專利名稱：一種往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其具有以連續(xù)方式布置的14個(gè)汽缸，具體地，涉及低速雙沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。低速柴油發(fā)動(dòng)機(jī)一般是每個(gè)缸具有數(shù)千馬力的大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。這些發(fā)動(dòng)機(jī)可用于輪船和作為固定發(fā)動(dòng)機(jī)用于驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)以生產(chǎn)電力。低速發(fā)動(dòng)機(jī)具有的轉(zhuǎn)速范圍在大約20到250轉(zhuǎn)/分。
橫向力和橫向力矩，即，橫向作用在十字聯(lián)軸節(jié)的氣體力和慣性力產(chǎn)生的橫向(和/或垂直軸向)力和力矩。橫向力和橫向力矩導(dǎo)致繞發(fā)動(dòng)機(jī)縱向軸的振動(dòng)，和發(fā)動(dòng)機(jī)本體在兩個(gè)端部，前端和后端，之間的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。
曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)或曲軸與連接其上的軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)，其由作用在曲軸上的諧波的，切線的氣體力和慣性力造成。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)主要在曲軸軸柄產(chǎn)生，導(dǎo)致曲軸的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和整個(gè)軸系的振動(dòng)，并能造成驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)/輸出驅(qū)動(dòng)軸系統(tǒng)的不允許的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力。
曲軸的軸向振動(dòng)或相連接軸的振動(dòng)，其由作用在曲軸曲柄的諧波的，軸向的，切線的氣體力和慣性力造成，在不好的點(diǎn)火次序時(shí)，可導(dǎo)致不允許的曲軸軸向振動(dòng)，并能造成建筑或輪船中發(fā)動(dòng)機(jī)的干擾振動(dòng)。
主軸承的動(dòng)力，其通過疊加的氣體力和慣性力造成，并受到扭轉(zhuǎn)和軸向振動(dòng)的影響。軸承力過高可導(dǎo)致軸承損壞。
實(shí)際上，設(shè)計(jì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵點(diǎn)是在最重要的干擾源和力，振動(dòng)及力矩的產(chǎn)生源之間找到可接受的折衷。
防止上述種類的振動(dòng)的設(shè)計(jì)方案都受到限制，簡單地講是費(fèi)用的限制。作為另外的方案，選擇理想的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火順序已證明是一種可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)性能的方案。
對(duì)根據(jù)本發(fā)明的14個(gè)汽缸的雙沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的明確要求可通過閱讀下面內(nèi)容進(jìn)行了解。
機(jī)械平衡，即外部慣性力和力矩應(yīng)當(dāng)至少補(bǔ)償?shù)脚c帶有9個(gè)結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)尺寸相同汽缸的直線式雙沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相同或更高；第三到第八級(jí)的橫向力和橫向力矩應(yīng)當(dāng)與帶有12個(gè)相同結(jié)構(gòu)形式和尺寸的汽缸的直線式雙沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)相同或稍?。粌?nèi)慣性力應(yīng)當(dāng)小于帶有12個(gè)汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)，或同樣小。扭轉(zhuǎn)振動(dòng)應(yīng)當(dāng)?shù)偷桨l(fā)動(dòng)機(jī)可以工作，且無須設(shè)置另外的扭轉(zhuǎn)阻尼裝置；小幅度的軸向振動(dòng)，即在自由端小于1毫米，不超過大約2毫米，限制發(fā)動(dòng)機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)側(cè)的推力軸承上的力。取決于選擇或應(yīng)用，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)者優(yōu)選一種或另外的汽缸點(diǎn)火順序來達(dá)到要求。
在根據(jù)本發(fā)明的14個(gè)汽缸雙沖程柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，若假定曲柄軸柄在整個(gè)360度是均勻分布的，理論上可以有超過60億個(gè)可能的點(diǎn)火順序。如果將所有的對(duì)稱部分省略，仍有數(shù)十億個(gè)可能點(diǎn)火順序。此外，如果不是均勻分布的，存在無限數(shù)目的不同角度的曲柄設(shè)置。
通常，應(yīng)當(dāng)考慮到，在汽缸點(diǎn)火順序的編號(hào)中，汽缸是沿與轉(zhuǎn)動(dòng)相反方向進(jìn)行編號(hào)，即，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，汽缸的編號(hào)或計(jì)算沿逆時(shí)針方向，反之亦然，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，汽缸的編號(hào)或計(jì)算沿順時(shí)針方向。
權(quán)利要求
1.一種兩沖程往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，尤其是一種低速兩沖程柴油機(jī)，其特征在于，14個(gè)汽缸以連續(xù)方式布置，內(nèi)燃機(jī)的曲軸設(shè)計(jì)成可使汽缸的點(diǎn)火順序以成組方式進(jìn)行，可分成一汽缸組和/或兩汽缸組，和/或三汽缸組，或在另一個(gè)之后，或與另一個(gè)一起，或部分與另一個(gè)，和部分在另一個(gè)之后，所述汽缸的編號(hào)從內(nèi)燃機(jī)的一排汽缸的兩端之一依序開始。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兩沖程往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，所述汽缸的編號(hào)從輸出驅(qū)動(dòng)側(cè)依序開始，從輸出驅(qū)動(dòng)側(cè)沿逆時(shí)針方向開始的14個(gè)汽缸的點(diǎn)火順序?yàn)橄铝兄?/9/13/8/4/3/11/12/7/2/5/14/10/6(

圖1)或1/6/10/14/5/2/7/12/11/3/4/8/13/9(圖3)或1/9/13/8/5/2/11/12/7/3/4/14/10/6(圖5)或1/6/10/14/4/3/7/12/11/2/5/8/13/9(圖7)或1/6/10/14/4/3/7/11/12/2/5/8/13/9(圖9)或1/9/13/8/5/2/12/11/7/3/4/14/10/6(圖11)或1/5/9/14/6/2/7/10/13/4/3/8/11/12(圖13)或1/12/11/8/3/4/13/10/7/2/6/14/9/5(圖15)或1/6/10/14/3/4/7/12/11/2/5/8/13/9(圖17)或1/9/13/8/5/2/11/12/7/4/3/14/10/6(圖19)或1/5/9/14/6/2/7/10/13/4/3/8/11/12(圖21)或1/12/11/8/3/4/13/10/7/2/6/14/9/5(圖23)或1/6/13/11/4/3/7/14/9/2/5/10/12/8(圖25)或1/8/12/10/5/2/9/14/7/3/4/11/13/6(圖27)或1/6/12/11/5/3/7/14/9/2/4/13/8/10(圖29)或1/10/8/13/4/2/9/14/7/3/5/11/12/6(圖31)或1/6/12/11/5/3/7/14/9/2/4/13/8/10(圖33)或1/10/8/13/4/2/9/14/7/3/5/11/12/6(圖35)或1/6/13/11/2/7/5/14/9/3/4/10/12/8(圖37)或1/8/12/10/4/3/9/14/5/7/2/11/13/6(圖39)或1/6/12/10/7/3/5/14/11/2/4/9/13/8(圖41)或1/8/13/9/4/2/11/14/5/3/7/10/12/6(圖43)從輸出驅(qū)動(dòng)側(cè)的相對(duì)側(cè)對(duì)汽缸依序編號(hào)，從輸出驅(qū)動(dòng)側(cè)沿逆時(shí)針方向的14個(gè)汽缸的點(diǎn)火順序?yàn)橄铝兄?/5/9/14/6/2/7/11/12/4/3/8/13/10(圖2)或1/10/13/8/3/4/12/11/7/2/6/14/9/5(圖4)或1/5/9/14/6/2/7/10/13/4/3/8/12/11(圖6)或1/11/12/8/3/4/13/10/7/2/6/14/9/5(圖8)或1/11/12/8/4/3/13/10/7/2/6/14/9/5(圖10)或1/5/9/14/6/2/7/10/13/3/4/8/12/11(圖12)或1/9/13/8/5/2/11/12/7/4/3/14/10/6(圖14)或1/6/10/14/3/4/7/12/11/2/5/8/13/9(圖16)或1/12/11/8/3/4/13/10/7/2/6/14/9/5(圖18)或1/5/9/14/6/2/7/10/13/4/3/8/11/12(圖20)或1/9/13/8/5/2/11/12/7/4/3/14/10/6(圖22)或1/6/10/14/3/4/7/12/11/2/5/8/13/9(圖24)或1/6/13/10/5/3/7/14/9/2/4/11/12/8(圖26)或1/8/12/11/4/2/9/14/7/3/5/10/13/6(圖28)或1/6/13/11/2/7/5/14/9/3/4/10/12/8(圖30)或1/8/12/10/4/3/9/14/5/7/2/11/13/6(圖32)或1/6/13/11/2/7/5/14/9/3/4/10/12/8(圖34)或1/8/12/10/4/3/9/14/5/7/2/11/13/6(圖36)或1/6/12/11/5/3/7/14/9/2/4/13/8/10(圖38)或1/10/8/13/4/2/9/14/7/3/5/11/12/6(圖40)或1/4/13/11/6/2/7/14/9/3/5/8/12/10(圖42)或1/10/12/8/5/3/9/14/7/2/6/11/13/4(圖44)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙沖程往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，一個(gè)接一個(gè)點(diǎn)火的汽缸的曲軸軸柄的旋轉(zhuǎn)角度差至少近似于360°/14。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙沖程往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其特征在于，一個(gè)接一個(gè)點(diǎn)火的汽缸的曲軸軸柄的旋轉(zhuǎn)角度差在0°到2×360°/14的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種往復(fù)式活塞內(nèi)燃機(jī)，其可以自點(diǎn)火或設(shè)置火花點(diǎn)火，設(shè)有14個(gè)以連續(xù)方式布置的汽缸(一排14個(gè))。汽缸的點(diǎn)火順序以成組方式進(jìn)行，可分成一汽缸組，和/或兩汽缸組，和/或三汽缸組，或與另一個(gè)，或部分與另一個(gè)，和部分在另一個(gè)之后。汽缸的編號(hào)從內(nèi)燃機(jī)的一排汽缸的兩端之一依序開始。
文檔編號(hào)F02B75/20GK1461877SQ03123899
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月27日
發(fā)明者R·格萊澤爾 申請(qǐng)人:瓦特西拉瑞士股份有限公司