(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニフロー掃気往復動ピストン内燃エンジン、特に低速ユニフロー掃気大型２サイクル・ディーゼル・エンジンのためのシリンダ装置であって、
前記シリンダ装置は、燃焼スペース領域（２１）と入口領域（２２）とを有するシリンダ・ライナ（２）を有し、前記シリンダ・ライナ（２）内には、上死点（ＯＴ）と下死点（ＵＴ）との間でシリンダ軸線（Ｚ）に沿って往復運動可能にピストン（３）が組み込み可能であり、複数の掃気開口（２２１１）を有する掃気入口（２２１）が、前記シリンダ・ライナ（２）の前記入口領域（２２）における前記シリンダ・ライナ（２）に設けられ、それによりレシーバ・スペース（４０１）から前記掃気開口（２２１１）を介して前記シリンダ・ライナ（２）の前記燃焼スペース領域（２１）内に掃気（４１）を導入することができ、
絞り要素（５、５１）が、前記掃気開口（２２１１）の流路断面（４１０）を予め設定可能な値に低減することができるように前記掃気入口（２２１）に設けられ且つ構成され、それにより、前記レシーバ・スペース（４０１）から前記掃気入口（２２１）を介して前記シリンダ・ライナ（２）内に流入する掃気（４１）の気体流（４１１）を予め設定可能な制限値に制限することができる、シリンダ装置において、
前記絞り要素（５、５１）が成形品（５１）を有し、且つ前記シリンダ・ライナ（２）の前記掃気入口（２２１）の掃気開口（２２１１）に交換可能な態様で設けられ、前記絞り要素（５、５１）の位置は前記往復動ピストン内燃エンジンの運転状態において変えることができないことを特徴とするシリンダ装置。
【請求項２】
前記シリンダ軸線（Ｚ）に面する前記成形品（５１）の内側（５１１）が、前記シリンダ・ライナ（２）のシリンダ走行面（２１１）の一体構成部品を形成する、請求項１に記載のシリンダ装置。
【請求項３】
前記成形品（５１）が、前記掃気入口（２２１）の少なくとも２つの掃気開口（２２１１）で前記流路断面（４１０）を同時に制限するように前記掃気入口（２２１）に構成され且つ設けられる、請求項１又は２に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項４】
少なくとも１つの掃気開口（２２１１）には絞り要素（５、５１）が設けられない、請求項１から３までのいずれか一項に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項５】
前記絞り要素（５、５１）が、前記掃気入口（２２１）の複数の前記掃気開口（２２１１）に、前記シリンダ・ライナ（２）の周方向（Ｕ）に関して予め設定可能な対称的なスキームに従って設けられる、請求項４に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項６】
絞り要素（５、５１）が設けられていない掃気開口（２２１１）が、周方向（Ｕ）に直接隣接するすべての絞り要素（５、５１）の間にそれぞれ同じ数だけ存在する、請求項５に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項７】
少なくとも１つの掃気開口（２２１１）の前記流路断面が、前記絞り要素（５、５１）によって完全に閉じられる、請求項１から６までのいずれか一項に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項８】
前記絞り要素（５、５１）は、前記流路断面（４１０）が、前記燃焼スペース領域（２１）に面する前記掃気入口（２２１）の予め設定可能な領域において制限されるように前記掃気入口（２２１）の前記掃気開口（２２１１）に設けられ、それにより掃気（４１）を、前記絞り要素（５、５１）と前記燃焼スペース領域（２１）との間で前記掃気開口（２２１１）を通して前記シリンダ・ライナ（２）内に導入できないようにする、請求項１から７までのいずれか一項に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項９】
前記絞り要素（５、５１）は、前記流路断面（４１０）が、前記燃焼スペース領域（２１）から離れた前記掃気入口（２２１）の予め設定可能な領域において制限されるように前記掃気入口（２２１）の前記掃気開口（２２１１）に設けられ、それにより掃気（４１）を、前記絞り要素（５、５１）と前記レシーバ・スペース（４０１）との間で前記掃気開口（２２１１）を通して前記シリンダ・ライナ（２）内に導入できないようにする、請求項１から８までのいずれか一項に記載のシリンダ・ライナ。
【請求項１０】
前記絞り要素（５、５１）は、前記流路断面（４１０）が、前記掃気入口（２２１）の予め設定可能な領域において制限されるように前記掃気入口（２２１）の前記掃気開口（２２１１）に設けられ、それにより掃気（４１）を、前記絞り要素（５、５１）と前記燃焼スペース領域（２１）との間、及び前記絞り要素（５、５１）と前記レシーバ・スペース（４０１）との間の両方で前記掃気開口（２２１１）を通して前記シリンダ・ライナ（２）内に導入できないようにする、請求項１から９までのいずれか一項に記載のシリンダ・ライナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユニフロー掃気往復動ピストン内燃エンジン、特に低速ユニフロー掃気大型２サイクル・ディーゼル・エンジンのシリンダ装置（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）、及び独立請求項１及び１５の前提部に記載のシリンダ装置のシリンダ・ライナの絞り要素（ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ  ｅｌｅｍｅｎｔ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型ディーゼル・エンジンは、しばしば舶用駆動ユニットとして使用され、また、例えば電気エネルギーを発生する大型発電機を駆動するための定置運転においても使用される。この点で、これらのエンジンは一般に、かなり長期間にわたって連続運転され、そのため運転安全性及び稼働性に関する要求が高い。従って運用者にとっては、特に運用期間が長いこと、摩耗が少ないこと、並びに燃料及び特に潤滑油消費などの運転資材の取り扱いが経済的であることが、機械に対する主要な運用基準である。
【０００３】
当業者にはよく知られているように、既知のユニフロー掃気２サイクル・エンジンでは通常、ピストンが下死点近くに位置して、掃気ともしばしば称される新気（フレッシュエア）が燃焼スペース内へ入るための経路が開かれている間に、新気が、シリンダの下端で、掃気スリットの形態を通常している掃気開口を経てシリンダの燃焼スペース内に導入される。すなわち、実際には新気は、例えばターボチャージャによって既定の圧力でシリンダ内に吹き込まれる。これは特にクロスヘッド・エンジンで、ピストンによって制御される掃気スリットを有するすべての商用の大型２サイクル・ディーゼル・エンジンに当てはまる。これはピストンの上縁が掃気スリットの開閉を制御することを意味する。新気は掃気スリットを通ってシリンダ内に入ることができる。
【０００４】
これについて、例えば燃焼サイクル毎に掃気スリットを経て往復動ピストン内燃エンジンのシリンダ・ライナの燃焼スペース内に供給される掃気量は、内燃エンジンの多くの様々なプロセス又は運転パラメータを決めるものとなる。これらのプロセス又はパラメータとしては、当業者にはそれ自体知られているように、エンジンの出力、燃料消費、燃焼温度、燃焼圧力、排気ガスの化学成分、特に様々な窒素酸化物の部分などの排気ガスの特に有害な部分の成分及び量、及び多くのさらなる運転パラメータなどがある。
【０００５】
例えば経済性又は環境保護などの様々な理由で、例えば船舶又はエネルギー発生プラントの運用者などの顧客によって予め決められた特定の条件にエンジンをより柔軟に適合させる必要性がますます高くなり、その必要がますます多くなっている。或いは、これは例えば、ますます厳しくなっている環境保護規制などの法的規制を守ることができるように、或いは、運転中の燃料又は他の運転消耗品を節約することができるようにすることでもある。さらに、例えば比較的小さい出力のために構成されたエンジンに、より大きな出力を有する異なるエンジンのシリンダ・ライナと同じタイプのシリンダ・ライナを使用することができるように、異なる運転状態、例えば異なる出力のために構成されたエンジンに、１つの同じタイプのシリンダ・ライナを使用することができることは明らかに望ましい。従来は、このような場合又は同様な場合には、それぞれ異なるタイプのシリンダ・ライナを準備しなければならず、それは当然のことながら経済的な観点から不満足で不十分である。さらに、従来は、例えば既存のエンジンを高出力から低出力にうまく変換するため、例えば燃料を節約するため、法で定められた新しい環境基準を守るため、又は当業者にはよく知られた他の理由のため、すでに運転中のエンジンを異なる運転状態又は運転パラメータに柔軟に変換するには、非常に複雑及び／又は費用のかかる方策でしかできなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、従来技術から知られている問題を解決することができ、又、特に異なる要求又は運転状態に対して、具体的には異なる出力に対して、１つの同じタイプのシリンダ・ライナを簡単且つ効率的に適合させること、又はすでに運転中のエンジンを柔軟に変換することが可能なユニフロー掃気往復動ピストン内燃エンジン、特に低速大型２サイクル・ディーゼル・エンジンのための新しいシリンダ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これらの目的を満足する本発明の主題は、独立請求項１及び１５の構成によって特徴づけられる。
【０００８】
従属請求項は本発明の特に有利な実施例に関する。
【０００９】
従って本発明は、ユニフロー掃気往復動ピストン内燃エンジン、特に低速ユニフロー掃気大型２サイクル・ディーゼル・エンジンのためのシリンダ装置であって、燃焼スペース領域と入口領域とを有するシリンダ・ライナを有し、シリンダ・ライナ内には、上死点と下死点との間をシリンダ軸線に沿って往復運動可能なようにピストンを組み込むことができる、シリンダ装置に関する。掃気をレシーバ・スペースから掃気開口を経てシリンダ・ライナの燃焼スペース領域内に導入することができるように、掃気開口を有する掃気入口が、シリンダ・ライナの入口領域におけるシリンダ・ライナに設けられる。本発明によれば、絞り要素が、掃気開口の流路断面を予め設定可能な値に縮小することができるように掃気入口に設けられ且つ構成され、それによりレシーバ・スペースから掃気入口を経てシリンダ・ライナ内に流入する掃気の気体流（ガス流）を予め設定可能な制限値に制限することができる。
【００１０】
本発明による絞り要素、特に好ましくは、例えば成形品（ｍｏｌｄｉｎｇ）の形態で掃気スリットに設けることができる絞り要素を掃気入口で使用したときでも、それ自体従来技術で知られているように新気は掃気過程でシリンダの燃焼スペース内に流入することができる。しかし本発明では、掃気入口の掃気開口において絞り要素の寸法を適切に選ぶことによって、又は絞り要素の配置を適切に選ぶことによって、１つの、複数の、又はすべての掃気開口の流路断面を完全に自在に縮小し、それにより、レシーバ・スペースからシリンダ・ライナ内に流入する掃気の気体流れを、実質的に予め設定可能な値に望むように制限することができる。
【００１１】
従って、例えば往復動ピストン内燃エンジンのシリンダ・ライナの燃焼スペース内に掃気スリットを経て供給する掃気量を、いかなる要求に対しても非常に簡単で柔軟な態様で燃焼サイクル毎に適合させることは、本発明による絞り要素を用いることによって初めて可能となる。特に内燃エンジンの所望の運転パラメータは、運転状態で供給される掃気量によって非常に簡単な態様で初めて直接設定することができる。それは例えば、特定のエンジン出力を達成し、燃料消費を削減し、燃焼温度又は燃焼圧力を設定し、排気ガスの化学成分を調節し、特に様々な窒素酸化物の部分などの排気ガスの特に有害な部分の成分及び／又は量に影響を与え、並びに非常に多くの理由のために適合しなければならない多くのさらなる運転パラメータを調節するためである。
【００１２】
従って、エンジンを適合させることによって、このようなエンジンの運転者の特定の要求や希望に、それがすぐに変わる要求や希望であっても非常に安価で簡単な態様で対応することができる。さらに、環境保護規制などのますます厳しくなっている法的規制を簡単に守ることができ、或いは、普通はより厳しくなる新しい規制に簡単に対応することができる。或いは、例えば運転中の燃料又は他の消耗品を節約するため、及び／又は様々な主要な運転状態にエンジンを適合させるために、簡単に、柔軟に、且つ信頼性をもってエンジンを適合させることができる。例えば、エンジンを全力負荷運転ではなく部分負荷運転でのみ実質的に理想的に運転することは、例えば燃料を節約するために船舶が限定された速度でのみ運行すべき場合には特に大きな利点となり得るが、本発明によって、エンジンをこのようにするように簡単に変換することができる。
【００１３】
さらに、本発明による絞り要素を使用すれば、例えば比較的小さい出力のために構成されたエンジンに対して、より大きな出力を有する異なるエンジンのシリンダ・ライナと同じタイプのシリンダ・ライナを使用することができるように、異なる運転状態、例えば異なる出力のために構成されたエンジンに、１つの同じタイプのシリンダ・ライナを使用することができる。従って、もはや異なったタイプのシリンダ・ライナを用意する必要はなくなり、これは経済的な観点から当然非常に大きな利点であり、このことは、これに相当するシリンダ・ライナの製造でのコスト低減となるだけでなく、メンテナンスを簡素化し、在庫しておくべき様々な予備品を削減する。
【００１４】
さらに、いかなる複雑な及び／又は高価な方策もなしに、すでに運転中のエンジンを柔軟に異なる運転状態又は運転パラメータに変換することが、今や初めて可能になる。これによって、例えば燃料を節約するために、法で定められた新しい環境基準を守るために、又は当業者にはよく知られた他の理由によって、例えば既存のエンジンを高出力から低出力に変換することができる。非常に特殊な場合では、エンジン運転中に燃焼サイクル毎に供給される掃気量さえ設定又は適合させて、エンジンを常に理想状態で運転できるように、本発明による絞り要素の位置をエンジンの運転中に適切な調節要素によって変えることができる。
【００１５】
この点に関して、適切なセンサを、具体的にはシリンダ・ライナに又はシリンダ・ライナ内に、掃気供給部内に、掃気スリットの近傍に、或いは絞り要素自体にさらに設けて、例えば掃気スリットの流路断面を必要に応じて調整可能及び／又は制御可能な態様で調節することができる。これは、具体的には、センサによって測定された温度に応じて、又はセンサによって測定された圧力に応じて、又は、例えばセンサによって測定された潤滑油の塩基価の値に応じて行うことができる。
【００１６】
さらに、掃気スリットにノズル又は他の調量デバイスを設けることができ、それは、必要なときにのみ、例えば低負荷時、又はピストンのスカフィング時、又は高負荷へ急速に負荷を変更するとき、又は腐食の兆候があるときのみに作動するのが好ましい。これらのノズル又は調量デバイスは、例えばピストンクラウンを洗浄するために、例えば掃気中に洗浄効果のある潤滑油又は潤滑液を噴霧することができる。
【００１７】
この点に関して、充填部片として構成される絞り要素はまた、特に掃気スリットの走行面を経てシリンダ・ライナ内に容易に突出することができるように構成することができ、従って上昇行程でピストンクラウンの汚れを取り除くことができる。このために、このような絞り要素は、充填部片として、損傷なしにピストン・リングが充填部片を通り抜けることができるように、任意には押しのける、好ましくは半径方向外向きに押しのけるように構成されなければならない。このためには、充填部片の挿入部は円錐状であるのが都合がよい。このような充填部片は、運転状態で、例えば上昇行程時のみ、又は下降行程時のみ、走行面からシリンダ・ライナ内に突出するように、高速で動くように掃気スリットに配置されるのが特に好ましい。
【００１８】
予め設定可能なスケジュールに従って、充填部片の高さを周方向にわたって分布するように変えることも可能である。従って一種の螺旋が周方向に形成され、それによって、例えば掃気がシリンダ・ライナ内でよりよく旋回するなど、非常に特殊な掃気効果を生じさせることができる、
【００１９】
より広い範囲でシリンダ・ライナに導入される掃気量を設定できるように、従来のシリンダ・ライナに比べて、掃気開口の断面、特に高さ及び／又は幅、従って最大流路断面を大きくすることができることが望ましいが、それは必須ではない。
【００２０】
本発明によるシリンダ装置の特に好ましい実施例では、絞り要素は成形品として構成され、シリンダ・ライナの掃気入口の掃気開口に交換可能な態様で設けられる。それによって、掃気開口の有効流路断面を、事実上任意の所望の寸法に設定することができる。
【００２１】
ピストンがシリンダ走行面を運動するのを損なわないように、また従って走行面、掃気開口、又はピストンが傷つかないように、シリンダ軸線に面する成形品の内側は、シリンダ・ライナのシリンダ走行面の一体構成部品を形成する。これは成形品の内側が、ピストンの運動に事実上悪い影響を与えずに、シリンダ・ライナの実際のシリンダ走行面に実質的に継ぎ目なしに組み合わさってシリンダ・ライナの実際のシリンダ走行面になるように構成されることを意味する。
【００２２】
成形品を交換可能とすることができる一方、併せて信頼性をもって固定することもできるように、それ自体知られている態様で、対応する幾何学的な方策を成形品及び掃気開口に提供することが好ましい。従って絞り要素、具体的には成形品を、信頼性をもってシリンダ・ライナに固定することができるように、例えば成形品に、シリンダ・ライナに、掃気入口に、又は掃気開口に溝を設けることができる。別の例では、絞り要素をシリンダ・ライナの外側でねじ留めすることもでき、又はそれ自体当業者には知られている掃気開口の流路断面を制限するための任意の他の方策によって、シリンダ・ライナに固定することができる。
【００２３】
この点に関して、本発明の成形品は、掃気入口の掃気開口のうちの少なくとも２つ、２つより多く、又はすべての流路断面を同時に制限するように、掃気入口に構成され且つ設けられることができる。
【００２４】
少なくとも１つの掃気開口には絞り要素を設けず、絞り要素を掃気入口の掃気開口に、シリンダ・ライナの周方向に都合よく設けることができることで、掃気量をさらに調節することもできる。絞り要素が設けられていない掃気開口が、周方向に直接隣接するすべての絞り要素の間にそれぞれ同じ数だけ存在することも可能である。
【００２５】
このような、及び同様な方策は、燃焼サイクル毎に燃焼スペース内に導入される掃気量を設定又は制限するように働くことができるだけではない。すべての掃気開口での絞り要素の配置ではなく、むしろ個々の掃気開口での絞り要素の特定の配置のみによって、例えば燃焼ガスを流し出すこと、又はシリンダ・ライナ内に掃気を分配することを最適化することができるように、シリンダ・ライナ内に入る際の掃気の流れの形状に有利な影響が与えられ得る。
【００２６】
本発明の別の実施例では、予め設定可能な数の掃気開口の流路断面が少なくとも部分的に同時に覆われるように、絞り要素を、掃気入口の予め設定可能な領域を覆うような様態で、シリンダ・ライナの外側において入口領域に絞りリングとして設けることもできる。この点に関して、これは、予め設定可能な領域の掃気開口のすべてが絞りリングによって覆われるように完全なリングとすることができる。しかしながらいくつかの掃気開口は全く覆われず、又は小さな領域だけ覆われて、異なる掃気開口では異なる量の掃気が通過することができるように、リングは、特定の掃気開口に対して適切な切欠きを有することもできる。
【００２７】
シリンダ・ライナの外側に取り付けられたこのような絞りリングは、すべての場合で、明らかに都合よく使用できるとは限らない。なぜなら、このような絞りリングを使うと、絞りリングの内側は、実際のシリンダ走行面とは継ぎ目なしに一体とはならないので、ピストンの運動には多分悪い影響を与えるからである。しかしながら、特定の場合には、この影響は正当化することができ、本発明による絞りリングによる利益が、それによって生じる不利益より勝る場合がある。例えばエンジンが低出力のみで運転される場合、又は、例えば絞りリングが調節デバイスによってその位置を可動に調節することができ、掃気断面を制限するためにごく簡単に掃気開口に持ってこられて、特定の運転状態を実行する場合が、これに当てはまるかもしれない。
【００２８】
少なくとも１つの掃気開口の流路断面を、特に絞り要素によって完全に閉じることさえできる。
【００２９】
或いは、絞り要素は、例えば掃気開口の上部領域にのみ設けられる。これは掃気を、絞り要素と燃焼スペース領域との間で掃気開口を通じてシリンダ・ライナ内に導入することができないように絞り要素が掃気入口の掃気開口に設けられ、それにより流路断面が、燃焼スペース領域に面する掃気入口の予め設定可能な領域において制限されることを意味する。
【００３０】
絞り要素はまた、掃気開口の下部領域に設けることができる。すなわち、掃気を、絞り要素とレシーバ・スペースとの間で掃気開口を通じてシリンダ・ライナ内に導入することができないように絞り要素が掃気入口の掃気開口に設けられ、それにより流路断面が、燃焼スペース領域から離れた予め設定可能な領域において制限される。
【００３１】
絞り要素はまた、当然、掃気開口の中央領域に設けることができ、従って、掃気を、絞り要素と燃焼スペース領域との間、及び絞り要素とレシーバ・スペースとの間の両方で掃気開口を通じてシリンダ・ライナ内に同時に導入することができるように絞り要素が掃気入口の掃気開口に設けられることができ、それにより流路断面が、掃気入口の予め設定可能な領域において制限される。
【００３２】
実際にはほとんどの場合、往復動ピストン内燃エンジンの運転状態で、少なくとも１つの絞り要素の位置を変更できないように、絞り要素は掃気入口に設けられる。
【００３３】
この場合、往復動ピストン内燃エンジンの運転状態において少なくとも１つの絞り要素の位置を変えることさえできるように、好ましくは制御可能又は調整可能な機械式、電気式、空圧式、液圧式、又は任意の他の位置決めデバイスによって変えることができるように絞り要素を掃気入口に設けることは、特定の場合には全く可能である。このような場合、制御又は調整によって、或いはまた運転者によって、運転パラメータを変えると、掃気量を運転状態中に自動的に設定することさえできる。
【００３４】
本発明はさらに、本発明のシリンダ装置のシリンダ・ライナの絞り要素に関し、この絞り要素は、例えば予備品又は交換部品とすることができる。
【００３５】
本発明は、概略図を参照して以下により詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】掃気スリットの形態の掃気開口を有する既知のシリンダ装置の長手方向の断面図である。
【図２ａ】本発明によるシリンダ装置の特有な実施例の図である。
【図２ｂ】図２ａによる掃気入口の領域の詳細図である。
【図２ｃ】図２ａ又は図２ｂによる成形品の実施例の絞り要素を有する掃気開口の図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、シリンダ・ライナ２’、ピストン３’、及び新気供給システム４００’を有するシリンダ装置１’の部分断面概略図である。
【００３８】
図１のシリンダ装置１’は、ユニフロー掃気大型２サイクル・ディーゼル・エンジンの、従来技術からよく知られた典型的な装置（ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）である。既知のシリンダ装置をより明瞭に区別するために、対応する参照符号には「’」を付け、一方、本発明によるシリンダ装置の機能部に対する参照符号には「’」を付けない。
【００３９】
本装置はシリンダ・ライナ２’を有し、その中に、ピストン３’が、シリンダ・ライナ２’のシリンダ壁２１０’のシリンダ走行面２１１’に沿って往復移動可能に配置される。ピストン３’は、ここでは２つのピストン・リングだけで概略的に示されるピストン・リング・パケット３１’を備える。
【００４０】
燃焼スペース２００’が、シリンダ２’の燃焼スペース領域２１’に位置し、図に示すように、噴射ノズル及び出口弁を有するシリンダヘッドによって上方が閉ざされている。
【００４１】
大型ディーゼル・エンジンの運転状態では、ピストン３’は上死点ＯＴ’と下死点ＵＴ’との間で往復運動し、ピストン棒８’を介して、図１には示されていないクロスヘッドに接続され、そこからピストン３’の往復運動が、同様に図示されていないエンジンのクランク軸に伝えられる。ピストン棒８’は、図に示すようにシリンダ・ライナ２’の入口領域２２’に下方で隣接するレシーバ・スペース４０１’を通って、さらにスタッフィング・ボックス４０２’を通って案内される。スタッフィング・ボックス４０２’は、下に配置されたクランク軸スペースに対してレシーバ・スペース４０１’をシールし、それにより、図示されていないターボチャージャによって高圧で、例えばほぼ０．４ＭＰａ（４ｂａｒ）の圧力でレシーバ・スペース４０１’内に供給される矢印４１’で示された新気４１’は、レシーバ・スペース４０１’からその下に配置されたクランク軸スペース９’内に出ることができない。
【００４２】
図１から分かるように、また一般に知られているように、この設計の結果として、ターボチャージャによって発生される新気４１’の気体圧力は、常時レシーバ・スペース４０１’にかかり、従って常時ピストン３’のピストン下部側にもかかる。
【００４３】
ピストン３’が上死点ＯＴ’に十分近接しているときに燃焼スペース２００’で起きる燃焼過程の後、ピストン３’は、燃焼スペース２００’内で高まる燃焼圧力によって下死点ＵＴ’に向かって動く。ピストン面の位置が、掃気スリットの形態で形成された掃気開口２２１１’を有する掃気入口２２１’の下になると、気体流４１１’の形態の掃気４１’はレシーバ・スペース４０１’から、流路断面４１０’をもつ掃気開口２２１１’を経て燃焼スペース２００’内に移動することができ、その結果掃気は、燃焼スペース２００’で次に続く燃焼過程のために利用することができる。
【００４４】
実施するのに特に好ましい、本発明によるシリンダ装置の実施例を、図２ａ〜２ｃを参照して以下で詳細に、より正確に説明する。この点に関して、図２ａは、本発明によるシリンダ装置の全体像を示し、図２ｂは、図２ａによる掃気入口の領域をより詳細に示し、図２ａ又は図２ｂによる成形品の実施例の絞り要素を有する掃気開口が図２ｃに示される。
【００４５】
図２ａ〜２ｃによる本発明に従うシリンダ装置１は、長手方向に掃気する低速大型２サイクル・ディーゼル・エンジンの実施例のユニフロー掃気往復動ピストン内燃エンジンにとって典型的である。図２ａによるシリンダ装置は、燃焼スペース領域２１及び入口領域２２を有するシリンダ・ライナ２を有し、ピストン３が、上死点ＯＴと下死点ＵＴとの間でシリンダ軸線Ｚに沿って往復運動可能にシリンダ・ライナ２内に組み込まれる。掃気４１をレシーバ・スペース４０１から掃気開口２２１１を経てシリンダ・ライナ２の燃焼スペース領域２１内に導入することができるように、シリンダ・ライナ２の入口領域２２において、掃気開口２２１１を有する掃気入口２２１がシリンダ・ライナ２に設けられる。
【００４６】
本発明によれば、絞り要素５、この場合は成形品５１が、掃気開口２２１１の流路断面４１０を予め設定可能な値に縮小することができるように、掃気入口２２１に構成され且つ設けられ、その結果、レシーバ・スペース４０１からシリンダ・ライナ２内に流入する掃気４１の気体流４１１を、掃気入口２２１を経て、予め設定可能な制限値に制限することができる。
【００４７】
成形品５１として設計された絞り要素５は、シリンダ・ライナ２の掃気入口２２１のすべての掃気開口２２１１に交換可能に設けることができる。従って、この特定の実施例の成形品５１は、例えば掃気開口２２１１の適切な溝に固定することができ、或いはそのほかに、それ自体知られている態様で取外し可能に留めることができる挿入片である。
【００４８】
図２ｃによる詳細図から特によく分かるように、シリンダ軸線Ｚに面する成形品５１の内側５１１は、シリンダ・ライナ２のシリンダ走行面２１１の一体構成部品を形成する。従って成形品５１は、掃気入口２２１のすべての掃気開口２２１１の流路断面４１０を、同時に且つ同じように制限するように、掃気入口２２１に構成されて設けられる。
【００４９】
絞り要素５、ここでは成形品５１は、図２ａ〜２ｃに示すように、掃気開口２２１１の上部領域に組み込まれる。すなわち、絞り要素５は、掃気を、掃気開口を通じて、絞り要素と燃焼スペース領域との間でシリンダ・ライナ内に導入することができないように掃気入口２２１の掃気開口２２１１に設けられ、それにより流路断面が、燃焼スペース領域に面する掃気入口の予め設定可能な領域において制限される。
【００５０】
この特定の実施例では、絞り要素５、すなわち成形品５１は、成形品５１の位置が、往復動ピストン内燃エンジンの運転状態では変えることができないが、内燃エンジンの非運転状態、例えば保守作業中には交換することができるように掃気入口に取外し可能に設けられる。
【００５１】
本出願の枠内で説明した実施例は、単なる例として理解すべきであり、本発明はこれらの実例に限定されるものではないことが理解される。説明した実施例はまた、組み合わせると特に都合がよく、本発明によるシリンダ装置及び本発明による絞り要素の簡単なさらなる展開は、当然、同様に本発明に包含されることは、当業者であれば容易に理解するであろう。
【符号の説明】
【００５２】
１  シリンダ装置
２  シリンダ・ライナ
３  ピストン
５  絞り要素
２１  燃焼スペース領域
２２  入口領域
４１  掃気
５１  成形品
２１１  シリンダ走行面
２２１  掃気入口
４０１  レシーバ・スペース
４１０  流路断面
４１１  気体流
５１１  成形品の内側
２２１１  掃気開口
ＯＴ  上死点
Ｕ  周方向
ＵＴ  下死点
Ｚ  シリンダ軸線
１’  シリンダ装置
２’  シリンダ・ライナ
３’  ピストン
８’  ピストン棒
９’  クランク軸スペース
２１’  燃焼スペース領域
２２’  入口領域
３１’  ピストン・リング・パケット
４１’  新気
２００’  燃焼スペース
２１０’  シリンダ壁
２１１’  シリンダ走行面
２２１’  掃気入口
４００’  新気供給システム
４０１’  レシーバ・スペース
４０２’  スタッフィング・ボックス
４１０’  流路断面
４１１’  気体流
２２１１’  掃気開口
ＯＴ’  上死点
ＵＴ’  下死点
【図１】
0006721324.tif 000002
【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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