[發明專利]多缸活塞式發動機

有效

• 申請號: 201280023438.0
• 申請日: 2012-05-11
• 公開（公告）號: CN103534478A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 馬格努斯·松德斯滕
• 申請（專利權）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: F02N9/04
• 分類號: F02N9/04;F01L1/08;F01L1/46
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及根據權利要求1的前序部分的多缸活塞式發動機。該發動機包括起動裝置以及用于該發動機的每個汽缸的至少一個由凸輪操作閥提升裝置，該閥提升裝置布置成打開氣體交換閥。

背景技術

例如用作船中的主或輔助發動機或者用于在發電廠生產電和/或熱的大型內燃發動機通常通過利用增壓空氣被起動，該增壓空氣被順序地噴射到發動機的汽缸中以用于旋轉曲軸。希望最小化起動空氣的消耗以便節約能量和存儲起動空氣所需的空間，并且因此需要空氣噴射定時的精確控制。

專利申請WO2007/003693A1公開了用于多缸活塞式發動機的起動系統。管道系統將壓力介質源連接至發動機的每個汽缸。每個汽缸均設置有用于將壓力介質引入汽缸中的起動空氣閥。每個起動閥均由控制閥控制。起動系統設置有定時設備，該定時設備包括與發動機的旋轉部機械連接的控制部。這種起動裝置保證起動空氣噴射的精確定時，但是缺點在于控制空氣必須被帶到單獨控制的氣管中的每個控制閥。而且，不同的定時設備需要針對具有不同數量的汽缸的發動機進行設計。

發明內容

本發明的目的在于提供一種改進的具有起動裝置的多缸活塞式發動機。根據本發明的發動機以權利要求1的特征部分來表征。

根據本發明，所述多缸活塞式發動機包括用于該發動機的每個汽缸的至少一個由凸輪操作的閥提升裝置，所述閥提升裝置布置成打開氣體交換閥。所述起動裝置包括壓力介質源、用于將壓力介質引入所述發動機的汽缸的至少一個起動閥、用于將所述壓力介質源連接至所述起動閥的裝置，以及用于所述發動機的設置有起動閥的每個汽缸以便控制所述起動閥的操作的控制閥。每個控制閥均布置成由相應的汽缸的氣體交換凸輪操作。

本發明具有幾個優點。因為起動閥由所述氣體交換凸輪控制，因此不需要單獨的起動凸輪。與發動機的汽缸數無關地使用相同的凸輪，并且不需要針對具有不同數量的汽缸的發動機設計不同的起動凸輪。起動空氣可以被分配到單個起動空氣管道中的汽缸而不是用于每個汽缸的單獨的管道。這節省了空間和材料。本發明還使得能夠可靠且精確地控制起動空氣噴射。

根據本發明的實施方式，操作控制閥的每個氣體交換凸輪均包括布置在該凸輪的基圓下方用于操作該控制閥的一部分。當控制閥由氣體交換閥的在凸輪的基圓下方的一部分操作時，獲得簡單且可靠的控制機構。相同的凸輪可以用于具有不同數量的汽缸的發動機，并且針對起動空氣噴射定時不需要單獨的調節。

根據本發明的實施方式，每個控制閥均經由控制空氣管道與壓力介質源和相應的起動閥流動連通。

根據本發明的實施方式，控制閥布置成在閥提升裝置與氣體交換凸輪的在該凸輪的基圓下方的部分接合時允許壓力介質流到起動閥以打開起動閥。

根據本發明的實施方式，每個控制閥均包括能由閥提升裝置移動的閥構件。

根據本發明的實施方式，閥提升裝置包括柱塞，該柱塞在閥提升裝置與氣體交換凸輪的在該凸輪的基圓下方的部分接合時朝著該氣體交換凸輪推動閥構件。

根據本發明的實施方式，閥構件由壓力介質的壓力朝著閥提升裝置推動。

根據本發明的實施方式，氣體交換凸輪是進氣凸輪。起動空氣噴射在上止點附近被起動并且接近于排氣閥打開的曲柄角被終止。當進氣凸輪用于控制起動閥時，凸輪的在基圓下方的部分遠離該凸輪的凸角。基圓下方的部分的形狀因此不取決于凸角的形狀。如果基圓下方的部分接近于凸輪的凸角，則可能對基圓下方的部分的形狀有一些限制。

根據本發明的實施方式，每個進氣凸輪均包括布置在該凸輪的基圓下方以用于控制可變進氣閥關閉的操作的第二部分，并且布置在凸輪的基圓下方的部分也布置在所述第二部分下方。

根據本發明的實施方式，氣體交換凸輪是排氣凸輪。當控制閥由排氣凸輪操作時，本發明可以甚至用于具有凸輪操作的排氣閥的二沖程發動機。

根據本發明的實施方式，在二沖程發動機中，該發動機的至少三個汽缸設置有起動閥，并且在四沖程發動機中，該發動機的至少五個汽缸設置有起動閥。

根據本發明的實施方式，發動機的所有汽缸都設置有起動閥。因為相同的凸輪輪廓和閥提升裝置可以用于發動機的所有汽缸，因此向所有汽缸都提供起動閥是實用的。

根據本發明的實施方式，每個控制閥均包括用于將壓力介質引入控制閥的進口通道、用于將壓力介質引入起動閥以打開該起動閥的出口通道，以及用于在控制閥未由氣體交換凸輪致動時將壓力介質釋放出控制閥的排出通道。

根據本發明的實施方式，起動裝置包括用于開始發動機的起動的主起動閥。

附圖說明