JP2004044593A

JP2004044593A - ２ストローク往復動内燃機関の作動方法

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Publication number: JP2004044593A
Application number: JP2003193373A
Authority: JP
Inventors: Pieter Zandt; ザントピエター
Original assignee: Wartsila NSD Schweiz AG
Current assignee: Wartsila NSD Schweiz AG
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2004-02-12
Also published as: EP1380737A1; DE50300453D1; DK1380737T3; JP2010151140A; CN1472425A; KR101061862B1; EP1380737B1; PL361130A1; KR20040005588A; CN100538043C

Abstract

【課題】本発明は、２ストローク往復動内燃機関、特に、２ストローク大型ディーゼルエンジンの作動方法を、更にこの方法によって作動される往復動内燃機関を提供する。
【解決手段】２ストローク往復動内燃機関（１）は、出口弁（３）と掃気開口（４）を有するシリンダであって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復されるようになった当該シリンダ（２）と、シリンダの燃焼室（２２）からの排気ガスによって駆動されるタービン（９）を備え、空気（１１）圧縮用のロータ（１０）を有する過給機群（７）とを有しており、圧縮空気が、掃気（１２）として、掃気開口を通ってシリンダの燃焼室に供給され、出口弁がまず開放され、それに続く燃焼とともに、そしてシリンダの燃焼室への掃気の続く導入の前に燃料噴射が起こった後で、少なくとも所定の回転速度よりも低い時に掃気前段階（Ｖ）において、閉じられるようになっている。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、２ストローク往復動内燃機関の作動方法および、各カテゴリーの独立クレームの前提部分による方法によって作動される往復動内燃機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船の２ストローク大型ディーゼルエンジンや、電気エネルギを作る据え置き型のプラントのような、往復動内燃機関の能力を増加するためには、燃焼サイクルの終了後に、圧力増加状態で、一般に排気ターボ過給機として設計される過給機群によって、新鮮な空気が導入される。排気ガスの熱エネルギの一部が、燃焼サイクルの終了後にシリンダの燃焼室に残されて利用されるようになっている。この目的のために、出口弁を開くことによって、シリンダの燃焼室から、過給機群に、高温排気ガスが供給される。この過給機群は、実質的に、圧力下で過給機群に入る高温排気ガスによって駆動されるタービンからなっている。また、タービンは、ロータを駆動し、これにより、新鮮な空気が、吸入され、圧縮される。ディフューザ、水分離機を備えた吸気冷却器および入口受液器は、圧縮機としてのロータを備えたタービンの下流に配置されており、この装置は、ターボ過給機と呼ばれることもある。ここから、給気あるいは掃気として知られている、圧縮新鮮空気が、大型ディーゼルエンジンの個々のシリンダに、最終的に送られるのである。大型ディーゼルエンジンに依存して、空気が、シリンダの異なる場所に送り込まれる。例えば、長手方向に掃気される２ストロークエンジンでは、空気は、シリンダの低い領域にある走行面に配置される掃気スロットを介してシリンダの燃焼室に導入される。４ストロークエンジンでは、給きは、一般に、シリンダヘッドに配置される１つ以上の入口弁を介してシリンダの燃焼室に導入され、２ストロークエンジンは、シリンダの低い領域にある掃気スロットの代わりにシリンダヘッドにある入口弁に装着されるものとして通常知られている。
【０００３】
過給機群のタービンは、シリンダの燃焼室からの高温排気ガスだけによって駆動されているので、特に、発射直後や、エンジンが所定の回転速度限度よりも低いときに、公知の過給機群は低い効率でのみ作動するのである。したがって、過給機群は、回転速度限度よりも低くても、対応するトルク増加に到達するために、１つ以上の追加の機械的あるいは電気的な補助過給機によって、補足されることがよくある。補助過給機は、給気冷却器の下流に配置される第１室から空気を吸気し、第２室に空気を運ぶ。空気は、この第２室から掃気スロットを介してシリンダに流れることができる。第１室への空気の逆流は、フラップとして形成される逆流ブロックによって防止される。そのような補助過給機は、電気送風機として設計されており、これら電気送風機は、それぞれ、２００キロワットの電力を有している。また、これら補助過給機は、大型ディーゼルエンジンの最大出力のおよそ１０％から５０％、特に３０％から３５％の出力で典型的に達成される回転速度限度より低い回転速度では、排気ガスターボ過給機を補助しあるいは代わりをする。回転速度限界がより大きくなると、追加的な電気補助過給機が、分配される。すなわち、補助過給機は、止められ、エンジンは、排気ガスターボ過給機によってのみ給気されるようになる。この作動状態では、すなわち、補助過給機を止めた後では、上記したフラップが開かれ、そしてこれにより、給気冷却器の下流に配置された第１室から第２室へ給気が直接オーバーフローし、この第２室から空気は掃気スロットに供給されるのである。
【０００４】
排気ガスターボ過給機の補助のための追加的な補助過給機の使用による利点は、それ自体明白である。
【０００５】
シリンダ掃気の改良は、低負荷領域での排気ガスターボ過給機の補助のための補助過給機の利用によって達成できるのであるが、シリンダの燃焼室は、それにもかかわらず、不充分にしか掃気されない。その結果、それに続く燃焼サイクルにおいて充分な量の新鮮な空気が利用可能とはなっておらず、公知の２サイクル工程での低負荷領域におけるある回転速度を下回る低速度で、燃焼室に多すぎる量の新鮮な空気が供給される。このことは、供給される空気量が、往復動内燃機関の作動の公知の工程で制御あるいは調整され得ないことを意味している。
【０００６】
補助過給機の調達費用に加えて、追加的な装置が、その制御および／または調整のために備えられなければならない。入口受液器の設計は、補助過給機の動作の間の逆流として避けられない前記したフラップのために比較的複雑になる。追加的な組立体には、事業資源や、予備部品や人員のための関連する追加費用を伴なう、追加的なサービスや修理の労力が自然と要求される。更に、補助過給機と、入口受液器をフラップによって第１空間と第２空間に分離することは、比較的多くの空間を必要とし、この空間は通常重要で、その結果重量が追加されることになる。更に、例えば、電気的な補助過給機の作動のための電気エネルギが、利用可能にされねばならないので、補助過給機の作動は、エネルギの観点からも不向きである。このことは、補助過給機の作動が、追加の重量のために、最後には、増加された燃料消費に帰結することを意味している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、２ストローク往復動内燃機関、特に、２ストローク大型ディーゼルエンジンの作動方法を提供することであり、これによれば、機械的、電気的その他の補助過給機を必要とすることなく、所定の回転速度限度より低い負荷領域における往復動内燃機関の効率的な作動を可能とすることができるのである。更に、本発明の目的は、本発明によって作動される往復動内燃機関を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
技術方法および装置の観点におけるこれらの目的を満足する本発明の対象は、それぞれのカテゴリーの独立クレームの特徴によって特徴付けられる。
【０００９】
それぞれの従属クレームは、本発明の特別の有利な実施例に関している。
【００１０】
本発明によれば、方法は、このようにして、２ストローク往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のために提供される。２ストローク往復動内燃機関は、出口弁と掃気開口を有するシリンダであって、ピストンが下死点と上死点の間の走行面に沿って往復されるようになった当該シリンダと、シリンダの燃焼室からの排気ガスによって駆動されるタービンからなり、空気圧縮用のロータを有する過給機群とを有しており、圧縮空気が、掃気開口を通ってシリンダの燃焼室に供給され、出口弁がまず、掃気前段階で開放され、それに続く燃焼とともに、そしてシリンダの燃焼室への掃気の続く導入の前に燃料噴射が起こった後で、少なくとも所定の回転速度限界よりも低い時に閉じられるようになっている。
【００１１】
本発明の方法は、好ましくは、所定の回転速度限界よりも低い、例えば、大型ディーゼルエンジンの起動後に長い掃気を有するような、２ストローク大型ディーゼルエンジン、特に、クロスヘッド大型ディーゼルエンジンの作動において用いられる。ターボ過給機は、高温排気ガスからは、所定の回転速度限界よりも低いと要求出力を提供できない、そして、通常は電気的に作動され、補助過給機として設計された追加的な送風機によって補助されてきた。そのような追加的な送風機は、本発明の方法を用いることによって供給され得る。
【００１２】
本発明の方法の好ましい変形においては、掃気は、シリンダ壁に掃気スロットとして形成された掃気開口を通して、シリンダの燃焼室に供給される。これは、大型ディーゼルエンジンが長い掃気を備えた２ストロークエンジンとして設計されているからである。この方法の使用は、これに関連して、長い掃気を備えた２ストロークエンジンに制限されるわけではない。本発明による方法においては、後の燃焼とともにそして後に掃気がシリンダの燃焼室へ入る前に燃料噴射が起こった後で、出口弁だけがまず開かれ、そして所定の速度より低い掃気前段階で閉鎖される。後の燃焼に伴う圧縮サイクルの後で、高温燃焼ガスが、往復どう内燃機関のシリンダの燃焼室における作動圧力で利用可能となり、これにより、ピストンが、クランク角１８０度に相当する下死点の方向に公知の方法で膨張サイクルに移動させられる。通常は、シリンダ、シリンダヘッドおよびビストンによって限界をつけられる燃焼室が最大容量を有する、ピストンの下死点は、クランク角１８０度と一致する。一方、燃焼室が最小容積を有する、上死点は、クランク各０度または３６０度と一致する。出口弁は、燃焼過程の直後には、最初は閉じられたままである。燃焼に続く掃気前段階では、燃焼の後に最初にピストンが掃気スロットを開放する前に、出口弁が第１の所定クランク角度で開放される。この第１のクランク角度は、出口弁がシリンダと、シリンダの燃焼室から過給機群に燃焼ガスを供給するのに適した排気ガススタックの間で開放されるときに圧力差が存在するように、そして高温排気ガスがその圧力差によって排気ガススタックを通ってターボ過給機に入り込み、そして、タービンを駆動しそしてロータを駆動するように選択される。これにより、圧縮空気が、その掃気スロットがこのとき対応するピストンによって開放されるようなシリンダの燃焼室に導入される掃気として利用可能である。このことは、排気ガスの熱エネルギの一部が、既に、掃気スロットの開放前、すなわち、早期をシリンダの燃焼室に流入する前に出口弁を開放することによって公知の方法でターボ過給機のタービンを駆動するようになっていることを意味している。
【００１３】
燃焼室と排気ガススタックの間の圧力差が、実質的に補償されているならば、出口弁は、掃気前段階の間に、第２のクランク角で再び閉じられる。燃焼室と入口受液器の間の最大圧力差は、出口弁が掃気前段階で再び閉じられるクランク角度に依存しており、掃気スロットの解放後の掃気前段階の間に燃焼室に導入される新鮮な空気の量は、往復動内燃機関の１つ以上の作動パラメータに依存して制御および／または調整される。燃焼室の密閉容積は、下死点位置方向へのシリンダのピストンの更なる移動によって拡大される。出口弁は閉じられているので、燃焼室の圧力は、入口受液器の圧力値よりも低くなり、そして、掃気スロットがピストンによって開放されているときに、掃気は、当該入口受液器を介してシリンダの燃焼室に到達する。掃気前段階の終了を定める第３クランク角度では、ピストンは、掃気が入口受液器から燃焼室に流れることができるように掃気スロットを最終的に、少なくとも部分的に開放し、この時、出口弁は閉鎖されたままである。掃気は、燃焼室における掃気前段階の間に入口受液器で作られる低圧によって燃焼室内に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダの燃焼室内に入口受液器を介して掃気をもたらすターボ過給機が、掃気前段階におけるピストンの膨張動作の間に燃焼空間で作られる低圧によって、その機能を補助されているということを意味している。
【００１４】
下死点位置に近づくと、出口弁は、再度開けられ、以降の圧縮サイクル（それに続く燃焼を伴なう）において、掃気前段階の後にシリンダの燃焼室にとどまる排気ガスが、排気ガススタックを介して出口弁を通って過給機群に、公知の方法で供給できるようになるのである。
【００１５】
往復動内燃機関が、例えば、エンジンの再始動後に、回転速度限界に到達したならば、ターボ過給機は、充分な動力を生み出し、往復動内燃機関は、それ自体公知の２サイクル工程の後で掃気前段階無しに作動される。往復動内燃機関は、本発明の方法による特殊な応用において、回転速度よりも大きな回転速度で当然に作動される。
【００１６】
出口弁が作動されるとき、すなわち、それが開放あるいは閉鎖されるときは、クランク角度とは独立に、自在に選択され得る。このことは、例えば、カムシャフトの代わりに電子制御装置を有する大型ディーゼルエンジンでも可能である。出口弁の作動は、往復動内燃機関の速度および／またはクランク角度および／またはシリンダの燃焼室のガス圧および／またはシリンダの燃焼室の温度および／または過給機群の速度および／または過給機群のガス圧および／または過給機群の温度および／または往復動内燃機関のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置によって、制御および／または調整される。
【００１７】
本発明の方法の更なる実施例によれば、掃気のシリンダの燃焼室へ進入は、好ましくは、大型ディーゼルエンジンのシリンダのシリンダヘッドに適応された入口弁を介して行われる。本発明の方法のこの変形においては、入口弁が作動される時間、すなわち、それが閉鎖されあるいは開放される時間は、クランク角度とは独立して自在に選択され得る。燃焼室と入口受液器の間の最大圧力差が、入口弁が掃気前段階の終期に開放されるクランク角度に依存しているので、掃気前段階に続いてシリンダの燃焼室に流入する新鮮な空気の量が、入口弁が掃気前段階の終期に開放するクランク角度の適切な選択によって、制御されおよび／または調整され得る。入口弁の作動は、出口弁の作動と同様にして、往復動内燃機関の速度および／またはクランク角度および／またはシリンダの燃焼室のガス圧および／またはシリンダの燃焼室の温度および／または過給機群の速度および／または過給機群のガス圧および／または過給機群の温度および／または往復動内燃機関のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置によって、制御および／または調整される。入口弁の作動は、プログラム可能な制御ユニットによって必ずしも制御および／または調整される必要はなく、例えば、機械的な装置のようなその他の装置によって作動され得る。
【００１８】
本発明の方法によって作動される、本発明による２ストローク往復動内燃機関、特に、大型ディーゼルエンジンは、出口弁と少なくとも１つの掃気開口を有するシリンダであって、ピストンが下死点と上死点の間の走行面に沿って往復するように配置された当該シリンダと、空気を圧縮するために、シリンダの燃焼室からの排気ガスによって駆動されるタービンを備える過給機群であって、圧縮空気が、掃気開口を通って掃気としてシリンダの燃焼室に供給されるようになっている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明は、以下の図面を参照して、より詳細に説明される。
図１は、長い掃気を備え全体として１で示される２ストロークエンジンとして形成される過給機７を備えた大型ディーゼルエンジンの主要部分を概略的に示す図である。
【００２０】
大型ディーゼルエンジン１は、シリンダヘッド２１とその中に備えられた出口弁３を備えた複数のシリンダ２を通常有しており、シリンダ２には、ピストン５が、下死点ＵＴと上死点ＯＴ間で、走行面６に沿って往復動するように配置されており、ピストン５の上死点ＯＴは、通常、クランク角Ｋｗ０度あるいは３６０度に定められており、ピストン５の下死点ＵＴは、クランク角Ｋｗ１８０度に定められている。シリンダ２のシリンダヘッド２１と、ピストン５は、公知の方法で燃焼室２２を境界する。シリンダ２の下方領域には、複数の掃気開口４が、掃気スロット４１として設計されて備えられている。ピストン５の位置に依存して、掃気スロット４１は、ピストンによって覆われまたは開放される。掃気１２の形態の新鮮な空気は、掃気スロット４１を通ってシリンダ２の燃焼室２２に流入することができる。燃焼で作られる排気ガス８は、出口弁３に隣接した排気ガススタック１３を通ってシリンダヘッド２１に配置された出口弁３を通って過給機群７に流入する。過給機群７は、公知の主要な要素として、空気１１の圧縮のためのロータ１０と、軸９１によってタービン９に積極的に連結されたロータ１０を駆動するタービン９を有している。タービン９とロータ１０は、ハウジングに配置され、ターボ過給機１４を形成している。タービン９は、シリンダ２の燃焼室２２から流入する高温排気ガス８によって駆動される。シリンダ２の燃焼室２２に掃気１２を蓄積するために、空気１１が、ロータ１０によって給気スタック１５を介して吸入され、ターボ過給機１４で圧縮される。圧縮空気は、ターボ過給機から、圧力経路１８を介して下流ディフューザ１６および給気冷却器１７を通って、入口受液器１９に移動し、当該入口受液器１９から、圧縮空気が、掃気スロット４１として形成される掃気開口４を通って圧力が増加された状態で掃気１２としてシリンダ２の燃焼室２２に、最終的に流入するのである。
【００２１】
所定の回転速度限よりも低い速度における２ストローク往復動内燃機関の作動のための本発明による方法が、２ストローク大型ディーゼルエンジン１用として図２に概略的に示されている。本発明による方法を実行するための重要な過程を説明するために、完全な２ストロークサイクルが図２に示されている。シリンダ２の位置は、完全な２ストロークサイクル内の８つの選択されたクランク角度Ｋｗにおいて示されており、このクランク角度は、上死点位置ＯＴに相当するクランク角度Ｋｗ０度とピストン５の下死点ＵＴに相当するクランク角度１８０度を有している。本発明による方法は、２ストローク方法であるので、クランク角度Ｋｗは、クランク角度Ｋｗ３６０℃と一致する。
【００２２】
クランク角度Ｋ１では、シリンダ２の燃焼室２２における燃焼は、高温燃焼ガスが燃焼室２２の作動圧下で利用可能であり、シリンダ２のピストン５が、クランク角Ｋ１から始まりクランク角Ｋｗ１８０度に相当する下死点ＵＴの方向への膨張において移動されるような、先行する燃焼サイクルの後に実質的に完成される。出口弁３は、クランク角Ｋ１では閉じられている。燃料噴射が燃焼に引き続きシリンダ２の燃焼室２２への掃気１２の引き続く導入前に起こった後に始まる掃気前段階Ｖでは、すなわち、ピストン５が燃焼サイクル後最初に、クランク角Ｋ２で掃気スロット４１を開放する前には、出口弁３は、掃気前段階Ｖの開始、すなわち、クランク角Ｋ２で開放され、出口弁がクランク角Ｋ２で開放される時に、シリンダ２の燃焼室２２の圧力が、排気ガススタック１３の圧力よりも大きくなっているように選択される。燃焼室２２と排気ガススタック１３の間の圧力差によって、高温排気ガス８は、排気ガススタック１３を通ってターボ過給機１４に流入し、タービン９とロータ１０を駆動し、これにより、上述したように、圧縮ガスが、その掃気スロット４１がこの時対応するピストン５によって開放されるシリンダ２の燃焼室２２への導入のための掃気１２として利用可能となるのである。このことは、排気ガス８の熱エネルギの一部が、掃気スロット４１の開放の前、すなわち、掃気１２のシリンダ２の燃焼室２２への流入の前に出口弁３を開放することによって公知の方法でターボ過給機１４のタービン９を駆動するのに利用されていることを意味している。
【００２３】
クランク角Ｋ２よりもやや大きなクランク角Ｋ３では、燃焼室２２と排気ガススタック１３との間の圧力差は、実質的に均衡し、出口弁３は、掃気前段階Ｖの間にもクランク角Ｋ３で再び閉鎖される。燃焼室２２と入口受液器１９の間の最大圧力差は、出口弁３が掃気前段階Ｖで再び閉鎖されるクランク角Ｋｗに依存するので、掃気開口４の開放後の掃気前段階Ｖの間に燃焼室２２に導入される新鮮な空気の量は、出口弁３が掃気前段階Ｖで閉鎖される所定のクランク角Ｋｗによって、往復動内燃機関１の速度、クランク角Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧力および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の速度および／または過給機群７のガス圧力および／または過給機郡７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存して、制御および／または調整される。燃焼室２２の密閉容積は、下死点位置ＵＴ方向へのシリンダ２のピストン５の更なる移動によって拡大され、これにより、燃焼室２２の圧力は、出口弁が閉じられているため、入口受液器１９の圧力よりも低くなる。掃気前段階Ｖの最後を特徴付けるクランク角度Ｋ４では、ピストン５は、掃気１２が入口受液器１９から燃焼室２２に流れることができるように、少なくとも部分的に掃気スロット４１を開放し、この時、出口弁３は閉鎖されたままである。掃気１２は、掃気前段階Ｖにおいて燃焼室２２に作られる低圧によって燃焼室内に吸引される。このことは、所定の圧力でシリンダ２の燃焼室２２内に入口受液器１９を介して掃気１２を導入するターボ過給機１４が、掃気前段階におけるピストン５の膨張動作の間に燃焼室２２で作られる低圧によって、その機能を補助されているということを意味している。
【００２４】
下死点位置ＵＴに近づくと、クランク角Ｋ５で、そして、ピストン５が下死点ＵＴに到達する前後で、出口弁３は、以降の圧縮サイクルにおいて、排気ガス８が、排気ガススタック１３を介して出口弁３を通って過給機群７に供給できるように、開放される。クランク角１８０度では、出口弁３は、開放されたままであり、圧縮サイクルが公知の方法で開始される。このとき、掃気スロット４１は、クランク角Ｋ６に到達すると閉じられ、出口弁３は、圧縮サイクルの間、すなわちピストンが下死点位置ＵＴを通過した後クランク角Ｋ６に到達する前後の所定の時間、要求にしたがって、閉鎖される。本発明の別の変形例においては、出口弁３は、ピストンが下死点位置ＵＴに到達する前に掃気開口４の開放後、再び閉鎖されるようにしても構わない。上死点位置ＯＴの方向へのピストン５の更なる移動によって、燃焼室２２に密閉された空気は、圧縮され、燃料が、噴射ノズル（図示せず）によって、それ自体公知の方法で所定時間燃焼室２２に導入され、燃焼室２２の燃料・空気混合物の燃焼が行われる。
【００２５】
出口弁３の作動は、これに関連して、往復動内燃機関１の速度、クランク角度Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の速度および／または過給機群７のガス圧および／または過給機群７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置（図示せず）によって、制御および／または調整される。
【００２６】
２ストローク往復動内燃機関１を作動する本発明の方法は、図３に示すように、掃気開口４としてのシリンダ２の走行面６における掃気スロット４１の代わりに入口弁４２を有する、大型ディーゼルエンジン１にうまく利用できる。本発明による方法は、アナログ式の入口弁４２を備えた往復動内燃機関１で実行される。しかしながら、掃気開口４の開放、すなわち、掃気スロット４１の開放は、長手方向掃気を備えた大型ディーゼルエンジン１で、シリンダ２のピストン５の位置によって予め定められ、入口弁４２は、入口弁４２を備えた大型ディーゼルエンジン１で制御装置によって駆動されねばならない。入口弁４２の作動は、好ましくは、往復動内燃機関１の速度、クランク角度Ｋｗおよび／またはシリンダ２の燃焼室２２のガス圧および／またはシリンダ２の燃焼室２２の温度および／または過給機群７の速度および／または過給機群７のガス圧および／または過給機群７の温度および／または往復動内燃機関１のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置（図示せず）によって、制御および／または調整される。
【００２７】
上述したように、本発明による方法は、所定の回転速度限界よりも低い低負荷領域における速度において好適に使用される。往復動内燃機関１が、回転速度限界を超えると、ターボ過給機１４は、所定の出力に達し、往復動内燃機関１は、従来技術により公知の２ストローク方法にしたがって作動される。
【００２８】
本発明による方法を利用することによって、低負荷作動において排気ガスターボ過給機の補助のための追加的な補助過給機の使用と関連する欠点が解消される。このようにして、補助過給機およびその制御のために必要な装置の調達および据え付けのための労力が解消される。入口受液器におけるフラップの形態の逆流防止装置が、分配され得るので、入口受液器の設計は、更に簡単なものとなる。作動資源のための追加費用と、予備部品と人員に関連する修理の努力もまた、解消される。特に、実質的な空間と重量は、本発明による方法の使用によって削減される。更に、作動のための電気エネルギがもはや必要なく、最終重量が削減されるので、補助過給機無しの往復動内燃機関の作動は、エネルギの観点からも好ましいものとなる。本発明による方法の使用は、特に、往復動内燃機関の燃料消費を減じることに帰結する。
【図面の簡単な説明】
【図１】過給機群を備えた２ストローク大型ディーゼルエンジンの主要部分を概略的に示す図である。
【図２】本発明による方法の実施例の概略図である。
【図３】入口弁を備えた２ストローク大型ディーゼルエンジンのシリンダを概略的に示す図である。

Claims

２ストローク往復動内燃機関（１）、特に、大型ディーゼルエンジンの作動のための方法であって、該２ストローク往復動内燃機関が、
出口弁（３）と掃気開口（４）を有するシリンダ（２）であって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復されるようになった当該シリンダ（２）と、
シリンダ（２）の燃焼室（２２）からの排気ガス（８）によって駆動されるタービン（９）を備え、空気（１１）圧縮用のロータ（１０）を有する過給機群（７）とを有しており、圧縮空気が、掃気開口（４）を通ってシリンダ（２）の燃焼室（２２）に掃気（１２）として供給されるようになった過給機群とを有し、
出口弁（３）がまず開放され、それに続く燃焼とともに、そしてシリンダ（２）の燃焼室（２２）への掃気の続く導入の前に燃料噴射が起こった後で、少なくとも所定の回転速度限界よりも低い時に掃気前段階（Ｖ）で閉じられるようになっていることを特徴とする方法。
前記出口弁（３）が最初だけ開放され、掃気前段階（Ｖ）の間に往復動内燃機関（１）の所定の回転速度限界よりも低い時に閉じられるようになっていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
出口弁（３）の作動は、往復動内燃機関の速度および／またはクランク角度（Ｋｗ）および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）のガス圧および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）の温度および／または過給機群（７）の速度および／または過給機群（７）のガス圧および／または過給機群（７）の温度および／または往復動内燃機関（１）のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置によって、制御および／または調整されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
掃気（１２）は、シリンダ（２）の走行面（６）に掃気スロット（４１）として形成された掃気開口（４）を通して、シリンダ（２）の燃焼室（２２）に供給されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
シリンダ（２）の燃焼室（２２）への掃気（１２）の導入が、掃気開口（４）の入口弁（４２）によって制御および／または調整されることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
入口弁（４２）の作動は、往復動内燃機関の速度および／またはクランク角度（Ｋｗ）および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）のガス圧および／または過給機群（７）の速度および／またはシリンダ（２）の燃焼室（２２）の温度および／または過給機群（７）のガス圧および／または過給機群（７）の温度および／または往復動内燃機関（１）のその他の作動パラメータに依存して、プログラム可能な制御装置によって、制御および／または調整されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
入口弁（４２）の作動が、機械的制御装置、特に制御シャフトによって制御および／または調整されることを特徴とする、請求項５または６に記載の方法。
出口弁（３）が、下死点位置（ＵＴ）近傍で開放され、圧縮サイクルの間にクランク角（Ｋ６）に到達する前後の所定の時間に再び閉鎖されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
出口弁（３）と掃気開口（４）を有するシリンダ（２）であって、ピストン（５）が下死点（ＵＴ）と上死点（ＯＴ）の間の走行面（６）に沿って往復するように配置された当該シリンダ（２）と、空気（１１）を圧縮するために、シリンダ（２）からの排気ガス（８）によって駆動されるタービン（９）を有する過給機群（７）であって、圧縮空気が、掃気開口（４）を通ってシリンダ（２）の燃焼室（２２）に掃気（１２）として供給されるようになっている、過給機とを有する、２ストローク往復動内燃機関（１）、特に大型のディーゼルエンジンにおいて、当該往復動内燃機関（１）が、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法によって作動されることを特徴とする、２ストローク往復動内燃機関。