减小围绕用于发动机的活塞杆的密封装置的载荷的方法和这种发动机制造方法及图纸

技术编号:10113889 阅读:156 留言:0更新日期:2014-06-04 18:09
十字头式发动机,尤其是大型二冲程柴油机,其具有曲轴箱(1)和容纳气缸套(4)的至少一个气缸(3),气缸套延伸到周围的扫气室(7)中并且终止于扫气室(7)的室底部(8)上方,并且其中设有活塞杆(11),该活塞杆将在气缸套(4)内上下运动的活塞(5)与布置在曲轴箱(1)中的相关十字头(10)相连接,并且穿过设置在所述室底部(8)中的密封装置(15),由于在活塞开始上行并且经过所述气缸套(4)的下边缘期间产生的急流从径向方向至少大部分转向到轴向方向,因此避免了曲轴箱(1)的系统油被气缸油和/或燃烧残留物污染。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】十字头式发动机,尤其是大型二冲程柴油机,其具有曲轴箱(1)和容纳气缸套(4)的至少一个气缸(3),气缸套延伸到周围的扫气室(7)中并且终止于扫气室(7)的室底部(8)上方,并且其中设有活塞杆(11),该活塞杆将在气缸套(4)内上下运动的活塞(5)与布置在曲轴箱(1)中的相关十字头(10)相连接,并且穿过设置在所述室底部(8)中的密封装置(15),由于在活塞开始上行并且经过所述气缸套(4)的下边缘期间产生的急流从径向方向至少大部分转向到轴向方向,因此避免了曲轴箱(1)的系统油被气缸油和/或燃烧残留物污染。【专利说明】减小围绕用于发动机的活塞杆的密封装置的载荷的方法和这种发动机
本专利技术涉及减小密封装置的载荷的方法,该密封装置围绕可轴向运动的活塞杆,以密封隔离沉积在用于发动机的所述杆上的物质,所述发动机具有在相匹配的气缸套中往复运动的至少一个活塞,其端部暴露于扫气室,该扫气室的壁结构包括绕所述活塞杆的所述密封装置,所述活塞杆与所述活塞同时运动并且轴向地穿过所述密封装置,该密封装置将扫气室与活塞杆暴露于其中的其他空间分离,被活塞和/或被其可能的活塞环刮擦的气缸套的延伸面和可能的其他相关可运动部件/表面用可流动物质处理,可能还包含其他所采用的物质和/或嵌入颗粒的该可流动物质的剩余部分从气缸套的区域释放,扫气室中的气体介质通过其涡流迫使释放的可流动物质颗粒指向活塞杆。本专利技术还涉及用于使在运行的发动机中的气体介质转向的对应方法。本专利技术还涉及上述发动机,优选地是十字头式发动机,尤其是大型二冲程柴油机,其具有曲轴箱和容纳气缸套的至少一个气缸,所述气缸套延伸到周围的扫气室中并且终止于扫气室的室底部上方,该室底部将扫气室与曲轴箱分离,并且其中设有活塞杆,该活塞杆将在气缸套内上下运动的活塞与布置在曲轴箱中的相关十字头相连接,并且穿过设置在室底部中的密封装置。
技术介绍
在这种发动机中,从气缸套滴落并且被燃烧残留物污染的气缸油会残留在扫气室底部上,并且含有燃烧残留物的废气也会通过扫气/进气口吹回到扫气室中,所述扫气/进气口通过下行活塞而逐渐敞开到燃烧室。当在活塞开始上行期间在活塞作用下产生抽吸时,这种抽吸会导致容纳在扫气室中的气体经过气缸套的下边缘剧烈急流。这种急流会从扫气室底部和从气缸套口和下边缘携带油颗粒和燃烧残留物,并且朝向活塞杆向内流动,从而驱使被燃烧残留物污染的大量气缸油颗粒直接撞击中心活塞杆。因此,上下运动的活塞杆通过扫气室与曲轴箱之间的密封装置将气缸油和燃烧残留物带到曲轴箱中,这会导致容纳在曲轴箱中的系统油被污染,使得必须足够清洁以用于轴承润滑和液压的该系统油需要频繁过滤,或者可能会由于来自气缸油的不良混合/反应效果而需要频繁更换。通过涡轮增压器、压缩机或类似物增压的发动机更可能具有上述问题,这是因为新鲜空气在显著高于大气压的压力下被输送到扫气室,使得气缸套内部与外部之间的压差非常高。这促进了急流的发生。文献US1506835示出具有两个气缸的发动机,其中在容纳在气缸中的活塞下方的空间中可以抽吸气体介质。文献US7258087示出具有活塞的气缸。当活塞向上运动时,可以从周围腔室吸入空气。文献GB290153示出在气缸内运动的活塞,活塞杆穿过密封箱。在活塞杆旁边,设有热屏蔽环,其限定在活塞下方的腔。文献US1645595示出活塞杆,其具有绕活塞杆的冷却腔。冷却腔限定具有两个燃料喷射阀的燃烧空间。文献US1152658示出用于穿过燃烧室的活塞杆的热保护装置的三个实施例。文献GB527208示出容纳具有活塞杆的活塞的气缸。活塞杆被穿过密封箱的伸缩管围绕。在活塞向上运动期间,从管路吸入空气。文献US1645169示出具有两个气缸的发动机,其具有复杂的空气引导系统,其中在活塞向上运动期间在活塞下方的空间中抽吸空气。
技术实现思路
从这个观点来看,本专利技术的目的是减小围绕可轴向运动的活塞杆的密封装置的载荷并且保持对清洁曲轴箱中的系统油的较低需求。本专利技术的目的还在于简化帮助减小密封装置的载荷的装置的安装。这些和其他目的通过根据权利要求1所述的发动机和根据权利要求32所述的方法实现。优选实施例可以尤其从从属权利要求获得。根据本专利技术的上述概念,该目的是通过如下方案实现的,S卩,借助连接至扫气室的中间壁结构,由于惯性效果而避免被所述气体介质迫使释放的可流动物质的颗粒沉积到活塞杆上,所述壁结构通过撞击停止所述物质颗粒,同时承载的气体介质优选地从所述壁至少大部分从径向方向转向到轴向方向。该方案的优选实施例在于,作为所述中间壁结构,设有从扫气室底部竖起并且围绕活塞杆的裙部。优选地,在所述室底部上设有中间壁结构,其中所述活塞杆、所述密封装置和所述壁结构限定沿朝向所述气缸套的内部的方向敞开的间隙,所述壁结构适配成使得在活塞开始上行并且经过所述气缸套的下边缘期间产生的急流通过所述中间壁结构从径向方向至少大部分转向到轴向方向。借助这些措施,可以避免已知装置的缺点。裙部使围绕气缸套的下端的扫气急流从更多是径向方向转向到更多是轴向方向,并且因此遮蔽活塞杆免于气缸油颗粒和燃烧残留物的沉积。由于急流的转向,气缸油颗粒和其中携带的燃烧残留物通过惯性力而与气流分离,并且捕获在裙部和扫气室底部的外侧上,从而避免气缸油和燃烧残留物沉积在活塞杆上,使其不会被带到曲轴箱中。本专利技术可优选地应用于例如通过涡轮增压器或压缩机增压的发动机。 下文记载了 一般方案的其他有利改进。有利地,包含气缸油颗粒的扫气急流可以至少部分地被引导到气缸套的内侧延伸表面。这可以如下容易地实现,即,所述裙部至少在其上部区域中是径向向外方向扩大的漏斗形状的。这会将为分离的有颗粒引导到气缸套的延伸表面的下部上,从而重新利用气缸油,并且因此降低油消耗。在上述方案的另一个改进中,所述裙部的高度和/或沿径向向外方向的突出是可调节的。这可以优化裙部的操作。有利地,所述裙部可以附装至构成所述密封装置的密封箱的上部凸缘或附装至围绕所述密封装置的插孔的前部上端。从而使安装简便。另一个优选方案在于,所述裙部包括沿圆周能固定至彼此的至少两个段。这种分裂环设计使得可以在不拆卸活塞的情况下简便地拆装裙部,这通过从扫气室接近而使得维护检查、维修和更换操作更加便捷,由此操作成本较低。有利地,所述裙部设有与其下边缘相连的至少一个排出开口。捕获在裙部内的油颗粒可以向外排出,并且因此避免进入活塞杆与密封装置之间的间隙中。为了避免气体急流的一部分进入到裙部内侧,一个或多个或者全部排出开口都通过距裙部侧面有径向间隙的罩保护。【专利附图】【附图说明】在下文中参照【专利附图】【附图说明】本专利技术的有效示例。图1示出十字头式大型柴油机的竖向剖视图;图2示出图1的柴油机的扫气室的下部区域的放大图;图3示出高度可调节的裙部的竖向剖视图;图4示出具有分裂环设计的裙部的水平剖视图;和图5示出包含配出口的裙部的下部区域的竖向剖视图。【具体实施方式】图1所示的柴油机可以用于驱动海上物体或大型发电设备或类似物。这种内燃机用作本专利技术的十字头式往复活塞发动机的示例。这种往复式发动机的基本结构和操作模式都是已知的,并且在下文中仅在必须用于理解本专利技术时才进行描述。图1所示的发动机在其下部包括曲轴箱1,其中通过所谓的主轴承支承曲轴2本文档来自技高网
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【技术保护点】
发动机,尤其是十字头式发动机,优选地是大型二冲程柴油机,所述发动机具有曲轴箱(1)和容纳气缸套(4)的至少一个气缸(3),所述气缸套延伸到周围的扫气室(7)中并且终止于扫气室(7)的室底部(8)上方,该室底部(8)将扫气室(7)与曲轴箱(1)分离,并且其中设有活塞杆(11),该活塞杆将在气缸套(4)内上下运动的活塞(5)与布置在曲轴箱(1)中的相关十字头(10)相连接,并且穿过设置在所述室底部(8)中的密封装置(15),其特征在于,在所述室底部(8)上设有中间壁结构(19),其中所述活塞杆(11)、所述密封装置(15)和所述壁结构(19)限定沿朝向所述气缸套(4)的内部的方向敞开的间隙(36),所述壁结构(19)适配成使得在活塞开始上行并且经过所述气缸套(4)的下边缘期间产生的急流通过所述中间壁结构(19)从径向方向至少大部分转向到轴向方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:E·克罗内
申请(专利权)人:曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司
类型:发明
国别省市:无

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