二冲程大型柴油发动机
专利汇可以提供二冲程大型柴油发动机专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种二冲程大型柴油 发动机 ，它具有至少一个 气缸 ，在气缸的后面设置有一个排气总管而在气缸的前面设置有一个 增压 空气 存储器 ，并且具有至少一个废气 涡轮 增压器 ，其涡轮可以供以废气而其 压气机 供给增压空气存储器以增压空气，在增压空气存储器的前面设置有一个增压空气冷却器，设置有一个用于废气再循环的装置，该废气可以相对于压气机在压 力 侧和增压空气冷却器的上游混合到增压空气中，其中，废气与增压空气的混合至少部分设置在压气机的出气壳体的区域内，在压气机的出气壳体与其抽气接管之间的区域内设置有一个环流通道，该环流通道设有一个可连接到一个可供以废气的再循环管道上的废气入口并且与一些通入出气壳体内腔的混合口连通。，下面是二冲程大型柴油发动机专利的具体信息内容。
1.一种二冲程大型柴油发动机，它具有至少一个气缸(1)，在 气缸的后面设置有一个排气总管(7)而在气缸的前面设置有一个增压 空气存储器(10)，并且具有至少一个废气涡轮增压器(13)，其涡 轮(14)可以供以废气而其压气机(12)供给增压空气存储器(10) 以增压空气，在增压空气存储器的前面设置有一个增压空气冷却器 (16)，其中，设置有一个用于废气再循环的装置，该废气可以相对 于压气机(12)在压力侧和增压空气冷却器(16)的上游混合到增压 空气中，其特征在于，废气与增压空气的混合至少部分设置在压气机 (12)的出气壳体(22)的区域内，其中，在压气机(12)的出气壳 体(22)与其抽气接管(21)之间的区域内设置有一个环流通道，该 环流通道设有一个可连接到一个可供以废气的再循环管道(18)上的 废气入口并且与一些通入出气壳体(22)内腔的混合口(25)连通。
2.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 所述环流通道设计成环形室(24)，该集气室通过一个将压气机(12) 的出气壳体(22)与抽气接管(21)相互连接的筋条(23)构成，该 筋条(23)包括废气入口，并且混合口(25)设计成在出气壳体(22) 的限定环形室(24)的壁部分上的孔。
3.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 设置有一个接近压气机(12)的出气壳体(22)的、周围嵌接压气机 侧的抽气接管(21)的环形管道(33)，该环形管道可连接到一个可 供以废气的再循环管道(18)上并且通过一些从环形管道(33)分出 的短管(35)与在出气壳体(22)壁部分上设置的通入到出气壳体(22) 内腔的混合口(25)连通。
4.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 增压空气管道(11)的一个管道部分(11b)被一个可连接到一个可供 以废气的再循环管道(18)上的、设计成环形室的集气室(29)包围 并设有一个收缩部分(32)，所述管道部分(11b)在所述收缩部分(32) 的区域内设有一些混合口(28)。
5.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 增压空气管道(11)的一个具有收缩部分(32)的并且在该收缩部分 (32)的区域内设有混合口(28)的管道部分(11b)由一个可连接到 一个可供以废气的再循环管道(18)上的环形管道包围着，该环形管 道通过一些短管与混合口(28)相连接。
6.按照权利要求4或5所述的二冲程大型柴油发动机，其特征 在于，增压空气管道(11)设有一个在增压空气冷却器(16)的前面 设置的扩散器(11a)并且废气与增压空气的混合设置在扩散器(11a) 的上游。
7.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 在可供以废气的再循环管道(18)的区域内设置有一个调节装置(19)。
8.按照权利要求1所述的二冲程大型柴油发动机，其特征在于， 增压空气冷却器(16)设计成设有用于喷入冷却剂的喷嘴(17)的直 接冷却器。
技术领域
背景技术
DE 43 12 078 C2描述了一种用于带废气再循环的增压内燃发动机 的废气涡轮增压器，其中，在废气涡轮增压器的压气机的涡轮进气端与 出气壳体之间设有一个再循环管道，该再循环管道具有一个控制阀和一 个输送装置。混合装置包括一条切入到压气机壳体在涡轮一侧的壁内的 环形通道，该环形通道通过一些孔与压气机的扩散器通道相连接。这要 求压气机壳体要有一种两件式的结构。
DE 32 44 927 A1描述了一种带废气再循环的增压二冲程大型柴油 机，其中，增压空气管道的一个从压气机通向增压空气冷却器的区段可 以通过一个从排气总管分出的再循环管道供以废气。再循环管道在增压 空气管道上的接头在此设计成直角的连接管。这需要很高的废气压力。
本申请人的US-A 5 657 630描述了一种类似的结构，其中，为了 提高废气压力，在再循环管道中设有一个由发动机驱动的第二压气机。 这需要很高的成本费用并且对能量平衡产生了不利影响。
DE 35 44 247 A1描述了一种带废气涡轮增压器的外源点火式内燃 发动机，其中，增压空气管道通过一个循环空气管道在废气涡轮增压器 的涡轮的上游与废气管道相连接，并且要向废气中混入空气，以便在排 气系统中实现后燃，从而提高废气涡轮增压器的效率。
发明内容
根据本发明，提出一种二冲程大型柴油发动机，它具有至少一个气 缸，在气缸的后面设置有一个排气总管而在气缸的前面设置有一个增压 空气存储器，并且具有至少一个废气涡轮增压器，其涡轮可以供以废气 而其压气机供给增压空气存储器以增压空气，在增压空气存储器的前面 设置有一个增压空气冷却器，其中，设置有一个用于废气再循环的装置， 该废气可以相对于压气机在压力侧和增压空气冷却器的上游混合到增 压空气中，其特征在于，废气与增压空气的混合至少部分设置在压气机 的出气壳体的区域内，其中，在压气机的出气壳体与其抽气接管之间的 区域内设置有一个环流通道，该环流通道设有一个可连接到一个可供以 废气的再循环管道上的废气入口并且与一些通入出气壳体内腔的混合 口连通。
所述解决方案以有利的方式得到一种节省空间的将混合装置安置 在压气机壳体的出气壳体与抽气接管之间的凹槽中的布置，并且因此能 够以简单而低成本的方式实现一种紧凑的结构。
根据本发明的实施形式，还可以没有附加的部件。所述环流通道设 计成环形室，该集气室通过一个将压气机的出气壳体与抽气接管相互连 接的筋条构成，该筋条包括废气入口，并且混合口设计成在出气壳体的 限定环形室的壁部分上的孔。所述环形的集气室在此简单地由一个在铸 造压气机壳体时已设置好的筋条形成。
根据本发明的实施形式，不需要这样的筋条，因此能很好地适用于 事后的改装。设置有一个接近压气机的出气壳体的、周围嵌接压气机侧 的抽气接管的环形管道，该环形管道可连接到一个可供以废气的再循环 管道上并且通过一些从环形管道分出的短管与在出气壳体壁部分上设 置的通入到出气壳体内腔的混合口连通。在这两种情况下，废气的混合 在压气机的出气壳体的区域内，也就是在增压空气的最高速度范围内。
根据本发明，增压空气管道的一个管道部分被一个可连接到一个可 供以废气的再循环管道上的、设计成环形室的集气室包围并设有一个收 缩部分，所述管道部分在所述收缩部分的区域内设有一些混合口。
根据本发明，增压空气管道的一个具有收缩部分的并且在该收缩部 分的区域内设有混合口的管道部分由一个可连接到一个可供以废气的 再循环管道上的环形管道包围着，该环形管道通过一些短管与混合口相 连接。
根据本发明，增压空气管道设有一个在增压空气冷却器的前面设置 的扩散器并且废气与增压空气的混合设置在扩散器的上游。
根据本发明，在可供以废气的再循环管道的区域内设置有一个调节 装置。
根据本发明，增压空气冷却器设计成设有用于喷入冷却剂的喷嘴的 直接冷却器。
附图说明
在以下描述的附图中：
图1为一二冲程大型柴油发动机具有通向废气涡轮增压器的压气 机的再循环管道的示意图；
图2为一个具有一体结合于压气机壳体中的混合装置的实施形式 之剖面图；
图3为图2的一个变型；以及
图4为用于一个通入增压空气管道的再循环管道的供给装置的剖 面图。
具体实施方式
在图1和4中示出了一种二冲程大型柴油发动机的一个气缸1，活 塞2容纳于其中，活塞2限定一个燃烧室3。在气缸盖的区域设置一个 通过阀4可控制的废气出口5，其通过一个排气接管6与一个排气总管 7相连接。上述发动机的全部气缸1或至少一组气缸1均配置到该排气 总管7上。
通过在气缸套区域设置的可由活塞2控制的扫气口8向燃烧室3 供以增压空气。扫气口8与一个环形室连通，该环形室通过一根供气接 管9与一个增压空气存储器10相连接。该增压空气存储器10同排气总 管7一样在上述发动机的全部或至少一组气缸1上延伸。增压空气存储 器10通过一个增压空气管道11与废气涡轮增压器13的压气机12的出 口相连接，涡轮14可供以废气并且为此借助于一根排气管15与排气总 管7相连接。
一个增压空气冷却器16设置在增压空气管道11中，通过该冷却器 16冷却利用压气机12压缩的增压空气。增压空气冷却器16可以设计成 空气/水热交换器。在所示的实例中以有利的方式将其设计成直接冷却 器，其设有可供以水的喷嘴17以便喷入冷却水。喷嘴17的供水没有更 详细地示出。
为了降低NOx的排出量，一部分废气被再循环，亦即将一部分废 气混合到供给扫气口8的增压空气中。为此设置一根由排气总管7或如 所示实例中由排气管15分支出的再循环管道18。其设有一个设计成可 调节的单向阀的调节装置19。通过操作调节装置19，可以调节通过再 循环管道18的容积流量并从而调节混合率，因而始终可以达到最佳的 情况。废气与增压空气的混合在本发明的全部实施形式中相对于压气机 12在压力侧实现，亦即在压气机12的叶轮的下游和增压空气冷却器16 的上游实现。
在按图1的装置中用实线表示的再循环管道18直接通向压气机 12。由图2和3可知，压气机12具有一个按传动方式与涡轮14相连的 叶轮20、一个在叶轮20前面设置的安装于未更详细示出的消音器的抽 气接管21以及一个在叶轮20后面设置的周围嵌接抽气接管21的螺旋 形出气壳体22，其周围嵌接抽气接管21。
在根据图2的实例中，废气与增压空气混合用的装置一体结合于压 气机12中。出气壳体22在这种情况下通过一个环形筋条23支承到中 心的抽气接管21上。以这种方式得到一个封闭的环形室24。环形室24 连接于再循环管道18并且通过优选构成为孔的、在出气壳体22的限定 该环形室的壁部分上的混合口25与在出气壳体22的内部延伸的气流通 道相连接。因此环形室24用作可进入废气的、归属于出气壳体22的环 形集气室。再循环管道18的接头合乎目的地设置在筋条23的部分中。 在所示实例中筋条23设有连接管26，再循环管道18凸缘连接于该连接 管26上。
在根据图3的实例中，设置一个周围嵌接抽气接管21、接近出气 壳体22的环形管道33，其连接于再循环管道18，在所示实例中，所述 环形管道33设有一个连接管34，再循环管道18凸缘连接于该连接管 34。在该实施形式中出气壳体22同样设有混合口25。其位于出气壳体 22的接近环形管道33的壁部分上。混合口25也可以适当地构成为孔， 并通过由环形管道33分出的短管35连接于环形管道33。在该实施形式 中可以完全或部分地去掉抽气接管21与出气壳体22之间的一个筋条。 在按图3的实施形式中只是在圆周的一部分上设置筋条23。
除了在压气机12的区域内的废气与增压空气的混合外，在某些情 况下还可以在增压空气管道11的连接到压气机12的出气壳体22上的 一部分的区域内设置另外的混合，如图1中虚线所示的那样增压空气管 道11通常设有一个图4中所示的通入增压空气冷却器16的扩散器11a。 废气与增压空气的混合合乎目的地在扩散器11a的上游实现，在那里增 压空气实际上具有如同在离开压气机12的出气壳体22时一样的动压 力。
在根据图4的实施例中，增压空气管道11在压气机12的出气壳体 22与扩散器11a之间的区域设有一个凸缘连接于出气壳体22的端部和 扩散器11a的入口的接头27，其具有一跨接出气壳体22与扩散器11a 之间距的管道部分11b，其为了形成混合口28设有径向孔并且穿过包括 优选构成为环形室的集气室29的箱体30。该箱体30设有一连接管31， 再循环管道18凸缘连接于该连接管31。当然，这里也可以代替环形集 气室29而类似于图3设置一个环形管道，其通过短管与混合口28相连 接。一般，为了实现废气的充分混合，增压空气的动压力是足够用的。 在这种情况下管道部分11b可以设计成具有在其全长上保持相同直径的 管段。在所示实例中管道部分11b设有一个配备给混合口的收缩部分 32，其导致增压空气的加速，亦即导致动压力的提高并因此导致静压力 的下降。
必要时显然可以设置一种或多种将大致根据图4的方式与大致根 据图2或3的方式直接在压气机12的出气壳体中的一种与废气的混合 相组合的布置。这用虚线示于图1中。因此，显然本发明并不限于所示 的诸实施例。
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