CN1511221A - 中央润滑装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中央润滑装置，其具有带一排活塞泵单元(6)的壳体。图1示出一种现有技术中的装置，图3示出一种新装置。看来，新装置有一个或多个轴承衬套(34)，其通过可调整的螺栓(32)支撑一个可以旋转的轴(18)，该轴上有作用在止推板(20)上的驱动凸轮(16)。止推板驱动活塞泵单元的活塞(10)。由于止推板(20)和驱动凸轮(16’)被硬化，且轴(18)由轴承衬套(34)支撑，所以可以用很少的改进利用已知的壳体，而使经压力雾化喷嘴的中央润滑具有比根据传统原理利用传统的喷射或泵压大十倍以上的压力。这样，用新的润滑装置可以获得100bar甚至更高的压力，远远大于现有技术中润滑装置的性能。

Description

中央润滑装置

技术领域

本发明涉及一种用于润滑大型柴油发动机，尤其是船用发动机中，发动机气缸的中央润滑装置，通过喷射润滑油工作并且制成带有小型泵单元，该泵单元包括一排由一个公共旋转轴驱动的活塞泵，上述轴上有与止推板相互作用的驱动凸轮用于上述活塞泵排中相应的轴向可移动的弹簧加载活塞。

背景技术

传统上，这些润滑装置制成安装在靠近相应的气缸处的小型泵单元，并且与润滑油的供应存储器和在气缸壁上不同部分的多个润滑油喷嘴管连接。每个单元都有在不同的润滑点起作用的一排活塞泵，它们由一个其上安装有凸轮的公共旋转轴驱动，通过该轴在装置壳体中的旋转，朝向轴的方向被弹簧加载可轴向移动的各活塞(axially displaceablepistons)与止推板相互作用，这样通过上述轴的旋转，驱动每个活塞泵，活塞将进行往复运动，上述活塞是活塞泵的一部分。

基本上，在活塞泵的排放压力不需要很大的情况下，这些润滑装置根据同样的原则已经完善地运行了许多年，因为润滑油在发动机活塞向上的回程过程中，即在压缩行程过程中但在随后的点火燃烧的工作行程之前被喷射到气缸中是固定的规则。因此，目前关心的问题是喷射或泵压的幅值为10bar。

近几年，比较WO00/28194，其已经提出通过压力雾化喷嘴喷射润滑油使润滑效果获得油喷雾润滑，并且即使在活塞向上运动的行程中持续发生这种情况，也必须以极高的压力供应润滑油，以便保证经普通的简单的喷嘴实现良好的雾化，例如压力达到100bar甚至更高。这远远超出了现有技术中润滑装置结构的能力，因此已经考虑完全新式的泵结构。

但是，通过本发明已经惊奇地发现，实际上利用至少两个基本点之一的一点进行改进还可能利用现有技术中的结构，即一定程度通过滑动、固定地将上述轴支靠在装置壳体的后壁上，并且一定程度通过将上述驱动凸轮和它们的相互作用部分硬化。更详细地，还需要使上述轴比目前多少更加结实而且固定凸轮优于固定轴。

发明内容

根据本发明的中央润滑装置的特点在于，该润滑装置与喷射润滑油的压力雾化喷嘴相连，轴沿着其长度方向由设置与轴向可移动的活塞完全相反的一个或多个轴承衬套支撑，驱动凸轮和与其作用的止推板至少带有硬化表面(hardened surfaces)，轴承衬套利用一个可以调节轴承衬套位置的螺栓安装在泵单元的后壁上。

另一方面在此提供的实施例已经可能实现对润滑装置的维护，这点无疑是显著的优点。为尺寸更大的轴提供直接支撑可以保证活塞泵确定的高压必要的传输，且硬化的接合部分可以保证相互作用磨损表面之间良好的抗磨损性。

关于抗磨损性，将提及的是，利用现有技术的润滑装置，驱动凸轮和与其相互作用的活塞或止推板的可见磨损是可以接受的，因为这仅仅导致每个泵行程排放油量很小的改变。对于本发明而言，情况是不同的，因为在所需的高雾化压力下配润滑油是其必要功能，而利用非雾化的润滑油效果很差。

通过实验已经确定即使在高压操作过程中在上述部分少量的磨损已经对润滑油的雾化量产生了确定的负面影响，且通过利用不变的泵概念原理已经发现应当注意驱动凸轮的运行前后边缘尤其会受到强烈的磨损。这表明上述凸轮以连续的阻尼运动启动并终止活塞的运动，从而在润滑油在喷嘴处以足够的压力有效地雾化润滑油期间影响时间。

对本发明而言，尤其重要的是使上述凸轮边缘尤其抗磨损，已经发现硬化钢的一般应用就可以获得这样的效果，但是采用其他形式仅特殊加强凸轮有关区域也包括在本发明的范围内。

在这种背景下，利用本发明甚至可能用相对简单的方式无需任何基本结构的重建将已经现有的润滑装置改进到需要的高压操作状态。

附图说明

下面参考附图更详细地描述本发明，其中：

附图1是相关类型的传统润滑装置的剖视图；

附图2是其纵向视图；

附图3是本发明对应附图1的润滑装置的视图；

附图4是本发明装置中凸轮布置的局部视图。

具体实施方式

附图1和2中的装置有一个箱形壳体2，其在前壁4处支撑一排活塞泵单元6，在附图1中仅示出了其中的一个。上述单元有一个阀壳8、上述阀壳上有用于润滑油的下部入口，用于容纳伸入到壳体2中的活塞10的中间部分，以及用于因此形成上述活塞泵的一个上部出口。上述出口通过一个流量指示计12，被连接到一个上部连接柱14，且连接管从整排连接柱延伸到相应的发动机气缸的润滑点，例如，6-24气缸。

活塞10通过在一个贯穿的控制轴18上的驱动凸轮16被压缩(impression)，上述控制轴与发动机的曲轴同步旋转。上述活塞不是直接被驱动，而是通过在相应的摇杆臂22上的止推板20操作，上述摇杆臂22绕着一个固定轴24铰接并且具有向上的突出部分26，该部分与相应的定位螺钉28在顶端处相互作用，上述螺杆从上述前壁向内延伸。活塞10向内抵靠着止推板20弹簧加载，这样它们将保持向内挤压，直至相应的上臂端部靠在定位螺钉28上。因此，对于每个泵单元，初始位置由在相应的驱动凸轮16通道处被向外挤压的止推板20决定。在运行过程中，在图示的状态下在臂部分26和定位螺钉28之间应当有一定的距离，这样在凸轮通道的止推板20将被向外压以便操作活塞10并且在活塞弹簧力的作用下在通道后将会回到上述初始位置。这样上述定位螺钉可以操作用以确定单独的活塞操作行程以及相应的单独的泵单元的性能。

上述内容表明本发明特别注重驱动凸轮16，因此要提及上述凸轮通过传统方法制成，如图1所示，即制成多片扁平的杆，其接近于一端形成有用于安装在控制轴18上的一个钻孔。上述孔钻过后，孔边缘要铰削，随后精加工以便与轴匹配，这样上述凸轮体可以通过一个销子简单地固定。

如图2所示，控制轴18悬挂支撑在壳体2端壁内的轴承套30上，而固定轴24通过离心设置的端部销32悬挂支撑在同样的壁上，这样，在需要的调整作用下允许轴24有一定量的位移，但是这点与本发明并不特别相关。

如上所述，本发明面临的一个问题是需要远大于至今为止普通泵压的压力，且传统的泵不适用于此目的。本发明在惊奇地发现传统的基本结构实际上与相对简单的改进相结合可用之前已经考虑过许多更加合适的结构，改进最好如下：

a)控制轴18在改进的轴承套30中制作得直径稍增大，这样在增大的负荷作用下轴的扭转能够保持在可以接受的水平。

b)驱动凸轮16和摇杆臂22，20制造得更硬以便增加它们的抗磨损性。

c)通过在凸轮16之一的一个或多个间隙处，通过与壳体的后壁压缩连接(press connection)，通过为控制轴18布置固定的后部支撑来增加控制轴18的横向稳定性。

d)驱动凸轮16以改进的方式固定到轴18。

关于a)：这点是基于现有技术的一种选择，可以调整到主要的状态，即，特定尺寸的先决条件在此很难确定。但是，为了稍加调整，下面可能是必要的，尽管直径增加是必要的，轴18仍可以以未改变的外径容纳在轴承套30中，这样上述壳体的结构不一定必须进行改变。

关于b)：改变的压力状况导致泵系统中更强的机械作用，但是，本发明发现当在此讨论的部件以更硬的结构与其他改进一起应用时可以极大程度地保持该系统不变。上述极大增加的磨损作用将只会发生在驱动凸轮和摇杆臂之间，且已经惊奇地发现若只使用变硬的磨损部分可以很好地保持上述传统结构。

关于c)：与a)点相比，增加控制轴18的直径是将轴的扭转消除到一个可以接受的水平之上的必要因素，但另一个重要因素是轴的弯曲刚度，因为活塞泵的工作行程很大程度上直接受控制轴本身影响，该轴经摇杆臂和驱动凸轮由活塞施加的强大的反向压力而向外弯曲。因此，虽然说不上一种完全不同的装置结构，但所需的轴的刚度要求极大地增加轴的直径，但目前发现维持传统的系统是完全可以接受的，即，如图3所示，提供合适数量的用于将轴向壳体的后壁滑动支撑的后部支撑时。在所示的实施例中，我们谈及的是短支撑杆或螺栓32，其靠在带有轴承衬套34的轴18上。在较小的装置中，在轴的中间设置一单个的这样的后部支撑可能就足够了，否则应当提供几个这样的支撑。

关于d)：就已提到的，上述固定驱动凸轮的已知方法不适于同硬化的凸轮一起应用，但是已经发现，以某种更简单的方式，利用另一种布置十分安全，即如图4所示：凸轮16的外围尺寸稍小于轴18的厚度，且在其中部有一个螺钉孔36，以及靠近两侧的一对销孔38，它们在轴的纵向可能有些相互交错。相应的孔穿入轴中。此时通过将销插入孔38并打埋头孔将一螺钉旋装入孔36中可以实现凸轮良好的连接。但是可以代之以使用两个或更多螺钉。

本发明主要包括同时应用所述改进之处，但也有更多的情况，例如：三个改进之处就足够了。

作为紧固凸轮16的一种可能的选择方案，可以使用一种基本件，其轮廓是凸轮与轴一体的。用于上述支撑件、轴承衬套30中的轴承表面以及轴端的运行表面可通过成为圆柱形而形成。

Claims (9)

1.一种通过喷射润滑油并且制成带有小型泵单元的用于润滑大型柴油发动机的发动机气缸，尤其是船用发动机的发动机气缸的中央润滑装置，该泵单元包括一排由一个公共旋转轴驱动的活塞泵，上述轴上有与止推板相互作用的驱动凸轮用于上述一排活塞泵中相应轴向可移动的弹簧加载活塞，其特征在于，该润滑装置与喷射润滑油的压力雾化喷嘴相连，轴沿着其长度方向由设置成与轴向可移动的活塞完全相反的一个或多个轴承衬套支撑，驱动凸轮和与相互作用的止推板至少制有硬化表面，轴承衬套利用一个能调节轴承衬套位置的螺栓安装在泵单元的后壁上。

2.如权利要求1所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮通过在各个摇杆臂上的止推板驱动上述活塞，上述摇杆臂绕着上述泵单元中的一个固定轴可转动。

3.如权利要求2所述的中央润滑装置，其特征在于，每个摇杆臂具有一个在上述固定轴相对于上述止推板的相反侧延伸的延长部分且该部分与相应的定位螺钉相互作用。

4.如前述任一权利要求所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮和止推板由硬化钢制成。

5.如权利要求1至3之一所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮和止推板由低淬透性钢制成。

6.如前述任一权利要求所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮的操作前后边缘被特殊硬化，例如通过这些领域中的表面特殊硬化。

7.如前述任一权利要求所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮和轴制成一个适当形状的件，使得轴的端部和轴承表面通过成为圆柱形而形成。

8.如权利要求1至6之一所述的中央润滑装置，其特征在于，上述驱动凸轮是单独的元件，它们与轴通过安装在轴和凸轮上的销孔中的暗销与轴相连，且利用一个或多个螺钉固定到上述轴上。

9.如权利要求8所述的中央润滑装置，其特征在于，上述暗销设置在凸轮侧的区域内并且在轴的纵向交错布置。

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