KR20130101088A - Internal combustion engine, exhaust valve and cylinder head therefor, and production, operation and use of an internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine, exhaust valve and cylinder head therefor, and production, operation and use of an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

본 발명은 실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관에 관한 것으로서, 상기 연소실이 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 각각 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420) 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구(4)를 가지며, 배기 밸브(9; 109; 309)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동될 수 있다. 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)는 하나 이상의 배기구 채널(11)에 연결되어 있으며 또한 하나 이상의 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)에 연결되어 있으므로, 예를 들어 연소 동안에 발생하는 연소 가스의 일부가 과급 공기 흡기구(4)로 재순환될 수 있다. 또한, 본 발명은 그와 같은 내연기관용 배기 밸브(9; 109; 309) 및 실린더 헤드에 관한 것이다. 본 발명은 배기 밸브(9; 109; 309)에 고정되거나 배기 밸브(9; 109; 309)의 일부로서 일체로 성형된, 일정한 방식으로 연소 가스를 배출하는 스로틀 장치(10; 110; 310)를 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 내연기관의 제조 방법, 내연기관의 작동 방법 및 내연기관을 위한 이용에 관한 것이다.The present invention relates to an internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, comprising an cylinder (1) and at least one combustion chamber (2) limited by a piston (3) interacting with the crankshaft, the combustion chamber being an exhaust valve ( 9; 109; 309, one or more combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 and one or more charge air intakes 4 respectively formed between the valve disks 8; 108; 308 and the disk seats assigned thereto. And the exhaust valve 9; 109; 309 can be operated between the open position and the closed position. The combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 are connected to one or more exhaust channel 11 and also to one or more combustion gas exhaust channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a. For example, a portion of the combustion gas generated during combustion can be recycled to the charge air intake 4. The invention also relates to such exhaust valves for internal combustion engines (9; 109; 309) and cylinder heads. The present invention provides a throttle device (10; 110; 310) for discharging combustion gas in a fixed manner, fixed to the exhaust valve (9; 109; 309) or integrally molded as part of the exhaust valve (9; 109; 309). It features. The invention also relates to a method for producing an internal combustion engine, to a method for operating an internal combustion engine and to use for an internal combustion engine.

Description

내연기관, 이를 위한 배기 밸브와 실린더 헤드 및 내연기관의 제조, 작동 및 이용{INTERNAL COMBUSTION ENGINE, EXHAUST VALVE AND CYLINDER HEAD THEREFOR, AND PRODUCTION, OPERATION AND USE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}Manufacture, operation and use of internal combustion engines, exhaust valves and cylinder heads and internal combustion engines for such engines, and the like. {INTERNAL COMBUSTION ENGINE, EXHAUST VALVE AND CYLINDER HEAD THEREFOR, AND PRODUCTION, OPERATION AND USE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

본 발명은 제1항의 전제부의 특징들을 포함하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관, 제13항 및 제19항의 전제부에 따른 그와 같은 내연기관용 배기 밸브 및 실린더 헤드, 제20항의 전제부에 따른 그와 같은 내연기관의 제조 방법, 제26항의 전제부에 따른 그와 같은 내연기관의 이용 및 제27항의 전제부에 따른 그와 같은 내연기관의 작동 방법에 관한 것이다.The invention relates to an internal combustion engine comprising the features of the preamble of claim 1, in particular a large two-stroke diesel engine, to an exhaust valve and cylinder head for such an internal combustion engine according to the preamble of claim 13, to the preamble of claim 20. A method of manufacturing such an internal combustion engine according to the present invention, the use of such an internal combustion engine according to the preamble of claim 26 and a method of operating such an internal combustion engine according to the preamble of claim 27.

내연기관의 연소실(들)에 공급되는 과급 공기에 재순환된 연소 가스를 제공하기 위해, 이런 유형의 내연기관의 경우에 연소 가스 재순환은 공지되어 있다. 이와 같이 하여 질소 산화물(NOx)의 배출이 저감된다. 그러므로 과급 공기는 예비 압축되고 경우에 따라서는 예비 처리된, 예를 들어 건조된, 여과된 또는 온도 제어되는 외부의 순수한 소기(scavenging air)외에도, 다른 소기 가스(scavenging gas) 성분, 예를 들어 소기 및 재순환된 연소 가스로 이루어지는 혼합기의 성분을 함유할 수 있어야 한다. 그런 경우 과급 공기는 소기 가스 및/또는 순수 소기 외에 또 다른 성분들도, 예를 들어 증발 천연 가스(evaporated natural gas)를 함유할 수 있다.Combustion gas recirculation is known in the case of internal combustion engines of this type to provide recycled combustion gas to the charge air supplied to the combustion chamber (s) of the internal combustion engine. In this way, the emission of nitrogen oxides (NO x ) is reduced. The supercharged air is therefore pre-compressed and optionally pretreated, for example in addition to dried, filtered or temperature controlled external pure scavenging air, other scavenging gas components, for example scavenging. And a component of the mixer consisting of the recycled combustion gas. In such a case the charge air may contain other components in addition to the scavenging gas and / or pure scavenging, for example evaporated natural gas.

연소실 안으로 연소 가스를 피드백하기 위해, 이 경우 예를 들어 소기에 재순환된 연소 가스를 혼합하고 하나 또는 복수의 공동 흡기구, 예를 들어 흡기구 슬롯(inlet slot)에 의해 연소실을 혼합기로 소기하는(scavenging) 것은 공지되어 있다. 또한, 한편으로 연소실의 재순환된 연소 가스가 및 다른 한편으로 과급 공기 잔여량이 별도의 흡기구들을 거쳐 연소실 안으로 도입되므로, 과급 공기를 형성하는 혼합기가 연소실에서 비로소 형성되는 것이 공지되어 있다. 이 경우 본 발명은 연소실 안으로 연소 가스를 재순환시키는 종래 모든 방법과 조합될 수 있다.In order to feed the combustion gas into the combustion chamber, in this case, for example, the combustion gas recycled to the scavenge is mixed and the combustion chamber is scavenged into the mixer by one or a plurality of cavity inlets, for example an inlet slot. It is known. It is also known that the recycled combustion gas of the combustion chamber on the one hand and the charge air residual on the other hand are introduced into the combustion chamber via separate inlets, so that a mixer forming the charge air is only formed in the combustion chamber. In this case the invention can be combined with all conventional methods of recycling the combustion gas into the combustion chamber.

이를 위해 독일 특허 출원 DE 10 2005 057 207 A1호에 공지된 이런 유형의 내연기관에서, 연소실에 배기구 채널을 연결하거나 또는 분리하는 배기 밸브 외에 별도의 제2 배기 밸브가 제공되어, 제2 배기 밸브가 연소실을 재순환 라인에 연결하거나 또는 그로부터 분리한다. 이런 구조는 상대적으로 비용이 많이 든다.For this purpose in an internal combustion engine of this type known from German patent application DE 10 2005 057 207 A1, a second exhaust valve is provided in addition to an exhaust valve for connecting or disconnecting the exhaust channel to the combustion chamber. The combustion chamber is connected to or separated from the recycle line. This structure is relatively expensive.

또한, 유럽 특허 출원 EP 2 151 569 A1호에 도시된 내연기관의 경우에, 흐름 관점에서 배기 밸브의 하류에 배치된 배기구 채널 안에서 재순환 라인이 분기되고, 이 재순환 라인이 배기 밸브의 밸브 스템에 제공된 제2 밸브 장치 및 이에 할당된, 배기구 채널 내 밸브 홀더에 의해 개폐될 수 있다. 예를 들어 이와 같은 목적을 위해 배기구 채널의 밸브 스템에 제공된, 원주 쪽에 있는 슬롯들을 갖는 슬리브가 제공되어 있다. 배기구 채널 안에 고정 배치된 밸브 홀더 역시 재순환 라인을 위한 분기를 커버하는, 슬롯들을 갖는 슬리브를 갖는다. 배기 밸브 및 밸브 스템이 회전 기구에 의해 반복적으로 회전되므로, 밸브 시트의 불균일한 동작을 줄이기 위해, 재순환 라인 안으로 분기가 개방 및 폐쇄될 수 있다. 여기에서 제2의 별도의 밸브가 재순환 라인의 개방 및 폐쇄에 불필요할지라도, 엔진 사이클 동안 회전 기구에 의해 정해지는 개방 주기 및 개방 단계를 엔진 작동 사이클 및 재순환 단계에 적합한 단계에 클록킹하는 것이 어려워 보인다.In addition, in the case of the internal combustion engine shown in European patent application EP 2 151 569 A1, the recirculation line branches in the exhaust channel disposed downstream of the exhaust valve from the flow point of view, and this recirculation line is provided to the valve stem of the exhaust valve. It can be opened and closed by a second valve device and a valve holder in the exhaust channel assigned to it. A sleeve with circumferential slots is provided, for example for this purpose, provided in the valve stem of the exhaust channel. The valve holder fixedly disposed in the exhaust channel also has a sleeve with slots, which covers the branch for the recirculation line. Since the exhaust valve and the valve stem are rotated repeatedly by the rotating mechanism, branches can be opened and closed into the recirculation line to reduce non-uniform operation of the valve seat. Although it is not necessary here for a second separate valve to open and close the recirculation line, it is difficult to clock the open cycle and the open phase determined by the rotating mechanism during the engine cycle to a stage suitable for the engine operating cycle and the recirculation stage. see.

또한, 일본 공개 공보 JP 6 241 127호에 공지된 4행정 기관의 경우에, 배기 밸브의 하류에 배치된 배기구 채널 안에서 재순환 라인이 분기되며, 이 재순환 라인은 별도의 밸브에 의해 개폐되고, 밸브는 동시에 배기구 채널을 위한 스로틀 플랩으로서 형성되어 있으며 그 결과 재순환 라인의 개방 시에 배기구 채널을 흐르는 유량을 스로틀링한다. 이 경우 전체 소기 행정 동안 재순환 밸브-배기구 채널 스로틀 플랩은 배기구 채널을 스로틀링하며 재순환 라인을 개방하는 위치에 있다. In addition, in the case of a four-stroke engine known from Japanese Laid-Open Patent Publication JP 6 241 127, a recirculation line branches in an exhaust channel disposed downstream of the exhaust valve, and this recirculation line is opened and closed by a separate valve. At the same time it is formed as a throttle flap for the exhaust channel and as a result throttles the flow rate through the exhaust channel upon opening of the recirculation line. In this case the recirculation valve-exhaust channel throttle flap is in a position to throttle the exhaust channel and open the recirculation line during the entire sweep.

끝으로, DE 10 2008 058 612 A1호에 공지된 내연기관의 경우에, 재순환 라인이 흐름 관점에서 배기 밸브의 하류에 배치된 배기구 채널에서 분기되고, 여기에서도 배기구 채널은 별도의 밸브로 개폐된다. 실시예에서 배기구 채널에서 재순환 라인의 상류에 연결된 밸브의 하류에 배치된 영역 안에 스로틀 장치가 제공되어 있으며, 스로틀 장치는 변위가능한 플랩을 갖는다. 플랩을 개방하는 충격 압력은 주 배기 밸브의 개방 시에 생기고 압력이 충분히 떨어지면 예압 스프링에 의해 폐쇄된다. 이런 해법 역시 배기 밸브, 스로틀 장치 및 재순환 라인의 상류에 배치되는 밸브의 클록킹과 관련하여 그리고 전체 구조적으로 상대적으로 비싸며, 스로틀 장치를 폐쇄하는 스프링의 예비 인장력의 조정과 관련해서도 비싸다.Finally, in the case of internal combustion engines known from DE 10 2008 058 612 A1, the recirculation line diverges from the exhaust channel arranged downstream of the exhaust valve in terms of flow, where the exhaust channel is also opened and closed by a separate valve. In an embodiment a throttle device is provided in an area disposed downstream of the valve connected upstream of the recirculation line in the exhaust channel, the throttle device having a displaceable flap. The impact pressure for opening the flap occurs at the opening of the main exhaust valve and is closed by the preload spring when the pressure is sufficiently low. This solution is also expensive in relation to the clocking of the exhaust valve, the throttle device and the valve disposed upstream of the recirculation line and overall structurally expensive, as well as the adjustment of the pretensioning force of the spring closing the throttle device.

이런 점에서 출발하는 본 발명의 과제는 재순환을 위해 또는 다른 목적들을 위해 신기와 가능한 한 적게 혼합되는 연소 가스를 높은 압력 수준으로 배출할 수 있도록 내연기관, 이에 대한 배기 밸브 및 실린더 헤드 및 그와 같은 내연기관의 작동 방법을 제공하는 데 있다. 또한, 발견된 내연기관을 위한 혁신적인 이용 및 제조 방법이 제공된다.An object of the present invention, which starts at this point, is to provide an internal combustion engine, an exhaust valve and cylinder head therefor, and the like, to exhaust the combustion gas mixed with fresh air as little as possible for recycling or for other purposes. To provide a method of operating an internal combustion engine. Also provided are innovative uses and manufacturing methods for the found internal combustion engines.

상기 과제는 제1항의 특징들을 포함하는 내연기관과 관련하여, 제13항의 특징들을 포함하는 배기 밸브와 관련하여, 제19항의 특징들을 포함하는 실린더 헤드와 관련하여, 제20항의 특징들을 포함하는 제조 방법과 관련하여, 제26항의 특징들을 포함하는 이용과 관련하여 및 제27항의 특징들을 포함하는 내연기관의 작동 방법과 관련하여 해결된다.The task relates to an internal combustion engine comprising the features of claim 1, to an exhaust valve comprising the features of claim 13, to a cylinder head comprising the features of claim 19, to a manufacture comprising the features of claim 20. With regard to the method, it is solved in connection with the use comprising the features of claim 26 and with respect to the method of operation of an internal combustion engine comprising the features of claim 27.

이런 목적을 위해 본 발명에 따라 배기 밸브에 고정되거나 배기 밸브와 함께 일체로 형성되는 스로틀 장치가 제공되며, 스로틀 장치는 배기 밸브의 폐쇄 위치로부터 배기 밸브의, 원하는 개도(opening degree)까지 이르는 연소 가스 배출 개구 영역에서는 배기구 채널 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 또는 원하는 개도보다 더 큰 개도부터 배기 밸브의, 개방 위치에까지 이르는 배기 가스 배출 개구 영역에서보다는 적어도 더 강하게 스로틀링하고, 이러한 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 스로틀 장치가 배기구 채널 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로트링하지 않거나 배기 밸브의 연소 가스 배출 개구 영역에서보다 적어도 덜 강하게 스로틀링한다. 스로틀 장치 및 배기구 쪽에 있는 또는 배기 밸브에 의해 제어되는 연소실 배기구의 근처에 위치하는, 연소 가스 배출 채널의 분기는, 스로틀 장치가 연소 가스 배출 개구 영역에서는 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 않거나 적어도 상당히 스로틀링하지 않도록, 배치되어 있다.For this purpose there is provided according to the invention a throttle device which is fixed to the exhaust valve or which is integrally formed with the exhaust valve, the throttle device having a combustion gas from the closed position of the exhaust valve to the desired opening degree of the exhaust valve. In the exhaust opening region, the inlet of the combustion gas into the exhaust channel is suppressed or throttled at least more strongly than in the exhaust gas exhaust opening region of the exhaust valve to an open position of an opening greater than the desired opening, and this exhaust gas exhaust opening region The throttle device therein preferably throats no inflow of combustion gas into the exhaust channel or at least less strongly than in the combustion gas exhaust opening region of the exhaust valve. A branch of the combustion gas exhaust channel, located on the throttle device and the exhaust port or near the combustion chamber exhaust port controlled by the exhaust valve, preferably allows the throttle device to allow inlet of combustion gas into the combustion gas discharge channel in the combustion gas discharge opening region. Is arranged such that it does not throttle at all or at least not significantly throttle.

연소 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브는 상대적으로 협소한 환형 갭을 개방하고 이의 스로틀 장치를 이용해 외부로 이어진 배기구 라인을 차단하거나 적어도 배기구 라인의 직경 또는 유로 횡단면을 좁힌다. 그에 반해 연소 가스 배출 채널은 개방되어 있다. 그러므로 배기 밸브의 개방 과정의 초기에 여전히 매우 높은, 연소실 내 연소 가스 압력이 우선 높은 속도로 그리고 높은 동압으로 배기 밸브의 환형 갭을 통해 나오는 흐름으로 변환된다. 그런 경우 이런 흐름은 다시 배기구 채널을 폐쇄하는 또는 적어도 유로 횡단면을 줄이는 또는 스로틀링하는 스로틀 장치를 통해 동압으로 변환되므로, 고압의 연소 가스가 동시에 스로틀 장치에 의해 차단되지 않거나 또는 적어도 단지 약간 방해를 받는 연소 가스 배출 채널 안으로 흘러간다.In the flue gas outlet opening region the exhaust valve opens a relatively narrow annular gap and uses its throttle device to block the outflow line leading outwards or at least to narrow down the diameter or flow path cross section of the outlet line. In contrast, the combustion gas discharge channel is open. Thus, at the very beginning of the opening process of the exhaust valve, the combustion gas pressure in the combustion chamber, which is still very high, is first converted into a flow coming out through the annular gap of the exhaust valve at high speed and at high dynamic pressure. This flow is then converted to dynamic pressure through a throttle device that closes the exhaust channel again or at least reduces or crosses the flow path cross section so that the high pressure combustion gases are not blocked by the throttle device at the same time or at least only slightly disturbed. It flows into the combustion gas discharge channel.

동시에 순수한 또는 적어도 대체로 소기가 없는 연소실 내 연소 가스가 (배기 밸브의 개방시에) 배기 밸브의 초기 연소 가스 배출 개구 영역의 시간 안에 위치하지만 연소 가스와 과급 공기로 이루어지는 혼합기는 위치하지 않는, 예를 들어 이는 배기 밸브의 배기 가스 배출 개구 영역의 시간 안에 있을 수 있다. 이 경우 특히 배기 밸브의 초기 개방 주기가 중요하며 폐쇄 과정의 종료에서는 이런 단계가 중요하지 않은데, 하향의 피스톤 행정 동안에만 연소 가스의 압력은 대체로 충분히 높으므로, 배출된 연소 가스가 재순환하는 경우에 연소 가스가 펌프를 중간에 연결하지 않은 연소실 흡기구 쪽으로 과급 공기 흡기구(charge air inlet) 쪽으로 재순환될 수 있다.At the same time, pure or at least combustion-free combustion gas in the combustion chamber is located within the time of the initial combustion gas discharge opening area of the exhaust valve (when the exhaust valve is opened), but a mixer consisting of combustion gas and charge air is not located, for example This may for example be in time of the exhaust gas outlet opening region of the exhaust valve. In this case, in particular, the initial opening period of the exhaust valve is important and this step is not important at the end of the closing process, since the pressure of the combustion gas is generally high enough only during the downward piston stroke, so that the combustion of the discharged combustion gas is recycled. The gas may be recycled towards the charge air inlet towards the combustion chamber inlet which does not connect the pump in the middle.

그러므로 배기 밸브의 클록킹에 의존하여 단지 완전히 또는 적어도 상대적으로 순수한 연소 가스가 연소 가스 배출 채널에 도달하고, 연소 가스 배출 채널은 연소실 안으로 연소 가스 재순환을 위한 연소 가스를 배출하는 경우에 재순환 라인이 될 수 있다. 그에 반해 (배기 밸브의 개도가 더 큰 경우에) 배기 밸브의 배기 가스 배출 개구 영역의 시간 동안 존재하는 연소 가스-과급 공기-혼합기가 스로틀링되지 않거나 적어도 단지 더 약하게 스로틀링되는 배기구 채널 안으로 전부 또는 적어도 대부분 배출되고 연소 가스 배출 채널 안으로 또는 연소 가스 재순환의 경우에 재순환 라인 안으로 전혀 도달하지 않거나 단지 소량 도달한다.Therefore, depending solely on the clocking of the exhaust valve, only completely or at least relatively pure combustion gas reaches the combustion gas discharge channel, and the combustion gas discharge channel becomes a recirculation line if it discharges combustion gas for combustion gas recirculation into the combustion chamber. Can be. In contrast (if the opening of the exhaust valve is greater) all or into the exhaust channel where the combustion gas-charging air-mixer present during the time of the exhaust gas exhaust opening area of the exhaust valve is not throttled or at least only weakly throttled. At least mostly discharged and not at all or only a small amount is reached into the flue gas discharge channel or in the case of flue gas recirculation.

연소실의 흡기구 쪽으로 연소 가스를 재순환하기 위해 또는 다른 목적들을 위해 배기 밸브에 대하여 항상 동기적으로 이루어지는, 기술적으로 용이한, 연소 가스 배출의 클록킹과 관련하여 그리고 기존 엔진들 및 엔진 컨셉들의 용이한 구조 및 용이한 개조와 관련하여 특히 장점으로는 스로틀 장치가 배기 밸브와 함께 일체로 형성되거나 또는 적어도 배기 밸브에 설치 또는 고정되도록 형성되어 있는 것이다. 연소 가스 배출 개구 영역에 이르는 배기 밸브의 원하는 개도 역시 배기 밸브 또는 이것에 성형된 또는 이것에 고정된 스로틀 장치의 형성을 통해 영향을 받을 수 있지만 배기 밸브의 개방시 나타나는 압력 서지에 매이지는 않는다.Technically easy, in connection with the clocking of combustion gas emissions and with the easy construction of existing engines and engine concepts, which is always synchronous to the exhaust valve for recycling the combustion gas towards the inlet of the combustion chamber or for other purposes. And in particular in connection with easy adaptation is that the throttle device is formed integrally with the exhaust valve or at least installed or fixed to the exhaust valve. The desired opening of the exhaust valve to the combustion gas exhaust opening region can also be affected through the formation of an exhaust valve or a throttle device molded to or fixed thereto but not tied to the pressure surge that appears upon opening of the exhaust valve.

만약 누구라도 본 발명에 따라 형성되는 배기 밸브를 가지면, 배기 밸브는 기존 엔진에서도 많은 경우에 배기 밸브(들)를 교환하는 것으로 충분하므로, 연소 가스가 본 발명에 따라 배출될 수 있다. 이는 특히 배기구 채널을 단지 스로틀링하고 완전히 폐쇄하지 않아야 하는 스로틀 장치에서 유효하다. 그에 반해 만약 스로틀 장치가 배기구 채널을 완전히 폐쇄해야 하는 경우, 밸브 스템과 잘 정렬되어야 하는, 배기구 채널의 대응 접촉면들을 재가공하는 것이 필요할 수 있다. 이런 경우 또는 엔진에 설치된 실린더 헤드에서 연소 가스 배출 채널이 없는 경우, 본 발명에 따라 형성되는 실린더 헤드를 통한 기존의 전체 실린더 헤드의 교환이 유리할 수 있다. 특히 이들 경우, 즉 연소 가스 배출 또는 연소 가스 재순환을 위해 기존의 내연기관들이 개조되어야 하는 경우들에서 본 발명에 따른 제조 방법이 유리하다.If anyone has an exhaust valve formed in accordance with the invention, the exhaust valve is sufficient to replace the exhaust valve (s) in many cases even in existing engines, so that combustion gases can be discharged in accordance with the invention. This is particularly effective in throttle devices where only the throttle exhaust channel is not to be throttled and completely closed. In contrast, if the throttle device must completely close the exhaust channel, it may be necessary to rework the corresponding contact surfaces of the exhaust channel, which must be well aligned with the valve stem. In this case or in the absence of a flue gas discharge channel in the cylinder head installed in the engine, the exchange of an existing entire cylinder head through the cylinder head formed according to the invention can be advantageous. The production method according to the invention is particularly advantageous in these cases, ie where existing internal combustion engines have to be adapted for combustion gas emissions or combustion gas recycling.

그외에도 본 발명에 따라 운전 중인 내연기관에서, 특히 대형 2행정 디젤기관에서 연소 가스의 배출을 위한 그리고 특히 연소 가스 재순환의 목적을 위한 방법이 제공되어 있으며, 내연기관이 실린더 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤을 통해 제한되는 하나 이상의 연소실을 가지며, 연소실은 배기 밸브의 밸브 디스크와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구를 갖는다. 이 경우 연소 가스 배기구는 하나 이상의 배기구 채널 및 하나 이상의 연소 가스 배출 채널에 연결되어 있으므로, 예를 들어 연소시 발생하는 연소 가스의 일부가 과급 공기 흡기구 쪽으로 재순환될 수 있다. 이 경우 배기 밸브가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동하며, 배기 밸브의 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기구 채널 안으로 연소 가스의 유입이 배기 밸브에 고정된 또는 배기 밸브와 함께 일체로 성형되는 스로틀 장치에 의해 억제되거나 또는 더 큰 개도로부터 개방 위치까지 이르는, 배기 밸브의 배기 가스 배출 개구 영역에서보다 적어도 더 강하게 스로틀링된다. 그에 반해 연소 가스 배출 개구 영역에서 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입이 스로틀 장치를 통해 바람직하게는 전혀 스로틀링되지 않거나 적어도 상당히 스로틀링되지 않는다.In addition, a method is provided for the discharge of combustion gases in an internal combustion engine operating in accordance with the invention, in particular in large two-stroke diesel engines, and in particular for the purpose of recycling the combustion gases, where the internal combustion engine interacts with the cylinder and the crankshaft. And one or more combustion chambers limited through the piston, wherein the combustion chamber has at least one combustion gas exhaust port and at least one supercharged air intake formed between the valve disk of the exhaust valve and the disk seat assigned thereto. In this case, since the combustion gas exhaust port is connected to one or more exhaust channel and one or more combustion gas exhaust channel, a part of the combustion gas generated during combustion, for example, can be recycled to the boost air intake port. In this case the exhaust valve is operated between an open position and a closed position, by means of a throttle device in which the inlet of the combustion gas into the exhaust channel in the combustion gas discharge opening region of the exhaust valve is fixed to the exhaust valve or integrally molded with the exhaust valve. It is suppressed or throttled at least more strongly than in the exhaust gas exhaust opening region of the exhaust valve, from the larger opening to the open position. In contrast, the inlet of the combustion gas into the combustion gas discharge channel in the combustion gas discharge opening region is preferably not throttled or at least significantly throttled through the throttle device.

이 경우 본 발명에 따라 배기 밸브에 고정된 또는 배기 밸브와 함께 일체로 성형된 스로틀 장치가 특히 연소 가스 재순환을 포함하는 2행정 기관에서 장점들을 갖는다. 그러므로 일 손실(loss of work)을 피할 수 있도록, 배기 밸브가 연소 가스 재순환을 포함하는 현재의 2행정 기관에서보다 더 나중에 개방될 수 있으며 대개 흡기구 슬롯의 통과 전에 상대적으로 넓게 배기 밸브가 (또는 별도의 재순환 배기 밸브가) 개방되어야 하므로, 재순환되는 연소 가스와 새로 유입되는 과급 공기의 혼합이 억제될 수 있다. 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입을 가능하게 하기 위해, 본 발명에 따르면, 흡기구(들)(흡기구 슬롯들)의 개방이 이용되는 동일 피스톤 위치 위 최대 40°크랭크축 각도인 피스톤 위치에 다운스트로크 동안 도달이 이루어지기 전에, 배기 밸브를 개방하는 것이 불필요하다. 몇몇 경우에 배기 밸브의 더 늦은 개방이 유리할 수도 있지만, 어쨌든 흡기구(들)(흡기구 슬롯들)에 의한 연소실의 소기의 이용 전에는 유리할 수 있다. 재순환 가스의 높은 압력 역시 이 경우 특히 중요한데, 과급 압력이 상대적으로 높아야 하기 때문이다. 만약 재순환 압력이 충분히 높으면, 펌프가 제거될 수 있다.In this case the throttle device fixed to the exhaust valve or integrally molded with the exhaust valve has advantages in particular in a two-stroke engine comprising combustion gas recirculation. Therefore, in order to avoid loss of work, the exhaust valve can be opened later than in current two-stroke engines containing combustion gas recirculation and the exhaust valve is usually relatively wider (or separate) prior to passage of the intake slot. Since the recirculation exhaust valve of must be opened, the mixing of the recirculated combustion gas and the freshly introduced boost air can be suppressed. In order to enable the inlet of combustion gas into the combustion gas discharge channel, according to the invention, downstroke to a piston position with a maximum of 40 ° crankshaft angle above the same piston position where the opening of the intake port (s) (intake slots) is used. It is not necessary to open the exhaust valve before reaching for a while. In some cases a later opening of the exhaust valve may be advantageous, but anyway may be advantageous before the desired use of the combustion chamber by the inlet (s) (intake slots). The high pressure of the recycle gas is also particularly important in this case, since the supercharging pressure must be relatively high. If the recirculation pressure is high enough, the pump can be removed.

특히 장점으로서, 연소 가스 배출 채널 안에 제공된 체크 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에 위치하는 배기 밸브의 경우 스로틀링되지 않은 배기구 채널 안으로 들어오는 연소 가스-과급 공기-혼합기의 유입이 억제되어, 연소 가스 배출 측에서 주된, 더 높은 압력이 공급되는 연소 가스-과급 공기-혼합기에 대하여 체크 밸브를 폐쇄되어 있게 한다. 이 경우 연소 가스 배출 채널 내 체크 밸브가 특히 캠축에 의해 작동되는 배기 밸브의 경우 능동적으로 제어되는 체크 밸브가 될 수도 있으므로, 배출되는 연소 가스량이 더 우수하게 제어될 수 있다. 전자 방식으로 제어되는 그리고 캠축에 의하지 않고 오히려 자체 드라이브에 의해 작동되는 배기 밸브의 경우에 배기 밸브의 제어 시간들이 적절하게 조정될 수 있으므로, 배출되는 연소 가스량이 제어될 수 있다.In particular, in the case of an exhaust valve in which the check valve provided in the combustion gas discharge channel is located in the exhaust gas discharge opening region, the inflow of the combustion gas-charging air-mixer coming into the unthrottled exhaust channel is suppressed, so that the combustion gas discharge side In the main, the check valve is closed for the combustion gas-charging air-mixer which is supplied with a higher pressure. In this case, since the check valve in the combustion gas discharge channel may be an actively controlled check valve, especially in the case of an exhaust valve operated by a camshaft, the amount of combustion gas discharged can be better controlled. In the case of the exhaust valve which is controlled electronically and not by the camshaft but rather by the drive itself, the control time of the exhaust valve can be adjusted accordingly, so that the amount of combustion gas discharged can be controlled.

앞서 설명한 조치들에 대한 대안으로서 또는 추가로, 스로틀 장치가 배기 밸브의 배기 가스 배출 개구 영역에서 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 최소한으로 스로틀링하므로, 배기 가스 배출 개구 영역의 시간 동안 존재하는 연소 가스-과급 공기-혼합기가 연소 가스 배출 채널 안으로 들어오는 것을 억제하는 동일한 효과가 달성되도록, 스로틀 장치가 형성될 수도 있거나 또는 스로틀 장치 및 재순환 라인의 분기가 배기구 측에 배치될 수 있다.As an alternative or in addition to the measures described above, during the time of the exhaust gas outlet opening region, the throttle device suppresses or minimally throttles the inlet of the combustion gas into the combustion gas exhaust channel in the exhaust gas exhaust opening region of the exhaust valve. The throttle device may be formed or a branch of the throttle device and the recirculation line may be arranged on the exhaust side so that the same effect of inhibiting the existing combustion gas-charging air-mixer from entering the combustion gas discharge channel is achieved.

본 발명의 유리한 개발에서 스로틀 장치는 배기 밸브의 밸브 스템으로부터 방사방향으로 돌출하는, 바람직하게는 원형의 스로틀 돌출부(throttle projection)를 가지며, 스로틀 돌출부는 밸브 스템의 영역에 제공되어 있으며, 스로틀 돌출부는 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우에 흐름 관점에서 연소 가스 배출 채널의 배기구 측 분기의 하류에 배치되는, 배기구 채널의 영역 안에 위치한다. 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역 안에 위치하는 동안, 배기구 채널의 관류가 스로틀링되고 스로틀 돌출부에서 발생하는 동압 때문에 연소 가스 배출 채널 안으로 펌핑되거나 바이패싱된다.In an advantageous development of the invention the throttle device has a radial throttle projection, which projects radially from the valve stem of the exhaust valve, preferably the throttle projection is provided in the region of the valve stem, the throttle projection being When the exhaust valve is open in the combustion gas discharge opening region, it is located in the region of the exhaust channel, which is disposed downstream of the exhaust side branch of the combustion gas exhaust channel in terms of flow. While the exhaust valve is located in the combustion gas discharge opening region, the perfusion of the exhaust channel is throttled and pumped or bypassed into the combustion gas discharge channel due to the dynamic pressure occurring at the throttle protrusion.

특히 만약 이 경우 스로틀 돌출부가 움직이는 피스톤의 종류에 따라서 아웃렛 실린더(outlet cylinder)로서 형성된, 배기구 채널의 영역에서 배기구 채널의 내주에서 적어도 헐겁게 접촉하면, 연소 가스는 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역 안에 개방되어 있는 경우에 큰 양 손실 또는 압력 손실 없이도 연소 가스 배출 채널에 도달한다. 재순환 목적을 위해 배출되는 연소 가스인 경우에 연소 가스 배출 채널로서 이용되는, 흡기구쪽으로 재순환되는 재순환 라인 내 추가적인 펌프가 제거될 수 있다. 만약 흐름 관점에서 연소 가스 배출 채널의 배기구 쪽 분기의 하류에 배치되는, 연소 가스 배출 개구 영역 안에 위치하는 배기 밸브의 경우에 스로틀 돌출부가 위치하는 영역에서 아웃렛 실린더가 원통형으로 형성되면, 이런 종류의 대형 2행정 디젤기관에서 일반적으로 제공되는, 종종 스템 둘레 프로펠러 디자인으로 밸브의 간헐적인 회전 운동을 방지하는 밸브 회전 기구가 일반적인 방식으로 유지될 수 있다.In particular, if in this case the throttle projection is at least loosely in contact with the inner circumference of the exhaust channel in the region of the exhaust channel, formed as an outlet cylinder, depending on the type of piston moving, the combustion gas is opened by the exhaust valve in the combustion gas discharge opening region. If so, the flue gas discharge channel is reached without significant volume loss or pressure loss. Additional pumps in the recirculation line which are recycled towards the inlet port, which are used as combustion gas discharge channels in the case of combustion gases which are discharged for recycle purposes, can be removed. If the outlet cylinder is cylindrical in the region where the throttle projection is located in the case of an exhaust valve located in the combustion gas exhaust opening region, which is disposed downstream of the exhaust side branch of the combustion gas exhaust channel from a flow point of view, this type of large The valve rotation mechanism, which is usually provided in two-stroke diesel engines, often prevents intermittent rotational movement of the valve with the stem circumferential propeller design, can be maintained in a conventional manner.

본 발명의 앞서 언급한 유리한 개발에서 연소 가스 배출 채널은 연소 가스 배기구로부터 이격되어 배기구 채널에서 분기될 수 있다. 이 경우 스로틀 돌출부는 밸브 스템의 영역 안에 제공될 수 있으며, 스로틀 돌출부는 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역 안에 개방되어 있는 경우에 대략 연소 가스 배출 채널의 분기 높이에 배기구 채널 안에 위치한다. 그런 경우 배기구 채널은 연소 가스 배출 채널의 분기의 영역에서 특히 원형인 직경 확장부를 가질 수 있으므로, 배기구 채널 안으로 들어가는 연소 가스는 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 연소 가스 배출 채널의 분기의 높이에 있는 위치에서 스로틀 돌출부를 돌아갈 수 있다. 이 경우 직경 확장부는 바람직하게는, 배기구 채널 안으로 연소 가스의 유입이 바람직하게는 전혀 스로틀링되지 않는 크기를 가지지만, 직경 확장부는, 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 또는 스로틀 돌출부가 흐름 관점에서 연소 가스 배출 채널의 분기의 하류에 배치된 영역에 위치하는 경우보다 덜 강하게 연소 가스의 유입이 스로틀링될 정도의 크기를 갖는다.In the above-mentioned advantageous development of the invention, the flue gas discharge channel may be spaced from the flue gas outlet and branched out of the exhaust channel. In this case, the throttle protrusion can be provided in the region of the valve stem, and the throttle protrusion is located in the exhaust channel at approximately the branch height of the combustion gas exhaust channel when the exhaust valve is open in the exhaust gas exhaust opening region. In such a case the exhaust channel may have a diameter extension which is especially circular in the region of the branch of the combustion gas exhaust channel, so that the combustion gas entering into the exhaust channel is a branch of the combustion gas exhaust channel when the exhaust valve is open in the exhaust gas exhaust opening region. The throttle protrusion can be turned at a position at the height of. The diameter extension in this case preferably has a size such that the inflow of combustion gas into the exhaust channel is preferably not throttled at all, while the diameter extension is such that the exhaust valve is open in the combustion gas discharge opening region or the throttle projection Has a magnitude such that the inflow of the combustion gas is throttled less strongly than if it is located in an area disposed downstream of the branch of the combustion gas discharge channel in terms of flow.

다른 한편으로 생각해 볼 수 있는 점은 스로틀 돌출부를 밸브 디스크의 근처에 위치하는, 밸브 스템의 영역에 배치하는 것이며, 스로틀 돌출부는 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우에 연소실 내에 위치하므로, 스로틀 돌출부와 디스크 시트 사이에 형성된 환형 채널을 통한 배기구 채널 안으로 유입이 가능해진다. 이런 경우에 재순환 라인의 분기는 바람직하게는 밸브 시트 자체에 또는 밸브 시트에 직접 인접하는, 배기구 채널의 영역 안에 배치되어 있다. 그런 경우 배기 밸브의 행정이 매우 클 필요가 없으므로, 동시에 연소실 안에 위치하는 스로틀 돌출부의 경우에 연소 가스-공기-혼합기의 배출을 위해 배기 밸브의 충분히 큰 개도가 보장될 수 있으며 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역 안에 개방되어 있는 경우에 흐름 관점에서 연소 가스 배출 채널의 분기의 하류에 배치된 배기구 채널의 영역에서 스로틀 돌출부가 슬라이드될 수 있다.On the other hand it is conceivable that the throttle protrusion is placed in the region of the valve stem, located near the valve disc, and the throttle protrusion is located in the combustion chamber when the exhaust valve is open in the exhaust gas discharge opening region. It is therefore possible to enter into the exhaust channel through an annular channel formed between the throttle projection and the disc seat. In this case the branch of the recirculation line is preferably arranged in the region of the exhaust channel, directly adjacent to the valve seat or directly to the valve seat. In such a case, the stroke of the exhaust valve does not need to be very large, so that at the same time in the case of the throttle protrusion located in the combustion chamber, a sufficiently large opening of the exhaust valve can be ensured for the discharge of the combustion gas-air-mixer and the exhaust valve discharges the combustion gas. The throttle projection can slide in the region of the exhaust channel disposed downstream of the branch of the combustion gas exhaust channel from the flow point of view when open in the opening region.

적어도 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우에 스로틀 돌출부를 돌아가고 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우에 연소 가스 배출 채널 안으로 흐름을 전환하는 것은 말할 필요가 없다. 그러므로 유리하게는 스로틀 돌출부가 유동 조건에 불리한 에지들을 가지지 않고 오히려 - 적어도 전방쪽에, 즉 연소 가스 배출 개구 영역에서 스로틀 돌출부가 재순환 라인의 분기를 대향하는 쪽에 - 쌍곡선 형태의 표면을 가지므로, 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에 개방되어 있는 경우에 스로틀 돌출부 앞 배기구 채널의 영역 안으로 흘러들어오는 연소 가스가 배기구 채널의 상기 영역으로부터 측면에서 분기되는 연소 가스 배출 채널 안으로 방향전환될 수 있다.Needless to say, the throttle projection turns at least when the exhaust valve is open in the exhaust gas discharge opening area and divert the flow into the combustion gas discharge channel when the exhaust valve is open in the combustion gas discharge opening area. The exhaust valve therefore advantageously does not have edges that are unfavorable to the flow conditions, but rather-at least on the front side, i.e. on the side of the throttle projection opposite the branch of the recirculation line-in the combustion gas discharge opening region. The combustion gas flowing into the region of the exhaust channel in front of the throttle projection can be diverted from the region of the exhaust channel into the combustion gas exhaust channel which is laterally diverged from the combustion gas outlet opening region.

본 발명의 그외 유리한 개발에 따라 배기구 채널은 흐름 관점에서 연소 가스 배기구의 하류에 배치된 아웃렛 실린더를 가지며, 아웃렛 실린더의 외주에 하나 이상의 배기구 라인이 그리고 하나 이상의 연소 가스 배출 채널이 분기된다. 이 경우 배기구 라인의 분기는 연소 가스 배출 채널의 분기의 하류에 제공되어 있다. 그외에도 이 경우 스로틀 장치는 아웃렛 실린더 안에서 주로 축방향으로 슬라이딩 가능하게 수용되어 있는 슬라이드를 가질 수 있으며, 이러한 슬라이드는, 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우에 배기구 채널의 분기를 적어도 국지적으로 커버하고 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우 연소 가스 배출 채널의 분기를 커버하도록 성형되고 배기 밸브에 연결되어 있다.According to another advantageous development of the invention, the exhaust channel has an outlet cylinder disposed downstream of the combustion gas exhaust from a flow point of view, wherein at least one exhaust line and at least one combustion gas exhaust channel branch off the outer circumference of the outlet cylinder. The branch of the exhaust line is in this case provided downstream of the branch of the combustion gas exhaust channel. In addition, in this case, the throttle device may have a slide which is slidably received in the outlet cylinder, which is mainly axially slidable, the slide circumventing at least a branch of the exhaust channel when the exhaust valve is open in the combustion gas discharge opening region. It is shaped and connected to the exhaust valve to cover it locally and cover the branch of the combustion gas exhaust channel when the exhaust valve is open within the exhaust gas exhaust opening region.

이 경우 유리하게는 한 편으로 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역 안에 위치하는 경우에 배기구 채널 안으로 유입뿐만 아니라 오히려 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우에 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스-공기-혼합기의 유입 또는 거기에서 회수되는 연소 가스의, 아웃렛 실린더 안으로 역류도 억제되거나 또는 적어도 방해된다.In this case it is advantageous on the one hand not only to enter into the exhaust channel if the exhaust valve is located in the combustion gas exhaust opening region but also to enter the combustion gas into the combustion gas exhaust channel if the exhaust valve is open in the exhaust gas exhaust opening region. Backflow into the outlet cylinder of the inlet of the air-mixer or withdrawal of combustion gas therefrom is also inhibited or at least impeded.

앞서 이미 언급한 것처럼, 이 경우 슬라이드는 아웃렛 실린더의 내주에서 절대적으로 완전히 기밀하게 작동할 필요는 없다. 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에 있는 경우 배기구 채널 내 스로틀로서 그리고 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 연소 가스 배출 채널의 분기에서 스로틀로서 슬라이드의 유리한 작동이 충족되는 한, 슬라이드와 아웃렛 실린더 벽 사이에 약간의 가스가 누출되더라도 문제가 되지 않는다.As already mentioned above, in this case the slide does not need to operate absolutely completely airtight on the inner circumference of the outlet cylinder. As long as the advantageous operation of the slide is fulfilled as a throttle in the exhaust channel when the exhaust valve is in the flue gas outlet opening region and as a throttle in the branch of the flue gas exhaust channel when the exhaust valve is open in the exhaust gas outlet opening region, It is not a problem if some gas leaks between the outlet cylinder walls.

이 경우 일반적으로 제공된 밸브 회전 기구의 이미 앞서 언급한 기능성과 관련하여 이는 슬라이드가 원통형 슬라이딩 슬리브로서 형성되어 있고 아웃렛 실린더 역시 원통형일 때 유리하다. 그러나 주의할 점은 그와 같은 밸브 회전 기구 없는 배기 밸브들의 경우 완전히 다른 지오메트리도 생각해 볼 수 있다.In this case it is generally advantageous with regard to the already mentioned functionality of the provided valve rotating mechanism, when the slide is formed as a cylindrical sliding sleeve and the outlet cylinder is also cylindrical. It should be noted, however, that for exhaust valves without such valve rotation mechanisms, completely different geometry can be considered.

이 경우 슬라이드 또는 슬라이딩 슬리브가 예를 들어 레이디얼 스트럿에 의해 배기 밸브의 밸브 스템에 연결될 수 있다. 그러나 밸브 디스크에서 연소실을 배향한 쪽으로부터 출발하는 튜브로서 슬라이딩 슬리브를 실시하는 것도 생각해 볼 수 있을 것이며, 이런 튜브는 밸브 디스크 근처 영역에서 유동을 위한 관통구를 갖는다.In this case a slide or sliding sleeve can be connected to the valve stem of the exhaust valve, for example by a radial strut. However, it would also be conceivable to implement a sliding sleeve as a tube starting from the side of the combustion chamber in the valve disk, which has a through hole for flow in the region near the valve disk.

이 경우 바람직하게는 아웃렛 실린더로부터 분기하는 복수의 배기구 채널들 또는 아웃렛 실린더의 원주에 분배된 복수의 분기들을 포함하는 하나의 배기구 채널이 제공될 수 있으므로, 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 연소 가스-과급 공기-혼합기의 유입이 촉진될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 보충적으로 배기구 채널이 아웃렛 실린더 둘레에 링 형상으로 연장할 수 있으며 아웃렛 실린더 쪽으로 링 형상으로 개방될 수 있거나 또는 아웃렛 실린더 쪽으로 링 형상으로 개방하는 분기를 가질 수 있다.In this case, one exhaust channel may be provided which preferably comprises a plurality of exhaust channel branches branching from the outlet cylinder or a plurality of branches distributed at the circumference of the outlet cylinder, so that the exhaust valve is opened in the exhaust gas discharge opening region. If present, the inlet of the combustion gas-charging air-mixer can be facilitated. As an alternative or in addition to this, the exhaust channel can extend in a ring shape around the outlet cylinder and open in a ring shape towards the outlet cylinder or have a branch opening in a ring shape towards the outlet cylinder.

스로틀 돌출부를 돌아가는 것이 가능하도록, 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우 배기구 채널에 위치하고 그런 경우 거기에 직경 확장부가 제공되어 있는 스로틀 돌출부를 포함하는 개발에서처럼, 슬라이드 또는 슬라이딩 슬리브에 의해 스로틀링될 수 있는 또는 폐쇄될 수 있는 배기구 채널/연소 가스 배출 라인을 포함하는 유리한 개발에서 스로틀 장치가, 즉 스로틀 돌출부 또는 슬라이드 또는 슬라이딩 슬리브가 배기구 채널 내에서 연소실로부터 상대적으로 멀리 떨어져 배치될 수 있다. 그런 경우 스로틀 장치는 높은 열부하에 노출되지 않으며 스로틀 돌출부가 예를 들어 중공형인 경우 비교적 경제적으로 형성될 수 있다. 연소 가스 배출 채널의 분기 역시 이 경우 연소실로부터 상대적으로 멀리 이격되어 있으므로, 연소 가스 배출 채널의 분기와 연소실 내벽 사이에 높은 열부하를 받는 얇은 재료 웨브가 존재하지 않는다.The throttle by a slide or sliding sleeve, such as in development, includes a throttle protrusion which is located in the exhaust channel when the exhaust valve is open within the exhaust gas exhaust opening area and is provided with a diameter extension therein so that it is possible to turn the throttle protrusion. In an advantageous development involving an exhaust channel / combustion gas discharge line that can be ringed or closed, a throttle device, ie a throttle protrusion or slide or sliding sleeve, can be arranged relatively far from the combustion chamber in the exhaust channel. In such a case the throttle device is not exposed to high heat loads and can be formed relatively economically if the throttle protrusion is for example hollow. Since the branch of the flue gas discharge channel is also relatively spaced away from the combustion chamber in this case, there is no thin material web subjected to high thermal loads between the branch of the flue gas discharge channel and the combustion chamber inner wall.

이 경우 다른 한편으로 아웃렛 실린더를 위해 일정한 크기가 제공되어야 하며, 아웃렛 실린더 내에 연소 가스 배출 채널의 분기와 스로틀 장치의 슬라이딩 영역이 수용되어 있다. 그러므로 연소실 내 배기 가스 배출 영역에 위치하는 스로틀 돌출부 및 연소실 배기구 또는 디스크 시트의 근처에서 분기하는 연소 가스 배출 채널을 포함하는 개발이 유리할 수도 있다. 그외에도 그와 같이 하여 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 직접적인 그리고 손실없는 유입이 달성된다.In this case, on the other hand, a constant size must be provided for the outlet cylinder, in which the branch of the combustion gas discharge channel and the sliding area of the throttle device are accommodated. Therefore, development may be advantageous that includes a throttle projection located in the exhaust gas exhaust region in the combustion chamber and a combustion gas exhaust channel branching near the combustion chamber exhaust or disk seat. In addition, direct and lossless introduction of the combustion gas into the combustion gas discharge channel is thus also achieved.

추가로 이런 방향으로 본 발명의 유리한 제3 개발이 맞춰져 있고, 배기구 채널은 마찬가지로 흐름 관점에서 연소 가스 배기구의 하류에 있는, 바람직하게는 원통형 아웃렛 실린더를 가지지만, 이것은 그와 같은 아웃렛 실린더를 포함하는 앞서 언급한 개발에서보다 훨씬 더 짧을 수 있다. 아웃렛 실린더는 이 경우 밸브 디스크에서 연소실을 배향하는 쪽에서 밸브 스템의 축방향으로 돌출하는 단을 아웃렛 실린더의 횡단면의 형태로 수용하기 때문에, 배기 밸브가 폐쇄되어 있거나 연소 가스 배출 개구 영역 내에서 개방되어 있으면, 배기구 채널이 폐쇄되어 있거나 또는 적어도 배기구 채널 안으로 유입이 스로틀링된다. 이 경우 연소 가스 배출 채널은 단의 외부에서 방사방향으로 있는 분기 영역에서 (즉, 밸브 디스크의 디스크 시트의 영역에서) 분기하고, 이것은 배기 밸브의 폐쇄시 밸브 디스크에서 연소실을 배향하는 쪽에 의해 커버되어 있다. 그러므로 연소 가스 배출 채널은, 배기 밸브가 폐쇄되어 있으면, 연소실로부터 분리되어 있다.Further advantageous third developments of the invention have been tailored in this direction, and the exhaust channel likewise has a cylindrical outlet cylinder, preferably downstream of the combustion gas exhaust port, in terms of flow, but this comprises such an outlet cylinder. It may be much shorter than in the aforementioned development. Since the outlet cylinder in this case receives an end projecting in the axial direction of the valve stem in the form of a cross section of the outlet cylinder on the side which orients the combustion chamber in the valve disc, if the exhaust valve is closed or opened in the combustion gas discharge opening region, The outlet channel is closed or at least the inlet is throttled into the outlet channel. In this case the combustion gas discharge channel branches in the radially diverging region (i.e. in the region of the disk seat of the valve disc) outside of the stage, which is covered by the side which orients the combustion chamber in the valve disc upon closure of the exhaust valve. have. Therefore, the combustion gas discharge channel is separated from the combustion chamber if the exhaust valve is closed.

그러나 유리하게는 분기 영역이 방사방향으로 외부에서 단에 인접하는 영역에 또는 적어도 단의 외주 근처에 위치하므로, 배기 밸브가 폐쇄되어 있는 경우 밸브 디스크에서 연소실을 배향하는 쪽이 위치하는 디스크 시트가 분기 영역보다 더 멀리 방사방향으로 외부를 향해 연장하며 그 결과 배기 밸브의 폐쇄시에 연소 가스 배기구의 신뢰성 있는 폐쇄가 보장된다.Advantageously, however, the branching zone is located radially outwardly adjacent to the stage or at least near the periphery of the stage, so that the disc seat where the side of the valve disc orients the combustion chamber when the exhaust valve is closed diverges. It extends radially outwards farther than the area, as a result of which a reliable closure of the combustion gas exhaust port is ensured upon closure of the exhaust valve.

이러한 실시예에서 장점은 특히 스로틀 장치에 대한 구조적 비용이 특히 작다는 것이다. 밸브 디스크의 뒷쪽만이 단을 통해 약간 연장될뿐이고, 아웃렛 실린더의 외주와 단의 접촉이 제공되면, 아웃렛 실린더의 내주 표면은 적절하게 정밀 가공되며 밸브 스템 축에 대해 잘 정렬될 수 있다. 연소 가스 배출 채널의 분기가 연소실에 대해 직접 개방되며, 배기구 채널의 분기 또는 인렛에 대해 재순환 라인의 인렛 또는 분기의 선두 구조 또는 병렬 구조 역시 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스 유입의 최적화와 관련하여 유리한 것으로 증명된다. 다른 한편으로 연소 가스 배출 채널의 분기의 영역에서 이 경우 높은 열부하가 특히 연소실과 연소 가스 배출 채널 사이 연소실 벽의 얇은 재료 웨브 안에서 발생한다. 그러므로 이 경우 충분한 냉각을 보장하기 위해, 연소 가스 배기구의 영역에서 연소실 벽의 재료에, 특히 디스크 시트와 연소 가스 배출 채널 사이 재료에 제공된 냉각제 라인이 유리하다.The advantage in this embodiment is that the structural cost is particularly small for the throttle device. If only the rear side of the valve disc extends slightly through the stage, and provided contact with the outer circumference of the outlet cylinder, the inner circumferential surface of the outlet cylinder can be properly precision machined and well aligned with the valve stem axis. The branch of the flue gas discharge channel opens directly to the combustion chamber, and the head structure or parallel structure of the inlet or branch of the recirculation line with respect to the branch or inlet of the exhaust channel is also advantageous with regard to the optimization of combustion gas inlet into the flue gas discharge channel. Proved. On the other hand, in the region of the branch of the combustion gas exhaust channel, high heat loads in this case occur, in particular, in the thin material web of the combustion chamber wall between the combustion chamber and the combustion gas exhaust channel. In this case, therefore, a coolant line provided in the material of the combustion chamber wall in the region of the combustion gas exhaust port, in particular in the material between the disc seat and the combustion gas exhaust channel, is advantageous.

만약 이 경우 연소 가스 배출 채널이 연소실 쪽으로 링 형상으로 확장되거나 연소 가스 배출 채널이 아웃렛 실린더 쪽으로 링 형상으로 개방된 분기에 의해 연소 가스 배기구로부터 분기하면, 냉각제 라인은 바람직하게는 적어도 국지적으로 순환한다. 이 경우 링 형상으로 개방되는 분기는 연소 가스 배출 채널 안으로 이송되는 연소 가스의 회수에 유리하며, 이런 분기는 바람직하게는 비드처럼 연소실 벽의 재료 안으로 개방될 수 있다.In this case, if the combustion gas discharge channel extends in a ring shape towards the combustion chamber or branches from the combustion gas exhaust port by a branch which is open in a ring shape toward the outlet cylinder, the coolant line preferably circulates at least locally. In this case a branch opening in a ring shape is advantageous for the recovery of the combustion gas carried into the combustion gas discharge channel, which branch can preferably be opened into the material of the combustion chamber wall like beads.

하기에서 첨부 도면들을 참고하여 본 발명의 유리한 실시예들을 상술한다.Advantageous embodiments of the present invention are described in detail below with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 내연기관의 개략도이다.
도 2는 배기 밸브가 닫혀 있는 경우 도 1에 도시된 내연기관의 연소실 배기구의 부분 단면도이다.
도 3은 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브가 개방되어 있는 경우 도 2에 상응하는 도면이다.
도 4는 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브가 개방되어 있는 경우 본 발명의 그외 실시예에 따른 연소실 배기구의 영역에 관한 개략도이다.
도 5는 배기 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브가 개방되어 있는 경우 도 4에 상응하는 도면이다.
도 6은 배기 밸브가 폐쇄되어 있는 경우 본 발명의 그외 실시예에 따른 연소실 배기구의 영역의 개략도이다.
도 7은 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브가 개방되어 있는 경우 도 6에 상응하는 도면이다.
도 8은 배기 가스 배출 개구 영역에서 배기 밸브가 개방되어 있는 경우 도 6 및 도 7에 상응하는 도면이다.
도 9는 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예에 비해 약간 변형된 연소실 배기구 영역에 관한 개략도이다.
도 10은 크랭크 각에 따라 그려진 압력 곡선들의 다이어그램이다.
도 11은 크랭크 각에 따라 그려진 유로 횡단면들의 다이어그램이다.
1 is a schematic diagram of an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of the combustion chamber exhaust port of the internal combustion engine shown in FIG. 1 when the exhaust valve is closed.
3 is a view corresponding to FIG. 2 when the exhaust valve is opened in the combustion gas discharge opening region.
4 is a schematic diagram of a region of a combustion chamber exhaust port according to another embodiment of the present invention when the exhaust valve is opened in the combustion gas discharge opening region.
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4 when the exhaust valve is opened in the exhaust gas discharge opening region. FIG.
6 is a schematic view of the area of the combustion chamber exhaust vent according to another embodiment of the invention when the exhaust valve is closed.
FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6 when the exhaust valve is opened in the combustion gas discharge opening region. FIG.
8 is a view corresponding to FIGS. 6 and 7 when the exhaust valve is opened in the exhaust gas discharge opening region.
FIG. 9 is a schematic diagram of a combustion chamber exhaust port region that is slightly modified compared to the embodiment shown in FIGS. 6 to 8.
10 is a diagram of pressure curves drawn according to the crank angle.
11 is a diagram of flow path cross sections drawn along crank angle.

본 발명의 주 적용 분야는 예를 들어 선박 추진 시스템에서 그 이용을 찾을 수 있는 대형 2행정 디젤기관이다. 이와 같은 장치들의 기본적인 구조 및 기능은 본질적으로 공지되어 있다. 이 경우 종종 배기 가스의 일부가 NOx 배출물의 저감을 위해 작동 챔버(2) 안으로 복귀, 즉 재순환되어야 한다. 제어의 용이성 및 정확한 계측의 보장을 위해 소위 재순환 가스는 가능한 한 순수한 연소 가스, 즉 소기 가스에 의해 희박해지지 않은 배기 가스이어야 한다.The main field of application of the present invention is large two-stroke diesel engines, for example, where their use can be found in marine propulsion systems. The basic structure and function of such devices are known in nature. In this case, part of the exhaust gas often has to be returned, ie recycled, into the working chamber 2 for the reduction of NO x emissions. In order to ensure ease of control and to ensure accurate measurement, the so-called recycle gas should be as pure as possible a combustion gas, ie exhaust gas which is not lean by the scavenging gas.

예로서 도 1에서 파악할 수 있는, 연소 가스 재순환을 포함하는 내연기관이 본 발명의 실시예에 따라 개발되어 있다. 그러나 본 발명은 도 1에 순수하게 예시적으로 도시된 재순환 장치의 구조에 한정되지 않는다. 본 발명에 따라 실시되는 다른 배기 밸브들 및 실린더 헤드들이 이용될 수도 있으며, 이는 그외의 도 2 내지 도 9의 예에서 알 수 있다.An internal combustion engine comprising combustion gas recirculation, which can be seen by way of example in FIG. 1, has been developed in accordance with an embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the structure of the recycling apparatus shown purely by way of example in FIG. Other exhaust valves and cylinder heads implemented in accordance with the present invention may be used, as can be seen in the other examples of FIGS. 2 to 9.

그외에도 본 발명은 연소 가스 재순환을 포함하는 내연기관에 한정되지 않으며 오히려 다른 목적들을 위해 연소 가스를 배출시키는 데 이용될 수도 있다. 그러므로 하기에서 배기 밸브의 "재순환 개구 영역"을 말할 때, 이는 사실 연소 가스 재순환을 포함하는 내연기관인 경우 "연소 가스 배출 개구 영역"을 의미하며 "재순환 라인" 은 일반적인 "연소 가스 배출 채널" 로 대체된다. 그러나 본 발명의 전술한 실시예들은, 연소 가스 재순환과 다른 목적들을 위해 연소 가스를 배출하거나 빼내야 하는 경우에도 이용될 수 있다.In addition, the present invention is not limited to internal combustion engines comprising combustion gas recirculation but may also be used to vent combustion gases for other purposes. Therefore, when referring to the "recirculation opening area" of the exhaust valve in the following, this actually means a "combustion gas discharge opening area" for internal combustion engines comprising combustion gas recirculation and the "recirculation line" is replaced by a general "combustion gas discharge channel". do. However, the above-described embodiments of the present invention can also be used when the combustion gas must be discharged or withdrawn for combustion gas recirculation and other purposes.

일렬로 배치된 복수의 실린더를 가질 수 있는 내연기관의 실린더(1)가 도 1에 도시되어 있다. 각 실린더(1)가 포함하는 연소실(2)은 자세히 도시되지는 않았지만 피스톤 로드, 크로스 헤드 및 커넥팅 로드에 의해 크랭크축과 상호 작용하는, 상하 운동가능한 피스톤(3)에 의해 아래 쪽에서 제한받는다. 각 실린더(1)의 공기 흡기구 슬롯(4)은 이에 할당된 공급 채널(5)과 통해 있으며, 공급 채널은 모든 각 실린더까지 연속하는, 과급 공기를 공급할 수 있는 분배관(6)에 연결되어 있다. 따라서 흡기구 슬롯(4)은 연소실(2)에 연소 공기를 공급할 수 있는 공기 흡기구로서 동작한다.A cylinder 1 of an internal combustion engine, which may have a plurality of cylinders arranged in a line, is shown in FIG. 1. The combustion chamber 2 included in each cylinder 1 is not shown in detail but is constrained downwards by an up and down movable piston 3 which interacts with the crankshaft by means of a piston rod, a cross head and a connecting rod. The air inlet slot 4 of each cylinder 1 is via a supply channel 5 assigned to it, which is connected to a distribution tube 6 capable of supplying the supercharged air to all the respective cylinders. . Therefore, the inlet slot 4 operates as an air inlet which can supply combustion air to the combustion chamber 2.

위 쪽에서 연소실(2)을 제한하는 실린더 커버의 영역에 제공되어 있는 배기 밸브(9)에 의해 연소 가스 배기구(20)가 개폐될 수 있다. 그외에도 거기에는 자세히 도시되지 않았지만 연료 분사 장치가 제공될 수 있다.The combustion gas exhaust port 20 can be opened and closed by an exhaust valve 9 provided in the region of the cylinder cover which restricts the combustion chamber 2 from above. In addition, although not shown in detail, a fuel injection device may be provided.

연소 가스 배기구(20)는 배기구 채널(11)에 연결되어 있다. 모든 실린더의 배기구 채널들(11)은 일반적으로 모든 실린더를 위한 공동의 배기 다기관(12)에 연결되어 있다. 배기 다기관으로부터 나오는 배기 가스 라인(13)은 배기 가스 터보차저(14, 15)의 터빈(14)에 배기 가스를 공급한다. 터빈(14)은 압축기(15)를 구동하고, 압축기는 소기 라인(16)에 의해 압축된 소기를 과급 공기 분배관(6)에 공급한다. 소기 라인(16) 안에 소기 쿨러(17)가 배치될 수 있다.The combustion gas exhaust port 20 is connected to the exhaust channel 11. The exhaust channel 11 of all cylinders is generally connected to a common exhaust manifold 12 for all cylinders. The exhaust gas line 13 coming out of the exhaust manifold supplies the exhaust gas to the turbine 14 of the exhaust gas turbocharger 14, 15. The turbine 14 drives the compressor 15, which supplies the scuff compressed by the scavenge line 16 to the supercharged air distribution pipe 6. The scavenging cooler 17 may be disposed in the scavenging line 16.

터빈(14)을 떠나는 배기 가스는 외부로 배출된다. 이 배기 가스의 NOx 성분을 가능한 한 적게 유지하기 위해, 연소시 연소실(2)에서 발생하는 가스의 일부가 직접 또는 간접으로 다시 연소실(2) 쪽으로 복귀(재순환)된다. 이러한 목적을 위해 제공되는 재순환 라인(18)은 연소 가스 배기구(20)의 영역에서 분기되며 모든 실린더(1)에까지 연속하는 재순환 가스 회수실(recirculation gas collecting chamber)(19)에 연결되어 있고, 재순환 라인(18)의 한 라인 영역에 의해 배출 재순환 가스를 냉각 및/또는 세정 및/또는 여과하기 위해 재순환 가스 회수실은 다시 선택적인 처리 유닛(treatment unit)(21)을 매개로 과급 공기 분배관(6)에 연결되어 있다. 그러므로 재순환 라인(18)은 결국 과급 공기 흡기구로서 작동하는 흡기구 슬롯(4)에 연결되어 있다.The exhaust gas leaving the turbine 14 is discharged to the outside. In order to keep the NO x component of this exhaust gas as low as possible, a part of the gas generated in the combustion chamber 2 during combustion is returned (recycled) directly or indirectly back to the combustion chamber 2. The recirculation line 18 provided for this purpose is connected to a recirculation gas collecting chamber 19 which branches in the region of the flue gas vent 20 and is continuous up to all cylinders 1 and recycles. In order to cool and / or clean and / or filter the exhaust recycle gas by one line section of the line 18, the recycle gas recovery chamber is in turn carried out via an optional treatment unit 21 via a charge air distribution line 6. ) The recirculation line 18 is therefore connected to an intake slot 4 which in turn acts as a charge air intake.

도 1에 근거하는 장치의 경우에 재순환 가스가 소기 또는 소기 가스에 혼합되고 과급 공기로서, 즉 간접적으로 연소실(2)에 공급된다. 이러한 목적을 위해 재순환 라인(18)은 과급 공기 분배관(6)에 연결되어 있다. 재순환 라인(18)의 연결 지점은 도 1에서 점선으로 표시된 것처럼 쿨러(17)의 상류에 배치될 수도 있을 것이다. 그와 같은 경우에 재순환 가스의 자체 냉각이 제거될 수도 있을 것이다.In the case of the apparatus based on FIG. 1, the recycle gas is mixed into the scavenging or scavenging gas and supplied as boost air, ie indirectly to the combustion chamber 2. Recirculation line 18 is connected to the charge air distribution line 6 for this purpose. The connection point of the recirculation line 18 may be arranged upstream of the cooler 17 as indicated by the dashed line in FIG. 1. In such a case, self cooling of the recycle gas may be removed.

연소실(2)에서 배출되어 재순환 라인(18)에 공급되는 재순환 가스의 압력은 소기 라인(16)에서의 소기 압력보다 높으므로, 유동이 자동으로 이루어져, 재순환 라인(18) 내 압력 상승을 위한 추가 유닛이 필요하지 않다. 과급 공기 내 단기의 피크 압력이 있는 경우에 재순환 라인(18) 안으로 역류를 신뢰성 있게 억제하기 위해, 예를 들어 과급 공기 분배관(6)과 재순환 가스 회수실(19) 사이 영역에 각각의 경우에 체크 밸브가 재순환 라인(18) 안에 제공될 수 있으며, 체크 밸브는 연소실 흡기구 쪽으로 개방되어 있다.Since the pressure of the recycle gas discharged from the combustion chamber 2 and supplied to the recirculation line 18 is higher than the scavenging pressure in the scavenging line 16, the flow is made automatically so that an additional pressure increase in the recirculation line 18 is achieved. No unit is needed. In order to reliably suppress backflow into the recirculation line 18 in the event of short-term peak pressure in the charge air, for example in each case in the region between the charge air distribution line 6 and the recycle gas recovery chamber 19 A check valve can be provided in the recirculation line 18, which is open toward the combustion chamber inlet.

그외에도 예를 들어 재순환 가스 회수실(19)과 각 연소실(2) 사이 영역에 각각의 경우에 체크 밸브(23)가 재순환 라인(18) 안에 제공될 수 있으며, 이 체크 밸브는 연소실 흡기구 쪽으로 개방되어 있다. 이러므로 그와 동시에 달성되는 점은, 연소 가스 배기구(20) 쪽 압력이 재순환 가스 회수실(19) 쪽에서보다 더 높은 경우에만 연소 가스가 재순환 라인(18)을 통해 흐를 수 있지만 연소 가스 배기구(20) 쪽 압력이 재순환 가스 회수실(19) 쪽에서보다 더 낮은 경우 거기에서 재순환 가스로서 회수되는 연소 가스가 역류하지 않는 것이다.A check valve 23 may in each case be provided in the recirculation line 18 in the region between the recirculation gas recovery chamber 19 and each combustion chamber 2, in addition to which it opens towards the combustion chamber inlet. It is. Therefore, at the same time, it is achieved that the combustion gas can flow through the recirculation line 18 only if the pressure on the combustion gas exhaust 20 side is higher than on the recycle gas recovery chamber 19 side. If the side pressure is lower than that of the recycle gas recovery chamber 19, the combustion gas recovered as the recycle gas therefrom does not flow back.

위에서 이미 언급한 것처럼, 연소실(2)에서 배출되어 재순환되는 연소 가스의 압력이 과급 공기 압력보다 더 높으므로, 추가 유닛, 예를 들어 펌프 또는 압축기가 불필요하다. 이런 목적에, 본 발명에 따라 제공되는 스로틀 장치가 상당히 기여한다.As already mentioned above, since the pressure of the combustion gas discharged from the combustion chamber 2 and recycled is higher than the charge air pressure, no further unit, for example a pump or a compressor, is necessary. To this end, the throttle device provided according to the invention makes a significant contribution.

연소 가스 재순환 시스템의 다양한 변형예들은 이미 공지되어 있으며, 도 1에 도시된 연소 가스 재순환 시스템은 여기에서 예시적일뿐이다. 예를 들어 이미 언급한 부재들에 필적할만한 몇가지 부재들이 복수로 제공될 수 있으므로, 병렬 운전이 보장될 수 있다. 도시된 부재들 중 몇 개는 기능적으로 분리된, 직렬로 배치된 유닛들로 분할될 수도 있으므로, 논의 중인 내연기관의 작동 동안 원하는 기능이 달성될 수 있다. 그외에도 이와 같은 시스템은 예를 들어 그외 부재들을 터빈(14)의 하류에 또는 상류에서 가지는 확장 시스템의 핵심을 형성할 수 있으므로, 배기 가스 안에 들어 있는 에너지가 추가로 활용될 수 있거나 또는 외부로 최종적으로 나가기 전에 배기 가스가 정화될 수 있다. 압축기(15)와 같은 부재의 상류/하류에서 공기 유량이 도 1에 도시되지 않은 장치들을 통해 추가 처리를 받을 수도 있다. 순수 외부 공기와 구별되는 성분들이 상기 공기 유량에 혼합될 수도 있으므로, 순수 소기 대신에 그외의, 기상의, 가연성 또는 비가연성 성분을 포함하는 소기 가스가 제공된 후, 재순환되는 연소 가스가 실린더의 소기를 위해 제공되는 가스 흐름에 혼합된다. 단부에 있는, 실린더의 소기를 위해 제공된 가스 혼합물이 와이드 스펙트럼의 조성물을 가질 수 있으며 "과급 공기"라 한다. 물론 본 발명은 그와 같은 종류의 모든 연소 가스 재순환 시스템에서 이용될 수 있다.Various variants of the flue gas recirculation system are already known and the flue gas recirculation system shown in FIG. 1 is merely exemplary here. For example, a plurality of members can be provided in plural which are comparable to those already mentioned, so that parallel operation can be ensured. Some of the illustrated members may be divided into functionally separated, serially arranged units, so that the desired function can be achieved during operation of the internal combustion engine under discussion. In addition, such a system may form the core of an expansion system having, for example, other members downstream or upstream of the turbine 14, so that the energy contained in the exhaust gas may be further utilized or finally externally. The exhaust gas can be purified before going out. Air flow rates upstream / downstream of members such as compressor 15 may be subjected to further processing via devices not shown in FIG. 1. Since components distinguished from pure external air may be mixed in the air flow rate, after the scavenging gas containing other, gaseous, combustible or non-combustible components is provided instead of pure scavenging, the combustion gas recycled may be purged of the cylinder. To the gas stream provided for At the end, the gas mixture provided for the scavenging of the cylinder may have a broad spectrum composition and is referred to as "charge air". The invention can of course be used in all combustion gas recirculation systems of that kind.

이 경우 도 2 및 도 3에는 앞서 설명한 종류의 스로틀 장치(10)를 포함하는 연소 가스 배기구의 제1 실시예를 파악할 수 있다. 배기 밸브(9)의 폐쇄에 의해 연소실(2)이 배기구 채널(11)로부터 분리되어 있는 상태가 도 2에 도시되어 있다. 그에 반해 배기 밸브(9)의 완전 개방 위치는 파선으로 표시되어 있다. 그러므로 배기 밸브(9)는 양방향의 굵은 화살표로 표시된 것처럼 피스톤(3)의 운동에 클록(clock)되는 제어 시간에 따라 상하로 운동한다.In this case, the first embodiment of the combustion gas exhaust port including the throttle device 10 of the type described above can be grasped in FIGS. 2 and 3. The state in which the combustion chamber 2 is separated from the exhaust channel 11 by the closing of the exhaust valve 9 is shown in FIG. 2. In contrast, the fully open position of the exhaust valve 9 is indicated by a broken line. The exhaust valve 9 therefore moves up and down in accordance with the control time clocked in the movement of the piston 3 as indicated by the thick arrows in both directions.

이 경우 배기 밸브(9)에 있는 밸브 디스크(8)는 폐쇄 위치에서 디스크 시트 위에 놓이며 그 결과 연소 가스 배기구(20)를 폐쇄하며 밸브(9)의 하방 운동시에 연소 가스 배기구(20)를 개방한다. 이 경우 밸브 디스크(8)는 밸브 스템(7)에 고정되어 있으며, 밸브 스템은 다시 종래와 같이 실린더 헤드에 지지되어 있으며 일반적으로 - 여기에 도시되지 않은 - 캠축에 의해 구동되고, 다른 밸브 작동 장치들도 생각해 볼 수 있을 것이며, 특히 크랭크축과 밸브 스템 사이에 기계적 커플링 없는 소위 전자식 밸브 제어 원리에 따라, 예를 들어 전자석 등에 의한 밸브 작동을 포함하는, 최근에 나타난 전자식 밸브 직접 제어 장치를 생각해 볼 수 있다.In this case the valve disc 8 in the exhaust valve 9 is placed on the disc seat in the closed position, thereby closing the combustion gas exhaust port 20 and closing the combustion gas exhaust port 20 during the downward movement of the valve 9. Open. In this case the valve disc 8 is fixed to the valve stem 7, which is again supported by the cylinder head as is conventionally and is generally driven by a camshaft-not shown here-and other valve actuating devices. It is also possible to consider, in particular, the emerging electronic valve direct control device, including, for example, valve actuation by an electromagnet or the like, according to the so-called electromagnetic valve control principle without mechanical coupling between the crankshaft and the valve stem. can see.

이 경우 회전 대칭 구조의 스로틀 돌출부(10)가 밸브 스템(7)에 제공되어 있으며, 더 정확하게는 스로틀 돌출부(10)는 배기 밸브(9)가 폐쇄되어 있는 경우(도 2) 배치되어 있고 흐름 관점에서 배기구 채널(11)로부터 재순환 라인(18)의 분기의 하류에 배치된 영역 내 희망하는 일정 개도까지(도 3) 배치되어 있다. 배기 밸브(9)의 재순환 개구 영역에 상응하는, 배기 밸브(9)의 도 2에 도시된 위치와 도 3에 도시된 위치 사이 영역에서 상기 스로틀 돌출부(10)의 외주는 배기구 채널(11)의 원통형 영역의 내주에 접하며 적어도 실제로 연소실(2)로부터 흘러나오는 연소 가스를 위해 배기구 채널(11)을 폐쇄하며, 이런 폐쇄는 본 발명에 중요한 교축 효과가 달성되는 한도에서 절대로 강제적일 필요는 없다.In this case, a rotationally symmetrical throttle protrusion 10 is provided on the valve stem 7, more precisely the throttle protrusion 10 is arranged when the exhaust valve 9 is closed (FIG. 2) and is in flow view. In the region arranged downstream of the branch of the recirculation line 18 from the exhaust port channel 11 to the desired constant opening degree (FIG. 3). The outer circumference of the throttle protrusion 10 in the region between the position shown in FIG. 2 and the position shown in FIG. 3 of the exhaust valve 9, which corresponds to the recirculation opening region of the exhaust valve 9, The exhaust channel 11 is closed, at least for the combustion gas actually coming out of the combustion chamber 2, in contact with the inner circumference of the cylindrical region, which closure need never be forced to the extent that the throttling effect important to the invention is achieved.

그러므로 이 단계에서 연소실(2)로부터 흘러나오는 연소 가스는 도 3에서 화살표로 표시된 것처럼 재순환 라인(18) 쪽으로 방향 전환되고, 이런 목적을 위해 스로틀 돌출부(10)에서 연소실(2)을 대향하는 쪽에 쌍곡면이나 둥근 표면이 기여하고 재순환 라인(18)의 분기의 영역에서 배기구 채널(11) 둘레에 있는, 원형의, 역시 둥근 측면을 가지는 직경 확장부(22)가 기여한다.The combustion gas flowing out of the combustion chamber 2 at this stage is therefore diverted towards the recirculation line 18 as indicated by the arrows in FIG. 3, and for this purpose the hyperbola on the side opposite the combustion chamber 2 in the throttle projection 10 is shown. A circular or also rounded diameter extension 22 which contributes to the face or rounded surface and around the exhaust channel 11 in the region of the branch of the recirculation line 18 contributes.

그런 경우 배기 밸브(9)가, 재순환 개구 영역의 상한을 규정하는 희망 개도의, 도 3에 도시된 위치로부터 완전히 개방된 위치(도 2에서 파선으로 표시됨)로 하측으로 움직이면, 스로틀 돌출부(10)는 재순환 라인(18)의 분기 영역 및 직경 확장부 영역에 도달하고 거기에서 완전히 개방된 연소 가스 배기구(20)를 통해 연소실(2)로부터 흘러나오는 가스가 스로틀 돌출부를 지나갈 수 있다.In such a case, when the exhaust valve 9 moves downward from the position shown in FIG. 3 to the fully open position (indicated by the broken line in FIG. 2) of the desired opening degree defining the upper limit of the recirculation opening region, the throttle projection 10 Reaches the branching region and diameter expansion region of the recirculation line 18, through which the gas flowing out of the combustion chamber 2 can pass through the throttle protrusion through the combustion gas exhaust port 20 which is fully open.

이 경우 도면에 도시된 실시예는 특히 여러 점에서 유리하다. 그러므로 배기 밸브(9)의 도 2에 도시된 위치와 도 3에 도시된 위치 사이에서, 즉 재순환 또는 연소 가스 배출 개구 영역에서 초기 개방 단계 동안, 연소실(2) 안에는 순수한 또는 거의 순수한 연소 가스가 있는데, 이 단계에서는 공기 흡기구 슬롯(4)의 통과가 이루어지지 않았거나 적어도 아직 많이 이루어지지 않았고 게다가 연소 가스가 큰 압력을 가지기 때문이다. 그러므로 재순환 라인(18) 안으로 흘러들어가는 연소 가스는 재순환을 위해 원하는 특성들을 가지는, 즉 소기 시스템(scavenging system) 안에 있는 가스, 즉 소기 가스 또는 재순환 라인(18) 안으로 흘러들어오는 연소 가스가 혼합되는 소기의 압력에 비해 과압을 가지므로, 도 3에 표시한 것처럼 재순환 라인(18) 내 체크 밸브(23)가 개방된다. 다른 한 편으로 연소 가스가 가지는 원하는 낮은 산소 농도도 공기 흡기구 슬롯(4)의 개방 및 과급 공기 후에 비로소 증가한다.In this case the embodiment shown in the figures is particularly advantageous in several respects. Therefore, between the position shown in FIG. 2 of the exhaust valve 9 and the position shown in FIG. 3, that is, during the initial opening phase in the recirculation or combustion gas discharge opening region, there is pure or nearly pure combustion gas in the combustion chamber 2. In this step, the passage of the air intake slot 4 has not been made or at least not yet made, and the combustion gas has a large pressure. Therefore, the combustion gas flowing into the recirculation line 18 has the desired characteristics for recycling, i.e. the gas in the scavenging system, ie the scavenging gas or the combustion gas flowing into the recycling line 18, is mixed. Since it has an overpressure relative to the pressure, the check valve 23 in the recirculation line 18 is opened as shown in FIG. On the other hand, the desired low oxygen concentration of the combustion gas also increases after the opening of the air intake slot 4 and the charging air.

이어지는 배기 가스 배출 개구 단계에서, 즉 도 2에서 파선으로 표시된 것처럼, 배기 밸브(9)의 개방 시에, 피스톤(3)은 과급 공기 흡기구 슬롯(4)을 지나갔으므로, 연소실(2) 안 가스 혼합물이 재순환에 불리한 낮은 압력을 갖는다. 이제 이러한 가스 혼합물은 연소 가스 배기구(20)가 개방되면 배기구 채널(11)의 입구 영역에 그리고 거기에서 직경 확장부(22)의 영역에 도달하며, 그런 경우 직경 확장부 안에 스로틀 돌출부(10)가 위치한다. 그러므로 스로틀 돌출부(10)의 바이패싱이 가능하지만, 이 경우 상당한 동압이 연소실(2)로부터 흘러나오는 가스에 작용하지 않는다. 이 가스는 대체로 연소실로부터 흘러나오는데, 배기 다기관(12) 내 압력이 과급 공기압보다 원칙적으로 더 낮기 때문이다. 그러므로 가스 혼합물은 배기 가스 배출 개구 단계 동안 재순환 라인(18) 안으로 들어갈 수 없거나 체크 밸브(23)를 개방할 수 없으며 오히려 배기 다기관(12) 방향으로 스로틀 돌출부 또는 스로틀 바디(10)를 바이패스하고 그 결과 재순환으로부터 배제된다.In the subsequent exhaust gas discharge opening stage, ie, as indicated by the broken line in FIG. 2, upon opening of the exhaust valve 9, the piston 3 has passed through the supercharged air intake slot 4, thus the gas mixture in the combustion chamber 2. It has a low pressure that is detrimental to this recycling. This gas mixture now reaches the inlet region of the exhaust channel 11 and in the region of the diameter extension 22 when the combustion gas vent 20 is opened, in which case the throttle protrusion 10 in the diameter extension is Located. Therefore, bypassing of the throttle protrusion 10 is possible, but in this case no significant dynamic pressure acts on the gas flowing out of the combustion chamber 2. This gas usually flows out of the combustion chamber because the pressure in the exhaust manifold 12 is in principle lower than the boost air pressure. Therefore, the gas mixture cannot enter the recirculation line 18 or open the check valve 23 during the exhaust gas outlet opening step, but rather bypasses the throttle projection or the throttle body 10 toward the exhaust manifold 12. The result is excluded from recycling.

도 4 및 도 5에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서 약간 수정된 배기 밸브(109) 및 배기구 채널(11)로부터 분기된 재순환 라인(118a, 118b)의 변형된 분기 영역이 이용되고, 그러나 연소실(2)은 도 1 내지 도 3에 도시된 실시예와 비교해 본질적으로 동일할 수 있으며, 이는 도 1에 도시된 그외 엔진 부품들에도 유효하다.In another embodiment of the present invention shown in FIGS. 4 and 5 a modified branch region of the recirculation lines 118a, 118b branching from the slightly modified exhaust valve 109 and the exhaust channel 11 is used, but the combustion chamber (2) may be essentially the same as compared with the embodiment shown in Figs. 1 to 3, which is also valid for the other engine parts shown in Fig. 1.

이 경우 밸브 스템(107)에 역시 원형인 스로틀 돌출부(110)가 제공되어 있다. 그러나 이 스로틀 돌출부는 밸브 시트(108)의 하류에 바로 배치되어 있다. 이와 동시에 재순환 라인의 분기부 또는 이 실시예의 경우에 재순환 라인(118a, 118b)의 분기부들이 연소 가스 배기구(120)와의 연결 영역에 직접 위치한다. 이 경우 연소 가스 배기구(120)는 밸브 디스크(108)의 뒤쪽과 연소실 벽의 밸브 디스크 시트를 통해 도 4에 도시된 배기 밸브(109)의 재순환 개방 위치에 형성되어 있는 반면, 연소 가스 배기구(120)는 도 5에 도시된 배기 밸브(109)의 배기 가스 배출 개방 위치에서 스로틀 돌출부 또는 스로틀 디스크(110)의 뒤쪽 및 방사방향 바깥쪽과 밸브 디스크 시트 사이에 형성되어 있다.In this case, the valve stem 107 is also provided with a circular throttle protrusion 110. However, this throttle protrusion is disposed immediately downstream of the valve seat 108. At the same time, the branches of the recycle line or in this case the branches of the recycle lines 118a and 118b are located directly in the connection area with the combustion gas exhaust port 120. In this case, the combustion gas exhaust port 120 is formed in the recirculating open position of the exhaust valve 109 shown in FIG. 4 via the valve disk seat behind the valve disk 108 and the combustion chamber wall, while the combustion gas exhaust port 120 Is formed between the valve disc seat and the rear and radial outward of the throttle protrusion or throttle disc 110 in the exhaust gas discharge open position of the exhaust valve 109 shown in FIG.

본 발명의 제1 실시예에서처럼 여기에서도 스로틀 돌출부(110)는 재순환 개구 영역에 위치하는 배기 밸브(109)의 경우에 배기구 채널(11)에서 재순환 라인의 분기들(118a, 118b)의 하류에 배치된 영역을 적어도 대부분 폐쇄하므로, 연소실(2)로부터 흘러나오는, 배기 밸브의 재순환 개구 영역 내 연소 가스가 도 4에서 화살표로 표시한 것처럼 재순환 라인들(118a, 118b) 안으로 유도된다. 개별 재순환 라인들 안에 또는 이 개별 재순환 라인들(118a, 118b)과 통해 있는 재순환 라인 영역 안에 각각의 경우 체크 밸브가 도 4 및 도 5에 표시된 것처럼 제공되어 있으며, 이러한 체크 밸브는 도 4의 재순환 라인(118b) 안에서는 공간상의 이유로 도시되어 있지 않다. 연소 가스가 회수 용기(19) 안에 수집된 재순환 가스보다 더 높은 압력을 가지는 경우에만, 체크 밸브들은 재순환 회수 용기(19) 안으로 재순환 가스 또는 연소 가스의 유입을 허용한다.As in the first embodiment of the present invention, the throttle protrusion 110 is also disposed here downstream of the branches 118a and 118b of the recycle line in the exhaust channel 11 in the case of an exhaust valve 109 located in the recycle opening region. Since at least the closed area is closed at least mostly, the combustion gas in the recirculation opening area of the exhaust valve, which flows out of the combustion chamber 2, is led into the recirculation lines 118a, 118b as indicated by the arrows in FIG. 4. A check valve is provided in each case as shown in FIGS. 4 and 5 in the individual recirculation lines or in the area of the recirculation line through the respective recirculation lines 118a and 118b, which is provided in the recirculation line of FIG. 4. In (118b) it is not shown for space reasons. Only when the combustion gas has a higher pressure than the recycle gas collected in the recovery vessel 19, the check valves allow the introduction of recycle gas or combustion gas into the recycle recovery vessel 19.

그에 반해 만약 배기 밸브(108)가 더 큰 개도를 가지면 또는 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에 위치하면, 원형의 스로틀 돌출부(110)가 배기구 채널(11)을 더 이상 폐쇄하지 않으므로, 그런 경우에 존재하는 가스는 배기구 채널(11) 안으로 흘러가고 거기로부터 배기 다기관(12) 안으로 흘러가며, 이는 도 5에 화살표로 표시되어 있다. 재순환 쪽으로 연소 가스의 유입을 개선하기 위해 2개의 재순환 라인들(118a, 118b)이 제공될 수 있을 뿐만 아니라 오히려 이 지점에서 원통형인 배기구 채널(11)의 원주에 배분된 다수의 재순환 라인들이 제공될 수도 있음에 유의해야 한다. 그러므로 순환하는 원주 리세스가 내벽에 제공될 수도 있으며, 재순환 라인들(118)이 이 원주 리세스로부터 나온다.In contrast, if the exhaust valve 108 has a larger opening or if the exhaust valve is located in the exhaust gas discharge opening region, the circular throttle protrusion 110 no longer closes the exhaust channel 11, Existing gas flows into the exhaust channel 11 and from there into the exhaust manifold 12, indicated by arrows in FIG. 5. Not only can two recycle lines 118a and 118b be provided to improve the inflow of combustion gas towards the recycle, but rather at this point a number of recycle lines distributed to the circumference of the cylindrical outlet channel 11 can be provided. Note that it may be. Thus, a circular circumferential recess may be provided in the inner wall, and recirculation lines 118 emerge from this circumferential recess.

끝으로, 배기 밸브(308)가 폐쇄된 경우(도 6), 재순환 영역에서 배기 밸브가 개방된 경우(도 7) 및 배기 가스 배출 영역에서 배기 밸브가 개방된 경우(도 8) 본 발명의 그외 실시예가 도 6 내지 도 8에 도시되어 있다.Finally, when the exhaust valve 308 is closed (FIG. 6), when the exhaust valve is opened in the recirculation region (FIG. 7) and when the exhaust valve is opened in the exhaust gas discharge region (FIG. 8). An embodiment is shown in FIGS. 6 to 8.

이러한 실시예에서 스로틀 장치는 밸브 디스크(308)의 뒤쪽으로부터 돌출하는 단(310)으로 이루어지고, 단은 도 6에 도시된 배기 밸브(309)의 폐쇄 위치로부터 희망하는 개도를 가지는, 도 7에 도시된 배기 밸브의 위치까지 이르는 재순환 개구 영역에서 배기구 채널(11)을 폐쇄하지만 연소 가스 배기구(320)를 통해 연소실(2)로부터 흘러나오는 연소 가스의 유입을 위해 재순환 라인(318) 또는 배기구 채널(11) 둘레에서 순환하는 분기(318a) 또는 배기구 채널(11) 둘레에서 순환하는 인렛(318a)을 개방한다. 그에 반해 도 8에 도시된 배기 가스 배출 영역에서 배기 밸브(307)가 연소실 안으로 이동하여, 단(310)이 더 이상 재순환 개구 영역에 상응하는 지점에서 배기구 채널(11)의 원통형 벽에 인접하지 않고 오히려 배기구 채널(11)을 개방한다. 앞서 설명한 것처럼, 이 경우에도 체크 밸브가 재순환 라인(318) 안에 제공될 수 있다.In this embodiment the throttle device consists of a stage 310 protruding from the rear of the valve disc 308, the stage having a desired opening from the closed position of the exhaust valve 309 shown in FIG. 6, in FIG. 7. The exhaust channel 11 is closed in the recirculation opening region up to the position of the illustrated exhaust valve but the recirculation line 318 or exhaust channel (for inlet of the combustion gas flowing out of the combustion chamber 2 through the combustion gas exhaust port 320) 11) Open the branch 318a circulating around or the inlet 318a circulating around the exhaust channel 11. In contrast, the exhaust valve 307 moves into the combustion chamber in the exhaust gas discharge region shown in FIG. 8 so that stage 310 is no longer adjacent to the cylindrical wall of the exhaust channel 11 at a point corresponding to the recycle opening region. Rather, it opens the exhaust channel 11. As described above, a check valve can also be provided in recirculation line 318 in this case.

실시예에서 재순환 라인(318) 안으로 인렛 또는 분기(318a)가 연소실(2)의 배기구(320)에 직접 배치되어 있기 때문에, 연소실 벽과 재순환 라인(318) 또는 분기(318a) 사이에 위치하는 재료가 큰 열부하에 노출되어 있으며, 동시에 재료 웨브는 매우 얇다. 이런 단점을 줄이기 위해, 도 6 내지 도 8에 도시된 본 발명의 실시예는 도 9처럼 약간 수정될 수 있다.In an embodiment the material located between the combustion chamber wall and the recirculation line 318 or branch 318a because an inlet or branch 318a into the recycle line 318 is disposed directly at the exhaust port 320 of the combustion chamber 2. Are exposed to large heat loads, and at the same time the material web is very thin. In order to reduce this disadvantage, the embodiment of the present invention shown in Figs. 6 to 8 may be slightly modified as shown in Fig. 9.

이 경우 연소실 쪽 표면과 재순환 라인(418)의 인렛(418a) 사이에 있는 재료 웨브 안에 냉각제 채널(24)이 제공되어 있으며, 냉각제 채널 역시 배기구 채널(11) 둘레를 지나간다. 동시에 재료 안쪽으로 개방된, 재순환 인렛(418a)의 회수 볼륨과 재순환 라인(418)의 입구 영역 역시 약간 더 뒤쪽으로 연소실로부터 재료 안으로 놓이므로, 여기에서 더 넓은 재료 웨브가 도 6 내지 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에서보다 더 우수하게 높은 열부하를 견딘다. 추가로 이 경우 밸브 스템(307)에서 당업계에 잘 알려진 회전 블레이드링(rotary blade ring)이 도면 부호 25호 표시되어 있으며, 회전 블레이드링은 스쳐지나가는 가스에 의해 밸브의 회전 운동을 야기하고, 이러한 밸브 회전 운동은 배기 밸브(309)와 디스크 시트의 조기 마모를 방지한다.In this case a coolant channel 24 is provided in the material web between the combustion chamber side surface and the inlet 418a of the recirculation line 418, which also passes around the exhaust channel 11. At the same time, the recovery volume of the recycle inlet 418a and the inlet region of the recycle line 418, which are open inwardly of the material, also lie slightly back into the material from the combustion chamber, so that a wider material web is shown in FIGS. 6 to 8. It withstands high heat loads even better than in the present embodiment of the present invention. Further in this case a rotary blade ring, which is well known in the art at the valve stem 307, is indicated by reference numeral 25, which causes the rotational movement of the valve by the passing gas. The valve rotational movement prevents premature wear of the exhaust valve 309 and the disc seat.

본 발명에 따른 내연기관에 대하여 예를 들어 그리고 순수하게 양적으로 도 11에서 OT(상사점 후 크랭크 각도)에 따라

Figure pct00001
로 제공된 피스톤(3) 운동의 함수로서 소기 가스 흡기구(4)를 형성하는 흡기구 슬롯의 영역에서 유로 자유 횡단면의 곡선이 곡선(b)을 통해 도시되어 있다. 그에 반해 곡선(a)은 연소 가스 배기구(20)의 영역에서 유로 자유 횡단면의 곡선을 보여준다. 이 경우 캠축에 의해 구동되는 배기 밸브(9)의 경우 곡선은 실선으로 표시된 반면, 전자 방식으로 제어되는 그리고 크랭크축과 밸브 스템 사이에 기계적인 커플링 없이 작동되는 배기 밸브의 경우에 유로 자유 횡단면의 가능한 곡선들은 점선으로 표시되어 있다.For an internal combustion engine according to the invention, for example and purely according to OT (crank angle after top dead center) in FIG.
Figure pct00001
The curve of the flow path free cross section in the region of the inlet slot forming the scavenging gas inlet 4 as a function of the piston 3 movement provided by is shown through curve b. In contrast, curve a shows the curve of the flow path free cross section in the region of the combustion gas exhaust 20. In this case the curve for the exhaust valve 9 driven by the camshaft is indicated by the solid line, while in the case of the exhaust valve which is electronically controlled and operated without mechanical coupling between the crankshaft and the valve stem, Possible curves are indicated by dashed lines.

캠축에 의해 작동되는 배기 밸브(9)의 개방은 곡선(a)에 따르면 다운스트로크 동안 예를 들어 상사점 후 약 115°KW, 즉 하사점 위 65°에서 이루어진다. 전자 방식으로 제어되고 작동되는 배기 밸브의 경우에 개방은 약간 이르게, 예를 들어 상사점 후 약 110°KW에서 시작하고 그 후 중단될 수 있으므로, 연소 가스 배출 개구 영역이 연장된 후 완전히 개방되고 배기 밸브가 배기 가스 배출 영역으로 이동한다.The opening of the exhaust valve 9 actuated by the camshaft is according to curve (a) during downstroke, for example at about 115 ° KW after top dead center, ie 65 ° above bottom dead center. In the case of an electronically controlled and actuated exhaust valve, the opening may start slightly earlier, for example at about 110 ° KW after top dead center and then stopped, so that the combustion gas exhaust opening area is fully opened and exhausted after the extension. The valve moves to the exhaust gas discharge area.

소기 가스 흡기구들(4)은 곡선(b)에 따라 OT후 약 135°에서(다운스트로크 동안 하사점 위 45°) 개방된다. 피스톤(3)과 크랭크축으로 형성된 엔진이 실제로 대칭이면, 소기 가스 흡기구(6)는 피스톤(3)의 업스트로크에서 OT전 약 135°에서 다시 닫힌다. 종종 상사점에 대해 비대칭적으로 제어되는 배기 밸브(9)의 폐쇄는 약간 나중에 업스트로크에서 이루어지므로, 배기 밸브(9)가 열릴 때 작동 챔버(2)가 신뢰성 있게 소기된다. 이 경우 연소 가스는 더 이상 배출되지 않으며, 즉 피스톤의 업스트로크의 경우에 연소 가스 배출 개구 영역이 없으므로, 전자 방식으로 제어되어 작동되는 배기 밸브의 제어가 캠축에 의해 작동되는 정상적인 배기 밸브에 상응하게 이루어질 수 있다. The scavenging gas intakes 4 open according to curve b at about 135 ° after OT (45 ° above bottom dead center during downstroke). If the engine formed by the piston 3 and the crankshaft is actually symmetrical, the scavenging gas intake 6 is closed again at about 135 ° before OT in the upstroke of the piston 3. The closing of the exhaust valve 9, which is often controlled asymmetrically with respect to top dead center, takes place slightly later on the upstroke, so that the working chamber 2 is reliably scavenged when the exhaust valve 9 is opened. In this case, the combustion gas is no longer discharged, i.e. there is no combustion gas discharge opening area in the case of upstroke of the piston, so that the control of the electronically controlled exhaust valve corresponds to the normal exhaust valve operated by the camshaft. Can be done.

배기 밸브(9)의 개방시에 누출되는 가스가 배기구 채널(11) 내 압력 증가를 야기한다. 도 10의 곡선(c)에서 배기구 채널(11) 내 압력 곡선은 피스톤 운동에 따라서, 즉 크랭크 각에 따라서 그려진다. 이런 점으로부터 알 수 있는 것은 배기 밸브(9)를 개방할 때 배기구 채널(11) 내 압력이 갑자기 증가하는 것이다. 이는 하나 또는 복수의 피크를 가지는, OT후 약 115°KW에서 시작하는 압력 서지(e)를 초래한다. 이 압력 서지(e)는 비교적 짧은 시간 동안 존재하며 단지 약 20°KW에 걸쳐 연장한다. 따라서 압력 서지(e)는 흡기구 슬롯(4)의 개방 전에 종료한다. 소기 가스 흡기구(4)의 개방은 모든 경우에서 압력 서지(e)의 최종적인 종료를 초래할 것이다.The gas leaking upon opening of the exhaust valve 9 causes an increase in the pressure in the exhaust channel 11. In curve c of FIG. 10, the pressure curve in the exhaust channel 11 is plotted according to the piston motion, ie according to the crank angle. It can be seen from this that the pressure in the exhaust channel 11 suddenly increases when the exhaust valve 9 is opened. This results in a pressure surge (e) starting at about 115 ° KW after OT, with one or more peaks. This pressure surge e exists for a relatively short time and only extends over about 20 ° KW. Therefore, the pressure surge e ends before opening of the inlet slot 4. Opening the scavenging gas intake 4 will in all cases lead to the final termination of the pressure surge e.

도 10에 도시된 그외 곡선(d)에서 연소실(2) 내 압력 곡선은 크랭크 각에 따라서 그려진다. 연소실(2) 내 압력이 상대적으로 커지기 때문에, 이 경우 압력축인 세로축에서 곡선(c)과 다른 크기가 곡선(d)에 적용된다. 도 10에서 곡선들(c와 d)이 교차한다. 그러나 이는 다른 크기에 근거할 뿐이다. 동일한 크기가 사용되면, 곡선들(c와 d)이 교차하지 않거나 또는 기껏해야 압력 서지(e)의 영역에서 교차할 것이다. 곡선(a)(도 11)에 따르면 배기 밸브(9)는 OT후 약 130°KW부터 완전히 개방된다. 그러므로 연소실(2) 내 그리고 배기구 채널(11) 내 압력이 압력 서지(e)의 종료 후 OT후 약 150°KW부터 OT후 180°KW까지 대략 동일하다. OT후 약 160°KW부터 곡선(b)에 따르면 소기 가스 흡기구(4)가 완전히 개방되어 있다.In the other curve d shown in FIG. 10, the pressure curve in the combustion chamber 2 is drawn according to the crank angle. Since the pressure in the combustion chamber 2 becomes relatively large, in this case, a magnitude different from the curve c in the longitudinal axis, which is the pressure axis, is applied to the curve d. Curves c and d intersect in FIG. 10. But this is only based on other sizes. If the same magnitude is used, the curves c and d will not intersect or at most will intersect in the region of the pressure surge e. According to curve a (FIG. 11), the exhaust valve 9 is fully opened from about 130 ° KW after OT. The pressure in the combustion chamber 2 and in the exhaust channel 11 is therefore approximately equal from about 150 ° KW after OT to 180 ° KW after OT after the end of the pressure surge e. According to the curve (b) from about 160 ° KW after OT, the scavenging gas intake port 4 is completely open.

따라서 연소실(2) 내 그리고 배기구 채널(11) 내 압력이 소기 가스 압력보다 단지 약간 더 작으며, 이는 도 10에서 곡선(f)을 통해 설명되며, 이러한 곡선은 소기 시스템 내 압력을 의미하며 곡선(c)과 같은 크기로 표시되어 있다. 이 경우 e에서 분명히 알 수 있는 것은 배기구 채널 내 압력이 배기 밸브(9)의 개방 직후 소기 시스템 내 압력(f)을 초과하므로 양의 압력차가 얻어지는 것이며, 이 양의 압력차는 본 발명에 따라 연소 가스를 연소 가스 배출 채널 시스템 안으로 그리고 소기 가스 시스템 내 어떤 곳에서 흡기구로 끝나는 연소 가스 재순환 회로 안으로 미는 데 이용된다. 이 경우 유의할 점은 배기 밸브 작동 직후 배기 밸브의 하류에서 직접 압축될 수도 있는 더 큰 체적 때문에 곡선(c)의 형상이 e에서 훨씬 더 평평하고 본 발명의 스로틀 장치가 없다면 단지 더 작은 최대 압력값이 얻어질 것이라는 점이다.The pressure in the combustion chamber 2 and in the exhaust channel 11 is thus only slightly smaller than the scavenging gas pressure, which is explained by the curve f in FIG. 10, which means the pressure in the scavenging system and the curve ( It is the same size as c). It can be clearly seen in this case that a positive pressure difference is obtained since the pressure in the exhaust channel exceeds the pressure f in the scavenging system immediately after the opening of the exhaust valve 9, the positive pressure difference being the combustion gas according to the invention. Is used to push into the flue gas discharge channel system and into the flue gas recirculation circuit ending with the intake vent somewhere in the scavenging gas system. Note that in this case, because of the larger volume that may be compressed directly downstream of the exhaust valve immediately after actuation of the exhaust valve, the shape of curve (c) is much flatter at e and without the throttle device of the present invention only a smaller maximum pressure value is achieved. Will be obtained.

g에서 분명하게 알 수 있는 점은 소기를 위한 소기 가스 압력(f)이 배기구 채널 내 그리고 그 다음 배기 가스 배출 시스템 내 실제 압력 위에 있는 것이다. 만약 소기 인렛들이 연소실 쪽으로 개방되면, 상기 단계 동안 소기 시스템과 배기 가스 배출 시스템 사이에서 실린더 체적에 의해 전달되는 양의 압력차가 존재하므로, 이런 소기는 상기 인렛들을 통해 실린더 체적 안으로 소기 가스의 유입을 야기하고 개방된 배기 밸브를 통해 연소 가스의 동시적 방출을 야기한다.It is clear from g that the scavenging gas pressure f for scavenging is above the actual pressure in the exhaust channel and then in the exhaust gas exhaust system. If the scavenging inlets open to the combustion chamber, there is a positive pressure difference transmitted by the cylinder volume between the scavenging system and the exhaust gas exhaust system during this step, so this scavenging causes the inlet gas to flow into the cylinder volume through the inlets. And through the open exhaust valve, causing simultaneous release of combustion gases.

본 발명의 범위를 벗어남이 없이 도시된 실시예들의 변형들 및 수정들이 가능하다.Modifications and variations of the illustrated embodiments are possible without departing from the scope of the invention.

그러므로 예를 들어 재순환 제어 장치의 기능을 위해 밸브 회전 기구가 필수적이지는 않지만, 도 1 내지 도 7에 도시된 실시예들에 제공될 수도 있다. 그러나 그와 같은 회전 기구가 없으면, 스로틀 디스크, 슬라이딩 슬리브 또는 밸브 디스크로부터 돌출하는 단 및 이에 할당된 배기구 채널의 영역의 형태인 스로틀 장치가 완전히 다른 지오메트리를 가질 수도 있다. 도시된 실시예들에서 스로틀 디스크, 슬라이딩 슬리브 또는 밸브 디스크로부터 돌출하는 단 및 이에 할당된 배기구 채널의 영역이 밸브 축에 대하여 어떤 방사 방향으로도 대칭적으로 형성되어 있다.Thus, for example, the valve rotation mechanism is not necessary for the function of the recirculation control device, but may be provided in the embodiments shown in FIGS. 1 to 7. However, without such a rotating mechanism, the throttle device, which is in the form of an area protruding from the throttle disk, the sliding sleeve or the valve disk, and the area of the exhaust channel assigned thereto, may have completely different geometry. In the embodiments shown, the regions protruding from the throttle disk, the sliding sleeve or the valve disk and the area of the exhaust channel assigned thereto are symmetrically formed in any radial direction with respect to the valve axis.

물론 본 발명에 따른 배기 밸브들은 원피스로, 즉 일체로 또는 멀티피스로 조립될 수도 있으며, 그외 부재들도, 예를 들어 회전 블레이드링(25) 또는 그외 부재들이 이에 고정될 수 있다. 배기 밸브가 항상 전체 유닛으로서 제어 및 운동되는 것이 중요하다. 실린더 헤드 역시 하나의 어셈블리로 되기 위해 개별 부재들로 이루어질 수 있으며, 이 부재들은 특히 각각의 기능 및/또는 내실들을, 예를 들어 수냉 링 라인(ring line)(24)을 구현하는데 적합할 수 있다. 그외에도 모든 실시예들에서 능동적으로 제어되는 체크 밸브 또는 수동형 체크 밸브가 연소 가스 배출 채널 또는 재순환 라인 안에 제공될 수 있다.The exhaust valves according to the invention can of course also be assembled in one piece, ie integrally or in multipiece, and the other members can also be fastened to it, for example the rotary blade ring 25 or other members. It is important that the exhaust valve is always controlled and exercised as a whole unit. The cylinder head can also be made up of individual members to be one assembly, which in particular can be adapted to the respective functions and / or boudoirs, for example to implement a water cooling ring line 24. . In addition, in all embodiments an actively controlled check valve or passive check valve can be provided in the combustion gas discharge channel or the recirculation line.

1: 실린더
2: 연소실
3: 피스톤
4: 흡기구 슬롯
5: 공급 채널
6: 분배관
7; 107; 307: 밸브 스템
8; 108; 308: 밸브 디스크
9; 109; 309; 배기 밸브
10; 110; 310: 스로틀 장치
10; 110: 스로틀 돌출부
310: 스로틀 단
11: 배기구 채널
12: 배기 다기관
13: 배기 가스 라인
14: 터빈
15: 압축기
14, 15: 배기 가스 터보차저
16: 과급 공기 라인
17: 과급 공기 쿨러
18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a: 연소 가스 배출 채널
19: 재순환 가스 회수실
20: 연소 가스 배기구
21: 재순환 가스 처리 유닛
22: 직경 확장부
23: 체크 밸브
24: 수냉 링 라인
25: 회전 블레이드링
1: cylinder
2: combustion chamber
3: piston
4: intake slot
5: supply channel
6: distribution pipe
7; 107; 307: valve stem
8; 108; 308: valve disc
9; 109; 309; Exhaust valve
10; 110; 310: throttle device
10; 110: throttle protrusion
310: throttle stage
11: exhaust channel
12: exhaust manifold
13: exhaust gas line
14: turbine
15: compressor
14, 15: exhaust gas turbocharger
16: supercharge air line
17: Supercharged Air Cooler
18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a: combustion gas discharge channel
19: recycle gas recovery chamber
20: combustion gas exhaust port
21: Recirculating Gas Treatment Unit
22: diameter extension
23: check valve
24: water cooling ring line
25: rotating blade ring

Claims (29)

실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관으로서, 상기 연소실이 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420) 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구(4)를 가지며, 배기 밸브(9; 109; 309)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동될 수 있으며, 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)는 하나 이상의 배기구 채널(11)에 연결되어 있으며 또한 하나 이상의 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)에 연결되어 있으므로, 예를 들어 연소 동안에 발생하는 연소 가스의 일부가 과급 공기 흡기구(4)로 재순환될 수 있는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관에 있어서,
배기 밸브(9; 109; 309)에 고정되거나 배기 밸브(9; 109; 309)와 함께 일체로 성형되는 스로틀 장치(10; 110; 310)가 제공되어 있으며, 상기 스로틀 장치는 배기 밸브(9; 109; 309)의 폐쇄 위치로부터 원하는 개도까지 이르는, 배기 밸브(9; 109; 309)의 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 더 큰 개도로부터 개방 위치까지 이르는, 배기 밸브(9; 109; 309)의 배기 가스 배출 개구 영역에서보다 적어도 더 강하게 스로틀링하고, 배기 가스 배출 개구 영역에서 스로틀 장치(10; 110; 310)가 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 하거나 적어도 덜 강하게 스로틀링하며, 스로틀 장치(10; 110; 310) 및 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)의 배기구 쪽 분기는, 연소 가스 배출 개구 영역 내 스로틀 장치(10; 110; 310)가 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a) 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 않거나 적어도 상당히 스로틀링하지 않도록, 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, comprising one cylinder (1) and one or more combustion chambers (2) limited by a piston (3) interacting with the crankshaft, the combustion chamber being an exhaust valve (9; 109; 309). And one or more combustion gas exhaust openings 20; 120; 320; 420 and one or more charge air intakes 4 formed between the valve disks 8; 108; 308 of the valve seat and the disk seats assigned thereto, and the exhaust valve 9 109; 309 may be operated between an open position and a closed position, and the combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 are connected to one or more exhaust channel 11 and also include one or more combustion gas exhaust channels ( 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a, for example, internal combustion engines, in particular large two-stroke diesels, in which part of the combustion gases generated during combustion can be recycled to the charge air intake 4 In the engine,
There is provided a throttle device (10; 110; 310) fixed to the exhaust valve (9; 109; 309) or integrally molded together with the exhaust valve (9; 109; 309), the throttle device being provided with an exhaust valve (9; Inhibits the inflow of combustion gas into the exhaust channel 11 in the combustion gas discharge opening region of the exhaust valve 9; 109; 309 from the closed position to the desired opening, or from the larger opening to the open position. Throttling at least stronger than in the exhaust gas outlet opening region of the exhaust valves 9; 109; 309, in which the throttle device 10; 110; 310 is connected to the exhaust channel 11 An outlet side branch of the throttle device 10; 110; 310 and the combustion gas discharge channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a, preferably throttling the inlet at least or at least less strongly Is in the combustion gas discharge opening region. Such that the throttle device 10; 110; 310 preferably does not throttle or at least significantly throttle the inlet of the combustion gas into the combustion gas discharge channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a. Internal combustion engines, in particular large two-stroke diesel engines, characterized in that they are arranged.
제1항에 있어서,
배기 밸브(9; 109; 309)의 제어는, 다운스트로크 동안 피스톤 위치가 도달되기 전에 배기 밸브가 개방되지 않도록 이루어지며, 상기 피스톤 위치는 과급 공기 흡기구(4)의 개방이 이용되는 동일 피스톤 위치 위 최소 1°와 최대 40°의 크랭크 각인 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
The method of claim 1,
Control of the exhaust valves 9; 109; 309 is such that the exhaust valves do not open before the piston position is reached during downstroke, which piston position is above the same piston position where the opening of the supercharged air intake 4 is used. Internal combustion engines, in particular large two-stroke diesel engines, characterized by a crank angle of at least 1 ° and at most 40 °.
제1항 또는 제2항에 있어서,
스로틀 장치 및 연소 가스 배출 채널의 배기구 쪽 분기는, 배기 가스 배출 개구 영역에서 스로틀 장치가 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 또는 최소한으로 스로틀링하도록 배치되어 있고 및/또는 배기 가스 배출 개구 영역에서 연소 가스 배출 채널 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 또는 최소한으로 스로틀링하는 체크 밸브가 연소 가스 배출 채널 안에 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
3. The method according to claim 1 or 2,
The exhaust side branch of the throttle device and the flue gas discharge channel is arranged such that in the exhaust gas discharge opening region the throttle device is arranged to inhibit or minimally throttle the inlet of combustion gas into the flue gas discharge channel and / or the exhaust gas discharge opening. An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that a check valve is provided in the combustion gas discharge channel to suppress or minimize throttling of the combustion gas into the combustion gas discharge channel in the region.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
스로틀 장치(10; 110)가 배기 밸브(9)의 밸브 스템(7; 107)으로부터 방사방향으로 돌출하는, 바람직하게는 원형인 스로틀 돌출부(10; 110)를 가지며, 스로틀 돌출부(10; 110)는 밸브 스템(7; 107)의 영역에 제공되어 있으며, 상기 스로틀 돌출부는 배기 밸브(9; 109)가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 흐름 관점에서 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b)의 배기구 쪽 분기의 하류에 배치된, 배기구 채널(11)의 영역에 위치하고, 배기구 채널이 상기 영역에서 바람직하게는 원통형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Throttle arrangement (10; 110) has a throttle protrusion (10; 110), preferably circular, protruding radially from valve stem (7; 107) of exhaust valve (9), throttle protrusion (10; 110) Is provided in the region of the valve stem (7; 107), wherein the throttle projection is the combustion gas discharge channel (18; 118a, 118b) in terms of flow when the exhaust valve (9; 109) is open in the combustion gas discharge opening region. An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that it is located in the region of the exhaust channel 11 arranged downstream of the branch on the exhaust port side, and the exhaust channel is preferably cylindrical in the region.
제4항에 있어서,
연소 가스 배출 채널(18)이 연소 가스 배기구(20)로부터 이격되어 배기구 채널(11) 안에서 분기되고, 스로틀 돌출부(10)가 밸브 스템(7)의 영역에 제공되고, 상기 스로틀 돌출부는 배기 밸브(9)가 배기 가스 배출 개구 영역 안에서 개방되어 있는 경우 배기구 채널(11) 안에서 대략 연소 가스 배출 채널(18)의 분기 높이에 위치하고, 연소 가스 배출 채널(18)의 분기의 영역에서 배기구 채널(11)은 특히 원형의 직경 확장부를 가지므로, 스로틀 돌출부(10)는 배기 밸브(9)가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 않거나 또는 배기 밸브(9)가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우보다 적어도 덜 강하게 스로틀링하는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
5. The method of claim 4,
The combustion gas discharge channel 18 is spaced apart from the combustion gas exhaust port 20 and branches in the exhaust channel 11, a throttle protrusion 10 is provided in the region of the valve stem 7, and the throttle protrusion is provided with an exhaust valve ( 9 in the exhaust gas outlet opening region is located approximately at the branch height of the combustion gas exhaust channel 18 in the exhaust channel 11 and in the region of the branch of the combustion gas exhaust channel 18. Has a circular diameter extension in particular, so that the throttle protrusion 10 preferably does not throttle the inlet of combustion gas into the exhaust channel 11 when the exhaust valve 9 is open in the exhaust gas discharge opening region. Or throttle at least less strongly than when the exhaust valve 9 is open in the combustion gas outlet opening region, in particular a large two-stroke D. Institutions.
제4항에 있어서,
스로틀 돌출부(110)는, 배기 밸브(109)가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 연소실(2) 안에 위치하는 밸브 스템(107)의 한 영역에 위치하고, 연소 가스 배출 채널(118a; 118b)의 분기가 바람직하게는 디스크 시트에 또는 배기구 채널(11) 중 디스크 시트에 직접 인접하는 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
5. The method of claim 4,
The throttle protrusion 110 is located in one region of the valve stem 107 located in the combustion chamber 2 when the exhaust valve 109 is open in the exhaust gas discharge opening region, and the combustion gas discharge channels 118a and 118b. An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that the branch of is preferably located in the disc seat or in an area of the exhaust channel 11 directly adjacent the disc seat.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
밸브 스템(7; 107)의 직경이 스로틀 돌출부(10; 110)의 영역에서 적어도 스로틀 돌출부(10; 110) 중 밸브 디스크(8; 108)를 대향하는 쪽에서 어느 한 곡률로 스로틀 돌출부(10; 110)의 최대의 방사방향의 바깥 치수로 전이하며, 스로틀 돌출부(10; 110)는 방사방향의 외측 가장자리에서 바람직하게는 원형인 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
7. The method according to any one of claims 4 to 6,
The throttle protrusion 10; 110 has a diameter of the valve stem 7; 107 at any curvature at least in the region of the throttle protrusion 10; 110 opposite the valve disc 8; 108 of the throttle protrusion 10; 110. Internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that it transitions to the maximum radial outer dimension of a) and the throttle protrusion (10; 110) is preferably circular at the radial outer edge.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
배기구 채널은 흐름 관점에서 연소 가스 배기구의 하류에 배치된 아웃렛 실린더를 가지며, 아웃렛 실린더의 외주에 하나 이상의 배기구 채널 및 하나 이상의 연소 가스 배출 채널이 분기되고, 배기구 채널의 분기가 연소 가스 배출 채널의 분기의 하류에 제공되어 있으며, 스로틀 장치는 아웃렛 실린더 안에서 축방향으로 슬라이딩 가능하게 수용된 슬라이드를 가지며, 상기 슬라이드는, 배기 밸브가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 배기 밸브가 배기구 채널의 분기를 적어도 국지적으로 커버하며, 바람직하게는 배기 밸브가 배기 가스 배출 개구 영역에서 개방되어 있는 경우 연소 가스 배출 채널의 분기를 커버하도록 배기 밸브에 고정 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The exhaust channel has an outlet cylinder disposed downstream of the combustion gas exhaust from a flow point of view, wherein at least one exhaust channel and at least one combustion gas exhaust channel branch off the outer circumference of the outlet cylinder, and the branch of the exhaust channel is a branch of the combustion gas exhaust channel. And a throttle device having a slide axially slidably accommodated in the outlet cylinder, the slide having at least one branch of the exhaust channel when the exhaust valve is open in the combustion gas exhaust opening region. An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that it covers locally and is preferably fixedly connected to the exhaust valve to cover a branch of the combustion gas discharge channel when the exhaust valve is open in the exhaust gas discharge opening region. .
제8항에 있어서,
슬라이드가 원통형 슬라이딩 슬리브로서 형성되어 있으며, 슬라이딩 슬리브가 예를 들어 레이디얼 스트럿에 의해 바람직하게는 회전가능한 배기 밸브의 밸브 스템에 연결되어 있으며, 아웃렛 실린더 역시 원통형이고, 바람직하게는 아웃렛 실린더의 원주에 배분된 복수의 분기들을 포함하는 배기구 채널 및/또는 아웃렛 실린더 쪽으로 링 형상으로 개방된 배기구 채널 분기를 포함하는 배기구 채널이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
9. The method of claim 8,
The slide is formed as a cylindrical sliding sleeve, the sliding sleeve being connected to the valve stem of the rotatable exhaust valve, for example by a radial strut, the outlet cylinder is also cylindrical, preferably at the circumference of the outlet cylinder An internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that an exhaust channel is provided comprising an exhaust channel comprising a plurality of branches distributed and / or an exhaust channel branch open in a ring shape towards the outlet cylinder.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
배기구 채널(11)은 흐름 관점에서 연소 가스 배기구(420)의 하류에 배치된, 바람직하게는 원통형인 아웃렛 실린더를 가지며 스로틀 장치(310)가 밸브 디스크(308) 중 연소실(2)을 배향하는 쪽에서 바람직하게는 밸브 스템(307)의 축방향으로 또는 적어도 축방향 부품과 함께 돌출하는 단(310)을 아웃렛 실린더의 횡단면 형태로 가지며, 상기 단은 배기 밸브(309)가 연소 가스 배출 개구 영역에서 개방되는 경우 아웃렛 실린더를 폐쇄하거나 적어도 좁히며, 연소 가스 배출 채널(318, 318a; 418, 418a)은 단(310)의 외부에서 방사방향으로 놓인 분기 영역에서 분기되고, 상기 분기 영역은 배기 밸브(309)가 폐쇄되어 있는 경우 밸브 디스크(308) 중 연소실(2)을 배향하는 쪽에 의해 커버되고, 밸브 디스크는 방사방향으로 분기 영역보다 더 멀리 밖을 향해 연장되어 있으므로, 연소 가스 배출 채널(318, 318a, 418, 418a)이 연소실(2)로부터 분리되며, 분기 영역은 바람직하게는 방사 방향으로 밖을 향해 단(310)에 인접하는 영역에서 또는 적어도 단(310)의 외주의 근처에 위치하며, 배기 밸브(309)가 폐쇄되어 있는 경우 밸브 디스크(308) 중 연소실(2)을 배향하는 쪽이 디스크 시트에 위치하고, 디스크 시트는 분기 영역보다 방사방향으로 더 멀리 밖을 향해 연장해 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The exhaust channel 11 has an outlet cylinder, preferably cylindrical, arranged downstream of the combustion gas exhaust port 420 in terms of flow and on which side the throttle device 310 orients the combustion chamber 2 of the valve disc 308. Preferably it has a stage 310 in the form of a cross section of the outlet cylinder which projects axially or at least with the axial component of the valve stem 307, in which the exhaust valve 309 opens in the combustion gas discharge opening region. The outlet cylinder is closed or at least narrowed, and the flue gas discharge channels 318, 318a; 418, 418a branch in a radially radial branching region outside of the stage 310, the branching region being an exhaust valve 309. Is closed by the orienting the combustion chamber 2 of the valve disc 308, and the valve disc extends outwards farther than the branching region in the radial direction, The gas discharge channels 318, 318a, 418, 418a are separated from the combustion chamber 2, and the branching region is preferably in the region adjacent to the stage 310 outward in the radial direction or at least the outer periphery of the stage 310. And the exhaust valve 309 is closed, the side of the valve disk 308, which orients the combustion chamber 2, is located in the disk seat, and the disk seat is radially farther outward than the branched area. Internal combustion engines, in particular large two-stroke diesel engines, characterized by an extension.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
연소 가스 배출 채널(18; 318, 318a; 418, 418a)은 아웃렛 실린더 쪽으로 링형상으로 개방되는 분기(22; 318a; 418a)에 의해 연소 가스 배기구에서 분기되고, 상기 분기는 바람직하게는 비드처럼 재료 안으로 개방되어 있고 및/또는 아웃렛 실린더의 원주에 배분된 복수의 분기들(118a, 118b)을 포함하는 연소 가스 배출 채널(118a, 118b)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
11. The method according to any one of claims 1 to 10,
The flue gas discharge channels 18; 318, 318a; 418, 418a are branched at the flue gas vents by branches 22; 318a; 418a, which open ring-shaped toward the outlet cylinder, the branches being preferably bead-like material. Internal combustion engines, in particular large two-strokes, characterized in that a combustion gas discharge channel 118a, 118b is provided which is open inward and / or comprises a plurality of branches 118a, 118b distributed on the circumference of the outlet cylinder. Diesel engine.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
연소 가스 배기구(420)의 영역에서, 연소실 벽의 재료에, 특히 디스크 시트 뒤 재료에서 적어도 국지적으로 순환하는 냉각제 라인(24)이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관.
12. The method according to any one of claims 1 to 11,
Internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, characterized in that in the region of the combustion gas vent 420 is provided a coolant line 24 which circulates at least locally in the material of the combustion chamber wall, in particular in the material behind the disc seat.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 내연기관, 대형 2행정 디젤기관에서 실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 연소실(2)의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브(9; 109; 309)로서, 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)를 관련 디스크 시트와 함께 형성하기 위해, 배기 밸브(9; 109; 309)가 배기 밸브를 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동시키는 밸브 스템(7; 107; 307) 및 밸브 스템에 인접하는 밸브 디스크(8; 108; 308)를 가지는, 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브에 있어서,
배기 밸브(9; 109; 309)에 고정되거나 배기 밸브(9; 109; 309)와 함께 일체로 형성되는 스로틀 장치(10; 110; 310)가 제공되어 있으며, 상기 스로틀 장치는 배기 밸브(9; 109; 309)의 폐쇄 위치로부터 배기 밸브(9; 109; 309)에서 원하는 개도까지 이르는 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입을 억제하거나 또는 더 큰 개도로부터 배기 밸브(9; 109; 309)의, 개방 위치에까지 이르는 배기 가스 배출 개구 영역에서 보다 적어도 더 강하게 스로틀링하는데 적합하며, 스로틀 장치(10; 110; 310)가 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 않거나 적어도 덜 강하게 스로트링하는 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
The combustion gas exhaust port of the combustion chamber 2 limited by the piston 3 interacting with the cylinder 1 and the crankshaft in the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 12, a large two-stroke diesel engine ( Exhaust valves 9; 109; 309 which open and close 20; 120; 320; 420, in order to form combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 with associated disc seats; 109; 309 has a valve stem 7; 107; 307 for operating the exhaust valve between an open and closed position and a valve disc 8; 108; 308 adjacent to the valve stem; In the exhaust valve for opening and closing
There is provided a throttle device (10; 110; 310) fixed to the exhaust valve (9; 109; 309) or integrally formed with the exhaust valve (9; 109; 309), the throttle device comprising an exhaust valve (9; 109 inhibits the inflow of combustion gas into the exhaust channel 11 in the combustion gas discharge opening region from the closed position of the exhaust valve 9; 109; 309 to the desired opening degree or from a larger opening. 109; 309 suitable for throttling at least stronger than in the exhaust gas outlet opening region up to the open position, wherein the throttle device 10; 110; 310 preferably provides for the inflow of combustion gas into the exhaust channel 11; Wherein the exhaust valve opens and closes the combustion gas exhaust port of the combustion chamber, characterized in that it is not throttling at all or at least less intensely.
제13항에 있어서,
스로틀 장치(10; 110)는 배기 밸브(9)의 밸브 스템(7; 107)으로부터 방사방향으로 돌출하는, 밸브 디스크(8; 108)로부터 이격된 그리고 바람직하게는 원형인 스로틀 돌출부(10; 110)를 가지며, 밸브 스템(7; 107)의 직경이 스로틀 돌출부(10; 110)의 영역에서 적어도 스로틀 돌출부(10; 110) 중 밸브 디스크(8; 108)를 대향하는 쪽에서 어느 한 곡률로 스로틀 돌출부(10; 110)의 최대의 방사방향 바깥 치수로 전이하며, 스로틀 돌출부(10; 110)는 방사방향의 외측 가장자리에서 바람직하게는 원형인 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
The method of claim 13,
Throttle arrangement (10; 110) is a radially and preferably circular throttle protrusion (10; 110) spaced from valve disc (8; 108), which projects radially from valve stem (7; 107) of exhaust valve (9). And the diameter of the valve stem (7; 107) is at least one curvature on the side of the throttle protrusion (10; 110) opposite the valve disc (8; 108) of the throttle protrusion (10; 110). An exhaust opening and closing the combustion gas exhaust of the combustion chamber, characterized in that it transitions to the maximum radial outer dimension of (10; 110), the throttle projection (10; 110) being preferably circular at the radially outer edge. valve.
제13항에 있어서,
스로틀 장치(310)가 밸브 디스크(308) 중 연소실(2)을 배향하는 쪽에서 바람직하게는 밸브 스템(307)의 축방향으로 또는 적어도 축방향 부품과 함께 돌출하는 단(310)을 가지며 배기 밸브(309)가 폐쇄되어 있는 경우 밸브 디스크(308) 중 방사방향으로 밖을 향해 단(310)에 인접하는 영역으로 밸브 디스크(308) 중 연소실(2)을 배향하는 쪽에 위치하는 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
The method of claim 13,
The throttle device 310 preferably has a stage 310 protruding in the axial direction of the valve stem 307, or at least with the axial component, on the side of the valve disc 308 that orients the combustion chamber 2. 309 in the combustion chamber, characterized in that the valve disk 308 is located on the side of the valve disk 308 to orient the combustion chamber 2 to the area adjacent to the end 310 in the radial direction outward. Exhaust valve to open and close the combustion gas exhaust port.
제13항에 있어서,
스로틀 장치는 아웃렛 실린더 안에서 축방향으로 운동가능하게, 특히 아웃렛 실린더의 내주에서 슬라이딩 가능하게 수용될 수 있으며 밸브 디스크로부터 이격된, 특히 레이디얼 스트럿에 의해 배기 밸브의 밸브 스템에 연결되어 있는 원통형 슬리브 형태인 슬라이드를 가지는 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
The method of claim 13,
The throttle device is in the form of a cylindrical sleeve which is axially movable within the outlet cylinder, in particular slidably accommodated in the inner circumference of the outlet cylinder and is connected to the valve stem of the exhaust valve, in particular by a radial strut, spaced from the valve disc. An exhaust valve for opening and closing the combustion gas exhaust port of the combustion chamber, characterized by having an in-slide.
제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
밸브 스템(307)에 그외에도 밸브 회전 기구(25)가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
17. The method according to any one of claims 13 to 16,
An exhaust valve for opening and closing the combustion gas exhaust port of the combustion chamber, wherein the valve stem 307 is provided with a valve rotation mechanism 25.
제13항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
밸브 스템에서 연소실을 배향하는 단부 영역에서 접촉없이 판독할 수 있는 식별 마크가 제공되어 있고, 상기 식별 마크는 연소 가스 배출 개구 영역과 배기 가스 배출 개구 영역 사이 전이 영역에 도달할 때까지 밸브 경로에 상응하는 하나 이상의 축방향 확장부를 가지며, 식별 마크는 바람직하게는 밸브 스템의 전체 원주에 걸쳐 연장해 있는 것을 특징으로 하는 연소실의 연소 가스 배기구를 개방 및 폐쇄하는 배기 밸브.
18. The method according to any one of claims 13 to 17,
In the valve stem, an identification mark is provided that can be read without contact at the end region of the combustion chamber, the identification mark corresponding to the valve path until reaching the transition region between the combustion gas exhaust opening region and the exhaust gas exhaust opening region. And at least one axial extension, wherein the identification mark preferably extends over the entire circumference of the valve stem.
실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는, 특히 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 내연기관용, 특히 대형 2행정 디젤기관용 실린더 헤드로서, 실린더 헤드에 있는 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)를 개폐하는 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)를 위한 디스크 시트를 실린더 헤드에서 가지며, 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)는 하나 이상의 배기구 채널(11)에 그리고 하나 이상의 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)에 연결되어 있으므로, 예를 들어 연소 시에 발생하는 연소 가스의 일부가 과급 공기 흡기구(4)에 재순환되는 내연기관용, 특히 대형 2행정 디젤기관용 실린더 헤드에 있어서,
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 배기 밸브(9; 109; 309)가 제공되어 있으며, 스로틀 장치(10; 110; 310) 및 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)의 배기구 쪽 분기는, 연소 가스 배출 개구 영역에서 스로틀 장치(10; 110; 310)가 연소 가스 배출 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a) 안으로 연소 가스의 유입을 바람직하게는 전혀 스로틀링하지 않거나 적어도 상당히 스로틀링하지 않도록, 배치되어 있으며, 그외에도 바람직하게는 식별 마크를 위한 접촉없이 작동하는 판독 장치가 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 내연기관용, 특히 대형 2행정 디젤기관용 실린더 헤드.
13. Especially for an internal combustion engine according to claim 1, in particular a large two stroke comprising at least one combustion chamber 2 limited by a cylinder 1 and a piston 3 interacting with the crankshaft. A cylinder head for a diesel engine, the disc seat for the valve disc (8; 108; 308) of the exhaust valve (9; 109; 309) for opening and closing the combustion gas exhaust ports (20; 120; 320; 420) in the cylinder head. At the head, the flue gas outlets 20; 120; 320; 420 are connected to one or more exhaust channel 11 and to one or more flue gas outlet channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a. Thus, for example, in a cylinder head for an internal combustion engine, in particular a large two-stroke diesel engine, in which part of the combustion gas generated during combustion is recycled to the supercharged air intake port 4,
An exhaust valve (9; 109; 309) according to any one of claims 13 to 18 is provided, the throttle device (10; 110; 310) and the combustion gas discharge channels (18; 118a, 118b; 318, The exhaust side branch of 318a; 418, 418a is characterized in that the throttle device 10; 110; 310 in the combustion gas discharge opening region allows combustion gas into the combustion gas discharge channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a. For internal combustion engines, in particular large, characterized in that it is arranged so as not to throttle or at least considerably throttle the inflow of Cylinder head for two-stroke diesel engines.
실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는, 특히 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법으로서, 연소실이 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 각각의 경우에 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420) 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구(4)를 가지는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법에 있어서,
제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 배기 밸브(9; 109; 309)가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법.
13. Production of a large two-stroke diesel engine, in particular according to any one of the preceding claims, comprising one or more combustion chambers 2 defined by a cylinder 1 and a piston 3 interacting with the crankshaft. As a method, one or more combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 is provided in which the combustion chamber is in each case between the valve discs 8; 108; 308 of the exhaust valves 9; 109; 309 and the disc seats assigned thereto. And a method for manufacturing a large two-stroke diesel engine having one or more supercharged air intakes (4),
A method for producing a large two-stroke diesel engine, characterized in that an exhaust valve (9; 109; 309) according to any one of claims 13 to 18 is incorporated.
실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는, 특히 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법으로서, 연소실이 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 각각의 경우에 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420) 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구(4)를 가지는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법에 있어서,
제19항에 따른 실린더 헤드가 내장되어 있는 것을 특징으로 하는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법.
13. Production of a large two-stroke diesel engine, in particular according to any one of the preceding claims, comprising one or more combustion chambers 2 defined by a cylinder 1 and a piston 3 interacting with the crankshaft. As a method, one or more combustion gas exhaust ports 20; 120; 320; 420 is provided in which the combustion chamber is in each case between the valve discs 8; 108; 308 of the exhaust valves 9; 109; 309 and the disc seats assigned thereto. And a method for manufacturing a large two-stroke diesel engine having one or more supercharged air intakes (4),
20. A method for manufacturing a large two-stroke diesel engine, characterized in that the cylinder head according to claim 19 is incorporated.
제20항 또는 제21항에 있어서,
대형 2행정 디젤기관이 최초로 제작되는 것을 특징으로 하는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법.
22. The method according to claim 20 or 21,
A method for producing a large two-stroke diesel engine, characterized in that the large two-stroke diesel engine is produced for the first time.
제20항 또는 제21항에 있어서,
이 경우 대형 2행정 디젤기관이 계속 기능을 유지하는 것을 특징으로 하는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법.
22. The method according to claim 20 or 21,
In this case, a large two-stroke diesel engine manufacturing method, characterized in that the large two-stroke diesel engine continues to function.
제23항에 있어서,
전통적인 다른 배기 밸브가 제13항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 배기 밸브(9; 109; 309)의 내장에 의해 대체되거나 전통적인 다른 실린더 헤드가 제19항에 따른 실린더 헤드에 의해 대체되므로, 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 특징부들을 가지지 않는 전통적인 대형 2행정 디젤기관이 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 대형 2행정 디젤기관으로 개조되는 것을 특징으로 하는 대형 2행정 디젤기관의 제조 방법.
24. The method of claim 23,
As the other conventional exhaust valves are replaced by the incorporation of the exhaust valves 9; 109 and 309 according to any one of claims 13 to 18 or the other conventional cylinder heads are replaced by the cylinder heads according to claim 19, A large large two-stroke diesel engine without the features of any of claims 1 to 12 is converted into a large two-stroke diesel engine according to any of the preceding claims. Manufacturing method of stroke diesel engine.
내연기관에 대한 법적인 운전 허가에 따라 법적 운전 허가를 받는, 물에서 사용되는 구조체, 특히 선박에서 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 내연기관의 이용.Use of an internal combustion engine according to any one of the preceding claims in a structure for use in water, in particular a vessel, which is subject to a legal operation permit in accordance with a legal operating permit for the internal combustion engine. 실린더(1) 및 크랭크축과 상호 작용하는 피스톤(3)에 의해 제한되는 하나 이상의 연소실(2)을 포함하는, 특히 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 현재의 내연기관, 특히 대형 2행정 디젤기관에서 연소 가스를 배출하는 방법으로서, 연소실이 배기 밸브(9; 109; 309)의 밸브 디스크(8; 108; 308)와 이에 할당된 디스크 시트 사이에 각각의 경우에 형성된 하나 이상의 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420) 및 하나 이상의 과급 공기 흡기구(4)를 가지며, 배기 밸브(9; 109; 309)가 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 작동되며, 연소 가스 배기구(20; 120; 320; 420)는 하나 이상의 배기구 채널(11)에 그리고 하나 이상의 연소 가스 채널(18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a)에 연결되어 있으므로, 예를 들어 연소 시에 발생하는 연소 가스의 일부가 과급 공기 흡기구(4)에 재순환되는 연소 가스를 배출하는 방법에 있어서,
배기 밸브(9; 109; 309)의 폐쇄 위치로부터 희망하는 개도에까지 이르는, 배기 밸브(9; 109; 309)의 연소 가스 배출 개구 영역에서 배기구 채널(11) 안으로 연소 가스의 유입이 배기 밸브(9; 109; 309)에 고정된 또는 배기 밸브(9; 109; 309)에 일체로 성형된 스로틀 밸브(10; 110; 310)에 의해 억제되거나 더 큰 개도로부터 개방된 위치에까지 이르는, 배기 밸브(9; 109; 309)의 배기 가스 배출 개구 영역에서보다 적어도 더 강하게 스로틀링되고 연소 가스 배출 개구 영역에서 연소 가스 배출 채널(18; 118a; 118b; 318, 318a; 418, 418a) 안으로 연소 가스의 유입이 스로틀 장치(10; 110; 310)에 의해 바람직하게는 전혀 스로틀링되지 않거나 적어도 상당히 스로틀링되지 않는 것을 특징으로 하는 연소 가스를 배출하는 방법.
A current internal combustion engine, in particular large in accordance with claim 1, comprising at least one combustion chamber 2 limited by a cylinder 1 and a piston 3 interacting with the crankshaft. A method for discharging combustion gas from a two-stroke diesel engine, wherein the combustion chamber is in each case between the valve discs (8; 108; 308) of the exhaust valves (9; 109; 309) and the disc seats assigned thereto. Having a gas exhaust port 20; 120; 320; 420 and one or more charge air intakes 4, an exhaust valve 9; 109; 309 is operated between an open position and a closed position, and a combustion gas exhaust port 20; 120 320; 420 is connected to one or more exhaust channel 11 and one or more combustion gas channels 18; 118a, 118b; 318, 318a; 418, 418a, for example, combustion gas generated during combustion Combustion gas recirculated to a supercharged air intake 4 A method for the discharge,
The inflow of combustion gas into the exhaust channel 11 in the combustion gas discharge opening region of the exhaust valve 9; 109; 309 from the closed position of the exhaust valve 9; Exhaust valve 9, fixed to 109; 109 throttled at least more strongly than in the exhaust gas outlet opening region of 109; A method for venting combustion gases, characterized in that it is preferably not throttled at least or at least significantly throttled by the throttle device (10; 110; 310).
제26항에 있어서,
배기 가스 배출 개구 영역에서 스로틀 장치 및/또는 연소 가스 배출 채널 안에 제공된, 능동적으로 제어될 수 있는 또는 수동 체크 밸브에 의해 연소 가스 배출 영역 안으로 연소 가스의 유입이 억제되거나 또는 최소한으로 스로틀링되는 것을 특징으로 하는 연소 가스를 배출하는 방법.
The method of claim 26,
The inlet of the combustion gas into the combustion gas discharge region is suppressed or minimally throttled by an actively controllable or manual check valve provided in the throttle device and / or the combustion gas discharge channel in the exhaust gas discharge opening region A method of discharging combustion gas to be used.
제26항 또는 제27항에 있어서,
배기 밸브가 전자적으로 작동되는 경우 스로틀 장치의 제어 시간들이 연속적으로 재조정되는 것을 특징으로 하는 연소 가스를 배출하는 방법.
28. The method of claim 26 or 27,
A method of evacuating combustion gas, characterized in that the control times of the throttle device are continuously readjusted when the exhaust valve is actuated electronically.
제26항 또는 제27항에 있어서,
배기 밸브가 캠축에 의해 작동되는 경우 배출된 연소 가스량이 연소 가스 배출 채널에서 능동적으로 제어될 수 있는 체크 밸브에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 연소 가스를 배출하는 방법.

28. The method of claim 26 or 27,
A method for discharging combustion gas, characterized in that when the exhaust valve is actuated by a camshaft the amount of combustion gas discharged is controlled by a check valve which can be actively controlled in the combustion gas discharge channel.

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104100405A (en) * 2014-06-30 2014-10-15 司长松 Double-valve mechanism of internal combustion engine
CN105604668A (en) * 2015-12-31 2016-05-25 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 Automobile exhaust pipe
CN105650344A (en) * 2015-12-31 2016-06-08 芜湖恒耀汽车零部件有限公司 Exhaust pipe open degree adjusting valve with high corrosion resistance
FR3066548B1 (en) * 2017-05-16 2019-07-12 Safran COMBUSTION SYSTEM WITH CONSTANT VOLUME
CN107023340B (en) * 2017-05-23 2023-02-28 湖北科技学院 Automobile engine
CN110043363B (en) * 2017-06-28 2020-12-01 周天宇 Reciprocating piston type two-stroke internal combustion engine
GB2601145A (en) * 2020-11-19 2022-05-25 Warburton Adam An internal combustion engine

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3579981A (en) 1970-05-06 1971-05-25 Chrysler Corp Anti-pollution exhaust valve combination with fluidic control and valve cooling features
JPS5234129A (en) * 1975-09-12 1977-03-15 Mitsubishi Motors Corp Exhaust gas recycling device
JPS5620713A (en) * 1979-07-31 1981-02-26 Nissan Motor Co Ltd Exhaust device for internal combustion engine
JPS6386306U (en) * 1986-11-25 1988-06-06
JPH0195501U (en) * 1987-12-16 1989-06-23
JPH06101577A (en) * 1992-09-17 1994-04-12 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculation device of 2-cycle internal combustion engine
JPH06241127A (en) 1993-02-10 1994-08-30 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculation device of two-cycle internal combustion engine
JPH11182355A (en) * 1997-12-15 1999-07-06 Nissan Motor Co Ltd Structure of double poppet type valve device
SE510614C2 (en) 1997-12-23 1999-06-07 Scania Cv Ab Valve device for internal combustion engine with exhaust return
DE102005063377B4 (en) 2005-12-01 2018-11-08 Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland Two-stroke large diesel engine with combustion gas recirculation
EP2151569B1 (en) 2008-08-06 2012-10-17 Wärtsilä Switzerland Ltd. Device for removing a waste gas partial stream and combustion engine with this device
DE102008058612B4 (en) * 2008-11-22 2017-05-24 Man Diesel & Turbo, Filial Af Man Diesel & Turbo Se, Tyskland Internal combustion engine and exhaust valve housing and Rezirkulationsgassammelbehälter this

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