使用 - Google Patents

Abstract

描述了一种用来将润滑油注入大型发动机中的气缸的注射喷嘴。所述喷嘴适于固定在气缸壁中，其具有延伸通过所述气缸壁的喷嘴杆，和位于所述喷嘴杆的内端处的喷嘴出口。所述喷嘴杆包括具有可置换阀体的柱形阀座镗孔，所述可置换阀体具有与所述喷嘴杆的所述柱形阀座镗孔相互作用的柱形密封面，所述阀体通过弹簧来偏置以有效关闭所述阀。所述阀体由柱形杆形成，其在所述阀体的所述柱形密封面中具有旋转凹槽。所述旋转凹槽被布置在所述阀体的所述内端处，其中在所述旋转凹槽的每一侧上具有所述阀体的所述柱形密封面的部分。所述旋转凹槽在所述阀体针对所述弹簧的作用的前向移位下与所述喷嘴出口连接。

Description

用于将润滑油注入发动机气缸的注射喷嘴及其使用

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。

在实践中，当在针阀中使用针形式的阀体时，可能难以过滤掉其大小达针阀中使用的典型间隙尺寸(即8-10μm或更小)的润滑油中的微粒。通常，中心过滤器用于整个润滑系统，因为局部气缸过滤器将难以安装和维护。通常，使用滤掉大于0.01mm的微粒的过滤器来局部或集中地过滤油是没有问题的。在实践中，经验通常是：可以应用具有0.025mm或更大的筛孔大小的中心过滤器。这种过滤足以确保单独注射喷嘴中的喷嘴出口的堵塞不会发生。为了防止可能的污油阻塞或堵塞阀体与阀体导件之间的间隙，需要较大间隙。然而，这对阀体有要求，因为较大间隙将使这种阀体不适合使用。

根据本发明的注射喷嘴可用来注入气缸润滑油作为紧凑流(compact jet)或通过对注入油的雾化。注射喷嘴将通常被调适在25巴与70巴之间(通常在40巴或以上)的压力下操作。如上所述，用于燃油的注射器的压力大体上较高-通常是500-1000巴。

也期望可制造出用于油注射的系统，其中在润滑装置与注射喷嘴之间具有更简单的管路。例如，这可通过串联耦接注射喷嘴而发生。然而，传统的注射喷嘴不适用于这种布置。

关于传统的注射喷嘴，加压油在相对较小的环形区域上作用，且同时使用相对较长的阀导件，其中较小间隙达到0.01mm。此外，在给定的压力条件下，关于宽度和表面的阀座的质量极大影响施加在阀针上的力。这意味着破裂压力(crack-pressure)可非常不均匀。破裂压力指示阀体开始移动的压力，且破裂压力将主要取决于阀体与阀罩之间的摩擦力和粘附力。

在现有技术的注射喷嘴中，这意味着提升阀体所需的力和因此所需的压力可在单独注射喷嘴之间变化很大，且对于一个注射喷嘴而言也随时间而变化。已认为，现有技术的注射喷嘴已不适于串联耦接。

发明目标

本发明的目标是指示引言中提到的类型的注射喷嘴，其具有阻碍到喷嘴出口的油供应的简单技术设计，确保小的死体积，且其防止阻碍阀体的自由移动。此外，期望指示不具有阀座的注射喷嘴，使得注射喷嘴的功能不受损坏/磨损的阀座的影响。最终，还期望指示在关于一系列注射喷嘴的系统中的使用。

发明概要

根据本发明，这可通过引言中提到的类型的注射喷嘴来实现，所述注射喷嘴的特征在于，阀体由柱形杆形成，其在阀体的柱形密封面中具有旋转凹槽，旋转凹槽被布置在阀体的内端处，其中在旋转凹槽的每一侧上具有阀体的柱形密封面的部分，以在阀体针对弹簧的作用的向前移位下与喷嘴出口连接，喷嘴杆的压力室由压力室镗孔形成，所述压力室镗孔的直径大于用于形成弹簧所在的压力室的阀座镗孔的直径，并且压力室经由加压供油管道与阀体中的旋转凹槽连接。

在本简述中，术语“旋转凹槽”用于环形阀体切口，但不一定是通过旋转排屑而产生的凹槽。切口可以其它方式在阀体中形成，例如，通过制造具有不同截面的若干部件的阀体。

由于阀体由柱形杆形成，所以阀座镗孔的紧配合以简单的方式实现，这允许阀体可分别通过来自油压力的力和来自弹簧的力的作用而来回滑动。阀体中的旋转凹槽与阀座镗孔一起形成环形室。

压力室由大于阀座镗孔的镗孔形成，使得阀体和在阀体周围提供的弹簧被包含在压力室中。从储油器或泵供应的加压油将因此具有较大室，其中压力在注射喷嘴中增大。在启动之前，弹簧将抵靠止块固定阀体。在该止块中，阀座不必与阀体上的密封面相互作用，以便防止油渗入压力室，因为经由阀体上的柱形面和阀座镗孔建立对注射喷嘴的密封。当在启动时已形成足够大的压力超过抵靠止块保持的弹簧的力时，阀体将向前移位。压力室将因此装满润滑油，并且加压供油管道将打开。在操作期间，压力室将装满油，且因此将只需要在启动时装满。

当加压供油管道将压力室与阀体的内端处的旋转凹槽连接时，油将被引导到在阀座镗孔中被移位的环形室。旋转凹槽可被制造有底部和两个侧壁、其它边缘形状或具有圆形形状。重要的是，在旋转凹槽与阀体的柱形密封面之间存在明确界定的前缘。当旋转凹槽的前缘与在喷嘴杆的内端处的喷嘴杆的壁中提供的一个或多个喷嘴出口接触时，可通过喷嘴出口直接注入加压油。因此，在由旋转凹槽形成的环形室中的加压油与喷嘴出口之间不存在死体积，除了在通过喷嘴杆的壁的镗孔中可能存在少量油之外，其中所述喷嘴杆将由旋转凹槽形成的室与气缸中的喷嘴出口的口连接。当注射喷嘴激活注射时，最大压力将因此甚至从油注射开始充盈。

当通过一个喷嘴出口或多个出口供应出配给的润滑油时，阀体上的压力下降。当压力变得如此低以至于弹簧不再可以拉回阀体时，阀体将通过弹簧力向后移动，使得喷嘴出口再次被阀体的位于旋转凹槽前面的部分柱形密封面阻挡，使得喷嘴出口不再与旋转凹槽接触。阀体将通过作用于放大头部的接触面上的弹簧而抵靠止块向后移动。在本文，不需要将阀体向上移动到抵靠止块，因为来自弹簧的力与油压之间的动态平衡可在操作期间上升，使得阀体恰好被来回移位，以交替地使旋转凹槽与喷嘴出口接触，并断开该接触。

通过使加压油供应恢复到压力室，对阀体施加力，使得其向前移位，而同时加压油流经阀体的头部，并进入弹簧所在的室、围绕阀体并进入加压供油管道，并流到由旋转凹槽形成的环形室。

新的油注射可随后如上所述般发生。

供油管道可以各种方式形成。

根据第一实施方案，注射喷嘴的特征在于：阀体具有用于与阀座镗孔一起形成加压供油管道的至少一个斜切侧。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于：喷嘴杆具有将压力室与旋转凹槽连接的至少一个镗孔。加压供油管道因此在喷嘴杆的壁内形成。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于：喷嘴杆在将压力室与旋转凹槽连接的柱形阀座镗孔中具有至少一个纵向槽。

用于注射喷嘴的润滑油可通过(例如)在WO 02/095196或WO2008/009291(所述公开的内容据此以引用的方式并入本文)中描述的类型的润滑装置来递送。用于注射喷嘴的润滑油经由管套(union)或类似装置来递送，所述管套或类似装置与确保将油供应到压力室的加压油通道连接，在压力室中，当弹簧力被超过时，油对阀体施加其力以打开阀并注入润滑油。

通过其中在阀体上的斜切侧与阀座镗孔之间形成用于加压油的供油管道的注射喷嘴，与在阀体中提供有内镗孔的设计相比，实现了一种更简单的设计。此外，将油引导到因此形成的供油管道将不会造成有关阻碍阀体在阀体镗孔中的自由移动的任何风险。通过制造供油管道的其它方式来实现相同的优点。

在本发明的特定实施方案中，止块将是具有用于油流的中心开口的环形元件。如果使用导致小于弹簧预装载所需的力的力的油压进行操作，环形元件将组成用于阀体在弹簧的作用下行进的止块。根据止块的长度，弹簧的预装载将会有所变化，且因此在来自注射喷嘴的递送之间产生压力也有所变化。以此方式，可改变油内压力，当油离开注射喷嘴中的喷嘴出口时，这会改变所递送的油的形式和密度。更高压力将通常提供对润滑油的更好/更细(better/finer)雾化。优选的是，该止块设置有螺纹，使得其可螺旋进入喷嘴杆的可调节位置。

通过本发明，使用术语“内”和“外”端。这指代喷嘴杆和阀体分别位于最靠近将被润滑的气缸的内部的位置处的端部，然而，外指代气缸杆和阀体分别位于最远离将被润滑的气缸的内部的位置处的端部。术语“向前”指代阀体朝向气缸内部的移位。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，喷嘴杆还包括用于排出可能的漏油的回油通道。当关闭注射喷嘴的内端时，凹腔将出现在阀体杆与阀体的最内端之间。将有必要对该凹腔通风，使得过量的油可经由回油管被引导回润滑装置或储油器。对位于阀元件前面的凹腔的这种通风可优选地通过切通阀元件来提供。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，阀座镗孔的一端打开，使得可能的漏油可经由开口端排出。在该实施方案中，注射喷嘴的开口端将打开进入气缸的内部。以此方式，可能的漏油将不必返回。漏油可排入气缸，且随后对气缸的润滑起作用。该实施方案是特别有利的，因为在不需要回油管的情况下可制造注射喷嘴。这提供了更简单的技术设计，其中比关闭的注射喷嘴需要更少部件和更简单的机械加工。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，阀体具有两个相对的斜切侧。通过该实施方案，两个独立的加压供油管道沿阀体形成。可因此实现在由旋转凹槽形成的室内对油进行非常快速且均匀的分布。可替代地，阀体可设置有多个斜切侧。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，阀体的斜切侧延伸进入弹簧所在的阀室。通过该实施方案，确保了由斜切侧形成的加压供油管道与弹簧所在的室有一定程度的连通，使得加压油可确定地被引导通过弹簧室，并沿阀体进入管道。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，阀体的接触面是平面的或球面的。阀体的接触面可具有不同形状。然而，优选的是，接触面是平面的或球面的，且与对应的阀座相互作用。通过接触面和阀座的所述形状，将最小化阻碍的风险，使得注射喷嘴的操作可靠性是最优化的。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，提供用于限制阀体的移位的止块。通过提供用于限制阀体的移位的止块，将可能对由每个注射递送的给料执行更准确的设置。可能提供用于限制阀体由于油压的作用而向前移位的止块，以及可能提供用于限制阀体由于弹簧力的作用而向后移位的止块。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，提供用于预装载弹簧的螺母。通过实现对弹簧的各种预装载，将可能使注射喷嘴适应不同开口压力。因此，将可能实现对注射喷嘴进行操作时的油注射压力的精确控制。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，提供多个喷嘴出口，其优选地以相对于通过喷嘴杆的中心轴的不同方位进行放置。通过提供具有若干不同定向的喷嘴出口的注射喷嘴，将可能注入润滑油，使得润滑油将被更均匀地分布且覆盖气缸壁上的环形区域，以及还将可能调节该环形区域的高度。

根据进一步实施方案，注射喷嘴的特征在于，喷嘴出口具有不同形状。通过改变喷嘴出口的形状，可能调节气缸壁上的油含量。因此，可能使用更大或更少的喷嘴出口进行操作，使得因此影响喷嘴口与气缸壁上的受注入的油接触的区域之间的平衡将成为可能。

根据本发明的进一步方面，描述了根据本发明的注射喷嘴在系统中用于将润滑油注入大型发动机中的气缸的使用，且布置有安装在气缸壁上的注射喷嘴、具有至少一个泵送单元的润滑装置、用于将润滑装置与注射喷嘴连接的连接管。该使用的特征在于，注射喷嘴被串联耦接，且供应有来自一个泵单元的润滑油。

当呈泵单元形式的给料源耦接到多个注射喷嘴时，该系统是可能的，因为注射喷嘴的设计将确保对润滑油进行更均匀分布。这由于以下事实而发生：润滑油内的供应压力影响核心区域，使得使阀体向前移动的力相当大(与具有导件和阀座的传统注射喷嘴相比)。因此，确保了阀体在串联耦接的注射喷嘴中的同时移动。

通过串联耦接注射喷嘴且使它们由润滑装置中的相同泵单元供应，可极大地简化管路。

通过根据本发明的注射喷嘴，由于小的死体积和不具有任何阀座和阀导件的设计，提升所有阀体所需的力且因此所需的压力将会非常均匀。最后，本发明的优点可以说包括：

-注射喷嘴的简化设计；

-对维护的简化需求；

-稳健而柔性的注射喷嘴；

-更均匀的雾化；

-单独注射喷嘴之间的更均匀的破裂压力，这通过将若干注射喷嘴串联耦接到给料源而导致在单独注射喷嘴之间更均匀用量来实现；

-优化注射压力的可能性；

-当使用多个注射喷嘴时，通过使用系统中的单独注射喷嘴中的单独止块来对注射喷嘴进行单独调节的可能性；

-消除注射喷嘴的喷嘴出口与关闭元件之间的死体积，最小化阻碍阀体的自由移动的风险；以及

-消除用于喷射/射流注射器的典型磨损组件，因为注射喷嘴不具有可被磨损或损坏的阀座。

附图简述

以下将参考附图详细解释本发明，其中：

图1图示根据本发明的注射喷嘴的第一实施方案，所述注射喷嘴包括具有阀座镗孔的喷嘴杆和在其中可置换的阀体，且其中润滑油经由通过阀体上的斜切侧形成的管道被引导到阀体中的旋转凹槽，且其中可能的漏油被引导到气缸中；

图2是图1中示出的注射喷嘴的详图，其中重点是注射喷嘴的前部；

图3图示注射喷嘴的替换实施方案，其中润滑油经由喷嘴杆中的管道被引导到旋转凹槽；

图4图示注射喷嘴的替换实施方案，其中润滑油经由喷嘴座镗孔中的切口被引导到旋转凹槽；

图5图示根据本发明的注射喷嘴的第二实施方案，其中可能的漏油被返回到储油器；

图6示出通过具有用于阀体的可调节止块的注射喷嘴的局部剖视图；

图7-9示出根据本发明的注射喷嘴的示意图；

图10示出根据本发明的用于图示注射器中的压力调节的曲线图；

图11示出其中使用并联耦接的根据本发明的注射喷嘴的润滑油系统的示意图；以及

图12是对应于图11的视图，但是图示具有串联耦接的注射喷嘴的润滑油系统。

具体实施方式

图1示出其中可能的漏油被引导到气缸的注射喷嘴的实施方案。注射喷嘴包括喷嘴杆，所述喷嘴杆被分成含有阀体3的内部1和延伸通过气缸壁102的外部(见图11)，且由内管5和外管6形成。可替代地，喷嘴杆可整体制造。

关于图1，可看到以下组件：

101-注射喷嘴

1-喷嘴杆

2-弹簧

3a、3b-阀体上的柱形密封面

4-用于阀体的止块

4a-通过止块4的通道

5-内管

6-外管

7-安装法兰

8-供油法兰

9-用于固定供油法兰的螺钉

10-用于供油管套的螺纹孔

11-阀体3的头部

20-阀体的用于形成加压供油管道的斜切侧

21-与阀体密封面3a、3b相互作用的阀座镗孔

20a-由斜切侧20和阀座镗孔21形成的加压供油管道

22-用于往复式阀体的最内端的凹腔

22a-从凹腔进入气缸的开口

23-用于供油的旋转凹槽

24-密封面与旋转凹槽之间的边缘/过渡

25-喷嘴出口

26-用于将润滑油供应到压力室的管道

27-压力室

28-由旋转凹槽23与阀座镗孔21形成的环形室

29-一个或多个喷射/射流(通过一个或多个喷嘴出口)

注射喷嘴101进行如下操作：将一剂加压润滑油递送通过管套10并向下递送入管道26和压力室27。当阀座镗孔21用作与阀体的密封面3a和3b相互作用的密封面作用时，在管道26和压力室27中发生压力增大。阀体3的移位只有在润滑油内的压力施加足够大的力来克服来自弹簧2的力时才发生。头部11将因此离开止块4，使得油流入压力室27。所述油还流过加压供油管道20a。

密封面与阀座镗孔之间的相互作用确保，仅当阀体3被按压很远到图1的右边以使旋转凹槽23的前缘24穿过喷嘴出口25使得环形室28与喷嘴出口25之间形成连通时，加压油才可通过喷嘴出口25被递送出。

在对管道26、压力室27和加压供油管道20a进行第一次装油之后，存在建立的压力条件，使得头部11不会向后移动太远以至于在连续油注射之间与止块接触。

图2示出图1中示出的注射喷嘴101的最前部。在该实施方案中，当可能流经密封面3b并进入凹腔22的加压润滑油将流出开口22a时，可能的漏油将被引导入气缸自身。

功能如下：

a)经由管套10将加压润滑油引导到管道26。

b)将润滑油引导通过止块4中的通道4a并进入穿过弹簧2的压力室27。经由两个加压供油管道20a将加压油向下引导到环形室28。

c)加压油作用于阀体3的活动区域，该活动区域是阀体的最大区域减去阀体的核心区域的差。核心区域由旋转凹槽23的直径限定。

d)当润滑油中的压力施加的力足够大以超过来自弹簧2的力时，阀体3被按压到右边。

e)当阀体3充分移位到右边使得旋转凹槽23的前缘24对准喷嘴出口25时，加压油可被自由递送通过喷嘴出口。在环形室与喷嘴出口之间将不会出现死体积。当润滑油被递送通过喷嘴出口25时，将因此在润滑油内维持环形室28内的压力。

通常在30-70巴的压力(也是阀打开时的压力)下对注射喷嘴供油。该注射喷嘴的开口压力通过弹簧2的压缩来确定。通过该实施方案，弹簧2的压缩是不可调节的，但是由弹簧特性以及止块4和喷嘴杆1的几何形状给定。这两个因素确定弹簧2被足够压缩以便打开润滑油从环形室28到喷嘴出口25的通道需要多大的力。

每个注射喷嘴101可具有两个或更多个喷嘴出口25。

图3是对应于图2的视图，然而图示注射喷嘴101a的第二实施方案。该实施方案与上文描述的一个实施方案不同在于对加压供油管道62的不同设计。经由形成为喷嘴杆的壁内的镗孔的加压供油管道62而将加压润滑油从压力室27围绕阀体67和弹簧2供应到环形室28。可在此省略阀体3内的斜切侧20。通过该实施方案，阀体3的头部11a是柱形的，其中平端面与止块4(在图3中未示出)接触。

将如描述图1和图2中示出的注射喷嘴那样描述其它元件和功能。

图4是对应于图2的视图，但是图示注射喷嘴101b的第三实施方案。该实施方案与上述描述不同在于对加压供油管道66的不同设计，在本文，加压供油管道66由柱形阀座镗孔21内的具有至少一个纵向槽67的喷嘴杆1形成，所述至少一个纵向槽67连同阀体的柱形密封面3a一起形成将压力室27与环形室28连接的加压供油管道66。

图5示出注射喷嘴101c的第四实施方案。在该实施方案中，将一剂加压润滑油递送通过管套10，并进入管道26和压力室27。当来自油压的力足够大到超过来自弹簧2的力时，在朝向喷嘴出口的方向上按压阀体3。该部分的注射喷嘴以与图1a和图1b中示出的注射喷嘴的相同的方式进行操作。

与第一实施方案的差异在于：该注射喷嘴不会将来自密封面21的可能的漏油引导到气缸，而当凹腔的一端关闭时，使该漏油聚集在凹腔45(其形成在阀体3的前面)中。将漏油经由开口44从凹腔45引导通过阀体41并通过管道43和42。由此，经由一个或多个管道40将油引导通过喷嘴杆1的侧端。凹腔/管道39和38确保漏油可被引导到注射喷嘴的头部。可将油从管道38引导到凹腔36并通过通道37进入围绕内分离元件46(分离加压油和漏油)的旋转凹槽/凹腔35。从这个角度来看，经由管道33和32，通过外分离器元件47中的通道34将油引导到用于漏油的排出管套31。

图6示出注射喷嘴101d的第五实施方案。在该实施方案中，注射喷嘴的开口压力是可调节的。根据与实施方案中的对应元件相同的原理将喷嘴杆1和止块4设计为具有“固定”和预定义的开口压力。但是在该实施方案中，可无级调节弹簧2的压缩，因为阀体51的一端具有螺纹51a。调节螺母50可旋钮在该螺纹上。可因此通过调节/旋转调节螺母50来改变弹簧压缩。由此，实现了如下实施方案：在不需要对涉及的组件应用非常精细公差(在5/100mm以下)的情况下，实现弹簧压缩的均匀性。同时，该实施方案也是有利的，因为弹簧不需要满足非常严格的要求。

图7、图8和图9示出注射喷嘴的最重要的操作位置。

图9示出具有不加压条件下的润滑油52的注射喷嘴。在来自弹簧2的力的作用下，阀体3被放置在离喷嘴出口25最远处。在该位置处，密封表面23不与喷嘴出口25接触。阀体3停靠在该位置处的止块4上。

图8示出具有加压润滑油52的注射器，但是处于静止位置，其中其保持直到润滑油压力总共达到可超过弹簧力的大小为止。在该位置处，旋转凹槽23的前缘24被放置成使得喷嘴出口25与环形室28之间不存在通道。润滑油是静止的。然而，在密封面21上可发生轻微漏油。

图7示出具有加压润滑油52的注射喷嘴，其中润滑油内的压力处于超过弹簧力的水平。在该位置处，加压润滑油从环形室28流出通过喷嘴出口25。在该位置处，仅存在有限的泄露风险，因为油将大部分通过注射喷嘴25。从这个角度来看，将以雾化形式或射流递送润滑油，这取决于喷嘴的几何形状、粘度、流动条件、压力等。

图10是示出在根据本发明的注射喷嘴进行注射期间润滑油压力如何变化的实例。关于附图，存在区域HP(称为“保压区域”)。这对应于图8中的注射喷嘴的位置，其中对油加压，但其中没有润滑油被递送通过喷嘴出口25。从本文可看到，存在一定程度的润滑油泄露，直到在打开用于将加压润滑油递送通过喷嘴出口时配给一部分加压润滑油为止。根据注射喷嘴的设计，可能因此发生少量且边缘性润滑油泄露，这可导致连续激活之间的压力损失，且因此导致激活之间的压力降。从曲线上看到，发生了压力从约40巴到52巴的上升。这部分的压力曲线对应于图7中的注射喷嘴的位置，其中加压润滑油被直接递送通过喷嘴出口25。

图11示出具有并联耦接并位于气缸壁102中的大量阀101的传统系统。在该实施方案中，注射喷嘴101被安装在径向定向在气缸壁中的安装孔127中。

注射喷嘴101经由液压管路或经由柔性输油软管103与润滑装置104连接，所述润滑装置104包括用于相应的注射喷嘴101的单独泵单元且与油缸105连接。

在一端处，每个注射喷嘴101具有被放置在气缸壁中，刚好在气缸壁102的内表面内的喷嘴出口106。通过喷嘴出口106，当油管103内的压力达到预定水平时，油被雾化/喷射。

在提供在气缸壁102外部的部分处，注射喷嘴与液压管路或与用于将油返回到油缸105的柔性回油软管/管路107连接。

注射喷嘴将油雾或注射流108横向排出到阀杆，覆盖气缸壁的区域109(油雾/油递送被朝向该区域定向)。

当可应用润滑装置104和各种泵送装置时，可能使用由电机的链条驱动或电控的液压润滑装置供电的常规润滑装置。将以使得油压超过来自整合在注射喷嘴内的弹簧的力的方式对润滑装置的泵单元进行配给并加压。

在图11中，示出注射喷嘴101由润滑装置104中的单独泵单元经由每个油管103供应的实施方案。这种润滑装置104将具有若干泵单元，每个泵单元馈送一个注射喷嘴101；在大型发动机中，将通常存在气缸中的注射喷嘴由一个润滑装置104润滑的系统。

图12示出具有在气缸壁102中提供的大量串联耦接的注射喷嘴101的润滑油系统。通过该系统，注射喷嘴101串联耦接，并由其中管路相当简化的润滑装置104’中的一个泵单元供应。因此，仅一个油管103’用来将油供应到注射喷嘴101。与图11中示出的系统类似，注射喷嘴101通过液压管或通过用于将油返回到油缸105的柔性回油软管/管107来连接。

在该系统中，需要将供应压力小心设置成与耦接的注射喷嘴101相同，这是由于否则供应的量可发生相当大的变化。其它条件也极大地影响供应的部分(管的放置、管长度等)的变化，然而供应压力是最重要的条件。

注射喷嘴不具有诸如从传统注射喷嘴可知的任何阀座，其由于磨损/污垢/等的影响而可随时间推移在性质上发生变化。这些是将影响注射喷嘴的阀的打开条件的参数。这意味着根据本发明的注射喷嘴将具有更均匀、操作上可靠、稳健且持续(随着时间)的注射部分。

Claims (13)

1.一种用来将润滑油注入大型发动机中的气缸且适配有用于固定在气缸壁(102)中的安装装置的注射喷嘴(101)，其具有延伸通过所述气缸壁的喷嘴杆(1)，并具有位于所述喷嘴杆的内端处的至少一个喷嘴出口(25)，所述喷嘴杆(1)包括阀，所述阀具有其中提供有可置换阀体(3)的柱形阀座镗孔(21)，所述可置换阀体(3)具有与所述喷嘴杆的所述柱形阀座镗孔(21)相互作用的柱形密封表面(3a、3b)，所述阀体(3)在其外端处具有放大头部(11)，其中弹簧(2)的接触面布置在所述阀体(3)周围用于建立所述阀的弹簧加载关闭，所述喷嘴杆(1)包括用于加压油(26)的通道，以用于将加压油供应到压力室(27)，其中所述加压油可对所述阀体(3)施加力使得其针对所述弹簧(2)的作用而被移位，以打开所述阀并通过所述喷嘴出口(25)建立对油的超压注射直到所述油压下降，使得所述弹簧(2)建立所述阀的有效关闭，其特征在于所述阀体(3)由柱形杆形成，其在所述阀体的所述柱形密封面(3a、3b)中具有旋转凹槽(23)，所述旋转凹槽(23)被布置在所述阀体(3)的所述内端处，其中在所述旋转凹槽(23)的每一侧处具有所述阀体的所述柱形密封面(3a、3b)的部分，以用于在所述阀体(3)针对所述弹簧(2)的作用的向前移位下与所述喷嘴出口(25)连接，其中所述喷嘴杆的所述压力室(27)由压力室镗孔形成，所述压力室镗孔的直径大于用于形成所述弹簧(2)所在的压力室(27)的所述阀座镗孔(21)的直径，且其中所述压力室(27)经由加压供油管道(20a、62、67)与所述阀体(3)中的所述旋转凹槽(23)连接。

2.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述阀体具有用于与所述阀座镗孔(21)一起形成加压供油管道(20a)的至少一个斜切侧(20)。

3.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述喷嘴杆(1)具有将所述压力室(27)与所述旋转凹槽(23)连接的至少一个镗孔(62)。

4.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述柱形阀座镗孔(21)中的所述喷嘴杆具有将所述压力室(27)与所述旋转凹槽(23)连接的至少一个纵向槽(67)。

5.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述喷嘴杆(1)还包括用于排出可能的漏油的回油通道(39、40)。

6.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述阀座镗孔(21)的端部打开，使得可能的漏油可经由所述打开端排出。

7.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述阀体(3)具有两个相对的斜切侧(20)。

8.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述阀体(3)的所述斜切侧(20)延伸进入所述弹簧(2)所在的所述阀的所述压力室(27)。

9.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于所述阀体(3)的所述接触面是平面的或球面的。

10.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于提供止块(4)以用于限制所述阀体(3)的移位。

11.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于提供螺母(50)以用于预加载所述弹簧(2)。

12.根据权利要求1所述的注射喷嘴，其特征在于提供多个喷嘴出口(25)，其优选地相对于通过所述喷嘴杆(1)的中心轴的不同方位来放置。

13.一种根据任何前述权利要求所述的注射喷嘴(101)在系统中用来将润滑油注入大型发动机中的气缸的使用，其布置有安装在气缸壁(102)中的注射喷嘴(101)、具有至少一个泵送单元的润滑装置(104、104’)、用于将所述润滑装置(104、104’)与所述注射喷嘴(101)连接的连接管(103、103’)，其特征在于所述注射喷嘴(101)串联耦接并供应有来自一个泵单元的润滑油。