CN101375024A - 用于内燃机燃烧室的气门的操纵的方法和装置及内燃机 - Google Patents

Abstract

一种操纵内燃机燃烧室(6)的气门(5)的装置，其中该内燃机包括：气缸；活塞(3)，可移动地布置在气缸(2)内；及燃烧室(6)，由气缸(2)和活塞(3)限定出；和所述气门(5)；其中该装置包括气门致动器(7)，该气门致动器包括：致动器室(8)；致动活塞(9)，该活塞可运动地布置所述致动器室内并且布置成驱动气门(5)，及连通通道(11)，通过连通通道压力流体被引导到燃烧室(8)中，从而驱动致动活塞(9)，及因此沿着打开气门(5)的方向打开气门。该连通通道(11)从燃烧室(6)延伸到致动器室(8)中，及所述压力流体包括通过燃烧室(6)内的压力来加压的流体。

Description

用于内燃机燃烧室的气门的操纵的方法和装置及内燃机

技术领域

本发明涉及一种操纵内燃机燃烧室的气门的方法，所述内燃机包括：气缸；活塞，它可移动地布置在气缸内；及燃烧室，它由所述活塞和所述气缸限定出；所述气门；及气门致动器，它包括致动器活塞，该活塞设置来驱动气门并布置在致动器室内，其中压力流体被引导到致动器室中从而驱动致动活塞和气门。

本发明还涉及一种操纵内燃机燃烧室的气门的装置，所述内燃机包括：气缸；活塞，它可移动地布置在气缸内；及燃烧室，它由气缸和所述活塞限定出；所述气门；其中该装置包括气门致动器，该气门致动器包括：致动器室；致动活塞，该活塞可运动地布置所述致动器室内并且布置成驱动所述气门，及连通通道，通过它，压力流体被引导到致动器室中，从而驱动致动活塞，及因此沿着打开气门的方向驱动气门。

本发明还涉及一种内燃机，该内燃机设置有本发明的装置，优选地，内燃机具有可自由操纵的发动机气门，该气门由压力流体来驱动。尤其地，这种内燃机被布置来驱使机动车如汽车或者卡车。相应地，本发明可以包括设置有所述内燃机的车辆。

背景技术

公知的是，在排气门被打开并且打开它所需要的能量越多时，在缸盖中设置有打开气门的内燃机的负载越大，及气缸压力越高。这个事实与打开气门所使用的方法无关。气动地、电磁地或者液压地所驱动的气门打开所遇到的问题(但是凸轮轴所驱动的气门打开没有遇到)是在排空燃烧气体时克服很高的气缸压力来打开。主要问题是，不得不相对于最高的气缸压力而不是最普通的气缸压力来采用气门开启功率的大小，该最普通的气缸压力基本上小于最高压力。如果气门的工作通过装置如压力流体或者电磁体来实现，那么这个装置的功率通过当前的技术一定得被设定大小成克服由最大气缸压力所产生的力以打开气门。减少设定大小的这种需要是理想的。

此外，在废气被排空时，气缸内的高压导致可能的膨胀冲程没有利用的能量的浪费(但是，如果具有涡轮，那么一些能量可以得到利用)。

根据能力和控制性能及为了节省功率可以开发机动车的马达制动技术。在具有内燃机的机动车如重型卡车中，马达制动被积极地用作普通制动系统的补充。一个这样的方法包括废气制动，借助废气制动，可以防止从发动机气缸中排空废气。作为替换方式，在压缩冲程期间，允许空气泄漏出来进入到废气系统中。今天的方法的问题在于，最大制动效果和控制制动效果的可能性是不能令人满意的。与这个问题相关，及与轻型机动车相关，具有在马达制动时储存制动能量的可能性。公知的建议是，在马达制动时如何把压缩空气输送到箱中，并且在后面的加速需要时，使用所储存的能量。重量轻和重量很重的机动车具有共同的特征，通过使用发动机缸盖中的自由可操纵的气门来实现压缩空气的较好控制性能和较高的制动效率及能量节省。在上下文中，在使用自由可操纵的气门时，它可能有这样的问题，即在压缩冲程期间，气缸压力较高，从而导致需要大量的能量来打开气门。较大的发动机负荷是另一个工作模式，在排空废气时，该工作模式存在相对较高的气缸压力。

发明内容

对于具有自由可操纵的、气动驱动的排气门的内燃机，本发明的主要目的是在所有气缸压力下具有较好工作经济性地使气门打开，而在马达制动和废气排空期间可以遇到该所有气缸压力。

本发明的目标通过初始限定的方法来实现，其特征在于，由燃烧室内的压力所加压的压力流体被输送到致动器室中，从而与气门打开相关联地沿着打开该气门的方向驱动致动活塞。如这里所建议的那样，气动气门打开器使用气缸压力作为能源，及在马达制动期间克服可能存在的任何气缸压力来打开排气门。相应地，在废气排空时，气门打开器使用剩余工作潜能中的能量。加压的压力流体优选为燃烧室内的气体或者气体混合物，但不必如此。

根据优选实施例，所述压力流体通过连通通道被输送到致动器室中，该连通通道从燃烧室延伸到致动器室中。优选地，借助导阀来控制所述通道中的连通。到达燃烧室中的气门然后相对于所述导阀形成了从动气门。导阀从燃烧室向着压力流体具有这样的表面积，该表面积基本上小于控制的从动气门的相应表面积。因此，用来驱动导阀的装置具有这样的大小，即如果借助来自燃烧室中的压力即气缸压力没有执行该驱动，那么该大小基本上小于用来驱动上述从动气门的相应装置的大小。

优选地，借助压力流体、电磁地或者借助压电元件来驱动导阀。

根据优选实施例，通过沿着与燃烧室中的高压作用于其上的相同的方向运动，打开导阀，从而连通燃烧室和致动器室。因此，还在例如废气被排空期间用来驱动导阀的装置停止起作用的情况下，实现打开。在这种情况下，最大气缸压力基本上大于燃烧时的最高压力，因此导致具有严重发动机损坏的相当大危险。因此，自动地打开导阀，因为由气缸压力所产生的力大于由导阀致动器所产生的抵消力。

与导阀相关的导阀致动器的驱动优选地通过输送到所述致动器中的信号来发动，因此导阀打开从而连接致动器室和燃烧室。这有利于前面所描述的被动安全，同时通过中断信号到达导阀致动器中所产生的导阀驱动的相反情况导致在发动机活塞和气门之间具有碰撞的危险增大。

优选地，气门是排气门，即气门被布置成允许废气从燃烧室中出来从而到达后面的废气系统或者允许空气或者废气出来到达连接到燃烧室的压力流体箱中。在后面将进一点描述后面这种情况。

可以克服气缸高压打开的可能性也会导致打开提升阀的可能性，在压缩冲程期间的非常晚时，或者在膨胀冲程期间非常早时，该提升阀沿着到达燃烧室的方向被打开。这是重要的可能性，即这种可能性应该有利于借助压缩工作来制动机动车，从而减少普通制动系统上的负荷和/或储存制动能量。作为一个例子，卡车常常具有废气制动器以作为普通制动系统的补充。但是，这种方法具有性能和控制能力的缺点。假设发动机气门自由地工作，那么在考虑实践可能性它处于它的最高值时并且在施加两冲程工作时，在超过气缸压力时，所建议的方法(气门打开器)一方面可以导致最大制动效果。另一方面，制动效果非常容易控制，因为具有这样的可能性，即主要地，根据制动需要，在压缩或者膨胀期间的任何时间打开从而排出气缸气体。新的可能性对于气动混合型也是极有价值的，借助这种气动混合型，机动车的马达制动包括压缩能量作为箱内的压缩空气来储存从而例如在后面需要加速时使用。在后面的情况下，即在加速期间，借助导阀执行驱动，该导阀控制位于致动器室和所述箱之间的通道内的压力流体、正常加压的空气的流动。

相应地，优选实施例的特征在于，通过控制导阀，在正在进行的压缩冲程或者正在进行的膨胀冲程期间打开气门并且随后关闭，从而排空燃烧室内的气体，并且实现这个操作的曲柄角范围依赖于所需要的马达制动效果。所需要的马达制动效果可以例如涉及来自控制计算机的命令，或者涉及在工作和马达制动期间驾驶员所控制的控制元件如加速踏板释放量的多少。借助在开始普通的膨胀冲程之前或者在开始普通的膨胀冲程时暂时打开和关闭气门，与燃烧室内的正常情况相比产生了更低的低压。在活塞随后运动到下死点期间，相应地在燃烧室内产生了负压，因为后者的容积在没有供给流体的情况下增大了。活塞克服所产生的负压的动力进行工作，并且制动效果将是产生的结果。应该提及的是，本发明的这方面是普通型，并且在这些直接通过来自不是燃烧室的任何其它压力流体源的压力流体来驱动或者通过电磁体来驱动的情况下也可以应用到自由控制的气门中。

所需要的制动效果越大，那么气门被打开成更加靠近活塞的上死点。相应地，在获得最大制动效果时，在压缩冲程结束期间或者基本在膨胀冲程的初始阶段期间气门应该打开并且随后关闭。在高压缩比时，例如在柴油机中，具有这样的危险，即在施加较大的制动效果时，在活塞和提升阀之间具有接触。因此，在这种情况下，在沿着与活塞运动相同的方向上打开气门时，在膨胀冲程期间驱动该装置是优选的，因此这些可能性有利于最佳方式，同时任何可能的活塞接触不是危险的。在使用具有用于发动机进气门和/或排气门的凸轮轴的目前两冲程发动机和四冲程发动机时，所建议的装置可以用作废气制动或者用作气动混合型，但是然后不是在两冲程工作时。借助具有活塞凹坑的发动机，该凹坑是柴油机的普通实践，在压缩冲程结束时，压缩空气的主要部分积聚在所述凹坑中。在它的最近位置上，除了凹坑之外的活塞的表面(发动机气门在该表面上设置在缸盖中)离开缸盖中的发动机气门只是十分之几毫米。如果在压缩冲程结束时和在膨胀冲程开始时活塞如此地靠近缸盖以致空气排出的驱动导致与活塞相接触但是没有任何有害的接触，那么这是最佳的和优选的方法。

另一个实施例的特征在于，在打开和关闭所述排气门之后打开进气门并且随后关闭，及在膨胀冲程结束期间或者在压缩冲程的初始阶段期间执行这个措施。因此，包括这些的一些技术方案，这些技术方案包括在膨胀冲程结束期间打开和在随后压缩冲程开始期间关闭。因此，流体、优选为空气被供给到靠近活塞下死点的燃烧室中，在这个之后，在活塞又向着上死点运动时，它执行压缩工作。在那种方式中，保证了进一步的制动效果。因此，与马达制动相关地在靠近活塞上死点时暂时打开排气门和随后在活塞的下死点位置上的区域内暂时打开进气门，可以导致制动效果提高。本发明的这个方面属于普通型并且不需要排气门借助压力流体来驱动，该压力流体从燃烧室中进行加压。这个原理同样可以应用到这些情况中，即在排气门直接通过任何其它压力流体源来驱动时或者通过电子磁体来直接被驱动。

根据本发明的另一个方面，与马达制动相关联地使用燃烧室内的压力，从而在加压的流体容器中形成压力，并且使用气门来打开和关闭所述加压流体容器和燃烧室之间的连通。这使得下面这些是可能的，即例如，与上述马达制动相关联，利用燃烧室内的压力，储存这个能量作为压力容器中的加压压力流体，及随后通过合适控制气门的打开和关闭从压力流体容器中输送加压流体，从而在短期期间，例如在紧接马达制动之后的加速期间，借助这个加压的流体来操纵活塞。加压的流体然后在发动机根据两冲程原理来进行工作的实施例中在靠近活塞的上死点位置时被加入到燃烧室中，优选地借助气门来加入，并且在活塞靠近下死点并且进一步到达上死点区域时被排出。在膨胀冲程之前和在膨胀冲程期间可以供给和燃烧燃料。

本发明的目的也可以通过初始限定出的装置来实现，该装置的特征在于，所述连通通道从燃烧室延伸到致动器室中，及所述压力流体包括通过燃烧室内的压力来加压的流体。

出于前面所述的原因，该装置优选地包括用来打开和关闭连通通道内的连通的导阀。

优选地，导阀与压力流体源相连，因此由来自压力流体源的加压流体来驱动，或者直接由电磁体或者压电元件来驱动。

燃烧室内的压力所加压的流体作用在致动活塞上的表面大于气门朝向燃烧室的表面。实际上，这是先决条件从而实现气门的这种工作。

如前面所述那样，在具有本发明方法时，本申请的气门优选地设置成借助沿着与燃烧室内的过压力作用在后者上相同的方向进行运动来打开从而产生连通。

根据优选实施例，该气门是排气门。

作为替换例子，根据前面所述的原理，该气门被设置来打开和关闭燃烧室和压力流体容器之间的连通，借助与马达制动相关的燃烧室内的压力，在该容器中形成压力。然后，根据工作情况，它用作排气门和进气门。

根据优选实施例，该装置的特征在于，它包括用来打开和关闭压力流体容器和致动器室之间的连通的导阀。优选地，导阀设置成借助沿着压力流体容器中的过压力影响它的方向进行运动来制动连通。这是安全问题，从而在导阀故障的情况下确保在没有控制的情况下没有把压力流体从压力流体容器中输送到燃烧室中。

根据一个优选实施例，导阀在气门杆内延伸。前面所讨论的连通通道然后延伸通过杆，在致动器室的区域内的杆在它的外边缘上优选地设置有一个或者多个开口，所述压力流体可以流过位于连通通道和致动器室之间的所述开口。

优选地，该杆与致动活塞相连。

本发明还涉及一种内燃机，该内燃机包括：气缸；活塞，可移动地布置在气缸中；燃烧室，由气缸和活塞来限定；及气门，与燃烧室相连，其特征在于，包括与气门相连的本发明装置。

在下面详细描述和权利要求中公开了本发明的其它特征和优点。

附图说明

现在，借助例子参照附图来描述本发明。

图1是应用在本发明内燃机的示意性示出的部分剖开的部分上的本发明装置的示意图；

图2是与图1相对应的第二实施例的视图；

图3是与图1相对应的第三实施例的视图；

图4是与图1相对应的第四实施例的视图；

图5是与图1相对应的第五实施例的视图；

图6是与图1相对应的第六实施例的视图；及

图7是与图1相对应的第七实施例的视图。

具体实施方式

所有附图示出了本发明内燃机1的一部分，该内燃机1包括：气缸2；活塞3，它可运动地布置在气缸中；及缸盖4。气门5布置在缸盖4中。气门5是提升阀。气缸2、活塞3和缸盖4一起限定出了燃烧室6。气门5布置成借助被移动到燃烧室6中来打开。在气门关闭时，它以本身公知的方式支承在设置于缸盖4中的座上。应该知道，发动机1可以包括若干气缸，并且在所描述的方式中这些气缸中的每一个可以以本身公知的方式布置并且还设置有进气门和排气门，并且具有可能独立的燃料喷嘴。气门5是这样的类型，即它可自由工作和气动地操纵。

本发明的装置包括气门致动器或者气门打开器7，该气门致动器或者气门打开器7包括致动器室8和致动活塞9，该致动活塞9布置成在室8内前后移动。致动器活塞9通过布置在气门上的杆10与气门5相连。还可以想到这样的其它实施例，即借助这些实施例，致动器活塞9间接地与气门5相连或者布置成机械地推进气门5。

通道11从燃烧室6通到致动器室8中。在图1到图6的实施例中，导阀12以这样的方式设置在通道11中，以致燃烧室6内的压力沿着导阀打开的方向作用在导阀上。在所公开的实施例中，导阀12借助导阀致动器13来驱动和控制，该导阀致动器13可以包括装置如压力流体线路、电磁体或者压电元件(未示出)。导阀12克服燃烧室6内的压力通过移动到或者移向燃烧室6可以被打开，如图1所示那样，或者通过在来自燃烧室6的压力作用下移离燃烧室6来被打开，如图2所示那样。在导阀12打开从而连通到通道11中时，也在致动器室8内产生了燃烧室6内的压力。与所述压力和该压力作用于其中的致动活塞9的表面的尺寸大小成比例的力沿着打开方向推动气门5。致动活塞9的表面积大于朝向燃烧室的气门5的表面积，从而打开气门5。

气门打开器7借助打开导阀12来驱动，从而把高压气体从燃烧室6引导到致动器室8中。为了使气门保持关闭，或者为了克服气缸高压打开它，需要能量。导阀12需要小量的能量，因为朝向燃烧室6的表面积相对较小。在图2、4和5的实施例中，出于安全原因，导阀12沿着远离燃烧室6的方向打开，及气门打开器7的驱动借助使信号停止到达导阀12的致动器13来实现，因此导阀12将打开从而连通到致动器室中。

在缸盖4中设置有提升阀5的内燃机1被加载的负荷越多，那么在打开排气门5时气缸压力越高，及打开排气门所需要的能量更多。这个事实不依赖于打开气门所使用的方法。但是，本发明允许使用燃烧室内的加压流体的能量，因此尽管气缸压力升高，但是能够确保打开气门。

接下来，简短描述附图中所示的、稍稍不同的实施例中的每一个。在附图中，不具体涉及本发明的细节没有被示出，例如其它进气气门或者排气门或者燃料喷射阀。

图1示出了具有往复运动活塞3的气缸2和燃烧室6。此外，具有废气通道14，在气门5移向或者移到燃烧室6中时，该废气通道14与所述燃烧室6产生流体连通。气门5的、向着燃烧室6的表面积小于朝向致动器室8的致动器活塞9的表面积。通过驱动导阀致动器13，导阀12移动到燃烧室6中，因此通道11形成了燃烧室6和致动器室8之间的连接。因此，加压的气缸气体流入致动器室8中或者至少沿着朝向致动器室8的方向流动，并且在致动器室8内产生了这样的压力，该压力与燃烧室6内的压力相对应。气缸气体的压力作用在致动活塞9的致动器表面上，从而直接到达致动器室8中，因此导致气门5移向和移动到燃烧室6中，因此在燃烧室6和废气通道14之间产生了连通。因此，气缸气体将流出到废气通道14中，并且燃烧室6内的压力将减小，其结果是，气门5由于沿着气门5的关闭方向施加力的弹簧的作用而关闭废气通道14和燃烧室6之间的连通。借助气动的、液压的、电磁的或者其它类型的导阀致动器12来控制导阀12的打开和关闭。借助刚好在打开气门5之后使导阀12关闭燃烧室6和致动器室8之间的连通，及借助驱动导阀致动器13，气门5在打开位置上被保持一个所需要的时期，因此加压的气缸气体被保持在致动器室8内。后来，该连通被重新打开，因此在气门5被关闭时，加压的气缸气体流回到燃烧室6内。在所述的情况下，不需要液压锁紧件，该液压锁紧件在下文中将进行描述。作为替换方式，借助液压锁紧件16使气门5在打开位置上被保持一个理想的时期。在打开导阀12时，液压锁紧件16中的开口17被关闭，及在与气门轴10运动的同时，液压油随着轴10通过单向阀18。在气门5到达它的极端位置并且由于弹簧15的作用而趋于返回时，单向阀18锁紧并且防止液压锁紧件16中的液体离开这样的通道，即液体与轴10一起位于该通道中。在导阀12返回到它的开始位置上时，释放锁紧位置。

图2示出了导阀12，该导阀向着燃烧室6关闭。在这种情况下，还示出了用来驱动导阀12的气动导阀致动器13。很显然的是，与参照图1所描述的那一个相同(但是这一个可以布置在相应通道中)，没有锁紧功能。致动器13的驱动导致导阀12沿着一个方向从燃烧室6进行运动，所述导阀因此打开，从而连通通道11。这需要导阀致动器13(与它的类型无关)具有这样的功能，即在被驱动时，导阀12向着燃烧室6的关闭力停止了。如果导阀12沿着向着或者进入燃烧室6中的方向打开，如图1所示那样，及导阀致动器13不会使导阀12由于它不接受任何信号的事实或者由于的气缸压力太高的事实而打开，那么压缩的气缸气体可以严重地损坏该发动机。

所有附图的共同特征在，在从燃烧室通过气门5来排出气缸气体时，借助在燃烧室6和致动器室8之间形成连通来驱动气门5。图2中的虚线所示的通道19示出了气缸材料中的通道1的另一个基本上较长的延伸部，该延伸部从燃烧室6延伸到致动器室8中。该较长的延伸部是增大通道容积的方式，因此在气门5大体上每打开时，相同的气体质量进入和离开致动器室8，减少了来自致动器室内的废气的污染颗粒。相应地，在这种情况下，通道19的容积大于在致动活塞9在活塞9的极端位置之间进行移动期间在致动器室8内所产生的容积变化量。

图3示出了气动混合型的发动机气缸2。在马达制动期间，压缩空气被储存在没有示出在附图中的压力流体容器或者箱内，该容器或者箱与通道14相连。在马达制动期间，箱和通道14内的压力增大到最大值，该最大值依赖于发动机的压缩比。气门5具有活塞20，该活塞20产生这样的力，即该力从燃烧室6向上作用到致动器室8中，从而在马达制动期间压力在通道14内升高时，防止气门5在错误的情况下自动地打开，或者没有被关闭。活塞20如此地定位设置，以致通道14内的压力沿着气门5关闭的方向、即沿着向着致动器室8的方向推动所述活塞20。设置在气缸中的活塞3(在这个例子中)设置有活塞凹坑21并且显示处于上死点位置上具有活塞3的表面，即除了活塞凹坑21之外的区域，距离气门5刚好几毫米。在导阀致动器13驱动导阀12时，导阀12打开从而在通道11中流体连通到致动器室8中，同时来自致动器室的另一个出口通道22借助导阀12、或者更加精确地说借助其部分23来关闭。有利的是，排出通道22可以延伸到环境中(例如延伸到废气管中)。因此，致动器室8被加压，及气门5移动直到它实现或者几乎实现与活塞3相接触，及空气开始从燃烧室6通过通道14流动到压力流体容器中。在膨胀冲程期间，在活塞3向下的初始运动期间，气门5跟随活塞并且进一步被打开。为了关闭燃烧室6和压力流体容器之间的连接、即通道14，导阀12通过停止导阀致动器13在燃烧室6中产生关闭，同时高压空气通过另一个通道22从致动器室8中出来，从而由于弹簧15的作用而导致气门5返回到图3所示的开始位置上。

与图3相同，图4示出了气动混合型发动机的气缸2，但是不同点在于，活塞3在朝向缸盖的端部中没有任何凹坑。在这里，将描述在马达制动期间储存在箱或者压力流体容器中的压缩空气如何通过通道14输送到燃烧室6中以推进发动机。除了前面实施例中已经提及的第一导阀之外，这个实施例包括第二导阀24，该第二导阀24具有相关的导阀致动器25和另一个通道26，该通道26从压力流体容器或从通到容器的通道14通到致动器室8中。该另一个通道26的分支形成了通到环境(例如通到废气管中)中的压力流体排出通道。第二导阀24打开和停止第二通道26和分支通道27的连通，因此在关闭分支通道27时打开了通道26，反之亦然。在压力流体容器加载有压力流体并且压力流体被供给到燃烧室6中时，执行下面步骤：在连接到活塞3的上死点上时，在做功冲程开始之前或者在其时，第二导阀致动器25被驱动，因此第二导阀24打开座28的区域内的通道26并且关闭座29的区域内的分支通道27。因此，高压空气流入到致动器室8中并且迫使气门5打开，因此在通道14和燃烧室6之间产生了连通。因此，高压空气从没有示出在附图中的压力流体容器通过通道14流动到燃烧室6中，在该燃烧室中，压力增大并且作用在活塞3上，因此在所述做功冲程期间，活塞向着它的下死点位置进行运动。在高压空气中断供给到燃烧室6中时，第二导阀致动器25停止致动，因此与之相关的导阀24关闭该另一个通道26并且打开分支通道27。这导致，致动器室8内的高压空气通过分支通道27流出，及在弹簧15中，及作用在活塞20的下侧上的压力连通到气门5上，从而迫使气门5停止燃烧室6和通道14之间的压力流体连通。如果没有任何信号到达第二导阀致动器25但是有这样的信号到达第一导阀致动器13，那么克服通道14内的压力的打开运动可以提供最大程度的安全度。

图5和6示出了具有致动活塞9和弹簧15的气门5，其中该弹簧15完全地或者部分地安装到或者包括在导阀致动器13内。导阀12在阀5(从动装置)的轴内延伸。此外，使燃烧室6与致动室8相连通的通道11在气门5的轴10内延伸并且终止于气门5的表面，该表面转向燃烧室6，及通过气门轴边缘中的开口，在气门轴10的表面中，朝向致动器室8。当借助导阀12打开通道11从而在燃烧室6和致动器室8之间形成流体连通时，气门5移动到燃烧室6中。在图5的实施例中，借助停止致动导阀致动器13实现这个，及在图6的实施例中，借助驱动导阀致动器13来实现这个。这个不同点是由于燃烧室6中的压力以这样的方向作用在图5中的导阀12上，以致它被打开，同时燃烧室6中的压力以这样的方式作用在图6中的导阀12上，以致它关闭。在图5和6的实施例中所示的导阀致动器13是压力流体致动器、例如气动致动器。相应地，导阀致动器13包括活塞30，该活塞30可运动地布置在室31中并且借助设置在所述室31内的弹簧32来抵销。换句话说，导阀12气动地操纵，但是应该知道，其它操纵导阀的方式也是可以的，例如借助电磁体或者借助压电元件来操纵。此外，应该知道，这也可以考虑这样的其它实施例，即在这些实施例中，导阀致动器的类型没有限制。

图5和6的这些实施例的优点是紧凑的和需要空间较小的设计。

最后，图7示出了本发明的装置的简化实施例。在这个实施例中，没有导阀，及通道11在气缸壁而不是在缸盖4中通到燃烧室6中，及所述通道限定出这样的开口，该开口根据在气缸2内进行往复运动的活塞3的位置打开和关闭。

在活塞3接近它的下死点位置并且通过其中通道11在气缸壁处打开的位置时，打开通道11从而在燃烧室6和致动器室8之间产生压力流体连通，因此在气缸压力足够高的情况下，阀5打开从而使气缸气体通过与所述气门5相关的通道14流出。

图7实施例的缺点在于，在连通气缸2的壁上的通道11的开口时，来自活塞的油通过燃烧过程被刮擦、被加入和被连通到通道11中。这个缺点通过缸盖中的导阀来消除，如描述在前面实施例中的一样。而且，后面的技术方案不会导致如其它技术方案所提供的那样具有柔性控制气门5的可能性。

应该知道，上面描述只是借助例子来进行的，及本发明的若干替换实施例对于本领域普通技术人员来讲是显而易见的。相应地，本发明主要通过所附的权利要求的特征来限定出，这些特征得到说明书和附图的支持。

Claims (23)

1.一种操纵内燃机燃烧室(6)的气门(5)的方法，所述内燃机包括：气缸(2)；活塞(3)，可移动地布置在气缸(2)内；及燃烧室(6)，由所述活塞(3)和所述气缸(2)限定；和所述气门(5)；及气门致动器(7)，包括致动活塞(9)，该活塞布置成驱动气门(5)并设置在致动器室(8)内，其中压力流体被引导到致动器室(8)中从而驱动致动活塞(9)和气门(5)，其特征在于，由燃烧室(6)内的压力所加压的压力流体被输送到致动器室(8)中，用于与气门(5)的打开相关联地沿着打开该气门(5)的方向驱动致动活塞(9)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述压力流体通过连通通道(11)被输送到致动器室(8)中，该连通通道从燃烧室(6)延伸到致动器室(8)中，并且借助导阀(12)来控制所述通道(11)中的连通。

3.根据权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，借助压力流体、电磁地或者借助压电元件来操纵导阀(12)。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，通过沿着与燃烧室中(6)的升高压力作用于导阀上的相同的方向运动，打开导阀(12)，从而产生连通。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，与所述导阀(12)相关的导阀致动器(13)的驱动通过到达导阀致动器(13)中的信号来触发，因此导阀(12)打开从而连通致动器室(8)和燃烧室(6)。

6.根据权利要求1—5之一所述的方法，其特征在于，该气门(5)是排气门。

7.根据权利要求2—6之一所述的方法，其特征在于，通过导阀(12)的控制，在正在进行的压缩冲程或者正在进行的膨胀冲程期间打开气门(5)并且随后关闭它，从而排空燃烧室(6)内的气体，并且产生这个操作的曲柄角范围依赖于所需要的马达制动效果。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，当所需要的制动效果越大时，在更加靠近活塞(3)的上死点位置时，执行气门(5)的打开。

9.根据权利要求1—6之一所述的方法，其特征在于，在压缩冲程的最后阶段期间或者在膨胀冲程的开始阶段期间打开和随后关闭气门(5)。

10.根据权利要求6—9之一所述的方法，其特征在于，在打开和关闭所述排气门(5)之后打开进气门并且随后关闭它，及在膨胀冲程的最后阶段期间或者在压缩冲程的开始阶段期间执行这个操作。

11.根据权利要求1—10之一所述的方法，其特征在于，使用与马达制动相关联的、燃烧室(6)内的压力，从而在加压的流体容器中形成压力，并且使用气门(5)来打开和关闭燃烧室(6)和所述压力流体容器之间的连通。

12.一种操纵内燃机燃烧室(6)的气门(5)的装置，该内燃机包括：气缸(2)；活塞(3)，可移动地布置在气缸(2)内；及燃烧室(6)，由气缸(2)和活塞(3)限定；和所述气门(5)；其中该装置包括气门致动器(7)，该气门致动器包括：致动器室(8)；致动活塞(9)，该活塞可运动地布置所述致动器室内并且布置成驱动气门(5)，及连通通道(11)，通过连通通道压力流体被引导到致动器室(8)中，从而驱动致动活塞(9)，及因此沿着打开气门(5)的方向驱动气门，其特征在于，所述连通通道(11)从燃烧室(6)延伸到致动器室(8)中，及所述压力流体包括通过燃烧室(6)内的压力来加压的流体。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，该装置包括用来打开/关闭连通通道内的连通的导阀(12)。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，导阀(12)与压力流体源相连，并且通过其加压流体来操纵，或者直接由电磁体或者压电元件来驱动。

15.根据权利要求12—14之一所述的装置，其特征在于，燃烧室(6)内的压力所加压的流体作用在致动活塞(9)上的表面大于气门(5)朝向燃烧室(6)的表面。

16.根据权利要求12—15之一所述的装置，其特征在于，导阀(12)被布置成借助沿着与燃烧室(6)内的升高压力作用于其上的相同的方向进行运动来打开从而产生连通。

17.根据权利要求12—16之一所述的装置，其特征在于，该气门是排气门。

18.根据权利要求12—16之一所述的装置，其特征在于，该气门(5)被设置来打开和关闭燃烧室(6)和压力流体容器之间的连通，借助与马达制动相关的燃烧室(6)内的压力，在该容器中形成压力。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征在于，包括用来打开和关闭压力流体容器和致动器室(8)之间的连通的导阀(24)。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，用来打开和关闭压力流体容器和致动器室(8)之间的连通的所述导阀(24)布置成借助沿着压力流体容器内的升高压力作用于其上的方向进行运动来中断连通。

21.根据权利要求13—17之一所述的装置，其特征在于，导阀(12)在与气门(5)相连的杆(10)内延伸。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征在于，杆(10)与致动活塞(9)相连。

23.一种内燃机，该内燃机包括：气缸(2)；活塞(3)，可运动地布置在气缸(2)内；燃烧室(6)，由气缸(2)和活塞(3)来限定；及气门(5)，与燃烧室(6)相关联，其特征在于，包括根据权利要求12—22任一所述的装置，该装置连接到气门(5)上。

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