阅读说明：本技术 一种优化大型低速二冲程发动机中润滑的方法 (Method for optimizing lubrication in large-scale low-speed two-stroke engine ) 是由 皮尔·巴克 尼古拉·克里斯滕森 于 2019-07-04 设计创作，主要内容包括：一种优化大型低速二冲程发动机中润滑的方法,通过此方法将现有的润滑系统改进为更频繁的喷射和每次喷射时更少的润滑剂用量。(A method of optimizing lubrication in a large low speed two stroke engine by which existing lubrication systems are improved to more frequent injections and less lubricant usage per injection.)

一种优化大型低速二冲程发动机中润滑的方法

技术领域

本发明涉及一种优化大型低速二冲程发动机中润滑的方法。对现有的润滑系统进行了改进，以实现更频繁的喷射和每次喷射时更少的润滑油量。大型低速二冲程发动机例如是船用发动机或电厂中的大型发动机。

背景技术

由于对环境保护的关注，正在努力减少船用发动机的排放。这也涉及到对这种发动机的润滑系统的稳定优化，特别是在竞争日益激烈的情况下。日益受到关注的经济方面之一是减少油耗，这不仅是因为环境保护，而且因为这是船舶运营成本的重要组成部分。尽管减少了润滑油的量，还要关注正确润滑的问题，因为柴油机的寿命不应该因减少油耗而受到损害。因此，在润滑方面需要稳定的改进。

对于大型低速二冲程船用柴油发动机的润滑，存在多个不同的系统，包括将润滑油直接喷射在汽缸套上或者注油管喷射在活塞环上。

与传统润滑相比，另一种相对新的方法在商业上称为旋涡喷射原理(SIP)。该方法基于将润滑剂雾化液滴喷雾喷射在汽缸中的吹扫空气涡流中。螺旋向上的涡流导致润滑剂被推向汽缸的上止点(TDC)，并朝外压向汽缸壁成为均匀的薄层。这在国际专利申请WO2010/149162和WO2016/173601中进行了详细解释。船用发动机中的SIP润滑剂喷射器系统的示例在国际专利申请WO2002/35068、WO2004/038189、W02005/124112、W02010/149162、WO2012/126480、WO2012/126473、WO2014/048438和W02016/173601中进行了公开。喷射器包括喷射器壳体，壳体内设有往复阀构件，通常为阀针。该阀构件例如具有针尖，根据精确的定时，关闭和打开至喷嘴孔的通道。在当前的SIP系统中，雾化液滴喷雾在通常为35-65巴的压力下实现，该压力大幅高于用引入汽缸中的压缩油喷射流工作的系统中使用的小于10巴的油压。在一些类型的SIP阀中，润滑剂的高压也用于克服弹簧弹力移动弹簧式阀构件远离喷嘴孔，这样使得高压油从该处释放为雾化液滴。油的喷出导致阀构件上的油压降低，因此阀构件回到原位并保持在那里直到下一个润滑循环时高压润滑剂再次供应至润滑剂喷射器。

在这样的大型船用发动机，多个喷射器环绕汽缸呈圆形设置，且每个喷射器包括顶端的一个或多个喷嘴孔，用于将润滑喷射流或喷雾从每个喷射器传递至汽缸中。

德国专利文件DE19743955B4及其等效丹麦专利DK173288B1公开了目前较为传统的船用发动机润滑方法之一。其公开了一种润滑系统，其中中心控制器将润滑剂供给至船用发动机的每个汽缸的注油器。注油器将润滑剂分配至绕汽缸的圆周分布的多个润滑剂喷射器。注油器包括壳体，多个活塞泵排成一圈设置在壳体中，并且共同由液压驱动致动器活塞123同步驱动。每个活塞泵包括将润滑剂通过单向阀泵送至单缸的喷射器之一的喷射柱塞119。液压驱动致动器活塞123在其固定的后端止挡和可通过调节螺杆调节的前端止挡之间的可调距离上移动。可以从覆盖外壳凸缘的端盖进入从而转动调节螺杆，调节螺杆延伸穿过该凸缘。

关于向船用发动机汽缸中注入致密的润滑剂喷射流以及在活塞环之间的活塞上注入润滑，该系统获得了广泛的分布，由曼恩B&W柴油机涡轮增压(MAN B&W Diesel andTurbo)公司以阿尔法注油器(Alpha lubricator)的商品名进行销售。

图1示出了在网页http://www.mariness.co.kr/02_business/Doosan％20Retrofit％20Seivice.pdf？PHPSESSIP＝fd56da9de6eaca2f1f446512e84fcf69上发现的阿尔法注油器的示例。该附图略作修改添加了标号，以便更详细地描述其原理。

与上文所提到的DE19743955B4和DK173288B1类似，阿尔法注油器100包括壳体101，多个喷射柱塞119排成一圈设置在壳体中，并且共同由液压驱动致动器活塞123同步驱动。每个喷射柱塞119滑动设置在配料通道115中，通过入口孔113从壳体101的内部容积114接收润滑剂。在喷射柱塞119向前运动期间，入口孔113被喷射柱塞119关闭，使得喷射柱塞119进一步的向前运动使配料通道115的剩余部分所容纳的润滑剂加压，并通过单向阀102将其泵入管道103中，并将其泵到单缸的喷射器之一中。在由预应力弹簧109引起的致动器活塞123的收缩过程中，喷射柱塞119收缩，并在配料通道115中产生真空，直到喷射柱塞119的前端收缩经过入口孔113后，润滑剂可以通过入口孔113流动并重新注入配料通道115。

由喷射柱塞119在配料通道115中加压并通过单向阀102排出的润滑剂的体积由喷射柱塞119从入口孔113到收缩之前最前方位置的冲程距离来确定。致动器活塞123在冲程长度上移动期间，喷射柱塞119移动的第一部分经过入口孔113，只有当喷射柱塞119移动经过入口孔113并将其关闭后，润滑剂才会被加压并从剩余的配料通道距离中排出。

在这种配置中，配料通道的距离小于冲程长度。但是，润滑剂被加压和排出的配料通道的距离也可以等于冲程长度，例如在配料通道最前部通过单向阀提供润滑剂的情况下。在DE19743955B4的图5中公开了控制器中这种结构的示例。

液压驱动的致动器活塞123在其固定的后端止挡104和可通过调节螺杆调节的前端止挡105之间的可调距离上移动。可以从覆盖外壳101凸缘107的端盖106进入从而转动调节螺杆121，调节螺杆121延伸穿过该凸缘。阿尔法注油器100中的凸缘107支撑有垫圈122，并包含螺纹110用于对调节螺杆121的调节。往复运动的致动器活塞123由致动器活塞123后方的容积108中的振荡油压驱动，其中电磁阀116在致动器活塞123后方的容积108中的两个压力水平之间切换。一旦达到较低的压力水平，弹簧109荷载将致动器活塞123往回按压至后端止挡。电磁阀116由来自控制单元的相应的信号调节。

如图1所示，凸缘107中在端盖106后方设置垫圈122，用于泵送冲程的基础设置，在端盖处能够接近调节螺杆的头部，从而通过旋转进行调节。因此，存在两个调节功能，即借助垫圈122的基础调节以及借助调节螺杆121的调节。对于垫圈的变化，基础设置是以容纳调节螺杆121的螺纹110的长度为界，并且调节螺杆121在螺纹110长度内旋转进行调节。螺纹110的长度比图1中示出的垫圈的长度要小得多。

然而，如下文所描述，另一个功能限定了致动器活塞123的冲程长度112的潜在减少量。

在此市售的产品中，与上述专利DE19743955B4和DK173288B1相比，对阿尔法润滑系统进行了改进，即采用电容式反馈传感器120来验证液压致动器的冲程长度是否足够长。

该反馈传感器120也在图1中示出。如图所示，液压致动器活塞包括两个周向沟槽111，如果液压致动器活塞123的冲程足够长，使第二沟槽111能够移动经过反馈传感器120，则反馈传感器120向中央控制器发出润滑正确的确认信号。当第一、二沟槽111经过反馈传感器120时，反馈传感器120产生一个双脉冲信号，中央控制器将其作为润滑正确的确认信号。如果只有一个第一沟槽111经过反馈传感器120，则来自反馈传感器120的相应的单脉冲信号向中央控制器指示反馈传感器120的一般功能和致动器活塞123移动了至少一小段距离，但致动器活塞123的移动不足以实现正确的润滑。如果反馈传感器120给出任何信号，则由控制器提供一个警告信息，即测量到的冲程没有足够的长度来进行正确的润滑。

虽然借助调节螺杆121，液压致动器活塞123的前端止挡105是可调节的并且能够进一步通过垫圈122进一步调节，但液压致动器活塞123的最小冲程长度仍必须足够长，长到使第二沟槽111能够移动经过反馈传感器120，因为否则会导致控制器记录润滑不足。

阿尔法注油器的喷油量由向发动机喷油的频率决定。在实际工作中，阿尔法注油器的润滑油喷射并不是对发动机的每一转进行，通常只针对每固定转数进行喷射，例如，发动机每转10圈或12圈喷射一次。

在一些研究项目中，有迹象表明，与发动机每转10圈或12圈喷一次油相比，更频繁的喷油可以使船用发动机获得更好的润滑效果，并减少发动机汽缸的磨损。更高的喷油频率要求每次喷射的剂量更低，从而不增加润滑油的总消耗量。参考文献为延森等人2016年6月6-10日在芬兰CIMAC大会上发表的第283号论文"Lubtronic SIP promise remarkablylow wear rates with low CLO consumption"。

然而，当考虑到可能将阿尔法系统改为更频繁的润滑时，这意味着困难在于，如上所述，执行器活塞123的冲程长度不能减少到小于由反馈传感器120与阿尔法注油器100中执行器活塞123中的沟槽111共同确定的最小冲程长度。由反馈传感器120所决定的最小冲程长度难以减小，因为信号是由金属致动器活塞123中的固定沟槽111提供的。因此，这种将阿尔法注油器100改为更高频率润滑的变化是一项复杂的任务。

这个问题具有普遍性，并且就特别适合作为SIP喷射的注油器来说，同样适用于对阿尔法系统的改进。

在这方面，有人提出，由于SIP喷射系统具有在低润滑油消耗下进行正确润滑的优点，市场对SIP喷射系统的需求越来越大。然而，在某些情况下，存在不更换发动机的整个润滑系统，而只更换必须更换的部分以达到预期效果的要求。这不仅是成本的问题，也是基于保留系统中那些看起来功能良好的模块的好处。特别是，普遍要求将致密射流喷射改为带润滑油雾的SIP喷射。

在阿尔法注油器被用作致密射流喷射，且SIP喷射器安装作为致密射流喷射器的替代品的情况下，需要进一步的修改，因为与使用阿尔法注油器的致密射流喷射相比，SIP喷射器需要更高的喷射频率。例如，每转一圈进行一次甚至超过一次SIP喷射。然而，如上所述，由于反馈传感器的原因，这种升级似乎是一项重大任务。

因此，需要找到正确的升级步骤。

发明内容

本发明目的在于提供本领域的改进。一个具体的目的在于提供一种升级大型低速二冲程发动机中的润滑系统，特别是阿尔法润滑系统的方法。还有一个目的在于提供一种适合SIP喷射的润滑系统。这个目的通过一种改进大型低速发动机的润滑的方法实现。其具体地通过下文更详细描述的一种改进润滑系统的方法实现。

润滑系统向喷射器提供润滑剂用于润滑大型低速二冲程发动机中的一个汽缸或多个汽缸，例如船用发动机或发电厂中的大型发动机。通常地，该发动机燃烧柴油或气体燃料。该发动机包括一个或多个汽缸，每个汽缸内设有的往复活塞和沿汽缸周长分布的多个喷射器，用于在喷射阶段在周长的不同位置将润滑剂喷射至汽缸中。

润滑系统包括注油器，通过润滑剂供应管道使注油器管道连接至每个喷射器，以在喷射阶段通过润滑剂供应管道向每个喷射器提供加压的润滑剂。

注油器是在壳体中有沿冲程方向在冲程长度上往复设置的液压驱动致动器活塞的类型。注油器还包括冲程长度调节机构，设置为在最小冲程长度和最大冲程长度之间可变地调节往复液压驱动致动器活塞的冲程长度。

注油器还包括滑动设置在相应的配料通道中的多个喷射柱塞，其中喷射柱塞与致动器活塞连接，从而被致动器活塞移动并在移动期间使配料通道中的润滑剂加压。当致动器活塞在整个冲程长度上移动时，喷射柱塞也移动相应长度。喷射柱塞在配料通道中的移动使配料通道中的润滑剂加压，同时喷射柱塞移动配料通道距离，其中配料通道距离限定了在喷射阶段从配料通道经由单向阀和经由供应管道向喷射器排出的润滑剂的量，用于将润滑剂喷入发动机汽缸中。

如下文所显而易见的，配料通道距离等于或小于冲程长度。这取决于同样在上文所讨论的结构。

配料通道距离可在最小配料通道距离和最大配料通道距离之间调节，其对应于致动器活塞在最小冲程长度和最大冲程长度之间的可变冲程长度。通过减少致动器活塞的冲程长度，也减少了配料通道距离，并相应地减少了排出的润滑剂的量。

注油器还包括电动阀，设置用于使作用在致动器活塞上的液压压力水平切换，从而通过切换压力水平往复地液压驱动致动器活塞。通常致动器活塞受螺旋弹簧预加应力抵靠在后端止挡上。

在一些具体的实施例中，注油器接收高压油以驱动致动器活塞，且电动阀在以下两种设置之间切换

a)在喷射阶段，压力油可以进入致动器活塞；

b)在喷射阶段间隙，连接致动器活塞和排放管以便油从致动器活塞上排走。

润滑系统还包括与电动阀电连接的控制器，用于通过从控制器传输至电动阀的相应电信号控制喷射阶段的切换时机。

根据上述目的，在发动机正常工作一定时间后，对润滑系统进行改进。

更详细地，该方法包括

-运行通过注油器润滑的发动机，在控制器的控制下，发动机每转第一数量的圈数，通过润滑剂喷射器对发动机进行一次喷射；

-停止运行发动机，以改进润滑系统；

-改进润滑系统；

-继续运行发动机与改进后的润滑系统。

对润滑系统的改进包括通过将配料通道距离减小到小于最小配料通道距离来改进注油器，并以减小的配料通道距离和相应减少的在每个喷射阶段从配料通道排出的润滑剂的量运行发动机。特别地，

进一步地，改进包括运行由改进的注油器以更高的喷射频率进行润滑的发动机，每转第二数量的圈数进行一次喷射，其中第二数量小于第一数量。以及

从上文看来，升级导致喷射频率提高，每次喷射的润滑剂量减少。喷射频率增加提高了润滑效果并且减少了发动机的磨损。参考文献为延森等人2016年6月6-10日芬兰CIMAC大会上发表的第283号论文"Lubtronic SIP promise remarkably low wear rates withlow CLO consumption"。SIP喷射还参考了劳里森等人2001年在汉堡CIMAC大会上发表的"SWIRL INJECTION LUBRICATION-A NEW TECHNOLOGY TO OBTAIN LOW CYLINDER OILCONSUMPTION WITHOUT SACRIFICING WEAR RATES"。

有利地，在使用改进注油器的发动机的持续运行中，总的润滑剂消耗量小于或等于润滑系统改进前的润滑剂消耗量。由于更高的喷射频率与最小化油耗的目的并不冲突，总体结果是在不增加环境方面的低油耗的情况下获得更好的润滑效果。

在一些实施例中，特别是对于阿尔法注油器，壳体包括内部容积，用于容纳润滑剂，且配料通道包括与内部容积连通的入口孔，以在喷射柱塞处于收缩位置时接收来自内部容积的润滑剂。入口孔在孔后缘和孔前缘之间具有孔宽度，并且设置为在喷射柱塞移动过程中经过孔前缘后，入口孔被喷射柱塞封闭，使得喷射柱塞沿配料通道距离的进一步的移动能够使配料通道中所容纳的润滑剂加压并通过单向阀排出，其中配料通道距离是从孔前缘算起到喷射柱塞的最靠前位置。

这些实施例的改进的一个选择是减少配料通道距离，包括增大前进方向中入口孔的宽度。在这种情况下，在致动器活塞的冲程过程中，喷射器柱塞移动经过入口孔的孔前缘发生滞后，使配料通道的剩余部分，即配料通道距离缩短，润滑剂在配料通道距离中被加压并排出。

另一个可选择的方式是设置更靠近喷射柱塞的最靠前位置的另一个入口通道。这样只有在喷射柱塞移动经过另一个入口通道后，润滑剂才被加压并排出。这也缩短了润滑剂被加压并被排出的配料通道距离。

或者，也可以是附加地，润滑系统的改进包括通过将冲程长度更改为小于原始最小冲程长度来改进注油器；并运行由改进的注油器以更高的喷射频率润滑的发动机，其中改进的注油器的改进冲程长度小于原始最小冲程长度，更高的喷射频率为每转第二数量的圈数进行一次喷射，其中第二数量小于第一数量。

在一些实施例中，特别是如上文关于阿尔法注油器所讨论的，在改进润滑系统之前，注油器包括反馈传感器，该反馈传感器被配置为至少在冲程达到致动器活塞在喷射阶段移动的预定最小位移时测量冲程，并且当测量到最小位移时发出反馈信号。控制器配置为接收反馈信号作为正确润滑的确认。

可选地，致动器活塞设有沟槽，如果冲程长度至少达到预定最小位移，沟槽在致动器活塞移动期间移动经过反馈传感器，后者确保了正确润滑喷射。如上文所述，将冲程长度减少到低于预定最小位移存在这样的问题：这种情况下的改进导致缺乏正确的反馈信号。

由于在改进前，反馈传感器是润滑系统功能正常的指示器，且传感器进行正确读取与致动器活塞的机械部分相关联，需要特别的改进，因为控制器发出持续的错误或警告信号是不合适的。

这一问题能够通过从电子信号模拟器向中央控制器馈送相应的信号解决。在这种情况下，从电子信号模拟器发出的模拟信号代替缺乏的从反馈传感器发往中央控制器的信号，使得中央控制器收到来自模拟器的表示正确润滑的信号。

更具体地，润滑系统的改进包括：提供与反馈传感器分开的反馈信号模拟器，将反馈传感器与控制器电气去耦，并从反馈信号模拟器提供模拟的反馈信号给控制器，以对控制器模拟正确润滑，尽管致动器活塞以小于最小冲程长度且小于预定最小位移的改进冲程长度工作。

可能地，中央控制器对来自反馈传感器或模拟器的信号进行检查的功能与中央控制器对总润滑剂量进行调整的功能去耦。因此，即使中央控制器收到来自模拟器的信号表示足够的冲程长度，也可以将冲程长度本身减小到短于预定的最小位移，且中央控制器不会将其识别为系统故障。

在一些实施例中，反馈传感器设置为在反馈传感器感应到致动器活塞从其喷射阶段之间的闲置阶段的位置发生移动时，提供具有第一种类型反馈信号的反馈信号，例如具有单脉冲的反馈信号，且其中只有在喷射阶段当致动器活塞达到预定最小位移时，反馈传感器提供第二种类型反馈信号，例如具有双脉冲的反馈信号。对于此实施例，润滑系统有利地改进为在从反馈传感器收到第一种类型的信号后，由于其表示致动器活塞的移动，使反馈信号模拟器提供模拟的第二种类型反馈信号至控制器。然而，如果没有从反馈传感器收到信号，也没有信号发送到控制器，这将导致控制器提供警报。另一方面，如果致动器活塞的冲程长度足以引发反馈传感器提供第二种类型的信号，模拟器也会发送第二种类型的信号到控制器。

可选地，反馈信号模拟器配备有LED，以通过目测确保反馈信号传感器处于正常工作状态。

所喷射的润滑剂的量与来自反馈传感器的信号之间的去耦便于中央控制器调节为以更高的喷射频率和每次喷射更少的润滑剂进行喷射。

下文概述了一些减少冲程长度的实用的方式。

在一些实施例中，致动器活塞的冲程由前端止挡和后端止挡限定，其中前端止挡或后端止挡的位置由调节机构限定，其在最小位置和最大位置之间是可调节的，其中最小位置限定了最小冲程长度且最大位置限定了最大冲程长度。通过将最小位置变化为改进的最小位置，其限定了改进的最小冲程长度，从而改进润滑系统。例如，改进的最小冲程长度短于预定最小位移。

例如，前端止挡的位置由冲程长度调节螺杆的一端限定，可通过旋转冲程长度调节螺杆来沿冲程长度进行调节。改进润滑系统的一种方法包括将冲程长度调节螺杆更换为更长的改进的调节螺杆。可替代地，可以在冲程长度调节螺杆与致动器活塞之间的空间中向冲程长度调节螺杆添加材料，从而有效地使螺杆变长并且减小冲程长度。

在一些实施例中，注油器包括凸缘，凸缘设有螺杆支承，用于支撑冲程长度调节螺杆。改进润滑系统的一种方法包括更换凸缘或者通过对凸缘进行机加工从凸缘移除材料。

通过减少在平行于致动器活塞的冲程方向上测得的凸缘长度，螺杆支承朝致动器活塞移动，导致冲程长度调节螺杆所限定的前端止挡朝致动器活塞移动，这改变了最小位置。

在调节螺杆能够通过在凸缘中的螺纹中旋转来调节的情况下，凸缘可能的改进意味着以朝致动器活塞方向增加螺纹长度的方式对凸缘进行机加工，从而增加调节螺杆的调节长度。通过在更大的长度上旋转调节螺杆，致动器活塞的冲程长度被减小。

例如，将电机安装到螺杆端部用于旋转螺杆。后者允许对调节螺杆的位置进行电动调节并且因此对冲程长度进行电动调节。这允许在喷射间隙借助电机旋转调节螺杆从而改变冲程长度。例如，通过升级的控制器控制电机，使得能够对致动器活塞能够进行编程和电动调节。

综上所述，调节为更频繁的喷射需要以下调整：

1)减少每次喷射的润滑剂的量

2)增加喷射频率

3)能够模拟来自反馈传感器的信号，并将此模拟信号馈送入中央控制器。

如果不能将中央控制器中的给料速度数据设置为到前端止挡的特定修正距离，则可以通过补偿实际所需的给料速度F_desired并将其除以修改后的实际冲程长度与修改前的原始冲程长度之比R，将给料速度调节至正确值。因此在中央控制器中调整的冲程长度将为F_controller＝F_desired/R。

请注意，对于减小的冲程长度，R小于1。例如，如果冲程长度从12mm减小到6mm，则比率R为6/12＝0.5，与没有改进注油器的标准情况相比，必须将中央控制器调整为双倍给料速度。例如，可以通过双倍的喷射频率实现双倍给料速度。

在特殊条件下，通过上述方法减少冲程长度还需要进一步的考虑。例如，如果已经更换了发动机汽缸中的汽缸套或活塞，则可能需要比对于缩短的冲程长度可能的润滑剂给料速度更高的润滑剂给料速度。可选地以更高的润滑频率来实现更高的供给量。可替代地，例如通过在凸缘和壳体的其余部分之间插入垫圈以增大到前端止挡的距离，从而在有限的时期内增大冲程长度。

止挡件在有限的时期之前和之后进行前后移动这一事实要求在中央控制器中调节给料速度数据，或者如上所述，在将中央控制器调节到特定给料速度F_control＝F_desired/R的情况下建立等效给料速度。对于在有限的时期被插入的垫圈，即使垫圈将冲程长度扩大到大于原始最大值，该表达式也是有效的。总体效果是，可以将中央控制器中的给料速度调整为与实际喷射量不同的值，该差异由修正的冲程长度与原始冲程长度之比得出。

可选地，对于给料速度和频率的调节，升级的控制器电连接在中央控制器和注油器之间。升级的控制器有利地设置为附加单元。其从中央控制器接收控制信号，包括用于借助注油器进行喷射的正确时机的定时信号，以及可能的用于借助调节螺杆调节冲程长度的信号。基于从中央控制器接收到的信号，升级的控制器发送修正的定时信号和修正的冲程调节信号到注油器。由于升级的控制器编程用于修正的冲程长度，来自中央控制器的信号根据需要被转换成修正的信号，以便提供注油器的正确的定时、频率和冲程长度。

可能地，升级的控制器还包含上文提到的模拟器，用于模拟反馈传感器信号并发送模拟的反馈传感器信号到中央控制器，用于避免中央控制器记录为缺乏反馈传感器信号造成指示缺乏正确润滑。

为了清楚起见，要指出的是，术语“喷射器”用于喷射阀系统，该喷射阀系统包括具有润滑剂入口的喷射器壳体，该润滑剂入口与润滑剂供给管道流通连接，以从其接收润滑剂用于喷射到汽缸中。喷射器还包括一个单独的喷射喷嘴，该喷嘴具有作为润滑剂出口的喷嘴孔，该喷嘴延伸到汽缸中，用于在喷射阶段将润滑剂从入口喷射到汽缸中。尽管喷射器只有一个喷嘴穿过汽缸壁延伸到汽缸中，但当喷射器正确安装时，喷嘴本身可选地具有不止一个孔。例如，在WO2012/126480中公开了具有多个孔的喷嘴。

术语“喷射阶段”用于喷射器将润滑剂喷射入汽缸的时间。术语“闲置阶段”用于喷射阶段之间的时间。术语“喷射循环”用于开始喷射序列直到下一个喷射序列开始所用的时间。例如，喷射序列包括单次喷射，在该情况下，喷射循环是从开始喷射阶段算起到开始下一次喷射阶段。术语喷射的“时机”用于相对汽缸中活塞的特定位置调节喷射器喷射阶段的开始。术语喷射的“频率”用于发动机每转一圈喷射器重复喷射的次数。如果频率是1，则每转一圈有一次喷射。如果频率为1/2，则每转两圈有一次喷射。此术语与上述现有技术一致。

例如，各个喷射器均包括喷嘴处的排出阀系统，设置为在喷射阶段，当排出阀系统处的压力升高到高于预定阈值时，打开使润滑剂流向喷嘴孔，并且在喷射阶段后，关闭排出阀系统。排出阀系统关闭以防止来自气汽缸的背压，并防止润滑剂进入汽缸，除非排出阀打开。

例如，排出阀系统包括排出单向阀。在排出单向阀中，通过排出阀弹簧将排出阀构件例如球、椭圆、板或圆柱，预加应力抵靠在排出阀座上。当在排出阀系统上游的流体室中提供加压的润滑剂时，弹簧的预加应力被润滑剂压力抵消，并且如果压力高于弹簧弹力，排出阀构件从其排出阀座位移，排出单向阀打开，以便润滑剂通过喷嘴孔喷射进入汽缸中。例如，排出阀弹簧沿远离喷嘴孔的方向作用在阀构件上，尽管相反方向的移动也是可行的。

例如，中央控制器或升级的控制器或者二者均包括计算机或通过电线连接或者无线连接至计算机，其中计算机是设置为监控发动机实际状态和运动参数的类型，使得能够基于这些参数控制润滑剂喷射的量和时机。

可选地，喷射器为SIP喷射器，设置为将润滑剂雾提供到汽缸的吹扫空气中。雾化液滴喷雾，也称为油雾，在SIP润滑中很重要，在活塞朝TDC移动通过喷射器前，润滑剂喷雾被喷射器反复地注入汽缸中的吹扫空气里。在吹扫空气中，由于吹扫空气朝TDC的旋涡运动，雾化液滴沿朝向TDC的方向输送，扩散并分配在汽缸壁上。

用于SIP喷射的这种喷射器的示例在WO2012/126473中公开。在丹麦专利申请DK201770936和DK2017 70940中发现了设有电动阀的SIP喷射器的其他可能。

例如，喷射器包括设有喷嘴孔的喷嘴，喷嘴孔在0.1-1mm之间，例如在0.2-0.5mm之间，并设置为喷射雾化液滴喷雾，其也称为油雾。

喷雾的雾化是由于润滑剂喷射器中喷嘴处的高压润滑剂。该压力高于10巴，通常在20至120巴之间，用于此高压喷射。一个实例是在30至80巴之间的间隔，可选地在35至60巴之间。喷射时间很短，通常大约为5-30毫秒(msec)。然而，喷射时间能够调节至1毫秒，或者甚至少于1毫秒，例如低至0.1毫秒。

此外，粘度影响雾化。船用发动机中使用的润滑剂的粘度，通常运动粘度为在40℃约220cSt以及在100℃约20cSt，其转换为动态粘度在202至37mPa·s之间。一个有用的润滑剂的实例为高性能船用柴油机汽缸油Mobilgard^TM560VS。可用于船用发动机的其他润滑剂有其他Mobilgard^TM油以及Cyltech油。船用发动机的常用润滑剂在40-100℃的范围内具有大致相同的粘度曲线，并且都可用于雾化，例如当喷嘴孔径直径为0.1-0.8mm且润滑剂在喷嘴孔处的压力为30-80巴，温度在30-100℃或40-100℃范围内时。另请参见RathesanRavendran，Peter Jensen，Jesper de Claville Christiansen，BennyEndelt，Erik Appel Jensen所发表的关于此主题的文章，(2017年)“二冲程船用发动机用润滑油的流变行为”，《工业润滑与摩擦学》，卷69，期号5，页码：750-753，https://doi.org/10.1108/ILT-03-20l6-0075。

附图说明

下面将参照附图对本发明作进一步说明，其中

图1是网站http://www.mariness.co.kr/02_business/Doosan％20Retrofit％20Seivice.pdf？PHPSESSIP＝fd56da9de6eaca2f1f446512e84fcf69上所公布的阿尔法控制器的绘图的复制品；

图2是发动机中汽缸的一部分的简图。

图3a)示出了改进前的注油器的一个示例，b)示出了注油器在入口孔周围部分的放大图，c)示出了将入口孔改进为更大宽度后的图3b)的注油器部分。

图4示出了相对于图3a改进为设置一个新的、更接近单向阀的入口孔，单向阀用于排出润滑剂。

图5示出了改进之后增加了调节螺杆的长度的注油器的一个例子。

图6a)示出了一个注油器的例子，在该注油器中，如图3a所示的垫圈已被移除，并且通过机加工改进了注油器的凸缘。

图7示出了另一个实施例，其中升级的控制器电连接在控制器和注油器之间。

具体实施方式

图1是网站http://www.mariness.co.kr/02_business/Doosan％20Retrofit％20Seivice.pdf？PHPSESSIP＝fd56da9de6eaca2f1f446512e84fcf69上所公布的阿尔法控制器的绘图的复制品。

如本文所描述的方法，将阿尔法注油器的这一绘图作为改进的注油器的具体体现的实例。因此，引言中给出的说明同样适用于对改进的说明。

图2示出了大型低速二冲程发动机，例如船用柴油发动机的汽缸的一半。汽缸1包括位于汽缸壁3内侧的汽缸套2。在汽缸壁3中设有多个喷射器4，用于将润滑剂喷射到汽缸1中。

如图所示，喷射器4沿圆圈分布，每两个相邻喷射器4之间具有相同的角距离，尽管这不是严格必要的。此外，沿圆圈布置也不是必要的，因为喷射器具有轴向位移的布置也是可能的，例如，每隔一个喷射器相对于相邻的喷射器朝着活塞的上止点(TDC)移动。

如图所示，喷射器4经由润滑剂供应管线9从注油器11接收加压的润滑油。所供应的润滑油通常加热至特定温度，例如50-60摄氏度。注油器11以与发动机的汽缸1中的活塞运动同步的精确的定时脉冲向喷射器4供应加压的润滑油。控制器12控制注油器11的喷射。为了同步，控制器12监控发动机的实际状态和运动的参数，例如速度、负载和曲轴位置，其中后者揭示了汽缸中的活塞位置。

每个喷射器4均包括喷嘴5，喷嘴5设有喷嘴孔5’，润滑剂在高压下从喷嘴孔5’喷入汽缸1中，例如以致密射流方式或者以用于SIP喷射的具有小液滴7的微细的雾化喷雾8的形式。

例如对于SIP喷射，喷嘴孔的直径在0.1-0.8mm之间，例如在0.2-0.5mm之间，压力在10-120巴之间，例如在20-100巴或者20-120巴，可选地在30-80巴或者甚至在50-80巴，或者甚至在比120巴更高的压力下，该喷嘴孔将润滑剂雾化为微细喷雾8，与润滑剂致密的射流形成对比。汽缸1中的吹扫空气的漩涡10将喷雾8输送并压向汽缸套2，从而实现润滑油在汽缸套2上的均匀分布。

可选地，汽缸套2设有自由切口6，用于为来自喷射器4的喷雾8或射流提供足够的空间。

注油器11连接至供给管道14，用于从润滑剂供应源15，包括油泵，接收润滑剂，并连接至回流管道13，用于润滑剂回流，通常回流至油库，可选地用于润滑剂的再循环。供给管道14中的润滑剂压力高于回流管道13中的压力，例如至少高两倍。润滑剂供应管道14还用于供应润滑剂，除了驱动致动器活塞还用于润滑。

图3a示出了改进前的注油器11的示例。其标号与图1中改进的现有技术的注油器相同。

图3b示出了注油器11在具有喷射柱塞119的配料通道115的入口孔113周围部分的放大图。入口孔113包括孔前缘113a和孔后缘113b，二者共同限定了孔113的宽度。

图3c示出了将入口孔改进为更大宽度后的图3b的注油器部分，这一点通过孔前缘113a和孔后缘113b之间增大的间距最能看出来。

图4示出了相对于图3a和3b的改进，通过设置一个新的、更接近配料通道115前端的、具有相应的新的孔前缘113a’和孔后缘113b’的入口孔113’，使得配料通道的距离相比改进前的注油器11缩短。

图5示出了改进之后将调节螺杆121做得更长的注油器11的示例。在此实例中，将调节螺杆121设置为具有更长的中间部分121A。更长的调节螺杆减少了致动器活塞123的冲程长度112。

图6示出了改进后的注油器11的示例，其中改进在于移除如图3a所示的垫圈并通过机加工改进了注油器的凸缘，增加了螺纹110的长度，使得调节螺杆121能够移动到更靠近致动器活塞123处，这缩短了冲程长度112。

用调节螺杆121对冲程长度的可变调节可能通过使用电机，例如DC电机来转动调节螺杆121完成，电机安装在注油器的端盖上并由升级的控制器19控制。这使得能够进行冲程长度的电子调节，例如通过升级的控制器16进行调节。这使得有可能在喷射间隙调节冲程长度，例如根据发动机的运行参数调节。

图7示出了另一实施例，其中升级的控制器16电连接在控制器12和注油器11之间。

升级的控制器16用于调节给料速度和频率。其从控制器12接收控制信号，包括用于注油器11进行喷射的准确定时的定时信号以及可能的用调节螺杆进行冲程长度调节的信号。基于从控制器12所接收的信号，升级的控制器11向注油器11发送修正的定时信号和修正的冲程调节信号。由于升级的控制器16编程用于修正的冲程长度，来自控制器12的信号根据需要被转换成修正的信号，以便提供注油器11的正确的定时、频率和冲程长度。

对于注油器11包括反馈传感器120的情况，如图1和图3a所示，升级的控制器16还包括信号模拟器，用于模拟反馈传感器信号并向控制器12发送模拟反馈传感器信号，用于控制器12以避免记录为缺乏反馈传感器信号而造成指示缺乏正确润滑。

参照图3a，可以看到致动器活塞123包括两个沟槽111A、111。当致动器活塞移动时，第一沟槽111A将导致反馈传感器120给出反馈信号中的第一脉冲。只有在冲程112足够长，长到允许第二沟槽111也移动经过反馈传感器的情况下，才能在反馈信号中产生另一个脉冲。在现有技术的系统中，如果冲程112足够长到允许两个沟槽111A和111均移动经过反馈传感器120，控制器12将从反馈传感器120接收反馈信号中的双脉冲。只有在反馈信号具有双脉冲的情况下，现有技术的控制器12才会将其读取为指示正确润滑。如以上示例所提到的，改进的润滑系统中的冲程长度减小导致反馈传感器120仅给出单脉冲。升级的控制器16接收这一单脉冲，并识别到致动器活塞123已经移动用于喷射并且将其接受为正确润滑的信号。为了将正确的信号模拟到原控制器12，升级的控制器16中的模拟器生成模拟双脉冲信号，并将其传输到控制器12，以避免控制器12由于冲程112短于控制器的容忍度而发出警报。

因此，升级的控制器有能力接收以下可能的反馈信号：

1)只有单脉冲-表示致动器活塞123已经移动但是移动短于未升级的润滑系统的冲程长度-升级的控制器16向控制器12发送模拟双脉冲信号以模拟到控制器12，已经进行正确润滑；

2)双脉冲-表示致动器活塞123已经移动了且至少移动了未升级的润滑系统的冲程长度-升级的控制器16向控制器12发送模拟双脉冲信号以模拟到控制器12，已经进行正确润滑；

3)未收到脉冲-表示致动器活塞没有在移动或者反馈传感器发生故障-升级的控制器不会向控制器发送模拟信号，从而引发报警情况。后者可以选择通过升级的控制器本身在这种情况下发出警告信号来进一步提供支持。这样的警告信号可能是视觉信号和/或声音信号。例如闪烁的灯光、监视计算机界面上的警告消息以及警告声音。

上文提到的关于SIP喷射器的专利申请通过引用并入本申请。