[0001] Die Erfindung betrifft einen Grossmotor mit einer Zylinderschmiervorrichtung, sowie
ein Verfahren zum Schmieren einer Lauffläche einer Zylinderwand eines Zylinders eines
Grossmotors. Ein Grossmotor ist eine Hubkolbenbrennkraftmaschine, welche insbesondere
als langsam laufender Grossdieselmotor beispielsweise im Schiffbau Verwendung findet.
Grossmotoren 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 Grossmotoren 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 der Schmierung
von Grossmotoren eine immer grössere Bedeutung zu.
[0002] Bei Grossmotoren, 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 RTA-Motoren von Wärtsilä,
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.
[0003] Als Schmiersysteme zur Schmierung der Laufflächen sind ganz verschiedene Lösungen
bekannt, sowohl was die konkrete Ausführung der Schmiereinrichtungen selbst, als auch
was die Verfahren zur Schmierung angeht. So sind Schmiereinrichtungen bekannt, bei
denen das Schmieröl durch mehrere Schmiermittelöffnungen, die in Umfangsrichtung in
der Zylinderwand untergebracht sind, auf den an der Schmiermittelöffnung vorbeilaufenden
Kolben aufgebracht werden, wobei das Schmiermittel durch die Kolbenringe sowohl in
Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung verteilt wird. Das Schmiermittel wird
nach diesem Verfahren nicht grossflächig auf die Lauffläche der Zylinderwand, sondern
mehr oder weniger punktuell zwischen die Kolbenringe auf die Seitenflächen des Kolbens
aufgebracht.
[0004] Dabei sind auch andere Verfahren bekannt. So wird beispielsweise in der
WO 00/28194 ein Schmiersystem vorgeschlagen, bei welchem das Schmieröl unter hohem Druck mittels
Zerstäubungsdüsen, die in den Zylinderwänden untergebracht sind, im wesentlichen tangential
zur Zylinderwand in die im Brennraum befindliche Spülluft gesprüht wird, wobei das
Schmieröl zu kleinen Partikeln zerstäubt wird. Dadurch wird das zerstäubte Schmieröl
in der Spülluft fein verteilt und durch die Zentrifugalkraft infolge des Dralls, den
die Spülluft und damit auch die fein darin verteilten Schmierölpartikel tragen, gegen
die Lauffläche der Zylinderwand geschleudert.
[0005] Bei einem anderen Verfahren sind im sich bewegenden Kolben bevorzugt mehrere Schmiermitteldüsen,
wobei der Begriff eine einfache Austrittsöffnung und/oder eine Einheit mit einem Rückschlagventil
umfassen kann, untergebracht, so dass das Schmiermittel im wesentlichen über die gesamte
Höhe der Lauffläche an beliebigen Stellen aufgebracht werden kann.
[0006] Die Art und Weise, wie das Schmiermittel auf die Lauffläche der Zylinderwand aufgebracht
wird, dessen Dosierung und der Zeitpunkt, zu dem das Schmiermittel in den Zylinder
des Grossmotors eingebracht wird, haben wesentlichen Einfluss auf die Qualität der
Schmierung.
[0007] Die pro Zeit- und Flächeneinheit auf die Lauffläche aufzubringende Menge an Schmiermittel
kann im Betrieb des Grossmotors von vielen verschiedenen Parametern abhängig sein.
So spielt beispielsweise die chemische Zusammensetzung des verwendeten Treibstoffs,
insbesondere dessen Schwefelgehalt eine bedeutende Rolle. Neben der Schmierung des
Zylinders, also der Herabsetzung der Reibung zwischen Kolben und Zylinderlauffläche,
genauer zwischen den Kolbenringen und der Lauffläche der Zylinderwand, dient das Schmiermittel
unter anderem auch zur Neutralisation aggressiver Säuren, insbesondere von schwefelhaltigen
Säuren, die beim Verbrennungsvorgang im Brennraum des Motors entstehen. Daher können
je nach verwendetem Treibstoff unterschiedliche Sorten von Schmiermittel zum Einsatz
kommen, die sich unter anderem in ihrer Neutralisationsfähigkeit, für die der sogenannte
BN-Wert des Schmiermittels ein Mass ist, unterscheiden. So kann es von Vorteil sein,
bei einem hohen Schwefelgehalt im Brennstoff ein Schmiermittel mit einem höheren BN-Wert
zu verwenden, als bei einem Brennstoff mit einem niedrigeren Schwefelgehalt, weil
ein Schmiermittel mit einem höheren BN-Wert eine stärkere Neutralisationswirkung gegenüber
Säuren aufweist.
[0008] Oft ist es jedoch auch möglich, dass für Treibstoffe unterschiedlicher Qualität die
gleiche Schmiermittelsorte verwendet werden muss. In solchen Fällen kann dann beispielsweise
durch entsprechende Erhöhung oder Erniedrigung der eingesetzten Menge an Schmiermittel
ein höherer oder niedrigerer Säuregehalt in den Verbrennungsprodukten kompensiert
werden.
[0009] Ein weiteres Problem bei der Dosierung der aufzutragenden Schmiermittelmenge stellen
zeitliche und / oder örtliche Schwankungen des Zustands des Schmiermittelfilms, insbesondere
der Dicke des Schmiermittelfilms im Betriebszustand der Hubkolbenbrennkraftmaschine
dar.
[0010] Selbstverständlich kann die notwendige Menge an Schmiermittel beispielsweise auch
von unterschiedlichsten Betriebsparametern, wie der Drehzahl, der Verbrennungstemperatur,
der Motortemperatur, der Kühlleistung zur Kühlung des Motors, der Last und vielen
anderen Betriebsparametern mehr abhängig sein. So kann es möglich sein, dass bei gegebener
Drehzahl und höherer Last eine andere Menge an Schmiermittel auf die Lauffläche des
Zylinders aufgebracht werden muss, als bei gleicher Drehzahl und niedrigerer Last.
[0011] Des weiteren kann auch der Zustand der Verbrennungsmaschine an sich einen Einfluss
auf die Schmiermittelmenge haben. So ist es beispielsweise bekannt, dass je nach Verschleisszustand
von Zylinderlauffläche, Kolbenringen, Kolben und so weiter die einzusetzende Schmiermittelmenge
stark variieren kann. So ist bei einem Zylinder mit einer neuen, noch nicht eingefahrenen
Zylinderlauffläche und / oder bei neuen Kolbenringen in der Einlaufphase eine erhöhte
Reibung in gewissem Umfang durchaus erwünscht, damit sich die Gegenlaufpartner, also
z.B. Kolbenringe, Kolbenringnute und Lauffläche, einschleifen und so optimal aufeinander
einstellen können. Das kann unter anderem dadurch erreicht werden, dass in der Einlaufphase
eines Zylinders pauschal mit einer anderen Schmiermittelmenge gearbeitet wird, als
bei einem Zylinder, der bereits eine beachtliche Zahl von Betriebsstunden in Betrieb
ist. Daher ist bei einer Maschine mit mehreren Zylindern die Schmiermittelmenge insbesondere
für jeden Zylinder häufig separat einstellbar.
[0012] Auch wird im Allgemeinen die Zylinderlauffläche sowohl in Umfangsrichtung als auch
in Längsrichtung in Abhängigkeit von der Zahl der geleisteten Betriebsstunden unterschiedlich
verschleissen. Das gilt analog beispielsweise auch für die Kolbenringe und die Kolben
selbst.
[0013] Somit muss die Schmiermittelmenge bei einer Hubkolbenbrennkraftmaschine nicht nur
in Abhängigkeit von der Zahl der geleisteten Betriebsstunden eingestellt werden, sondern
die Schmiermittelmenge sollte auch innerhalb ein und desselben Zylinders an unterschiedlichen
Stellen der Lauffläche der Zylinderwand je nach Anforderungen zeitabhängig und örtlich
verschieden dosierbar sein.
[0014] Daher ist es seit langem bekannt, in einer Lauffläche eines Zylinders oder im sich
bewegenden Kolben in unterschiedlichen Bereichen Schmiermitteldüsen vorzusehen, die
bevorzugt alle einzeln ansteuerbar sind, so dass die Schmiermittelmenge je nach Anforderung
sowohl zeitlich als auch örtlich flexibel variiert werden kann.
[0015] Um die von einer bestimmten Schmiermitteldüse zu einem bestimmten Zeitpunkt einzubringende
Menge an Schmiermittel zu ermitteln, sind verschiedene Verfahren bekannt. In einfachen
Fällen wird die Schmiermittelmenge, eventuell unter Berücksichtigung der Qualität
des verwendeten Treibstoffs und des Schmiermittels selbst, einfach in Abhängigkeit
vom Betriebszustand der Hubkolbenbrennkraftmaschine gesteuert, zum Beispiel als Funktion
der Last oder der Drehzahl, wobei aufgrund von bereits geleisteten Betriebsstunden
auch der Verschleisszustand der Gegenlaufpartner Berücksichtigung finden kann.
[0016] So unterscheidet der Fachmann den Bereich der sogenannten hydrodynamischen Schmierung,
vom Zustand der Mangelschmierung und der Mischschmierung. Von hydrodynamischer Schmierung
spricht man, wenn sich zwischen den Gegenlaufpartnern, also zum Beispiel zwischen
der Lauffläche einer Zylinderwand und dem Kolbenring eines Kolbens ein Schmiermittelfilm
von solcher Dicke ausgebildet ist, dass die Oberflächen der Gegenlaufpartner durch
den Schmiermittelfilm voneinander wohl getrennt sind, so dass diese sich nicht berühren.
Einen anderen Grenzfall stellt der sogenannte Zustand der Mischreibung oder Mischschmierung
dar. Im Falle der Mischreibung ist der Schmiermittelfilm zwischen den Gegenlaufpartner,
zumindest teilweise, so dünn, dass sich die Gegenlaufpartner unmittelbar berühren.
In diesem Fall besteht die Gefahr von Scuffing und letztlich der Ausbildung eines
Kolbenfressers. Zwischen diesen beiden Grenzfällen ist die sogenannte Mangelschmierung
angesiedelt. Im Zustand der Mangelschmierung ist der Schmiermittelfilm gerade noch
so dick, dass sich die Gegenlaufpartner nicht mehr berühren; die Schmiermittelmenge
zwischen den Gegenlaufpartnern reicht jedoch nicht aus, dass sich eine hydrodynamische
Schmierung aufbauen könnte. Früher wurde sowohl der Zustand der Mischschmierung, als
auch der Mangelschmierung möglichst verhindert. Das heisst, die Dicke des Schmiermittelfilms
wurde bevorzugt so gewählt, dass sich ein Zustand der hydrodynamischen Schmierung
zwischen den Gegenlaufpartnern einstellt.
[0017] Der Betrieb im Bereich der hydrodynamischen Schmierung hat natürlich einen entsprechend
hohen Schmiermittelverbrauch zur Folge. Das ist einerseits nicht nur ausgesprochen
unwirtschaftlich, sondern es hat sich überraschenderweise auch gezeigt, dass nicht
nur ein Schmiermittelmangel, sondern auch ein Schmiermittelüberschuss zu Schädigungen
der Gegenlaufpartner im Zylinder führen kann.
[0018] Dieses Problem wurde erstmals erfolgreich dadurch gelöst, dass mittels eines Sensors
im Betriebszustand eine für den Schmiermittelfilm charakteristische Kenngrösse bestimmt
wurde und nach Auswertung des Sensorsignals mit Hilfe einer Regeleinheit ein Zustandsparameter
des Schmiermittelfilms auf der Zylinderlauffläche, insbesondere die Dicke des Schmierfilms,
bevorzugt lokal durch entsprechende Dosierung der Schmiermittelzufuhr optimiert wurde.
Die entsprechende Vorrichtung und das zugehörige Verfahren wurden von der Anmelderin
bereits in der
EP 1 505 270 A1 detailliert angegeben.
[0019] Obwohl durch dieses innovative Verfahren das Problem der Bestimmung der notwendigen
Menge an Schmiermittel, die einem bestimmten Ort der Zylinderlauffläche zugeführt
werden muss, optimal gelöst wurde, gibt es bisher immer Schwierigkeiten, den optimalen
Zeitpunkt für die Einspritzung des Schmiermittels in den Zylinder zu bestimmen.
[0020] Dabei kann der optimale Zeitpunkt von vielen Parametern, insbesondere von den unterschiedlichen
Betriebszuständen, unter denen die Brennkraftmaschine betrieben wird, abhängen. Viele
der Parameter, die dabei eine Rolle spielen können, sind dieselben, die für die richtige
Schmierfilmdicke relevant sind und wurden eingangs bereits aufgezählt. Vor allem hängt
der richtige Zeitpunkt natürlich in erster Linie von den oben beschriebenen verschiedenen
Schmierverfahren ab. So ist der Zeitpunkt für das Einspritzen des Schmiermittels natürlich
empfindlich davon abhängig, ob das Schmiermittel z.B. in die Spülluft eingespeist
werden soll oder zum Beispiel direkt auf den vorbeilaufenden Kolben, z.B. in das Kolbenringpaket
des Kolbens eingespritzt werden soll.
[0021] Es ist unmittelbar klar, dass somit der Zeitpunkt der Schmieröleinspritzung unter
anderem auch von statischen und dynamischen geometrischen Parametern des Grossmotors
abhängt, insbesondere von der Stellung des Kolbens zwischen unterer Totzone und oberer
Totzone relativ zum Ort der Schmiermitteldüse. Das heisst, um eine optimale Schmiermitteleinspritzung
in den Zylinder zu gewährleisten, muss die Stellung, also die Position X des Kolbens
in Bezug auf die Längsachse des Zylinders zum Zeitpunkt der Schmiermitteleinspritzung
möglichst exakt bekannt sein.
[0022] Bisher wurde die Position X eines jeden Kolbens zwischen unterer Totzone und oberer
Totzone im Zylinder dadurch bestimmt, dass nach verschiedenen Methoden der momentane
Kurbelwinkel des Grossmotors für alle Kolben des Motors aus einer einzigen zentralen
Kurbelwinkelmessung bestimmt wurde, beispielsweise über einen Kettenantrieb, der direkt
mit einer Welle zur Schmiermittelpumpe gekoppelt ist.
[0023] Ganz allgemein wird bis heute der momentane Kurbelwinkel des Grossmotors im Betriebszustand
gemessen, und aus dieser zentralen Kurbelwinkelmessung die Stellung aller Kolben im
Zylinder berechnet. Aus dieser aus dem gemessenen Kurbelwinkel berechneten Position
X eines Kolbens im Zylinder wird dann der Zeitpunkt der Schmiermitteleinspritzung
in dem betreffenden Zylinder berechnet.
[0024] Diese bisher verwendete Methode hat jedoch den entscheidenden Nachteil, dass die
so berechneten Positionen der Kolben im Zylinder mit grossen Fehlern behaftet sind,
die insbesondere unter speziellen Betriebsbedingungen, wie zum Beispiel unter Vollast,
bei hoher oder voller Drehzahl oder anderen extremen Betriebsbedingungen eigentlich
nicht zu tolerieren sind.
[0025] Aber auch unter normalen Betriebsbedingungen können diese Fehler, die zur Folge haben,
dass das Schmiermittel eben nicht zum optimalen Zeitpunkt in den Zylinder eingebracht
wird, zu vorzeitigem Verschleiss, verkürzten Wartungsintervallen und damit zu höheren
Kosten, im schlimmsten Fall zu einer ernsten Schädigung der Zylinderkomponenten führen.
[0026] Der Grund für diese fehlerhafte Positionsbestimmung liegt unter anderem in der Elastizität
des Motors und seiner beweglichen und unbeweglichen Teile und den massiven Vibrationen
und Torsionsbewegungen der Kurbelwelle.
[0027] Das hat insbesondere zur Folge, dass der an einer bestimmten Stelle oder Baugruppe
des Grossmotors gemessene Kurbelwinkel nicht exakt in eineindeutiger Weise mit der
tatsächlichen Stellung eines bestimmten Kolbens im Zylinder korreliert werden kann,
sondern höchstens mit einer Genauigkeit, die einen nicht kalkulierbaren Fehler enthält
und der je nach Umständen, z.B. in Abhängigkeit von der Last des Grossmotors, oder
der Drehzahl, oder einem anderen Betriebsparameter des Grossmotors durchaus mehrere
Kurbelwinkelgrade betragen kann. Das Schmiermittel wird dann eventuell zu einem völlig
falschen Zeitpunkt eingespritzt. Im schlimmsten Fall wird dieses dann für die Schmierung
überhaupt nicht verwendet, weil es z.B. bei einem Kompressionshub nicht auf die Kolbenwand,
sondern unter den Kolben gespritzt wird und somit zur Schmierung zumindest in diesem
Hub des Kolbens überhaupt nicht beiträgt.
[0028] Was das Problem noch verschärft, ist die Tatsache, dass der Fehler für jeden Zylinder
des Grossmotors, der häufig, aber nicht zwingend viele Zylinder, z.B. mehr als 6,
8, 10, 12, 14 Zylinder bevorzugt in Reihe angeordnet hat, ein anderer Fehler ist,
da je nach dem an welchem Abschnitt bzw. an welchem Ort der Kurbelwelle der Zylinder
sich befindet, die oben erwähnten Schwingungen, Torsionen usw. andere Amplituden,
eventuell andere Frequenzspektren und damit andere Auswirkungen haben.
[0029] Dazu kommt, dass zur Feineinstellung des Motors bzw. zur Feineinstellung der Kompression
in jedem Zylinder individuell die obere Totzone des Kolbens z.B. mittels spezieller
Unterlagscheiben bzw. Abstandshalter justiert wird, d.h. es werden an geeigneter Stelle
an der Befestigung des Kolbens, Kolbenstange, des Kreuzkopfes oder anderer Befestigungselemente
des Kolbens sogenannte "compression shims" individual für jeden Zylinder vorgesehen,
wodurch die Kompression in jedem Zylinder optimiert wird. Das hat zur Folge, dass,
selbst wenn die Position des Kolbens im Zylinder mit dem an einer bestimmten Stelle
gemessenen Kurbelwinkel exakt korreliert wäre, die Position des Kolbens im Zylinder
dennoch nicht exakt berechnet werden könnte, weil aufgrund der unterschiedlicher Justierung
der einzelnen Kolben mittels compression shims, die Berechnung der Position jedes
Kolbens mit einem anderen, per se meist nicht bekannten Korrekturfaktor durchgeführt
werden müsste.
[0030] Da diese Korrekturfaktoren jedoch nicht bekannt sind, wird bei der bisher durchgeführten
Berechnung der Position des Kolbens im Zylinder der Fehler meistens noch verstärkt.
[0031] Zusätzlich kann selbst ein elektronisch geregeltes Schmiersystem nicht notwendigerweise
verhindern, dass eine zu hohe Menge Schmiermittel auf die Lauffläche gelangt. Der
Grund hierfür liegt darin, dass bei Zugabe einer vorbestimmten Menge an Schmiermittel
nicht berücksichtigt werden kann, ob der Grossmotor unter Vollastbedingungen betrieben
wird.
[0032] Die Dosis an Schmiermittel ist üblicherweise in einem Schmiersystem, wie beispielsweise
in der
EP 2 177 720 A1 gezeigt, vorgegeben. Das Schmiersystem enthält eine Pumpe-Düse Einheit zur Versorgung
jeder der Schmierstellen auf der Lauffläche des Zylinders mit einer festgelegten Menge
an Schmiermittel. Die Pumpe ist als Hubkolbenpumpe ausgestaltet. Das in dem Pumpraum
befindliche Schmiermittel wird bei einem Hub eines Arbeitskolbens zu einer oder maximal
zwei Schmierstellen gefördert. Der Arbeitskolben wird mittels eines Hydraulikmediums
betrieben. Der Hub wird ausgelöst, wenn mittels eines Schaltventils eine zu dem Arbeitskolben
führende Hydraulikleitung geöffnet wird, sodass der Arbeitskolben mit Hydraulikmedium
beaufschlagt wird.
[0033] Das Schaltventil schaltet in Abhängigkeit eines Betriebszustandes des Grossmotors,
wie der Geschwindigkeit, der Last, der Lage und/oder der Stellung der Kurbelwelle.
Der Betriebszustand wird am Grossmotor mittels einer Sensoreinheit detektiert, in
ein elektrisches Signal umgewandelt, welches in eine Reglereinheit eingespeist wird.
Die Reglereinheit überprüft, ob das elektrische Signal einem Betriebszustand entspricht,
welcher die Zufuhr von Schmiermittel erforderlich macht und sendet gegebenenfalls
ein entsprechendes Ausgangssignal an das Schaltventil.
[0034] Nachteilig an dieser Anordnung ist die Tatsache, dass der Schmierstelle oder dem
Paar an Schmierstellen nur eine einzige, durch die Grösse des Pumpraums vorbestimmte
Menge an Schmiermittel zugeführt werden kann. Diese vorbestimmte Menge muss so gross
sein, dass auch bei Vollastbetrieb des Grossmotors eine ausreichende Schmierung gewährleistet
ist.
[0035] Wird der Grossmotor hingegen bei Teillast betrieben, kann die der Schmierstelle zugeführte
Schmiermittelmenge zu gross sein, sodass man in den oben beschriebenen Bereich der
hydrodynamischen Schmierung gelangt.
[0036] Es wurde in der
EP 1 426 571 B1 auch vorgeschlagen, je ein Ventil für jede Schmierstelle vorzusehen, dessen Öffnungszeit
individuell gesteuert werden kann. Hierzu wird ein zentraler Druckspeicher für Schmiermittel
verwendet, von welchem aus alle Schmierstellen aller Zylinder des Grossmotors mit
Schmiermittel versorgt werden können. Mit diesem Schmiersystem ist es zwar möglich,
die Schmiermittelmenge durch Regelung der Öffnungszeit genau einzustellen, allerdings
müssen eine Vielzahl von Betriebsparametern überwacht werden. Dieser Regelungsaufwand
bedeutet abgesehen von erhöhten Kosten auch einen beträchtlichen Mehraufwand, wenn
die Betriebssicherheit für eine grosse Zeitdauer gewährleistet werden muss.
[0037] Des weiteren ist eine Pumpe vorgesehen, welche in den Druckspeicher fördert. Sollte
die Schmiermittelmenge im Druckspeicher nicht vollständig benötigt werden, weil der
Grossmotor beispielsweise im Teillastbetrieb arbeitet, wird ein mit dem Druckspeicher
verbundenes Ventil geöffnet, sodass Schmiermittel im Kreislauf geführt werden kann.
[0038] Die den Schmierstellen zugeführte Schmiermittelmenge ist somit nur durch die Öffnungszeit
der in den Schmiermittelleitungen zwischen Druckspeicher und Schmierstelle befindlichen
Schaltventile bestimmt.
[0039] In der
EP1582706 wurde daher vorgeschlagen, von einer einzigen Pumpe in eine allen Zylindern gemeinsame
Schmiermittelzufuhreinrichtung gefördertes Schmiermittel über Schmiermittelleitungen
an Injektoren weiterzuleiten, die jedem Zylinder zugeordnet sind. Jeder Schmierstelle
ist somit ein eigener Injektor zugeordnet. Jeder dieser Injektoren ist mit einem elektrisch
ansteuerbaren Magnetventil ausgestattet, um jede der Schmierstellen unabhängig mit
Schmiermittel versorgen zu können. Das heisst, dass nach diesem Verfahren die Schmiermittelmenge
und der Zeitpunkt der Schmiermittelabgabe beliebig eingestellt werden können.
[0040] Es ist auch aus
EP0368430 bekannt, kleine Schmiermittelreservoirs oder Akkumulatoren vorzusehen, welche in
der Schmiermittelzuführung zu jedem Zylinder angeordnet sind. Die Zufuhr von Schmiermittel
zu den Schmierstellen am Zylinder wird durch ein einziges gemeinsames elektrisch ansteuerbares
Magnetventil geregelt. Das Magnetventil ist zwischen Akkumulator und dem Schmiermittelverteilventil
angeordnet. Das Schmiermittelverteilventil kann alle Zuleitungen zu allen Schmierstellen
eines Zylinders gleichzeitig öffnen. Das heisst, nach dieser Lösung kann zwar der
Zeitpunkt der Schmierung und die Menge an Schmiermittel, die diesem Zylinder zugeführt
wird, geregelt werden. Allerdings kann die Schmiermittelmenge, welche jeder einzelnen
Schmierstelle zugeführt wird, nicht mehr beeinflusst werden, da stromabwärts des Schmiermittelverteilventils
kein Absperrorgan mehr vorgesehen ist. Daher erfolgt die Regelung der Schmiermittelmenge
und des Zeitpunkts der Schmierung nicht unabhängig voneinander.
[0041] Es hat sich allerdings als nachteilig erwiesen, dass die jedem Zylinder zuzuführende
Schmiermittelmenge nicht verändert werden kann, wenn die Öffnungszeit des Schaltventils,
z. B. des Magnetventils der
EP1 582 706 A2 gleich bleibt. Das heisst, die Menge an Schmiermittel kann nur über die Öffnungszeit
des Schaltventils verändert werden. Der Volumenstrom, welcher das Schaltventil pro
Zeiteinheit passiert, ist jedoch fest vorgegeben.
[0042] Des weiteren hat sich als nachteilig erwiesen, dass eine Überwachung der Viskosität
des Schmiermittels erforderlich wurde, da das Schmiermittel bedingt durch den zentralen
Druckspeicher teilweise lange Wege bis zur Schmierstelle zurücklegen muss. Auf dem
Weg zur Schmierstelle können die Temperaturen, welchen die Schmiermittelleitungen
ausgesetzt sind, stark variieren, was einen beträchtlichen Einfluss auf die Viskosität
des Schmiermittels hat. Insbesondere gilt es zu vermeiden, dass sich in einzelnen
Schmiermittelleitungen Schmiermittel verfestigt und somit die Leitungen verlegt. Um
diesem Problem abzuhelfen, muss die Viskosität und/oder Temperatur zumindest in den
Schmiermittelleitungen vorgesehen werden, die besonders lang sind oder die Zonen tiefer
Temperatur passieren müssen.
[0043] Daher wurde in der
EP 1 767 751 A1 ein weiteres Schmiersystem entwickelt, in welchem jedem Zylinder ein eigenes Schmiermodul
zugeordnet wird. Das Schmiermodul enthält eine intermittierend fördernde Schmiermittelpumpe,
mittels welcher das Schmiermittel dosiert wird und pulsartig den Schmiermitteldüsen
zugeführt wird. Die Pumpe ist als eine Hubkolbenpumpe ausgebildet, welche eine Mehrzahl
Förderkolben aufweist. Der Förderkolben ist in einem Pumpraum beweglich angeordnet.
Der Pumpraum bestimmt das Schmiermittelvolumen, welches mit jedem Hub zu jeder Schmierstelle
gefördert werden kann.
[0044] Jeder Schmierstelle ist ein Förderkolben zugeordnet. Wenn die Pumpe einen Hub ausführt,
wird das im Pumpraum befindliche Schmiermittelvolumen zu der entsprechenden Schmierstelle
gefördert. Das heisst, mit jedem Hub gelangt ein bestimmtes, unveränderliches Schmiermittelvolumen
zu der Schmierstelle. Die Hubfrequenz, das heisst, die Anzahl an Förderhüben innerhalb
einer bestimmten Zeiteinheit, kann verändert werden. Die Pumpe wird mittels Servoöl
betrieben. Zur Durchführung eines Hubes werden die Förderkolben durch einen Arbeitskolben
bewegt. Der Arbeitskolben wird mit dem Servoöl beaufschlagt. Ein Umschaltventil steuert
die Bewegung des Arbeitskolbens. Das Umschaltventil wird in Abhängigkeit von einem
Betriebsparameter der Brennkraftmaschine gesteuert. Das heisst, die Anzahl Hübe pro
Zeiteinheit kann über die Regeleinheit verändert werden, welche das Umschaltventil
ansteuert.
[0045] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Schmiervorrichtung und ein
verbessertes Verfahren zum Schmieren einer Lauffläche eines Zylinders eines Grossmotors
vorzuschlagen, durch die die zuvor geschilderten Probleme vermieden werden und durch
deren Einsatz ein optimaler Zeitpunkt für das Einbringen des Schmieröls in den Zylinder
bestimmt werden kann.
[0046] Die diese Aufgaben in apparativer und verfahrenstechnischer Hinsicht lösenden Gegenstände
der Erfindung sind durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs der jeweiligen Kategorie
gekennzeichnet.
[0047] Die jeweiligen abhängigen Ansprüche beziehen sich auf besonders vorteilhafte Ausführungsformen
der Erfindung.
[0048] Ein Grossmotor umfasst mindestens einen ersten und einen zweiten Zylinder, wobei
jeder der Zylinder eine Bohrung (B) und eine Längsachse (A) aufweist, und in welchem
ein Kolben entlang einer Lauffläche hin und her bewegbar angeordnet ist. Eine Schmiervorrichtung
ist für die Zylinderschmierung vorgesehen, welche mindestens zwei Schmierstellen umfasst,
über die ein Schmiermittel auf die Lauffläche aufbringbar ist, sowie eine Schmiermittelleitung
zur Förderung des Schmiermittels von einem Schmiermittelvorrat zu den Schmierstellen.
Die Schmiervorrichtung umfasst je eine Pumpe für jeden der Zylinder, einen Verteiler,
mindestens zwei Schmiermittelleitungen und zumindest je ein Absperrelement, welches
in der Schmiermittelleitung angeordnet ist. Mittels der Pumpe ist das Schmiermittel
in den Verteiler förderbar und vom Verteiler durch die Schmiermittelleitung zu der
Schmierstelle förderbar, solange das Absperrelement in einer offenen Stellung gehalten
ist. Die Stellung des Absperrelements in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des
Grossmotors ist derart von einer Zentraleinheit regelbar, dass das Absperrelement
zu einem beliebig vorgebbaren Zeitpunkt in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Grossmotors
geöffnet werden kann, sodass eine Versorgung der entsprechenden Schmierstelle mit
Schmiermittel erfolgen kann und das Schmiermittel auf die Lauffläche des entsprechenden
Zylinders aufbringbar ist. Die Zeitdauer, in welcher das Absperrelement in Abhängigkeit
von dem Betriebszustand des Grossmotors geöffnet gehalten ist, ist unabhängig von
dem Zeitpunkt regelbar, sodass die der Schmierstelle zugeführte Schmiermittelmenge
entsprechend des Betriebszustandes des Grossmotors beliebig einstellbar ist.
[0049] Als Betriebsparameter sind beispielsweise Drehzahl und / oder Last und / oder die
Zylindertemperatur und / oder die Temperatur im Brennraum und / oder andere aktuelle
Betriebsparameter bestimmt werden.
[0050] Da insbesondere unter anderem auch die verwendeten Betriebsmittel und deren Eigenschaften,
zum Beispiel der verwendete Treibstoff, vor allem dessen Schwefelgehalt und / oder
die Art des verwendeten Schmiermittels und / oder der BN-Wert des Schmiermittels,
für den optimalen Einspritzzeitpunkt bzw. für die optimale Dauer der Schmiermitteleinspritzung
eine zentrale Rolle spielen können, können auch diese zur Ermittlung des Sollwerts
vorteilhaft herangezogen und falls notwendig oder vorteilhaft im Betrieb durch geeignete
Messeinrichtung ständig überwacht werden.
[0051] Es versteht sich, dass die oben genannte Aufzählung von Parametern und / oder Daten
des Betriebszustands der Hubkolbenbrennkraftmaschine, die zur Ermittlung des Sollwerts
für den optimalem Zeitpunkt bzw. Zeitintervall für die Schmiermitteleinspritzung vorteilhaft
herangezogen werden können, nicht abschliessend ist, sondern auch weitere für die
Bestimmung des Sollwerts relevante Parameter und Daten enthalten kann.
[0052] Das Absperrelement kann zumindest während jeder dritten Umdrehung des Grossmotors
mindestens einmal offen gehalten sein, sodass die Schmiermittelzufuhr zu der Schmierstelle
erfolgen kann. Insbesondere kann die Schmierung immer zur gleichen Zeit erfolgen oder
immer an der gleichen Kolbenposition, sodass der Schmiervorgang sehr präzise bestimmbar
ist.
[0053] Das Absperrelement kann von mindestens einmal je Zehntelsekunde bis zu mindestens
einmal pro Minute offen gehalten werden, sodass die Schmierstelle mit Schmiermittel
versorgbar ist. Hierdurch kann eine besonders einfache Steuerung des Schmiervorgangs
erreicht werden. Insbesondere im Fall einer Notschmierung kann es erforderlich sein,
eine periodische Versorgung der Schmierstelle mit Schmiermittel sicherzustellen. Ein
Förderzyklus von je einer halben Sekunde ist besonders vorteilhaft.. Insbesondere
kann der Betriebzustand durch eine Messung des Kurbelwinkels und/ oder der Drehzahl
und/oder des Drehmoments und/oder der Position des Kolbens im Zylinder des Grossmotors
bestimmt sein.
[0054] Der Verteiler kann als ein Common-Rail-Speicher für das Schmiermittel ausgebildet
sein, der mit allen Schmiermittelleitungen für je einen Zylinder verbunden ist. Hierdurch
ist gewährleistet, dass in jeder der Schmiermittelleitungen derselbe Druck vorhanden
ist.
[0055] Die Schmierstellen können bezüglich der durch die Längsachse (A) des Zylinders festgelegten
axialen Richtung an unterschiedlichen Positionen der Zylinderwand angeordnet sein.
Wenn das Schmiermittel nicht nur an mehreren am Zylinderumfang verteilten Stellen
eingespeist wird, sondern auch in verschiedenen axialen Positionen, kann das Schmiermittel
über eine grössere Oberfläche der Lauffläche gleichmässig verteilt werden. Die Aufbringung
des Schmiermittels kann hierbei gleichzeitig erfolgen, das heisst alle Absperrelemente
werden zum selben Zeitpunkt geöffnet. Es ist aber auch möglich, die Einspeisung des
Schmiermittels zu verschiedenen Zeitpunkten vorzunehmen, das heisst beispielsweise,
dass die Schmierung der Bewegung des Kolbens vorauseilt.
[0056] Die Pumpe kann insbesondere als eine Kolbenpumpe ausgebildet sein, welche eine Mehrzahl
von Förderkolben aufweist. Die Förderkolben werden bevorzugt durch eine Nockenwelle
angetrieben. Insbesondere kann die Nockenwelle von einem Elektromotor angetrieben
werden. Die Drehzahl der Nockenwelle, das heisst die Anzahl der Förderhübe pro Zeiteinheit
ist daher innerhalb des durch den Elektromotor vorgegebenen Drehzahlbereichs beliebig
variierbar. Die Förderkolben können nach einer weiteren Variante auch mit einem Arbeitskolben
verbunden sein, wobei der Arbeitskolben durch ein fluides Druckmittel bewegbar ist,
sodass ein Förderhub ausführbar ist.
[0057] Die Förderkolben fördern das Schmiermittel in den Verteiler. Wenn die Förderkolben
einer Rotationskolbenpumpe ihre Förderhübe nacheinander ausführen, können die Druckschwankungen
im Verteiler vermindert werden, insbesondere wenn die Nocken der Nockenwelle winkelversetzt
zueinander angeordnet sind.
[0058] Das fluide Druckmittel kann Schmiermittel sein, welches aus einem zusätzlichen Schmiermittelvorrat
bereitgestellt ist. Insbesondere kann dieser Schmiermittelvorrat unter höherem Druck
stehen als der Schmiermittelvorrat, welcher zur Schmierung verwendet wird. Dieser
Schmiermittelvorrat kann unter einem Druck von bis zu 50 bar stehen. Das Schmiermittel
für die Schmiervorrichtung ist insbesondere aus einem Schmiermittelvorrat bereitgestellt,
welcher unter einem Druck von bis zu 30 bar steht. Die Verwendung von zwei Schmiermittelvorräten,
das heisst zumeist Schmiermittelreservoirs oder Schmiermittelbehälter unter unterschiedlichem
Druck erlaubt es, die Pumpe mit Schmiermittel zu betreiben. Hierdurch erübrigt sich
das Vorsehen einer Abdichtung zwischen Antriebsfluid und Betriebsfluid, d.h. dem Schmiermittel
für die Schmierung. Hierdurch kann auf das Vorsehen von Dichtelementen in der Pumpe
verzichtet werden, was eine kostengünstigere Herstellung der Pumpe sowie eine Vereinfachung
im Betrieb und in der Wartung zur Folge hat.
[0059] Der Druck des Schmiermittelvorrats für die Schmiervorrichtung ist vorzugsweise kleiner
als der Druck des Schmiermittelvorrats für die Betätigung des Arbeitskolbens der Pumpe.
[0060] Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zum Schmieren einer Lauffläche
einer Zylinderwand eines Zylinders eines Grossmotors, wobei der Zylinder eine Bohrung
(B) und eine Längsachse (A) aufweist, und in welchem ein Kolben entlang einer Lauffläche
hin und her bewegt wird, wobei eine Schmiervorrichtung für die Zylinderschmierung
vorgesehen ist, welche mindestens zwei Schmierstellen umfasst, die in der Zylinderwand
vorgesehen sind, über die ein Schmiermittel auf die Lauffläche aufgebracht wird, wobei
das Schmiermittel von einem Schmiermittelvorrat zu den Schmierstellen gelangt. Eine
Pumpe fördert das Schmiermittel vom Schmiermittelvorrat in einen Verteiler, wobei
der Verteiler mindestens über zwei Schmiermittelleitungen und zumindest je ein in
jeder Schmiermittelleitung angeordnetes Absperrelement das Schmiermittel zu den Schmierstellen
an der Lauffläche der Zylinderwand fördert, wenn eine fluidleitende Verbindung zwischen
dem Verteiler und der entsprechenden Schmierstelle besteht, sodass das Schmiermittel
von der Schmiermittelleitung zu der Schmierstelle gefördert wird, solange sich das
Absperrelement in einer offenen Stellung befindet, wobei die Stellung des Absperrelements
in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Grossmotors geregelt wird, sodass das
Absperrelement von einem beliebigen Zeitpunkt an eine beliebige Zeitspanne in Abhängigkeit
vom Betriebszustand des Grossmotors geöffnet gehalten wird, sodass eine Versorgung
der entsprechenden Schmierstelle mit Schmiermittel erfolgt wobei der Grossmotor zumindest
einen ersten und einen zweiten Zylinder aufweist und die Schmiervorrichtung je eine
Pumpe für jeden der Zylinder umfasst.
[0061] Bevorzugt erfolgt die Einstellung des Absperrelements in Abhängigkeit von der Last
des Grossmotors. Hierdurch kann die Schmiermittelversorgung genau an den Bedarf angepasst
werden.
[0062] Die Einstellung des Absperrelements erfolgt insbesondere in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel
und/ oder der Drehzahl und/oder des Drehmoments und/oder der Position des Kolbens
im Zylinder des Grossmotors.
[0063] Nach einer besonders einfachen Variante wird die Förderung des Schmiermittels auf
die Lauffläche der Zylinderwand unterbunden, wenn der Druck im Zylinderraum höher
ist als der Förderdruck des Schmiermittels. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass
kein Schmiermittel in den Brennraum des Zylinders gelangt, wenn sich der Kolben in
der Nähe des oberen Totpunkts befindet. Hiermit kann vermieden werden, dass sich Schmiermittel
während des Verbrennungsvorgangs im Brennraum befindet und es zu einer Verbrennung
von Schmiermittel kommt, was zu unerwünschten Ablagerungen und Abgasen führen kann.
[0064] Der Druck des Schmiermittels kann im Verteiler beispielsweise mittels eines Drucksensors
gemessen werden und an die Zentraleinheit übermittelt werden. Von der Zentraleinheit
wird überprüft, ob der Druck in einem vorgegebenen Druckbereich liegt, welcher durch
einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert begrenzt ist, wobei bei Überschreiten
des oberen Grenzwerts des Druckbereichs die Einspritzung verlängert und/oder das Absperrelement
zwangsweise offen gehalten wird und/oder ein Sicherheitsventil betätigt wird und/oder
die Pumpe abgeschaltet wird und bei Unterschreiten des Drucks ein Alarm ausgelöst
wird. Das Unterschreiten des Drucks insbesondere über eine längere Zeitdauer kann
auf ein Leck in der Schmiervorrichtung hindeuten, welches umgehendst überprüft werden
muss, um Schäden durch Mangelschmierung zu vermeiden.
[0065] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Zylinder eines Zweitakt-Grossdieselmotors mit einer konventionellen Schmiervorrichtung;
Fig. 2 ein Zylinder eines Zweitakt-Grossdieselmotors mit einer erfindungsgemässen
Schmiervorrichtung;
Fig. 3 eine Graphik des Druckverlaufs im Brennraum in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel
sowie des Schmiermitteldrucks nach einer ersten Variante;
Fig. 4 eine Graphik des Druckverlaufs im Brennraum in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel
sowie des Schmiermitteldrucks nach einer zweiten Variante;
Fig. 5 eine Einspritzcharakteristik mit einem System gem. Fig. 1;
Fig. 6a eine Einspritzcharakteristik gemäss der Erfindung;
Fig. 6b den Druckverlauf für Fig. 6a.
[0066] In Fig. 1 ist schematisch ein Zylinder eines Zweitakt-Grossdieselmotors mit einer
herkömmlichen Schmiervorrichtung im Schnitt dargestellt. Jedem Zylinder des Zweitakt-Grossdieselmotors
ist ein eigenes Schmiermodul 100 zugeordnet. Das Schmiermodul enthält eine intermittierend
fördernde Schmiermittelpumpe 101, mittels welcher das Schmiermittel dosiert wird und
pulsartig den Schmiermitteldüsen 107, 117 zugeführt wird. Die Pumpe 101 ist als eine
Hubkolbenpumpe ausgebildet, welche eine Mehrzahl Förderkolben 138 aufweist. Der Förderkolben
138 ist in einem Pumpraum 136 beweglich angeordnet. Der Pumpraum 136 bestimmt das
Schmiermittelvolumen, welches mit jedem Hub zu jeder Schmierstelle gefördert werden
kann. Jeder Schmierstelle ist ein Förderkolben 138 zugeordnet. Wenn die Pumpe 101
einen Hub ausführt, wird das im entsprechenden Pumpraum 136 befindliche Schmiermittelvolumen
zu der entsprechenden Schmierstelle gefördert. Das heisst, mit jedem Hub gelangt ein
bestimmtes, unveränderliches Schmiermittelvolumen zu der Schmierstelle, also zu jeder
der Schmiermitteldüsen 107, 117.
[0067] Die Pumpräume 136 der Pumpe 101 haben sämtlich dieselbe Grösse, sodass jeder Schmierstelle
dieselbe Menge an Schmiermittel zugeführt wird.
[0068] Die Hubfrequenz, das heisst, die Anzahl an Förderhüben innerhalb einer bestimmten
Zeiteinheit, kann verändert werden. Die Pumpe wird mittels Servoöl betrieben. Zur
Durchführung eines Hubes werden die Förderkolben 138 durch einen Arbeitskolben 133
bewegt. Der Arbeitskolben 133 wird mit dem Servoöl beaufschlagt. Ein Umschaltventil
132 steuert die Bewegung des Arbeitskolbens. Das Umschaltventil 132 wird in Abhängigkeit
von einem Betriebsparameter der Brennkraftmaschine gesteuert. Das heisst, die Anzahl
Hübe pro Zeiteinheit kann über die Regeleinheit 150 verändert werden, welche das Umschaltventil
132 ansteuert.
[0069] Da die Pumpe 101 mit Servoöl betrieben wird, ist eine Abdichtung des antriebsseitigen
Arbeitskolbenraums 135 gegen den förderkolbenseitigen Arbeitskolbenraum 134 erforderlich.
In den förderkolbenseitigen Arbeitskolbenraum 134 wird Schmiermittel eingespeist,
welches beispielsweise von einem Common Rail Speicher 111 bereitgestellt wird. Vom
Common Rail Speicher 111 führt eine Schmiermittelleitung 112 zu dem Arbeitskolben
134. Diese Anordnung wiederholt sich für jeden Zylinder, hier ist noch eine Schmiermittelleitung
162 angedeutet, die zu einem nicht näher dargestellten Schmiermodul 200 für einen
weiteren Zylinder des Zweitakt-Grossdieselmotors führt.
[0070] Das Schmiermittel, welches in den Arbeitskolbenraum 134 eingespeist wird, gelangt
über je eine Öffnung 139 in den Pumpraum 136. Die Öffnung 139 ist so lange mit dem
Arbeitskolbenraum 134 verbunden, solange sich der Arbeitskolben im Arbeitskolbenraum
135 befindet, das heisst der Hub der Pumpe noch nicht begonnen hat. Sobald der Arbeitskolben
im Arbeitskolbenraum 135 mit Servoöl beaufschlagt wird, setzt er sich entgegen des
Widerstands des Rückstellmittels 137 in Bewegung. Jede der Öffnungen 139 wird durch
den Förderkolben 138 verschlossen und das im Pumpraum 136 befindliche Schmiermittel
komprimiert. Wenn der Druck des Schmiermittels im Pumpraum den erforderlichen Druck
erreicht, öffnen die Auslassventile 163 und Schmiermittel gelangt in die Schmiermittelleitungen
108, 118, welche zu den entsprechenden Schmiermitteldüsen 107, 117 führen. Wenn die
Pumpräume alle dasselbe Volumen aufweisen, gelangt zu jeder Schmierstelle pro Förderhub
dieselbe Schmiermittelmenge.
[0071] Diese Schmiermittelmenge kann somit nicht verändert werden. Wenn der Zweitakt - Grossdieselmotor
beispielsweise im Teillastbereich betrieben wird, wäre eigentlich nur ein Bruchteil
der zur Verfügung gestellten Schmiermittelmenge erforderlich. Eine Anpassung an den
tatsächlichen Bedarf an Schmiermittel ist somit mit dem konventionellen Schmiermodul
nicht möglich.
[0072] Zum Betrieb des Schmiermoduls nach dem Stand der Technik sind zudem zwei Kreisläufe
erforderlich, einerseits der Schmiermittelkreislauf, dargestellt durch den Common
Rail Speicher 111 und andererseits den Servoölkreislauf, dargestellt durch die Servoölvorratsbehälter
130, 131.
[0073] In Fig. 2 ist schematisch ein Zylinder eines Zweitakt-Grossdieselmotors mit einer
erfindungsgemässen Schmiervorrichtung 10 im Schnitt dargestellt. Der Zweitakt-Grossdieselmotor
der Fig. 2 umfasst eine Mehrzahl von Zylindern 20, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit
exemplarisch nur ein Zylinder 20 dargestellt ist. Der Zylinder 20 umfasst eine Zylinderwand
22, die einen Innenraum 23 des Zylinders 20 in an sich bekannter Weise in Umfangsrichtung
begrenzt. Innerhalb des Zylinders 20 ist ein Kolben 25 vorgesehen, der bezüglich einer
axialen Richtung A des Zylinders 20 entlang einer Lauffläche 21 der Zylinderwand 22
hin- und herbewegbar angeordnet ist. Die Lauffläche 21 ist im speziellen Beispiel
der Fig. 1 auf einer Oberflächenschicht 24 vorgesehen, die auf eine Oberfläche der
Zylinderwand 22 z.B. durch thermisches Spritzen aufgebracht ist. In der Zylinderwand
22 ist mindestens eine Schmierstelle 7, 17, insbesondere eine Schmiermitteldüse 26
46 angeordnet, die von der Pumpe 1 in an sich bekannter Weise mit Schmiermittel gespeist
wird, so dass im Betriebszustand ein Schmiermittelfilm auf die Lauffläche 21 der Zylinderwand
22 aufgebracht werden kann.
[0074] Erfindungsgemäss ist die Schmierstelle 7, 17 über eine Schmiermittelleitung 8, 18
mit der Pumpe 1 verbunden. Jede der Schmiermittelleitungen weist ein Absperrelement
5, 15 auf. Die Schmiermittelleitungen sind Teil eines Verteilers 3, welcher auch als
Common-Rail Speicher ausgebildet sein kann. Die Pumpe 1 fördert Schmiermittel von
einem Schmiermittelvorrat 30 durch den Verteiler 3 zu den Schmierstellen 7, 17.
[0075] Die Pumpe 1 kann dieselbe Bauart aufweisen, welche in Fig. 1 bereits gezeigt ist.
Allerdings kann im Unterschied zum Stand der Technik die Pumpe mit Schmiermittel und
nicht mit Servoöl betrieben, werden. Das heisst , dass der Schmiermittelvorrat 30
Schmiermittel mit einem Druck von um die 20 bar bereitstellt. Der Arbeitskolben 33
der Pumpe 1 wird mit Schmiermittel betrieben, welches von einem Schmiermittelvorrat
31 geliefert wird, welcher unter höherem Druck steht als der Schmiermittelvorrat 30.
In der Regel liegt der Druck im Schmiermittelvorrat 31 zwischen 40 und 50 bar, insbesondere
um die 50 bar.
[0076] Das Schmiermittel, welches in den Arbeitskolbenraum 34 eingespeist wird, gelangt
über je eine Öffnung 39 in den Förderraum 36. Die Öffnung 39 ist so lange mit dem
Arbeitskolbenraum 34 verbunden, solange sich der Arbeitskolben im Arbeitskolbenraum
35 befindet, das heisst der Hub der Pumpe 1 noch nicht begonnen hat. Sobald der Arbeitskolben
im Arbeitskolbenraum 35 mit Schmiermittel beaufschlagt wird, setzt er sich entgegen
des Widerstands des Rückstellmittels 37 in Bewegung. Jede der Öffnungen 39 wird durch
den Förderkolben 38 verschlossen und das im Förderraum 36 befindliche Schmiermittel
komprimiert. Da der Förderraum 36 in fluidleitender Verbindung mit dem Verteiler 3
steht, wird auch das im Verteiler 3 bzw. den Schmiermittelleitungen 8, 18 befindliche
Schmiermittel komprimiert.
[0077] Wenn der Förderhub beendet ist, hat das Schmiermittel in den Schmiermittelleitungen
8, 18 den erforderlichen Druck erreicht. Mittels eines Drucksensors in dem Verteiler
3 kann überwacht werden, ob der Druck sich innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite
befindet, welche zur Gewährleistung einer Schmierung erforderlich ist. Diese Bandbreite
liegt im Allgemeinen in einem Bereich von 20 bis 50 bar.
[0078] Das Schmiermittel ist in den Schmiermittelleitungen 8, 18 somit bereitgestellt, um
zum gewünschten Zeitpunkt auf die Lauffläche 21 des Zylinders 20 aufgebracht zu werden.
Der gewünschte Zeitpunkt wird durch die Zentraleinheit 50 bestimmt, welche ein Signal
zur Öffnung der entsprechenden Absperrmittel 5, 15 über die Signalübertragungsleitungen
42, 43 übermittelt. Somit ist der Zeitpunkt der Schmierung vollständig frei von der
Zentraleinheit bestimmbar.
[0079] Selbstverständlich ist der Zeitpunkt des Schliessens der Absperrmittel 5, 15 ebenfalls
durch die Zentraleinheit 50 beliebig vorgebbar. Hierdurch kann für diesen speziellen
Schmierzyklus benötigte Schmiermittelmenge genau eingestellt werden.
[0080] In Fig. 2 ist exemplarisch eine Messvorrichtung 40 gezeigt, mit welcher ein Kennwert
für den Betriebszustand des Zweitakt-Grossdieselmotors detektiert wird. Die Messvorrichtung
40 erzeugt ein elektrisches Signal, welches charakteristisch für den Kennwert ist
und übermittelt dieses Signal in einer Signalübertragungsleitung 41 an eine Zentraleinheit
50, welche der Steuerung des Schmiersystems dient. Das Signal wird in der Zentraleinheit
50 ausgewertet. Ergibt die Auswertung einen Schmiermittelbedarf, wird ein Signal von
der Zentraleinheit an die Absperrelemente 5, 15 über die Signalübertragungsleitungen
42, 43 übermittelt, sodass diese betätigt werden, das heisst für den Durchfluss von
Schmiermittel geöffnet oder geschlossen werden. Das Signal kann auch zur Steuerung
der Pumpe 1 verwendet werden. Dies kann für Pumpen verwendet werden, in welchen der
Förderstrom verändert werden kann, wie beispielsweise für rotierende Pumpen, wie Kreiselpumpen,
Impellerpumpen. Beispielsweise kann die Drehzahl eines die Pumpe antreibenden Motors
verändert werden, sodass der pro Zeiteinheit durch die Pumpe geförderte Volumenstrom
verändert wird. Diese Möglichkeit besteht auch für eine Rotationskolbenpumpe. Eine
derartige Rotationskolbenpumpe enthält üblicherweise eine Mehrzahl von Kolben, die
über eine von einem Elektromotor angetriebene Nockenwelle bewegt werden. Bei Erhöhung
der Drehzahl der Nockenwelle wird die Anzahl der Kolbenhübe pro Zeiteinheit erhöht
und somit der durch die Pumpe geförderte Volumenstrom verändert. Selbstverständlich
kann auch eine Pumpe mit einem einzigen Förderkolben zum Einsatz kommen, wobei der
Förderkolben hydraulisch oder über eine Nockenwelle bewegbar sein kann.
[0081] Im vorliegenden Fall kann die Schaltfrequenz des Schaltventils 32 verändert werden.
In diesem Fall wird ein Signal von der Zentraleinheit 50 über die Signalübertragungsleitung
44 zu dem Schaltventil 32 gesendet werden. Das Schaltventil 32 ist insbesondere als
Magnetventil ausgebildet. Das Schaltventil 32 kann zwei Stellungen einnehmen. In der
ersten Stellung ist eine Verbindung zwischen Arbeitskolben 33 und dem Schmiermittelvorrat
30 geöffnet, sodass Schmiermittel aus dem Arbeitskolbenraum 34, in welchem sich der
Arbeitskolben 33 befindet, in den Schmiermittelvorrat 30 zurückgeführt werden kann.
Eine Verbindungsleitung zwischen dem Schmiermittelvorrat 30 und dem Förderraum 36
ist geöffnet, damit Schmiermittel in den Förderraum 36 einströmen kann.
[0082] Der Arbeitskolben 33 wird durch ein Rückstellmittel 37, hier eine Feder, in seine
obere Endposition gebracht und ist nun bereit zur Durchführung eines Förderhubs. Wenn
das Schaltventil 32 durch ein Signal von der Zentraleinheit 50 ein Signal zur Ausführung
eines Förderhubs erhält, schaltet es um, sodass eine Verbindung zu dem Schmiermittelvorrat
31 geöffnet wird. Schmiermittel unter hohem Druck wird vom Schmiermittelvorrat 31
in den Arbeitskolbenraum 35 eingeleitet und der Arbeitskolben 33 führt einen Förderhub
aus, das heisst Schmiermittel wird mittels der Förderkolben 38 vom Förderraum in den
Verteiler 3 gepumpt. Des weiteren braucht der Arbeitskolben nicht vom Förderraum dichtend
getrennt sein. Eine Dichtung des antriebsseitigen Arbeitskolbenraums 35 gegen den
förderkolbenseitigen Arbeitskolbenraum 34 ist somit nicht erforderlich.
[0083] Basierend auf dem Messwert der Messvorrichtung 40 werden die Absperrelemente 5, 15
für je eine bestimmte Zeitdauer geöffnet, sodass Schmiermittel auf die Lauffläche
21 aufgebracht wird. Die Zeitdauer, in welcher jedes der Absperrelemente 5, 15 geöffnet
gehalten ist, ist individuell anpassbar und abhängig von dem Messwert, welcher mit
der Messvorrichtung 40 detektiert worden ist.
[0084] Selbstverständlich kann eine Mehrzahl von Messvorrichtungen vorgesehen sein, die
unterschiedliche Kenngrössen des Grossmotors ermitteln.
[0085] Die Regelung des Förderstroms der Pumpe braucht in keiner Weise mit der Regelung
der Öffnungszeiten der Absperrelemente gekoppelt sein.
[0086] Das Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemässen Schmiervorrichtung umfasst folgende
Schritte: ein Sollwert für den Zeitpunkt und / oder für die Zeitdauer des Einspritzens
des Schmiermittels auf die Lauffläche 21 des Zylinders 20 wird in Abhängigkeit von
verschiedenen Betriebsparametern des Grossmotors bestimmt, insbesondere in Abhängigkeit
von der Drehzahl und / oder der Last und / oder der Zylindertemperatur und / oder
des Kurbelwinkels und/oder eines anderen Betriebsparameters und / oder in Abhängigkeit
von der Zusammensetzung des verwendeten Brennstoffs und / oder des Schmiermittels
und / oder anderer Betriebsstoffe. Mit dessen Hilfe kann aus verschiedenen relevanten
aktuellen und / oder für den Grossmotor spezifischen globalen Betriebsparametern B
und / oder in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der verwendeten Betriebsstoffe,
insbesondere dem Treibstoff oder dem eingesetzten Schmiermittel, und / oder unter
Berücksichtigung anderer relevanter Faktoren, ein aktueller Zeitpunkt und / oder die
Zeitdauer der Einspritzung des Schmiermittels in den Zylinder ermittelt werden.
[0087] Der Zeitpunkt bzw. die Dauer der Schmiermitteleinspritzung wird dabei im Betriebszustand
des Grossmotors auf den Sollwert optimiert.
[0088] Beispielsweise kann mittels eines Positionssensors eine mit der aktuellen Position
X des Kolbens bzw. eine mit dem zeitlichen Verlauf der Position X korrespondierende
Messgrösse gemessen und der gemessene Wert der Zentraleinheit 50, die insbesondere
eine Datenverarbeitungsanlage sowie Regelmittel umfasst, zugeführt. Dabei sind bevorzugt
mehrere in axialer Richtung A zueinander versetzte Positionssensoren zur Bestimmung
der Position X des Kolbens vorgesehen. Ein derartiger Positionssensor kann auch zur
Messung des Kurbelwinkels verwendet werden.
[0089] Wenn die Positionssensoren zum Beispiel passive Körperschallsensoren sind, so kann
unter anderem durch Ermittlung von Laufzeitunterschieden der von den Positionssensoren
detektierten Signale, und / oder unter Heranziehung der bekannten Technik der Korrelation
von Signalen, d.h. der Untersuchung der entsprechenden Korrelationsfunktion der Signale,
die Position X des Kolbens insbesondere auch zeitabhängig bestimmt werden.
[0090] Es versteht sich, dass anstatt von Körperschallsensoren in der Praxis vorteilhaft
auch andere Typen von Positionssensoren einsetzbar sind, insbesondere Drucksensoren,
mit welchen der Gasdruck bzw. die Zeitabhängigkeit des Gasdrucks im Inneren des Zylinders
20 messen lässt, Druckkenngrössen, die in charakteristischer Weise mit der Position
X des Kolbens im Zylinder zusammenhängen.
[0091] Aber auch andere Typen von Sensoren können vorteilhaft verwendet werden, wie zum
Beispiel ein elektrischer Positionssensor, beispielsweise ein induktiver Positionssensor.
Je nach verwendetem Sensortyp kann der Kolben auch noch ein Markierungsmittel, z.B.
ein magnetisches Markierungsmittel enthalten, so dass die Kontur des Kolbens vom Positionssensor
besser erkennbar ist.
[0092] Zusätzlich können noch weitere, hier nicht dargestellte Messeinrichtungen vorgesehen
sein, die verschiedene Betriebsparameter B, wie zum Beispiel unter anderem die Drehzahl,
die Last oder die Zylindertemperatur des Grossmotors ermitteln und diese gegebenenfalls
zusätzlich der Zentraleinheit 50 zuführen.
[0093] Eine besonders einfache Variante ergibt sich, wenn an der Schmierstelle federbelastete
Absperrorgane vorgesehen sind, welche nur dann den Zugang zum Zylinderinnenraum für
das Schmiermittel freigeben, wenn der Druck im Zylinderinnenraum sich in einem bestimmten
Bereich befindet.
[0094] Es ist ebenfalls möglich, den Druck des Schmiermittels so einzustellen, dass er zwischen
dem im Brennraum herrschenden Maximaldruck und dem Minimaldruck liegt. Der Druck liegt
im Brennraum während zumindest während der letzten Phase des Kompressionshubs sowie
zum Zeitpunkt der Zündung des Brennstoff-Luftgemischs und zu Beginn der Expansionsphase
oberhalb des Schmiermitteldrucks, sodass kein Schmiermittel in den Brennraum eintreten
kann. Erst wenn der Druck im Brennraum während der Expansionsphase, der Frischluftzufuhr
oder der ersten Phase des Kompressionshubs unterhalb des Drucks des Schmiermittels
liegt, ist ein Eintrag von Schmiermittel auf die Lauffläche des Zylinders möglich.
Alternativ dazu ist ein Eintrag von Schmiermittel möglich, wenn der Kolben die Schmierstelle
im Kompressionshub passiert hat, das heisst die Schmierstelle in den mit Spülluft
befüllten Zylinderraum mündet, der unter dem entsprechenden Spülluftdruck steht. Der
Spülluftdruck liegt dabei in der Regel geringfügig über dem Umgebungsluftdruck, zumeist
um die 3 bar. Somit besteht ein Zusammenhang zwischen der Position der Schmierstelle
und des Kolbens. Befindet sich der Kolben, d.h. das Kolbenringpaket über der Schmierstelle,
liegt an den Absperrelementen im wesentlichen der Spülluftdruck an, während der Druck
im Brennraum, das heisst dem Zylinderraum zwischen Kolbenringpaket und Auslassventil,
deutlich höher ist Fig. 3 und Fig. 4 zeigen Graphen, welche den Druck im Brennraum
in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel zeigen. Auf der x-Achse ist der Kurbelwinkel aufgetragen,
auf der y-Achse ist der Druck im Brennraum aufgetragen. Der Druckverlauf 60 des Schmiermittels
wird in Fig. 3 durch eine horizontal verlaufende Linie dargestellt. In diesem Fall
ist der Druck des Schmiermittels konstant.
[0095] Wenn also die Schmierstelle in einem Bereich liegt, welcher während des Kompressionshubs
vom Kolbenringpaket überstrichen wird, kann es bei einer Förderung von Schmiermittel
gegen den Druck im Zylinderraum dazu kommen, dass Schmiermittel in den Zylinderraum
gelangt, wenn der Kolben sich in der Nähe des oberen Totpunkts befindet, weil der
Druck spülluftseitig wesentlich geringer ist als der brennraumseitige Druck um Zylinderraum.
[0096] In Fig. 4 ist der Fall dargestellt, dass der Druckverlauf 60 des Schmiermittels in
Abhängigkeit vom Kurbelwinkel variiert. Diese Variation kann beispielsweise durch
die Regelung der Fördermenge der Pumpe zustande kommen.
[0097] Durch die erfindungsgemässe Schmiervorrichtung und das Verfahren der vorliegenden
Erfindung wird nicht nur die Lebensdauer von Kolben, Kolbenringen und Zylinderlauffläche
signifikant erhöht, sondern der Schmiermittelverbrauch wird auch gleichzeitig minimiert
und die Wartungsintervalle werden merklich verlängert. Zudem kommt die erfindungsgemässe
Schmiervorrichtung mit sehr einfachen und daher wenig fehleranfälligen Regelungskreisläufen
aus, was die Ausfallswahrscheinlichkeit gegenüber Systemen, wie sie beispielsweise
in der
EP 1 426 571 B1 gezeigt sind, deutlich reduziert.
[0098] Fig. 5 zeigt den Verlauf der Einspritzung mittels Schmiermitteldüse mit einem Schmiermodul
101 gemäss Fig. 1. Die in Fig. 5 gezeigte Graphik zeigt den Druckverlauf, welcher
auf der y-Achse aufgetragen ist, in Abhängigkeit von der Zeit, welche auf der x-Achse
aufgetragen ist. Die vorliegende Messung wurde bei Motorstillstand durchgeführt, für
eine Motor vom Typ RT-flex96C-B mit einem Einspritzvolumen von 310 mm3 je Schmierstutzen.
[0099] Die Graphik zeigt grosse Fluktuationen, wobei der Druckverlauf am Pumpenausgang aufgenommen
wurde, das heisst unmittelbar stromabwärts eines Auslassventils 163.
[0100] Fig. 6a zeigt den Verlauf der Einspritzung an einer Schmierstelle 7, 17 mit einer
Schmiervorrichtung 10 gemäss Fig. 2. Die in Fig. 6 gezeigte Graphik zeigt den Volumenstrom,
welcher auf der y-Achse aufgetragen ist in Abhängigkeit von der Zeit, welche auf der
x-Achse aufgetragen ist. Dieser mittels Simulation gefundene Verlauf des Volumenstroms
lässt auf geringe Druckschwankungen rückschliessen, wie auf dem zugehörigen Schaubild
gemäss Fig. 6b für den Druckverlauf im Verteiler 3, 8, 18 gemäss Fig. 2 gezeigt ist.
Fig. 6b zeigt somit den Druckverlauf an einer Schmierstelle in Abhängigkeit von der
Zeit.
[0101] Selbstverständlich ist der erfindungsgemässe Effekt nicht auf die in den Figuren
dargestellten besonderen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ergibt sich für
jedes Schmiersystem gemäss der Erfindung.
1. Grossmotor umfassend mindestens einen ersten Zylinder (20) und einen zweiten Zylinder,
wobei jeder der Zylinder eine Bohrung (B) und eine Längsachse (A) aufweist, und in
welchem ein Kolben (25) entlang einer Lauffläche (21) hin und her bewegbar angeordnet
ist, wobei eine Schmiervorrichtung (10) für die Zylinderschmierung vorgesehen ist,
welche mindestens zwei Schmierstellen (7, 17) umfasst, über die ein Schmiermittel
auf die Lauffläche (21) aufbringbar ist, sowie eine Schmiermittelleitung zur Förderung
des Schmiermittels von einem Schmiermittelvorrat (30) zu den Schmierstellen (7, 17),
dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiervorrichtung (10) je eine Pumpe (1) für jeden der Zylinder umfasst, einen
Verteiler (3), mindestens zwei Schmiermittelleitungen (8, 18) und zumindest je ein
Absperrelement (5, 15) umfasst, welches in der Schmiermittelleitung (8, 18) angeordnet
ist, wobei das Schmiermittel mittels der Pumpe (1) in den Verteiler (3) und vom Verteiler
(3) durch die Schmiermittelleitung zu der Schmierstelle (7, 17) förderbar ist, solange
das Absperrelement (5, 15) in einer offenen Stellung gehalten ist, wobei die Stellung
des Absperrelements (5, 15) in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Grossmotors
derart von einer Zentraleinheit (50) regelbar ist, dass das Absperrelement (5, 15)
zu einem beliebig vorgebbaren Zeitpunkt in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Grossmotors
geöffnet werden kann, sodass eine Versorgung der entsprechenden Schmierstelle (7,
17) mit Schmiermittel erfolgen kann und das Schmiermittel auf die Lauffläche (21)
des entsprechenden Zylinders (20) aufbringbar ist, sowie die Zeitdauer, in welcher
das Absperrelement (5, 15) in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Grossmotors
geöffnet gehalten ist, unabhängig von dem Zeitpunkt regelbar ist, dass die der Schmierstelle
(7, 17) zugeführte Schmiermittelmenge entsprechend des Betriebszustandes des Grossmotors
beliebig einstellbar ist.
2. Grossmotor nach Anspruch 1, wobei das Absperrelement (5, 15) während jeder Umdrehung
des Grossmotors mindestens bei jeder dritten Umdrehung einmal offen gehalten ist,
sodass die Schmiermittelzufuhr zu der Schmierstelle erfolgen kann.
3. Grossmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Absperrelement (5, 15)
von mindestens einmal je Zehntelsekunde bis mindestens einmal pro Minute offen gehalten
ist, sodass die Schmierstelle (7, 17) mit Schmiermittel versorgbar ist.
4. Grossmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Betriebzustand durch
eine Messung des Kurbelwinkels und/ oder der Drehzahl und/oder des Drehmoments und/oder
der Position des Kolbens (25) im Zylinder (20) des Grossmotors bestimmt ist.
5. Grossmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welchem der Verteiler (3) als
ein Common-Rail-Speicher für das Schmiermittel ausgebildet ist, der mit allen Schmiermittelleitungen
(8, 18) für je einen Zylinder (20) verbunden ist.
6. Grossmotor nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schmierstellen (7, 17)
bezüglich der durch die Längsachse (A) des Zylinders (2) festgelegten axialen Richtung
an unterschiedlichen Positionen der Zylinderwand (22) angeordnet sind.
7. Grossmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Pumpe (1) eine Kolbenpumpe
ist, welche eine Mehrzahl von Förderkolben (38) aufweist,.
8. Grossmotor nach Anspruch 7, wobei die Förderkolben durch eine Nockenwelle antreibbar
sind.
9. Grossmotor nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Förderkolben das Schmiermittel in den
Verteiler (3) fördern.
10. Grossmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Drucksensor im Verteiler
(3) angeordnet ist.
11. Verfahren zum Schmieren einer Lauffläche (21) einer Zylinderwand (22) eines Zylinders
(20) eines Grossmotors, wobei der Zylinder (20) eine Bohrung (B) und eine Längsachse
(A) aufweist, und in welchem ein Kolben (25) entlang einer Lauffläche (21) hin und
her bewegt wird, wobei eine Schmiervorrichtung (10) für die Zylinderschmierung vorgesehen
ist, welche mindestens zwei Schmierstellen (7, 17) umfasst, die in der Zylinderwand
(22) vorgesehen sind, über die ein Schmiermittel auf die Lauffläche (21) aufgebracht
wird, wobei das Schmiermittel von einem Schmiermittelvorrat (30) zu den Schmierstellen
(7, 17) gelangt, wobei eine Pumpe (1) das Schmiermittel vom Schmiermittelvorrat (30)
in einen Verteiler (3) fördert, wobei der Verteiler (3) mindestens über zwei Schmiermittelleitungen
(8, 18) und zumindest je ein in jeder Schmiermittelleitung (8, 18) angeordnetes Absperrelement
(5, 15) das Schmiermittel zu den Schmierstellen (7, 17) an der Lauffläche (20) der
Zylinderwand (22) fördert, wenn eine fluidleitende Verbindung zwischen dem Verteiler
(3) und der entsprechenden Schmierstelle (7, 17) besteht, sodass das Schmiermittel
von der Schmiermittelleitung (8, 18) zu der Schmierstelle gefördert wird, solange
sich das Absperrelement (5, 15) in einer offenen Stellung befindet, wobei die Stellung
des Absperrelements (5, 15) in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Grossmotors
geregelt wird, sodass das Absperrelement (5, 15) von einem beliebigen Zeitpunkt an
eine beliebige Zeitspanne in Abhängigkeit vom Betriebszustand des Grossmotors geöffnet
gehalten wird, sodass eine Versorgung der entsprechenden Schmierstelle (7, 17) mit
Schmiermittel erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Grossmotor zumindest einen ersten und einen zweiten Zylinder aufweist und die
Schmiervorrichtung (10) je eine Pumpe (1) für jeden der Zylinder umfasst.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Einstellung des Absperrelements (5, 15) in Abhängigkeit
von der Last des Grossmotors erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Einstellung des Absperrelements (5,
15) in Abhängigkeit vom Kurbelwinkel und/ oder der Drehzahl und/oder des Drehmoments
und/oder der Position des Kolbens (25) im Zylinder (20) des Grossmotors erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Förderung des Schmiermittels
auf die Lauffläche (21) der Zylinderwand (22) unterbunden wird, wenn der Druck im
Zylinderraum höher ist als der Förderdruck des Schmiermittels.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Druck des Schmiermittels im Verteiler (3) gemessen
wird und an die Zentraleinheit (50) übermittelt wird, wobei von der Zentraleinheit
überprüft wird, ob der Druck in einem vorgegebenen Druckbereich liegt, welcher durch
einen oberen Grenzwert und einen unteren Grenzwert begrenzt ist, wobei bei Überschreiten
des oberen Grenzwerts des Druckbereichs die Einspritzung verlängert und/oder das Absperrelement
zwangsweise offen gehalten wird und/oder ein Sicherheitsventil betätigt wird und/oder
die Pumpe (1) abgeschaltet wird und bei Unterschreiten des Drucks ein Alarm ausgelöst
wird.