[发明专利]往复活塞式内燃机和用于运行往复活塞式内燃机的方法

说明书

本发明涉及往复活塞式内燃机和用于运行往复活塞式内燃机的方法。往复活塞式内燃机包括至少一个布置在缸盖(3)处的空气进入阀(5)和布置在缸盖处的空气排出阀(6)，其中，在缸盖(3)处布置有电磁阀以用于将空气引入到燃烧室(13)中和/或将空气从燃烧室(13)中引出。用于运行往复活塞式内燃机的方法的特征在于以下步骤，即，除了通过至少一个进入阀(5)引入到燃烧室(13)中的增压空气之外，通过电磁阀(4)将压缩空气从压缩空气储存器(1)中引入到燃烧室(13)中；和/或将经压缩的空气通过电磁阀从燃烧室(13)中取出并且输送给压缩空气储存器(1)。

技术领域

本发明涉及往复活塞式内燃机以及用于运行往复活塞式内燃机的方法。

背景技术

根据现有技术，用于机动车尤其商用车的柴油马达通常配备有排气涡轮增压系统(ATL)。可由此实现的更高的过量空气引起更少的氮氧化物和颗粒排放。然而，从怠速运行或较低的部分负载开始的加速过程是有问题的运行范围，因为在此在加速时刻尚未提供足够的增压压力，以便维持持续很高的过量空气。结果是在加速过程中提高的氮氧化物和颗粒排放(炭黑排放)。

为了使该缺点最小化，从实践中已知设置附加的空气注入，在其中在加速期间将空气从车辆的制动空气系统导引到增压空气分配管中。通过活门防止输送的空气回流至吸入设备。然而，这种类型的活门阻止由排气涡轮增压系统产生的增压空气可到达至马达。因此，该方法的缺点是，必须从制动空气系统中取出所有所需的空气，直至建立足够的增压压力。

在专利文献DE 101 29 976 B4中说明了一种方法，其使用大型马达的用于起动所需的实施为盘形阀(Tellerventil)的起动阀，以用于附加注入空气。该起动阀气动地或液压地来操控。从文献DE102004028216A1，EP2333271A1以及FR2865769A1中已知这样的往复活塞式内燃机，即其除了进入阀和排出阀之外在缸盖处附加地具有电磁阀，该电磁阀与直接地布置在缸盖处的压缩空气储存器相连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的往复活塞式内燃机，利用其可避免传统的往复活塞式内燃机的缺点。本发明的目的是尤其提供一种这样的往复活塞式内燃机，其适合于与排气涡轮增压器一起使用以用于使有害物排放最小化和/或使得能够实现往复活塞式内燃机的更高效的运行。本发明的另一目的是提供一种用于运行往复活塞式内燃机的经改进的方法，其避免了传统运行方法的缺点。

该目的通过带有独立权利要求的特征的往复活塞式内燃机以及用于运行往复活塞式内燃机的方法来实现。本发明的有利的实施方式和应用方案是从属权利要求的对象，并且在随后的说明中部分地参考附图对其进行进一步阐述。

根据本发明的总的着眼点，所提及的目的通过这样的往复活塞式内燃机实现，在其中，除了布置在缸盖的空气入口或空气出口处的空气进入阀或空气排出阀(通过其进行在排气行程和进气行程中的换气过程(Ladungswechsel))之外，布置有电磁阀以用于将空气引入到燃烧室中和/或将空气从燃烧室中引出。

电磁阀(其在下面还被称为可电磁操纵的喷射器)例如是电控制的电磁阀。该电磁阀优选布置在压缩空气管路的端部处，该压缩空气管路使缸体(电磁阀布置在该处)与压缩空气系统的压缩空气储存器相连接。由此，电磁阀在打开的位置中通过压缩空气管路联结缸体的燃烧室和压缩空气储存器。由此，借助于电磁阀不是通过传统的增压空气输送管路而是通过独立的压缩空气管路实现附加空气引入到燃烧室中。在缸盖处的进入阀和排出阀可构造为盘形阀。压缩空气储存器例如可设定成为车辆的气压制动器进行供给。

优选地，在缸体组的每个缸盖处布置有这种类型的电磁阀。可操控该电磁阀以用于将空气引入到燃烧室中和/或将空气从燃烧室中引出。因此，例如在压缩行程中，通过可精确且快速切换的电磁阀即使在关闭进入阀和排出阀时也可控制在燃烧室中的空气量。