内燃机的排气气体分离装置的结构制造方法及图纸

技术编号:7782796 阅读:130 留言:0更新日期:2012-09-21 00:24
本发明专利技术改善内燃机燃耗并提高可靠性及作业效率。低温室(14)以规定位置为起点(SP)至低温排气通道入口的截面面积呈在燃烧气体旋转方向逐渐扩大的涡卷形状。在高温室(12)的内壁面(12a)设置将被导入到高温室内的高温燃烧气体顺畅导入高温排气通道的整流板(17、18)。在形成多个液压缸(43)的液压缸体(40)设置限制副阀空气活塞下限位置并控制副阀(25)的零点限制位置的液压式零点位置控制装置(52)。由外侧液压缸体(41)和内侧液压缸体(42)形成液压缸体(40),在内侧液压缸体形成多个液压缸(43)和第一液压通道(65),在外侧液压缸体和内侧液压缸体之间形成第二液压通道(69),在外侧液压缸体形成第三液压通道(61、62、63)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及内燃机的排气气体分离装置的结构
技术介绍
在内燃机例如二冲程的直流扫气型柴油机中,如图12所示,在排气阀箱111装入一个排气阀(以下称主阀)121,开闭该主阀121,将燃烧气体(排气气体)排到排气接收器(排气集合部),同时还进行扫气。扫气通过由设在缸套内壁的未图示的扫气口导入扫气而进 行。另外,在排气阀箱111设置与主阀121分开的副阀125和经由该副阀125分离成两个的上方的高温室106和下方的低温室108。另外,在主阀121的开阀初期(排气的初期),高压力且高温度的燃烧气体从缸导入高温室106,从该高温室106经过高温排气通道112,高温的燃烧气体向排气接收器(外部)排出。另外,在从主阀的开阀中期到闭阀(从排气的中期到后期)的期间,缸内的剩余的燃烧气体导入至低温室108,从该低温室108经过低温排气通道113,低温的燃烧气体向外部排出(参照专利文献I)。因此,在下方的低温室108,在扫气口造成的具有强涡旋的旋转流被引导。在此,导入上方的高温室106的高温的燃烧气体因为是排气初期,所以不带有特别强的涡旋。作为内燃机的吸气装置,公开了以下的专利技术(参照专利文献2),S卩,在设于换向器和发动机盖之间的独立吸气管中,设置在稀薄燃烧时或者怠速或低温时关闭的辅助阀、燃料喷射阀、旁通辅助阀并连结换向器与燃料喷射阀的喷射口两侧的笔直的通道,由此,容易形成吸气通道。该现有技术的内燃机的排气气体分离装置的结构例如图13所示,低温室108与排气阀箱105的排气口 105a以同心方式形成,在从主阀121的开阀中期到闭阀的期间从缸体经过排气阀箱105的排气口 105a导入该低温室108的低温的燃烧气体如箭头Al的流线所示,相对于连结低温排气通道113的出口 113a的中心和低温室108的中心的中心线L,带有强涡旋(旋转流)地流向低温排气通道113。在图13中,流线的长度表示在该位置的燃烧气体的流速。但是,燃烧气体的流速从图13的箭头A的流线位置到箭头H的流线位置逐渐变快,在箭头H的位置得到最大流速,另外,在箭头AY的流线位置、即排气口 105a周围大部分的区域变得极慢。S卩,因为低温室108内的燃烧气体的流动阻力大,所以从低温室108向低温排气通道113排出的燃烧气体的流动恶化,不能形成与排气通道113的出口 113a的截面面积相称的流量的排气,存在扫气效率极其恶化的问题。其原因被认为是,由于低温室108与排气阀箱105的排气口 105a以同心方式形成,所以相对于连结低温排气通道113的出口 113a的中心和排气阀箱105的排气口 105a的低温室108内的中心的中心线L左右对称,由此,从低温室108流向低温排气通道113的燃烧气体的流动恶化。另外,专利文献I中公开的吸气装置是可使吸气通道的构成简单的专利技术,而不是本申请专利技术那样从主阀的开阀中期到闭阀的期间使缸内剩余的燃烧气体从低温室经过低温排气通道向排气接收器排出、由缸的扫气口造成的带有强涡旋的扫气被导入低温室的专利技术。另外,作为现有技术的内燃机的排气气体分离装置的结构,提出了消除由燃烧残渣附着在整流板上而形成的堆积、防止整流板封堵的内燃机排气净化装置的方案(参照专利文献3)。另外,还提出了在带大型低压涡轮增压器的内燃机中具备可有效抑制振动的排气接收器的内燃机的方案(参照专利文献4)。但是,该现有技术的内燃机的排气气体分离装置的结构例如形成为在图14所示的断面形状。在该结构中,从缸经过排气阀箱105的排气口 105a导入高温室106的燃烧气 体,如上所述因为是排气初期所以不特别带有涡旋(旋转流),相对于连结高温排气通道112的出口 112a的中心和高温室106的中心的中心线L,如箭头所示呈大致左右对称的流动而排出,流向高温排气通道112。在图14中,表示燃烧气体流动的流线长度示出了在其位置的流速。在此,从高温室106排出的燃烧气体在高温排气通道112的出口 112a的相反侧的位置中与高温室106的内壁面106a相碰,其一部成为回流而滞留停滞,顺畅的流动受到阻碍。另外,在高温室106的高温排气通道112的出口 112a侧的位置,在从高温室106排出的燃烧气体的一部分产生涡流,顺畅的流动仍然受到阻碍。为此,在高温室106内及从高温室106向高温排气通道112内流动的燃烧气体的流动极其恶化。其结果,不能排出与高温排气通道112的最小截面面积相称的流量的燃烧气体,存在排气效率极其恶化的问题。另外,在上述各专利文献3及4中,关于开闭排气阀而从高温室经过高温排气通道向一个排气接收器(排气集合部)排出燃烧气体的专利技术并没有作任何公示。接着,图12所示的排气阀装置110安装在缸体101的例如阀座102上。该排气阀装置110构成为具备进行排气的排气阀(以下称为主阀)121,排气阀箱111的高温气体用的高温排气通道112和低温气体用的低温排气通道113,切换燃烧气体向该高温排气通道112和低温排气通道113的流动的副阀125,设在壳体115、进行主阀121的开阀动作的液压缸128,设在液压缸体117、进行副阀125的切换动作的多个例如三个液压缸130,固定在主阀121的阀杆122的上部、进行该主阀121的复原动作的主阀空气活塞123,固定在副阀125的阀杆126的上部、进行该副阀125的复原动作的副阀空气活塞127,收纳这些空气活塞123、127、形成付与空气压的空气弹簧室129的壳体116。在此,上述的排气阀装置110表示了适用于二冲程的直流扫气型内燃机的情况。二冲程的直流扫气型内燃机,例如在缸套侧壁具有吸气口(扫气口),主阀121只进行排气。主阀121的开阀动作通过由高压的液压进行动作的液压缸128向图示下方推动阀杆122而进行。另外,其闭阀动作(复原动作)由安装在阀杆122上的主阀空气活塞123向图示上方拉起阀杆122而进行。即,形成于主阀空气活塞123下方的空气弹簧室129内的空气压成为主阀121的闭阀动作的动作源。设于液压缸体117的多个液压缸130由高压液压进行动作,向图示上方推动副阀空气活塞127,由此进行副阀125的切换动作,该副阀空气活塞127安装在与主阀121的阀杆122同心且在轴向自由滑动地外嵌的阀杆126上。 另外,其复原动作通过释放多个液压缸130的液压、由安装在阀杆126上的副阀空气活塞127向图示下方推动阀杆126来进行。即,形成于副阀空气活塞127上方的空气弹簧室129内的空气压成为副阀125的复原动作的动作源。具有这样的副阀的排气阀装置,例如在日本特开2008-248720号公报中公开(参照专利文献5)。在图12所示的排气阀装置中,副阀125在排气时主阀121开始打开的排气初期保持在图示的位置,把高温的排气气体排出到高温排气通道112,在排气中期以后从图示的位置被压起,切换到低温排气通道113侧,排出到低温排气通道113。但是,在该现有技术的排气阀装置110中,副阀125呈圆筒形状,内周面由多个板状的肋125c固定在阀杆126上地形成。另外,呈圆筒形状的副阀125的下端部125a形成为其前端(下端面)125b呈喇叭状打开的形状,该前端125b与阀座102上方的圆角部102a存留微小间隙地相向。副阀125在液压缸130缩退的同时由副阀空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2009.01.19 JP 2009-008676;2009.01.19 JP 2009-008641.一种内燃机的排气气体分离装置的结构,具备进行缸(3)内的燃烧气体的排气的主阀(21),设于排气阀箱(11)内、将从所述缸经由所述主阀排出的高温的燃烧气体向外部排出的高温排气通道(13),设于所述排气阀箱内、将从所述缸经由所述主阀排出的低温的燃烧气体向外部排出的低温排气通道(15),设于所述排气阀箱内、切...

【专利技术属性】
技术研发人员:高桥元幸
申请(专利权)人:三井造船株式会社
类型:发明
国别省市:

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