JPS63502685A - シリンダの中において低圧縮比を有している多シリンダディーゼル内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 シリンダの中において低圧縮比を有している多シリンダディーゼル内燃機関 １丘豆１ 本発明は、「請求の範囲」第１項の上位概念によるシリンダの中において低圧縮 比を有している多シリンダディーゼル内燃機関に関するものである。

１見韮１ このような配置においては、機関として作動するシリンダへの予圧縮された燃焼 空気の改善された供給が行われており、これにより、ディーゼル内燃ｍ＊の分割 運転において、低圧縮比にもかかわらす、噴射された燃料の点火のために必要と される圧縮の終わりの温度が、ｍ間として作動しつつあるシリンダの中に達成さ れるようにする。

この形式のディーゼル内燃機関は、ドイツ特許第２６４８４１１号から公知とな っている。ディーゼル内燃機関の分割運転においては、圧縮機として作動しつつ あるシリンダは、機関シリンダの温度に比較して冷たいままである。この効果は 、圧縮機シリンダの中において圧縮され、それにより加熱された空気の機関シリ ンダへの供給及び引き続く、供給された圧縮空気よりも、より低い温度を有する 空気の吸引から生ずるものである。これにより、空気量の消耗から生ずる圧縮機 シリンダの冷却が、冷却系統からの熱の供給により、補償されないことが見いだ された。

それ故、分割機関運転から、全負荷機関運転への移行の際に、圧１１機シリンダ において点火の問題が生ずる。なぜならば、圧縮の終わりの温度は、当該のシリ ンダの準備位相の後にだけ、達成されるからである。それ故、ディーゼル内燃機 関の迅速な負荷の引き受けは、これにより阻止される。

ｌ見立１逐 それ故、この形式のディーゼル内燃機関において、圧縮機として作動をするシリ ンダの中のシリンダ内部空間の冷却を避けることが、本発明の課題である。

この課題は、本発明により、「請求の範囲」第１項の特徴頂部分により解決され る。この配置は、機関シリンダから、圧縮機シリンダの中への排ガスの戻りを生 じさせる。その結果、ディーゼル内燃機間の分割運転の際に、圧縮機シリンダの 中における温度上昇が達成される。排ガスの戻り案内のために、圧縮機シリンダ から圧縮された空気の移送のためにディーゼル内燃機関の中に既に存在する同一 の導管が、使用される。

本発明の他の特徴は、「請求の範囲」第２．３．４項の記載から得られる。

本発明により得られる利点は、特に、ディーゼル内燃機関の分割運転の際に、圧 縮機シリンダから、排ガスの戻り無しよりも、より高い温度を有する機関シリン ダ空気の再装入が、自由な使用に供されること、全負荷機関運転への移行の際に 、ディーゼル内燃機間が、全負荷の限度まで即座に負荷の切り換えの開始を許す こと、既に、分割運転様式に対して形成されたディーゼル内燃８！関が、問題無 しに、本発明による配置を装備されることができることにある。

パ　の　ｔ　： 本発明の１実施例が、図に示されており、以下に、本発明を一層詳細に説明する ０図は 第１図は、再装入配置を有するディーゼル内燃機関の２個のシリンダの略配置図 ； 第２図は、ディーゼル内燃機間のシリンダ列の中の第１図のシリンダの略配置図 ： である。

Ｂを　ための最　のン、。

ｖ５２に２列に配置された１２個のシリンダ１〜１２を有するディーゼル内燃機 関が、第２図に略図により示されている。

点火順序は、１−８−５−１０−３−７−６−１１−２−９−４−１２である０ 本実施例においては、いわゆる、分割運転の場合には、始動運転及び部分負荷運 転において、第一列のシリンダ１〜６が機関シリンダとして、また、第二列のシ リンダ７〜１２が圧８機シリンダとして、それぞれ、割り当てられる。

シリンダ８及び５．１０及び３．７及び６．１１及び２．９及び４．１２及び１ が、それぞれ、管路により連結されている。第２図においては、単に、シリンダ ８とシリンダ５との間の管路が、参照数字１３を付けられて示されているだけで ある。熱論、存在するシリンダの一部分だけが、機関シリンダ及び圧縮機シリン ダに細分割することも、また、可能である。同様に、対応する点火順序により、 ２個の対応するシリンダが、同じ列の中に配置されることもできる。

第１図には、シリンダ８及びピストン１７を有する圧縮機シリンダ１４、シリン ダ５及びピストン１６を有する機関シリンダ１５並びに制御要素を有する所属さ れる管路１３が、示されている。

２０により示されたクランク軸の２個のクランクビン１８．１９の位置は、両方 のピストン１６．１フに対して一致している。

９０°を有して示されているシリンダ配置のＶ角度２１により、圧縮機シリンダ １４のピストン１フの、機関シリンダ１５のピストン１６に関する９０°のクラ ンク軸角度の進みが生ずる。圧縮機シリンダ１４のピストン１７は、その上死点 の直前にあり、ピストン１７は、それにより、前に吸引された空気量を圧縮し終 わっている。機関シリンダ１５のピストン１６は、その下死点の直後に置かれ、 それ故、その圧縮行程の始めにある。

シリンダの対の間に配置されている管路１３のそれぞれは、２個の弁により制御 される。一つの弁は、圧縮機シリンダ８の付近に置かれた、いわゆる、ドナー弁 ２２であり、制御管路３１を介して、圧縮機シリンダ７〜１２に対する燃料閉塞 弁４４と同期して作動される。

機関シリンダ５の付近に置かれた他の、いわゆる、受領４弁２３は、切り換え滑 り弁２４と一緒に、制御管路２５．２７．２８により、圧縮空気分配器２９に連 結されている。制御系統の圧縮空気の供給は、圧縮空気アキュムレータ３０から 行われるが、これは、それぞれ、１個の管路３１及び３２を介して、切り換え滑 り弁２６ないしは圧縮空気分配器２９に連結されている。管路３１．３２は、こ の場合、ソレノイド弁３３．３４により制御される。

ディーゼル内燃機関の分割運転においては、管路３１及び３２内のソレノイド弁 ３３．３４が、開放される。管路３１からの圧縮空気は、切り換え滑り弁２６に 到達し、その滑り弁部材３５を通過位置（図示されるように）へ変位させる。そ れ故、圧縮空気は、管路３１から、管路２４を介してドナー弁２２に到達し、従 って、ドナー弁２２は、図示された位置に変位される。管路１３は、それ故、開 放される。同時に、また、管路３２内のソレノイド弁３４も開放されるので、圧 縮空気は、また、圧縮空気分配器２９にも到達するが、この分配器２９の分配器 回転子３７は、クランク軸の回転速度の１７２で回転する。

分配器回転子３７の位置は、所属されるシリンダ５のピストン１６の位置により 調整される。圧縮行程の開始にあるピストン１６の図示された位置においては、 管路３２と２７との間の通路は、圧縮空気分配器２９において閉鎖されている。

それ故、受領４弁２３は、第１図に図示された位置にある。その場合、受領４弁 ２３の中に配置された弁３８が作動し、ばね３９の力に抗して、シリンダ８の中 において圧縮された空気により、開放される。弁３８の設計により、シリンダ８ からシリンダ５への空気の移行の時点及びシリンダ５の中における圧縮の開始の 際における圧力レベルが、決定される。

クランク軸の回転の後、排気行程の始めにある機関シリンダ５のピストン１６は 、再び、下死点にあり、また、吸引行程の始めにある圧縮機シリンダ８のピスト ン１７は、上死点位置にある。ビス′トン１６，１７のこれらの位置は、また、 はぼ第１図に示された位置に対応している。ただ、圧縮空気分配器２９の分配器 回転子３７が、１８０’だけ変位された位置を取っていることだけが、相違して いる。その結果、管路３２と２７との間の通路は、今や、開放される。それ故、 圧縮空気は、制御管路２５に到達し、受領４弁２３を、その他の位置へ変位させ 、この位置においては、通路４０が作動可能となる。高温の排気ガスは、今や、 シリンダ５の排気行程の間にシリンダ５からシリンダ８に到達し、シリンダ８は 、同時に、吸引行程を行う、この場合、シリンダ８の中においては、正規の入口 弁を介して吸引された空気は、管路１３を経て到達する高温排気ガスを混合する 。それ故、圧ｔａ機シリンダ１４及びその装入量の暖めが、生ずる。この排気ガ スの戻りの持続と、装入時点は、圧縮空気分配器２９における制御溝４１の位置 及び長さにより決定される０分配器回転子３７が、制御溝４１の端部に到達する や否や、受領４弁２３への圧縮空気は封鎖され、管路２７は排気される。受領４ 弁２３は、再び、第１図に示された、弁３８が作動する位置に戻る。

ディーゼル内燃機関の運転の分割様式の間、ドナー弁２２は、連続的に開放され 、一方、受領４弁２３は、機関シリンダ１５の排気行程に同期して、その両方の 位置の間を往復運動をする１分割運転から全負荷機関運転への移行の際には、前 に圧縮機として駆動するシリンダの荷重受領の改善のために、管路１３により、 ある時間長さの間、排気ガスの戻りを継続することが、望ましい、この目的で、 ソレノイド弁３３だけが、閉鎖される。圧縮空気供給の封鎖は、ドナー弁２２の その閉鎖位置への切り換え及びシリンダ７〜１２への燃料供給の解放を生じさせ る。ソレノイド弁３４は、依然として、開放されたままである。その結果、管路 ２５．２７．２８は、上述のように、圧縮空気分配器２９により、圧縮空気を周 期的に供給される。圧縮空気は、また、管路２８により、差動ピストン３６の下 部の切り換え滑り弁２６にも到達する。滑り弁部材３５の下部の空間は、今や、 ソレノイド弁３３の閉鎖の後には圧力無しであるので、差動ピストン３６のピス トン面積は、滑り弁部材３５を、第１図に示された位置に変位させるのに十分で ある。管路２８内に存在する圧縮空気は、今や、逆止め弁４２を開放し、逆止め 弁４３をｖ！３鎖し、ドナー弁２２に、滑り弁部材３５を介して到達する。ドナ ー弁２２は、今や、圧縮空気分配器２２から来るパルスにより、シリンダ５の排 気行程のほぼ持続の間、その通過位置に変位され、これにより、それぞれ、排気 ガスが、シリンダ５から、管路１３により、シリンダ８の中に流れることができ るようにする。この排気ガスの戻り案内は、ソレノイド弁３４の消勢により、圧 縮空気アキュムレータ３０から圧縮空気分配器２９への圧縮空気の供給が、遮断 される時に終了する。

圧縮空気アキュムレータ３０につながっている管路４５が、管路１３の少なくと も一つに、逆止め弁４６を介して連結されているが、この弁４６は、圧縮空気ア キュムレータ３０への可児てんに役立っている。フィルタ４７が、管路４５の中 に、圧縮空気を清浄にするために配置されている。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．正常運転の間には、すべてのシリンダが燃料を供給され、出力を生成し、始 動の際及び、場合によっては、いわゆる、分割運転における部分負荷の際には、 あるシリンダが燃料の供給無しに圧縮機として作動をし、また、機関として作動 しつつあるシリンダヘは圧縮空気を供給し、この場合、それぞれ、１個の圧縮機 シリンダが、それぞれ、１個の機関シリンダヘ、普通の吸引管路及び排気管路と は独立している管路により連結され、この管路は、圧縮機シリンダに近接してい るその１端部に、分割運転においては制御可能に開放されるようにされたドナー 弁を含むと共に機関シリンダに近接しているその他端部に、圧縮機シリンダの方 向に閉鎖している受領器弁を含んでおり、各圧縮機シリンダのピストンが、所属 される機関シリンダのピストンよりも、３０°〜１５０°のクランク軸角度だけ 進んでいる、シリンダ内に低圧縮比を有している多シリンダディーゼル内燃機関 において、受領器弁（２３）のそれぞれが、それぞれ所属される管路（１３）の 圧縮機シリンダ（１４）の方向における任意の開放のための装置を組み合わされ ており、また、この装置による管路（１３）の制御が、所属される機関シリンダ （１６）の排気行程の間に行われ、更に、この装置の作動のためのパルスが、エ ネルギー貯蔵装置から、クランク軸の回転数に関係する分配器（２９）により生 成されるようにすることを特徴とする多シリンダディーゼル内燃機関。 ２．切り換え制御滑り弁（２６）が、ドナー弁（２２）の制御管路（３１）の中 に配置されており、この弁（２６）は、２個の異なった作動パルスにより作動さ れるように構成されている請求の範囲第１項記載の多シリンダディーゼル内燃機 関。 ３．エネルギー貯蔵装置が、圧縮空気アキュムレータ（３０）であり、これが逆 止め弁（４６）により独立管路（１３）の少なくとも一つから供給されるように なっている請求の範囲第１項記載の多シリンダディーゼル内燃機関。 ４．管路（１３）が、熱絶縁材料により包囲されている請求の範囲第１項記載の 多シリンダディーゼル内燃機関。