EP2270318A1 - Cylinder assembly for a longitudinally scavenged piston combustion engine - Google Patents
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- EP2270318A1 EP2270318A1 EP09164318A EP09164318A EP2270318A1 EP 2270318 A1 EP2270318 A1 EP 2270318A1 EP 09164318 A EP09164318 A EP 09164318A EP 09164318 A EP09164318 A EP 09164318A EP 2270318 A1 EP2270318 A1 EP 2270318A1
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Definitions
- the invention relates to a cylinder arrangement for a longitudinally purged reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running longitudinally purged two-stroke large diesel engine according to the preamble of independent claim 1.
- the piston lubrication is performed by lubricating means in the reciprocating piston or in the cylinder wall, is applied by the lubricating oil on the tread of the cylinder wall, the friction between the piston and the tread and thus the wear of the tread and to minimize the piston rings.
- the wear of the tread at less than 0.05 mm with a service life of 1000 hours.
- the lubricant delivery rate is about 1.3 g / kWh and less in such engines and should not least be further reduced for cost reasons as possible, while the wear is to be minimized.
- a central point is always the difficulty of optimizing the lubricant film on the cylinder surface as locally as possible
- the CH 613 495 discloses a cylinder apparatus for a reciprocating internal combustion engine, which detects abnormal friction conditions of the piston rings by means of a temperature or vibration sensor to prevent the seizure of piston rings during operation and when such disturbances occur, the amount of lubricating oil discharged from a particular lubrication point is increased.
- the EP 0 652 426 shows a method in which by cyclically measuring the temperature in the cylinder wall, the occurrence of scuffing or Verschleissfressen is detected on the basis of a characteristic temperature profile and a corresponding damage by an automatic power reduction and / or by increasing the supply of lubricant is counteracted.
- the lubricant quantity is increased for this cylinder until the detected abnormal operating state disappears again and the quantity of lubricant supplied to this cylinder per unit time again can be reduced.
- the usually used cylinder liners are generally produced by a well-known casting method, whereby initially a cylinder liner blank is provided.
- the casting material is suitably enriched with hard materials or the casting and cooling process is influenced in a conventional manner such that during casting and / or cooling of the cylinder liner blank in the cast base material more or less extensive areas of hard phases, the Example may include per se known carbides or other known hard phases, educate or excreted. These hard phases form a more or less irregular distribution or matrix in the cast base material, resulting in an advantageous combination of relatively soft cast base material and hard phases.
- the relatively soft cast base material ensures, for example, among other things, a certain mechanical elasticity and fatigue strength of the cylinder liner, so that it can withstand the enormous temperature and pressure fluctuation loads in the operating state of the internal combustion engine.
- the hard phases give the cylinder wall or the running surface of the cylinder a sufficiently high hardness, but not only, against excessive wear due to friction between the piston and the cylinder surface.
- the different manufacturing processes of this type of cylinder liners and their properties are well known to those skilled in the art and therefore need not be further explained here.
- An inner wall of the cylinder liner blank which will later form the running surface for the piston on the cylinder wall, is then usually processed in several complex steps.
- a channel-like coarse structure is created with circumferential channels, which coarse structure extending helically along the cylinder axis in the cylinder wall of the cylinder liner.
- the cylinder surface can be pre-honed and finish-honed and possibly subjected to a suitable finishing process, so that the tread receives a finer structure.
- the scavenging ports through which the fresh air is blown, for example, from a turbocharger into the cylinder under a predetermined pressure, per se do not allow uniform formation of the lubricating oil film on the inner surface of the cylinder in the region of the scavenging slots, since the scavenging ports have openings in the cylinder wall of the cylinder and therefore interrupt the lubricating oil film.
- the negative influence of the scavenging slots on the formation of the lubricating oil film on the running surface of the cylinder is even below and far above, so even outside the cylinder portion in which the scavenging slots are formed, clearly pronounced.
- scavenging slots Another negative side effect of the scavenging slots results from their interaction with the piston rings as they pass through the scavenging slots as they move near bottom dead center. Since the piston rings must have a certain mechanical radial prestress so that they can cooperate more or less sealingly with the cylinder wall, these are not formed as completely closed rings, but the piston rings are rather formed as open rings with a gap, so that a radially to externally directed clamping force is created, which presses the piston ring sealingly against the cylinder wall.
- the margins at the gap of the piston ring can be partially pressed into the flushing slots due to the radially outward acting tension of the piston ring, whereby they can get caught on the boundaries of the scavenging slots, resulting in dangerous scratches or grooves on the cylinder or on the cylinder wall near the scavenging slots. In the worst case, this can lead to a seizure and destruction of the cylinder and / or the piston, which can lead to dangerous situations especially in a ship on the high seas.
- the object of the invention is therefore to provide a novel cylinder arrangement for a longitudinally-flushed reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running two-stroke large diesel engine, which are known from the prior art problems, which are substantially determined in particular by the scavenging slots in the lower region of the known cylinder assembly , avoids.
- the invention thus relates to a cylinder arrangement for a longitudinally-flushed reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running longitudinally-flushed two-stroke large diesel engine, comprising a cylinder with a combustion chamber region and an inlet region.
- a piston along a cylinder axis between a top dead center and a bottom dead center reciprocally installable, wherein on the cylinder a scavenging air inlet for introducing scavenging air is provided in the combustion chamber region.
- a hollow closure element suitable for receiving the piston is provided in the inlet region of the cylinder so that it can be moved back and forth between the inlet position and a closing position such that the scavenging air inlet is open in the inlet position of the closure element and in the closing position of the closure element Closing element is closed.
- a suitable for receiving the piston, hollow closure element is provided between an inlet position and a closing position such along the cylinder axis reciprocally disposed and movable that the scavenging air inlet in the inlet position of the closure element is open and in the Closing position of the closure element is closed, the piston is no longer in its movement in the vicinity of the bottom dead center with the scavenging air, in particular so with the scavenging slots in direct contact.
- the piston always "sees” even during its movement near the bottom dead center a smooth cylinder wall or tread, since the piston is introduced in the vicinity of the bottom dead center in the hollow configured closure element, which in the circumferential direction an inner, closed and forms smooth surface without any radial openings.
- the lubricating oil film can form completely uniformly from the upper part of the cylinder into the closure element.
- the lubricating oil film on the cylinder wall is thus no longer interrupted by the air inlet openings, since the lubricating oil film in the region of the air inlet openings is no longer formed on the cylinder wall itself, but on the smooth inner peripheral surface of the closure element.
- a negative influence of the air inlet openings e.g. a negative influence by the scavenging slots on the formation of the lubricating oil film is therefore excluded below and above the air inlet.
- a further advantage of the cylinder arrangement according to the invention in a special exemplary embodiment is additionally that the purging air does not constantly bear against the underside of the piston, as is the case with the cylinder arrangements known from the prior art, provided a stuffing box is provided at the bottom of the closure element. through which the piston rod is sealingly passed through the bottom of the closure element.
- the stuffing box on the closing element closes the underside of the cylinder outwards after introduction of the scavenging air into the combustion chamber, for example against the receiver space, which is supplied with purging air by a turbocharger.
- a closing element is provided in such a way that the closing element can be displaced from the inlet position into the closing position by the closing element.
- the closing element may be a compression spring element, preferably a mechanical compression spring element, e.g. be in the form of a compression spring, which may be formed in particular as a spiral spring.
- compression spring element can also be a pneumatic or hydraulic pressure spring element, in particular an air pressure spring.
- the closure element When using a compression spring element, the closure element is pushed by the piston in its movement in the direction of bottom dead center against a mechanical pressure of the compression spring element from the closed position to the inlet position, so that a scavenging air is released and scavenging air via a scavenging air into the combustion chamber of the Cylinder can get.
- the piston continues its movement after passing through the bottom dead center in the direction of top dead center, the closure element is pushed back into the closed position by the compression spring element and the purging air opening is closed again by the closure element.
- the closing element may also be a tension spring element, wherein the tension spring element may be, for example, a mechanical tension spring element, in particular a tension spring, or else a pneumatic or hydraulic tension spring element, in particular an air tension spring.
- the closure element When using a tension spring element, the closure element is pushed by the piston in its movement in the direction of bottom dead center against a mechanical train of Switzerlandfederelements from the closed position to the inlet position, so that the scavenging air is released and scavenging air through the scavenging air in the combustion chamber of the Cylinder can get. If the piston continues its movement after passing through the bottom dead center in the direction of top dead center, the closure element is pulled back by the tension spring element in the closed position and the scavenging air opening closed by the closure element again.
- the closing element can be an actively controlled closing element, in particular when the closing element is a pneumatic or hydraulic compression spring element or tension spring element.
- a hydraulic or pneumatic piston that is to say a closing piston which can be acted upon by a fluid, is suitably in operative connection with the closing element and actively moves the closing element out of the closed position into the inlet position and / or actively out of the inlet position into the closing position.
- the hydraulic or for example, pneumatic pistons may be connected to a hydraulic or pneumatic control device that appropriately applies a pneumatic or hydraulic fluid, such as air or oil, to the piston so that the pneumatic or hydraulic piston actively brings the closing element into a predeterminable position.
- different sensors can be provided, for example position sensors for determining the position of the piston, so that the control device can optimally control the closing element in dependence on suitably selected operating parameters.
- the cylinder with combustion chamber region and inlet region is designed in one piece, wherein the closure element is preferably provided in a cylindrical recess in the inlet region of the cylinder. It can optionally be formed by scavenging slots at the inlet area, which are covered in the closed position by the closure element, so that the piston or the piston ring package does not come into frictional contact with the scavenging slots in its movement towards bottom dead center, because the piston from the closing element taken up and enclosed in the circumferential direction .
- a guide device for influencing a purge air flow of the purge air (41) may be provided at the inlet region of the cylinder, wherein the guide device may in particular be a controllable guide device, so that the purge air flow can be influenced as a function of a purge air parameter.
- the scavenging air inlet into the cylinder can be optimized, wherein when using a controllable guide, for example by a suitable rotation of the baffles, preferably depending on certain operating parameters of the internal combustion engine, the scavenging air in the cylinder can be optimally controlled and / or regulated ,
- Fig. 1 shows in a schematic representation partially in section a cylinder assembly 1 'with cylinder liner 2', piston 3 'and fresh air supply system 400'.
- the cylinder assembly 1 'of Fig. 1 is a typical arrangement well known for prior art longitudinally scavenged two-stroke large diesel engines.
- the corresponding reference numerals are provided with an apostrophe, while the reference numerals to features according to the invention cylinder arrangements wear no apostrophe.
- the arrangement comprises a cylinder 2 ', which is also referred to as a cylinder liner 2', in which a piston 3 'along a cylinder wall of the cylinder 2' is arranged back and forth movable.
- the piston 3 ' comprises a piston ring packing 31', which is shown here schematically with only two piston rings.
- the combustion chamber 200 ' which is located in the combustion chamber region 21' of the cylinder 2 ', is delimited at the top by a cylinder cover with an injection nozzle and exhaust valve.
- the piston 3 ' which reciprocates in the operating state of the large diesel engine between the top dead center OT' and the bottom dead center UT ', via the piston rod 8' with a in Fig. 1 not shown crosshead, from which the reciprocating movement of the piston 3 'is transmitted to the crankshaft, also not shown, of the machine.
- the piston rod 8 ' is guided through the receiver space 401', which adjoins the inlet area 22 'of the cylinder liner 2' below, and the stuffing box 402 ', which seals the receiver space 401' against the crankshaft space below, so that no fresh air 41 ', symbolized by the arrow 41', which supplies a likewise not shown turbocharger under a high pressure, for example, under a pressure of four bar in the receiver chamber 401 ', from the receiver room 401' in the underlying crankshaft space 9 'can pass.
- Fig. 1 can be seen and is generally known, is in the receiver chamber 401 'always generated by the turbocharger gas pressure of the fresh air 41', which thus always by design rests on the piston bottom of the piston 3 '.
- Fig. 2a is a first inventive cylinder arrangement, which is hereinafter referred to in its entirety by the reference numeral 1, schematically shown with compression spring element 6, 61 and closure element 5 in the closed position S.
- the arrangement comprises in a conventional manner a cylinder 2, which is also referred to as a cylinder liner 2, in particular in the case of two-stroke large diesel engines, in which a piston 3 along a cylinder wall of the cylinder 2 is arranged back and forth movable.
- the piston 3 usually comprises a piston ring packing with a plurality of piston rings, which is not explicitly shown here for reasons of clarity.
- the combustion chamber 200 which is located in the combustion chamber region 21 of the cylinder 2, is delimited at the top by a cylinder cover with an injection nozzle and an outlet valve.
- the piston rod 8 is in ans known manner through the receiver chamber 401, which adjoins the bottom as shown in the inlet portion 22 of the cylinder liner 2, and the stuffing box 402 which seals the receiver chamber 401 against the underlying crankshaft space, so that no fresh air 41, symbolized by the arrow 41, which supplies a turbocharger also not shown under a high pressure, for example, under a pressure of four bar in the receiver chamber 401, from the receiver room 401 can get into the underlying crankshaft space 9.
- Fig. 1 can also be found in the inventive cylinder assembly 1 in the receiver chamber 401 always the gas pressure of the fresh air 41 generated by the turbocharger, which thus in the example of Fig. 2a always applied to the piston bottom of the piston 3.
- a hollow closure element 5 suitable for receiving the piston 3, which is arranged so as to be reciprocatable along an axis position Z between an inlet position E and a closing position S such that the scavenging air inlet 4 is in the inlet position E of the closure element 5 is open and is closed in the closed position S of the closure element 5.
- the piston 3 is still in the combustion chamber region 21 of the cylinder 2 and has not yet reached the closure element 5 in the inlet region 22. Therefore, the closure element 5 is according to Fig. 2a even in the closed position S, in which it is held stable by the compression spring element 6, 61. The scavenging air inlet 4 is therefore still closed.
- Fig. 2b shows the closure element in its inlet position E, which corresponds to the bottom dead center position UT of the piston.
- the inlet position E the scavenging air inlet 4 is released so that scavenging air 41 can flow out of the receiver chamber 401 into the combustion chamber 200.
- the closure element 5 by the closing element 6, 61 in the example of Fig. 2a and 2 B a compression spring is gradually returned to the closed position Fig. 2b pushed back.
- the Fig. 3 schematically shows a second embodiment of an inventive cylinder assembly with a tension spring element 62.
- the example of Fig. 3 differs from the one according to Fig. 2a respectively.
- Fig. 2b merely in that the closure element 5 is returned by means of a closing element 6 in its closed position S back, which is designed as a mechanical tension spring element 62 in the form of a tension spring 62. That is, the tension spring element 62 pulls the closure element 5 from the inlet position E, in which the scavenging air inlet for introducing scavenging air 41 is opened into the combustion chamber 200, back to the closed position S, when the piston 3 from the bottom dead center UT again in the direction of top dead center OT moves.
- Fig. 3 is the scavenging air 4 only partially opened, because the piston 3 has already passed through the bottom dead center position UT and is already in the direction of OT in the compression stroke.
- Fig. 4 is a third embodiment with a one-piece cylinder assembly and scavenging slots 221 shown schematically.
- the closure element 5 is not formed by the lower part of the cylinder 2.
- the cylinder 2 is designed in one piece, wherein in the inlet region 22 of the cylinder 2 a cylindrical recess 220 formed in the circumferential direction of the cylinder 2 is provided, into which the closure element 5 is fitted such that an inner diameter of the closure element 5 is substantially identical to an inner diameter of the cylinder 2, so that the piston 3 coming from top dead center OT forth can slide smoothly and without impact into the closure element 5 and this can carry on its further path to bottom dead center UT from the closed position S in the inlet position E.
- scavenging air inlet 4 also known per se scavenging slots 221 may be provided.
- the scavenging slots 221 are covered by the closure element 5. Since the piston 3 is enclosed by the closure element 5 in the circumferential direction before it passes through the inlet region 22 with the scavenging slots 221, the piston 3 does not come into contact with the cylinder wall interrupted by the scavenging slots 221 in this exemplary embodiment, so that this embodiment too is all above having described advantages of the invention.
- the scavenging slots 221 can serve to give the scavenging air 41 a suitable flow form in a manner known per se so that the combustion chamber 200 is rinsed better and more effectively by the scavenging air 41.
- Fig. 4 are provided as closing elements 6 actively controllable, acted upon by a fluid closing piston 63.
- the closing piston 63 are, for example pneumatically operated with air or hydraulically with oil and are connected in a conventional manner with an external fluid circuit, not shown, with pressure system, which can set the closing piston 63 in response to the position of the closing element 5 below a predetermined pressure, thereby the movement of the closing element 5 between inlet position E and closing position S can be supported, or controlled and / or regulated.
- pressure system which can set the closing piston 63 in response to the position of the closing element 5 below a predetermined pressure, thereby the movement of the closing element 5 between inlet position E and closing position S can be supported, or controlled and / or regulated.
- mechanical closing elements 6, 61, 62 could be provided, as for example with reference to FIG Fig. 2a and Fig. 2b respectively.
- FIG. 5 in a highly schematic representation and in a section perpendicular to the cylinder axis Z in the region of the receiver chamber 401, an exemplary embodiment according to the invention with a guide device 7 for influencing a purging air flow 42 into the combustion chamber 200 is shown.
- the guide devices 7, which may be adjustable or non-adjustable baffles 7, for example, serve additionally or alternatively to the scavenging slots 221 to give the scavenging air flow 42 of the scavenging air 41 an even more effective flow shape, so that the combustion chamber 200 is even better and more effective Purge air 41 is rinsed.
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Zylinderanordnung (1) für eine längsgespülte Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere für einen langsam laufenden längsgespülten Zweitakt-Grossdieselmotor, umfassend einen Zylinder (2) mit einem Brennraumbereich (21) und einem Einlassbereich (22). Im Zylinder (2) ist ein Kolben (3) entlang einer Zylinderachse (Z) zwischen einem oberen Totpunkt (OT) und einem unteren Totpunkt (UT) hin- und herbewegbar installierbar, wobei am Zylinder (2) ein Spüllufteinlass (4) zum Einbringen von Spülluft (41) in den Brennraumbereich (21) vorgesehen ist. Erfindungsgemäss ist im Einlassbereich (22) des Zylinders (2) ein zur Aufnahme des Kolbens (3) geeignetes, hohles Verschlusselement (5) vorgesehen, das zwischen einer Einlassposition (E) und einer Schliessposition (S) derart entlang der Zylinderachse (Z) hin- und herbewegbar angeordnet ist, dass der Spüllufteinlass (4) in der Einlassposition (E) des Verschlusselements (5) geöffnet ist und in der Schliessposition (S) des Verschlusselements (5) verschlossen ist.The invention relates to a cylinder arrangement (1) for a longitudinally flushed reciprocating piston internal combustion engine, in particular for a slow-running, longitudinally flushed, two-stroke large diesel engine, comprising a cylinder (2) with a combustion chamber region (21) and an inlet region (22). A piston (3) can be installed to move back and forth along a cylinder axis (Z) between an upper dead center (TDC) and a lower dead center (UT) in the cylinder (2), a purge air inlet (4) for introducing the cylinder (2) of purge air (41) is provided in the combustion chamber area (21). According to the invention, a hollow closure element (5) suitable for receiving the piston (3) is provided in the inlet region (22) of the cylinder (2), which between an inlet position (E) and a closed position (S) along the cylinder axis (Z) - And is arranged to be movable such that the purge air inlet (4) is open in the inlet position (E) of the closure element (5) and is closed in the closed position (S) of the closure element (5).
Description
Die Erfindung betrifft eine Zylinderanordnung für eine längsgespülte Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere für einen langsam laufenden längsgespülten Zweitakt-Grossdieselmotor gemäss dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1.The invention relates to a cylinder arrangement for a longitudinally purged reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running longitudinally purged two-stroke large diesel engine according to the preamble of independent claim 1.
Grossdieselmotoren werden häufig als Antriebsaggregate für Schiffe oder auch im stationären Betrieb, z.B. zum Antrieb grosser Generatoren zur Erzeugung elektrischer Energie eingesetzt. Dabei laufen die Motoren in der Regel über beträchtliche Zeiträume im Dauerbetrieb, was hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit und die Verfügbarkeit stellt. Daher sind für den Betreiber insbesondere lange Wartungsintervalle, geringer Verschleiss und ein wirtschaftlicher Umgang mit Brenn- und Betriebsstoffen zentrale Kriterien für den Betrieb der Maschinen. Unter anderem ist das Kolbenlaufverhalten solcher grossbohrigen langsam laufenden Dieselmotoren ein bestimmender Faktor für die Länge der Wartungsintervalle, die Verfügbarkeit und über den Schmiermittelverbrauch auch unmittelbar für die Betriebskosten und damit für die Wirtschaftlichkeit. Damit kommt der komplexen Problematik des Kolbenlaufverhaltens bei Grossdieselmotoren, eine immer grössere Bedeutung zu.Large diesel engines are often used as drive units for ships or in stationary operation, eg for driving large generators for generating electrical energy. The engines usually run for long periods in continuous operation, which places high demands on the reliability and availability. Therefore, for the operator in particular long maintenance intervals, low wear and an economical handling of fuels and supplies are central criteria for the operation of the machines. Among other things, the piston running behavior of such large-bore slow-running diesel engines is a determining factor for the length of the maintenance intervals, the Availability and lubricant consumption also directly for the operating costs and thus for the economy. Thus, the complex problem of piston running behavior in large diesel engines is becoming increasingly important.
Bei Grossdieselmotoren, jedoch nicht nur bei diesen, erfolgt die Kolbenschmierung durch Schmiereinrichtungen im sich hin und her bewegenden Kolben oder in der Zylinderwand, durch die Schmieröl auf die Lauffläche der Zylinderwand aufgebracht wird, um die Reibung zwischen Kolben und Lauffläche und damit die Abnützung der Lauffläche und der Kolbenringe zu minimieren. So liegt heute bei modernen Motoren, wie z.B. den Wärtsilä Zweitakt Motoren, die Abnutzung der Lauffläche bei weniger als 0.05 mm bei einer Betriebsdauer von 1000 Stunden. Die Schmiermittelfördermenge liegt bei solchen Motoren bei ca. 1.3 g/kWh und weniger und soll nicht zuletzt aus Kostengründen möglichst noch weiter reduziert werden, wobei gleichzeitig der Verschleiss minimiert werden soll.In large diesel engines, but not only these, the piston lubrication is performed by lubricating means in the reciprocating piston or in the cylinder wall, is applied by the lubricating oil on the tread of the cylinder wall, the friction between the piston and the tread and thus the wear of the tread and to minimize the piston rings. So today with modern engines, such as the Wärtsilä two-stroke engines, the wear of the tread at less than 0.05 mm with a service life of 1000 hours. The lubricant delivery rate is about 1.3 g / kWh and less in such engines and should not least be further reduced for cost reasons as possible, while the wear is to be minimized.
Dabei sind als Schmiersysteme zur Schmierung der Laufflächen der Zylinder ganz verschiedene Lösungen bekannt, sowohl was die konkrete Ausführung der Schmiereinrichtungen selbst, als auch was die Verfahren zur Schmierung angeht. Die entsprechenden Lösungen sind dem Fachmann in ihren unterschiedlichen Varianten wohlbekannt.In this case, very different solutions are known as lubrication systems for lubricating the running surfaces of the cylinder, both as far as the actual execution of the lubrication devices themselves, as well as the procedures for lubrication. The corresponding solutions are well known to the skilled person in their different variants.
Ein zentraler Punkt ist dabei immer die Schwierigkeit den Schmiermittelfilm auf der Zylinderlauffläche möglichst auch lokal zu optimierenA central point is always the difficulty of optimizing the lubricant film on the cylinder surface as locally as possible
So wird beispielsweise in der
Wird beispielsweise bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung in einem bestimmten Zylinder das Auftreten von Kolbenfressen oder Scuffing detektiert, so wird für diesen Zylinder die Schmiermittelmenge so lange erhöht, bis der detektierte abnormale Betriebszustand wieder verschwindet und die diesem Zylinder pro Zeiteinheit zugeführte Schmiermittelmenge wieder reduziert werden kann.If, for example, the occurrence of piston seizure or scuffing is detected in a device known from the prior art, then the lubricant quantity is increased for this cylinder until the detected abnormal operating state disappears again and the quantity of lubricant supplied to this cylinder per unit time again can be reduced.
Zur Lösung der zuvor beschriebenen komplexen Probleme im Zusammenhang mit der Zylinderschmierung sind im Stand der Technik zahlreiche Lösungsansätze vorgeschlagen, die zum Teil ineinander greifen und die Art des Aufbringens des Schmiermittels betreffen, sich mit der Kontrolle und der Regelung der Schmiermittelmenge befassen, optimierte Kolbendesigns, insbesondere die Optimierung von einzelnen Kolbenringen oder ganzer Kolbenringpackungen betreffen oder zum Beispiel versuchen über die chemische Zusammensetzung des Schmieröls oder des Treibstoffs das Schmiersystem und damit das Kolbenverhalten zu optimieren.In order to solve the above-described complex problems associated with cylinder lubrication, numerous approaches have been proposed in the prior art, some of which relate to each other and relate to the manner of applying the lubricant, to control and regulate the amount of lubricant, optimized piston designs, in particular The optimization of individual piston rings or entire piston ring packages concern or for example try on the chemical composition of the lubricating oil or the fuel to optimize the lubrication system and thus the piston behavior.
Alle diese Massnahmen laufen jedoch mehr oder weniger ins Leere, wenn die Lauffläche auf der Zylinderwand des Zylinderliners, mit der der Kolben über die Kolbenringpackungen bei seiner hin- und Herbewegung im Betriebszustand in reibendem Kontakt steht, nicht oder nur ungenügend geeignet ist, einen zuverlässigen Schmierfilm auf der Lauffläche auszubilden.However, all these measures run more or less futile when the tread on the cylinder wall of the cylinder liner, with which the piston is in frictional contact with the piston ring packings in its reciprocating motion in the operating state, is not or only insufficiently suitable, a reliable lubricant film to train on the tread.
Daher ist die Herstellung der Lauffläche auf einer Zylinderwand eines Zylinderliners ein kritischer Punkt, dessen Beachtung zu Recht zunehmend an Bedeutung gewonnen hat.Therefore, the production of the tread on a cylinder wall of a cylinder liner is a critical point, the attention of which has rightly become increasingly important.
Die üblicherweise verwendeten Zylinderliner werden in der Regel durch ein wohlbekanntes Giessverfahren hergestellt, wodurch zunächst ein Zylinderliner Rohling bereit gestellt wird. Das Giessmaterial ist dabei geeignet mit Hartstoffen angereichert bzw. der Giess- und Abkühlvorgang wird in an sich bekannter Weise derart beeinflusst, dass sich beim Giessen und / oder beim Abkühlen des Zylinderliner Rohlings im Guss-Grundmaterial mehr oder weniger ausgedehnte Bereiche aus Hartphasen, die zum Beispiel an sich bekannte Karbide oder andere an sich bekannte Hartphasen umfassen können, ausbilden bzw. ausgeschieden werden. Diese Hartphasen bilden im Guss-Grundmaterial eine mehr oder weniger unregelmässige Verteilung oder Matrix, sodass eine vorteilhafte Kombination von relativ weichem Guss-Grundmaterial und Hartphasen entsteht. Das relativ weiche Guss-Grundmaterial stellt dabei zum Beispiel unter anderem eine gewisse mechanische Elastizität und Dauerfestigkeit des Zylinderliners sicher, so dass dieser den enormen Temperatur- und Druckschwankungsbelastungen im Betriebszustand der Brennkraftmaschine widerstehen kann. Die Hartphasen dagegen geben der Zylinderwand bzw. der Lauffläche des Zylinders eine genügend hohe Härte, insbesondere aber nicht nur, gegen übermässigen Verschleiss durch Reibung zwischen dem Kolben und der Zylinderlauffläche. Die verschiedenen Herstellungsverfahren dieser Art von Zylinderlinern und deren Eigenschaften sind dem Fachmann bestens bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.The usually used cylinder liners are generally produced by a well-known casting method, whereby initially a cylinder liner blank is provided. The casting material is suitably enriched with hard materials or the casting and cooling process is influenced in a conventional manner such that during casting and / or cooling of the cylinder liner blank in the cast base material more or less extensive areas of hard phases, the Example may include per se known carbides or other known hard phases, educate or excreted. These hard phases form a more or less irregular distribution or matrix in the cast base material, resulting in an advantageous combination of relatively soft cast base material and hard phases. The relatively soft cast base material ensures, for example, among other things, a certain mechanical elasticity and fatigue strength of the cylinder liner, so that it can withstand the enormous temperature and pressure fluctuation loads in the operating state of the internal combustion engine. The hard phases, however, give the cylinder wall or the running surface of the cylinder a sufficiently high hardness, but not only, against excessive wear due to friction between the piston and the cylinder surface. The different manufacturing processes of this type of cylinder liners and their properties are well known to those skilled in the art and therefore need not be further explained here.
Eine Innenwand des Zylinderliner Rohlings, die später die Lauffläche für den Kolben auf der Zylinderwand bilden soll, wird sodann in der Regel in mehreren aufwändigen Arbeitsschritten bearbeitet. Zunächst wird in einem Drehbearbeitungsschritt in der Zylinderwand in Umfangsrichtung eine kanalartige Grobstruktur mit umlaufenden Kanälen erzeugt, welche Grobstruktur sich entlang der Zylinderachse in der Zylinderwand des Zylinderliners schraubenförmig erstreckt. Anschliessend kann die Zylinderlauffläche vor-gehont und finish-gehont und eventuell noch einem geeigneten finishing Verfahren unterzogen werden, so dass die Lauffläche eine feinere Struktur erhält.An inner wall of the cylinder liner blank, which will later form the running surface for the piston on the cylinder wall, is then usually processed in several complex steps. First, in a rotary machining step in the cylinder wall in the circumferential direction, a channel-like coarse structure is created with circumferential channels, which coarse structure extending helically along the cylinder axis in the cylinder wall of the cylinder liner. Subsequently, the cylinder surface can be pre-honed and finish-honed and possibly subjected to a suitable finishing process, so that the tread receives a finer structure.
Zur Optimierung der Zylinderlaufflächen von Zylinderlinern hat die Anmelderin erst kürzlich in der
Dadurch, dass die umlaufenden Kapillaren bei der Anwendung des Querbearbeitungsverfahrens gemäs
Alle diese Massnahmen zur Verbesserung der Schmierung und des Kolbenlaufs lassen jedoch ein Problem unberührt, das konstruktionsbedingt und damit zwangsläufig bei den bisher bekannten längsgespülten Brennkraftmaschinen auftritt. Wie dem Fachmann wohlbekannt ist, wird bei den bekannten längsgespülten Zweitakt-Motoren die Frischluft, häufig auch als Spülluft bezeichnet, am unteren Ende des Zylinders über Spülluftöffnungen meist in Form von Spülschlitzen in den Brennraum des Zylinders eingebracht, während der Kolben sich in der Nähe seines unteren Totpunktes befindet und den Weg für die Frischluft in den Brennraum des Zylinders freigibt.However, all these measures to improve the lubrication and the piston running leave a problem unaffected, the design and thus inevitably occurs in the previously known longitudinally flushed internal combustion engines. As is well known to those skilled in the known longitudinally-flushed two-stroke engines, the fresh air, often referred to as scavenging air introduced at the bottom of the cylinder via scavenging air usually in the form of scavenging slots in the combustion chamber of the cylinder, while the piston is in the vicinity of his is bottom dead center and clears the path for the fresh air into the combustion chamber of the cylinder.
Die Spülschlitze, durch die die Frischluft zum Beispiel von einem Turbolader in den Zylinder unter einem vorgegebenen Druck eingeblasen wird, erlauben per se keine gleichmässige Ausbildung des Schmierölfilms auf der inneren Oberfläche des Zylinders im Bereich der Spülschlitze, da die Spülschlitze Öffnungen in der Zylinderwand des Zylinders sind und daher den Schmierölfilm unterbrechen. Der negative Einfluss der Spülschlitze auf die Ausbildung des Schmierölfilms auf der Lauffläche des Zylinders ist dabei sogar noch unterhalb und weit oberhalb, also sogar noch ausserhalb des Zylinderabschnitts, in dem die Spülschlitze ausgebildet sind, deutlich ausgeprägt. Das heisst, die durch die Spülschlitze bedingte Störung des Schmierölfilms auf der Zylinderlauffläche setzt sich in Bereiche weit entfernt von den Spülschlitzen fort und beeinflusst somit auch weit weg von den Spülschlitzen das Kolbenlaufverhalten und die Schmierung zwischen Kolben bzw. Kolbenringen und Zylinderwand deutlich negativ.The scavenging ports, through which the fresh air is blown, for example, from a turbocharger into the cylinder under a predetermined pressure, per se do not allow uniform formation of the lubricating oil film on the inner surface of the cylinder in the region of the scavenging slots, since the scavenging ports have openings in the cylinder wall of the cylinder and therefore interrupt the lubricating oil film. The negative influence of the scavenging slots on the formation of the lubricating oil film on the running surface of the cylinder is even below and far above, so even outside the cylinder portion in which the scavenging slots are formed, clearly pronounced. That is, due to the purging slits disturbance of the lubricating oil film on the cylinder surface continues in areas far away from the scavenging and thus far away from the scavenging the piston running behavior and the lubrication between piston or piston rings and cylinder wall significantly negative.
Ein weiterer negativer Nebeneffekt der Spülschlitze ergibt sich aus deren Zusammenwirken mit den Kolbenringen, wenn diese die Spülschlitze bei ihrer Bewegung in der Nähe des unteren Totpunkts passieren. Da die Kolbenringe eine gewisse mechanische radiale Vorspannung aufweisen müssen, damit sie mehr oder weniger dichtend mit der Zylinderwand zusammenwirken können, sind diese nicht als vollständig geschlossene Ringe ausgebildet, sondern die Kolbenringe sind vielmehr als offene Ringe mit einem Spalt ausgebildet, so dass eine radial nach aussen gerichtete Spannkraft entsteht, die den Kolbenring dichtend an die Zylinderwand presst. Unter ungünstigen Bedingungen können die Ränder am Spalt des Kolbenring aufgrund der radial nach aussen wirkenden Spannung des Kolbenrings teilweise in die Spülschlitze gedrückt werden, wodurch sich diese an den Begrenzungen der Spülschlitze verhaken können, was zu gefährlichen Kratzern oder Riefen am Zylinder bzw. an der Zylinderwand in der Nähe der Spülschlitze führen kann. Im schlimmsten Fall kann dies zu einem Kolbenfresser und zur Zerstörung des Zylinders und / oder des Kolbens führen, was vor allen Dingen bei einem Schiff auf hoher See zu gefährlichen Situationen führen kann.Another negative side effect of the scavenging slots results from their interaction with the piston rings as they pass through the scavenging slots as they move near bottom dead center. Since the piston rings must have a certain mechanical radial prestress so that they can cooperate more or less sealingly with the cylinder wall, these are not formed as completely closed rings, but the piston rings are rather formed as open rings with a gap, so that a radially to externally directed clamping force is created, which presses the piston ring sealingly against the cylinder wall. Under unfavorable conditions, the margins at the gap of the piston ring can be partially pressed into the flushing slots due to the radially outward acting tension of the piston ring, whereby they can get caught on the boundaries of the scavenging slots, resulting in dangerous scratches or grooves on the cylinder or on the cylinder wall near the scavenging slots. In the worst case, this can lead to a seizure and destruction of the cylinder and / or the piston, which can lead to dangerous situations especially in a ship on the high seas.
Ausserdem geht über die Spülschlitze beim Passieren des Kolbenringpakets eine nicht unerhebliche Menge an Schmieröl verloren. Im Kolbenringpaket ist nämlich immer eine bestimmte Menge an Schmieröl gespeichert, das sich während der Bewegung des Kolbens im Zylinder im Kolbenringpaket ansammelt und das zudem unter einem erhöhten Gasdruck steht, der im wesentlichen während des Verbrennungsvorgangs im Kolbenringpaket aufgebaut wird und in diesem gespeichert wird. Wenn das Kolbenringpaket dann die Spülschlitze passiert, entlädt sich der im Kolbenringpaket gespeicherte Überdruck schlagartig über die Spülschlitze in den Receiverraum und befördert damit gleichzeitig den grössten Teil des im Kolbenringpaket ebenfalls gespeicherten Schmieröls durch die Spülschlitze in den Receiverraum. Das führt einerseits zum Verlust des relativ teueren Schmieröls und führt andererseits zu einer unnötigen Verschmutzung des Receiverraums. Darüber hinaus steht das Schmieröl bei der weiteren Bewegung des Kolbens nicht mehr zur Schmierung zur Verfügung.In addition, a considerable amount of lubricating oil is lost through the scavenging slots when passing the piston ring package. Namely, a certain amount of lubricating oil is always stored in the piston ring package which accumulates in the piston ring package during the movement of the piston in the cylinder and is also under an increased gas pressure, which is essentially built up during the combustion process in the piston ring package and stored therein. If the piston ring package then passes through the scavenging slots, the overpressure stored in the piston ring pack discharges abruptly via the scavenging slots into the receiver chamber and at the same time conveys most of the lubricating oil also stored in the piston ring package through the scavenging slots into the receiver chamber. On the one hand leads to the loss of relatively expensive lubricating oil and on the other hand leads to unnecessary pollution of the Receiver space. In addition, the lubricating oil is no longer available for lubrication during further movement of the piston.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine neue Zylinderanordnung für eine längsgespülte Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere für einen langsam laufenden Zweitakt-Grossdieselmotors bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme, die insbesondere durch die Spülschlitze im unteren Bereich der bekannten Zylinderanordnung wesentlich bestimmt sind, vermeidet.The object of the invention is therefore to provide a novel cylinder arrangement for a longitudinally-flushed reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running two-stroke large diesel engine, which are known from the prior art problems, which are substantially determined in particular by the scavenging slots in the lower region of the known cylinder assembly , avoids.
Die diese Aufgaben lösenden Gegenstände der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gekennzeichnet.The objects of the invention solving these objects are characterized by the features of independent claim 1.
Die abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.The dependent claims relate to particularly advantageous embodiments of the invention.
Die Erfindung betrifft somit eine Zylinderanordnung für eine längsgespülte Hubkolbenbrennkraftmaschine, insbesondere für einen langsam laufenden längsgespülten Zweitakt-Grossdieselmotor, umfassend einen Zylinder mit einem Brennraumbereich und einem Einlassbereich. Im Zylinder ist ein Kolben entlang einer Zylinderachse zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt hin- und herbewegbar installierbar, wobei am Zylinder ein Spüllufteinlass zum Einbringen von Spülluft in den Brennraumbereich vorgesehen ist. Erfindungsgemäss ist im Einlassbereich des Zylinders ein zur Aufnahme des Kolbens geeignetes, hohles Verschlusselement vorgesehen, das zwischen einer Einlassposition und einer Schliessposition derart entlang der Zylinderachse hin- und herbewegbar angeordnet ist, dass der Spüllufteinlass in der Einlassposition des Verschlusselements geöffnet ist und in der Schliessposition des Verschlusselements verschlossen ist.The invention thus relates to a cylinder arrangement for a longitudinally-flushed reciprocating internal combustion engine, in particular for a slow-running longitudinally-flushed two-stroke large diesel engine, comprising a cylinder with a combustion chamber region and an inlet region. In the cylinder, a piston along a cylinder axis between a top dead center and a bottom dead center reciprocally installable, wherein on the cylinder a scavenging air inlet for introducing scavenging air is provided in the combustion chamber region. According to the invention, a hollow closure element suitable for receiving the piston is provided in the inlet region of the cylinder so that it can be moved back and forth between the inlet position and a closing position such that the scavenging air inlet is open in the inlet position of the closure element and in the closing position of the closure element Closing element is closed.
Dadurch, dass im Einlassbereich des Zylinders ein zur Aufnahme des Kolbens geeignetes, hohles Verschlusselement vorgesehen ist, das zwischen einer Einlassposition und einer Schliessposition derart entlang der Zylinderachse hin- und herbewegbar angeordnet ist, dass der Spüllufteinlass in der Einlassposition des Verschlusselements geöffnet ist und in der Schliessposition des Verschlusselements verschlossen ist, kommt der Kolben bei seiner Bewegung in der Nähe des unteren Totpunktes nicht mehr mit den Spülluftöffnungen, im Speziellen also mit den Spülschlitzen in unmittelbare Berührung.Characterized in that in the inlet region of the cylinder, a suitable for receiving the piston, hollow closure element is provided between an inlet position and a closing position such along the cylinder axis reciprocally disposed and movable that the scavenging air inlet in the inlet position of the closure element is open and in the Closing position of the closure element is closed, the piston is no longer in its movement in the vicinity of the bottom dead center with the scavenging air, in particular so with the scavenging slots in direct contact.
Das heisst, der Kolben "sieht" auch während seiner Bewegung in der Nähe des unteren Totpunkts immer eine glatte Zylinderwand bzw. Lauffläche, da der Kolben in der Nähe des unteren Totpunkts in das hohl ausgestaltete Verschlusselement eingeführt wird, das in Umfangsrichtung eine innerer, geschlossene und glatte Fläche ohne irgendwelche radialen Öffnungen bildet.That is, the piston always "sees" even during its movement near the bottom dead center a smooth cylinder wall or tread, since the piston is introduced in the vicinity of the bottom dead center in the hollow configured closure element, which in the circumferential direction an inner, closed and forms smooth surface without any radial openings.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemässen Zylinderanordnung der Kolbenmantel und damit das Kolbenringpaket nicht direkt mit einer Lufteinlassöffnung im unteren Bereich des Zylinders zusammenwirkt, durch welche Lufteinlassöffnung Frischluft zum Beispiel von einem Turbolader in den Zylinder unter einem vorgegebenen Druck eingeblasen wird, ergeben sich verschiedene Vorteile.Characterized in that in the inventive cylinder arrangement of the piston skirt and thus the piston ring package does not interact directly with an air inlet opening in the lower region of the cylinder through which air inlet opening fresh air is blown, for example, from a turbocharger in the cylinder under a predetermined pressure, there are various advantages.
Während dem aus dem Stand der Technik bekannten Spül-Schliessprozess, also wenn das Kolbenoberteil die Spülschlitze schliesst, ist das Kolbenoberteil einem Ölnebel ausgesetzt. Dieser Ölnebel resultiert aus Zylinderöl welches vorgängig zum Beispiel bei der Abwärtsbewegung des Kolbens in Richtung zum unteren Totpunkt durch die Druckentladung aus dem Ringpaket der Kolbenringe in die Kolbenunterseite geblasen wird. Der vorgenannte Ölnebel setzt sich dann in Form von Ablagerungen (Ölkoks) auf dem Kolbenoberteil fest, was zu dem bekannten schädlichen "Liner Polishing" und im schlimmsten Fall sogar zu Fressen führen kann. Bei einem zweiteiligen Liner gemäss der vorliegenden Erfindung ist das Kolbenoberteil auch während dem Schliessprozess geschützt und somit werden die schädlichen Ölkoksablagerungen am Kolbenoberteil vermieden.During the rinsing-closing process known from the prior art, that is to say when the piston upper part closes the rinsing slots, the piston upper part is exposed to an oil mist. This oil mist results from cylinder oil which is blown in advance, for example, during the downward movement of the piston in the direction of bottom dead center by the pressure discharge from the ring pack of the piston rings in the piston bottom. The aforementioned oil mist is then in the form of deposits (Ölkoks) on the piston upper part which can lead to the well-known harmful "liner polishing" and in the worst case even to feeding. In a two-part liner according to the present invention, the upper piston part is also protected during the closing process and thus the harmful Ölkoksablagerungen be avoided on the piston upper part.
Ein weiterer Vorteil der dadurch entsteht, dass bei der erfindungsgemässen Zylinderanordnung der Kolbenmantel und damit das Kolbenringpaket nicht direkt mit einer Lufteinlassöffnung im unteren Bereich des Zylinders zusammenwirkt, durch welche Lufteinlassöffnung Frischluft zum Beispiel von einem Turbolader in den Zylinder unter einem vorgegebenen Druck eingeblasen wird, ist eine völlig gleichmässige Ausbildung des Schmierölfilms auf der inneren Oberfläche des Zylinders auch im Bereich des Lufteinlasses, falls vorhanden also auch im Bereich der Spülschlitze möglich, da der Schmierölfilm auf der inneren glatten Umfangsfläche des Verschlusselements ausgebildet wird, mit welcher der Kolbenmantel zusammenwirkt. Der Schmierölfilm kann sich aus gehend vom oberen Teil des Zylinders völlig gleichmässig bis in das Verschlusselement hinein ausbilden. Der Schmierölfilm auf der Zylinderwand wird somit nicht mehr durch die Lufteinlassöffnungen unterbrochen, da der Schmierölfilm im Bereich der Lufteinlassöffnungen nicht mehr auf der Zylinderwand selbst ausgebildet wird, sondern auf der glatten inneren Umfangsfläche des Verschlusselements. Ein negativer Einfluss der Lufteinlassöffnungen, also z.B. ein negativer Einfluss durch die Spülschlitze auf die Ausbildung des Schmierölfilms ist somit auch unterhalb und oberhalb des Lufteinlasses ausgeschlossen.A further advantage arises from the fact that, in the cylinder arrangement according to the invention, the piston skirt and thus the piston ring assembly do not interact directly with an air inlet opening in the lower region of the cylinder, through which air inlet opening fresh air is blown, for example, from a turbocharger into the cylinder under a predetermined pressure a completely uniform formation of the lubricating oil film on the inner surface of the cylinder also in the region of the air inlet, if available also in the scavenging slots possible, since the lubricating oil film is formed on the inner smooth peripheral surface of the closure element, with which cooperates the piston skirt. The lubricating oil film can form completely uniformly from the upper part of the cylinder into the closure element. The lubricating oil film on the cylinder wall is thus no longer interrupted by the air inlet openings, since the lubricating oil film in the region of the air inlet openings is no longer formed on the cylinder wall itself, but on the smooth inner peripheral surface of the closure element. A negative influence of the air inlet openings, e.g. a negative influence by the scavenging slots on the formation of the lubricating oil film is therefore excluded below and above the air inlet.
Somit ist auch ein schädliches Zusammenwirken der Lufteinlassöffnungen mit den Kolbenringen ausgeschlossen, da diese bei ihrer Bewegung in der Nähe des unteren Totpunkts nicht mehr mit der Zylinderwand und den Lufteinlassöffnungen als solche unmittelbar zusammenwirken, sondern mit der glatten inneren Umfangsfläche des Verschlusselements. Somit werden die Ränder am Spalts des Kolbenrings aufgrund der radial nach aussen wirkenden Spannung des Kolbenrings auch nicht mehr in die Lufteinlassöffnungen gedrückt, so dass sich diese an den Begrenzungen der Spülschlitze auch nicht mehr verhaken können, so dass durch die erfindungsgemässe Zylinderanordnung die gefährlichen Kratzern oder Riefen am Zylinder bzw. an der Zylinderwand nicht mehr auftreten können.Thus, a harmful interaction of the air inlet openings is excluded with the piston rings, as they no longer interact with their movement in the vicinity of the bottom dead center with the cylinder wall and the air inlet openings as such, but with the smooth inner peripheral surface of the closure element. Thus, the Edges on the gap of the piston ring due to the radially outwardly acting tension of the piston ring also no longer pressed into the air inlet openings, so that they can not get caught at the boundaries of the scavenging slots, so that the inventive cylinder arrangement, the dangerous scratches or grooves on the cylinder or can no longer occur on the cylinder wall.
Auch geht kein Schmieröl über die Spülschlitze verloren, da das Kolbenringpaket mit den Lufteinlassöffnungen nicht mehr in direkten Kontakt tritt, so dass das Schmieröl im Kolbenringpaket verbleibt und für die weitere Schmierung zur Verfügung steht. Dadurch kann letztlich eine beträchtliche Menge an Schmieröl eingespart werden, die Schmierung zwischen Kolben und Zylinder wird insbesondere im unteren Bereich des Zylinders in der Nähe des unteren Totpunktes massiv verbessert und der Receiverraum wird nicht mehr durch Schmieröl aus dem Kolbenringpaket verschmutzt.Also, no lubricating oil is lost over the scavenging slots, since the piston ring package with the air inlet openings no longer comes into direct contact, so that the lubricating oil remains in the piston ring package and is available for further lubrication. As a result, a considerable amount of lubricating oil can ultimately be saved, the lubrication between the piston and cylinder is massively improved, in particular in the lower region of the cylinder in the vicinity of the bottom dead center and the receiver chamber is no longer contaminated by lubricating oil from the piston ring package.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Zylinderanordnung besteht bei einem speziellen Ausführungsbeispiel zusätzlich darin, dass die Spülluft nicht ständig an der Unterseite des Kolbens anliegt, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Zylinderanordnungen der Fall ist, sofern unten am Verschlusselement eine Stopfbuchse vorgesehen ist, durch die die Kolbenstange dichtend durch den Boden des Verschlusselements hindurchgeführt ist. Bei diesem speziellen Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zylinderanordnung verschliesst die Stopfbuchse am Verschlusselement nach dem Einbringen der Spülluft in den Brennraum die Unterseite des Zylinders nach aussen, also zum Beispiel gegen den Receiverraum, der von einem Turbolader mit Spülluft gespeist wird. Dadurch wird erstens ein Druckverlust in den Zylinderraum unterhalb des Kolbens vermieden, so dass entsprechend mehr Leistung für die Aufladung der übrigen Zylinder mit Spülluft zur Verfügung steht. Andererseits muss der Kolben im Expansionshub nicht gegen den vom Turbolader gelieferten Spülluftdruck arbeiten, da das Verschlusselement die Spülluftöffnungen erst dann frei gibt, wenn der Kolben den unteren Totpunkt fast erreicht hat. Durch diese Effekte kann zusätzlich Triebstoff eingespart werden, was insbesondere aus wirtschaftlichen Gründen, aber auch aus Gründen des Umweltschutzes eine immer grössere Rolle spielt.A further advantage of the cylinder arrangement according to the invention in a special exemplary embodiment is additionally that the purging air does not constantly bear against the underside of the piston, as is the case with the cylinder arrangements known from the prior art, provided a stuffing box is provided at the bottom of the closure element. through which the piston rod is sealingly passed through the bottom of the closure element. In this particular exemplary embodiment of a cylinder arrangement according to the invention, the stuffing box on the closing element closes the underside of the cylinder outwards after introduction of the scavenging air into the combustion chamber, for example against the receiver space, which is supplied with purging air by a turbocharger. As a result, firstly, a pressure loss in the cylinder space below the piston is avoided, so that correspondingly more power is available for the charging of the remaining cylinders with purging air. On the other hand, in the expansion stroke, the piston does not have to be against the one supplied by the turbocharger Purge air pressure work because the closure element, the scavenging air openings are only released when the piston has reached bottom dead center. Through these effects can be additionally saved fuel, which plays an increasingly important role, especially for economic reasons, but also for reasons of environmental protection.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zylinderanordnung ist ein Schliesselement derart vorgesehen ist, dass das Verschlusselement durch das Schliesselement aus der Einlassposition in die Schliessposition verschiebbar ist. Das Schliesselement kann dabei ein Druckfederelement, bevorzugt ein mechanisches Druckfederelement, z.B. in Form einer Druckfeder sein, die im Speziellen als Spiralfeder ausgebildet sein kann.In a preferred embodiment of a cylinder arrangement according to the invention, a closing element is provided in such a way that the closing element can be displaced from the inlet position into the closing position by the closing element. The closing element may be a compression spring element, preferably a mechanical compression spring element, e.g. be in the form of a compression spring, which may be formed in particular as a spiral spring.
In einer anderen Variante kann Druckfederelement aber auch ein pneumatisches oder hydraulisches Druckfederelement, insbesondere eine Luft-Druckfeder sein.In another variant, however, compression spring element can also be a pneumatic or hydraulic pressure spring element, in particular an air pressure spring.
Bei Verwendung eines Druckfederelements wird im Betriebszustand das Verschlusselement durch den Kolben bei seiner Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt gegen einen mechanischen Druck des Druckfederelements aus der Schliessposition in die Einlassposition geschoben, so dass eine Spülluftöffnung frei gegeben wird und Spülluft über eine Spülluftöffnung in den Brennraum des Zylinders gelangen kann. Wenn der Kolben seine Bewegung nach Durchschreiten des unteren Totpunkts in Richtung zum oberen Totpunkt fortsetzt, wird das Verschlusselement durch das Druckfederelement wieder in die Schliessposition zurück geschoben und die Spülluftöffnung durch das Verschlusselement wieder verschlossen.When using a compression spring element, the closure element is pushed by the piston in its movement in the direction of bottom dead center against a mechanical pressure of the compression spring element from the closed position to the inlet position, so that a scavenging air is released and scavenging air via a scavenging air into the combustion chamber of the Cylinder can get. When the piston continues its movement after passing through the bottom dead center in the direction of top dead center, the closure element is pushed back into the closed position by the compression spring element and the purging air opening is closed again by the closure element.
In einer anderen Ausführungsvariante kann das Schliesselement auch ein Zugfederelement sein, wobei das Zugfederelement zum Beispiel ein mechanisches Zugfederelement, insbesondere eine Zugfeder sein kann, oder aber auch ein pneumatisches oder hydraulisches Zugfederelement, insbesondere eine Luft-Zugfeder sein kann.In another embodiment variant, the closing element may also be a tension spring element, wherein the tension spring element may be, for example, a mechanical tension spring element, in particular a tension spring, or else a pneumatic or hydraulic tension spring element, in particular an air tension spring.
Bei Verwendung eines Zugfederelements wird im Betriebszustand das Verschlusselement durch den Kolben bei seiner Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt gegen einen mechanischen Zug des Zugfederelements aus der Schliessposition in die Einlassposition geschoben, so dass die Spülluftöffnung frei gegeben wird und Spülluft über die Spülluftöffnung in den Brennraum des Zylinders gelangen kann. Wenn der Kolben seine Bewegung nach Durchschreiten des unteren Totpunkts in Richtung zum oberen Totpunkt fortsetzt, wird das Verschlusselement durch das Zugfederelement wieder in die Schliessposition zurück gezogen und die Spülluftöffnung durch das Verschlusselement wieder verschlossen. Im Falle eines pneumatischen oder hydraulischen Zugfederelements kann zum Beispiel bei der Bewegung des Verschlusselements aus der Schliessposition in die Einlassposition in einem pneumatischen oder hydraulischen Kolben ein Unterdruck erzeugt werden, mit dessen Hilfe das Verschlusselement wieder in die Schliessposition zurück gezogen wird.When using a tension spring element, the closure element is pushed by the piston in its movement in the direction of bottom dead center against a mechanical train of Zugfederelements from the closed position to the inlet position, so that the scavenging air is released and scavenging air through the scavenging air in the combustion chamber of the Cylinder can get. If the piston continues its movement after passing through the bottom dead center in the direction of top dead center, the closure element is pulled back by the tension spring element in the closed position and the scavenging air opening closed by the closure element again. In the case of a pneumatic or hydraulic Zugfederelements, for example, during the movement of the closure element from the closed position into the inlet position in a pneumatic or hydraulic piston, a negative pressure can be generated, with the aid of the closure element is pulled back into the closed position.
Im Speziellen kann das Schliesselement dabei ein aktiv gesteuertes Schliesselement sein, insbesondere dann, wenn das Schliesselement ein pneumatisches oder hydraulisches Druckfederelement oder Zugfederelement ist. Beispielweise kann als Schliesselement ein hydraulischer oder pneumatischer Kolben, also beispielweise ein mit einem Fluid beaufschlagbarer Schliesskolben sein, der geeignet mit dem Schliesselement in Wirkverbindung steht und das Schliesselement aktiv aus der Schliessposition in die Einlassposition und / oder aktiv aus der Einlassposition in die Schliessposition bewegt. Dazu kann der hydraulische oder pneumatische Kolben zum Beispiel mit einer hydraulischen oder pneumatischen Steuervorrichtung verbunden sein, die den Kolben geeignet mit einem pneumatischen oder hydraulischen Fluid, z.B. mit Luft oder Öl beaufschlagt, so dass der pneumatische oder hydraulische Kolben das Schliesselement aktiv in eine vorgebbare Position bringt. Vorteilhaft können dabei verschiedene Sensoren vorgesehen sein, zum Beispiel Positionssensoren zur Bestimmung der Position des Kolbens, so dass die Steuervorrichtung das Schliesselement in Abhängigkeit von geeignet gewählten Betriebsparametern optimal ansteuern kann.In particular, the closing element can be an actively controlled closing element, in particular when the closing element is a pneumatic or hydraulic compression spring element or tension spring element. By way of example, a hydraulic or pneumatic piston, that is to say a closing piston which can be acted upon by a fluid, is suitably in operative connection with the closing element and actively moves the closing element out of the closed position into the inlet position and / or actively out of the inlet position into the closing position. For this purpose, the hydraulic or For example, pneumatic pistons may be connected to a hydraulic or pneumatic control device that appropriately applies a pneumatic or hydraulic fluid, such as air or oil, to the piston so that the pneumatic or hydraulic piston actively brings the closing element into a predeterminable position. Advantageously, different sensors can be provided, for example position sensors for determining the position of the piston, so that the control device can optimally control the closing element in dependence on suitably selected operating parameters.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist der Zylinder mit Brennraumbereich und Einlassbereich einteilig ausgeführt, wobei das Verschlusselement bevorzugt in einer zylinderförmigen Ausnehmung im Einlassbereich des Zylinders vorgesehen ist. Es können dabei am Einlassbereich optional durch Spülschlitze ausgebildet sein, die in der Schliessposition vom Verschlusselements abgedeckt sind, so dass der Kolben bzw. das Kolbenringpaket bei seiner Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt nicht in reibenden Kontakt mit den Spülschlitzen kommt, weil der Kolben vom Schliesselement aufgenommen und in Umfangsrichtung umschlossen wird..In a specific exemplary embodiment, the cylinder with combustion chamber region and inlet region is designed in one piece, wherein the closure element is preferably provided in a cylindrical recess in the inlet region of the cylinder. It can optionally be formed by scavenging slots at the inlet area, which are covered in the closed position by the closure element, so that the piston or the piston ring package does not come into frictional contact with the scavenging slots in its movement towards bottom dead center, because the piston from the closing element taken up and enclosed in the circumferential direction ..
Zusätzlich oder alternativ kann am Einlassbereich des Zylinders eine Leiteinrichtung zur Beeinflussung eines Spülluftstroms der Spülluft (41) vorgesehen sein, wobei die Leiteinrichtung im speziellen eine ansteuerbare Leiteinrichtung sein kann, so dass der Spülluftstrom in Abhängigkeit eines Spülluftparameters beeinflussbar ist. Durch das Vorsehen einer Leiteinrichtung kann der Spüllufteintrag in den Zylinder optimiert werden, wobei bei Verwendung einer ansteuerbaren Leiteinrichtung zum Beispiel durch eine geeignete Drehung der Leitbleche, bevorzugt in Abhängigkeit von bestimmten Betriebsparametern der Brennkraftmaschine der Spüllufteintrag in den Zylinder optimal gesteuert und / oder geregelt werden kann.Additionally or alternatively, a guide device for influencing a purge air flow of the purge air (41) may be provided at the inlet region of the cylinder, wherein the guide device may in particular be a controllable guide device, so that the purge air flow can be influenced as a function of a purge air parameter. By providing a guide device, the scavenging air inlet into the cylinder can be optimized, wherein when using a controllable guide, for example by a suitable rotation of the baffles, preferably depending on certain operating parameters of the internal combustion engine, the scavenging air in the cylinder can be optimally controlled and / or regulated ,
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine bekannte Zylinderanordnung mit Spülschlitzen im Längsschnitt;
- Fig. 2a
- schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemässen Zylinderanordnung mit Druckfederelement und Verschlusselement in der Schliessposition;
- Fig. 2b
- die Zylinderanordnung der
Fig. 2a mit Verschlusselement in der Einlassposition; - Fig. 3
- ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Zylinderanordnung mit einem Zugfederelement;
- Fig. 4
- ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer einteiligen Zylinderanordnung und Spühlschlitzen;
- Fig. 5
- ein Ausführungsbeispiel mit Leiteinrichtung zur Beeinflussung des Spülluftstroms .
- Fig. 1
- a known cylinder arrangement with scavenging slots in longitudinal section;
- Fig. 2a
- schematic representation of a first inventive cylinder arrangement with compression spring element and closure element in the closed position;
- Fig. 2b
- the cylinder arrangement of
Fig. 2a with closure element in the inlet position; - Fig. 3
- A second embodiment of an inventive cylinder assembly with a tension spring element;
- Fig. 4
- a third embodiment with a one-piece cylinder assembly and scavenging slots;
- Fig. 5
- an embodiment with guide for influencing the purge air flow.
Die Zylinderanordnung 1' der
Die Anordnung umfasst einen Zylinder 2', der auch als Zylinderliner 2' bezeichnet wird, in welchem ein Kolben 3' entlang einer Zylinderwand des Zylinders 2' hin- und her bewegbar angeordnet ist. Der Kolben 3' umfasst eine Kolbenringpackung 31', die hier schematisch mit lediglich zwei Kolbenringen dargestellt ist.The arrangement comprises a cylinder 2 ', which is also referred to as a cylinder liner 2', in which a piston 3 'along a cylinder wall of the cylinder 2' is arranged back and forth movable. The piston 3 'comprises a piston ring packing 31', which is shown here schematically with only two piston rings.
Der Brennraum 200', der sich im Brennraumbereich 21' des Zylinders 2' befindet, ist darstellungsgemäss oben durch einen Zylinderdeckel mit Einspritzdüse und Auslassventil begrenzt.The combustion chamber 200 ', which is located in the combustion chamber region 21' of the cylinder 2 ', is delimited at the top by a cylinder cover with an injection nozzle and exhaust valve.
Der Kolben 3', der sich im Betriebszustand des Grossdieselmotors zwischen dem oberen Totpunkt OT' und dem unteren Totpunkt UT' hin- und herbewegt, ist über die Kolbenstange 8' mit einem in
Wie der
Nach einem Verbrennungsvorgang, der im Brennraum 200' initiiert wird, wenn sich der Kolben 3' ganz in der Nähe des oberen Totpunkts OT' befindet, bewegt sich Kolben 3' aufgrund des im Brennraum 200' aufgebauten Verbrennungsdrucks in Richtung zum unteren Totpunkt UT', wobei, wenn sich die Kolbenoberfläche unterhalb der Spülluftöffnung 4' mit Spülschlitzen 221' befindet, Spülluft 41' über die Spülschlitze 4' aus dem Receiverraum 401' in den Brennraum 200' gelangen kann, so dass diese für den nächst folgenden Verbrennungsvorgang im Brennraum 200' zur Verfügung steht.After a combustion process initiated in the combustion chamber 200 'when the piston 3' is very close to the top dead center OT ', the piston 3' moves toward the bottom dead center UT 'due to the combustion pressure built up in the
Bei seinem Weg vom oberen Totpunkt OT' bis zum unteren Totpunkt UT' und zurück muss der Kolben zwangsläufig im Einlassbereich 22' die Spülschlitze 4' passieren, was die eingangs bereits eingehend beschriebenen negativen Folgen hat, die hier nicht mehr im Einzelnen wiederholt werden müssen.On its way from top dead center OT 'to bottom dead center UT' and back, the piston must inevitably pass through the scavenging ports 4 'in the inlet region 22', which has the negative consequences already described in detail, which need not be repeated here in detail.
In
Die Anordnung umfasst in an sich bekannter weise einen Zylinder 2, der vor allem im Fall von Zweitakt-Grossdieselmotoren auch als Zylinderliner 2 bezeichnet wird, in welchem ein Kolben 3 entlang einer Zylinderwand des Zylinders 2 hin- und her bewegbar angeordnet ist. Der Kolben 3 umfasst üblicherweise eine Kolbenringpackung mit mehreren Kolbenringen, die hier aus Gründen Übersichtlichkeit nicht explizit dargestellt ist.The arrangement comprises in a conventional manner a
Der Brennraum 200, der sich im Brennraumbereich 21 des Zylinders 2 befindet, ist darstellungsgemäss oben durch einen Zylinderdeckel mit Einspritzdüse und Auslassventil begrenzt.The
Der Kolben 3, der sich im Betriebszustand des Grossdieselmotors zwischen dem oberen Totpunkt OT und dem unteren Totpunkt UT hin- und herbewegt, ist über eine Kolbenstange 8 mit einem in
Wie der
An einem Einlassbereich 22 des Zylinders 2 ist ein zur Aufnahme des Kolbens 3 geeignetes, hohles Verschlusselement 5 vorgesehen ist, das zwischen einer Einlassposition E und einer Schliessposition S derart entlang der Zylinderachse Z hin- und herbewegbar angeordnet ist, dass der Spüllufteinlass 4 in der Einlassposition E des Verschlusselements 5 geöffnet ist und in der Schliessposition S des Verschlusselements 5 verschlossen ist. In
Nach einem Verbrennungsvorgang, der im Brennraum 200 initiiert wird, wenn sich der Kolben 3 ganz in der Nähe des oberen Totpunkts OT befindet, bewegt sich Kolben 3 aufgrund des im Brennraum 200 aufgebauten Verbrennungsdrucks in Richtung zum unteren Totpunkt UT. Wenn der Kolben 3 bei seiner Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt UT den Einlassbereich 22 erreicht, wird der Kolben 3 durch das hohle Verschlusselement 5 nach und nach aufgenommen und vom Verschlusselement 5 in Umfangsrichtung umschlossen. Auf seiner weiteren Bewegung in Richtung zum unteren Totpunkt UT nimmt der Kolben 3 dann das Verschlusselement 5 mit und wird vom Kolben 3 wie in
Die
In
Bei diesem Ausführungsbeispiel können, müssen jedoch nicht, wie in
Die Spülschlitze 221 können dabei dazu dienen, der Spülluft 41 in an sich bekannter Weise eine geeignete Strömungsform zu geben, so dass der Brennraum 200 besser und effektiver von der Spülluft 41 gespült wird.The scavenging
In
In
Die Leiteinrichtungen 7, die zum Beispiel verstellbare oder nicht verstellbare Leitbleche 7 sein können, dienen zusätzlich oder alternativ zu den Spülschlitze 221 dazu, dem Spülluftstrom 42 der Spülluft 41 eine noch effektivere Strömungsform zu geben, so dass der Brennraum 200 noch besser und effektiver von der Spülluft 41 gespült wird.The guide devices 7, which may be adjustable or non-adjustable baffles 7, for example, serve additionally or alternatively to the scavenging
Es versteht sich, dass die im Rahmen dieser Anmeldung beschriebenen Ausführungsbeispiele lediglich exemplarisch zu verstehen sind und die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt ist. Insbesondere können die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch vorteilhaft kombiniert werden. So kann beispielweise an ein und derselben Zylinderanordnung gleichzeitig ein Druckfederelement und ein Zugfederelement vorgesehen sein, wodurch sich Bewegung des Schliesselements zwischen Einlassposition und Schliessposition zum Beispiel exakter steuern oder regeln lässt.It is understood that the embodiments described in the context of this application are to be understood as exemplary only and the invention is not limited to these examples. In particular, the described embodiments can also be advantageously combined. For example, at the same time a compression spring element and a tension spring element can be provided on one and the same cylinder arrangement, whereby movement of the closing element between the inlet position and the closing position can be controlled or regulated more precisely, for example.
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09164318A EP2270318A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Cylinder assembly for a longitudinally scavenged piston combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP09164318A EP2270318A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Cylinder assembly for a longitudinally scavenged piston combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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EP2270318A1 true EP2270318A1 (en) | 2011-01-05 |
Family
ID=41348356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP09164318A Withdrawn EP2270318A1 (en) | 2009-07-01 | 2009-07-01 | Cylinder assembly for a longitudinally scavenged piston combustion engine |
Country Status (1)
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EP (1) | EP2270318A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH176720A (en) * | 1933-06-12 | 1935-04-30 | Gordon Mackenzie Duncan | Two-stroke type internal combustion engine. |
CH613495A5 (en) | 1976-04-15 | 1979-09-28 | Sulzer Ag | Cylinder lubrication device for a piston internal combustion engine |
EP0652426A1 (en) | 1993-11-09 | 1995-05-10 | New Sulzer Diesel AG | Method of recognising disturbances during the operation of a diesel engine |
EP1006271A2 (en) | 1998-12-01 | 2000-06-07 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Method and device for the determination of the status of a moving part in the cylinder of an internal-combustion engine |
EP1188906A1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-03-20 | Masaharu Ichikawa | Valve device of engine |
US6513464B1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-02-04 | BUSCH Frank | Two cycle stratified charge gasoline engine |
EP1471228A2 (en) * | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus |
-
2009
- 2009-07-01 EP EP09164318A patent/EP2270318A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH176720A (en) * | 1933-06-12 | 1935-04-30 | Gordon Mackenzie Duncan | Two-stroke type internal combustion engine. |
CH613495A5 (en) | 1976-04-15 | 1979-09-28 | Sulzer Ag | Cylinder lubrication device for a piston internal combustion engine |
EP0652426A1 (en) | 1993-11-09 | 1995-05-10 | New Sulzer Diesel AG | Method of recognising disturbances during the operation of a diesel engine |
EP1006271A2 (en) | 1998-12-01 | 2000-06-07 | Wärtsilä NSD Schweiz AG | Method and device for the determination of the status of a moving part in the cylinder of an internal-combustion engine |
EP1188906A1 (en) * | 1999-05-24 | 2002-03-20 | Masaharu Ichikawa | Valve device of engine |
US6513464B1 (en) * | 2002-04-03 | 2003-02-04 | BUSCH Frank | Two cycle stratified charge gasoline engine |
EP1471228A2 (en) * | 2003-04-21 | 2004-10-27 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Internal combustion engine equipped with a scavenging control valve apparatus |
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