[發(fā)明專利]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780094335.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111065804B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阿爾內(nèi)·安德松;斯塔凡·隆格倫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沃爾沃卡車集團(tuán)
• 主分類號(hào): F02B41/06
• 分類號(hào): F02B41/06;F02B41/08
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 高偉;梁曉廣

本發(fā)明涉及一種用于車輛(1)的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(100)，所述內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(100)包括容納往復(fù)式燃燒活塞的燃燒缸(106)和容納往復(fù)式膨脹活塞的膨脹缸(110)，所述膨脹缸(110)被布置在燃燒缸(106)下游并與其流體連通，以接收從燃燒缸(106)排放的燃燒氣體，其中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(100)還包括被布置成與膨脹缸(110)流體連通的壓力罐(112)，其中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置(100)進(jìn)一步被布置成在第一操作模式和第二操作模式中操作，在該第一操作模式中，在膨脹缸(110)中產(chǎn)生的壓縮氣體被輸送到壓力罐(112)，在該第二操作模式中，壓力罐(112)中包含的壓縮氣體被從壓力罐(112)輸送到膨脹缸(110)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。本發(fā)明還涉及一種對(duì)應(yīng)的用于控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的方法。本發(fā)明能夠應(yīng)用于車輛上，特別是通常被稱為卡車的輕型、中型和重型車輛。雖然將主要針對(duì)卡車來(lái)描述本發(fā)明，但本發(fā)明還適用于其它類型的車輛，例如工程機(jī)械、公共汽車等。

背景技術(shù)

多年來(lái)，對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的需求已經(jīng)穩(wěn)定地增加，并且發(fā)動(dòng)機(jī)被不斷地研發(fā)，以滿足來(lái)自市場(chǎng)的各種需求。減少?gòu)U氣、提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率(即，減少燃料消耗)和更低的發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲水平是選擇車輛發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)成為重要方面的一些準(zhǔn)則。此外，在卡車領(lǐng)域中，存在適用的法律指令，其已經(jīng)例如確定了所容許的最大廢氣污染量。更進(jìn)一步，降低車輛的總體成本是重要，并且，由于發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)成了總成本的相對(duì)大的部分，自然也降低了發(fā)動(dòng)機(jī)部件的成本。

為了滿足所描述的需求，不斷地發(fā)展了各種發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)思。在某些構(gòu)思中，傳統(tǒng)的動(dòng)力氣缸被與例如預(yù)壓縮級(jí)和/或膨脹級(jí)組合。在其它構(gòu)思中，由例如汽油或柴油推進(jìn)的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)被與由另一種類型的推進(jìn)劑推進(jìn)的另外的發(fā)動(dòng)機(jī)組合。這種另外的發(fā)動(dòng)機(jī)可以例如是電動(dòng)機(jī)。而且，由可替代燃料(例如DME和天然氣)推進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)越來(lái)越普及，因?yàn)樗鼈兊奈廴緦?duì)周圍環(huán)境較不有害。

雖然發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)思的發(fā)展已經(jīng)提供了排放更少量的對(duì)環(huán)境有害的污染物的發(fā)動(dòng)機(jī)，但仍然不斷地需要研發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)，以便能夠例如進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)車輛動(dòng)力的利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種至少部分克服了上述缺陷的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。這通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第一方面的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于車輛的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置包括容納往復(fù)式燃燒活塞的燃燒缸和容納往復(fù)式膨脹活塞的膨脹缸，該膨脹缸被布置在燃燒缸下游并與燃燒缸流體連通，以接收從燃燒缸排放的燃燒氣體，其中，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置還包括被布置成與膨脹缸流體連通的壓力罐，其中，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置被進(jìn)一步布置成在第一操作模式和第二操作模式中操作，在該第一操作模式中，在膨脹缸中產(chǎn)生的壓縮氣體被輸送到壓力罐，在該第二操作模式中，壓力罐中包含的壓縮氣體被從壓力罐輸送到膨脹缸。

所述壓力罐應(yīng)被理解為能夠容納具有相對(duì)高的氣體壓力的壓縮氣體的罐。因此，所述壓力罐還可以被稱為高壓罐或壓力容器。如上所述，所述壓力罐被布置成與膨脹缸流體連通。由此，在膨脹缸中產(chǎn)生的壓縮氣體能夠被輸送到壓力罐，該壓縮氣體在期望的時(shí)間范圍(time frame)內(nèi)被容納在壓力罐中。

用語(yǔ)“操作模式”應(yīng)被解釋為操作內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的不同方式。第一操作模式可以優(yōu)選涉及車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)狀態(tài)操作。由此，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)期間，高壓氣體被輸送到壓力罐。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)制動(dòng)操作狀態(tài)期間，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置能夠在第一操作模式中操作。另一方面，第二操作模式可以涉及壓力罐中包含的壓縮氣體被輸送到膨脹缸以用于其推進(jìn)的空氣混合動(dòng)力狀態(tài)(air hyhrid state)。因此，當(dāng)希望在空氣混合動(dòng)力狀態(tài)中操作車輛時(shí)，該內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)裝置能夠在第二操作模式中操作。第一操作模式和第二操作模式優(yōu)選與正常操作模式(其中，壓縮的燃燒氣體被從燃燒缸引導(dǎo)到膨脹缸)結(jié)合使用，因此提供了三個(gè)操作模式。而且，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以在混合模式中操作。在這種混合模式中，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)能夠在正常操作模式中操作，由此，通過(guò)同時(shí)從壓力罐向膨脹缸添加壓縮氣體而實(shí)現(xiàn)了增加的動(dòng)力。

此外，燃燒缸可以優(yōu)選被布置成以四沖程方式操作，而膨脹缸可以優(yōu)選被布置成以二沖程方式操作。