專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在內(nèi)燃機(jī)例如二沖程的直流掃氣型柴油機(jī)中，如圖12所示，在排氣閥箱111裝入一個(gè)排氣閥(以下稱(chēng)主閥)121，開(kāi)閉該主閥121，將燃燒氣體(排氣氣體)排到排氣接收器(排氣集合部)，同時(shí)還進(jìn)行掃氣。掃氣通過(guò)由設(shè)在缸套內(nèi)壁的未圖示的掃氣口導(dǎo)入掃氣而進(jìn) 行。另外，在排氣閥箱111設(shè)置與主閥121分開(kāi)的副閥125和經(jīng)由該副閥125分離成兩個(gè)的上方的高溫室106和下方的低溫室108。另外，在主閥121的開(kāi)閥初期(排氣的初期)，高壓力且高溫度的燃燒氣體從缸導(dǎo)入高溫室106，從該高溫室106經(jīng)過(guò)高溫排氣通道112，高溫的燃燒氣體向排氣接收器(外部)排出。另外，在從主閥的開(kāi)閥中期到閉閥(從排氣的中期到后期)的期間，缸內(nèi)的剩余的燃燒氣體導(dǎo)入至低溫室108，從該低溫室108經(jīng)過(guò)低溫排氣通道113，低溫的燃燒氣體向外部排出(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。因此，在下方的低溫室108，在掃氣口造成的具有強(qiáng)渦旋的旋轉(zhuǎn)流被引導(dǎo)。在此，導(dǎo)入上方的高溫室106的高溫的燃燒氣體因?yàn)槭桥艢獬跗?，所以不帶有特別強(qiáng)的渦旋。作為內(nèi)燃機(jī)的吸氣裝置，公開(kāi)了以下的發(fā)明(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2)，S卩，在設(shè)于換向器和發(fā)動(dòng)機(jī)蓋之間的獨(dú)立吸氣管中，設(shè)置在稀薄燃燒時(shí)或者怠速或低溫時(shí)關(guān)閉的輔助閥、燃料噴射閥、旁通輔助閥并連結(jié)換向器與燃料噴射閥的噴射口兩側(cè)的筆直的通道，由此，容易形成吸氣通道。該現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)例如圖13所示，低溫室108與排氣閥箱105的排氣口 105a以同心方式形成，在從主閥121的開(kāi)閥中期到閉閥的期間從缸體經(jīng)過(guò)排氣閥箱105的排氣口 105a導(dǎo)入該低溫室108的低溫的燃燒氣體如箭頭Al的流線(xiàn)所示，相對(duì)于連結(jié)低溫排氣通道113的出口 113a的中心和低溫室108的中心的中心線(xiàn)L，帶有強(qiáng)渦旋(旋轉(zhuǎn)流)地流向低溫排氣通道113。在圖13中，流線(xiàn)的長(zhǎng)度表示在該位置的燃燒氣體的流速。但是，燃燒氣體的流速?gòu)膱D13的箭頭A的流線(xiàn)位置到箭頭H的流線(xiàn)位置逐漸變快，在箭頭H的位置得到最大流速，另外，在箭頭AY的流線(xiàn)位置、即排氣口 105a周?chē)蟛糠值膮^(qū)域變得極慢。S卩，因?yàn)榈蜏厥?08內(nèi)的燃燒氣體的流動(dòng)阻力大，所以從低溫室108向低溫排氣通道113排出的燃燒氣體的流動(dòng)惡化，不能形成與排氣通道113的出口 113a的截面面積相稱(chēng)的流量的排氣，存在掃氣效率極其惡化的問(wèn)題。其原因被認(rèn)為是，由于低溫室108與排氣閥箱105的排氣口 105a以同心方式形成，所以相對(duì)于連結(jié)低溫排氣通道113的出口 113a的中心和排氣閥箱105的排氣口 105a的低溫室108內(nèi)的中心的中心線(xiàn)L左右對(duì)稱(chēng)，由此，從低溫室108流向低溫排氣通道113的燃燒氣體的流動(dòng)惡化。另外，專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)的吸氣裝置是可使吸氣通道的構(gòu)成簡(jiǎn)單的發(fā)明，而不是本申請(qǐng)發(fā)明那樣從主閥的開(kāi)閥中期到閉閥的期間使缸內(nèi)剩余的燃燒氣體從低溫室經(jīng)過(guò)低溫排氣通道向排氣接收器排出、由缸的掃氣口造成的帶有強(qiáng)渦旋的掃氣被導(dǎo)入低溫室的發(fā)明。另外，作為現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，提出了消除由燃燒殘?jiān)街谡靼迳隙纬傻亩逊e、防止整流板封堵的內(nèi)燃機(jī)排氣凈化裝置的方案(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。另外，還提出了在帶大型低壓渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)中具備可有效抑制振動(dòng)的排氣接收器的內(nèi)燃機(jī)的方案(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。但是，該現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)例如形成為在圖14所示的斷面形狀。在該結(jié)構(gòu)中，從缸經(jīng)過(guò)排氣閥箱105的排氣口 105a導(dǎo)入高溫室106的燃燒氣 體，如上所述因?yàn)槭桥艢獬跗谒圆惶貏e帶有渦旋(旋轉(zhuǎn)流)，相對(duì)于連結(jié)高溫排氣通道112的出口 112a的中心和高溫室106的中心的中心線(xiàn)L，如箭頭所示呈大致左右對(duì)稱(chēng)的流動(dòng)而排出，流向高溫排氣通道112。在圖14中，表示燃燒氣體流動(dòng)的流線(xiàn)長(zhǎng)度示出了在其位置的流速。在此，從高溫室106排出的燃燒氣體在高溫排氣通道112的出口 112a的相反側(cè)的位置中與高溫室106的內(nèi)壁面106a相碰，其一部成為回流而滯留停滯，順暢的流動(dòng)受到阻礙。另外，在高溫室106的高溫排氣通道112的出口 112a側(cè)的位置，在從高溫室106排出的燃燒氣體的一部分產(chǎn)生渦流，順暢的流動(dòng)仍然受到阻礙。為此，在高溫室106內(nèi)及從高溫室106向高溫排氣通道112內(nèi)流動(dòng)的燃燒氣體的流動(dòng)極其惡化。其結(jié)果，不能排出與高溫排氣通道112的最小截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體，存在排氣效率極其惡化的問(wèn)題。另外，在上述各專(zhuān)利文獻(xiàn)3及4中，關(guān)于開(kāi)閉排氣閥而從高溫室經(jīng)過(guò)高溫排氣通道向一個(gè)排氣接收器(排氣集合部)排出燃燒氣體的發(fā)明并沒(méi)有作任何公示。接著，圖12所示的排氣閥裝置110安裝在缸體101的例如閥座102上。該排氣閥裝置110構(gòu)成為具備進(jìn)行排氣的排氣閥(以下稱(chēng)為主閥)121，排氣閥箱111的高溫氣體用的高溫排氣通道112和低溫氣體用的低溫排氣通道113，切換燃燒氣體向該高溫排氣通道112和低溫排氣通道113的流動(dòng)的副閥125，設(shè)在殼體115、進(jìn)行主閥121的開(kāi)閥動(dòng)作的液壓缸128，設(shè)在液壓缸體117、進(jìn)行副閥125的切換動(dòng)作的多個(gè)例如三個(gè)液壓缸130，固定在主閥121的閥桿122的上部、進(jìn)行該主閥121的復(fù)原動(dòng)作的主閥空氣活塞123，固定在副閥125的閥桿126的上部、進(jìn)行該副閥125的復(fù)原動(dòng)作的副閥空氣活塞127，收納這些空氣活塞123、127、形成付與空氣壓的空氣彈簧室129的殼體116。在此，上述的排氣閥裝置110表示了適用于二沖程的直流掃氣型內(nèi)燃機(jī)的情況。二沖程的直流掃氣型內(nèi)燃機(jī)，例如在缸套側(cè)壁具有吸氣口(掃氣口)，主閥121只進(jìn)行排氣。主閥121的開(kāi)閥動(dòng)作通過(guò)由高壓的液壓進(jìn)行動(dòng)作的液壓缸128向圖示下方推動(dòng)閥桿122而進(jìn)行。另外，其閉閥動(dòng)作(復(fù)原動(dòng)作)由安裝在閥桿122上的主閥空氣活塞123向圖示上方拉起閥桿122而進(jìn)行。即，形成于主閥空氣活塞123下方的空氣彈簧室129內(nèi)的空氣壓成為主閥121的閉閥動(dòng)作的動(dòng)作源。設(shè)于液壓缸體117的多個(gè)液壓缸130由高壓液壓進(jìn)行動(dòng)作，向圖示上方推動(dòng)副閥空氣活塞127，由此進(jìn)行副閥125的切換動(dòng)作，該副閥空氣活塞127安裝在與主閥121的閥桿122同心且在軸向自由滑動(dòng)地外嵌的閥桿126上。
另外，其復(fù)原動(dòng)作通過(guò)釋放多個(gè)液壓缸130的液壓、由安裝在閥桿126上的副閥空氣活塞127向圖示下方推動(dòng)閥桿126來(lái)進(jìn)行。即，形成于副閥空氣活塞127上方的空氣彈簧室129內(nèi)的空氣壓成為副閥125的復(fù)原動(dòng)作的動(dòng)作源。具有這樣的副閥的排氣閥裝置，例如在日本特開(kāi)2008-248720號(hào)公報(bào)中公開(kāi)(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)5)。在圖12所示的排氣閥裝置中，副閥125在排氣時(shí)主閥121開(kāi)始打開(kāi)的排氣初期保持在圖示的位置，把高溫的排氣氣體排出到高溫排氣通道112，在排氣中期以后從圖示的位置被壓起，切換到低溫排氣通道113側(cè)，排出到低溫排氣通道113。但是，在該現(xiàn)有技術(shù)的排氣閥裝置110中，副閥125呈圓筒形狀，內(nèi)周面由多個(gè)板狀的肋125c固定在閥桿126上地形成。另外，呈圓筒形狀的副閥125的下端部125a形成為其前端(下端面)125b呈喇叭狀打開(kāi)的形狀，該前端125b與閥座102上方的圓角部102a存留微小間隙地相向。副閥125在液壓缸130縮退的同時(shí)由副閥空氣活塞127壓下而閉閥，即進(jìn)行復(fù)原動(dòng)作，但例如在液壓缸130的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生異常的情況下，副閥空氣活塞127過(guò)度下降，存在副閥125的前端125b有可能落座(沖突)在閥座102上方的圓角部102a上的問(wèn)題。因?yàn)楦遍y125由復(fù)雜形狀的肋形成，所以在前端125b落座于閥座102上方的圓角部102a的情況下，在肋上作用大的沖擊應(yīng)力而發(fā)生破損，由此有時(shí)副閥125整體會(huì)破損。為此，副閥125特別需要獲得肋的強(qiáng)度，所以難以利用廉價(jià)的鑄造品形成，而由切削鍛造品形成。因此，副閥125的制造成本極高。由于這樣的理由，強(qiáng)烈要求即使在液壓缸130的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生異常的情況下、也可防止副閥125的前端125b落座(沖突)在閥座102上方的圓角部102a。另外，在上述的現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中，液壓缸體117的多個(gè)(三個(gè))液壓缸130從該液壓缸體117的上端面垂直形成，如圖15所示，在其底部通過(guò)從側(cè)面117a水平貫穿設(shè)置的液壓通道13廣134連通。另外，這些液壓通道13廣134與液壓通道135和液壓通道136連通，該液壓通道135形成于液壓缸體117的側(cè)面117a的上部，該液壓通道136與液壓缸130并列地垂直形成，一端(上端)與液壓通道135連通，同時(shí)另一端與液壓通道131、134連通。但是，液壓缸體117的各液壓通道13廣136因?yàn)橛蓹C(jī)械加工(鉆孔加工)形成，所以加工復(fù)雜，同時(shí)在鉆孔加工時(shí)的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的排除困難，存在其后處理需要較多的勞力和費(fèi)用的問(wèn)題。另外，在切削屑(切屑)即便是微量地殘留在液壓通道內(nèi)的情況下，存在有可能給帶來(lái)液壓缸的滑動(dòng)不良的問(wèn)題。專(zhuān)利文獻(xiàn)I日本公開(kāi)實(shí)用新型實(shí)開(kāi)平02-145617號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2日本公開(kāi)專(zhuān)利特開(kāi)2002-364472號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3日本公開(kāi)專(zhuān)利特開(kāi)2007-182786號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4日本公開(kāi)專(zhuān)利特開(kāi)平07-317558號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)5日本公開(kāi)專(zhuān)利特開(kāi)2008-248720號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的問(wèn)題而做出的，其課題在于實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的燃耗改善、可罪性提聞以及作業(yè)效率提聞。具體來(lái)講，其課題在于，提供減少排氣氣體分離裝置的低溫室中的燃燒氣體的流動(dòng)阻力、不阻礙在掃氣口造成的帶有強(qiáng)渦旋的掃氣的流動(dòng)形態(tài)地進(jìn)行排氣、可明顯提高掃氣效率的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，另外還提供使得用于把高溫的燃燒氣體向排氣接收器排出的排氣閥箱內(nèi)的高溫室及高溫排氣通道中的燃燒氣體的流動(dòng)順暢、由此明顯提高排氣效率的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)。進(jìn)而，其課題還在于，提供即使在使副閥進(jìn)行開(kāi)閥 動(dòng)作的液壓缸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生異常的情況下也可限制副閥的下限位置、防止其下端部落座在閥座上、防止副閥的破損或變形的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，另外還提供這樣的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，即，容易進(jìn)行連通各液壓缸的液壓通道的機(jī)械加工(鉆孔加工)，同時(shí)可提高在機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去處理作業(yè)的作業(yè)性，隨之液壓缸體的精加工檢查也容易，可實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的減少；進(jìn)而，如上述那樣液壓通道的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去變得容易，由此可防止因切削屑引起的液壓缸的滑動(dòng)不良，實(shí)現(xiàn)可靠性的提高。為了解決上述課題，本發(fā)明采用的手段在于內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的高溫的燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、導(dǎo)入從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體的低溫室，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把低溫室內(nèi)的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，低溫室呈以規(guī)定位置為起點(diǎn)到低溫排氣通道的入口的截面面積在燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的渦卷形狀。在主閥的開(kāi)閥中期以后從缸排出的燃燒氣體被導(dǎo)入低溫室，從低溫室經(jīng)過(guò)低溫排氣通道排向外部。通過(guò)把低溫室的形狀形成為以規(guī)定位置為起點(diǎn)到低溫排氣通道的入口的截面面積在燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的渦卷形狀，從而可把由來(lái)自?huà)邭饪诘膾邭庠斐啥鴰в袕?qiáng)渦旋的燃燒氣體以不阻礙渦旋的方式導(dǎo)入低溫室，可大幅減少燃燒氣體的流動(dòng)阻力。其結(jié)果，可順暢排出與低溫排氣通道的截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體，顯著提高掃氣效率。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，低溫室和低溫排氣通道的入口以不同的曲率半徑的曲面圓滑地連續(xù)設(shè)置。這樣，通過(guò)將低溫室和低溫排氣通道的入口以不同的曲率半徑的曲面圓滑地連續(xù)設(shè)置，可以進(jìn)一步減少?gòu)牡蜏厥遗畔虻蜏嘏艢馔ǖ赖呐艢鈿怏w的流動(dòng)阻力。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，起點(diǎn)位于從連結(jié)低溫排氣通道的出口的中心和缸的排氣口的低溫室內(nèi)的中心的中心線(xiàn)向燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向偏移規(guī)定角度的位置。這樣，通過(guò)把低溫室的渦卷形狀的起點(diǎn)設(shè)定在位于從連結(jié)低溫排氣通道的出口的中心和缸的排氣口的低溫室內(nèi)的中心中心線(xiàn)向燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向偏移規(guī)定角度的位置，可把導(dǎo)入到低溫室內(nèi)的燃燒氣體的流動(dòng)更順暢地導(dǎo)入低溫排氣通道。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，低溫室由從起點(diǎn)到低溫排氣通道的入口逐漸變大的不同的曲率半徑的曲面形成。這樣，通過(guò)由從起點(diǎn)到低溫排氣通道的入口逐漸增大的不同的曲率半徑的曲面形成低溫室，從而可形成其截面面積向低溫排氣通道的入口逐漸增大的渦卷狀的排氣通道，可形成進(jìn)一步不阻礙燃燒氣體渦旋的排氣通道。另外，為了解決上述的課題，本發(fā)明采用的手段在于內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的高溫的燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，副閥呈直圓筒體形狀，同時(shí)在前端形成裙部。這樣，通過(guò)在呈直圓筒形狀的副閥的前端形成裙部，可以把從缸蓋的排氣口排出的燃燒氣體不阻礙渦旋地順利導(dǎo)入到低溫室，顯著提高燃燒氣體向低溫室的掃氣效率。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，裙部呈后端的外徑比前端 的外徑大的截頭圓錐筒體形狀。這樣，通過(guò)副閥的裙部形成為后端的外徑比前端的外徑大的截頭圓錐筒體形狀，從而形成具有與排氣閥箱的排氣口相向并以從前端到后端擴(kuò)徑的方式傾斜的外周面的裙部，可由該裙部的傾斜的外周面把從排氣閥箱的排氣口排出的燃燒氣體更順暢地導(dǎo)入低溫室，進(jìn)一步提高掃氣效率。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，裙部的前端的外徑比排氣閥箱的排氣口的直徑小，同時(shí)后端的外周面可與排氣閥箱的排氣口的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。這樣，通過(guò)把裙部的前端的外徑形成為比排氣閥箱的排氣口小的直徑，且使后端的外周面可與缸蓋的排氣口的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸，從而可把裙部順暢地插入排氣閥箱的排氣口。另外，通過(guò)使裙部的后端外周面與排氣口滑動(dòng)接觸，可封堵排氣口和直圓筒形狀的副閥之間的間隙。由此，可以把從缸蓋的排氣口排出燃燒氣體無(wú)泄漏地導(dǎo)入低溫室。另外，為了解決上述的課題，本發(fā)明采用的手段在于內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、導(dǎo)入從缸經(jīng)由主閥排出的高溫的燃燒氣體的高溫室，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把高溫室內(nèi)的燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，在高溫室的內(nèi)壁面設(shè)置把導(dǎo)入到高溫室內(nèi)的高溫的燃燒氣體順暢地導(dǎo)向高溫排氣通道的整流板。在該發(fā)明中，在主閥的開(kāi)閥初期從缸排出的高溫的燃燒氣體被導(dǎo)入到高溫室，從高溫室經(jīng)過(guò)高溫排氣通道排向外部。在此，在高溫室的內(nèi)壁面新設(shè)置的整流板使從缸排出并導(dǎo)入到高溫室的燃燒氣體無(wú)滯留地順暢流向高溫排氣通道。由此，高溫室及高溫排氣通道內(nèi)的燃燒氣體的流動(dòng)同樣，其結(jié)果平均流速加快，能夠順利地排出與高溫排氣通道的最小截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，整流板由以排氣閥箱的排氣口為中心位于與高溫排氣通道的出口側(cè)相反的一側(cè)且向著出口側(cè)的中心設(shè)置的第一整流板構(gòu)成。這樣，通過(guò)在高溫室內(nèi)壁面的、以排氣閥箱的排氣口為中心位于高溫排氣通道的出口側(cè)的相反側(cè)且向著出口側(cè)的中心設(shè)置第一整流板，從而在第一整流板的兩側(cè)大致均等分配從缸導(dǎo)入到高溫室的燃燒氣體，且使其沿高溫室的內(nèi)壁面流動(dòng)，可有效防止該部位的燃燒氣體的干涉或滯留。由此，使燃燒氣體的流動(dòng)極其順暢。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，整流板由以排氣閥箱的排氣口為中心位于高溫排氣通道的出口側(cè)且向著出口側(cè)的中心設(shè)置的第二整流板構(gòu)成。這樣，通過(guò)在高溫室的內(nèi)壁面的、以排氣閥箱的排氣口為中心位于高溫排氣通道的出口側(cè)且向著出口側(cè)的中心設(shè)置第二整流板，從而在第二流板的兩側(cè)大致均等分配從缸導(dǎo)入的燃燒氣體，使其在高溫排氣通道流動(dòng)，可有效防止該部位的燃燒氣體的干涉或滯留。由此，使燃燒氣體的流動(dòng)極其順暢。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，第一整流板的兩側(cè)面從朝向高溫排氣通道的出口側(cè)中心的前端向著高溫室的內(nèi)壁面呈圓弧狀凹曲面地?cái)U(kuò)大。這樣，通過(guò)把設(shè)于高溫室的第一整流板的兩側(cè)面，從朝向高溫排氣通道的出口側(cè)的中心的前端向著高溫室的內(nèi)壁面呈圓弧狀凹曲面地?cái)U(kuò)大形成，可使導(dǎo)入到高溫室的燃燒氣體沿凹曲面在兩側(cè)大致均等地向著高溫室的內(nèi)壁面順暢流動(dòng)，使燃燒氣體的流動(dòng)進(jìn)一步順暢。
在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，上述第二整流板的兩側(cè)面從朝向高溫排氣通道的出口側(cè)中心的前端向著高溫室的內(nèi)壁面呈圓弧狀凹曲面地?cái)U(kuò)大。這樣，通過(guò)把設(shè)于高溫室的第二整流板的兩側(cè)面，從朝向高溫排氣通道的出口側(cè)的中心的前端向著高溫室的內(nèi)壁面呈圓弧狀凹曲面地?cái)U(kuò)大形成，可使從高溫室排出的燃燒氣體沿凹曲面在兩側(cè)大致均等流動(dòng)，在高溫排氣通道順暢流動(dòng)。由此，燃燒氣體的流動(dòng)可進(jìn)一步順暢。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，在高溫室內(nèi)設(shè)置通過(guò)使高溫室的入口附近的內(nèi)壁面呈凸?fàn)钋娴毓某龆纬傻墓某霾?。在高溫室的入口附近，容易在沿?nèi)壁面從缸導(dǎo)入到高溫室內(nèi)的燃燒氣體中形成渦流。但是，通過(guò)這樣把通過(guò)使高溫室的入口附近的內(nèi)壁面呈凸?fàn)钋娴毓某龆纬傻墓某霾吭O(shè)在高溫室內(nèi)，來(lái)自缸的燃燒氣體在高溫室的入口附近沿高溫室的內(nèi)壁面流動(dòng)，從缸導(dǎo)入的燃燒氣體向高溫室內(nèi)、然后向高溫排氣通道順滑地流動(dòng)。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，把呈大致倒圓錐形狀的整流部件安裝在支承副閥的閥桿的支承部件上，使該整流部件的前端部呈圓弧狀凹曲面地縮徑成并向主閥側(cè)延伸。這樣，通過(guò)使安裝在支承副閥的閥桿的支承部件上的整流部件的前端部呈圓弧狀凹曲面地向主閥側(cè)延伸形成，從而可使來(lái)自缸的燃燒氣體順暢地導(dǎo)向高溫室內(nèi)，然后順暢地導(dǎo)向高溫排氣通道，可使燃燒氣體的流動(dòng)更加順暢。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，把呈大致倒圓錐形的整流部件安裝在支承副閥的閥桿的支承部件上，使該整流部件的前端部呈與上述鼓出部的凸?fàn)钋鎸?duì)應(yīng)的圓弧狀凹曲面地縮徑并向主閥側(cè)延伸，使整流部件的前端部與高溫室的鼓出部共同工作。這樣，通過(guò)把安裝在支承副閥的閥桿的支承部件上的整流部件的前端部形成為與設(shè)在高溫排氣通道的鼓出部的凸?fàn)钋鎸?duì)應(yīng)的凹曲面，與高溫室的鼓出部共同工作，從而使得排氣通道的形狀進(jìn)一步順滑，使得來(lái)自缸的燃燒氣體能夠進(jìn)一步順暢地導(dǎo)向高溫室及高溫排氣通道。另外，為了解決上述的課題，本發(fā)明采用的手段在于內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，具備進(jìn)行吸氣及/或排氣的主閥，進(jìn)行從缸經(jīng)由主閥分支延伸的多個(gè)吸氣及/或排氣通道的開(kāi)閉切換的副閥，進(jìn)行主閥的開(kāi)閥動(dòng)作的液壓缸，進(jìn)行副閥的切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸，進(jìn)行主閥的復(fù)原動(dòng)作的主閥空氣活塞，進(jìn)行副閥的復(fù)原動(dòng)作的副閥空氣活塞，驅(qū)動(dòng)主閥空氣活塞及副閥空氣活塞的空氣室；其中，在形成多個(gè)液壓缸的液壓缸體上設(shè)置限制副閥空氣活塞的下限位置并控制副閥的零點(diǎn)限制位置的液壓式的零點(diǎn)位置控制裝置。主閥利用液壓缸開(kāi)閥，利用主閥空氣活塞閉閥。副閥利用多個(gè)液壓缸開(kāi)閥，利用副閥空氣活塞閉閥。液壓式的零點(diǎn)位置控制裝置在副閥由副閥空氣活塞的動(dòng)作閉閥時(shí)、即進(jìn)行復(fù)原動(dòng)作時(shí)，限制其下限位置、即零點(diǎn)位置。由此，可在副閥的下端面和主閥的閥座的上端面之間保證間隙，可防止副閥的下端面落座(沖突)在主閥的閥座的上端面，能夠防止副閥的破損或變形。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，零點(diǎn)位置控制裝置在液壓缸體與副閥空氣活塞相向設(shè)置多個(gè)液壓缸地形成。這樣，通過(guò)相對(duì)于牢固結(jié)構(gòu)的副閥空氣 活塞設(shè)置多個(gè)牢固的液壓缸來(lái)形成零點(diǎn)位置控制裝置，可使由空氣壓強(qiáng)力進(jìn)行閉閥動(dòng)作(復(fù)原動(dòng)作)的副閥空氣活塞可靠地停止。由此，使副閥停止在零點(diǎn)位置(下限位置)、即使副閥的下端面停止在與主閥的閥座的上端面之間存有間隙的位置上。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，零點(diǎn)位置控制裝置的多個(gè)液壓缸在同一圓周上沿周向等間隔配置，且液壓通道連同地形成。這樣，通過(guò)把形成零點(diǎn)位置控制裝置的多個(gè)液壓缸在同一圓周上沿周向等間隔配置，可均等地承受副閥空氣活塞的強(qiáng)力的按壓力，另外也可防止副閥空氣活塞的變形等的不良情況。另外，通過(guò)使多個(gè)液壓活塞的液壓通道連通，可使這多個(gè)液壓活塞以均一的液壓同時(shí)動(dòng)作，可使副閥空氣活塞良好地停止。由此，可高精度地進(jìn)行副閥的下限位置(零點(diǎn)位置)的定位控制。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，進(jìn)行副閥的切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸在周向等間隔地配置在同一圓周上，零點(diǎn)位置控制裝置的多個(gè)液壓缸與進(jìn)行副閥切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸交替地配置在同一圓周上。這樣，通過(guò)把進(jìn)行副閥的切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸在同一圓周上沿周向等間隔配置，可使副閥空氣活塞抵抗其強(qiáng)力的空氣壓地均等推動(dòng)，另外還可防止副閥空氣活塞的變形等的不良情況。另外，通過(guò)把形成零點(diǎn)位置控制裝置的多個(gè)液壓缸與進(jìn)行副閥切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸配置在同一圓周上且與這些液壓缸交替地配置，與進(jìn)行副閥的切換動(dòng)作多個(gè)液壓缸同樣地，能夠可均等地承受副閥空氣活塞的強(qiáng)力的按壓力，另外還可防止副閥空氣活塞的變形等的不良情況。由此，可良好地停止副閥空氣活塞，可高精度進(jìn)行副閥的零點(diǎn)位置(下限位置)的定位控制。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，閥裝置還具備對(duì)供給到零點(diǎn)位置控制裝置的液壓進(jìn)行檢測(cè)的液壓傳感器，在液壓傳感器檢測(cè)到的液壓超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)產(chǎn)生報(bào)警及/或停止內(nèi)燃機(jī)的副閥破損防止裝置。這是利用液壓傳感器檢測(cè)供給到零點(diǎn)位置控制裝置的液壓缸的液壓，在該液壓超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)，判斷副閥的下端面落座(沖突)在主閥的閥座的上端面，執(zhí)行報(bào)警的產(chǎn)生或內(nèi)燃機(jī)的停止。由此，可更為可靠地防止副閥的破損或變形。另外，在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，副閥呈直圓筒形狀，能夠與形成為直內(nèi)圓柱形狀的排氣閥箱的內(nèi)周面在軸向滑動(dòng)，同時(shí)其下端面在閉閥位置與主閥的閥座的上端面存留間隙地相向。通過(guò)這樣設(shè)置，副閥的筆直的下端部可一邊在排氣閥箱的內(nèi)周面滑動(dòng)一邊順暢地進(jìn)行切換動(dòng)作。另外，副閥由與主閥的閥座的上端面的間隙防止其下端面落座(沖突)在主閥的閥座的上端面，更為可靠地防止副閥破損或變形。另外，為了解決上述的課題，本發(fā)明采用的手段在于內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其在液壓缸體的一側(cè)端面形成多個(gè)有底的液壓缸，各液壓缸具備由形成于液壓缸體的液壓通道連通的排氣閥箱；其中，液壓缸體由外側(cè)液壓缸體、和液密式內(nèi)嵌在該外側(cè)液壓缸體中的內(nèi)側(cè)液壓缸體構(gòu)成，在內(nèi)側(cè)液壓缸體形成多個(gè)液壓缸、和其一端在各液壓缸開(kāi)口同時(shí)另一端在該內(nèi)側(cè)液壓缸的外周面開(kāi)口的第一液壓通道，在外側(cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體之間形成與各第一液壓通道連通的第二液壓通道，在外側(cè)液壓缸體形成其一端在第二液壓通道開(kāi)口同時(shí)另一端在外側(cè)液壓缸體的外周面開(kāi)口的第三液壓通道。根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)橛赏鈧?cè)液壓缸體和內(nèi)嵌在該外側(cè)液壓缸體的內(nèi)側(cè)液壓缸體形成液壓缸體，在內(nèi)側(cè)液壓缸體形成多個(gè)液壓缸和其一端在各液壓缸開(kāi)口同時(shí)另一端在內(nèi)側(cè)液壓缸體的外周面開(kāi)口的第一液壓通道，所以，可縮短第一液壓通道，該第一液壓通道的機(jī)械加工(鉆孔加工)變得容易，而且在鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去處理也變得容易。另外，因?yàn)樵谕鈧?cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體之間形成與各第一液壓通道連通的第二液壓通道，所以第二液壓通道的加工也變得容易。進(jìn)而，因?yàn)樵谕鈧?cè)液壓缸體形成一端與第二液壓通道開(kāi)口連通、另一端在外側(cè)液壓缸體的外周面開(kāi)口的第三液壓通道，所以，第三 液壓通道的機(jī)械加工(鉆孔加工)變得容易，而且也鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑的除去處理也變得容易。S卩，通過(guò)把液壓缸體分割為外側(cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體地形成，液壓通道的機(jī)械加工(鉆孔加工)變得極其容易，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工(鉆孔加工)時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去處理作業(yè)的作業(yè)性的提高。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，外側(cè)液壓缸體呈有底圓筒形狀，內(nèi)側(cè)液壓缸體呈圓柱形狀，多個(gè)液壓缸在內(nèi)側(cè)液壓缸體沿周向存留間隔地形成，各第一液壓通道從各液壓缸呈放射狀形成，第二液壓通道呈環(huán)狀。這樣，通過(guò)在呈有底圓筒形狀的外側(cè)液壓缸體中內(nèi)嵌圓柱形狀的內(nèi)側(cè)液壓缸體，在內(nèi)側(cè)液壓缸體沿周向存留間隔地形成多個(gè)液壓缸，從各液壓缸呈放射狀地形成各第一液壓通道，將第二液壓通道形成為環(huán)狀，從而外側(cè)液壓缸體及內(nèi)側(cè)液壓缸體的加工變得極其容易。另外，通過(guò)把在內(nèi)側(cè)液壓缸體形成的第一液壓通道從液壓缸向該內(nèi)側(cè)液壓缸體的外周面呈放射狀形成，可縮短液壓通道，同時(shí)鉆孔加工變得容易。進(jìn)而，鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑的除去處理也變得容易。另外，通過(guò)使第二液壓通道形成為環(huán)狀，容易進(jìn)行與形成為放射狀的各第一液壓通道的連通，同時(shí)其加工也變得容易。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，第二液壓通道使呈圓柱形狀的內(nèi)側(cè)液壓缸體的底部側(cè)的外周面以同心方式凹入成環(huán)狀，在與外側(cè)液壓缸體的內(nèi)周面之間形成環(huán)狀的液壓通道。這樣，通過(guò)使呈圓柱形狀的內(nèi)側(cè)液壓缸體的底部側(cè)的外周面以同心方式凹入成環(huán)狀，在與外側(cè)液壓缸體的內(nèi)周面之間形成環(huán)狀的液壓通道，把該環(huán)狀的液壓通道作為第二液壓通道，第二液壓通道的機(jī)械加工變得容易。在上述內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)中優(yōu)選的是，第一液壓通道的一端在液壓缸的底部側(cè)內(nèi)周面開(kāi)口。這樣，通過(guò)使連通各液壓缸和第二液壓通道的第一液壓通道在液壓缸的底部側(cè)內(nèi)周面開(kāi)口，可縮短第一液壓通道，同時(shí)該第一液壓通道的鉆孔加工變得容易，進(jìn)而鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑的除去處理也變得容易。如上所述，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的高溫燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、導(dǎo)入從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體的低溫室，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把低溫室內(nèi)的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，低溫室呈以規(guī)定位置為起點(diǎn)到低溫排氣通道入口的截面面積在燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的渦卷形狀。另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的高溫的燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，副閥呈直圓筒體形狀，而且在前端形成裙部。因此，起到這樣的優(yōu)異效果可減少低溫室中燃燒氣體的流動(dòng)阻力，可不阻礙在掃氣口造成的帶有強(qiáng)渦旋的掃氣的流動(dòng)形態(tài)地進(jìn)行排氣，能夠著顯提高掃氣效率。另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)具備進(jìn)行缸內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、導(dǎo)入從缸經(jīng)由主閥排出的高溫的燃燒氣體的高溫室，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把高溫室內(nèi)的燃燒氣體排向外部的高溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、把從缸經(jīng)由主閥排出的低溫的燃燒氣體排向外部的低溫排氣通道，設(shè)于排氣閥箱內(nèi)、切換燃燒氣體向高溫排氣通道和低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥；其中，在高溫室的內(nèi)壁面設(shè)置把導(dǎo)入到高溫室內(nèi)的高溫的燃燒氣體順暢地導(dǎo)入至高溫排氣通道的整流板。因此，在用于把高溫的燃燒氣體排向外部的高溫室和高溫排氣通道中的燃燒氣體的流動(dòng)是同樣的，其結(jié)果平均流速加快，可順利排出與高溫排氣通道的最小截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體。即，起到這樣的優(yōu)異效果在高溫室和高溫排氣通道中的燃燒氣體的流動(dòng)變得極其順暢，可顯著提高內(nèi)燃機(jī)的排氣效率。另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)具備進(jìn)行吸氣及/或排氣的主閥，進(jìn)行從缸經(jīng)由主閥分支延伸的多個(gè)吸氣及/或排氣通道的開(kāi)閉切換的副閥，進(jìn)行主閥的開(kāi)閥動(dòng)作的液壓缸，進(jìn)行副閥的切換動(dòng)作的多個(gè)液壓缸，進(jìn)行主閥的復(fù)原動(dòng)作的主閥 空氣活塞，進(jìn)行副閥的復(fù)原動(dòng)作的副閥空氣活塞，驅(qū)動(dòng)主閥空氣活塞及副閥空氣活塞的空氣室；其中，在形成有多個(gè)液壓缸的液壓缸體上設(shè)置限制副閥空氣活塞的下限位置并控制副閥的零點(diǎn)限制位置的液壓式的零點(diǎn)位置控制裝置。這樣，通過(guò)在形成使副閥進(jìn)行切換動(dòng)作的液壓缸的液壓缸體上，設(shè)置限制副閥空氣活塞的下限位置并控制副閥的零點(diǎn)限制位置的液壓式的零點(diǎn)位置控制裝置，可以在副閥進(jìn)行了復(fù)原動(dòng)作時(shí)限制其下限位置、即零點(diǎn)位置，可精密地調(diào)整且保證副閥的下端面與主閥的閥座的上端面之間的間隙，能夠防止副閥的下端面落座(沖突)在主閥的閥座的上端面。由此，起到這樣的優(yōu)異效果能可靠防止副閥的破損或變形，同時(shí)可通過(guò)精密鑄造廉價(jià)地形成副閥，可實(shí)現(xiàn)成本的大幅降低。另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其在液壓缸體的一側(cè)端面形成多個(gè)有底的液壓缸，各液壓缸由形成于液壓缸體的液壓通道連通；其中，液壓缸體由外側(cè)液壓缸體和液密式內(nèi)嵌于外側(cè)液壓缸體的內(nèi)側(cè)液壓缸體構(gòu)成，在內(nèi)側(cè)液壓缸體形成多個(gè)液壓缸和一端在各液壓缸開(kāi)口同時(shí)另一端在內(nèi)側(cè)液壓缸的外周面開(kāi)口的第一液壓通道，在外側(cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體之間形成與各第一液壓通道連通的第二液壓通道，在外側(cè)液壓缸體形成一端在第二液壓通道開(kāi)口同時(shí)另一端在外側(cè)液壓缸體的外周面開(kāi)口的第三液壓通道。因此，通過(guò)把形成多個(gè)液壓缸的液壓缸體分割成外側(cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體地形成，起到這樣的優(yōu)異效果使各液壓缸連通的液壓通道的機(jī)械加工(鉆孔加工)變得容易，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去處理作業(yè)的作業(yè)性的提高。隨之，液壓缸體的精加工檢查也變得容易，可實(shí)現(xiàn)費(fèi)用的減少，進(jìn)而，通過(guò)如上所述容易進(jìn)行液壓通道的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)的除去，可防止因切削屑引起的液壓缸的滑動(dòng)不良，能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性的提高，還起到以上這樣的優(yōu)異效果。另外，通過(guò)上述方案可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的燃耗改善和可靠性的提高以及作業(yè)效率的提聞。


圖I是表示本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)的柴油機(jī)的主要部分剖視圖。圖2是沿圖I的柴油機(jī)的箭頭線(xiàn)II-II的剖視圖。圖3是模式表示圖2所示的低溫室和低溫排氣通道中的燃燒氣體流動(dòng)的說(shuō)明圖。圖4是從另一角度觀(guān)看圖I的柴油機(jī)的主要部分剖視圖。圖5是沿圖4的柴油機(jī)的箭頭線(xiàn)V-V的剖視圖。圖6是模式表示圖5所示的高溫室和高溫排氣通道中的燃燒氣體流動(dòng)的說(shuō)明圖。圖7是表示與圖I不同的柴油機(jī)的主要部分剖視圖。圖8是沿圖7的柴油機(jī)的箭頭線(xiàn)VIII-VIII的剖視圖。圖9是圖7所示的柴油機(jī)的與圖8不同的動(dòng)作位置的剖視圖。圖10是沿圖7的柴油機(jī)的箭頭線(xiàn)X-X的剖視圖。圖11是圖8所示的零點(diǎn)位置控制裝置的液壓缸的局部放大圖。圖12是表示現(xiàn)有技術(shù)的柴油機(jī)的主要部分剖視圖。圖13是模式表示圖12的柴油機(jī)的低溫室和低溫排氣通道中的燃燒氣體流動(dòng)的說(shuō)明圖。圖14是模式表示圖12的柴油機(jī)的高溫室和高溫排氣通道中的燃燒氣體流動(dòng)的說(shuō)明圖。圖15是沿圖12的柴油機(jī)的箭頭線(xiàn)XV-XV的剖視圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明I缸體；2閥座；2a排氣口 ；3缸；5排氣閥箱；5a排氣口 ；6高溫室；6a內(nèi)壁面；7高溫排氣通道；7a出口 ；8低溫室；8a內(nèi)壁面；9低溫排氣通道；9a出口 ； 10排氣閥裝置；11排氣閥箱；Ila排氣口 ；llb下端部；Ilc下端部?jī)?nèi)周面；12高溫室；12a內(nèi)壁面；12b鼓出部；12c入口 ； 13高溫排氣通道；13a出口 ； 13c、13d高溫室和高溫排氣通道入口的連設(shè)部；14低溫室(低溫排氣通道);14a內(nèi)壁面；15低溫排氣通道；15a低溫排氣通道出口 ； 15b、15c低溫室和低溫排氣通道的連設(shè)部；17整流板(第一整流板)；17a側(cè)面；18整流板(第二整流板)；18a側(cè)面；16殼體；17液壓缸體；17a側(cè)面；21主閥；21a閥面；22閥桿；23主閥空氣活塞；24副閥;24a輻(輻板)；24b裙部；25副閥；25c肋；25d下端部；25e下端面；26閥桿；27整流部件；27a前端部；27b凹曲面部；28主閥液壓缸；29空氣活塞；30液壓缸體；31液壓缸；35殼體；36空氣彈簧室；37副閥空氣活塞；40液壓缸體；41外側(cè)液壓缸體；41a孔；41b外周面；41c內(nèi)周面；41d上端面；42內(nèi)側(cè)液壓缸體；42a孔；42b外周面；43副閥液壓缸；44活塞；45環(huán)狀的凹部；46液壓缸；47活塞；48螺栓；51副閥切換裝置；52零點(diǎn)位置控制裝置；55液壓傳感器；61、62、63、65液壓通道；66環(huán)狀槽；67、68、70液壓通道；69環(huán)狀的液壓通道；75螺栓；76副閥破損防止裝置；Dv閥面的直徑；D01低溫排氣通道的出口內(nèi)徑；D02高溫排氣通道的出口內(nèi)徑；D1副閥的內(nèi)徑；D2裙部的后端的外徑；D3裙部的前端的內(nèi)徑；D4裙部的前端的外徑；L1低溫排氣通道的中心線(xiàn)；L2高溫排氣通道的中心線(xiàn)；0中心；P液壓；RU R5低溫室和低溫排氣通道的連設(shè)部的曲率半徑；R2 R4形成低溫室的渦卷形狀的曲率半徑；R11第一整流板的側(cè)面的曲率半徑；R21第二整流板的側(cè)面的曲率半徑；SP低溫室的渦卷形狀的起點(diǎn)；e!低溫室的渦卷的起點(diǎn)相對(duì)低溫排氣通道的中心線(xiàn)的角；e 2副閥的裙部的外周面相對(duì)直徑方向的角；S間隙(余隙)。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)DI至圖6詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)的發(fā)明的實(shí)施方式。圖I是適用了本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)的柴油機(jī)的、以排氣閥箱11為中心的主要部分剖視圖。如圖I所示，排氣閥箱11安裝在缸體I的閥座2上，具備主閥21、設(shè)于排氣閥箱11內(nèi)的高溫室12、與高溫室12連通的高溫排氣通道13、低溫室14、與低溫室14連通的低溫排氣通道15。另外，具有將燃燒氣體的流動(dòng)切換到高溫室12及高溫排氣通道13的一側(cè)和低溫室14及低溫排氣通道15的一側(cè)的副閥24。另外，構(gòu)成為具備進(jìn)行主閥21的開(kāi)閥動(dòng)作的未圖示的液壓缸，設(shè)于液壓缸體30、進(jìn)行副閥24的切換動(dòng)作的多個(gè)例如三個(gè)液壓缸31，固定在主閥21的閥桿22的上部、進(jìn)行主閥21的復(fù)原動(dòng)作的未圖示的空氣活塞，固定在副閥24的閥桿26的上部、進(jìn)行副閥24的復(fù)原動(dòng)作的空氣活塞29，收納主閥21的空氣活塞和副閥24的空氣活塞29、形成用于付與空氣壓的空氣彈簧室36的殼體35。
該排氣閥箱11，作為一例表示了適用于二沖程的直流掃氣型柴油機(jī)的情況，在該二沖程的直流掃氣型柴油機(jī)中，在缸套側(cè)壁上具有掃氣口，主閥21進(jìn)行排氣及掃氣。通過(guò)由高壓液壓進(jìn)行動(dòng)作的未圖示的液壓缸向圖示下方推動(dòng)閥桿22，進(jìn)行主閥21的開(kāi)閥動(dòng)作。另外，通過(guò)安裝在閥桿22上的未圖示的空氣活塞向圖示上方拉起閥桿22，進(jìn)行主閥21的閉閥動(dòng)作(復(fù)原動(dòng)作)。即，形成于上述空氣活塞的下方的空氣彈簧室36內(nèi)的空氣壓成為主閥21的閉閥動(dòng)作的動(dòng)作源。設(shè)于液壓缸體30的多個(gè)液壓缸31由高壓液壓進(jìn)行動(dòng)作，把空氣活塞29向圖示上方推動(dòng)，由此進(jìn)行副閥24的切換動(dòng)作。另外，通過(guò)釋放液壓缸31的液壓，由空氣活塞29把閥桿26向圖示下方推動(dòng)，進(jìn)行副閥24的復(fù)原動(dòng)作。即，形成于空氣活塞29的上方的空氣彈簧室36內(nèi)的空氣壓成為副閥24的復(fù)原動(dòng)作的動(dòng)作源。如圖2所示，低溫室14形成為相對(duì)于將低溫排氣通道15的出口 15a的中心與排氣口 Ila的中心線(xiàn)的低溫室14內(nèi)的中心0連結(jié)起來(lái)的中心線(xiàn)L、呈非對(duì)稱(chēng)形狀的渦卷形狀。在低溫室14的規(guī)定位置上設(shè)定該渦卷的起點(diǎn)SP。
起點(diǎn)SP位于比低溫室14和低溫排氣通道15的入口的一側(cè)的連續(xù)設(shè)置部15b稍靠低溫室14側(cè)的位置，以排氣口 Ila的中心線(xiàn)的低溫室14內(nèi)的中心0為中心，設(shè)在從低溫排氣通道15的中心線(xiàn)L在渦卷方向偏移若干、即從中心線(xiàn)L向圖示左轉(zhuǎn)方向偏移了規(guī)定角度9 !的位置。在該內(nèi)燃機(jī)中，在從主閥的開(kāi)閥中期到閉閥的期間從缸經(jīng)由排氣閥箱11的排氣口 Ila導(dǎo)入到低溫室14的低溫的燃燒氣體，相對(duì)于將低溫排氣通道15的出口 15a的中心與低溫室14的中心連結(jié)起來(lái)的中心線(xiàn)L，從圖2的圖示上方觀(guān)看，伴隨著逆時(shí)針?lè)较虻膹?qiáng)渦旋(旋轉(zhuǎn)流)地流入低溫室14。S卩，低溫室14呈渦卷形狀，該渦卷形狀以規(guī)定位置為起點(diǎn)SP到低溫排氣通道15的入口的截面面積、更詳細(xì)地說(shuō)是從起點(diǎn)SP到與低溫排氣通道15的另一側(cè)連續(xù)設(shè)置部15c的截面面積，在燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向朝向低溫排氣通道15逐漸擴(kuò)大。換言之，低溫室14從圖2的圖示上方觀(guān)看，形成為向右轉(zhuǎn)方向其直徑逐漸變小的渦卷形狀。 低溫室14從起點(diǎn)SP到與低溫排氣通道15的連續(xù)設(shè)置部15c由不同的曲率半徑R2、R3、R4的曲面形成，這些曲率半徑為R4>R3>R2，從起點(diǎn)SP到低溫室14和低溫排氣通道15的入口的連續(xù)設(shè)置部15c，逐漸增大且圓滑地連續(xù)設(shè)置。另外，低溫室14和低溫排氣通道15的入口的連續(xù)設(shè)置部15b、15c以曲率半徑Rl、R5的曲面分別圓滑地連續(xù)設(shè)置。例如，角度Q1約為45°、0°，形成渦卷形狀的曲率半徑R2 R4為低溫排氣通道15的出口 15a的內(nèi)徑DOl的約0. 5 2. 0倍。副閥24呈直圓筒形狀，其外徑比排氣閥箱11的排氣口 Ila稍小，其內(nèi)徑(副閥內(nèi)徑)Dl與閥座2的排氣口 2a大致相同。另外，排氣閥箱11的排氣口 Ila的直徑比閥座2的排氣口 2a大。副閥24的內(nèi)周面通過(guò)多個(gè)板狀的輻(輻板)24a連續(xù)設(shè)置在閥桿26的外周面。從缸3經(jīng)由主閥21排出的燃燒氣體經(jīng)過(guò)這些輻24a之間被排出到高溫室12內(nèi)。在副閥24，在前端形成從后端(圖示上端)向前端(圖示下端)縮徑的裙部24b。裙部24b呈后端的外徑(裙部外徑)D2比前端的外徑D4大的截頭圓錐筒體形狀(圓錐臺(tái)形狀)，外周面相對(duì)呈直圓筒形狀的副閥24的直徑方向的角度為02。另外，后端的外徑D2比副閥24的外徑大，前端的外徑D4比副閥24的內(nèi)徑Dl小。裙部24b的后端的外周面形成為與呈直圓筒形狀的副閥24的外周面平行的面，前端的開(kāi)口部的內(nèi)周面形成為與呈直圓筒形狀的副閥24的內(nèi)周面平行的面。因此，裙部24b的前端的外周面形成為與開(kāi)口部的內(nèi)周面呈所述角度Q2的棱(支棱)，在該柴油機(jī)中，前端的外徑D4與前端的內(nèi)徑(裙部?jī)?nèi)徑)D3大致相同。另外，裙部24b的前端的外徑形成得比排氣閥箱11的排氣口Ila稍小，如雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示，后端的外周面可與排氣閥箱11的排氣口 Ila的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。另外，呈直圓筒形狀的副閥24的前端在裙部24b的內(nèi)周面的大致中央部連續(xù)設(shè)置。例如，在主閥21的閥面21a的直徑為Dv的情況下，副閥24的內(nèi)徑Dl與Dv的比DI/Dv約為0. 9 I. 2，裙部24b后端的外徑D2與Dv的比D2/Dv約為I. (Tl. 3，裙部24b的前端的內(nèi)徑D3與Dv的比D3/Dv約為0. 7 I. O。如圖4所示(或圖I中雙點(diǎn)劃線(xiàn)所示)，在主閥21開(kāi)始開(kāi)閥的初期(排氣的初期)，副閥24由空氣活塞29切換其位置，裙部24b插入到排氣閥箱11的排氣口 Ila內(nèi)，且后端的外周面與排氣口 Ila的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸，經(jīng)過(guò)閥座2的排氣口 2a與缸3連通。
另外，副閥24經(jīng)過(guò)板狀的輻24a之間使缸3和高溫室12連通，同時(shí)，由其圓筒部閉塞低溫室14。由此，缸3內(nèi)的高溫高壓的燃燒氣體排向高溫室12，從高溫室12排向高溫排氣通道13。副閥24在主閥21開(kāi)始開(kāi)閥的初期(排氣的初期)保持在圖4所示的位置，把缸3內(nèi)的高溫高壓的燃燒氣體排向高溫室12，從高溫室12排向高溫排氣通道13。在主閥21的開(kāi)閥的中期到后期(閉閥)的期間，空氣閥29由液壓缸31推起到圖I實(shí)線(xiàn)所示的位置，副閥24切換到低溫室14側(cè)。由此，閉塞高溫室12。另外，低溫室14與缸3連通，缸3內(nèi)剩余的燃燒氣體(掃氣)排向低溫室14及低溫排氣通道15。該燃燒氣體沿著設(shè)在閥24前端上的裙部24b的傾斜的外周面被順暢地導(dǎo)入低溫室14內(nèi)。由此，從缸3排出的燃燒氣體被良好地導(dǎo)入低溫室14。如上所述，低溫室14呈從起點(diǎn)SP到與低溫排氣通道15的入口的連續(xù)設(shè)置部15c、 在燃燒氣體的旋轉(zhuǎn)方向截面面積逐漸擴(kuò)大的渦卷形狀，而且形成為圓滑的曲面，所以，可大幅減少低溫室14內(nèi)的燃燒氣體的流動(dòng)阻力，燃燒氣體順暢地流向低溫排氣通道15。由此，不會(huì)阻礙由缸3的掃氣口造成的強(qiáng)渦旋，可把從缸3排向低溫室14的燃燒氣體排出到低溫排氣通道15。其結(jié)果，可順暢排出與低溫排氣通道15的截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體，掃氣效率顯著提高。圖3表示圖2所示的低溫室14及低溫排氣通道15內(nèi)的燃燒氣體流動(dòng)的一例。從圖I所示的缸3經(jīng)過(guò)排氣閥箱11的排出口 Ila導(dǎo)入到低溫室14內(nèi)的燃燒氣體，沿著渦卷形狀的內(nèi)壁面14a如箭頭所示的流線(xiàn)Al那樣流動(dòng)，排向低溫排氣通道15。該流線(xiàn)Al的長(zhǎng)度表示該位置的燃燒氣體的流速。由圖3可知，燃燒氣體的流速與圖14所示的現(xiàn)有技術(shù)的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)相比，在排氣閥箱11的排出口 Ila的整周上是同樣的，其結(jié)果平均流速加快，燃燒氣體的排出流量大幅增加。另外，如圖5所示，上述的高溫室12形成為相對(duì)于將高溫排氣通道13的出口 13a的中心與排氣口 Ila及高溫室12的中心0連結(jié)起來(lái)的中心線(xiàn)L2呈大致對(duì)稱(chēng)的形狀，在高溫室12設(shè)置用于使從缸3經(jīng)由主閥21排出的燃燒氣體的流動(dòng)順暢的兩個(gè)整流板17、18。如圖4所示，整流板17、18沿著高溫室12的軸向(圖示上下方向)、即沿著從缸3排出的燃燒氣體的排出方向，且在高溫排氣通道13的中心線(xiàn)L2上向著高溫排氣通道13的出口 13a側(cè)的中心形成。整流板17為第一整流板，如圖5所示，配置在高溫室12的內(nèi)壁面12a，且以排氣閥箱11的排氣口 Ila為中心位于高溫排氣通道13的出口 13a的相反側(cè)，如圖4所示，在高溫室12的大致整個(gè)高度上形成。整流板18為第二整流板，如圖5所示，形成在高溫室12的內(nèi)壁面12a，且以排氣閥箱11的排氣口 Ila為中心朝向高溫排氣通道13的出口 13a側(cè)的中心。另外，如圖4所示，從高溫室12的上壁面到高溫室12的大致中央高度附近垂下地形成。如圖5所示，高溫室12的內(nèi)壁面12a的與高溫排氣通道13的出口 13a側(cè)相反的一偵彳，與出口 13a側(cè)相比，缸3的內(nèi)徑、更具體地說(shuō)是與排氣閥箱11的排氣口 Ila之間的間隔狹窄，因此，不能增高(加長(zhǎng))整流板17的高度(高溫排氣通道13的中心線(xiàn)L2方向的長(zhǎng)度)。為此，整流板17形成得比整流板18低(高溫排氣通道13的中心線(xiàn)L2方向的長(zhǎng)度短)，形成為整流板18的大致一半的程度。整流板18向著高溫排氣通道13的出口 13a側(cè)形成得比整流板17高(沿著中心線(xiàn)L2在出口 13a方向長(zhǎng))。整流板17的兩側(cè)面17a從前端向著高溫室12的內(nèi)壁面12a，以呈例如曲率半徑Rll的圓弧狀凹曲面的方式擴(kuò)大形成。同樣，整流板18的兩側(cè)面18a從前端向著高溫室12的內(nèi)壁面12a，以呈例如曲率半徑R21的圓弧狀凹曲面的方式擴(kuò)大形成。通過(guò)這樣把整流板17、18的兩側(cè)面17a、18a從前端向著高溫室12的內(nèi)壁面12a以呈圓弧狀凹曲面擴(kuò)大的方式形成，從而可使從缸3排向高溫室12的燃燒氣體的流動(dòng)順暢。另外，高溫室12的內(nèi)徑比高溫排氣通道13的內(nèi)徑大，高溫室12和高溫排氣通道13的入口的連續(xù)設(shè)置部13c、13d成為圓滑的曲面。例如，在把高溫排氣通道13的出口 13a的內(nèi)徑設(shè)為D02、把圖4所示的主閥21的閥面(閥接觸面)21a的直徑設(shè)為Dv、把副閥24的通道內(nèi)徑設(shè)為Dl的情況下，整流板17的 側(cè)面17a的曲率半徑Rll為通道出口直徑D02的約0. 2^0. 5倍，整流板18的側(cè)面18a的曲率半徑R21為通道出口直徑D02的約0. 3 I. 0倍的程度。另外，副閥24的通道內(nèi)徑Dl和主閥21的閥面(閥接觸面)21a的直徑Dv的比Dl/Dv約為0. 9 I. 2的程度。如圖4所示，使高溫室12的入口 12c附近的圖示下側(cè)的內(nèi)壁面12a向圖示上方呈凸?fàn)钋娴毓某觯诟邷厥?2內(nèi)形成鼓出部12b。鼓出部12b以圍繞高溫室12的入口 12c的方式形成為環(huán)狀是理想的。但鼓出部12b不一定必須以圍繞入口 12c整體的方式形成為環(huán)狀，也可僅形成在高溫排氣通道13側(cè)的圖示下側(cè)的內(nèi)壁面12a上。另外，在使副閥24的閥桿26貫通地對(duì)其支承的液壓缸體30的下端部設(shè)置呈大致倒圓錐形的整流部件27。該整流部件27的前端部27a與高溫室12的鼓出部12b相向的外面，形成為與鼓出部12b的凸?fàn)钋鎸?duì)應(yīng)的呈圓弧狀凹曲面的凹曲面部27b，向著副閥24縮徑同時(shí)朝主閥21的一側(cè)延伸。通過(guò)在高溫室12的入口 12c附近的圖示下側(cè)的內(nèi)壁面12a設(shè)置由凸?fàn)钋鏄?gòu)成的鼓出部12b，在與之相向的整流部件27的前端部27a設(shè)置與該鼓出部12b的凸?fàn)钋鎸?duì)應(yīng)的凹曲面部27b，從而高溫室12的鼓出部12b和整流部件27的前端部27a共同動(dòng)作，由它們的相互作用把燃燒氣體從缸3排向高溫室12內(nèi)、然后向高溫排氣通道13順暢地排出。圖6是表示圖5所示的高溫室12及高溫排氣通道13內(nèi)的燃燒氣體的流動(dòng)的一例的圖。從缸3經(jīng)過(guò)排氣閥箱11的排出口 Ila排向高溫室12內(nèi)的燃燒氣體，通過(guò)沿著整流板17的呈凹曲面的兩側(cè)面17a左右大致均等地分開(kāi)流動(dòng)，從而可防止相互的干涉，沿著高溫室12的內(nèi)壁面12a向高溫排氣通道13的方向流動(dòng)。從整流板17和整流板18之間排出的燃燒氣體沿著高溫室12的內(nèi)壁面12a朝向高溫排氣通道13流動(dòng)。另外，從高溫室12的整流板18附近排出的燃燒氣體以沿著整流板18的呈凹狀曲面的兩側(cè)面18a的方式向高溫排氣通道13流動(dòng)。然而，因?yàn)閮蓚?cè)面18a的中心線(xiàn)L2方向的長(zhǎng)度長(zhǎng)(高)，所以通過(guò)在中心線(xiàn)L2的兩側(cè)在長(zhǎng)距離上大致均等地分開(kāi)，從而可防止相互干涉，可順暢地流動(dòng)。在圖6中，流線(xiàn)的長(zhǎng)度表示該位置的燃燒氣體的流速。由圖6也可知，能夠大幅改善高溫室12及高溫排氣通道13的通道阻力，可消除高溫室12內(nèi)的燃燒氣體因圓形回流而造成的滯留、或高溫排氣通道13的入口附近的燃燒氣體的滯留，可排出與高溫排氣通道13的最小截面面積相稱(chēng)的流量的燃燒氣體，排氣效率顯著提高。另外，通過(guò)使高溫室12的形狀形成為相對(duì)于高溫排氣通道13的出口 13a對(duì)稱(chēng)的形狀、即相對(duì)于高溫排氣通道13的中心線(xiàn)L2對(duì)稱(chēng)的形狀，可把從缸3導(dǎo)入的燃燒氣體相對(duì)于中心線(xiàn)L2在兩側(cè)大致均等地分開(kāi)排出到高溫排氣通道13，與上述的整流板17、18相作用，可減少高溫室12內(nèi)的燃燒氣體的滯留。接著，參照?qǐng)D7至圖11詳細(xì)說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)的發(fā)明的另一方式。另外，在圖7至圖11中，對(duì)于與在圖I至圖6所示的部件相同的部件附加相同的附圖標(biāo)記而省略一部分說(shuō)明。圖7所示的內(nèi)燃機(jī)是作為一例的二沖程的直流掃氣型柴油機(jī)，該柴油機(jī)具有安裝在缸體I的閥座2上、進(jìn)行排氣的主閥21，從缸3經(jīng)由主閥21在主閥21的后游側(cè)分支延伸的高溫氣體用的高溫排氣通道13及低溫氣體用的低溫排氣通道15這兩個(gè)(多個(gè))排氣通道，配設(shè)在排氣閥箱11內(nèi)、切換燃燒氣體向該高溫排氣通道13和低溫排氣通道15的流動(dòng)的副閥25。另外，相對(duì)于使副閥25動(dòng)作的液壓缸43，配設(shè)用于驅(qū)動(dòng)它們的液壓通道。在該柴油機(jī)中，從主閥21只進(jìn)行排氣。
如圖7所示，用于進(jìn)行副閥25的切換動(dòng)作的液壓缸體40呈圓柱形狀，由外側(cè)液壓缸體41和內(nèi)側(cè)液壓缸體42形成。外側(cè)液壓缸體41呈有底圓筒形狀，內(nèi)側(cè)液壓缸體42呈圓柱形狀。在外側(cè)液壓缸體41的底部中央及內(nèi)側(cè)液壓缸體42的中心，貫穿設(shè)置有插通主閥21的閥桿22、副閥25的閥桿26的孔41a、42a。外側(cè)液壓缸體41從上端面41d沿軸向垂直貫穿設(shè)置有液壓通道61，在側(cè)面(外周面)41b的上部且在半徑方向貫穿設(shè)置液壓通道62。液壓通道62的一端(前端)與液壓通道61的上部連通，另一端在外周面41b開(kāi)口成為液壓的供給及排出口。另外，液壓通道61的開(kāi)口端(圖不上端)被封堵。在外周面41b的底部附近在半徑方向貫穿設(shè)置液壓通道63，在其中途垂直方向的液壓通道61的下端開(kāi)口連通，一端(前端)在該外側(cè)液壓缸體41的內(nèi)周面41c開(kāi)口。這些液壓通道61、62、63通過(guò)鉆孔加工(機(jī)械加工)形成。另外，液壓通道63的外周面41b的開(kāi)口端被封堵。通過(guò)這些液壓通道61、62、63形成第三液壓通道。液壓通道61、62、63短且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可容易除去機(jī)械加工(鉆孔加工)時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)，后處理容易。另外，也可以不設(shè)置上述的垂直的液壓通道61及上部的液壓通道62而只設(shè)置底部附近的液壓通道63，使該液壓通道63的外周面41b側(cè)開(kāi)口而形成液壓的供給及排出口，把該液壓通道作為第三液壓通道。通過(guò)這樣設(shè)置，可以使液壓通道63、即第三液壓通道極其短且結(jié)構(gòu)也極其簡(jiǎn)單，隨之，可更容易且良好地除去機(jī)械加工(鉆孔加工)時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)，后處理更容易。如圖8及圖10所示，內(nèi)側(cè)液壓缸體42在上端面與中心的孔42a的外側(cè)同心且在同一圓周上沿周向等間隔地形成多個(gè)、例如三個(gè)副閥液壓缸43。這些副閥液壓缸43形成為有底，在底部附近形成液壓通道65 (圖8中只圖示一個(gè))。該液壓通道65的一端在副閥液壓缸43的底部附近的內(nèi)周面開(kāi)口，另一端在該內(nèi)側(cè)液壓缸體42的外周面42b (參照?qǐng)D7)開(kāi)口，沿半徑方向呈放射狀地形成。該液壓通道65也由鉆孔加工(機(jī)械加工)形成。該液壓通道65極短且結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，可容易除去鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)，后處理容易。另外，該液壓通道65成為第一液壓通道。
在內(nèi)側(cè)液壓缸體42的外周面42b的下端，在整周上形成環(huán)狀的凹部45。另外，上述液壓通道65的另一端在該環(huán)狀的凹部45的底面開(kāi)口。由此，各副閥液壓缸43的下部與凹部45連通。內(nèi)側(cè)液壓缸體42如圖8及圖10所示，在上端面與副閥液壓缸43在同一圓周上且沿周向等間隔地形成多個(gè)、例如三個(gè)液壓缸46。這三個(gè)液壓缸46在三個(gè)副閥液壓缸43之間交替地配置，形成得比副閥液壓缸43淺(例如1/3程度的深度)(參照?qǐng)D8)。如圖11所示，液壓缸46的缸套利用螺栓48固定在內(nèi)側(cè)液壓缸體42的上端面。如圖8所示，在內(nèi)側(cè)液壓缸體42的外周面42b，在與液壓缸46的底部對(duì)應(yīng)的位置，在整周上形成環(huán)狀槽66。另外，在這些液壓缸46的底部附近，形成液壓通道67 (圖8只圖示一個(gè))。該液壓通道67在半徑方向呈放射狀地形成，一端在液壓缸46的底部附近的內(nèi)周面開(kāi)口，另一端在環(huán)狀槽66的底面開(kāi)口。由此，各液壓缸46的下部與環(huán)狀槽66連通。
該液壓通道67也由鉆孔加工(機(jī)械加工)形成。該液壓通道67與液壓通道65同樣極短且結(jié)構(gòu)也簡(jiǎn)單，可容易除去鉆孔加工時(shí)產(chǎn)生的飛邊(卷邊)或切削屑(切屑)，后處理容易。如圖8所示，在外側(cè)液壓缸體41，在與內(nèi)側(cè)液壓缸體42的環(huán)狀槽66對(duì)應(yīng)的位置貫穿設(shè)置液壓通道68，與該環(huán)狀槽66連通。另外，內(nèi)側(cè)液壓缸體42經(jīng)由密封部件液密式內(nèi)嵌在外側(cè)液壓缸體41，如圖9所示，由螺栓75緊固固定于排氣閥箱11。另外，在內(nèi)側(cè)液壓缸體42的下端部的環(huán)狀的凹部45與外側(cè)液壓缸體41的相向的內(nèi)周面之間，形成環(huán)狀的液壓通道69。該環(huán)狀的液壓通道69成為第二液壓通道。這樣，形成了液壓缸體40。如圖8所示，各副閥液壓缸43的活塞44的各前端面(圖示上端面)與副閥空氣活塞37的下面抵接。由這三個(gè)副閥液壓缸43形成使副閥25切換動(dòng)作的副閥切換裝置51。副閥切換裝置51通過(guò)把進(jìn)行副閥25的切換動(dòng)作的多個(gè)副閥液壓缸43在同一圓周上沿周向等間隔配置，從而可抵抗強(qiáng)力的空氣壓地均等推動(dòng)牢固的副閥空氣活塞37。另外，因?yàn)槭茄刂芟虻乳g隔配置，所以可防止副閥空氣活塞37的變形等不良狀況。如圖8所示，各液壓缸46的活塞47的各前端面(圖示上面)與副閥空氣活塞37的下面抵接。由這三個(gè)液壓缸46形成限制副閥25進(jìn)行復(fù)原動(dòng)作下降時(shí)的下限位置(零點(diǎn)位置)的零點(diǎn)位置控制裝置52。零點(diǎn)位置控制裝置52通過(guò)相對(duì)牢固結(jié)構(gòu)的副閥空氣活塞37設(shè)置多個(gè)牢固的液壓缸46而形成，可以使由空氣壓強(qiáng)力進(jìn)行閉閥動(dòng)作(復(fù)原動(dòng)作)的副閥空氣活塞37可靠地停止。另外，通過(guò)把零點(diǎn)位置控制裝置52的多個(gè)液壓缸46與進(jìn)行副閥25的切換動(dòng)作的多個(gè)副閥液壓缸43配置在同一圓周上，且與這些副閥液壓缸43交替地配置，從而可與進(jìn)行副閥25的切換動(dòng)作的多個(gè)副閥液壓缸43同樣，均等地承受副閥空氣活塞37的強(qiáng)按壓力，另外，也可以防止副閥空氣活塞37的變形等不良情況。由此，可使副閥空氣活塞37良好地停止，可對(duì)副閥25的零點(diǎn)位置(下限位置)進(jìn)行高精度的定位控制。因此，可使副閥25可靠地停止在零點(diǎn)位置(下限位置)、即使副閥25的下端部25d的下端面25e可靠地停止在與主閥21的閥座2的上端面2a之間存留有間隙(余隙)S的位置。副閥25其下端部25d呈直圓筒形狀，可與形成為直內(nèi)圓柱形狀的排氣閥箱11的下端部Ilb的內(nèi)周面Ilc在軸向滑動(dòng)。因此，副閥25的筆直的下端部25d —邊在排氣閥箱11的內(nèi)周面Ilc滑動(dòng)一邊順暢地進(jìn)行切換動(dòng)作。由此，可防止副閥25的下端部25d的下端面25e落座(沖突)在主閥21的閥座2的上端面2a，可防止副閥25發(fā)生破損或變形。在圖7所不的外側(cè)液壓缸體41的液壓通道62的外周面41b開(kāi)口的開(kāi)口部成為液壓的供給及排出口，與未圖示的液壓源連接，供給高壓的液壓來(lái)驅(qū)動(dòng)副閥切換裝置51。另夕卜，圖8所不的外側(cè)液壓缸體41的液壓通道68在外周面41b開(kāi)口的開(kāi)口部成為液壓的供給及排出口，經(jīng)由液壓通道70與未圖示的液壓源連接。該零點(diǎn)位置控制裝置52由配設(shè)在液壓通道68中的液壓傳感器55檢測(cè)液壓缸46的液壓P，在液壓傳感器檢測(cè)出的液壓超過(guò)規(guī)定壓力時(shí)，與液壓傳感器55連接的副閥破損防止裝置76判斷為副閥25的下端面25e落座(沖突)在主閥21的閥座2的上端面2a，根據(jù)此時(shí)的檢測(cè)值的水平，進(jìn)行報(bào)警燈的點(diǎn)亮(報(bào)警的產(chǎn)生)或內(nèi)燃機(jī)的停止。由此，可更為可靠地防止副閥25的破損或變形。 圖7及圖8所示，在主閥21閉閥時(shí)，副閥切換裝置51的副閥液壓缸43退縮，由該副閥液壓缸43和零點(diǎn)位置控制裝置52將副閥25保持在零點(diǎn)位置(下限位置)。另外，在主閥21稍稍開(kāi)閥的排氣初期，副閥25仍保持在零點(diǎn)位置(下限位置)，把高溫的排氣氣體從各肋25c之間如圖7中箭頭所示那樣排向高溫排氣通道13。如圖9所示，當(dāng)主閥21的開(kāi)閥持續(xù)進(jìn)行經(jīng)過(guò)排氣初期時(shí)，副閥切換裝置51的副閥液壓缸43伸長(zhǎng)，把副閥空氣活塞37向圖示上方推起，把副閥25向低溫排氣通道15側(cè)切換，把剩余的排氣氣體如箭頭所示那樣排向該低溫排氣通道15偵U。當(dāng)排氣結(jié)束時(shí)，副閥切換裝置51的副閥液壓缸43退縮，同時(shí)由副閥空氣活塞37向圖示下方推動(dòng)持續(xù)副閥25。另外，如圖7及圖8所示，副閥空氣活塞37與零點(diǎn)位置控制裝置52的液壓缸46的活塞47抵接，其下降受到限制，可可靠地將副閥25保持在零點(diǎn)位置(下限位置)。另外，上述的排氣閥裝置10，作為一例表示了適用于具有副閥的二沖程的直流掃氣型柴油機(jī)的情況，但本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)也適用于具有副閥的其他內(nèi)燃機(jī)，例如四沖程的柴油機(jī)等。在該四沖程柴油機(jī)中，例如主閥使用于吸氣及排氣雙方，副閥使用于從缸經(jīng)由主閥分支延伸的吸氣通道和排氣通道的開(kāi)閉切換。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，并不限定于上述的一個(gè)實(shí)施方式的柴油機(jī)排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，可針對(duì)各種各樣的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)或一般的液壓設(shè)備進(jìn)行實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，具備進(jìn)行缸(3)內(nèi)的燃燒氣體的排氣的主閥(21)，設(shè)于排氣閥箱(11)內(nèi)、將從所述缸經(jīng)由所述主閥排出的高溫的燃燒氣體向外部排出的高溫排氣通道(13)，設(shè)于所述排氣閥箱內(nèi)、將從所述缸經(jīng)由所述主閥排出的低溫的燃燒氣體向外部排出的低溫排氣通道(15)，設(shè)于所述排氣閥箱內(nèi)、切換所述燃燒氣體向所述高溫排氣通道和所述低溫排氣通道的流動(dòng)的副閥(24);其特征在于，所述副閥呈直圓筒體形狀，而且在前端形成有裙部(24b )。
2.如權(quán)利要求I所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裙部(24b)呈后端的外徑(D2)比前端的外徑(D4)大的截頭圓錐筒體形狀。
3.如權(quán)利要求I或2所述的內(nèi)燃機(jī)的排氣氣體分離裝置的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述裙部(24b)前端的外徑(D4)比所述排氣閥箱(11)的排氣口(Ila)的直徑小，而且后端的外周面能夠與所述排氣閥箱的所述排氣口的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。
全文摘要
本發(fā)明改善內(nèi)燃機(jī)燃耗并提高可靠性及作業(yè)效率。低溫室(14)以規(guī)定位置為起點(diǎn)(SP)至低溫排氣通道入口的截面面積呈在燃燒氣體旋轉(zhuǎn)方向逐漸擴(kuò)大的渦卷形狀。在高溫室(12)的內(nèi)壁面(12a)設(shè)置將被導(dǎo)入到高溫室內(nèi)的高溫燃燒氣體順暢導(dǎo)入高溫排氣通道的整流板(17、18)。在形成多個(gè)液壓缸(43)的液壓缸體(40)設(shè)置限制副閥空氣活塞下限位置并控制副閥(25)的零點(diǎn)限制位置的液壓式零點(diǎn)位置控制裝置(52)。由外側(cè)液壓缸體(41)和內(nèi)側(cè)液壓缸體(42)形成液壓缸體(40)，在內(nèi)側(cè)液壓缸體形成多個(gè)液壓缸(43)和第一液壓通道(65)，在外側(cè)液壓缸體和內(nèi)側(cè)液壓缸體之間形成第二液壓通道(69)，在外側(cè)液壓缸體形成第三液壓通道(61、62、63)。
文檔編號(hào)F01L3/00GK102678365SQ201210153149
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2010年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月19日
發(fā)明者高橋元幸 申請(qǐng)人:三井造船株式會(huì)社