燃烧机制造技术

燃烧机包括具有往复活塞（5）、进气口（6）和排气口（7）的燃烧室（1‑4）。在相邻的燃烧室之间提供有溢流口（11、12），以提供在所述发动机的高负载运行模式期间关闭并且在部分负载运行模式期间打开的溢流通道（15、16）。溢流口（11、12）跨过在相邻燃烧室之间的最短距离路径，并且所述溢流通道（15）至少基本上沿着所述最短距离路径延伸。在本发明专利技术的另一方面，相邻燃烧室的排气口（1b+2a、3b+4a）连接到公共排气通道（P2、P4）中，该公共排气通道通过阀装置（V1、V2）与发动机的排气集管（20）连接，该阀装置在所述发动机的高负载运行模式期间打开并且在部分负载运行模式期间关闭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃烧机
本专利技术涉及燃烧机，其包括至少彼此相邻的第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室均具有往复活塞、至少一个进气口、至少一个排气口和溢流口，其中所述第一燃烧室的溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口通过包括阀的溢流通道彼此连接，该阀在所述发动机的高负载运行模式期间关闭所述溢流通道并且在所述发动机的部分负载运行模式期间打开所述溢流通道。更特别地，本专利技术涉及具有往复活塞的内燃机。更具体地，本专利技术涉及具有停用燃烧室能力的内燃机，利用过度膨胀原理来使能量效率提高。
技术介绍
目前，内燃(IC)机是迄今为止当今用于以为推进式机动车辆以及许多其他形式的运输和娱乐设备提供动力为目的的发动机的主要类型。当与其他形式的汽车动力相比，内燃机因高功率密度、高可靠性和方便能量储存潜力而被首选，这种潜力表现本身作为在加油和再加油时间之间行驶的距离。然而，对保护自然资源和环境的关注不断鼓励人们努力提高IC发动机的效率、性能和燃料经济性，而减少其有害排放物和噪音。已经提出了多种布置来提高IC发动机的燃烧效率。一种提高效率的方法是，通过当发动机只需要部分负载时停用燃烧室。这个原理适用于若干生产车辆。从德国专利申请DE102013006703中已知这种燃烧机。这个文献描述了四个燃烧室直列发动机，其中在部分负载运行模式下停用燃烧室的中心对。当发动机的负载需求需要以获取满功率时，再次致动这些燃烧室。为了进一步提高总体效率，该已知发动机还在部分负载期间从燃烧气体的过度膨胀来获得额外的性能，以提高发动机的效率。为此，外燃烧室(被称为第一燃烧室)仅包括一个排气口，而另一个排气口用作溢流口，该溢流口通过溢流通道与相邻的中心燃烧室(被称为第二燃烧室)中的一个上的相应溢流口连接。这些中心燃烧室通过溢流通道相互连接，该溢流通道通过牺牲进气口中的一个而设置在这些燃烧室的进气侧。在部分负载期间，打开溢流通道以允许燃烧气体的过度膨胀进入现在闲置的中心燃烧室。存储在燃烧气体中的剩余能量允许这些气体在由中心燃烧室提供的额外容积中进一步膨胀。在这种运行模式期间，这种额外膨胀作为额外效率获得。然而，在高负载下，溢流通道会通过适当的阀关闭，并且中心燃烧室会再次致动以提供满发动机功率。为了提高其整体效率，这种已知发动机利用在部分负载期间燃烧室停用和通过过度膨胀获得的效率的结合。然而，在高负载期间，这种已知发动机的性能远非最佳，因为设置溢流通道需要牺牲在外燃烧室的排气口和在中心燃烧室的进气口。在高负载运行模式期间，这将不可避免地导致性能降低和效率降低。而且，如果以所述德国专利申请中描述的方式进行，则通过溢流口和相应的溢流通道的燃烧气体的重新引导(rerouting)增加了发动机的复杂性。
技术实现思路
本专利技术的目的是，将过度膨胀和燃烧室-停用原理应用于燃烧机中，以这个方式至少在很大程度上避免了在所述德国专利申请的发动机中遇到的缺点。在本专利技术的另一方面，本专利技术的目的是，以相当地更方便的方式在燃烧机中实现这两种原理，避免了至少已知发动机所需的大量的复杂性。为了达到所述目的，根据本专利技术的开头段落中描述的类型的燃烧机，其特征在于，所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口至少基本上位于在跨过在所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间的最短距离路径的位置处，并且所述溢流通道至少基本上沿着在所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口之间的所述最短距离路径延伸。本专利技术基于以下认知：在所涉及的燃烧室之间的最短距离处的溢流口将导致最小的以这种方式重新引导的燃烧气体的流动阻力和能量损失。这将增加发动机的整体效率，特别是在部分负载运行期间。尽管本专利技术至少需要两个燃烧室来同时使燃烧室停用和将排出气体重新引导至空闲燃烧室以允许过度膨胀，根据本专利技术的发动机的特别地实用性实施方式，其包括与所述第一燃烧室和第二燃烧室相似的另一第一燃烧室和另一第二燃烧室，所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室均包括另一溢流口，其中所述第二燃烧室的另一溢流口和所述另一第二燃烧室的另一溢流口通过包括阀的另一溢流通道彼此连接，所述阀在所述发动机的所述高负载运行模式期间关闭所述另一溢流通道并且在所述发动机的所述部分负载运行模式期间打开所述另一溢流通道，其特征在于，所述第二燃烧室的所述另一溢流口和所述另一第二燃烧室的所述另一溢流口至少基本上位于跨过在所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室之间的最短距离路径的位置处，并且所述另一溢流通道至少基本上沿着在所述第二燃烧室的所述另一溢流口和所述另一第二燃烧室的所述另一溢流口之间的所述最短距离路径延伸。这个实施方式涉及至少四个燃烧室，两个第一燃烧室在每种运行模式下运行，而两个第二燃烧室在部分负载运行期间停用并为从第一燃烧室发出的排出气体提供额外的膨胀能力。在两个第二燃烧室之间的溢流通道允许这些燃烧室充当单个的过度膨胀容积。根据本专利技术的发动机的在“普通”和“过度膨胀”模式之间的切换必须在一个发动机旋转内发生。为此，根据本专利技术的发动机的具体实施方式，其特征在于，提供控制装置，该控制装置使所述第一汽缸的所述至少一个排气口和所述第二汽缸的所述至少一个进气口不能完全打开，而在所述发动机的一个旋转内致动在所述第一汽缸和所述第二汽缸之间的所述溢流通道的所述溢流阀。燃烧室的进气口以及它们的排气口通常由相应的阀控制，这些阀在发动机的每个循环期间在合适的情况下需要足够快的打开和关闭。在那种情况下，根据本专利技术的发动机的优选实施方式，其特征在于，所述控制装置包括第一可变凸轮轴和第二可变凸轮轴，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的进气口包括定时阀，特别是提升阀，其在一个发动机旋转内致动并且由所述第一可变凸轮轴控制，并且所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的排气口包括定时阀，特别是提升阀，其在一个发动机旋转内致动并且由所述第二可变凸轮轴控制。两个凸轮轴可以例如适当的凸轮轮廓结合液压、机械或电子凸轮轴移动(shift)技术的方式而可变。使用相同的技术，根据本专利技术的发动机的具体实施方式，其特征在于，所述溢流通道的所述溢流阀包括提升阀，所述提升阀由另一可变凸轮轴致动。这个额外凸轮轴在主(第一)燃烧室(多个)和次(第二)燃烧室(多个)之间的溢流通道中运行(提升)阀(多个)，以在部分负载运行期间重新引导排出气体进行过度膨胀。在双顶置凸轮轴发动机的情况下，这个过度膨胀凸轮轴可沿着在燃烧室之间的最短距离路径设置在进气凸轮轴和排气凸轮轴之间。与控制燃烧室的冲程的阀相反，重新引导排出气体进行过度膨胀的阀在发动机相应的运行模式的整个持续时间内保持相同状态，即部分负载或满负载。结果，这些阀不需要快速，并且可被优化用于重新引导。在这方面，根据本专利技术的发动机的具体实施方式，其特征在于，所述另一溢流通道的所述溢流阀包括慢速阀(slowvalve)，特别是柱塞或旋转类型阀，其在连续的发动机旋转中致动或停用。在另一方面，本专利技术的目的是，提供具有相对简单的布局的可受益于在部分负载运行期间排出气体的过度膨胀的燃烧机。为此，燃烧机，其包括至少第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和所述第二燃烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.燃烧机，其包括至少彼此相邻的第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室均具有往复活塞、至少一个进气口、至少一个排气口和溢流口，其中所述第一燃烧室的溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口通过包括溢流阀的溢流通道彼此连接，所述溢流阀在所述发动机的高负载运行模式期间关闭所述溢流通道并且在所述发动机的部分负载运行模式期间打开所述溢流通道，其特征在于，所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口至少基本上位于在所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间的最短距离路径上，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室在跨过在所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间的所述最短距离路径的位置处，并且所述溢流通道至少基本上沿着在所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口之间的所述最短距离路径延伸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171023 NL 20197831.燃烧机，其包括至少彼此相邻的第一燃烧室和第二燃烧室，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室均具有往复活塞、至少一个进气口、至少一个排气口和溢流口，其中所述第一燃烧室的溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口通过包括溢流阀的溢流通道彼此连接，所述溢流阀在所述发动机的高负载运行模式期间关闭所述溢流通道并且在所述发动机的部分负载运行模式期间打开所述溢流通道，其特征在于，所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口至少基本上位于在所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间的最短距离路径上，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室在跨过在所述第一燃烧室和所述第二燃烧室之间的所述最短距离路径的位置处，并且所述溢流通道至少基本上沿着在所述第一燃烧室的所述溢流口和所述第二燃烧室的所述溢流口之间的所述最短距离路径延伸。


2.根据权利要求1所述的燃烧机，其包括与所述第一燃烧室和第二燃烧室相似的另一第一燃烧室和另一第二燃烧室，所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室均包括另一溢流口，其中所述第二燃烧室的另一溢流口和所述另一第二燃烧室的另一溢流口通过包括阀的另一溢流通道彼此连接，所述阀在所述发动机的所述高负载运行模式期间关闭所述另一溢流通道并且在所述发动机的所述部分负载运行模式期间打开所述另一溢流通道，其特征在于，所述第二燃烧室的所述另一溢流口和所述另一第二燃烧室的所述另一溢流口至少基本上位于在所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室之间的最短距离路径上，所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室在跨过在所述第二燃烧室和所述另一第二燃烧室之间的所述最短距离路径的位置处，并且所述另一溢流通道至少基本上沿着在所述第二燃烧室的所述另一溢流口和所述另一第二燃烧室的所述另一溢流口之间的所述最短距离路径延伸。


3.根据权利要求1或2所述的燃烧机，其特征在于，提供控制装置，所述控制装置使所述第一汽缸的所述至少一个排气口和所述第二汽缸的所述至少一个进气口不能完全打开，而在所述发动机的一个旋转内致动在所述第一汽缸和所述第二汽缸之间的所述溢流通道的所述溢流阀。


4.根据权利要求3所述的燃烧机，其特征在于，所述装置包括第一可变凸轮轴和第二可变凸轮轴，所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的进气口包括定时阀，特别是提升阀，其在一个发动机旋转内致动并且由所述第一可变凸轮轴控制，并且所述第一燃烧室和所述第二燃烧室的排气口包括定时阀，特别是提升阀，其在一个发动机旋转内致动并且由所述第二可变凸轮轴控制。


5.根据权利要求4所述的燃烧机，其特征在于，所述溢流通道的所述溢流阀包括提升阀，所述提升阀由另一可变凸轮轴致动。


6.根据权利要求2所述的燃烧机，其特征在于，所述另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔延·特阿克·德容，斯约于克·肯普·德容，理查德·特奥多尔·布伦埃塞，雅各布·特奥多鲁斯·克里伊赫斯曼，
申请(专利权)人：芬纲斯托尔私人有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL