專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求I的前序部分所述的內(nèi)燃機(jī)。
背景技術(shù)：
例 如由文獻(xiàn)DE 2 424 358已知一種開頭提到的種類的內(nèi)燃機(jī)。在文獻(xiàn)中描述的內(nèi)燃機(jī)具有曲軸箱，所述曲軸箱具有外壁，所述外壁限定了曲軸箱的有待裝有工作流體(例如發(fā)動機(jī)油)的內(nèi)腔，并且在外壁中設(shè)有至少一個通孔。所述通孔利用蓋子封閉住。在蓋子上設(shè)有卸壓閥或者說卸爆閥。所述卸壓閥設(shè)置成在超過預(yù)先規(guī)定的、在曲軸箱內(nèi)腔中的產(chǎn)生的壓力時就打開，并由此使內(nèi)腔卸壓。當(dāng)在曲軸箱中發(fā)生燃油腔爆炸或者說油霧爆炸時，就達(dá)到這種預(yù)先規(guī)定的壓力，正如其例如尤其對于大型柴油機(jī)(例如像船舶驅(qū)動發(fā)動機(jī)那樣)來說能夠出現(xiàn)的那樣。在由于燃油腔爆炸而使例如設(shè)計成卸爆蓋板的卸壓閥動作時，就使大量工作流體例如以可點燃的油霧的形式從內(nèi)燃機(jī)或者說內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的曲軸箱中壓出來。這種油霧極細(xì)地霧化進(jìn)而高度易燃，并且由此能夠在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)之外由于油霧的點燃而在發(fā)熱的發(fā)動機(jī)部件上(例如像排氣部件)引起危險的次級爆燃或者說次級爆炸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種按照權(quán)利要求I的前序部分所述的內(nèi)燃機(jī)，其中可以可靠地避免基于曲軸箱的排出的工作流體的次級爆炸。這利用按照權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)來實現(xiàn)。本發(fā)明的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中限定。按照本發(fā)明提供了一種具有曲軸箱的內(nèi)燃機(jī)，所述曲軸箱具有外壁，所述外壁限定了曲軸箱的有待裝有工作流體(例如發(fā)動機(jī)油)的內(nèi)腔，并在所述外壁中設(shè)有至少一個通孔，所述通孔利用蓋子封閉住，并在蓋子上設(shè)有至少一個卸壓閥或者說卸爆閥，并且其中這個卸壓閥或者這些卸壓閥設(shè)置成在超過預(yù)先規(guī)定的、在曲軸箱內(nèi)腔中產(chǎn)生的壓力時，或者說在曲軸箱中發(fā)生燃油腔爆炸或者說油霧爆炸時就打開，并由此使內(nèi)腔卸壓。按本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的特征在于，靠近卸壓閥的布置在外壁的背離內(nèi)腔的側(cè)面或者說外側(cè)的出口如此設(shè)有流體輸出裝置，從而利用所述流體輸出裝置可以在卸壓閥打開時，如此輸出保護(hù)流體(例如水或者另一種冷卻的并且不可點燃的流體)，使得保護(hù)流體與從出口流出的工作流體(例如像油霧)混合。由于直接在卸壓閥動作時使極細(xì)霧化地流出的工作流體直接與保護(hù)流體混合，工作流體的易燃性就降低并發(fā)生凝結(jié)，從而不再有在內(nèi)燃機(jī)之外發(fā)生次級爆炸的危險。曲軸箱的外壁優(yōu)選具有多個通孔，所述通孔的蓋子分別利用至少一個卸壓閥封閉住，其中在每個卸壓閥上設(shè)有按照本發(fā)明的流體輸出裝置。按照本發(fā)明的一種實施方式，內(nèi)燃機(jī)具有控制裝置以及一個或者多個與控制裝置連接的傳感器，這個或者說這些傳感器布置在所屬的卸壓閥上。每個傳感器設(shè)置成檢測所屬的卸壓閥的開啟并且緊接著將開啟信號輸出到控制裝置，其中控制裝置與每個流體輸出裝置連接并且設(shè)置成響應(yīng)開啟信號觸發(fā)流體輸出裝置從而輸出保護(hù)流體。通過設(shè)置控制裝置以及這個傳感器或者說這些傳感器可以可靠地檢測每個卸壓閥的開啟，并轉(zhuǎn)換成用于輸出保護(hù)流體的指令。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，每個傳感器具有機(jī)電的或者電子的開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置成機(jī)械地或者電子地檢測所屬的卸壓閥的開啟，并將開啟信號以電·信號形式輸出到控制裝置。機(jī)電的開關(guān)提供了傳感器的簡單而成本低廉的設(shè)計方案。通過機(jī)械的檢測每個卸壓閥的實際開啟可以避免流體輸出裝置的錯誤功能或者說錯誤觸發(fā)。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，控制裝置設(shè)置成響應(yīng)開啟信號輸出警報信號從而觸發(fā)可視的和/或聲學(xué)的警報。按照這種方式內(nèi)燃機(jī)的操作人員可以快速地并且必要時也可以離開在曲軸箱中發(fā)生的燃油腔爆炸或者說油霧爆炸很遠(yuǎn)的距離而了解到。因此可以快速地克服其它的問題或者損害。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，流體輸出裝置具有至少一個霧化噴嘴，所述霧化噴嘴設(shè)置成以強(qiáng)力的保護(hù)流體霧的形式輸出保護(hù)流體。通過將保護(hù)流體細(xì)霧化成保護(hù)流體霧而改善其冷卻效果，并且實現(xiàn)保護(hù)流體與細(xì)霧化地流出的工作流體的更好混合。在將油作為工作流體并且將水作為保護(hù)流體的情況下，在燃油腔爆炸或者說油霧爆燃炸時流出的油霧由此快速而可靠地通過水霧凝結(jié)成完全無害的油水混合物。按照本發(fā)明的一種實施方式，流體輸出裝置設(shè)置成可以從兩個相互對置的輸出位置沿兩個相互相反、相互沖突的方向或者說流體流輸出保護(hù)流體，其中卸壓閥布置在兩個輸出位置之間。兩個輸出位置優(yōu)選分別設(shè)有霧化噴嘴，從而在每個輸出位置上以保護(hù)流體霧的形式輸出保護(hù)流體。通過兩個流體流的反向輸出，使得它們相互沖突，在很大程度上減少了保護(hù)流體無意中的流出。因為卸壓閥位于兩個輸出位置之間，所以流出的工作流體在兩個保護(hù)流體流之間在一定程度上受到壓力進(jìn)而與其更加有效地混合并且凝結(jié)。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，內(nèi)燃機(jī)對于每個卸壓閥來說都具有頂蓋，所述頂蓋從外壁的背離內(nèi)腔的側(cè)面起放置到卸壓閥上，并且具有至少一個、優(yōu)選在側(cè)面上布置的排氣口用于卸壓或者說用于排出工作流體，其中如此布置流體輸出裝置，使得保護(hù)流體直接輸出到頂蓋的每個排氣口中。通過頂蓋和其排氣口可以對流出的工作流體流或者說霧如此進(jìn)行導(dǎo)向(例如偏轉(zhuǎn)大約90° )，從而基于此對于位于附近的人和物體的危險盡可能地小。通過將保護(hù)流體直接輸出到或者說噴入頂蓋的排氣口中，更大程度地減少了保護(hù)流體無意中的流出，并且使流出的工作流體更有效地與其混合，而且絕大部分已經(jīng)在頂蓋內(nèi)部凝結(jié)。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，內(nèi)燃機(jī)具有一個裝配在其上面的保護(hù)流體箱，該流體箱通過相應(yīng)的流體管路與流體輸出裝置連接，從而由控制裝置來控制存儲在保護(hù)流體箱中的保護(hù)流體并有選擇地輸送給每個流體輸出裝置。通過裝配在內(nèi)燃機(jī)上的保護(hù)流體箱，可以自給自足地由另外的介質(zhì)接頭提供通過輸出保護(hù)流體來實現(xiàn)的保護(hù)功能，對此可以保證內(nèi)燃機(jī)在任何工作環(huán)境下的運行可靠性。此外不需要設(shè)有單獨的、用于保護(hù)流體的介質(zhì)接頭，這降低了內(nèi)燃機(jī)的安裝成本。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，保護(hù)流體箱設(shè)置成利用相對于大氣壓力升高的壓力儲存保護(hù)流體，從而可以將輸送給流體輸出裝置的保護(hù)流體在預(yù)先規(guī)定的升高的壓力的情況下輸出。換句話說，保護(hù)流體箱設(shè)計成壓力容器，其自給自足地提供用于霧化保護(hù)流體所需的壓力。按照本發(fā)明的另外一種實施方式，內(nèi)燃機(jī)設(shè)計成用于例如船舶用途或者發(fā)電廠用途的大型柴油機(jī)。 具體來說，本發(fā)明也延伸到這樣的實施方式,所述實施方式并不通過由權(quán)利要求的明確的引用關(guān)系得出的特征組合來給出，對此發(fā)明的公開特征，只要它們在技術(shù)上是合理的，都可以任意地相互組合。


以下按照一種優(yōu)選的實施方式并參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖I示出了按照本發(fā)明的一種實施方式的內(nèi)燃機(jī)的側(cè)視 圖2示出了在圖I的內(nèi)燃機(jī)上的X區(qū)域的放大視圖。
具體實施例方式圖I和圖2示出了一種設(shè)計成大型柴油機(jī)形式的內(nèi)燃機(jī)I。內(nèi)燃機(jī)I具有多個燃燒缸10和一個曲軸箱20，曲軸21可旋轉(zhuǎn)地支承在所述曲軸箱中。曲軸箱20具有外壁22，所述外壁限定了曲軸箱20的裝有作為工作流體的發(fā)動機(jī)油的內(nèi)腔(未示出)。在外壁22中，關(guān)于其相應(yīng)的大致與燃燒缸10對應(yīng)一致的位置設(shè)有多個分別穿過外壁22的通孔23。每個通孔23利用燃油腔蓋板(Triebraumklappe)24封閉住,所述燃油腔蓋板可以通過鎖扣25可脫開地設(shè)置在外壁22上并可以通過所述外壁接近曲軸箱20的內(nèi)腔。每個燃油腔蓋板24設(shè)有通孔24a，所述通孔利用固定在燃油腔蓋板24上的卸壓閥或者說卸爆閥(Explosionsentlastungsventil) 26 封閉住。每個卸壓閥26設(shè)置成在超過預(yù)先規(guī)定的、在曲軸箱20的內(nèi)腔中產(chǎn)生的壓力時，也就是說當(dāng)在曲軸箱20中出現(xiàn)使壓力升高的燃油腔爆燃或者說油霧爆燃時就打開卸壓閥，并由此使曲軸箱20的內(nèi)腔卸壓。在文獻(xiàn)DE 2 424 358 A中描述了卸壓閥或者說卸爆閥的實施例。但是卸壓閥26也可以例如實施成卸載蓋板的形式。靠近每個卸壓閥26的布置在外壁22的背離內(nèi)腔一側(cè)(外側(cè))的出口(未示出)如此設(shè)有流體輸出裝置40，從而利用該流體輸出裝置可以在卸壓閥26打開時以水的形式輸出保護(hù)流體，使得保護(hù)流體作為水霧與從所屬的卸壓閥26的出口流出的極細(xì)地霧化的工作流體(油霧)混合，并由此使工作流體冷卻、結(jié)合并凝結(jié)。若干個流體輸出裝置40歸屬于一個保護(hù)裝置30，所述保護(hù)裝置除了流體輸出裝置40之外還具有用于每個卸壓閥26的控制裝置50、傳感器60以及保護(hù)流體箱70。
如此設(shè)置每個流體輸出裝置40，從而使得保護(hù)流體可以從兩個相互對置的輸出位置沿兩個相互相反、相互沖突的方向或者說流體流輸出，其中所屬的卸壓閥26布置在兩個輸出位置40a，40b之間。所涉及的流體輸出裝置40的每個輸出位置40a，40b設(shè)有霧化噴嘴41，所述霧化噴嘴設(shè)置成將保護(hù)流體以保護(hù)流體霧的形式、也就是說以水霧的形式輸出。流體輸出裝置40的相應(yīng)的輸出位置40a，40b通過兩個流體管路(收集管路)42a，42b與保護(hù)流體箱70連接。控制裝置50、例如像電子計算單元直接裝配到安裝到內(nèi)燃機(jī)I上的保護(hù)流體箱70上，并且具有可以由所述控制裝置來電觸發(fā)的流體閥門51，所述流體閥門能夠有選擇地釋放和截止保護(hù)流體從保護(hù)流體箱70通過流體管路42a，42b到流體輸出裝置40的流動。保護(hù)流體箱70實施為壓力容器，從而可以或者說已經(jīng)將具有相對于大氣壓力升高的壓力的保護(hù)流體儲存在里面，并且因此可以在預(yù)先規(guī)定的(相對于大氣壓力升高的)壓力的情況下，將供給流體輸出裝置40的保護(hù)流體細(xì)霧化地輸出。傳感器60通過相應(yīng)的電導(dǎo)線61分別與控制裝置50連接。每個傳感器60布置在配屬于其的卸壓閥26上，并且設(shè)置所述傳感器用于檢測卸壓閥26的開啟，并接著將開啟信號輸出到控制裝置50上。與流體輸出裝置40連接的控制裝置50設(shè)置成響應(yīng)開啟信號觸發(fā)流體輸出裝置40從而輸出保護(hù)流體，也就是說打開流體閥門51，從而使保護(hù)流體可以從保護(hù)流體箱70通過收集管路42a，42b流動到流體輸出裝置40。傳感器60優(yōu)選分別設(shè)計成機(jī)電的開關(guān)并且設(shè)置成機(jī)械地檢測所屬的卸壓閥26的開啟，并將開啟信號以電信號形式通過相應(yīng)的電導(dǎo)線61輸出到控制裝置50上。此外，控制裝置50設(shè)置成響應(yīng)開啟信號輸出警報信號，從而觸發(fā)可視的和/或聲學(xué)的警報，例如像顯示裝置上的文字通報或者警報器聲。如由圖2可以看出，每個卸壓閥26設(shè)有頂蓋27，所述頂蓋從外壁22的背離內(nèi)腔的側(cè)面起放置到相應(yīng)的卸壓閥26上，并且所述頂蓋具有兩個用于卸壓或者說用于排出工作流體的側(cè)面的排氣口 28a，28b。如此布置每個流體輸出裝置40的兩個霧化噴嘴41，41，使得在觸發(fā)保護(hù)裝置30時兩個霧化噴嘴41，41中的每一個噴嘴都將其保護(hù)流體直接輸出到蓋板27的兩個側(cè)面排氣口 28a，28b的其中之一中?？偠灾凑毡景l(fā)明的保護(hù)功能可以通過將簡單的機(jī)電開關(guān)(傳感器60)布置在所有的卸壓閥或者說卸爆閥26上來實現(xiàn)，其中每個開關(guān)在燃油腔爆炸的情況下探測卸壓閥26的動作。電信號除了引起報警之外，還使得在處于內(nèi)壓下的保護(hù)流體箱或者說水容器70上的流體閥門51打開。保護(hù)流體箱70的處于壓力下的含水量則通過流體管路42a，42b直接引導(dǎo)到卸壓閥26上，在那里通過霧化噴嘴41，41被細(xì)霧化，并直接導(dǎo)入到布置在每個卸壓閥26上方的蓋板27的排氣口 28a，28b中。通過將水霧直接噴入流出的油霧中，使得該油霧作為水油混合物完全無害地凝結(jié)。因為這種凝結(jié)不再能發(fā)生爆炸，所以避免了在內(nèi)燃機(jī)或者說內(nèi)燃發(fā)動機(jī)I之外發(fā)生次級爆燃的每種危險。附圖標(biāo)記列表
I內(nèi)燃機(jī)
10燃燒缸20曲軸箱
21曲軸
22外壁
23通孔
24燃油腔蓋板
25鎖扣
26卸壓閥
27頂蓋 28a排氣口28b排氣口30保護(hù)裝置
40流體輸出裝置40a輸出位置40b輸出位置
41霧化噴嘴42a流體管路42b流體管路
50控制裝置
51流體閥門
60傳感器
61電導(dǎo)線 70保護(hù)流體箱
權(quán)利要求
1.具有曲軸箱(20)的內(nèi)燃機(jī)(1)，所述曲軸箱具有外壁(22)，所述外壁限定了曲軸箱(20)的有待裝有工作流體的內(nèi)腔，并在所述外壁中設(shè)有至少ー個通孔(23，24a)，其中所述通孔(23，24a)利用蓋子封閉住，在所述蓋子上設(shè)有至少ー個卸壓閥(26)，并且其中所述卸壓閥(26)設(shè)置成在超過預(yù)先規(guī)定的、在所述曲軸箱(20)的內(nèi)腔中產(chǎn)生的壓カ時就打開，并由此使內(nèi)腔卸壓， 其特征在于，靠近所述卸壓閥(26)的布置在外壁(22)的背離內(nèi)腔的側(cè)面的出口設(shè)有流體輸出裝置(40)，從而利用所述流體輸出裝置可以在所述卸壓閥(26)打開時輸出用于與從出ロ流出的工作流體混合的保護(hù)流體。
2.按權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其具有控制裝置(50)和以及與控制裝置(50)連接的傳感器(60 )，所述傳感器布置在所述卸壓閥(26 )上并且設(shè)置成檢測所述卸壓閥(26 )的開啟，并緊接著將開啟信號輸出到所述控制裝置(50)，其中所述控制裝置(50)與所述流體輸出裝置(40)連接并且設(shè)置成響應(yīng)開啟信號觸發(fā)所述流體輸出裝置(40)從而輸出保 護(hù)流體。
3.按權(quán)利要求2所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其中所述傳感器(60)具有機(jī)電的開關(guān)，所述開關(guān)設(shè)置成機(jī)械地檢測卸壓閥(26)的開啟，并將開啟信號以電信號的形式輸出。
4.按權(quán)利要求2或者3所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其中所述控制裝置(50)設(shè)置成響應(yīng)開啟信號輸出警報信號，從而觸發(fā)可視的和/或聲學(xué)的警報。
5.按權(quán)利要求I至4中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)(I)，其中所述流體輸出裝置(40)具有至少ー個霧化噴嘴(41)，所述霧化噴嘴設(shè)置成以保護(hù)流體霧的形式輸出保護(hù)流體。
6.按權(quán)利要求I至5中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其中所述流體輸出裝置(40)如此設(shè)置可以從兩個相互對置的輸出位置(40a, 40b)沿兩個相互相反、相互沖突的方向輸出保護(hù)流體，并且其中所述卸壓閥(26)布置在兩個輸出位置(40a，40b)之間。
7.按權(quán)利要求I至6中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其具有頂蓋(27)，所述頂蓋從所述外壁(22)的背離內(nèi)腔的側(cè)面起放置到所述卸壓閥(26)上，并且具有至少ー個、優(yōu)選布置在側(cè)面上的排氣ロ(28a，28b)用于卸壓，其中所述流體輸出裝置(40)如此布置，使得保護(hù)流體直接輸出到所述頂蓋(27)的每個側(cè)面的排氣ロ(28a，28b)中。
8.按權(quán)利要求I至7中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)(I)，其具有安裝在其上面的保護(hù)流體箱(70)，所述保護(hù)流體箱通過流體管路(42a，42b)與所述流體輸出裝置(40)連接，從而由控制裝置(50)控制將存儲在保護(hù)流體箱(70)中的保護(hù)流體并可以有選擇地輸送給所述流體輸出裝置(40)。
9.按權(quán)利要求8所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其中所述保護(hù)流體箱(70)設(shè)置成利用相對于大氣壓カ升高的壓カ儲存所述保護(hù)流體，從而使得輸送給所述流體輸出裝置(40)的保護(hù)流體在預(yù)先規(guī)定的升高的壓カ情況下輸出。
10.按權(quán)利要求I至9中任一項所述的內(nèi)燃機(jī)(1)，其中所述內(nèi)燃機(jī)構(gòu)造成大型柴油機(jī)。
全文摘要
具有曲軸箱(20)的內(nèi)燃機(jī)(1)，所述曲軸箱具有外壁(22)，所述外壁限定了曲軸箱的有待裝有工作流體的內(nèi)腔，并在外壁中設(shè)有至少一個通孔(23，24a)，其中所述通孔利用蓋子封閉住，在所述蓋子上設(shè)有至少一個卸壓閥(26)，并且其中所述卸壓閥設(shè)置成在超過預(yù)先規(guī)定的、在曲軸箱的內(nèi)腔中的壓力值時就打開，并由此使內(nèi)腔卸壓。利用本發(fā)明提供一種內(nèi)燃機(jī)，其中能夠可靠地避免了基于所述曲軸箱的排出的工作流體的次級爆炸。這此外通過以下方式實現(xiàn)即靠近所述卸壓閥的布置在外壁的背離內(nèi)腔的側(cè)面的出口設(shè)有流體輸出裝置(40)，從而利用所述流體輸出裝置可以在所述卸壓閥打開時輸出用于與從出口流出的工作流體混合的保護(hù)流體。
文檔編號F01M13/00GK102733952SQ20121010610
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月12日
發(fā)明者G.布勞恩 申請人:曼柴油機(jī)和渦輪機(jī)歐洲股份公司