(57)【要約】【課題】潤滑剤の導入時間を単純な方法により非常に正確に設定できる、シリンダ又はピストンの潤滑を可能にする潤滑システムを有する大型ディーゼル・エンジンを提供する。【解決手段】少なくとも１つのシリンダ２を有し、シリンダ２はボアＢ及び長手方向軸線Ａを有し、シリンダ２内部においてピストン３が滑り面２１に沿って往復運動可能に構成され、潤滑システム５がシリンダの潤滑のために設けられ、潤滑システムは少なくとも２つの潤滑点６と潤滑剤供給部８とを含み、潤滑点６を通って潤滑剤を滑り面２１に供給することができ、潤滑剤供給部８は潤滑剤貯蔵部１０から潤滑点６へ潤滑剤を送る、大型ディーゼル・エンジンが提供される。潤滑剤供給部８が、潤滑点６に配置された少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニット７を備え、各ポンプ・ノズル・ユニット７が最大で２つの潤滑点６に連結されたポンプ７２を含む。【選択図】図１
2010096181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのシリンダ（２）を有する大型ディーゼル・エンジンであって、前記シリンダ（２）はボア（Ｂ）及び長手方向軸線（Ａ）を有し、前記シリンダ（２）内部において、ピストン（３）が滑り面（２１）に沿って往復運動可能に構成されており、潤滑システム（５）が前記シリンダの潤滑のために設けられており、前記潤滑システムは少なくとも２つの潤滑点（６）と潤滑剤供給部（８）とを含み、前記潤滑点（６）を通って潤滑剤を前記滑り面（２１）に供給することができるようになっており、前記潤滑剤供給部（８）は潤滑剤貯蔵部（１０）から前記潤滑点（６）へ潤滑剤を送るようになっている、大型ディーゼル・エンジンにおいて、
前記潤滑剤供給部（８）が、前記潤滑点（６）に配置された少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニット（７）を備え、各ポンプ・ノズル・ユニット（７）が最大で２つの前記潤滑点（６）に潤滑剤を供給できるように、前記各ポンプ・ノズル・ユニット（７）が最大で２つの前記潤滑点（６）に連結されたポンプ（７２）を含むことを特徴とする大型ディーゼル・エンジン。
【請求項２】
前記各ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）を、別のポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）から独立に作動させることが可能となっている、請求項１に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項３】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）の吐出部と前記吐出部に連結された各潤滑点（６）との間隔（Ｄ）のいずれもが、最大で前記シリンダ（２）の前記ボアの直径（Ｂ）と同じ大きさである、請求項１又は請求項２に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項４】
前記各ポンプ・ノズル・ユニット（７）が、前記ポンプ（７２）の前記吐出部を前記潤滑点（６）のうちの１つに連結する少なくとも１つのノズル（７１）を含み、各ノズル（７１）が最大で前記シリンダ（２）の前記ボアの直径（Ｂ）と同じ長さである、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項５】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）が、各潤滑点（６）に１つずつ設けられ、好ましくは独立に作動させることが可能となっている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項６】
２つの前記潤滑点（６）に連結され、前記ポンプ（７２）の前記吐出部と前記潤滑点（６）との間隔が、両方の前記潤滑点（６）について等しくなるように構成された、少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニット（７）が設けられている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項７】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）が、それぞれピストン・ポンプとして作製され、前記ピストン・ポンプ内において動作ピストン（７４）がポンプ空間（７５）内で往復運動可能なように構成され、ある搬送量の潤滑剤が各行程毎に前記ポンプ（７２）の前記吐出部を通って前記ノズル（７１）に送られる、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項８】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）が、複数の動作ピストン（７４１、７４２、７４３）を含み、各動作ピストンが個々のポンプ空間（７５１、７５２、７５３）内に構成されている、請求項７に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項９】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記動作ピストン（７４１、７４２、７４３）及び関連する前記ポンプ空間（７５１、７５２、７５３）が、異なる量を搬送するように設計されている、請求項８に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１０】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）を、液圧もしくは空気圧によって、又は液圧／空気圧複合型によって作動させることが可能となっている、請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１１】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）の前記ポンプ（７２）を、電気的に作動させることが可能となっている、請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１２】
前記潤滑システム（５）が、全ての前記潤滑剤供給部（８）に連結された、潤滑剤用のコモン・レール貯蔵部（１０）を含む、請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１３】
前記潤滑点（６、６’、６’’）が、前記シリンダ（２）の前記長手方向軸線（Ａ）によって表される軸線方向に対して異なる位置に配置されている、請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１４】
異なる潤滑剤用の少なくとも２つの潤滑貯蔵部が、異なる潤滑剤を前記潤滑点（６、６’、６’’）に供給することができるように設けられている、請求項１から請求項１３までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【請求項１５】
前記ポンプ・ノズル・ユニット（７）によって送られる潤滑剤の量を予めある設定可能な値に設定する手段が設けられている、請求項１から請求項１４までのいずれか一項に記載された大型ディーゼル・エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１の導入部に記載された大型ディーゼル・エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大型ディーゼル・エンジンは、２サイクル・エンジン又は４サイクル・エンジンとして設計できるが、船舶用の駆動ユニットとして、又は、例えば、電気エネルギ生成用の大型発電機を駆動するなどの定置式の運転においても頻繁に使用される。この点において、エンジンは、原則としてかなりの期間にわたって永久的な運転で稼働され、動作の安全性及び稼動性に関して高い要求が課せられる。従って、とりわけ、点検の間隔が長く、摩耗が少なく、燃料の扱いが経済的であることが、操作者にとって重要な基準となる。
【０００３】
この点で、シリンダの潤滑及びピストンの潤滑が最も重要である。動作状態では、ピストンは、シリンダの内壁に沿って摺動し、シリンダの内壁は、滑り面として機能し、通常はシリンダ・ライナの形で作製されている。一方で、ピストンは可能な限り容易に、すなわちシリンダ内で障害なく摺動する必要があるが、もう一方で、ピストンは、燃焼過程において放出されるエネルギを機械的な仕事に効率的に変換するために、可能な限り緊密にシリンダ内の燃焼空間を密封しなければならない。
【０００４】
こうした理由で、ピストンの優れた滑り特性を実現し、シリンダ壁、ピストン、及びピストン・リングの摩耗を可能な限り低く維持するために、通常はディーゼル・エンジンの動作中に潤滑油がシリンダに導入される。潤滑油は、さらに、攻撃的な（ａｇｇｒｅｓｓｉｖｅ）燃焼生成物を中和し、同時に腐食を回避するように機能する。これらの多くの要求により、非常に高級で高価な物質が、潤滑油として頻繁に用いられる。
【０００５】
今日の大型ディーゼル・エンジンに使用される潤滑システムは、ピストン・リングが移動中に滑り面に潤滑剤を分配するように、潤滑剤（通常は潤滑油）を、シリンダ壁を通して、ピストンの滑り面、又はピストンのピストン・リング・パッケージ内に直接的に送る。潤滑剤の導入は潤滑点を介して行われ、潤滑点は、一般的に、ノズル出口の開口、潤滑棒（ｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎ  ｂａｒ）、又はいわゆるクイル（ｑｕｉｌｌ）を形成する。
【０００６】
通常、１つのシリンダに対して１つの潤滑油ポンプを使用し、個々の潤滑点に供給をする。その潤滑油ポンプは、このシリンダの全ての潤滑点に潤滑剤を供給する。構造設計によっては、この潤滑油ポンプは、それぞれのシリンダ、又はそれぞれの潤滑点から何メートルか離れていることもある。
【０００７】
所望の注入を精密におこなうことは、全く不可能ではないが、大きな困難を伴うということが既知のシステムの問題である。
【０００８】
例えば、エンジンの最高速度において潤滑点の位置に応じて潤滑剤をピストン・リング・パッケージに導入しなければならない場合、実行可能な時間は、ピストン・リング・パッケージが潤滑点を通過する数ミリ秒しかない。例えば、潤滑剤の圧縮性又は液体の慣性によっても生じるシステムの慣性により、潤滑油ポンプは、補償のためのリード・タイムを有する必要がある。リード・タイムは、複雑な、及び／又は高価な方法で、決定され、設定されなければならない。
【０００９】
システムにおける摩耗に応じて、又は動作条件に応じて、この必要となるリード・タイムは変化するので、監視して、効果的な導入時間と比較し、随意に補正する必要がある。
【００１０】
そのような方策にもかかわらず、潤滑剤の効果的な導入時間に関して、不都合なほどに高い不正確さを生じる可能性が依然としてある。それは、例えば、潤滑点と、それを供給する潤滑剤ポンプとの距離が実質的にそれぞれ異なり、それにより、移動する潤滑剤の液体の慣性がそれぞれ異なり、圧縮性に差が生じるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、この従来技術を出発点とし、本発明の目的は、可能な限り効率的で柔軟性があり、潤滑剤の導入時間を単純な方法により非常に正確に設定できる、シリンダ又はピストンの潤滑を可能にする潤滑システムを有する大型ディーゼル・エンジンを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的に適う本発明の主題は、独立請求項の構成により特徴付けられる。
【００１３】
従って、本発明により、少なくとも１つのシリンダを有する大型ディーゼル・エンジンであって、シリンダはボア及び長手方向軸線を有し、シリンダ内部において、ピストンが滑り面に沿って往復運動可能に構成されており、潤滑システムがシリンダの潤滑のために設けられており、潤滑システムは少なくとも２つの潤滑点と潤滑剤供給部とを含み、潤滑点を通って潤滑剤を滑り面に供給することができるようになっており、潤滑剤供給部は潤滑剤貯蔵部から潤滑点へ潤滑剤を送るようになっている、大型ディーゼル・エンジンが提供される。潤滑剤供給部が、潤滑点に配置された少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニットを備え、各ポンプ・ノズル・ユニットが最大で２つの潤滑点に潤滑剤を供給できるように、各ポンプ・ノズル・ユニットが最大で２つの潤滑点に連結されたポンプを含む。
【００１４】
ポンプ・ノズル・ユニットは、潤滑点に直接的に設けられ、とりわけ潤滑点がノズル出口の開口を形成するようになっているので、ポンプと、それによって供給される潤滑点との間の距離が非常に短くなる。従って、ラインが長いために生じる問題、とりわけ潤滑剤の液体の慣性及び圧縮性に基づく問題は、少なくとも大幅に緩和され、潤滑剤の導入時間について正確性を増すことが可能になる。
【００１５】
各ポンプ・ノズル・ユニットのポンプを、別のポンプ・ノズル・ユニットのポンプから独立に作動させることが可能となっている。独立に作動可能な各ポンプが、１つ又は最大で２つの潤滑点に対して設けられるので、非常に柔軟で効率的なシリンダの潤滑となり、とりわけ、大型ディーゼル・エンジンのそれぞれの動作状態に単純な方法で適用することが可能である。
【００１６】
潤滑剤の導入の正確性について、時間的にできるだけ正確にするためには、ポンプ・ノズル・ユニットのポンプの吐出部と、吐出部に連結された各潤滑点との間隔のいずれもが、最大でシリンダのボアの直径と同じ大きさであることが好ましい。
【００１７】
好ましい実施例では、ポンプ・ノズル・ユニットが、ポンプの吐出部を潤滑点のうちの１つに連結する少なくとも１つのノズルを含み、各ノズルが最大でシリンダのボアの直径と同じ長さである。
【００１８】
好ましい実施例では、各潤滑点を独立して時間精度良く制御できるように、ポンプ・ノズル・ユニットが、各潤滑点に１つずつ設けられ、好ましくは独立に作動させることが可能となっている。これにより、シリンダの潤滑に対する非常に高い柔軟性が実現できる。
【００１９】
好ましい実施例では、２つの潤滑点に連結され、ポンプの吐出部と潤滑点との間隔が、両方の潤滑点について等しくなるように構成された、少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニットが設けられている。ポンプ・ノズル・ユニット当たりに２つの潤滑点を有する実施例により、装置が簡易的になり、及び／又はコスト低減される。潤滑点は、ポンプ・ノズル・ユニットから同じ間隔にあるため、すなわち、とりわけポンプ・ノズル・ユニットに対して対称に配置されるため、潤滑点とそれらに供給するポンプとの間のライン長が異なることから生じる全ての問題が回避できる。
【００２０】
非常に簡単な構造とする観点から、好ましい実施例は、ポンプ・ノズル・ユニットのポンプが、それぞれピストン・ポンプとして作製され、ピストン・ポンプ内において動作ピストンがポンプ空間内で往復運動可能なように構成され、ある搬送量の潤滑剤が各行程毎にポンプの吐出部を通ってノズルに送られる。
【００２１】
一変形例では、ポンプ・ノズル・ユニットのポンプが、複数の動作ピストンを含み、各動作ピストンが個々のポンプ空間内に構成されている。作動サイクル当たりに潤滑点に送られる潤滑剤の搬送量は、例えば、この構成を使用した簡単な方法で設定できる。例えば部分負荷の動作において、潤滑剤の必要量が少ない場合には、１つだけ動作ピストンを作動させることができ、潤滑剤の必要量が多い場合には、２つ以上の動作ピストンを作動させる。
【００２２】
ポンプ・ノズル・ユニットの動作ピストン及び関連するポンプ空間が、異なる量を搬送するように構成されている実施例の場合、ポンプ・ノズル・ユニットの動作ピストンが一定の搬送容量で動作されるので、とりわけ有利である。潤滑剤の必要量が低減した場合、一行程当たりの搬送量がより少ない動作ピストンを作動させることができ、これに対して潤滑剤の必要量が増加した場合には、一行程当たり搬送量がより大きい動作ピストンを作動させることができ、及び／又は複数の動作ピストンを作動させることができる。
【００２３】
ポンプ・ノズル・ユニットのポンプを、液圧もしくは空気圧によって、又は液圧／空気圧複合型によって作動させることが可能となっていることが好ましい。
【００２４】
ポンプ・ノズル・ユニットのポンプを、電気的に作動させることが可能となっていれば、当然有利である。
【００２５】
好ましい実施例では、潤滑システムが、全ての潤滑剤供給部に連結された、潤滑剤用のコモン・レール貯蔵部を含む。
【００２６】
潤滑点が、シリンダの長手方向軸線によって表される軸線方向に対して異なる位置に配置されている場合に、とりわけシリンダ内の効率的かつ柔軟性のある潤滑の観点で有利である。すなわち、潤滑剤は異なるレベルにおいてシリンダに導入できる。
【００２７】
異なる潤滑剤用の少なくとも２つの潤滑貯蔵部が、異なる潤滑剤を潤滑点に供給することができるように設けられていても有利である。原則として２つ以上の潤滑点が大型ディーゼル・エンジン内に設けられるので、本発明の潤滑システムの実施例により、少なくとも２つの異なる潤滑剤がシリンダに導入できる。従って、例えば、燃焼空間の近くにおいて、攻撃的な燃焼生成物の中和に対してとりわけ好ましい潤滑剤を導入し、燃焼空間からさらに離れた位置において、摺動特性がとりわけ好ましい潤滑剤を使用することができる。エンジンの動作状態、例えば部分負荷又は全負荷に応じて、シリンダ潤滑のために異なる潤滑剤を使用することも可能である。
【００２８】
さらに、ポンプ・ノズル・ユニットによって送られる潤滑剤の量を予めある設定可能な値に設定する手段が設けられていれば好ましい。従って、それぞれの動作条件に適合させてシリンダの潤滑をおこなうことができる。
【００２９】
本発明のさらに有利な方法及び好ましい実施例が従属請求項から得られる。
【００３０】
本発明を実施例及び図面を参照して、以下により詳細に説明する。概略図で示しており、原寸ではなく、部分的に断面で示している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明大型ディーゼル・エンジンの第１の実施例の概略図である。
【図２】第１の実施例のシリンダを通る概略断面図である。
【図３】本発明大型ディーゼル・エンジンの第２の実施例のポンプ・ノズル・ユニットの図である。
【図４】潤滑点の配置に関する変形例の図である。
【図５】ポンプ・ノズル・ユニットの変形例の概略図である。
【実施例】
【００３２】
図１は、本発明大型ディーゼル・エンジンの第１の実施例を概略図で示し、大型ディーゼル・エンジンは参照番号１によって全体を示され、２サイクル・エンジン又は４サイクル・エンジンとして設計可能である。図２は、図１の大型ディーゼル・エンジン１の、通常は複数あるシリンダ２のうちの１つの概略断面図を示す。シリンダ２はボアを有し、ボアの直径はＢ、長手方向軸線はＡで示されている。図２の断面は、シリンダ２の長手方向軸線Ａに垂直である。
【００３３】
ピストン３は、それ自体は既知の方法でシリンダ２内において往復運動可能に構成されており、大型ディーゼル・エンジン１の動作状態でシリンダ２の内壁において滑り面２１に沿って移動する。滑り面２１は、通常はシリンダ・インサート又はライナによって形成される。図のピストン３の上端は、燃焼過程が行われる燃焼空間４の境界となり、ピストン３は、通常は全体にピストン・リング・パッケージ３１として示される複数のピストン・リングを有する。
【００３４】
ピストン３の優れた滑り特性を達成し、シリンダ壁、ピストン３及びピストン・リング・パッケージ３１の摩耗を可能な限り低く保つために、大型ディーゼル・エンジン１の動作中に、ピストン３、ピストン・リング・パッケージ３１、及び滑り面を潤滑する潤滑剤、例えば潤滑油などを滑り面２１に供給する必要がある。潤滑剤は、さらに、攻撃的な燃焼生成物を中和し、同時に、例えば硫黄腐食などの腐食を回避するように機能する。
【００３５】
潤滑システム５が、シリンダの潤滑用又はピストンの潤滑用に設けられ、その潤滑システム５は、複数の潤滑点６を備え、それを介して潤滑剤が滑り面２１に供給される。第１の実施例では、全部で８つの潤滑点６が設けられ、シリンダ２の周縁部に沿って配置される（図２参照）。潤滑点６は、それぞれノズル７１出口の開口を形成し、そこを通って潤滑剤がシリンダ２に導入される。本出願の枠内で、「ノズル」は、潤滑剤の導入に適した全ての装置を意味し、それらは、例えば狭義では、そこを通って潤滑剤が濃縮されジェットとして噴射され、若しくは微粒化する形で噴射されるノズルでもよく、又は、そこを通って潤滑剤が流れる若しくは滴る、例えばクイルと呼ばれる、チャネル若しくはスタブでもよく、又は、潤滑剤を大型ディーゼル・エンジン１のシリンダ２に導入するために知られる全てのその他の装置でよい。
【００３６】
潤滑剤供給部８が、潤滑剤貯蔵部１０から潤滑点６へ潤滑剤を送るためにさらに設けられる。この実施例では、潤滑剤貯蔵部１０は、コモン・レール貯蔵部又はアキュムレータとして作製され、潤滑剤が貯蔵部又はアキュムレータから流出し、潤滑点６まで達するために十分な圧力で、潤滑剤を収容する。潤滑剤は、一般に１〜２０バールの圧力でコモン・レール貯蔵部から提供される。他の方法として、ポンプ（図示せず）によって潤滑剤を貯蔵容器から送ることも当然可能であり、又は、潤滑剤を深いタンクの潤滑剤貯蔵部に入れ、そこから重力によって流出できるようにすることも当然可能である。
【００３７】
本発明では、潤滑剤供給部８は、潤滑点６において潤滑油供給部８と一体化した少なくとも１つのポンプ・ノズル・ユニット７を含み、各ポンプ・ノズル・ユニット７は、最大で２つの潤滑点６に供給できるように最大で２つの潤滑点６に連結されたポンプ７２を含む。第１の実施例では、各ポンプ７２は、他の全ての各ポンプ・ノズル・ユニット７のポンプから独立に作動できる。
【００３８】
図２が示す第１の実施例では、潤滑点６ごとに、独立に作動可能なポンプ・ノズル・ユニット７が１つずつ設けられ、ポンプ・ノズル・ユニットの数が潤滑点６の数と同じとなるように、各ポンプ・ノズル・ユニット７に、１つずつの潤滑点６が設けられる。
【００３９】
潤滑油供給部８と一体化したポンプ・ノズル・ユニット７は、それぞれ、潤滑点６において、例えばシリンダ２の外壁において直接配置され、それぞれのポンプ７２と、それによって供給される潤滑点６との間に生じる間隔が非常に短くなる。ノズル７１出口の開口がそれぞれの潤滑点６を形成し、ノズル７１が、それぞれのポンプ７２と共にポンプ・ノズル・ユニット７を形成するので、ポンプ７２とノズル７１の間に連結ラインはない。実質的により短い反応時間がこの潤滑から得られ、それによって潤滑剤の注入の正確性が大幅に増加する。
【００４０】
ポンプ・ノズル・ユニット７のポンプ７２の吐出部と、ポンプ７２に連結された潤滑点６との間の間隔Ｄ（図２）は、最大でシリンダのボア２の直径Ｂと同じ大きさであることが好ましい。具体的には、ポンプ７２の吐出部を潤滑点６に連結するポンプ・ノズル・ユニット７のノズル７１の長さも、最大でシリンダ２のボア径と同じであることが好ましくい。
【００４１】
逆止弁７３（図２には示さない）が、潤滑点６からポンプ７２への潤滑剤の逆流を防止するためにノズル７１にそれぞれ設けられる。
【００４２】
ポンプ・ノズル・ユニット７のポンプ７２は、ピストン・ポンプとして作製され、ピストン・ポンプ内には動作ピストン７４がポンプ空間７５内で往復運動可能なように配置される。動作ピストン７４の各行程の際に、ある搬送量の潤滑剤がポンプ７２の吐出部を通ってノズル７１内に送られる。
【００４３】
ポンプ７２の動作ピストン７４を作動させるために、図１に示す実施例において電気制御された３／２方向制御弁である切替え部材９が設けられる。切替え部材９は、第１の切替え位置において、動作ピストン７４の背面側を圧力貯蔵部１１に供給された作動媒体、例えば液圧媒体、圧縮油、又は圧縮空気に連結する。第２の切替え位置（図１に示されている位置）においては、切替え部材９が動作ピストン７４の背面側を出口ライン１０３に連結し、そこを通して、ポンプ７２の動作ピストン７４の背面から作動媒体を排出することができる。切替え部材９は、切替え部材９を第２の切替え位置から第１の切替え位置にバネ９２の力に逆らって移動させるための電磁石９１をさらに備える。
【００４４】
切替え部材９の作動のための電磁石９１の制御は、点線で示された信号線２００を介して切替え部材９に連結された調整ユニット１２によって行われる。
【００４５】
調整ユニット１２は、自動調整入力部１３及び手動調整入力部１４を有し、それらは調整ユニット１２にそれぞれ信号により接続される（図１において点線矢印２０１及び２０２で示されている）。自動調整入力部１３は、好ましくはリアルタイムで、エンジンの速度もしくは負荷、又はクランク・シャフトの位置もしくは場所などのその他のシステム・パラメータなど、現状の動作状態に関する情報を含む入力信号を自動的に受け取る。滑り面２１への潤滑剤の注入について、制御すべき時間、随意的に量、及び潤滑点６は、これらの入力信号を参照して決定される。パラメータ又は初期値は、手動で手動調整入力部１４を介して調整ユニット１２に伝達できる。
【００４６】
潤滑システム５は、動作状態で以下の通り動作する。滑り面２１に潤滑剤を全く供給しない場合、潤滑システム５は図１に示す状態である。切替え部材９は、動作ピストン７４の背面側が作動媒体の出口ライン１０３に連結された切替え位置にある。ポンプ空間７５がライン１００を介して潤滑剤貯蔵部１０に連結される。逆止弁７６がライン１００に設けられ、それによって潤滑剤がポンプ空間７５から潤滑剤貯蔵部１０へ逆流することが防止される。潤滑剤は、潤滑剤貯蔵部１０内に貯蔵され、常用圧力よりわずかな過圧状態、例えば０．２〜１バールの過圧状態にされており、それは逆止弁７６を開けるのには十分であるが、ノズル７１の逆止弁７３を開けるのには十分でない。従って、ポンプ空間７５は、潤滑剤によって完全に満たされ、動作ピストン７４は下死点すなわち図中の左端に達する。随意で、図示しないバネによって動作ピストン７４にさらに負荷をかけ、動作ピストン７４をこの図示した位置に付勢することも有利である。
【００４７】
潤滑措置を開始するために、調整ユニット１２は、電磁石が切替え部材をもう一方の切替え位置に持っていくように、信号線２００を介して制御パルスを出力する。次いで、動作ピストン７４の背面側は、作動媒体用の圧力貯蔵部に連結される。作動媒体は、圧力貯蔵部１１から、連結ライン１０２及び１０１を介して、動作ピストン７４の背面側に向かって流出し、下死点すなわち図中の右端に達するまで、動作ピストン７４を右に移動させる。ポンプ空間７５内の潤滑剤は、動作ピストン７４のこの移動によってノズル７１を通って押し出され、潤滑点６を介してシリンダ２内の滑り面２１に移動する。
【００４８】
次いで調整ユニット１２は、切替え部材９を切り替えて、バネ９２によって支持された図１に示された切替え位置に戻し、それによって作動媒体が動作ピストン７４の背面側から排出されて出口ライン１０３に入り、それによって動作ピストン７４は図中の左側の下死点に再び移動し、ポンプ空間７５は再びライン１００を介して潤滑剤によって満たされる。
【００４９】
作動媒体が圧縮空気である場合、出口ライン１０３を通って、作動媒体を簡単に吹き出させることができる。作動媒体が圧縮油又は液圧流体である場合、出口ライン１０３を介して、作動媒体を導いて逆流させ、次いで例えばコモン・レール貯蔵部として作製された圧力貯蔵部１１に再び供給できる。
【００５０】
上述の液圧又は空気圧によるポンプ７２の作動に加えて、空気圧／液圧複合型の作動を実現することもできる。
【００５１】
ポンプ７２の直接的な電気作動も可能であり、コイルによって、及び／又はその他の電気的に作動する変換器もしくはパルサーによって、例えば圧電性結晶作動式の変換器もしくはパルサーなどによって生じる電磁気力により、動作ピストン７４は往復運動する。
【００５２】
潤滑剤はポンプ７２から移動し、ノズル７１に直接的に入り、潤滑点６に達するので、反応時間は、大型ディーゼル・エンジンの既知の潤滑システムと比較して極端に短い。ポンプ７２と潤滑点６との間の液体の慣性、及び潤滑剤の圧縮性の両方によって、事実上は遅延効果を生じないので、潤滑する時間について非常に高い精度が得られる。ピストン３が高速に移動するので、作動サイクル当たり数ミリ秒しか潤滑を実行できないという観点から見ても、この潤滑点６の潤滑過程又は位置決めとすることが可能であり、良いということが分かる。
【００５３】
各ポンプ・ノズル・ユニット７は、それぞれの別のポンプ・ノズル・ユニット７から独立に作動できるので、非常に高い柔軟性のある潤滑、及び効率的な潤滑が実現できる。従って、例えば潤滑剤の必要性が低下した場合、図２に示された８つの潤滑点６の全てを使用しないようにするのではなく、例えば、ポンプ・ノズル・ユニット７のうちの４つのみを作動させ、総数８つの潤滑点６のうちの４つのみを通って潤滑剤を滑り面２１に供給することが可能である。
【００５４】
切替え部材９が、異なるポンプ・ノズル・ユニット７の複数のポンプ７２を作動させる実施例も可能である。例えば、１つのシリンダ２に対し１つの切替え部材９を設け、このシリンダ２の全てのポンプ７２を作動させることが可能である。この方法により、装置が簡易的になり、コスト低減される。
【００５５】
ポンプ・ノズル・ユニット７の各ポンプ７２を、それぞれの一定の容量を搬送するように作動させ、潤滑剤の導入を行うことができる。すなわち、動作ピストン７４のそれぞれの作動ごとに、それぞれのポンプ空間７５の容量の総量がノズル７１内に送られる。
【００５６】
ストローク制御して搬送する実施例も可能である。この点では、動作ピストン７４がポンプ空間７５内の潤滑剤のうちのいくらかをノズル７１に送るように、切替え部材９が、時間において制御される。動作ピストン７４の背面側は、動作ピストン７４が図１において右端の位置に達する前に、この目的に応じて減圧される。それによって搬送過程が終了し、動作ピストン７４が図面の左に移動し、潤滑剤はライン１００を介して潤滑剤貯蔵部１０からポンプ空間７５に流れる。
【００５７】
ストローク制御された搬送において、動作ピストン７４のそれぞれの位置を検出できるセンサを設けることが有利である。この位置は調整ユニット１２に伝達される。
【００５８】
図３は、本発明大型ディーゼル・エンジン１の第２の実施例のポンプ・ノズル・ユニット７の図である。機能的に同じ又は同等の部品には、図１及び図２と同様の参照番号が付けられている。
【００５９】
図１、図２、及び第１の実施例に関連して行われた全ての説明が、類似又は同じ意味において第２の実施例にも適用される。
【００６０】
この実施例では、ポンプ・ノズル・ユニット７が２つの潤滑点６に連結される。この点では、ポンプ・ノズル・ユニット７は、ポンプ７２の吐出部と潤滑点６との間隔が、両方の潤滑点６に対して等しくなるように配置されることが好ましい。
【００６１】
ノズル７１は、分岐ノズル７１として作製され、ここでは、それぞれが潤滑点６に達する２つのアーム７１ａ及び７１ｂに分かれる。ノズル７１が対称に設計されているため、両方の潤滑点において完全に同時の供給が確実に行われる。アーム７１ａ又はアーム７１ｂに関して測定した場合、ノズル７１の長さは、最大でシリンダ２のボアの直径Ｂと同じ大きさであることが好ましい。
【００６２】
ポンプ７２のポンプ空間７５、又はポンプ７２の吐出部に開口し、そこから２つの潤滑点６のうちの１つにそれぞれ導かれる２つのノズルを、分岐ノズル７１の代わりに設けることも当然可能である。
【００６３】
図４は、第１の実施例及び第２の実施例の両方に適用可能な、潤滑点６の配置の変形例を示す。
【００６４】
この変形例では、潤滑点６’及び６’’が、シリンダ２の長手方向軸線Ａによって決定される軸線方向に対して異なる位置に配置される。潤滑点６’は、図面においてより下側に配置される。それに対して潤滑点６’’は、図面においてより上側に、燃焼空間４のより近くに配置される。
【００６５】
とりわけ、この変形例では、異なる潤滑剤を潤滑点６’及び６’’に供給できるように、異なる潤滑剤のための少なくとも２つの潤滑剤貯蔵部１０を設けることも可能である。従って、例えば、燃焼空間４の近くにおいて、潤滑点６’’を通して、攻撃的な燃焼生成物の中和に対してとりわけ好ましい潤滑剤を導入し、燃焼空間４からさらに離れた位置において、摺動特性がとりわけ好ましい潤滑剤を使用することができる。エンジンの動作状態、例えば部分負荷又は全負荷に応じて、シリンダ潤滑のために異なる潤滑剤を使用することも可能である。
【００６６】
図４の図面とは異なり、異なる軸線方向レベルにおいて配置された２つの潤滑点６’、６’’を、同じポンプ・ノズル・ユニット７によって、すなわち図３と同類の方法で、供給することもできる。
【００６７】
図５は、第１の実施例及び第２の実施例の両方に適用可能な、ポンプ・ノズル・ユニット７の変形例の概略図を示す。
【００６８】
この変形例では、ポンプ・ノズル・ユニット７は複数の動作ピストンを含む。すなわち、ここでは、３つの動作ピストン７４１、７４２、及び７４３が含まれ、それぞれが個々のポンプ空間７５１、７５２、及び７５３内に配置されている。それぞれの動作ピストン７４１、７４２、及び７４３を作動させるために、切替え部材９’、９’’、及び９’’’が、上述した方法と同類の方法で、動作ピストンごとに１つずつ設けられる。この変形例は、上述のストローク制御による搬送方法に加えて、ポンプ・ノズル・ユニット７によって送られる潤滑剤の量を予めある設定可能な値に設定する手段を示している。すなわち、この手段においては、潤滑過程当たり、動作ピストン７４１、７４２、及び７４３のうちの１つのみを作動させる、又は、２つを作動させる、又は３つ全てを作動させる。
【００６９】
ポンプ空間７５１、７５２、及び７５３は、同じ容積とすることができ、又は異なる容積とすることができる。図５に示された実施例では、ポンプ空間７５１が最も小さい容積を有し、ポンプ空間７５２が二番目に大きな容積を有し、ポンプ空間７５３が最大の容積を有する。従って、動作ピストン７４１、７４２、及び７４３が、それぞれポンプ空間７５１、７５２、及び７５３を完全に空にするように一定量を搬送する場合、動作ピストン７４１のみを作動させたときに、動作サイクル当たりの搬送量が最も小さくなる。それぞれの動作ピストン７４１、７４２、７４３の１つのみを作動させる場合、動作ピストン７４３を作動させたときに搬送量が最大になる。
【００７０】
動作ピストン７４１、７４２、７４３のうちの２つ又は３つ全てを一緒に作動させることも当然可能である。搬送する潤滑剤のそれぞれの量を、単純な方法で、理想的には大型ディーゼル・エンジン１のそれぞれの動作状態に適合させることも可能である。
【００７１】
図５に示す変形例を、ストローク制御された搬送により動作させることも可能であることが理解される。
【００７２】
ここに示された実施例とは異なり、ピストン３から潤滑剤を滑り面２１に供給するように、大型ディーゼル・エンジン１のピストン３に潤滑点を設けることも可能である。この場合、ポンプ・ノズル・ユニット７も、ピストン３内に、又はピストン・ロッド内に配置されることが好ましい。潤滑点６が、ピストン３、及びシリンダ２の両方に設けられる実施例も当然可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  大型ディーゼル・エンジン
２  シリンダ
３  ピストン
４  燃焼空間
５  潤滑システム
６  潤滑点
６’  潤滑点
６’’  潤滑点
７  ポンプ・ノズル・ユニット
８  潤滑剤供給部
９  切替え部材
９’  切替え部材
９’’  切替え部材
９’’’  切替え部材
１０  潤滑剤貯蔵部
１１  圧力貯蔵部
１２  調整ユニット
１３  自動調整入力部
１４  手動調整入力部
２０  信号ライン
２１  滑り面
３１  ピストン・リング・パッケージ
７１  ノズル
７１ａ  アーム
７１ｂ  アーム
７２  ポンプ
７３  逆止弁
７４  動作ピストン
７５  ポンプ空間
７６  逆止弁
９１  電磁石
９２  バネ
１００  ライン
１０１  ライン
１０２  ライン
１０３  ライン
２００  信号線
２０１  点線矢印
２０２  点線矢印
７４１  動作ピストン
７４２  動作ピストン
７４３  動作ピストン
７５１  ポンプ空間
７５２  ポンプ空間
７５３  ポンプ空間
Ａ  長手方向軸線
Ｂ  ボア
Ｄ  間隔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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