特許 5796829 ピストン用潤滑装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5796829

(24)【登録日】2015年8月28日

(45)【発行日】2015年10月21日

(54)【発明の名称】ピストン用潤滑装置

(51)【国際特許分類】

   F01M 1/06 20060101AFI20151001BHJP

   F02F 3/00 20060101ALI20151001BHJP

【ＦＩ】

   F01M1/06 C

   F02F3/00 301A

   F02F3/00 Z

【請求項の数】15

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2011-158041(P2011-158041)

(22)【出願日】2011年7月19日

(65)【公開番号】特開2012-26442(P2012-26442A)

(43)【公開日】2012年2月9日

【審査請求日】2014年7月1日

(31)【優先権主張番号】10170174.6

(32)【優先日】2010年7月20日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】501082602

【氏名又は名称】ヴェルトジィレ シュヴァイツ アクチェンゲゼルシャフト

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100091214

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 進介

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(72)【発明者】

【氏名】マティアス スタルク

【審査官】 川口 真一

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−０４７１１２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０８−２６１０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６４−０５１７４２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０７−２０８１３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１１２３４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｍ １／０６

Ｆ０２Ｆ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

締結部材により互いに接続された上側ピストン部及び下側ピストン部と共に、ピストンが内部を前後に移動可能なシリンダの走行面を潤滑する潤滑装置を含む大型エンジン用のピストンであって、
前記潤滑装置は、前記締結部材の内部に配設され、
前記締結部材は、潤滑剤貯蔵スペースを含み、
前記上側ピストン部は、前記潤滑剤貯蔵スペースのサイズが変化可能なように、前記下側ピストン部に対して移動可能である、ピストン。

【請求項2】

前記締結部材は、締結スクリューである、請求項１に記載のピストン。

【請求項3】

前記潤滑剤貯蔵スペースは、第１遮蔽部材が配置される第１端部と、第２遮蔽部材が配置される第２端部とを有し、
潤滑剤源への接続は、前記第１遮蔽部材が開位置に保持されるときに前記第１遮蔽部材により開放され、潤滑場所までの通路は、前記第２遮蔽部材が開位置に保持されるときに前記第２遮蔽部材により開放される、請求項１又は２に記載のピストン。

【請求項4】

前記潤滑剤貯蔵スペースのサイズは、可動の潤滑ピストン部材により変化可能である、請求項３に記載のピストン。

【請求項5】

前記潤滑剤貯蔵スペースは、第１部分空間と第２部分空間とを含み、前記第１部分空間は、前記第１遮蔽部材と前記第２遮蔽部材の間の一定の容積を有し、前記第２部分空間は、前記第２遮蔽部材の下流側に配設され、前記第２部分空間の容積は、潤滑ピストン部材により変化可能である、請求項３に記載のピストン。

【請求項6】

前記締結部材は、前記上側ピストン部に接続されたスクリュー本体を含む、請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のピストン。

【請求項7】

前記スクリュー本体は、スクリュー首部に接続され、前記スクリュー首部は、スクリュー頭部部材に隣接し、前記スクリュー頭部部材により前記下側ピストン部は前記上側ピストン部に接続されることができる、請求項６に記載のピストン。

【請求項8】

前記スクリュー本体は、ジャケット部を有し、前記ジャケット部に沿って把持部材は前後に移動可能であり、前記把持部材は前記スクリュー首部の一部として形成される、請求項７に記載のピストン。

【請求項9】

前記把持部材は、前記スクリュー本体の突起として形成された第１当接部と第２当接部の間で前後に移動可能である、請求項８に記載のピストン。

【請求項10】

前記把持部材は、潤滑剤用の出口開口を含む、請求項８に記載のピストン。

【請求項11】

ピストンスカートは、前記下側ピストン部と前記上側ピストン部の間に配置され、前記ピストンスカートは、前記上側ピストン部と前記下側ピストン部の間の所定位置に前記締結部材により保持されることができる、請求項１〜１０のうちのいずれか１項に記載のピストン。

【請求項12】

前記潤滑剤貯蔵スペースは、少なくとも１つの潤滑場所まで通路を介して接続され、前記潤滑場所への潤滑剤の供給は、遮蔽部材により調整されることができる、請求項１〜１１のうちのいずれか１項に記載のピストン。

【請求項13】

前記潤滑装置までの潤滑剤の供給の前記第１遮蔽部材は、バルブ要素を含む、請求項３〜５のうちのいずれか１項に記載のピストン。

【請求項14】

前記ピストンは、複数の締結部材を有し、少なくとも１つの締結部材は、請求項１〜１３のうちのいずれか１項に記載による潤滑装置を含む、請求項１〜１３のうちのいずれか１項に記載のピストン。

【請求項15】

請求項１〜１４のうちのいずれか１項に記載のピストンを含む大型エンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ピストン用の潤滑装置、大型エンジン用のピストン、及び、対応する独立項のプリアンブルによる対応する潤滑装置を有する大型エンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

大型エンジン、特に大型のディールエンジンの形態は、２ストローク若しくは４ストロークエンジンとして設計できるが、船舶用の駆動ユニットとして、若しくは、例えば電気エネルギの生成用の大型の発電機を駆動するために、固定動作においても、頻繁に使用される。この点、エンジンは、概して、相当な長い期間、永久的な動作で運転し、これは、動作上の安全性及び利用可能性に対する挑戦を生む。特に、整備間の長い間隔、低い磨耗及び燃料の経済的な扱いは、それ故に、オペレータにとって中心的な基準である。

【0003】

動作状態において、ピストンは、シリンダスリーブ若しくはシリンダライナの形態で通常作成され、走行面として機能するシリンダの壁の表面に沿って摺動する。シリンダ潤滑若しくはピストン潤滑は、この点で提供される。一方、ピストンは、出来るだけ容易に即ち、シリンダ内に障害が無く、摺動しなければならず、他方、ピストンは、機械的仕事への燃焼プロセスで解放されるエネルギの効率的な変換を保証するため、できるだけ密着してシリンダ内の燃焼空間をシールすることが要求される。

【0004】

このため、潤滑剤、通常は潤滑油が、大型のディールエンジンの動作中にシリンダ内に導入され、ピストンの良好な走行特性を達成し、ピストンリングの表面とピストンの走行面の磨耗を出来るだけ低く維持する。潤滑剤は、更に、腐食の防止と共に攻撃的な燃焼性生物の中和に対して機能する。非常に高いグレード及び高価な物質は、しばしば、これらの多くの要求を満たすために潤滑剤として使用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】EP A 0 903 473

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

それ故に、出来るだけ小さい潤滑剤の割合で運転するエンジンの特に効率的で経済的な動作に関する必要性がある。

【0007】

実証された方法は、いわゆる、ピストンの内部を通って搬送され、次いで、ピストンの表面に設けられる１つ以上に潤滑場所を介してシリンダ走行面上に若しくは位置に塗布される、いわゆる内部潤滑である。かかるプロセスは、例えば特許文献１において開示される。大型エンジンのピストンの潤滑は、潤滑剤が正確な量で正確な時間に所望の潤滑場所に到達しなければならないので、複雑な課題であることが証明されている。

【0008】

そこで、本発明の目的は、ピストン内の既存の構造空間をより効率的に利用することを可能とする潤滑装置であって、同時に、シリンダ走行面上の潤滑剤の分布の質は、潤滑剤の損失が低減されるように改善されるべきであり、排気ガスのエミッションの低減は、より少ない潤滑剤が燃焼空間に入るので達成される、潤滑装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の目的は、請求項１による潤滑装置を有するピストンにより満たされる。

【0010】

潤滑装置は、また、以下ではパルス潤滑装置とも称され、従って、ピストン内に配置され、シリンダライナの内面とピストンジャケット間の中間空間内への潤滑の噴射の品質を改善する。潤滑装置は、潤滑剤噴射のために燃焼空間内の圧力を利用する。潤滑剤は、特に、ピストンリングの溝内に直接的に噴霧することができる。これは、高圧を潤滑剤にかけることができ、ピストンリング間の温度に実質的に晒されるためである。この効果は、潤滑剤の改善された分布に寄与し、それ故に、潤滑剤の損失の低減、及び、これに対応して低減されたエミッションをもたらす。これは、特に、潤滑剤は燃焼室の壁から剥がれないためである。

【0011】

ピストンは、締結部材により互いに接続された少なくとも１つの上側ピストン部及び少なくとも１つの下側ピストン部を含む。シリンダの走行面を潤滑する潤滑装置は、締結部材の内部に配設される。締結部材は、潤滑剤貯蔵スペースを含み、上側ピストン部は、潤滑剤貯蔵スペースのサイズが変化可能なように、下側ピストン部に対して移動可能である。上側ピストン部は、特に、締結部材に沿って下側ピストン部に対して移動可能である。効果的には、複数の締結部材が設けられ、これにより、上側ピストン部及び下側ピストン部が互いに接続される。

【0012】

従って、締結部材は、締結部材としてと潤滑部材としての組み合わせの機能を満足する。締結部材が引張り歪に晒された場合、締結部材は、上側ピストン部及び下側ピストンを、互いに対して規定された間隔で保持する。締結部材が圧縮歪に晒された場合、下側ピストンは、正確に規定された容積の潤滑剤が締結部材内に移動するまで上側ピストン部に近づく。この点、下側ピストンが上側ピストン部上に位置することも可能である。

【0013】

圧縮中、潤滑剤貯蔵スペースの容積は減少し、これにより、潤滑剤貯蔵スペース内の潤滑剤の圧力が増加する。潤滑剤は、特定の時間でピストンリングの溝間若しくは溝上に導入される。このため、チェックバルブとして設計できる第１遮蔽部材は開く。遮蔽部材が開くと直ぐに、潤滑剤は、圧力下にあるので直ぐに流れ出る。シリンダ空間内の温度では、潤滑剤の気化は、先行技術の解決策で起こるが、これは、例えば燃焼残留物に起因し、防止されるべきである。ピストンリングの領域では、熱歪は、実質的に低く、従って、潤滑剤の気化は通常の動作条件下で生じない。

【0014】

特に効果的な本発明の実施例は、従属項に記載される。

【0015】

好ましい実施例によれば、締結部材は締結スクリューである。

【0016】

潤滑剤貯蔵スペースは、第１遮蔽部材が配置される第１端部と、第２遮蔽部材が配置される第２端部とを有する。潤滑剤源への接続は、第１遮蔽部材が開位置に保持されるときに第１遮蔽部材により開放され、潤滑場所までの通路は、第２遮蔽部材が開位置に保持されるときに第２遮蔽部材により開放される。

【0017】

潤滑剤貯蔵スペースのサイズは、可動の潤滑ピストン部材により変化されることができる。

【0018】

潤滑剤貯蔵スペースは、第１部分空間と第２部分空間とを含み、第１部分空間は、第１遮蔽部材と第２遮蔽部材の間の一定の容積を有する。第２部分空間は、第２遮蔽部材の下流側に配設され、第２部分空間の容積は、潤滑ピストン部材により変化されることができる。

【0019】

締結部材は、上側ピストン部に接続されたスクリュー本体を含むことができる。

【0020】

スクリュー本体は、スクリュー首部に接続され、スクリュー首部は、スクリュー頭部部材に隣接し、スクリュー頭部部材により下側ピストン部は上側ピストン部に接続されることができる。

【0021】

スクリュー本体は、特に、ジャケット部を有し、ジャケット部に沿って把持部材は前後に移動可能であり、把持部材はスクリュー首部の一部として形成される。把持部材は、スクリュー本体の突起として形成された第１当接部と第２当接部の間で前後に移動可能である。把持部材は、ジャケット部において潤滑剤用の出口開口を含む。

【0022】

ピストンスカートは、下側ピストン部と上側ピストン部の間に配置されることができ、ピストンスカートは、上側ピストン部と下側ピストン部の間の所定位置に締結部材により保持されることができる。

【0023】

潤滑剤貯蔵スペースは、少なくとも１つの潤滑場所まで通路を介して接続され、潤滑場所への潤滑剤の供給は、遮蔽部材により調整されることができる。

【0024】

潤滑装置までの潤滑剤の供給の第１遮蔽部材は、バルブ要素を含む。

【0025】

ピストンは、複数の締結部材を有し、少なくとも１つの締結部材は、上述の実施例のいずれか１つによる潤滑装置を含む。

【0026】

大型エンジンは、上述の実施例のいずれか１つによるピストンを含む。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】大型エンジンの概略図。

【図2】図１による大型エンジンのシリンダの図。

【図3】先行技術によるピストンを通る断面図。

【図4】本発明によるピストンを通る断面図。

【図5】本発明による潤滑装置の第１実施例の図。

【図6】本発明による潤滑装置の第２実施例の図。

【図7】本発明による潤滑装置の第３実施例の図。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、添付図面を参照して、本発明の説明を行う。

【0029】

図１は、大型エンジン２００を示し、大型エンジン２００では、動作時、ピストン１０は、走行面として機能するシリンダライナ２０２の壁の表面に沿って摺動する。シリンダ２０１及びピストン１０は、作動空間若しくは燃焼空間２０４を画成する。燃焼空間２０４の容積は、ピストンの位置に応じて変化可能である。シリンダ２０１は、頭部２０５を有し、頭部２０５は、ガス交換バルブ２０６と、空気供給路２１０と、ガス交換バルブ２０６用の駆動ユニット２０７とを含む。更に、燃料用の複数の噴射ノズル２０８及び空気を始動する供給ノズル２１１は、頭部２０５にてガス交換バルブ２０６の高さに配設される。

【0030】

シリンダ本体２１２は、頭部２０５に隣接する。シリンダ本体２１２は、シリンダライナ２０２と共に、シリンダライナ２０２の下部領域において、ピストン１０が下死点位置若しくはその近傍に位置するときに燃焼空間２０４とシリンダ空間２１６の間の接続を確立する掃気スリット２１４を含む。シリンダ空間２１６は、シリンダ本体２１２を囲繞し、環境からの空気がシリンダ空間２１６内に入ることができるように、環境に連通する。

【0031】

エンジン空間２２０は、シリンダ空間２１６に隣接する。ピストンロッド２３０は、エンジン空間２２０内に配設され、当該ピストンロッドは、ピストン１０から始まり、大型エンジンの動作時にクロスヘッド２３２及びコネクティングロッド２４０を介してエンジン２５０のドライブシャフトに作用し、角速度でクランクシャフト２５２を回転させる。クロスヘッド２３２は、例えばレール２２２に沿って、前後に移動可能な摺動ブロック２３４を備える。レール２２２は、エンジン空間２２０内に固定して配設されてもよい。或いは、クロスヘッドは、また、略エンジン全体に亘り延在する長いスクリューであるタイロッドに沿ってガイドされることもできる。

【0032】

ピストン１０が鉛直方向に上下で動く場合、クロスヘッド２３２は、レール２２２上の摺動ブロック２３２と共に上下に稼動し、上死点と下死点の間で動くピストン１０により駆動される。ピストンロッド２３０は、クロスヘッド内のクロスヘッドスピゴット２３３で終端する。コネクティングロッドの第１端部２４２は、クロスヘッドスピゴット２３３に締結される。コネクティングロッドの第２端部２４４は、クランクシャフト２５２の外周カムに締結される。

【0033】

ピストンの動作ストロークは、燃焼空間２０４内で圧縮された混合気が点火し若しくは点火されたときに開始し、膨張として稼動するその燃焼反応が開始する。ピストンは、ガス圧に起因してシリンダライナ２０２内の頭部２０５から離れる方向に、即ち図１若しくは図２の下方向に移動する。ピストン１０及びクロスヘッドスピゴット２３３に固定的に接続されたピストンロッド２３０は、同一の摺動運動を実行する。クロスヘッドスピゴット２３３は、摺動ブロック２３４を介してレール２２に沿って導かれる。同時に、クロスヘッドスピゴット２３３上に回転可能にその第１端部２４２が支持されるコネクティングロッド２４０は振られ、その第２端部２４４を介してクランクシャフト２５２の回転運動を開始する。

【0034】

作動ストロークは、ピストンが下死点にあるときに完了する。クランクシャフトは、次いで、１８０度の回転を実行する。この位置では、コネクティングロッド２４０の第２端部２４４は、クランクシャフト２５２の長手軸の直下に位置し、摺動ブロック２３４は、その最下位置に位置する。

【0035】

ピストンがこの下死点に近づく時、ガス交換バルブ２０６は、開放され、新鮮な空気は、掃気スリット２１４を介して燃焼室内に導かれる。燃焼ガスは、開かれたガス交換バルブ２０６を介して燃焼空間から出る。コネクティングロッド２４０、及びそれ共にピストンロッド２３０及びピストン１０は、クランクシャフト２５２の連続的回転により上方に移動される。ピストン１０が掃気スリット２１５に近づくとき、ガス交換バルブ２０６は、燃焼空間２０４内に位置する空気を圧縮できるように閉じられる。圧縮工程は、ピストンが上死点に到達するまで継続する。この位置では、コネクティングロッド２４０の第２端部２４４は、クランクシャフト２５２の長手軸の真上に位置し、摺動ブロック２３４は、その最下位置に位置する。少なくともこの時点で、燃焼空間２０４への燃料の噴射が起こり、新たなサイクルは、混合気の点火で開始される。

【0036】

この点、シリンダ潤滑剤若しくはピストン潤滑剤は、一方では、ピストン１０が、シリンダライナ２０２若しくはシリンダスリーブ内を、可能な限り容易に、即ち抵抗を受けずに、摺動できるように、他方では、ピストン１０が、出来るだけ多くシリンダ２０１内の燃焼空間２０４をシールして、燃焼プロセスで開放されるエネルギの機械的仕事への効率的な変換を保証するように、提供される。

【0037】

このため、潤滑剤は、通常、大型エンジンの動作中にシリンダ２０１内に導入され、シリンダライナ２０１に沿ったピストンの良好な走行特性を達成し、ピストン１０及びピストンリングの、走行面の磨耗を出来るだけ低く維持する。更に、潤滑油は、腐食の防止のためと共に、攻撃的な燃焼性生物の中和に対して機能する。非常に高いグレード及び高価な物質は、しばしば、これらの多くの要求を満たすために潤滑剤として使用される。

【0038】

図３は、ピストンが上死点若しくはその近傍に位置する先行技術のシリンダ２０１の部位と共に大型エンジン用のピストン１０の断面を示す。ピストン１０は、上側ピストン部１と下側ピストン部３を含む。頭部２０５は、ガス交換バルブ２０６を含む。更に、燃料用の噴射ノズル２０８が示される。更に、冷媒によりシリンダヘッドを冷却するため冷媒の受け入れ機能をする複数の中空空間２０９は、頭部内に示される。

【0039】

シリンダ本体２１２は、同様に部分的にのみ示されるが、頭部２０５の下方に位置する。シリンダ本体は、また、冷媒で満たすことができる中空空間も有し、従って、走行面、即ちシリンダライナ２０２の内壁は冷却されることができる。

【0040】

ピストンは、シリンダライナ２０２の内壁に沿って前後に摺動する。この目的のため、複数のピストンリング１２は、効果的には、ピストンのジャケット面上に設けられる。ピストンリングは、ピストンのジャケット面、ここでは上側ピストン部１のジャケット面内に導かれるリング状の溝１３内に位置する。ピストンスカート２は、上側ピストン部１と下側ピストン部３の間に配設される。

【0041】

上側ピストン部１、下側ピストン部３及びピストンスカート２は、締結部材４を介して互いに接続される。複数の締結部材は、上側ピストン部１、下側ピストン部３及びピストンスカート２を互いに密接に接続するために、ピストンの長手軸まわりに必然的に設けられることができる。締結部材４は、締結スクリュー９として形成される。締結スクリューは、上側ピストン部１のネジ穴１２５内に保持される。ネジ穴は、ブラインド穴として設計される。ボア７０は、下側ピストン部３内に設けられ、締結スクリュー９が通ってガイドされるボア５０は、ピストンスカート２に設けられる。締結スクリュー９は、１ピースで設計され、意図した位置に固定的に接続される上側ピストン部１、ピストンスカート２及び下側ピストン部３を保持する。締結スクリューは、締結ボルトとして形成されるので、ピストンの名前の付いた部品は、締結スクリュー９が締められたとき互いに相対的に固定される。この点で上側ピストン部はピストンスカート上に直接位置し、ピストンスカートは下側ピストン部上に直接位置する。接続は、流体的に密になされるべきであり、シリンダ空間と、冷却、ガス、燃料若しくは潤滑剤用の冷媒収集空間１１３若しくは冷媒分配空間１１７との間に連通が生じないようにされる。冷媒は汚染されるべきでない。即ち逆に、冷媒は、シリンダ空間内に入るべきでない。この理由のため、本実施例による個々のピストン部品の固定された接続は、絶対的に必要である。

【0042】

図４は、動作状態で締結部材４により互いに接続される上側ピストン部１と下側ピストン部３を含む大型エンジン用の例えばによるピストン１０の半分の断面図を示す。図３と同一の機能の構成要素は、図４において同一の参照符号が付与される。

【0043】

上側ピストン部１は、頭部表面１００と、ジャケット表面１０１と、少なくとも１つの支持表面１０２，１０３とを有する。頭部表面１００は、ピストン及びそれを囲繞するシリンダにより形成される燃焼室に隣接する。大型エンジンのシリンダ内のピストンの絵は、例えば本出願人のEP1653078若しくはEP1329628において見出すことができる。燃焼室のシーリングは、複数のピストンリングにより生じ、複数のピストンリングは、この目的のために設けられる溝１０４，１０５，１０６内でピストンのジャケット表面１０１上に保持される。

【0044】

上側ピストン部は、流体の冷媒を受け入れる機能をするカットアウト１０７，１０８，１０９，１１０，１１２を有することができる。カットアウトは、冷却収集空間１１３と流体的に連通する。冷却収集空間１１３は、下側ピストン部３の内部に延在する冷却路１１４を介して冷媒が供給される。冷却路は、外部路１１５及び内部路１１６を有するリング通路として形成されることができる。外部路１１５は、カットアウト１０７，１０８，１０９，１１０，１１２に冷媒を供給するために使用される。内部路１１６は、冷媒を戻すように導く。外部路は、冷媒分配空間１１７内に開口し、冷媒分配空間１１７からは、冷媒は、カットアウト１０７，１０８，１０９，１１０，１１２内に入る。

【0045】

冷媒分配空間１１７及び冷媒収集空間１１３は、分離部材１１８により互いに分離される。分離部材１１８は、複数の締結スクリュー１１９により下側ピストン部３に締結される。かかる１つの締結スクリューのみが図１に示される。シール１２０は、下側ピストン部３と分離部材１１８の間に設けられる。これは、シリンダ空間内に若しくは潤滑回路内に冷媒が入ることが出来るのを防止する機能をする。更なるシール１２１は、分離部材１１８上及び／又は上側ピストン部１に設けられる。

【0046】

現在の絵では、上側ピストン部１は、下側ピストン部３から離れて示されている、即ち組み付け直前の状態で示されている。下側ピストン部３は、また、リング状に配設されたピストンスカート２を有する。ピストンスカート２の位置は、また、締結部材４により固定される。ピストンスカート２は、締結部材４が通って案内されるボア５０を含む。

【0047】

下側ピストン部３は、同様に、締結部材４が通って案内されるボア７０を含む。ボア７０は、ピストン１０の長手軸１１に平行に略配設された長手軸７１を有する。

【0048】

ピストンは、内部でピストン１０が前後に移動することができるシリンダの走行面を潤滑する潤滑装置５を含む。潤滑装置は、図３による締結部材を通る断面を示す図５に詳細に示される。潤滑装置５は、締結部材４の内部に配設される。締結部材４は、潤滑剤貯蔵空間６を含む。締結部材４は、図４若しくは図５により締結部材９として形成される。上側ピストン部１では、締結スクリュー９のスクリュー本体１２７を受け入れる機能をするネジ穴１２５が設けられる。スクリュー首部１２８は、スクリュー本体に隣接し、スクリュー頭部部材１２９に隣接される。スクリュー頭部部材は、雄ネジ１３０を有する。雄ネジ１３０は、締結ナット１２６を受け入れる機能をする。

【0049】

潤滑剤貯蔵空間６のサイズは、変化可能である。スクリュー本体１２７は、この目的のために潤滑ピストン部材３０を有する。潤滑ピストン部材３０は、スクリュー本体１２７に対して移動可能である。スクリュー本体１２７は、ネジ穴１２５の雌ネジへの接続のために機能する雄ネジ１３５を有する。スクリュー本体１２７は、従って、組み付け状態で上側ピストン部１に固定的に接続される。潤滑ピストン部材３０は、スクリュー本体１２７に対して移動可能である。潤滑ピストン部材３０は、スクリュー首部１２８及びスクリュー頭部部材１２９を含む。下側ピストン部３、及び、任意的に、ピストンスカート２は、スクリュー首部１２８及び／又はスクリュー頭部部材１２９の領域内に締結ナット１２６により締結される。スクリュー首部１２８の部分は、また、上側ピストン部１のボア１２４内に配置されることができる。このボア１２４は、図３に示されるネジ穴１２５に隣接する。

【0050】

スクリュー本体は、ジャケット部１３６を有し、ジャケット部１３６に沿って、スクリュー首部１２８に属する把持部材１３１が摺動する。把持部材１３１は、ボア１２４内に潤滑剤が出現するのを防止するシール１３２を有する。シール１３２は、ジャケット部１３６と摺動接触する突起１３３内に配設される。ジャケット部１３６は、突起１３３がジャケット部１３６との接触を失うのを防止する当接部（係止部）１３４を有する。当接部１３７は、同様に、雄ネジ１３５とジャケット部１３６の間に設けられ、雄ネジ１３５に把持部材１３１が接触するのを防止する。同時に、当接部１３４，１３７は、スクリュー首部のストロークを境界付ける。潤滑剤貯蔵空間６の最大及び最小容積は、ここでは定義される。

【0051】

潤滑剤貯蔵空間６は、第１遮蔽部材１７が配置される第１端部７を有する。第１端部は、スクリュー頭部部材１２９に配置され、入口開口を形成する。第１遮蔽部材１７は、チェックバルブとして形成され、これにより、入口開口を閉めることができる。チェックバルブは、例えば、EP10165750 Aに示すような結合部材により、開かれる。潤滑剤源への接続は、潤滑剤が潤滑剤貯蔵空間６内に入ることができるように、結合部材により開かれる。

【0052】

潤滑剤貯蔵空間６は、第２遮蔽部材１８が配置される第２端部８を有する。潤滑場所２４までの通路２０は、遮蔽部材１８が開位置に保持される時に、第２遮蔽部材１８により開放されることができる。潤滑剤貯蔵空間６は、潤滑剤用に少なくとも１つの出口開口１４１を有する。図示されていないがシール部材は、出口開口１４１を囲む把持部材１３１の壁と上側ピストン部１の間に設けられることができる。

【0053】

更なる実施例は図６に示される。潤滑剤貯蔵空間６は、第１部分空間１６及び第２部分空間２６を含む。第１部分空間１６は、第１遮蔽部材１７と第２遮蔽部材１８との間の一定の容積を有する。第１部分空間１６は、スクリュー首部１２８内に配置される。スクリュー頭部部材１２９は、図６には示されないが、図５に示されように設計される。

【0054】

第２部分空間２６は、第２遮蔽部材１８の下流に配設され、その容積は、潤滑ピストン部材４０により変化されることができる。ピストン１０が圧縮ストロークを実行するとき、スクリュー首部１２８は、スクリュー頭部部材１２９に対して移動する。これは、スクリュー首部が潤滑ピストン部材の機能を有することを意味する。下側ピストン部３は、また、この場合、上側ピストン部１に対して移動可能である。圧縮ストローク時、下側ピストン部３及び上側ピストン部１は、下側ピストン部３が上側ピストン部１に圧縮力を付与できるように、潤滑剤貯蔵空間６内に収容される潤滑剤が更なる動きを防止するまで互いに対して移動される。上側ピストン部１及び下側ピストン部３が互いの上に位置することは可能である。

【0055】

スクリュー本体１２７は、図５に示すように、潤滑剤貯蔵空間６の一部を含むことができ、若しくは、中実な本体として形成されることができる。図５に示すように、ジャケット部１３６が設けられ、それに沿って、スクリュー首部１２８の把持部材１３１が係合する。把持部材１３１は、下側の当接部１３４と上側の当接部１３７の間で変位可能である。把持部材とスクリュー本体１２７の基部により囲まれた第２部分空間２６の容積は、従って、スクリュー本体１２７に対するスクリュー首部１２８の動きにより変化可能である。

【0056】

潤滑剤貯蔵空間６は、少なくとも１つの潤滑場所２４，２５に少なくとも１つの通路２０，２１を介して接続され、潤滑場所への潤滑剤の供給は、遮蔽部材２７，２８により調整されることができる。潤滑場所２４，２５は、ピストンジャケットにて異なる位置に設けられることができ、潤滑場所は、任意の２つの所望のピストンリング１２間に配置されることができ、また、ピストンジャケットの外周上に分布されることができる。

【0057】

スクリュー首部１２８がスクリュー本体１２７に向かって移動される場合、第２部分空間２６の容積は、低減し、潤滑剤の圧力はそれに従って増加する。部分空間２６及び通路２１，２２内の加圧された潤滑剤は、所定量の潤滑剤は、それ故に、所定の時点でシリンダの走行面に供給されることができる。

【0058】

スクリュー本体１２７及び関連するスクリュー首部１２８に対する更なる実施例が図７に示される。図７では、スクリュー本体１２７は、スクリュー本体１２７及びスクリュー首部１２８の組立体が簡素化されるように、複数の部品で形成される。スクリュー本体１２７は、プラグイン部材１３８を受け入れる機能をするネジ穴を備える。このプラグイン部材１３８は、把持部材１３１の突起１３３に対する当接部として機能する段差１３９を有する。プラグイン部材１３８の突起１３３は、突起がジャケット部１３６に沿って密に摺動できるように、シール１３２を含む。プラグイン部材１３８は、更に、段差にてシール部材１４０を有する。

【0059】

把持部材１３１は、その壁に潤滑剤用の出口開口１４１を含む。把持部材１３１は、スクリュー首部の関連する雄ネジに係合する雌ネジを下端に有する。

【0060】

ピストンが燃料の燃焼により燃焼空間内に蓄積された圧力により下死点の方向に移動するとき、上側ピストン部１は、締結部材４を介して下側ピストン部３を押す。スクリュー首部１２８の把持部材１３１は、潤滑剤貯蔵空間６がその最小サイズを維持するように、当接部１３７に留まる。潤滑剤貯蔵空間は、把持部材１３１が突起の方向にジャケット部１３６に沿って当接部１３７から移動するとき、サイズが増加するだけであり、新たな潤滑剤の受け入れのために準備される。下側ピストン部３及び上側ピストン部１は、下側ピストン部３、上側ピストン部１、及び任意的にはピストンスカート２の間に隙間が生じるように、互いから離れる方向に移動する。ピストンが下死点にあるとき、第１遮蔽部材１７を含む第１端部７は、この目的のために設けられる結合部材に係合する。結合部材は、図５に概略的に示すように、潤滑剤源２２に接続される。結合部材の設計に関しては本出願人のEP10165750 Aを参照されたい。第１端部７が結合部材により受け入れられたとき、潤滑剤は、潤滑剤貯蔵空間６内に第１端部７にて入口開口１９を通って流れることができる。ピストンが結合部材から離れる方向に再び動くと直ぐに、入口開口１９は、第１遮蔽部材１７により閉じられる。

【符号の説明】

【0061】

１ 上側ピストン部
２ ピストンスカート
３ 下側ピストン部
４ 締結部材
５ 潤滑装置
６ 潤滑剤貯蔵空間
７ 第１端部
８ 第２端部
１０ ピストン
１６ 第１部分空間
１７ 第１遮蔽部材
１８ 第２遮蔽部材
２２ 潤滑剤源
２４，２５ 潤滑場所
２６ 第２部分空間
３０ 潤滑ピストン部材
４０ 潤滑ピストン部材
１２７ スクリュー本体
１２８ スクリュー首部
１２９ スクリュー頭部部
１３１ 把持部材
１３６ ジャケット部
１３４、１３７ 当接部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】