專利名稱：縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機的操作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的縱向掃氣兩沖程大
型柴油發(fā)動機的操作方法。
背景技術(shù)：
為了改進往復活塞式內(nèi)燃機(例如，船舶或者用來產(chǎn)生電 能的固定系統(tǒng)所用的兩沖程大型柴油發(fā)動機)的性能，在緊接著燃燒 周期之后，借助于廢氣渦輪增壓器在增大的壓強下將新鮮空氣引入到 汽缸的燃燒空間內(nèi)。在這方面，因為在汽缸燃燒空間內(nèi)來自燃燒過程 的熱廢氣通過打開排氣閥被供應到增壓組，所以廢氣的一部分熱能能 夠被利用。增壓組基本上包括渦輪機，該渦輪機由進入到該增壓組的 加壓熱廢氣驅(qū)動。接下來，渦4么才幾驅(qū)動壓縮才幾，由此新鮮空氣被吸入 并被壓縮。在壓縮機和渦輪機(以下將這兩者稱為渦輪增壓器或者廢 氣渦輪增壓器)的下游設置有所謂的擴散器、增壓空氣冷卻器、水分 離器、以及進氣接收器，從進氣接收器處被壓縮的新鮮空氣(還公知 為增壓空氣或掃氣空氣)被最終供給到大型柴油發(fā)動機汽缸的獨立燃 燒空間中。因此，通過使用這樣的增壓組，能夠增加新鮮空氣供應， 并且能夠增加汽缸燃燒空間內(nèi)的燃燒過程的效率。由于高昂的燃料價格，柴油燃料發(fā)動機(尤其是貨船內(nèi)的 柴油燃料發(fā)動機)常常以部分負載運行以便節(jié)省燃料。術(shù)語"部分負 載"是指，發(fā)動機功率是在最大發(fā)動機功率之下。對于采用了廢氣渦 輪增壓器的兩沖程大型柴油發(fā)動機而言，因為更低的掃氣空氣壓強所 導致的更不理想的汽缸清掃(cylinder flushing),所以對于典型地最大 發(fā)動機功率的30%至50%的部分負載，耗油率會增加。而且，這樣 的柴油燃料發(fā)動機在相應的部分負載運行范圍內(nèi)的長期運行可能會 損害其功能。為了改善在部分負載運行范圍內(nèi)的兩沖程大型柴油發(fā)動 機的效率，可以以公知的方式將掃氣空氣壓強增大到最大可能值。為 了該目的，例如，布置在廢氣進入廢氣渦輪增壓器的渦輪機的進氣口區(qū)域之前噴嘴的噴嘴環(huán)的橫截面可以像例如EP-A-1 956 210中所描述 的那樣相應地減小。關(guān)于增大掃氣空氣壓強的另 一個可能性通過使用 具有可變渦輪機幾何形狀的渦輪增壓器而給出。不過，將掃氣空氣壓強增大到最大可能值可能會影響更高 的發(fā)動機功率范圍中的廢氣渦輪增壓器的功能，或者還可能引起柴油 發(fā)動才幾的機械和/或熱過載。所有用于以柴油發(fā)動機較低的部分負載增大掃氣空氣壓 強的方法都會引起更高的氮氧化物(NOx)廢氣值。為了符合排放標 準，在柴油發(fā)動機其它負載范圍內(nèi)的NOx排放必須降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標是提供一種縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動 機的操作方法，該方法在該發(fā)動機的部分負載范圍內(nèi)也能保證高效 率，不會損害該柴油發(fā)動機和廢氣渦輪增壓器的功能可靠性，并且在 整個發(fā)動機功率范圍內(nèi)保持NOx排放處于可接受的水平。通過具有如權(quán)利要求1特征的方法，本發(fā)明的目標得以滿 述。 ,' 、、、、、、，々、，根據(jù)本發(fā)明的方法用于縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機 的操作。兩沖程大型柴油發(fā)動機在每個汽缸的進氣口區(qū)域處具有掃氣 狹縫(或稱縫槽)，用于供應預定量的掃氣空氣。此外，每個汽缸具 有汽缸蓋和至少一個用于排出燃燒氣體的排氣閥。在根據(jù)本發(fā)明的方 法中，處于環(huán)境壓強Po的可用新鮮空氣通過廢氣渦輪增壓器被吸取， 并且作為掃氣空氣以預定的掃氣空氣壓強PL經(jīng)由掃氣狹縫被供應到 汽缸，使得被引入的空氣在汽缸內(nèi)被壓縮，其中燃料(例如，液體燃 料或者氣體燃料)接著被噴射進入該空氣中并隨后燃燒，使得由空氣 和燃料產(chǎn)生燃燒氣體。對于本發(fā)明，所必需的是，掃氣空氣壓強PL 隨著發(fā)動機功率或者柴油發(fā)動機負載持續(xù)地增大一直到預定發(fā)動機 功率Ls，在預定發(fā)動機功率Ls處出現(xiàn)0.2至lbar的驟然減小，隨后 掃氣空氣壓強Pt重新隨著發(fā)動機功率L持續(xù)增大。預定發(fā)動機功率 Ls優(yōu)選處于較高的功率范圍中，尤其是處于柴油發(fā)動機最大功率范圍 的前四分之一范圍內(nèi)。在這方面，最大功率范圍的前四分之一涉及在最大發(fā)動機功率的75 %至100%之間的發(fā)動機功率，其中將最大發(fā)動 機功率被指代為L 100% -這里將發(fā)動機功率和發(fā)動機負載這兩個術(shù)語用作等同的
術(shù)語。下文中，增壓空氣壓強和掃氣空氣壓強這兩個術(shù)語也被用作等 同的術(shù)語。優(yōu)選地，在位于75%至90%之間的發(fā)動機功率范圍內(nèi)實 現(xiàn)掃氣空氣壓強Pl的驟然咸小。特別優(yōu)選地，增壓空氣壓強的驟然變 化發(fā)生在發(fā)動機負載的83 %至87%之間。增壓空氣壓強PL的驟然壓強減小量優(yōu)選是在0.2至0.7bar 之間，特別優(yōu)選地，該驟然的壓強減小量是在0.2至0.6bar之間。此外，優(yōu)選在該驟然減小之前和之后，增壓空氣壓強都隨 著發(fā)動機功率持續(xù)增大，其中在壓強躍變之外該相關(guān)性優(yōu)選為隨發(fā)動 機負載基本上線性增大。與標準操作方法相比，本方法中的增壓空氣壓強通常更 高，對于40%發(fā)動機負載，增壓空氣壓強優(yōu)選在1.8至2.5bar之間。 掃氣空氣壓強值是絕對壓強值。在所有情況下，與環(huán)境空氣壓強(新 鮮空氣以此壓強被吸入)的壓強差都比上述值小了所有情況下環(huán)境空 氣壓強的大小。在增壓空氣壓強發(fā)生驟然減小的預定發(fā)動機功率Ls之下 的發(fā)動機功率范圍內(nèi)，掃氣空氣壓強PL的基本上線性增加優(yōu)選是在 0.035與0.045 bar/發(fā)動機功率百分數(shù)之間，尤其是在0.040與0.041 bar/ 發(fā)動機功率百分數(shù)之間。在增壓空氣壓強Pt發(fā)生驟然減小的預定發(fā)動
機功率U之上直至最大發(fā)動機功率的發(fā)動機功率范圍內(nèi)，增壓空氣壓 強隨著發(fā)動機功率基本上線性的增加是在0.040與0.045 bar/發(fā)動機功 率百分數(shù)之間，具體優(yōu)選在0.041與0.043 bar/發(fā)動機功率百分數(shù)之間。增壓空氣壓強PL的驟然減小可以以一個或多個相繼的階 躍來產(chǎn)生，優(yōu)選采用一個單獨的階躍。在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施例中，處于發(fā)動機功率的 較低范圍內(nèi)(即，從O至最大發(fā)動機功率的65%的范圍內(nèi))的掃氣空 氣壓強PL,采用了與標準操作模式相比增大了的掃氣空氣壓強來操 作，其中該增大在發(fā)動機功率的40%處為大約0.25 bar,在發(fā)動機功 率的65%處典型地為0.4 bar。排氣閥的打開以及燃料的噴射發(fā)生在和標準操作模式大約相同的時刻。更高的增壓空氣壓強導致了更高的燃
燒壓強，由此也導致了更高的NOx排放；不過，由于燃燒進行得更有 效率，所以結(jié)果導致了更低的耗油率。與標準操作模式相比，根據(jù)本發(fā)明方法的增大的掃氣空氣 壓強可以通過^^知的壓強增大方式來加以實現(xiàn)。例如，可以-使用更強 有力的廢氣渦輪增壓器，或者例如像EP-A-1956 210中所描述的那樣， 在位于渦輪增壓器之前的廢氣管道中使用用來增加廢氣流動速度的 孔隙。在發(fā)動機功率的65%以上至預定的發(fā)動機功率Ls (其中 在預定發(fā)動機功率Ls處實現(xiàn)掃氣空氣壓強的驟然減小，該預定發(fā)動機 功率Ls優(yōu)選在發(fā)動機功率的大約85%處。)的范圍內(nèi)，在操作的優(yōu)選 模式中同樣使用了與標準操作模式相比增大了的掃氣空氣壓強，同時 與標準過程相比排氣閥被關(guān)閉得更晚 一 些，這使得緊隨燃燒過程之后 汽缸得以被清掃更長時間，由此對于下一個燃燒周期而言汽缸內(nèi)的壓 強被減小。因此，燃燒變得效率更低；不過，燃燒溫度降低使得NOx 排放因此減少。因而，通過排氣閥的延遲關(guān)閉降低了燃燒壓強，從而 采用選定的排氣閥關(guān)閉與燃料供給，使得汽缸內(nèi)的燃燒壓強大約對應 于標準過程汽缸內(nèi)的燃燒壓強。在發(fā)動機功率最大功率的70%至80%，與標準操作模式 相比，排氣閥要晚一定角度關(guān)閉，該角度是在10。與15°之間。該角度 標示與曲軸角相關(guān)?；钊南轮裹c位置對應于180。的曲軸角，其中燃 燒空間由汽缸、汽缸蓋與活塞界定，且具有最大容積；而活塞的上止 點位置被分別標示為0。的曲軸角或者360。的曲軸角，其中燃燒空間具 有最小容積。因為在標準過程中排氣閥關(guān)于曲軸角是在220°與265° 之間的范圍內(nèi)關(guān)閉(取決于汽缸的缸徑?jīng)_程比和壓縮比)，所以根據(jù) 本發(fā)明的方法在上述發(fā)動機功率范圍內(nèi)的排氣閥的關(guān)閉關(guān)于曲軸角 是發(fā)生在230°與280。之間的范圍內(nèi)，優(yōu)選發(fā)生在260°與280°的曲軸 角范圍內(nèi)。在發(fā)動機功率的85%以上至最大發(fā)動機功率的范圍內(nèi)(其 中最大發(fā)動機功率對應發(fā)動機功率的100%,即在發(fā)生掃氣空氣壓強 的驟然減小的預定發(fā)動機功率Ls隨后的發(fā)動機功率范圍內(nèi))，掃氣空 氣壓強從較低水平開始重新隨著發(fā)動機功率持續(xù)(constantly)增大，其中該較低的水平是在壓強減小躍變之后所獲得的。在這個范圍內(nèi)，
與標準過程相比，掃氣空氣壓強典型地仍然高出0.1至0.15 bar。例如，壓強減小躍變(即，掃氣空氣壓強的驟然減小)可 以依靠相應合適且可控制的廢氣渦輪增壓器來發(fā)生，或者通過使用跨 過廢氣渦輪增壓器的渦輪增壓器區(qū)域的旁路管線來實現(xiàn)，存在于旁路 管線中的閥優(yōu)選在從發(fā)動機功率的70%至90%的范圍內(nèi)(尤其是在 發(fā)動機功率的大約85%處)突然打開，由此一部分廢氣(優(yōu)選大約5 %的廢氣量)被引導經(jīng)由旁路繞過廢氣渦輪增壓器，并被直接導向排 出口。必需闡明的是，在發(fā)動機功率的進一步增大中(即，在從觸發(fā) 了壓強減小階躍的預定發(fā)動機功率Ls至最大發(fā)動機功率的范圍中)， 該旁路保持打開。通過經(jīng)由廢氣渦輪增壓器的增壓側(cè)區(qū)域的旁路的使用，給 出了壓強減小躍變實施方式的另一種可能。關(guān)于這方面，在到達預定 發(fā)動機功率Ls時，閥同樣被突然打開，使得除了新鮮空氣之外，廢氣 渦輪增壓器還吸入在廢氣渦輪增壓器排氣口處的被壓縮的掃氣空氣，
由此掃氣空氣壓強纟皮相應減小。為了關(guān)于燃燒溫度、廢氣、NOx排放以及耗油率來理想地 實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法，兩沖程大型柴油發(fā)動機應當裝備有電子可控 的排氣閥、電子可控的燃料噴射系統(tǒng)、以及用于根據(jù)本發(fā)明的掃氣空 氣壓強控制的裝置。根據(jù)本發(fā)明的方法使縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機的 效率增加(尤其是在部分負載運行中)，在整個功率范圍內(nèi)均符合預 先規(guī)定的氮氧化物的排放值，且沒有增加在一定程度上損害功能可靠 性的發(fā)動機熱負載，也沒有進行實質(zhì)上的結(jié)構(gòu)改變，這使得現(xiàn)有發(fā)動 機也能采用根據(jù)本發(fā)明的方法被操作，或者可以通過簡單的措施來改 造。


'下面參照以下附圖對本發(fā)明進一步進行說明。附圖中示
出圖1示出了隨發(fā)動機功率L變化的掃氣空氣壓強Pl，對 采用兩沖程大型柴油發(fā)動機標準操作模式的情況和采用本發(fā)明方法
8的情況進行了比較；圖2是帶有根據(jù)本發(fā)明的廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的縱向掃氣 兩沖程大型柴油發(fā)動機的示意性組裝；圖3是帶有根據(jù)本發(fā)明的廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的縱向掃氣 兩沖程大型柴油發(fā)動機的另 一 個實施例；圖4示出了隨發(fā)動機功率L變化的耗油率BV,對采用兩 沖程大型柴油發(fā)動機標準操作模式的情況和采用本發(fā)明方法的情況 進行了比較。
具體實施例方式圖1示出了相關(guān)于發(fā)動機功率L的掃氣空氣壓強P,對采 用兩沖程大型柴油發(fā)動機標準操作模式的情況和采用本發(fā)明方法的 情況進行了比較。以單位bar沿縱軸繪出了掃氣空氣壓強PL,且沿著 橫軸繪出了發(fā)動機功率L。發(fā)動機功率被示為最大發(fā)動機功率的百分數(shù)。在圖l中，曲線100示出了在縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā) 動機標準操作模式中相關(guān)于發(fā)動機功率L的掃氣空氣壓強P^在該方 面，掃氣壓強PJ逭著發(fā)動機功率L不斷地增大(或稱持續(xù)增大)，即 沒有躍變發(fā)生。該相關(guān)性是線性的，即對于發(fā)動機功率的整個范圍， 掃氣空氣壓強PL總是以與發(fā)動機功率變化成比例的變化來對該發(fā)動 機功率變化做出反應。曲線100描繪出了一條差不多斜率為0.0375 bar/發(fā)動機功率百分數(shù)的直線，其中在發(fā)動機功率的40%處，掃氣空 氣壓強PL或者增壓空氣壓強為大約1.6875 bar。在圖1中，曲線200示出了根據(jù)本發(fā)明的方法，相關(guān)于發(fā) 動機功率L的掃氣空氣壓強PL。在該方面，掃氣空氣壓強Pt總是要 比標準過程的掃氣空氣壓強更高。在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在發(fā)動機 功率的40%處的掃氣空氣壓強Pl比曲殘100中示出的標準過程中的 掃氣空氣壓強高大約0.25 bar,在發(fā)動機功率的80%處的掃氣空氣壓 強Pl則比曲線100中示出的標準過程中的掃氣空氣壓強高大約0.4375 bar。在發(fā)動機功率的85%之下，根據(jù)本發(fā)明方法的掃氣空氣壓 強Pt的增長是隨著發(fā)動機功率L持續(xù)增大，在大約發(fā)動機功率的85%處，顯示出掃氣空氣壓強驟然減小了約0.3125 bar，隨后掃氣空氣 壓強重新隨著發(fā)動機功率L持續(xù)增大。在發(fā)動機功率的85%之下和之
上，掃氣空氣壓強PL與發(fā)動機功率的相關(guān)性都被表示為線性曲線，即，
除了在發(fā)生壓強減小躍變的發(fā)動機功率的85%這個預定發(fā)動機功率 Ls處之外，在發(fā)動機功率的整個范圍上，掃氣空氣壓強Pt總是以與 發(fā)動機功率L的變化成比例的變化來對該發(fā)動機功率L的變化做出反 應。為了對示意性圖示中不同部件的協(xié)作進行說明，圖2示出 了根據(jù)本發(fā)明的大型柴油發(fā)動機的廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的原理性構(gòu) 造，其中該大型柴油發(fā)動機適應于具有縱向掃氣的兩沖程大型柴油發(fā) 動才幾，且在下文中以附圖標記1對其整體進行標記。大型柴油發(fā)動機1本身以公知的方式典型地包括多個汽缸 3，所述汽缸3具有布置在汽缸蓋5上的排氣閥7，其中活塞15被布 置成在汽缸3中沿著工作表面在下止點UT與上止點OT之間可向上 和向下移動。汽缸3的汽缸壁與汽缸蓋5以及活塞15 —起以公知的 方式限定汽缸3的燃燒空間。在汽缸3的進氣口區(qū)域2中，提供有多 個掃氣空氣開口4，其適于作為掃氣狹縫4。取決于活塞15的位置， 掃氣狹縫4被活塞覆蓋或者打開。掃氣空氣10 (也被稱為增壓空氣 IO)通過掃氣空氣開口 4能夠流動進入到汽缸3的燃燒空間內(nèi)。在燃 燒期間生成的燃燒氣體6通過布置在汽缸蓋5中的開式閥7流經(jīng)排氣 閥7之后的排氣管道16進入到廢氣渦輪增壓器9。廢氣渦輪增壓器9包括帶有用于壓縮新鮮空氣8的壓縮機 葉輪18的壓縮機，以及具有渦輪機葉輪19的渦輪機。壓縮機葉輪18 通過軸被旋轉(zhuǎn)地固定連接到渦輪機葉輪19,使得壓縮機葉輪18被渦 輪機葉輪19驅(qū)動。渦輪機和壓縮機被布置在殼體17中，形成廢氣渦 輪增壓器9，所述廢氣渦輪增壓器9在本實施例情況中形成在壓縮機 側(cè)，且適于作為離心式壓縮機。渦輪機由流入的熱燃燒氣體6驅(qū)動， 該燃燒氣體6來自汽缸3的燃燒空間。為了采用掃氣空氣10為汽缸3的燃燒空間增壓，新鮮空 氣8由壓縮機葉輪18經(jīng)由歧管吸入并且在廢氣渦輪增壓器9中被壓 縮成比最終在汽缸3內(nèi)形成的掃氣空氣壓強PL稍高的更高壓強。被壓 縮的新鮮空氣8作為掃氣空氣10從廢氣渦輪增壓器9通過被設置在下游的擴散器20和增壓空氣冷卻器21，經(jīng)由水分離器22到達進氣接 收器25,被壓縮的增壓空氣10以增大了的掃氣空氣壓強Pl從迸氣接 收器25通過掃氣狹縫4最終進入到汽缸3的燃燒空間。圖2所示的實施例還示出了旁路管線35，其在廢氣渦輪增 壓器9的渦輪機側(cè)26處跨越該廢氣渦輪增壓器9。旁路管線具有閥 30和節(jié)氣門32。閥可采:^兩個位置，即打開和關(guān)閉。節(jié)氣門可以由 例如噴嘴環(huán)形成，并起到減小旁路管線的橫截面的作用。在這方面， 橫截面的減小量優(yōu)選地保持恒定。旁路管線的橫截面被選定，使得通 過打開的閥，在排氣管道16中傳導的燃燒氣體6的3%至8% ，優(yōu)選 地4%至6%，尤其是大約5%被引導通過該旁路管線。被引導通過旁 路管線的燃燒氣體被引導繞過了廢氣渦輪增壓器9,因而不能對增壓 空氣10的壓縮起作用。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的大型柴油發(fā)動機1的另一個實施 例的示意圖。旁路管線45被附接到壓縮機側(cè)27，從而跨越廢氣渦輪 增壓器9的壓縮機。旁路管線45具有閥40和節(jié)氣門42，該閥40和 節(jié)氣門42以和圖2中所示實施例中的閥30和節(jié)氣門32同樣的方式 形成，并且具有同樣的功能。圖3所示的其它元件的功能和對圖2所 示的相應元件的描述一樣。通過打開的閥40，空氣還由壓縮才幾葉4侖18從旁^各管線45 吸入，由此壓縮機的效能降低，從而增壓空氣壓強相應地降低。例如， 節(jié)氣門42可由噴嘴環(huán)形成，并起到減小旁路管線45的橫截面的作用。 該橫截面的減小量優(yōu)選是恒定的。旁路管線45的橫截面和節(jié)氣門42 可以以這樣的方式形成，使得在廢氣渦輪增壓器9的出口處的掃氣空 氣壓強通過打開閥40從而被減小0.2至1 bar,優(yōu)選地減小0.2至0.7 bar。圖4示出了相關(guān)于發(fā)動機功率L的耗油率BV根據(jù)兩沖程 大型柴油發(fā)動機標準操作模式時與根據(jù)本發(fā)明的方法時的比較。耗油 率以g/kWh示出，其對應于BSFC值(BSFC為制動耗油率)，該BSFC 值是通過每單位發(fā)動機功率(以kW為單位)的耗油率(以gph為單 位，gph是"克/小時")來計算。發(fā)動機功率是通過wxTq來計算， 其中w是每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)(以rpm為單位)，Tq是轉(zhuǎn)矩(以Nm為單位)。在圖4中沿著縱軸描繪出了耗油率BV，沿著橫軸描繪出
ii了發(fā)動機功率L。發(fā)動機功率以最大發(fā)動^li功率的百分數(shù)給出。
機功率的耗油率，而曲線300示出了根據(jù)標準操作模式的耗油率。從 圖4中清楚可見，根據(jù)本發(fā)明的方法的耗油率(尤其是在大約最大發(fā) 動機功率的75%以下的部分負載區(qū)域中)顯著低于標準操作模式下的 耗油率o
權(quán)利要求
1.一種用于縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機(1)的操作方法，所述縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機(1)具有至少一個汽缸，其中掃氣狹縫(4)存在于每個汽缸(3)的進氣口區(qū)域(2)處，用于預定量的掃氣空氣的引入，排氣閥(7)存在于每個汽缸(3)的汽缸蓋(5)處，用于燃燒氣體(6)的排出，在該方法中，處于環(huán)境壓強(P0)的可用新鮮空氣(8)通過廢氣渦輪增壓器(9)被吸取并經(jīng)由所述狹縫(4)以預定的掃氣空氣壓強(PL)作為掃氣空氣(10)供應到所述汽缸(3)，其中，被引入的所述空氣在所述汽缸(3)內(nèi)被壓縮，然后燃料被噴射到所述空氣中并隨后被燃燒，在燃燒過程中形成的所述燃燒氣體(6)經(jīng)由排氣管道(16)被供給到所述廢氣渦輪增壓器(9)的渦輪機，其特征在于，所述掃氣空氣壓強(PL)相關(guān)于所述柴油發(fā)動機的發(fā)動機功率(L)連續(xù)增大，直到預定發(fā)動機功率(LS)處，在所述預定發(fā)動機功率(LS)處所述掃氣空氣壓強(PL)會經(jīng)過0.2至1bar的階躍減小，隨后所述掃氣空氣壓強(PL)重新相關(guān)于所述發(fā)動機功率(L)連續(xù)增大。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在最大發(fā)動機功率 (L1(K)%)的75%至90%之間的范圍內(nèi)實施所述掃氣空氣壓強(PL)的階躍減小，尤其是在所述最大發(fā)動機功率(L1G。％)的83%至87% 之間的范圍內(nèi)實施所述掃氣空氣壓強(PL)的階躍減小。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述掃氣空氣 壓強(PL)在壓強上的階躍減小量是在0.2至0.7bar之間。
4. 如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其特征在于，在 所述階躍減小之前和之后，所述掃氣空氣壓強(PL)隨著所述發(fā)動機 功率(L)基本上線性增大。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述發(fā)動機功率 的40%處所述掃氣空氣壓強在1.8至2bar絕對壓強之間，且還在于， 在所述發(fā)動機功率的40 %到所述掃氣空氣壓強的階躍減小之下的區(qū) 域內(nèi)，所述掃氣空氣壓強相關(guān)于所述發(fā)動機功率的基本上線性增大在 0.035與0.045 bar/發(fā)動機功率百分數(shù)之間，尤其在0.04與0.041 bar/ 發(fā)動機功率百分數(shù)之間，且還在于，在所述掃氣空氣壓強的階躍減小之上直到所述最大發(fā)動機功率(L1()C)%),所述掃氣空氣壓強相關(guān)于所 述發(fā)動機功率的基本上線性增大在0.040與0.045 bar/發(fā)動機功率百分 數(shù)之間，尤其在0.041與0.043 bar/發(fā)動機功率百分數(shù)之間。
6. 如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其特征在于，所 述掃氣空氣壓強的階躍減小是在所述預定發(fā)動機功率(Ls)處以一個 或多個階躍來實現(xiàn)的。
7. 如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的方法，其特征在于，與 所述標準操作模式相比，在發(fā)動機功率的0%到實現(xiàn)所述掃氣空氣壓 強階躍減小的所述預定發(fā)動機功率(Ls)的區(qū)域內(nèi)，所述掃氣空氣壓 強Pt增大，其中在所述最大發(fā)動機功率的40%處所述增大量在0.2 與0.3 bar之間，在所述最大發(fā)動機功率的65%處所述增大量在0.35 與0.45 bar之間。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，在所述最大發(fā)動機 功率的65 %到實現(xiàn)所述掃氣空氣壓強階躍減小的所述預定發(fā)動機功 率(Ls)的區(qū)域內(nèi)，所述排氣閥關(guān)于曲軸角在230°與290°之間的 范圍內(nèi)關(guān)閉，尤其是關(guān)于曲軸角在從260°到280°的范圍內(nèi)所述排 氣閥關(guān)閉。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，在從實現(xiàn)所 述掃氣空氣壓強PL階躍減小的所述預定發(fā)動機功率(Ls )到所述最大 發(fā)動機功率的范圍內(nèi)，從所述壓強中的階躍減小之后獲得的掃氣空氣 壓強水平開始，所述掃氣空氣壓強隨著所述發(fā)動機功率(L)連續(xù)增 大。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有至少一個汽缸的縱向掃氣兩沖程大型柴油發(fā)動機的操作方法。每個汽缸的進氣口區(qū)域具有掃氣狹縫，以引入預定量掃氣空氣。各汽缸都具有汽缸蓋，其具有用于排出燃燒氣體的排氣閥。在該方法中，處于環(huán)境壓強的可用新鮮空氣由廢氣渦輪增壓器吸取，并經(jīng)由掃氣狹縫以預定掃氣空氣壓強作為掃氣空氣供應到汽缸，在汽缸內(nèi)壓縮引入的空氣，然后燃料被噴射到空氣中并隨后被燃燒。燃燒過程中形成的燃燒氣體經(jīng)由排氣管道供給到廢氣渦輪增壓器的渦輪機。掃氣空氣壓強隨柴油發(fā)動機的發(fā)動機功率持續(xù)增大，直到預定發(fā)動機功率處，在該發(fā)動機功率的上部范圍中經(jīng)過了0.2到1bar的驟然減小，之后所述掃氣空氣壓強重新隨發(fā)動機功率持續(xù)增大。
文檔編號F02B25/04GK101666259SQ20091017176
公開日2010年3月10日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者T·哈尼 申請人:瓦特西拉瑞士股份有限公司