[發明專利]四沖程內燃機

有效

• 申請號: 201680070923.1
• 申請日: 2016-10-05
• 公開（公告）號: CN108291480B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: E·奧洛夫松;D·諾林;M·瓦林德爾;J·艾斯波福爾斯;J·林迪瑞德;H·霍格倫德;P·拉松;A·達勒;M·斯滕貝里
• 申請（專利權）人: 斯堪尼亞商用車有限公司
• 主分類號: F02B37/02
• 分類號: F02B37/02;F02C6/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李隆濤

1.一種四沖程內燃機(2)，包括至少一個汽缸裝置(4)、排氣管道(6)、和包括渦輪(26)的渦輪機，所述渦輪機具有渦輪入口面積A_TIN，其中所述至少一個汽缸裝置(4)形成燃燒室(23)并且包括布置成在汽缸孔(12)中往復運動的活塞(10)和排氣端口裝置(14)，所述排氣端口裝置(14)構造成在活塞(10)往復運動的排氣程序期間打開和關閉排氣流動面積A_CYL，其中所述汽缸裝置(4)具有在所述活塞(10)的下止點BDC與所述燃燒室(23)的上部內側界定表面(24)之間的最大容積V_MAX，其中所述排氣管道(6)在所述排氣流動面積A_CYL與所述渦輪入口面積A_TIN之間延伸，并且具有排氣管道容積V_EXH，其特征在于，所述排氣管道容積V_EXH小于等于0.5乘以所述最大容積V_MAX，

并且其中所述渦輪機具有標準化的有效流動面積γ，其被定義為

γ＝A_TURB/V_MAX，其中γ0.22m^-1，其中A_TURB＝(A_TIN/A_TOT)×m’_RED×(R/(κ(2/(κ+1)^X)))^1/2，其中X＝(κ+1)/(κ-1)，其中，減小的質量流量示出為m’_RED，R是特定的氣體常數，κ＝CP/CV，其中CP是排氣在恒定壓力下的比熱容，并且CV是排氣在恒定體積下的比熱容，其中A_TOT是所述渦輪機的總入口面積，并且其中A_TURB是在所述渦輪機的入口側與出口側之間的壓力比率是2.5-3.5的情況下并且在所述渦輪(26)的尖端速度是450m/s的情況下在所述渦輪機的減小的質量流量m’_RED下獲得的，

并且其中所述排氣端口裝置(14)構造成當所述活塞(10)處于所述下止點BDC時將所述排氣流動面積A_CYL暴露為至少0.22m^-1乘以所述最大容積V_MAX的尺寸，其中，排氣流動面積A_CYL表示為瞬時汽缸容積V的函數A_CYL(V)。

2.根據權利要求1所述的四沖程內燃機(2)，其中所述排氣管道容積V_EXH不包括所有經由具有小于等于0.022m^-1乘以所述最大容積V_MAX的最小連接橫截面面積A_CON的連接而連接到所述排氣管道(6)的體積。

3.根據權利要求1或2所述的四沖程內燃機(2)，其中所述排氣管道(6)僅將所述排氣流動面積A_CYL與所述渦輪入口面積A_TIN流體連接。

4.根據前述權利要求1或2所述的四沖程內燃機(2)，其中所述汽缸裝置(4)的瞬時汽缸容積V由所述活塞(10)在其往復期間在所述汽缸孔(12)中的瞬時位置來定義，其中

A_CYL(V)表示在所述活塞(10)的動力沖程期間的所述排氣流動面積A_CYL，其是所述瞬時汽缸容積V的函數，其中

排氣流動面積系數δ被定義為

δ＝A_CYL(V)/(0.22m^-1×V_MAX)，A_CYL以m²表示，并且V_MAX以m³表示，其中

所述排氣端口裝置(14)具有打開速度系數β，其被定義為

β＝(V(δ＝1)-V(δ＝0.1))/V_MAX，并且其中

所述排氣流動面積A_CYL具有打開速度系數β0.06。

5.根據前述權利要求1或2所述的四沖程內燃機(2)，其中所述渦輪(26)是軸向渦輪。