CN101737204B - 内燃机 - Google Patents

内燃机 Download PDF

Info

Publication number
CN101737204B
CN101737204B CN2009102264925A CN200910226492A CN101737204B CN 101737204 B CN101737204 B CN 101737204B CN 2009102264925 A CN2009102264925 A CN 2009102264925A CN 200910226492 A CN200910226492 A CN 200910226492A CN 101737204 B CN101737204 B CN 101737204B
Authority
CN
China
Prior art keywords
recycle gas
combustion engine
internal
engine according
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2009102264925A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101737204A (zh
Inventor
J·卡尔托弗特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MAN Energy Solutions Filial af MAN Energy Solutions SE
Original Assignee
MAN Diesel and Turbo Filial af MAN Diesel and Turbo SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MAN Diesel and Turbo Filial af MAN Diesel and Turbo SE filed Critical MAN Diesel and Turbo Filial af MAN Diesel and Turbo SE
Publication of CN101737204A publication Critical patent/CN101737204A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101737204B publication Critical patent/CN101737204B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
    • F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/37—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with temporary storage of recirculated exhaust gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
    • F01N13/08—Other arrangements or adaptations of exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种内燃机，该内燃机具有至少一个汽缸(1)和一个用于废气再循环的装置，所述汽缸具有一由往复运动的活塞(3)限定的用包含压气的扫气气体和燃料加载的工作腔(2)，所述工作腔具有至少一个扫气气体入口(6)、至少一个燃料入口和至少一个废气出口(5)，在所述废气出口上连接有排气道(9)，在排气道(9)中通过经由打开的废气出口(5)流出的废气产生一压力冲击(19)，通过用于废气再循环的装置，能够将废气的一部分作为再循环气体直接或间接地导回到工作腔(2)中，可以这样来避免用扫气气体稀释再循环气体并仍实现简单的结构，从至少一个连接在一废气出口(5)上的排气道(9)中引出至少一个再循环气体出口(21)，该再循环气体出口能够通过配属的阀(22)封闭，所述阀在由废气在排气道(9)中产生的压力冲击(19)的升高和降低之间的区域内打开配属的再循环气体出口(21)。

Description

内燃机
技术领域
本发明涉及一种内燃机，该内燃机具有至少一个汽缸和一用于废气再循环的装置，所述汽缸具有一通过一往复运动的活塞限定的、能够用包含氧气的扫气气体和燃料加载的工作腔，该工作腔具有至少一个扫气气体入口、至少一个燃料入口和至少一个废气出口，在所述废气出口上连接排气道，通过用于废气再循环的装置可以将废气的一部分作为再循环气体直接或间接地导回到工作腔中。本发明还涉及用于前面所述类型的内燃机的各种不同构件和构件组。
背景技术
废气再循环用于在燃烧过程中降低NOx的形成。
上面所述类型的内燃机例如由DE 101 16 643 C2已知。在这种已知的布置形式中，再循环废气从配设给废气涡轮增压器的涡轮机的、从一配设给多个汽缸的废气集管引出的供应管道中分支出来。由于废气出口和扫气气体出口的开启时间的必要的重叠，总是有一定量的扫气气体也进入废气集管中。这会导致，在这种布置形式中在下游从废气集管中分出的再循环废气被进入废气集管的、含O2的扫气气体稀释，这会促进NOx的形成并由此对NOx排放的降低起抑制作用。
在DE 10 2005 057 207 A1中，为了避免上面的缺点已经建议，为了再循环目的，在废气出口和扫气气体入口缝隙开启之前就直接从工作腔中导出燃烧气体。但这要求使用非常复杂的装置。
发明内容
由此出发，本发明的目的是，利用简单和经济的结构这样来改进一种开头所述类型的布置形式，即，获得集中的没有通过扫气气体稀释的废气作为再循环气体，而不需要直接从工作腔中提取。
所述目的根据本发明这样来实现，即，在排气道中通过经由打开的废气出口流出的废气产生一压力冲击，并且从至少一个连接在一废气出口上的排气道中导出至少一个再循环气体出口，该再循环气体出口能够通过配属的阀封闭，其中，所述阀在由废气在排气道中产生的压力冲击的升高和降低之间的区域内打开配属的再循环气体出口。
利用上述措施，能够以极为简单和经济的方式避免上面所述的缺点。因为在废气出口和扫气气体入口缝隙的开启之间的窗口期内实现压力冲击，并在扫气气体入口缝隙开启时压力冲击已经结束，有利地确保了，根据本发明获得的再循环气体不会被含O2的扫气气体稀释，从而即使利用较小量的再循环气体也可以实现NOx排放的可靠的降低。此外还省去了在工作腔上的直接连接，这简化了结构形式。由于再循环气体出口从排气道中导出，有利地也可以将配设给再循环气体出口的阀的温度载荷保持在可接受的范围内。但根据本发明的措施的另一个特别的优点在于，由废气在排气道中产生的压力冲击有利地还导致了，再循环气体在其通过再循环装置的路途上由所利用的压力冲击的能量被向前推动。这也简化了结构形式。
此外，所述措施还确保，在废气通道中产生的压力冲击不是完全到达设置在后面的废气收集空间中，从而降低废气收集空间中的压力波动，这使得由废气收集空间出发进行供应的涡轮机、例如废气涡轮增压器可以安静的运行。
所述上位的措施的有利的实施形式和适宜的改进方案在各从属权利要求中给出。
例如可以将再循环气体出口适宜地配设给排气道的一周边区域，在该周边区域内废气的流速大于在其它周边区域的流速。以这种方式，压力冲击的作用可以通过废气的动能进一步提高。
该优点可以这样来进一步加强，即，再循环气体出口的入口侧区域的轴线例如通过相应的倾斜而接近相邻的排气道内的废气流的方向。
在所述上位的措施的另一个改进方案中，排气道可以在再循环气体出口的分支部的下游设有节流装置。由此，可以提高废气的静压力并由此进一步改进压力冲击的作用。
所述节流装置可以有利地构成为可变的。这有利地实现了这样的可能性，即，在提取再循环气体时提高静压力并接着使其降低，以使对扫气工作腔起抵消作用的反作用压力不会妨碍对工作腔的正常扫气。
另一个特别优选的措施可以在于，配设给再循环气体出口的阀构成为通过沿流出方向形成(作用)的压力打开的阀。这种阀有利地自动地工作并可以简单地构成为止回阀的类型，这确保实现特别简单和经济的结构形式。
在所述上位的措施的另一个改进方案中可以设想，再循环气体出口通入一配设给多个汽缸的再循环气体贮存罐中，至少一个再循环气体管道从所述再循环气体贮存罐导出。所述再循环气体贮存罐确保均匀地向再循环气体管道加载再循环气体。
本发明的一个有利的实施形式可以在于，再循环气体管道通入一与至少一个扫气气体入口连通的、配设给内燃机的扫气气体供应装置。这里所利用的压力冲击的能量有利地足以在没有附加措施的情况下在再循环气体的整个路途上推动再循环气体，直至通入扫气气体供应装置。这里因此实现了一种特别简单和经济的结构形式。
另一种实施形式可以在于，每个工作腔设有至少一个再循环气体入口，给所述再循环气体入口配设一能够用再循环气体加载的供应管道。这里可以以有利的方式实现针对每个工作腔单独设定的再循环气体的定量供给。
另一种发明构思涉及一种用于上述类型的内燃机的排气阀壳体，其中壳体侧的排气道可以设有一能够通过一阀控制的分支。
另一种发明构思涉及一种再循环气体贮存罐，该再循环气体贮存罐具有多个入口，给这些入口分别配设一个设有阀的、构成再循环气体出口的入口管，所述入口管由一设有前部和后部的管连接件的、构成为排气道的管接头导出。前面所述的措施分别实现了一易于更换的结构组件，所述结构组件使得可以利用由废气产生的压力冲击提取没有稀释的再循环气体并由此使得可以简单地利用根据本发明的措施对现有的内燃机进行改装。
附图说明
所述上位的措施的其它实施形式和适宜的改进方案在其它从属权利要求中给出并由下面参考附图对实施例的说明中详细说明。
在下面说明的附图中：
图1示出一设有废气再循环装置的内燃机的示意图，其中再循环气体被供应到扫气气体供应装置中，
图2示出图1的变型，该变型带有再循环气体经由一可通过阀控制的入口向工作腔的直接供应，
图3示出图2的变型，该变型带有再循环气体经由各通过往复运动的活塞控制的入口向工作腔的直接供应，
图4示出在曲轴转角上绘出的压力分布和流动横截面的图线，
图5示出再循环气体出口的倾斜布置的示例，
图6示出设置在排气道中的可自动变化的节流装置的示例，以及
图7示出带有包括配属的连接管接头的结构组件的再循环气体贮存罐的示例。
具体实施方式
本发明主要的应用领域是大型柴油发动机、特别是双冲程大型柴油发动机，如用作船只或固定的发电设备的驱动装置的大型柴油发动机。各所示的实施例都基于双冲程大型柴油发动机。这只是优选的应用。然而本发明并不仅限于此。
这种发动机通常包括多个汽缸。在图1至3中分别示出一个这种汽缸1。所述汽缸包含一起燃烧室作用的工作腔2，所述工作腔通过一往复运动的、这里是上下运动的活塞3限定。活塞3通过常见的传动元件与一曲轴4共同作用。在每个工作行程中，为了实现燃烧过程，给工作腔2加载燃料和含有氧气(O2)的扫气气体。通过燃烧形成的废气通过废气出口5排出。扫气气体通过设置在工作腔2的下部区域中的、在周边上分布的、构成为入口缝隙的扫气气体入口6供应，各所述扫气气体入口由上下运动的活塞3控制打开和关闭。各扫气气体入口6通过适宜地构成为入口缝隙的开口形成。
工作腔2的气体填充物通过活塞3压缩。燃料通过设置在工作腔2的上部区域内的只是示意性示出的喷射装置7喷射到压缩的气体填充物中。在工作腔2的上部区域中与其同轴地设置的废气出口5能够通过配属的排气阀8控制，为了排出废气，所述排气阀通过一配属的操作装置从其阀座上离开，即抬起，并可以相反地操作。
在废气出口5上连接一管形的排气道9，该排气道9在排气阀测的区域可以构成为弯管10。所述弯管在实际中可以集成在一这里没有详细示出的排气阀壳体中，该排气阀壳体安装在一向上限定工作腔2并包含废气出口5的汽缸盖上，并包含配设给排气阀8的驱动装置和引导装置。
多个汽缸1的废气道9通向一共同的废气贮存罐11。为了提供扫气气体，在所示实施例中设有一废气涡轮增压器12，该废气涡轮增压器的涡轮机12a用来自废气贮存罐11的废气加载，如通过一从废气贮存罐11导出的废气管道13所示出的那样，并且其压缩机12b从周围环境抽吸空气并将空气泵入一配设给多个汽缸1的扫气气体贮存罐15中，从压缩机12b导出的一增压空气管道15通入所述扫气气体贮存罐中。在所示的实施例中，在所述增压空气管道中设置一增压空气冷却器16。可以设想采用其它类型和定位的增压空气冷却。
配设给各单个汽缸1的取样管道17从扫气气体贮存罐14导出，各所述取样管道与设置在汽缸侧的、适宜地构成为入口缝隙的扫气气体入口6相连通。为此，设置一构成为围绕汽缸1的、连接在配属的取样管道17上的环形空间的扫气气体箱，形成各扫气气体入口6的各入口缝隙从所述扫气气体箱导出。在图3中示出这种扫气气体箱18。
在图4中在下面与用在OT(上止点)之后的°KW(上止点之后曲轴转角的度数)给出的活塞3的运动相关地通过曲线a示出在废气出口5的区域内的自由的流动横截面的分布，而通过曲线b示出在形成扫气气体入口6的入口缝隙的区域的自由的流动横截面的分布。根据曲线a，在OT之后115°KW处实现排气阀8的打开。根据曲线b，在OT之后140°KW处打开扫气气体入口6。如果由活塞3和曲轴4形成的驱动机构基本上是对称的，则这里在活塞3的向上行程期间大约在OT之前140°KW处关闭扫气气体入口6。废气出口5的关闭通常被控制为不是关于上止点对称的，这里所述关闭略晚地进行，从而在废气出口5打开时可靠地对工作腔2进扫气。这里，在扫气过程结束时，有少量的扫气气体通过废气出口5进入废气道9并由此进入废气贮存罐11。
在排气阀8打开时，通过废气出口5逸出的废气导致排气道9中的压力升高。在图4中在上面绘出排气道9中的压力与活塞运动相关的、即在曲轴转角上的分布的曲线c。此外还示出，在排气阀8打开时，排气道9中的压力冲击式地升高。这导致出现一具有一个或多个峰值的在OT之后约115°KW处开始的压力冲击19。所述压力冲击19持续时间较短并只在大约20°KW上延续。压力冲击19因此在入口缝隙6还打开之前就已经结束。根据图4，(压力冲击的)结束在OT后约135°KW处发生。扫气气体入口6的打开在任何情况下都会导致压力冲击19的最终结束。
在另一个在图4中示出的曲线d中示出汽缸1的工作腔2中随曲轴转角的压力分布。由于工作腔2中的压力变得较高，这里在配设给该压力的曲线d的横坐标上适用与用于曲线c的情况不同的比例。在图4中在上面曲线c和d相交。但这只是由于不同的比例造成的。在使用相同的比例时，曲线c和d不会相交或者至多只在压力冲击19的区域内相交。根据曲线a，排气阀8从在OT之后约135°KW处起完全打开。因此，工作腔2中的和排气道9中的压力在压力冲击19结束之后从OT后约150°KW到OT后约180°KW大致相等。根据曲线b，扫气气体入口6从在OT之后约160°KW处起完全打开。因此，工作腔2中的和排气道9中的压力只是略低于扫气气体压力。
废气的一部分被导回到工作腔2，即，使其再循环，以降低NOx排放。这种所谓的再循环气体应是纯的废气，就是说，不能是被扫气气体稀释的废气，以便简化控制以及确保精确的定量供给。为了实现所述的废气再循环，设有在图1至3中作为整体用20表示的再循环装置。该装置在图1或2或3中设计得不同。
在任何情况下，设有从连接在废气出口5上的废气道9引出的再循环气体出口21。该再循环气体出口能通过一配属的阀22封闭。所述再循环气体出口21可以是一从形成废气道的管中分支的管接头，该管接头包含一配设给阀22的阀座23。形成再循环气体出口21的管接头通入配设给多个汽缸1的再循环气体贮存罐24，一再循环气体管道25从所述再循环气体贮存罐导出，通过该再循环气体管道可以将再循环气体直接或间接地供应给工作腔2。阀22按一种止回阀的形式构成，所述止回阀通过在排气道9一侧形成的压力克服阀弹簧22a自动打开。该阀弹簧尺寸确定成，使得在压力冲击9的上升沿的区域内打开止回阀，而在压力冲击19的下降沿的区域内关闭止回阀。
因此，阀22最大在OT之后在115°到135°KW之间处于打开状态，而在入口缝隙打开之前就已经关闭。由此确保了，只有未稀释的，即没有通过扫气气体稀释的废气才被分支出来用于再循环目的。此外，压力冲击19确保分支出来的再循环气体具有高能量，所述再循环气体由此可以借助于所述能量可靠地再循环。
为了提高通过压力冲击19产生的静态能量，可以在排气道9中在再循环气体出口21的分支的下游设置一个减小流动横截面的节流装置26。导致压力冲击19的废气的动能也适宜地得到利用。为此，通过再循环气体出口21形成的分支设置在配设给形成排气道9的弯管10的较大半径的侧面的区域中。再循环气体出口21因此在流动速度最高的区域中从排气道9中导出。
对所述动能的使用由此可以进一步得到改进，即，形成再循环气体出口21的管接头不是如图1至3所示的那样大致成直角地连接在排气道9上，而是相反，根据图5是倾斜的。在图5中再循环气体出口21的轴线相对于排气道9的相邻区域的轴线倾斜一远小于90°的锐角，并因此非常接近排气道9中的流动方向。这实现了一种可靠的流动分配，而没有明显的转向损失，如在图5中通过流动箭头示出的那样。这里通常也可以放弃使用节流器。当然也可以设想，同时设定这个措施。
节流装置可如图1-3所示的那样构成为静止的横截面收缩部。这里，该横截面收缩部的尺寸确定成，使得对工作腔2的扫气起抑制作用的压力保持在一可接受的范围内。但适宜地，节流装置也可以设计成可变的。这里可以设想能够通过一调节装置调节的布置形式或可自动调节的布置形式。这种可变的实施例在图6中示出。
这里为了形成可变的节流装置26a，设有一可克服一弹簧27的力偏转的活门28，该活门在排气道9的区域内可摆动地恰好支承在再循环气体出口21的下游，优选在排气道9和再循环气体出口21之间的拐角的区域内，如轴线29所表示的那样。这里采用这样的布置结构，即，到达活门28上的废气的流动使活门28向排气道9中摆动，由此减小排气道9的自由的流动横截面。一旦压力冲击19经过并且阀22关闭，并且由此再循环气体出口21中的流动终止，则通过配属的弹簧27使活门28复位，由此可以取消前面实现的排气道9的横截面的节流作用。
在根据图1的构型中，向再循环气体中掺入扫气气体并使其与扫气气体一起实际上直接供应给工作腔2。为此从再循环气体贮存罐24导出的再循环管道25可以通入扫气气体贮存罐14中。在根据图1的实施例中，再循环管道25连接在增压空气管道15上。为了调整到希望的通过再循环管道25的质量流量，在再循环管道25中设置一可调节的定量阀30。该定量阀在附图中设置在来自再循环气体贮存罐24的出口的后面，但也可以设置在再循环管道的其它部位上。
在所示实施例中，和通常情况下相同，在导入到增压空气管道15中之前对再循环气体进行处理。为此，再循环管道25通过一处理装置。所述处理装置在图1中包含一用于除去杂质的净化站31、一冷却装置32以及一液体分离器33。所述各装置可以是多个、分开的处理站。但各单个处理站也可以集成到一整体的形成处理装置的设备中。在所示构型中，由于利用压力冲击19在再循环气体中得到的能量足以使再循环气体沿再循环管道25运动并将其供应到增压空气管道15中。当再循环气体的自身能量不足以实现上面的情况时，可以在再循环管道25中设置一附加的泵，用于提高再循环气体的压力。
根据图2和3的实施例与根据图1的实施例的区别在于，再循环气体直接被导入工作腔2中。因此，后面只对该区别进行说明。在根据图2的实施例中，工作腔2在其上部的与废气出口5相邻的区域内设有再循环气体入口34，该再循环气体入口能够通过配属的阀35控制。该阀能够这样控制，即，该阀只有在排气阀5关闭之后才打开，从而不会有再循环气体通过打开的废气出口5而损失。这里通过阀35的打开时间来规定所供应的再循环气体的量，因此这里所述阀起到调节阀的作用。
每个工作腔2的再循环气体入口34都配设有一供应管道36，该供应管道与从再循环气体贮存罐24导出的再循环管道25相连通。为此在所示的根据图2和3的实施例中，分别设有一个再循环气体缓冲器27，该再循环气体缓冲器设置在连接在配属的汽缸1的再循环气体出口21上的再循环气体贮存罐24的后面，起到分配器作用，通过再循环管道25与再循环气体贮存罐24相连并从配设给配属的汽缸1的各再循环气体入口34的供应管道36导出。
在根据图3的实施例中，工作腔2设有能够通过活塞3控制的、通过汽缸壁中的孔形成的再循环气体入口38。各所述再循环气体入口设置在一在排气阀侧与形成扫气气体入口6的入口缝隙相邻的区域内。这里适宜地设置多个在汽缸1的周边上分布的再循环气体入口38，各所述再循环气体入口与一环绕的环形管道39相连通，这里配设给相关汽缸的供应管道36通入所述环形管道中。所述供应管道这里设有一调节阀40，以用于实现对所供应的再循环气体量进行可靠的定量供给。
为了提高再循环气体的能量，在根据图2和3的实施例中，如在带有再循环气体向工作腔中直接供应的布置形式中可能适宜的那样，可以设有一设置在再循环管道25中的、用41表示的泵。该泵可以与废气涡轮增压器的压缩机类似地构成并可以通过一能够用废气加载的涡轮机42驱动。通过一从废气管道43中分支出来的废气供应管道43给所述涡轮机42供应废气。该废气供应管道适宜地设有一调节阀。当然也可以设想，在再循环管道25中的所述泵41和/或一个另外的泵可以通过一配属的电机等驱动。根据本发明的再循环系统的这些可控制的部件，如阀、泵、活门等，可以适宜地通过一中央的也可以是可编程的控制装置自动地并与发动机当前的运行条件相对应地进行控制。
配设给再循环管道25的处理装置在根据图2和3的实施例中分别包含：一净化装置31，该净化装置带有设置在后面的、位于泵41前面的分支中的液体分离器33；和一冷却器32，该冷却器带有设置在后面的、位于泵41后面的再循环管道25的分支中的液体分离器33。
再循环气体贮存罐24连同配属的再循环气体出口21可以配属于一图7示出的结构组件。这里给各配属的汽缸1设置配属的管接头45，从所述管接头导出再循环气体出口21，各所述再循环气体出口通入再循环气体罐24中。各所述管接头45在前面和后面设有管连接件46，并由此例如可以连接在配属的汽缸1的弯管10的上端部和废气贮存罐11的入口之间。各管接头45可以(分别)设有一可变的节流装置47，其中所有管接头45的节流装置47可以是能够适宜地通过一共同的、这里表示成杆的调节装置48来调节的。
这种结构组件49可以事后装入，这使得可以利用本发明的措施对现存的发动机进行改装。还可以利用根据本发明的措施通过更换在各图中没有详细示出的排气阀壳体来进行改装，其中，集成在其中的通过弯管形成的排气道可以设有一能够通过止回阀控制的用于再循环气体的分支。

Claims (29)

1.内燃机，该内燃机具有至少一个汽缸(1)和一个用于废气再循环的装置，所述汽缸具有一由往复运动的活塞(3)限定的能够用包含氧气的扫气气体和燃料加载的工作腔(2)，所述工作腔具有至少一个扫气气体入口(6)、至少一个燃料入口和至少一个废气出口(5)，在所述废气出口上连接有排气道(9)，通过用于废气再循环的装置，能够将废气的一部分作为再循环气体直接或间接地导回到工作腔(2)中，其特征在于，在排气道(9)中通过经由打开的废气出口(5)流出的废气产生压力冲击(19)，并且从至少一个连接在一废气出口(5)上的排气道(9)中引出至少一个再循环气体出口(21)，该再循环气体出口能够通过配属的阀(22)封闭，其中，所述阀(22)在由废气在排气道(9)中产生的压力冲击(19)的升高和降低之间的区域内打开配属的再循环气体出口(21)；并且其中，将所述至少一个再循环气体出口(21)配设给配属的排气道(9)的周边区域的一部分，在该周边区域的一部分内废气的流速大于在配属的排气道(9)的周边区域的其他部分中的流速。
2.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，该内燃机构成为双冲程大型柴油发动机，该双冲程大型柴油发动机具有一配设给废气出口(5)的排气阀(8)和与能够通过活塞(3)控制的、构成为入口缝隙的所述扫气气体入口(6)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的内燃机，其特征在于，再循环气体出口(21)的打开最早随着排气阀(8)的开启而开始并在扫气气体入口(6)开启之前就终止。
4.根据权利要求1所述的内燃机，其特征在于，排气道(9)包括一弯管(10)，其中，再循环气体出口(21)设置在具有最大曲率半径的一侧。
5.根据权利要求4所述的内燃机，其特征在于，再循环气体出口(21)设置在弯管(10)的背向废气出口(5)的端部的区域内。
6.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，再循环气体出口(21)的入口侧区域内的轴线接近于相邻的排气道(9)中的废气流的方向。
7.根据权利要求6所述的内燃机，其特征在于，再循环气体出口(21)的入口侧区域的轴线相对于排气道(9)的相邻的、位于再循环气体出口(21)下游的区域倾斜一小于90°的角度。
8.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，排气道(9)在再循环气体出口(21)的分支部的下游设有节流装置(26、26a、47)。
9.根据权利要求8所述的内燃机，其特征在于，所述节流装置(26a、47)构成为可变的。
10.根据权利要求9所述的内燃机，其特征在于，所述可变的节流装置(47)能够通过调节装置(48)调节。
11.根据权利要求9所述的内燃机，其特征在于，所述节流装置(26a)是根据排气道(9)中的压力自调节的。
12.根据权利要求11所述的内燃机，其特征在于，所述节流装置(26a)具有能够通过排气道(9)中的流动抵抗一弹簧(27)而偏转的活门(28)。
13.根据权利要求12所述的内燃机，其特征在于，所述活门(28)在排气道(9)的区域内能摆动地恰好支承在再循环气体出口(21)的分支部的下游。
14.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，配设给再循环气体出口(21)的阀(22)构成为通过沿流出方向形成的压力打开的阀。
15.根据权利要求14所述的内燃机，其特征在于，配设给再循环气体出口(21)的阀(22)按止回阀的形式构造。
16.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，再循环气体出口(21)通入一配设给至少一个汽缸(1)的再循环气体贮存罐(24)中，至少一个再循环气体管道(25)从该再循环气体贮存罐中引出。
17.根据权利要求16所述的内燃机，其特征在于，所述再循环气体管道(25)通入一与至少一个扫气气体入口(6)连通的扫气气体供应装置中。
18.根据权利要求17所述的内燃机，其特征在于，所述扫气气体供应装置具有一配设给多个汽缸(1)的、能够通过一增压空气管道(15)加载的扫气气体贮存罐(14)，再循环气体管道(25)直接或间接地通入该扫气气体贮存罐中。
19.根据权利要求1或2所述的内燃机，其特征在于，至少一个工作腔(2)设有至少一个再循环气体入口(34；38)，给所述再循环气体入口配设一能够用再循环气体加载的供应管道(36)。
20.根据权利要求19所述的内燃机，其特征在于，所述再循环气体入口(34)能够通过配属的进气阀(35)控制。
21.根据权利要求19所述的内燃机，其特征在于，至少一个工作腔(2)具有至少一个能够通过往复运动的活塞(3)控制的再循环气体入口(38)。
22.根据权利要求21所述的内燃机，其特征在于，对于至少一个工作腔(2)，每个能够通过活塞(3)控制的再循环气体入口(6)在废气出口侧与同样能够通过活塞(3)控制的扫气气体入口(6)相邻地设置。
23.根据权利要求19所述的内燃机，其特征在于，所述供应管道(36)从设置在前面的、配设给至少一个汽缸(1)的再循环气体缓冲器(37)引出。
24.根据权利要求16所述的内燃机，其特征在于，连接在至少一个再循环气体出口(21)上的再循环气体贮存罐(24)通过由此引出的再循环气体管道(25)与至少一个配设给至少一个供应管道(36)的再循环气体缓冲器(37)相连接。
25.根据权利要求16所述的内燃机，其特征在于，设有至少一个设置在再循环气体管道(25)中的泵(41)。
26.根据权利要求25所述的内燃机，其特征在于，所述泵(41)是压缩机，该压缩机能够通过能够用废气加载的涡轮机(42)驱动。
27.根据权利要求16所述的内燃机，其特征在于，给再循环气体管道(25)配设再循环气体处理装置。
28.根据权利要求27所述的内燃机，其特征在于，所述再循环气体处理装置具有至少一个用于净化和/或冷却和/或液体分离的处理站。
29.根据权利要求28所述的内燃机，其特征在于，所述再循环气体处理装置构成为整体的设备，至少一个净化装置(31)和/或一冷却装置(32)和/或一液体分离装置(33)集成到该设备中。
CN2009102264925A 2008-11-22 2009-11-20 内燃机 Active CN101737204B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008058612.9 2008-11-22
DE102008058612.9A DE102008058612B4 (de) 2008-11-22 2008-11-22 Verbrennungsmotor sowie Auslassventilgehäuse und Rezirkulationsgassammelbehälter hierfür

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101737204A CN101737204A (zh) 2010-06-16
CN101737204B true CN101737204B (zh) 2012-09-05

Family

ID=42114568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009102264925A Active CN101737204B (zh) 2008-11-22 2009-11-20 内燃机

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2010121628A (zh)
KR (1) KR101188801B1 (zh)
CN (1) CN101737204B (zh)
DE (1) DE102008058612B4 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010054206B4 (de) * 2010-12-11 2018-09-06 Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland Zweitakt-Großdieselmotor, Auslassventil und Zylinderkopf dafür, sowie Herstellung, Betrieb und Verwendung eines Verbrennungsmotors
DE102012009319B4 (de) * 2012-05-10 2018-11-08 Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland Zweitakt-Großdieselmotor mit Rezirkulationsgasverdichter und damit gekoppelter Dampfturbine
DE102013003001A1 (de) * 2013-02-22 2014-08-28 Man Diesel & Turbo Se Brennkraftmaschine, Abgasrückführungsvorrichtung und Verfahren zur Abgasrückführung
CN108119256B (zh) * 2017-12-08 2020-06-30 中国航发动力股份有限公司 一种适用于斯特林发动机的过载保护系统及过载保护方法
EP3569834A1 (en) 2018-05-18 2019-11-20 Winterthur Gas & Diesel Ltd. Internal combustion engine and method for reducing nitrogen oxide emissions
DK180131B1 (en) * 2018-10-31 2020-06-08 MAN Energy Solutions A LARGE TWO-STROKE UNIFLOW SCAVENGED GASEOUS FUELED ENGINE AND METHOD FOR REDUCING PREIGNITION / DIESEL-KNOCK

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6431128B1 (en) * 1999-10-26 2002-08-13 Institut Francais Du Petrole Controlled self-ignition combustion process and associated four-stroke engine with transfer lines between the exhaust line and the intake line
CN1576539A (zh) * 2003-07-10 2005-02-09 曼B与W狄赛尔公司 活塞式内燃机
CN1975145A (zh) * 2005-12-01 2007-06-06 曼B与W狄赛尔公司 用于减少内燃机中的NOx排出物的方法和适用的内燃机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3464806B2 (ja) * 1993-04-27 2003-11-10 ヤマハ発動機株式会社 ２サイクルエンジンのｅｇｒ装置
SE510223C2 (sv) * 1996-08-21 1999-05-03 Volvo Ab Förbränningsmotor med avgasåtercirkulation
DE10116643C2 (de) 2001-04-04 2003-07-03 Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv Hubkolbenbrennkraftmaschine
DE10210202C1 (de) * 2002-03-07 2003-11-13 Man B & W Diesel Ag Hubkolbenbrennkraftmaschine
JP2005233009A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Daihatsu Motor Co Ltd 二サイクル内燃機関における排気ガス還流装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6431128B1 (en) * 1999-10-26 2002-08-13 Institut Francais Du Petrole Controlled self-ignition combustion process and associated four-stroke engine with transfer lines between the exhaust line and the intake line
CN1576539A (zh) * 2003-07-10 2005-02-09 曼B与W狄赛尔公司 活塞式内燃机
CN1975145A (zh) * 2005-12-01 2007-06-06 曼B与W狄赛尔公司 用于减少内燃机中的NOx排出物的方法和适用的内燃机

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP特开2005-233009A 2005.09.02
JP特开平6-307294A 1994.11.01

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010121628A (ja) 2010-06-03
KR101188801B1 (ko) 2012-10-09
CN101737204A (zh) 2010-06-16
KR20100057751A (ko) 2010-06-01
DE102008058612B4 (de) 2017-05-24
DE102008058612A1 (de) 2010-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101737204B (zh) 内燃机
CN100540877C (zh) 用于减少内燃机中的NOx排出物的方法和适用的内燃机
US8442743B2 (en) Parallel sequential turbocharger architecture using engine cylinder variable valve lift system
CN102257258B (zh) 用于内燃机的排气装置
CN104153873A (zh) 具有可失活汽缸的内燃发动机及用于运行所述类型内燃发动机的方法
US10408122B2 (en) Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
CN102192050A (zh) 用于使内燃机、尤其机动车的内燃机运行的方法以及装置
US10465621B2 (en) Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
CN105804838B (zh) 活塞式内燃机以及尤其是混合管路的混合段
CN101220776A (zh) 具有内部egr系统的发动机
CN102333950A (zh) 高压泵装置
CN104279088A (zh) 具有动态载荷控制的专用egr发动机
CN102094717A (zh) 内燃机及其操作方法
US10364739B2 (en) Synergistic induction and turbocharging in internal combustion engine systems
CN103184950A (zh) 多汽缸内燃发动机和运行这样的多汽缸内燃发动机的方法
CN102691566A (zh) 内燃机、新鲜空气系统和相关的操作方法
EP3657004B1 (en) Engine comprising an intake system
CN101749147B (zh) 内燃机
CN111502869A (zh) 用于对活性炭过滤器进行再生的方法以及内燃机
US11982251B2 (en) Air supply device with intake pipes that overlap in an air chamber, internal combustion engine with an air supply device, and motor vehicle
CN103244255A (zh) 一种发动机连续燃烧系统
CN102966429A (zh) 燃气二冲程发动机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant