[发明专利]气缸、往复活塞式内燃机及其操作方法

权利要求书

1.一种用于往复活塞式内燃机的气缸，该往复活塞式内燃机具有供气系统，其中，所述供气系统包括具有进气喷嘴(3)的进气阀(2)，所述进气喷嘴(3)被构造成所述进气喷嘴(3)布置在所述往复活塞式内燃机的所述气缸(4)的气缸壁(41)中，使得被作为燃料提供的燃料气体(5)能够通过在所述供气系统的安装状态下的所述进气喷嘴(3)被供应到所述气缸(4)的燃烧空间(42)，其中，所述进气阀(2)包括压力空间(22)，所述压力空间(22)布置在阀外壳(21)中，并且所述燃料气体(5)能够经由气体供应件(23)提供在所述压力空间(22)中以在操作状态下存储并且供应到所述进气喷嘴(3)中，在所述压力空间(22)设置有阀体(6)，所述阀体(6)具有布置在阀轴(61)处的阀盘(62)并且具有阀座(63)，所述阀座(63)在所述阀体(6)的闭合状态下与所述阀盘(62)密封地配合，使得禁止将所述燃料气体(5)从所述压力空间(22)供应到所述进气喷嘴(3)中，并且能够通过与所述阀轴(61)操作连接的阀驱动器(7)将所述阀盘(62)抬离所述阀座(63)，使得所述燃料气体(5)能够在所述阀体(6)的打开状态下从所述压力空间(22)经过所述阀盘(62)供应到所述进气喷嘴(3)，其中，设置有用于确定所述阀体(6)的位置的监测系统，所述监测系统用于监测流入所述燃烧空间(42)中的燃料气体，其特征在于，所述供气系统(1)设置在所述气缸(4)中的处于所述往复活塞式内燃机的活塞的上止点和下止点之间的区域中；并且所述监测系统与监测单元进行信号通信并且在操作状态下所述阀体(6)的位置能够由所述监测单元检测，使得能够依赖于所述往复活塞式内燃机的曲轴转角和/或依赖于所述往复活塞式内燃机的换气阀位置而禁止将燃料气体供应到所述进气喷嘴(3)。

2.根据权利要求1所述的气缸，其中，所述监测系统是路径传感器。

3.根据权利要求1或2所述的气缸，其中，用于驱动所述阀轴(61)的所述阀驱动器(7)是机械、电或气压阀驱动器(7)。

4.根据权利要求1或2所述的气缸，其中，为了闭合所述阀体(6)，设置有逆着所述阀驱动器(7)起作用的复位装置(8)。

5.根据权利要求1或2所述的气缸，其中，所述阀轴(61)在轴外壳(9)的引导孔(91)中被引导。

6.根据权利要求5所述的气缸，其中，液压油(10)能够在密封压力(PA)下作用于所述引导孔(91)，所述密封压力(PA)高于所述压力空间(22)中的所述燃料气体(5)的燃料气体压力(BG)，使得能够基本上防止所述燃料气体(5)渗入所述引导孔(91)中。

7.根据权利要求1或2所述的气缸，其中，所述进气喷嘴(3)以可拆卸的方式连接到所述进气阀(2)并且以可更换的方式连接到所述气缸壁(41)，并且所述进气喷嘴(3)的喷嘴轴线(D)布置成相对于所述进气阀(2)的阀轴线(V)成预定角度(α)，使得在所述供气系统的操作和安装状态下所述燃料气体(5)能够相对于所述气缸(4)的径向方向(R)和/或轴向方向(A)以不等于零的预定角度被注射到所述气缸(4)的所述燃烧空间(42)中。

8.根据权利要求7所述的气缸，其中，所述进气喷嘴(3)具有多个喷嘴开口(31)。

9.根据权利要求8所述的气缸，其中，两个喷嘴开口(31)不同地排列，使得所述燃料气体(5)能够按两个不同的注射角引入所述燃烧空间(42)中。

10.根据权利要求8所述的气缸，其中，两个喷嘴开口(31)被不同地构造，使得所述燃料气体(5)能够通过所述两个喷嘴开口(31)以两个不同的注射量和/或以两个不同的流动速度和/或以两个不同的喷射几何形状引入所述燃烧空间(42)中。

11.根据权利要求1所述的气缸，其中，所述气缸用于直流扫气大型二冲程柴油机。