[发明专利]内燃机、排气阀和用于内燃机的缸盖以及内燃机的制造、运行和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的内燃机，尤其是二冲程大型柴油机；根据权利要求13和19的前序部分所述的一种排气阀和一种用于这样的内燃机的缸盖；根据权利要求20的前序部分所述的一种用于制造这样的内燃机的方法；根据权利要求26的前序部分所述的这样的内燃机的应用以及根据权利要求27的前序部分所述的一种用于运行这样的内燃机的方法。

背景技术

在这种类型的内燃机中已知燃烧气体再循环，以便使输送给内燃机的燃烧室的增压空气加载有再循环的燃烧气体。因此减少了氮氧化物（NO_X）排放量。除了来自周围环境的预先压缩且必要时预先处理的例如干燥、过滤或调温的纯扫气用空气以外，增压空气还应可以含有另一扫气用空气的组分，例如由扫气用空气和再循环的燃烧气体构成的混合物、因此除了扫气用空气和/或纯扫气用空气以外，所述增压空气还能够含有其它组分，例如蒸发的天然气。

为了将燃烧气体引回到燃烧室中，在此例如已知的是，将再循环的燃烧气体掺入扫气用空气，并且用这种混合物经由一个或多个共同的进气口例如进气缝槽来冲扫燃烧室。此外已知的是，一方面将燃烧室的再循环的燃烧气体并且另一方面将剩余的增压空气部分经由单独的进气口引入燃烧室中，使得在燃烧室中才构成增压空气的混合物。在此，本发明能够与将燃烧气体引回到燃烧室中的所有已知类型组合。

对此在德国专利申请DE102005057207A1中已经已知这种类型的内燃机，其中除了将燃烧室与排气通道连接或分开的排气阀以外，还设有单独的第二排气阀，所述第二排气阀将燃烧室与再循环管路连接或者与其分开。这个结构是相对耗费的。

此外，欧洲专利申请EP2151569A1示出一种内燃机，其中在按流动设置在排气阀的下游的排气通道中分支出再循环管路，所述再循环管路能够经由设置在排气阀的阀杆上的第二阀装置和相配的阀容纳部在排气通道中打开或关闭。为此例如设有带有圆周侧的缝槽的设置在排气通道的阀杆上的套筒。固定地设置在排气通道中的阀容纳部同样具有带有缝槽的、覆盖通向再循环管路的分支点的套筒。由于排气阀并且从而阀杆能够经由旋转机构持续地转动以便减少阀座的不均匀的进气，所以分支点能够在再循环管路中打开和关闭。既使当这里不需要用于打开和关闭再循环管路的单独的第二阀时，仍难以发生通过旋转机构确定的打开频率和打开阶段按发动机工作周期以及按在发动机周期期间适于再循环阶段的打开阶段的定时。

此外，在日本公开文献JP6241127中已知一种四冲程发动机，其中在设置在排气阀的下游的排气通道中分出再循环管路，所述再循环管路经由单独的阀打开和关闭，所述阀同时构造为用于排气通道的节流阀并且因此在打开再循环管路时节流穿过排气通道的穿流。在此，再循环阀－排气管路节流阀在整个冲扫行程期间留在节流排气通道并且打开再循环管路的位置上。

最后在DE102008058612A1中已知一种内燃机，其中再循环管路首先在按流动设置在排气阀的下游的排气通道中分支出来，所述再循环管路也在这里借助单独的阀打开和关闭。在一个实施形式中，在排气通道中，在处于再循环管路上游的阀的下游的区域中设有节流装置，所述节流装置具有可偏移的活门。所述活门由在打开主排气阀时产生的压力冲击打开，并且当压力降低足够多时经由预紧弹簧关闭。这个解决方案也鉴于排气阀、节流装置和连接在再循环管路上游的阀的定时以及由于整个结构是相对耗费的，也与弹簧的预紧力的设置相关，节流装置经由所述弹簧预紧力关闭。

发明内容

由此出发，本发明的目的是提供一种内燃机、一种排气阀以及一种用于所述内燃机的缸盖以及一种用于运行这样的发动机的方法，因此能将在高的压力水平上的尽可能少地混有新鲜空气的燃烧气体取出，用于再循环或其它目的。此外，应说明一种用于所发现的内燃机的创新的应用和制造方法。

所述目的鉴于内燃机通过权利要求所述的特征达到，鉴于排气阀通过权利要求13所述的特征达到，鉴于缸盖通过权利要求19所述的特征达到，鉴于制造方法通过权利要求20所述的特征达到，鉴于应用通过权利要求26所述的特征达到，以及鉴于用于运行内燃机的方法通过权利要求27所述的特征达到。