气门装置的制作方法

文档序号:5197489阅读:145来源:国知局
专利名称:气门装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种气门装置,包括一个为发动机特别是大型二冲程柴油机的一个气体通道配置的、具有一个气门顶和一个支承该气门顶的气门杆的、设有一个冷却装置的气门,其中冷却装置具有至少一条可施加冷却介质的、在气门中延伸的流动路径,所述流动路径与至少一个由气门杆界定的可供给冷却介质的供给室连通并且与至少一个由气门杆界定的排走室连通,从排走室中通出至少一个排除管道。另外的主题涉及一种气门壳体、一种气门和一种用于上述类型的气门装置的导套以及一种具有上述类型的气门装置的发动机。
背景技术
例如由DK 173 452B1已知一种上述类型的装置。在此冷却装置被施加冷却水,冷却水从一个发动机侧的冷却水循环分出并且重新输入其中。为了避免冷却水泄漏,在此必须相对气门杆可靠地密封供给室和排走室,这需要高的费用。此外由此出发,至少下部的朝 向气体通道的密封件在排气门装置中受到高的热负荷,这不利地对寿命产生影响。加上冷却水和严密的密封件可能破坏在气门杆上产生的润滑膜,这同样可能导致总装置的寿命缩短。已知的装置的另一缺点在于,由冷却水带走的热量丢失了并且还必须在冷却装置中被消灭掉,这可能不利地影响配备已知装置的发动机的总效率。在一个类似的由DE 10249 941B4已知的装置中,虽然已试图以按节拍中断冷却水流的方式阻止带走太多的热量。但这导致提高的构造费用,而没有避免上述种类型的其他的缺点。由JP 54-10840虽然得到一种为四冲程发动机配置的用空气冷却的排气门。但空气不送回排走室并从那里清除。更确切地说,气门顶设有一些向下或在气门座的区域内向外敞开的孔,经由这些孔吹出消耗的冷却空气。顶侧的孔必然导致气门的显著的削弱,它必须通过其他的加强来补偿,这提高构造的费用。此外在该已知的装置中存在危险是,在气门座的区域内吹出的空气在气门打开时可能进入工作腔中或妨碍废气排走。

发明内容
因此由此出发本发明的目的是,这样改进一种开头所述类型的装置,以致不仅达到一种简单的结构形式和可靠的冷却作用,而且同时还在最大程度上避免能量损失。按照本发明,该目的这样达到,冷却装置的在气门中延伸的流动路径被施加一种气态的冷却介质并且冷却介质经由至少一个排走室和排除管道可导入换气通道的一个邻接排除管道的区域内。与之相应地每个设置的排除管道都在一个上部的远离气门座的区域内通到气体通道中。具有一个气体通道和一个在上部通道边界的区域内设置的用于气门的通过空隙的气门壳体的特征在于,在通过空隙与换气通道之间设置至少一条流动路径。按照本发明的气门的特征在于,它适用于施加一种气态的或至少部分气态的介质,特别是冷却空气。概念“气态的冷却介质”在这里应该这样来理解,即冷却介质首先或是总体上可以是气态的或是也还可以附加地在其中包含可转化成气态状态的组分,或甚至可以完全由这类组分组成。冷却介质与之相应地首先至少部分是气态的和/或包括至少部分可转化成气态状态的组分。在此通常是包括总体上气态的冷却介质的方案。在任何情况下当冷却介质进入气体通道时它都是气态的。使用一种在上述意义上气态的冷却介质能够以有利的方式经由气体通道清除冷却介质,气体通道可以涉及任何类型的换气通道,从而可以放弃自己的排除装置,这简化了结构形式。在此同时得到另一优点,即可以不丢失由冷却介质容纳的热量,而是将其供给到流过气体通道的质量流量,它可以用于驱动机组,如废气涡轮机等。将冷却气体导入到气体通道的上部区域还确保换气过程可以不受导入的冷却气体干扰。可看出另一很特别的优点在于,气态的冷却介质的微小的泄漏是无害的,从而可以放弃在气门杆与为其配置的导套之间的间隙相对气体通道的严格的密封,这不仅简化结构形式,而且还保护了润滑膜并且与之相应地也有利地对总寿命产生影响。该优点还这样得以加强,即施加冷却气体的、由气门杆界定的各室可以处于一个为气门杆配置的导套的邻接气体通道的区域内,借此保护其由此处在其上方的导向区域。此外由此出发,经由排除管道和必要时泄漏间隙流入气体通
道中的冷却气体自动地清洁所述流动路径并保持其敞开。该自清洁效应确保高的功能可靠性。上述措施的有利的实施形式和符合目的的进一步构成在诸从属权利要求中说明。符合目的的是,本发明与一个为排气通道配置的排气门有关地得到应用,在这里上述各优点被特别好地获得。另一有利的措施可以在于,排除管道的通口沿在气体通道中从气门顺流而下的气体流动方向通到气体通道中并且指向气体流动的方向。排除管道的通口的这种背风设置阻止,燃烧产物可能从气体通道中容易地进入排除管道中。此外在这种情况下达到一定的抽吸作用,这有助于冷却气体在其通过冷却装置的通道中的流动。符合目的的是,供给室和排走室在气门杆的圆周上彼此相对位错地设置。在此这些室可以有利地设置在同一水平上,这确保一种紧凑的结构形式。符合目的的是,供给室和排走室的高度至少等于气门的行程加上气门侧的流动路径的进口或出口的轴向净宽度。借此确保,可以持续地由冷却介质流过所述流动路径而不中断。另一有利的措施可以在于,气门借助一回转装置绕其轴线可旋转,并且气门侧的流动路径的进口和出口这样设置,以致至少分别一个进口和一个出口与一个供给室或排走室连通。气门的旋转以有利的方式导致进口侧和出口侧继而和热侧和冷侧的交换,从而在气门内产生较适度的温度。符合目的的是,至少一个供给室和至少一个排走室关于气门轴线相互相对优选相互在直径上对置设置,其中排走室可以有利地设置在朝向气体通道的出口的那侧上。这便于达到上述优点。另一符合目的的措施可以在于,在气门杆的圆周上彼此相对位错的供给室和排走室通过一些隔片彼此分开,其宽度至少等于气门侧的流动路径的进口和出口的净宽度。按这种方式可以避免短路流动。有利的是,气门顶可以具有至少一个环绕的环形通道,它经由一些分支分别与气门侧的流动路径的至少一个配置的前流支路和至少一个配置的回流支路连接。借此得到一种从受到特别强的热负荷的气门区域的可靠的散热。按照本发明的一种特别优选的进一步构成,将空气用作为冷却气体,符合目的的是,空气可以从一个为发动机配置的供给装置中分出。该供给装置一般包括一个压缩机和一个设置在其后的冷却器,其中符合目的的是,空气从压缩机顺流而下优选在压缩机与冷却器之间分出。压缩的空气以有利的方式具有高的密度和高的流速,这对冷却作用产生有利影响。只要在冷却之前分出空气,则也预期较高的含水 量,这进一步支持冷却作用。即使没有空气的冷却一般相对于废气温度也产生一个足够的温度差。气门一般遭受该废气温度。有利的是,按照本发明的气门装置的至少一个元件优选每个元件由一种优选金属的材料混合物构成,这种材料混合物又具有一些单质,其中这些单质的纯组分的至少一个被记录的光谱分布识别气门装置的所涉及的那个元件或那些元件的材料混合物。这能够形成确定各元件的以后配置的准则。为了支持该优点,可以附加或备选地在按照本发明的气门装置的至少一个元件上优选在每个元件上设置一个在组装状态下优选从外面可读出的标记,由该标记得出所涉及的元件/各元件的一种按照如尺寸公差、安装日期和/或设定寿命等那样参数的分类,其中标记可以特别设置在一个不接触可读取的优选电子可读取的存储器模块上,例如一个RFID芯片上。这些措施能够实现一种特别简单的检验并且由此不仅简化保养和/或维修而且在大多情况下还简化需要的许可方法。上述措施的其他的有利的实施形式和符合目的的进一步构成在各其余的从属权利要求中说明并且从以下借助附图的实例描述可更详细地得知。


在以下描述的附图中图I具有装上的排气门壳体和配置的排气门的发动机气缸的上部区域的剖面图;图2排气门的下部区域的剖面图和图3-6用于供给室和排走室和与其连通的设置在气门侧的流动路径的设置的多个实例。
具体实施例方式本发明的主要应用领域是大型二冲程发动机特别是大型二冲程柴油机的排气门装置,如它们用于航海驱动等。这种类型的发动机一般具有设置在每个气缸的下部区域内用于新燃气的进气口和在每个气缸的气缸盖中分别设置在中心的废气排出口,为该废气排出口配置一个气门。在这里设置在上部气缸区域内的排气门受到特别强的热负荷,从而冷却是符合目的的。在图I中所示的气缸I界定一个工作腔2,该工作腔在其未示出的下部区域内经由被同样未示出的活塞可控制的进气口可施加扫气气体并且其上边界包括一个废气排出口 3。为该废气排出口配置一个构成为提升阀的以下称作为气门4的排气门,它具有一个与包围废气排出口的气门座5共同作用的气门顶6和一个由其向上走的气门杆7。一个弯曲的、被气门杆7穿过的、在以下的描述中称作为换气通道8的气体通道连接到该废气排出口3上,气体通道在这里起排气通道作用。一个为气门4配置的气门壳体10安装到构成工作腔2的上边界的气缸盖9上,弯曲的换气通道8集成到气门壳体中并且气门4以气门杆7在气门壳体上进行引导。为此气门壳体10设有一个设置在换气通道8的上边界的区域内的、大致同心于废气排出口 3设置的通过空隙11,一个被气门杆7穿过的导套12插入到该通过空隙中,导套的下端部一直延伸到换气通道8。为了操纵构成为提升阀的气门4,可以设置一个安装到气门壳体10上的、在这里未更详细示出的操纵装置。气门壳体10连同气门4以下称作为换气门装置。所示的换气装置的结构自然只是示例性的。当然各个部件也可以具有不同的形状和/或位置或者或多或少相互集成,从而相互的支承面和边界具有不同的变化和/或不同的位置或可以完全取消。气门4设有一个冷却装置,以便预防气门顶6过热。为此设置一个在气门4内延伸的、在图I中通过流动箭头表示的、形成一个冷却回路的流动路径13,它可施加一种冷却介质。该流动路径13—方面经由至少一个设置在气门侧的径向进口 14与至少一个构成为导套12的空隙的供给室15连通而另一方面经由至少一个设置在气门侧的径向出口 16与 至少一个同样构成为导套12的空隙的排走室17连通。供给室15和排走室17径向内部通过气门杆7而径向外部在所示实例中通过容纳导套12的通过空隙11的壁界定。但室15、17的不同形式也是可能的,其中所述各室只向径向内部敞开而在对置的那侧上通过导套12的材料界定。在这种情况下例如通过一些相互邻接的、相互拼合的、加工到导套12或一个自己的套筒中的轴向孔构成所述各室。它们符合目的地构成为盲孔,它们在其敞开的那侧是封闭的,其中在一种实施形式中用两个套筒,亦即用一个短的、只限于导向区域的导套和一个与其对接的、包括一些盲孔的套筒自动地封闭各盲孔。导套12的下部的邻接换气通道8的区域包括供给室和排走室15、17并且因此为冷却装置配置。导套12的因此处在上方的、远离换气通道8的区域包括气门杆7的导向和导向间隙的密封。在上述下部区域内在正常情况下在所示实例中没有设置密封装置。但自然可以在导套12的下端部区域设置一些在这里未更详细示出的、包围气门杆7的刮去装置,以便阻止脏粒进入在气门杆7与导套12之间的间隙中。供给室15经由至少一个构成为设置在气门壳体10中的孔系的供给管道18可供给冷却介质。为此将供给管道10连接到一个适合的、在这里未更详细示出的冷却介质源上。至少一个排除管道19从排走室17出来。供给室和排走室15、17在气门杆7的圆周上彼此相对位错设置,符合目的的是在直径上相互对置地设置。同样的适用于气门侧的流动路径13的起进口和出口 14或17作用的接口。在此有利的是,排走室17在气门4的朝向换气通道8的上端部8a的那侧上。按照本发明,为气门4配置的冷却装置被施加一种气态的冷却介质。“气态的”在这里应该这样理解,即冷却剂具有一种气态的聚集状态或可以完全或至少部分地包括可转化成气态状态的例如可蒸发的组分并作为气体被清除且为此可以经由排除管道19导入换气通道8。排除管道19与之相应简单地构成为从排走室17的下端部中通出的、通到换气通道8中的放出孔,它穿过气门壳体10的界定通过空隙11的壁并且与之相应地形成一个在界定排走室17的通过空隙11与换气通道8之间的流动路径。由此必然得出排除管道19的排气通道侧的通口在一个为弯曲的换气通道8的最大曲率半径配置的、朝向通道端部8a的区域内的一个位置。
符合目的的是,空气用作为冷却介质。它可以从一个为发动机配置的空气供给装置特别是扫气供给装置中分出。扫气供给装置一般包括一个通过废气可驱动的具有后置的冷却器的压缩机。符合目的的是,用作为冷却介质的空气顺流而下从压缩机分出,从而使用的冷却空气具有高的压力继而具有高的密度并且由于高的压力也具有高的流速。有利的是,在压缩机与设置在其后的冷却器之间的区域内提取空气,也就是仍然在冷却之前。未冷却的空气在此包含许多湿气,这改善冷却作用,同时由此导致,未冷却的空气的温度也低于废气温度,从而产生一个为充分冷却气门4所需要的温度差。有利的是,排除管道19的通道侧的通口关于气门4背风设置,亦即所述通口关于在换气通道8中的废气流动从气门4顺流而下地设置并且指向流动方向,亦即朝换气通道8的上端部8a那边。在气门4中延伸的流动路径13具有一个在图2中用13a标记的前流区域和用13b标记的回流区域。此外设置一个在气门顶6中环绕的环形管道20,它通过一些分支21与前流区域13a和回流区域13b连接。前流区域13a经由进口 14与供给室15连接而回流区域13b经由出口 16与排走室17连接。通过气门4的旋转,可以调换进口 14和出口 16的·转位,从而这样得出一功能交换,以致先前起出口作用的接口现在起进口作用或反之。与之相反地也实现流过流动路径13的冷却介质的流动方向的换向。由此达到,流动路径13的两个区域13a、13b的接口按节拍变换到冷的供给室15或热的排走室17,这导致在整个气门4内的一种很好的温度平衡。为了旋转气门4,设置一个回转装置22,它在所示实例中通过安装在杆7上的径向的叶片构成,流过换气通道8的废气从这些叶片旁边流过。但也可设想,在气门操纵装置的区域内设置一个机械的回转装置。为了形成流动路径13,如图I和2所示的那样,气门4设有一个从气门顶6那边制出的中心孔23,它通过一个或多个隔板24分成多个区域。如从图2可看出的那样,从气门顶6那边制出的孔23在其下端部的区域内通过一个焊接的嵌件25封闭。孔23的上端部至少处在进口或出口 14或16的区域内,优选稍微在其上方。在根据图2的实例中,环形管道20也构成为从下面制造的空隙,它事后通过一个从下面焊接的环形的嵌件26封闭。在按图3的实施形式中,孔23通过一个隔板24分成两个并排的横截面为半圆形的区域,它们起流动路径13的前流区域或回流区域作用。为每一区域配置一个径向的连接空隙,它们起进口 14或出口 16作用。在气门杆7之外在这里设置两个彼此相对180°位错的径向内部通过气门杆7和径向外部通过包括通过空隙11的壳体套的内壁界定的室,其中一个起与供给管道18连接的供给室15作用而另一个起排走室17作用,从其中通出所述排除管道19。两个室15、17通过一些隔片27彼此分开,其厚度至少等于起进口 14或出口 16作用的壁通口的净宽度,从而避免从室15向室17的短路流动。在按图4的实施形式中,设置两个相互交叉的隔板24,从而将通过孔23形成的空腔分成四个流动区域,如通过成对设置的标记13'、13"表示的那样,它们成对地为流动路径13的前流区域13a或回流区域13b配置。通过两个隔板24构成的四个流动区域的每一个都设有一个起进口 14或出口 16作用的接口。与之相应地在按图4的实施形式中存在两个进口 14和两个出口 16,它们分别成对地与起供给室15或起排走室17作用的室连通。在按图4的实施形式中,如上所述,在气门杆7的圆周上设置两个在直径上相互对置的、起供给室15或排走室17作用的室。两个室的圆周间距至多等于形成进口或出口 14、16的通口的圆周间距,从而在气门转一圈情况下总是打开一个进口 14和一个出口 16。与之相应的是,分开两个室的各隔片27的厚度不允许超出形成进口或出口 14、16的壁通口的圆周间距,两个起供给室或排走室15、17作用的室的在圆周上的延长至少等于每两个在圆周上接连的起进口或出口 14、16作用的壁通口的圆周间距,从而确保,分别在关闭一个通口期间,总是已完全打开另一个行使相同功能的通口。按图5的实施形式基本上符合按图4的实施形式。但与其不同的是,在这里不是设置两个在圆周上在直径上相互对置的起供给室或排走室15、17作用的室,而是设置四个在气门杆7的圆周上均匀分布的室,它们分别成对地起供给室15和排走室17作用。当然也可设想,将孔23细分成多于四个流动区域和/或在气门杆7的圆周上也设置多于四个室。为供给室或排走室15、17配置的各供给管道和排除管道18、19在所示实例中关于气门杆7的轴线精确地径向定位。但当然也可设想不同的延伸。这样可以例如两个排除管道19具有一个彼此相对成一个角度或大致平行的定位而且这样,两个排除管道19关于在换气通道8中的流动方向可以沿顺流而下定向的方向通到换气通道中。在按图6的实施形式中,再次设置两个在直径上相互对置的室,其一个起供给室15作用和一个起排走室17作用。从气门杆7的中心孔23中向外引出多个、在这里是三个均匀分布在圆周上的通向室15或17的径向壁通口,它们可以起进口 14或出口 16作用。起进口或出口 14或16作用的各壁通口符合目的地这样设置,以致在孔23内产生一种转动的具有下降和上升的流动区域的旋流。通过相对孔轴线和/或径向方向的适当的倾斜还可以有助于这一点。通过孔23形成的空腔在此不需要内部细分。在所示实例中只设置一个中心杆28,它可以支持构成一种旋转流动。在这里当前类型的发动机,如大型二冲程柴油机,在制造时经常在应用新制成的构件或构件组情况下完成。但与全新制造相比还具有优点的是可以设定,应用不同构件组的新的剩余部分以及重新使用相容结构形式的其他方面磨损的构件组的可用部分/区域。因此按很经济的和有利于环境保护的方式实现按照本发明的气门装置或包括该气门装置的构件组或甚至整个发动机的制造/检修,因为不仅利用了以前耗费的努力的成果而且还利用了材料。同时由此减少了废料和新原料的使用。但在此存在的危险是,一些构件,如气门壳体等,以成批外观上实际类似的变化形式制成,它们凭肉眼基于其外形或用简单的测量方法只能困难地和不能有效地区分/识另IJ。因此报告错误选择与此不适合的按照本发明的排气门所表现出的危险,它在稍后的组装中导致在按照本发明的发动机特别是大型二冲程柴油机中的功能缺陷。由此在维护周期之间可能引起意外的和耗费的紧急修理。因此和由于为证明按照本发明的构件可能需要的零件规模很大,所以将一个这样的构件优选在不同的场合以可容易识别的数据进行标记,这些数据符合目的地可以不接触地读出。优选可以设置一个RFID芯片,在其上存储为明确确定/识别一个构件组或其一部分的数据。也可设想不同类型的标记。在重要的部件的至少一个标记中优选容纳另外的用于证实构件的数据,属于此的优选还应该包括制造、许可(ΙΜ0)、过往数据以及可能的或计划的将来的使用或运行数、据。在一个排气门中,至少一个标记优选处在所述气门相对于气门顶的端部的整个轴向长度的四分之三之内。由此确保,至少该标记(通常一个相对高温度敏感的电子装置,)保持一个位置,在该位置它不可能被很热的废气消除或破坏,所述废气在排气门打开时从燃烧室中出来。因此该标记可以这样暴露,以致利用不接触的装置经由该排气门的燃烧室可以阅读该标记。阅读通常在发动机开始运转之前/开始运转时实现,以便向发动机的控制系统提供数据/参数。但是,利用不接触的装置阅读一个这样的标记以便检测至少一个部件如其中一个所述排气门或与其连接的部件的数据,也可以在按照本发明的大型柴油机的运转期间实施。由此一名人员,例如MO的或一家船舶保险公司的检查员可以验证安装的排气门等,以便允许发动机的继续运行。这种允许的数据可以同时读入标记中,而不必因此停止发动机。另一附加或备选的可采用的识别方法可以在于,加上可容易识别的材料作为标记。为此将一种材料混合物用于所涉及的构件或至少其一个区段,该材料混合物具有一些不同的材料组分。于是可以使用各纯组分和/或其他组分的一种组合的浓度分布,它作为各纯金属或其他的纯材料的低的各自浓度的组合是可检测的,以便识别所涉及的构件。出于可靠性原因,则可以将一个具有不同的组合浓度分布的构件作为“非原件”退回原地,因 为其材料可能不具有所要求的特性。虽然以上更详细地说明了本发明的各优选的实施例,但不应该由此联系到一种限制。更确切地说,为技术人员提供了一系列的可能性,以便使基于本发明的构想适应于特殊情况的状况。这样例如也可设想,在气门杆7中代替或附加于通过一个或多个隔板24对孔23的细分以形成流动路径13的支路13a、13b,设置一些例如以各个孔的形式存在的通道。同样可设想,代替每个标记的供给管道或排除管道18、19,设置两个或更多个邻接的分管道,以便在其通到换气通道的通口的区域内使要求的定向变得容易。这适用于按图3-6的所有实例。此外代替所述室15、17的横截面为扇形的构型,也可以设置所述各室的一个通过一些简单的孔或如上所述通过一些相互邻接的相互拼合的孔构成的实施形式。这也适用于所有示出的实例。
权利要求
1.气门装置,包括一个为发动机特别是大型二冲程柴油机的一个气体通道(8)配置的、具有一个气门顶(6)和一个支承该气门顶的气门杆(7)的、设有一个冷却装置的气门(4),其中冷却装置具有至少一条可施加冷却介质的、在气门(4)中延伸的流动路径,所述流动路径与至少一个由气门杆(7)界定的可供给冷却介质的供给室(15)连通并且与至少一个由气门杆(7)界定的排走室(17)连通,从排走室中通出至少一个排除管道(19),其特征在于,施加给冷却装置的在气门(4)中延伸的流动路径(13)的冷却介质至少部分是气态的和/或至少部分地包括可转化成气态状态的组分,并且该冷却介质经由至少一个排走室(17)和排除管道(19)作为气体可导入气体通道(8)的一个邻接排走室(17)的区域内。
2.按照权利要求I所述的气门装置,其特征在于,气门(4)构成为排气门,该排气门为一个形成换气通道(8)的排气通道配置。
3.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,排除管道(19)的通道侧的通口指向在气体通道(8)中气体流动的方向。
4.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,排除管道(19)的通口沿在气体通道(8)中从气门(4)到气体通道(8)顺流而下的气体流动方向设置。
5.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,气体通道构成为弯管,并且排除管道(19)的通口设置在弯管的最大曲率半径的区域内。
6.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,供给室和排走室(15、17)设置在气门杆(7)的圆周上。
7.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,供给室和排走室(15、17)设置在同一水平上。
8.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,供给室和排走室(15、17)的高度至少等于气门(4)的行程加上气门侧的流动路径(13)的一个进口或出口(14、16)的净轴向宽度。
9.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,气门(4)借助一个回转装置(22)绕其轴线可旋转,并且气门侧的流动路径(13)的进口和出口(14、16)这样设置,以致至少分别一个进口( 14)和一个出口( 16)与一个供给室(15)或排走室(17)连通。
10.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,至少一个供给室(15)和至少一个排走室(17)关于气门轴线相互在直径上对置设置。
11.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,在气门杆(7)的圆周上彼此相对位错设置的供给室和排走室(15、17)通过一些隔片(27)彼此分开,隔片的阻挡厚度至少等于气门侧的流动路径(13)的一个进口或出口(14、16)的净横向宽度。
12.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,气门侧的流动路径(13)具有至少一个前流区域(13a)和至少一个回流区域(13b)。
13.按照权利要求12所述的气门装置,其特征在于,每个前流区域(13a)和回流区域(13b)具有多个流动区域。
14.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,气门顶(6)设有一个环绕的环形通道(20),该环形通道经由一些分支(21)与前流区域(13a)和回流区域(13b)连接。
15.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,为气门杆(7)配置一个导套(12),该导套具有一个远离气体通道(8)的上部导向区域和一个邻接气体通道(8)的、包括供给室和排走室(15、17)的区域。
16.按照权利要求15所述的气门装置,其特征在于,气门杆(7)只在供给室和排走室(15、17)上方相对导套(12)密封。
17.按照上述权利要求之一所述的气门装置,其特征在于,空气用作为冷却介质。
18.按照权利要求17所述的气门装置,其特征在于,用作为冷却介质的空气从一个为发动机配置的空气供给装置分出并且经由供给管道(18)可供给气门侧的流动路径(13)。
19.按照权利要求17或18所述的气门装置,其特征在于,为发动机配置的空气供给装置具有至少一个压缩机和至少一个设置在压缩机之后的冷却器,并且可供给气门侧的流动路径(13)的空气顺流而下从压缩机分出。
20.按照权利要求19所述的气门装置,其特征在于,空气在压缩机与冷却器之间分出。
21.用于按照权利要求I至20之一所述的气门装置的气门壳体,该气门壳体具有一条气体通道(8)和一个设置在气体通道(8)的上边界的区域内的用于气门(4)的通过空隙(11),其中在通过空隙(11)与气体通道(8)之间设置至少一个流动路径(排除管道19)。
22.按照权利要求21所述的气门壳体,其特征在于,在通过空隙(11)的区域内设置一些径向向内敞开的室,用于形成一个供给室(15)和排走室(17),其中从其中至少一个室中通出至少一个通到气体通道(8)的流动路径(排除管道19)。
23.按照权利要求21或22所述的气门壳体,其特征在于,径向向内敞开的各室(供给室15、排走室17)的边界壁的至少一部分属于气门壳体并且通过成为该气门壳体的基础的材料形成。
24.按照权利要求21至23之一所述的气门壳体,其特征在于,在通过空隙(11)的区域内关于供给室(15)和排走室(17)设置一些用于气门杆的轴向位错的导向装置,这些导向装置优选为一个封闭各邻接的室(供给室15、排走室17)的套筒配置。
25.按照权利要求21-24之一所述的气门壳体,其特征在于,一个导套(12)插入到通过空隙(11)中,该导套在导向区域下方至少设有径向向内敞开的各室(供给室15,排走室17),其中从至少一个室中通出至少一个通到气体通道(8)的流动路径(排除管道19)。
26.按照权利要求21-25之一所述的气门壳体,其特征在于,通向气体通道(8)的流动路径(排除管道19)的通口关于为气门(4)配置的通过空隙(11)背风设置。
27.用于按照权利要求I至20之一所述的气门装置的气门,所述气门设有一个冷却装置,其特征在于,冷却装置适用于施加一种至少部分气态的和/或至少部分地包括可转化成气态状态的组分的冷却介质,优选冷却空气。
28.按照权利要求27所述的气门,所述气门设有一个具有一个前流区域(13a)和一个回流区域(13b)的流动路径,其特征在于,在运行期间流动路径的至少一个区域间歇性地起前流区域(13a)或回流区域(13b)作用。
29.按照权利要求27或28之一所述的气门,其特征在于,所述气门构成为排气门。
30.按照权利要求27-29之一所述的气门,其特征在于,所述气门设有一个优选通过安装在气门杆(7 )上的径向叶片构成的回转装置(22 )。
31.按照权利要求27-30之一所述的气门,其特征在于,所述气门具有一个在其内部延伸的包括至少一个前流区域(13a)和至少一个回流区域(13b)的流动路径(13)。
32.按照权利要求31所述的气门,其特征在于,前流区域(13a)和/或回流区域(13b)的至少一部分构成为多通道的。
33.按照权利要求I或32之一所述的气门,其特征在于,所述气门的气门顶(6)设有一个环绕的环形通道(20),该环形通道经由一些分支(21)与前流区域(13a)和回流区域(13b)连接。
34.按照权利要求31-33之一所述的气门,其特征在于,气门侧的流动路径(13)的进口和出口(14、16)设置在气门杆(7)的一个适用于与一个套筒(导套12)共同作用的区域内。
35.按照权利要求34所述的气门,其特征在于,气门侧的流动路径(13)的进口和出口(14、16)设置在气门杆(7)的一个设有导向面的适用于与一个导套共同作用的区域的下方。
36.用于按照权利要求1-20之一所述的气门装置的气门壳体的导套,其特征在于,所述导套具有一个为气门杆(7)配置的导向区域,该导向区域设置在径向向内敞开的各室(供给室15、排走室17)的上方。
37.按照权利要求36所述的导套,其特征在于,径向向内敞开的各室(供给室15、排走室17)集成到导套中。
38.按照权利要求36所述的导套,其特征在于,所述导套具有一个封闭径向向内敞开的各室(供给室15、排走室17)的端部。
39.按照权利要求36-38之一所述的导套,其特征在于,径向向内敞开的各室(供给室15、排走室17)通过各相互拼合的轴向孔构成。
40.按照上述权利要求之一所述的气门装置和/或气门壳体和/或气门和/或导套,其特征在于,气门装置的至少一个元件优选每个元件由一种优选金属的材料混合物构成,这种材料混合物具有一些单质,其中这些单质的纯组分的至少一个被记录的光谱分布识别涉及的元件的材料混合物。
41.按照权利要求1-40之一所述的气门装置和/或气门壳体和/或气门和/或导套,其特征在于,至少一个元件优选每个元件具有一个在组装状态下优选从外面可读出的标记,由该标记得出一种按照如安装日期和/或设定寿命那样的参数的分类,其中标记特别设置在一个不接触可读取的优选电子可读取的存储器模块上,优选设置在一个RFID芯片上。
42.大型发动机,特别是大型二冲程柴油机,包括至少一个通过一个交互的活塞界定的燃烧室(2),至少一个气体通道(8)连接到燃烧室上,其特征在于,为气体通道(8)配置一个按照权利要求1-20和40、41之至少一所述的气门装置。
43.按照权利要求42所述的大型发动机,其特征在于,在一个用过的包括至少一个现有的气门装置的发动机中,利用一个按照权利要求1-20和40、41之一所述的气门装置代替所述现有的气门装置。
44.按照权利要求42或43至少之一所述的大型发动机,其特征在于,至少一个元件优选至少一个气门(4)具有一个在组装状态下优选从外面可读出的标记,由该标记得出一种按照如安装日期和/或设定寿命那样的参数的分类,其中标记特别设置在一个不接触可读取的优选电子可读出的存储器模块上,优选设置在一个RFID芯片上。
45.按照权利要求44所述的大型发动机,其特征在于,标记这样构成和设置,以致所述标记在运行期间是可读取的。
全文摘要
本发明涉及一种气门装置,包括一个为气体通道(8)配置的、具有一个气门顶(6)和一个支承该气门顶的气门杆(7)的、设有一个冷却装置的气门(4),在这种气门装置中,可以这样达到一种简单的结构形式以及一种高的功能可靠性和很好的能量平衡,以致采用一种气态的或至少部分地包括可转化成气态状态的组分的冷却介质,该冷却介质作为气体经由至少一个排走室(17)清除到一个气体通道(8)中,为此每个从排走室(17)中通出的排除管道(19)都通到一个气体通道(8)中。
文档编号F01L3/12GK102791966SQ201180013416
公开日2012年11月21日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月11日
发明者A·K·彼德森, H·H·约根森 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
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1