RU2586420C2

RU2586420C2 - Injector for use in dispensing cylinder for lubrication oil in cylinders of large diesel engines

Info

Publication number: RU2586420C2
Application number: RU2013146520/06A
Authority: RU
Inventors: Пеер БАК
Original assignee: Ханс Йенсен Лубрикейторс А/С
Priority date: 2011-03-18
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2016-06-10
Also published as: JP6359267B2; WO2012126473A3; JP2018109409A; HK1197094A1; KR102247242B1; EP3434872A1; CN103534447B; JP6682564B2; KR102002181B1; KR20140004212A; EP2686527B1; CN103534447A; CN103939174A; KR102138382B1; JP2014508890A; EP3434872B1; SG10201809580TA; WO2012126473A2; EP2686527A2; DK2686527T3

Abstract

FIELD: engine building.

SUBSTANCE: invention relates to an injector for use in a dosing system for cylinder lubrication oil in large diesel engine cylinders, such as marine engines, including: a lubricating oil supply system that may consist of a pump station or an accumulator; a supply line from lubricating oil supply system; a plurality of injectors each having an inlet for connecting to supply line, an opening/closing valve unit and one or more nozzle apertures for injecting cylinder lubricating oil into an associated cylinder; and a control unit controlling each opening/closing valve unit. Injector is characterised by that opening/closing valve includes a body of a ball valve and a valve seat interacting with it, wherein between stem of valve body and wall in guide bushing of opening/closing valve there is a gap having width greater than 10 mcm.

EFFECT: high reliability of injector by preventing of blocking of nozzle apertures.

35 cl, 7 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к инжектору для применения в системе дозирования смазочного масла для цилиндров в цилиндрах больших дизельных двигателей, таких как судовые двигатели, включающему в себя:The invention relates to an injector for use in a dosing system for lubricating oil for cylinders in the cylinders of large diesel engines, such as marine engines, including:

- систему подачи смазочного масла, которая может состоять из насосной станции или аккумулятора;- a lubricating oil supply system, which may consist of a pumping station or an accumulator;

- линию питания из системы подачи смазочного масла;- a power line from the lubricating oil supply system;

- несколько инжекторов, каждый из которых имеет впускное отверстие для присоединения к линии питания, открывающий/закрывающий клапанный узел и одно или несколько отверстий форсунки для впрыскивания смазочного масла для цилиндров в связанный с ними цилиндр; и- several injectors, each of which has an inlet for connection to a supply line, an opening / closing valve assembly and one or more nozzle openings for injecting lubricating oil for the cylinders into the associated cylinder; and

- модуль управления, управляющий работой каждого открывающего/закрывающего клапанного узла.- a control module that controls the operation of each opening / closing valve assembly.

Изобретение первоначально предназначено для использования в инжекторе с электромагнитным управлением, в котором дозированное количество контролируется через продолжительность открывания клапана. В этом случае имеется отличие от других смазывающих систем, в которых дозированное количество обычно определяется по объемной дозе. Дозированные количества масла могут использоваться, например, в распыленном виде с прямым управлением распыленного масла, поскольку клапан имеет встроенный насос. В системе операция будет первоначально выполняться клапаном, который может управляться электромагнитным способом.The invention is primarily intended for use in an electromagnetic controlled injector in which a metered amount is controlled through a valve opening duration. In this case, there is a difference from other lubricating systems in which the dosage amount is usually determined by the volumetric dose. Dosed quantities of oil can be used, for example, in atomized form with direct control of atomized oil, since the valve has an integrated pump. In the system, the operation will initially be performed by a valve, which can be controlled electromagnetically.

Инжектор предназначен для использования в системе дозирования смазочного масла для цилиндров в цилиндрах больших дизельных двигателей, таких как судовые двигатели, включающей в себя:The injector is intended for use in a lubricating oil dosing system for cylinders in the cylinders of large diesel engines, such as marine engines, including:

- несколько инжекторов, имеющих впускное отверстие, открывающий/закрывающий клапанный узел и одно или несколько отверстий форсунки для впрыскивания смазочного масла цилиндров в связанный с ними цилиндр, при этом инжекторы также соединены с линией питания и соответствуют количеству цилиндров в двигателе или множестве двигателей; и- several injectors having an inlet opening, an opening / closing valve assembly and one or more nozzle openings for injecting lubricating oil of the cylinders into the cylinder associated with them, while the injectors are also connected to the supply line and correspond to the number of cylinders in the engine or multiple engines; and

Инжектор предназначен для использования в способе дозирования смазочного масла для цилиндров в цилиндры больших дизельных двигателей, таких как судовые двигатели, включающему в себя следующие этапы:The injector is intended for use in a method for dispensing lubricating oil for cylinders into cylinders of large diesel engines, such as marine engines, which includes the following steps:

- нагнетание смазочного масла в систему подачи смазочного масла, которая может состоять из насосной станции или аккумулятора;- injection of lubricating oil into the lubricating oil supply system, which may consist of a pump station or an accumulator;

- проведение смазочного масла через линию питания из системы подачи смазочного масла;- the passage of lubricating oil through the power line from the lubricating oil supply system;

- впрыскивание смазочного масла через несколько инжекторов, имеющих впускное отверстие, открывающий/закрывающий клапан и одно или несколько отверстий форсунки, в связанный с ними цилиндр, при этом инжектор соединен с линией питания; и- injection of lubricating oil through several injectors having an inlet opening, an opening / closing valve and one or more nozzle openings into a cylinder associated with them, wherein the injector is connected to a supply line; and

- управление работой каждого открывающего/закрывающего клапанного узла с помощью модуля управления.- controlling the operation of each opening / closing valve assembly using a control module.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время существуют и механические, и гидравлические, и электромеханические системы смазки цилиндров.Currently, there are mechanical, and hydraulic, and electromechanical lubrication systems for cylinders.

Решения существующего уровня техники, основанные на дозировании с управлением продолжительностью впрыскивания, имеют недостаток, состоящий в том, что количество дозы сильно зависит от условий потока и вязкости в линиях подачи масла.The existing prior art solutions based on dosing with control of the duration of the injection have the disadvantage that the amount of dose is highly dependent on the flow conditions and viscosity in the oil supply lines.

Из документа ЕР 0049603 А1 известен электромеханический инжектор. Здесь используется индикатор потока, который имеет интегрированную переключающую функцию и который излучает сигнал, когда поток присутствует. Поток отслеживается индикатором потока и продолжительность наличия потока сравнивается с определяемыми вручную значениями. Здесь нет измерений расхода, но есть только контроль сигнала запуска и остановки потока.From the document EP 0049603 A1, an electromechanical injector is known. A flow indicator is used here, which has an integrated switching function and which emits a signal when a flow is present. The flow is monitored by the flow indicator and the duration of the flow is compared with manually determined values. There are no flow measurements, but only control of the start and stop flow signal.

Из документа ЕР 1426571 известен инжектор и система смазки цилиндра. Эта технология основывается на системе, в которой для каждого цилиндра обеспечивается электромагнитный клапан, при этом клапан открывается/закрывается для пропускания потока к отдельным клапанам. Эта конструкция имеет недостаток, состоящий в том, что на условия потока и вязкости накладываются большие требования в линиях подачи масла, которые должны быть единообразными, чтобы избежать подачу различного количества масла к каждому из клапанов. Например, условия расстояний и температуры в линиях подачи масла должны сохраняться очень единообразными, чтобы гарантировать равномерное распределение среди всех точек смазки. На практике это является большой проблемой. Существующий уровень техники имеет и другой недостаток. Для отслеживания операции используется датчик давления, который отслеживает подачу масла под давлением ко всем инжекторам. На основе практических экспериментов система управления стала распознавать характеристики одного или нескольких неисправных клапанов. Этот способ накладывает большие требования для эмпирических данных, которые должны использоваться для контролирования инжекторов, и по этой же самой причине в этом способе случается недостоверность.An injector and a cylinder lubrication system are known from EP 1426571. This technology is based on a system in which an electromagnetic valve is provided for each cylinder, with the valve opening / closing to allow flow to individual valves. This design has the disadvantage that large requirements are imposed on the flow conditions and viscosity in the oil supply lines, which must be uniform in order to avoid the supply of a different amount of oil to each of the valves. For example, the conditions of distances and temperatures in the oil supply lines must be kept very uniform in order to guarantee uniform distribution among all lubrication points. In practice, this is a big problem. The current level of technology has another drawback. To monitor the operation, a pressure sensor is used that monitors the supply of pressurized oil to all injectors. Based on practical experiments, the control system began to recognize the characteristics of one or more faulty valves. This method imposes great requirements on empirical data, which should be used to control injectors, and for the same reason, inaccuracy occurs in this method.

Из документа ЕР 1426571 также известны локальные инжекторы, которые основываются на использовании игольчатого клапана, с корпусом клапана в виде иглы и соответствующим седлом клапана. Если игла наклонена относительно седла или не выровнена с седлом, то происходит утечка. Поэтому игла должна быть направлена таким образом, чтобы она не смещалась в радиальном направлении относительно седла клапана. Обычно это достигается за счет жестких допусков и посадок иглы и проходного отверстия клапана (направляющей для иглы), в котором позиционируется игла. У этой конструкции существуют недостатки, поскольку инжекторы обычно имеют значительную длину, т.к. они проходят через относительно толстую стенку и обшивку цилиндра. Седло клапана должно быть как можно ближе к отверстию форсунки, для того чтобы уменьшить мертвый объем, поскольку перед тем, как клапан начинает подавать масло он должен перемещаться/ускоряться. Это означает, что должны быть обеспечены относительно жесткие допуски на проходное отверстие форсунки, в котором позиционируется игла, а для иглы должна быть обеспечена большая длина, чтобы гарантировать правильное центрирование иглы в седле. Эти жесткие допуски и посадки между направляющей для иглы и иглой означают, что клапан становится чувствительным к грязи в трубках и смазочном масле, поскольку игла может застревать в очень узком зазоре, образующемся между иглой и направляющей для иглы, а это в свою очередь означает, что к чистоте масла, подаваемого в инжектор, предъявляются относительно жесткие требования. Застревание грязи в зазоре может вызвать смещение иглы относительно центра седла клапана или блокирование перемещения иглы. В обоих приведенных выше случаях функционирование клапана ухудшается. Это означает, что жесткие требования предъявляются к чистоте масла, подаваемого в инжектор.Local injectors which are based on the use of a needle valve with a valve body in the form of a needle and a corresponding valve seat are also known from EP 1426571. If the needle is tilted relative to the seat or not aligned with the seat, leakage occurs. Therefore, the needle should be directed so that it does not radially move relative to the valve seat. This is usually achieved by tight tolerances and fit of the needle and the valve bore (needle guide) in which the needle is positioned. There are drawbacks to this design, since injectors usually have a considerable length, because they pass through a relatively thick wall and cylinder liner. The valve seat should be as close as possible to the nozzle opening in order to reduce dead volume, because before the valve starts to supply oil, it must move / accelerate. This means that relatively tight tolerances must be ensured for the nozzle through-hole in which the needle is positioned, and a large length must be provided for the needle to ensure proper alignment of the needle in the seat. These tight tolerances and fits between the needle guide and the needle mean that the valve becomes susceptible to dirt in the tubes and lubricating oil, since the needle may get stuck in the very narrow gap formed between the needle and the needle guide, which in turn means that Relatively stringent requirements are imposed on the purity of the oil supplied to the injector. A jam in the gap can cause the needle to move relative to the center of the valve seat or block the movement of the needle. In both of the above cases, valve performance is impaired. This means that stringent requirements are imposed on the purity of the oil supplied to the injector.

Из документа ЕР 1582706 известна система, которая соответствует системе и способу, упоминаемым при изложении введения. Этот документ не раскрывает того, что дозирующая система включает в себя модуль измерения расхода. Соответственно, документ также не раскрывает, каким образом такой модуль измерения расхода будет располагаться по отношению к инжекторам и/или цилиндрам. Этот документ также не раскрывает, каким образом модули измерения расхода соединяются с модулем управления. Этот документ также не раскрывает, каким образом будет производиться эффективное регулирование на основе сигналов, принимаемых модулем управления.A system is known from document EP 1582706, which corresponds to the system and method mentioned in the introduction. This document does not disclose that the metering system includes a flow measurement module. Accordingly, the document also does not disclose how such a flow measurement module will be positioned relative to the injectors and / or cylinders. This document also does not disclose how the flow measurement modules are connected to the control module. This document also does not disclose how effective regulation will be based on the signals received by the control module.

В документе JP 2271019 описано устройство смазки для впрыскивания смазывающего вещества в виде смеси воздуха и топлива в воздухозаборник, для того чтобы смешивать смазывающее вещество со смесью воздуха и топлива перед тем, как они всасываются в двигатель. Документ относится к совершенно другой технологии двигателей, подходящей для маленьких двигателей внутреннего сгорания. Здесь не раскрывается смазывающее вещество, которое впрыскивается через инжекторы в цилиндр. Этот документ раскрывает, что контроллер управляет количеством смазывающего вещества, основываясь на температуре детали скольжения и вращении двигателя. Этот документ не раскрывает, что сигналы нагрузки/индекса будут подаваться непосредственно к модулю управления для управления распределением во времени и дозированием одной или нескольких форсунок, которые впрыскивают смазывающее вещество в смесь воздуха и топлива. Эта система показывает, что здесь нет раскрытия необходимости управления распределением во времени для впрыскивания смазывающего вещества в зависимости от опорных сигналов от двигателя.JP 2271019 describes a lubrication device for injecting a lubricant in the form of a mixture of air and fuel into an air intake in order to mix a lubricant with a mixture of air and fuel before they are sucked into the engine. The document relates to a completely different engine technology, suitable for small internal combustion engines. No lubricant is injected here that is injected through the injectors into the cylinder. This document discloses that the controller controls the amount of lubricant based on the temperature of the sliding part and the rotation of the engine. This document does not disclose that load / index signals will be supplied directly to the control module to control the timing and dosing of one or more nozzles that inject a lubricant into the air-fuel mixture. This system shows that there is no disclosure of the need to control the time distribution for injecting a lubricant depending on the reference signals from the engine.

В документе US 4913108 описана система, соответствующая системе, раскрытой в документе JP 2271019. Эта публикация не раскрывает какой-либо инжектор для впрыскивания смазывающего масла в цилиндр. Документ относится к совершенно другой технологии двигателей, подходящей для маленьких двигателей внутреннего сгорания. Здесь раскрывается, что смазывающее масло подается во всасывающий коллектор в вакуумной системе. Датчик потока используется для определения количества масла, подаваемого из насоса, и не раскрывается датчик, который способен определять количество масла, входящего в отдельный цилиндр.No. 4,913,108 describes a system corresponding to the system disclosed in JP 2271019. This publication does not disclose any injector for injecting lubricating oil into a cylinder. The document relates to a completely different engine technology, suitable for small internal combustion engines. It is disclosed herein that lubricating oil is supplied to a suction manifold in a vacuum system. A flow sensor is used to determine the amount of oil supplied from the pump, and a sensor that is capable of detecting the amount of oil entering a separate cylinder is not disclosed.

На практике в некоторых случаях может быть затруднительно гарантировать достаточную чистоту подаваемого смазочного масла, например, во время установки или замены инжекторов, или в связи с длительным простоем оборудования. В этих случаях было бы желательным фильтрование масла, подаваемого в инжекторы, соответствующее обычной ширине зазора, составляющей 5-10 мкм или менее, однако оказывается, что такое тонкое фильтрование трудно осуществить на практике. Как правило, будут возникать проблемы установления стабильной подачи смазочного масла, т.е. когда фильтр не засоряется/блокируется с частыми интервалами. В целом, центральные фильтры используются для всей системы, поскольку локальные фильтры для каждого цилиндра или инжектора трудно устанавливать и проводить их обслуживание. Как правило, не возникают проблемы с центральным фильтрованием масла, когда такого фильтрования достаточно для того, чтобы избежать блокирование отверстия (отверстий) форсунки в отдельных инжекторах. В некоторых случаях используется фильтр грубой очистки/фильтр, который устанавливается локально на отдельных инжекторах. Но эти фильтры являются труднодоступными и их затруднительно чистить и обслуживать. В дозирующей системе для смазочного масла цилиндров используется несколько электромеханических инжекторов, установленных в стенке цилиндра и доставляющих смазочное масло в цилиндр. Для инжекторов является фактом, что они работают с игольчатым клапаном, а также:In practice, in some cases it may be difficult to guarantee sufficient purity of the supplied lubricating oil, for example, during the installation or replacement of injectors, or in connection with long downtime of the equipment. In these cases, it would be desirable to filter the oil supplied to the injectors corresponding to a normal gap width of 5-10 μm or less, however, it turns out that such fine filtering is difficult to implement in practice. As a rule, problems will arise in establishing a stable supply of lubricating oil, i.e. when the filter is not clogged / blocked at frequent intervals. In general, central filters are used for the entire system, since local filters for each cylinder or injector are difficult to install and maintain. As a rule, there are no problems with central oil filtration, when such filtration is sufficient to avoid blocking the nozzle openings (s) in individual injectors. In some cases, a coarse filter / filter is used, which is installed locally on separate injectors. But these filters are difficult to access and difficult to clean and maintain. In the dosing system for cylinder lubricating oil, several electromechanical injectors are used installed in the cylinder wall and delivering lubricating oil to the cylinder. For injectors, it is a fact that they work with a needle valve, as well as:

- что инжекторы расположены таким образом, что проходят через гильзу цилиндра и возможную охлаждающую рубашку. Это означает, что расстояние от внешнего контура до внутреннего диаметра цилиндра находится между 80 и 200 мм. Таким образом, будет существовать необходимость в длинной игле, при этом длина той части иглы, которая должна направляться, пропорциональна длине иглы. Необходимо направлять иглу близко к седлу клапана, относительно уплотнения между иглой и седлом клапана. Поэтому появляется относительно длинная направляющая для иглы, заключающая в себе большой риск, что грязь и инородные тела могут заклинивать клапан и нарушать его функционирование;- that the injectors are arranged in such a way that they pass through the cylinder liner and a possible cooling jacket. This means that the distance from the outer contour to the inner diameter of the cylinder is between 80 and 200 mm. Thus, there will be a need for a long needle, with the length of that part of the needle to be guided is proportional to the length of the needle. Point the needle close to the valve seat, relative to the seal between the needle and the valve seat. Therefore, a relatively long guide for the needle appears, containing a great risk that dirt and foreign bodies can jam the valve and interfere with its functioning;

- что седло клапана на инжекторе должно быть как можно ближе к отверстию форсунки инжектора, чтобы минимизировать мертвый объем между отверстием форсунки и седлом клапана;- that the valve seat on the injector should be as close as possible to the injector nozzle opening to minimize dead volume between the nozzle opening and the valve seat;

- что специальные требования предъявляются к конструкции и изготовлению, при этом необходимо соблюдать относительно жесткие допуски на посадку между направляющей для иглы и корпусом/иглой клапана, чтобы таким образом гарантировать, что корпус/игла клапана правильно центрированы относительно седла клапана.- that special requirements are imposed on the design and manufacture, while it is necessary to observe relatively tight fit tolerances between the needle guide and the valve body / needle to thereby ensure that the valve body / needle is correctly centered relative to the valve seat.

На практике при работе с игольчатыми клапанами может быть затруднительно отфильтровать частицы в смазочном масле с меньшим размером, чем типичный зазор при открывании в игольчатых клапанах, а именно 5-10 мкм, или менее. Как правило, центральные фильтры используются для всей системы, поскольку локальные фильтры для каждого цилиндра будет трудно устанавливать и проводить их обслуживание. Как правило, не возникают проблемы с локальным или центральным фильтрованием масла, с фильтрами, которые отфильтровывают частицы с размером более чем 0,01 мм; практический опыт обычно показывает, что может применяться только центральный фильтр с шириной ячейки 0,025 мм или более. Такое фильтрование является достаточным, чтобы избежать засорения отверстия или отверстий форсунки в отдельных инжекторах. Для предотвращения возможного блокирования/заедания от загрязненного масла в зазоре между иглой и направляющей для иглы, существует необходимость в большом зазоре и новом типе корпуса клапана, а также седла клапана, поскольку зазор большего размера будет делать игольчатый клапан неподходящим для использования.In practice, when working with needle valves, it can be difficult to filter out particles in a lubricating oil with a smaller size than a typical gap when opening in needle valves, namely 5-10 microns, or less. As a rule, central filters are used for the entire system, since local filters for each cylinder will be difficult to install and maintain. As a rule, there are no problems with local or central oil filtration, with filters that filter out particles with a size of more than 0.01 mm; practical experience usually shows that only a central filter with a mesh width of 0.025 mm or more can be used. Such filtering is sufficient to avoid clogging of the nozzle orifice orifices in the individual injectors. To prevent possible blockage / jamming from contaminated oil in the gap between the needle and the needle guide, there is a need for a large gap and a new type of valve body as well as a valve seat, since a larger gap will render the needle valve unsuitable for use.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задача настоящего изобретения заключается в создании системы смазки и способа дозирования смазочного масла, которые позволяют избежать недостатки систем существующего уровня техники.An object of the present invention is to provide a lubrication system and a method for dispensing lubricating oil, which avoids the disadvantages of the existing prior art systems.

Кроме того, задача изобретения заключается в создании инжектора, который способствует тому, чтобы избежать недостатки систем существующего уровня техники, и который будет более устойчивым/надежным и простым в эксплуатации.In addition, the objective of the invention is to provide an injector that helps to avoid the disadvantages of the systems of the prior art, and which will be more stable / reliable and easy to operate.

Чтобы преодолеть недостаток, заключающийся в зависимости от потока и вязкости в питающих линиях, инжектор в соответствии с изобретением отличается тем, что открывающий/закрывающий клапан включает в себя корпус шарового клапана и взаимодействующее с ним седло клапана, при этом между штоком корпуса клапана и стенкой в направляющей втулке открывающего/закрывающего клапана существует зазор с шириной, превышающей 10 мкм.In order to overcome the disadvantage of flow and viscosity in the supply lines, the injector according to the invention is characterized in that the opening / closing valve includes a ball valve body and a valve seat interacting therewith, between the valve body stem and the wall in The opening / closing valve guide sleeve has a gap with a width exceeding 10 microns.

Система, в которой предполагается использование инжектора, включает в себя модуль измерения расхода для каждого инжектора и/или каждого цилиндра, при этом модули измерения расхода соединены с модулем управления для использования в замкнутом контуре регулирования, а линии передачи сигналов присоединены к модулю управления для передачи сигналов нагрузки/индекса непосредственно к модулю управления для управления одним или несколькими инжекторами на цилиндр, регулирования их распределения во времени и дозирования с помощью них, в зависимости от вида опорных сигналов двигателя.The system in which the injector is intended to be used includes a flow measurement module for each injector and / or each cylinder, wherein the flow measurement modules are connected to the control module for use in a closed control loop, and the signal lines are connected to the control module for signal transmission load / index directly to the control module for controlling one or more injectors per cylinder, controlling their distribution over time and dosing with them, depending bridges on the type of reference engine signals.

Способ, в котором предлагается использование инжектора, отличается этапом локального измерения расхода для каждого инжектора и/или каждого цилиндра, центральным измерением расхода действительного дозированного количества масла на инжектор, передачей результата измерения расхода к модулю управления, сравнением измерения расхода действительного дозированного количества масла с ожидаемым/планируемым количеством масла, и этапом передачи сигналов нагрузки/индекса непосредственно к модулю управления для управления одним или несколькими инжекторами на цилиндр, регулирования их распределения во времени и дозирования с помощью них, в зависимости от опорных сигналов от двигателя, а также этапом передачи модулем управления управляющего сигнала к открывающему/закрывающему модулю для регулирования распределения во времени и количества масла до требуемой степени.The method in which the use of an injector is proposed differs in the step of local flow rate measurement for each injector and / or each cylinder, central measurement of the flow rate of the actual dosed amount of oil to the injector, transferring the flow measurement result to the control module, comparing the flow measurement of the actual dosed amount of oil with the expected the planned amount of oil, and the step of transmitting the load / index signals directly to the control module to control one or more with injectors per cylinder, controlling their distribution over time and dosing with them, depending on the reference signals from the engine, as well as the step of transmitting the control signal to the open / close module by the control module to control the time distribution and the amount of oil to the required degree.

В этой связи период от активизации инжектора до запуска сигнала потока может быть использован для регулирования распределения во времени впрыскивания в системе. Таким образом, может быть сделано допущение для возможных изменений в распределении во времени (подача смазывающего масла с задержкой и ускорением) вследствие условий вязкости. Отклонения по условиям вязкости представляют интерес, поскольку они определяют выполнение функции во временном отношении, и могут вызвать более быстрое или более медленное распределение во времени для впрыскивания.In this regard, the period from activation of the injector to the start of the flow signal can be used to control the distribution over time of injection in the system. Thus, an assumption can be made for possible changes in the distribution over time (supply of lubricating oil with delay and acceleration) due to viscosity conditions. Deviations in viscosity conditions are of interest because they determine the performance of the function in a temporal ratio, and can cause a faster or slower time distribution for injection.

Размер поперечного сечения отверстия форсунки обычно равен диаметру круговых отверстий форсунки.The size of the cross section of the nozzle opening is usually equal to the diameter of the nozzle circular holes.

Дозирующая система отличается тем, что модуль управления включает в себя локальный блок управления для каждого цилиндра, управляющий распределением во времени и дозированием всех инжекторов на цилиндре.The dosing system is characterized in that the control module includes a local control unit for each cylinder, which controls the time distribution and dosing of all injectors on the cylinder.

Дозирующая система отличается тем, что для каждого цилиндра используются от четырех до десяти инжекторов.The dosing system is characterized in that from four to ten injectors are used for each cylinder.

Дозирующая система отличается тем, что для каждого инжектора или для всех инжекторов, связанных с каждым отдельным цилиндром, обеспечивается локальный аккумулятор давления.The dosing system is characterized in that a local pressure accumulator is provided for each injector or for all injectors associated with each individual cylinder.

Дозирующая система отличается тем, что каждый инжектор имеет выпускное отверстие для соединения с возвратной линией для выведения излишка масла обратно в систему подачи смазочного масла или для выполнения измерений давления.The dosing system is characterized in that each injector has an outlet for connection to a return line for discharging excess oil back to the lubricating oil supply system or for performing pressure measurements.

Дозирующая система отличается тем, что каждый инжектор выполнен как узел, при этом открывающий/закрывающий клапан включает в себя корпус шарового клапана и взаимодействующее с ним седло клапана, причем между штоком корпуса клапана и стенкой в направляющей втулке открывающего/закрывающего клапана существует зазор с шириной, превышающей 10 мкм.The metering system is characterized in that each injector is made as a unit, wherein the opening / closing valve includes a ball valve body and a valve seat interacting with it, and there is a gap with a width between the valve body stem and the wall in the guide / opening valve sleeve, exceeding 10 microns.

Дозирующая система отличается тем, что каждый инжектор выполнен как узел, при этом открывающий/закрывающий клапан является электромеханическим клапаном, встроенным в инжектор для дозирования смазочного масла, причем электромеханический открывающий/закрывающий клапан включает в себя подпружиненный шток клапана.The metering system is characterized in that each injector is made as a unit, wherein the opening / closing valve is an electromechanical valve integrated in the injector for dispensing lubricating oil, the electromechanical opening / closing valve including a spring-loaded valve stem.

Дозирующая система отличается тем, что она включает в себя модули измерения расхода с одинаковым рабочим диапазоном для каждого инжектора и для каждого цилиндра, при этом модуль управления соединен со всеми модулями измерения расхода и выполнен с возможностью приема сигнала от модулей измерения расхода на инжекторах при относительно больших расходах потока и для приема сигнала от центральных модулей измерения расхода для цилиндра при относительно маленьких расходах потока.The metering system is characterized in that it includes flow measurement modules with the same operating range for each injector and for each cylinder, the control module being connected to all flow measurement modules and configured to receive a signal from the flow measurement modules on the injectors at relatively large flow rates and for receiving a signal from the central flow measurement modules for the cylinder at relatively low flow rates.

Дозирующая система отличается тем, что она включает в себя модули измерения расхода с различным рабочим диапазоном для каждого инжектора и для каждого цилиндра, при этом модуль управления соединен со всеми модулями измерения расхода, причем модули измерения расхода с самым низким рабочим диапазоном являются локальными модулями измерения расхода, которые соединены с инжекторами, а модули измерения расхода с самыми высокими рабочими диапазонами являются центральными модулями измерения расхода для цилиндра.The dosing system is characterized in that it includes flow measurement modules with different operating ranges for each injector and for each cylinder, the control module being connected to all flow measurement modules, the flow measurement modules with the lowest operating range being local flow measurement modules which are connected to the injectors, and the flow measurement modules with the highest working ranges are the central flow measurement modules for the cylinder.

Дозирующая система отличается тем, что она включает в себя только один центральный модуль измерения расхода для цилиндра, который скомбинирован с, по меньшей мере, одним локальным модулем измерения расхода, соединенным с инжектором.The metering system is characterized in that it includes only one central flow measurement module for the cylinder, which is combined with at least one local flow measurement module connected to the injector.

Дозирующая система отличается тем, что она включает в себя объединение локального модуля измерения расхода для цилиндра и локального реле расхода потока для инжектора.The metering system is characterized in that it includes a combination of a local flow meter for the cylinder and a local flow meter for the injector.

Способ отличается тем, что измерение локального потока для инжектора выполняют в комбинации с измерением центрального расхода для цилиндра. Таким способом достигается более точное измерение, в котором при измерении относительно больших расходов могут быть использованы локальные расходомеры на отдельных инжекторах, а для меньших расходов (например, при низких скоростях двигателя и малых величинах дозирования) используют центральные расходомеры цилиндра. Причина для этого заключается в том, что необходимо, чтобы величина дозирования для инжектора «покрывала» относительно большую область.The method is characterized in that the local flow measurement for the injector is performed in combination with the central flow measurement for the cylinder. In this way, a more accurate measurement is achieved, in which, when measuring relatively high flows, local flow meters on individual injectors can be used, and for lower costs (for example, at low engine speeds and low dosing values), central cylinder flow meters are used. The reason for this is that it is necessary that the dosage for the injector “cover” a relatively large area.

Альтернативный вариант осуществления изобретения будет заключаться в том, что вместо использования одинаковых расходомеров (с одинаковой пропускной способностью) могут использоваться различные модули измерения расхода с различными расходами потока, при этом модуль измерения расхода с наименьшим расходом потока располагается локально на отдельном инжекторе, а расходомер с наибольшим расходом потока располагается центрально на цилиндре. Этот способ обеспечивает то, что система измерения расхода может легче обеспечивать более точные измерения расхода по всему диапазону расходов потока.An alternative embodiment of the invention will consist in the fact that instead of using the same flowmeters (with the same throughput), different flow measurement modules with different flow rates can be used, while the flow measurement module with the lowest flow rate is located locally on a separate injector, and the flow meter with the largest the flow rate is located centrally on the cylinder. This method ensures that the flow measurement system can more easily provide more accurate flow measurements over the entire range of flow rates.

Альтернативный вариант осуществления изобретения будет комбинировать центральный расходомер минимум с одним расходомером, установленным на одном из инжекторов. Таким образом обеспечивается измерительная система, которая может обрабатывать как большие, так и малые потоки, при этом она более дешевая и ее настройка такова, что обеспечивает большую продолжительность работы без технического обслуживания, где количество расходомеров ограничено.An alternative embodiment of the invention will combine a central flowmeter with at least one flowmeter mounted on one of the injectors. This provides a measuring system that can handle both large and small flows, while it is cheaper and its setting is such that it provides a longer duration of operation without maintenance, where the number of flowmeters is limited.

Способ отличается тем, что питающее давление в линии подачи масла отслеживается.The method is characterized in that the supply pressure in the oil supply line is monitored.

Способ отличается тем, что питающее давление в линии подачи масла используется как параметр для управления величиной для дозирования.The method is characterized in that the supply pressure in the oil supply line is used as a parameter to control the value for dosing.

Способ отличается тем, что дозирование смазочного масла выполняют за счет активизирования открывающего/закрывающего клапана в виде электромеханического клапана, встроенного в инжектор для дозирования смазочного масла и для перемещения штока открывающего/закрывающего клапана, для впрыскивания смазочного масла.The method is characterized in that the dosing of the lubricating oil is performed by activating the opening / closing valve in the form of an electromechanical valve integrated in the injector for dispensing the lubricating oil and for moving the stem of the opening / closing valve, for injecting the lubricating oil.

Способ отличается тем, что регулирование распределения во времени и величина дозирования управляются за счет времени открывания и закрывания электромеханического клапана.The method is characterized in that the regulation of the distribution in time and the dosage are controlled by the opening and closing times of the electromechanical valve.

Способ отличается тем, что модули измерения расхода с одинаковым рабочим диапазоном устанавливают для каждого инжектора и для каждого цилиндра, а также тем, что модуль управления соединен со всеми модулями измерения расхода, при этом из локальных модулей измерения расхода в инжекторах выбираются измерения больших расходов потока, а из центральных модулей измерения расхода для цилиндра выбираются измерения с относительно маленькими расходами потока.The method differs in that the flow measurement modules with the same operating range are installed for each injector and for each cylinder, and also that the control module is connected to all flow measurement modules, while large flow rates are selected from the local flow measurement modules in the injectors, and from the central flow measurement modules for the cylinder, measurements with relatively low flow rates are selected.

Способ отличается тем, что модули измерения расхода с различными рабочими диапазонами устанавливаются для каждого инжектора и для каждого цилиндра, а также тем, что модули измерения расхода с наименьшими рабочими диапазонами выбираются как локальные модули измерения расхода, которые соединяются с инжекторами, а модули измерения расхода с наибольшим рабочими диапазонами выбираются как центральные модули измерения расхода на цилиндре.The method is characterized in that flow measurement modules with different operating ranges are installed for each injector and for each cylinder, and also that flow measurement modules with the smallest working ranges are selected as local flow measurement modules that are connected to the injectors, and flow measurement modules with the largest operating ranges are selected as central modules for measuring flow on the cylinder.

Способ отличается тем, что выполняют только измерение центрального расхода на цилиндре, а также тем, что он комбинируется, по меньшей мере, с одним измерением локального расхода на инжекторе.The method is characterized in that they only measure the central flow rate on the cylinder, and also in that it is combined with at least one local flow measurement on the injector.

Способ отличается тем, что измерение расхода выполняют как комбинацию измерения локального расхода на цилиндре с помощью локального модуля измерения расхода на цилиндре, и регистрации локального расхода с помощью локального реле расхода потока на инжекторе.The method is characterized in that the flow measurement is performed as a combination of measuring the local flow rate on the cylinder using the local flow measurement module on the cylinder, and registering the local flow rate using the local flow rate switch on the injector.

В соответствии с вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что седло клапана является коническим.According to an embodiment of the invention, the injector is characterized in that the valve seat is tapered.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что площадь зазора, по меньшей мере, соответствует общей площади отверстия(й) форсунки инжектора.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that the gap area at least corresponds to the total area of the injector nozzle opening (s).

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что этот инжектор включает в себя фильтр, при этом зазор открывающего/закрывающего клапана имеет, по меньшей мере, ту же самую ширину, что и половина ширины ячейки сетки фильтра.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that the injector includes a filter, wherein the opening / closing valve clearance has at least the same width as half the width of the filter mesh cell.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что он включает в себя электромеханическое исполнительное устройство, предпочтительно в виде клапана с электромагнитным управлением или пьезоэлектрического элемента.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that it includes an electromechanical actuator, preferably in the form of an electromagnetic valve or a piezoelectric element.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что он имеет выпускное отверстие для соединения с возвратной линией, чтобы отводить излишек масла, или для выполнения измерений давления.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that it has an outlet for connection to a return line, to divert excess oil, or to perform pressure measurements.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что этот инжектор включает в себя смотровое окно для проверки потока или реле расхода потока для визуальной или электронной индикации действительного расхода.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that the injector includes an inspection window for checking the flow or a flow switch for visual or electronic indication of the actual flow.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что он приспособлен для работы при давлении подачи между 30 и 100 бар.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that it is adapted to operate at a feed pressure between 30 and 100 bar.

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что он приспособлен для работы с компактной приточной струей (струями).According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that it is adapted to operate with a compact supply air stream (s).

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что он приспособлен для работы с распыленной струей (струями).According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that it is adapted to operate with a sprayed jet (s).

В соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения, инжектор отличается тем, что ширина зазора между штоком корпуса клапана и отверстием, в которое помещен шток, составляет, по меньшей мере, половину размера поперечного сечения отверстия форсунки.According to a further embodiment of the invention, the injector is characterized in that the width of the gap between the valve body rod and the hole in which the rod is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

Для каждого инжектора или для всех инжекторов, взаимодействующих с цилиндром, пульсирующий поток должен измеряться одновременно.For each injector or for all injectors interacting with the cylinder, the pulsating flow must be measured simultaneously.

В случае неисправности инжекторов другие инжекторы могут автоматически дополнять/заменять один или несколько неисправных инжекторов, основываясь на управлении от модуля управления и замкнутого контура регулирования.In the event of a malfunction of the injectors, other injectors may automatically supplement / replace one or more faulty injectors, based on control from the control module and a closed control loop.

Предпочтительно иметь функцию открывания/закрывания дозирующего модуля, встроенного в инжектор, в то же время модуль управления проектируется таким образом, что он основывается на действительном измерении потребления/расхода, и подаваемые количества могут контролироваться, таким образом устраняя недостоверность, вызванную вязкостью (температурой, типом масла), расстояниями и диаметрами питающих линий.It is preferable to have an open / close function for the metering module integrated in the injector, while the control module is designed in such a way that it is based on a true consumption / flow measurement and the quantities supplied can be controlled, thus eliminating the unreliability caused by viscosity (temperature, type oil), the distances and diameters of the supply lines.

Базовая идея использования инжектора с встроенным открывающим/закрывающим клапаном, предпочтительно клапаном с электромагнитным управлением, состоит в том, что как система трубопроводов, так и схема кабелей существенно упрощается за счет того, что имеется только одна общая питающая линия нагнетаемого под давлением смазочного масла (без необходимости наличия возвратной линии). Это позволяет обеспечить, что дозирование становится пропорциональным времени, когда электромагнитный открывающий/закрывающий клапан является открытым. Предпочтительно существует отдельный локальный блок управления, который используется для открывания/закрывания инжектора, основываясь на сигналах от двигателя/модуля управления корабля.The basic idea of using an injector with a built-in opening / closing valve, preferably an electromagnetic control valve, is that both the piping system and the cabling scheme are greatly simplified due to the fact that there is only one common supply line of pressurized lubricating oil (without the need for a return line). This ensures that the dosing becomes proportional to the time when the electromagnetic opening / closing valve is open. Preferably, there is a separate local control unit that is used to open / close the injector based on signals from the engine / ship control module.

Регулируемый электромеханическим способом инжектор, проектируемый для смазки цилиндров больших дизельных двигателей, позволяет обеспечить преимущества по сравнению с системами смазки существующего уровня техники. Относительно системы он может регулироваться индивидуально по отношению к количеству смазочного масла и распределению во времени.An electromechanically controlled injector designed to lubricate the cylinders of large diesel engines provides advantages over current level lubrication systems. Regarding the system, it can be individually adjusted in relation to the amount of lubricating oil and its distribution over time.

Его функционирование зависит только от блока управления, который может управлять каждым отдельным инжектором раздельно или совместно по отношению к распределению во времени и времени открывания. Это может происходить независимо от других открывающих/закрывающих клапанов и ограничивается только скоростью, с которой открывающий/закрывающий клапан в инжекторе сможет выполнять цикл открывания/закрывания.Its functioning depends only on the control unit, which can control each individual injector separately or jointly with respect to the distribution in time and opening time. This can occur independently of other opening / closing valves and is limited only by the speed at which the opening / closing valve in the injector can perform an open / close cycle.

Измеренный расход используется для управления поступающим количеством по отношению к планируемому количеству. За счет отклонений заданного размера в заданный период времени взаимодействующий локальный блок управления может корректировать время открывания для магнитного клапана (клапанов) для взаимодействующего с ним инжектора или инжекторов.The measured flow rate is used to control the incoming quantity in relation to the planned quantity. Due to deviations of a given size in a given period of time, the interacting local control unit can adjust the opening time for the magnetic valve (s) for the injector or injectors interacting with it.

Инжектор является нечувствительным к частицам, которые меньше, чем отверстие форсунки, и которые больше, чем ширина зазора. Таким образом операция может выполняться при относительно грубой фильтрации масла. При этом не существует риска засорения корпуса/шарика клапана, даже если масло содержит маленькие частицы с размерами 10 мкм или более. Работать с размерами ширины зазора от 10 мкм до 0,3 мм или более в открывающем/закрывающем клапане не будет представлять проблему. Седло в клапане проектируется как седло в обратном клапане, обычно с конической формой, и давление масла в клапане вместе с закрывающим элементом/пружиной будет сохранять клапан в закрытом состоянии.The injector is insensitive to particles that are smaller than the nozzle opening and which are larger than the gap width. Thus, the operation can be performed with relatively crude oil filtration. There is no risk of clogging of the valve body / ball, even if the oil contains small particles with a size of 10 microns or more. Working with gap widths of 10 microns to 0.3 mm or more in the opening / closing valve will not be a problem. The seat in the valve is designed as a seat in the check valve, usually with a conical shape, and the oil pressure in the valve together with the closing element / spring will keep the valve closed.

Даже если частица, которая является большей чем ширина зазора (измеренная как разница между радиусом корпуса клапана/штока клапана и радиусом внутреннего диаметра корпуса клапана, в котором располагается шток клапана - разница радиусов), заходит в клапан таким образом, что шток клапана наклоняется или смещается в смещенное от центра положение, в котором седло клапана и шток клапана не выровнены по одной линии, в таком случае шаровая форма будет гарантировать, что клапан продолжает сохранять непроницаемость.Even if a particle that is larger than the gap width (measured as the difference between the radius of the valve body / valve stem and the radius of the inner diameter of the valve body in which the valve stem is located — the difference in radii) enters the valve so that the valve stem tilts or moves in a position offset from the center in which the valve seat and valve stem are not aligned in one line, in this case the ball shape will ensure that the valve continues to be impermeable.

Наклоненное положение может также появиться вследствие вибраций двигателя. В этом случае непроницаемость также гарантируется с относительно большим отверстием зазора между корпусом клапана и стенкой внутреннего диаметра корпуса клапана.A tilted position may also occur due to engine vibrations. In this case, impermeability is also guaranteed with a relatively large gap opening between the valve body and the wall of the inner diameter of the valve body.

Единственной критической к износу поверхностью является седло клапана, являющееся саморегулирующимся и обеспечивающим большую надежность функции клапана в инжекторе.The only wear-critical surface is the valve seat, which is self-adjusting and provides greater reliability of the valve function in the injector.

Альтернативный вариант осуществления изобретения мог бы состоять в том, что вместо использования модуля измерения расхода с прямым измерением расхода используется непрямой способ для определения расхода. Например, может использоваться модуль измерения расхода, в котором используется реле расхода потока (индикатор потока), когда предполагается, что давление и температура являются однородными, таким образом, продолжительность сигнала может быть измерена, посредством этого обеспечивая сигнал, который пропорционален дозированному количеству, для модуля управления. Например, такой альтернативный вариант осуществления изобретения может быть обеспечен в виде модуля измерения расхода, в котором шарик поднимается над седлом шарового клапана, и в котором устанавливается датчик для определения этого состояния. Для того чтобы выполнить это измерение независимо от вязкости, может быть необходимым встроить модуль измерения расхода в коробку с постоянной температурой, например, с термостатическим регулированием температуры.An alternative embodiment of the invention could be that instead of using a flow measurement module with direct flow measurement, an indirect method is used to determine the flow. For example, a flow measurement module can be used that uses a flow switch (flow indicator) when it is assumed that the pressure and temperature are uniform, thus the signal duration can be measured, thereby providing a signal that is proportional to the dosed quantity for the module management. For example, such an alternative embodiment of the invention can be provided in the form of a flow measurement module in which the ball rises above the ball valve seat and in which a sensor is mounted to detect this condition. In order to carry out this measurement regardless of viscosity, it may be necessary to integrate the flow measurement module into a box with a constant temperature, for example, with thermostatic temperature control.

В альтернативном варианте осуществления изобретения дозирующая система должна проектироваться таким образом, что в ней используется центральный модуль измерения расхода на цилиндр, комбинируя это с определенным количеством локальных реле расхода потока (индикаторов потока), так что получается общее измерение потребления, при этом одновременно обеспечивается определенность, что поток существует во всех инжекторах. Таким образом, измерение расхода дозирующей системы упрощается, поскольку выполняется только контролирование общего расхода в цилиндре, при этом локальные модули измерения расхода заменяются простыми реле расхода потока (обычно по одному на инжектор), которые только показывают присутствие или отсутствие потока. Модуль измерения расхода присоединяется к модулю управления или локальным блокам управления, управляющим инжекторами для каждого отдельного цилиндра, в которых сравниваются планируемый и действительный расходы. В случае отклонений реле расхода потока могут использоваться для того, чтобы решить, должны ли некоторые инжекторы прекратить работу.In an alternative embodiment of the invention, the metering system should be designed in such a way that it uses a central module for measuring the flow rate per cylinder, combining this with a certain number of local flow rate switches (flow indicators), so that an overall measurement of consumption is obtained, while ensuring certainty, that the flow exists in all injectors. Thus, the flow rate measurement of the dosing system is simplified because only the total flow rate in the cylinder is monitored, while the local flow rate measurement modules are replaced by simple flow rate switches (usually one per injector) that only show the presence or absence of flow. The flow measurement module is connected to a control module or local control units controlling the injectors for each individual cylinder, in which the planned and actual costs are compared. In case of deviations, flow switches can be used to decide if some injectors should stop working.

Альтернативный вариант осуществления изобретения для упомянутой выше дозирующей системы может также состоять в том, что модуль управления или локальные блоки управления цилиндра в дополнение к измерению общего действительного потребления на цилиндр, одновременно сравнивают сигналы реле расхода потока между различными инжекторами, взаимодействующими с тем же самым цилиндром таким образом, что для пользователя запускается предупреждение или тревожный сигнал, если происходит превышение отклонения заданного значения, например, 20% от времени, когда существует сигнал потока.An alternative embodiment of the invention for the aforementioned metering system may also consist in the fact that the control module or local control units of the cylinder in addition to measuring the total actual consumption per cylinder, at the same time compare the signals of the flow rate switch between different injectors interacting with the same cylinder such so that a warning or alarm is triggered for the user if the deviation of the set value is exceeded, for example, 20% of Yemeni when there is a signal flow.

Альтернативное использование вышеупомянутого сигнала потока могло бы состоять в том, что расходомером измеряется период времени от активизации инжектора до запуска импульса потока. Это измеренное значение сравнивается со специфическим для системы контрольным измерением времени, которое проходит от активизации инжектора до запуска дозирования, выполняемого инжектором. Предположительно, оба этих измерения будут настолько близки между собой, что сигнал от модуля измерения расхода всегда может без каких-либо проблем использоваться непосредственно. Таким образом, возможно производить управление, если регулирование распределения во времени, т.е. время для активизирования соленоида должно регулироваться в том случае, когда получается отклонение от заданного значения.An alternative use of the aforementioned flow signal could be that the flowmeter measures the time period from activation of the injector to the start of the flow pulse. This measured value is compared with a system-specific control measurement of the time that elapses from the activation of the injector to the start of dosing by the injector. Presumably, both of these measurements will be so close to each other that the signal from the flow measurement module can always be used directly without any problems. Thus, it is possible to perform control if the regulation of the distribution in time, i.e. the time for activating the solenoid should be adjusted when a deviation from the set value is obtained.

Дополнительный возможный вариант осуществления изобретения дозирующей системы мог бы включать в себя модуль измерения расхода в виде традиционного модуля измерения расхода, основанного на овальном роторе. Недостаток измерительного модуля этого типа является то, что обычно он не подходит для особенно больших расходов потока, поскольку для поворачивания роторов на один оборот требуется заданное количество жидкости, таким образом, вызывается генерирование сигнала. К этому добавляется то, что пульсирующая подача смазочного масла не обеспечивает равномерную работу модуля измерения расхода. Для того чтобы получить какие-либо пригодные для использования измерения, может потребоваться изменение периода, на протяжении которого подсчитываются импульсы. Начиная с ожидаемого расхода, локальный блок управления должен изменять период времени, в течение которого подсчитываются импульсы потока, и в то же самое время, предпочтительно, выполняя непрерывное вычисление с постоянно перекрывающимися периодами. Основываясь на эмпирических экспериментах, в отношении данного модуля измерения расхода сделан вывод, что должна быть установлена корреляция между заданным интервалом потока и количеством импульсов, и она должна интегрироваться с локальным блоком управления.An additional possible embodiment of the metering system could include a flow measurement module in the form of a traditional oval rotor based flow measurement module. The disadvantage of this type of measuring module is that it is usually not suitable for particularly high flow rates, since a predetermined amount of liquid is required to rotate the rotors by one revolution, thus generating a signal. To this is added that the pulsating supply of lubricating oil does not ensure uniform operation of the flow measurement module. In order to obtain any usable measurements, it may be necessary to change the period over which the pulses are counted. Starting from the expected flow rate, the local control unit must change the period of time during which the flow pulses are counted, and at the same time, preferably performing a continuous calculation with constantly overlapping periods. Based on empirical experiments, in relation to this flow measurement module, it was concluded that a correlation should be established between a given flow interval and the number of pulses, and it should be integrated with a local control unit.

Для цилиндра используется от четырех до десяти инжекторов, в зависимости от размера и типа двигателя.Four to ten injectors are used for a cylinder, depending on the size and type of engine.

Дозирующая система работает через линию подачи под давлением смазочного масла. Смазочное масло сохраняется при постоянном давлении, при этом должны быть минимизированы возмущения/изменения в линии подачи масла под избыточным давлением для отдельных цилиндров/инжекторов, поэтому может возникнуть необходимость для размещения аккумуляторов для инжектора и/или централизованно для цилиндра.The dosing system operates through a pressure line for lubricating oil. Lubricating oil is maintained at a constant pressure, while disturbances / changes in the oil supply line under overpressure for individual cylinders / injectors should be minimized, so it may be necessary to place accumulators for the injector and / or centrally for the cylinder.

Альтернативой использования в системе аккумуляторов является использование питающих трубопроводов с большим зазором, таким образом трубопроводы сами по себе становятся аккумуляторами.An alternative to using batteries in a system is to use supply piping with a large gap, so the pipelines themselves become batteries.

Регулирование распределения во времени дозирования смазочного масла управляется или локально, или централизованно. Время активизирования постоянно адаптируется, в зависимости от опорных сигналов от двигателя.The regulation of the distribution over time of the dosing of lubricating oil is controlled either locally or centrally. The activation time is constantly adapted, depending on the reference signals from the engine.

Для отслеживания функции инжекторов могут быть использованы различные решения. Во-первых, используются одновременные измерения расхода, когда действительное дозированное количество сравнивается с ожидаемым потоком. Это измерение расхода может выполняться или локально для инжектора, или централизованно для цилиндра. Таким образом, для замкнутого контура регулирования могут использоваться действительные дозированные количества.Various solutions can be used to track the function of the injectors. First, simultaneous flow measurements are used when the actual dosage amount is compared with the expected flow. This flow measurement can be performed either locally for the injector or centrally for the cylinder. Thus, for a closed control loop, actual dosage quantities can be used.

Если имеются отклонения, то в этом случае существуют отклонения, обрабатываемые/управляемые, соответственно, локальным или центральным блоком управления. Например, управление должно быть способно идентифицировать любые проблемы с одним или несколькими инжекторами.If there are deviations, then in this case there are deviations processed / controlled, respectively, by the local or central control unit. For example, the control should be able to identify any problems with one or more injectors.

В комбинации с вышеупомянутыми измерениями расхода давление подачи масла может контролироваться в линии подачи под давлением смазочного масла.In combination with the aforementioned flow measurements, the oil supply pressure can be controlled in the supply line under the pressure of the lubricating oil.

Альтернативный вариант осуществления изобретения может состоять в том, что модуль измерения расхода может использоваться локально, также как и то, что у него может быть дополнительное управление в виде центрального модуля измерения расхода.An alternative embodiment of the invention may consist in the fact that the flow measurement module can be used locally, as well as the fact that it can have additional control in the form of a central flow measurement module.

Следует отметить, что система в определенной степени может компенсировать изменения в давлении, и таким образом, в количестве подаваемого масла, поскольку индивидуальное время открывания/закрывания может быть отрегулировано индивидуально.It should be noted that the system can to some extent compensate for changes in pressure, and thus in the amount of oil supplied, since the individual opening / closing times can be individually adjusted.

Альтернативный вариант осуществления изобретения может состоять в том, что инжекторы для цилиндра (с отдельным блоком управления на инжектор или цилиндр) вместе гарантируют обработку ошибок, например, в виде увеличения дозируемой величины в отдельных смазываемых точках, или возможно, через центральный блок управления цилиндра.An alternative embodiment of the invention may be that the injectors for the cylinder (with a separate control unit for the injector or cylinder) together guarantee error handling, for example, in the form of an increase in the dosed quantity at individual lubricated points, or possibly through the central control unit of the cylinder.

Блок управления управляет распределением во времени и дозированием одного или нескольких инжекторов на цилиндр, в зависимости от опорных сигналов из двигателя (нагрузка, положение маховика и т.д.).The control unit controls the time distribution and dosing of one or more injectors per cylinder, depending on the reference signals from the engine (load, flywheel position, etc.).

Локальный блок управления может быть выполнен с непосредственным соединением к инжектору, или альтернативно, может быть встроен в отдельный инжектор.The local control unit can be made with a direct connection to the injector, or alternatively, can be integrated into a separate injector.

Дозируемая величина вычисляется из скорости подачи, выбора регулирующего алгоритма, анализа масла и других, специфических параметров двигателя, процентного содержания серы, типа топлива (остаточное общее щелочное число - TBN, содержание железа и т.д.). Каждый из этих параметров считывается автоматически и прямо или опосредованно через центральный модуль управления.The dosed quantity is calculated from the feed rate, the choice of the control algorithm, oil analysis and other specific engine parameters, percentage of sulfur, type of fuel (residual total base number - TBN, iron content, etc.). Each of these parameters is read automatically and directly or indirectly through the central control module.

Альтернативно может определяться минимальное количество смазочного масла, которое должно подаваться к цилиндру, или на основе общей площади гильзы цилиндра, или исключительно на основе площади под инжекторными клапанами. Распределение и стартовая точка этих клапанов в таком случае находится как функция условий площади в цилиндре, возможно объединенных с некоторыми из других параметров.Alternatively, the minimum amount of lubricating oil to be supplied to the cylinder may be determined, either based on the total area of the cylinder liner, or solely on the basis of the area under the injection valves. The distribution and starting point of these valves is then found as a function of the area conditions in the cylinder, possibly combined with some of the other parameters.

Альтернативно, анализ удаленного сливаемого масла может использоваться как активный управляющий параметр. Анализ сливаемого масла может выполняться или с постоянным включением или вручную, и на этом фоне количество смазочного масла регулируется пропорционально с содержанием частиц железа. И если это не улучшает измеряемые значения в пределах заданного времени, то возбуждается сигнал тревоги.Alternatively, the analysis of the remote drained oil can be used as an active control parameter. The analysis of the drained oil can be performed either continuously or manually, and against this background, the amount of lubricating oil is regulated proportionally with the content of iron particles. And if this does not improve the measured values within the specified time, an alarm is triggered.

Альтернативно может использоваться анализ постоянного измерения остаточного TBN, или непосредственно для регулирования распределения, или как комбинация увеличенного количества смазочного масла и изменения распределения.Alternatively, a constant measurement analysis of residual TBN can be used, either directly to control the distribution, or as a combination of an increased amount of lubricating oil and a change in distribution.

Инжектор, в соответствии с этим изобретением, оборудуется корпусом шарового клапана и взаимодействующим с ним седлом клапана, которое обычно является коническим, но которое также может быть образовано в виде формы, соответствующей форме шара. Уплотнение гарантируется даже при больших площадях зазора, таким образом площадь зазора не является ограничивающим фактором для потока, означая, что площадь зазора, по меньшей мере, соответствует общей площади отверстия форсунки. Поэтому в случае нескольких отверстий форсунки на инжектор используется сумма площадей отверстий форсунки.The injector, in accordance with this invention, is equipped with a ball valve body and a valve seat interacting with it, which is usually conical, but which can also be formed in the form corresponding to the shape of the ball. Sealing is guaranteed even with large clearance areas, so the clearance area is not a limiting factor for flow, meaning that the clearance area at least corresponds to the total nozzle opening area. Therefore, in the case of several nozzle openings on the injector, the sum of the area of the nozzle openings is used.

На практике это может означать, что зазор может быть маленьким, например составляющим 0,005 мм, при этом частица размером около 0,01 мм может надавить на корпус клапана на одной его стороне и увеличить ширину зазора до 0,01 мм. Таким образом может создаваться возможность прохождения частиц с размером 0,01 мм без блокирования перемещения корпуса клапана и без утечки клапана, поскольку шаровой корпус будет плотно прилегать к седлу клапана.In practice, this may mean that the gap can be small, for example, of 0.005 mm, while a particle of about 0.01 mm can press on the valve body on one side of it and increase the gap width to 0.01 mm. In this way, it is possible to pass particles with a size of 0.01 mm without blocking the movement of the valve body and without leakage of the valve, since the ball housing will fit snugly against the valve seat.

Однако ширина зазора (разница радиусов) будет обычно составлять около 0,15 мм или более, поскольку отверстия форсунки инжектора обычно составляют около 0,3 мм или более. Соответственно, фильтры могут быть более грубыми и предусматривать частицы большего размера, в зависимости от размера отверстий форсунки.However, the gap width (radius difference) will typically be about 0.15 mm or more, since the nozzle orifices of the injector are usually about 0.3 mm or more. Accordingly, the filters may be coarser and include larger particles, depending on the size of the nozzle openings.

Использование клапанов типа шарового клапана может предотвратить блокирование перемещения корпуса клапана из-за грязи и частиц, поскольку он может надежно работать даже с большим зазором, когда существует такое разнесение между штоком корпуса клапана и отверстием клапана, что это отверстие не выглядит как направляющая клапана для штока клапана. Такой широкий зазор будет приводить к тому, что игольчатый клапан будет неподходящим для применения.Using valves such as a ball valve can prevent the valve body from blocking due to dirt and particles, since it can reliably operate even with a large gap when there is such a separation between the valve body stem and the valve hole that this hole does not look like a valve guide for the valve stem valve. Such a wide gap will result in the needle valve being unsuitable for use.

Инжектор является простым для изготовления, без жестких допусков и сложной установки.The injector is easy to manufacture, without tight tolerances and complex installation.

Дозирующая система является простой для установки, поскольку для нее необходимо только общая питающая линия на цилиндр. Все инжекторы присоединяются к этой питающей линии. Нет необходимости в возвратных линиях, необходимо только электрическое соединение для каждого инжектора с общим блоком управления, который может быть установлен локально на отдельном цилиндре. Это обеспечивает удобство технического обслуживания и высокую надежность.The metering system is easy to install because it only needs a common supply line to the cylinder. All injectors are connected to this supply line. No need for return lines, only an electrical connection is needed for each injector with a common control unit, which can be installed locally on a separate cylinder. This ensures ease of maintenance and high reliability.

Соленоид в электромагнитном клапане может быть стандартным соленоидом, которые используются в настоящее время. Инжектор имеет низкую потребляемую мощность, поскольку только требуемое количество смазочного масла должно нагнетаться до уровня давления, необходимого для впрыскивания.The solenoid in the solenoid valve may be the standard solenoid currently in use. The injector has a low power consumption, since only the required amount of lubricating oil must be pumped to the pressure level required for injection.

Возможно сделать инжектор более интеллектуальным за счет расширения системы, в которой отдельные варианты осуществления изобретения могут включать в себя датчики, позволяющие измерять давление, температуру, или отбирать образцы масла для анализа. Давление обеспечивает информацию об определении положения поршня, а также информацию о нагрузке на двигатель. Температура дает информацию об условиях в цилиндре. Образцы масла могут формировать основу для оценки состояния смазки. На основе этих данных время впрыскивания и его продолжительность могут быть вычислены из заданного алгоритма управления в модуле управления.It is possible to make the injector more intelligent by expanding the system in which individual embodiments of the invention may include sensors for measuring pressure, temperature, or taking oil samples for analysis. Pressure provides information about determining the position of the piston, as well as information about the load on the engine. Temperature gives information about conditions in the cylinder. Oil samples can form the basis for evaluating the condition of a lubricant. Based on this data, the injection time and its duration can be calculated from a given control algorithm in the control module.

Таким образом достигается самая высокая из возможных избыточность системы, поскольку вероятность того, что более чем один инжектор будет неисправным в одно и то же время является ограниченной, в то же самое время инжектор будет продолжать свою работу с уже заданными данными за счет переданной по сети информации о неисправности.Thus, the highest possible redundancy of the system is achieved, since the probability that more than one injector will be faulty at the same time is limited, at the same time, the injector will continue to work with the data already set due to the information transmitted over the network about a malfunction.

Установка и замена инжекторов облегчаются, поскольку они являются саморегулирующимися.Installation and replacement of injectors is easier because they are self-adjusting.

Каждый инжектор имеет свой собственный регулируемый по времени дозирующий модуль, в котором регулирование распределения во времени и дозируемое количество масла управляются за счет времени открывания и закрывания инжектора.Each injector has its own time-controlled dosing module, in which the regulation of the distribution over time and the dosed amount of oil are controlled by the opening and closing times of the injector.

Инжектор может обеспечиваться или распыляющим клапаном, или клапаном с одной или несколькими струями/компактными приточными струями. Инжектор может быть применен в варианте осуществления изобретения, где используются только питающие линии с подачей смазочного масла под давлением без возвратных линий. Обычные давления подачи находятся в диапазоне от 30 до 100 бар.The injector may be provided with either a spray valve or a valve with one or more jets / compact supply jets. The injector can be used in an embodiment of the invention where only supply lines with a supply of lubricating oil under pressure without return lines are used. Typical feed pressures range from 30 to 100 bar.

Затворную функцию инжектора выполняет шаровой клапан.The shutter function of the injector is performed by a ball valve.

Инжектор может приводиться в действие электромеханическим способом, например в виде клапана с электромагнитным управлением или пьезоэлектрического элемента.The injector may be actuated electromechanically, for example in the form of an electromagnetic valve or a piezoelectric element.

Альтернативный вариант осуществления изобретения может состоять в том, что инжектор оборудуется смотровым окном для контроля потока или реле расхода потока для визуальной или электронной индикации действительного расхода. Этим способом обеспечивается прямая индикация отдельного инжектора, являющегося активным и функционирующим. На некоторых двигателях отдельные инжекторы располагаются в труднодоступных местах, и в этом случае электронный мониторинг, который обеспечивает локальное обнаружение, но высылает сообщения централизованно, является преимуществом. Примером такого решения может быть коническое отверстие в контрольном стекле с шариком, в котором располагается датчик, обнаруживающий шарик.An alternative embodiment of the invention may be that the injector is equipped with an inspection window for flow control or a flow rate switch for visual or electronic indication of the actual flow rate. This method provides a direct indication of a single injector, which is active and functioning. On some engines, individual injectors are located in hard-to-reach places, in which case electronic monitoring, which provides local detection but sends messages centrally, is an advantage. An example of such a solution would be a conical hole in a control glass with a ball, in which a sensor is located that detects the ball.

И, подводя итог, можно сказать, что преимущества изобретения могут среди других включать следующие:And to summarize, we can say that the advantages of the invention may include, among others, the following:

- независимые от вязкости инжектор/система смазки,- viscosity independent injector / lubrication system,

- упрощенная конструкция инжектора,- simplified injector design,

- упрощенная система в отношении установки и в отношении технического обслуживания,- a simplified system for installation and for maintenance,

- надежная и гибкая система, на которую не оказывается воздействия от единственного неисправного инжектора,- a reliable and flexible system that is not affected by a single faulty injector,

- возможность оптимизации количества разбрызгиваемого/смазывающего масла на каждом отдельном инжекторе, таким образом, возможность комплексной оптимизации (соответственно, не слишком мало и не слишком много) на отдельных инжекторах в отличие от предыдущих систем, где все инжекторы были равномерно распределенными.- the ability to optimize the amount of sprayed / lubricating oil on each individual injector, thus, the possibility of complex optimization (respectively, not too little and not too much) on individual injectors, unlike previous systems, where all injectors were uniformly distributed.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее изобретение будет описано подробнее со ссылками на сопроводительные чертежи.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

На фиг.1 показан схематический чертеж дозирующей системы, использующей инжектор в соответствии с изобретением;Figure 1 shows a schematic drawing of a metering system using an injector in accordance with the invention;

на фиг.2.1 - дополнительный вариант осуществления системы, использующей инжектор в соответствии с изобретением;figure 2.1 is an additional embodiment of a system using an injector in accordance with the invention;

на фиг.2.2 - элемент системы, показанной на фиг.2.1;figure 2.2 is an element of the system shown in figure 2.1;

на фиг.3 - дополнительный вариант осуществления системы, использующей инжектор в соответствии с изобретением;figure 3 is an additional embodiment of a system using an injector in accordance with the invention;

на фиг.4.1 и 4.2 - подробные виды инжектора в соответствии с изобретением; иin figures 4.1 and 4.2 are detailed views of the injector in accordance with the invention; and

на фиг.5 - альтернативный вариант осуществления инжектора в соответствии с изобретением.5 is an alternative embodiment of an injector in accordance with the invention.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

На фиг.1 показана полная система смазки для N цилиндров 1. Каждый цилиндр оборудован несколькими инжекторами 2 в количестве X, которые присоединены к общей линии 31 подачи смазывающего масла, имеющей постоянное давление подачи, например, со значениями 30-100 бар. Давление подачи создается модулем 10 гидравлического насоса, который доставляет масло из резервуара 1000 дневного запаса.Figure 1 shows the complete lubrication system for N cylinders 1. Each cylinder is equipped with several injectors 2 in the amount of X, which are connected to a common supply line 31 of lubricating oil having a constant supply pressure, for example, with values of 30-100 bar. The supply pressure is generated by the module 10 of the hydraulic pump, which delivers oil from the tank 1000 daily stock.

Насосная станция 10 включает в себя два насоса 11, два фильтра 12 и два обратных клапана 13, предотвращающих вытекание смазывающего масла назад через бездействующий насос 11. Насосная станция также включает в себя два отсечных клапана 14, которые вставлены в питающую линию 31 таким образом, что фильтры 12 могут быть очищены во время работы. Два насоса 11 являются резервными один для другого и запускаются автоматически в случае падения давления масла.The pump station 10 includes two pumps 11, two filters 12 and two check valves 13, preventing the lubricating oil from flowing back through the idle pump 11. The pump station also includes two shut-off valves 14 that are inserted into the supply line 31 so that filters 12 can be cleaned during operation. Two pumps 11 are standby for one another and start automatically in case of a drop in oil pressure.

На конце питающих линий 31 находится клапан 20 давления или бесступенчатый клапан 115 давления с электронным управлением (на фигуре показан последний клапан в принципе). Обычно давление в питающей линии бывает постоянным, и здесь используется общий клапан 20 давления, где давление является постоянным. Альтернативно, можно использовать давление подачи в питающей линии 31 как дополнительный параметр для системы, так что возможно использование различных давлений подачи, в зависимости от количеств, которые должны дозироваться, доступного времени для доставки (например, 3-6 градусов коленчатого вала, для того чтобы ударяться о поршень), условия вязкости (тип масла и температура) и т.д.At the end of the supply lines 31 is a pressure valve 20 or an electronically controlled stepless pressure valve 115 (the figure shows the last valve in principle). Typically, the pressure in the supply line is constant, and a common pressure valve 20 is used here, where the pressure is constant. Alternatively, you can use the supply pressure in the supply line 31 as an additional parameter for the system, so that it is possible to use different supply pressures, depending on the quantities to be metered, the available time for delivery (for example, 3-6 degrees of the crankshaft, in order to hit the piston), viscosity conditions (oil type and temperature), etc.

Как показано на фиг.1, клапан 20 давления может быть клапаном давления с электронным управлением и с регулируемым давлением, который через соединение 505 соединен с модулем 200 общего управления, или, возможно, с локальным блоком 100 управления цилиндра. Это регулируемое давление может использоваться как параметр для дозирования количества смазывающего масла.As shown in FIG. 1, the pressure valve 20 may be an electronically controlled and pressure controlled pressure valve that is connected via a connection 505 to a general control module 200, or possibly to a local cylinder control unit 100. This adjustable pressure can be used as a parameter for dosing the amount of lubricating oil.

Каждый цилиндр обеспечен отводной трубкой 22, соединенной с главной питающей линией 31. На отводной трубке 22 установлен модуль 4 измерения расхода, который измеряет действительное подаваемое количество смазывающего масла. Сигнал от модуля 4 измерения расхода передается к локальному блоку 100 управления, где измеренное значение сравнивается с ожидаемым расходом, и в зависимости от размера отклонения, блок 100 управления может подрегулировать время открывания для отдельных инжекторов 2 для рассматриваемого цилиндра.Each cylinder is provided with a branch pipe 22 connected to the main supply line 31. A flow measurement module 4 is installed on the branch pipe 22, which measures the actual supplied amount of lubricating oil. The signal from the flow measurement module 4 is transmitted to the local control unit 100, where the measured value is compared with the expected flow rate, and depending on the size of the deviation, the control unit 100 can adjust the opening time for individual injectors 2 for the cylinder in question.

На каждый инжектор 2 устанавливается электромеханический клапан с соленоидом 1014. При активизации соленоида 1014 инжектор открывается, и подается смазочное масло. Количество подаваемого смазочного масла пропорционально периоду, во время которого клапан сохраняется в открытом положении. Однако это предполагает, что давление в питающей линии является постоянным, и для этой цели обеспечивается аккумулятор 6.An electromechanical valve with a solenoid 1014 is installed on each injector 2. When the solenoid 1014 is activated, the injector opens and lubricating oil is supplied. The amount of lubricating oil supplied is proportional to the period during which the valve is kept open. However, this assumes that the pressure in the supply line is constant, and an accumulator 6 is provided for this purpose.

Локальный блок 100 управления, управляющий временем открывания/закрывания для всех взаимодействующих с ним инжекторов 2, обеспечивается для каждого цилиндра. За счет активирования инжектора 2 смазочное масло проходит из питающей линии 31, отводных трубок 22, через модуль 4 измерения расхода и через отводную линию 21 соответствующих инжекторов 2. Таким образом, модуль 4 измерения расхода, который напрямую или опосредованно измеряет расход проходящего потока, присоединен к локальному блоку 100 управления, где выполняется сравнение между ожидаемым и действительным расходами, исходя из которого вычисляются возможные коррекции, и регулируется время открывания для соленоида 1014 инжектора. В показанном варианте осуществления изобретения аккумулятор 6 обеспечивается между модулем 4 измерения расхода и отводной линией 21, таким образом гарантируя равномерный поток через модуль 4 измерения расхода, где в противном случае скачки и возвратный поток в смазочном масле будут мешать измерению расхода.A local control unit 100 that controls the opening / closing time for all injectors 2 interacting with it is provided for each cylinder. By activating the injector 2, the lubricating oil passes from the supply line 31, the outlet pipes 22, through the flow measurement module 4 and through the discharge line 21 of the respective injectors 2. Thus, the flow measurement module 4, which directly or indirectly measures the flow rate of the passing stream, is connected to the local control unit 100, where a comparison is made between the expected and actual costs, based on which possible corrections are calculated, and the opening time for the injector solenoid 1014 is adjusted. In the illustrated embodiment, a battery 6 is provided between the flow measurement module 4 and the discharge line 21, thereby ensuring uniform flow through the flow measurement module 4, where otherwise surges and return flow in the lubricating oil will interfere with the flow measurement.

Все вышеупомянутые блоки 100 управления, специально предназначенные для цилиндра, присоединены к главному блоку 200 управления. От главного блока 200 управления информация об операции (например, планируемое количество смазочного масла) передается ко всем присоединенным модулям через сигнальные кабели 550 или через компьютерную сеть. Таким же способом каждый локальный блок 100 управления также принимает информацию о положении маховика через сигнальные кабели 601, и, основываясь на операционных данных от главного блока 200 управления, контролируется правильное время открывания и связанный с ним период открывания. В случае ошибки локальный блок 100 управления запускает сигнал тревоги, который передается через сигнальный кабель 650 и через компьютерную сеть.All of the above control units 100, specifically designed for the cylinder, are connected to the main control unit 200. From the main control unit 200, operation information (for example, the planned amount of lubricating oil) is transmitted to all connected modules via signal cables 550 or via a computer network. In the same way, each local control unit 100 also receives flywheel position information via signal cables 601, and based on operating data from the main control unit 200, the correct opening time and associated opening period are controlled. In the event of an error, the local control unit 100 triggers an alarm, which is transmitted through a signal cable 650 and through a computer network.

Главный блок 200 управления принимает и передает информацию от судового двигателя о действительной нагрузке, об интенсивности питания, давлении и температуре масла, об оборотах двигателя, и на основе этих данных вычисляется правильное время активизации.The main control unit 200 receives and transmits information from the marine engine about the actual load, about the power intensity, pressure and oil temperature, about the engine speed, and based on these data, the correct activation time is calculated.

Альтернативно варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.1, также возможно допускать замену локальных блоков 100 управления на центральный главный блок 200 управления двигателя. Для этого потребуется, чтобы все сигналы измерения расхода, специфические для цилиндра или инжектора, передавались к главному блоку 200 управления, и, следовательно, чтобы главный блок 200 управления управлял всеми инжекторами. Эта процедура будет упрощать систему управления, но будет требовать протягивание кабелей на довольно большие расстояния. В частности на более маленьких и компактных двигателях этот вариант мог бы применяться.As an alternative to the embodiment of FIG. 1, it is also possible to allow the replacement of the local control units 100 to the central main engine control unit 200. This will require that all flow measurement signals specific to the cylinder or injector be transmitted to the main control unit 200, and therefore, that the main control unit 200 controls all injectors. This procedure will simplify the control system, but will require pulling cables over fairly long distances. In particular, on smaller and more compact engines, this option could be applied.

Кроме того, этот вариант осуществления изобретения будет требовать, чтобы все опорные сигналы маховика (через сигнальную линию 601) и сигналы нагрузки/индекса (через сигнальную линию 501) передавались непосредственно к главному блоку 200 управления, из которого выдаются возможные сигналы тревоги (через сигнальную линию 506). В этом варианте осуществления изобретения клапаны 1013 с электромагнитным управлением отдельных инжекторов будут активизироваться непосредственно от главного блока 200 управления через сигнальные линии 120 и управление открыванием и закрыванием электромагнитных клапанов: общее, индивидуальное, или оба вместе. Сигналы тревоги генерируются непосредственно главным блоком управления и передаются через сигнальную линию 650 к системе тревожной сигнализации корабля.In addition, this embodiment of the invention will require that all flywheel reference signals (via signal line 601) and load / index signals (via signal line 501) be transmitted directly to the main control unit 200, from which possible alarms are output (via signal line 506). In this embodiment, the electromagnetic controlled valves 1013 of the individual injectors will be activated directly from the main control unit 200 through the signal lines 120 and the opening and closing control of the electromagnetic valves: common, individual, or both together. Alarms are generated directly by the main control unit and transmitted via signal line 650 to the ship's alarm system.

На фиг.2.1 и 2.2 показан вариант осуществления изобретения, в котором локальные блоки 100 управления цилиндра вместо цилиндра встраиваются в отдельные инжекторы 2. Это означает, что локальные блоки 100 управления цилиндра заменены локальными блоками 101 управления инжектора. Это может сделать необходимым использование локальных отдельных модулей 4.Х измерения расхода, т.е. один модуль измерения расхода на инжектор 2, и возможно, отдельных аккумуляторов, которые также располагаются между модулями 4.Х измерения расхода и инжекторами (этот вариант осуществления изобретения не показан на фиг.2.1 и 2.2, где показан только один локальный аккумулятор 6 на цилиндр).Figures 2.1 and 2.2 show an embodiment of the invention in which the local cylinder control units 100 instead of the cylinder are integrated in separate injectors 2. This means that the local cylinder control units 100 are replaced by the local injector control units 101. This may make it necessary to use local separate 4.X flow measurement modules, i.e. one flow measurement module per injector 2, and possibly separate batteries, which are also located between flow measurement modules 4.X and injectors (this embodiment is not shown in FIGS. 2.1 and 2.2, where only one local battery 6 per cylinder is shown) .

Показанные здесь варианты осуществления изобретения идентичны системе, описываемой со ссылкой на фиг.1, т.е. здесь также используется главный блок 200 управления. Главный блок 200 управления сейчас только обрабатывает сигналы от отдельных инжекторов и больше не имеет отношения к сигналам цилиндра.The embodiments shown here are identical to the system described with reference to FIG. 1, i.e. a main control unit 200 is also used here. The main control unit 200 now only processes the signals from the individual injectors and is no longer related to the signals of the cylinder.

На фиг.3 показан альтернативный вариант осуществления изобретения, в котором все инжекторы активизируются одновременно таким образом, что соленоиды 1014 (взаимодействующие с рассматриваемым цилиндром) сразу активизируется через кабель 120, который последовательно соединяет все соленоиды 1014 с инжекторами, взаимодействующими с тем же самым цилиндром. В этом варианте осуществления изобретения существует локальный блок 100 управления цилиндра, управляющий всеми инжекторами, и здесь применяются локальные модули измерения расхода цилиндра и возможно аккумуляторы. Это означает, что система становится более интегрированной и простой.Figure 3 shows an alternative embodiment of the invention in which all the injectors are activated simultaneously so that the solenoids 1014 (interacting with the cylinder in question) are immediately activated through the cable 120, which in series connects all the solenoids 1014 with the injectors interacting with the same cylinder. In this embodiment, there is a local cylinder control unit 100 that controls all injectors, and local cylinder flow measurement modules and possibly batteries are used here. This means that the system is becoming more integrated and simple.

Возможный альтернативный вариант осуществления изобретения мог бы состоять в том, что вместо локального блока 100 управления цилиндра, упоминавшегося при описании фиг.3, один локальный блок управления инжектора может управлять остающимися инжекторами, основываясь на локальных измерениях потока одного цилиндра. Как упоминалось при описании фиг.2.1 и 2.2, этот вариант будет означать, что один локальный блок управления цилиндра заменяется одним локальным блоком управления инжектора. Такой вариант осуществления изобретения будет безусловно самым простым, с минимумом кабелей, расходомеров и т.д.A possible alternative embodiment of the invention could be that instead of the local cylinder control unit 100 mentioned in the description of FIG. 3, one local injector control unit can control the remaining injectors based on local flow measurements of one cylinder. As mentioned in the description of FIGS. 2.1 and 2.2, this option will mean that one local cylinder control unit is replaced by one local injector control unit. Such an embodiment of the invention will by far be the easiest, with a minimum of cables, flow meters, etc.

В принципе также возможен вариант, например, с двумя или более локальными блоками управления инжектора, каждый из которых управляет всеми инжекторами для одного цилиндра и независимо от всех других. Если это объединяется с функцией отслеживания в активном локальном блоке 101 управления инжектора, то может быть сформирована система с резервированием, в которой последующий инжектор инструктируется принимать на себя операцию инжектора, например, через доступ с помощью релейного модуля и кабеля, вследствие ошибки предыдущего инжектора. И последнее, локальный блок управления инжектора может быть выполнен таким образом, чтобы запускать сигнал тревоги при неисправностях, в то же самое время, когда предыдущий инжектор становится неисправным.In principle, a variant is also possible, for example, with two or more local injector control units, each of which controls all injectors for one cylinder and independently of all others. If this is combined with the tracking function in the active local injector control unit 101, a redundant system can be formed in which the subsequent injector is instructed to take over the injector operation, for example, through access using a relay module and cable, due to an error of the previous injector. Lastly, the local injector control unit can be configured to trigger an alarm in the event of a malfunction, at the same time as the previous injector becomes malfunctioning.

На фиг.4.1 и 4.2 показан инжектор и возможный способ его использования в системе вышеупомянутого типа. Масло с избыточным давлением поступает через отводную линию 21 (фиг.2.1 и 3) к инжектору 2 через питающий канал 20100.Figures 4.1 and 4.2 show an injector and a possible method for its use in a system of the aforementioned type. Oil with excess pressure enters through the discharge line 21 (Fig.2.1 and 3) to the injector 2 through the feed channel 20100.

Инжектор, показанный на фиг.4 и 5, включает в себя сопло 1001, которое через внешнюю винтовую резьбу установлено во внутреннем корпусе 1006 клапана. Сам корпус 1006 клапана имеет фланец, который частично лежит на корпусе 1017 самого инжектора и частично на фланце 1007 сборочного узла. Корпус 1017 инжектора устанавливается снаружи относительно сборочного узла форсунки 1001 и корпуса 1006 клапана, при этом корпус 1017 инжектора устанавливается на фланце, например, с помощью посадки с натягом. В своей верхней части внутренний корпус 1006 клапана состоит из фланца с канавкой для уплотнительного кольца и последующей расточкой, которая позволяет корпусу 1006 клапана продолжаться в длину в корпус 1009 сердечника соленоида/якоря электромагнита. Уплотнительное кольцо 1008 гарантирует, что масло с избыточным давлением остается внутри корпуса 1006 клапана и корпуса 1009 сердечника соленоида/якоря электромагнита. Вокруг корпуса 1009 сердечника соленоида/якоря электромагнита обеспечивается главный фланец 1010, который через винты 1011 скрепляет корпус инжектора с форсункой, корпусом 1009 сердечника соленоида/якоря электромагнита, и фланцем 1007 сборочного узла. Сборочный узел форсунки/корпуса клапана 1001/1006 располагается в корпусе инжектора, при этом с помощью уплотнительного кольца 1002 гарантируется, что грязь или остатки масла не проходят далее в корпус 1017 инжектора.The injector shown in FIGS. 4 and 5 includes a nozzle 1001, which is installed through an external screw thread in an inner valve body 1006. The valve body 1006 itself has a flange that partially lies on the body 1017 of the injector itself and partially on the flange 1007 of the assembly. The injector body 1017 is mounted externally with respect to the nozzle assembly 1001 and the valve body 1006, while the injector body 1017 is mounted on the flange, for example, by interference fit. In its upper part, the inner valve body 1006 consists of a flange with a groove for the sealing ring and a subsequent bore that allows the valve body 1006 to extend in length into the body 1009 of the solenoid / armature core of the electromagnet. O-ring 1008 ensures that excess pressure oil remains inside valve body 1006 and solenoid / armature core body 1009 of the electromagnet. Around the body 1009 of the core of the solenoid / armature of the electromagnet is provided the main flange 1010, which through screws 1011 fastens the injector body with the nozzle, the body 1009 of the core of the solenoid / armature of the electromagnet, and the flange 1007 of the assembly. The nozzle / valve body assembly 1001/1006 is located in the injector body, while using the O-ring 1002 it is ensured that dirt or oil residues do not pass further into the injector body 1017.

В корпусе 1009 сердечника соленоида/якоря электромагнита располагается якорь электромагнита/поршень 1012 с внутренней винтовой резьбой, где устанавливается корпус 1003 клапана, и где резьбовое соединение закрепляется с помощью винта 1013 с коническим концом. В якоре 1012 электромагнита существуют некоторые каналы 1023 для пропускания находящегося под давлением масла в направлении форсунки. Возможное перемещение корпуса клапана/якоря электромагнита 1003/1012 задается полостью 20200.An electromagnet armature / piston 1012 with an internal screw thread is located in the body 1009 of the core of the solenoid / anchor of the electromagnet, where the valve body 1003 is installed, and where the threaded connection is fixed using a screw 1013 with a conical end. In the anchor 1012 of the electromagnet, there are some channels 1023 for passing pressurized oil in the direction of the nozzle. The possible movement of the valve body / armature of the electromagnet 1003/1012 is specified by a cavity 20200.

В инжекторе 2 масло проводится через инжектор и через полость 20200, а также через канал 1023. Затем масло продолжает вытекать в полость 1022 и через канал 1021 в полость 1020, откуда масло проходит через зазор 1030 в полость вокруг седла 1019 шарового клапана. Зазор образован между штоком 1003 корпуса клапана и стенкой 1031 в проходном отверстии, в которое помещается шток корпуса клапана.In injector 2, oil is passed through the injector and through the cavity 20200, as well as through the channel 1023. Then, the oil continues to flow into the cavity 1022 and through the channel 1021 into the cavity 1020, from where the oil passes through the gap 1030 into the cavity around the ball valve seat 1019. A gap is formed between the valve body stem 1003 and the wall 1031 in the passage opening into which the valve body stem is placed.

Когда соленоид 1014 активизируется, корпус 1003 клапана перемещается в направлении к соленоиду 1014 до тех пор, пока полость 20200 не заполнится якорем электромагнита/поршнем 1012. Когда корпус 1003 клапана со встроенным шариком 1016 поднимается с седла 1019 клапана, находящееся под давлением масло проходит через седло 1019 клапана и через канал 1018 и выходит через отверстие 1040 форсунки. Когда электрический сигнал через линию 120 от блока 100 управления к соленоиду 1013 инжектора отключается, пружина 1005 гарантирует, что инжектор 2/седло 1019 шарового клапана закрываются за счет прижимания корпуса 1003 клапана и якоря электромагнита/поршня 1012 в направлении к седлу 1019 шарового клапана.When the solenoid 1014 is activated, the valve body 1003 moves towards the solenoid 1014 until the cavity 20200 is filled with an electromagnet armature / piston 1012. When the valve body 1003 with integrated ball 1016 rises from the valve seat 1019, pressurized oil passes through the seat 1019 of the valve and through channel 1018 and exits through the nozzle orifice 1040. When the electrical signal through line 120 from the control unit 100 to the injector solenoid 1013 is disconnected, the spring 1005 ensures that the injector 2 / ball valve seat 1019 is closed by pressing the valve body 1003 and the solenoid / piston armature 1012 toward the ball valve seat 1019.

Пружина 1005, показанная на фиг.4, гарантирует, что клапан закрывается, когда соленоид 1013 отключается. На фиг.4 показано, что усилие пружины может регулироваться за счет настройки степени сжатия пружины при установке положения гайки 1004. На практике необходимое усилие пружины для обеспечения удовлетворительно быстрого закрывания клапана может быть определено экспериментальный путем, при этом оно является компромиссом между усилием от соленоида и усилием от пружины, который должен быть найден; следовательно, сжатие будет постоянным и «гайка» встраивается в корпус клапана в виде опоры/кольцевого выступа, на которых поддерживается пружина.The spring 1005 shown in FIG. 4 ensures that the valve closes when the solenoid 1013 is turned off. Figure 4 shows that the spring force can be adjusted by adjusting the compression ratio of the spring when setting the position of the nut 1004. In practice, the necessary spring force to ensure satisfactory quick closing of the valve can be determined experimentally, while this is a compromise between the force from the solenoid and the force from the spring to be found; therefore, the compression will be constant and the “nut” is built into the valve body in the form of a support / annular protrusion, on which the spring is supported.

Когда седло 1019 шарового клапана снова закрывается, находящееся под давлением масло в питающем канале 20100/20200 будет воздействовать на корпус 1003 клапана таким образом, что и пружина 1005, и давление масла сохраняют седло 1019 шарового клапана инжектора в закрытом состоянии.When the ball valve seat 1019 closes again, pressurized oil in the feed channel 20100/20200 will act on the valve body 1003 in such a way that both the spring 1005 and the oil pressure keep the injector ball valve seat 1019 closed.

Функция иглы форсунки выполняется корпусом шарового клапана таким образом, как показано на фиг.4. Возможно использование инжекторов, которые распыляют и/или образуют струи масла, а также использование инжекторов с одним или несколькими отверстиями 1040 форсунки.The function of the nozzle needle is performed by the ball valve housing in the manner shown in FIG. 4. It is possible to use injectors that spray and / or form jets of oil, as well as the use of injectors with one or more nozzle openings 1040.

Инжектор управляется электрическим сигналом 120, который позволяет обеспечить свободное и независимое управление, когда инжектор/клапан должен открываться и закрываться, и таким образом обеспечивать период открывания.The injector is controlled by an electrical signal 120, which allows for free and independent control when the injector / valve is to open and close, and thus provide an opening period.

На фиг.5 показана в принципе система, которая функционально соответствует системе, показанной на фиг.4, однако обеспечивается альтернативным вариантом осуществления изобретения для инжектора, в котором возможно обеспечить измерения давления или образцы возможного остатка смазочного масла из цилиндра через выпускное отверстие 20000 на стороне фланца. С наружной стороны форсунки/корпуса клапана 1001/1006 инжектор имеет зазор относительно корпуса 1017 инжектора, и через этот зазор осуществляется соединение с выпускным отверстием 20000.FIG. 5 shows in principle a system that is functionally consistent with the system shown in FIG. 4, but is provided with an alternative embodiment of the invention for an injector in which it is possible to provide pressure measurements or samples of a possible residual lubricating oil from a cylinder through an outlet 20,000 on the flange side . On the outside of the nozzle / valve body 1001/1006, the injector has a gap with respect to the injector body 1017, and through this gap, a connection is made to the outlet 20,000.

Claims

1. An injector for use in a lubricating oil dosing system for cylinders in cylinders of large diesel engines, such as marine engines, including:
- a lubricating oil supply system consisting of a pump station or an accumulator;
- a power line from the lubricating oil supply system; and
- several injectors, each of which has an inlet for connection to a supply line, an opening / closing valve assembly and one or more nozzle openings for injecting lubricating oil for the cylinders into the associated cylinder; and
- a control module that controls the operation of each opening / closing valve assembly,
characterized in that the opening / closing valve includes a ball valve body and a valve seat interacting with it, while there is a gap with a width exceeding 10 μm between the valve body stem and the wall in the guide sleeve of the opening / closing valve.

2. The injector according to claim 1, characterized in that the valve seat is tapered.

3. The injector according to claim 1, characterized in that the gap area at least corresponds to the total area of the hole (s) of the injector nozzle.

4. The injector according to claim 2, characterized in that the gap area at least corresponds to the total area of the hole (s) of the injector nozzle.

5. The injector according to claim 1, characterized in that the injector includes a filter, wherein the opening / closing valve clearance is at least the same width as half the width of the filter mesh cell.

6. The injector according to claim 2, characterized in that the injector includes a filter, wherein the opening / closing valve clearance is at least the same width as half the width of the filter mesh cell.

7. The injector according to claim 3, characterized in that the injector includes a filter, wherein the opening / closing valve clearance is at least the same width as half the width of the filter mesh cell.

8. The injector according to claim 4, characterized in that the injector includes a filter, wherein the opening / closing valve clearance is at least the same width as half the width of the filter mesh cell.

9. An injector according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it includes an electromechanical actuator, preferably in the form of an electromagnetic valve or a piezoelectric element.

10. An injector according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it has an outlet for connection to a return line, to divert excess oil, or to perform pressure measurements.

11. The injector according to claim 9, characterized in that it has an outlet for connection to a return line, to divert excess oil, or to perform pressure measurements.

12. The injector according to any one of claims 1 to 8, 11, characterized in that the injector includes an inspection window for checking the flow or flow switch for visual or electronic indication of the actual flow.

13. The injector according to claim 9, characterized in that the injector includes a viewing window for checking the flow or flow switch for visual or electronic indication of the actual flow.

14. The injector according to claim 10, characterized in that the injector includes an inspection window for checking the flow or flow rate switch for visual or electronic indication of the actual flow rate.

15. The injector according to any one of claims 1 to 8, 11, 13, 14, characterized in that it is configured to operate at a feed pressure of between 30 and 100 bar.

16. The injector according to claim 9, characterized in that it is configured to operate at a feed pressure of between 30 and 100 bar.

17. The injector according to claim 10, characterized in that it is configured to operate at a feed pressure of between 30 and 100 bar.

18. The injector according to claim 12, characterized in that it is configured to operate at a feed pressure of between 30 and 100 bar.

19. The injector according to any one of claims 1 to 8, 11, 13, 14, 16-18, characterized in that it is configured to operate with a compact supply air stream (s).

20. The injector according to claim 9, characterized in that it is made with the possibility of working with a compact supply air stream (jets).

21. The injector according to claim 10, characterized in that it is arranged to work with a compact supply air stream (s).

22. The injector according to claim 12, characterized in that it is arranged to work with a compact supply air stream (s).

23. The injector according to claim 15, characterized in that it is configured to operate with a compact supply air stream (s).

24. The injector according to any one of claims 1 to 8, 11, 13, 14, 16-18, characterized in that it is configured to work with a sprayed jet (s).

25. The injector according to claim 9, characterized in that it is arranged to work with a sprayed jet (s).

26. The injector according to claim 10, characterized in that it is made with the possibility of working with a sprayed jet (jets).

27. The injector according to item 12, characterized in that it is made with the possibility of working with a sprayed jet (jets).

28. The injector according to clause 15, characterized in that it is made with the possibility of working with a sprayed jet (jets).

29. The injector according to any one of claims 1 to 8, 11, 13, 14, 16-18, 20-23, 25-28, characterized in that the width of the gap between the valve body stem and the bore in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

30. The injector according to claim 9, characterized in that the width of the gap between the valve body stem and the bore in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

31. The injector according to claim 10, characterized in that the width of the gap between the valve body stem and the bore in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

32. The injector according to claim 12, characterized in that the width of the gap between the valve body stem and the through-hole in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

33. The injector according to Claim 15, characterized in that the width of the gap between the valve body stem and the bore in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.

34. The injector according to claim 19, characterized in that the width of the gap between the valve body rod and the bore hole in which the rod is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle hole.

35. The injector according to paragraph 24, characterized in that the width of the gap between the stem of the valve body and the orifice in which the stem is placed is at least half the size of the cross section of the nozzle opening.