Впрыскивание смазочного масла для цилиндра в цилиндры дизельного двигателя - RU2577674C2

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение касается инжектора для впрыскивания смазочного масла в большие цилиндры в дизельном двигателе, например в судовых двигателях, где ряд инжекторов расположен в кольцевой зоне в плоскости, перпендикулярной к оси вышеупомянутого цилиндра, и где каждый инжектор включает в себя корпус инжектора и наконечник форсунки, расположенный в продолжение корпуса инжектора, причем наконечник форсунки снабжен на его наружном свободном конце несколькими отверстиями для подачи нескольких струй смазочного масла из каждого инжектора в соответствующих различных направлениях на вышеупомянутую стенку цилиндра.

Данное изобретение, кроме того, касается дозирующей системы для впрыскивания смазочного масла в большие цилиндры в дизельном двигателе, например в судовых двигателях, где ряд инжекторов расположены в стенке цилиндра и в плоскости, перпендикулярной к оси вышеупомянутого цилиндра, и где каждый инжектор включает в себя корпус инжектора и наконечник форсунки, расположенный в продолжение корпуса инжектора, причем наконечник инжектора снабжен на его наружном свободном конце несколькими отверстиями форсунки для подачи нескольких струй смазочного масла из каждого инжектора в соответствующих различных направлениях на вышеупомянутую стенку цилиндра.

Данное изобретение, кроме того, касается способа впрыскивания смазочного масла в большие цилиндры в дизельном двигателе, например в судовых двигателях, где смазочное масло подается к стенке цилиндра рядом инжекторов, расположенных в стенке цилиндра и в кольцевой зоне в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра, и где каждый инжектор включает в себя корпус инжектора и наконечник форсунки, расположенный в продолжение корпуса инжектора, причем наконечник форсунки снабжен на его наружном свободном конце несколькими отверстиями форсунки для подачи нескольких струй смазочного масла из каждого инжектора в соответствующих различных направлениях на вышеупомянутую стенку цилиндра.

Уровень техники, предшествующий изобретению

В патентном документе ЕР 1350929 описана система смазки с инжекторами для впрыскивания смазочного масла в большие цилиндры дизельного двигателя, например, в судовых двигателях. Каждый инжектор снабжен несколькими отверстиями форсунки, для того подачи нескольких компактных струй смазочного масла из каждого инжектора спирально на стенку цилиндра. Смазочное масло может впрыскиваться в различных направлениях так, чтобы обеспечить совпадение либо при угле, направленном внутрь цилиндра, либо при угле, направленном вверх. Таким образом, может быть сформирована плоскость сечения, показывающая все компактные струи или разбрызгиваемые струи смазочного масла. Масло, как правило, подается в закрученном вверх направлении, например, под углом 20° вверх. Инжекторы равномерно распределены в кольцевой зоне таким образом, что смазочное масло равномерно распределяется на площади, соответствующей периферийному расстоянию между двумя инжекторами.

В патентном документе WO 00/28194 описана система смазки с инжекторами, предназначенными для впрыскивания смазочного масла в виде разбрызгиваемой струи, которая также равномерно распределена в кольцевой зоне. Разбрызгиваемое смазочное масло для цилиндра в результате распределяется таким же образом, соответствующим расстоянию между двумя инжекторами.

Однако оказалось, что обстоятельства в реальности могут сделать реализацию описанных инжекторов затруднительной, поскольку невозможно устанавливать инжекторы равномерно распределенными в каждом из дозирующих отверстий для смазочного масла, существующих в стенке цилиндра, по причинам, обусловленным имеющимся пространством. Например, расположение анкерных болтов цилиндра может привести к тому, что невозможно установить инжектор во всех дозирующих отверстиях, если анкерные болты расположены непосредственно напротив существующих дозирующих отверстий.

Следовательно, имеются двигатели, в которых отсутствует пространство для размещения новых инжекторов в каждом положении, где желательно размещать дозирующие отверстия, равномерно распределенные в кольцевой зоне. Это обусловлено применением интегрированной системы трубопроводов для транспортировки смазочного масла к стенке цилиндра.

К этому добавляется то, что в отношении снижения затрат на монтаж за счет эксплуатации и технического обслуживания существует потребность иметь минимально возможное число компонентов и соответственно также минимально возможное число инжекторов.

Цель изобретения

Цель данного изобретения - предложить дозирующую систему, способ и инжектор, которые устраняют недостатки системы, характерной для уровня техники, предшествующего данному изобретению, и которые позволяют обеспечить равномерное распределение смазочного масла для цилиндра.

Краткое описание изобретения

Согласно данному изобретению это достигается инжектором указанного типа, который отличается тем, что отверстия форсунки расположены под различными углами радиально относительно центральной линии, проходящей через наконечник форсунки, а также аксиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки, так что центр каждой из струй смазочного масла ударяется о вышеупомянутую стенку цилиндра на одинаковом уровне над инжекторами, но в различных зонах периферийной поверхности вышеупомянутой стенки цилиндра.

Дозирующая система, выполненная согласно данному изобретению, отличается тем, что отверстия форсунки расположены под различными углами радиально относительно центральной линии, проходящей через наконечник форсунки, а также аксиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки, так что центр каждой из струй смазочного масла ударяется о вышеупомянутую стенку цилиндра на одинаковом над инжекторами, но в различных зонах периферийной поверхности вышеупомянутой стенки цилиндра.

Способ, реализованный согласно данному изобретению, отличается тем, что струи смазочного масла впрыскиваются под различными углами радиально относительно центральной линии, проходящей через наконечник форсунки, а также аксиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки, так что центр каждой из струй смазочного масла ударяется о вышеупомянутую стенку цилиндра на одинаковом уровне над инжекторами, но в различных зонах периферийной поверхности вышеупомянутой стенки цилиндра.

На двигателях, где прежде было невозможно установить этот тип разбрызгиваемой или струйной смазки по причинам ограниченного пространства, с помощью данного изобретения теперь возможно применить это решение с вытекающими из него преимуществами, которые, в частности, могут также обеспечить сниженный расход смазочного масла.

Число компонентов уменьшается, упрощая монтаж, эксплуатацию и техническое обслуживание всей системы. В результате этого достигаются значительные экономические выгоды.

Улучшенное распределение смазочного масла достигается с помощью разбрызгиваемой смазки благодаря возможности получения различных размеров капель в зависимости от расстояния, проходимого маслом от отверстия форсунки до стенки цилиндра.

Дозируемое количество, подаваемое в расчете на каждый инжектор, становится больше, в результате чего дозирование становится более точным, и его легче регулировать. Кроме того, это означает, что в меньших двигателях возможно комбинировать этот тип инжектора с различными системами для автоматического дозирования количеств смазочного масла и различными регулирующими блоками, поскольку количества смазочного масла, как минимум, становятся вдвое большими, чем количества, обеспечиваемые традиционными инжекторами с только одним отверстием форсунки в расчете на каждый инжектор. Количества смазочного масла могут быть критическими, поскольку дозирование смазочного масла в расчете на один ход поршня насоса насосом для смазочного масла в качестве дозирования смазочного масла, как правило, ставится в соответствие с подачей в расчете на каждый цилиндр двигателя.

Кроме того, благодаря использованию инжектора, выполненного согласно данному изобретению, также становится легче комбинировать инжектор с системами/блоками, характерными для уровня техники, предшествующего данному изобретению, предназначенными для измерения величины расхода. Как правило, трудно измерять очень малые величины расхода. С помощью системы, выполненной согласно данному изобретению, как минимум, будет удвоение измеряемого количества смазочного масла по сравнению с традиционным инжектором с только одним отверстием форсунки в расчете на инжектор. Это обеспечивает новые и улучшенные возможности в связи с измерениями величины расхода.

Количество дозируемого смазочного масла увеличивается в расчете на каждый инжектор, благодаря чему отдельная смазочная точка может создавать более высокое давление подачи в случае возникновения засорения грязью, тем самым снижая риск закупорки.

Каждый инжектор может, таким образом, иметь два или большее число отверстий форсунки. Поскольку ни одно из отверстий форсунки не имеет тот же угол аксиально или радиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки, угол струй смазочного масла в направленном вверх или внутрь угле в цилиндре будет изменяться. Центр каждой из струй смазочного масла, в результате этого, независимо от того, являются ли струи компактными или разбрызгиваемыми, будет располагаться на одинаковом уровне над инжекторами, но в различных зонах периферийной поверхности стенки цилиндра. Инжектор может благодаря этому заменять один или несколько традиционных инжекторов, независимо от того, представляют ли они собой разбрызгивающие форсунки, характерные для уровня техники, предшествующего данному изобретению, или традиционные обратные клапаны.

С помощью двух отверстий форсунки углы будут установлены таким образом, что центры струй масла ударяются на том же уровне над инжекторами, но распределены поперек периферийного расстояния, соответствующего расстоянию, равному от одной до двух длин периферийного расстояния между двумя инжекторами.

В цилиндре инжектор может располагаться ассиметрично, с неравномерным распределением в кольцевой зоне. Инжекторы, которые являются различными как в отношении числа отверстий форсунки, так и угла направленности этих отверстий форсунки, могут тогда использоваться для обеспечения равномерного распределения смазочного масла на периферийной площади цилиндра.

Однако, если это желательно, инжекторы могут быть распределены симметрично, также с равномерным распределением в кольцевой зоне, например, с целью уменьшения числа компонентов.

Таким образом, возможно использовать инжекторы, которые не равномерно распределены в кольцевой зоне в цилиндре, чтобы обеспечить равномерное распределение смазочного масла для цилиндра вдоль периферийной площади в цилиндре.

Когда используется несколько отверстий форсунки в том же самом инжекторе, существует необходимость работы с различными струями масла. Это особенно необходимо, когда смазочное масло должно транспортироваться относительно далеко. Эти различия в характере струй масла могут быть достигнуты с помощью разнообразных принципов или путем сочетания разнообразных принципов.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что отверстия форсунки с наибольшим углом относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки, располагаются на самом близком расстоянии от корпуса инжектора. Отверстие форсунки, которое должно подавать струю масла с самым длинным путем транспортировки, будет расположено вторым ближайшим к корпусу инжектора и т.д. Наибольшее давление в результате этого образуется в отверстиях форсунки, которые должны доставлять смазочное масло на самое большое расстояние от инжектора. Поскольку ни один из углов не совпадает с другими, струи масла могут пересекаться без их столкновения.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что отверстия форсунки выполнены различных размеров соответственно.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что самые большие отверстия форсунки расположены на самом близком расстоянии от корпуса инжектора.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что отверстия форсунки инжектора имеют различные размеры, так что контактная поверхность струи смазочного масла, предпочтительно в форме разбрызгиваемой струи, на стенке цилиндра становится пропорциональной отверстию форсунки и соответственно дозируемому количеству смазочного масла.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что отверстия форсунки инжектора имеют различные размеры, так что различные струи смазочного масла в виде разбрызгиваемых струй содержат различные размеры капель соответственно и что струя с самым коротким путем прохождения содержит капли меньших размеров, а струя с самым длинным путем прохождения содержит капли больших размеров.

Когда отверстия форсунки имеют разный диаметр, предпочтительно, чтобы отверстие форсунки, наиболее удаленное от корпуса инжектора, являлось наибольшим, и чтобы отверстие форсунки, второе наиболее удаленное от корпуса инжектора, являлось вторым наибольшим по размеру и т.д. Интенсивность в компактной струе масла и размер капель в разбрызгиваемой струе, которые должны транспортироваться на наибольшее расстояние, будут в результате больше, чем соответственно интенсивность и размер капель компактных струй/разбрызгиваемых струй, которые должны транспортироваться на меньшее расстояние.

Благодаря большему отверстию форсунки, струя масла, которая должна транспортироваться на наибольшее расстояние, будет получать большую часть смазочного масла соответственно тому факту, что эта струя масла также покрывает большую площадь и часть периферийной поверхности. Струя масла, которая должна транспортироваться на самое короткое расстояние, будет покрывать зону, ближайшую к инжектору.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что инжектор включает в себя встроенный клапан с корпусом клапана и гнездом клапана, предназначенный для открытия и закрытия инжектора. Это особенно простая конструкция, которая уменьшает число компонентов по сравнению с использованием отдельных клапанов, соединенных с инжектором.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что клапан представляет собой разбрызгивающий клапан, и что гнездо клапана расположено между корпусом клапана и отверстиями форсунки. Данное изобретение, таким образом, будет особенно пригодным для использования в системах типа, описанного в вышеупомянутом патентном документе WO 00/28194, или в других системах, работающих с разбрызгиванием смазочного масла.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор отличается тем, что клапан представляет собой обратный клапан, и что корпус клапана расположен между гнездом клапана и отверстиями форсунки. Данное изобретение, благодаря этому, будет особенно пригодным для использования в системах типа, описанного в вышеупомянутом патентном документе ЕР 1350929, или в других системах, работающих с впрыскиванием смазочного масла в виде компактной струи масла.

Согласно еще одному варианту осуществления данного изобретения инжектор, выполненный согласно данному изобретению, отличается тем, что он включает в себя два отверстия форсунки. Это особенно простая техническая конструкция, которая может позволить обеспечить равномерное распределение смазочного масла во многих системах, где невозможно расположить инжекторы равномерно распределенными в кольцевой зоне.

Инжектор будет располагаться в вырезе в стенке цилиндра таким образом, что наружный свободный конец наконечника форсунки расположен внутри стенки цилиндра. В вырезе соответственно предусмотрена наклонная конструкция, так что все компактные струи/разбрызгиваемые струи масла впрыскиваются под малым углом относительно касательной плоскости для цилиндра таким образом, что они ударяются о стенку цилиндра.

Дозирование смазочного масла с помощью способа и с помощью инжектора, реализованных согласно данному изобретению, должно осуществляться раньше, чем с помощью традиционных систем с равномерным распределением смазочного масла равномерно распределенными инжекторами, поскольку смазка, как правило, должна транспортироваться относительно далеко. Масло, как правило, подается перед тем, как проходит поршень во время перемещения вверх.

Количество смазочного масла, дозируемое инжектором, зависит от числа дозирующих отверстий для масла и соответственно от числа инжекторов, замененных инжекторами, выполненными согласно данному изобретению.

Для доставки смазочного масла должна использоваться система смазки, например, как описанная в патентном документе ЕР 2044300 или ЕР 1426571.

Один или несколько типов инжекторов, в которых число отверстий форсунки изменяется, а также в которых распределение различных инжекторов изменяется, могут быть использованы в цилиндре.

Давление подачи в дозирующей системе, выполненной согласно данному изобретению, в которой используются две струи разбрызгиваемого смазочного масла, как правило, должно регулироваться (например, 50-100 бар) таким образом, чтобы смазочное масло разбрызгивалось, и для цилиндра с:

- 6-ю точками смазки инжектор покрывает как минимум 1/3 периферийной поверхности;

- 8-ю точками смазки инжектор покрывает как минимум 1/4 периферийной поверхности;

- 10-ю точками смазки инжектор покрывает как минимум 1/5 периферийной поверхности.

Краткое описание чертежей

Данное изобретение пояснено подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 - вид в разрезе цилиндра, в котором расположение анкерных болтов приводит к тому, что инжектор невозможно установить в каждом из существующих дозирующих отверстий для смазочного масла;

На фиг.2 - цилиндр, изображенный на фиг.1, в котором инжектор, выполненный согласно данному изобретению, расположен в 4-х из 8-ми первоначальных дозирующих отверстий для смазочного масла;

на фиг.3 - частичный вид дозирующей системы, выполненной согласно данному изобретению, в которой применен инжектор с двумя отверстиями форсунки, впрыскивающими струи масла под различными направленными внутрь и вверх углами в цилиндре;

на фиг.4 - вид структуры впрыскивания для цилиндра, показанного на фиг.2, когда используются инжекторы, выполненные согласно данному изобретению;

на фиг.5 - частичные детальные виды инжектора, выполненного согласно данному изобретению, с двумя отверстиями форсунки;

на фиг.6 - схематические виды структуры разбрызгивающих струй, иллюстрирующие интенсивность распределения смазочного масла на стенке цилиндра.

Подробное описание изобретения

На фиг.1 показан пример цилиндра 2 с восьмью дозирующими отверстиями 12 для смазочного масла, расположенными равномерно в периферийном направлении цилиндра в плоскости, перпендикулярной к центральной оси цилиндра и соответственно к плоскости чертежа. Расположение анкерных болтов 21 приводит к тому, что инжектор (см. фиг.2) не может быть установлен во всех существующих дозирующих отверстиях 12 для смазочного масла, поскольку четыре из восьми анкерных болтов 21 расположены напротив существующих дозирующих отверстий 12 для смазочного масла.

Основой варианта осуществления данного изобретения, который будет описан со ссылкой на последующие чертежи, является двигатель, соответствующий уровню техники, предшествующему данному изобретению, показанный на фиг.1, где изображен цилиндр 2, который снабжен восьмью дозирующими отверстиями 12 для смазочного масла.

Показаны восемь дозирующих отверстий 12.1 - 12.8 для смазочного масла, которые используются для традиционных обратных клапанов (не показаны), используемых для подачи смазочного масла внутрь цилиндра через дозирующие отверстия 12. Поршень в цилиндре используется для распределения смазочного масла. Кроме того, показан сам блок 11 цилиндра.

Когда этот двигатель должен быть модифицирован путем установки других типов инжекторов, которые предназначены для подачи смазочного масла непосредственно или косвенно на стенку 16 цилиндра перед прохождением поршня, возникают проблемы пространственного характера. Например, к показанному дозирующему отверстию 12.8 невозможно обеспечить доступ в радиальном направлении, поскольку этому препятствует находящийся на пути один из анкерных болтов 21 цилиндра.

На фиг.2 показан цилиндр 2, изображенный на фиг.1, где ранее смазочное масло подавалось с помощью восьми обратных клапанов через восемь дозирующих отверстий 12.1 - 12.8, оборудованный инжектором 1, который в данном случае расположен только в четырех из дозирующих отверстий. Цилиндр 2 смазывается с помощью четырех инжекторов 1, которые представляют собой инжекторы для впрыскивания смазочного масла, каждый из которых подает две разбрызгиваемых струи.

Используются два типа инжекторов 1.1 и 1.2. Разница между ними заключается в том, что углы для впрыскивания разбрызгиваемых струй, позволяющие отдельным струям (А, В, С и D) на данном уровне стенки 16 цилиндра над инжекторами 1 ударяться о стенку цилиндра так, что обеспечивается равномерное распределение смазочного масла по периферийной поверхности.

Дозирующие отверстия 101 для смазки, которые не используются, должны быть закрыты. Это может осуществляться, например, за счет того, что установленные в них обратные клапаны остаются в закрытом состоянии.

На фиг.3 показан так называемый SIP-инжектор 1, который на своем внутреннем конце имеет форсунку с двумя отверстиями, которые впрыскивают струи смазочного масла под различными углами, направленными внутрь и вверх в цилиндре. Показано симметричное расположение инжекторов 1 в каждом втором дозирующем отверстии для смазочного масла. Однако могут применяться также ассиметрично расположенные инжекторы, такие как показанные на фиг.2, где отдельные струи А, В, С и D впрыскиваются со схемой 8 расположения струй, показанной на фиг.2.

На фиг.3 показана дозирующая система, выполненная согласно данному изобретению. Используется традиционный механический смазочный аппарат 4, который механически связан с приводом судна. Этим обеспечивается, что механические аппараты 4 работают синхронно с двигателем. На больших двигателях, как правило, применяется один механический смазывающий аппарат 4 в расчете на каждый цилиндр 2. Инжекторы 1, количество которых, как правило, составляет от 6 до 10, расположены в каждом цилиндре. Для каждого инжектора 1 предусмотрен трубопровод 3 подачи масла, связывающий смазочный аппарат 4 с отдельными насосами для каждого инжектора 1 через обратные клапаны, встроенные в смазочный аппарат.

Кроме того, показан обратный трубопровод 6 для отведения излишнего сливаемого масла от инжекторов 1 обратно к смазочному аппарату.

В каждом цилиндре 2 имеется ряд дозирующих отверстий 12 для масла для инжекторов 1. Для каждого инжектора 1 предусмотрен вырез 7, так что отверстия форсунки, расположенные на свободном конце 23 наконечника 5 форсунки в инжекторе, могут подавать смазочное масло на стенку 16 цилиндра. На фиг.3 показано разбрызгиваемое масло 9, которое впрыскивается в форме 8 струй из инжектора 1. Структура 8 струй включает в себя две различные струи, в принципе соответствующие струям из инжектора 1.1, изображенного на фиг.2, с двумя разбрызгиваемыми струями С и D.

На увеличенном виде в нижнем левом углу видно, что отверстия 10 форсунки (см. фиг.5а) расположены под различными углами радиально относительно центральной линии 22, проходящей через наконечник 5 форсунки, а также аксиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии 22 наконечника форсунки. За счет этого два отверстия 10 форсунки разбрызгивают масло в цилиндрах под различными углами, направленными внутрь и вверх. Каждый центр струй С и D смазочного масла расположен на стенке 16 цилиндра на том же уровне над инжекторами 1, но в различных зонах периферийной поверхности стенки цилиндра.

На фиг.4а показана структура 8 струй по фиг.2. Она показана в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра, где все струи (А, В, С и D) ударяются о стенку 16 цилиндра. Показаны воображаемые целевые точки 15, в которые направлены отдельные струи А, В, С и D. Центры струй будут, таким образом, ударяться, равномерно распределенными на периферийной поверхности стенки цилиндра. Струи А, В, С и D направлены вверх с ориентацией, как правило, соответствующей углу винтообразного и направленного вверх потока воздуха (вихря), возникающего в цилиндре, когда поршень перемещается к верхнему положению.

На фиг.4b показан тот же цилиндр 2, но в развертке. На фиг.4b видно, что центральные/целевые точки 15 струй ударяются о стенку 16 цилиндра на уровне выше плоскости 24, на котором установлены все инжекторы 1 с наконечниками 5 форсунок, расположенными в вырезах 7.

Воображаемые целевые точки 15, кроме того, показаны на развернутой стенке 16 цилиндра. Если смотреть вид в развертке, то кажется, что существует опасность столкновения друг с другом испускаемых струй. Но в сочетании вида на фиг.4b и вида на фиг.4а ясно видно, что струи не сталкиваются друг с другом. Это обусловлено тем, что два отверстия 10 форсунки разбрызгивают струи в цилиндрах под различными углами, направленными внутрь и вверх.

Кроме того, на фиг.4b виден вырез 7 вокруг каждого наконечника 5 форсунки на инжекторах 1, о которых идет речь. Эти вырезы обеспечивают то, что наконечник 5 форсунки может располагаться под поверхностью стенки 16 цилиндра, чтобы тем самым позволить осуществлять подачу смазочного масла без того, чтобы наконечник 5 форсунки выступал внутрь цилиндра.

На фиг.5а показаны увеличенные и более детальные виды инжектора 1. Он имеет наконечник 5 форсунки с двумя отверстиями 10.1 и 10.2 форсунки. На фиг.5 показаны только два отверстия 10 форсунки, но возможны и более чем два отверстия форсунки. Клапан с корпусом 18 клапана расположен в наконечнике 5 форсунки, взаимодействующим с гнездом 17 клапана для открытия и закрытия впрыскивания масла через два отверстия 10.1 и 10.2 форсунки.

На фиг.5b видно, что форсунка 5 испускает две струи 8.1 и 8.2, которые могут быть различными, в зависимости от того, соответствует ли инжектор струям А/В или C/D соответственно. На виде слева инжектор 1 показан, если смотреть от центра цилиндра 2, и здесь очевидно, что направленный вверх угол отличается у двух струй 8.1 и 8.2, и что струя 8.1 имеет наибольший направленный вверх угол. Таким же образом очевидно на видах А и В в разрезе, что направленный внутрь угол является наибольшим на струе 8.2, т.е. она имеет наибольший угол относительно направления впрыскивания по касательной.

На фиг.5 с показан вариант осуществления данного изобретения, где струя 8.2, которая имеет самый длинный путь перед тем, как она войдет в контакт со стенкой 16 цилиндра, выходит из отверстия 10.2 форсунки, расположенного ближе всего к гнезду 17 клапана. И соответственно, струя 8.1, которая имеет самый короткий путь перед тем, как она войдет в контакт со стенкой 16 цилиндра, выходит из отверстия 10.1 форсунки, расположенного на самом большом расстоянии от гнезда 17 клапана.

На фиг.6 (6а, 6b и 6с) показана структура 8 струй с двумя струями 8.1 и 8.2, где распределение смазочного масла на стенке 16 цилиндра градуировано согласно интенсивности, так что образуются:

- зона 20.1 высокой интенсивности;

- зона 20.2 средней интенсивности с полным покрытием маслом;

- спорадически покрытая зона 20.3, возникающая в случае зон большего размера, где многие частичные зоны полностью покрыты, с отдельными каплями между ними;

- легко и спорадически покрытая зона 20.4, с предпочтительно отдельными каплями и/или разбрызганными частицами масла.

Вверху фиг.6 показан вид степени покрытия, если смотреть сверху и посредством суммирования. Путем складывания зон 20.1, 20.2 и 20.3 друг с другом определяется периферийное расстояние с покрытием. В зависимости от направленных вверх и внутрь углов впрыскиваемых струй, «отпечаток» на стенке 16 цилиндра будет изменяться. В показанном примере видно, что суммирование зон 20.1, 20.2 и 20.3 также называют О1 для струи 8.1 и О2 для струи 8.2 соответственно.

Вариант осуществления данного изобретения, альтернативный ранее описанным, заключается в том, что отверстия 10 форсунки имеют разные размеры. Таким образом, вместо подачи того же количества смазочного масла наружу через все отверстия 10 форсунки, распределение может быть осуществлено так, что соотношение между О1 и О2 обусловливает соотношение поданного количества смазочного масла. На фиг.6b показан приблизительный теоретический способ Р1/Р2 расчета этого отношения путем рассмотрения контактного расстояния на уровне Н над плоскостью 24 для инжекторов 1. Соответственно этому, размеры отверстий 10.1 и 10.2 форсунки настраиваются соответственно.

(D1/D2)^2~(O1/O2) х константа~(Р1/Р2) х константа

Путем аппроксимации предполагается, что «длины каналов» L1 и L2 на отверстиях 10.1 и 10.2 форсунки равны и что геометрические условия одинаковы для двух отверстий 10.1 и 10.2 форсунки.

Если непосредственное распространение на стенке 16 цилиндра от струи 8.2 вдвое больше, чем от струи 8.1, то количество смазочного масла должно также распределяться, что в свою очередь означает, что отверстие 10.2 форсунки должно быть больше, чем отверстие 10.1 форсунки. Если отверстие 10.1 форсунки имеет диаметр 0,3 мм, то отверстие 10.2 форсунки должно иметь диаметр приблизительно 0,42 мм. Тем самым распределение количества смазочного масла, соответствующее соотношению между периферийным расстоянием, покрываемом двумя струями 8.1 и 8.2, окажется таким, что будет происходить приблизительно равномерное распределение смазочного масла на стенке 16 цилиндра.

Кроме того, на фиг.6 видно, что были дозированы различные количества, так что струя 8.2 покрывает приблизительно вдвое большую площадь, чем площадь, покрываемая струей 8.1. Сравнивая распространение на стенке цилиндра от двух струй для общей площади 20.1, 20.2 и 20.3, площадь для струи 8.2 приблизительно в два раза больше, чем площадь для струи 8.1.

На фиг.6 показано, что струи 8.1 и 8.2 могут иметь разные углы V1 или V2 конусов, но в принципе они могут все иметь одинаковый угол конуса. Кроме того, на фиг.6а указан угол V1* и V2* для ориентации центральной линии в струе 8.1 и 8.2 соответственно. Центральные линии, показанные штриховыми линиями, направлены к ранее упомянутой целевой точке 15 (см. фиг.4b). Углы центральных линий указаны относительно центральной оси цилиндра. Когда известен уровень H, который представляет собой вертикальное расстояние между плоскостью 24 (см. фиг.4b) с инжекторами 1 и новой плоскостью, где расположены целевые точки 15 (см. фиг.4b), и, зная геометрию струи, представленную углами V1, V2, V1* и V2*, становится возможным оценить периферийное расстояние, которое две струи 8.1 и 8.2 будут покрывать на стенке 16 цилиндра.

Если отверстия 10.1 и 10.2 форсунки имеют одинаковый диаметр (D1 и D2), дозируемые количества смазочного масла будут приблизительно одинаковыми. Если желательно обеспечить относительное распределение количества смазочного масла относительно площади, «охваченной» соответствующими струями, периферийные расстояния Р1 и Р2 могут использоваться в качестве основы распределения. На основании этого факта возможно подсчитать различные диаметры отверстий 10.1 и 10.2 форсунки. Этот способ может, например, применяться, когда углы V1 и V2 конусов будут типично иметь размер, сравнительно близкий друг к другу. Однако это зависит от числа отверстий форсунки и площадей, которые они должны «охватывать». Этот способ обеспечит очень равномерное распределение смазочного масла на стенке цилиндра.

Реферат

Изобретение относится к смазке дизельных двигателей. Инжекторы расположены в плоскости, перпендикулярной к оси цилиндра, и каждый инжектор включает в себя корпус (25) инжектора и наконечник (5) форсунки, расположенный в продолжение корпуса инжектора, причем наконечник форсунки снабжен на его наружном свободном конце несколькими отверстиями (10) форсунки для подачи нескольких струй (А, В, С, D) смазочного масла из каждого инжектора на стенку (10)цилиндра. Чтобы осуществить равномерное распределение смазочного масла, даже если инжекторы не равномерно распределены вдоль периферийной поверхности цилиндра, отверстия форсунки расположены под различными углами радиально относительно центральной линии (22), проходящей через наконечник форсунки, а также аксиально относительно плоскости, перпендикулярной к центральной линии наконечника форсунки. Благодаря этому центр (15) каждой из струй (А, В, С, D) смазочного масла будет располагаться на стенке цилиндра на одинаковом уровне над инжекторами, но в различных зонах периферийной поверхности стенки цилиндра. Изобретение обеспечивает равномерное распределение смазочного масла на стенке цилиндра. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула