大型两冲程柴油发动机的废气收集器
专利汇可以提供大型两冲程柴油发动机的废气收集器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于具有多个 气缸 的大型两冲程柴油 发动机 (1)的长形废气收集器(16)。废气收集器(16)沿纵向分隔成几个腔。废气收集器(16)设置有沿其长度分布的废气入口(24)。并排于废气收集器(16)设置的压 力 分配管道(19)将通向设置在废气收集器的其中一个纵向末端附近的 涡轮 增压 器 (10)的出口连接至远腔。该压力分配管道(19)设置有一个或多个分支，所述分支将压力分配管道的内部与更靠近出口的腔相连接。，下面是大型两冲程柴油发动机的废气收集器专利的具体信息内容。
1.一种用于大型两冲程柴油发动机(1)的长形废气收集器(16)，
所述废气收集器(16)沿纵向分隔成一近腔和一远腔，或者分隔成一近腔和一远腔以及一个或多个中间腔，
所述废气收集器(16)设置有沿其长度分布的废气入口(24)，
所述废气收集器(16)包括一压力分配管道(19)，该压力分配管道从所述废气收集器的其中一个纵向末端起在所述废气收集器的部分长度上延伸，
所述压力分配管道(19)具有出口开口用于连接涡轮增压器(10)的入口开口，所述涡轮增压器设置在所述其中一个纵向末端的附近，而且
所述压力分配管道(19)将所述出口连接于至少其中两个所述腔。
2.如权利要求1所述的废气收集器，其中，所述压力分配管道从所述出口沿所述废气收集器延伸到所述远腔或所述中间腔。
3.如权利要求2所述的废气收集器，其中，所述压力分配管道(19)包括一分支(27)，所述分支(27)连接于所述近腔或所述中间腔，或者连接于所述近腔和所述中间腔两者。
4.如权利要求3所述的废气收集器，其中，所述中间腔设置在所述近腔和所述远腔之间，且所述压力分配管道(19)设置有至少一个连接于该中间腔的另外的分支。
5.如权利要求4所述的废气收集器，其中，压力分配管道从出口延伸到第一分支(27)的部分(25、26)具有最大的通流面积，而压力分配管道直至压力分配管道(19)端部的后续部分(28)的通流面积在每个分支之后变得越来越小。
6.如权利要求1所述的废气收集器，其中，所述废气收集器(16)具有一个分成几个腔的容纳部分、或者具有几个容纳部分(17、18)，所述几个容纳部分中的每一个都包括有一个或多个腔。
7.如权利要求1所述的废气收集器，其中，所述压力分配管道(19)并排于所述长废气收集器(16)设置，并且由至少一个刚性支撑件(22)和至少一个柔性支撑件(23)支撑，所述柔性支撑件构造成允许在所述压力分配管道(19)和发动机安装所述压力分配管道的部分之间的纵向位移，从而补偿在所述发动机部分和所述压力分配管道之间的热膨胀的差异。
8.如权利要求7所述的废气收集器，其中，所述压力分配管道(19)由所述刚性支撑件(22)纵向地紧固。
9.如权利要求1所述的废气收集器，其中，所述废气收集器(16)的壳体包括两个或更多个直列式设置的容纳部分(17、18)。
技术领域
本发明涉及一种用于大型两冲程柴油发动机的废气收集器，具体涉及一种用于具有多个气缸的直列式发动机的废气收集器。
背景技术
从经济的角度出发，为大型两冲程柴油发动机在发动机其中一个纵向端部附近设置仅仅单个涡轮增压器是最经济的，但是存在从发动机相对端处的气缸传输废气的长传输距离而引发的问题。在实践中，大型两冲程柴油发动机全部地构造成直列式发动机。通常，气缸的数目从5个到14个，进而显然带有大量气缸的发动机具有很长的长度。通常，所述单个的涡轮增压器安装在大型两冲程柴油发动机的端部。与辅助加载装置(server charger)最为接近的废气收集器纵向端部设置有出口，该出口基本上直接连接于涡轮增压器的入口。从而，来自于远离涡轮增压器处的气缸的废气需要穿过发动机的整个长度。来自最靠近涡轮增压器的气缸的废气所必须经过的距离明显要小得多。最近和最远的气缸之间的距离可能大于10米。
此外，因为脉动的废气会导致不可接受的压力波动，该大尺寸使得通常难以将废气收集器构造成一个大的中空腔。因此，废气收集器内的空间由其中具有孔口的分隔壁而分成几个腔，这限制了在分隔部分之间的流动。从而，在抵达涡轮增压器之前，来自于最远的气缸的废气需要经过几个孔口，而来自于最近的腔的废气不需要经过任何孔口，因此，在废气收集器远端处的压力远大于在废气收集器近端处的压力。由于与靠近涡轮增压器的气缸相比，具有高背压的远端气缸的热载荷更高，产生了气缸上的背压的不均匀分布所引发的问题。为了避免对具有最高热载荷的气缸造成热损伤，必须减少所有气缸的整体热载荷。这意味着邻近涡轮增压器的气缸并不在最佳效率下工作，从而，整体的发动机性能降低了。
因此，需要一种用于使长形废气收集器中的压力均衡的结构。
发明内容
通过提供一种用于大型两冲程柴油发动机的长形废气收集器而实现该目的，所述废气收集器沿纵向地分隔成近腔、远腔以及可选的一个或多个中间腔，所述废气收集器设置有沿其长度分布的废气入口，所述废气收集器包括从废气收集器的其中一个纵向末端起在所述废气收集器的部分长度上延伸的压力分配管道，所述压力分配管道具有出口开口用于连接涡轮增压器的入口开口，所述涡轮增压器设置在所述其中一个纵向末端的附近，且所述压力分配管道将所述出口连接于至少其中两个腔。
通过沿废气收集器设置压力均衡管道，各个气缸所感受到的背压中的差异大致得到了均衡。从而，气缸上的热载荷更均匀地分布，从而，发动机的所有气缸都可以接近最大负荷地运转，从而提高发动机的整体性能。
优选地，所述压力分配管道从所述出口沿废气收集器延伸到远腔或延伸到中间腔。
所述压力分配管道可包括有连接于近腔或中间腔或者连接于近腔和中间腔两者的分支。
所述废气收集器可包括有至少一个设置在所述近腔和远腔之间的中间腔。在此情形下，所述压力分配管道设置有至少一个连接于该中间腔的另一分支。
优选地，所述压力分配管道从出口延伸到第一分支的部分具有最大的通流面积，而压力分配管道直至压力分配管道端部的后续部分的通流面积在每个分支之后变得越来越小。
所述废气收集器可具有一个分成几个腔的容纳部分，或者可具有几个容纳部分，所述几个容纳部分中每一个都包括有一个或多个腔。
所述压力分配管道可并排于所述长形废气收集器设置，该废气收集器由至少一个刚性支撑件和至少一个柔性支撑件支撑，所述柔性支撑件构造成允许在所述压力分配管道和发动机安装所述压力分配管道的部分之间的纵向位移，以补偿在所述发动机部分和压力分配管道之间的热膨胀中的差异。
优选地，所述压力分配管道由所述刚性支撑纵向地紧固。
废气收集器的壳体可包括两个或更多个直列式设置的互相连接的容纳部分。
通过详细描述，依据本发明的废气收集器的其它目的、特征、优点以及性能将变得清楚。
附图说明
在下文对本发明的详细描述部分中，将参照在附图中示出的示例实施方式而对本发明进行更为详细的解释，其中：
图1为在依据本发明一个实施方式的大型两冲程发动机的长侧面视图，
图2为图1所示发动机的前端视图，
图3为图1所示发动机的俯视图，
图4为在依据本发明另一个实施方式的大型两冲程发动机的长侧面视图，以及
图5为图4所示发动机的前端视图。
具体实施方式
取决于制造设备，底板2可制成一件式的或者分成适当尺寸的几个部分。
焊接设计的A形框架盒4安装在底板2上。在排气侧，框架盒4设置有用于各气缸的安全阀，而在凸轮轴侧，框架盒4设置有用于各气缸的大铰接门。十字头导引面(未图示)集成在框架盒4中。
气缸框架5安装在框架盒4的顶部。支撑螺栓(未图示)连接底板2、框架盒4以及气缸框架5并把所述结构保持在一起。
气缸框架5承载着各个气缸6，在本发明的实施方式中具有12个气缸。
气缸框架5与气缸套6一起形成了扫气空间。扫气收集器9栓紧于气缸框架5。
活塞(未图示)容置在各气缸套6的内部。活塞杆(未图示)将活塞的底部连接于十字头(未图示)的顶部。气缸套6由气缸框架5承载。
发动机配置有设置在发动机尾端上的涡轮增压器10。气缸是单向流动型的并具有位于气盒中的扫气端口(未图示)，由涡轮增压器10加压的扫气通过该扫气端口而供应到扫气收集器9。
空气直接地从发动机室通过涡轮增压器的消音器(未图示)吸入到涡轮增压器10。空气由涡轮增压器10经由空气冷却器11和扫气收集器9而导引到气缸套6的扫气端口。
发动机配置有电动的辅助扫气鼓风机13。在低载荷与中等载荷情形下，辅助鼓风机辅助涡轮器压缩机的工作。
在气缸盖14中，排气阀(未图示)居中地安装在气缸的顶部。在膨胀冲程结束时，在发动机活塞下降经过扫气端口之前，排气阀打开，从而，位于活塞上方的燃烧腔内的燃烧气体通过通入废气收集器16中的排出通道15(图2)流出，且燃烧腔内的压力得以释放。在活塞向上移动的过程中，排气阀再次关闭。
废气收集器16包括第一容纳部分17和第二容纳部分18，所述两个部分直列式地设置而形成长形废气收集器。废气收集器16分成两个容纳部分，以补偿由于热膨胀而导致的废气收集器16的壳体尺寸的变化。将废气收集器的壳体分成两个或更多个部分的另一原因在于制造设备所能处理的最大尺寸。
容纳部分17的内部形成远腔，而容纳部分18的内部形成近腔。
废气收集器16的两个容纳部分17、18均由一层厚的绝缘材料20覆盖。两个壳体17、18都在其纵向长度的中间处由刚性支撑件22支撑。在刚性支撑件22的两侧，沿容纳部分17、18的长度分布多个柔性支撑件23。柔性支撑件23由一个板形成，该板可沿废气收集器16的纵向方向相当幅度地移动，为了补偿大的容纳部分17、18的热膨胀需要该移动。
发动机1的12个气缸中的每一个都通过废气通道15连接于废气收集器16的入口24。
通过废气收集器入口24，气缸1到6通入容纳部分17中，而气缸7到12通入容纳部分18中。
压力分配管道19并排于废气收集器16设置。压力分配管道19的出口连接于涡轮增压器10的入口。压力分配管道19的第一部分是弯曲部分25。压力分配管道19的直部分26沿着容纳部分18的长度延伸。在直部分26的端部处，压力分配管道19的分支27将压力分配管道19的内部连接于容纳部分18的内部。在其后方，压力分配管道立刻变窄，且第二弯曲部分28将压力分配管道19的内部连接于容纳部分20的内部。
在沿压力分配管道长度方向设置的板状元件29中，压力分配管道19可配置有孔口，所述孔口用于减少压力波动。
与容纳部分17和18类似，压力分配管道19覆盖了一层厚的绝缘材料20。
压力分配管道19的部分26和25的通流面积大于压力分配管道19的部分28的通流面积。较大通流面积的原因是：压力分配管道19的部分26和25将所接收入废气收集器16中的所有废气都传输到涡轮增压器的入口，而压力分配管道19的部分28仅传输接收入容纳部分17中的废气。
通过分配管道19的通流面积的不同，从容纳部分17和从容纳部分18经过的废气的阻力得到了均衡。从而，气缸上的热载荷大致相等地分配，从而，所有的气缸可接近其最大负荷地运转而没有单个气缸将会过载的危险。
废气收集器16可包括有设置在容纳部分17和容纳部分18之间的另一容纳部分(未图示)。从而，该另一容纳部分的内部形成中间腔。在这种实施方式(未图示)中，压力分配管道19将包括有第二分支，该第二分支将压力分配管道的内部连接至中间腔的内部。在这种实施方式中，压力分配管道将具有三个不同的通流面积，最小的通流面积用于仅仅传输来自于远腔的废气的那部分压力分配管道，次小的通流面积用于传输来自于远腔和中间腔的废气的那部分压力分配管道，而最大的通流面积用于传输来自于所有三个腔的废气的那部分压力分配管道。可添设更多中间腔，且针对所添加的每个腔(未图示)而对压力分配管道添设分支和通流面积等级。
压力分配管道19不需要并排于废气收集器设置。代之的是，其可例如沿废气收集器16、收集器(未示)的顶部设置。
图4和5示出了依据本发明的废气收集器的另一个实施方式。此实施方式与上述的实施方式大致相同，不同之处在于：涡轮增压器10并非精确地安装在发动机本身的尾端，而是邻近发动机1的尾部并排于废气收集器16安装。此实施方式在发动机1的整体长度应当尽可能地短(这可能针对特殊类型的船只的需要，在这种船只中可以提供的发动机室长度是受限的)的情况中是特别有利的。通过将涡轮增压器10从尾部引动到发动机尾部附近并排于废气收集器16的发动机上，与上面的实施方式相比较，发动机1的整体长度减少了。
权利要求中使用的术语“包括”并不排除其它的元件或步骤。权利要求中使用的术语“一”或“一个”并不排除多个。
虽然为了解释的目的而对本发明进行了详细的描述，可以理解，这些的细节仅仅用于描述的目的，且本领域内的技术人员可在未脱离本发明的范畴的情况下在其中进行改动。
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