專利名稱：柴油機(jī)、用于柴油機(jī)的預(yù)定斷裂構(gòu)件以及用于避免柴油機(jī)損傷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求19前序部分的柴油機(jī)、特別是二沖程十字頭大型柴油機(jī)以及一種用于該柴油機(jī)的根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的預(yù)定斷裂構(gòu)件。此外本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求40前序部分的用于避免柴油機(jī)損傷的方法。
背景技術(shù)：
對于柴油機(jī)、特別是二沖程大型柴油機(jī)(如其用作船驅(qū)動裝置或用于發(fā)電廠)而言，當(dāng)例如氣缸蓋由于在燃燒室中出現(xiàn)的超壓而抬起時，在過去導(dǎo)致嚴(yán)重的損傷和也導(dǎo)致操作人員的危險。氣缸蓋螺栓(氣缸蓋利用該螺栓與氣缸擰接)由于在氣缸蓋、氣缸內(nèi)壁和在氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞之間的氣體體積中的壓力增大而伸長或甚至斷裂，因?yàn)闅飧咨w螺栓不是為這樣的超壓設(shè)計的。在氣缸蓋抬起時導(dǎo)致在氣缸蓋和氣缸之間的爆炸性的氣體排出，其中在直至 170dB的吵鬧的爆裂聲的同時熱氣體(通常以火焰形式)不受控制地排出，由此不僅操作人員受到危險，而且在氣缸蓋和在氣缸上的相互面對的密封面或在它們之間設(shè)置的密封裝置被損傷，從而氣缸蓋必須在費(fèi)用大的維修中被取下，以便更換密封裝置或修補(bǔ)密封面。即使當(dāng)氣缸是一種不可取下的氣缸(例如所謂的布加迪發(fā)動機(jī))時，那么上述的危險的壓力增大導(dǎo)致內(nèi)部的發(fā)動機(jī)構(gòu)件的損傷或變形，例如導(dǎo)致彎曲的活塞連桿或甚至導(dǎo)致曲軸連接的錯位，這導(dǎo)致發(fā)動機(jī)的長的停機(jī)時間和高的維護(hù)費(fèi)用。大的船保險公司如今雖然已經(jīng)規(guī)定，這種類型的船用發(fā)動機(jī)必須利用安全閥以防止這種類型的損傷。然而通常在大型柴油機(jī)中應(yīng)用的安全閥不能可靠避免上述的損傷，而是大多僅僅具有指示器或出氣孔的作用，其警告即將到來的氣缸蓋抬起或氣缸損傷，然而卻不能阻止這種情況。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的安全閥過慢地工作或必須如此大的設(shè)計尺寸，從而其應(yīng)用是不實(shí)際的。這種類型的出氣孔-安全閥此外被發(fā)展，以便示出連續(xù)變差的錯誤發(fā)展，然而不適合于警告超壓，這種超壓例如在電子的發(fā)動機(jī)管理的自發(fā)的和不可預(yù)見的失效或失靈時可能出現(xiàn)。卸壓裝置如熔化塞、預(yù)定斷裂部位或斷裂盤已知應(yīng)用在低壓環(huán)境中。例如由日本專利JP S 45-037498B已知一種預(yù)定斷裂構(gòu)件，其用于保護(hù)掉入水中的農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)動機(jī)防止由于滲入燃燒室內(nèi)的水而堵塞，水由于其不可壓縮性而阻止進(jìn)一步的活塞運(yùn)動。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種柴油機(jī)、特別是縱向掃氣的二沖程十字頭大型柴油機(jī)，其在運(yùn)行中在較小的維護(hù)費(fèi)用的同時具有較小的損傷可能性以及提供一種預(yù)定斷裂構(gòu)件和一種方法，利用它們能夠避免柴油機(jī)的損傷。上述在預(yù)定斷裂構(gòu)件方面的任務(wù)利用權(quán)利要求1的特征解決，在柴油機(jī)方面的任務(wù)利用權(quán)利要求19的任務(wù)解決，并且在用于避免柴油機(jī)損傷方面的方法方面的任務(wù)通過權(quán)利要求40的特征解決。這種柴油機(jī)具有至少一個燃燒室，其被一個氣缸在多側(cè)圍住以及被至少一個在該氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞的至少上面圍住，它們構(gòu)成用于燃燒室的外壁，其中燃燒室在其外壁上具有預(yù)定斷裂部位。它也可以是具有一個活塞或兩個相對運(yùn)動的活塞的柴油機(jī)。根據(jù)本發(fā)明，柴油機(jī)包含預(yù)定斷裂部位，其適合于保護(hù)柴油機(jī)防止可能的損傷，這種損傷可能通過在柴油機(jī)的故障期間燃燒室內(nèi)的氣體的非期望的大的超壓引起。在此預(yù)定斷裂部位有利地具有一個預(yù)定斷裂壓力，其低于超壓(從該超壓起可預(yù)期損傷)且高于一個在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力。預(yù)定斷裂部位在此有利地設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件上，其設(shè)置用于封閉穿過柴油機(jī)的燃燒室的外壁引導(dǎo)出來的緊急排放通道。為此，柴油機(jī)在燃燒室外壁中具有一個利用預(yù)定斷裂構(gòu)件封閉的緊急排放通道。利用這種類型的包含預(yù)定斷裂部位的柴油機(jī)或相應(yīng)的預(yù)定斷裂構(gòu)件，此外本發(fā)明的方法能夠被轉(zhuǎn)換成用于避免柴油機(jī)的損傷，該方法的特征在于，為了防止柴油機(jī)的損傷 (所述損傷可能由于在柴油機(jī)的故障期間在燃燒室中的氣體的異常高的超壓引起)，在至少一個燃燒室的外壁中設(shè)置至少一個根據(jù)本發(fā)明的預(yù)定斷裂構(gòu)件和/或使用根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的柴油機(jī)。從而通過可靠地阻止開頭所述的在氣缸和氣缸蓋之間的氣體流出時的所述損傷， 有利地也阻止了內(nèi)部的構(gòu)件的可能的變形(其同樣可能通過在燃燒室中的破壞性的燃燒超壓引起)，例如活塞桿、十字頭元件或連桿的彎曲，以及在曲軸上的收縮連接中的部分出現(xiàn)的錯位。因?yàn)樵谶@種類型的破壞性的超壓形成之前，預(yù)定斷裂部位斷裂，由此至少基本上阻止進(jìn)一步的壓力升高，因?yàn)橛捎趪娙氲娜剂虾涂赡艿倪M(jìn)一步的壓縮在燃燒室中導(dǎo)致的進(jìn)一步的壓力升高通過在斷裂的預(yù)定斷裂部位上的壓力降而受到抑制。預(yù)定斷裂部位的斷裂在此是可容忍的并且將上述的否則要發(fā)生的嚴(yán)重的損傷提前了，因?yàn)樵诖藘H僅涉及一種非常便宜的且可簡單實(shí)施的、對之前精確定義的損傷的修補(bǔ)。在此預(yù)定斷裂構(gòu)件可制造成具有一個在非常準(zhǔn)確地在狹窄的界限中定義的預(yù)定斷裂壓力。因此在整個在燃燒室中出現(xiàn)的溫度范圍內(nèi)，即在熱的發(fā)動機(jī)時以及在冷的發(fā)動機(jī)時，將預(yù)定斷裂壓力保持成大于膨脹壓力并且低于極限壓力，其中膨脹壓力高于在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力，并且極限壓力低于一個最低的超壓，在該最低的超壓之上可預(yù)期發(fā)動機(jī)上的損傷。因此本發(fā)明的安全裝置在每個發(fā)動機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下(即不僅在滿負(fù)荷而且在部分負(fù)荷運(yùn)行時)以期望的方式工作。為了能夠防止疲勞斷裂，此外測定或規(guī)定預(yù)定斷裂部位的使用壽命，在該使用壽命內(nèi)能夠認(rèn)為預(yù)定斷裂壓力大于膨脹壓力和小于極限壓力。有利地預(yù)定斷裂部位在此構(gòu)成在圍繞預(yù)定斷裂板部段環(huán)形環(huán)繞的邊緣上，其中該邊緣與周圍的外壁相比是薄壁的且朝向燃燒室凸形拱起。預(yù)定斷裂部位或設(shè)有預(yù)定斷裂部位的緊急排放通道能夠在此設(shè)置在面對燃燒室的活塞表面上。為此，同樣可以考慮的是氣缸的每個位置。在具有氣缸(其具有在端側(cè)利用氣缸蓋封閉的氣缸套)的發(fā)動機(jī)中，然而有利的是，預(yù)定斷裂部位和優(yōu)選由燃燒室引出來的利用預(yù)定斷裂構(gòu)件封閉的緊急排放通道設(shè)置在氣缸蓋上。在同類型的大型發(fā)動機(jī)的氣缸的情況下，通常排氣閥的閥座和驅(qū)動裝置安裝在一個可簡單安裝的緊湊的特殊組件中。在正常情況下緊急排放閥在此特殊組件中不設(shè)置。優(yōu)選預(yù)定斷裂構(gòu)件可輕易接近并且能夠在其使用壽命終止時(斷裂或不斷裂)，以簡單的方式更換。當(dāng)與氣缸蓋一體設(shè)置的預(yù)定斷裂部位斷裂時，柴油機(jī)的維修相對容易地實(shí)現(xiàn)，從而發(fā)動機(jī)僅需要在短時間內(nèi)停機(jī)，或者在可單獨(dú)斷開的氣缸的情況下甚至可以在其它的氣缸上繼續(xù)工作。理論上然而也可以考慮在燃燒室外壁中的一體的預(yù)定斷裂部位。同時此外有利的是，預(yù)定斷裂構(gòu)件能夠從外部固定在柴油機(jī)上，以將緊急排放通道密封。為此預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為一種塞子，以便堵塞緊急排放通道或者構(gòu)成為從外部在緊急排放通道上方可擰接的蓋。然而也可以考慮的是，將固定裝置構(gòu)成為自固定的構(gòu)件，其能夠從燃燒室內(nèi)側(cè)導(dǎo)入緊急排放通道中。這樣的預(yù)定斷裂構(gòu)件能夠被引導(dǎo)穿過在氣缸底部上的沖洗通道接頭，當(dāng)活塞位于下止點(diǎn)附近的位置上；或預(yù)定斷裂構(gòu)件能夠被穿過一個自身為此加工的孔(例如緊急排放通道本身)，當(dāng)預(yù)定斷裂構(gòu)件具有一個合適的例如橢圓的形狀并且預(yù)定斷裂構(gòu)件在相對于安裝位置旋轉(zhuǎn)的位置上被引導(dǎo)通過緊急排放通道，。安全裝置作為預(yù)定斷裂構(gòu)件的另外一個優(yōu)選的實(shí)施方式能夠包含一個圓柱形的套筒部段(利用該套筒部段堵塞在燃燒室外壁中的緊急排放通道)以及包含一個螺釘頭形式的附加蓋部段，其在其面對外壁的底側(cè)上密封地貼靠在相應(yīng)的密封面上。預(yù)定斷裂構(gòu)件在此可以包含一個被夾緊在兩個夾緊法蘭之間的、具有預(yù)定斷裂部位的預(yù)定斷裂盤或包含一個圍繞預(yù)定斷裂部位環(huán)繞的支承部段，其與預(yù)定斷裂板部段 (Sollbruchplattenabschnitt) 一體成型。替代地，預(yù)定斷裂構(gòu)件也可以僅僅包含一個夾緊裝置，預(yù)定斷裂盤利用該夾緊裝置例如經(jīng)由僅僅一個夾緊法蘭被夾緊在一個設(shè)置在發(fā)動機(jī)上的夾緊面上。當(dāng)預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為蓋或構(gòu)成為具有一個蓋部段(所述蓋或蓋部段具有一個圍繞緊急排放通道環(huán)形環(huán)繞的邊緣法蘭，其優(yōu)選具有一個平面的朝向燃燒室方向的密封面)時，預(yù)定斷裂構(gòu)件能夠借助于穿過邊緣法蘭的螺栓固定在發(fā)動機(jī)上、優(yōu)選固定在氣缸蓋的蓋上，其中在氣缸蓋上的密封面和蓋法蘭上的密封面之間能夠嵌入一個附加的密封件，當(dāng)這是必要時。蓋的邊緣法蘭能夠在此同時構(gòu)成為用于將預(yù)定斷裂盤壓緊在發(fā)動機(jī)上的密封面上，該預(yù)定斷裂盤又同時能夠用作密封圈。而當(dāng)預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為堵塞緊急排放通道的套筒或?qū)ιw或蓋部段或夾緊裝置替代地或補(bǔ)充地具有一個可被導(dǎo)入緊急排放通道中的套筒部段時，那么套筒或套筒部段可以設(shè)有一個外圓周螺紋并且緊急排放通道設(shè)有一個相應(yīng)的內(nèi)圓周螺紋以便將預(yù)定斷裂構(gòu)件固定在緊急排放通道中。在此預(yù)定斷裂構(gòu)件的內(nèi)表面或其面對燃燒室的端側(cè)具有這樣的形狀，使得當(dāng)預(yù)定斷裂構(gòu)件位于應(yīng)用位置時，預(yù)定斷裂構(gòu)件的端側(cè)和燃燒室外壁的與之鄰接的內(nèi)表面是齊平的。由此能夠避免，氣缸蓋的在外壁的內(nèi)側(cè)上包圍緊急排放通道的棱邊由于局部的溫度集中而燒毀或熔化。此外在此方面有利的是，氣缸蓋在燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)上圍繞緊急排放通道被倒圓或倒棱，從而預(yù)定斷裂構(gòu)件無需直至燃燒室內(nèi)邊緣被導(dǎo)入緊急排放通道中并且盡管如此仍然能夠形成與燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)的齊平端接。特別有利的在具有在插入位置與燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)齊平延伸的端側(cè)的預(yù)定斷裂構(gòu)件的情況下，設(shè)置裝置用于確保構(gòu)成為塞子的預(yù)定斷裂構(gòu)件的正確的旋轉(zhuǎn)位置。因?yàn)槎髨A柱形的塞子可以被可靠地置于正確的應(yīng)用位置上，所述塞子僅僅在其端側(cè)上具有特殊成型的凸耳，以便與燃燒室外壁的包圍的內(nèi)側(cè)齊平地端接(例如在緊急排放通道相對于燃
10燒室外壁的內(nèi)表面傾斜延伸)。為了阻止這樣的凸耳結(jié)構(gòu)的尖端自由地伸入燃燒室中并且在該錯誤的旋轉(zhuǎn)位置上輕易地熔化掉或者在燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)上的相應(yīng)的區(qū)域由于凸耳結(jié)構(gòu)的適配的區(qū)域的消失而熔化掉，可以例如規(guī)定用于相應(yīng)的螺釘?shù)臄Q入孔的一個合適的非對稱的樣式。另外的可能性是精確確定的緊急排放通道中的內(nèi)螺紋長度或塞子形式的預(yù)定斷裂構(gòu)件的套筒部段上的外螺紋長度(套筒部段在內(nèi)側(cè)上具有上述的凸耳形狀的結(jié)構(gòu)用于齊平貼靠在燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)上)和/或在預(yù)定斷裂構(gòu)件的遠(yuǎn)離燃燒室的端部上的或在其螺釘頭的圓周上的和在燃燒室外壁的外側(cè)上的包圍的區(qū)域上的相應(yīng)的標(biāo)記線。同樣可以考慮的是，由此確定預(yù)定斷裂構(gòu)件的擰入深度，即預(yù)定斷裂構(gòu)件具有螺釘頭形狀的法蘭， 利用該法蘭它擋靠在氣缸蓋上的一個相應(yīng)貼靠面上或擋靠一個推入的密封圈，當(dāng)構(gòu)成預(yù)定斷裂構(gòu)件的內(nèi)側(cè)端壁的凸耳結(jié)構(gòu)與燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)處于齊平的貼靠時。特別是在這種類型的構(gòu)成為擰入的斷裂塞子的預(yù)定斷裂構(gòu)件時，預(yù)定斷裂構(gòu)件的背離燃燒室的表面此外具有一個用于特殊成型的工具的容納孔，以便將塞子能夠擰緊到其在緊急排放通道中的正確位置上和/或擰緊到其正確的擰緊力矩。在此工具容納孔設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件的一個部段中，其在達(dá)到正確的擰緊力矩后斷裂，從而確保預(yù)定斷裂構(gòu)件僅僅能夠被安裝一次。預(yù)定斷裂構(gòu)件在此例如能夠如此構(gòu)成，即在移除工具和具有容納孔的折斷的部段之后，剩余一個向外定向的楔形的結(jié)構(gòu)，其允許僅僅在預(yù)定斷裂構(gòu)件的打開方向上施加旋轉(zhuǎn)力矩。上述的用于確保正確的旋轉(zhuǎn)位置或正確的擰緊力矩的特征能夠此外也用于區(qū)分構(gòu)造相同地應(yīng)用在具有不同的力機(jī)械結(jié)構(gòu)和/或燃燒壓力比的發(fā)動機(jī)產(chǎn)品系列中的不同的預(yù)定斷裂構(gòu)件，例如借助于合適的預(yù)先擰上的阻止結(jié)構(gòu)，其阻止或至少示出例如過長的斷裂塞子被擰入了。替代塞子狀的、具有與外壁的內(nèi)側(cè)齊平的端面的預(yù)定斷裂構(gòu)件的實(shí)施方式，其向內(nèi)定向的端面也可以不與燃燒室外壁的內(nèi)側(cè)處于齊平的貼靠，而是處于一個稍微向壁內(nèi)回縮的位置。由此預(yù)定斷裂構(gòu)件通過周圍的外壁稍微被屏蔽通過燃燒室內(nèi)的燃燒產(chǎn)生的輻射熱量。在此方面有利的是，預(yù)定斷裂構(gòu)件然而也可以包含一個耐熱和/或防腐蝕保護(hù)層，利用該層，預(yù)定斷裂構(gòu)件在其面向燃燒室的表面上屏蔽燃燒室中的輻射熱量和屏蔽由于在燃燒室中的腐蝕性廢氣引發(fā)的化學(xué)破壞過程。這樣的層，例如是環(huán)狀的套筒端壁的涂層以及設(shè)置在套筒中的預(yù)定斷裂盤的涂層，由耐熱合金制成，其中鎳合金證明是對于由于發(fā)動機(jī)中的燃燒引起的混合物分解是特別具有抵抗能力的。然而也可以考慮陶瓷的絕緣層。同樣可以考慮由耐熱的和具有期望的預(yù)定斷裂特性的材料構(gòu)成預(yù)定斷裂盤，例如同樣由陶瓷構(gòu)成，特別是當(dāng)預(yù)定斷裂盤作為密封圈對發(fā)動機(jī)外側(cè)屏蔽燃燒室熱量時。另外的可能性在于，在燃燒室和預(yù)定斷裂構(gòu)件之間設(shè)置能被壓力透過的耐熱材料作為耐熱層，其位于緊急排放通道的燃燒室側(cè)的出口上并且將緊急排放通道完全填滿，只要不阻礙預(yù)定斷裂構(gòu)件在超壓時斷裂的功能。這樣的耐熱材料或這樣的耐熱層能夠一體成型、粘結(jié)或通過類似方式設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件上。例如耐熱材料可以是多孔的固體例如金屬泡沫，其將預(yù)定斷裂部位相對于燃燒室中的輻射熱量隔離，或者也可以是金屬絲網(wǎng)或金屬織物，其吸收從燃燒室出來的輻射熱量并且將其排出到燃燒室外壁的圍繞緊急排放通道設(shè)置的區(qū)域內(nèi)。同樣也可以考慮應(yīng)用陶瓷或由金屬和陶瓷構(gòu)成的組合作為耐熱材料。在預(yù)定斷裂部位斷裂時這種類型的耐熱材料在緊急情況下與預(yù)定斷裂構(gòu)件的碎片一起從緊急排放通道中被離心甩出。此外也可以經(jīng)由輸送冷卻劑對預(yù)定斷裂構(gòu)件或預(yù)定斷裂部位主動冷卻。為此目的，有利地使用一個沖洗裝置用于以冷卻劑特別是冷卻水或冷卻氣沖洗預(yù)定斷裂構(gòu)件或預(yù)定斷裂部位的背離燃燒室的一側(cè)。主動的冷卻系統(tǒng)能夠在此特別是在使用無毒的氣體例如輸送給氣缸的增壓空氣的情況下，構(gòu)成為開放的系統(tǒng)并且具有一個相應(yīng)的冷卻劑供給管路且必要時加上一個泵作為沖洗裝置。由氣缸而來的潮濕的廢氣適合作為冷卻劑。同樣可以應(yīng)用冷卻水作為冷卻劑。在這兩種情況下冷卻系統(tǒng)可以構(gòu)成為封閉的系統(tǒng)，其中除了冷卻劑供給管路之外還設(shè)置一個通向在環(huán)境中的不危險位置的或通向在廢氣通道中的相應(yīng)位置(例如在壓縮機(jī)的進(jìn)氣口附近)的或通向水容器的冷卻劑排出管路。可選的泵而后可以也設(shè)置成在排出側(cè)上的抽吸泵。在此可以在預(yù)定斷裂板部段的在安裝狀態(tài)下背離燃燒室的一側(cè)上設(shè)置在緊急排放通道中的附加隔板，其與預(yù)定斷裂板部段一起限定一個優(yōu)選相對于緊急排放通道的壁密封的防止冷卻介質(zhì)流出的冷卻腔。為了在此確保預(yù)定斷裂部位的功能，附加隔板具有相對于預(yù)定斷裂部位的預(yù)定斷裂壓力顯著較小的例如為幾個bar的預(yù)定斷裂壓力。有利地可以在此此外設(shè)置一個節(jié)流裝置，經(jīng)由該節(jié)流裝置，冷卻裝置可節(jié)流以對預(yù)定斷裂部位的斷裂或燃燒室中規(guī)定的壓力(例如膨脹壓力)的達(dá)到做出響應(yīng)，從而而后冷卻介質(zhì)供給特別是在應(yīng)用液體作為冷卻介質(zhì)時被限定在一個水平上，其對于在而后通過緊急排放通道可接近的燃燒室中的構(gòu)件是不損傷的。其它的將預(yù)定斷裂構(gòu)件相對于燃燒室中的輻射熱量屏蔽的可能性例如在于給緊急排放通道在燃燒室側(cè)成型有彎曲部或折彎部，以便將預(yù)定斷裂構(gòu)件設(shè)置在彎曲部之后。 此外緊急排放通道在位于燃燒室外壁的內(nèi)表面和預(yù)定斷裂構(gòu)件的面向燃燒室的端面之間的部段中的直徑與在更外部的被預(yù)定斷裂構(gòu)件堵塞的部段中相比可以具有稍小的凈值。同樣可以考慮的是，將整個預(yù)定斷裂構(gòu)件由相應(yīng)的耐熱的材料制成，從而在期望的預(yù)定斷裂壓力之下不會失效，即使當(dāng)在預(yù)定斷裂構(gòu)件上沒有設(shè)置耐熱材料或耐熱涂層時。這種材料然而必須也具有無論如何需要的特性，如例如在盡可能低的生產(chǎn)費(fèi)用的同時需要的在窄的容差內(nèi)部的預(yù)定斷裂壓力。在此然而必須考慮的是，在同類型的柴油機(jī)、特別是縱向掃氣的二沖程十字頭大型發(fā)動機(jī)中，在點(diǎn)火時間點(diǎn)出現(xiàn)直至2000°C的溫度，其在發(fā)動機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)時導(dǎo)致將氣缸蓋外壁中的材料的加熱僅僅70至80°C，其經(jīng)由冷卻系統(tǒng)被保持在這個低的溫度水平上。如果預(yù)定斷裂部段或預(yù)定斷裂部位應(yīng)當(dāng)在無附加的保護(hù)措施的情況下要承受燃燒室中直接的輻射熱量，那么在具有一個蓋狀的設(shè)置在氣缸蓋外部的預(yù)定斷裂元件或構(gòu)件的實(shí)驗(yàn)發(fā)動機(jī)的情況下預(yù)定斷裂板被加熱到至少450°C，并且從發(fā)動機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)之前的低溫度出發(fā)并且在燃燒循環(huán)期間的持續(xù)變換的溫度負(fù)載的情況下。如果它然而僅僅或主要承受壁中的熱傳導(dǎo)，它也僅僅被加熱到70°C至80°C的壁溫度。也可以設(shè)定預(yù)定斷裂構(gòu)件的受控的強(qiáng)制冷卻的構(gòu)造。為了避免非必要的停機(jī)時間或預(yù)定斷裂構(gòu)件的更換，在每種情況下必須采用相應(yīng)的措施，使得預(yù)定斷裂部位具有一個預(yù)定斷裂壓力，其在發(fā)動機(jī)燃燒循環(huán)或在通常的發(fā)動機(jī)運(yùn)行條件下在每個溫度時在每個時間上并且在從發(fā)動機(jī)的高速運(yùn)行直至達(dá)到發(fā)動機(jī)的運(yùn)行參數(shù)時，大于膨脹壓力且低于極限壓力，其中膨脹壓力大于在正常的發(fā)動機(jī)運(yùn)行條件下在相應(yīng)溫度時最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力，并且極限壓力小于在該溫度時的最低的超壓，自該超壓起預(yù)期發(fā)動機(jī)上的損傷。優(yōu)選如此構(gòu)成預(yù)定斷裂構(gòu)件或在發(fā)動機(jī)上的容納預(yù)定斷裂部位的環(huán)境，使得仍然也存在一定的安全性，即膨脹壓力至少比在正常的發(fā)動機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室壓力高一個觸發(fā)壓力值和/或極限壓力至少比所述最低的超壓低一個安全壓力值，在該最低的超壓之上可預(yù)期損傷。例如可以設(shè)定一個值作為觸發(fā)壓力值，其為在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力的10%。因?yàn)閴毫?在該壓力下用于氣缸套和氣缸蓋擰接的氣缸螺栓如此伸長，使得氣缸蓋抬起)強(qiáng)烈地與螺栓溫度相關(guān)且螺栓溫度又與動態(tài)的壁溫度相關(guān)并且因此不總是被精確定義的，所以所述最低的超壓的值應(yīng)當(dāng)緊挨著選擇。例如可以采用一個比最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力值高20%的值作為極限壓力(與最低的超壓減去安全壓力值相等)。清楚的是，最低的超壓或最大的燃燒室正常壓力事實(shí)上都無需準(zhǔn)確地等于這樣的壓力值，在這些壓力值時發(fā)動機(jī)剛好還損傷地運(yùn)行或在這些壓力值時發(fā)動機(jī)正好爆炸。更確切的說，它在此涉及一個假想的值，只要確保所假定的值是可靠的，或者它是在實(shí)驗(yàn)中測定的最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力的值和一個與之相關(guān)的作為可靠評估的最低超壓的值。在同類型的當(dāng)前的二沖程十字頭大型柴油機(jī)上實(shí)驗(yàn)時，燃燒室正常壓力例如為 160bar至200bar，其中在噴射控制裝置中的激發(fā)的錯誤和由此導(dǎo)致錯誤的點(diǎn)火條件時導(dǎo)致直至600bar的氣缸壓力，其通常基于氣缸蓋螺栓的伸長而引起開頭所述的氣缸蓋抬起。 在這種條件下例如一個220bar的下部的膨脹壓力和250bar的上部的極限壓力證明有利地作為用于預(yù)定斷裂壓力的合適的容差。本發(fā)明的其它的有利的進(jìn)一步構(gòu)造涉及一種安全的容納環(huán)境，在預(yù)定斷裂部位斷裂時排出的熱氣體和可能的碎塊可以被吹入該容納環(huán)境中。在此由于至少在大型柴油機(jī)的情況下必要的大的體積，僅僅理論上可考慮的是， 設(shè)置一個緊急氣體收集容器作為預(yù)定斷裂構(gòu)件的整體構(gòu)件，其連接在預(yù)定斷裂部位的背離燃燒室的一側(cè)上，從而利用預(yù)定斷裂部位封閉的緊急排放通道在預(yù)定斷裂部位斷裂時直接通入緊急氣體收集容器中。然而可以合適地設(shè)置一個用于氣體的指向器(為了將其偏轉(zhuǎn)到一個毫無疑問的方向)和/或設(shè)置一個用于預(yù)定斷裂部位的碎塊的俘獲過濾器，它們優(yōu)選與預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為一體的。當(dāng)在預(yù)定斷裂部位之后維修發(fā)動機(jī)時，這種類型的指向器或俘獲過濾器可以而后與剩余的預(yù)定斷裂構(gòu)件一起更換或設(shè)有新的預(yù)定斷裂部位。俘獲過濾器可以在此具有用于流出的熱氣體的穿流口，其指向一個方向，在該方向上熱氣體可以不導(dǎo)致?lián)p傷，其中碎塊可以借助于網(wǎng)或格柵或類似件被保持。替代地，一個共同的緊急氣體收集容器也能夠設(shè)置用于多個預(yù)定斷裂構(gòu)件或連接在多個預(yù)定斷裂構(gòu)件上，該緊急氣體收集容器優(yōu)選具有一個封閉的容積。例如可以在列式發(fā)動機(jī)時，其中多個氣缸并排成列布置，設(shè)置一個細(xì)長的緊急氣體收集容器，其中每個氣缸設(shè)有一個預(yù)定斷裂構(gòu)件，其而后如此連接在所述共同的緊急氣體收集容器上，從而在預(yù)定斷裂部位斷裂時緊急排放通道分別通入所述共同的緊急氣體收集容器中，其具有一個在大型柴油機(jī)的情況下例如為8m3的容積。根據(jù)一個替代的進(jìn)一步構(gòu)造，使用一個在發(fā)動機(jī)上業(yè)已存在的構(gòu)件作為可靠的容納環(huán)境，該構(gòu)件借助于一個在預(yù)定斷裂部位的背面上連接在緊急排放通道上的連接管路連接在緊急排放通道上。有利地，這種構(gòu)件是與柴油機(jī)的多個燃燒室或氣缸連接的廢氣收集容器。而后在那兒不可能通過出現(xiàn)的熱氣體和碎塊而造成損傷。優(yōu)選各預(yù)定斷裂構(gòu)件在此分別設(shè)置在氣缸蓋中的一個圓周位置上，其面對廢氣收集容器，以便能夠?qū)崿F(xiàn)短的連接管路。連接管路在此可以例如是一個設(shè)置在氣缸蓋外部的軟管管路，其利用合適的軟管箍連接在位于預(yù)定斷裂構(gòu)件上的相應(yīng)的管端上和連接在廢氣收集容器上。然而同樣也可以考慮的是，將連接管路至少部分設(shè)置在氣缸蓋或氣缸體內(nèi)部，至少當(dāng)選擇一個進(jìn)一步整合到氣缸蓋中的部段作為容納環(huán)境時，例如在排氣閥下游的排放通道，其在縱向掃氣的十字頭發(fā)動機(jī)的情況下通常作為唯一的閥處于氣缸蓋的上面的中心或該氣缸蓋的蓋的中心。一個其它的有利的進(jìn)一步構(gòu)造涉及一種預(yù)定斷裂構(gòu)件的標(biāo)識，其可以包含有關(guān)預(yù)定斷裂壓力或預(yù)定斷裂壓力的容差和/或設(shè)定的使用壽命等的指示。此外在此給出，為哪個發(fā)動機(jī)系列設(shè)定預(yù)定斷裂構(gòu)件，以及給出其它的運(yùn)行和安全參數(shù)，例如可靠的溫度范圍等。通過這種方式能夠確保，預(yù)定斷裂構(gòu)件僅僅安裝在允許的發(fā)動機(jī)上并且在合適的維護(hù)間隔期內(nèi)更換。由此配備預(yù)定斷裂構(gòu)件的發(fā)動機(jī)也例如被大的船保險公司劃分在規(guī)定的風(fēng)險等級中，其至今規(guī)定如開頭所述的通常無作用的安全閥。當(dāng)此外在標(biāo)識中包含明確的零部件號時，每個單個的預(yù)定斷裂構(gòu)件的單獨(dú)的歷史能夠被監(jiān)測。在此特別有利的是，標(biāo)識能夠從外部可讀取，從而預(yù)定斷裂構(gòu)件也能夠在安裝狀態(tài)下被監(jiān)測。如果在預(yù)定斷裂構(gòu)件上不存在足夠的用于通過雕刻、蝕刻、沖壓或類似方法加設(shè)標(biāo)識的空間，同樣可以考慮的是，給預(yù)定斷裂構(gòu)件配備電子的數(shù)據(jù)載體并且將標(biāo)識存放在電子的數(shù)據(jù)載體上。電子數(shù)據(jù)載體能夠?yàn)榇死缤ㄟ^同樣可安裝在預(yù)定斷裂構(gòu)件上的 RFID芯片形式的功能單元從外部可電子讀取。也可以考慮在電子數(shù)據(jù)載體上的冗余的標(biāo)識或?qū)l(fā)動機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和因此部分歷史存放在電子的數(shù)據(jù)載體上，例如自最近的檢查以來的使用持續(xù)時間等，其中在電子數(shù)據(jù)載體的標(biāo)識或信息利用合適的加密方法防止操縱。此外在數(shù)據(jù)載體上可以存儲用于計算預(yù)定斷裂構(gòu)件的使用壽命的參數(shù)或程序，其能夠被讀取到柴油機(jī)的發(fā)動機(jī)控制裝置中。在此然而確保，電子數(shù)據(jù)載體相對于過高的溫度被保護(hù)并且因此設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件的一個相對冷的或隔熱的區(qū)域內(nèi)。同樣可以考慮的是，給預(yù)定斷裂構(gòu)件配備附加的測量或控制裝置，例如以監(jiān)測電子的數(shù)據(jù)存儲器的溫度或以便監(jiān)測燃燒壓力，以便業(yè)已在預(yù)定斷裂構(gòu)件的斷裂之前識別到發(fā)展，其可能導(dǎo)致燃燒室內(nèi)的壓力的缺陷性的上升。此外也可以考慮的是，將電子數(shù)據(jù)載體經(jīng)由合適的讀取設(shè)備和也經(jīng)由附加的測量裝置連接到發(fā)動機(jī)的控制裝置上并且如此相應(yīng)地設(shè)定發(fā)動機(jī)控制裝置，使得這是可能的。在此發(fā)動機(jī)控制裝置能夠用于響應(yīng)預(yù)定斷裂構(gòu)件的信號而發(fā)出警告報告或甚至停止發(fā)動機(jī)控制裝置。此外可以考慮的是，由通過發(fā)動機(jī)控制裝置獲得的或在發(fā)動機(jī)控制裝置中收集的有關(guān)在燃燒室內(nèi)的關(guān)于應(yīng)用持續(xù)時間積分的壓力和溫度值等等的數(shù)值，評估預(yù)定斷裂構(gòu)件的使用壽命，或者使用壽命通過借助于在預(yù)定斷裂構(gòu)件上設(shè)置的測量裝置測定的且關(guān)于預(yù)定斷裂構(gòu)件的應(yīng)用持續(xù)時間積分的值(例如越過評估為可靠的水平的壓力尖峰的數(shù)量)進(jìn)行評估。
優(yōu)選為了預(yù)定斷裂構(gòu)件或至少其包含預(yù)定斷裂部位的部段使用一種材料混合物， 其具有若干不同材料成分。純成分和/或其它的成分的組合的濃度分布特征(其可作為純金屬或其它的純材料的低的單個濃度的組合測定)而后可用于識別預(yù)定斷裂構(gòu)件材料。出于安全原因，能夠而后將一個具有其它的組合的濃度分布特征的預(yù)定斷裂構(gòu)件駁回為“非原始的”，因?yàn)槠洳牧峡赡懿粷M足期望的功能(就在確定的壓力和溫度參數(shù)時斷裂而言)或者不具有期望的使用壽命。其它的有利的措施是從屬的權(quán)利要求的內(nèi)容。上述的特征和接下來詳細(xì)闡述的特征在此在本發(fā)明的范圍內(nèi)任意組合，只要這種組合是有利的。


下面將參照多個在附圖中示出的實(shí)施形式對本發(fā)明做詳細(xì)說明。附圖表示圖1根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的大型柴油機(jī)的氣缸蓋的部分剖視圖；圖2根據(jù)本發(fā)明的另外一個實(shí)施方式的與圖1相對應(yīng)的視圖；圖3本發(fā)明的另外一個實(shí)施方式的與之前的附圖對應(yīng)的視圖；圖4根據(jù)本發(fā)明的另外一個實(shí)施方式的氣缸蓋的透視圖；圖5在根據(jù)圖1和2的實(shí)施方式中應(yīng)用的預(yù)定斷裂構(gòu)件的詳細(xì)視圖；圖6根據(jù)本發(fā)明的一個替代實(shí)施方式的預(yù)定斷裂構(gòu)件；以及圖7圖表，在該圖表上示出壓力值與燃燒室溫度的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式首先參考圖1。在那兒的部分剖視圖中示出柴油機(jī)的燃燒室1的一部分，其向上被一個利用2表示的氣缸蓋或其外壁3和一個中心的排氣閥9限定界限。在排氣閥9之后或下游鄰接一個排放通道4，燃燒氣體通常情況下通過排放通道被輸送給廢氣收集容器5，該廢氣收集容器(其在這種類型的大型柴油機(jī)是常見的)連接到成列布置的(未示出的)氣缸上。從燃燒室1引出一個緊急排放通道6，其利用一個從外部放置到氣缸蓋壁3或燃燒室外壁3上的預(yù)定斷裂構(gòu)件7封閉。緊急排放通道6經(jīng)由一個連接在預(yù)定斷裂構(gòu)件7背面上的連接管路8與排放通道4連接。如果在預(yù)定斷裂構(gòu)件7上達(dá)到預(yù)定斷裂壓力，并且導(dǎo)致預(yù)定斷裂部位12 (其在此構(gòu)成在各單獨(dú)的預(yù)定斷裂構(gòu)件7中)的相應(yīng)斷裂，這還要結(jié)合附圖5詳細(xì)闡述，那么由燃燒室1出來的熱氣體和碎塊經(jīng)由連接管路8被導(dǎo)入在排氣閥9下游的排放通道4中。在圖2中示意示出氣缸蓋102的一個替代的實(shí)施方式，其與在圖1中示出的實(shí)施方式的區(qū)別在于，在此設(shè)置一個連接管路108，其將廢氣收集容器105連接到具有預(yù)定斷裂部位的預(yù)定斷裂構(gòu)件7上，而不是連接到如圖1的排放通道104上。圖3同樣示意示出利用302表示的氣缸蓋的另外一個替代的實(shí)施方式，其與兩個之前提及的附圖的實(shí)施方式的區(qū)別在于，緊急排放通道6經(jīng)由預(yù)定斷裂構(gòu)件7直接與一個單獨(dú)的緊急氣體收集容器308連接，其在所有成列設(shè)置的柴油機(jī)氣缸上連接在相應(yīng)的預(yù)定斷裂構(gòu)件7上并且在預(yù)定斷裂構(gòu)件斷裂時容納熱氣體和碎塊。在此緊急氣體收集容器308 盡管具有相對小的直徑，然而由于其非常大的長度，仍然能夠容納足夠量的緊急氣體。然而在圖4中示出的氣缸蓋402的實(shí)施方式中，設(shè)置一個預(yù)定斷裂構(gòu)件407，其被
15聯(lián)合成具有一個單獨(dú)的俘獲過濾器408的組合部件，該俘獲過濾器作為自身的用于形成的碎塊的容納環(huán)境408。即使當(dāng)在預(yù)定斷裂部位斷裂時排出的熱氣體在此進(jìn)一步流出時，那么至少產(chǎn)生的碎塊能夠被擋住并且形成的氣體被轉(zhuǎn)向到一個方向上，在該方向上由此導(dǎo)致的損傷是最小的。組合部件407總體上是可更換的并且不與其它的氣缸連接。人們意識到，預(yù)定斷裂構(gòu)件407為了更簡單的可接近性而設(shè)置在一個相對于排放通道104轉(zhuǎn)動90度的圓周位置上。排放通道是業(yè)已提及的特殊組件(該組件包含排氣閥、其驅(qū)動裝置和用于盤狀的閥頭的底座)的一部分，并且能夠被簡單地更換。預(yù)定斷裂構(gòu)件407在此具有一個同時用作密封圈的預(yù)定斷裂盤411，其經(jīng)由穿過夾緊法蘭21的螺栓14被夾緊在氣缸蓋上未詳細(xì)示出的密封面上。圖5示出安裝在圖1和2的氣缸蓋上的預(yù)定斷裂構(gòu)件7的詳細(xì)視圖。預(yù)定斷裂構(gòu)件在此具有一個與預(yù)定斷裂板部段11 一體構(gòu)成的環(huán)形法蘭或邊緣法蘭13并且作為蓋放置在緊急排放通道上方并且在此以未詳細(xì)示出的穿過邊緣法蘭13的或?qū)⑵浒鼑穆菟ū３衷谖恢蒙?。邊緣法蘭13在此具有一個精細(xì)加工的密封面15，其面向燃燒室外壁3的外側(cè)的包圍緊急排放通道6的區(qū)域上的同樣精細(xì)加工的密封面16，至少在沒有在中間設(shè)置的密封材料的情況下。當(dāng)然這樣的上述的結(jié)構(gòu)也可以更深地安裝在燃燒室外壁中，以便更加靠近燃燒室設(shè)置并且因此減小死點(diǎn)容積，該死點(diǎn)容積朝向燃燒室填充緊急排放通道。此外預(yù)定斷裂板部段自然也可以具有一個相對于環(huán)繞結(jié)構(gòu)的位置，該位置在裝配狀態(tài)下例如更加靠近燃燒室設(shè)置。預(yù)定斷裂構(gòu)件107的一個替代的實(shí)施方式在此在附圖6的示意圖中示出。預(yù)定斷裂構(gòu)件107在此一體構(gòu)成有一個帶有預(yù)定斷裂板部段111的套筒部段10和一個蓋部段 113并且堵塞在柴油機(jī)的燃燒室1的外壁103中的緊急排放通道。該預(yù)定斷裂構(gòu)件在其內(nèi)側(cè)上以套筒部段10的環(huán)形的端面與外壁103的內(nèi)表面齊平并且優(yōu)選設(shè)有耐熱的和防腐蝕的涂層20，如果套筒材料自身不能滿意地耐熱和防腐蝕時。可選地能夠在被套筒部段10 和預(yù)定斷裂板部段111包圍的內(nèi)腔中還設(shè)置附加的耐熱材料19，其由可被能被壓力透過的 (druckdurchlassig )隔熱材料制成。在氣缸蓋的外側(cè)上，預(yù)定斷裂構(gòu)件107以其邊
緣法蘭113或以其構(gòu)成在邊緣法蘭113上的密封面115貼靠在構(gòu)成在氣缸蓋上的對應(yīng)密封面116上。在此緊急排放通道通常在環(huán)形的支承面116的法線方向上延伸，以便能夠使用旋轉(zhuǎn)對稱地構(gòu)成的且因此便宜制造的預(yù)定斷裂構(gòu)件。利用這種類型的實(shí)施方式可能的是， 將預(yù)定斷裂盤設(shè)置成與燃燒室外壁的內(nèi)表面齊平。同樣可能的是，如此構(gòu)成預(yù)定斷裂構(gòu)件， 使得它能夠從內(nèi)部裝配。預(yù)定斷裂部位然而也能夠構(gòu)成為燃燒室外壁的整體組成構(gòu)件。當(dāng)套筒部段設(shè)計有外螺紋時，以便將預(yù)定斷裂構(gòu)件擰入緊急排放通道時，一個如利用113表示的法蘭是不再需要的，因?yàn)橛糜谙鄬τ谌紵彝獗诿芊獾膱A周面可以設(shè)置在一個扁平的或圓錐形的凸肩上，該凸肩隔開一個具有較小直徑的凸耳的套筒部段的外螺紋，該凸耳朝向燃燒室定向。這樣的擰接能夠通過在燃燒室外壁中的外螺紋的附加的通風(fēng)被有利地用于簡化未斷裂的預(yù)定斷裂構(gòu)件的移除和插入，該預(yù)定斷裂構(gòu)件承受活塞的泵效應(yīng)，當(dāng)由于其它的氣缸的繼續(xù)工作該活塞仍然處于運(yùn)動中時。圖7示例地示出了在溫度范圍TO-Tl中的壓力分布，所述溫度范圍反映了在燃燒室中正常出現(xiàn)的溫度范圍，即從在發(fā)動機(jī)停止時的環(huán)境溫度TO直至業(yè)已較長時間運(yùn)行的發(fā)動機(jī)的溫度Tl。所標(biāo)出的分布在此是純示例地選擇的并且應(yīng)當(dāng)僅僅用于表明在不同的溫度時可能導(dǎo)致不同大小的超壓py，在所述超壓時出現(xiàn)發(fā)動機(jī)損傷(氣缸蓋的抬起和/或發(fā)動機(jī)的內(nèi)部構(gòu)件的變形)；以及導(dǎo)致不同大小的預(yù)定斷裂壓力ps，預(yù)定斷裂部位承受該壓力；并且導(dǎo)致在燃燒室內(nèi)的不同大小的最大正常壓力pn。因此預(yù)定斷裂部位必須保持相對窄的誤差(膨脹壓力Pu和極限壓力po)，以便充分保持最小可能的破壞超壓(py)和最大可能的正常壓力(pn)的安全性(安全間隔Δρη)。在本發(fā)明的范圍中與所示出的實(shí)施方式的偏差和修改也是可能的。特別是也可以考慮的是，利用一個業(yè)已在至今的發(fā)動機(jī)中存在的安全閥的安裝通道作為緊急排放通道并且將預(yù)定斷裂構(gòu)件的造型與安裝通道相適配。本發(fā)明因此體現(xiàn)在從屬權(quán)利要求的特征中，其根據(jù)有利的進(jìn)一步構(gòu)造可任意地與從屬權(quán)利要求的特征和下面的各點(diǎn)的特征組合，并且就此而言有意義的是第一點(diǎn)預(yù)定斷裂構(gòu)件包含一個一次性的安裝裝置，其如此構(gòu)成，使得在達(dá)到安裝參數(shù)的對于準(zhǔn)確安裝所需要的值時該一次性安裝裝置斷裂，以便阻止預(yù)定斷裂構(gòu)件的多重的裝配，其中所規(guī)定的安裝參數(shù)優(yōu)選是擰緊力矩。第二點(diǎn)預(yù)定斷裂構(gòu)件此外包含一個裝置，其也在預(yù)定斷裂構(gòu)件斷裂之后可實(shí)現(xiàn)預(yù)定斷裂構(gòu)件的可靠的拆卸。第三點(diǎn)預(yù)定斷裂構(gòu)件具有一個螺紋，其與預(yù)定斷裂構(gòu)件的用以擰入緊急排放通道中的螺紋具有相反的斜度(Meigimg)，即例如是一個左螺紋，以便也在預(yù)定斷裂部位斷裂之后提供用于拆除預(yù)定斷裂構(gòu)件的機(jī)構(gòu)。此外不僅氣缸蓋、氣缸套以及活塞也被本發(fā)明所包含，只要在這些構(gòu)件上設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明的預(yù)定斷裂部位。附圖標(biāo)記清單
1燃燒室
2 ；102 ；202 ；302 ；402 氣缸蓋
3 ；103外壁
4用作容納環(huán)境的排放通道
104排放通道
5廢氣收集容器
105用作容納環(huán)境的廢氣收集容器
6緊急排放通道
7; 107 ；407預(yù)定斷裂構(gòu)件
8，108緊急氣體容納管路
308用作容納環(huán)境的緊急氣體收集容器
408俘獲過濾器
9排氣閥
10套筒部段
11預(yù)定斷裂板部段
12預(yù)定斷裂部位
13; 113邊緣法蘭
14夾緊螺栓
15 ； 115密封面
16 ； U6貼靠面
17外螺紋
18內(nèi)螺紋
W多孔的固體
20熱保護(hù)涂層
21夾緊法蘭
22標(biāo)識
ps預(yù)定斷裂壓力
pu膨脹壓力
Δ pu觸發(fā)壓力值
ρη燃燒室壓力
Po極限壓力
Δ ρο安全壓力值
PY超壓
TO-Tl正常溫度范圍
權(quán)利要求
1.預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107 ；407)，其用于封閉穿過柴油機(jī)、特別是二沖程十字頭柴油機(jī)的燃燒室(1)的外壁(3 ；103)引出來的緊急排放通道(6)，其中燃燒室(1)被一個氣缸在多側(cè)圍住以及被至少一個在該氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞的至少上面圍住，它們構(gòu)成燃燒室(1) 的外壁(3 ； 103)，并且緊急排放通道(6)設(shè)置在外壁(3 ； 103)中，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)適合于保護(hù)柴油機(jī)防止可能的損傷，所述損傷可能由于在柴油機(jī)的故障期間在燃燒室(1)中的氣體的異常高的超壓(Py)引起，其中預(yù)定斷裂構(gòu)件 (7 ；107 ；407)包含為外壁(3 ； 103)設(shè)置的預(yù)定斷裂部位(12)，該預(yù)定斷裂部位具有低于超壓(Py)的且高于一個在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力(Pn)的預(yù)定斷裂壓力(ps)，從該超壓起可預(yù)期損傷，特別是具有這樣的預(yù)定斷裂壓力(ps)，其在一個在燃燒室(1)中出現(xiàn)的溫度范圍 (TO-Tl)內(nèi)的每個溫度(T)時都大于膨脹壓力(pu)且低于極限壓力(po)，其中膨脹壓力 (Pu)大于所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)并且極限壓力 (Po)低于一個最低的超壓(py)，從該最低的超壓起可預(yù)期損傷，其中膨脹壓力(pu)優(yōu)選至少比所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)大一個觸發(fā)壓力值(Apu)和/或極限壓力(po)至少比所述最低的超壓(py)小一個安全壓力值(Δρο)，從該最低的超壓起可預(yù)期損傷，并且膨脹壓力(pu)在燃燒室(1)中出現(xiàn)的溫度范圍中優(yōu)選始終比所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)高超過10%并且特別優(yōu)選大于180bar，其中極限壓力(po)特別優(yōu)選小于270bar。
2.如權(quán)利要求1所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件，其特征在于，預(yù)定斷裂部位構(gòu)成在圍繞預(yù)定斷裂板部段環(huán)形環(huán)繞的邊緣上，該邊緣與周圍的外壁相比是薄壁的并且朝向燃燒室凸形拱起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件具有一個自身的閉鎖裝置，利用該閉鎖裝置能夠確保在緊急排放通道中的唯一定位。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7;107)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(7; 107)與預(yù)定斷裂板部段(11)構(gòu)成為一體的并且該預(yù)定斷裂構(gòu)件優(yōu)選具有一個俘獲裝置， 該俘獲裝置設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件的面向燃燒室的一側(cè)上并且至少在預(yù)定斷裂板部段整塊斷裂時阻止預(yù)定斷裂板部段進(jìn)入到燃燒室內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1、2或3所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件007)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(407) 包含一個單獨(dú)的預(yù)定斷裂盤011)，在該預(yù)定斷裂盤上設(shè)置所述預(yù)定斷裂板部段，并且該預(yù)定斷裂構(gòu)件具有一個夾緊裝置(14，21)用于將預(yù)定斷裂盤(411)夾緊到其將緊急排放通道封閉的位置并且優(yōu)選具有一個俘獲裝置，該俘獲裝置設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件的面向燃燒室的一側(cè)上并且至少在預(yù)定斷裂板部段整塊斷裂時阻止預(yù)定斷裂板部段進(jìn)入到燃燒室內(nèi)。
6.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為從外部導(dǎo)入燃燒室之后從燃燒室內(nèi)部密封緊急排放通道(6)地裝配，其中預(yù)定斷裂構(gòu)件優(yōu)選具有一個形狀，其允許穿過直線的通道導(dǎo)入，該通道與待密封的緊急排放通道具有相同的尺寸。
7.如上述權(quán)利要求1至5之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107 ；407)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)構(gòu)成為將緊急排放通道(6)密封地從外部裝配在柴油機(jī)上。
8.如權(quán)利要求7所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)為了堵塞緊急排放通道而構(gòu)成為套筒或者包含套筒部段(10)，該套筒或該套筒部段的橫截面輪廓對應(yīng)于緊急排放通道(6)的橫截面輪廓并且優(yōu)選是圓柱形的，并且所述預(yù)定斷裂構(gòu)件特別是具有旋轉(zhuǎn)對稱的密封裝置，該密封裝置在裝配狀態(tài)下設(shè)置在預(yù)定斷裂構(gòu)件的面向燃燒室的一側(cè)上并且將預(yù)定斷裂構(gòu)件優(yōu)選朝向燃燒室封閉。
9.如權(quán)利要求8所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)，其特征在于，套筒或者套筒部段(10)在面向燃燒室(1)的端側(cè)上具有這樣的形狀，使得當(dāng)預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)處于插入位置時外壁(103)的內(nèi)表面與預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)齊平。
10.如權(quán)利要求8或9所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)在套筒部段(10)的外圓周上具有一個外螺紋(17)以用于擰入緊急排放通道上的內(nèi)螺紋(18) 中。
11.如上述權(quán)利要求7至10之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ； 107)構(gòu)成為蓋(7)或具有蓋部段(113)，預(yù)定斷裂構(gòu)件能夠以所述蓋或蓋部段從外部放置在緊急排放通道(6)上。
12.如權(quán)利要求11所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107 ；407)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ； 107 ；407)具有一個環(huán)形圍繞緊急排放通道(6)環(huán)繞的夾緊法蘭(13 ；113 ；21)，該夾緊法蘭具有一個不中斷的面向燃燒室(1)的密封面(15;115)。
13.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107 ；407)，其特征在于，為了固定預(yù)定斷裂構(gòu)件007)，設(shè)置一個環(huán)形環(huán)繞的夾緊法蘭(13 ；113 ；21)，其具有用于螺栓(14) 的貫通孔。
14.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件 (107)至少在其在裝配狀態(tài)下面向燃燒室(1)的端側(cè)上具有耐熱和/或防腐蝕保護(hù)屏障 (19，20)，其中耐熱保護(hù)屏障(19，20)特別是具有由耐熱的合金、例如鎳合金構(gòu)成的涂層 (19)和/或多孔的固體、例如金屬泡沫或金屬網(wǎng)。
15.如上述權(quán)利要之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件G07)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件 (407)在裝配狀態(tài)下在其預(yù)定斷裂部位的背離燃燒室(1)的一側(cè)上具有一個用于俘獲過濾器的固定裝置或具有一個俘獲過濾器008)，以便構(gòu)成用于在預(yù)定斷裂部位斷裂時排出的碎塊的容納環(huán)境，其中俘獲過濾器優(yōu)選與預(yù)定斷裂構(gòu)件(7)構(gòu)成為一體的且能夠與該預(yù)定斷裂構(gòu)件一起更換。
16.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7；107 ；407)，其特征在于，預(yù)定斷裂部位(12)具有一個預(yù)定斷裂壓力(ps)，該預(yù)定斷裂壓力在預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)的預(yù)定的使用壽命期間的每個時間點(diǎn)大于膨脹壓力(Pu)和低于極限壓力(po)。
17.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件的至少包含預(yù)定斷裂部位的部段由一種優(yōu)選金屬的材料混合物構(gòu)成，其還具有若干單質(zhì)，這些單質(zhì)的純成分的被記錄的至少一個光譜分布特征用來識別所述預(yù)定斷裂構(gòu)件的包含預(yù)定斷裂部位的部段的材料混合物。
18.如上述權(quán)利要求之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)，其特征在于，在預(yù)定斷裂構(gòu)件 (107)上設(shè)置在裝配狀態(tài)下優(yōu)選從外部可讀取的標(biāo)識(22)，由該標(biāo)識根據(jù)參數(shù)例如預(yù)定斷裂壓力容差、安裝日期和/或設(shè)定的使用壽命得出預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)的分類，其中標(biāo)識特別是設(shè)置在可無接觸讀取的、優(yōu)選可電子讀取的內(nèi)存模塊例如RFID芯片上。
19.柴油機(jī)，特別是二沖程十字頭大型柴油機(jī)，其包含至少一個燃燒室(1)，所述燃燒室被一個氣缸在多側(cè)圍住以及被至少一個在該氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞的至少上面圍住，它們構(gòu)成燃燒室(1)的外壁(3 ；103)，其特征在于，燃燒室(1)在其外壁(3 ； 10 上具有預(yù)定斷裂部位(12)，并且預(yù)定斷裂部位(12)適合于保護(hù)柴油機(jī)防止可能的損傷，所述損傷可能由于在柴油機(jī)的故障期間在燃燒室(1)中的氣體的異常高的超壓(Py)引起，其中預(yù)定斷裂部位(12)具有低于超壓(py)的且高于一個在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力(Pn)的預(yù)定斷裂壓力(ps)，從該超壓起可預(yù)期損傷，特別是具有這樣的預(yù)定斷裂壓力(ps)，其在一個在燃燒室(1)中出現(xiàn)的溫度范圍 (TO-Tl)內(nèi)的每個溫度(T)時都大于膨脹壓力(pu)且低于極限壓力(po)，其中膨脹壓力 (Pu)大于所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)并且極限壓力 (Po)低于一個最低的超壓(py)，從該最低的超壓起可預(yù)期損傷，其中膨脹壓力(pu)優(yōu)選至少比所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)高一個觸發(fā)壓力值(Apu)和/或極限壓力(po)至少比所述最低的超壓(py)低一個安全壓力值(Δρο)，從該最低的超壓起可預(yù)期損傷，并且膨脹壓力(pu)在燃燒室(1)中出現(xiàn)的溫度范圍中優(yōu)選始終比所述在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大出現(xiàn)的燃燒室正常壓力(pn)高超過10%并且特別優(yōu)選大于180bar，其中極限壓力(po)特別優(yōu)選小于270bar。
20.如權(quán)利要求19所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂部位構(gòu)成在圍繞預(yù)定斷裂板部段環(huán)形環(huán)繞的邊緣上，該邊緣與周圍的外壁相比是薄壁的并且朝向燃燒室凸形拱起。
21.如權(quán)利要求19或20所述的柴油機(jī)，其特征在于，在外壁(3;103)中設(shè)置由燃燒室 (1)引出來的緊急排放通道(6)，其利用一個單獨(dú)的如權(quán)利要求1至18之一所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)封閉。
22.如權(quán)利要求21所述的柴油機(jī)，其特征在于，柴油機(jī)具有一個裝置用于將至少一個如權(quán)利要求1至18之一所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)固定在燃燒室(1)的外壁(3 ； 103)上，優(yōu)選固定在在活塞的上止點(diǎn)側(cè)安裝在氣缸套上的氣缸蓋O ；102 ；202 ；302 ；402) 或氣缸頭上。
23.如權(quán)利要求21或22所述的柴油機(jī)，其特征在于，燃燒室外壁的內(nèi)表面圍繞緊急排放通道被倒棱。
24.如權(quán)利要求21、22或23所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件構(gòu)成為堵塞所述緊急排放通道的套筒或者具有堵塞所述緊急排放通道的套筒部段，該套筒或該套筒部段的面向燃燒室的端面與燃燒室外壁的內(nèi)表面隔開距離。
25.如權(quán)利要求21、22、23或M所述的柴油機(jī)，其特征在于，緊急排放通道的在預(yù)定斷裂部位斷裂時被穿流的橫截面在一個位于燃燒室外壁的內(nèi)表面和預(yù)定斷裂構(gòu)件的面對燃燒室的端面之間的部段中小于在更外部的被預(yù)定斷裂構(gòu)件堵塞的部段中。
26.如上述權(quán)利要求21至25之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，緊急排放通道在燃燒室和預(yù)定斷裂構(gòu)件之間具有折彎的或彎曲的走向。
27.如上述權(quán)利要求19至沈之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，在燃燒室(1)和預(yù)定斷裂部位之間設(shè)置能被壓力透過的耐熱材料(19)，特別是多孔的固體，例如金屬泡沫或金屬網(wǎng)。
28.如上述權(quán)利要求21至27之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂構(gòu)件(107) 的面對燃燒室(1)的端面和外壁(103)的內(nèi)表面是齊平的。
29.如上述權(quán)利要求21至觀之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，緊急排放通道具有一個設(shè)有內(nèi)螺紋(18)的孔段，預(yù)定斷裂構(gòu)件(107)以其外螺紋(17)擰入該孔段中。
30.如上述權(quán)利要求21至四之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，氣缸在其外側(cè)上具有一個閉合的圍繞緊急排放通道(6)環(huán)繞的支承面(16 ；116)，并且預(yù)定斷裂構(gòu)件(7)具有一個相應(yīng)的夾緊法蘭(13)，該夾緊法蘭具有一個對應(yīng)的面向燃燒室的密封面(14)，其中，特別是一個環(huán)繞的密封件Gll)設(shè)置在所述支承面和在預(yù)定斷裂構(gòu)件(407)上的密封面之間，該密封件優(yōu)選作為密封圈G11)。
31.如權(quán)利要求30所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂部位位于構(gòu)成為單獨(dú)的墊圈的密封件G11)中。
32.如上述權(quán)利要求19至31之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，緊急排放通道(6)在預(yù)定斷裂部位(12)的背離燃燒室(1)的一側(cè)上連接到用于在預(yù)定斷裂部位(12)斷裂時排出的碎塊和優(yōu)選也用于與此同時排出的熱氣體的容納環(huán)境G ；105 ；308 ；408)上。
33.如權(quán)利要求32所述的柴油機(jī)，其特征在于，容納環(huán)境(4)是連接在燃燒室⑴出口上的排放通道G)，該排放通道經(jīng)由一個引導(dǎo)至預(yù)定斷裂部位(1 的連接管路(8)與緊急排放通道(6)連接。
34.如權(quán)利要求33所述的柴油機(jī)，其特征在于，用于在預(yù)定斷裂部位(12)斷裂時排出的熱氣體和碎塊的容納環(huán)境(10 是一個與柴油機(jī)的其中多個燃燒室(1)連接的廢氣收集容器(105)，該廢氣收集容器經(jīng)由一個引導(dǎo)至預(yù)定斷裂部位(1 的連接管路(108)與緊急排放通道(6)連接。
35.如權(quán)利要求34所述的柴油機(jī)，其特征在于，為其中多個燃燒室(1)設(shè)置一個共同的緊急氣體收集容器(308)作為用于在預(yù)定斷裂部位(12)斷裂時排出的熱氣體和碎塊的容納環(huán)境(308)，所述緊急氣體收集容器在每個燃燒室(1)上經(jīng)由預(yù)定斷裂部位(1 與相應(yīng)的緊急排放通道(6)連接。
36.如上述權(quán)利要求21至35之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，燃燒室(1)通過一個氣缸蓋(2 ；102 ；202 ；302 ；402)和一個與氣缸蓋(2 ；102 ；202 ；302 ；402)擰接的氣缸套在多側(cè)被圍住，并且根據(jù)權(quán)利要求1至19之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)設(shè)置在氣缸蓋(2 ；102 ；202 ；302 ；402)上、優(yōu)選偏心地設(shè)置在氣缸蓋(2 ；102 ；202 ；302 ；402)的一個蓋上。
37.如權(quán)利要求32或36所述的柴油機(jī)，其特征在于，為每個燃燒室(1)設(shè)置一個單獨(dú)的俘獲過濾器(408)作為用于在預(yù)定斷裂部位(12)斷裂時排出的碎塊的容納環(huán)境008)， 所述俘獲過濾器經(jīng)由預(yù)定斷裂部位(1 與緊急排放通道(6)連接。
38.如權(quán)利要求36或37所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂部位在一個相對于排放方向轉(zhuǎn)動預(yù)定的扇形角、優(yōu)選轉(zhuǎn)動大約90°的位置上偏心地設(shè)置在氣缸蓋002)的蓋上， 所述排放通道(104)以所述排放方向從氣缸蓋(40 引導(dǎo)出來。
39.如上述權(quán)利要求19至38之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，設(shè)置沖洗裝置以利用冷卻劑、特別是冷卻水或冷卻氣體來沖洗預(yù)定斷裂部位或預(yù)定斷裂板部段的背離燃燒室的一側(cè)。
40.如權(quán)利要求39所述的柴油機(jī)，其特征在于，設(shè)置從一個在通向氣缸的沖洗氣體供給裝置上游的位置至預(yù)定斷裂部位的沖洗介質(zhì)管路，并且將輸送給氣缸的增壓空氣作為冷卻介質(zhì)。
41.如權(quán)利要求39所述的柴油機(jī)，其特征在于，設(shè)置從一個在從氣缸出來的廢氣排出口下游的位置至預(yù)定斷裂部位的沖洗介質(zhì)管路，并且設(shè)置從氣缸導(dǎo)出來的廢氣作為冷卻介質(zhì)。
42.如上述權(quán)利要求39至41之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)，其特征在于，預(yù)定斷裂部位設(shè)置在封閉緊急排放通道的預(yù)定斷裂構(gòu)件上，其中在預(yù)定斷裂板部段的在安裝狀態(tài)下背離燃燒室的一側(cè)上在緊急排放通道中設(shè)置附加隔板，其中預(yù)定斷裂板部段和附加隔板限定一個優(yōu)選相對于緊急排放通道的壁密封的防止冷卻介質(zhì)流出的冷卻腔，并且附加隔板具有一個相對于預(yù)定斷裂部位的預(yù)定斷裂壓力較小的預(yù)定斷裂壓力，其中特別是設(shè)置一種冷卻液體作為冷卻介質(zhì)。
43.如權(quán)利要求42所述的柴油機(jī)，其特征在于，設(shè)置冷卻液體作為冷卻介質(zhì)并且設(shè)置節(jié)流裝置，經(jīng)由該節(jié)流裝置，冷卻介質(zhì)供給裝置能夠被節(jié)流而對預(yù)定斷裂部位的斷裂做出響應(yīng)。
44.如上述權(quán)利要求19至38之一項(xiàng)所述的柴油機(jī)的構(gòu)件，其特征在于，該構(gòu)件具有用于至少一個如上述權(quán)利要求1至18之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件的連接裝置。
45.一種用于避免柴油機(jī)、特別是縱向掃氣的二沖程十字頭大型柴油機(jī)的可能的損傷的方法，其中柴油機(jī)具有至少一個燃燒室(1)，所述燃燒室被構(gòu)成燃燒室(1)的外壁(3; 103)的氣缸在多側(cè)圍住以及被至少一個在該氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞的至少上面圍住，其特征在于，為了防止由于在柴油機(jī)的故障期間在燃燒室(1)中的氣體的異常高的超壓(py)而可能出現(xiàn)的損傷，在至少一個燃燒室(1)的外壁(3 ； 103)中設(shè)置至少一個如權(quán)利要求1至18 之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)和/或根據(jù)上述權(quán)利要求19至38之一項(xiàng)構(gòu)成柴油機(jī)，并且當(dāng)在燃燒室(1)中的壓力增大到超過在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力(pn)時，實(shí)現(xiàn)預(yù)定斷裂部位(12)的斷裂并從而阻止壓力進(jìn)一步增大直至引發(fā)損傷的超壓(py)。
46.如權(quán)利要求40所述的方法，其特征在于，通過如權(quán)利要求1至19之一項(xiàng)所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件(7 ；107 ；407)替換存在于燃燒室上的安全閥。
47.如權(quán)利要求41所述的方法，其特征在于，將最初作為用于安全閥的安裝通道的、由燃燒室引出來的通道改作緊急排放通道并且利用預(yù)定斷裂構(gòu)件(407)將該通道封閉。
48.如上述權(quán)利要求40至42之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將預(yù)定斷裂構(gòu)件在達(dá)到規(guī)定的使用壽命限制之前更換，其中使用壽命限制例如由預(yù)定斷裂構(gòu)件的標(biāo)識得出。
49.如權(quán)利要求43所述的方法，其特征在于，在其之前和之后必須更換預(yù)定斷裂構(gòu)件的使用壽命限制通過在預(yù)定斷裂構(gòu)件上出現(xiàn)的負(fù)載關(guān)于時間的積分進(jìn)行估定。
50.如上述權(quán)利要求40至44之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，借助于測量系統(tǒng)持續(xù)地監(jiān)控在預(yù)定斷裂構(gòu)件上出現(xiàn)的負(fù)載。
51.如權(quán)利要求44或45所述的方法，其特征在于，在未實(shí)施的然而必要的更換時，自動發(fā)出一個警告信號以表明預(yù)定斷裂構(gòu)件已經(jīng)超過了它的使用壽命，并且將柴油機(jī)自動地節(jié)流，以便使得相關(guān)的預(yù)定斷裂構(gòu)件僅僅承受相對于在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力減小的壓力。
52.如上述權(quán)利要求40至46之一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在更換其中一個氣缸上的預(yù)定斷裂構(gòu)件(12)時，另外的氣缸繼續(xù)工作。
53.如上述權(quán)利要求40至47之一項(xiàng)所述的方法，其中使用如權(quán)利要求17或18所述的預(yù)定斷裂構(gòu)件，其特征在于，通過至少一個較晚記錄的預(yù)定斷裂構(gòu)件的材料成分光譜分布特征與一個較早記錄的同種類型的預(yù)定斷裂構(gòu)件的材料成分光譜分布特征的類比來驗(yàn)證預(yù)定斷裂構(gòu)件的來源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種柴油機(jī)，特別是二沖程十字頭大型柴油機(jī)，其包含至少一個燃燒室(1)，所述燃燒室被一個氣缸在多側(cè)圍住以及被至少一個在該氣缸內(nèi)來回運(yùn)動的活塞的至少上面圍住，它們構(gòu)成燃燒室(1)的外壁(3；103)，其中燃燒室(1)在其外壁(3；103)上具有預(yù)定斷裂部位(12)。本發(fā)明的特征在于預(yù)定斷裂部位(12)適合于保護(hù)柴油機(jī)防止可能的損傷，所述損傷可能由于在柴油機(jī)的故障期間在燃燒室(1)中的氣體的異常高的超壓(py)引起，其中預(yù)定斷裂部位(12)具有低于超壓(py)的且高于一個在正常的柴油機(jī)運(yùn)行條件下最大設(shè)定的燃燒室正常壓力(pn)的預(yù)定斷裂壓力(ps)，從該超壓起可預(yù)期損傷。本發(fā)明此外涉及一種具有預(yù)定斷裂部位的預(yù)定斷裂構(gòu)件和一種方法，其中為了防止損傷，在至少一個燃燒室的外壁中設(shè)置至少一個這樣的預(yù)定斷裂構(gòu)件和/或根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成柴油機(jī)。
文檔編號F02P11/02GK102257259SQ200980150716
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者A·K·彼德森 申請人:曼柴油機(jī)渦輪機(jī)歐洲股份公司曼柴油機(jī)渦輪機(jī)德國分公司