專利名稱:軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法以及用于制造軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
—方面,本發(fā)明涉及ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)(Axialkolbenmotor)。另一方面,本發(fā)明涉及ー種用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法以及ー種用于制造軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器的方法。
背景技術(shù):
軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)從現(xiàn)有技術(shù)中充分已知并且標(biāo)記為能量轉(zhuǎn)化機(jī)器,其在輸出側(cè)在至少ー個(gè)活塞的幫助下提供機(jī)械的旋轉(zhuǎn)能,其中,活塞執(zhí)行線性的振動(dòng)運(yùn)動(dòng),其取向大致同軸于旋轉(zhuǎn)能的旋轉(zhuǎn)軸線取向。
除了例如僅僅以壓縮空氣來(lái)運(yùn)行的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),也已知被供給燃燒劑的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。該燃燒劑可多成分地(例如由燃料并且由空氣構(gòu)成)構(gòu)造,其中,成分共同地或分離地被輸送給一個(gè)或多個(gè)燃燒室。由此,在當(dāng)前的情況中概念“燃燒劑”表示這樣的材料,其參與燃燒或攜帶有參與燃燒的成分并且流經(jīng)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。那么,燃燒劑至少包括燃燒物(Brennstoff)或燃料,其中,概念“燃料”就此而言燃燒物即描述這樣的材料,其通過(guò)化學(xué)的或其它反應(yīng)、尤其通過(guò)氧化還原反應(yīng)放熱地反應(yīng)。此外,燃燒劑還可具有成分,例如空氣,其提供用于燃料的反應(yīng)的原料。尤其地,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)也可在內(nèi)部連續(xù)燃燒(ikV)的原理下來(lái)操作,根據(jù)該原理,燃燒劑(即例如燃料和空氣)被連續(xù)地輸送給一個(gè)燃燒室或多個(gè)燃燒室。此外,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)一方面可利用旋轉(zhuǎn)的活塞和相應(yīng)地旋轉(zhuǎn)的氣缸工作,其接連地(sukzessiv)旁經(jīng)燃燒室。另ー方面,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)可具有靜止的氣缸,其中,工作介質(zhì)那么對(duì)應(yīng)于期望的負(fù)載順序被接連地分配到氣缸上。例如,從文件EP I 035 310A2和文件WO 2009/062473A2中已知這樣的具有靜止的氣缸的ikV軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其中,在文件EPl 035 310A2中公開(kāi)了ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),在其中燃燒劑供給部和廢氣排出部以熱交換的方式相互連結(jié)。
[13]此外,在文件EPI 035 310A2和文件WO 2009/062473A2中所公開(kāi)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有在工作缸與相應(yīng)的工作活塞和壓縮機(jī)缸與相應(yīng)的壓縮機(jī)活塞之間的分尚部,其中,壓縮機(jī)缸設(shè)置在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的背向工作缸的側(cè)面上。就此而言,這樣的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)可關(guān)聯(lián)有壓縮機(jī)側(cè)和工作側(cè)。
[14]應(yīng)理解的是,概念“工作缸”、“工作活塞”和“工作側(cè)”與概念“膨脹缸”、“膨脹活塞”和“膨脹側(cè)”或“膨脹器缸”、“膨脹器活塞”和“膨脹器側(cè)”以及與概念“膨脹級(jí)”或“膨脹器級(jí)”同義地來(lái)使用,其中,“膨脹器級(jí)”或“膨脹級(jí)”表示所有存在于其中的“膨脹缸”或“膨脹器缸”的整體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。
該目的通過(guò)ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓力管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,并且其中該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,除了由控制驅(qū)動(dòng)所施加的力之外,控制活塞在其背向燃燒室的側(cè)面處以與燃燒室壓力相反地指向的補(bǔ)償カ來(lái)加載。有利地,在燃燒室處借助于這樣的附加的壓縮カ可明顯改進(jìn)在控制活塞方面的密封,其中,對(duì)于朝向燃燒室或朝向引導(dǎo)燃燒劑流的噴射道的密封那么理想地僅僅ー個(gè)純粹的刮油部(Olabstreifung)就足夠,使得從國(guó)際專利申請(qǐng)文件wo 2009/062473A2中已知的關(guān)于此的密封明顯簡(jiǎn)化。在該處應(yīng)指出,特別地可多祥地設(shè)計(jì)控制驅(qū)動(dòng),例如作為液壓的、電氣的、磁性的或機(jī)械的控制驅(qū)動(dòng)。當(dāng)由控制驅(qū)動(dòng)所施加的力與根據(jù)本發(fā)明與燃燒室壓力相反地指向的補(bǔ)償カ不同吋,是特別有利的。 那么通常整個(gè)控制驅(qū)動(dòng)可明顯更緊湊地構(gòu)建,因?yàn)槠浠旧蟽H須吸收引導(dǎo)力。根據(jù)本發(fā)明,可由補(bǔ)償カ施加此外所需的力,從而不通過(guò)用于在控制活塞處密封的力或者僅僅以待忽略的程度加載控制驅(qū)動(dòng)。尤其地,該補(bǔ)償力使更短的控制時(shí)間成為可能,因?yàn)椴粌H控制活塞而且控制驅(qū)動(dòng)可明顯更輕地來(lái)構(gòu)建,因?yàn)槠浔桓〉丶虞d。應(yīng)理解的是,結(jié)構(gòu)上可以以不同的方式施加這樣的補(bǔ)償力。優(yōu)選的實(shí)施方案變體為此設(shè)置成,機(jī)械地、例如經(jīng)由彈簧施加補(bǔ)償力,因?yàn)闄C(jī)械的布置方案在結(jié)構(gòu)上可非常簡(jiǎn)單地在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處實(shí)現(xiàn)。對(duì)此備選地或增加地,當(dāng)液壓地例如通過(guò)油壓力施加補(bǔ)償力,是有利的。例如,可通過(guò)油泵、尤其也通過(guò)分離的油泵來(lái)提供這樣的油壓力。所需的油壓カ可這樣選擇,使得通常存在于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處的油壓力足夠用于產(chǎn)生補(bǔ)償カ并且可用于它。然而,也可設(shè)置有獨(dú)立的油泵。關(guān)于另一實(shí)施方案變體設(shè)置成,對(duì)此附加地或備選地,氣動(dòng)地、尤其經(jīng)由壓縮機(jī)壓力來(lái)施加補(bǔ)償力。該氣動(dòng)的變體特別具有該優(yōu)點(diǎn),用于產(chǎn)生補(bǔ)償カ的壓カ總歸存在于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處并且此外有利地大致對(duì)應(yīng)于燃燒室壓力,因?yàn)橛糜诋a(chǎn)生該壓カ的實(shí)際的功己經(jīng)在工作活塞中實(shí)現(xiàn)。就此而言,僅僅需要設(shè)置有小的密封,其僅需要密封小的壓カ差。對(duì)此補(bǔ)充地,油泵可產(chǎn)生相應(yīng)的油膜,其中那么該油膜有利地在獨(dú)立的循環(huán)中引導(dǎo)油,以便該油泵僅僅暴露于特別小的背壓中。那么,就此而言油泵不需要克服壓縮機(jī)壓カエ作,這接下來(lái)還將詳細(xì)進(jìn)行解釋。有利地,借助于所設(shè)置的大約30bar的燃燒劑壓力產(chǎn)生氣動(dòng)地產(chǎn)生的補(bǔ)償力。為此,尤其應(yīng)相應(yīng)地對(duì)大氣或?qū)S向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的剩余空間密封控制活塞,從而僅僅需要刮油部用于在燃燒室或相應(yīng)的噴射道與控制空間之間密封。必要吋,還可設(shè)置有補(bǔ)充的、但是相應(yīng)地尺寸更小的附加密封。就此而言,該目的的另ー解決方案設(shè)置有ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引至工作缸的壓カ管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,并且其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,控制活塞布置在壓カ室中。這尤其可由此實(shí)現(xiàn),即控制室或控制腔(即,控制活塞和控制驅(qū)動(dòng)的部件的至少ー個(gè)零件、優(yōu)選地重要的零件布置在其中的室)構(gòu)造為壓カ室。就此而言,概念“壓カ室”表示軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)被包圍的空間,其相對(duì)于環(huán)境具有優(yōu)選地至少IObar的明顯的過(guò)壓。由于控制活塞本身布置在壓カ室或控制腔中的事實(shí),有利地,不需要昂貴的密封,從而在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處可以以較小的損失工作,由此又可改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。從現(xiàn)有技術(shù)中迄今僅僅已知,燃燒室側(cè)而非控制活塞設(shè)置在壓カ室中。此外,本發(fā)明的目的也由ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓 縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引至工作缸的壓カ管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,并且其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特別地特征在于,控制驅(qū)動(dòng)包括控制軸,其驅(qū)動(dòng)控制活塞并且其與一方面加載以壓縮機(jī)壓カ的軸密封共同作用。如果一方面軸密封加載以壓縮機(jī)壓力,在理想情況中不需要另外的密封,并且有利地可以以更小的損失運(yùn)行軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)。軸密封那么優(yōu)選地用作對(duì)尤其可具有壓縮機(jī)壓カ的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的壓カ室的密封。然而,在相應(yīng)地設(shè)計(jì)的軸密封中,也可以以大氣壓カ或以低于壓縮機(jī)壓カ的其它的發(fā)動(dòng)機(jī)壓カ來(lái)工作。。該目的通過(guò)ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓力管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,并且其中該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,控制活塞以油來(lái)濕潤(rùn)并且濕潤(rùn)控制活塞的油在獨(dú)立的油循環(huán)中來(lái)引導(dǎo)。即需要兩個(gè)油泵以便可在獨(dú)立的油循環(huán)中引導(dǎo)濕潤(rùn)控制活塞的油。然而,油泵可以克服不同的壓カエ作。就此而言,其可損失非常小地運(yùn)行。就此而言概念“獨(dú)立”表示,存在至少ー個(gè)另外的油循環(huán)用于在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處的另外的構(gòu)件和/或構(gòu)件組。就此而言,當(dāng)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括用于潤(rùn)滑和/或冷卻軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部件的主油循環(huán)(其與該獨(dú)立的油循環(huán)分離)時(shí),是有利地的。為了能夠方便地且精確地進(jìn)行兩個(gè)油循環(huán)的油位的平衡或控制,當(dāng)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于在主油循環(huán)與獨(dú)立的油循環(huán)之間的可打開(kāi)和關(guān)閉的連接時(shí),是有利的。根據(jù)本發(fā)明的具體的實(shí)現(xiàn)方案,獨(dú)立的油循環(huán)和壓縮機(jī)壓カ可這樣彼此相協(xié)調(diào),使得它們共同提供之前所描述的補(bǔ)償壓カ用于建立補(bǔ)償力。當(dāng)控制活塞噴射冷卻時(shí),軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)還可損失更小地運(yùn)行。由此,可進(jìn)ー步改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。當(dāng)噴射冷卻經(jīng)由油實(shí)現(xiàn)時(shí),即使在極其高的工作溫度下,尤其控制活塞的冷卻也出色地實(shí)現(xiàn)。為了能夠阻止油在控制活塞處的關(guān)鍵損失,當(dāng)在控制活塞處設(shè)置有刮油器時(shí),是有利的。尤其由此可阻止油移動(dòng)(Abwandern)到噴射道中和到工作缸中。此外,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,備選地或増加地提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件并且?guī)в杏糜跐?rùn)滑的油循環(huán),其中,油循環(huán)具有發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和帶有與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)不同的壓力水平的壓カ油循環(huán)。由此實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),即,在帶有不同的壓力水平的相應(yīng)的油循環(huán)中,該循環(huán)的油泵(例如壓カ油循環(huán)的壓カ油泵)僅僅必須施加為了輸送油所需的背壓,并且不必通過(guò)壓カ油泵施加在該循環(huán)中為了達(dá)到出于其它原因可能需要的、超過(guò)用于輸送油的壓カ的更高的壓力。通過(guò)壓カ油循環(huán)可具有克服位于燃燒室中的燃燒室壓カエ作的構(gòu)件,當(dāng)壓カ油循環(huán)的壓力水平對(duì)應(yīng)于燃燒室壓カ時(shí),相應(yīng)是有利的。對(duì)此替代地或増加地,也可以是有利的是,壓カ油循環(huán)的壓力水平對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)壓力。通過(guò)壓カ油循環(huán)的對(duì)應(yīng)于燃燒室壓カ或壓縮機(jī)壓カ的壓力水平,可以氣動(dòng)地盡可能補(bǔ)償作用在以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件處(例如在控制活塞處)的氣體力。就此而言由此實(shí)現(xiàn)在其效率方面進(jìn)ー步改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的目的,即,使作用在控制活塞處的活塞功最小化并且因此在相同的燃燒物應(yīng)用時(shí)使在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處發(fā)出的功或功率最大化。 就此而言應(yīng)指出的是,說(shuō)法“壓カ水平對(duì)應(yīng)于壓力”也以寬容地允許在壓力水平與應(yīng)是壓縮機(jī)壓力或硬石燃燒室壓力的壓カ之間直至40%的壓カ差。然而優(yōu)選地,通過(guò)說(shuō)法“壓力水平對(duì)應(yīng)于壓力”應(yīng)獲取最大7bar的壓差。在沒(méi)有過(guò)大的效率損失的情況下這樣的壓カ差還可由也經(jīng)受更高的溫度的密封部截獲。為了在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的可變的功率輸出時(shí)不與該改進(jìn)效率的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)立,此外提出,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷時(shí)壓カ油循環(huán)具有大于20bar的壓力水平。増加地或備選地提出,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部分負(fù)荷時(shí)壓カ油循環(huán)具有在5bar與20bar之間的壓力水平。在所有運(yùn)行情況的大部分中這確保均衡的壓縮比,通過(guò)該壓縮比優(yōu)化效率。對(duì)此替代地或增加地提出,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和/或在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的停止時(shí),壓力油循環(huán)具有在5bar之下的壓力水平。尤其在這些運(yùn)行狀態(tài)中,這使相應(yīng)的密封部的小的負(fù)載成為可能,從而可在更長(zhǎng)的時(shí)間段上有效的可能的泄漏流尤其也不具有明顯的干擾的影響。當(dāng)停止-起動(dòng)系統(tǒng)引起軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的短暫的停止且由此在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)之后不必重新建立壓カ油循環(huán)中的壓カ時(shí),維持壓カ油循環(huán)中的壓カ是尤其有利的,因?yàn)樵搲亥€可在短期的停止之后被維持。在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的與負(fù)載相關(guān)的且非靜態(tài)的運(yùn)行中,通過(guò)該措施尤其可實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),即,在以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件處的燃燒室壓力的補(bǔ)償始終對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室壓力或負(fù)荷點(diǎn)。通過(guò)符合需要地在以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件處提供為了補(bǔ)償燃燒室壓カ所需的氣體力,由此保證在不同的運(yùn)行條件下優(yōu)化的效率。始終更大地顯出的氣體力導(dǎo)致燃燒室壓カ的過(guò)補(bǔ)償,由此又引起用于產(chǎn)生在壓縮機(jī)級(jí)處的補(bǔ)償壓カ的不利于效率的壓縮機(jī)功率?!暗∷龠\(yùn)轉(zhuǎn)”指在運(yùn)行狀態(tài)的該部位處,在其處軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的指示功率大致對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功率,即有效的功率產(chǎn)生為零。本發(fā)明通過(guò)將油循環(huán)分離成發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓カ油循環(huán)在其效率方面改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的目的尤其補(bǔ)充地由此實(shí)現(xiàn),即,發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)具有發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼和發(fā)動(dòng)機(jī)油泵,而壓力油循環(huán)具有壓カ油底殼和壓カ油泵。這具有提高效率的優(yōu)點(diǎn),即發(fā)動(dòng)機(jī)油泵和壓力油泵可提供對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓カ油循環(huán)獨(dú)立的油體積流,并且因此發(fā)動(dòng)機(jī)油泵和壓力油泵的功率需求對(duì)應(yīng)于發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓カ油循環(huán)的要求。為了保證濕潤(rùn)加載以燃燒室壓力的構(gòu)件(諸如控制活塞和其它與控制活塞處于相互作用的構(gòu)件),此外提出,壓カ油底殼具有用于獲取油位的器件。有利地,該用于獲取油位的器件特征在于,壓カ油底殼的通過(guò)用于獲取油位的器件所獲得的油位是最小的和/或最大的油位。該優(yōu)點(diǎn)有助于,不僅在運(yùn)行可靠上阻止了潤(rùn)滑不良,而且阻止壓カ油循環(huán)的過(guò)填充(Dberfimen)和與此伴隨的效應(yīng),如油起泡、油噴出(Olwerfen)或另外不期望的油從壓カ油循環(huán)中流出。
此外提出,至少ー個(gè)控制腔為壓カ油循環(huán)的組成部分。該布置的優(yōu)點(diǎn)由此得出,即在控制活塞的背對(duì)燃燒室的側(cè)面處形成的控制腔可通過(guò)壓カ油循環(huán)的對(duì)應(yīng)于燃燒室壓力水平的壓力水平補(bǔ)償作用到控制活塞上的燃燒室壓力。在此,利用“控制腔”描述相應(yīng)的空腔,其布置在ー個(gè)或多個(gè)控制活塞的背對(duì)燃燒室的側(cè)面上。背對(duì)燃燒室的側(cè)面對(duì)此附加地通過(guò)控制活塞的運(yùn)動(dòng)方向限定。由此,背對(duì)燃燒室的側(cè)面對(duì)應(yīng)于控制活塞的該側(cè)面,在其上,所施加的氣體壓力在其合力(Resultierenden)上與作用到控制活塞上的燃燒室壓力相反。在控制腔中也可設(shè)置有另外的部件,其與ー個(gè)或多個(gè)控制活塞相互作用,例如控制地起作用的凸輪盤(Kurvenscheibe)或軸承組件。就此而言,油循環(huán)的壓カ油循環(huán)必要時(shí)還包含一個(gè)或多個(gè)控制活塞的部分,其中,為了潤(rùn)滑控制活塞而循環(huán)的油可在濕潤(rùn)位于控制活塞處的摩擦副之后流入該控制腔中并且從該處起被收集在油底殼中。為了實(shí)現(xiàn)作用在不同的構(gòu)件處的燃燒室壓力的補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化效率的優(yōu)點(diǎn),此外提出,壓カ油循環(huán)經(jīng)由增壓管路與壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸相連接。使用這樣的增壓管路帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),可始終運(yùn)行可靠地且簡(jiǎn)單地滿足需要提供在壓カ油循環(huán)中的壓力水平,該壓カ水平也以相似的高度存在于燃燒室中。適宜地且有利地,經(jīng)由該增壓管路提供根據(jù)運(yùn)行點(diǎn)控制的或調(diào)節(jié)的壓カ建立。為了滿足軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的交變的負(fù)荷點(diǎn)的要求,提出,在壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸與壓カ油循環(huán)之間布置有增壓閥,以便提供根據(jù)運(yùn)行點(diǎn)控制的或調(diào)節(jié)的壓カ建立。該增壓閥尤其可設(shè)置在以上已經(jīng)描述的增壓管路中。增壓閥優(yōu)選地由此滿足調(diào)節(jié)技術(shù)上的花費(fèi),S卩,增壓閥可接通地實(shí)施,尤其由此即增壓閥實(shí)施成可經(jīng)由壓縮機(jī)壓力接通。為此,增壓閥可與壓縮機(jī)級(jí)有效連接并且具有帶有用于接通的器件的控制裝置。在合適的實(shí)施形式中,增壓閥例如可以是電地或電子地操縱的或者而還有氣動(dòng)地操縱的閥。因此可間接地通過(guò)控制器操縱增壓閥,或者而還直接地通過(guò)出現(xiàn)在閥處的壓縮機(jī)壓力。如果壓縮機(jī)壓カ超過(guò)一定的值,則增壓閥打開(kāi)并且壓縮機(jī)級(jí)與壓カ油循環(huán)相連接,由此導(dǎo)致壓カ油循環(huán)利用壓縮的空氣或其它存在于壓縮機(jī)級(jí)中的介質(zhì)增壓。有利地,對(duì)應(yīng)于在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中存在的負(fù)荷點(diǎn),增壓閥特征在于,在5bar、更優(yōu)選地lObar、最優(yōu)選地30bar的增壓壓力下接通增壓閥。這具有該優(yōu)點(diǎn),即在壓力油循環(huán)中可提供對(duì)于補(bǔ)償作用在構(gòu)件處的燃燒室壓力所需的或者很大程度上對(duì)應(yīng)于其的壓力。此外,如果壓縮機(jī)壓カ下降到在壓カ油循環(huán)中存在的壓力水平之下,通過(guò)以上描述的增壓閥有效地阻止壓カ從壓カ油循環(huán)中漏出。有利地,增壓閥可實(shí)施為氣動(dòng)的、壓カ控制的多路閥(Mehrwegeventil),使得增壓閥的主動(dòng)的控制是可能的。
此外,可考慮的是,增壓閥是止回閥(Rilckschlagventil),尤其壓力控制的止回閥。這使在不需要另外的措施的情況下增壓閥的在結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)成為可能。應(yīng)用通過(guò)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮機(jī)級(jí)所提供的壓カ(其中,為了施加該壓カ所提供的空氣或所提供的燃燒劑在從環(huán)境條件中壓縮時(shí)通常具有處于環(huán)境條件之上的溫度水平)可導(dǎo)致,在節(jié)流部位(例如其是閥)之后的壓カ降或在增壓管路的壁處的冷卻可引起流體的冷凝。因此,作為壓カ油循環(huán)的另ー設(shè)計(jì)方案提出,在增壓閥與壓カ油循環(huán)之間布置有油分離器。因?yàn)樵谠撚头蛛x器處所分離的油已經(jīng)位于高的壓力水平上,此外提出,油分離器的出口(Ablauf)與壓カ油底殼相連接。此外提出,在增壓閥與壓カ油循環(huán)之間布置有脫水器。由此,位于壓縮的空氣中的水蒸氣可能已經(jīng)在引入該壓縮空氣之前被高效地分離出,從而阻止水蒸氣在壓力油循環(huán)中的凝出并且關(guān)于此,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命不由出現(xiàn)的腐蝕限制。當(dāng)如所提出的那樣、使用油分離器并且油分離器的出口將分離的油又供應(yīng)給壓力油循環(huán)時(shí),對(duì)于從壓カ油管路朝向壓縮機(jī)級(jí)的回流的情況也可有效地阻止從壓カ油循環(huán)中的油的損失。借助于油分離器尤其也可阻止軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞,其在壓縮機(jī)級(jí)中可通過(guò)含油的空氣的自燃引起。有利于效率地在壓カ油循環(huán)中使用與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相比更高的壓力水平通過(guò)存在的壓カ降可導(dǎo)致從壓カ油循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)中更高的油泄漏。為了在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)運(yùn)行期間持續(xù)地維持壓力油循環(huán)的提高效率的優(yōu)點(diǎn),因此適宜的是,在壓力油底殼與壓カ油泵之間以及在發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼或發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與壓力油泵之間布置有平衡閥。這具有該優(yōu)點(diǎn),即可由此阻止低于在壓力油底殼中的最小的必要的油位,即壓カ油泵從發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼中吸取(beziehen)油,直至壓カ油底殼的油位達(dá)到最大值。此外,油循環(huán)的該維護(hù)效率的設(shè)計(jì)方案由此實(shí)現(xiàn),即平衡閥有效連接用于獲取油位的器件。此外提出,平衡閥與控制裝置有效連接。這樣的控制裝置例如可以是軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器,在其中儲(chǔ)存有特性場(chǎng)或算法,應(yīng)根據(jù)其同樣實(shí)現(xiàn)壓カ油循環(huán)與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)的連接,以便達(dá)到在壓カ油循環(huán)中油位的平衡。因此,平衡閥可直接與用于獲取油位的器件相連接或者而間接地經(jīng)由控制裝置與用于獲取油位的器件相連接。也可考慮,控制裝置不僅經(jīng)由在壓カ油循環(huán)中的油位而且經(jīng)由溫度或其它參數(shù)(諸如緊急運(yùn)轉(zhuǎn)信號(hào)(Notlaufsignal)或維護(hù)信號(hào))操控平衡閥,以便例如實(shí)現(xiàn)位于壓カ油循環(huán)中的油的更換。當(dāng)平衡閥優(yōu)選地在第一運(yùn)行狀態(tài)中將壓カ油底殼與壓力油泵連接并且在第二運(yùn)行狀態(tài)中將發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼或發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與壓カ油泵連接時(shí),那么在壓カ油循環(huán)中使用與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相比更高的壓力水平在能量上是特別有利的。這具有該優(yōu)點(diǎn),通過(guò)使用壓カ油循環(huán)如此保證效率使得僅僅在發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓カ油循環(huán)之間壓差較小時(shí)連接這兩個(gè)分循環(huán),從而壓カ油泵的功率消耗通過(guò)克服高的壓カ差不導(dǎo)致效率下降。對(duì)此增加地,對(duì)于平衡閥的維護(hù)效率的設(shè)計(jì)方案提出,第一運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部分負(fù)荷和/或全負(fù)荷,而第二運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)和/或停止。平衡閥的該設(shè)計(jì)方案保證,平衡閥僅僅在發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)與壓カ油循環(huán)之間壓力差較小時(shí)接通,以便有效地阻止由于負(fù)的壓カ降油從壓カ油循環(huán)回流到發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)中。壓カ油循環(huán)的排空可能通過(guò)潤(rùn)滑不良可使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率顯著惡化。
因此此外備選地或增加地提出,在發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼與平衡閥之間或在發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與平衡閥之間布置有構(gòu)造為止回閥的單向閥(Rilcklaufventil)。此外,借助于該單向閥可有利地阻止在平衡閥功能故障時(shí)無(wú)意地排空壓力油循環(huán)。尤其相應(yīng)地提出,單向閥具有從發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)至壓カ油循環(huán)的流動(dòng)方向。止回閥的保險(xiǎn)功能在該布置中有利地由此實(shí)現(xiàn),即由此在正的壓カ降時(shí)壓カ油循環(huán)的進(jìn)一歩填充是可能的,然而在負(fù)的壓力降時(shí)排空被阻止。此外,為了實(shí)現(xiàn)改進(jìn)效率的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),相應(yīng)地提出一種用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其中,從燃燒室中在燃燒室壓力下至膨脹器級(jí)的氣缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制,并且軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于潤(rùn)滑的油循環(huán),該方法特征在于,油循環(huán)被劃分成發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓力油循環(huán)并且軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件通過(guò)壓カ油循環(huán)來(lái)潤(rùn)滑。
對(duì)此附加地提出,作用到控制活塞上的燃燒室壓力由存在于控制腔中的且對(duì)應(yīng)于燃燒室壓カ的壓力水平補(bǔ)償。通過(guò)一方面油循環(huán)的兩個(gè)分循環(huán)相應(yīng)本身以最小所需的壓力水平工作并且由此位于這些分循環(huán)中的油泵的功率消耗是符合需要的、最小的并且因此效率優(yōu)化的,該所提出的用于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法又有助于改進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。另ー方面,通過(guò)在以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件、尤其在以燃燒室壓カ加載的控制活塞處的燃燒室壓力的補(bǔ)償,阻止或使在控制活塞處的對(duì)于循環(huán)過(guò)程的效率無(wú)益的活塞功最小化,從而使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率最大化。有利地,在控制腔中的對(duì)應(yīng)于燃燒室壓カ的壓力水平可通過(guò)壓縮機(jī)級(jí)來(lái)提供。這帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),即不需要用于產(chǎn)生相應(yīng)的壓力水平的附加的設(shè)備或附加的部件,并且此外具有該優(yōu)點(diǎn),即通過(guò)壓縮機(jī)級(jí)所提供的壓カ或壓力水平也處于對(duì)應(yīng)于待補(bǔ)償?shù)娜紵覊毫Φ?br>
數(shù)量級(jí)。優(yōu)選地,在低于壓カ油底殼中的最小油位時(shí),壓カ油循環(huán)利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)的油來(lái)填充。這具有該優(yōu)點(diǎn),即通過(guò)由來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)的油代替由于提高的壓カ從壓カ油循環(huán)離開(kāi)的油,始終提供足夠的油用于潤(rùn)滑通過(guò)燃燒室壓カ加載的構(gòu)件。為此,尤其在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和/或在停止時(shí)壓カ油循環(huán)可與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相連接,因?yàn)閴毫Σ钅敲聪鄬?duì)很小。通過(guò)當(dāng)在發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)與壓カ油循環(huán)之間的壓差最小時(shí)那么尤其實(shí)現(xiàn)從發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)中取出油,壓カ油循環(huán)與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)之間的高的壓カ差通過(guò)所提出的方法可有利地被避開(kāi)(umgehen),從而使兩個(gè)壓力油泵的由該壓カ差所引起的功率消耗最小化并且關(guān)于此使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的總效率最大化。對(duì)最后提及的方法替代地或補(bǔ)充地,在壓カ油循環(huán)與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)之間的壓力差小于5bar時(shí)壓カ油循環(huán)可被與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相連接。該操作方法提供該優(yōu)點(diǎn),即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)與壓カ油循環(huán)之間的壓力差與軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān)地假設(shè)為這樣的值,在該值時(shí)克服為了填充壓カ油循環(huán)所需的壓力差要求用于此的油泵的最小功率消耗,壓カ油循環(huán)可利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)的油來(lái)填充。因此在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行期間也可在有利的效率下運(yùn)行可靠地填充壓カ油循環(huán)。獨(dú)立于本發(fā)明的其余特征,該目的也由帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)エ作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引至工作缸的壓力管路的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制并且其中,控制活塞在燃燒室側(cè)由鐵或鋼形成。因?yàn)榭刂苹钊才c軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的非常熱的工作介質(zhì)或燃燒劑接觸,當(dāng)控制活塞的至少關(guān)于此的區(qū)域耐高溫地來(lái)設(shè)計(jì)時(shí),是有利的。有利地,控制活塞其余由鋁或其合金形成,從而控制活塞特別輕并且由此可實(shí)現(xiàn)極端短的控制時(shí)間。
對(duì)此替代地,整個(gè)控制活塞可由鐵或鋼形成,因?yàn)榭刂苹钊ǔ4蠖噍^小地構(gòu)建并且因此較小地具有質(zhì)量。當(dāng)極端短的控制時(shí)間不扮演重要作用或者(剛好因?yàn)榭刂苹钊妮^低的重量)仍然可被實(shí)現(xiàn)時(shí),這尤其是好的解決方案。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,為了解決開(kāi)頭所提的目的,提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引至工作缸的壓カ管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,控制活塞具有利用在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度下液態(tài)的金屬填充的空腔或利用在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度下液態(tài)的金屬合金填充的空腔。在運(yùn)行溫度下液態(tài)的金屬合金或液態(tài)的金屬的使用可用于控制活塞的集中冷卻,由此有利地,在更高的溫度下控制活塞也可以以足夠的使用壽命和強(qiáng)度來(lái)使用。對(duì)此增加地提出,金屬或金屬合金至少具有鈉。鈉以其非常小的熔化溫度和它的在內(nèi)燃機(jī)中良好的可操控性具有可應(yīng)用在熱的構(gòu)件中的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是,同樣可使用由周期系(Perioden-System)中的堿族中的任何金屬,只要該金屬的熔化溫度在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度之下。此外應(yīng)理解的是,為了該目的同樣可使用材料汞、鎵、銦、鋅、鉛或這些材料的合金以及其它液態(tài)的金屬。開(kāi)頭所闡述的目的也(尤其與文件WO 2009/062473A2不同)由一種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)控制活塞以及在燃燒室與膨脹器級(jí)之間的通道,在該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中,控制活塞和通道具有帶有主流向的通過(guò)控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面,并且控制活塞具有平行于主流向的導(dǎo)向面和/或垂直于主流向的碰撞面(Prallflache),并且在該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中,控制活塞以及通道具有通過(guò)控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面,并且控制活塞的運(yùn)動(dòng)沿著控制活塞的縱軸線實(shí)現(xiàn),并且控制活塞具有與控制活塞的縱軸線成鋭角的導(dǎo)向面和/或碰撞面。通常在內(nèi)燃機(jī)的兩個(gè)含有體積的構(gòu)件之間的充量交換(Ladungswechsel)通過(guò)節(jié)流部位與流動(dòng)損失相聯(lián)系。在當(dāng)前情況中由通道和控制活塞形成的這樣的節(jié)流部位通過(guò)該流動(dòng)損失引起效率損失。由此,該通道和/或活塞的在流動(dòng)技術(shù)上有利的設(shè)計(jì)方案引起效率提高。相應(yīng)地,控制活塞的平行于主流向取向的導(dǎo)向面具有避免流動(dòng)損失和使效率最大化的優(yōu)點(diǎn)。尤其當(dāng)流動(dòng)這樣構(gòu)造使得其剛好不垂直于控制活塞的縱軸線時(shí),通過(guò)與控制活塞的縱軸線成銳角地取向的導(dǎo)向面,導(dǎo)向面可與流經(jīng)該導(dǎo)向面的流動(dòng)成有利的角度。有利地,通過(guò)使在導(dǎo)向面處或在控制活塞處的流動(dòng)損失最小化,通過(guò)該措施也提高軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。當(dāng)前以“主流向”指燃燒劑通過(guò)通道的流動(dòng)方向,其可在燃燒劑的層流的情況下或也在渦流的情況下測(cè)得并還可圖示示出。由此,特征“平行”涉及該主流向并且應(yīng)在數(shù)學(xué)幾何的意義上理解,其中,控制活塞的平行于主流向的導(dǎo)向面就由于燃燒劑的流動(dòng)不吸收沖量或者就不改變流動(dòng)的沖量。如果控制活塞到達(dá)在其中控制活塞關(guān)閉所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面的位置,有利地,該垂直于主流向構(gòu)造的碰撞面帶有相對(duì)于燃燒室的最小的表面,從而位于該燃燒室中的燃燒劑也引起到控制活塞中的最小的熱流。由此,通過(guò)該相對(duì)于主流向最小地實(shí)施的碰撞面也獲得盡可能小的壁熱損失,由此又使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率最大化。與之前已經(jīng)描述的導(dǎo)向面類似,碰撞面又可借助于銳角布置并且這樣置于燃燒劑 的流動(dòng)中,使得如果流動(dòng)不垂直于控制活塞或控制活塞的縱軸線,則碰撞面具有相對(duì)于流動(dòng)的最小的表面。最小地實(shí)施的碰撞面又得出該優(yōu)點(diǎn),一方面壁熱損失被減小并且在漩渦形成時(shí)使流動(dòng)的不利的轉(zhuǎn)向最小化并且相應(yīng)地使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率最大化。導(dǎo)向面和/或碰撞面可以是平的面、球形的面、柱形的面或錐形的面。導(dǎo)向面和/或碰撞面的平的設(shè)計(jì)帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),一方面可特別簡(jiǎn)單地且成本有利地制造控制活塞,并且另一方面,與導(dǎo)向面共同作用的密封面同樣在結(jié)構(gòu)上可簡(jiǎn)單地實(shí)施,并且在該導(dǎo)向面處實(shí)現(xiàn)最大的密封效果。此外,導(dǎo)向面和/或碰撞面的球形的設(shè)計(jì)帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),如果通道同樣具有圓形的或者而還橢圓形的橫截面,該導(dǎo)向面幾何上特別好地匹配于緊隨該處的通道。由此,在從控制活塞或控制活塞的導(dǎo)向面至通道的過(guò)渡處不產(chǎn)生不期望的流動(dòng)中斷(Abrissstr0mung)或渦流。同樣,柱形的導(dǎo)向面和/或碰撞面可實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),即在控制活塞與通道之間的過(guò)渡處或者而還在控制活塞與燃燒室之間的過(guò)渡處可在避免流動(dòng)中斷或渦流的情況下實(shí)現(xiàn)流動(dòng)。備選地,如果緊隨在控制活塞處的通道具有在通道的長(zhǎng)度上可變的橫截面,在導(dǎo)向面和/或碰撞面處錐形的面同樣可以是有利的。如果通道應(yīng)構(gòu)造為擴(kuò)散器或?yàn)閲娮?,則流動(dòng)又可通過(guò)在控制活塞處錐形地構(gòu)造的導(dǎo)向面在沒(méi)有流動(dòng)中斷或渦流的情況下實(shí)現(xiàn)。應(yīng)理解的是,每個(gè)之前所闡述的措施本身也獨(dú)立于其它措施地效率最大化地起作用。軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒室與膨脹器級(jí)之間可具有導(dǎo)向面密封面,其中,導(dǎo)向面密封面平行于導(dǎo)向面構(gòu)造并且在控制活塞的上止點(diǎn)中與導(dǎo)向面共同作用。因?yàn)榭刂苹钊谄渖现裹c(diǎn)中也具有密封作用,導(dǎo)向面密封面有利地這樣構(gòu)造,使得其在控制活塞的上止點(diǎn)中大面積地與導(dǎo)向面共同作用并且由此實(shí)現(xiàn)密封作用。如果導(dǎo)向面密封面的每個(gè)點(diǎn)具有與導(dǎo)向面相同的間距、優(yōu)選地與導(dǎo)向面沒(méi)有間距,那么存在導(dǎo)向面密封面的最大的密封作用。平行于導(dǎo)向面構(gòu)造的導(dǎo)向面密封面與導(dǎo)向面具有何種幾何形狀無(wú)關(guān)地滿足該要求。對(duì)此增加地提出,導(dǎo)向面密封面在通道側(cè)過(guò)渡到垂直于控制活塞的縱軸線的表面中。在最簡(jiǎn)單的實(shí)施方案中,導(dǎo)向面密封面至垂直于控制活塞的縱軸線的表面中的過(guò)渡也可以以彎折的方式存在,由此,流經(jīng)導(dǎo)向面密封面的流動(dòng)在該彎折即該突出部可中斷,使得燃燒劑的流動(dòng)可以以盡可能小的流動(dòng)損失過(guò)渡到緊隨在控制活塞處的通道中。應(yīng)理解的是,如果導(dǎo)向面密封面具有中斷棱邊(Abrisskante),控制活塞的導(dǎo)向面不一定必須平行于導(dǎo)向面密封面構(gòu)造。在該情況中,也可考慮不帶彎折或突出部地構(gòu)造導(dǎo)向面。對(duì)于前述的特征備選地或増加地提出,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒室與膨脹器級(jí)之間具有裙密封面(Schaftdichtflache),其中,裙密封面平行于控制活塞的縱軸線構(gòu)造并且與控制活塞的裙的表面共同作用。如果控制活塞達(dá)到其上止點(diǎn),控制活塞不僅具有朝向燃燒室密封的作用,而且有利地也實(shí)現(xiàn)相對(duì)于膨脹器級(jí)的密封,其通過(guò)控制活塞的裙與相應(yīng)的裙密封面的共同作用實(shí)現(xiàn)。由此再次減小經(jīng)由控制活塞的泄漏損失,由此,又可使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的總效率最大化。此外提出,導(dǎo)向面、碰撞面、導(dǎo)向面密封面、裙密封面和/或控制活塞的桿的表面具有反射性的表面。因?yàn)檫@些表面中的每個(gè)可與燃燒劑相接觸,也可經(jīng)由這些面中的每個(gè)實(shí)現(xiàn)壁熱流和因此效率損失。由此,反射性的表面因此阻止不必要的通過(guò)熱輻射的損失并且由此實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地提高軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率的優(yōu)點(diǎn)。 此外,為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,備選地或増加地提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓カ管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,即,控制活塞的至少ー個(gè)燃燒室側(cè)的表面是反射性的。通過(guò)這樣的反射性(Verspiegelung)可能以有利的方式減小相應(yīng)的部件尤其通過(guò)熱負(fù)載的輻射的反射而引起的熱負(fù)載。對(duì)此替代地或増加地,本發(fā)明的目的相應(yīng)地可通過(guò)帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓力管路的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,燃燒室具有由反射性的金屬構(gòu)成的燃燒室底部。此外,金屬的表面的反射性帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),即可減小通過(guò)在燒盡的(verbrannt)燃燒劑與金屬的表面之間的高的溫度差而產(chǎn)生的壁熱流(Wandwarmestrom),至少對(duì)于由熱輻射引起的壁熱流。在內(nèi)燃機(jī)中的效率損失的很大份額通過(guò)該提及的壁熱流產(chǎn)生,因此通過(guò)減小壁熱流給出存在通過(guò)本發(fā)明的所提出的解決方案提高軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率的可能性。應(yīng)理解的是,一方面通過(guò)反射性,非金屬的表面也可在熱力學(xué)效率上帶來(lái)優(yōu)點(diǎn),并且另一方面増加地或備選地可由此實(shí)現(xiàn)在熱力學(xué)效率上的該優(yōu)點(diǎn),即,只要燃燒劑的溫度高于壁溫度,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)與燃燒劑處于接觸的構(gòu)件變得有反射性。此外應(yīng)理解的是,可應(yīng)用任何其它能夠提高構(gòu)件表面的光譜的反射度的表面覆層。此外,當(dāng)然可想象這樣的表面覆層,其對(duì)此替代地或増加地減小構(gòu)件表面的導(dǎo)熱系數(shù),以便通過(guò)對(duì)流減小熱力學(xué)損失的份額。獨(dú)立于本發(fā)明的其余特征,本發(fā)明的目的也通過(guò)帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),工作缸由連續(xù)地工作的燃燒室來(lái)供給,其中,燃燒室有利地具有兩個(gè)燃燒用空氣輸入部。尤其地,借助于多個(gè)燃燒用空氣輸入部毫無(wú)疑問(wèn)可調(diào)整空燃比Lambda^ ),即氧氣與燃料的比例。已知地,在值λ = I時(shí)全部燃料可良好地燃燒,這是因?yàn)樘峁┡c用于燃燒所有燃料所需的正好那么多的氧氣。否則,調(diào)整帶有氧氣過(guò)量帶有值λ >I的更稀的燃燒混合氣。但是,當(dāng)設(shè)置有兩個(gè)燃燒用空氣輸入部時(shí),特別均勻且快速地調(diào)整帶有λ < I且氧氣不足的更濃的燃燒混合氣。就此而言,經(jīng)由這兩個(gè)在兩個(gè)不同的水平上的燃燒用空氣輸入部的燃燒用空氣供給是有利的。
在此,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的當(dāng)前的燃燒室如何設(shè)計(jì)并不重要。例如,燃燒室可配備有預(yù)燃燒室和主燃燒室且因此具有有利的ニ級(jí)燃燒。有利地根據(jù)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)燃燒用空氣輸入部的調(diào)節(jié)。備選地,而也可根據(jù)功率進(jìn)行調(diào)節(jié),從而在兩種情況中可獲得燃燒用空氣供給的明顯更好的調(diào)節(jié)。例如,當(dāng)這在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)中是有利的時(shí),接通第二燃燒用空氣輸入部或另ー燃燒用空氣輸入部。此外,如果這兩個(gè)燃燒用空氣輸入部構(gòu)造用于不同地調(diào)溫的燃燒用空氣,則可使火焰在燃燒室中能夠容易調(diào)溫,由此,可更簡(jiǎn)單地控制燃燒。這里應(yīng)指出的是,不必總是使用至燃燒室的同一燃燒用空氣輸入部。而有利地也可使用例如引導(dǎo)至用于混合燃燒劑的前置的混合管中的燃燒用空氣輸入部。 如果軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少ー個(gè)熱交換器,則當(dāng)?shù)谝蝗紵每諝廨斎氩坑扇紵每諝庠跓峤粨Q器之前供給而第二燃燒用空氣輸入部在該或其它的熱交換器之后由燃燒用空氣供給時(shí),是有利的。由此,以結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)提供不同地調(diào)溫的燃燒用空氣。特別地,在此也可根據(jù)效率實(shí)現(xiàn)燃燒用空氣輸入部的調(diào)節(jié)。必要時(shí)也可設(shè)置有獨(dú)立的燃燒用空氣加熱部、尤其用于發(fā)動(dòng)過(guò)程,使得與燃燒用空氣相接觸的燃料不必被冷卻。本發(fā)明的目的還通過(guò)帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),工作缸由連續(xù)地工作的燃燒室供給且具有廢氣排出部,其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于用于確定燃燒室中的溫度的燃燒室溫度傳感器。這樣的溫度傳感器以簡(jiǎn)單的方式提供在燃燒的質(zhì)量方面或在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性方面有說(shuō)服カ的值。作為溫度傳感器可應(yīng)用每種傳感器,例如電阻溫度感應(yīng)器、熱電偶、紅外傳感器
坐寸ο優(yōu)選地,燃燒室溫度傳感器這樣設(shè)計(jì)或布置,使得其測(cè)量燃燒室中的火焰溫度。這使能夠獲得關(guān)于在燃燒室內(nèi)的燃燒的特別有說(shuō)服力的值。在此,燃燒室溫度傳感器可布置在燃燒室之內(nèi)的幾乎任何部位處。例如,燃燒室溫度傳感器可設(shè)置在預(yù)燃燒室和/或主燃燒室的區(qū)域中。尤其地,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)可包括燃燒室調(diào)節(jié)部,其包括作為輸入傳感器的燃燒室溫度傳感器并且這樣調(diào)節(jié)燃燒室,使得燃燒室溫度處于1000°c與1500°C之間。以該方式可經(jīng)由相對(duì)簡(jiǎn)單的且因此運(yùn)行可靠的且非??焖俚恼{(diào)節(jié)回路確保,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生極其少的污染物。尤其地,產(chǎn)生碳煙的風(fēng)險(xiǎn)可降低到最小。當(dāng)使用兩個(gè)或還多個(gè)尤其帶有不同地調(diào)溫的燃燒用空氣的燃燒用空氣供給,可特別快速地且由此有利地調(diào)節(jié)燃燒室溫度。對(duì)此附加地或備選地,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)此外可包括用于確定廢氣溫度的廢氣溫度 傳感器。通過(guò)這樣的廢氣溫度傳感器同樣可以以技術(shù)上簡(jiǎn)單的方式檢查和調(diào)節(jié)連續(xù)地工作的燃燒室的運(yùn)行狀態(tài)。這樣的調(diào)節(jié)尤其地以簡(jiǎn)單的方式保證燃料的充分的且完全的燃燒,從而軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在最小的污染物排放時(shí)優(yōu)化的效率。有利地,燃燒室調(diào)節(jié)部包括作為輸入傳感器的廢氣溫度傳感器。優(yōu)選地,燃燒室這樣來(lái)調(diào)節(jié),使得在運(yùn)行狀態(tài)中、優(yōu)選地在怠速運(yùn)行中廢氣溫度處于850°C與1200°C之間。例如通過(guò)對(duì)應(yīng)于上述要求控制水溫度或水量或者而在熱交換器中預(yù)熱的或未預(yù)熱的空氣的份額,后者例如可通過(guò)水的合適的配給和/或燃燒劑(尤其空氣)的合適的預(yù)熱而實(shí)現(xiàn)。根據(jù)水冷的這樣的調(diào)節(jié)從開(kāi)頭相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中不已知。有利地,這樣的運(yùn)行狀態(tài)是軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行,由此,可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的污染物減少。在此,尤其為了也可有利地調(diào)節(jié)預(yù)燃燒室溫度,増加地或備選地,燃燒室溫度傳感器也可包括預(yù)燃室溫度傳感器。此外,本發(fā)明的目的有帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn),工作缸由連續(xù)地工作的燃燒室供給,其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有燃燒室調(diào)節(jié)部,其包括到燃燒室中的水配給。當(dāng)水配給獨(dú)立于在燃燒劑壓縮機(jī)中或之前的水配給設(shè)置時(shí),可實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大的調(diào)節(jié)可能性。在此為了冷卻,水理想地直接配給到燃燒室中。如果水配給獨(dú)立于在燃燒劑壓縮機(jī)中或之前的水配給設(shè)置,由此可實(shí)現(xiàn)另外的多樣的且因此有利的調(diào)節(jié)和冷卻變體。水配給可實(shí)現(xiàn)到預(yù)燃燒室中。對(duì)此增加地或備選地,水配給有利地也可實(shí)現(xiàn)到主燃燒室中,這是特別有利的。尤其地,水配給可這樣實(shí)現(xiàn),使得之前作為冷卻介質(zhì)的水尤其被用于燃燒室。水或水蒸氣也可被這樣配給到燃燒室中,使得水或水蒸氣沿著燃燒室的壁流動(dòng),從而以該方式盡可能保護(hù)
燃燒室壁。如果水配給被用于廢氣溫度的調(diào)節(jié),則可尤其有利地調(diào)節(jié)在熱交換器處到燃燒用空氣上的熱傳遞。補(bǔ)充地,水份額可(根據(jù)具體的實(shí)現(xiàn)方案)經(jīng)由水的化學(xué)的或催化的反應(yīng)被用于燃燒室中的溫度調(diào)節(jié)和/或也用于減少污染物。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)熱交換器,其中,熱交換器的吸收熱的部分布置在壓縮機(jī)級(jí)與燃燒室之間,而熱交換器的放出熱的部分布置在膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,并且其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,熱交換器的吸收熱的和/或放出熱的部分在下游和/或上游具有用于配給至少ー個(gè)流體的器件通過(guò)例如通過(guò)配給合適的流體可將燃燒劑流的特有的熱容量與廢氣流的特有的熱容量相平衡或者而可將其提高到廢氣流的特有的熱容量之上,流體配給到燃燒劑流中可有助于熱交換器的交換效率的提高。從廢氣流到燃燒劑流的由此例如有利地影響的熱交換有助于此,即在熱交換器的結(jié)構(gòu)尺寸保持不變的情況下可將更高的熱量接入燃燒劑流中并且因此到循環(huán)過(guò)程中,由此可提高熱力學(xué)的效率。備選地或増加地,也可給廢氣流配給流體。在此,所配給的流體例如可以是對(duì)于后置的廢氣后處理所需的輔助介質(zhì),其可通過(guò)構(gòu)造在熱交換器中的潤(rùn)旋的(turbulent)流動(dòng)理想地與廢氣流相混合,以便由此能夠以最大效率運(yùn)行后置的廢氣后處理系統(tǒng)。在該情況中,以“在下游”表示熱交換器的相應(yīng)的流體從其離開(kāi)的側(cè),或表示排氣系的或引導(dǎo)燃燒劑的管系(Verrohrung)的流體在離開(kāi)熱交換器之后所進(jìn)入的部分。與此相似地,以“在上游”表示熱交換器的相應(yīng)的流體所進(jìn)入的側(cè),或表示排氣系或引導(dǎo)燃燒劑的管系的流體從其進(jìn)入熱交換器的部分。就此而言,是否直接在熱交換器的更靠近的空間環(huán)境中實(shí)現(xiàn)流體的配給或者是否空間上進(jìn)一歩相間隔地實(shí)現(xiàn)流體的配給并不重要。作為流體例如可相應(yīng)地配給水和/或燃燒物。這具有該優(yōu)點(diǎn),燃燒劑流一方面具有之前所描述的通過(guò)配給水和/或燃燒物而提高的特有的熱容量的優(yōu)點(diǎn),并且另一方面可已經(jīng)在熱交換器中或在燃燒室之前實(shí)現(xiàn)混合氣準(zhǔn)備(Gemischaufbereitung),并且在燃燒室中的燃燒可以以盡可能局部均勻的空燃比實(shí)現(xiàn)。這尤其也具有該優(yōu)點(diǎn),該燃燒方法不含有或僅僅非常少地含有損害效率的、不完全的燃燒。對(duì)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的另ー設(shè)計(jì)方案提出,在熱交換器的放出熱的部分中或在熱交換器的放出熱的部分下游布置有脫水器。蒸汽狀的水可通過(guò)存在于熱交換器處的溫度下降凝出,并且通過(guò)腐蝕損害后續(xù)的排氣系。有利地,可通過(guò)該措施減少排氣系的損害。、
此外,提出一種用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室并且?guī)в兄辽侃`個(gè)熱交換器,其中,熱交換器的吸收熱的部分布置在壓縮機(jī)級(jí)與燃燒室之間,并且熱交換器的放出熱的部分布置在膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,并且其中,該方法特征在于,給流過(guò)熱交換器的燃燒劑流和/或流過(guò)熱交換器的廢氣流配給至少ー個(gè)流體。通過(guò)由配給流體提高燃燒劑流的特有的熱容量并且由此也提高至燃燒劑流的熱流,由此(如以上已經(jīng)示出的那樣)可改進(jìn)從導(dǎo)引至環(huán)境中的廢氣流到燃燒劑流的提高效率的熱交換。在此,在合適的方法指導(dǎo)中,能量流到軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)過(guò)程中的反饋在此又可引起效率提聞、尤其熱力學(xué)效率的提聞。有利地這樣運(yùn)行軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),使得水和/或燃燒物被配給。該方法引起,通過(guò)在熱交換器中和在燃燒室之前的理想的混合又可提高效率、尤其燃燒方法的效率。同樣,如果這對(duì)于廢氣后處理有益,可給廢氣流配給燃燒物,從而可進(jìn)ー步提高在熱交換器中或在熱交換器之后的廢氣溫度。必要吋,由此也可實(shí)現(xiàn)后燃,其以有利的方式對(duì)廢氣進(jìn)行后處理并且使污染物最少。由此,在熱交換器的放出熱的部分中釋放的熱也可間接地用于燃燒劑流的進(jìn)ー步加熱,從而由此幾乎不負(fù)面地影響軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。此外為了實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),此外提出用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在熱交換器下游和/或上游配給流體。對(duì)此增加地或備選地,給燃燒劑流和/或廢氣流重新配給分離出的水。由此,在最有利的情況中實(shí)現(xiàn)封閉的水循環(huán),不必再?gòu)耐饷鏋槠漭斔退?。因此,由此產(chǎn)生另ー優(yōu)點(diǎn),即配備有根據(jù)該結(jié)構(gòu)類型的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛不必裝滿水、尤其不必裝滿蒸餾水。有利地,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前在限定的時(shí)刻停止水和/或燃燒物的配給,并且軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有水和/或燃燒物的配給的情況下運(yùn)行直至停止??赏ㄟ^(guò)該方法避免對(duì)于排氣系可能有害的水(其可沉積在排氣系中,尤其當(dāng)其冷卻吋)。有利地,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前也從軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)本身移除這樣的水,從而尤其在停止?fàn)顟B(tài)期間不促進(jìn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部件由水或水蒸氣的損害。該目的同樣通過(guò)帶有以傳遞熱的方式相互連結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其特征在于至少兩個(gè)熱交換器絕緣部。雖然通過(guò)兩個(gè)熱交換器首先引起更大的費(fèi)用和更復(fù)雜的流動(dòng)情況,但是應(yīng)用兩個(gè)熱交換器使至熱交換器的明顯更短的路徑以及它的能量上更有利的布置成為可能。由此,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可令人吃驚地顯著提高。這尤其適用于帶有靜止的氣缸(活塞相應(yīng)在其中工作)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),與在其中氣缸和因此活塞同樣繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)不同,因?yàn)楹笳叩牟贾眯枰獌H僅ー個(gè)旁經(jīng)氣缸的排氣系。優(yōu)選地,熱交換器大致軸向地布置,其中,概念“軸向”就此而言表示平行于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的主旋轉(zhuǎn)軸線或平行于旋轉(zhuǎn)能的旋轉(zhuǎn)軸線的方向。這使特別緊湊的且因此節(jié)省能量的結(jié)構(gòu)形式成為可能。此外,熱交換器可以是絕緣的,然而這也獨(dú)立于本發(fā)明的其它特征是有利的。如果軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有至少四個(gè)活塞,則當(dāng)至少兩個(gè)鄰近的活塞的廢氣相應(yīng)被導(dǎo)引到ー個(gè)熱交換器中,是有利的。由此,可使在活塞與用于廢氣的熱交換器之間的路徑最 小化,從而可將不能經(jīng)由熱交換器回收的以廢熱的形式的損失減小到最小。當(dāng)三個(gè)鄰近的活塞的廢氣相應(yīng)被導(dǎo)引到共同的熱交換器中時(shí),后者也還可實(shí)現(xiàn)。另ー方面也可考慮,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括至少兩個(gè)活塞,其中,每個(gè)活塞的廢氣相應(yīng)被導(dǎo)引到熱交換器中。就此而言,如果每個(gè)活塞設(shè)置有熱交換器,那么(根據(jù)本發(fā)明的具體的實(shí)現(xiàn)方案)可以是有利的。雖然這引起提高的結(jié)構(gòu)成本;另ー方面熱交換器相應(yīng)可更小地并且因此結(jié)構(gòu)上可能更簡(jiǎn)單地構(gòu)造,由此軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)總體更緊湊地并且由此負(fù)載更小的損失地構(gòu)建。根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其特征在于,壓縮機(jī)級(jí)具有與膨脹器級(jí)不同的排量。對(duì)此增加地尤其提出,壓縮機(jī)級(jí)的排量小于膨脹器級(jí)的排量。此外,提出一種用于操作帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,與在壓縮期間在壓縮機(jī)級(jí)中存在的壓縮比相比,燃燒劑或作為廢氣存在的燃燒了的燃燒劑在膨脹期間在膨脹器級(jí)中以更大的壓縮比膨脹。軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力學(xué)效率可通過(guò)這些措施相應(yīng)特別有利地被最大化,因?yàn)榕c迄今的現(xiàn)有技術(shù)(諸如文件WO 2009/062473)相比,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中執(zhí)行的循環(huán)過(guò)程的理論的熱力學(xué)的勢(shì)能(Potential)可通過(guò)由此成為可能的延長(zhǎng)的膨脹被最大化地利用。在從環(huán)境中吸氣并且排放到同一環(huán)境中的發(fā)動(dòng)機(jī)中,當(dāng)膨脹實(shí)現(xiàn)至環(huán)境壓カ時(shí),熱力學(xué)的效率通過(guò)這些措施達(dá)到其在該方面的最大效率。因此,此外提出一種用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,借助于該方法,燃燒劑在膨脹器級(jí)中近似膨脹直至環(huán)境壓力。以“近似”來(lái)指最大提高了軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功率的量的環(huán)境壓力。對(duì)于區(qū)別于Obar的平均摩擦壓力,膨脹至精確的環(huán)境壓カ與膨脹至平均摩擦壓カ的量相比在效率上不具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。平均摩擦壓カ的量可理解為作用到活塞上的平均的恒定的壓力,其中,當(dāng)作用到活塞上側(cè)的氣缸內(nèi)壓カ等于作用到活塞下側(cè)的環(huán)境壓カ加上平均摩擦壓カ吋,活塞可視為不受カ的(kraflefrei)。因此,已經(jīng)在達(dá)到相対的膨脹壓力(其處于平均摩擦壓カ的水平上)的情況下存在內(nèi)燃機(jī)的有利的總效率。
有利地,此外可以該形式實(shí)施軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)用于實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn),即壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸的單個(gè)排量小于膨脹器級(jí)的至少ー個(gè)氣缸的單個(gè)排量。尤其可考慮,如果膨脹器級(jí)與壓縮機(jī)級(jí)的氣缸數(shù)量應(yīng)保持相同,通過(guò)膨脹器級(jí)的氣缸的較大的單個(gè)排量,通過(guò)面積體積比的有利的影響(由此實(shí)現(xiàn)在膨脹器級(jí)中更小的壁熱損失)有利于熱力學(xué)效率。在此應(yīng)理解的是,對(duì)于帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)以及膨脹器級(jí)之間的燃燒室的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),也獨(dú)立于本發(fā)明的其余特征,該設(shè)計(jì)方案是有利的。備選地或増加地同樣提出,壓縮機(jī)級(jí)的氣缸的數(shù)量等于或小于膨脹器級(jí)的氣缸的數(shù)量。除了以上優(yōu)點(diǎn)之外,通過(guò)為了實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)的膨脹取消壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸并且由此同樣不必再施加所取消的氣缸的摩擦功率,在膨脹器級(jí)和壓縮機(jī)級(jí)的氣缸的單個(gè)排量相同的情況下通過(guò)選擇合適的氣缸數(shù)量、尤其氣缸的減少的數(shù)量可使軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī) 械的效率和因此還有軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的總效率最大化??赏ㄟ^(guò)活塞組件或氣缸組件的這樣的非対稱引起的可能的不平衡可在一些情況下被容忍或通過(guò)補(bǔ)充的措施來(lái)避免。為了解決開(kāi)頭所提的目的,此外提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其特征在于,至少一個(gè)氣缸具有至少ー個(gè)由輕金屬制成的換氣閥。尤其在應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件處時(shí),輕金屬減小由該輕金屬構(gòu)成的構(gòu)件的慣量并且由于其小的密度可減小軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的摩擦功率使得對(duì)應(yīng)于更小的慣性カ設(shè)計(jì)換氣閥的控制驅(qū)動(dòng)。通過(guò)使用由輕金屬構(gòu)成的構(gòu)件減小摩擦功率又導(dǎo)致在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處更小的總損失并且同時(shí)導(dǎo)致總效率的提高。對(duì)此增加地提出,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,輕金屬是鋁或鋁合金、尤其硬鋁(Dural)。鋁、尤其強(qiáng)的或高強(qiáng)的鋁合金(諸如硬鋁或杜拉鋁)特別提供用于換氣閥的設(shè)計(jì),因?yàn)樵诖送ㄟ^(guò)材料的密度不僅可使換氣閥的重量而且可使換氣閥的強(qiáng)度提高或保持在高的水平上。顯然也可考慮的是,代替鋁或鋁合金也可使用材料鈦或鎂或由鋁、鈦和/或鎂構(gòu)成的合金。與重的換氣閥已經(jīng)由于更大的慣性可實(shí)現(xiàn)的相比,相應(yīng)輕的換氣閥尤其可相應(yīng)更快地跟隨負(fù)載變換。換氣閥尤其可以是進(jìn)氣閥。尤其在使用由輕的材料制成的進(jìn)氣閥時(shí)可實(shí)現(xiàn)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的伴隨的更小的平均摩擦壓カ或更小摩擦功率的和輕的換氣閥的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)樵谳S向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的該部位處存在較低的溫度,其與鋁或鋁合金的熔化溫度具有足夠的距離。另ー方面應(yīng)理解的是,増加于之前參考?jí)嚎s機(jī)缸排氣閥和壓縮機(jī)缸進(jìn)氣閥提及的設(shè)計(jì)方案,也可相應(yīng)有利地應(yīng)用由輕質(zhì)金屬構(gòu)成的換氣閥的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的也通過(guò)ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓カ管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制,其由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉噴射道,并且控制活塞具有彼此不同的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間。通過(guò)彼此不同的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間可獲得與在該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處的不同的運(yùn)行情況特別高的匹配性。就此而言,這樣的非対稱的控制時(shí)間是有利的。在此有利地可實(shí)現(xiàn)關(guān)于此優(yōu)選的實(shí)施方案變體,即與打開(kāi)相比更快地關(guān)閉控制活塞。由此可運(yùn)行可靠地實(shí)現(xiàn),始終有足夠的時(shí)間用于填充相應(yīng)的氣缸。然而在此應(yīng)注意的是,在待完成的膨脹功方面不導(dǎo)致到燃燒室中的反沖カ(RUckstoii ),這可通過(guò)這樣非対稱的控制時(shí)間來(lái)確保。此外,減小該風(fēng)險(xiǎn),即尤其地工作缸被危急地填充以燃燒劑,這可在エ作活塞處導(dǎo)致過(guò)載。本發(fā)明的目的也通過(guò)帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),工作缸由連續(xù)地工作的燃燒室(其包括預(yù)燃燒室和主燃燒室)供給并且具有廢氣排出部其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于用于確定預(yù)燃燒室中的溫度的預(yù)燃燒室溫度傳感器。這樣的溫度傳感器以簡(jiǎn)單的方式提供在燃燒的質(zhì)量方面或在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性方面有說(shuō)服カ的值。作為溫度傳感器可應(yīng)用每種傳感器,例如電阻溫度感應(yīng)器、熱電偶、紅外傳感器等。優(yōu)選地,燃燒室溫度傳感器這樣設(shè)計(jì)或布置,使得其測(cè)量燃燒室中的火焰溫度。這使能夠獲得關(guān)于在燃燒室內(nèi)的燃燒的特別有說(shuō)服力的值。尤其地,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)可包括燃燒室調(diào)節(jié)部,其包括作為輸入傳感器的燃燒室溫度傳感器并且這樣調(diào)節(jié)燃燒室,使得燃燒室溫度處于1000°c與1500°C之間。以該方式可經(jīng)由相對(duì)簡(jiǎn)單的且因此運(yùn)行可靠的且非??焖俚恼{(diào)節(jié)回路確保,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生極其少的污染物。尤其地,產(chǎn)生碳煙的風(fēng)險(xiǎn)可降低到最小。對(duì)此附加地或備選地,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)此外可包括用于確定廢氣溫度的廢氣溫度傳感器。通過(guò)這樣的廢氣溫度傳感器同樣可以以技術(shù)上簡(jiǎn)單的方式檢查和調(diào)節(jié)連續(xù)地エ作的燃燒室的運(yùn)行狀態(tài)。這樣的調(diào)節(jié)尤其地以簡(jiǎn)單的方式保證燃料的充分的且完全的燃燒,從而軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在最小的污染物排放時(shí)優(yōu)化的效率。優(yōu)選地,燃燒室這樣來(lái)調(diào)節(jié),使得在運(yùn)行狀態(tài)中、優(yōu)選地在怠速運(yùn)行中廢氣溫度處于850°C與1200°C之間。例如通過(guò)對(duì)應(yīng)于上述要求控制水溫度或水量或者而在熱交換器中預(yù)熱的或未預(yù)熱的空氣的份額,后者例如可通過(guò)水的合適的配給和/或燃燒劑(尤其空氣)的合適的預(yù)熱而實(shí)現(xiàn)。 對(duì)上述特征增加地或備選地,本發(fā)明的目的由帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引至工作缸的壓力管路的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,在布置在壓縮機(jī)缸中的壓縮機(jī)活塞的吸氣沖程期間,水或水蒸氣被配給壓縮機(jī)缸。一方面由此確保水出色地分布在燃燒劑中。另ー方面,由水改變的壓縮焓可非關(guān)鍵地被引入燃燒劑中,而整個(gè)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的能量平衡不被水配給太不利地影響。尤其地,壓縮過(guò)程由此可接近等溫壓縮,由此在壓縮時(shí)可優(yōu)化能量平衡。補(bǔ)充地,水份額可(根據(jù)具體的實(shí)現(xiàn)方案)經(jīng)由水的化學(xué)的或催化的反應(yīng)被用于燃燒室中的溫度調(diào)節(jié)和/或還用于減少污染物。根據(jù)本發(fā)明的具體的實(shí)現(xiàn)方案,水的配給例如可通過(guò)劑量泵(Dosierpumpe)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)反沖閥(RUcksto Pventi I)可取消劑量泵,因?yàn)閴嚎s機(jī)活塞在其吸氣沖程中那么也可反沖閥抽吸水,反沖閥然后在壓縮時(shí)關(guān)閉。如果在水輸入管路中還設(shè)置有安全閥(例如電磁閥)以便避免在發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)的泄漏,那么后一實(shí)現(xiàn)方案特別有利。應(yīng)理解的是,必要時(shí)也還可在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的其它部位處配給水。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提出ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)與膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括振蕩的以及開(kāi)啟流動(dòng)橫截面的換氣閥,并且該換氣閥借助于閥彈簧的作用在換氣閥處的彈簧カ關(guān)閉該流動(dòng)橫截面,并且其中,該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)特征在于,換氣閥具有碰撞彈簧。當(dāng)存在的壓差引起非常高的打開(kāi)カ吋,自動(dòng)的、即非凸輪操縱的換氣閥(其在出現(xiàn)壓差時(shí)打開(kāi))可被這樣強(qiáng)烈地加速,換氣閥的閥彈簧壓縮到一塊(auf Block gehen),閥彈簧盤(Ventilfederteller)而或也可比的支撐環(huán)撞到另一構(gòu)件。這樣在兩個(gè)構(gòu)件之間的不允許的且不期望的接觸可非??斓貙?dǎo)致該構(gòu)件的破壞。為了有效地避免閥彈簧盤的撞上(Aufsetzen),由此有利地設(shè)置有另ー實(shí)施為碰撞彈簧的彈簧,其消除換氣閥的多余的動(dòng)能并且將換 氣閥制動(dòng)至停止。尤其地,碰撞彈簧可具有比閥彈簧的彈簧長(zhǎng)度更小的彈簧長(zhǎng)度。如果這兩個(gè)彈簧、閥彈簧和碰撞彈簧具有共同的支承面,這碰撞彈簧有利地這樣實(shí)施,使得所安裝的閥彈簧的彈簧長(zhǎng)度始終比碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度短,從而在換氣閥打開(kāi)時(shí),閥彈簧首先僅僅施加對(duì)于關(guān)閉換氣閥所需的力,并且在達(dá)到最大設(shè)置的閥行程之后,碰撞彈簧與換氣閥相接觸,以便立刻阻止換氣閥的繼續(xù)打開(kāi)。對(duì)此增加地,碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于閥彈簧的減小了換氣閥的閥行程的彈簧長(zhǎng)度。在此,適宜地且有利地,利用該狀態(tài),即,兩個(gè)彈簧的彈簧長(zhǎng)度之差剛好對(duì)應(yīng)于閥行程的量。在此,概念“閥行程”表示換氣閥的行程,從該行程,由換氣閥所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面近似達(dá)到最大。在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中通常使用的盤閥通常在打開(kāi)較小時(shí)具有線性上升的幾何的流動(dòng)橫截面,然后在閥繼續(xù)打開(kāi)時(shí)該流動(dòng)橫截面過(guò)渡到帶有恒定的值的直線中。當(dāng)閥行程達(dá)到內(nèi)部的閥座直徑的25%時(shí),通常達(dá)到最大的幾何的打開(kāi)橫截面。內(nèi)部的閥座直徑是最小的在閥座處存在的直徑。在此,概念“彈簧長(zhǎng)度”表示碰撞彈簧或閥彈簧在安裝的狀態(tài)中的最大可能的長(zhǎng)度。因此,碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度剛好對(duì)應(yīng)于在未張緊的狀態(tài)中的彈簧長(zhǎng)度,而閥彈簧的彈簧長(zhǎng)度剛好對(duì)應(yīng)于閥彈簧在安裝的狀態(tài)中在換氣閥關(guān)閉時(shí)所具有的長(zhǎng)度。此外,在此備選地或增加地提出,碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于閥弓I導(dǎo)部的提高了碰撞彈簧的彈簧行程的高度。這具有該優(yōu)點(diǎn),即閥引導(dǎo)部(而還有每個(gè)其它靜止的可與閥控制部的運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件相接觸的構(gòu)件)剛好不與閥控制部的運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件相接觸,因?yàn)榧词乖诘竭_(dá)所設(shè)置的彈簧行程時(shí),碰撞彈簧也就未被壓到進(jìn)入接觸的程度。在此,概念“彈簧行程”表示減去在最大的負(fù)載時(shí)所存在的彈簧長(zhǎng)度的彈簧長(zhǎng)度。最大的負(fù)載而經(jīng)由閥驅(qū)動(dòng)的計(jì)算上的設(shè)計(jì)在包括安全系數(shù)的情況下限定。由此,當(dāng)在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中產(chǎn)生的最大負(fù)載或在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中最大地設(shè)置的閥行程(在不尋常的負(fù)載下)出現(xiàn)時(shí),彈簧行程剛好為彈簧壓縮的長(zhǎng)度。在此,最大的閥行程表示上面所限定的閥行程加上換氣閥的在運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件與靜止的構(gòu)件之間剛好產(chǎn)生接觸的行程。代替閥引導(dǎo)部,也可出現(xiàn)可與閥驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)的部分相接觸的任何其它構(gòu)件。此外,在到達(dá)碰撞彈簧的彈簧行程時(shí),碰撞彈簧可具有勢(shì)能,其對(duì)應(yīng)于在開(kāi)啟流動(dòng)橫截面時(shí)換氣閥的最大的由運(yùn)行引起的動(dòng)能。有利地,剛好那么當(dāng)在兩個(gè)構(gòu)件之間恰好不接觸吋,剛好在滿足該物理的或動(dòng)力學(xué)的條件時(shí)實(shí)現(xiàn)換氣閥的制動(dòng)。如上面另外所實(shí)施的那樣,最大的由運(yùn)行引起的動(dòng)能是換氣閥的運(yùn)動(dòng)能,其可在閥驅(qū)動(dòng)的計(jì)算上的設(shè)計(jì)中在包括安全性的情況下得到。由最大地鄰近換氣閥處的壓カ或壓差引起最大的由運(yùn)行引起的動(dòng)能,由此,換氣閥由于其質(zhì)量被加速并且在該加速消退后獲得最大的運(yùn)動(dòng)速度。多余的、儲(chǔ)存在換氣閥中的動(dòng)能由碰撞彈黃吸收,從而碰撞彈黃被壓縮并且具有勢(shì)能。在達(dá)到碰撞彈簧的彈簧行程或在碰撞彈簧的最大地設(shè)置的壓縮量時(shí),換氣閥或閥組的動(dòng)能減少到零是有利的,以便在兩個(gè)構(gòu)件之間剛好不產(chǎn)生接觸。因此,概念“最大的、由運(yùn)行引起的的動(dòng)能”同樣包含所有與換氣閥一起運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件(諸如氣門鎖銷、閥彈簧盤或閥彈簧)的動(dòng)能。開(kāi)頭提及的目的同樣通過(guò)用于制造軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),該軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)和至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)以及膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其中,熱交換器的吸收熱的部分布置在壓縮機(jī)級(jí)與燃燒室之間,而熱交換器的放出熱的部分布置在膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,其中,熱交換器包括至少ー個(gè)將熱交換器的吸收熱的部分與放出熱的部分隔開(kāi)的管壁用于分離兩個(gè)物質(zhì)流,并且其中,該制造方法特征在于,管布置在至少ー個(gè)由相應(yīng)于管的材料構(gòu)成的基體(Matrize)中并且材料配合地和/或力配合地與該基體相連接。
熱交換器在之前所闡述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中的使用可通過(guò)一方面在熱交換器的入口與出口之間的并且另一方面在熱交換器的吸收熱的與放出熱的部分之間的特別高的溫度差的產(chǎn)生導(dǎo)致由于限制使用壽命的材料損壞的缺點(diǎn)。為了克服由此引起的熱應(yīng)カ和通過(guò)損壞所產(chǎn)生的燃燒劑或廢氣損失,根據(jù)之前所描述的建議,在合適的設(shè)計(jì)方案中熱交換器有利地在它的經(jīng)受關(guān)鍵應(yīng)カ的部位處幾乎僅僅由僅僅ー種材料制成。甚至當(dāng)后者不是該情況時(shí),通過(guò)之前所描述的解決方案有利地減小材料應(yīng)カ。應(yīng)理解的是,尤其那么當(dāng)不涉及帶有高的熱應(yīng)カ或帶有對(duì)密封性的高要求的區(qū)域時(shí),所使用的焊料或其它用于固定或裝配熱交換器所使用的器件可由其它材料構(gòu)成。也可考慮使用兩個(gè)或多個(gè)帶有相同的熱膨脹系數(shù)的材料,由此,可以以相似的方式克服在材料中產(chǎn)生熱應(yīng)カ。為了建立管與基體之間的材料配合和/或力配合的連接,此外提出一種用于制造熱交換器的方法,其特征在于,通過(guò)焊接或釬焊(L0ten)實(shí)現(xiàn)管與基體之間的材料配合。通過(guò)這樣的方法,以簡(jiǎn)單的方式且特別有利地保證熱交換器的密封性。在此,也可能又使用相應(yīng)于管或基體的材料作為焊接或釬焊材料。對(duì)此備選地或増加地,通過(guò)收縮實(shí)現(xiàn)管與基體之間的カ配合。這又具有該優(yōu)點(diǎn),通過(guò)避免使用與管或基體的材料不同的材料(例如在材料配合的連接中),可防止管與基體之間的熱應(yīng)カ。那么,也可快速地且運(yùn)行可靠地提供相應(yīng)的連接。
根據(jù)附圖的接下來(lái)的描述闡述本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特性,在附圖中示例性地示出不同的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)及其部件。其中
圖I顯示了第一軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的剖面 圖2顯示了根據(jù)圖I的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的俯視 圖3以與圖2類似的圖示顯示了第二軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的俯視圖;圖4以與圖I類似的圖示顯示了第三軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的剖面 圖5顯示了帶有預(yù)燃燒器溫度傳感器和兩個(gè)廢氣溫度傳感器的另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的剖面 圖6顯示了帶有構(gòu)造為壓カ室的控制腔、油循環(huán)的部段的另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的剖面圖和控制活塞的備選的設(shè)計(jì)方案;
圖7顯示了帶有構(gòu)造為壓カ室的控制腔、油循環(huán)的部段的另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的剖面圖和控制活塞的備選的設(shè)計(jì)方案;
圖8顯示了帶有壓力油循環(huán)的用于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的油循環(huán)的示意 圖9顯示了帶有布置在其中的用于容納熱交換器的管的基體的用于熱交換器的法蘭的不意 圖10顯示了帶有閥彈簧和碰撞彈簧的換氣閥的示意性的剖面圖;以及 圖11顯示了帶有閥彈簧和碰撞彈簧的換氣閥的另ー示意性的剖面圖。
具體實(shí)施例方式在圖I和2中示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201具有連續(xù)地做功的燃燒室210,從其中連續(xù)的工作介質(zhì)經(jīng)由噴射道215 (示例性地編號(hào))被輸送給工作缸220 (示例性地編號(hào))。燃燒室210具有兩個(gè)彼此不同的燃燒用空氣輸入部(在此未示出),以便能夠特別好地改變和調(diào)整燃燒用空氣到燃燒室210中的配給。尤其地,由此可在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201處極其好地調(diào)整Lambda值,由此,可非常準(zhǔn)確且快速地將燃燒室210之內(nèi)的燃燒與軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201的實(shí)時(shí)功率要求相平衡。有利地,經(jīng)由第二燃燒用空氣輸入部也可將不同地調(diào)溫的燃燒用空氣引入燃燒室210中,由此可更簡(jiǎn)單地控制燃燒。借助于由控制驅(qū)動(dòng)(在此未詳細(xì)顯示)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞(在此未詳細(xì)顯示)來(lái)控制在從燃燒室210朝向相應(yīng)的工作缸220的噴射道215之內(nèi)的工作介質(zhì)流或燃燒劑流。有利地,除了由控制驅(qū)動(dòng)所施加的力,附加地還以與燃燒室壓力相反地指向的補(bǔ)償カ加載控制活塞,從而控制驅(qū)動(dòng)在結(jié)構(gòu)上可特別簡(jiǎn)單地實(shí)施。可根據(jù)存在的壓縮機(jī)缸壓力在結(jié)構(gòu)上以特別小的花費(fèi)氣動(dòng)地產(chǎn)生補(bǔ)償力。尤其地,當(dāng)控制活塞位于壓カ室(在其中存在與在燃燒室210中相似的壓縮比)中時(shí),在相應(yīng)的控制活塞處的密封可極其簡(jiǎn)單地進(jìn)行。在此理想地,借助于純粹的刮油部已經(jīng)獲得足夠的密封性。為此,控制活塞也可始終以油濕潤(rùn),由此它同時(shí)被潤(rùn)滑和冷卻,其中,在此控制活塞優(yōu)選地進(jìn)行噴射冷卻。為了刮除油,控制活塞設(shè)有在此未詳細(xì)顯示的刮油器,借助于其可將油引回到獨(dú)立的油循環(huán)中。有利地,為了也可在存在的控制活塞方面減小運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量,控制活塞至少在其活塞裙方面由鋁制成。然而,在活塞底部的區(qū)域中,控制活塞在燃燒室側(cè)由鐵合金制成,以便自身可更好地經(jīng)受非常高的燃燒劑溫度。
備選地,控制活塞也可由鋼合金制成,從而與在鋁合金方面相比,更不可能產(chǎn)生強(qiáng)度和/或剛度問(wèn)題以及熱的問(wèn)題。在工作缸220中相應(yīng)布置有工作活塞230 (示例性地編號(hào)),其一方面經(jīng)由直線的連桿235與輸出部相連接,在該實(shí)施例中,輸出部實(shí)現(xiàn)為承載有彎道(Kurvenbahn) 240的、布置在輸出軸241上的隔離物(Abstandhalter) 242,另ー方面與壓縮機(jī)活塞250相連接,壓縮機(jī)活塞250相應(yīng)以下面進(jìn)ー步詳細(xì)產(chǎn)生的方式在壓縮機(jī)缸260中運(yùn)行。在工作缸220中的工作介質(zhì)提供了其功且相應(yīng)地加載工作活塞230之后,經(jīng)由排氣道225將工作介質(zhì)從工作缸220中排出。在排氣道225處設(shè)置有未示出的溫度傳感器,其測(cè)量廢氣的溫度。排氣道225 相應(yīng)通到熱交換器270中并且接下來(lái)在相應(yīng)的排出ロ 227處以已知的方式離開(kāi)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201。排出ロ 227尤其在它方面又可與未示出的環(huán)形通道相連接,使得廢氣最終僅僅在ー個(gè)或兩個(gè)部位處離開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)201。根據(jù)尤其熱交換器270的具體的設(shè)計(jì),必要時(shí)也可取消消聲器,因?yàn)闊峤粨Q器270本身已經(jīng)具有消聲的效果。熱交換器270用于預(yù)熱燃燒劑,其在壓縮機(jī)缸260中由壓縮機(jī)活塞250壓縮并且通過(guò)壓カ管路255被導(dǎo)引至燃燒室210。在此,通過(guò)經(jīng)由輸入管路257 (示例性地編號(hào))從壓縮機(jī)活塞250處抽吸進(jìn)入的空氣(Zuluft)并在壓縮機(jī)缸260中進(jìn)行壓縮,壓縮以本身已知的方式實(shí)現(xiàn)。為此,應(yīng)用本身已知的且可無(wú)問(wèn)題地相應(yīng)使用的閥系統(tǒng)。如可直接從圖2中看出的那樣,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201具有兩個(gè)熱交換器270,其相應(yīng)關(guān)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201軸向地布置。通過(guò)該布置方案,與現(xiàn)有技術(shù)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相比可明顯減少?gòu)U氣通過(guò)排氣道225直至熱交換器270相應(yīng)必須經(jīng)過(guò)的路徑。這導(dǎo)致,最終帶有明顯更高的溫度的廢氣到達(dá)相應(yīng)的熱交換器270,從而最終也可將燃燒劑預(yù)熱到相應(yīng)更高的溫度上。在實(shí)踐中證實(shí),通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)方案可節(jié)省至少20%的燃料。在此從此出發(fā),通過(guò)優(yōu)化的設(shè)計(jì)甚至節(jié)約直至30 %或更高是可能的。就此而言應(yīng)理解的是,可通過(guò)另外的措施提高軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201的效率。因此,為了燃燒室210的冷卻或熱絕緣例如可以以本身已知的方式使用燃燒劑,由此,在燃燒劑到達(dá)燃燒室210中之前,還可進(jìn)一步提高其溫度。在此應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,一方面相應(yīng)的調(diào)溫(Temperierung)僅僅可限制于燃燒劑的成分,如這在該實(shí)施例中參考燃燒用空氣的情況。也可考慮已經(jīng)在壓縮之前或期間給燃燒用空氣配給水,然而這毫無(wú)疑問(wèn)在之后(例如在壓カ管路255中)也是可能的。特別優(yōu)選地,在相應(yīng)的壓縮機(jī)活塞250的吸氣沖程期間實(shí)現(xiàn)水配給到壓縮機(jī)缸260中,這引起等溫壓縮或盡可能接近等溫壓縮的壓縮。如可直接看出的那樣,壓縮機(jī)活塞250的工作循環(huán)相應(yīng)包括吸氣沖程和壓縮行程,其中,在吸氣沖程期間燃燒劑到達(dá)壓縮機(jī)缸260中,然后其在壓縮行程期間被擠壓(即壓縮)并且被輸送到壓カ管路255中。通過(guò)在吸氣沖程期間配給水,可以以操作上簡(jiǎn)單的方式確保水的均勻的分布。同樣可考慮已經(jīng)相應(yīng)地調(diào)溫燃料,其中,這不一定是必要的,因?yàn)橄鄬?duì)于燃燒用空氣,燃料量通常相對(duì)較小并且由此可被非??焖俚貛У捷^高的溫度。在該設(shè)計(jì)方案中,同樣可將水配給到壓カ管路255中,其中,在熱交換器之內(nèi)通過(guò)流動(dòng)的合適的轉(zhuǎn)向使水均勻地與燃燒劑混合。也可選擇排氣道225用于配給水或其它流體(如燃料或用于廢氣后處理的介質(zhì)),以便確保在熱交換器270之內(nèi)的均勻的混合。此外,所顯示的熱交換器270的設(shè)計(jì)方案允許廢氣在熱交換器自身中的后處理,其中,通過(guò)后處理釋放的熱直接被輸送給位于壓カ管路255中的燃燒劑。在排出ロ 227中布置有未示出的脫水器,其將位于廢氣中的冷凝的水引回軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201用于重新配給。脫水器當(dāng)然可實(shí)施成與冷凝器相連接。此外,在相似地實(shí)施的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中該應(yīng)用當(dāng)然是可能的,其中,即使在排出ロ 227中未使用脫水器的情況下,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201處或在相似的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處的其余的有利的特征是有利的。在圖3中示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)301在其結(jié)構(gòu)上并且在其工作原理上大致對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖I和2的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201。出于該原因,取消細(xì)節(jié)的描述,其中,在圖3中相似地起作用的部件也設(shè)有相似的附圖標(biāo)記并且僅僅在第一個(gè)數(shù)字中相互區(qū)別。軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)301也具有中央的燃燒室310,從其中經(jīng)由噴射道315 (示例性地編號(hào))可對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)301的工作順序來(lái)導(dǎo)引工作缸320中的工作介質(zhì)。在其提供其功之后,工作介質(zhì)經(jīng)由排氣道325相應(yīng)被輸送給熱交換器370。
在此,與軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201不同,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)301對(duì)于剛好兩個(gè)工作缸320各具有ー個(gè)熱交換器370,由此,通道325的長(zhǎng)度可減小到最小。如可直接看出的那樣,在該實(shí)施例中,熱交換器370部分地進(jìn)入軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)301的罩殼體305中,這導(dǎo)致比根據(jù)圖I和2的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201的結(jié)構(gòu)形式還更緊湊的結(jié)構(gòu)形式。在此,通過(guò)另外的部件(例如用于工作缸220的水冷卻部)的布置方案的可能性來(lái)限制熱交換器370可被多大程度放入罩殼體305中的度量。在圖4中示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401也大致對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖I至3的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201和301。相應(yīng)地,相同的或相似地起作用的部件也相似地編號(hào)并且僅僅通過(guò)第一位相區(qū)別。此外,相應(yīng)地在該實(shí)施例中也取消工作原理的詳細(xì)解釋,因?yàn)檫@已經(jīng)參考根據(jù)圖I和2的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201進(jìn)行過(guò)。軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401同樣包括罩殼體405,在其處設(shè)置有帶有兩個(gè)燃燒用空氣輸入部(這里未繪出)的連續(xù)地工作的燃燒室410、六個(gè)工作缸420以及六個(gè)壓縮機(jī)缸460。在此,燃燒室410相應(yīng)經(jīng)由噴射道415與工作缸420相連接,使得后來(lái)可對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401的動(dòng)作順序?qū)⒐ぷ鹘橘|(zhì)輸送到工作缸420。噴射道415可借助于這里未進(jìn)ー步顯示的控制活塞來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉。相應(yīng)通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)來(lái)驅(qū)動(dòng)和控制控制活塞,其中到每個(gè)控制活塞上附加地還作用有補(bǔ)償力,其與燃燒室壓カ相反地指向。此外,控制活塞布置在壓カ室中,壓カ在壓カ室中這樣調(diào)整,使得其大致對(duì)應(yīng)于燃燒室壓力。由此,以刮油部的設(shè)計(jì)在相應(yīng)控制活塞處實(shí)現(xiàn)特別簡(jiǎn)單的密封。通過(guò)每個(gè)控制活塞始終以油來(lái)噴射冷卻,在控制活塞處確保充分的油量。由此,除了冷卻,始終負(fù)責(zé)在相應(yīng)的控制活塞處的良好的潤(rùn)滑和密封??刂苹钊暂p型結(jié)構(gòu)由鋁構(gòu)造并且至少在燃燒室側(cè)具有由鐵構(gòu)成的燃燒保護(hù)部,由此其非常熱穩(wěn)定(temperaturstabil)。在做功之后,工作介質(zhì)相應(yīng)通過(guò)引導(dǎo)至熱交換器470的排氣道425離開(kāi)工作缸420,其中,該熱交換器470布置成與根據(jù)圖I和2(尤其參見(jiàn)圖2)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201的熱交換器270相同。工作介質(zhì)通過(guò)排出ロ 427 (示意性地編號(hào))離開(kāi)熱交換器470。在工作缸420或壓縮機(jī)缸460中相應(yīng)布置有工作活塞430或壓縮機(jī)活塞450,其經(jīng)由剛性的連桿435相互連接。連桿435以本身已知的方式包括彎道440,其設(shè)置在隔離物424上,其最終驅(qū)動(dòng)輸出軸441。也在該實(shí)施例中,燃燒用空氣經(jīng)由輸入管路457被抽吸并且在壓縮機(jī)缸460中被壓縮,以便經(jīng)由壓カ管路455配給到燃燒室410,其中,根據(jù)具體的實(shí)現(xiàn)方案,同樣可設(shè)置在上述實(shí)施例中所提及的措施。補(bǔ)充地,在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401中,壓カ管路455經(jīng)由環(huán)形通道456相互連接,由此,可以以已知的方式在所有壓カ管路455中確保均勻的壓力。在環(huán)形通道456與壓カ管路455之間相應(yīng)設(shè)置有閥485,由此,可調(diào)節(jié)或調(diào)整通過(guò)壓カ管路455的燃燒劑的流入。此夕卜,燃燒劑存儲(chǔ)器480經(jīng)由存儲(chǔ)器管路481聯(lián)接在環(huán)形通道456處,在存儲(chǔ)器管路481中同樣布置有閥482。閥482和485可根據(jù)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉。因此例如可考慮當(dāng)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401需要更少的燃燒劑時(shí)關(guān)閉閥485之一。同樣可考慮在這樣的運(yùn)行情況中部分地關(guān)閉所有閥485并且其可作為節(jié)流部起作用。在閥482打開(kāi)時(shí)那么可將過(guò)量的燃燒劑輸送給燃燒劑存儲(chǔ)器480。尤其地,當(dāng)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401在慣性運(yùn)行中時(shí)(也就是說(shuō),完全不需要燃燒劑,而是經(jīng)由輸出軸441來(lái)驅(qū)動(dòng)),那么后者也是可能的。那么,由壓縮機(jī)活塞450的在這樣的運(yùn)行情況中所產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)引起的過(guò)量燃燒劑同樣可毫無(wú)疑問(wèn)地儲(chǔ)存在燃燒劑存儲(chǔ)器480中。以該方式儲(chǔ)存的燃燒劑在需要時(shí)(即,尤其在發(fā)動(dòng)或加速情況中以及為了起動(dòng)) 可以被補(bǔ)充地輸送給軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401,從而在沒(méi)有壓縮機(jī)活塞450的附加的或更快的運(yùn)動(dòng)的情況下提供過(guò)量的燃燒劑。為了確保后者,必要時(shí)也可取消閥482和485。由于不可避免的泄漏,取消這樣的閥對(duì)于壓縮的燃燒劑的持續(xù)儲(chǔ)存顯得不適合。在對(duì)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401備選的實(shí)施形式中,可取消環(huán)形通道456,其中,那么(必要時(shí)經(jīng)由環(huán)形通道部件)對(duì)應(yīng)于壓カ管路455的數(shù)量綜合(zusammenfassen)壓縮機(jī)缸460的排出ロ。在這樣的設(shè)計(jì)方案中,必要時(shí)將壓カ管路455中的僅僅ー個(gè)或不是所有的壓カ管路455與燃燒劑存儲(chǔ)器480相連接或設(shè)置成可與其相連接可以是有意義的。雖然這樣的設(shè)計(jì)方案引起,在慣性運(yùn)行中不是所有的壓縮機(jī)活塞450可填充燃燒劑存儲(chǔ)器480。那么另一方面,在沒(méi)有另外的調(diào)節(jié)技術(shù)或控制技術(shù)上的措施的情況下為燃燒室410提供足夠的燃燒劑,從而燃燒可被充分地維持。與此并行地,經(jīng)由其余壓縮機(jī)活塞450填充燃燒劑存儲(chǔ)器480,從而燃燒劑相應(yīng)地儲(chǔ)備并且尤其地可直接供起動(dòng)或發(fā)動(dòng)或或者加速階段使用。應(yīng)理解的是,在另ー在此未詳細(xì)顯示的實(shí)施變型方案中,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)401可配備有兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器480,那么其中,也可以不同的壓カ加載兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器480,從而可實(shí)時(shí)地始終以不同的壓力水平利用兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器480工作。優(yōu)選地,在此設(shè)置壓カ調(diào)節(jié)部,其確定第一壓カ下限和第一壓カ上限用于第一燃燒劑存儲(chǔ)器480并且確定第ニ壓カ下限和第二壓カ上限用于第二燃燒劑存儲(chǔ)器(在此未顯示),在壓カ下限和壓カ上限之間利用壓カ加載燃燒劑存儲(chǔ)器480,其中,第一壓カ上限在第二壓カ上限之下,并且第ー壓カ下限在第二壓カ下限之下。特別地,可調(diào)整第一壓カ上限小于或等于第二壓カ下限。在圖I至4中未示出用于測(cè)量廢氣的或在燃燒室中的溫度的溫度傳感器。作為這樣的溫度傳感器可考慮所有能夠運(yùn)行可靠地測(cè)量800°C與1100°C之間的溫度的溫度傳感器。尤其地,當(dāng)燃燒室包括預(yù)燃燒器和主燃燒器時(shí),經(jīng)由這樣的溫度傳感器也可測(cè)量預(yù)燃燒器的溫度。就此而言,相應(yīng)經(jīng)由溫度傳感器可這樣調(diào)節(jié)之前所描述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)201、301和401,使得在離開(kāi)工作缸220、320、420時(shí)廢氣溫度為大約900°C并且(如果存在)在預(yù)燃燒器中的溫度為大約1000°C。在根據(jù)圖5的圖示顯示的另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501中,這樣的溫度傳感器以燃燒室調(diào)節(jié)部(在此未詳細(xì)顯示)的預(yù)燃燒室溫度傳感器592和兩個(gè)廢氣溫度傳感器593的設(shè)計(jì)作為輸入傳感器存在并且相應(yīng)示意性地示出。尤其地,借助于預(yù)燃室溫度傳感器592(其在該實(shí)施例中由于其接近該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的預(yù)燃燒器517,也可被稱為預(yù)燃燒器溫度傳感器592)可獲得關(guān)于燃燒的質(zhì)量的或在另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的運(yùn)行穩(wěn)定性方面的有說(shuō)服カ的值。例如,可測(cè)量在預(yù)燃燒器517中的火焰溫度,以便可借助于燃燒室調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)另一軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的不同的運(yùn)行狀態(tài)。借助于位于相應(yīng)的工作缸520的排出ロ或排氣道52 5處的廢氣溫度傳感器593,增加地,燃燒室510的運(yùn)行狀態(tài)可特別地來(lái)檢測(cè)并且必要時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié),從而始終確保燃燒劑的優(yōu)化的燃燒。此外,另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的結(jié)構(gòu)和工作原理對(duì)應(yīng)于之前所描述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。就此而言,該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501具有罩殼體505,在該處設(shè)置有連續(xù)地工作的燃燒室510、六個(gè)工作缸520以及六個(gè)壓縮機(jī)缸560。燃燒室510具有兩個(gè)在此未詳細(xì)顯示的燃燒用空氣輸入部??山柚谙鄳?yīng)地前置的熱交換器(在此未詳細(xì)示出)為這兩個(gè)燃燒用空氣輸入部提供不同地調(diào)溫的燃燒用空氣,例如通過(guò)第一燃燒用空氣與廢氣成交叉流和/或逆流地被引導(dǎo)通過(guò)熱交換器,然而第ニ燃燒用空氣不這樣用于第二燃燒用空氣輸入部。在燃燒室510之內(nèi),既可點(diǎn)燃也可燃燒燃燒劑,其中,燃燒室510可以以之前所描述的方式裝以燃燒劑。有利地,該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501以兩階段燃燒的方式工作,為此,燃燒室510具有之前已經(jīng)提及的預(yù)燃燒器517和主燃燒器518。可將燃燒劑噴射到預(yù)燃燒器517和主燃燒器518中,其中,尤其也可將軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的燃燒用空氣的一定份額導(dǎo)入預(yù)燃燒器517中,特別在該實(shí)施例中,該份額可小于全部燃燒用空氣的15%。預(yù)燃燒器517具有比主燃燒器518更小的直徑,其中,燃燒室510具有過(guò)渡區(qū)域,其包括錐形的腔513和柱形的腔514。為了輸入燃燒劑或燃燒用空氣,一方面主噴嘴511而另一方面處理噴嘴(Aufbereitungsdiise) 512通到燃燒室510中、尤其到所關(guān)于此的錐形的腔513中。借助于主噴嘴511和處理噴嘴512可將燃燒劑或燃燒物噴入燃燒室510中,其中,在該實(shí)施例中,借助于處理噴嘴512噴入的燃燒劑已經(jīng)與燃燒用空氣混合。主噴嘴511大致平行于燃燒室510的主燃燒方向502取向。此外,主噴嘴511同軸于燃燒室510的對(duì)稱軸線503取向,其中,對(duì)稱軸線503平行于主燃燒方向502。此外,處理噴嘴512相對(duì)于主噴嘴511成角度(為了清晰性起見(jiàn)在此未詳細(xì)繪出)布置,使得主噴嘴511的輻射方向516與處理噴嘴512的輻射方向519在錐形的腔513之內(nèi)的共同的交點(diǎn)中相交。在該實(shí)施例中,在沒(méi)有另外的空氣供給的情況下將燃燒物或燃料從主噴嘴511中噴入主燃燒器518中,其中,燃燒物已經(jīng)在主燃燒器518中預(yù)熱并且理想地可被熱分解。為此,將對(duì)應(yīng)于流經(jīng)主噴嘴511的燃燒物量的燃燒用空氣量導(dǎo)入在預(yù)燃燒器517或主燃燒器518之后的燃燒室526中,為此,設(shè)置有獨(dú)立的燃燒用空氣供給部504,其通到燃燒室526中。為此,獨(dú)立的燃燒用空氣供給部504聯(lián)接到過(guò)程空氣供給部521處,其中,從獨(dú)立的燃燒用空氣供給部504可供應(yīng)另ー燃燒用空氣供給部522以燃燒用空氣,在此,其以燃燒用空氣供應(yīng)孔圈(Ldcherkranz) 523。在此,孔圈523與處理噴嘴512相關(guān)聯(lián)。就此而言,可將利用處理噴嘴512噴入的燃燒物附加地與過(guò)程空氣相混合地噴入預(yù)燃燒器517或到主燃燒器518的錐形的腔513中。此外,燃燒室510、尤其燃燒室526包括陶瓷的部件506,有利地,其是水冷的。在此,陶瓷的部件506包括陶瓷的燃燒室壁507,其又由成型的管508包圍。圍繞該成型的管508延伸有冷卻空氣腔509,其經(jīng)由冷卻空氣腔供給部534與過(guò)程空氣供給部521相連接。本身已知的工作缸520弓丨導(dǎo)相應(yīng)的工作活塞530,其相應(yīng)借助于連桿535與壓縮機(jī)活塞550機(jī)械地連接。在該實(shí)施例中,連桿535包括連桿工作輪(Pleuellaufrad) 536,在工作活塞530或壓縮機(jī)活塞550被移動(dòng)時(shí),其沿著彎道540行進(jìn)。由此,輸出軸541被置于旋轉(zhuǎn)中,其借助于驅(qū)動(dòng)彎道支架(Antriebskurvenbahntrager)537與彎道540相連接。經(jīng)由輸出軸541可發(fā)出由軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501所產(chǎn)生的功率。借助于壓縮機(jī)活塞550以本身已知的方式進(jìn)行過(guò)程空氣、必要時(shí)還包括噴入的水(其必要時(shí)可被用于附加的冷卻)的壓縮。如果在相應(yīng)的壓縮機(jī)活塞550的吸氣沖程期間實(shí)現(xiàn)水或水蒸汽的配給,則可特別有利于燃燒劑的等溫壓縮。伴隨吸氣沖程的水配給可以以運(yùn)行上簡(jiǎn)單的方式確保水在燃燒劑之內(nèi)的特別均勻的分布。由此,當(dāng)應(yīng)經(jīng)由ー個(gè)或多個(gè)這樣的熱交換器預(yù)熱過(guò)程空氣并且將其作為燃燒劑引導(dǎo)至燃燒室510時(shí),必要時(shí)可明顯更深度地冷卻在一個(gè)或多個(gè)在此未示出的熱交換器中的廢氣,如這例如已經(jīng)在之前所闡述的關(guān)于圖I至4的實(shí)施例中詳盡地描述的那樣。廢氣可經(jīng)由之前提及的排氣道535被輸送給ー個(gè)或多個(gè)熱交換器,其中,熱交換器關(guān)于該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501軸向地布置。附加地,可通過(guò)與軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的另外的部件(其必須被冷卻)的接觸進(jìn)一步預(yù)熱或加熱過(guò)程空氣,如這同樣已經(jīng)所闡述的那樣。以該方式壓縮并加熱的過(guò)程空氣然后以已經(jīng)解釋的方式配給到燃燒室510,由此,可進(jìn)ー步提高該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的效率。軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的每個(gè)工作缸520經(jīng)由噴射道515與燃燒室510相連接,從而點(diǎn)燃的燃料-空氣混合物從燃燒室510中出來(lái)經(jīng)由噴射道515到達(dá)相應(yīng)的工作缸520中并且可作為工作介質(zhì)做功到工作活塞530處。就此而言,從燃燒室510中流出的工作介質(zhì)可經(jīng)由至少ー個(gè)噴射道515被連續(xù)輸送到至少兩個(gè)工作缸520,其中,工作缸520各設(shè)置有一個(gè)噴射道515,其可經(jīng)由控制活塞531來(lái)關(guān)閉或打開(kāi)。有利地,控制活塞531具有彼此不同的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間,其中,與打開(kāi)相比,控制活塞531理想地可更快地關(guān)閉。就此而言,軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的運(yùn)行可極其靈活地與不同的要求相匹配。該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的控制活塞531的數(shù)量由工作缸520的數(shù)量來(lái)規(guī)定。在此,經(jīng)由控制活塞531還利用其控制活塞蓋532封閉或密封噴射道515。借助于帶有控制活塞彎道533的控制驅(qū)動(dòng)(在此未詳細(xì)編號(hào))來(lái)驅(qū)動(dòng)控制活塞531,其中,設(shè)置有用于控制活塞彎道533與驅(qū)動(dòng)軸541的隔離物534,其尤其也用于熱隔絕。在該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的該實(shí)施例中,控制活塞531可執(zhí)行大致軸向地指向的沖程運(yùn)動(dòng)543。為此,控制活塞531中的每個(gè)借助于未另外編號(hào)的支承在控制活塞彎道533中的滑塊(其支承在控制活塞彎道533中)來(lái)引導(dǎo),其中,滑塊相應(yīng)具有安全凸輪,其在未另外編號(hào)的引導(dǎo)槽中來(lái)回行進(jìn)并且阻止在控制活塞531中的旋轉(zhuǎn)。有利地,除了由控制驅(qū)動(dòng)施加的力,附加地還利用與燃燒室壓力相反地指向補(bǔ)償力加載控制活塞531,從而結(jié)構(gòu)上可尤其簡(jiǎn)單地實(shí)施控制驅(qū)動(dòng)共。根據(jù)當(dāng)前壓縮機(jī)缸壓カ在結(jié)構(gòu)上以尤其小的成本氣動(dòng)地產(chǎn)生補(bǔ)償力。尤其地,當(dāng)控制活塞位于壓カ室(在其中存在與在燃燒室210中相似的壓縮比)中時(shí),在相應(yīng)的控制活塞處的密封可極其簡(jiǎn)單地進(jìn)行。在此理想地,借助于純粹的刮油部已經(jīng)獲得足夠的密封性。有利地,為了在該控制活塞531方面也可減小運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量,控制活塞531同樣具有橫向支撐部并且至少在其活塞裙方面由鋁制成。然而,在活塞底部的區(qū)域中,控制活塞531在燃燒室側(cè)由鐵合金構(gòu)成,以便自身可更好地經(jīng)受非常高的燃燒劑溫度。
備選地,控制活塞531也可由鋼合金制成,使得與在鋁合金方面相比強(qiáng)度和/或剛度問(wèn)題以及熱的問(wèn)題還更不可能地出現(xiàn)。因?yàn)榭刂苹钊?31在噴射道515的區(qū)域中與來(lái)自燃燒室510的熱的工作介質(zhì)相接觸,當(dāng)控制活塞531水冷時(shí),是有利的。為此,該另一軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501尤其在控制活塞531的區(qū)域中具有水冷卻部538,其中,水冷卻部538包括內(nèi)冷卻道545、中間冷卻道546和外冷卻道547。如此良好地冷卻可使控制活塞531運(yùn)行可靠地在相應(yīng)的控制活塞缸中運(yùn)動(dòng)。此外,控制活塞531的與燃燒劑接觸的表面是反射性的或設(shè)有反射的覆層,從而可使經(jīng)由熱輻射出現(xiàn)到控制活塞531中的熱引入最小化。在該實(shí)施例中(同樣未示出)噴射道515和燃燒室510的另外的與燃燒劑接觸的表面還設(shè)有帶有提高的光譜的反射度的覆層。這尤其適用于燃燒室底部(未詳細(xì)編號(hào)),但是也適用于陶瓷的燃燒室壁507。應(yīng)理解的是,與燃燒劑接觸的表面的設(shè)計(jì)方案也可以獨(dú)立于其余的設(shè)計(jì)方案存在于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中。應(yīng)理解的是,在變型的實(shí)施形式中,其它的部件也可以是反射性的,或者但是可至少部分地取消上述的反射涂覆。當(dāng)該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501具有噴射道環(huán)539時(shí),可結(jié)構(gòu)上特別簡(jiǎn)單地提供噴射道515和控制活塞531。在此,噴射道環(huán)539具有中軸線,尤其工作缸520和控制活塞缸的部件同心地圍繞該中軸線布置。在每個(gè)工作缸520與控制活塞缸之間設(shè)置有噴射道515,其中,每個(gè)噴射道515空間上與燃燒室510的燃燒室底部548的凹ロ(在此未編號(hào))相連接。就此而言,工作介質(zhì)可從燃燒室510中出來(lái)經(jīng)由噴射道515到達(dá)工作缸520中并且在該處做功,借助于該功也可使壓縮機(jī)活塞550運(yùn)動(dòng)。應(yīng)理解的是,根據(jù)具體的設(shè)計(jì)方案還可設(shè)置有覆層和插入物,以便尤其保護(hù)噴射道環(huán)539或其材料不與腐蝕性的燃燒產(chǎn)物或與太高的溫度直接接觸。另ー方面,燃燒室底部548也可在其表面上附有另外的陶瓷的或金屬的覆層、尤其反射涂覆,其一方面通過(guò)反射度的提高減小從燃燒室510中出現(xiàn)的熱輻射并且另一方面通過(guò)減小導(dǎo)熱性減小熱傳導(dǎo)。應(yīng)理解的是,該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501同樣可配備有至少ー個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器和相應(yīng)的閥,然而其中,這在根據(jù)圖5的具體的實(shí)施例中未詳細(xì)顯示。在該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒劑存儲(chǔ)器也可以以雙重的實(shí)施方案設(shè)置,以便能夠以不同的壓カ儲(chǔ)存壓縮的燃燒齊U。在此,這兩個(gè)存在的燃燒劑存儲(chǔ)器可聯(lián)接到燃燒室510的相應(yīng)的壓力管路處,其中,燃燒劑存儲(chǔ)器可經(jīng)由閥與壓カ管路流體地相連接或相分離。尤其地,在工作缸520或壓縮機(jī)缸560與燃燒劑存儲(chǔ)器之間可設(shè)置有阻斷閥或者節(jié)流閥或調(diào)節(jié)或控制閥。例如,上述閥可在發(fā)動(dòng)或加速情況以及用于起動(dòng)被相應(yīng)地打開(kāi)或關(guān)閉,由此可至少在限定的時(shí)間段上給燃燒室510提供過(guò)量的燃燒劑。優(yōu)選地,燃燒劑存儲(chǔ)器流體地置于壓縮機(jī)缸與熱交換器之間。理想地,以不同的壓カ運(yùn)行兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器,以便由此可非常好地利用由該另ー軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501以壓カ的形式提供的能量。此外,可借助于相應(yīng)的壓カ調(diào)節(jié)部將在第一燃燒劑存儲(chǔ)器處設(shè)置的壓カ上限和壓カ下限調(diào)整到第二壓カ介質(zhì)存儲(chǔ)器的壓カ上限和壓カ下限之下。應(yīng)理解的是,在此在燃燒劑存儲(chǔ)器處可利用不同的壓カ間隔來(lái)工作。最后還應(yīng)說(shuō)明的是,也可在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的其它區(qū)域處實(shí)現(xiàn)到軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501的燃燒劑循環(huán)中的水配給,例如進(jìn)入當(dāng)前的燃燒室510中,特別地進(jìn)入燃燒室510的預(yù)燃燒室和/或主燃燒室中。例如當(dāng)由此應(yīng)調(diào)節(jié)廢氣溫度吋,理想地,借助于燃燒室調(diào)節(jié)部調(diào)節(jié)這樣的水配給。在圖6和7中示出的另外軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)大致對(duì)應(yīng)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501,從而就 此而言不重新解釋工作原理。在一方面圖6和7中的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)與另一方面軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501之間的主要區(qū)別是經(jīng)由柱形的腔1314供給以燃燒劑的燃燒室1236的冷卻,在所示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中補(bǔ)充地通過(guò)水進(jìn)行冷卻。應(yīng)理解的是,這樣的或類似的水冷卻也可設(shè)置在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)501或其它在此示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中。為此,兩個(gè)軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)相應(yīng)具有水室1309A,其包圍燃燒室1326并且經(jīng)由輸送管路被供應(yīng)以液態(tài)的水。為此,相應(yīng)經(jīng)由未編號(hào)的輸送管路以燃燒室壓カ供給水。經(jīng)由分支通道(Stichkanal)相應(yīng)給環(huán)形通道1309D配給水,環(huán)形通道1309D與鋼管(未編號(hào))接觸,鋼管在它方面包圍相應(yīng)的燃燒室1326的成型的管1308并且這樣設(shè)計(jì)尺寸,使得不僅一方面在成型的管1308與鋼管之間而且另一方面在鋼管與具有分支通道的罩殼部件之間相應(yīng)保留有環(huán)形間隙(未編號(hào))并且這兩個(gè)環(huán)形間隙經(jīng)由鋼管的背向環(huán)形通道1309D的端部相互連接。在此應(yīng)理解的是,管也可由不同于鋼的其它材料形成。在所示出的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)中,在成型的管1308之上相應(yīng)設(shè)置有其它環(huán)形通道1309E,其一方面與相應(yīng)徑向上位于內(nèi)部的環(huán)形間隙相連接并且另一方面經(jīng)由通道1309F打開(kāi)至環(huán)形噴嘴(未編號(hào)),環(huán)形噴嘴引導(dǎo)至相應(yīng)的燃燒室1326中。在此,環(huán)形噴嘴軸向于燃燒室壁或陶瓷的燃燒室壁1307取向,從而水也可在燃燒室側(cè)保護(hù)陶瓷的燃燒室壁1307。應(yīng)理解的是,水相應(yīng)在它的從輸入管路至燃燒室1326的路徑上蒸發(fā)并且水必要時(shí)可設(shè)有另外的添加剤。也應(yīng)理解的是,必要時(shí)可從相應(yīng)的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣中回收水并且再次利用。其余大致對(duì)應(yīng)于之前描述的實(shí)施例的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃燒室1236、控制活塞1331、噴射道1315和工作活塞1330。如以上描述的那樣,圍繞對(duì)稱軸線1303旋轉(zhuǎn)對(duì)稱地布置的燃燒室1326具有陶瓷的部件1306,其帶有陶瓷的燃燒室壁1307和成型的鋼管1308。沿著對(duì)稱軸線1303得到主燃燒方向1302,在該主燃燒方向1302上燃燒劑在噴射道1315和工作缸1320的方向上流動(dòng)。燃燒室1326與工作缸1320經(jīng)由平行于對(duì)稱軸線1303布置的控制活塞1331隔開(kāi)。一旦位于工作缸1320中的工作活塞1330實(shí)施在其上止點(diǎn)的方向上的運(yùn)動(dòng)或已經(jīng)處于其上止點(diǎn)中,通過(guò)控制活塞1331沿著其縱軸線1315B的振蕩的運(yùn)動(dòng)相應(yīng)周期性地開(kāi)啟屬于控制活塞的噴射道1315。噴射道1315具有對(duì)稱軸線1315A,導(dǎo)向面1332A沿著其取向。由此,一旦控制活塞1331位于其下止點(diǎn)中,平行于對(duì)稱軸線1315A取向的導(dǎo)向面1332A與噴射道1315對(duì)準(zhǔn),并且由此使燃燒劑在工作缸1320的方向上無(wú)轉(zhuǎn)向的流動(dòng)成為可能。另ー方面,導(dǎo)向面密封面1332E平行于導(dǎo)向面1332A取向,從而,一旦控制活塞1331達(dá)到其上止點(diǎn),該導(dǎo)向面密封面1332E近似以導(dǎo)向面1332A封閉。此外,控制活塞1331的柱形的側(cè)面以裙密封面1332D封閉,并且由此增大在燃燒室1326與工作缸1320之間的密封作用。此外,控制活塞1331具有碰撞面1332B,其近似垂直于噴射道1315A的對(duì)稱軸線取向。由此,當(dāng)燃燒劑從燃燒室1326中離開(kāi)并且進(jìn)入噴射道1315中時(shí),該取向近似垂直于燃燒劑的流動(dòng)方向。因此,控制活塞1331的該部分盡可能小地由熱流加載,因?yàn)榕鲎裁?332B具有相對(duì)于燃燒室1326的最小的表面??刂苹钊?331經(jīng)由控制活塞彎道1333來(lái)控制。該控制活塞彎道1333不必包含以正弦形表現(xiàn)的輪廓。不同于正弦形的控制活塞彎道1333允許在限定的時(shí)間段上保持控制活塞1331在相應(yīng)的上止點(diǎn)或下止點(diǎn)中,并且由此通過(guò)在打開(kāi)時(shí)刻經(jīng)由控制活塞彎道1333的設(shè)計(jì)方案選擇最大可能的打開(kāi)速度,一方面在打開(kāi)噴射道1315時(shí)盡可能大地保持打開(kāi)
橫截面并且另一方面在打開(kāi)和關(guān)閉噴射道期間由于燃燒劑的關(guān)鍵的流動(dòng)速度保持控制活塞表面的熱應(yīng)力盡可能低。在圖6中示出的實(shí)施例還具有位于控制活塞1331中的控制活塞油室1362,其以油操縱控制活塞密封1363或又容納從控制活塞密封1363中流回的油??刂苹钊褪?362經(jīng)由壓カ油循環(huán)1361來(lái)供給??刂苹钊?331的下側(cè)顯示構(gòu)造為壓カ室的控制腔1364的方向。同時(shí),控制腔1364收集從控制活塞1331和壓カ油循環(huán)1361中離開(kāi)的油??蛇x地,代替經(jīng)由水循環(huán),內(nèi)冷卻道1345也可經(jīng)由壓力油循環(huán)1361供以油,以便冷卻燃燒室1326的下側(cè)。在圖7中示出的實(shí)施例中,設(shè)置有第一控制腔密封1365和實(shí)施成徑向軸密封的第ニ控制腔密封1366,其相對(duì)于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的處于近似的環(huán)境壓力下的剰余部分密封可能處于更高的壓カ下的控制腔1364。第一控制腔密封1365和第二控制腔密封1366經(jīng)由密封套1367密封控制腔1364。該密封套1367借助于壓カ結(jié)合(Pressverband)位于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)的中央的軸上,其部分地包含壓カ油循環(huán)1361。如可直接看出的那樣,密封套1367也可以以其它方式與旋轉(zhuǎn)的軸相連接。也可考慮材料配合的連接或在軸與密封套1367之間的附加的密封。此外如可直接看出的那樣,該密封處于相對(duì)小的半徑上,從而可使效率損失最小化。同樣,該密封位于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)冷的區(qū)域中,從而在此可應(yīng)用傳統(tǒng)的密封。圖7也顯示了用于密封噴射道1315的控制活塞表面的另ー設(shè)計(jì)方案。其中表明,碰撞面1332B不必強(qiáng)制為平的面,而是也可構(gòu)造由球表面、柱表面或椎表面構(gòu)成的部段并且由此例如相對(duì)于對(duì)稱軸線1303旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。導(dǎo)向面1332A和導(dǎo)向面密封面1332E也可不同于平面地構(gòu)造。在此,圖7顯示了導(dǎo)向面1332A和導(dǎo)向面密封面1332E的設(shè)計(jì)方案,其中,這些面至少在剖面中示出彎曲的直線??刂苹钊?331的在該實(shí)施形式中示出的表面(諸如導(dǎo)向面1332A或碰撞面1332E)以及密封面(如導(dǎo)向面密封面1332E或裙密封面1332D)是反射性的,以便抑制或使經(jīng)由控制活塞通過(guò)熱輻射出現(xiàn)的熱損失最小化。此外,這些表面的所施加的反射涂覆也可由陶瓷的覆層構(gòu)成,其降低至控制活塞的壁的熱傳遞或?qū)嵝?。同樣如控制活?331的表面那樣,燃燒室底部1348(在圖6中示例性地顯示)的表面是反射性的,以便使壁熱損失最小化。在燃燒室底部1348的下側(cè)處為了冷卻附加地存在內(nèi)冷卻道,其可選地利用水或油從燃燒室1326中導(dǎo)出熱量。在圖7中示出的控制活塞1331的冷卻室1334部分地利用在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度時(shí)液態(tài)地存在的金屬(在該實(shí)施例中為鈉)填充,其通過(guò)對(duì)流和熱傳導(dǎo)將熱從控制活塞的表面導(dǎo)出并且可將熱傳遞到位于壓カ油循環(huán)1361中的油中。在圖8中示意性地示出利用油供應(yīng)控制活塞1331的壓カ油循環(huán)1361。在此,示出發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002與壓カ油循環(huán)2003和在油循環(huán)2001之內(nèi)的壓縮機(jī)級(jí)2011的互連(Verschaltung)。經(jīng)由增壓閥2016和平衡閥2026可切斷的壓カ油循環(huán)2003主要包含壓カ油底殼2022,壓カ油泵2021從壓カ油底殼2022經(jīng)由第二輸入2033和共同的輸入2034吸入油,并且經(jīng)由第二輸入管路2025給控制腔2023提供油。通過(guò)流回的油由油回流(Olriicklauf) 2031又輸送給壓カ油底殼2022,然后油循環(huán)由油回流2031封閉。如果相對(duì)于其環(huán)境封閉壓カ油循環(huán)2003,壓カ油泵2021僅僅需要最小的功率消耗用于輸送油。在此,僅僅經(jīng)由泵功率施加通過(guò)在壓力油循環(huán)2003中的油的循環(huán)所引起的流動(dòng)損失。經(jīng)由由 壓縮機(jī)級(jí)2011所施加的壓カ來(lái)補(bǔ)償為了補(bǔ)償作用到控制活塞1331上的燃燒室壓力所需的力。為此,壓縮機(jī)級(jí)2011經(jīng)由輸入2035和壓カ管路2015和2030同樣與控制腔2023相連接。增壓閥2016位于輸入管路2035與壓カ管路2015之間,以便一旦壓カ油循環(huán)2003的進(jìn)ー步的增壓不需要時(shí),將壓力油循環(huán)2003與壓縮機(jī)級(jí)2011隔開(kāi)。在此,增壓閥2016實(shí)施為多路閥。此外,經(jīng)由控制管路2036(其同樣經(jīng)由輸入2035與壓縮機(jī)級(jí)2011相連接)實(shí)現(xiàn)增壓閥2016的操控。控制在ー實(shí)施形式中這樣實(shí)現(xiàn),使得當(dāng)由壓縮機(jī)級(jí)所施加的壓縮機(jī)壓カ對(duì)應(yīng)于位于控制腔2023中的壓カ或超過(guò)該壓力吋,增壓閥2016將輸入2036與壓カ管路2015相連接。帶有限定的打開(kāi)壓カ的增壓閥2016的設(shè)計(jì)方案也是可能的。因此,例如閥也可這樣調(diào)整,使得其例如在30bar的壓縮機(jī)壓カ下才打開(kāi)。也可能的是,經(jīng)由位于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的控制器中的特性場(chǎng)來(lái)操控增壓閥2016,并且由此與負(fù)載和轉(zhuǎn)速相關(guān)地打開(kāi)增壓閥2016。在該情況中,負(fù)載或轉(zhuǎn)速相關(guān)性指軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。在該實(shí)施形式中,通過(guò)接通經(jīng)由控制管路2024與壓カ油底殼2022相連接的平衡閥2026實(shí)現(xiàn)壓力油循環(huán)2003的填充,從而至少在壓力油底殼2022中的最小油位,只要其允許軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行點(diǎn),油可從發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼2012經(jīng)由第一輸入2032被輸送給壓力油循環(huán)2003。如果壓カ油泵2021不可在壓カ油循環(huán)2003與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002之間產(chǎn)生足夠的壓力降,位于第一輸入中的單向閥2027阻止壓カ油循環(huán)2003到發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002中的無(wú)意排空。同樣油分離器2028置于壓カ管路2015和2030中。一方面,該油分離器2028用于以無(wú)油的、壓縮的空氣供應(yīng)控制腔2023,另ー方面也可能的是,第二分循環(huán)2003的壓カ卸載經(jīng)由增壓閥2016是可能的并且由此將無(wú)油的空氣引回給壓縮機(jī)級(jí)2011。由此,在從壓カ油循環(huán)2003中流回到壓縮機(jī)級(jí)2011的情況中,可有效地阻止在壓縮期間或壓縮之后積聚有油的燃燒劑自動(dòng)地點(diǎn)燃。在此,回流2029將油分離器2028與壓カ油底殼2022相連接。此外,壓カ油底殼2022具有用于獲取油位的器件,其經(jīng)由控制管路2024與平衡閥2026相連接。在此,平衡閥2026具有將發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002與壓カ油循環(huán)2002或與發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼2012相連接的目的。由此,通過(guò)壓カ油泵2021可經(jīng)由第一輸入2032從發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼2012中吸取缺少的油,平衡閥2026此外具有以足夠大的油量供應(yīng)壓カ油循環(huán)2003的目的。優(yōu)選地,如果壓カ油循環(huán)2003中的壓力水平特別低,那么才經(jīng)由平衡閥2026實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)2002與壓カ油循環(huán)2003的連接,以便避免由于更高的壓カ差而提高壓カ油泵2021的功率消耗。圖9顯示了熱交換器頂板3020,其適合用于軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)所用的熱交換器。為了在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管(AuslasskrU_er)處的裝配和聯(lián)接目的,熱交換器頂板3020包括法蘭3021,其在熱交換器頂板3020的在徑向上在外部的區(qū)域中帶有相應(yīng)的以孔圈的形式布置的孔3022。在法蘭3021的在徑向上在內(nèi)部的區(qū)域中存在基體3023,其具有多個(gè)實(shí)施為管座3024的孔用于容納管。整個(gè)熱交換器頂板3020優(yōu)選地由管也由其形成的同一材料制成,以便確保,在整個(gè)熱交換器中熱膨脹系數(shù)盡可能均勻,并且由此使在熱交換器中的熱的熱應(yīng)カ最小化。對(duì)此增加地,熱交換器的套殼(Mantelgehause)同樣可由對(duì)應(yīng)于熱交換器頂板3020或管的材料制成。例如,管座3024可實(shí)施有配合(Passung),從而裝配在這些管座3024中的管借助于壓配合來(lái)插入。對(duì)此備選地,也可這樣實(shí)施管座3024,使得實(shí)現(xiàn)間隙配合或過(guò)渡配合。由此,代替力配合的連接,也可通過(guò)材料配合的連接實(shí)現(xiàn)管到管座3024中的裝配。在此,優(yōu)選地,通過(guò)焊接或釬焊實(shí)現(xiàn)材料配合,其中,使用對(duì)應(yīng)于熱交換器頂板3020或管的材料作為焊料或焊 接材料。這同樣具有該優(yōu)點(diǎn),通過(guò)均勻的熱膨脹系數(shù)可使到在管座3024中的熱應(yīng)カ最小化。在該解決方案中也可能通過(guò)壓配合將管裝配到管座3024中并且對(duì)此附加地進(jìn)行釬焊或焊接。如果使用不同的材料用于管和熱交換器頂板3020,則通過(guò)這樣的裝配也可確保熱交換器的密封性,因?yàn)榇嬖谠摽赡苄裕从捎诜浅8叩乃霈F(xiàn)的超過(guò)1000°C的溫度,唯一使用的壓配合由于不同的熱膨脹系數(shù)可能會(huì)失效。圖10顯示了帶有閥彈簧1411和碰撞彈簧1412的換氣閥1401的示意性的剖面圖。在此,換氣閥1401實(shí)施為沒(méi)有凸輪控制的自動(dòng)地打開(kāi)的閥,其在一定的壓カ差下打開(kāi),其中,在氣缸的吸氣過(guò)程中氣缸內(nèi)壓カ小于在進(jìn)氣通道中的壓力,相應(yīng)的氣缸從進(jìn)氣通道中抽吸燃燒劑。優(yōu)選地,使用換氣閥1401作為在壓縮機(jī)級(jí)中的進(jìn)氣閥。在此,閥彈簧1411提供在換氣閥1401處的關(guān)閉力,借助于該關(guān)閉力,打開(kāi)時(shí)刻可經(jīng)由閥彈簧1411的設(shè)計(jì)來(lái)確定。在此,包圍換氣閥1401的閥桿1404的閥彈簧1411位于閥引導(dǎo)部1405中,并且支撐在閥彈簧盤1413處。另ー方面,閥彈簧盤1413利用至少兩個(gè)楔形件1414形狀配合地固定在換氣閥1401的閥桿1404處。閥彈簧1411的設(shè)計(jì)(其中,該閥彈簧1411剛好這樣設(shè)計(jì),使得在小的壓カ差下已經(jīng)發(fā)生換氣閥1041的打開(kāi))在一定的運(yùn)行條件時(shí)可導(dǎo)致,換氣閥1401通過(guò)出現(xiàn)在閥盤1402處的壓力差實(shí)現(xiàn)這樣高的加速,該壓カ差導(dǎo)致?lián)Q氣閥1401超過(guò)確定的閥行程的過(guò)度打開(kāi)。在換氣閥1402打開(kāi)時(shí)閥盤1402在其閥座1403處開(kāi)啟流動(dòng)橫截面,其從一定的閥行程起在幾何形狀上不再明顯增加。通常經(jīng)由閥盤1402的直徑限定在閥座1403處的最大流動(dòng)橫截面。在最大流動(dòng)橫截面時(shí)換氣閥1401的行程對(duì)應(yīng)于在其內(nèi)閥座處的閥盤1402的直徑的大約四分之一。在最大流動(dòng)橫截面時(shí)在超過(guò)閥行程或計(jì)算上的閥行程時(shí),一方面在閥座1403與閥盤1402之間的流動(dòng)橫截面處的空氣質(zhì)量流不再明顯增加并且另一方面可能的是,閥彈簧盤1413與氣缸蓋的靜止的構(gòu)件(在此例如閥彈簧引導(dǎo)部1406)進(jìn)入接觸并且由此閥彈簧盤1413或閥彈簧引導(dǎo)部1406被破壞。
為了阻止或限制換氣閥1401的這種過(guò)度打開(kāi),閥彈簧盤1403靠到碰撞彈簧1412,由此,總彈簧カ(由閥彈簧1411和碰撞彈簧1412構(gòu)成)跳躍式地上升并且換氣閥1402經(jīng)受強(qiáng)的延遲。在該實(shí)施例中,碰撞彈簧1412的剛度這樣選擇,使得在換氣閥1401的最大打開(kāi)速度時(shí)換氣閥1401通過(guò)置于碰撞彈簧1412上剛好被這樣強(qiáng)地延遲,使得不實(shí)現(xiàn)在閥組的運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件(例如閥彈簧盤1413)與靜止的構(gòu)件(例如閥彈簧引導(dǎo)部1406)之間的接觸。此外在該實(shí)施形式中,該兩級(jí)地施加的彈簧カ帶來(lái)該優(yōu)點(diǎn),即在換氣閥1401的關(guān)閉過(guò)程期間換氣閥1401不過(guò)度地被加速到逆向中并且在閥盤1402中不以過(guò)度的速度撞擊到閥座1403中,因?yàn)樨?fù)責(zé)打開(kāi)和關(guān)閉換氣閥1401的閥彈簧1411剛好這樣設(shè)計(jì),使得其不提供過(guò)聞的彈黃力。圖11顯示了帶有閥彈簧1411和碰撞彈簧1412的換氣閥1401的另ー示意性的剖面圖,在其中使用與支撐環(huán)1415相連接的兩件式的閥彈簧盤1413。在該實(shí)施形式中,在不使用錐形件1414的情況下將分體式的閥彈簧盤1413與閥桿1404帶入接觸并且在該處形狀配合地吸收閥彈簧1411和碰撞彈簧1412的彈簧力。在此,一方面支撐環(huán)1415代表固定部(Verliersicherung),并且另一方面支撐環(huán)1415吸收在徑向(從閥桿的軸線觀察)上的力。而保險(xiǎn)環(huán)1416防止支撐環(huán)1415脫出。此外,為了實(shí)現(xiàn)迅速地打開(kāi)和關(guān)閉換氣閥,根據(jù)該實(shí)施例的換氣閥1401(即使用在壓縮機(jī)級(jí)中并且作為自動(dòng)打開(kāi)的閥)由輕金屬制成。在此,由輕金屬制成的換氣閥1402的更小的慣性不但有利于換氣閥1401的快速打開(kāi)也有利于其快速地且柔和地關(guān)閉。通過(guò)小的慣性還保護(hù)閥座1403,因?yàn)樵谠搶?shí)施形式中換氣閥1401在裝到閥座1403中時(shí)不釋放過(guò)高的動(dòng)能。優(yōu)選地,所顯示的換氣閥1401由硬鋁、高強(qiáng)的鋁合金制成,由此,盡管其密度較小,換氣閥1401具有足夠高的強(qiáng)度。
附圖標(biāo)記清單
201 軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
205 罩殼體
210 燃燒室
215 噴射道
220 工作缸
225 排氣道
227 排出ロ
230 工作活塞
235 連桿
240彎道
241輸出軸
242隔離物 250 壓縮機(jī)活塞255壓カ管路
257輸入管路
260壓縮機(jī)缸
270熱交換器
301軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
305罩殼體
310燃燒室 315噴射道
320工作缸
325排氣道
370熱交換器
401軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
405罩殼體
410燃燒室
415噴射道
420工作缸
425排氣道
427排出ロ
430工作活塞
435連桿
440彎道
441輸出軸
442隔離物450壓縮機(jī)活塞
455壓カ管路
456環(huán)形通道
457輸入管路460壓縮機(jī)缸470熱交換器
480燃燒劑存儲(chǔ)器
481存儲(chǔ)器管路485閥
501軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)
502主燃燒方向
503對(duì)稱軸線
504燃燒用空氣供給部
505罩殼體
506陶瓷的部件
507陶瓷的燃燒室壁508成型的管
509冷卻腔
510燃燒室
511主噴嘴
512處理噴嘴
513錐形的腔
514柱形的腔
515噴射道
516第一福射方向
517預(yù)燃燒器
518主燃燒器
519另ー輻射方向
520工作缸
521過(guò)程空氣供給部
522另ー燃燒用空氣供給部
523孔圈
524冷卻空氣腔供給部
525排氣道
526燃燒室
530工作活塞
531控制活塞
532控制活塞蓋
533控制活塞彎道
534隔離物
535連桿
536連桿工作輪
537驅(qū)動(dòng)彎道支架
538水冷卻部
539噴射道環(huán)
540彎道
541輸出軸543中程運(yùn)動(dòng)
545內(nèi)冷卻道
546中間冷卻道
547外冷卻道
548燃燒室底部550壓縮機(jī)活塞560壓縮機(jī)缸
592預(yù)燃室溫度傳感器593廢氣溫度傳感器
1302主燃燒方向
1303對(duì)稱軸線
1306陶瓷的部件
1307陶瓷的燃燒室壁
1308成型的鋼管1309A水室1309D環(huán)形通道1309E環(huán)形通道1309F通道
1314柱形的腔
1315噴射道
1315A噴射道的對(duì)稱軸線
1315B控制活塞的縱軸線
1320工作缸
1326燃燒室
1330工作活塞 1331控制活塞1332A導(dǎo)向面1332B碰撞面1332D裙密封面1332E導(dǎo)向面密封面
1333控制活塞彎道
1334冷卻室1345內(nèi)冷卻道1348燃燒室底部
1361壓カ油循環(huán)
1362控制活塞油腔
1363控制活塞密封
1364控制腔
1365第一控制腔密封
1366第二控制腔密封
1367密封套
1401換氣閥
1402閥盤
1403閥座
1404閥桿
1405閥引導(dǎo)部
1406閥彈簧引導(dǎo)部1411閥彈簧
1412碰撞彈簧
1413閥彈簧盤
1414錐形件
1415支撐環(huán)
1416保險(xiǎn)環(huán)
2001油循環(huán)
2002發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)
2003壓カ油循環(huán)
2011壓縮機(jī)級(jí)
2012發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼
2015壓カ管路
2016增壓閥
2021壓カ油泵
2022壓カ油底殼
2023控制腔
2024控制管路油位
2025第二輸入管路
2026平衡閥
2027單向閥
2028油分離器
2029回流
2030壓カ管路
2031油回流
2032第一輸入
2033第二輸入
2034共同的輸入
2035輸入
2036控制管路
3020熱交換器頂板
3021法蘭
3022裝配孔
3023基體
3024管座
權(quán)利要求
1.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,其特征在于,除了由所述控制驅(qū)動(dòng)所施加的力之外,所述控制活塞在其背向所述燃燒室的側(cè)面處以與燃燒室壓力相反地指向的補(bǔ)償カ來(lái)加載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,機(jī)械地、例如經(jīng)由彈簧施加所述補(bǔ)償力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,液壓地、例如經(jīng)由油壓カ施加所述補(bǔ)償力。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,氣動(dòng)地、尤其經(jīng)由壓縮機(jī)壓カ施加所述補(bǔ)償力。
5.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞布置在壓カ室中。
6.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制驅(qū)動(dòng)包括控制軸,其驅(qū)動(dòng)所述控制活塞并且與一方面以壓縮機(jī)壓カ加載的軸密封共同作用。
7.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,利用油濕潤(rùn)所述控制活塞,其中,濕潤(rùn)所述控制活塞的油在獨(dú)立的油循環(huán)中被引導(dǎo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于用于潤(rùn)滑和/或冷卻所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部件的主油循環(huán),其與所述獨(dú)立的油循環(huán)分離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在所述主油循環(huán)與所述獨(dú)立的油循環(huán)之間可打開(kāi)并可關(guān)閉的連接。
10.根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞噴射冷卻。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述噴射冷卻經(jīng)由油實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述控制活塞處設(shè)置有刮油環(huán)。
13.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)以燃燒室壓力加載的構(gòu)件并且?guī)в杏糜跐?rùn)滑的油循環(huán),尤其還根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述油循環(huán)具有發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)和帶有與所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)不同的壓力水平的壓カ油循環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓カ油循環(huán)的壓力水平對(duì)應(yīng)于所述燃燒室壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓カ油循環(huán)的壓力水平對(duì)應(yīng)于壓縮機(jī)壓力。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)全負(fù)荷時(shí)所述壓カ油循環(huán)具有大于20bar的壓力水平。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷時(shí)所述壓カ油循環(huán)具有5bar與20bar之間的壓力水平。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行和/或在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)停止時(shí)所述壓カ油循環(huán)具有低于5bar的壓力水平。
19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)具有發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼和發(fā)動(dòng)機(jī)油泵,而所述壓カ油循環(huán)具有壓カ油底殼和壓力油泵。
20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓カ油底殼具有用于獲取油位的器件。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓カ油底殼的通過(guò)所述用于獲取油位的器件所獲得的油位是最小的和/或最大的油位。
22.根據(jù)權(quán)利要求13至21中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,至少ー個(gè)控制腔是所述壓カ油循環(huán)的組成部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求13至22中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓カ油循環(huán)經(jīng)由增壓管路與所述壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸相連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求13至23中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸與所述壓カ油循環(huán)之間布置有增壓閥。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述增壓閥與所述壓縮機(jī)級(jí)有效連接并且具有帶有用于開(kāi)關(guān)的器件的控制裝置。
26.根據(jù)權(quán)利要求24或25中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在5bar、更優(yōu)選地lObar、最優(yōu)選地30bar的增壓壓力下接通所述增壓閥。
27.根據(jù)權(quán)利要求24至26中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述增壓閥是止回閥。
28.根據(jù)權(quán)利要求24至27中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述增壓閥與所述壓カ油循環(huán)之間布置有油分離器。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述油分離器的出ロ與所述壓カ油底殼相連接。
30.根據(jù)權(quán)利要求24至29中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述增壓閥與所述壓カ油循環(huán)之間布置有脫水器。
31.根據(jù)權(quán)利要求13至30中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述壓カ油底殼與所述壓カ油泵之間以及在所述發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼與所述壓カ油泵之間布置有平衡閥。
32.根據(jù)權(quán)利要求13至31中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述壓カ油底殼與所述壓カ油泵之間以及在所述發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與所述壓カ油泵之間布置有平衡閥。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述平衡閥與所述用于獲取油位的器件有效連接。
34.根據(jù)權(quán)利要求31至33中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述平衡閥與控制裝置有效連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求31至34中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述平衡閥在第一運(yùn)行狀態(tài)中將所述壓カ油底殼與所述壓カ油泵相連接而在第二運(yùn)行狀態(tài)中將所述發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼或所述發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與所述壓カ油泵相連接。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述第一運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所 述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的部分負(fù)荷和/或全負(fù)荷,而所述第二運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)于所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)行和/或停止。
37.根據(jù)權(quán)利要求31至36中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼與所述平衡閥之間或在所述發(fā)動(dòng)機(jī)油泵與所述平衡閥之間布置有構(gòu)造為止回閥的單向閥。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述單向閥具有從所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)至所述壓カ油循環(huán)的流向。
39.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述控制活塞在燃燒室側(cè)由鐵或鋼形成。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,整個(gè)所述控制活塞由鐵或鋼形成。
41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞另外由鋁形成。
42.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有以在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度時(shí)液態(tài)的金屬填充的空腔或以在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行溫度時(shí)液態(tài)的金屬合金填充的空腔。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述金屬或金屬合金至少具有鈉。
44.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)控制活塞以及在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間的通道,其中,所述控制活塞和所述通道具有通過(guò)所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有平行于所述主流向的導(dǎo)向面。
45.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)控制活塞以及在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間的通道,其中,所述控制活塞和所述通道具有帶有主流向的通過(guò)所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有垂直于所述主流向的碰撞面。
46.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)控制活塞以及在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間的通道,其中,所述控制活塞以及所述通道具有通過(guò)所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面并且所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)沿著所述控制活塞的縱軸線實(shí)現(xiàn),尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有與所述控制活塞的縱軸線成鋭角的導(dǎo)向面。
47.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室、帶有至少ー個(gè)控制活塞以及在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間的通道,其中,所述控制活塞以及所述通道具有通過(guò)所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)所開(kāi)啟的流動(dòng)橫截面并且所述控制活塞的運(yùn)動(dòng)沿著所述控制活塞的縱軸線實(shí)現(xiàn),尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有與所述控制活塞的縱軸線成鋭角的碰撞面。
48.根據(jù)權(quán)利要求44至47所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)向面和/或所述碰撞面是平的面、球形的面、柱形的面或錐形的面。
49.根據(jù)權(quán)利要求44至48所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間具有導(dǎo)向面密封面,其中,所述導(dǎo)向面密封面平行于所述導(dǎo)向面構(gòu)造并且在所述控制活塞的上止點(diǎn)中與所述導(dǎo)向面共同作用。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)向面密封面在通道側(cè)過(guò)渡到垂直于所述控制活塞的縱軸線的表面中。
51.根據(jù)權(quán)利要求44至50所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在所述燃燒室與所述膨脹器級(jí)之間具有裙密封面,其中,所述裙密封面平行于所述控制活塞的縱軸線構(gòu)造并且與所述控制活塞的裙的表面共同作用。
52.根據(jù)權(quán)利要求44至51所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述導(dǎo)向面、所述碰撞面、所述導(dǎo)向面密封面、所述裙密封面和/或所述控制活塞的裙的表面具有反射性的表面。
53.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞的至少ー個(gè)在燃燒室側(cè)的表面是反射性的。
54.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述燃燒室具有由反射性的金屬構(gòu)成的燃燒室底部。
55.一種帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),所述工作缸由連續(xù)工作的燃燒室來(lái)供給,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述燃燒室具有兩個(gè)燃燒用空氣輸入部。
56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述兩個(gè)燃燒用空氣輸入部構(gòu)造用于不同地調(diào)溫的燃燒用空氣。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,第一燃燒用空氣輸入部由燃燒用空氣在熱交換器之前供給,而第二燃燒用空氣輸入部在所述或其它的熱交換器之后由燃燒用空氣供給。
58.一種帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),所述工作缸由連續(xù)工作的燃燒室來(lái)供給并且其具有廢氣排出部,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于用于確定在所述燃燒室中的溫度的燃燒室溫度傳感器。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述燃燒室溫度傳感器測(cè)量所述燃燒室中的火焰溫度。
60.根據(jù)權(quán)利要求58或59所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于燃燒室調(diào)節(jié)部,其包括作為輸入傳感器的所述燃燒室溫度傳感器并且這樣調(diào)節(jié)所述燃燒室,使得所述燃燒室溫度處于1000°C與1500°C之間。
61.根據(jù)權(quán)利要求58或60中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于用于確定廢氣溫度的廢氣溫度傳感器。
62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述燃燒室溫度調(diào)節(jié)部包括作為輸入傳感器的廢氣溫度傳感器并且這樣調(diào)節(jié)所述燃燒室,使得在運(yùn)行狀態(tài)中所述廢氣溫度處于850°C與1200°C之間。
63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述運(yùn)行狀態(tài)是怠速運(yùn)行。
64.根據(jù)權(quán)利要求58至63中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述燃燒室溫度傳感器為預(yù)燃燒室溫度傳感器。
65.一種帶有至少ー個(gè)工作缸的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),所述工作缸由連續(xù)工作的燃燒室來(lái)供給,尤其還根據(jù)權(quán)利以上要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于燃燒室調(diào)節(jié)部,其包括到所述燃燒室中的水配給。
66.根據(jù)權(quán)利要求65所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述水配給獨(dú)立于在燃燒劑壓縮機(jī)中或之前的水配給而設(shè)置。
67.根據(jù)權(quán)利要求65或66所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述水配給實(shí)現(xiàn)到預(yù)燃燒室中。
68.根據(jù)權(quán)利要求65至67中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述水配給實(shí)現(xiàn)到主燃燒室中。
69.根據(jù)權(quán)利要求65至68中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述水配給被用于調(diào)節(jié)廢氣溫度。
70.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室并且?guī)в兄辽侃`個(gè)熱交換器,其中,所述熱交換器的吸收熱的部分布置在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述燃燒室之間,而所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述熱交換器的吸收熱的和/或放出熱的部分在下游和/或上游具有用于配給至少ー個(gè)流體的器件。
71.根據(jù)權(quán)利要求70所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述流體是水和/或燃燒物。
72.根據(jù)權(quán)利要求70或71所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在所述熱交換器的放出熱的部分中或在所述熱交換器的放出熱的部件下游布置有脫水器。
73.ー種帶有以熱交換的方式相互連結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于至少兩個(gè)熱交換器。
74.根據(jù)權(quán)利要求73所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述熱交換器軸向地布置。
75.根據(jù)權(quán)利要求73或74所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于至少四個(gè)活塞,其中,至少兩個(gè)鄰近的活塞的廢氣相應(yīng)被導(dǎo)引到ー個(gè)熱交換器中。
76.根據(jù)權(quán)利要求73至75中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,三個(gè)的活塞的廢氣被導(dǎo)引到共同的熱交換器中。
77.根據(jù)權(quán)利要求73或74所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于至少兩個(gè)活塞,其中,每個(gè)活塞的廢氣相應(yīng)被導(dǎo)引到熱交換器中。
78.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述壓縮機(jī)級(jí)具有與所述膨脹器級(jí)不同的排量。
79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)級(jí)的排量小于所述膨脹器級(jí)的排量。
80.根據(jù)權(quán)利要求78或79所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)級(jí)的至少一個(gè)氣缸的單個(gè)排量小于所述膨脹器級(jí)的至少ー個(gè)氣缸的單個(gè)排量。
81.根據(jù)權(quán)利要求78至80所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)級(jí)的氣缸的數(shù)量等于或小于所述膨脹器級(jí)的氣缸的數(shù)量。
82.—種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述壓縮機(jī)級(jí)的至少ー個(gè)氣缸具有至少ー個(gè)由輕質(zhì)金屬構(gòu)成的換氣閥。
83.根據(jù)權(quán)利要求82所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在干,所述輕質(zhì)金屬是鋁或鋁合金、尤其硬鋁。
84.根據(jù)權(quán)利要求82或83所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述換氣閥是進(jìn)氣閥。
85.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少ー個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少ー個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽侃`個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從所述壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至所述工作缸的壓カ管路,其中,從所述燃燒室至所述工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少ー個(gè)控制活塞來(lái)控制,其由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)打開(kāi)和關(guān)閉所述噴射道,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述控制活塞具有彼此不同的打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)間。
86.根據(jù)權(quán)利要求85所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,與打開(kāi)相比,更快地關(guān)閉所述控制活塞。
87.ー種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其中,所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)包括振蕩的并且開(kāi)啟流動(dòng)橫截面的換氣閥,并且所述換氣閥借助于閥彈簧的作用到所述換氣閥處的彈簧カ關(guān)閉所述流動(dòng)橫截面,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任ー項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述換氣閥具有碰撞彈簧。
88.根據(jù)權(quán)利要求87所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述碰撞彈簧具有比所述閥彈簧的彈簧長(zhǎng)度更小的彈簧長(zhǎng)度。
89.根據(jù)權(quán)利要求88所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于所述閥彈簧的減小了所述換氣閥的閥行程的彈簧長(zhǎng)度。
90.根據(jù)權(quán)利要求87至89所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述碰撞彈簧的彈簧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于閥引導(dǎo)部的提高了所述碰撞彈簧的彈簧行程的高度。
91.根據(jù)權(quán)利要求87至90所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,在達(dá)到所述碰撞彈簧的彈簧行程時(shí),所述碰撞彈簧具有勢(shì)能,其對(duì)應(yīng)于在開(kāi)啟所述流動(dòng)橫截面時(shí)所述換氣閥的最大的由運(yùn)行引起的動(dòng)能。
92.一種用于操作帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其中,從所述燃燒室在燃燒室壓力下至所述膨脹器級(jí)的氣缸的燃燒劑流經(jīng)由至少一個(gè)控制活塞來(lái)控制并且所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有用于潤(rùn)滑的油循環(huán),其特征在于,所述油循環(huán)被劃分成發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)和壓カ油循環(huán),并且所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的以燃燒室壓カ加載的構(gòu)件通過(guò)所述壓カ油循環(huán)來(lái)潤(rùn)滑。
93.根據(jù)權(quán)利要求92所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,作用到所述控制活塞上的燃燒室壓カ通過(guò)存在于控制腔中的且對(duì)應(yīng)于所述燃燒室壓カ的壓力水平來(lái)補(bǔ)償。
94.根據(jù)權(quán)利要求92或93所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在所述控制腔中的對(duì)應(yīng)于所述燃燒室壓カ的壓力水平通過(guò)所述壓縮機(jī)級(jí)來(lái)提供。
95.根據(jù)權(quán)利要求92至94中任一項(xiàng)所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在低于壓カ油底殼中的最小油位時(shí),所述壓カ油循環(huán)以來(lái)自所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)的油來(lái)填充。
96.根據(jù)權(quán)利要求92至95中任一項(xiàng)所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和/或在停止時(shí)所述壓カ油循環(huán)被與所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相連接。
97.根據(jù)權(quán)利要求92至96中任一項(xiàng)所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在所述壓カ油循環(huán)與所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)之間的壓力差小于5bar時(shí)所述壓カ油循環(huán)被與所述發(fā)動(dòng)機(jī)油循環(huán)相連接。
98.一種用于操作帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室并且?guī)в兄辽侃`個(gè)熱交換器的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其中,所述熱交換器的吸收熱的部分布置在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述燃燒室之間,而所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在干,至少ー個(gè)流體被配給流過(guò)所述熱交換器的燃燒劑流和/或流過(guò)所述熱交換器的廢氣流。
99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,水和/或燃燒物被配給。
100.根據(jù)權(quán)利要求98或99所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,所述流體在所述熱交換器下游和/或上游被配給。
101.根據(jù)權(quán)利要求98至100中任一項(xiàng)所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在干,分離出的水重新被配給所述燃燒劑流和/或所述廢氣流。。
102.根據(jù)權(quán)利要求98至101中任一項(xiàng)所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征 在于,水和/或燃燒物的配給在所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)停止之前在限定的時(shí)刻被停止,并且所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有水和/或燃燒物的配給的情況下運(yùn)行直至停止。
103.一種用于操作帶有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)并且?guī)в兄辽侃`個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,與在所述壓縮機(jī)級(jí)中的壓縮期間存在的壓縮比相比,在所述膨脹器級(jí)中的膨脹期間燃燒劑以更大的壓縮比膨脹。
104.根據(jù)權(quán)利要求103所述的用于操作軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的方法,其特征在于,在所述膨脹器級(jí)中所述燃燒劑近似膨脹至環(huán)境壓力。
105.一種用于制造軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器的方法,所述軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括至少ー個(gè)氣缸的壓縮機(jī)級(jí)和包括至少ー個(gè)氣缸的膨脹器級(jí)以及至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室,其中,所述熱交換器的吸收熱的部分布置在所述壓縮機(jī)級(jí)與所述燃燒室之間,而所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)與環(huán)境之間,并且其中,所述熱交換器包括至少ー個(gè)將所述熱交換器的放出熱的部分與吸收熱的部分隔開(kāi)的管壁用于分離兩個(gè)物質(zhì)流,尤其還根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述管被布置在至少ー個(gè)由對(duì)應(yīng)于管的材料構(gòu)成的基體中并且材料配合地和/或力配合地與所述基體相連接。
106.根據(jù)權(quán)利要求105所述的用于制造熱交換器的方法,其特征在于,所述管與所述基體之間的材料配合通過(guò)焊接或釬焊實(shí)現(xiàn)。
107.根據(jù)權(quán)利要求105或106所述的用于制造熱交換器的方法,其特征在于,所述管與所述基體之間的カ配合通過(guò)收縮實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
為了改進(jìn)在軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī)處的效率,本發(fā)明提出一種軸向活塞發(fā)動(dòng)機(jī),其帶有至少一個(gè)壓縮機(jī)缸、帶有至少一個(gè)工作缸并且?guī)в兄辽僖粋€(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮機(jī)缸導(dǎo)引至工作缸的壓力管路,其中,從燃燒室至工作缸的燃燒劑流經(jīng)由至少一個(gè)由控制驅(qū)動(dòng)所驅(qū)動(dòng)的控制活塞來(lái)控制,并且其中,除了由控制驅(qū)動(dòng)所施加的力之外,控制活塞在其背向燃燒室的側(cè)面處以與燃燒室壓力相反地指向的補(bǔ)償力來(lái)加載。
文檔編號(hào)F02B75/26GK102667059SQ201080043225
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者D·福格特, U·羅斯 申請(qǐng)人:熱力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有限責(zé)任公司