CN115306511A - 一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构 - Google Patents

Abstract

提供一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，属于柴油机技术领域，包括柴油机曲轴箱，柴油机曲轴箱内部转动支撑有曲轴，柴油机曲轴箱内部设有缸套，曲轴上连接有连杆，连杆上连接有活塞，活塞适配套在缸套内，柴油机曲轴箱下部设有油底壳，还包括电动滑油预供泵，电动滑油预供泵进口连接油底壳内部滑油，电动滑油预供泵出口通过发动机预润滑油管连接到发动机运动件对其进行预润滑，缸套下部固定有滑油喷油器，滑油喷油器通过缸套预润滑油管与发动机预润滑油管连接。本发明可有效避免发动机在起动过程中，因缸套和活塞之间未及时被润滑而出现异常磨损或拉缸的情况，降低起动过程缸套的磨损量，提高缸套的使用寿命，降低发动机的运营维护成本。

Description

一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构

技术领域

本发明属于柴油机技术领域，具体涉及一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构。

背景技术

缸套5是往复活塞式发动机燃烧室组成重要零件之一，其与活塞4、缸盖形成了燃烧室。缸套5承受着来自活塞往复运动时的侧向力，在发动机工作时，活塞4和缸套5之间必须进行润滑，避免活塞4与缸套5之间发生异常磨损，严重时缸套拉缸。拉缸是发动机常见的故障之一，其影响着发动机运行的可靠性和安全性，且会造成严重后果和经济损失。

目前，常见往复活塞式发动机缸套润滑方式有两种：1、飞溅润滑；2、通过在活塞或缸套上设计润滑油路对活塞和缸套之间强制润滑。

1、飞溅润滑

飞溅润滑是往复活塞发动机活塞缸套最常见的润滑方式，绝大部分发动机缸套均采用此方式润滑。其工作原理是：当发动机的曲轴2在曲轴箱1内转动时，曲轴2的曲柄销部位的滑油在润滑连杆大端瓦后，在曲轴2、连杆3等运动件旋转带动下甩至缸套5的内孔，对活塞和缸套之间润滑，参见图6所示。但仍存在不足之处：飞溅润滑只有在柴油机转动后，才能将滑油飞溅至缸套内孔，对活塞和缸套之间润滑。在发动机起动时，起动初始一段时间，柴油机转速还没有达到一定转速，滑油没有被甩起来，无法飞溅至缸套内孔对活塞4和缸套5之间润滑，此时仅依靠缸套内孔表面吸附的一点滑油润滑，因润滑较差，所以发生异常磨损的可能性很大，尤其当发动机较长时间停车后，缸套内孔表面和活塞表面的吸附的滑油会蒸发，这使缸套与活塞之间的润滑进一步变差，在柴油机起动初期因活塞和缸套间润滑不良导致缸套异常磨损或拉缸的几率很高。

2、通过在活塞或缸套上设计润滑油路对缸套强制润滑

该方法主要有两种设计：1)通过在活塞上设计润滑油路对缸套强制润滑；2)通过在缸套上设计润滑油路对缸套强制润滑。

参见图7所示，在活塞上设计润滑油路13对活塞和缸套间强制润滑，该结构因使活塞结构复杂在高速机上应用较少。参见图8和9所示，在缸套上设计润滑油路14对活塞和缸套之间强制润滑，该结构也因使缸套结构复杂在高速机上应用较少。在活塞和缸套上设计润滑油路会使活塞和缸套结构复杂，尤其当钻孔形成的锐角、锐边部位会产生应力集中，这将降低活塞和缸套的疲劳强度，影响活塞和缸套的可靠性，因此，在活塞或缸套上设计润滑油路对缸套强制润滑方式在对零件疲劳强度要求高的高速机上很少应用。

鉴于上述缺陷，因此有必要提出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，本发明可有效避免发动机在起动过程中，因缸套和活塞之间未及时被润滑而出现异常磨损或拉缸的情况，尤其对于需要紧急起动的发动机效果更明显，降低起动过程缸套的磨损量，从而提高缸套的使用寿命，降低发动机的运营维护成本。

本发明采用的技术方案：一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，包括柴油机曲轴箱，所述柴油机曲轴箱内部转动支撑有曲轴，所述柴油机曲轴箱内部设有缸套，所述曲轴上连接有连杆，所述连杆上连接有活塞，所述活塞适配套在缸套内，所述柴油机曲轴箱下部设有油底壳，还包括电动滑油预供泵，所述电动滑油预供泵进口连接油底壳内部滑油，所述电动滑油预供泵出口通过发动机预润滑油管连接到发动机运动件对其进行预润滑，所述缸套下部固定有滑油喷油器，所述滑油喷油器通过缸套预润滑油管与发动机预润滑油管连接，所述滑油喷油器上的喷油口朝向缸套内孔表面且保证将滑油喷向缸套内孔表面。

对上述技术方案的进一步限定，所述滑油喷油器采用多点式滑油喷油器。

对上述技术方案的进一步限定，所述多点式滑油喷油器包括喷油器本体，所述喷油器本体为环状的滑油管路，所述喷油器本体固定安装在缸套下部，所述喷油器本体与缸套内孔同心，所述喷油器本体上圆周均布有多个喷油嘴，所述喷油嘴伸入到缸套内孔，所述喷油嘴的出口与缸套内孔表面成角度且保证喷油嘴喷出的滑油可以喷射至缸套内孔表面上一定高度。

对上述技术方案的进一步限定，所述缸套预润滑油管和发动机预润滑油管连接处到电动滑油预供泵之间的发动机预润滑油管上设有预加热单元和滑油过滤器。

本发明与现有技术相比的优点：

本方案由电动滑油预供泵供油，在发动机运动件提前预润滑时，滑油也通过管路输送至曲轴箱内的缸套下缸孔，通过多点式滑油喷油器喷射至缸套内孔的承压面上，当发动机预润滑时将持续对缸套内孔喷射滑油，避免了缸套内孔吸附的滑油不足而造成的润滑不良的情况。该结构可有效避免发动机在起动过程中，因缸套和活塞之间未及时被润滑而出现异常磨损或拉缸的问题，尤其对于需要紧急起动的发动机效果更明显，降低起动过程缸套的磨损量，从而提高缸套的使用寿命，降低发动机的运营维护成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中油喷油器在缸套上的安装示意图；

图3为本发明中油喷油器在缸套上的安装立体示意图；

图4为本发明中多点式滑油喷油器的主视图；

图5为本发明中多点式滑油喷油器的俯视图；

图6为现有技术中飞溅润滑示意图；

图7为现有技术中活塞上的裙润滑油路示意图；

图8为现有技术中缸套上的润滑油路示意图；

图9为图8中的E部放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

请参阅图1-9，详述本发明的实施例。

一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，参见图1所示，包括柴油机曲轴箱1，所述柴油机曲轴箱1内部转动支撑有曲轴2，所述柴油机曲轴箱1内部设有缸套5，所述曲轴2上连接有连杆3，所述连杆3上连接有活塞4，所述活塞4适配套在缸套5内，所述柴油机曲轴箱1下部设有油底壳6，还包括电动滑油预供泵8，所述电动滑油预供泵8进口连接油底壳6内部滑油，所述电动滑油预供泵8出口通过发动机预润滑油管7连接到发动机运动件对其进行预润滑，所述缸套5下部固定有滑油喷油器9，所述滑油喷油器9通过缸套预润滑油管10与发动机预润滑油管7连接，所述滑油喷油器9用于向缸套5内孔表面喷油。

为了避免发动机在起动时，飞溅润滑的滞后，导致活塞和缸套之间不能及时得到可靠润滑，导致活塞和缸套间异常磨损，严重时出现拉缸的情况。本润滑系统的控制原理如下：通常发动机的运动件在起动前需要进行预润滑，尤其对于核应急机组发动机必须一直处于热机备机状态(持续的预润滑)。本结构由发动机的运动件预润滑的电动滑油预供泵8供油，通过管路输送至曲轴箱1内的缸套5下缸孔，通过多点式滑油喷油器喷射至缸套5的内孔表面。当发动机预润滑时将持续对缸套内孔喷射滑油，这样避免了缸套内孔吸附的滑油不足而造成的润滑不良的情况。发动机成功起动后，发动机自行发火转动，机带滑油泵工作，此时飞溅润滑已建立，预供滑油泵停止运行，即停止向缸套内孔喷射滑油。

本润滑结构可有效避免发动机在起动过程中，因缸套和活塞之间未及时被润滑而出现异常磨损或拉缸的问题，尤其对于需要紧急起动的发动机效果更明显，降低起动过程缸套的磨损量，从而提高缸套的使用寿命，降低发动机的运营维护成本。

本结构虽然针对高速机而提出，但不局限于高速机，为新型发动机设计开发和研制提供了一种新的润滑方案，为老机型的设计优化提供了一种可靠性高，实施难度低，成本低的方案，同时具有较广泛的应用领域和较好的推广价值。

为了保证滑油被准确喷射至缸套内孔表面，优选的，所述滑油喷油器9采用多点式滑油喷油器。如图2-5所示，所述多点式滑油喷油器包括喷油器本体9-1，所述喷油器本体9-1为环状的滑油管路，所述喷油器本体9-1固定安装在缸套5下部，所述喷油器本体9-1与缸套5内孔同心，所述喷油器本体9-1上圆周均布有多个弯曲的细小的喷油嘴9-2，所述喷油嘴9-2伸入到缸套5内孔，所述喷油嘴9-2的出口与缸套5内孔表面成一定角度，保证喷油嘴9-2喷出的滑油可以喷射至缸套5内孔表面上一定高度，确保活塞在上死点时滑油可以喷射至缸套内孔壁面上。

所述缸套预润滑油管10和发动机预润滑油管7连接处到电动滑油预供泵8之间的发动机预润滑油管7上设有预加热单元12和滑油过滤器11。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，包括柴油机曲轴箱(1)，所述柴油机曲轴箱(1)内部转动支撑有曲轴(2)，所述柴油机曲轴箱(1)内部设有缸套(5)，所述曲轴(2)上连接有连杆(3)，所述连杆(3)上连接有活塞(4)，所述活塞(4)适配套在缸套(5)内，所述柴油机曲轴箱(1)下部设有油底壳(6)，其特征在于：还包括电动滑油预供泵(8)，所述电动滑油预供泵(8)进口连接油底壳(6)内部滑油，所述电动滑油预供泵(8)出口通过发动机预润滑油管(7)连接到发动机运动件对其进行预润滑，所述缸套(5)下部固定有滑油喷油器(9)，所述滑油喷油器(9)通过缸套预润滑油管(10)与发动机预润滑油管(7)连接，所述滑油喷油器(9)上的喷油口朝向缸套(5)内孔表面且保证将滑油喷向缸套(5)内孔表面。

2.根据权利要求1所述的一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，其特征在于：所述滑油喷油器(9)采用多点式滑油喷油器。

3.根据权利要求2所述的一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，其特征在于：所述多点式滑油喷油器包括喷油器本体(9-1)，所述喷油器本体(9-1)为环状的滑油管路，所述喷油器本体(9-1)固定安装在缸套(5)下部，所述喷油器本体(9-1)与缸套(5)内孔同心，所述喷油器本体(9-1)上圆周均布有多个喷油嘴(9-2)，所述喷油嘴(9-2)伸入到缸套(5)内孔，所述喷油嘴(9-2)的出口与缸套(5)内孔表面成角度且保证喷油嘴(9-2)喷出的滑油可以喷射至缸套(5)内孔表面上一定高度。

4.根据权利要求1所述的一种柴油机启动初始时缸套活塞预润滑结构，其特征在于：所述缸套预润滑油管(10)和发动机预润滑油管(7)连接处到电动滑油预供泵(8)之间的发动机预润滑油管(7)上设有预加热单元(12)和滑油过滤器(11)。

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