供气系统、气缸、往复活塞式内燃机及其操作方法_4

文档序号:9806570阅读:来源:国知局
任何特别大的压缩压力时发生燃料气体注射,并且优选地,在排气阀闭合之前发生燃料气体5的注射。
[0065]出于此原因,优选地,如果设置在气缸壁41中的进气喷嘴3相对于轴向方向A与上止点相距尽可能大的间距,则是优选的。另一方面,还存在关于可布置进气喷嘴3的地点的构造限制。经证实,供气系统I的进气喷嘴3布置在此高度(相对于轴向方向A),使得进气喷嘴3与上止点的间距特别优选地等于上止点和下止点之间的间距的50%至60%,实际上是非常好的权衡。
[0066]已发现,如果进气喷嘴3布置在此高度(相对于轴向方向A而言),使得进气喷嘴3与扫气空气狭缝上边缘(相对于内燃机的典型使用位置的“上边缘”)的间距优选地等于扫气空气狭缝上边缘与上止点的间距的不足50%并且特别优选地等于其30%至40%,则相对于空气狭缝的位置是特别优选的。
[0067]除了可以使燃料气体5有小喷射压力之外,进气喷嘴3的优选布置还具有的优点是,在进气喷嘴3和换气阀或排气阀之间相对于轴向方向A存在大间距。由此,一方面,避免注射的燃料气体5中的绝大部分会在非燃烧状态下逸出排气阀,另一方面,闭合排气阀的时间更多。
[0068]此外,相对于尽可能同质的空气/燃料气体混合物,进气阀3的优选布置也是有利的。由于相对于活塞的压缩冲程早期注射燃料气体5,导致扫气空气和燃料气体有足够的时间在燃烧混合物之前密切地混合。这导致在燃烧空间42中的燃烧过程是最佳的并且特别尽可能低地排放。
[0069]相对于扫气空气和燃料空气5的理想混合,如果一如已经提到的一燃料气体5相对于径向方向以不等于零度的注射角β被注射到气缸4的燃烧空间42中,则也是有利的。特别强烈的混合由此是随扫气空气发生的,扫气空气通常在活塞的压缩冲程中被螺旋加载在气缸4中或者燃烧空间42中。
[0070]还可顺理成章地在气缸中设置具有进气阀2的两个或更多个这种供气系统I或两个或更多个进气喷嘴3。
[0071]要理解,本申请中描述的本发明的实施方式还可依赖于应用按任何合适方式进行组合,特别地,附图中示出的【具体实施方式】仅应理解为举例。技术人员立即认识到所描述的本发明的实施方式的简单有利的其他改进,并且理解本发明自然也涵盖了这些简单的其他改进。
【主权项】
1.一种用于往复活塞式内燃机的供气系统,特别是用于直流扫气大型二冲程柴油机的供气系统,其中,所述供气系统包括具有进气喷嘴(3)的进气阀(2),所述进气喷嘴(3)被构造成所述进气喷嘴(3)能够布置在所述往复活塞式内燃机的气缸(4)的气缸壁(41)中,使得被作为燃料提供的燃料气体(5)能够通过在所述供气系统的安装状态下的所述进气喷嘴(3)被供应到所述气缸(4)的燃烧空间(42),其中,所述进气阀(2)包括压力空间(22),所述压力空间(22)布置在阀外壳(21)中,并且所述燃料气体(5)能够经由气体供应件(23)提供在所述压力空间(22)中以在操作状态下存储并且供应到所述进气喷嘴(3)中,在所述压力空间(22)设置有阀体(6),所述阀体(6)具有布置在阀轴(61)处的阀盘(62)并且具有阀座(63),所述阀座¢3)在所述阀体¢)的闭合状态下与所述阀盘¢2)密封地配合,使得禁止将所述燃料气体(5)从所述压力空间(22)供应到所述进气喷嘴(3)中,并且能够通过与所述阀轴¢1)操作连接的阀驱动器(7)将所述阀盘¢2)抬离所述阀座(63),使得所述燃料气体(5)能够在所述阀体¢)的打开状态下从所述压力空间(22)经过所述阀盘¢2)供应到所述进气喷嘴(3),其特征在于,设置有用于确定所述阀体(6)的位置的监测系统,所述监测系统用于监测流入所述燃烧空间(42)中的燃料气体。2.根据权利要求1所述的供气系统,其中,所述监测系统是路径传感器,所述路径传感器特别地是电或电磁路径传感器,具体地是电感、电容或光学路径传感器。3.根据权利要求1或2所述的供气系统,其中,所述监测系统与监测单元进行信号通信并且在操作状态下所述阀体(6)的位置能够由所述监测单元检测,使得能够依赖于所述往复活塞式内燃机的曲轴转角和/或依赖于所述往复活塞式内燃机的换气阀位置而禁止将燃料气体供应到所述进气喷嘴(3)。4.根据前述权利要求中任一项所述的供气系统,其中,用于驱动所述阀轴¢1)的所述阀驱动器(7)是机械、电或气压阀驱动器(7),特别地是液压阀驱动器(7)。5.根据前述权利要求中任一项所述的供气系统,其中,为了闭合所述阀体¢),设置有逆着所述阀驱动器(7)起作用的复位装置(8),所述复位装置(8)具体呈复位弹簧(81)的形式。6.根据前述权利要求中任一项所述的供气系统,其中,所述阀轴(61)在轴外壳(9)的引导孔(91)中被引导。7.根据权利要求6所述的供气系统,其中,液压油(10)能够在密封压力(PA)下作用于所述引导孔(91),所述密封压力(PA)高于所述压力空间(22)中的所述燃料气体(5)的燃料气体压力(BG),使得能够基本上防止所述燃料气体(5)渗入所述引导孔(91)中。8.根据前述权利要求中任一项所述的供气系统,其中,所述进气喷嘴(3)以可拆卸的方式连接到所述进气阀(2)并且以可更换的方式连接到所述气缸壁(41),并且所述进气喷嘴(3)的喷嘴轴线(D)布置成相对于所述进气阀(2)的阀轴线(V)成预定角度(α),使得在所述供气系统的操作和安装状态下所述燃料气体(5)能够相对于所述气缸(4)的径向方向(R)和/或轴向方向(A)以不等于零的预定角度被注射到所述气缸(4)的所述燃烧空间(42)中。9.根据权利要求8所述的供气系统,其中,所述进气喷嘴(3)具有多个喷嘴开口(31)。10.根据权利要求9所述的供气系统,其中,两个喷嘴开口(31)不同地排列,使得所述燃料气体(5)能够按两个不同的注射角引入所述燃烧空间(42)中。11.根据权利要求8或9所述的供气系统,其中,两个喷嘴开口(31)被不同地构造,使得所述燃料气体(5)能够通过所述两个喷嘴开口(31)以两个不同的注射量和/或以两个不同的流动速度和/或以两个不同的喷射几何形状引入所述燃烧空间(42)中。12.—种具有根据权利要求1至11中任一项所述的供气系统(I)的直流扫气大型二冲程柴油机的气缸,特别是,气缸套。13.根据权利要求12所述的气缸,其中,所述供气系统⑴设置在所述气缸⑷中的处于所述往复活塞式内燃机的活塞的上止点和下止点之间的区域中,具体地,所述区域为所述气缸(4)的远离所述上止点达所述上止点和所述下止点之间的间距的20%至80%、优选地45%至65%、特别优选地50%至60%的区域。14.一种往复活塞式内燃机,所述往复活塞式内燃机具有根据权利要求1至11中任一项所述的供气系统并且具有根据权利要求12或13所述的气缸,其中,所述往复活塞式内燃机是双燃料发动机,所述双燃料发动机用于燃烧所述燃料气体(5)并且替代地用于燃烧其他燃料,特别地,用于燃烧柴油或重油。15.一种操作根据权利要求14所述的往复活塞式内燃机的方法,其中,检测到所述供气系统(I)的故障,禁止将所述燃料气体供应到所述供气系统(I),并且优选地自动地关闭所述往复活塞式内燃机,并且特别优选地自动地切换至用诸如柴油或重油的替代燃料进行的操作。
【专利摘要】本发明涉及供气系统、气缸、往复活塞式内燃机及其操作方法。一种用于往复活塞式内燃机的供气系统(1)包括具有进气喷嘴(3)的进气阀(2),所述进气喷嘴(3)被构造成使得所述进气喷嘴(3)能够布置在所述往复活塞内燃机的气缸(4)的气缸壁(41)中,以致被作为燃料提供的燃料气体(5)能够通过在供气系统(1)的安装状态下的进气喷嘴(3)被供应到所述气缸(4)的燃烧空间(42)。根据本发明,设置有用于确定所述阀体(6)的位置的监测系统,所述监测系统用于监测流入所述燃烧空间(42)中的燃料气体。
【IPC分类】F02F1/00, F02M21/02, F02D19/06, F02D19/02
【公开号】CN105569876
【申请号】CN201510728293
【发明人】I·尼隆德, M·奥特, 克里斯·哈塔尔, S·亨泽尔
【申请人】温特图尔汽柴油公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月30日
【公告号】EP3015699A1
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