專利名稱：中央潤(rùn)滑裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于潤(rùn)滑大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是船用發(fā)動(dòng)機(jī)中，發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的中央潤(rùn)滑裝置，通過噴射潤(rùn)滑油工作并且制成帶有小型泵單元，該泵單元包括一排由一個(gè)公共旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的活塞泵，上述軸上有與止推板相互作用的驅(qū)動(dòng)凸輪用于上述活塞泵排中相應(yīng)的軸向可移動(dòng)的彈簧加載活塞。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，這些潤(rùn)滑裝置制成安裝在靠近相應(yīng)的氣缸處的小型泵單元，并且與潤(rùn)滑油的供應(yīng)存儲(chǔ)器和在氣缸壁上不同部分的多個(gè)潤(rùn)滑油噴嘴管連接。每個(gè)單元都有在不同的潤(rùn)滑點(diǎn)起作用的一排活塞泵，它們由一個(gè)其上安裝有凸輪的公共旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)，通過該軸在裝置殼體中的旋轉(zhuǎn)，朝向軸的方向被彈簧加載可軸向移動(dòng)的各活塞(axially displaceablepistons)與止推板相互作用，這樣通過上述軸的旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)每個(gè)活塞泵，活塞將進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)，上述活塞是活塞泵的一部分。
基本上，在活塞泵的排放壓力不需要很大的情況下，這些潤(rùn)滑裝置根據(jù)同樣的原則已經(jīng)完善地運(yùn)行了許多年，因?yàn)闈?rùn)滑油在發(fā)動(dòng)機(jī)活塞向上的回程過程中，即在壓縮行程過程中但在隨后的點(diǎn)火燃燒的工作行程之前被噴射到氣缸中是固定的規(guī)則。因此，目前關(guān)心的問題是噴射或泵壓的幅值為10bar。
近幾年，比較WO00/28194，其已經(jīng)提出通過壓力霧化噴嘴噴射潤(rùn)滑油使?jié)櫥Ч@得油噴霧潤(rùn)滑，并且即使在活塞向上運(yùn)動(dòng)的行程中持續(xù)發(fā)生這種情況，也必須以極高的壓力供應(yīng)潤(rùn)滑油，以便保證經(jīng)普通的簡(jiǎn)單的噴嘴實(shí)現(xiàn)良好的霧化，例如壓力達(dá)到100bar甚至更高。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有技術(shù)中潤(rùn)滑裝置結(jié)構(gòu)的能力，因此已經(jīng)考慮完全新式的泵結(jié)構(gòu)。
但是，通過本發(fā)明已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，實(shí)際上利用至少兩個(gè)基本點(diǎn)之一的一點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)還可能利用現(xiàn)有技術(shù)中的結(jié)構(gòu)，即一定程度通過滑動(dòng)、固定地將上述軸支靠在裝置殼體的后壁上，并且一定程度通過將上述驅(qū)動(dòng)凸輪和它們的相互作用部分硬化。更詳細(xì)地，還需要使上述軸比目前多少更加結(jié)實(shí)而且固定凸輪優(yōu)于固定軸。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的中央潤(rùn)滑裝置的特點(diǎn)在于，該潤(rùn)滑裝置與噴射潤(rùn)滑油的壓力霧化噴嘴相連，軸沿著其長(zhǎng)度方向由設(shè)置與軸向可移動(dòng)的活塞完全相反的一個(gè)或多個(gè)軸承襯套支撐，驅(qū)動(dòng)凸輪和與其作用的止推板至少帶有硬化表面(hardened surfaces)，軸承襯套利用一個(gè)可以調(diào)節(jié)軸承襯套位置的螺栓安裝在泵單元的后壁上。
另一方面在此提供的實(shí)施例已經(jīng)可能實(shí)現(xiàn)對(duì)潤(rùn)滑裝置的維護(hù)，這點(diǎn)無(wú)疑是顯著的優(yōu)點(diǎn)。為尺寸更大的軸提供直接支撐可以保證活塞泵確定的高壓必要的傳輸，且硬化的接合部分可以保證相互作用磨損表面之間良好的抗磨損性。
關(guān)于抗磨損性，將提及的是，利用現(xiàn)有技術(shù)的潤(rùn)滑裝置，驅(qū)動(dòng)凸輪和與其相互作用的活塞或止推板的可見磨損是可以接受的，因?yàn)檫@僅僅導(dǎo)致每個(gè)泵行程排放油量很小的改變。對(duì)于本發(fā)明而言，情況是不同的，因?yàn)樵谒璧母哽F化壓力下配潤(rùn)滑油是其必要功能，而利用非霧化的潤(rùn)滑油效果很差。
通過實(shí)驗(yàn)已經(jīng)確定即使在高壓操作過程中在上述部分少量的磨損已經(jīng)對(duì)潤(rùn)滑油的霧化量產(chǎn)生了確定的負(fù)面影響，且通過利用不變的泵概念原理已經(jīng)發(fā)現(xiàn)應(yīng)當(dāng)注意驅(qū)動(dòng)凸輪的運(yùn)行前后邊緣尤其會(huì)受到強(qiáng)烈的磨損。這表明上述凸輪以連續(xù)的阻尼運(yùn)動(dòng)啟動(dòng)并終止活塞的運(yùn)動(dòng)，從而在潤(rùn)滑油在噴嘴處以足夠的壓力有效地霧化潤(rùn)滑油期間影響時(shí)間。
對(duì)本發(fā)明而言，尤其重要的是使上述凸輪邊緣尤其抗磨損，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)硬化鋼的一般應(yīng)用就可以獲得這樣的效果，但是采用其他形式僅特殊加強(qiáng)凸輪有關(guān)區(qū)域也包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在這種背景下，利用本發(fā)明甚至可能用相對(duì)簡(jiǎn)單的方式無(wú)需任何基本結(jié)構(gòu)的重建將已經(jīng)現(xiàn)有的潤(rùn)滑裝置改進(jìn)到需要的高壓操作狀態(tài)。


下面參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中附圖1是相關(guān)類型的傳統(tǒng)潤(rùn)滑裝置的剖視圖；附圖2是其縱向視圖；附圖3是本發(fā)明對(duì)應(yīng)附圖1的潤(rùn)滑裝置的視圖；附圖4是本發(fā)明裝置中凸輪布置的局部視圖。
具體實(shí)施例方式
附圖1和2中的裝置有一個(gè)箱形殼體2，其在前壁4處支撐一排活塞泵單元6，在附圖1中僅示出了其中的一個(gè)。上述單元有一個(gè)閥殼8、上述閥殼上有用于潤(rùn)滑油的下部入口，用于容納伸入到殼體2中的活塞10的中間部分，以及用于因此形成上述活塞泵的一個(gè)上部出口。上述出口通過一個(gè)流量指示計(jì)12，被連接到一個(gè)上部連接柱14，且連接管從整排連接柱延伸到相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的潤(rùn)滑點(diǎn)，例如，6-24氣缸。
活塞10通過在一個(gè)貫穿的控制軸18上的驅(qū)動(dòng)凸輪16被壓縮(impression)，上述控制軸與發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)。上述活塞不是直接被驅(qū)動(dòng)，而是通過在相應(yīng)的搖桿臂22上的止推板20操作，上述搖桿臂22繞著一個(gè)固定軸24鉸接并且具有向上的突出部分26，該部分與相應(yīng)的定位螺釘28在頂端處相互作用，上述螺桿從上述前壁向內(nèi)延伸?；钊?0向內(nèi)抵靠著止推板20彈簧加載，這樣它們將保持向內(nèi)擠壓，直至相應(yīng)的上臂端部靠在定位螺釘28上。因此，對(duì)于每個(gè)泵單元，初始位置由在相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)凸輪16通道處被向外擠壓的止推板20決定。在運(yùn)行過程中，在圖示的狀態(tài)下在臂部分26和定位螺釘28之間應(yīng)當(dāng)有一定的距離，這樣在凸輪通道的止推板20將被向外壓以便操作活塞10并且在活塞彈簧力的作用下在通道后將會(huì)回到上述初始位置。這樣上述定位螺釘可以操作用以確定單獨(dú)的活塞操作行程以及相應(yīng)的單獨(dú)的泵單元的性能。
上述內(nèi)容表明本發(fā)明特別注重驅(qū)動(dòng)凸輪16，因此要提及上述凸輪通過傳統(tǒng)方法制成，如圖1所示，即制成多片扁平的桿，其接近于一端形成有用于安裝在控制軸18上的一個(gè)鉆孔。上述孔鉆過后，孔邊緣要鉸削，隨后精加工以便與軸匹配，這樣上述凸輪體可以通過一個(gè)銷子簡(jiǎn)單地固定。
如圖2所示，控制軸18懸掛支撐在殼體2端壁內(nèi)的軸承套30上，而固定軸24通過離心設(shè)置的端部銷32懸掛支撐在同樣的壁上，這樣，在需要的調(diào)整作用下允許軸24有一定量的位移，但是這點(diǎn)與本發(fā)明并不特別相關(guān)。
如上所述，本發(fā)明面臨的一個(gè)問題是需要遠(yuǎn)大于至今為止普通泵壓的壓力，且傳統(tǒng)的泵不適用于此目的。本發(fā)明在驚奇地發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)實(shí)際上與相對(duì)簡(jiǎn)單的改進(jìn)相結(jié)合可用之前已經(jīng)考慮過許多更加合適的結(jié)構(gòu)，改進(jìn)最好如下a)控制軸18在改進(jìn)的軸承套30中制作得直徑稍增大，這樣在增大的負(fù)荷作用下軸的扭轉(zhuǎn)能夠保持在可以接受的水平。
b)驅(qū)動(dòng)凸輪16和搖桿臂22，20制造得更硬以便增加它們的抗磨損性。
c)通過在凸輪16之一的一個(gè)或多個(gè)間隙處，通過與殼體的后壁壓縮連接(press connection)，通過為控制軸18布置固定的后部支撐來增加控制軸18的橫向穩(wěn)定性。
d)驅(qū)動(dòng)凸輪16以改進(jìn)的方式固定到軸18。
關(guān)于a)這點(diǎn)是基于現(xiàn)有技術(shù)的一種選擇，可以調(diào)整到主要的狀態(tài)，即，特定尺寸的先決條件在此很難確定。但是，為了稍加調(diào)整，下面可能是必要的，盡管直徑增加是必要的，軸18仍可以以未改變的外徑容納在軸承套30中，這樣上述殼體的結(jié)構(gòu)不一定必須進(jìn)行改變。
關(guān)于b)改變的壓力狀況導(dǎo)致泵系統(tǒng)中更強(qiáng)的機(jī)械作用，但是，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)當(dāng)在此討論的部件以更硬的結(jié)構(gòu)與其他改進(jìn)一起應(yīng)用時(shí)可以極大程度地保持該系統(tǒng)不變。上述極大增加的磨損作用將只會(huì)發(fā)生在驅(qū)動(dòng)凸輪和搖桿臂之間，且已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)若只使用變硬的磨損部分可以很好地保持上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
關(guān)于c)與a)點(diǎn)相比，增加控制軸18的直徑是將軸的扭轉(zhuǎn)消除到一個(gè)可以接受的水平之上的必要因素，但另一個(gè)重要因素是軸的彎曲剛度，因?yàn)榛钊玫墓ぷ餍谐毯艽蟪潭壬现苯邮芸刂戚S本身影響，該軸經(jīng)搖桿臂和驅(qū)動(dòng)凸輪由活塞施加的強(qiáng)大的反向壓力而向外彎曲。因此，雖然說不上一種完全不同的裝置結(jié)構(gòu)，但所需的軸的剛度要求極大地增加軸的直徑，但目前發(fā)現(xiàn)維持傳統(tǒng)的系統(tǒng)是完全可以接受的，即，如圖3所示，提供合適數(shù)量的用于將軸向殼體的后壁滑動(dòng)支撐的后部支撐時(shí)。在所示的實(shí)施例中，我們談及的是短支撐桿或螺栓32，其靠在帶有軸承襯套34的軸18上。在較小的裝置中，在軸的中間設(shè)置一單個(gè)的這樣的后部支撐可能就足夠了，否則應(yīng)當(dāng)提供幾個(gè)這樣的支撐。
關(guān)于d)就已提到的，上述固定驅(qū)動(dòng)凸輪的已知方法不適于同硬化的凸輪一起應(yīng)用，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，以某種更簡(jiǎn)單的方式，利用另一種布置十分安全，即如圖4所示凸輪16的外圍尺寸稍小于軸18的厚度，且在其中部有一個(gè)螺釘孔36，以及靠近兩側(cè)的一對(duì)銷孔38，它們?cè)谳S的縱向可能有些相互交錯(cuò)。相應(yīng)的孔穿入軸中。此時(shí)通過將銷插入孔38并打埋頭孔將一螺釘旋裝入孔36中可以實(shí)現(xiàn)凸輪良好的連接。但是可以代之以使用兩個(gè)或更多螺釘。
本發(fā)明主要包括同時(shí)應(yīng)用所述改進(jìn)之處，但也有更多的情況，例如三個(gè)改進(jìn)之處就足夠了。
作為緊固凸輪16的一種可能的選擇方案，可以使用一種基本件，其輪廓是凸輪與軸一體的。用于上述支撐件、軸承襯套30中的軸承表面以及軸端的運(yùn)行表面可通過成為圓柱形而形成。
權(quán)利要求
1.一種通過噴射潤(rùn)滑油并且制成帶有小型泵單元的用于潤(rùn)滑大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸，尤其是船用發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸的中央潤(rùn)滑裝置，該泵單元包括一排由一個(gè)公共旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)的活塞泵，上述軸上有與止推板相互作用的驅(qū)動(dòng)凸輪用于上述一排活塞泵中相應(yīng)軸向可移動(dòng)的彈簧加載活塞，其特征在于，該潤(rùn)滑裝置與噴射潤(rùn)滑油的壓力霧化噴嘴相連，軸沿著其長(zhǎng)度方向由設(shè)置成與軸向可移動(dòng)的活塞完全相反的一個(gè)或多個(gè)軸承襯套支撐，驅(qū)動(dòng)凸輪和與相互作用的止推板至少制有硬化表面，軸承襯套利用一個(gè)能調(diào)節(jié)軸承襯套位置的螺栓安裝在泵單元的后壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪通過在各個(gè)搖桿臂上的止推板驅(qū)動(dòng)上述活塞，上述搖桿臂繞著上述泵單元中的一個(gè)固定軸可轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求2所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，每個(gè)搖桿臂具有一個(gè)在上述固定軸相對(duì)于上述止推板的相反側(cè)延伸的延長(zhǎng)部分且該部分與相應(yīng)的定位螺釘相互作用。
4.如前述任一權(quán)利要求所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪和止推板由硬化鋼制成。
5.如權(quán)利要求1至3之一所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪和止推板由低淬透性鋼制成。
6.如前述任一權(quán)利要求所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪的操作前后邊緣被特殊硬化，例如通過這些領(lǐng)域中的表面特殊硬化。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪和軸制成一個(gè)適當(dāng)形狀的件，使得軸的端部和軸承表面通過成為圓柱形而形成。
8.如權(quán)利要求1至6之一所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述驅(qū)動(dòng)凸輪是單獨(dú)的元件，它們與軸通過安裝在軸和凸輪上的銷孔中的暗銷與軸相連，且利用一個(gè)或多個(gè)螺釘固定到上述軸上。
9.如權(quán)利要求8所述的中央潤(rùn)滑裝置，其特征在于，上述暗銷設(shè)置在凸輪側(cè)的區(qū)域內(nèi)并且在軸的縱向交錯(cuò)布置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種中央潤(rùn)滑裝置，其具有帶一排活塞泵單元(6)的殼體。圖1示出一種現(xiàn)有技術(shù)中的裝置，圖3示出一種新裝置?？磥恚卵b置有一個(gè)或多個(gè)軸承襯套(34)，其通過可調(diào)整的螺栓(32)支撐一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的軸(18)，該軸上有作用在止推板(20)上的驅(qū)動(dòng)凸輪(16)。止推板驅(qū)動(dòng)活塞泵單元的活塞(10)。由于止推板(20)和驅(qū)動(dòng)凸輪(16’)被硬化，且軸(18)由軸承襯套(34)支撐，所以可以用很少的改進(jìn)利用已知的殼體，而使經(jīng)壓力霧化噴嘴的中央潤(rùn)滑具有比根據(jù)傳統(tǒng)原理利用傳統(tǒng)的噴射或泵壓大十倍以上的壓力。這樣，用新的潤(rùn)滑裝置可以獲得100bar甚至更高的壓力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于現(xiàn)有技術(shù)中潤(rùn)滑裝置的性能。
文檔編號(hào)F04B9/02GK1511221SQ02810676
公開日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2002年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月25日
發(fā)明者萊夫·埃里克森, 萊夫 埃里克森 申請(qǐng)人:漢斯延森潤(rùn)滑油有限公司