專利名稱:內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的內(nèi)燃機(jī),該內(nèi)燃機(jī) 交替地在點(diǎn)火的四沖程驅(qū)動方式和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式中工作。
背景技術(shù):
DE 10 2004 006 681 Al公開了 一種兩沖程發(fā)動機(jī)制動方法,根據(jù)該方 法在發(fā)動機(jī)制動模式中在氣缸膨脹沖程期間進(jìn)氣門緊接在到達(dá)下止點(diǎn)之前 打開,然后燃燒空氣可通過進(jìn)氣部分(Ansaugtrakt)流入氣缸中,在經(jīng)過 止點(diǎn)后該進(jìn)氣門又再次關(guān)閉。在緊隨其后的壓縮沖程中,緊接在到達(dá)上止 點(diǎn)之前排氣門打開,然后被壓縮的燃燒空氣經(jīng)由打開的排氣門由氣缸流入 排氣管路中。緊接在經(jīng)過上止點(diǎn)之后,排氣門再次關(guān)閉,循環(huán)便重新開始。
DE 10 2004 006 681 Al公開的內(nèi)燃機(jī)裝備有排氣渦輪增壓器,該排氣 渦輪增壓器包括在進(jìn)氣部分中的壓縮機(jī)和在排氣管路中的排氣渦輪機(jī)。該 排氣渦輪機(jī)配設(shè)有允許可變地設(shè)定有效的渦輪機(jī)進(jìn)口橫截面積的可變渦輪 幾何機(jī)構(gòu)。在減小渦輪機(jī)中的自由流通面積的阻塞位置中,在氣缸出口和 排氣渦輪機(jī)之間的管路段中形成增大的排氣背壓,由此氣缸中的活塞必須 提供增大的排氣功。從而可顯著提高發(fā)動機(jī)制動功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能以很低的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度實(shí)現(xiàn)高制動功率 的內(nèi)燃機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明,所述目的通過權(quán)利要求l的特征來實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求 給出了合理的改進(jìn)方案。
所述新型內(nèi)燃機(jī)在點(diǎn)火模式中以四沖程運(yùn)行而在發(fā)動機(jī)制動模式中以 兩沖程運(yùn)行,在這種內(nèi)燃機(jī)中設(shè)有用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣門和排氣門二者的升程曲 線的升程曲線調(diào)節(jié)裝置。在一種有利的實(shí)施形式中,在一個(gè)共同的調(diào)節(jié)運(yùn) 動中調(diào)節(jié)進(jìn)氣門和排氣門二者的升程曲線,以在四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式和兩
沖程發(fā)動機(jī)制動模式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。但根據(jù)另一可選的實(shí)施形式,也可以 在升程曲線調(diào)節(jié)裝置中設(shè)置分別對進(jìn)氣門和排氣門起作用的分離的調(diào)節(jié)單元。
此外規(guī)定,通過利用升程曲線調(diào)節(jié)裝置的相應(yīng)的作用這樣影響排氣門, 使得該排氣門在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式期間,亦即在膨脹沖程和壓縮沖程二 者期間,處于持續(xù)打幵的位置。在兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式中,在氣缸膨脹 沖程期間,進(jìn)氣門在到達(dá)下止點(diǎn)之前打開,使得來自進(jìn)氣部分的燃燒空氣 可流入氣缸中的燃燒室內(nèi)。在經(jīng)過下止點(diǎn)之后,進(jìn)氣門關(guān)閉,在隨后的活 塞朝向上止點(diǎn)的上升運(yùn)動中燃燒室的容納物被壓縮。隨著壓縮的增加,通 過持續(xù)打開的排氣門使燃燒空氣由燃燒室排入排氣管路中。由此顯著減小 了調(diào)節(jié)消耗。特別有利的是,排氣門不必進(jìn)行抵抗很高的氣缸內(nèi)壓的調(diào)節(jié) 運(yùn)動,由此與現(xiàn)有技術(shù)中的實(shí)施形式相比能夠顯著地節(jié)省能量。此外,可 將升程曲線調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)單元設(shè)計(jì)成具有相應(yīng)較小的尺寸。
內(nèi)燃機(jī)基本上是在沒有附加的制動閥的情況下使用的。排氣僅通過打 開的排氣門實(shí)現(xiàn),該排氣門在兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式中附加地執(zhí)行制動閥 的功能。因?yàn)榕艢忾T的運(yùn)動被最小化,所以在從點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行模式向發(fā) 動機(jī)制動模式過渡時(shí)很小的調(diào)節(jié)力就足以對排氣門起作用,相反地過渡時(shí) 也是這樣。在發(fā)動機(jī)制動模式期間,不需要或者僅需要很小的調(diào)節(jié)力來使 排氣門運(yùn)動。同樣,因?yàn)檫M(jìn)氣門的打開緊接在下止點(diǎn)之前在沒有燃燒室過 壓的階段內(nèi)實(shí)現(xiàn),所以可以僅用很小的調(diào)節(jié)力使進(jìn)氣門運(yùn)動。
在有利的第 一 實(shí)施形式中,排氣門的升程曲線在執(zhí)行發(fā)動機(jī)制動模式 期間完全保持恒定,排氣門在不改變升程曲線的情況下保持在恒定的打開 位置處。在該變型中,在發(fā)動機(jī)制動模式期間排氣門不需要調(diào)節(jié)力。
在有利的第二變型中,雖然排氣門在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式期間保持在
打開位置,但升程曲線在最小打開位置和最大打開位置之間變化。為使調(diào) 節(jié)消耗最小,有利地使排氣門的升程變化處于在窄的界限之內(nèi)。這種實(shí)施 形式的優(yōu)點(diǎn)在于,在其中進(jìn)氣門打開的膨脹階段期間可以較多地填充燃燒 室,而在壓縮沖程期間可建立較高的燃燒室內(nèi)壓。
通過升程曲線調(diào)節(jié)裝置可合理地在從四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式轉(zhuǎn)換到兩沖 程發(fā)動機(jī)制動模式期間和相反地轉(zhuǎn)換(從兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式轉(zhuǎn)換到四 沖程驅(qū)動運(yùn)行方式)期間實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門和排氣門的升程曲線的連續(xù)過渡。一 方面通過該連續(xù)過渡避免了升程曲線中的階躍,另一方面升程曲線調(diào)節(jié)裝 置中的過渡區(qū)域使得另外可以進(jìn)行用于影響升程曲線的調(diào)整。
根據(jù)一種合理的實(shí)施形式,升程曲線調(diào)節(jié)裝置包括一可調(diào)節(jié)的、作用 在氣門上的凸輪軸,在該凸輪軸中為每個(gè)氣門分別設(shè)有(具有)用于驅(qū)動 運(yùn)行方式和發(fā)動機(jī)制動模式的凸輪曲線的凸輪。因此,這些用于各氣門的 凸輪具有分別屬于驅(qū)動運(yùn)行方式和制動模式的兩個(gè)部分。所述部分合理地 具有連續(xù)的過渡部。此外,有利的是,用于進(jìn)氣門的凸輪和用于排氣門的 凸輪設(shè)置在同一凸輪軸上,因此通過作用在凸輪軸上的僅一個(gè)調(diào)節(jié)運(yùn)動便 能夠執(zhí)行在驅(qū)動運(yùn)行方式和發(fā)動機(jī)制動模式之間的轉(zhuǎn)換。對于凸輪軸的情
況,該調(diào)節(jié)運(yùn)動可i丈計(jì)成純軸向運(yùn)動。
根據(jù)一可選實(shí)施形式,用于進(jìn)氣門的凸輪和用于排氣門的凸輪也可設(shè) 置在不同的凸輪軸上。在這種構(gòu)型中也可由同一調(diào)節(jié)元件對兩種凸輪起作 用,該調(diào)節(jié)元件軸向調(diào)節(jié)凸輪軸以在驅(qū)動運(yùn)行方式和發(fā)動機(jī)制動模式之間 轉(zhuǎn)換。
由凸輪軸來影響氣門升程曲線構(gòu)成了一種有利的機(jī)械式的實(shí)施形式。 然而,或者也可應(yīng)用其它的升程曲線調(diào)節(jié)裝置,例如液力式或電磁式的調(diào) 節(jié)裝置。
根據(jù)另一有利的實(shí)施形式,內(nèi)燃機(jī)設(shè)有排氣渦輪增壓器,該排氣渦輪 增壓器包括在進(jìn)氣部分中的壓縮機(jī)和在排氣管路中的排氣渦輪機(jī)。該排氣 渦輪機(jī)可設(shè)有可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)以用于可變地調(diào)整有效的渦輪機(jī)進(jìn)口橫截 面積(橫截面),其中在打開得最大的打開位置和減小的阻塞位置之間調(diào)整渦輪機(jī)的進(jìn)口橫截面積。為增大發(fā)動機(jī)制動功率,使渦輪機(jī)幾何機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn) 變到阻塞位置,由此在氣缸出口和排氣渦輪機(jī)之間的排氣管路中產(chǎn)生增大 的排氣背壓,該背壓克服汽缸中的活塞的排出功??勺儨u輪幾何機(jī)構(gòu)的定 位是用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率的另 一影響參量。
此外,可設(shè)有旁通排氣渦輪機(jī)的旁路,在該旁路中內(nèi)置一可調(diào)節(jié)的旁 通閥。在旁通閥打開時(shí),通過旁通/繞過排氣渦輪機(jī)而減小排氣背壓。旁通 閥的調(diào)節(jié)構(gòu)成了用于調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)制動功率的另一自由度,另外由此實(shí)現(xiàn)了 排氣渦輪機(jī)的過載保護(hù)。
其它優(yōu)點(diǎn)和合理的實(shí)施形式可從其它權(quán)利要求、對附圖的說明和附圖
中得到。圖中示出
圖1示出具有排氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的示意圖,其中以放大的視圖 示出內(nèi)燃機(jī)的其中 一個(gè)氣缸,其中包括進(jìn)氣門和排氣門以及影響氣門升程 曲線的凸輪軸,
圖2示出在執(zhí)行兩沖程發(fā)動機(jī)制動方法期間進(jìn)氣門的進(jìn)氣門打開時(shí)刻 和進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)刻的相位圖,包括排氣門升程曲線的形狀(Verlauf)的示 意圖,以及
圖3示出4艮據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角而變化的進(jìn)氣門和排氣門升程曲線的圖,其中 分別示出了點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式(虛線)和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式(實(shí)線) 的曲線。
具體實(shí)施例方式
圖中放大示出了在圖1中示意性示出的內(nèi)燃機(jī)(例如柴油機(jī)或汽油機(jī)) 的其中一個(gè)氣缸l,該氣缸1的燃燒室9經(jīng)由進(jìn)氣門5與進(jìn)氣通道4相連 接,經(jīng)由排氣門7與排氣歧管6相連接。進(jìn)氣通道4是內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣部分 20的組成部分,排氣歧管6與排氣管路16相連接。在進(jìn)氣門5打開時(shí), 經(jīng)由進(jìn)氣通道4將燃燒空氣導(dǎo)入氣缸1的燃燒室內(nèi),在排氣門7打開時(shí),
經(jīng)由排氣歧管6將在燃燒室內(nèi)存在的殘余氣體導(dǎo)出。氣門5和7的控制通 過凸輪軸23進(jìn)行,在該凸輪軸上設(shè)有凸輪24和25。凸輪24配設(shè)于進(jìn)氣 門5,凸輪25配設(shè)于排氣門7。凸輪輪廓(形線)借助于適當(dāng)?shù)膫鬟f元件 傳遞到氣門5、 7上并決定氣門的升程曲線。在凸輪圍繞凸輪軸的縱向軸線 旋轉(zhuǎn)時(shí),各凸輪的輪廓均被感知并傳遞(給相應(yīng)的氣門)。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)用于點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式和發(fā)動機(jī)制動模式的進(jìn)氣門5 和排氣門7的不同的升程曲線,各凸輪24和25均構(gòu)造成兩件式,其中各 凸輪24和25的其中一個(gè)凸輪部分配設(shè)于點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式,而各凸輪 的相鄰的凸輪部分配設(shè)于發(fā)動機(jī)制動模式。各凸輪部分彼此軸向直接相鄰, 并通過一連續(xù)的過渡部相連接。在相鄰的凸輪部分之間的轉(zhuǎn)換通過軸向調(diào) 節(jié)凸輪軸23來實(shí)現(xiàn),所述調(diào)節(jié)借助于致動器22來實(shí)現(xiàn)。
此外,內(nèi)燃機(jī)設(shè)有排氣渦輪增壓器2,該排氣渦輪增壓器包括在排氣 管路16中的排氣渦輪機(jī)10和在進(jìn)氣部分20中的壓縮機(jī)11。排氣渦輪機(jī) 10中的渦輪和壓縮機(jī)11中的壓縮機(jī)輪通過軸12不可相對轉(zhuǎn)動地連接。在 內(nèi)燃機(jī)工作時(shí),通過壓縮機(jī)進(jìn)口 19從周圍環(huán)境向壓縮機(jī)11供給燃燒空氣, 該燃燒空氣被壓縮機(jī)輪壓縮到一增大的壓力。該壓縮的空氣經(jīng)由壓縮機(jī)出 口 21從壓縮機(jī)ll中流出并經(jīng)由進(jìn)氣部分管路20——必要時(shí)在穿流增壓空 氣冷卻器之后一一導(dǎo)入進(jìn)氣通道4。在排氣側(cè),從燃燒室9排出的氣體經(jīng) 由排氣管路16和渦輪機(jī)進(jìn)口 17流入排氣渦輪機(jī)10,在該排氣渦輪機(jī)中驅(qū) 動渦輪。壓力降低的氣體經(jīng)由渦輪機(jī)出口 18從渦輪機(jī)導(dǎo)出。
排氣渦輪機(jī)10配設(shè)有可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)13,通過該可變渦輪幾何機(jī) 構(gòu)可在最小的阻塞位置和最大的打開位置之間調(diào)節(jié)對應(yīng)于渦輪的有效渦輪 機(jī)進(jìn)口橫截面積??勺儨u輪幾何機(jī)構(gòu)有利地設(shè)計(jì)成可插入渦輪機(jī)進(jìn)口通道 中的制動格柵?;蛘咭部煽紤]具有可調(diào)節(jié)的導(dǎo)向葉片的導(dǎo)向格柵。其它可 能的結(jié)構(gòu)實(shí)施形式包括具有用來分兩路流向渦輪的較小和較大排氣流的非 對稱渦輪機(jī),其中在各排氣流中的氣體供給分開地和可控制地進(jìn)行,借助 于可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)對于兩個(gè)排氣流中至少一個(gè)的通向渦輪的渦輪 機(jī)進(jìn)口橫截面積。
為使渦輪機(jī)尺寸最佳地與待使用的內(nèi)燃機(jī)相匹配并在較低的熱載荷下
允許高的發(fā)動機(jī)制動功率,定義渦輪制動因數(shù)TBF以確定排氣渦輪增壓器 的尺寸,該渦輪制動因數(shù)TBF根據(jù)公式
TBF = ATh* DT/VH 由在最大制動功率下通向渦輪機(jī)的排氣通道中的自由流通橫截面積AT,h、 渦輪機(jī)進(jìn)口直徑Dt和內(nèi)燃機(jī)的排量Vh得到。對于小型排氣渦輪增壓器(例 如轎車中的排氣渦輪增壓器),渦輪制動因數(shù)TBF的值小于0.002 (2%0 ), 其中該值必要時(shí)可小于0.5%。。對于較大的發(fā)動機(jī),特別是對于重型載貨車, 渦輪制動因數(shù)在小于0.0075 (7.5%0)的大小范圍之內(nèi),優(yōu)選在小于0.005 (5%。)的大小范圍之內(nèi)。
排氣渦輪機(jī)10由旁路26旁通,該旁路在排氣渦輪機(jī)10上游從排氣管 路16中分支出,而在排氣渦輪機(jī)下游又匯入該排氣管路中。在旁路26中 設(shè)有一可調(diào)節(jié)的旁通閥,該旁通閥可由致動器14無級地在截止位置和接通 位置之間調(diào)整。
在內(nèi)燃機(jī)中或配設(shè)于內(nèi)燃機(jī)的組件中的調(diào)節(jié)元件和致動器通過調(diào)節(jié)和 控制單元15的根據(jù)多種狀態(tài)參量和運(yùn)行參量而變化的調(diào)節(jié)信號進(jìn)行控制。 除了發(fā)動機(jī)參數(shù)外,這些狀態(tài)參量和運(yùn)行參量包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速n、進(jìn)氣通 道4中的增壓壓力pL和渦輪機(jī)進(jìn)口 17處的渦輪機(jī)進(jìn)口壓力Pe。其它的影 響參量包括由駕駛員給出的制動功率要求PBr,該制動功率要求被輸入給 機(jī)械式車輪制動器PBr,R以及必要時(shí)駐車制動器PBr,H。行駛速度v以及必 要時(shí)表示危險(xiǎn)情況的危險(xiǎn)信號GS也是表示運(yùn)行狀態(tài)的參量,這些參量在 調(diào)節(jié)和控制單元15中被處理。此外,在模塊S中可進(jìn)行換氣門的安全性檢 驗(yàn),其中在故障情況下顯示故障信號F。
點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式以四沖程執(zhí)行,而發(fā)動機(jī)制動模式則以兩沖程方 法進(jìn)行。在發(fā)動機(jī)制動模式中,在氣缸l的膨脹沖程中進(jìn)氣門5在到達(dá)下 止點(diǎn)前打開,然后燃燒空氣可經(jīng)由進(jìn)氣通道4從進(jìn)氣部分20流入燃燒室9 中。在經(jīng)過下止點(diǎn)之后,進(jìn)氣門5再次關(guān)閉,燃燒空氣在緊鄰的壓縮沖程 中被壓縮并經(jīng)由處于打開位置的排氣門7經(jīng)過排氣歧管6導(dǎo)入排氣管路16
中。
在根據(jù)圖2的相位圖中,在360°的曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)示出進(jìn)氣門5和 排氣門7的升程曲線。進(jìn)氣門的升程曲線以EV表示,排氣門的升程曲線 以AV表示。箭頭方向D表示旋轉(zhuǎn)方向。該相位圖示出兩沖程發(fā)動機(jī)制動 模式,根據(jù)該相位圖在氣釭的膨脹沖程期間進(jìn)氣門在緊接在到達(dá)下止點(diǎn)UT 之前的進(jìn)氣打開時(shí)刻EO打開。由于在該相位處燃燒室壓力很小,進(jìn)氣門 可在沒有反力的情況下打開,此外,處于增壓壓力下的燃燒空氣由于壓力 降而流入燃燒室中。在經(jīng)過下止點(diǎn)UT之后,進(jìn)氣門在進(jìn)氣關(guān)閉時(shí)刻ES 再次關(guān)閉。時(shí)刻EO和ES分別處于例如在下止點(diǎn)UT之前和之后30°的 曲軸轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)。
在上止點(diǎn)OT和下止點(diǎn)UT之間的曲軸轉(zhuǎn)角范圍表示膨脹沖程,連接 的下止點(diǎn)UT和上止點(diǎn)OT之間的曲軸轉(zhuǎn)角范圍是壓縮沖程。在進(jìn)氣門關(guān) 閉后,燃燒室內(nèi)的氣體在壓縮沖程中-皮壓縮。經(jīng)由打開的排氣門進(jìn)行排氣, 該排氣門合理地在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式期間,即在壓縮沖程和膨脹沖程期 間處于升程A hAV =常量的恒定的打開位置。因?yàn)榕艢忾T的位置在整個(gè)發(fā)動 機(jī)制動模式期間不變,所以不需要用于調(diào)整排氣門的調(diào)節(jié)消耗。相對于其 中排氣門必須在緊鄰到達(dá)上止點(diǎn)OT之前逆著高的燃燒室內(nèi)壓打開的實(shí)施 形式,本實(shí)施形式實(shí)現(xiàn)了簡化和節(jié)能。在膨脹沖程和壓縮沖程期間由于排 氣門打開而產(chǎn)生的壓力損失可通過小的排氣門升程而保持在可接受的界限 內(nèi)。
在根據(jù)圖3的圖示中,表示出根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角KW變化的氣門升程曲線 Ah。圖中示出進(jìn)氣門的升程曲線EV和排氣門的升程曲線AV,分別示出 四沖程的點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式(虛線)和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式(實(shí)線表 示進(jìn)氣門EV,由實(shí)線界定的升程的帶狀區(qū)表示排氣門AV)。
在四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式中,排氣門緊接在下止點(diǎn)UT之前打開,其中 打開位置保持到直至約到達(dá)上止點(diǎn)OT。進(jìn)氣門在與排氣門在上止點(diǎn)范圍 內(nèi)重疊4艮小的情況下打開,其中打開階段保持到直至下一個(gè)下止點(diǎn)UT。
在圖3中以實(shí)線示出的兩沖程發(fā)動機(jī)制動才莫式中,根據(jù)升程曲線AV,
排氣門持續(xù)地處于打開的狀態(tài)。在圖3中示出排氣門升程曲線AV的帶狀 區(qū)域,其中排氣門的打開位置合理地在所示的帶狀范圍內(nèi)改變?;蛘吲艢?門(的位置)可以在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式中保持在恒定的不變值,或者排 氣門的升程曲線可以在所示的、在低的打開水平中變化的帶狀范圍內(nèi)變化。 根據(jù)所示的升程曲線EV,進(jìn)氣門緊接在到達(dá)下止點(diǎn)之前打開,緊接 在經(jīng)過下止點(diǎn)UT后再次關(guān)閉。進(jìn)氣門升程曲線的最大打開升程明顯低于 進(jìn)氣門在點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式下的最大升程。這同樣適用于排氣門,該排 氣門在發(fā)動機(jī)制動模式中的打開升程比進(jìn)氣門還要小。
權(quán)利要求
1. 一種交替地在點(diǎn)火的四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式中工作的內(nèi)燃機(jī),其中,通過控制換氣門(5,7)將燃燒空氣輸入給氣缸(1),該燃燒空氣在氣缸(1)中被壓縮,然后排出到排氣管路(16)中,其中,在氣缸(1)的膨脹沖程中,進(jìn)氣門(5)在到達(dá)下止點(diǎn)(UT)之前打開,而在經(jīng)過下止點(diǎn)(UT)之后再次關(guān)閉,向排氣管路(16)中打開的排氣門(7)被移至打開位置,其特征在于,設(shè)有用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣門(5)和排氣門(7)二者的升程曲線(EV,AV)的升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23),所述升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)在從點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式向發(fā)動機(jī)制動模式過渡時(shí)作用在排氣門(7)上,使得排氣門(7)在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式期間、在膨脹沖程和壓縮沖程中都處于持續(xù)打開的位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,在四沖程驅(qū)動運(yùn)行 方式和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式之間轉(zhuǎn)換時(shí),所述升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23) 可實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣門(5)和排氣門(7)的升程曲線(EV, AV)的連續(xù)過渡。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述升程曲線 調(diào)節(jié)裝置包括可調(diào)節(jié)的、作用在氣門上的凸輪軸(23),其中在該凸輪軸(23)上分別為進(jìn)氣門和排氣門(5, 7)設(shè)有凸輪(24, 25),該凸輪(24, 25 )具有用于四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式和兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式的不同的凸輪 形線的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述凸輪軸(23) 可軸向調(diào)節(jié)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,通過 升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)的共同的調(diào)節(jié)運(yùn)動可在四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式和兩 沖程發(fā)動機(jī)制動模式之間調(diào)節(jié)進(jìn)氣門(5)和排氣門(7) 二者的升程曲線(EV, AV)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,在發(fā) 動機(jī)制動模式中,所述排氣門(7)被升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)保持在恒定 的打開位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述 升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)針對發(fā)動機(jī)制動模式具有柱狀件而不是如凸輪軸 那樣具有凸輪,用以將氣門保持在恒定的打開位置。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述 升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)針對發(fā)動機(jī)制動模式具有設(shè)計(jì)成可軸向移動的錐 狀件而不是如凸輪軸那樣具有凸輪,用以連續(xù)調(diào)節(jié)氣門升程。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,設(shè)有 具有在進(jìn)氣部分(20)中的壓縮機(jī)(11)和在排氣管路(16)中的排氣渦 輪機(jī)(10)的排氣渦輪增壓器(2)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所述排氣渦輪機(jī)(10 ) 設(shè)有可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)(13),以可變地調(diào)整有效的渦輪機(jī)進(jìn)口橫截面積, 其中,在發(fā)動機(jī)制動模式中該可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)(13)可被調(diào)節(jié)至使渦輪 機(jī)進(jìn)口橫截面積減小的阻塞位置。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,在排氣管路 (16)中設(shè)有旁通排氣渦輪機(jī)(10)的、具有可調(diào)節(jié)的旁通閥(27)的旁路(26),其中,可通過調(diào)整所述旁通閥(27)來調(diào)節(jié)在發(fā)動機(jī)制動模式 中要求的發(fā)動機(jī)制動功率。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所 述可變渦輪幾何機(jī)構(gòu)(13)設(shè)計(jì)成可插入渦輪機(jī)進(jìn)口通道中的制動格柵。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的內(nèi)燃機(jī),其特征在于,所 述排氣渦輪增壓器(2)的尺寸確定成,使得與處于最大制動功率的發(fā)動機(jī) 制動模式相關(guān)的排氣渦輪增壓器的渦輪制動因數(shù)(TBF)的值小于0.005(5%o),該渦輪制動因數(shù)根據(jù)以下關(guān)系TBF = AT * DT/VH 由參數(shù)AT在最大制動功率下,通向排氣渦輪機(jī)(10)的排氣通道中的自由 流通纟黃截面積 DT排氣渦輪機(jī)的渦輪機(jī)進(jìn)口直徑 VH內(nèi)燃才幾的排量 得到,TBF< 0.005。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種交替地在點(diǎn)火的四沖程驅(qū)動運(yùn)行方式和在兩沖程發(fā)動機(jī)制動模式中工作的內(nèi)燃機(jī),其中設(shè)有用于調(diào)節(jié)進(jìn)氣門(5)和排氣門(7)的升程曲線的升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)。所述升程曲線調(diào)節(jié)裝置(23)在從點(diǎn)火的驅(qū)動運(yùn)行方式向發(fā)動機(jī)制動模式過渡時(shí)作用在排氣門(7)上,使得排氣門(7)在整個(gè)發(fā)動機(jī)制動模式期間、在膨脹沖程和壓縮沖程中都處于持續(xù)打開的位置。
文檔編號F02D13/04GK101379278SQ200780004812
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月7日
發(fā)明者S·克拉茨施莫, S·薩姆瑟, W·史密德 申請人:戴姆勒股份公司