CN111512026B - 大型低速二冲程发动机及其润滑方法和用于该发动机及方法的设有电泵系统的喷射器 - Google Patents

大型低速二冲程发动机及其润滑方法和用于该发动机及方法的设有电泵系统的喷射器 Download PDF

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Abstract

一种大型低速二冲程发动机和一种使用喷射器(4)润滑该发动机的方法，该喷射器(4)包括内部的电动泵系统(21)，用于将润滑剂加压而用于喷射，例如设有电磁柱塞(24)的电磁线圈(23)。

Description

大型低速二冲程发动机及其润滑方法和用于该发动机及方法 的设有电泵系统的喷射器
技术领域
本发明涉及一种大型低速二冲程发动机及其润滑方法，和用于该发动机及方法的喷射器。
背景技术
由于对环境保护的关注，正在努力减少船用发动机的排放。这也涉及到对这种发动机的润滑系统的稳定优化，特别是由于竞争的加剧。经济方面之一所获得关注的增加在于减少了油耗，不仅是因为环保，也因为这是船舶运营成本的重要组成部分。尽管减少了润滑剂体积，还要关注适当润滑的问题，因为柴油发动机的寿命不应该因减少油耗而受到损害。因此，在润滑方面需要稳定的改进。
对于润滑大型低速二冲程船用柴油发动机，存在多种不同系统，包括将润滑油直接喷射在汽缸套上或者注油管喷射在活塞环上。EP2177720A1中公开了柴油发动机的一个实例。
因而在US20040/129237A1、US2002/0144865A1、EP0953764A1、EP1001167A2、US2011/0083634A1中公开了用于不同类型发动机和部件的润滑系统。在US2010/0300407A1中公开了一种燃料喷射泵。
在EP1767751中公开了用于船用发动机的润滑剂喷射器的一个实例，其中使用了单向阀来提供到汽缸套中喷嘴通路的润滑通道。单向阀包括阀座中的往复运动的弹簧压紧球，其正好处于喷嘴通路上游，其中加压的润滑剂使球发生位移。球阀是传统的技术方案，其基于可追溯至上世纪初的原理，例如自1923年公布的GB214922。
欧洲专利申请EP14265571A2公开了一种润滑剂喷射器，其包括电动进给阀系统，其打开和关闭以引导阀针背后的压力，从而控制阀在用于润滑剂喷射的喷嘴处的打开和关闭时间。
另一种可替换的并且相比传统润滑较新的润滑方法，商业上称为旋涡喷射原理(SIP)。该原理是基于将润滑剂雾化液滴喷雾喷射在汽缸中的吹扫空气涡流中的。螺旋向上的涡流导致润滑剂被推向汽缸的上止点(TDC)，并朝外压向汽缸壁成为均匀的薄层。这在国际专利申请WO 2010/149162和WO2016/173601中进行了详细解释。喷射器包括喷射器壳体，壳体内设有往复阀构件，通常为阀针。该阀构件例如具有针尖，根据精确的定时，关闭和打开至喷嘴孔的通道。在当前的SIP系统中，雾化液滴喷雾在35-40巴的压力下实现，该压力大幅高于用于系统与引入汽缸中的压缩油喷射流一起工作的小于10巴的油压。在一些类型的SIP阀中，润滑剂的高压也用于克服弹簧弹力移动弹簧式阀构件远离喷嘴孔，这样使得高压油从该处释放为雾化液滴。油的喷出导致阀构件内油压降低，因此阀构件回到原位直到高压润滑剂再次供应至润滑剂喷射器的下一个润滑循环。
在这样的大型船用发动机中，多个喷射器设置为环绕汽缸的圆形，且每个喷射器包括顶端的一个或多个喷嘴孔，用于将润滑剂喷射流或喷雾从每个喷射器传递至汽缸中。船用发动机中SIP润滑剂喷射器系统的实施例在国际专利申请WO2002/35068、WO2004/038189、WO2005/124112、WO2010/149162、WO2012/126480、WO2012/126473、WO2014/048438和WO2016/173601中公开。
对于SIP喷射，除了将油耗降至最低的目标外，精确控制的时机也是必不可少的。因此，对SIP系统进行专门设计，以在喷射周期内快速做出反应。
WO02/35068公开了一种喷射器，其包含泵系统，泵系统中往复柱塞件在喷射阶段向前朝喷嘴移动，从而引发喷射器中预定润滑剂体积中压力升高，并用于将这一预定润滑剂体积经由喷嘴孔泵出。该泵系统借助高压油激活，高压油从控制器供应至喷射器。控制器集中将高压油供应给所有喷射器。每个喷射器具有可控电机用于调节往复柱塞的冲程长度。这样的系统的简洁之处在于，其通过控制器传输来的高压油集中调节喷射，在喷射时机和频率方面，调节对于所有喷射器的作用一致。然而，这样的系统对于单独调节单个喷射器的喷射时机和频率缺乏灵活性。
通常地，尽管SIP润滑系统和喷射器的先进的定量给料系统一般具有这些明显的优点，但仍存在不断改进的动力。特别地，期望润滑剂喷射时机和频率方面具有灵活性。
发明内容
因此本发明的目的在于提供本领域的改进。一个特别的目的在于提供喷射器的润滑剂喷射的更好的速度和容积控制。特别地，目的在于改进大型低速二冲程发动机中SIP阀的润滑。这些目的通过具有多个喷射器的大型低速二冲程发动机、一种润滑这种发动机的方法和用于这种发动机和方法的喷射器来实现，如下文所述。
大型低速二冲程发动机包括汽缸，汽缸内设有的往复活塞和沿汽缸周长分布的多个喷射器，用于在喷射阶段，在周长的不同位置将润滑剂喷射至汽缸中。例如，大型低速二冲程发动机是船用发动机或发电厂中的大型发动机。通常地，该发动机燃烧柴油或气体燃料。
该发动机还包括控制器。该控制器设置为控制喷射器在喷射阶段进行润滑剂喷射的量和时机。可选地，喷射频率也由控制器控制。为了精确喷射，如果控制器电连接至计算机或包括计算机是有利的，其中该计算机监控发动机的实际状态和运动的参数。这些参数对于优化喷射的控制是有用的。可选地，该控制器设置为附加系统，用于已有的发动机的升级。另一个有利的选择是将控制器连接至人机界面(HMI)，人机界面包括用于监视的显示器和对喷射配置以及可选地发动机状态的参数进行调整和/或规划的输入面板。电子连接可选地是有线或无线连接，或者二者的组合。
术语“喷射器”用于喷射阀系统，喷射阀系统包括壳体，壳体设有润滑剂入口和设有喷嘴孔作为润滑剂出口的单个喷射喷嘴，还包括设置在壳体中的可动件，可动件打开和关闭润滑剂到喷嘴孔的通路。尽管喷射器具有延伸通过汽缸壁进入汽缸中的单个喷嘴，当喷射器恰当地安装时，喷嘴本身可选地具有超过一个喷嘴孔。例如，WO2012/1264820中所公开的具有多个孔的喷嘴。
术语“喷射阶段”用于喷射器将润滑剂喷射入汽缸的时间。术语“空闲阶段”用于喷射阶段之间的时间。术语“喷射循环”用于开始喷射序列直到下一个喷射序列开始所用的时间。例如，喷射序列包括单次喷射，在该情况下，喷射循环的测量是从开始喷射阶段到开始下一次喷射阶段。术语喷射的“时机”用于相对汽缸中活塞的特定位置，通过喷射器调节喷射阶段的开始。术语喷射的“频率”用于发动机每个循环中，喷射器重复喷射的次数。如果频率是1，则每个循环有一次喷射。如果频率为1/2，则每两次循环有一次喷射。此术语与上述现有技术一致。
在实际的实施例中，喷射器壳体包括基座，基座设有润滑剂入口端口用于接收润滑剂，还包括流体室，通常是刚性圆柱流体室，其刚性连接基座和喷嘴。流体室是中空的，从而允许润滑剂在流体室中从基座流至喷嘴。当安装了喷射器，流体室延伸穿过发动机的汽缸壁，使得喷嘴被流体室刚性固定在汽缸中。由于基座设置在流体室的相反端，其通常位于汽缸壁上或汽缸壁的外侧上。例如，喷射器包括基座上的法兰，用于安装到外侧汽缸壁上。
为了充分理解本发明，要指出的是，已经发现了从泵系统到具有多个喷射器的汽缸的具有较长长度的润滑剂导管，造成了系统的不精确。当与高压润滑剂相接触时，长导管倾向于轻微膨胀和收缩，这导致喷射润滑剂的时机和体积的轻微的不确定性。此外，在喷射循环期间，润滑剂承受微小的压缩和膨胀，这增加了这一影响。尽管此影响很小，其导致喷射发生毫秒范围的误差，这与短暂的SIP喷射时间相比是可观的，SIP喷射时间可以少至10毫秒甚至低至1毫秒。不精确的时机的这种影响由于高的润滑剂压力和短的喷射周期对SIP润滑系统具有实质的影响。此外，要注意的是，喷射的量通常由在一个喷射循环中，受压的油供应至喷嘴的时间长度调节，在此情况下，影响精确时机的不确定因素应当被最小化，如果没有被消除的话。使用下文中以不同实施例和细节所描述的系统和方法实现关于喷射的改进。
为了解决问题并实现提供对喷射器的润滑剂喷射的更好的速度和体积控制，每个喷射器包括内部电泵系统，用于将润滑剂增压用于喷射。泵系统包括喷射器壳体内的往复柱塞件，往复柱塞件在其电动移动期间升高喷嘴处润滑剂的压力并通过柱塞件在喷射阶段的移动长度，将润滑剂定量给料用于喷射。
与上文提到的WO2002/35068相比，不仅实现了喷射器润滑剂喷射的更好的速度和体积控制，而且实现了对不同的喷射器分组进行喷射调节或者甚至对于每个喷射器单独调节的更大的灵活性。而且，相对于上述EP1426571A2，优化了时机和频率精度。
各个喷射器均包括喷嘴处的排出阀系统，设置为在喷射阶段，当排出阀系统处的压力升高到高于预定阈值时，打开使润滑剂流向喷嘴孔，并且在喷射阶段后，关闭排出阀系统。排出阀系统关闭以防止来自气汽缸的背压，并防止润滑剂进入汽缸，除非排出阀打开。此外，排出阀系统对喷射后的短暂关闭时间有助，从而增加了喷射润滑剂的时机和体积精度。
例如，排出阀系统包括排出单向阀。在排出单向阀中，通过排出阀弹簧将排出阀构件例如球、椭圆、板或圆柱，预紧抵靠在排出阀座上。当在排出阀系统的上游的流体室中提供受压的润滑剂时，弹簧的预紧力被润滑剂压力抵消，并且如果压力高于弹簧弹力，排出阀构件从其排出阀座位移，排出单向阀打开用于润滑剂通过喷嘴孔喷射进入汽缸中。例如，排出阀弹簧沿远离喷嘴孔的方向作用在阀构件上，尽管相反方向的移动也有可能。
每个喷射器包括润滑剂入口端口用于从通常连接至公共润滑剂供应系统的润滑剂给料导管接收润滑剂。对于所述的系统，其足以在喷射器的润滑剂入口端口处提供恒定的润滑剂压力。
更详细地，每个喷射器包括电动泵系统，该电动泵系统电连接至控制器，以从控制器接收电控制信号，从而激活泵系统。当由于在注射阶段中接收到控制信号而被激活时，泵系统引起往复柱塞件的电动运动。在喷射阶段运动期间，柱塞件作用在喷射器内预定的润滑剂体积上，这导致该预定润滑剂体积中的润滑剂压力升高，进而导致该润滑剂通过排出阀系统和喷嘴孔泵送进入汽缸。
由于柱塞移动预先确定了排出的体积，与预定量的偏离意味着喷射器泄漏或故障，例如由于阻塞。
在一些实际的实施例中，泵系统包括电动刚性推动件，用于在喷射阶段将往复柱塞件向前朝喷嘴推动。
在喷射阶段结束时，柱塞件收缩，例如通过预紧弹簧或者通过电动泵系统主动地将其收缩，这导致排出阀系统关闭。
在实际的实施例中，往复电磁柱塞设置在电磁线圈内，并在螺线管电激发时由电磁线圈驱动。电磁柱塞连接至柱塞件，使得电磁柱塞和柱塞件一起移动。例如，推动件设置为电磁柱塞的延伸。
有利地，调节机构设置在喷射器中，用于调节柱塞件移动长度。例如调节机构作用于柱塞件。在往复电磁柱塞的实施例中，调节机构的一个实例设置为用于电磁柱塞的位置可调节的止动件。
可选地，柱塞件在远离喷嘴的方向上被弹簧加载，用于在喷射阶段后引起柱塞件收缩。与必须激活以收缩的收缩机构相比，这样的机构简单且易于低成本制造和实施。
在一些实施例中，喷射器包括刚性润滑剂导管，润滑剂导管将润滑剂入口端口与喷嘴连接起来，用于润滑剂从入口端口流向喷嘴。润滑剂导管包括喷嘴处的前腔室和远离喷嘴的后腔室。前腔室包括预定润滑剂体积，用于通过柱塞件喷射进入汽缸。
有利地，喷射器设置为在喷射阶段之间将润滑剂导管的前腔室和后腔室连接起来，以提供腔室之间的流体连通。在喷射阶段之间，润滑剂从后腔室流向前腔室并将前腔室填充润滑剂，准备加压并排出以喷射进入汽缸。在喷射阶段，前腔室与后腔室断开润滑剂液流的连接，防止在柱塞件向前移动，使前腔室中的润滑剂被加压并从前腔室经由喷嘴孔从前腔室排出时，润滑剂从前腔室向后腔室回流。
例如，阀机构设置在前、后腔室之间，以在喷射阶段打开腔室之间的连通并在喷射阶段后关闭阀机构和将前、后腔室断开连接。
在一些具体的实施例中，阀机构包括前、后腔室之间的单向阀，设置为在柱塞件向前移动期间通过提高前腔室中的润滑剂压力来将其关闭。另一方面，单向阀在柱塞件向后移动期间，通过降低前腔室中润滑剂压力来将其打开，以将前、后腔室液流连通，并在柱塞件向后移动期间从后腔室向前腔室吸取润滑剂。
在一些可替换的具体实施例中，阀机构包括套管，柱塞件滑动地设置在套管中。柱塞件包括液流通道，设置为通过柱塞件在套管中的往复运动从套管滑进滑出。液流通道设置为当液流通道处于套管外时将前、后腔室连通，从而允许润滑剂经由液流通道从后腔室流向前腔室。该液流通道进一步设置为当液流通道移入套管内时断开前、后腔室的连接，从而在喷射阶段，通过柱塞件的向前移动使润滑剂在高压下从前腔室经由排出阀系统和喷嘴孔被排出时，防止润滑剂从前腔室回流至后腔室。
当在喷射阶段，柱塞件被朝向喷嘴向前驱动时，液流通道被朝向喷嘴驱动，从套管外的位置进入套管内的位置，且液流通道因而关闭，断开前、后腔室之间的流体连通。这是通过柱塞件和周围套管之间的紧密配合实现的。柱塞件的向前移动导致前腔室中的润滑剂压力上升，直到达到排出阀打开，经由喷嘴孔并进入发动机汽缸的喷射的压力水平。随后，通过向前的柱塞件将润滑剂从前腔室泵送进入汽缸。
在喷射阶段结束时，柱塞件再次收缩，将前腔室中的压力降低至润滑剂中的油和可能存在的微量水蒸发的压力。该状态通常称为真空，尽管该容积填满蒸发液体。当柱塞收缩时，通过将液流通道移回套管外将液流通道再次打开，且润滑剂能够从后腔室经由液流通道流入前腔室，该液流由前腔室中相对后腔室更低的压力导致。
柱塞件紧紧靠在套管上，通常是圆柱形套管，以防止润滑剂蔓延通过套管内侧和套管中柱塞外侧之间的空间。
例如，液流通道将柱塞件外侧和柱塞件中的内部通道连接起来，其中内部通道与前腔室流体连通。
作为一个替代方案，液流通道不设置在柱塞件中，而是设置在套管中，且柱塞件在套管中往复运动期间，关闭和打开液流通道。在实际的实施例中，往复柱塞件在其向前运动时将液流通道严严实实地盖上，在其收缩期间，例如在向后移动的最后部分，移动远离液流通道。
在排出阀系统包括喷嘴中的单向阀，且单向阀包括被弹簧压向阀座的阀构件例如球的情况下，观察到抗故障的高度稳定性。这些系统是简单的，且堵塞的风险是最低的。而且，阀座倾向于自清洁，并几乎没有不均匀磨损，特别是对于阀构件是球而言，因此提供了高可靠性和长期可靠性。因此，该喷射器简单可靠，快速精确，并且易于以低生产成本由标准部件构造。
本发明相对将用于为喷射器高压给料的阀系统设置在远离喷射器处的系统，例如上述EP1767751中所公布的系统，还具有明显优势。由于如上所述的喷射器在紧挨喷嘴上游处压缩喷射器内的润滑剂，意味着用于受压润滑剂的是短的刚性流体室。因此，喷射量和时机的不确定性和不精确得以最小化，因为油在相对长的现有技术导管中的压缩和膨胀以及导管自身的膨胀所用的时间被避免。
此外，本喷射系统是简单的，并且对于喷射器是可单独控制的，这意味着对于润滑的优化并将润滑剂消耗最小化具有高自由度。
例如，喷射器包括设有喷嘴孔的喷嘴，喷嘴孔在0.1-1mm之间，例如在0.2-0.5mm之间，并设置为喷射雾化液滴喷雾，其也称为油雾。
雾化液滴喷雾在SIP润滑中很重要，在活塞朝TDC移动通过喷射器前，润滑剂喷雾被喷射器重复注入汽缸中的吹扫空气里。在吹扫空气中，由于吹扫空气朝TDC的旋涡移动，雾化液滴沿朝向TDC的方向输送，扩散并分配在汽缸壁上。喷雾的雾化是由于润滑剂喷射器中喷嘴处的高压润滑剂。该压力高于10巴，通常在25至100巴之间，用于此高压喷射。一个实例是在30至80巴之间的间隔，可选地在35至60巴之间。喷射时间很短，通常大约为5-30毫秒(msec)。然而，喷射时间能够调节至1毫秒，或者甚至少于1毫秒，例如低至0.1毫秒。因此，仅仅几毫秒的不精确能够不利地改变喷射配置，因此需要高精度，如上文所述，例如0.1毫秒的精度。
此外，粘度影响雾化。船用发动机中使用的润滑剂的粘度，通常运动粘度为在40℃约220cSt以及在100℃约20cSt，其转换为动态粘度在202至37mPa·s之间。一个有用的润滑剂的实例为高性能船用柴油机汽缸油
Figure BDA0002536923140000071
MobilgardTM560VS。可用于船用发动机的其他润滑剂是其他MobilgardTM油以及
Figure BDA0002536923140000072
Cyltech油。船用发动机的常用润滑剂在40-100℃的范围内具有大致相同的粘度曲线，并且都可用于雾化，例如当喷嘴孔径直径为0.1-0.8mm且润滑剂在喷嘴孔处的压力为30-80巴，温度在30-100℃或40-100℃范围内时。另请参见RathesanRavendran，Peter Jensen，Jesper de Claville Christiansen，BennyEndelt，Erik Appel Jensen所发表的关于此主题的文章，(2017年)“二冲程船用发动机用润滑油的流变行为”，《工业润滑与摩擦学》，卷69，期号5，页码：750-753，https://doi.org/10.1108/ILT-03-20l6-0075。
附图说明
将参照附图对本发明做更详细的描述，其中
图1为发动机中汽缸的一部分的示意图；
图2为喷射器的示意图；
图3示出了喷嘴的实例；
图4示出了喷嘴的另一实例；
图5示出了前、后腔室之间的吸入阀。
具体实施方式
图1示出了大型低速二冲程发动机，例如船用柴油发动机的汽缸1的一半。汽缸1包括处于汽缸壁3内侧的汽缸套2。在汽缸壁3上，设有多个喷射器4用于将润滑剂喷射到汽缸1中。如图所示，喷射器4按照相邻喷射器4之间角距离相同分布成一个圈，尽管这不是严格必要的。此外，沿圆圈布置也不是必要的，因为喷射器具有轴向位移的布置也是可能的，例如，每隔一个喷射器相对于相邻的喷射器朝着活塞的上止点(TDC)移动。
各个喷射器4均设有具备喷嘴孔5’的喷嘴5，具有微小液滴7的微细雾化喷雾8在高压下从喷嘴孔5’喷射入汽缸1中。
例如，喷嘴孔5’的直径在0.1至0.8mm之间，例如在0.2至0.5mm之间，在10-100巴的压力下，例如25-100巴，可选地30-80巴，或者甚至50至80巴，该喷嘴孔将润滑剂雾化为微细喷雾8，与润滑剂坚实的射流形成对比。汽缸1中的吹扫空气旋涡14将喷雾8输送并压向汽缸套2，从而在汽缸套2上实现润滑油的均匀分布。该润滑系统在本领域称为旋涡喷射原理，SIP。
然而，还设想了与改进润滑系统有关的其他原理，例如具有指向汽缸套的射流的喷射器。
可选地，汽缸套2设有自由切口6，以为来自喷射器4的喷雾8或射流提供足够的空间。
喷射器4接收从发动机的润滑剂供应源9’，例如油路，流经润滑剂给料导管9的润滑油，通常是流经公共给料导管9。例如，润滑剂给料导管9中的压力在25巴以下或者10巴以下的范围内，这低于通常用于SIP阀的25至100巴的范围，可选地30至80巴的范围。然而，由于喷射器4包括内部增压泵系统，将此喷射器用作SIP喷射器是可能的，这将在下文中变得显而易见。
喷射器4设有电连接件10’，其通过电缆10与控制器11电通信。控制器11向喷射器4发送电控制信号，用于控制喷射器4通过喷嘴5对润滑剂的喷射。如图所示，每个喷射器4设有一根电缆10，这允许各个喷射器4独立控制喷射。然而，也可以从控制器11提供一根电缆10至所有喷射器4，使得所有喷射器4在通过这一个单独的电缆10接收到电控制信号时，同时喷射。或者，也可以从控制器11提供一根电缆至喷射器的子组，例如具有2、3、4、5或6个喷射器的子组，使得控制器通过第一电缆10控制第一子组，通过第二电缆10控制第二子组。电缆和子组的数量有选择地取决于首选的配置。
从控制器11至喷射器4的电控制信号以精确的定时脉冲发送，与发动机的汽缸1中的活塞运动同步。
例如，为了同步，控制系统11包括计算机11’或者通过有线或无线电连接至计算机11’，其中计算机1”监控发动机的实际状态和运动的参数，例如速度、负载和曲轴位置，其中后者揭示了汽缸中的活塞位置。
图2示出了喷射器4的截面原理简图。喷射器4包括润滑剂入口端口12，用于从润滑剂给料导管9接收润滑剂。入口端口12设置在喷射器基座13中。流体室16相对喷射器基座13密封，并且通过法兰22紧紧抵靠在喷射器基座13上，法兰22被固定，通常螺栓紧固至喷射器底座13。流体室16支撑喷嘴5并使其与入口端口12经由导管16’的前腔室16B与后腔室16A流体连通，导管16’设置为流体室16中从流体室16后方到前方为中空的。
喷射器4还包括泵系统21，用于升高喷射器4中的润滑剂压力，例如升高至适于SIP喷射的压力，并通过喷嘴5将其泵出。泵系统包括电磁线圈23，电池柱塞24滑动设置在电磁线圈23中。电磁柱塞24在后止动件25A和前止动件25B之间的距离27上可往复移动，前止动件是喷射器基座13的固定部件。
推动件28，例示为杆，设置为电磁柱塞24的延伸。杆28在柱塞件29的头部29’推动，流体室16中导管16’的后腔室16A中的螺旋弹簧30弹性加载在柱塞件29上使其抵靠在杆28上。由于弹簧30的弹簧负载，柱塞件29随电磁柱塞24一起往复运动。柱塞件29包括前部29”，前部29”设有液流通道31，将柱塞件29的外表面与柱塞件29的前部29”中的内部通道32液流连通。内部通道32与流体室16中的导管26’的前腔室16B连通，并与喷嘴5连通。因此，提供了从润滑剂入口端口12进入后腔室16A的润滑剂液流通路，弹簧30位于其中，且该液流通路进一步经由液流通道31进入内部通道32并进一步到达前腔室16B且进入喷嘴5。由于喷嘴5中的排出阀系统15，只要前腔室16B和喷嘴5中的压力不高于来自入口端口12的润滑剂的压力水平，就不会使润滑剂通过喷嘴5排出，该排出阀系统15调节喷射压力，例如用于适当的SIP喷射所需的喷射压力。
参照图3描述排出阀系统15的实例。排出阀系统15包括单向排出阀17。在单向排出阀17中，通过排出阀弹簧20将例示为球的排出阀构件18预紧在排出阀座19上。当在前腔室16B中提供了处于高压水平的受压润滑剂时，排出阀弹簧20的预紧力被润滑剂压力抵消，且当压力变得比弹簧弹力更高时，排出阀构件18从其排出阀座19位移，且单向排出阀17打开，用于润滑剂通过喷嘴孔5’喷射入汽缸1中。
如图3所示，排出阀弹簧20沿远离喷嘴孔5’的方向作用在排出阀构件18上。然而，该结构在排出阀弹簧20作用于排出阀构件18上的弹力相对于喷嘴孔5’的方向上可以是不同的，只要单向排出阀17在喷射阶段之间的空闲状态关闭供应至喷嘴孔5’的润滑剂。在空闲状态，单向排出阀17闭合，防止在喷射阶段之间，润滑剂从流体室16意外流动通过喷嘴孔5’进入汽缸1。
参照图2，还示出了形成为圆筒的固定套管33，柱塞件29的前部29”滑动设置在其中。套管33在柱塞件29的前部29”周围紧密配合，使得柱塞件29朝向喷嘴5的向前移动将柱塞件29的液流通道31关闭。
如下所述，由柱塞件29提供打开喷嘴5中的排出阀系统15所必需的升高的压力。当电磁线圈23通过电连接10’从控制器11’接收电流并被电激活时，迫使电磁柱塞24向前朝着喷嘴5的方向移动。推动件28，例示为杆28，随电磁柱塞24一起移动并抵靠按压在柱塞件29的头部29’上，从而对抗弹簧30的力使柱塞件29移动。当柱塞件29向前移动时，柱塞件29的前部29”的液流通道31被推入套管33中，由于套管33围绕柱塞件29的前部29”紧密配合，这将关闭液流通道31，从而将流体室16中导管16’的前腔室16B与导管16’的后腔室室16A分离。
一旦导管16’的前腔室16B分离，柱塞件29进一步向前朝喷嘴5移动使导管16’的前腔室16B和喷嘴5中的润滑剂受压至压力水平高于打开喷嘴5中的排出阀系统15所必需的压力水平。因此，柱塞件29的向前移动导致润滑剂经喷嘴孔5’喷射出来并进入发动机的汽缸1中。
当电磁柱塞24撞击到前止动件25B时，电磁柱塞24、杆28和柱塞件29的集体移动停止，喷嘴5中的排出阀系统15再次关闭，且喷射阶段停止。弹簧30按压柱塞件29和电磁柱塞24回到它们的起始位置。柱塞件29的返回使得导管16’的前腔室16B中的压力减小，通常也称为真空，且一旦将液流通道31向后拉动至足以脱离套管33，润滑剂将从后腔室16A经由液流通道31流出并重新填充前腔室16B。后腔室16A中的润滑剂从润滑剂给料导管9经由喷射器中的润滑剂入口端口12重新充满。
杆28相对电磁柱塞24的位置取决于螺钉26的调节。如果螺钉26被更多地拧入电磁柱塞24的内螺纹26’中，杆28将会把柱塞件29朝喷嘴5推动更长的距离，且喷射体积将更大。反之，如果将螺钉26从柱塞件29的内螺纹26’中拧出一段，杆28推动柱塞件29的距离就更短，且排出的体积减小。柱塞件29的向后移动总是移动到相同位置，使得液流通道能够脱离套管33，这对于重新填充前腔室16B是必要的。
所述的系统具有多个优点。液流通道31与紧密配合的套管33的结合是一个简单的阀系统，其稳健且不易堵塞。同样的论点适用于例示的喷嘴5中的排出阀系统15。两个系统都易于由标准件低成本制造。各个喷射器(4)的电磁线圈-柱塞组合23、24允许单独激活喷射。当将示出的螺钉系统用于后止动件26时，柱塞移动长度的调节非常简单，这可以通过一个小致动器旋转后止动件26的螺钉26’自动进行。
另一个优点在于，将润滑剂加压至高压水平，例如对于SIP喷射在25-100巴的水平，在喷射器4中的前腔室16B的相对小的容积中进行加压，在容积和时机方面具有高精度。这与高压润滑剂在长管道中运输的系统形成对比，那样的系统因为管道微小的膨胀以及管中相对大体积的润滑剂的压缩，而在喷射体积和时机方面引入了不确定性。
图4示出了排出阀系统15的可替换的第二实施例。排出阀系统15的普遍原理类似于WO2014/048438中所公布的原理。该参考文件还提供了附加的技术细节以及对本文介绍的喷射器的功能的解释，为方便起见在此不再赘述。喷嘴5尖端设有喷嘴孔5’，用于喷射润滑油。在喷嘴5的腔体40中，设有排出阀构件18，排出阀构件18包括阀杆41和圆柱密封头42，圆柱密封头42滑动设置在喷嘴尖端44处的圆柱腔体部分43中。通过弹簧45将阀构件18的位置向后预紧远离喷嘴尖端44，并且借助通过通道46作用在阀杆41的后部47上的油压向前偏移，油压对抗弹簧弹力。喷嘴孔5’被密封头42密封覆盖，密封头42紧靠在喷嘴尖端44处的圆柱腔体部分43上，除非向前推动阀构件18使得密封头43滑过并离开喷嘴孔5’，以允许润滑油从内腔体46流过喷嘴孔5’，用于喷射。
图5示出了吸入阀34，作为柱塞件的液流通道31的替代方案，如图1所示，当柱塞件29在套管33内滑动时关闭柱塞件29的内部通道32。图5中的吸入阀34包括球状构件35，该球状构件35在柱塞件29的向前运动期间被按压抵靠在球阀座37上，并因此关闭润滑剂从前腔室16B流向后腔室16A的通道。可选地但并非必要地，球35被弹簧(未示出)预紧抵靠在前腔室16B中的阀座37上。在柱塞件29收缩期间，通过收缩在前腔室16B上产生的吸力将使球35从阀座37移开，并且打开从后腔室16A经由柱塞件29的横向通道36和内部通道32到后腔室16B的流动。
标号列表
1 汽缸
2 汽缸套
3 汽缸壁
4 油喷射器
5 喷嘴
5' 喷嘴孔
6 套中的自由切口
7 来自单个喷射器4的雾化喷雾
8 旋涡喷雾
9 润滑剂给料导管
9' 润滑剂供应源
10 电信号电缆
10' 电信号电缆10和喷射器4中电磁线圈23之间的电连接
11 控制器
11' 计算机
12 喷射器4的润滑剂入口端口
13 喷射器基座
14 汽缸中的旋涡
15 喷射器4的排出阀系统
16 连接润滑剂入口端口12和排出阀系统15的流体室
16' 流体室16的导管
16A 流体室16的导管16’的后腔室
16B 流体室16的导管16’的前腔室
17 单向排出阀，例如排出球阀
18 排出阀构件，例如球
19 排出阀座
20 排出阀弹簧
21 泵系统
22 用于将流体室固定至喷射器基座的法兰
23 电磁线圈
24 线圈23中的电磁柱塞
25 电磁柱塞24的前止动件
26 电磁柱塞24的可调节后止动件
26' 可调节后止动件26的可调节螺钉
27 电磁柱塞24的移动长度
28 推动件，以杆的形式，为电磁柱塞24延伸
29 柱塞件
29’ 柱塞件29的头部
29” 柱塞件29的前部
30 弹簧
31 柱塞件29的前部29”中的液流通道
32 柱塞件29的内部通道
33 套管，柱塞件29在其中滑动，且其关闭液流开口31
34 柱塞件29中的吸入阀，位于后、前腔室16A、16B之间
35 吸入阀34中朝阀座37预紧的球构件
36 柱塞件29中的横向通道
37 球构件的阀座
40 腔体
41 杆
42 圆柱密封头
43 圆柱腔体部分
44 喷嘴尖端
45 弹簧
46 通道
47 杆41的后部47

Claims (18)

1.一种大型低速二冲程发动机，包括汽缸(1)，汽缸中设有往复活塞和沿汽缸(1)周长分布的多个喷射器(4)，用于在周长的不同位置将润滑剂喷射至汽缸(1)中；所述发动机还包括控制器(11)，用于控制所述喷射器(4)中的至少一个的润滑剂喷射的量和时机；
其中每个喷射器(4)包括
-壳体，所述壳体包括基座(13)，所述基座(13)包括润滑剂入口端口(12)，用于从润滑剂给料导管(9)接收润滑剂；
-设有喷嘴孔(5’)的喷嘴(5)，所述喷嘴(5)延伸进入汽缸(1)，用于将润滑剂从入口端口(12)喷射至汽缸(1)中；
-排出阀系统(15)，用于打开和关闭喷射循环期间流至喷嘴孔(5’)的润滑剂；所述排出阀系统(15)设置为在喷射阶段，当压力升高至高于排出阀系统(15)的预定阈值时打开,用于润滑剂流至喷嘴孔(5’)，并在喷射阶段后,关闭排出阀系统(15)；
-泵系统，用于在喷射阶段移动往复柱塞件(29)，所述柱塞件(29)设置为在喷射阶段通过移动作用于喷射器(4)中预定润滑剂体积，从而导致预定润滑剂体积的润滑剂中压力上升并泵送此润滑剂经由排出阀系统(15)和喷嘴孔(5’)进入汽缸(1)；
其中所述喷射器中的所述泵系统是电动泵系统(21)，其电连接至控制器(11)以接收电控制信号，且其中泵系统设置为根据电控制信号引发柱塞件(29)在喷射阶段的电动移动；
其中所述壳体包括将所述基座(13)与喷嘴(5)刚性地连接起来的流体室(16)，所述流体室(16)是中空的，用于润滑剂在流体室(16)中从基座(13)流至喷嘴(5)，所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁(3)，使得喷嘴被流体室(16)刚性固定在汽缸(1)中；
其特征在于，
所述喷射器仅包括一个喷嘴(5)，所述喷嘴(5)位于汽缸壁(3)中；
-每个喷射器仅连接至单个润滑剂给料导管，并且电连接至控制器，
-所述排出阀系统(15)包括喷嘴(5)中的止回阀；且
-所述柱塞件(29)设置在所述流体室(16)中，所述柱塞件在流体室中的运动使润滑剂的喷射压力升高，且其中
-喷射器中的泵系统是内部电动泵系统(21)；
-柱塞件(29)在喷射器中的运动由电动泵系统(21)控制，所述电动泵系统(21)电连接至所述控制器(11)用于接收电控制信号，使得控制信号引发柱塞件(29)在流体室(16)中的电动运动；
-其中所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁，并且在喷射器安装在大型低速二冲程发动机的汽缸壁中的情况下，喷嘴被设置在汽缸壁中的流体室刚性固定。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述电动泵系统(21)包括电磁线圈(23)和往复电磁柱塞(24)，往复电磁柱塞(24)在电磁线圈(23)电激发时由电磁线圈(23)驱动；其中所述电磁柱塞连接至柱塞件(29)，用于将电磁柱塞(24)和柱塞件(29)一起驱动。
3.根据权利要求1或2所述的发动机，其特征在于，所述喷射器(4)包括将润滑剂入口端口(12)与喷嘴(5)连接起来的润滑剂导管(16’)，用于润滑剂从入口端口(12)流向喷嘴(5)；其中润滑剂导管(16’)包括靠近喷嘴(5)的前腔室(16B)和远离喷嘴(5)的后腔室(16A)，前腔室(16B)包括预定润滑剂体积；其中所述喷射器(4)设置为在喷射阶段之间将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，用于润滑剂从后腔室(16A)流向前腔室(16B)，并设置为在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，以防柱塞件(29)的向前移动使前腔室(16B)中的润滑剂加压并从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)排出时，润滑剂从前腔室(16B)回流。
4.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，为了在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，所述喷射器(4)包括前腔室(16B)和后腔室(16A)之间的单向阀(34)，其中所述单向阀(34)设置为在柱塞件(29)向前移动期间通过前腔室(16B)中升高的润滑剂压力关闭单向阀(34)，并设置为在柱塞件(29)向后移动期间通过前腔室(16B)中降低的润滑剂压力打开阀，从而将前腔室(16B)和后腔室(16A)流体连接起来，用于从后腔室(16A)向前腔室(16B)吸取润滑剂。
5.根据权利要求3所述的发动机，其特征在于，为了在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，所述喷射器(4)包括套管(33)，柱塞件(29)滑动设置在套管(33)中；其中所述柱塞件(29)包括液流孔(31)，设置为在套管(33)中往复地滑进滑出，从而交替地被关闭和被打开，或者套管包括液流孔(31)，其设置为通过套管(33)中柱塞件(29)的往复移动被交替地关闭和打开；其中液流孔(31)设置为在打开从后腔室(16A)经由液流孔(31)至前腔室(16B)的润滑剂液流时，将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，且设置为在喷射阶段，当润滑剂借助柱塞件(29)的向前移动从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)被排出时，在关闭以防润滑剂从前腔室(16B)回流时，将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接。
6.一种润滑大型低速二冲程发动机的方法，所述发动机包括汽缸(1)，汽缸中设有往复活塞和沿汽缸(1)周长分布的多个喷射器(4)，用于在周长的不同位置将润滑剂喷射至汽缸(1)中；所述发动机还包括控制器(11)，用于控制所述喷射器(4)中的至少一个的润滑剂喷射的量和时机；
其中每个喷射器(4)包括
-壳体，所述壳体包括基座(13)，所述基座(13)包括润滑剂入口端口(12)，用于从润滑剂给料导管(9)接收润滑剂；
-设有喷嘴孔(5’)的喷嘴(5)，所述喷嘴(5)延伸进入汽缸(1)，用于将润滑剂从入口端口(12)喷射至汽缸(1)中；
-排出阀系统(15)，用于打开和关闭喷射循环期间流至喷嘴孔(5’)的润滑剂；所述排出阀系统(15)设置为在喷射阶段，当压力升高至高于排出阀系统(15)的预定阈值时打开,用于润滑剂流至喷嘴孔(5’)，并在喷射阶段后,关闭排出阀系统(15)；
-泵系统，用于在喷射阶段移动往复柱塞件(29)，所述柱塞件(29)设置为在喷射阶段通过移动作用于喷射器(4)中预定润滑剂体积，从而导致预定润滑剂体积的润滑剂中压力上升并泵送此润滑剂经由排出阀系统(15)和喷嘴孔(5’)进入汽缸(1)；
其中所述喷射器中的所述泵系统是电动泵系统(21)，其电连接至控制器(11)以接收电控制信号，且其中泵系统设置为根据电控制信号引发柱塞件(29)在喷射阶段的电动移动；
所述方法包括，通过泵系统(21)从控制器(11)接收电控制信号，并因此通过移动往复柱塞件(29)来开始喷射阶段，使喷射器(4)中预设润滑剂体积压力升高，并借助压力升高将此预设润滑剂体积经由排出阀系统(15)和喷嘴孔(5’)泵送至汽缸(1)中；在喷射阶段结束时，收缩柱塞件(29)并使排出阀系统(15)关闭；
其中所述壳体包括将所述基座(13)与喷嘴(5)刚性地连接起来的流体室(16)，所述流体室(16)是中空的，用于润滑剂在流体室(16)中从基座(13)流至喷嘴(5)，所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁(3)，使得喷嘴被流体室(16)刚性固定在汽缸(1)中；
其特征在于，
所述喷射器仅包括一个喷嘴(5)，所述喷嘴(5)位于汽缸壁(3)中；
-所述排出阀系统(15)包括喷嘴(5)中的止回阀；且
-所述柱塞件(29)设置在所述流体室(16)中；
-喷射器中的泵系统是内部电动泵系统(21)且柱塞件(29)在喷射器中的运动由电动泵系统(21)控制，所述电动泵系统(21)电连接至所述控制器(11)用于接收电控制信号，使得控制信号引发柱塞件(29)在流体室(16)中的电动运动；
-其中所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁，并且在喷射器安装在大型低速二冲程发动机的汽缸壁中的情况下，喷嘴被设置在汽缸壁中的流体室刚性固定。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电动泵系统(21)包括电磁线圈(23)和往复电磁柱塞(24)，往复电磁柱塞(24)在电磁线圈(23)电激发时由电磁线圈(23)驱动；其中所述电磁柱塞(24)连接至柱塞件(29)，用于将电磁柱塞(24)和柱塞件(29)一起驱动；所述方法包括在喷射阶段通过电磁柱塞(24)移动柱塞件(29)。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述喷射器(4)包括将润滑剂入口端口(12)与喷嘴(5)连接起来的润滑剂导管(16’)，用于润滑剂从入口端口(12)流向喷嘴(5)；其中润滑剂导管(16’)包括靠近喷嘴(5)的前腔室(16B)和远离喷嘴(5)的后腔室(16A)，前腔室(16B)包括预定润滑剂体积；其中所述方法包括在喷射阶段之间将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，使润滑剂从后腔室(16A)流向前腔室(16B)，以填充前腔室(16B)，并且在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，以防柱塞件(29)的向前移动使前腔室(16B)中的润滑剂加压并从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)排出时，润滑剂从前腔室(16B)回流。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，为了在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，所述喷射器(4)包括前腔室(16B)和后腔室(16A)之间的单向阀(34)，其中所述方法包括在柱塞件(29)向前移动期间通过前腔室(16B)中升高的润滑剂压力关闭单向阀(34)，还包括在柱塞件(29)向后移动期间，通过前腔室(16B)中降低的润滑剂压力打开阀，从而将前腔室(16B)和后腔室(16A)流体连接起来，用于在柱塞件(29)向后移动期间从后腔室(16A)向前腔室吸取润滑剂。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述喷射器(4)包括套管(33)，柱塞件(29)滑动设置在套管(33)中；其中所述柱塞件(29)包括液流孔(31)，设置为在套管(33)中往复地滑进滑出，从而交替地被关闭和被打开，或者套管包括液流孔(31)，其设置为通过套管(33)中柱塞件(29)的往复移动被交替地关闭和打开；其中液流孔(31)设置为在打开从后腔室(16A)经由液流孔(31)至前腔室(16B)的润滑剂液流时，将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，且设置为在喷射阶段，当润滑剂借助柱塞件(29)的向前移动从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)被排出时，在关闭以防润滑剂从前腔室(16B)回流时，将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接；
其中所述方法包括，在喷射阶段，在套管(33)中向前朝喷嘴驱动柱塞件(29)，并且关闭液流通道以将前腔室(16B)和后腔室(16A)之间的液流连通；在喷射阶段结束时，通过收缩柱塞件(29)使前腔室(16B)中的压力低于后腔室，并接着在收缩时打开液流通道，并由于压力差使润滑剂从后腔室(16A)经由液流通道(31)流入前腔室(16B)。
11.一种喷射器，其中所述喷射器(4)包括
-壳体，所述壳体包括基座(13)，所述基座(13)包括润滑剂入口端口(12)，用于从润滑剂给料导管(9)接收润滑剂；
-设有喷嘴孔(5’)的喷嘴(5)，用于将润滑剂从入口端口(12)喷射至汽缸(1)中；
-排出阀系统(15)，用于打开和关闭喷射循环期间流至喷嘴孔(5’)的润滑剂；所述排出阀系统(15)设置为在喷射阶段，当压力升高至高于排出阀系统(15)的预定阈值时打开,用于润滑剂流至喷嘴孔(5’)，并在喷射阶段后,关闭排出阀系统(15)；
-泵系统，用于在喷射阶段移动往复柱塞件(29)，所述柱塞件(29)设置为在喷射阶段通过移动作用于喷射器(4)中预定润滑剂体积，从而导致预定润滑剂体积的润滑剂中压力上升并泵送此润滑剂经由排出阀系统(15)和喷嘴孔(5’)进入汽缸；
其中所述喷射器中的所述泵系统是电动泵系统(21)，其电连接至控制器(11)以接收电控制信号，且其中泵系统设置为根据电控制信号引发柱塞件(29)在喷射阶段的电动移动；
其中所述壳体包括将所述基座(13)与喷嘴(5)刚性地连接起来的流体室(16)，所述流体室(16)是中空的，用于润滑剂在流体室(16)中从基座(13)流至喷嘴(5)，所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁(3)，使得喷嘴被流体室(16)刚性固定在汽缸(1)中；
其特征在于，
所述喷射器仅包括一个喷嘴(5)，所述喷嘴(5)位于汽缸壁(3)中；
-所述排出阀系统(15)包括喷嘴(5)中的止回阀；且
-所述柱塞件(29)设置在所述流体室(16)中；
-喷射器中的泵系统是内部电动泵系统(21)；
-柱塞件(29)在喷射器中的运动由电动泵系统(21)控制，所述电动泵系统(21)电连接至所述控制器(11)用于接收电控制信号，使得控制信号引发柱塞件(29)在流体室(16)中的电动运动；
-其中所述流体室(16)延伸穿过发动机的汽缸壁，并且在喷射器安装在大型低速二冲程发动机的汽缸壁中的情况下，喷嘴被设置在汽缸壁中的流体室刚性固定。
12.根据权利要求11所述的喷射器，其特征在于，所述电动泵系统(21)包括电磁线圈(23)和往复电磁柱塞(24)，往复电磁柱塞(24)在电磁线圈(23)电激发时由电磁线圈(23)驱动；其中所述电磁柱塞连接至柱塞件(29)，用于将电磁柱塞(24)和柱塞件(29)一起驱动。
13.根据权利要求11或12所述的喷射器，其特征在于，还包括调节机构(26’)，用于调节柱塞件(29)的移动长度。
14.根据权利要求13所述的喷射器，其特征在于，所述调节机构包括用于电磁柱塞(24)的位置可调节止动件。
15.根据权利要求11所述的喷射器，其特征在于，所述柱塞件(29)被弹簧加载在远离喷嘴(5)的方向，用于使柱塞件(29)在喷射阶段后收缩。
16.根据权利要求11所述的喷射器，其特征在于，所述喷射器(4)包括将润滑剂入口端口(12)与喷嘴(5)连接起来的润滑剂导管(16’)，用于润滑剂从入口端口(12)流向喷嘴(5)；其中润滑剂导管(16’)包括靠近喷嘴(5)的前腔室(16B)和远离喷嘴(5)的后腔室(16A)，前腔室(16B)包括预定润滑剂体积；其中所述喷射器(4)设置为在喷射阶段之间将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，用于润滑剂从后腔室(16A)流向前腔室(16B)，并设置为在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，以防柱塞件(29)向前移动使前腔室(16B)中的润滑剂加压并从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)排出时，润滑剂从前腔室(16B)回流。
17.根据权利要求16所述的喷射器，其特征在于，为了在喷射阶段将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接，所述喷射器(4)包括前腔室(16B)和后腔室(16A)之间的单向阀(34)，其中所述单向阀(34)设置为在柱塞件(29)向前移动期间通过前腔室(16B)中升高的润滑剂压力关闭单向阀(34)，并设置为在柱塞件(29)向后移动期间通过前腔室(16B)中降低的润滑剂压力打开阀，从而将前腔室(16B)和后腔室(16A)流体连接起来，用于从后腔室(16A)向前腔室(16B)吸取润滑剂。
18.根据权利要求16所述的喷射器，其特征在于，所述喷射器(4)包括套管(33)，柱塞件(29)滑动设置在套管(33)中；其中所述柱塞件(29)包括液流孔(31)，设置为在套管(33)中往复地滑进滑出，从而交替地被关闭和被打开，或者套管包括液流孔(31)，其设置为通过套管(33)中柱塞件(29)的往复移动被交替地关闭和打开；其中液流孔(31)设置为在打开从后腔室(16A)经由液流孔(31)至前腔室(16B)的润滑剂液流时，将前腔室(16B)和后腔室(16A)连接起来，且设置为在喷射阶段，当润滑剂借助柱塞件(29)的向前移动从前腔室(16B)经由喷嘴孔(5’)被排出时，在关闭以防润滑剂从前腔室(16B)回流时，将前腔室(16B)从后腔室(16A)断开连接。
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