专利名称：柴油机、用于柴油机的预定断裂构件以及用于避免柴油机损伤的方法
技术领域：
本发明涉及一种根据权利要求19前序部分的柴油机、特别是二冲程十字头大型柴油机以及一种用于该柴油机的根据权利要求1前序部分的预定断裂构件。此外本发明涉及一种根据权利要求40前序部分的用于避免柴油机损伤的方法。
背景技术：
对于柴油机、特别是二冲程大型柴油机(如其用作船驱动装置或用于发电厂)而言，当例如气缸盖由于在燃烧室中出现的超压而抬起时，在过去导致严重的损伤和也导致操作人员的危险。气缸盖螺栓(气缸盖利用该螺栓与气缸拧接)由于在气缸盖、气缸内壁和在气缸内来回运动的活塞之间的气体体积中的压力增大而伸长或甚至断裂，因为气缸盖螺栓不是为这样的超压设计的。在气缸盖抬起时导致在气缸盖和气缸之间的爆炸性的气体排出，其中在直至 170dB的吵闹的爆裂声的同时热气体(通常以火焰形式)不受控制地排出，由此不仅操作人员受到危险，而且在气缸盖和在气缸上的相互面对的密封面或在它们之间设置的密封装置被损伤，从而气缸盖必须在费用大的维修中被取下，以便更换密封装置或修补密封面。即使当气缸是一种不可取下的气缸(例如所谓的布加迪发动机)时，那么上述的危险的压力增大导致内部的发动机构件的损伤或变形，例如导致弯曲的活塞连杆或甚至导致曲轴连接的错位，这导致发动机的长的停机时间和高的维护费用。大的船保险公司如今虽然已经规定，这种类型的船用发动机必须利用安全阀以防止这种类型的损伤。然而通常在大型柴油机中应用的安全阀不能可靠避免上述的损伤，而是大多仅仅具有指示器或出气孔的作用，其警告即将到来的气缸盖抬起或气缸损伤，然而却不能阻止这种情况。因为传统的安全阀过慢地工作或必须如此大的设计尺寸，从而其应用是不实际的。这种类型的出气孔-安全阀此外被发展，以便示出连续变差的错误发展，然而不适合于警告超压，这种超压例如在电子的发动机管理的自发的和不可预见的失效或失灵时可能出现。卸压装置如熔化塞、预定断裂部位或断裂盘已知应用在低压环境中。例如由日本专利JP S 45-037498B已知一种预定断裂构件，其用于保护掉入水中的农业机械的发动机防止由于渗入燃烧室内的水而堵塞，水由于其不可压缩性而阻止进一步的活塞运动。
发明内容
由此出发本发明的任务在于提供一种柴油机、特别是纵向扫气的二冲程十字头大型柴油机，其在运行中在较小的维护费用的同时具有较小的损伤可能性以及提供一种预定断裂构件和一种方法，利用它们能够避免柴油机的损伤。上述在预定断裂构件方面的任务利用权利要求1的特征解决，在柴油机方面的任务利用权利要求19的任务解决，并且在用于避免柴油机损伤方面的方法方面的任务通过权利要求40的特征解决。这种柴油机具有至少一个燃烧室，其被一个气缸在多侧围住以及被至少一个在该气缸内来回运动的活塞的至少上面围住，它们构成用于燃烧室的外壁，其中燃烧室在其外壁上具有预定断裂部位。它也可以是具有一个活塞或两个相对运动的活塞的柴油机。根据本发明，柴油机包含预定断裂部位，其适合于保护柴油机防止可能的损伤，这种损伤可能通过在柴油机的故障期间燃烧室内的气体的非期望的大的超压引起。在此预定断裂部位有利地具有一个预定断裂压力，其低于超压(从该超压起可预期损伤)且高于一个在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力。预定断裂部位在此有利地设置在预定断裂构件上，其设置用于封闭穿过柴油机的燃烧室的外壁引导出来的紧急排放通道。为此，柴油机在燃烧室外壁中具有一个利用预定断裂构件封闭的紧急排放通道。利用这种类型的包含预定断裂部位的柴油机或相应的预定断裂构件，此外本发明的方法能够被转换成用于避免柴油机的损伤，该方法的特征在于，为了防止柴油机的损伤 (所述损伤可能由于在柴油机的故障期间在燃烧室中的气体的异常高的超压引起)，在至少一个燃烧室的外壁中设置至少一个根据本发明的预定断裂构件和/或使用根据本发明构成的柴油机。从而通过可靠地阻止开头所述的在气缸和气缸盖之间的气体流出时的所述损伤， 有利地也阻止了内部的构件的可能的变形(其同样可能通过在燃烧室中的破坏性的燃烧超压引起)，例如活塞杆、十字头元件或连杆的弯曲，以及在曲轴上的收缩连接中的部分出现的错位。因为在这种类型的破坏性的超压形成之前，预定断裂部位断裂，由此至少基本上阻止进一步的压力升高，因为由于喷入的燃料和可能的进一步的压缩在燃烧室中导致的进一步的压力升高通过在断裂的预定断裂部位上的压力降而受到抑制。预定断裂部位的断裂在此是可容忍的并且将上述的否则要发生的严重的损伤提前了，因为在此仅仅涉及一种非常便宜的且可简单实施的、对之前精确定义的损伤的修补。在此预定断裂构件可制造成具有一个在非常准确地在狭窄的界限中定义的预定断裂压力。因此在整个在燃烧室中出现的温度范围内，即在热的发动机时以及在冷的发动机时，将预定断裂压力保持成大于膨胀压力并且低于极限压力，其中膨胀压力高于在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力，并且极限压力低于一个最低的超压，在该最低的超压之上可预期发动机上的损伤。因此本发明的安全装置在每个发动机运行状态下(即不仅在满负荷而且在部分负荷运行时)以期望的方式工作。为了能够防止疲劳断裂，此外测定或规定预定断裂部位的使用寿命，在该使用寿命内能够认为预定断裂压力大于膨胀压力和小于极限压力。有利地预定断裂部位在此构成在围绕预定断裂板部段环形环绕的边缘上，其中该边缘与周围的外壁相比是薄壁的且朝向燃烧室凸形拱起。预定断裂部位或设有预定断裂部位的紧急排放通道能够在此设置在面对燃烧室的活塞表面上。为此，同样可以考虑的是气缸的每个位置。在具有气缸(其具有在端侧利用气缸盖封闭的气缸套)的发动机中，然而有利的是，预定断裂部位和优选由燃烧室引出来的利用预定断裂构件封闭的紧急排放通道设置在气缸盖上。在同类型的大型发动机的气缸的情况下，通常排气阀的阀座和驱动装置安装在一个可简单安装的紧凑的特殊组件中。在正常情况下紧急排放阀在此特殊组件中不设置。优选预定断裂构件可轻易接近并且能够在其使用寿命终止时(断裂或不断裂)，以简单的方式更换。当与气缸盖一体设置的预定断裂部位断裂时，柴油机的维修相对容易地实现，从而发动机仅需要在短时间内停机，或者在可单独断开的气缸的情况下甚至可以在其它的气缸上继续工作。理论上然而也可以考虑在燃烧室外壁中的一体的预定断裂部位。同时此外有利的是，预定断裂构件能够从外部固定在柴油机上，以将紧急排放通道密封。为此预定断裂构件构成为一种塞子，以便堵塞紧急排放通道或者构成为从外部在紧急排放通道上方可拧接的盖。然而也可以考虑的是，将固定装置构成为自固定的构件，其能够从燃烧室内侧导入紧急排放通道中。这样的预定断裂构件能够被引导穿过在气缸底部上的冲洗通道接头，当活塞位于下止点附近的位置上；或预定断裂构件能够被穿过一个自身为此加工的孔(例如紧急排放通道本身)，当预定断裂构件具有一个合适的例如椭圆的形状并且预定断裂构件在相对于安装位置旋转的位置上被引导通过紧急排放通道，。安全装置作为预定断裂构件的另外一个优选的实施方式能够包含一个圆柱形的套筒部段(利用该套筒部段堵塞在燃烧室外壁中的紧急排放通道)以及包含一个螺钉头形式的附加盖部段，其在其面对外壁的底侧上密封地贴靠在相应的密封面上。预定断裂构件在此可以包含一个被夹紧在两个夹紧法兰之间的、具有预定断裂部位的预定断裂盘或包含一个围绕预定断裂部位环绕的支承部段，其与预定断裂板部段 (Sollbruchplattenabschnitt) 一体成型。替代地，预定断裂构件也可以仅仅包含一个夹紧装置，预定断裂盘利用该夹紧装置例如经由仅仅一个夹紧法兰被夹紧在一个设置在发动机上的夹紧面上。当预定断裂构件构成为盖或构成为具有一个盖部段(所述盖或盖部段具有一个围绕紧急排放通道环形环绕的边缘法兰，其优选具有一个平面的朝向燃烧室方向的密封面)时，预定断裂构件能够借助于穿过边缘法兰的螺栓固定在发动机上、优选固定在气缸盖的盖上，其中在气缸盖上的密封面和盖法兰上的密封面之间能够嵌入一个附加的密封件，当这是必要时。盖的边缘法兰能够在此同时构成为用于将预定断裂盘压紧在发动机上的密封面上，该预定断裂盘又同时能够用作密封圈。而当预定断裂构件构成为堵塞紧急排放通道的套筒或对盖或盖部段或夹紧装置替代地或补充地具有一个可被导入紧急排放通道中的套筒部段时，那么套筒或套筒部段可以设有一个外圆周螺纹并且紧急排放通道设有一个相应的内圆周螺纹以便将预定断裂构件固定在紧急排放通道中。在此预定断裂构件的内表面或其面对燃烧室的端侧具有这样的形状，使得当预定断裂构件位于应用位置时，预定断裂构件的端侧和燃烧室外壁的与之邻接的内表面是齐平的。由此能够避免，气缸盖的在外壁的内侧上包围紧急排放通道的棱边由于局部的温度集中而烧毁或熔化。此外在此方面有利的是，气缸盖在燃烧室外壁的内侧上围绕紧急排放通道被倒圆或倒棱，从而预定断裂构件无需直至燃烧室内边缘被导入紧急排放通道中并且尽管如此仍然能够形成与燃烧室外壁的内侧的齐平端接。特别有利的在具有在插入位置与燃烧室外壁的内侧齐平延伸的端侧的预定断裂构件的情况下，设置装置用于确保构成为塞子的预定断裂构件的正确的旋转位置。因为而后圆柱形的塞子可以被可靠地置于正确的应用位置上，所述塞子仅仅在其端侧上具有特殊成型的凸耳，以便与燃烧室外壁的包围的内侧齐平地端接(例如在紧急排放通道相对于燃
10烧室外壁的内表面倾斜延伸)。为了阻止这样的凸耳结构的尖端自由地伸入燃烧室中并且在该错误的旋转位置上轻易地熔化掉或者在燃烧室外壁的内侧上的相应的区域由于凸耳结构的适配的区域的消失而熔化掉，可以例如规定用于相应的螺钉的拧入孔的一个合适的非对称的样式。另外的可能性是精确确定的紧急排放通道中的内螺纹长度或塞子形式的预定断裂构件的套筒部段上的外螺纹长度(套筒部段在内侧上具有上述的凸耳形状的结构用于齐平贴靠在燃烧室外壁的内侧上)和/或在预定断裂构件的远离燃烧室的端部上的或在其螺钉头的圆周上的和在燃烧室外壁的外侧上的包围的区域上的相应的标记线。同样可以考虑的是，由此确定预定断裂构件的拧入深度，即预定断裂构件具有螺钉头形状的法兰， 利用该法兰它挡靠在气缸盖上的一个相应贴靠面上或挡靠一个推入的密封圈，当构成预定断裂构件的内侧端壁的凸耳结构与燃烧室外壁的内侧处于齐平的贴靠时。特别是在这种类型的构成为拧入的断裂塞子的预定断裂构件时，预定断裂构件的背离燃烧室的表面此外具有一个用于特殊成型的工具的容纳孔，以便将塞子能够拧紧到其在紧急排放通道中的正确位置上和/或拧紧到其正确的拧紧力矩。在此工具容纳孔设置在预定断裂构件的一个部段中，其在达到正确的拧紧力矩后断裂，从而确保预定断裂构件仅仅能够被安装一次。预定断裂构件在此例如能够如此构成，即在移除工具和具有容纳孔的折断的部段之后，剩余一个向外定向的楔形的结构，其允许仅仅在预定断裂构件的打开方向上施加旋转力矩。上述的用于确保正确的旋转位置或正确的拧紧力矩的特征能够此外也用于区分构造相同地应用在具有不同的力机械结构和/或燃烧压力比的发动机产品系列中的不同的预定断裂构件，例如借助于合适的预先拧上的阻止结构，其阻止或至少示出例如过长的断裂塞子被拧入了。替代塞子状的、具有与外壁的内侧齐平的端面的预定断裂构件的实施方式，其向内定向的端面也可以不与燃烧室外壁的内侧处于齐平的贴靠，而是处于一个稍微向壁内回缩的位置。由此预定断裂构件通过周围的外壁稍微被屏蔽通过燃烧室内的燃烧产生的辐射热量。在此方面有利的是，预定断裂构件然而也可以包含一个耐热和/或防腐蚀保护层，利用该层，预定断裂构件在其面向燃烧室的表面上屏蔽燃烧室中的辐射热量和屏蔽由于在燃烧室中的腐蚀性废气引发的化学破坏过程。这样的层，例如是环状的套筒端壁的涂层以及设置在套筒中的预定断裂盘的涂层，由耐热合金制成，其中镍合金证明是对于由于发动机中的燃烧引起的混合物分解是特别具有抵抗能力的。然而也可以考虑陶瓷的绝缘层。同样可以考虑由耐热的和具有期望的预定断裂特性的材料构成预定断裂盘，例如同样由陶瓷构成，特别是当预定断裂盘作为密封圈对发动机外侧屏蔽燃烧室热量时。另外的可能性在于，在燃烧室和预定断裂构件之间设置能被压力透过的耐热材料作为耐热层，其位于紧急排放通道的燃烧室侧的出口上并且将紧急排放通道完全填满，只要不阻碍预定断裂构件在超压时断裂的功能。这样的耐热材料或这样的耐热层能够一体成型、粘结或通过类似方式设置在预定断裂构件上。例如耐热材料可以是多孔的固体例如金属泡沫，其将预定断裂部位相对于燃烧室中的辐射热量隔离，或者也可以是金属丝网或金属织物，其吸收从燃烧室出来的辐射热量并且将其排出到燃烧室外壁的围绕紧急排放通道设置的区域内。同样也可以考虑应用陶瓷或由金属和陶瓷构成的组合作为耐热材料。在预定断裂部位断裂时这种类型的耐热材料在紧急情况下与预定断裂构件的碎片一起从紧急排放通道中被离心甩出。此外也可以经由输送冷却剂对预定断裂构件或预定断裂部位主动冷却。为此目的，有利地使用一个冲洗装置用于以冷却剂特别是冷却水或冷却气冲洗预定断裂构件或预定断裂部位的背离燃烧室的一侧。主动的冷却系统能够在此特别是在使用无毒的气体例如输送给气缸的增压空气的情况下，构成为开放的系统并且具有一个相应的冷却剂供给管路且必要时加上一个泵作为冲洗装置。由气缸而来的潮湿的废气适合作为冷却剂。同样可以应用冷却水作为冷却剂。在这两种情况下冷却系统可以构成为封闭的系统，其中除了冷却剂供给管路之外还设置一个通向在环境中的不危险位置的或通向在废气通道中的相应位置(例如在压缩机的进气口附近)的或通向水容器的冷却剂排出管路。可选的泵而后可以也设置成在排出侧上的抽吸泵。在此可以在预定断裂板部段的在安装状态下背离燃烧室的一侧上设置在紧急排放通道中的附加隔板，其与预定断裂板部段一起限定一个优选相对于紧急排放通道的壁密封的防止冷却介质流出的冷却腔。为了在此确保预定断裂部位的功能，附加隔板具有相对于预定断裂部位的预定断裂压力显著较小的例如为几个bar的预定断裂压力。有利地可以在此此外设置一个节流装置，经由该节流装置，冷却装置可节流以对预定断裂部位的断裂或燃烧室中规定的压力(例如膨胀压力)的达到做出响应，从而而后冷却介质供给特别是在应用液体作为冷却介质时被限定在一个水平上，其对于在而后通过紧急排放通道可接近的燃烧室中的构件是不损伤的。其它的将预定断裂构件相对于燃烧室中的辐射热量屏蔽的可能性例如在于给紧急排放通道在燃烧室侧成型有弯曲部或折弯部，以便将预定断裂构件设置在弯曲部之后。 此外紧急排放通道在位于燃烧室外壁的内表面和预定断裂构件的面向燃烧室的端面之间的部段中的直径与在更外部的被预定断裂构件堵塞的部段中相比可以具有稍小的净值。同样可以考虑的是，将整个预定断裂构件由相应的耐热的材料制成，从而在期望的预定断裂压力之下不会失效，即使当在预定断裂构件上没有设置耐热材料或耐热涂层时。这种材料然而必须也具有无论如何需要的特性，如例如在尽可能低的生产费用的同时需要的在窄的容差内部的预定断裂压力。在此然而必须考虑的是，在同类型的柴油机、特别是纵向扫气的二冲程十字头大型发动机中，在点火时间点出现直至2000°C的温度，其在发动机的高速运转时导致将气缸盖外壁中的材料的加热仅仅70至80°C，其经由冷却系统被保持在这个低的温度水平上。如果预定断裂部段或预定断裂部位应当在无附加的保护措施的情况下要承受燃烧室中直接的辐射热量，那么在具有一个盖状的设置在气缸盖外部的预定断裂元件或构件的实验发动机的情况下预定断裂板被加热到至少450°C，并且从发动机高速运转之前的低温度出发并且在燃烧循环期间的持续变换的温度负载的情况下。如果它然而仅仅或主要承受壁中的热传导，它也仅仅被加热到70°C至80°C的壁温度。也可以设定预定断裂构件的受控的强制冷却的构造。为了避免非必要的停机时间或预定断裂构件的更换，在每种情况下必须采用相应的措施，使得预定断裂部位具有一个预定断裂压力，其在发动机燃烧循环或在通常的发动机运行条件下在每个温度时在每个时间上并且在从发动机的高速运行直至达到发动机的运行参数时，大于膨胀压力且低于极限压力，其中膨胀压力大于在正常的发动机运行条件下在相应温度时最大出现的燃烧室正常压力，并且极限压力小于在该温度时的最低的超压，自该超压起预期发动机上的损伤。优选如此构成预定断裂构件或在发动机上的容纳预定断裂部位的环境，使得仍然也存在一定的安全性，即膨胀压力至少比在正常的发动机运行条件下最大出现的燃烧室压力高一个触发压力值和/或极限压力至少比所述最低的超压低一个安全压力值，在该最低的超压之上可预期损伤。例如可以设定一个值作为触发压力值，其为在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力的10%。因为压力(在该压力下用于气缸套和气缸盖拧接的气缸螺栓如此伸长，使得气缸盖抬起)强烈地与螺栓温度相关且螺栓温度又与动态的壁温度相关并且因此不总是被精确定义的，所以所述最低的超压的值应当紧挨着选择。例如可以采用一个比最大出现的燃烧室正常压力值高20%的值作为极限压力(与最低的超压减去安全压力值相等)。清楚的是，最低的超压或最大的燃烧室正常压力事实上都无需准确地等于这样的压力值，在这些压力值时发动机刚好还损伤地运行或在这些压力值时发动机正好爆炸。更确切的说，它在此涉及一个假想的值，只要确保所假定的值是可靠的，或者它是在实验中测定的最大出现的燃烧室正常压力的值和一个与之相关的作为可靠评估的最低超压的值。在同类型的当前的二冲程十字头大型柴油机上实验时，燃烧室正常压力例如为 160bar至200bar，其中在喷射控制装置中的激发的错误和由此导致错误的点火条件时导致直至600bar的气缸压力，其通常基于气缸盖螺栓的伸长而引起开头所述的气缸盖抬起。 在这种条件下例如一个220bar的下部的膨胀压力和250bar的上部的极限压力证明有利地作为用于预定断裂压力的合适的容差。本发明的其它的有利的进一步构造涉及一种安全的容纳环境，在预定断裂部位断裂时排出的热气体和可能的碎块可以被吹入该容纳环境中。在此由于至少在大型柴油机的情况下必要的大的体积，仅仅理论上可考虑的是， 设置一个紧急气体收集容器作为预定断裂构件的整体构件，其连接在预定断裂部位的背离燃烧室的一侧上，从而利用预定断裂部位封闭的紧急排放通道在预定断裂部位断裂时直接通入紧急气体收集容器中。然而可以合适地设置一个用于气体的指向器(为了将其偏转到一个毫无疑问的方向)和/或设置一个用于预定断裂部位的碎块的俘获过滤器，它们优选与预定断裂构件构成为一体的。当在预定断裂部位之后维修发动机时，这种类型的指向器或俘获过滤器可以而后与剩余的预定断裂构件一起更换或设有新的预定断裂部位。俘获过滤器可以在此具有用于流出的热气体的穿流口，其指向一个方向，在该方向上热气体可以不导致损伤，其中碎块可以借助于网或格栅或类似件被保持。替代地，一个共同的紧急气体收集容器也能够设置用于多个预定断裂构件或连接在多个预定断裂构件上，该紧急气体收集容器优选具有一个封闭的容积。例如可以在列式发动机时，其中多个气缸并排成列布置，设置一个细长的紧急气体收集容器，其中每个气缸设有一个预定断裂构件，其而后如此连接在所述共同的紧急气体收集容器上，从而在预定断裂部位断裂时紧急排放通道分别通入所述共同的紧急气体收集容器中，其具有一个在大型柴油机的情况下例如为8m3的容积。根据一个替代的进一步构造，使用一个在发动机上业已存在的构件作为可靠的容纳环境，该构件借助于一个在预定断裂部位的背面上连接在紧急排放通道上的连接管路连接在紧急排放通道上。有利地，这种构件是与柴油机的多个燃烧室或气缸连接的废气收集容器。而后在那儿不可能通过出现的热气体和碎块而造成损伤。优选各预定断裂构件在此分别设置在气缸盖中的一个圆周位置上，其面对废气收集容器，以便能够实现短的连接管路。连接管路在此可以例如是一个设置在气缸盖外部的软管管路，其利用合适的软管箍连接在位于预定断裂构件上的相应的管端上和连接在废气收集容器上。然而同样也可以考虑的是，将连接管路至少部分设置在气缸盖或气缸体内部，至少当选择一个进一步整合到气缸盖中的部段作为容纳环境时，例如在排气阀下游的排放通道，其在纵向扫气的十字头发动机的情况下通常作为唯一的阀处于气缸盖的上面的中心或该气缸盖的盖的中心。一个其它的有利的进一步构造涉及一种预定断裂构件的标识，其可以包含有关预定断裂压力或预定断裂压力的容差和/或设定的使用寿命等的指示。此外在此给出，为哪个发动机系列设定预定断裂构件，以及给出其它的运行和安全参数，例如可靠的温度范围等。通过这种方式能够确保，预定断裂构件仅仅安装在允许的发动机上并且在合适的维护间隔期内更换。由此配备预定断裂构件的发动机也例如被大的船保险公司划分在规定的风险等级中，其至今规定如开头所述的通常无作用的安全阀。当此外在标识中包含明确的零部件号时，每个单个的预定断裂构件的单独的历史能够被监测。在此特别有利的是，标识能够从外部可读取，从而预定断裂构件也能够在安装状态下被监测。如果在预定断裂构件上不存在足够的用于通过雕刻、蚀刻、冲压或类似方法加设标识的空间，同样可以考虑的是，给预定断裂构件配备电子的数据载体并且将标识存放在电子的数据载体上。电子数据载体能够为此例如通过同样可安装在预定断裂构件上的 RFID芯片形式的功能单元从外部可电子读取。也可以考虑在电子数据载体上的冗余的标识或将发动机的运行数据和因此部分历史存放在电子的数据载体上，例如自最近的检查以来的使用持续时间等，其中在电子数据载体的标识或信息利用合适的加密方法防止操纵。此外在数据载体上可以存储用于计算预定断裂构件的使用寿命的参数或程序，其能够被读取到柴油机的发动机控制装置中。在此然而确保，电子数据载体相对于过高的温度被保护并且因此设置在预定断裂构件的一个相对冷的或隔热的区域内。同样可以考虑的是，给预定断裂构件配备附加的测量或控制装置，例如以监测电子的数据存储器的温度或以便监测燃烧压力，以便业已在预定断裂构件的断裂之前识别到发展，其可能导致燃烧室内的压力的缺陷性的上升。此外也可以考虑的是，将电子数据载体经由合适的读取设备和也经由附加的测量装置连接到发动机的控制装置上并且如此相应地设定发动机控制装置，使得这是可能的。在此发动机控制装置能够用于响应预定断裂构件的信号而发出警告报告或甚至停止发动机控制装置。此外可以考虑的是，由通过发动机控制装置获得的或在发动机控制装置中收集的有关在燃烧室内的关于应用持续时间积分的压力和温度值等等的数值，评估预定断裂构件的使用寿命，或者使用寿命通过借助于在预定断裂构件上设置的测量装置测定的且关于预定断裂构件的应用持续时间积分的值(例如越过评估为可靠的水平的压力尖峰的数量)进行评估。
优选为了预定断裂构件或至少其包含预定断裂部位的部段使用一种材料混合物， 其具有若干不同材料成分。纯成分和/或其它的成分的组合的浓度分布特征(其可作为纯金属或其它的纯材料的低的单个浓度的组合测定)而后可用于识别预定断裂构件材料。出于安全原因，能够而后将一个具有其它的组合的浓度分布特征的预定断裂构件驳回为“非原始的”，因为其材料可能不满足期望的功能(就在确定的压力和温度参数时断裂而言)或者不具有期望的使用寿命。其它的有利的措施是从属的权利要求的内容。上述的特征和接下来详细阐述的特征在此在本发明的范围内任意组合，只要这种组合是有利的。
下面将参照多个在附图中示出的实施形式对本发明做详细说明。附图表示图1根据本发明的一个实施方式的大型柴油机的气缸盖的部分剖视图；图2根据本发明的另外一个实施方式的与图1相对应的视图；图3本发明的另外一个实施方式的与之前的附图对应的视图；图4根据本发明的另外一个实施方式的气缸盖的透视图；图5在根据图1和2的实施方式中应用的预定断裂构件的详细视图；图6根据本发明的一个替代实施方式的预定断裂构件；以及图7图表，在该图表上示出压力值与燃烧室温度的关系。
具体实施例方式首先参考图1。在那儿的部分剖视图中示出柴油机的燃烧室1的一部分，其向上被一个利用2表示的气缸盖或其外壁3和一个中心的排气阀9限定界限。在排气阀9之后或下游邻接一个排放通道4，燃烧气体通常情况下通过排放通道被输送给废气收集容器5，该废气收集容器(其在这种类型的大型柴油机是常见的)连接到成列布置的(未示出的)气缸上。从燃烧室1引出一个紧急排放通道6，其利用一个从外部放置到气缸盖壁3或燃烧室外壁3上的预定断裂构件7封闭。紧急排放通道6经由一个连接在预定断裂构件7背面上的连接管路8与排放通道4连接。如果在预定断裂构件7上达到预定断裂压力，并且导致预定断裂部位12 (其在此构成在各单独的预定断裂构件7中)的相应断裂，这还要结合附图5详细阐述，那么由燃烧室1出来的热气体和碎块经由连接管路8被导入在排气阀9下游的排放通道4中。在图2中示意示出气缸盖102的一个替代的实施方式，其与在图1中示出的实施方式的区别在于，在此设置一个连接管路108，其将废气收集容器105连接到具有预定断裂部位的预定断裂构件7上，而不是连接到如图1的排放通道104上。图3同样示意示出利用302表示的气缸盖的另外一个替代的实施方式，其与两个之前提及的附图的实施方式的区别在于，紧急排放通道6经由预定断裂构件7直接与一个单独的紧急气体收集容器308连接，其在所有成列设置的柴油机气缸上连接在相应的预定断裂构件7上并且在预定断裂构件断裂时容纳热气体和碎块。在此紧急气体收集容器308 尽管具有相对小的直径，然而由于其非常大的长度，仍然能够容纳足够量的紧急气体。然而在图4中示出的气缸盖402的实施方式中，设置一个预定断裂构件407，其被
15联合成具有一个单独的俘获过滤器408的组合部件，该俘获过滤器作为自身的用于形成的碎块的容纳环境408。即使当在预定断裂部位断裂时排出的热气体在此进一步流出时，那么至少产生的碎块能够被挡住并且形成的气体被转向到一个方向上，在该方向上由此导致的损伤是最小的。组合部件407总体上是可更换的并且不与其它的气缸连接。人们意识到，预定断裂构件407为了更简单的可接近性而设置在一个相对于排放通道104转动90度的圆周位置上。排放通道是业已提及的特殊组件(该组件包含排气阀、其驱动装置和用于盘状的阀头的底座)的一部分，并且能够被简单地更换。预定断裂构件407在此具有一个同时用作密封圈的预定断裂盘411，其经由穿过夹紧法兰21的螺栓14被夹紧在气缸盖上未详细示出的密封面上。图5示出安装在图1和2的气缸盖上的预定断裂构件7的详细视图。预定断裂构件在此具有一个与预定断裂板部段11 一体构成的环形法兰或边缘法兰13并且作为盖放置在紧急排放通道上方并且在此以未详细示出的穿过边缘法兰13的或将其包围的螺栓保持在位置上。边缘法兰13在此具有一个精细加工的密封面15，其面向燃烧室外壁3的外侧的包围紧急排放通道6的区域上的同样精细加工的密封面16，至少在没有在中间设置的密封材料的情况下。当然这样的上述的结构也可以更深地安装在燃烧室外壁中，以便更加靠近燃烧室设置并且因此减小死点容积，该死点容积朝向燃烧室填充紧急排放通道。此外预定断裂板部段自然也可以具有一个相对于环绕结构的位置，该位置在装配状态下例如更加靠近燃烧室设置。预定断裂构件107的一个替代的实施方式在此在附图6的示意图中示出。预定断裂构件107在此一体构成有一个带有预定断裂板部段111的套筒部段10和一个盖部段 113并且堵塞在柴油机的燃烧室1的外壁103中的紧急排放通道。该预定断裂构件在其内侧上以套筒部段10的环形的端面与外壁103的内表面齐平并且优选设有耐热的和防腐蚀的涂层20，如果套筒材料自身不能满意地耐热和防腐蚀时。可选地能够在被套筒部段10 和预定断裂板部段111包围的内腔中还设置附加的耐热材料19，其由可被能被压力透过的 (druckdurchlassig )隔热材料制成。在气缸盖的外侧上，预定断裂构件107以其边
缘法兰113或以其构成在边缘法兰113上的密封面115贴靠在构成在气缸盖上的对应密封面116上。在此紧急排放通道通常在环形的支承面116的法线方向上延伸，以便能够使用旋转对称地构成的且因此便宜制造的预定断裂构件。利用这种类型的实施方式可能的是， 将预定断裂盘设置成与燃烧室外壁的内表面齐平。同样可能的是，如此构成预定断裂构件， 使得它能够从内部装配。预定断裂部位然而也能够构成为燃烧室外壁的整体组成构件。当套筒部段设计有外螺纹时，以便将预定断裂构件拧入紧急排放通道时，一个如利用113表示的法兰是不再需要的，因为用于相对于燃烧室外壁密封的圆周面可以设置在一个扁平的或圆锥形的凸肩上，该凸肩隔开一个具有较小直径的凸耳的套筒部段的外螺纹，该凸耳朝向燃烧室定向。这样的拧接能够通过在燃烧室外壁中的外螺纹的附加的通风被有利地用于简化未断裂的预定断裂构件的移除和插入，该预定断裂构件承受活塞的泵效应，当由于其它的气缸的继续工作该活塞仍然处于运动中时。图7示例地示出了在温度范围TO-Tl中的压力分布，所述温度范围反映了在燃烧室中正常出现的温度范围，即从在发动机停止时的环境温度TO直至业已较长时间运行的发动机的温度Tl。所标出的分布在此是纯示例地选择的并且应当仅仅用于表明在不同的温度时可能导致不同大小的超压py，在所述超压时出现发动机损伤(气缸盖的抬起和/或发动机的内部构件的变形)；以及导致不同大小的预定断裂压力ps，预定断裂部位承受该压力；并且导致在燃烧室内的不同大小的最大正常压力pn。因此预定断裂部位必须保持相对窄的误差(膨胀压力Pu和极限压力po)，以便充分保持最小可能的破坏超压(py)和最大可能的正常压力(pn)的安全性(安全间隔Δρη)。在本发明的范围中与所示出的实施方式的偏差和修改也是可能的。特别是也可以考虑的是，利用一个业已在至今的发动机中存在的安全阀的安装通道作为紧急排放通道并且将预定断裂构件的造型与安装通道相适配。本发明因此体现在从属权利要求的特征中，其根据有利的进一步构造可任意地与从属权利要求的特征和下面的各点的特征组合，并且就此而言有意义的是第一点预定断裂构件包含一个一次性的安装装置，其如此构成，使得在达到安装参数的对于准确安装所需要的值时该一次性安装装置断裂，以便阻止预定断裂构件的多重的装配，其中所规定的安装参数优选是拧紧力矩。第二点预定断裂构件此外包含一个装置，其也在预定断裂构件断裂之后可实现预定断裂构件的可靠的拆卸。第三点预定断裂构件具有一个螺纹，其与预定断裂构件的用以拧入紧急排放通道中的螺纹具有相反的斜度(Meigimg)，即例如是一个左螺纹，以便也在预定断裂部位断裂之后提供用于拆除预定断裂构件的机构。此外不仅气缸盖、气缸套以及活塞也被本发明所包含，只要在这些构件上设置了根据本发明的预定断裂部位。附图标记清单
1燃烧室
2 ；102 ；202 ；302 ；402 气缸盖
3 ；103外壁
4用作容纳环境的排放通道
104排放通道
5废气收集容器
105用作容纳环境的废气收集容器
6紧急排放通道
7; 107 ；407预定断裂构件
8，108紧急气体容纳管路
308用作容纳环境的紧急气体收集容器
408俘获过滤器
9排气阀
10套筒部段
11预定断裂板部段
12预定断裂部位
13; 113边缘法兰
14夹紧螺栓
15 ； 115密封面
16 ； U6贴靠面
17外螺纹
18内螺纹
W多孔的固体
20热保护涂层
21夹紧法兰
22标识
ps预定断裂压力
pu膨胀压力
Δ pu触发压力值
ρη燃烧室压力
Po极限压力
Δ ρο安全压力值
PY超压
TO-Tl正常温度范围
权利要求
1.预定断裂构件(7；107 ；407)，其用于封闭穿过柴油机、特别是二冲程十字头柴油机的燃烧室(1)的外壁(3 ；103)引出来的紧急排放通道(6)，其中燃烧室(1)被一个气缸在多侧围住以及被至少一个在该气缸内来回运动的活塞的至少上面围住，它们构成燃烧室(1) 的外壁(3 ； 103)，并且紧急排放通道(6)设置在外壁(3 ； 103)中，其特征在于，预定断裂构件(7 ；107 ；407)适合于保护柴油机防止可能的损伤，所述损伤可能由于在柴油机的故障期间在燃烧室(1)中的气体的异常高的超压(Py)引起，其中预定断裂构件 (7 ；107 ；407)包含为外壁(3 ； 103)设置的预定断裂部位(12)，该预定断裂部位具有低于超压(Py)的且高于一个在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力(Pn)的预定断裂压力(ps)，从该超压起可预期损伤，特别是具有这样的预定断裂压力(ps)，其在一个在燃烧室(1)中出现的温度范围 (TO-Tl)内的每个温度(T)时都大于膨胀压力(pu)且低于极限压力(po)，其中膨胀压力 (Pu)大于所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)并且极限压力 (Po)低于一个最低的超压(py)，从该最低的超压起可预期损伤，其中膨胀压力(pu)优选至少比所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)大一个触发压力值(Apu)和/或极限压力(po)至少比所述最低的超压(py)小一个安全压力值(Δρο)，从该最低的超压起可预期损伤，并且膨胀压力(pu)在燃烧室(1)中出现的温度范围中优选始终比所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)高超过10%并且特别优选大于180bar，其中极限压力(po)特别优选小于270bar。
2.如权利要求1所述的预定断裂构件，其特征在于，预定断裂部位构成在围绕预定断裂板部段环形环绕的边缘上，该边缘与周围的外壁相比是薄壁的并且朝向燃烧室凸形拱起。
3.如权利要求1或2所述的预定断裂构件，其特征在于，预定断裂构件具有一个自身的闭锁装置，利用该闭锁装置能够确保在紧急排放通道中的唯一定位。
4.如权利要求1、2或3所述的预定断裂构件(7;107)，其特征在于，预定断裂构件(7; 107)与预定断裂板部段(11)构成为一体的并且该预定断裂构件优选具有一个俘获装置， 该俘获装置设置在预定断裂构件的面向燃烧室的一侧上并且至少在预定断裂板部段整块断裂时阻止预定断裂板部段进入到燃烧室内。
5.如权利要求1、2或3所述的预定断裂构件007)，其特征在于，预定断裂构件(407) 包含一个单独的预定断裂盘011)，在该预定断裂盘上设置所述预定断裂板部段，并且该预定断裂构件具有一个夹紧装置(14，21)用于将预定断裂盘(411)夹紧到其将紧急排放通道封闭的位置并且优选具有一个俘获装置，该俘获装置设置在预定断裂构件的面向燃烧室的一侧上并且至少在预定断裂板部段整块断裂时阻止预定断裂板部段进入到燃烧室内。
6.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件，其特征在于，预定断裂构件构成为从外部导入燃烧室之后从燃烧室内部密封紧急排放通道(6)地装配，其中预定断裂构件优选具有一个形状，其允许穿过直线的通道导入，该通道与待密封的紧急排放通道具有相同的尺寸。
7.如上述权利要求1至5之一项所述的预定断裂构件(7；107 ；407)，其特征在于，预定断裂构件(7 ；107 ；407)构成为将紧急排放通道(6)密封地从外部装配在柴油机上。
8.如权利要求7所述的预定断裂构件(107)，其特征在于，预定断裂构件(107)为了堵塞紧急排放通道而构成为套筒或者包含套筒部段(10)，该套筒或该套筒部段的横截面轮廓对应于紧急排放通道(6)的横截面轮廓并且优选是圆柱形的，并且所述预定断裂构件特别是具有旋转对称的密封装置，该密封装置在装配状态下设置在预定断裂构件的面向燃烧室的一侧上并且将预定断裂构件优选朝向燃烧室封闭。
9.如权利要求8所述的预定断裂构件(107)，其特征在于，套筒或者套筒部段(10)在面向燃烧室(1)的端侧上具有这样的形状，使得当预定断裂构件(107)处于插入位置时外壁(103)的内表面与预定断裂构件(107)齐平。
10.如权利要求8或9所述的预定断裂构件(107)，其特征在于，预定断裂构件(107)在套筒部段(10)的外圆周上具有一个外螺纹(17)以用于拧入紧急排放通道上的内螺纹(18) 中。
11.如上述权利要求7至10之一项所述的预定断裂构件(7；107)，其特征在于，预定断裂构件(7 ； 107)构成为盖(7)或具有盖部段(113)，预定断裂构件能够以所述盖或盖部段从外部放置在紧急排放通道(6)上。
12.如权利要求11所述的预定断裂构件(7；107 ；407)，其特征在于，预定断裂构件(7 ； 107 ；407)具有一个环形围绕紧急排放通道(6)环绕的夹紧法兰(13 ；113 ；21)，该夹紧法兰具有一个不中断的面向燃烧室(1)的密封面(15;115)。
13.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件(7；107 ；407)，其特征在于，为了固定预定断裂构件007)，设置一个环形环绕的夹紧法兰(13 ；113 ；21)，其具有用于螺栓(14) 的贯通孔。
14.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件(107)，其特征在于，预定断裂构件 (107)至少在其在装配状态下面向燃烧室(1)的端侧上具有耐热和/或防腐蚀保护屏障 (19，20)，其中耐热保护屏障(19，20)特别是具有由耐热的合金、例如镍合金构成的涂层 (19)和/或多孔的固体、例如金属泡沫或金属网。
15.如上述权利要之一项所述的预定断裂构件G07)，其特征在于，预定断裂构件 (407)在装配状态下在其预定断裂部位的背离燃烧室(1)的一侧上具有一个用于俘获过滤器的固定装置或具有一个俘获过滤器008)，以便构成用于在预定断裂部位断裂时排出的碎块的容纳环境，其中俘获过滤器优选与预定断裂构件(7)构成为一体的且能够与该预定断裂构件一起更换。
16.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件(7；107 ；407)，其特征在于，预定断裂部位(12)具有一个预定断裂压力(ps)，该预定断裂压力在预定断裂构件(7 ；107 ；407)的预定的使用寿命期间的每个时间点大于膨胀压力(Pu)和低于极限压力(po)。
17.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件，其特征在于，预定断裂构件的至少包含预定断裂部位的部段由一种优选金属的材料混合物构成，其还具有若干单质，这些单质的纯成分的被记录的至少一个光谱分布特征用来识别所述预定断裂构件的包含预定断裂部位的部段的材料混合物。
18.如上述权利要求之一项所述的预定断裂构件(107)，其特征在于，在预定断裂构件 (107)上设置在装配状态下优选从外部可读取的标识(22)，由该标识根据参数例如预定断裂压力容差、安装日期和/或设定的使用寿命得出预定断裂构件(107)的分类，其中标识特别是设置在可无接触读取的、优选可电子读取的内存模块例如RFID芯片上。
19.柴油机，特别是二冲程十字头大型柴油机，其包含至少一个燃烧室(1)，所述燃烧室被一个气缸在多侧围住以及被至少一个在该气缸内来回运动的活塞的至少上面围住，它们构成燃烧室(1)的外壁(3 ；103)，其特征在于，燃烧室(1)在其外壁(3 ； 10 上具有预定断裂部位(12)，并且预定断裂部位(12)适合于保护柴油机防止可能的损伤，所述损伤可能由于在柴油机的故障期间在燃烧室(1)中的气体的异常高的超压(Py)引起，其中预定断裂部位(12)具有低于超压(py)的且高于一个在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力(Pn)的预定断裂压力(ps)，从该超压起可预期损伤，特别是具有这样的预定断裂压力(ps)，其在一个在燃烧室(1)中出现的温度范围 (TO-Tl)内的每个温度(T)时都大于膨胀压力(pu)且低于极限压力(po)，其中膨胀压力 (Pu)大于所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)并且极限压力 (Po)低于一个最低的超压(py)，从该最低的超压起可预期损伤，其中膨胀压力(pu)优选至少比所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)高一个触发压力值(Apu)和/或极限压力(po)至少比所述最低的超压(py)低一个安全压力值(Δρο)，从该最低的超压起可预期损伤，并且膨胀压力(pu)在燃烧室(1)中出现的温度范围中优选始终比所述在正常的柴油机运行条件下最大出现的燃烧室正常压力(pn)高超过10%并且特别优选大于180bar，其中极限压力(po)特别优选小于270bar。
20.如权利要求19所述的柴油机，其特征在于，预定断裂部位构成在围绕预定断裂板部段环形环绕的边缘上，该边缘与周围的外壁相比是薄壁的并且朝向燃烧室凸形拱起。
21.如权利要求19或20所述的柴油机，其特征在于，在外壁(3;103)中设置由燃烧室 (1)引出来的紧急排放通道(6)，其利用一个单独的如权利要求1至18之一所述的预定断裂构件(7 ；107 ；407)封闭。
22.如权利要求21所述的柴油机，其特征在于，柴油机具有一个装置用于将至少一个如权利要求1至18之一所述的预定断裂构件(7 ；107 ；407)固定在燃烧室(1)的外壁(3 ； 103)上，优选固定在在活塞的上止点侧安装在气缸套上的气缸盖O ；102 ；202 ；302 ；402) 或气缸头上。
23.如权利要求21或22所述的柴油机，其特征在于，燃烧室外壁的内表面围绕紧急排放通道被倒棱。
24.如权利要求21、22或23所述的柴油机，其特征在于，预定断裂构件构成为堵塞所述紧急排放通道的套筒或者具有堵塞所述紧急排放通道的套筒部段，该套筒或该套筒部段的面向燃烧室的端面与燃烧室外壁的内表面隔开距离。
25.如权利要求21、22、23或M所述的柴油机，其特征在于，紧急排放通道的在预定断裂部位断裂时被穿流的横截面在一个位于燃烧室外壁的内表面和预定断裂构件的面对燃烧室的端面之间的部段中小于在更外部的被预定断裂构件堵塞的部段中。
26.如上述权利要求21至25之一项所述的柴油机，其特征在于，紧急排放通道在燃烧室和预定断裂构件之间具有折弯的或弯曲的走向。
27.如上述权利要求19至沈之一项所述的柴油机，其特征在于，在燃烧室(1)和预定断裂部位之间设置能被压力透过的耐热材料(19)，特别是多孔的固体，例如金属泡沫或金属网。
28.如上述权利要求21至27之一项所述的柴油机，其特征在于，预定断裂构件(107) 的面对燃烧室(1)的端面和外壁(103)的内表面是齐平的。
29.如上述权利要求21至观之一项所述的柴油机，其特征在于，紧急排放通道具有一个设有内螺纹(18)的孔段，预定断裂构件(107)以其外螺纹(17)拧入该孔段中。
30.如上述权利要求21至四之一项所述的柴油机，其特征在于，气缸在其外侧上具有一个闭合的围绕紧急排放通道(6)环绕的支承面(16 ；116)，并且预定断裂构件(7)具有一个相应的夹紧法兰(13)，该夹紧法兰具有一个对应的面向燃烧室的密封面(14)，其中，特别是一个环绕的密封件Gll)设置在所述支承面和在预定断裂构件(407)上的密封面之间，该密封件优选作为密封圈G11)。
31.如权利要求30所述的柴油机，其特征在于，预定断裂部位位于构成为单独的垫圈的密封件G11)中。
32.如上述权利要求19至31之一项所述的柴油机，其特征在于，紧急排放通道(6)在预定断裂部位(12)的背离燃烧室(1)的一侧上连接到用于在预定断裂部位(12)断裂时排出的碎块和优选也用于与此同时排出的热气体的容纳环境G ；105 ；308 ；408)上。
33.如权利要求32所述的柴油机，其特征在于，容纳环境(4)是连接在燃烧室⑴出口上的排放通道G)，该排放通道经由一个引导至预定断裂部位(1 的连接管路(8)与紧急排放通道(6)连接。
34.如权利要求33所述的柴油机，其特征在于，用于在预定断裂部位(12)断裂时排出的热气体和碎块的容纳环境(10 是一个与柴油机的其中多个燃烧室(1)连接的废气收集容器(105)，该废气收集容器经由一个引导至预定断裂部位(1 的连接管路(108)与紧急排放通道(6)连接。
35.如权利要求34所述的柴油机，其特征在于，为其中多个燃烧室(1)设置一个共同的紧急气体收集容器(308)作为用于在预定断裂部位(12)断裂时排出的热气体和碎块的容纳环境(308)，所述紧急气体收集容器在每个燃烧室(1)上经由预定断裂部位(1 与相应的紧急排放通道(6)连接。
36.如上述权利要求21至35之一项所述的柴油机，其特征在于，燃烧室(1)通过一个气缸盖(2 ；102 ；202 ；302 ；402)和一个与气缸盖(2 ；102 ；202 ；302 ；402)拧接的气缸套在多侧被围住，并且根据权利要求1至19之一项所述的预定断裂构件(7 ；107 ；407)设置在气缸盖(2 ；102 ；202 ；302 ；402)上、优选偏心地设置在气缸盖(2 ；102 ；202 ；302 ；402)的一个盖上。
37.如权利要求32或36所述的柴油机，其特征在于，为每个燃烧室(1)设置一个单独的俘获过滤器(408)作为用于在预定断裂部位(12)断裂时排出的碎块的容纳环境008)， 所述俘获过滤器经由预定断裂部位(1 与紧急排放通道(6)连接。
38.如权利要求36或37所述的柴油机，其特征在于，预定断裂部位在一个相对于排放方向转动预定的扇形角、优选转动大约90°的位置上偏心地设置在气缸盖002)的盖上， 所述排放通道(104)以所述排放方向从气缸盖(40 引导出来。
39.如上述权利要求19至38之一项所述的柴油机，其特征在于，设置冲洗装置以利用冷却剂、特别是冷却水或冷却气体来冲洗预定断裂部位或预定断裂板部段的背离燃烧室的一侧。
40.如权利要求39所述的柴油机，其特征在于，设置从一个在通向气缸的冲洗气体供给装置上游的位置至预定断裂部位的冲洗介质管路，并且将输送给气缸的增压空气作为冷却介质。
41.如权利要求39所述的柴油机，其特征在于，设置从一个在从气缸出来的废气排出口下游的位置至预定断裂部位的冲洗介质管路，并且设置从气缸导出来的废气作为冷却介质。
42.如上述权利要求39至41之一项所述的柴油机，其特征在于，预定断裂部位设置在封闭紧急排放通道的预定断裂构件上，其中在预定断裂板部段的在安装状态下背离燃烧室的一侧上在紧急排放通道中设置附加隔板，其中预定断裂板部段和附加隔板限定一个优选相对于紧急排放通道的壁密封的防止冷却介质流出的冷却腔，并且附加隔板具有一个相对于预定断裂部位的预定断裂压力较小的预定断裂压力，其中特别是设置一种冷却液体作为冷却介质。
43.如权利要求42所述的柴油机，其特征在于，设置冷却液体作为冷却介质并且设置节流装置，经由该节流装置，冷却介质供给装置能够被节流而对预定断裂部位的断裂做出响应。
44.如上述权利要求19至38之一项所述的柴油机的构件，其特征在于，该构件具有用于至少一个如上述权利要求1至18之一项所述的预定断裂构件的连接装置。
45.一种用于避免柴油机、特别是纵向扫气的二冲程十字头大型柴油机的可能的损伤的方法，其中柴油机具有至少一个燃烧室(1)，所述燃烧室被构成燃烧室(1)的外壁(3; 103)的气缸在多侧围住以及被至少一个在该气缸内来回运动的活塞的至少上面围住，其特征在于，为了防止由于在柴油机的故障期间在燃烧室(1)中的气体的异常高的超压(py)而可能出现的损伤，在至少一个燃烧室(1)的外壁(3 ； 103)中设置至少一个如权利要求1至18 之一项所述的预定断裂构件(7 ；107 ；407)和/或根据上述权利要求19至38之一项构成柴油机，并且当在燃烧室(1)中的压力增大到超过在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力(pn)时，实现预定断裂部位(12)的断裂并从而阻止压力进一步增大直至引发损伤的超压(py)。
46.如权利要求40所述的方法，其特征在于，通过如权利要求1至19之一项所述的预定断裂构件(7 ；107 ；407)替换存在于燃烧室上的安全阀。
47.如权利要求41所述的方法，其特征在于，将最初作为用于安全阀的安装通道的、由燃烧室引出来的通道改作紧急排放通道并且利用预定断裂构件(407)将该通道封闭。
48.如上述权利要求40至42之一项所述的方法，其特征在于，将预定断裂构件在达到规定的使用寿命限制之前更换，其中使用寿命限制例如由预定断裂构件的标识得出。
49.如权利要求43所述的方法，其特征在于，在其之前和之后必须更换预定断裂构件的使用寿命限制通过在预定断裂构件上出现的负载关于时间的积分进行估定。
50.如上述权利要求40至44之一项所述的方法，其特征在于，借助于测量系统持续地监控在预定断裂构件上出现的负载。
51.如权利要求44或45所述的方法，其特征在于，在未实施的然而必要的更换时，自动发出一个警告信号以表明预定断裂构件已经超过了它的使用寿命，并且将柴油机自动地节流，以便使得相关的预定断裂构件仅仅承受相对于在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力减小的压力。
52.如上述权利要求40至46之一项所述的方法，其特征在于，在更换其中一个气缸上的预定断裂构件(12)时，另外的气缸继续工作。
53.如上述权利要求40至47之一项所述的方法，其中使用如权利要求17或18所述的预定断裂构件，其特征在于，通过至少一个较晚记录的预定断裂构件的材料成分光谱分布特征与一个较早记录的同种类型的预定断裂构件的材料成分光谱分布特征的类比来验证预定断裂构件的来源。
全文摘要
本发明涉及一种柴油机，特别是二冲程十字头大型柴油机，其包含至少一个燃烧室(1)，所述燃烧室被一个气缸在多侧围住以及被至少一个在该气缸内来回运动的活塞的至少上面围住，它们构成燃烧室(1)的外壁(3；103)，其中燃烧室(1)在其外壁(3；103)上具有预定断裂部位(12)。本发明的特征在于预定断裂部位(12)适合于保护柴油机防止可能的损伤，所述损伤可能由于在柴油机的故障期间在燃烧室(1)中的气体的异常高的超压(py)引起，其中预定断裂部位(12)具有低于超压(py)的且高于一个在正常的柴油机运行条件下最大设定的燃烧室正常压力(pn)的预定断裂压力(ps)，从该超压起可预期损伤。本发明此外涉及一种具有预定断裂部位的预定断裂构件和一种方法，其中为了防止损伤，在至少一个燃烧室的外壁中设置至少一个这样的预定断裂构件和/或根据本发明构成柴油机。
文档编号F02P11/02GK102257259SQ200980150716
公开日2011年11月23日 申请日期2009年12月16日 优先权日2008年12月19日
发明者A·K·彼德森 申请人:曼柴油机涡轮机欧洲股份公司曼柴油机涡轮机德国分公司