專(zhuān)利名稱(chēng)：軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法以及用于制造軸向活塞式發(fā)動(dòng) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)(Axialkolbenmotor)。本發(fā)明同樣涉及用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法以及用于制造軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器(Warmetibertrager)的方法。
背景技術(shù)：
軸向活塞式發(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)換機(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)軸線對(duì)準(zhǔn)。
除了例如僅僅以壓縮空氣來(lái)運(yùn)行的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，也已知被供給燃燒劑的軸向活塞式發(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)軸向活塞式發(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，燃燒劑還可具有這樣的成分，例如空氣，即，其提供用于燃料的反應(yīng)的原料。尤其地，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)也可在內(nèi)部連續(xù)燃燒(ikV)的原理下來(lái)運(yùn)行，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，軸向活塞式發(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)的缸體工作，其接連地(sukzessiv)旁經(jīng)燃燒室。另ー方面，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可具有固定的缸體，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缸體上。例如，從文件EP I 035 310A2和文件WO 2009/062473A2中已知這樣的具有固定的缸體的ikV軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，在文件EP I 035 310A2中公開(kāi)了ー種軸向活塞式發(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)。此外，在文件EP I 035 310A2和文件WO 2009/062473A2中所公開(kāi)的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)具有在工作缸與相應(yīng)的工作活塞和壓縮缸與相應(yīng)的壓縮活塞之間的分尚部，其中，壓縮缸設(shè)置在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的背向工作缸的側(cè)邊上。就此而言，這樣的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可關(guān)聯(lián)有壓縮機(jī)側(cè)和工作側(cè)。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“膨脹器級(jí)”或“膨脹器級(jí)”同義地來(lái)使用，其中，“膨脹器級(jí)”或“膨脹器級(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)明的目的為，改進(jìn)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。該目的通過(guò)帶有以傳遞熱的方式相互聯(lián)結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，其通過(guò)至少兩個(gè)熱交換器而出色。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)熱交換器使通往熱交換器的明顯更短的路徑以及熱交換器的能量上更有利的布置成為可能。由此，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的效率可令人吃驚地顯著提高。這尤其適用于帶有固定的缸體(活塞相應(yīng)在缸體中工作)的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，與在其中缸體和因此活塞同樣繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)不同，因?yàn)楹笳叩牟贾眯枰獌H僅ー個(gè)由缸體旁經(jīng)的廢氣管路。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 塞式發(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，當(dāng)應(yīng)用僅僅ー個(gè)熱交換器吋，而尤其當(dāng)使用絕緣的熱交換器時(shí)(如下文描述和所要求保護(hù)的那樣)，這尤其也適用。如果軸向活塞式發(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，從而可將以不能經(jīng)由熱交換器回收的廢熱的形式的損失減小到最小。后者也還可在下列情況中實(shí)現(xiàn)，即當(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)。另ー方面也可考慮，軸向活塞式發(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，由此軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)總體更緊湊地并且由此以承受更小的損失的方式構(gòu)建。尤其在該設(shè)計(jì)方案中，而即使當(dāng)對(duì)于每?jī)蓚€(gè)活塞設(shè)置有一個(gè)熱交換器時(shí)，(必要吋)可將相應(yīng)的熱交換器集成到兩個(gè)活塞之間的楔部(Zwickel)中，由此，整個(gè)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)可相應(yīng)緊湊地來(lái)構(gòu)造。對(duì)于本發(fā)明的其余特征附加地或備選地，本發(fā)明的目的通過(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式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其特征在于至少ー個(gè)熱交換器隔絕部(Warmeiibertragerisolation)。以該方式可確保，盡可能多的熱能保留在
軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中并且經(jīng)由熱交換器再次傳遞到燃燒劑處。就此而言應(yīng)理解，熱交換器隔絕部不必強(qiáng)制地完全包圍熱交換器，因?yàn)楸匾獣r(shí)ー些余熱也可有利地利用在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中的其它部位處。然而尤其地，朝向外應(yīng)設(shè)置有熱交換器隔絕部。優(yōu)選地，這樣設(shè)計(jì)熱交換器隔絕部，使得其在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器與環(huán)境之間允許400°C、尤其至少380°C的最大溫度梯度。尤其隨著熱交換前行(即朝向壓縮機(jī)偵D溫度梯度那么可快速地明顯變小。對(duì)此附加地或備選地，熱交換器隔絕部?jī)?yōu)選地可這樣設(shè)計(jì)，即使得在熱交換器隔絕部的區(qū)域中軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的外部溫度不超過(guò)500°C或480°C。以該方式保證，通過(guò)熱輻射和熱傳導(dǎo)失去的能量被減小到最小值，因?yàn)樵诟叩臏囟然驕囟忍荻认聯(lián)p失以過(guò)大的比例(Uberproportional)升高。此外,僅僅在小的部位處出現(xiàn)最大溫度或最大的溫度梯度，因?yàn)榇送鉄峤粨Q器的溫度向壓縮側(cè)逐漸減小。優(yōu)選地，熱交換器隔絕部包括至少ー個(gè)由與熱交換器不同的材料制成的部件(Komponent)。那么該材料可在其目的上最佳地設(shè)計(jì)為絕緣體并且例如包括石棉、石棉替代物、水或空氣，其中，尤其為了使通過(guò)材料運(yùn)動(dòng)的熱導(dǎo)出最小化，對(duì)于流體狀的絕緣材料，熱交換器隔絕部必須具有罩殼，而對(duì)于固態(tài)的絕緣材料可設(shè)置有用于穩(wěn)定化的罩殼或設(shè)置罩殼為保護(hù)部。罩殼尤其可由與熱交換器的護(hù)罩材料相同的材料形成。開(kāi)頭提及的目的同樣通過(guò)用于制造軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)、包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(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式發(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而引起的缺點(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其經(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。即使當(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)力。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)此備選地或附加地，可通過(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。本發(fā)明的目的也通過(guò)帶有至少ー個(gè)壓縮缸、至少ー個(gè)工作缸和至少ー個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮缸經(jīng)過(guò)燃燒室導(dǎo)引到工作缸的壓力管路的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)燃燒劑存儲(chǔ)器而出色，在燃燒劑存儲(chǔ)器中可暫存壓縮的介質(zhì)。通過(guò)這種類(lèi)型的燃燒劑存儲(chǔ)器可尤其地短暫地請(qǐng)求(abfragen)提高的功率，而不必首先通過(guò)壓縮機(jī)相應(yīng)地提供更多的燃燒劑。那么，當(dāng)壓縮機(jī)的壓縮活塞直接與工作活塞相連接時(shí)，這是尤其有利的，因?yàn)閮H僅可通過(guò)提高的工作功率(否則最終僅僅通過(guò)更多的燃料實(shí)現(xiàn)該提高的工作功率)提供更多的燃燒劑。就此而言，由此可已經(jīng)節(jié)省了燃料。例如，在燃燒劑存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的燃燒劑同樣可用于軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。
優(yōu)選地，燃燒劑存儲(chǔ)器設(shè)置在壓縮缸和熱交換器之間，從而燃燒劑、尤其地用于燃燒而設(shè)置的空氣在尚冷或者尚未從熱交換器中提取能量的情況下暫存在燃燒劑存儲(chǔ)器中。如可直接看成的那樣，這有利地作用于軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的能量平衡。尤其地對(duì)于較長(zhǎng)的靜止時(shí)間來(lái)說(shuō)有利的是，在壓縮缸和燃燒劑存儲(chǔ)器之間和/或在燃燒劑存儲(chǔ)器和工作缸之間布置閥。以這種方式可使泄漏的風(fēng)險(xiǎn)最小化。尤其有利的是，燃燒劑存儲(chǔ)器通過(guò)閥與壓カ管路分離，或者借助于閥與在正常運(yùn)行期間引導(dǎo)燃燒劑的部件分離。以這種方式，可以不受軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的其它運(yùn)行狀態(tài)的影響的情況下將燃燒劑儲(chǔ)存在燃燒劑存儲(chǔ)器中。此外，同樣與本發(fā)明的其它特征無(wú)關(guān)地有利的是，壓カ管路在壓縮缸和工作缸之 間具有閥，從而尤其地在這樣的情況(即，在這些情況中不需要燃燒劑，例如這種情況為在紅燈處的靜止時(shí)或者在制動(dòng)過(guò)程中)中可運(yùn)行可靠地中斷燃燒劑存儲(chǔ)器的燃燒劑供給，即使當(dāng)由于軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)在壓縮側(cè)還提供壓縮的燃燒劑吋。那么，尤其地可進(jìn)行相應(yīng)的中斷并且壓縮側(cè)提供的燃燒劑可直接到達(dá)燃燒劑存儲(chǔ)器中，例如以使得之后可立即且無(wú)延遲地用于發(fā)動(dòng)(Anfahrprozess)和加速過(guò)程。在此可理解的是，(根據(jù)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的具體的實(shí)施形式)也可設(shè)置多個(gè)壓カ管路，其可相應(yīng)地單個(gè)地或者共同地被阻斷或者與燃燒劑存儲(chǔ)器相連接。ー種非常有利的實(shí)施變型方案設(shè)置至少兩個(gè)這種燃燒劑存儲(chǔ)器，由此還可更加不同地調(diào)節(jié)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的不同的運(yùn)行狀態(tài)。如果利用不同的壓カ加載至少兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器，可尤其快速地影響在燃燒室之內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)，而不必考慮例如通過(guò)調(diào)節(jié)閥的固有響應(yīng)性能引起的延遲。尤其地可能的是，使用于存儲(chǔ)器的加載時(shí)間最小化并且尤其地在低的壓カ時(shí)也可已經(jīng)儲(chǔ)存了燃燒劑，而同時(shí)還存在包含在高壓下的燃燒劑的存儲(chǔ)器。當(dāng)存在壓カ調(diào)節(jié)部時(shí)(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)器并且確定第二壓カ下限和第二壓カ上限用于第二燃燒劑存儲(chǔ)器，在其之內(nèi)利用壓カ加載燃燒劑存儲(chǔ)器，其中優(yōu)選地第一壓カ上限在第二壓カ上限之下，并且第一壓カ下限在第ニ壓カ下限之下)，可相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)尤其多樣的且相互作用(ineinander greifen)的調(diào)節(jié)可能性。尤其地，可在不同的壓カ間隔(DruckintervalI)中使所使用的燃燒劑存儲(chǔ)器運(yùn)行，由此，可更有效地使用由軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)以燃燒劑壓カ的形式提供的能量。例如，為了可在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)處實(shí)現(xiàn)尤其快速的響應(yīng)性能、尤其地在非常寬的工作范圍方面，有利的是，第一壓カ上限小于或等于第二壓カ下限。通過(guò)如此選擇的壓カ間隔可有利地提供尤其寬的壓カ范圍。本發(fā)明的目的也通過(guò)帶有至少ー個(gè)工作缸(其由連續(xù)地工作的包括預(yù)燃燒室和主燃燒室的燃燒室供給且具有廢氣排出部)的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)用于確定在預(yù)燃燒室中的溫度的預(yù)燃燒室溫度傳感器而出色。這種類(lèi)型的溫度傳感器以簡(jiǎn)單的方式提供在燃燒的質(zhì)量或在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性方面的有說(shuō)服カ的值?？蓱?yīng)用每種傳感器(例如電阻溫度傳感器、熱電偶、紅外傳感器或類(lèi)似者)作為溫度傳感器。優(yōu)選地，如此設(shè)計(jì)或布置預(yù)燃燒室溫度傳感器，即，其確定在預(yù)燃燒室中的火焰溫度。其相當(dāng)尤其相應(yīng)地使有說(shuō)服カ的值成為可能。
尤其地，軸向活塞式發(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預(yù)燃燒室溫度傳感器并且如此調(diào)節(jié)燃燒室，即，預(yù)燃燒室溫度在1000°c和1500°C之間。以這種方式可通過(guò)相對(duì)簡(jiǎn)單的且因此運(yùn)行可靠的且非?？焖俚恼{(diào)節(jié)回路保證，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生極其少的污染物。尤其地，產(chǎn)生碳黑的風(fēng)險(xiǎn)可減小到最小。此外，且尤其地同樣與本發(fā)明的其它特征無(wú)關(guān)地，附加地或備選地，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)此外包括用于確定廢氣溫度的廢氣溫度傳感器。通過(guò)這種類(lèi)型的廢氣溫度傳感器同樣可以技術(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)。這種類(lèi)型的調(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，從而軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)具有在最小的污染物排放時(shí)的優(yōu)化的效率。優(yōu)選地，如此調(diào)節(jié)燃燒室，即，在運(yùn)行狀態(tài)中、優(yōu)選地在怠速運(yùn)行時(shí)廢氣溫度位于850°C和1200°C之間。通過(guò)例如控制水溫度或水量或者但是在熱交換器中預(yù)熱的或未預(yù)熱的空氣的份額滿足上述要求，例如，后者可通過(guò)合適地配給(Aufgabe)水和/或合適地預(yù)熱燃燒劑、尤其地空氣實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面提出帶有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)、包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(jí)以及至少ー個(gè)熱交換器的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，熱交換器的吸收熱的部分布置在壓縮機(jī)級(jí)和燃燒室之間，并且熱交換器的放出熱的部分布置在膨脹器級(jí)和環(huán)境之間，并且其中，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由此而出眾，即，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種流體的器件。通過(guò)可例如通過(guò)配給合適的流體將燃燒劑流的比熱容量與廢氣流的比熱容量相平衡但是或者可將其提高到廢氣流的比熱容量之上，將流體配給到燃燒劑流中可為提高熱交換器的傳遞功率做出貢獻(xiàn)。由此例如有利地影響的從廢氣流到燃燒劑流上的熱傳遞做出的貢獻(xiàn)為，在保持不變的熱交換器的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)可將更高的熱量耦合到燃燒劑流中并且由此耦合到循環(huán)過(guò)程中，由此，可提高熱力學(xué)的效率。備選地或附加地，也可將流體配給到廢氣流。在此，配給的流體例如可為用于置于之后的廢氣后處理所需的輔助劑，其可通過(guò)構(gòu)造在熱交換器中的渦流的(turbulent)流動(dòng)理想地與廢氣流相混合，以使得由此可以最大效率使置于之后的廢氣后處理系統(tǒng)運(yùn)行。在這種情況中，“下游”表示熱交換器的這樣的側(cè)邊，S卩，相應(yīng)流體從該側(cè)離開(kāi)，或表示廢氣管路或引導(dǎo)燃燒劑的管道(Veirohrung)這樣的部分，即，流體在離開(kāi)熱交換器之后進(jìn)入其中。與此相似地，“上游”表示熱交換器的這樣的側(cè)邊，S卩，相應(yīng)的流體進(jìn)入該側(cè)，或表示廢氣管路或引導(dǎo)燃燒劑的管道的這樣的部分，即，流體從其中進(jìn)入熱交換器中。就此而言不重要的是，是直接在離熱交換器較近的空間的環(huán)境中進(jìn)行流體的配給，還是空間上進(jìn)一步以間隔開(kāi)的方式進(jìn)行流體的配給。例如作為流體可相應(yīng)地配給水和/或燃燒物。這具有的優(yōu)點(diǎn)為，燃燒劑流一方面具有以上描述的通過(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進(jìn)行了混合氣制備(Gemischaufbereitung),并且可以盡可能區(qū)域性均勻的空燃比進(jìn)行在燃燒室中的燃燒。這尤其地也具有的優(yōu)點(diǎn)為，該燃燒方法不附加有或僅僅非常少地附加有損害效率的、不完全的燃燒。對(duì)于軸向活塞式發(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的下游布置有脫水器。以蒸汽的形式的水可通過(guò)存在于熱交換器處的溫度下降冷凝出來(lái)，并且通過(guò)腐蝕損害后續(xù)的廢氣管路。有利地，可通過(guò)該措施避免廢氣管路的損害。此外，提出一種使帶有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)、包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(jí)、至少ー個(gè)在壓縮機(jī)級(jí)和膨脹器級(jí)之間的燃燒室以及至少ー個(gè)熱交換器的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，其中，熱交換器的吸收熱的部分布置在壓縮機(jī)級(jí)和燃燒室之間，并且熱交換器的放出熱的部分布置在膨脹器級(jí)和環(huán)境之間，并且其中，該方法由此而出眾，即，為流過(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種流體。由此，(如以上已經(jīng)示出的那樣)，通過(guò)由配給流體提高燃燒劑流的比熱容量并且由此也提高到燃燒劑流的熱流，可改進(jìn)從導(dǎo)引到環(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，能量流到軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)過(guò)程中的反饋可再次引起效率提高、尤其地?zé)崃W(xué)的效率的提高。有利地，如此使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行，即，配給水和/或燃燒物。該方法引起，通過(guò)在熱交換器中和燃燒室之前的理想的混合可再次提高效率、尤其地燃燒方法的效率。同樣，例如如果這對(duì)于廢氣后處理有益，可為廢氣流配給燃燒物，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。如有可能，由此也可進(jìn)行再燃燒，其以有利的方式對(duì)廢氣進(jìn)行后處理并且使污染物最小化。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)面地影響軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的效率。此外為了實(shí)現(xiàn)該優(yōu)點(diǎn)，在熱交換器的下游和/或上游配給流體。此外附加地或備選地，可將分離出的水重新配給到燃燒劑流和/或廢氣流。由此，在最適宜的情況中實(shí)現(xiàn)封閉的水循環(huán)，不必再?gòu)耐獠繛槠漭斔退Ｒ虼?，由此產(chǎn)生的另ー優(yōu)點(diǎn)為，配備有根據(jù)這種形式的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)輛或靜止的設(shè)備不必補(bǔ)給水、尤其地不必補(bǔ)給蒸餾水。有利地，在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)靜止之前限定的時(shí)刻停止水和/或燃燒物的配給，并且軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有水和/或燃料的配給的情況下運(yùn)行直至靜止?？赏ㄟ^(guò)該方法避免對(duì)于廢氣管路可能有害的水(其可沉積在廢氣管路中，尤其地當(dāng)其冷卻吋)。有利地，甚至在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)靜止之前從軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)中也分離這樣的水，從而尤其地在靜止?fàn)顟B(tài)期間不通過(guò)水或水蒸氣損害軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的部件。除了上述特征，附加地或備選地，本發(fā)明的目的也通過(guò)帶有至少ー個(gè)壓縮缸、至少ー個(gè)工作缸和至少ー個(gè)通過(guò)其將壓縮的燃燒劑從壓縮缸導(dǎo)引到工作缸的壓力管路的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)，其中，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)由此而出眾，即，在布置在壓縮缸中的壓縮活塞的抽吸沖程期間為壓縮缸配給水或水蒸氣。一方面由此保證水出色地分布在燃燒劑中。另ー方面，可以非臨界的方式(unkritisch)將通過(guò)水改變的壓縮j含引入燃燒劑中，而不通過(guò)水配給不利地影響整個(gè)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的能量平衡。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，(根據(jù)具體的實(shí)現(xiàn)方案并且同樣結(jié)合以上解釋的與熱交換器相連接的水配給)通過(guò)水的化學(xué)的或催化的反應(yīng)使用水份額以用于在燃燒室中的溫度調(diào)節(jié)和/或同樣用于減少污染物。
根據(jù)本發(fā)明的具體的實(shí)現(xiàn)方案,例如可通過(guò)劑量泵(Dosierpumpe)進(jìn)行水的配給。通過(guò)止回閥(Rilcksto β venti I)可取消劑量泵，因?yàn)槟敲磯嚎s活塞在其抽吸沖程時(shí)也可通過(guò)止回閥吸入水，之后在壓縮時(shí)止回閥關(guān)閉。尤其地，當(dāng)在水輸入管路中還設(shè)置安全閥(例如電磁閥)以用于避免在發(fā)動(dòng)機(jī)靜止時(shí)的泄漏時(shí)，后者的實(shí)現(xiàn)方案是尤其有利的?？衫斫獾氖?，如有可能也還可在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的其它部位處配給水。


根據(jù)以下對(duì)附圖的描述解釋本發(fā)明的其它優(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式發(fā)動(dòng)機(jī)及其部件。
其中 圖I顯示了第一軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的截面 圖2顯示了根據(jù)圖I的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的俯視 圖3以與圖2相似的圖示顯示了第二軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的俯視 圖4以與圖I相似的圖示顯示了第三軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的截面 圖5顯示了熱交換器的示意性的截面 圖6顯示了帶有預(yù)燃燒室溫度傳感器和兩個(gè)廢氣溫度傳感器的另ー軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的示意性的截面圖；以及
圖7顯示了用于帶有布置在其中的用于熱交換器的管的容納的基體的熱交換器的凸緣的示意性的圖示。
具體實(shí)施例方式在圖I和2中示出的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201具有連續(xù)地工作的燃燒室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))。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)由筆直的連桿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上的隔離件(Abstandhalter) 242，另ー方面與壓縮活塞250相連接，壓縮活塞250相應(yīng)以下面進(jìn)ー步詳細(xì)闡述的方式在壓縮缸260中運(yùn)行。在工作缸220中的工作介質(zhì)已提供了其功且相應(yīng)地已加載工作活塞230之后，經(jīng)由廢氣道225將工作介質(zhì)從工作缸220中排出。在廢氣道225處設(shè)置有未示出的溫度傳感器，其測(cè)量廢氣的溫度。廢氣道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)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201。排出ロ 227尤其本身又可與未示出的環(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，其在壓縮缸260中由壓縮活塞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)由壓縮活塞250經(jīng)由輸入管路257 (示例性地編號(hào))抽吸進(jìn)入空氣(Zuluft)并在壓縮缸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，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201具有兩個(gè)熱交換器270，其相應(yīng)關(guān)于軸向活塞式發(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)的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)相比可明顯減少?gòu)U氣通過(guò)廢氣道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)踐中已證實(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。此外，利用這里未示出的由石棉替代物構(gòu)成的隔熱部來(lái)隔絕熱交換器270。由此確保，在該實(shí)施例中，在幾乎所有運(yùn)行狀態(tài)中在熱交換器270的區(qū)域中軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的外部溫度不超過(guò)450°C。僅僅過(guò)載情況形成例外，其總歸僅短暫地出現(xiàn)。在此，隔熱部設(shè)計(jì)成在熱交換器的最熱的部位處確保350°C的溫度梯度。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式發(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)的壓縮活塞250的抽吸沖程期間實(shí)現(xiàn)水配給到壓縮缸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，壓縮活塞250的エ作循環(huán)相應(yīng)包括抽吸沖程和壓縮沖程，其中，在抽吸沖程期間燃燒劑到達(dá)壓縮缸260中，然后其在壓縮沖程期間被擠壓(即壓縮)并且被輸送到壓カ管路255中。通過(guò)在抽吸沖程期間配給水，可以運(yùn)行上簡(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)地對(duì)燃料進(jìn)行調(diào)溫，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。在圖3中示出的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)301在其結(jié)構(gòu)方面并且在其工作原理方面大致對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖I和2的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201。出于該原因，取消細(xì)節(jié)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)字方面相互區(qū)別。軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)301同樣具有中央的燃燒室310，從其中經(jīng)由噴射道315 (示例性地編號(hào))可對(duì)應(yīng)于軸向活塞式發(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)由廢氣道325相應(yīng)被輸送給熱交換器370。在此，與軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201不同，軸向活塞式發(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)入軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)301的罩殼體305中，這導(dǎo)致比根據(jù)圖I和2的軸向活塞式發(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中示出的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)401也大致對(duì)應(yīng)于根據(jù)圖I至3的軸向活塞式發(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?zhuān)驗(yàn)檫@已經(jīng)參考根據(jù)圖I和2的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201進(jìn)行過(guò)。軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)401同樣包括罩殼體405，在其處設(shè)置有連續(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，使得稍后可對(duì)應(yīng)于軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)401的定時(shí)順序?qū)⒐ぷ鹘橘|(zhì)輸送到エ作缸420。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的廢氣道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)的軸向活塞式發(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或壓縮缸460中相應(yīng)布置有工作活塞430或壓縮活塞450，其經(jīng)由剛性的連桿435相互連接。連桿435以已知的方式包 括彎道440，其設(shè)置在隔離件424上，該隔離件424最終驅(qū)動(dòng)輸出軸441。同樣在該實(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，在軸向活塞式發(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。此外，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)軸向活塞式發(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)軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)401需要較少的燃燒劑時(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并且使其作為節(jié)流部起作用。在閥482打開(kāi)時(shí)那么可將過(guò)量的燃燒劑供給給燃燒劑存儲(chǔ)器480。尤其地，當(dāng)軸向活塞式發(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))可以起補(bǔ)充作用的方式輸送給軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)401，從而在沒(méi)有壓縮活塞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)于軸向活塞式發(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)通過(guò)環(huán)形通道部段)對(duì)應(yīng)于壓カ管路455的數(shù)量結(jié)合(zusammenfassen)壓縮缸460的排出ロ。在這樣的設(shè)計(jì)方案中，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)置成可與其相連接必要時(shí)可為有意義的。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活塞450可填充燃燒劑存儲(chǔ)器480。但是另ー方面，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，軸向活塞式發(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并且確定第二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)，在其之內(nèi)利用壓力加載燃燒劑存儲(chǔ)器480，其中，第一壓カ上限在第二壓カ上限之下，并且第一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。例如，可使用在圖5中示出的熱交換器870作為熱交換器270，370或470。該熱交換器870具有多個(gè)軸向地布置在廢氣腔(Abgasraum) 871中的小管(R0hrchen) 872 (示例性地編號(hào))，其以相對(duì)于廢氣腔871氣體密封的方式與進(jìn)入空氣腔873和排出空氣腔874相連接。通過(guò)孔875可將熱交換器870引入上述軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201，301，401的壓カ管路255,455中，從而壓縮的燃燒劑可通過(guò)小管872流過(guò)熱交換器870。此外，廢氣腔871具有廢氣輸入部876和廢氣輸出部877，其中，通過(guò)錯(cuò)位地布置在廢氣腔中的且分別與小管872的一部分相連接的轉(zhuǎn)向板878促成廢氣與小管872的緊密(innig)接觸。由于通過(guò)廢氣同樣相應(yīng)地使轉(zhuǎn)向板878進(jìn)行調(diào)溫，轉(zhuǎn)向板878也導(dǎo)致熱能相應(yīng)地耦合到(Einkupplung)小管872中。廢氣輸入部876分別與軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201，301，401的廢氣道225，325，425相連接，而廢氣輸出部877表示軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201，301，401的排出ロ 227，427。可理解的是，在最不同的實(shí)施方案中，廢氣輸出部877可與廢氣管或者其它已經(jīng)已知的部件相連接。此外可理解的是，根據(jù)具體的設(shè)計(jì)方案，軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)201，301，401也可設(shè)有其它的熱交換器。同樣，尤其地也可實(shí)施的是，即使在熱交換器應(yīng)與熱交換器870不同地構(gòu)造吋，也可相應(yīng)地隔絕熱交換器870、尤其地同樣軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)301和401，如這已經(jīng)根據(jù)軸向活塞201描述的那樣。在圖I至5中未示出用于測(cè)量廢氣的溫度或測(cè)量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式發(fā)動(dòng)機(jī)201，301和401，即使得在離開(kāi)工作缸220，320，420時(shí)廢氣溫度為大約900°C并且如果存在的話在預(yù)燃燒器中的溫度為大約1000°C。在根據(jù)圖6的圖示顯示的另ー軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501中，這樣的溫度傳感器以預(yù)燃室溫度傳感器592和兩個(gè)廢氣溫度傳感器593的設(shè)計(jì)方案存在并且相應(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式發(fā)動(dòng)機(jī)501的預(yù)燃燒器517，也可被稱(chēng)為預(yù)燃燒器溫度傳感器592)可獲得關(guān)于燃燒的質(zhì)量或在該另ー軸向活塞式發(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)另一軸向活塞式發(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的排出ロ或廢氣道525處的廢氣溫度傳感器593，附加地，燃燒室510的運(yùn)行狀態(tài)可專(zhuān)門(mén)被檢測(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。在其它方面，另ー軸向活塞式發(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 軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。就此而言，該另ー軸向活塞式發(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)壓縮缸560。
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被供應(yīng)燃燒劑。有利地，該另ー軸向活塞式發(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?？蓪⑷紵齽﹪娚涞筋A(yù)燃燒器517和主燃燒器518中，其中，尤其也可將軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501的燃燒用空氣的ー定份額導(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、尤其通到相關(guān)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(chēng)軸線503取向，其中，對(duì)稱(chēng)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)在共同的交點(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，燃燒物可已經(jīng)在主燃燒器518中預(yù)熱并且理想地可被熱分解。為此，將相應(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可給另ー燃燒用空氣供給部522供應(yīng)燃燒用空氣，在此，其給孔圈(Locherkranz) 523供應(yīng)燃燒用空氣。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，其是空氣冷卻的。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524與過(guò)程空氣供給部521相連接。 本身已知的工作缸520弓I導(dǎo)相應(yīng)的工作活塞530，其相應(yīng)借助于連桿535與壓縮活塞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或壓縮活塞550運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿工作輪沿著彎道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(AntriebskurvenbahntrSger) 537與彎道540相連接。經(jīng)由輸出軸541可送出由軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501所產(chǎn)生的功率。借助于壓縮活塞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)可用于附加的冷卻)的壓縮。如果在相應(yīng)的壓縮活塞550的抽吸沖程期間實(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。伴隨抽吸沖程的水配給可以運(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(見(jiàn)圖5)中的廢氣，如這例如已經(jīng)在之前所闡述的關(guān)于圖I至5的實(shí)施例中詳盡地描述的那樣。廢氣可經(jīng)由之前提及的廢氣道525被輸送給ー個(gè)或多個(gè)熱交換器，其中，熱交換器關(guān)于該另ー軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501軸向地布置。附加地，可通過(guò)與軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501的另外的部件(其必須被冷卻)的接觸進(jìn)ー步預(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式發(fā)動(dòng)機(jī)501的效率。軸向活塞式發(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)燃的燃燒劑混合物或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)給工作活塞530做功。 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)。由此，該另一軸向活塞式發(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封閉噴射道515。借助于控制活塞彎道533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相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸541的隔離件534，其尤其也用于熱解耦。在該另ー軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)501的當(dāng)前實(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)。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，該另一軸向活塞式發(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)。當(dāng)該另ー軸向活塞式發(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。應(yīng)理解的是，該另一軸向活塞式發(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6的具體的實(shí)施例中未詳細(xì)顯示。在該另ー軸向活塞式發(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)存壓縮的燃燒劑。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式發(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。圖7顯示了熱交換器頂板3020，其適合用于軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)所用的熱交換器，尤其地用于根據(jù)圖5的熱交換器。為了在軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣歧管(Auslasskrii_er)處的裝配和聯(lián)接目的，熱交換器頂板3020包括凸緣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。在凸緣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，例如圖7中的小管 872。 優(yōu)選地，由這樣的材料制成整個(gè)熱交換器頂板3020，即，同樣由該材料制成管或小管872，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)此附加地，熱交換器的套殼(Mantelgehause)同樣可由相應(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，即使得實(shí)現(xiàn)間隙配合或過(guò)渡配合。由此，代替カ配合的連接，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?，即由于非常高的所出現(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。
參考標(biāo)號(hào)列表
201 軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
205 罩殼體
210 燃燒室
215 噴射道
220 工作缸
225 廢氣道
227 排出ロ
230 工作活塞
235 連桿240彎道
241輸出軸
242隔離件250壓縮活塞255壓カ管路257 輸入管路260壓縮缸270熱交換器
301軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
305罩殼體
310燃燒室
315噴射道
320工作缸
325廢氣道
370熱交換器
401軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
405罩殼體
410燃燒室
415噴射道
420工作缸
425廢氣道
427排出ロ
430工作活塞
435連桿
440彎道
441輸出軸
442隔離件450壓縮活塞
455壓カ管路
456環(huán)形通道
457輸入管路460壓縮缸470熱交換器
480燃燒劑存儲(chǔ)器
481存儲(chǔ)器管路485閥
501軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)
502主燃燒方向
503對(duì)稱(chēng)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)燃燒室
518主燃燒室 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廢氣道
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隔離件
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沖程運(yùn)動(dòng)
545內(nèi)冷卻通道
546中間冷卻通道
547外冷卻通道548燃燒室底部
550壓縮活塞
560壓縮缸
592預(yù)燃燒室溫度傳感器 593廢氣溫度 傳感器 870熱交換器
871廢氣腔
872小管
873進(jìn)入空氣腔
874排出空氣腔
875孔
876廢氣輸入部
877廢氣輸出部
878轉(zhuǎn)向板
3020熱交換器頂板
3021凸緣
3022裝配孔
3023基體
3024管座
權(quán)利要求
1.一種帶有以傳熱的方式相互聯(lián)結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少兩個(gè)熱交換器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述熱交換器軸向地布置。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少四個(gè)活塞，其中，至少兩個(gè)鄰近的活塞的廢氣被分別導(dǎo)引到ー個(gè)熱交換器中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，三個(gè)活塞的廢氣被導(dǎo)引到共同的熱交換器中。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少兩個(gè)活塞，其中，每個(gè)活塞的廢氣被分別導(dǎo)引到ー個(gè)熱交換器中。
6.一種帶有以傳熱的方式相互聯(lián)結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其地同樣根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少一個(gè)熱交換器隔絕部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在干，所述熱交換器隔絕部在所述軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器和環(huán)境之間允許400°C的最大溫度梯度。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述熱交換器隔絕部的區(qū)域中的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的外溫度不超過(guò)500°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述熱交換器隔絕部包括至少ー個(gè)由與所述熱交換器不同的材料制成的部件。
10.ー種軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)和所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室以及帶有至少ー個(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)和所述燃燒室之間，并且所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)和環(huán)境之間，尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(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種流體的器件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述流體為水和/或燃燒物。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的軸向活塞式發(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分下游布置有脫水器。
13.ー種軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有至少ー個(gè)壓縮缸、帶有至少ー個(gè)工作缸以及帶有至少ー個(gè)壓カ管路，通過(guò)該壓力管路將壓縮的燃燒劑從所述壓縮缸導(dǎo)引到所述工作缸、尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于燃燒劑存儲(chǔ)器，在所述燃燒劑存儲(chǔ)器中可暫存壓縮的介質(zhì)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃燒劑存儲(chǔ)器設(shè)置在所述壓縮缸和熱交換器之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述壓縮缸和所述燃燒劑存儲(chǔ)器之間布置有閥。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在所述燃燒劑存儲(chǔ)器和所述工作缸之間布置有閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于至少兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，利用不同的壓カ加載所述至少兩個(gè)燃燒劑存儲(chǔ)器。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于壓カ調(diào)節(jié)部，該壓カ調(diào)節(jié)部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)器并且確定第二壓カ下限和第ニ壓カ上限用于第二燃燒劑存儲(chǔ)器，在其之內(nèi)利用壓カ加載燃燒劑存儲(chǔ)器，其中，第一壓カ上限在第二壓カ上限之下，并且第一壓カ下限在第二壓カ下限之下。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述第一壓カ上限小于或等于所述第二壓カ下限。
21.ー種軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有至少ー個(gè)工作缸，該工作缸由連續(xù)地工作的燃燒室供給并且具有廢氣排出部，該燃燒室包括預(yù)燃燒室和主燃燒室，尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于用于確定在所述預(yù)燃燒室中的溫度的預(yù)燃燒室溫度傳感器。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述預(yù)燃燒室溫度傳感器確定在所述預(yù)燃燒室中的火焰溫度。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于燃燒室調(diào)節(jié)部，該燃燒室調(diào)節(jié)部包括作為輸入傳感器的預(yù)燃燒室溫度傳感器并且如此調(diào)節(jié)所述燃燒室，即，所述預(yù)燃燒室溫度在1000°c和1500°C之間。
24.根據(jù)權(quán)利要求21或23中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于用于確定所述廢氣溫度的廢氣溫度傳感器。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃燒室調(diào)節(jié)部包括作為輸入傳感器的廢氣溫度傳感器并且如此調(diào)節(jié)所述燃燒室，即，在運(yùn)行狀態(tài)中所述廢氣溫度位于850°C和1200°C之間。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述運(yùn)行狀態(tài)為怠速運(yùn)行。
27.ー種軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，帶有至少ー個(gè)壓縮缸、帶有至少ー個(gè)工作缸以及帶有至少ー個(gè)壓カ管路，通過(guò)該壓力管路將壓縮的燃燒劑從壓縮缸導(dǎo)引到工作缸、尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，在布置在所述壓縮缸中的壓縮活塞的抽吸沖程期間為所述壓縮缸配給水或水蒸氣。
28.根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于內(nèi)部連續(xù)的燃燒(ikV)。
29.一種用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，該軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)帶有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)、帶有包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(jí)、帶有至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)和所述膨脹器級(jí)之間的燃燒室以及帶有至少ー個(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)和所述燃燒室之間，并且所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)和環(huán)境之間，尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述，其特征在干，為流過(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配給至少ー種流體。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，其特征在于，配給水和/或燃燒物。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或30所述的用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，其特征在干，在所述熱交換器的下游和/或上游配給所述流體。
32.根據(jù)權(quán)利要求29至31中任一項(xiàng)所述的用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，其特征在于，將分離出的水重新配給到所述燃燒劑流和/或所述廢氣流。
33.根據(jù)權(quán)利要求29至32中任一項(xiàng)所述的用于使軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的方法，其特征在于，在所述軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)靜止之前限定的時(shí)刻停止所述水和/或燃燒物的配給，并且所述軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)在沒(méi)有水和/或燃料的配給的情況下運(yùn)行直至靜止。
34.一種用于制造軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換器的方法，所述軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)具有包括至少ー個(gè)缸體的壓縮機(jī)級(jí)和包括至少ー個(gè)缸體的膨脹器級(jí)以及至少ー個(gè)在所述壓縮機(jī)級(jí)和所述膨脹器級(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)和所述燃燒室之間，并且所述熱交換器的放出熱的部分布置在所述膨脹器級(jí)和環(huán)境之間，并且?guī)в杏糜诜蛛x兩個(gè)物質(zhì)流的管的至少ー個(gè)將所述熱交換器的吸收熱的部分與放出熱的部分隔開(kāi)的壁，尤其地同樣根據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述，其特征在于，所述管布置在至少ー個(gè)由相應(yīng)于管的材料制成的基體中，并且材料配合地和/或力配合地與所述基體相連接。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的用于制造熱交換器的方法，其特征在干，通過(guò)焊接或釬焊實(shí)現(xiàn)在所述管和所述基體之間的材料配合。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的用于制造熱交換器的方法，其特征在于，通過(guò)收縮實(shí)現(xiàn)在所述管和所述基體之間的力配合。
全文摘要
為了改進(jìn)帶有以傳熱的方式相互聯(lián)結(jié)的燃燒劑供給部和廢氣排出部的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，提出一種帶有至少兩個(gè)熱交換器的軸向活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。
文檔編號(hào)F02G3/02GK102667062SQ201080043227
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·福伊格特, U·羅斯 申請(qǐng)人:熱力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有限責(zé)任公司