[發明專利]兩沖程內燃機和用于使其工作的方法

有效

• 申請號: 201210029758.9
• 申請日: 2012-02-10
• 公開（公告）號: CN102635437A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: F.維爾茨
• 申請（專利權）人: 曼柴油機和渦輪機歐洲股份公司
• 主分類號: F02B43/02
• 分類號: F02B43/02;F02B69/04;F02B23/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李永波;楊國治

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的兩沖程內燃機。本發明還涉及一種根據權利要求8的前序部分的用于使得兩沖程內燃機工作的方法。

背景技術

由DE?20?2004?002?185?U1已知一種適合于柴油運行的具有多個氣缸的兩沖程內燃機。每個氣缸都有一個氣缸套，其帶有可在氣缸套內移動的活塞，其中活塞安裝在活塞桿上，活塞桿與曲軸的軸頸通過橫梁（Querhaupt）和連接桿而連接。按照該現有技術，給每個氣缸的氣缸套的下區段配設也稱為掃氣口（Spülluft?ffnung）的增壓空氣入口，其中當相應氣缸的活塞在其下止點或者在其與活塞的下止點相鄰的位置區域打開相應的增壓空氣入口時，增壓空氣可經由增壓空氣入口引入到相應氣缸的由相應氣缸的氣缸套限定的燃燒室中。此外由該現有技術還已知，每個氣缸的上區段，特別是相應氣缸的氣缸套的上區段或者封閉氣缸套的氣缸蓋，一方面配設有至少一個用于廢氣的排出閥，另一方面配設有至少一個用于輸送柴油運行用的燃料的主噴射器，其中通過所述或每個主噴射器，可在相應氣缸的相應燃燒室中的壓力相對高的情況下，把柴油運行用的燃料引入到已壓縮的增壓空氣中，即使活塞處于其與活塞的上止點相鄰的位置區域中。柴油運行用的燃料進行自動點火。

這種適合于柴油運行的兩沖程內燃機在柴油運行中特別是使用重油作為燃料，且通常作為所謂的大型柴油內燃機應用在集裝箱船等上，這種兩沖程內燃機在運行中排出相當多的氮氧化物和炭黑，致使因這種兩沖程內燃機而難以遵守嚴格的排放物極限值。因而需要有一種兩沖程內燃機能排出少量的氮氧化物和炭黑，進而也能遵守嚴格的排放物極限值。

發明內容

基于此，本發明的目的在于，提出一種新型兩沖程內燃機和一種用于使其工作的方法。

該目的通過一種根據權利要求1的兩沖程內燃機得以實現。根據本發明，氣缸除了柴油運行外，也可替代地在純燃氣運行中工作，其中為此給每個氣缸都配設至少一個燃氣入口，當相應氣缸的活塞處于其下止點和/或與活塞的下止點相鄰的位置區域中時，通過所述燃氣入口可把燃氣運行用的燃料特別是天然氣引入到相應的氣缸中，從而可在相應氣缸的相應燃燒室中的壓力相對小的情況下把燃氣運行用的燃料引入到增壓空氣中。

本發明的兩沖程內燃機因而不僅可用于柴油運行工作，而且除了柴油運行外，也可替代地在純燃氣運行中工作。在燃氣運行中，特別是可以把天然氣用作燃料，這種燃料能比例如重油更為清潔地燃燒，因而在燃氣運行中相比于柴油運行能顯著地減少兩沖程內燃機的排放物。

為了保證燃氣運行，給每個氣缸都配設至少一個燃氣入口，即當相應氣缸的活塞處于其下止點和/或與活塞的下止點相鄰的位置區域中時，通過所述燃氣入口可把燃氣運行用的燃料引入到相應的氣缸中?？稍谙鄳獨飧椎南鄳紵抑械膲毫ο鄬π〉那闆r下把燃氣運行用的燃料引入到增壓空氣中。

這具有如下優點：在壓力相對小的情況下在相應氣缸的燃燒室中形成燃氣運行用的混合物，從而燃氣運行用的燃料在氣缸之外由此不必壓縮到高壓。燃氣運行用燃料的燃料供應系統于是只需提供相對小的壓力，該燃料供應系統由此相比于如下燃料系統必須滿足較小的安全要求，且在技術設計上更為簡單：所述燃料供應系統以相對高的噴射壓力工作，且類似于柴油運行用的燃料，可在相應氣缸的相應燃燒室中的壓力相對高的情況下，與相應氣缸的活塞的上止點相鄰地把燃氣運行用的燃料引入到燃燒室中。

燃氣運行用的燃料可通過燃氣入口引入到相應的氣缸中，優選所述或每個燃氣入口配屬于相應氣缸的氣缸套的下區段。

當所述或每個燃氣入口配屬于氣缸套的下區段時，所述一個或多個燃氣入口在相應氣缸的已配設有至少一個排出閥和至少一個主噴射器的區域中不占用安裝空間，由此簡化了在構造上對本發明的實施。

根據本發明的一種有利的改進方案，每個氣缸還配設有至少一個輔助噴射器（Pilotinjektor），在燃氣運行中，為了對被壓縮的燃氣運行用的增壓空氣-燃料-混合物進行外源點火，在相應氣缸的燃燒室中的壓力相對高的情況下，可把柴油燃料通過所述輔助噴射器引入到燃氣運行用的增壓空氣-燃料-混合物中。