シリンダ潤滑システム及びシリンダ潤滑装置を備えた往復ピストン燃焼エンジン
【課題】往復ピストン燃焼エンジン、特に、低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンのシリンダ４のシリンダ壁３の滑り面２の潤滑用の改良されたシリンダ潤滑システム１の提供。
【解決手段】ピストン５が、軸線方向Ａに下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間でシリンダ４の滑り面２に沿って往復移動可能であるように構成される。この点において、掃気スロット７が、運転モードにおいて、外気７１が掃気スロット７を通じてシリンダ４の燃焼空間８へ供給され得るようにシリンダ４の入口領域６に設けられる。本発明によれば、潤滑油１０がシリンダ４の外へ導かれ得るように、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域にシリンダ壁３に設けられる。更に、本発明は、本発明によるシリンダ潤滑システム１を備えた往復ピストン燃焼エンジンにも関する。
【解決手段】ピストン５が、軸線方向Ａに下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間でシリンダ４の滑り面２に沿って往復移動可能であるように構成される。この点において、掃気スロット７が、運転モードにおいて、外気７１が掃気スロット７を通じてシリンダ４の燃焼空間８へ供給され得るようにシリンダ４の入口領域６に設けられる。本発明によれば、潤滑油１０がシリンダ４の外へ導かれ得るように、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域にシリンダ壁３に設けられる。更に、本発明は、本発明によるシリンダ潤滑システム１を備えた往復ピストン燃焼エンジンにも関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ潤滑装置に関するものであり、特に各カテゴリの独立請求項の前提部に記載されたシリンダ潤滑装置を備えた低速運転大型ディーゼル・エンジンの往復ピストン燃焼エンジンに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
大型ディーゼル・エンジンは、船舶用の駆動ユニットとして、又は、例えば電気エネルギーを発生させるための大型発電機を駆動するための定置運転においてもしばしば利用される。この点に関して、一般に、エンジンは、運転の安全性及び稼働率に対して高い要件を課す連続的な運転モードで相当の期間にわたって動作する。したがって、特に操作者にとって、長期のメンテナンス間隔、低摩耗、並びに燃料及び潤滑剤の経済的な取り扱いは、エンジン操作に関する主要な基準となる。とりわけ、このような大口径の低速運転ディーゼル・エンジンのピストン動作挙動は、メンテナンス間隔の長さおよび稼働率に関して、また、潤滑剤の消費によって、直接的には運転コストに関しても、ひいてはコスト有効度に関しても決定的な要因である。このため、大型ディーゼル・エンジンの潤滑の複雑な問題は、これまで以上に重要になっている。
【０００３】
しかしながら、大型ディーゼル・エンジンに関しては、これらのみならず、ピストン潤滑が、往復移動するピストン内に又はシリンダ壁内に構成された潤滑装置によって達成され、潤滑油はシリンダ壁を通じてシリンダ壁の滑り面へ供給され、ピストンと滑り面との間の摩擦を軽減し、したがって滑り面およびピストン・リングの摩耗を最小限に抑制する。例えば、バルチラ（Ｗａｒｔｓｉｌａ）のＲＴＡエンジン等の現代のエンジンに関して、滑り面の摩耗は、今日、１０００時間の運転期間で０．０５ミリメートル未満の状況にある。このエンジンの潤滑油の流量は、約１．３ｇ／ｋＷｈ以下にあり、特にコストの理由により、同時に摩耗を最小限に抑制しつつ、可能であれば更に抑制されるべきである。
【０００４】
多くの様々な解決策が、潤滑装置自体の特定の具体例および潤滑のための方法について、滑り面の潤滑のための潤滑システムとして知られている。例えば、潤滑油がシリンダ壁の周方向に設けられている複数の潤滑剤開口部を通じて通り過ぎるピストン上に供給され、潤滑剤が周方向及び軸線方向の両方でピストン・リングにより分配される潤滑装置が知られている。この方法を用いた場合、潤滑剤が、シリンダ壁の滑り面にわたり広範囲に供給されず、おおよそピストン・リング間で選択式にピストンの側面上に供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
潤滑油を相手材に供給する方法とは関係なく、クロス・ヘッドの大型ディーゼル・エンジンのシリンダ潤滑に関する固有の問題があり、今日いまだ解決されない。
【０００６】
例えば、１つの問題は、潤滑油による受容空間の大規模な汚染であり、これは原理上常に生じるものである。その理由は、ピストンが、下死点位置に向かう方向への動作時に、受容空間内へ開口する掃気スロットを通過する際、潤滑油が、ある量の潤滑油が常に蓄えられるピストン・リング溝及び／又はピストン・リング・パッケージから、ピストン・リング・パッケージ内の正圧により、潤滑油の雲の形態で、受容空間内へ排出されるからである。
【０００７】
当業者に知られるように、ガス圧は、ピストン・リング・パッケージにわたるラビリンス・シール内と同様に、燃焼空間内に移動し、ピストン・リング・パッケージ内に位置する潤滑油とともにそこに蓄えられ、ピストン・リング・パッケージがシリンダ壁の滑り面に密封接触する限り、実質的に逃れることができない。その後、ピストンが、下死点位置ＵＴへの方向の減圧動作時に、掃気スロットを通過する際、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられたガス圧は、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられた潤滑油とともに、掃気スロットを介して、潤滑油の雲の形態で、受容空間内に急速に逃げることができる。それにより、受容空間は、潤滑油により大規模に汚染される。
【０００８】
受容空間それ自体の汚染に加えて、このプロセスには、なお多くの他の負の派生的問題がある。受容空間内に排出された潤滑油は、当然ながら同様に、吸引サイクル毎に燃焼空間へ供給される外気とともに、少なくとも部分的に燃焼空間内に運ばれる。燃焼空間では、潤滑油が燃焼し、その結果、更なる供給毎に最終的に失われる。
【０００９】
特に、非常に高価であり、大型のディーゼル・エンジンの運転コストに相当に影響する潤滑油の損失は、コスト及び原料を節約するために、可能であれば回避又は少なくとも最小限に抑制すべきである。
【００１０】
更なるポイントは、掃気スロットの領域において、すなわち掃気スロットの上方及び真下で並びに掃気スロット自体で、潤滑がしばしば不十分になることである。ここでは、特にやはり潤滑油が、上気のようにピストン・リング・パッケージから掃気スロットを通じて排出されるため、しばしば対向する相手方同士の間で潤滑剤がほとんど使用できなくなる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、往復ピストン燃焼エンジンのシリンダの滑り面の潤滑のための改良された潤滑装置を提供し、それにより上記した問題を回避し、特に潤滑油による受容側の汚染を著しく抑制し、潤滑油を好ましくは節約し、掃気スロットの領域における潤滑を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のこれらの目的を満足させる主題は、独立請求項１の構成により特徴付けられる。
【００１３】
従属請求項は、本発明の特に有利な具体例に関する。
【００１４】
したがって、本発明は、とりわけ低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンの、往復ピストン燃焼エンジンのシリンダのシリンダ壁の滑り面の潤滑のためのシリンダ潤滑装置に関する。ピストンは、シリンダ内に配置され、下死点位置と上死点位置との間で、滑り面に沿って軸線方向に往復移動可能である。この点に関し、掃気スロットがシリンダの入口領域に設けられ、それにより運転モードにおいて、外気が掃気スロットを介してシリンダの燃焼空間へ供給できる。本発明によれば、潤滑油がシリンダの外へ導かれ得るように、出口開口部が、シリンダ壁の掃気スロットと上死点位置との間の領域に設けられる。
【００１５】
本発明による出口開口部によって、掃気スロットを通じて受容空間内へ比較的高圧で潤滑油の雲の形態でピストン・リング・パッケージの外へ予め噴霧された潤滑油による受容側及び／又は受容空間の汚染を効果的に防止することが、初めて可能になる。
【００１６】
出口開口部を通じてシリンダの外へ導かれた潤滑油が、好ましくは油貯留空間に集められるため、油貯留容器に集められた潤滑油を再利用することができるので、潤滑油が付加的に節約できる。この目的のため、潤滑油は、例えば浄化装置及び／又は再循環装置へ供給できる。浄化装置及び再循環装置では、出口開口部を通じてシリンダから集められた潤滑油が再度浄化、再処理され、および潤滑油回路に再度供給される。潤滑油回路においては、例えば、潤滑油が潤滑油用の精製油タンクに再供給される。
【００１７】
実用上特に重要な例では、油貯留空間に集められた潤滑油が、油貯留空間の外へ直接的に掃気スロットの領域におけるシリンダ滑り面上へ入口開口部を通じて戻され、その結果、やはり初めて、掃気スロットの領域において滑り面に潤滑油を理想的に付加的に供給することができる。
【００１８】
受容側に予め失われた潤滑油がこのように潤滑用に利用され得るため、本発明により潤滑油による受容側の汚染は防止され、掃気スロットの領域におけるシリンダの滑り面の潤滑が改善されると同時に、潤滑油が節約される。
【００１９】
したがって、好適な具体例では、シリンダ潤滑装置のサブシステム内への潤滑油の戻りのための戻り手段が設けられる。この点において、サブシステムは、例えば、シリンダ又はシリンダのシリンダ滑り面若しくは出口開口部を介してシリンダの外へ導かれる潤滑油が再処理され潤滑油回路へ再供給されて戻される浄化装置及び／又は再循環装置であり得る。特に、サブシステムは、出口開口部を介して排出された潤滑油が、例えば、潤滑油回路内へ再循環することができない場合に処分する廃棄容器であることも可能である。
【００２０】
既に述べたように、実用上特に重要な具体例では、出口開口部に連通する油貯留空間が、シリンダからの潤滑油が油貯留空間内へ供給され中間的に蓄えられ得るように設けられる。
【００２１】
この点に関して、先に述べた戻り手段は、シリンダ壁内に油貯留空間と連通して設けられた入口開口部であると特に好適であり、それにより、潤滑油をシリンダの滑り面の潤滑のために油貯留空間からシリンダ内へ再供給できる。
【００２２】
特に空間の節約のため、油貯留空間はシリンダのシリンダ壁の一体的な構成要素にでき、それにより、場所を取る付加的な油貯留空間をシリンダ・ライナに外側に設ける必要がない。当然ながら特に、油貯留空間は、やはりシリンダの外側に代替的に又は付加的に設けることが可能である。
【００２３】
油貯留空間が、全体的に又は部分的にシリンダのまわりに延びるリング空間として形成されることが好ましい。
【００２４】
この点に関し、例えば、周方向及び／又は軸線方向に互いに離して少なくとも２つの油貯留空間を設けることができる。それにより、一方では、ピストンのピストン・リング・パッケージからの潤滑油が油貯留リングにより一層効果的に集められることが可能であり、他方では、集められた潤滑油が、再度より良く、入口開口部によって滑り面上により大きな領域にわたって再循環させられることが可能である。
【００２５】
この目的のため、好ましくは、複数の入口開口部をも設けることができ、油貯留空間も、中間壁により互いに隔離される複数の油空間区域に分割できる。それにより、導かれた潤滑油が、個々に、できる限り異なる種類及び方法で、これらを通じて個々の油空間区域内に出口開口部を介して導かれ、シリンダ滑り面の特定の領域にも特定の油空間区域の位置に応じて、対応する油空間区域からの潤滑油を個々に直接的に供給することができる。
【００２６】
この目的のため、圧力弁及び／又は逆止弁が、油貯留空間に、好ましくは各油空間区域に設けられ得ることが好ましい。それにより、戻り手段によりサブシステムに戻ることのできる潤滑油の量、特に、シリンダ滑り面上に戻ることのできる潤滑油の量が、予め設定可能な値の範囲に設定され得る、及び／又は、戻り手段によりサブシステム内に再供給される潤滑油の量が、周方向に対して及び／又は軸線方向に対して可変になる。
【００２７】
特に好ましくは、潤滑油の流量が設定可能であり、特に理想的な、時間及び位置の両方に応じて予め設定可能な滑り面の潤滑が可能となるように、出口開口部及び／又は戻り手段、特に入口開口部が形成される。
【００２８】
更に、本発明は、往復ピストン燃焼エンジンに関し、特にこの文献に記載されるような本発明によるシリンダ潤滑装置を有する二行程大型ディーゼル・エンジンに関する。
【００２９】
本発明は、以下に、概略的な図面を参照しながら詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による二行程大型ディーゼル・エンジンのシリンダ構成を示す図。
【図２】油貯留空間を備えた実施例を示す図。
【図２ａ】出口溝及び入口溝を備えた図２の実施例を示す図。
【図２ｂ】図２ａの実施例の変形体を示す図。
【図３】図２に関する第２の実施例を示す図。
【図４】図２に関する第３の実施例を示す図。
【図５ａ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｂ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｃ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｄ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【実施例】
【００３１】
図１の本発明によるシリンダ構成は、本発明による出口開口部は別として、長手方向に掃気された二行程大型ディーゼル・エンジンに関する先行技術からそれ自体知られるような典型的な構成である。
【００３２】
シリンダ壁３の滑り面２の潤滑のための本発明によるシリンダ潤滑装置１を有するシリンダ構成は、シリンダ・ライナ４とも呼ばれるシリンダ４を有する。シリンダ４では、ピストン５が、軸線方向Ａにシリンダ４の滑り面２に沿って下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間で往復移動できるように構成される。ピストン５は、ピストン・リング・パッケージ５０を有し、ピストン・リング・パッケージ５０は、ここで、２つのピストン・リング５１、５２のみを備えて単に概略的に図示される。すなわち、トップ・リング５１として知られてもいる、燃焼空間８に最も近接して存在する第１のピストン・リング５１を備えるとともに、例えば、欧州特許第１９３６２４５Ａ１号による油貯留リング５２として形成され得る第２のピストン・リング５２を備える
【００３３】
燃焼空間８は、図示のとおり、噴射ノズル８０１を有するシリンダ・カバー８００及び図１では開いている出口弁８０２により上端が境界付けられている。
【００３４】
ピストンは、それ自体知られた方法で、ピストン・ロッド５３を介して、図１には示されていないクロス・ヘッドに接続され、クロス・ヘッドから大型ディーゼル・エンジンの運転モードにおけるピストンの往復動作が、同様に図示されないエンジンのクランク・シャフトへ受け渡される。ピストン・ロッド５３は、例示に従ってシリンダ・ライナ４とその底部で隣接する受容空間１５を通じて、また、下側に存在するクランク・シャフト空間１６に対して受容空間１５を密閉するパッキン箱１５１を通じて案内される。それにより、同様に図示されないターボ・チャージャが、高圧で、例えば４バール（４００００パスカル）の圧力で受容空間１５へ供給し、矢印７１により表される外気７１が、受容空間１５を出てクランク・シャフト空間１６内へ移動できない。
【００３５】
この点に関して、運転モードでは、図示のとおり、外気７１が、ピストン５の上側が下死点位置ＵＴと掃気スロットの上側端部との間にある限り、それ自体知られる方法で、ターボ・チャージャから燃焼空間８内に供給できる。
【００３６】
本発明によれば、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域においてシリンダ壁３に設けられ、それにより潤滑油１０がシリンダ４の外へ排出され得る。図１の実施例では、図示のとおり、出口開口部９が、掃気スロット付近の受容空間１５の上方に設けられる。
【００３７】
図２は、本発明の簡単な特定の実施例を示しており、ここでは、リング状の油貯留空間１３がシリンダ４の掃気スロット７の上方に設けられる。図３及び図４は、更に、図２に従った実施例の他の展開型を示している。
【００３８】
往復ピストン燃焼エンジン（以下の実施例では低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンである）のシリンダ４のシリンダ壁３の滑り面２の潤滑用のシリンダ潤滑装置１は、シリンダ４を有し、シリンダ４においては、ピストン５が、軸線方向Ａに下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間で滑り面２に沿って往復移動可能であるように配置される。容易に認識され得るように、ピストン５は、図２に示されない受容空間１５内で、シリンダ４の入口領域６に設けられる掃気スロット７の真上に配置され、それにより、外気７１が、同様に明瞭性のため図示されないターボ・チャージャによって、掃気スロット７を介して、運転モードにおけるシリンダ４の燃焼空間８へ供給され得るようになっている。本発明によれば、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域において、シリンダ壁３に設けられ、潤滑油１０がシリンダ４の外へ排出され得るようになっている。
【００３９】
図２の断面説明図では認識できないが、図２の実施例では、複数の出口開口部９が、周方向Ｕに沿って分布しており、潤滑油１０が、周方向Ｕにわたり均一にシリンダ４の外へ排出され得るようになっている。
【００４０】
ピストン５が、下死点位置ＵＴへの方向の動作時に、複数の出口開口部９を通過する際、潤滑油１０は、ピストン・リング溝の外へ、及び／又は、ある量の潤滑油１０が蓄えられるピストン・リング・パッケージ５０の外へ、ピストン・リング・パッケージにかかる正圧により、出口開口部９内へ潤滑油の雲の形態で排出される。
【００４１】
当業者に知られるように、ガス圧は、ピストン・リング・パッケージ５０のラビリンス・シールと同様に、燃焼空間８内に移動し、ピストン・リング・パッケージ５０内にある量存在する潤滑油１０とともにそこに集められ、ピストン・リング・パッケージ５０がシリンダ壁３のピストン滑り面２に密封接触する限り、実質的に逃れることができない。その後、ピストン５が、下死点位置ＵＴへ向かう方向に減圧動作を起こす際に、出口開口部９を通過するとき、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられたガス圧は、ピストン・リング・パッケージ５０内に蓄えられた潤滑油とともに、潤滑油の雲状の形態で、出口開口部９内に急速に逃げることができる。
【００４２】
この点に関し、逆止弁１７が、潤滑油１０及び／又は潤滑油の雲が、開口部９を通じてシリンダ内へ戻ることを防止する。逆止弁１７は、このように、油貯留空間１３から出てシリンダ内に戻る流体の流れを阻止する。
【００４３】
その後、潤滑油１０の雲は、液体の潤滑油１０の形態で、油貯留空間１３にてそれ自体を安定し、重力の影響により油貯留空間１３の底部に潤滑油１０の溜まり及び／又は湖を形成する。油貯留空間１３にこのように集められた潤滑油１０は、その後、シリンダ壁３の滑り面２の潤滑のために再び利用可能であり、このため、シリンダ潤滑装置１のサブシステム１２を形成する滑り面２へ入口開口部１１１を通じて再供給される。
【００４４】
この点に関して、ピストン５の膨張行程の度に油貯留空間１３に入る潤滑油１０の雲が原因となり、ある静水圧が、油貯留空間１３の内部に形成され、それにより、油貯留空間１３に集められた潤滑油１０は、再びシリンダ壁３の滑り面２上に入口開口部１１１を通じて再循環させられる。一方では、それにより、潤滑油１０の雲が、受容空間内に逃げ、それを汚染することが防止される。他方では、シリンダ４の下側領域における滑り面２の潤滑が、特に掃気スロット７の領域において、著しく改善される。
【００４５】
同様に、逆止弁１８が入口開口部１１１に設けられ、それが、潤滑油、潤滑油の雲の一部、又は、例えば燃焼空間８からの若しくは受容空間１５からの圧縮ガスが、油貯留空間１３内に入口開口部１１１を通じて移動することを防止する。したがって、逆止弁１８は、シリンダ４から油貯留空間１３内への流体の流れを阻止する。
【００４６】
更に、圧力弁１４が油貯留空間１３に設けられ、予め設定可能な静水圧が、油貯留容器１３にて設定できる。それにより、戻り手段１１、１１１を通じて再供給可能である潤滑油１０の量、すなわち、ここではサブシステム１２内に、つまり、ここでは滑り面２上に入口開口部１１１を通じて再供給可能な量が、予め設定可能な値の範囲に設定できるようになっている。
【００４７】
潤滑油１０の雲が、油貯留空間１３に液体の潤滑油１０の形で安定させられる前に、再び油貯留空間１３の外に逃げることを防止するために、曲げられたシート金属部品１３１、１３２が、これを防止するために役立つ予防措置として設けられる。
【００４８】
この点に関し、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１が、周方向Ｕにおいて全体的に又は部分的に延びる出口溝９０に、及び／又はシリンダ壁３の入口溝１１１０に設けられることも可能である。図２ａに概略的に示されるように、出口溝９０及び／又は入口溝１１１０は、同時に、滑り面２の潤滑用の潤滑油１０が中間的に蓄えられ得る油貯留器として作用できる。この点に関して、出口溝９０及び／又は入口溝１１１０は、当然ながら、必ずしも図２ａに概略的に示されるようなジグザグ線の形状で延在する必要はない。しかしながら、図２ａの例示的なジグザグ形状の広がりは、複数の出口開口部９及び／又は複数の入口開口部１１１が軸線方向Ａに関して様々な高さで構成できるという利点を有する。そのため、ピストン５は、図２ａの実施例における滑り面２に沿ったその動作が、全ての出口開口部９及び／又は全ての入口開口部１１１が軸線方向Ａに関して同じ高さに設けられた場合よりも長い期間の間、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の有効領域に残るため、より多くの潤滑油１０が、ピストン・リング・パッケージ５０から集められ得る、又は、例えば、入口開口部１１１を通じて、通り過ぎるピストン５へ、より長い間供給できるようになっている。
【００４９】
この点に関し、出口溝９０及び入口溝１１１０は、シリンダ壁３の１つの同じ溝により形成できる。しかしながら、各別個の溝もまた、シリンダ４のシリンダ壁３にて出口溝９０及び入口溝１１１０用に設けることができる。
【００５０】
この点に関して、別の実施例においては、油貯留空間１３は、シリンダ４のシリンダ壁３の一体的な構成要素として形成できる。この実施例が、図２ａに概略的に示される。この点について、複数の出口開口部９及び複数の入口開口部１１１が、図２の特定の実施例における軸線方向Ａに、滑り面２にて交互に構成される。
【００５１】
当然ながら、図２ｂによる変形体の特有の利点は、油貯留空間１３がシリンダ壁３の一体的な構成要素なので、油貯留空間１３用の付加的な空間が必要とされないことである。
【００５２】
図面に明示されない別の特定の実施例では、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０が、本発明によるシリンダ潤滑装置１のサブシステム１２を同様に構成する潤滑油処理装置１２に対して、全体的に又は部分的に供給され得ることも可能である。潤滑油処理装置１２は、例えば、集められた潤滑油１０が再び浄化され、続いて潤滑油回路に対して再び利用可能とされ得る浄化装置１２であり得る。
【００５３】
同様に図面に示されない更なる実施例では、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０は、例えば過度に激しく汚染されているため、又は戻り手段１１、１１１が設けられていないためにもはや使用できない。そのため、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０がこの場合に適切に処分される。
【００５４】
図２による本発明の更なる例示的な好都合の実施例が、図３及び図４を参照して提示される。
【００５５】
図３の実施例では、更に、すすシート金属部品１３３がサイフォン１３３の形状で設けられる。すす堆積物１００が油貯留空間１３に留め置かれ、特に、逆止弁１８内に、および滑り面２上にも移動することができないようになっており、それにより、逆止弁１８の遮蔽が防止でき、損傷を与えるすすが滑り面２から遠ざけられるようになっている。
【００５６】
図４の実施例では、出口栓を備えた出口弁１３４が付加的に設けられ、それにより、すす１００が、時折又は連続的に、そして自動的に、油貯留空間１３から除去され得るようになっている。
【００５７】
本出願に記載されている又は述べられているどの実施例が実現されるかとは関係なく、あらゆる場合において本発明によるシリンダ潤滑装置１は、ピストン・リング・パッケージ５０内に蓄えられた潤滑油１０が、受容空間内に吹き出されず、それにより、それを汚染することのないという効果を有することが、現時点ではっきりと述べられるべきである。
【００５８】
図５ａ〜図５ｄには、ピストン５の減圧動作が、図５ａによるピストン・リング・パッケージ５０がなお出口開口部９の上方にある位置から、ピストン５が、下死点位置ＵＴ付近における掃気スロット７の真下にある図５ｄに関するピストン５の位置まで示されている。
【００５９】
図５ａに関する位置において、ピストン・リング・パッケージ５０は、なお完全に出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の上方にあり、ピストン・リング・パッケージ５０にあるガス圧で蓄えられた潤滑油１０は、ピストン・リング・パッケージ５０から本質的に逃げることができないようになっている。この位置において、シリンダ４から開口部９を通じた油貯留空間内への、潤滑油１０の流れ又は潤滑油１０の雲のどちらもなく、そしてまた、入口開口部１１１を通じたシリンダ滑り面２上への潤滑油１０のいかなる逆流もない。
【００６０】
図５ｂに示すように、ピストン・リング・パッケージ５０は、現在、軸線方向Ａに関して、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の高さにある。油貯留空間１３の十分に大きな容量のために、潤滑油１０の雲の大部分は、現在、ピストン・リング・パッケージ５０に蓄えられた圧力の影響の下で、出口開口部９を通じて、油貯留空間１３内へ流れる。潤滑油１０の雲の非常にわずかな一部のみが、下側のピストン側へ失われる。
【００６１】
図５ｃに示すように、ピストン・リング・パッケージは、現在、入口開口部１１１の位置よりも下方の位置へ移動させられており、潤滑油１０の雲は、第１に、油貯留空間１３内にほとんど完全に入っている。図５ｃでは、現在、油貯留空間１３の静水圧の下で、又は、単に重力の影響の下で、先に集められた潤滑油１０が、入口開口部１１１を通じて滑り面２上へ移動させられ、その結果、掃気スロット７の領域において滑り面２の潤滑が改善される。適度に小さく選択された入口開口部１１１の断面のおかげで、油貯留空間１３の圧力低下は非常に遅く、十分に長い時間、潤滑油が、入口開口部１１１を通じて滑り面２上へゆっくりとまた連続的に再供給され、その結果、ピストンが、いくぶん遅れて開始する圧縮行程においてさえ、油貯留空間に集められた潤滑油から恩恵を受け得る。
【００６２】
図５ｄでは、ピストン５は、現在、掃気スロット７の基本的に真下にある。現在、燃焼空間８と連通するために受容空間１５内はより低い圧力になっており、潤滑油１０は、入口開口部１１１を通じて滑り面２上に逆流し続け、その結果、下死点位置ＵＴの領域においてピストン５の潤滑を更に改善することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ潤滑装置に関するものであり、特に各カテゴリの独立請求項の前提部に記載されたシリンダ潤滑装置を備えた低速運転大型ディーゼル・エンジンの往復ピストン燃焼エンジンに係るものである。
【背景技術】
【０００２】
大型ディーゼル・エンジンは、船舶用の駆動ユニットとして、又は、例えば電気エネルギーを発生させるための大型発電機を駆動するための定置運転においてもしばしば利用される。この点に関して、一般に、エンジンは、運転の安全性及び稼働率に対して高い要件を課す連続的な運転モードで相当の期間にわたって動作する。したがって、特に操作者にとって、長期のメンテナンス間隔、低摩耗、並びに燃料及び潤滑剤の経済的な取り扱いは、エンジン操作に関する主要な基準となる。とりわけ、このような大口径の低速運転ディーゼル・エンジンのピストン動作挙動は、メンテナンス間隔の長さおよび稼働率に関して、また、潤滑剤の消費によって、直接的には運転コストに関しても、ひいてはコスト有効度に関しても決定的な要因である。このため、大型ディーゼル・エンジンの潤滑の複雑な問題は、これまで以上に重要になっている。
【０００３】
しかしながら、大型ディーゼル・エンジンに関しては、これらのみならず、ピストン潤滑が、往復移動するピストン内に又はシリンダ壁内に構成された潤滑装置によって達成され、潤滑油はシリンダ壁を通じてシリンダ壁の滑り面へ供給され、ピストンと滑り面との間の摩擦を軽減し、したがって滑り面およびピストン・リングの摩耗を最小限に抑制する。例えば、バルチラ（Ｗａｒｔｓｉｌａ）のＲＴＡエンジン等の現代のエンジンに関して、滑り面の摩耗は、今日、１０００時間の運転期間で０．０５ミリメートル未満の状況にある。このエンジンの潤滑油の流量は、約１．３ｇ／ｋＷｈ以下にあり、特にコストの理由により、同時に摩耗を最小限に抑制しつつ、可能であれば更に抑制されるべきである。
【０００４】
多くの様々な解決策が、潤滑装置自体の特定の具体例および潤滑のための方法について、滑り面の潤滑のための潤滑システムとして知られている。例えば、潤滑油がシリンダ壁の周方向に設けられている複数の潤滑剤開口部を通じて通り過ぎるピストン上に供給され、潤滑剤が周方向及び軸線方向の両方でピストン・リングにより分配される潤滑装置が知られている。この方法を用いた場合、潤滑剤が、シリンダ壁の滑り面にわたり広範囲に供給されず、おおよそピストン・リング間で選択式にピストンの側面上に供給される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
潤滑油を相手材に供給する方法とは関係なく、クロス・ヘッドの大型ディーゼル・エンジンのシリンダ潤滑に関する固有の問題があり、今日いまだ解決されない。
【０００６】
例えば、１つの問題は、潤滑油による受容空間の大規模な汚染であり、これは原理上常に生じるものである。その理由は、ピストンが、下死点位置に向かう方向への動作時に、受容空間内へ開口する掃気スロットを通過する際、潤滑油が、ある量の潤滑油が常に蓄えられるピストン・リング溝及び／又はピストン・リング・パッケージから、ピストン・リング・パッケージ内の正圧により、潤滑油の雲の形態で、受容空間内へ排出されるからである。
【０００７】
当業者に知られるように、ガス圧は、ピストン・リング・パッケージにわたるラビリンス・シール内と同様に、燃焼空間内に移動し、ピストン・リング・パッケージ内に位置する潤滑油とともにそこに蓄えられ、ピストン・リング・パッケージがシリンダ壁の滑り面に密封接触する限り、実質的に逃れることができない。その後、ピストンが、下死点位置ＵＴへの方向の減圧動作時に、掃気スロットを通過する際、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられたガス圧は、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられた潤滑油とともに、掃気スロットを介して、潤滑油の雲の形態で、受容空間内に急速に逃げることができる。それにより、受容空間は、潤滑油により大規模に汚染される。
【０００８】
受容空間それ自体の汚染に加えて、このプロセスには、なお多くの他の負の派生的問題がある。受容空間内に排出された潤滑油は、当然ながら同様に、吸引サイクル毎に燃焼空間へ供給される外気とともに、少なくとも部分的に燃焼空間内に運ばれる。燃焼空間では、潤滑油が燃焼し、その結果、更なる供給毎に最終的に失われる。
【０００９】
特に、非常に高価であり、大型のディーゼル・エンジンの運転コストに相当に影響する潤滑油の損失は、コスト及び原料を節約するために、可能であれば回避又は少なくとも最小限に抑制すべきである。
【００１０】
更なるポイントは、掃気スロットの領域において、すなわち掃気スロットの上方及び真下で並びに掃気スロット自体で、潤滑がしばしば不十分になることである。ここでは、特にやはり潤滑油が、上気のようにピストン・リング・パッケージから掃気スロットを通じて排出されるため、しばしば対向する相手方同士の間で潤滑剤がほとんど使用できなくなる。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、往復ピストン燃焼エンジンのシリンダの滑り面の潤滑のための改良された潤滑装置を提供し、それにより上記した問題を回避し、特に潤滑油による受容側の汚染を著しく抑制し、潤滑油を好ましくは節約し、掃気スロットの領域における潤滑を改善することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のこれらの目的を満足させる主題は、独立請求項１の構成により特徴付けられる。
【００１３】
従属請求項は、本発明の特に有利な具体例に関する。
【００１４】
したがって、本発明は、とりわけ低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンの、往復ピストン燃焼エンジンのシリンダのシリンダ壁の滑り面の潤滑のためのシリンダ潤滑装置に関する。ピストンは、シリンダ内に配置され、下死点位置と上死点位置との間で、滑り面に沿って軸線方向に往復移動可能である。この点に関し、掃気スロットがシリンダの入口領域に設けられ、それにより運転モードにおいて、外気が掃気スロットを介してシリンダの燃焼空間へ供給できる。本発明によれば、潤滑油がシリンダの外へ導かれ得るように、出口開口部が、シリンダ壁の掃気スロットと上死点位置との間の領域に設けられる。
【００１５】
本発明による出口開口部によって、掃気スロットを通じて受容空間内へ比較的高圧で潤滑油の雲の形態でピストン・リング・パッケージの外へ予め噴霧された潤滑油による受容側及び／又は受容空間の汚染を効果的に防止することが、初めて可能になる。
【００１６】
出口開口部を通じてシリンダの外へ導かれた潤滑油が、好ましくは油貯留空間に集められるため、油貯留容器に集められた潤滑油を再利用することができるので、潤滑油が付加的に節約できる。この目的のため、潤滑油は、例えば浄化装置及び／又は再循環装置へ供給できる。浄化装置及び再循環装置では、出口開口部を通じてシリンダから集められた潤滑油が再度浄化、再処理され、および潤滑油回路に再度供給される。潤滑油回路においては、例えば、潤滑油が潤滑油用の精製油タンクに再供給される。
【００１７】
実用上特に重要な例では、油貯留空間に集められた潤滑油が、油貯留空間の外へ直接的に掃気スロットの領域におけるシリンダ滑り面上へ入口開口部を通じて戻され、その結果、やはり初めて、掃気スロットの領域において滑り面に潤滑油を理想的に付加的に供給することができる。
【００１８】
受容側に予め失われた潤滑油がこのように潤滑用に利用され得るため、本発明により潤滑油による受容側の汚染は防止され、掃気スロットの領域におけるシリンダの滑り面の潤滑が改善されると同時に、潤滑油が節約される。
【００１９】
したがって、好適な具体例では、シリンダ潤滑装置のサブシステム内への潤滑油の戻りのための戻り手段が設けられる。この点において、サブシステムは、例えば、シリンダ又はシリンダのシリンダ滑り面若しくは出口開口部を介してシリンダの外へ導かれる潤滑油が再処理され潤滑油回路へ再供給されて戻される浄化装置及び／又は再循環装置であり得る。特に、サブシステムは、出口開口部を介して排出された潤滑油が、例えば、潤滑油回路内へ再循環することができない場合に処分する廃棄容器であることも可能である。
【００２０】
既に述べたように、実用上特に重要な具体例では、出口開口部に連通する油貯留空間が、シリンダからの潤滑油が油貯留空間内へ供給され中間的に蓄えられ得るように設けられる。
【００２１】
この点に関して、先に述べた戻り手段は、シリンダ壁内に油貯留空間と連通して設けられた入口開口部であると特に好適であり、それにより、潤滑油をシリンダの滑り面の潤滑のために油貯留空間からシリンダ内へ再供給できる。
【００２２】
特に空間の節約のため、油貯留空間はシリンダのシリンダ壁の一体的な構成要素にでき、それにより、場所を取る付加的な油貯留空間をシリンダ・ライナに外側に設ける必要がない。当然ながら特に、油貯留空間は、やはりシリンダの外側に代替的に又は付加的に設けることが可能である。
【００２３】
油貯留空間が、全体的に又は部分的にシリンダのまわりに延びるリング空間として形成されることが好ましい。
【００２４】
この点に関し、例えば、周方向及び／又は軸線方向に互いに離して少なくとも２つの油貯留空間を設けることができる。それにより、一方では、ピストンのピストン・リング・パッケージからの潤滑油が油貯留リングにより一層効果的に集められることが可能であり、他方では、集められた潤滑油が、再度より良く、入口開口部によって滑り面上により大きな領域にわたって再循環させられることが可能である。
【００２５】
この目的のため、好ましくは、複数の入口開口部をも設けることができ、油貯留空間も、中間壁により互いに隔離される複数の油空間区域に分割できる。それにより、導かれた潤滑油が、個々に、できる限り異なる種類及び方法で、これらを通じて個々の油空間区域内に出口開口部を介して導かれ、シリンダ滑り面の特定の領域にも特定の油空間区域の位置に応じて、対応する油空間区域からの潤滑油を個々に直接的に供給することができる。
【００２６】
この目的のため、圧力弁及び／又は逆止弁が、油貯留空間に、好ましくは各油空間区域に設けられ得ることが好ましい。それにより、戻り手段によりサブシステムに戻ることのできる潤滑油の量、特に、シリンダ滑り面上に戻ることのできる潤滑油の量が、予め設定可能な値の範囲に設定され得る、及び／又は、戻り手段によりサブシステム内に再供給される潤滑油の量が、周方向に対して及び／又は軸線方向に対して可変になる。
【００２７】
特に好ましくは、潤滑油の流量が設定可能であり、特に理想的な、時間及び位置の両方に応じて予め設定可能な滑り面の潤滑が可能となるように、出口開口部及び／又は戻り手段、特に入口開口部が形成される。
【００２８】
更に、本発明は、往復ピストン燃焼エンジンに関し、特にこの文献に記載されるような本発明によるシリンダ潤滑装置を有する二行程大型ディーゼル・エンジンに関する。
【００２９】
本発明は、以下に、概略的な図面を参照しながら詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明による二行程大型ディーゼル・エンジンのシリンダ構成を示す図。
【図２】油貯留空間を備えた実施例を示す図。
【図２ａ】出口溝及び入口溝を備えた図２の実施例を示す図。
【図２ｂ】図２ａの実施例の変形体を示す図。
【図３】図２に関する第２の実施例を示す図。
【図４】図２に関する第３の実施例を示す図。
【図５ａ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｂ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｃ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【図５ｄ】掃気スロット付近におけるピストンの減圧動作を示す図。
【実施例】
【００３１】
図１の本発明によるシリンダ構成は、本発明による出口開口部は別として、長手方向に掃気された二行程大型ディーゼル・エンジンに関する先行技術からそれ自体知られるような典型的な構成である。
【００３２】
シリンダ壁３の滑り面２の潤滑のための本発明によるシリンダ潤滑装置１を有するシリンダ構成は、シリンダ・ライナ４とも呼ばれるシリンダ４を有する。シリンダ４では、ピストン５が、軸線方向Ａにシリンダ４の滑り面２に沿って下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間で往復移動できるように構成される。ピストン５は、ピストン・リング・パッケージ５０を有し、ピストン・リング・パッケージ５０は、ここで、２つのピストン・リング５１、５２のみを備えて単に概略的に図示される。すなわち、トップ・リング５１として知られてもいる、燃焼空間８に最も近接して存在する第１のピストン・リング５１を備えるとともに、例えば、欧州特許第１９３６２４５Ａ１号による油貯留リング５２として形成され得る第２のピストン・リング５２を備える
【００３３】
燃焼空間８は、図示のとおり、噴射ノズル８０１を有するシリンダ・カバー８００及び図１では開いている出口弁８０２により上端が境界付けられている。
【００３４】
ピストンは、それ自体知られた方法で、ピストン・ロッド５３を介して、図１には示されていないクロス・ヘッドに接続され、クロス・ヘッドから大型ディーゼル・エンジンの運転モードにおけるピストンの往復動作が、同様に図示されないエンジンのクランク・シャフトへ受け渡される。ピストン・ロッド５３は、例示に従ってシリンダ・ライナ４とその底部で隣接する受容空間１５を通じて、また、下側に存在するクランク・シャフト空間１６に対して受容空間１５を密閉するパッキン箱１５１を通じて案内される。それにより、同様に図示されないターボ・チャージャが、高圧で、例えば４バール（４００００パスカル）の圧力で受容空間１５へ供給し、矢印７１により表される外気７１が、受容空間１５を出てクランク・シャフト空間１６内へ移動できない。
【００３５】
この点に関して、運転モードでは、図示のとおり、外気７１が、ピストン５の上側が下死点位置ＵＴと掃気スロットの上側端部との間にある限り、それ自体知られる方法で、ターボ・チャージャから燃焼空間８内に供給できる。
【００３６】
本発明によれば、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域においてシリンダ壁３に設けられ、それにより潤滑油１０がシリンダ４の外へ排出され得る。図１の実施例では、図示のとおり、出口開口部９が、掃気スロット付近の受容空間１５の上方に設けられる。
【００３７】
図２は、本発明の簡単な特定の実施例を示しており、ここでは、リング状の油貯留空間１３がシリンダ４の掃気スロット７の上方に設けられる。図３及び図４は、更に、図２に従った実施例の他の展開型を示している。
【００３８】
往復ピストン燃焼エンジン（以下の実施例では低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンである）のシリンダ４のシリンダ壁３の滑り面２の潤滑用のシリンダ潤滑装置１は、シリンダ４を有し、シリンダ４においては、ピストン５が、軸線方向Ａに下死点位置ＵＴと上死点位置ＯＴとの間で滑り面２に沿って往復移動可能であるように配置される。容易に認識され得るように、ピストン５は、図２に示されない受容空間１５内で、シリンダ４の入口領域６に設けられる掃気スロット７の真上に配置され、それにより、外気７１が、同様に明瞭性のため図示されないターボ・チャージャによって、掃気スロット７を介して、運転モードにおけるシリンダ４の燃焼空間８へ供給され得るようになっている。本発明によれば、出口開口部９が、掃気スロット７と上死点位置ＯＴとの間の領域において、シリンダ壁３に設けられ、潤滑油１０がシリンダ４の外へ排出され得るようになっている。
【００３９】
図２の断面説明図では認識できないが、図２の実施例では、複数の出口開口部９が、周方向Ｕに沿って分布しており、潤滑油１０が、周方向Ｕにわたり均一にシリンダ４の外へ排出され得るようになっている。
【００４０】
ピストン５が、下死点位置ＵＴへの方向の動作時に、複数の出口開口部９を通過する際、潤滑油１０は、ピストン・リング溝の外へ、及び／又は、ある量の潤滑油１０が蓄えられるピストン・リング・パッケージ５０の外へ、ピストン・リング・パッケージにかかる正圧により、出口開口部９内へ潤滑油の雲の形態で排出される。
【００４１】
当業者に知られるように、ガス圧は、ピストン・リング・パッケージ５０のラビリンス・シールと同様に、燃焼空間８内に移動し、ピストン・リング・パッケージ５０内にある量存在する潤滑油１０とともにそこに集められ、ピストン・リング・パッケージ５０がシリンダ壁３のピストン滑り面２に密封接触する限り、実質的に逃れることができない。その後、ピストン５が、下死点位置ＵＴへ向かう方向に減圧動作を起こす際に、出口開口部９を通過するとき、ピストン・リング・パッケージ内に蓄えられたガス圧は、ピストン・リング・パッケージ５０内に蓄えられた潤滑油とともに、潤滑油の雲状の形態で、出口開口部９内に急速に逃げることができる。
【００４２】
この点に関し、逆止弁１７が、潤滑油１０及び／又は潤滑油の雲が、開口部９を通じてシリンダ内へ戻ることを防止する。逆止弁１７は、このように、油貯留空間１３から出てシリンダ内に戻る流体の流れを阻止する。
【００４３】
その後、潤滑油１０の雲は、液体の潤滑油１０の形態で、油貯留空間１３にてそれ自体を安定し、重力の影響により油貯留空間１３の底部に潤滑油１０の溜まり及び／又は湖を形成する。油貯留空間１３にこのように集められた潤滑油１０は、その後、シリンダ壁３の滑り面２の潤滑のために再び利用可能であり、このため、シリンダ潤滑装置１のサブシステム１２を形成する滑り面２へ入口開口部１１１を通じて再供給される。
【００４４】
この点に関して、ピストン５の膨張行程の度に油貯留空間１３に入る潤滑油１０の雲が原因となり、ある静水圧が、油貯留空間１３の内部に形成され、それにより、油貯留空間１３に集められた潤滑油１０は、再びシリンダ壁３の滑り面２上に入口開口部１１１を通じて再循環させられる。一方では、それにより、潤滑油１０の雲が、受容空間内に逃げ、それを汚染することが防止される。他方では、シリンダ４の下側領域における滑り面２の潤滑が、特に掃気スロット７の領域において、著しく改善される。
【００４５】
同様に、逆止弁１８が入口開口部１１１に設けられ、それが、潤滑油、潤滑油の雲の一部、又は、例えば燃焼空間８からの若しくは受容空間１５からの圧縮ガスが、油貯留空間１３内に入口開口部１１１を通じて移動することを防止する。したがって、逆止弁１８は、シリンダ４から油貯留空間１３内への流体の流れを阻止する。
【００４６】
更に、圧力弁１４が油貯留空間１３に設けられ、予め設定可能な静水圧が、油貯留容器１３にて設定できる。それにより、戻り手段１１、１１１を通じて再供給可能である潤滑油１０の量、すなわち、ここではサブシステム１２内に、つまり、ここでは滑り面２上に入口開口部１１１を通じて再供給可能な量が、予め設定可能な値の範囲に設定できるようになっている。
【００４７】
潤滑油１０の雲が、油貯留空間１３に液体の潤滑油１０の形で安定させられる前に、再び油貯留空間１３の外に逃げることを防止するために、曲げられたシート金属部品１３１、１３２が、これを防止するために役立つ予防措置として設けられる。
【００４８】
この点に関し、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１が、周方向Ｕにおいて全体的に又は部分的に延びる出口溝９０に、及び／又はシリンダ壁３の入口溝１１１０に設けられることも可能である。図２ａに概略的に示されるように、出口溝９０及び／又は入口溝１１１０は、同時に、滑り面２の潤滑用の潤滑油１０が中間的に蓄えられ得る油貯留器として作用できる。この点に関して、出口溝９０及び／又は入口溝１１１０は、当然ながら、必ずしも図２ａに概略的に示されるようなジグザグ線の形状で延在する必要はない。しかしながら、図２ａの例示的なジグザグ形状の広がりは、複数の出口開口部９及び／又は複数の入口開口部１１１が軸線方向Ａに関して様々な高さで構成できるという利点を有する。そのため、ピストン５は、図２ａの実施例における滑り面２に沿ったその動作が、全ての出口開口部９及び／又は全ての入口開口部１１１が軸線方向Ａに関して同じ高さに設けられた場合よりも長い期間の間、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の有効領域に残るため、より多くの潤滑油１０が、ピストン・リング・パッケージ５０から集められ得る、又は、例えば、入口開口部１１１を通じて、通り過ぎるピストン５へ、より長い間供給できるようになっている。
【００４９】
この点に関し、出口溝９０及び入口溝１１１０は、シリンダ壁３の１つの同じ溝により形成できる。しかしながら、各別個の溝もまた、シリンダ４のシリンダ壁３にて出口溝９０及び入口溝１１１０用に設けることができる。
【００５０】
この点に関して、別の実施例においては、油貯留空間１３は、シリンダ４のシリンダ壁３の一体的な構成要素として形成できる。この実施例が、図２ａに概略的に示される。この点について、複数の出口開口部９及び複数の入口開口部１１１が、図２の特定の実施例における軸線方向Ａに、滑り面２にて交互に構成される。
【００５１】
当然ながら、図２ｂによる変形体の特有の利点は、油貯留空間１３がシリンダ壁３の一体的な構成要素なので、油貯留空間１３用の付加的な空間が必要とされないことである。
【００５２】
図面に明示されない別の特定の実施例では、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０が、本発明によるシリンダ潤滑装置１のサブシステム１２を同様に構成する潤滑油処理装置１２に対して、全体的に又は部分的に供給され得ることも可能である。潤滑油処理装置１２は、例えば、集められた潤滑油１０が再び浄化され、続いて潤滑油回路に対して再び利用可能とされ得る浄化装置１２であり得る。
【００５３】
同様に図面に示されない更なる実施例では、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０は、例えば過度に激しく汚染されているため、又は戻り手段１１、１１１が設けられていないためにもはや使用できない。そのため、出口開口部９を通じて集められた潤滑油１０がこの場合に適切に処分される。
【００５４】
図２による本発明の更なる例示的な好都合の実施例が、図３及び図４を参照して提示される。
【００５５】
図３の実施例では、更に、すすシート金属部品１３３がサイフォン１３３の形状で設けられる。すす堆積物１００が油貯留空間１３に留め置かれ、特に、逆止弁１８内に、および滑り面２上にも移動することができないようになっており、それにより、逆止弁１８の遮蔽が防止でき、損傷を与えるすすが滑り面２から遠ざけられるようになっている。
【００５６】
図４の実施例では、出口栓を備えた出口弁１３４が付加的に設けられ、それにより、すす１００が、時折又は連続的に、そして自動的に、油貯留空間１３から除去され得るようになっている。
【００５７】
本出願に記載されている又は述べられているどの実施例が実現されるかとは関係なく、あらゆる場合において本発明によるシリンダ潤滑装置１は、ピストン・リング・パッケージ５０内に蓄えられた潤滑油１０が、受容空間内に吹き出されず、それにより、それを汚染することのないという効果を有することが、現時点ではっきりと述べられるべきである。
【００５８】
図５ａ〜図５ｄには、ピストン５の減圧動作が、図５ａによるピストン・リング・パッケージ５０がなお出口開口部９の上方にある位置から、ピストン５が、下死点位置ＵＴ付近における掃気スロット７の真下にある図５ｄに関するピストン５の位置まで示されている。
【００５９】
図５ａに関する位置において、ピストン・リング・パッケージ５０は、なお完全に出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の上方にあり、ピストン・リング・パッケージ５０にあるガス圧で蓄えられた潤滑油１０は、ピストン・リング・パッケージ５０から本質的に逃げることができないようになっている。この位置において、シリンダ４から開口部９を通じた油貯留空間内への、潤滑油１０の流れ又は潤滑油１０の雲のどちらもなく、そしてまた、入口開口部１１１を通じたシリンダ滑り面２上への潤滑油１０のいかなる逆流もない。
【００６０】
図５ｂに示すように、ピストン・リング・パッケージ５０は、現在、軸線方向Ａに関して、出口開口部９及び／又は入口開口部１１１の高さにある。油貯留空間１３の十分に大きな容量のために、潤滑油１０の雲の大部分は、現在、ピストン・リング・パッケージ５０に蓄えられた圧力の影響の下で、出口開口部９を通じて、油貯留空間１３内へ流れる。潤滑油１０の雲の非常にわずかな一部のみが、下側のピストン側へ失われる。
【００６１】
図５ｃに示すように、ピストン・リング・パッケージは、現在、入口開口部１１１の位置よりも下方の位置へ移動させられており、潤滑油１０の雲は、第１に、油貯留空間１３内にほとんど完全に入っている。図５ｃでは、現在、油貯留空間１３の静水圧の下で、又は、単に重力の影響の下で、先に集められた潤滑油１０が、入口開口部１１１を通じて滑り面２上へ移動させられ、その結果、掃気スロット７の領域において滑り面２の潤滑が改善される。適度に小さく選択された入口開口部１１１の断面のおかげで、油貯留空間１３の圧力低下は非常に遅く、十分に長い時間、潤滑油が、入口開口部１１１を通じて滑り面２上へゆっくりとまた連続的に再供給され、その結果、ピストンが、いくぶん遅れて開始する圧縮行程においてさえ、油貯留空間に集められた潤滑油から恩恵を受け得る。
【００６２】
図５ｄでは、ピストン５は、現在、掃気スロット７の基本的に真下にある。現在、燃焼空間８と連通するために受容空間１５内はより低い圧力になっており、潤滑油１０は、入口開口部１１１を通じて滑り面２上に逆流し続け、その結果、下死点位置ＵＴの領域においてピストン５の潤滑を更に改善することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
往復ピストン燃焼エンジン、とりわけ低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンのシリンダ（４）のシリンダ壁（３）の滑り面（２）を潤滑するためのシリンダ潤滑装置であって、ピストン（５）が下死点位置（ＵＴ）と上死点位置（ＯＴ）との間で軸線方向（Ａ）に前記シリンダ（４）の前記滑り面（２）に沿って往復移動可能に構成され、掃気スロット（７）が前記シリンダ（４）の入口領域（６）に設けられることにより、運転モードでは外気が前記掃気スロット（７）を介して前記シリンダ（４）の燃焼空間（８）へ供給され得るようになっているシリンダ潤滑装置において、
出口開口部（９）が、前記掃気スロット（７）と前記上死点位置（ＯＴ）との間の領域の前記シリンダ壁（３）に設けられ、潤滑油（１０）が前記シリンダ（４）の外へ導かれ得るようになっていることを特徴とするシリンダ潤滑装置。
【請求項２】
戻り手段（１１、１１１）が、前記シリンダ潤滑装置のサブシステムへの潤滑油（１０）の戻りのために設けられている、請求項１に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項３】
前記サブシステム（１２）が、前記シリンダ（４）の前記シリンダ壁（３）の前記滑り面（２）である、請求項１又は請求項２に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項４】
前記サブシステム（１２）が潤滑油再処理装置（１２）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シリンダ潤滑装置。
【請求項５】
前記出口開口部（９）と連通する油貯留空間（１３）が、潤滑油（１０）が前記シリンダ（４）を出て前記油貯留空間（１３）へ導かれ得るように設けられている、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シリンダ潤滑装置。
【請求項６】
前記戻り手段（１１）が、前記シリンダ壁（３）に設けられ、前記油貯留空間（１３）に連通する入口開口部（１１１）であり、前記潤滑油（１０）が、前記油貯留空間（１３）から前記シリンダ（４）内へ戻され得るようになっている、請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項７】
前記油貯留空間（１３）が、前記シリンダ（４）の前記シリンダ壁（３）の一体的な構成要素である、請求項５又は請求項６に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項８】
前記油貯留空間（１３）が、前記シリンダ（４）の外側に設けられる、請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項９】
前記油貯留空間（１３）がリング空間として形成される、請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１０】
少なくとも２つの油貯留空間（１３）が設けられ、前記油貯留空間（１３）が周方向（Ｕ）で互いに対して、及び／又は前記軸線方向（Ａ）に対して位置がずらされている、請求項５から請求項９までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１１】
複数の入口開口部（１１１）が設けられ、及び／又は前記油貯留空間（１３）が、中間壁により互いに隔離される複数の油空間区域に分割される、請求項５から請求項１０までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１２】
圧力弁（１４）及び／又は逆止弁（１７、１８）が、前記油貯留空間（１３）、好ましくは全ての油空間区域に設けられ、それにより、前記戻り手段（１１、１１１）により前記サブシステム（１２）へ戻り可能な潤滑油（１０）の量、とりわけ前記シリンダ滑り面（２）上に戻り可能な潤滑油（１０）の量が、予め設定可能な範囲の値に設定できるようになっている、請求項５から請求項１１までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１３】
前記戻り手段（１１、１１１）により前記サブシステム（１２）内に戻り可能な潤滑油（１０）の量が、前記周方向（Ｕ）及び／又は前記軸線方向（Ａ）に関して可変になっている、請求項２から請求項１２までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１４】
前記出口開口部（９）及び／又は前記戻り手段（１１）、とりわけ前記入口開口部（１１１）が、潤滑油の流量が設定可能であるように形成される、請求項２から請求項１３までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１５】
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シリンダ潤滑装置（１）を備えた、とりわけ二行程大型ディーゼル・エンジンである、往復ピストン燃焼エンジン。
【請求項１】
往復ピストン燃焼エンジン、とりわけ低速運転二行程大型ディーゼル・エンジンのシリンダ（４）のシリンダ壁（３）の滑り面（２）を潤滑するためのシリンダ潤滑装置であって、ピストン（５）が下死点位置（ＵＴ）と上死点位置（ＯＴ）との間で軸線方向（Ａ）に前記シリンダ（４）の前記滑り面（２）に沿って往復移動可能に構成され、掃気スロット（７）が前記シリンダ（４）の入口領域（６）に設けられることにより、運転モードでは外気が前記掃気スロット（７）を介して前記シリンダ（４）の燃焼空間（８）へ供給され得るようになっているシリンダ潤滑装置において、
出口開口部（９）が、前記掃気スロット（７）と前記上死点位置（ＯＴ）との間の領域の前記シリンダ壁（３）に設けられ、潤滑油（１０）が前記シリンダ（４）の外へ導かれ得るようになっていることを特徴とするシリンダ潤滑装置。
【請求項２】
戻り手段（１１、１１１）が、前記シリンダ潤滑装置のサブシステムへの潤滑油（１０）の戻りのために設けられている、請求項１に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項３】
前記サブシステム（１２）が、前記シリンダ（４）の前記シリンダ壁（３）の前記滑り面（２）である、請求項１又は請求項２に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項４】
前記サブシステム（１２）が潤滑油再処理装置（１２）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シリンダ潤滑装置。
【請求項５】
前記出口開口部（９）と連通する油貯留空間（１３）が、潤滑油（１０）が前記シリンダ（４）を出て前記油貯留空間（１３）へ導かれ得るように設けられている、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シリンダ潤滑装置。
【請求項６】
前記戻り手段（１１）が、前記シリンダ壁（３）に設けられ、前記油貯留空間（１３）に連通する入口開口部（１１１）であり、前記潤滑油（１０）が、前記油貯留空間（１３）から前記シリンダ（４）内へ戻され得るようになっている、請求項２から請求項５までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項７】
前記油貯留空間（１３）が、前記シリンダ（４）の前記シリンダ壁（３）の一体的な構成要素である、請求項５又は請求項６に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項８】
前記油貯留空間（１３）が、前記シリンダ（４）の外側に設けられる、請求項５から請求項７までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項９】
前記油貯留空間（１３）がリング空間として形成される、請求項５から請求項８までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１０】
少なくとも２つの油貯留空間（１３）が設けられ、前記油貯留空間（１３）が周方向（Ｕ）で互いに対して、及び／又は前記軸線方向（Ａ）に対して位置がずらされている、請求項５から請求項９までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１１】
複数の入口開口部（１１１）が設けられ、及び／又は前記油貯留空間（１３）が、中間壁により互いに隔離される複数の油空間区域に分割される、請求項５から請求項１０までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１２】
圧力弁（１４）及び／又は逆止弁（１７、１８）が、前記油貯留空間（１３）、好ましくは全ての油空間区域に設けられ、それにより、前記戻り手段（１１、１１１）により前記サブシステム（１２）へ戻り可能な潤滑油（１０）の量、とりわけ前記シリンダ滑り面（２）上に戻り可能な潤滑油（１０）の量が、予め設定可能な範囲の値に設定できるようになっている、請求項５から請求項１１までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１３】
前記戻り手段（１１、１１１）により前記サブシステム（１２）内に戻り可能な潤滑油（１０）の量が、前記周方向（Ｕ）及び／又は前記軸線方向（Ａ）に関して可変になっている、請求項２から請求項１２までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１４】
前記出口開口部（９）及び／又は前記戻り手段（１１）、とりわけ前記入口開口部（１１１）が、潤滑油の流量が設定可能であるように形成される、請求項２から請求項１３までのいずれか一項に記載されたシリンダ潤滑装置。
【請求項１５】
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シリンダ潤滑装置（１）を備えた、とりわけ二行程大型ディーゼル・エンジンである、往復ピストン燃焼エンジン。
【図１】
【図２】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【図２】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５ａ】
【図５ｂ】
【図５ｃ】
【図５ｄ】
【公開番号】特開２０１０−１４４７１８（Ｐ２０１０−１４４７１８Ａ）
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７７１４４（Ｐ２００９−２７７１４４）
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０１０８２６０２）ヴェルトジィレ シュヴァイツ アクチェンゲゼルシャフト (46)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月１日（２０１０．７．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月７日（２００９．１２．７）
【出願人】（５０１０８２６０２）ヴェルトジィレ シュヴァイツ アクチェンゲゼルシャフト (46)
【Ｆターム（参考）】
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