DE202004002185U1 - Two-stroke internal combustion engine with turbocharging, constant pressure and 14 cylinders in a single row - Google Patents

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Abstract

A two-stroke turbocharged internal combustion engine has 14 cylinders in a single row and a scavenge air system with at least one elongated scavenge air receiver. The engine has a firing sequence (n1 - n14) of the engine cylinders C1-C14, so that at least the following four requirements a) to d) are met : for the 4<th> order gas pulsation <MATH> for the 5<th> order gas pulsation <MATH> for the 6<th> order gas pulsation <MATH> for the 7<th> order gas pulsation <MATH> where n is the cylinder number, ϕn is the firing angle for the cylinder n, F(n) is a weighting function linearly interpolated with respect to the position of the cylinder between F(1) = 1 at cylinder C1 and F(14) = -1 at cylinder C14, and PARALLEL identifies the length of the vector. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen zweitaktigen bei Konstantdruck arbeitenden turboladenden internen Verbrennungsmotor mit 14 Zylindern in einer einzigen Reihe, mindestens einem Abgasauffang, mindestens zwei Turboladern, und einem Spülluftsystem mit mindestens einem länglichen Spülluftauffang, wobei jeder Zylinder eine Spülluftzuleitung, die mit dem Spülluftauffang verbunden ist, und einen Abgasdurchlass, der in den wenigstens einfach vorhandenen Abgasauffang führt, hat, die genannten Turbolader, die auf ihrer Turbinenseite mit dem Abgasauffang und auf ihrer Kompressorseite mit dem Spülluftsystem verbunden sind, wobei der Motor eine Startsequenz (n1 – n14) der Motorzylinder C1 – C14 hat.The present invention relates a two-stroke at constant pressure working turbocharging internal Internal combustion engine with 14 cylinders in a single row, at least an exhaust gas collector, at least two turbochargers, and a scavenging air system with at least one elongated one scavenge air, each cylinder having a purge air supply line, with the scavenging air is connected, and an exhaust passage, which in the at least simple existing exhaust gas collection leads, has, said turbocharger, on its turbine side with the Flue gas intake and on its compressor side with the scavenging air system wherein the motor is a start sequence (n1 - n14) of the Engine cylinder C1 - C14 Has.

Turboladen bei konstantem Druck in einem internen Verbrennungsmotor basiert auf dem Prinzip, dass die Abgasflusspulse der einzelnen Zylinder dadurch ausgeglichen werden, dass das Abgas der Zylinder durch einen zugehörigen Abgasdurchlass in einen gemeinsamen Abgasauffang herausströmen, welcher ein länglicher Druckbehälter eines ausreichend großen Volumens ist, um einige Ausdehnung der vielen hochintensiven Gasflusspulse von den Zylindern in einen gemeinsamen Gasfluss bei einem ausgeglichenen Druck zu erlauben.Turbocharger at constant pressure in An internal combustion engine is based on the principle that the Exhaust gas flow pulses of the individual cylinders are compensated thereby that the exhaust gas of the cylinder through an associated exhaust passage in one common outflow exhaust, which is an elongated pressure vessel a sufficiently large one Volume is to some extent the many high-intensity gas flow pulses from the cylinders into a common gas flow at a balanced rate To allow pressure.

Der Turbinenteil der Turbolader empfängt Abgas bei einem konstanten Druck, wenn die Motorladung konstant ist, und das vergrößert die Effizienz der Turbolader und resultiert in einer konstanten Versorgung mit Zuleitungsluft vom Kompressorteil der Turbolader an das Spülluftsystem auf der Zuleitungsseite der Motorzylinder. Druckfluktuationen im Abgasauffang können Fluktuationen in der Leistung der Turbolader und somit unausgeglichene und variierende Ladeluftzuführungen an das Ladeluftsystem verursachen.The turbine part of the turbocharger receives exhaust at a constant pressure, when the engine load is constant, and that enlarges the Efficiency of the turbocharger and results in a constant supply with supply air from the compressor part of the turbocharger to the scavenging air system on the supply side of the engine cylinder. Pressure fluctuations in the Exhaust gas collection can Fluctuations in the performance of the turbocharger and thus unbalanced and varying charge air feeds to cause the charge air system.

Die Lieferung von Spülluft zur Zuleitungsseite des Motors beeinflusst die Füllung der Zylinder mit Ladeluft und so den Verbrennungsprozess in den Zylindern und die bei den Verbrennungen entwickelte Leistung. Der In-line-Motor mit 14 Zylindern hat eine große Länge und somit einen langen Spülluftauffang. Die Druckvariationen in der Ladeluft, die von den Turboladern geliefert wird, können zu einem gewissen Grad Druckvariationen im Spülluftauffang verursachen. Trotzdem werden größere Druckfluktuationen im Spülluftauffang durch das Muster erzeugt, in dem die Zylinder Spül- und Ladeluft vom Spülluftauffang verbrauchen.The delivery of purge air to Supply side of the engine affects the filling of the cylinder with charge air and so the combustion process in the cylinders and the at the Burns developed performance. The in-line engine with 14 cylinders Has a size Length and thus a long scavenge air intake. The pressure variations in the charge air supplied by the turbochargers will, can to some extent cause pressure variations in the scavenge air intake. Nevertheless become larger pressure fluctuations in the scavenging air intake produced by the pattern in which the cylinders consume purge and charge air from scavenge air intake.

Es ist ein Problem in einem 14-zylindrigen zweitaktigen In-line-Motor, dass Gasdruckfluktuationen in dem zumindest einen Spülluftauffang Differenzen in der Ladung der Zylinder mit Ladeluft verursachen. Diese Differenzen treten zwischen Zylindern auf, die in einem Abstand voneinander lokalisiert sind, und verursachen unerwünschte Variationen in der bei der Verbrennung in den Zylindern entwickelten Leistung, und das beeinflusst die Steuerung der Zylinder, insbesondere im Hinblick auf die Treibstoffdosierung.It's a problem in a 14-cylinder two-stroke in-line engine that gas pressure fluctuations in the at least a scavenging air intake Differences in the charge of the cylinder with charge air cause. These differences occur between cylinders at a distance from each other and cause undesirable variations in the performance developed in combustion in the cylinders, and that affects the control of the cylinders, especially in the With regard to fuel dosing.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Fluktuationen in der Treibstoffdosierung für die Motorzylinder, die durch Variationen in der Füllung der Zylinder mit Ladeluft verursacht werden, wenn der Motor mit konstanter Ladung läuft, zu minimieren oder zu vermeiden.The object of the present invention it is, fluctuations in the fuel metering for the engine cylinders, due to variations in the filling the cylinder will be caused with charge air when the engine is at a constant Charge is running, to minimize or avoid.

In Hinblick darauf ist der zweitaktige bei Konstantdruck arbeitende turboladende interne Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14) haben, so dass wenigstens die folgenden vier Bedingungen a) bis d) erfüllt werden für die Gaspulsation vierter Ordnung

Figure 00020001
für die Gaspulsation fünfter OrdnungIn view of this, the two-stroke constant-pressure turbocharging internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the fourteen cylinders have a start sequence (n1-n14) so that at least the following four conditions a) to d) are satisfied for gas pulsation fourth order
Figure 00020001
for gas pulsation fifth order

Figure 00030001
Figure 00030001

Dabei ist n die Zylindernummer,

Figure 00030002
ist der Zündwinkel für Zylinder n, F(n) ist eine Gewichtsfunktion, die unter Beachtung der Position des Zylinders zwischen F(1) = 1 bei Zylinder C1 und F(14) = –1 bei Zylinder C14 linear interpoliert ist, und || bezeichnet die Länge des Vektors. Die Länge des Vektors wird auf die traditionelle Art und Weise als die Quadratwurzel der Summe des Quadrats der resultierenden Sinuskomponente addiert zum Quadrat der resultierenden Kosinuskomponente berechnet.Where n is the cylinder number,
Figure 00030002
is the firing angle for cylinder n, F (n) is a weight function linearly interpolated considering the position of the cylinder between F (1) = 1 at cylinder C1 and F (14) = -1 at cylinder C14, and || denotes the length of the vector. The length of the vector is calculated in the traditional manner as the square root of the sum of the square of the resulting sine component added to the square of the resulting cosine component.

Wenn die Startsequenz des 14-zylindrigen In-line-Motors diese Bedingungen erfüllt, ist die primäre Quelle für die Entstehung von Druckfluktuationen im Spülluftauffang auf ein solch niedriges Niveau minimiert worden, dass die Treibstoffdosierung an die Zylinder im wesentlichen unbeeinflusst von Druckfluktuationen der Spülluft ist. Die Startsequenzen, die die Bedingungen erfüllen, haben zur Folge, dass die Zylinder Spül- und Ladeluft vom Spülluftauffang in Sequenzen verbrauchen, die nicht zu große Druckfluktuationen der Luft im Spülluftauffang erzeugen.If the boot sequence of the 14-cylinder In-line engine meets these conditions is the primary source for the Formation of pressure fluctuations in the scavenging air intake on such low level has been minimized that the fuel dosage to the cylinders substantially unaffected by pressure fluctuations the purge air is. The start sequences that meet the conditions cause the cylinders are flushing and charge air from the scavenge air intake consume in sequences that are not too large pressure fluctuations of the air in the scavenging air intake produce.

In einer bevorzugten Ausführung haben die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14), so dass auch die folgende Bedingung e) erfüllt istIn a preferred embodiment have the fourteen cylinder a start sequence (n1 - n14), so that too the following Condition e) fulfilled is

Figure 00040001
Figure 00040001

Dabei ist n die Zylindernummer,

Figure 00040002
ist der Zündwinkel für Zylinder n, F(n) ist eine Gewichtsfunktion, die F(1) = 0 bei Zylinder C1 und F(n) = F(n–1) + ((Abstand von der Mittelachse von Zylinder Cn–1 zur Mittelachse von Zylinder Cn) / (nomineller Abstand zwischen den Zylindern)) ist, und || bezeichnet die Länge des Vektors. Der nominelle Abstand zwischen den Zylindern ist der Abstand zwischen den Zylindern, die zwischen den Zylindern nur ein einziges Hauptlager haben, typischerweise der Abstand zwischen den Mittelachsen der Zylinder C1 und C2. In einem 14-zylindrigen Motor wird die Kurbelwelle typischerweise in zwei Teilen gefertigt, die zwischen zwei Zylindern verbunden werden, typischerweise durch Zusammenschrauben. Zwischen diesen zwei Zylindern sind zwei Hauptlager, die folglich durch einen Abstand größer als der genannte nominelle Abstand voneinander getrennt sind.Where n is the cylinder number,
Figure 00040002
is the firing angle for cylinder n, F (n) is a weighting function that is F (1) = 0 at cylinder C1 and F (n) = F (n-1) + ((distance from the center axis of cylinder C n-1 to the center axis of cylinder C n ) / (nominal distance between the cylinders)), and || denotes the length of the vector. The nominal distance between the cylinders is the distance between the cylinders, which have only a single main bearing between the cylinders, typically the distance between the center axes of the cylinders C1 and C2. In a 14-cylinder engine, the crankshaft is typically manufactured in two parts that are connected between two cylinders, typically by screwing together. Between these two cylinders are two main bearings, which are consequently separated by a distance greater than the said nominal distance.

Ein langer In-line-Motor wie ein 14-zylindriger zweitaktiger Motor wird typischerweise als ein Antriebsmotor in einem Schiff verwendet. Die Vorteile, die dadurch erzielt werden, dass man die Startsequenz gemäß der Bedingungen a) bis d) entwirft, werden noch weiter verstärkt, indem man auch die Bedingung e) erfüllt. Die Bedingung e) stellt weiterhin den Vorteil zur Verfügung, dass die so genannten Kerbenmomente vermindert werden. Kerbenmomente (nick-moments) sind eine gewichtete Summation über die Zylinder der vertikalen Kräfte, die an den Zugstangen und den Hauptlagern wirken. Die Kerbenmomente tendieren dazu, eine unerwünschte Vibration des Motors und der Schiffshülle in der vertikalen Ebene zu induzieren.A long in-line engine like a 14-cylinder two-stroke engine is typically used as a drive motor used in a ship. The benefits that can be achieved that you have the starting sequence according to the conditions a) to d) are further amplified by including the condition e) fulfilled. The condition e) further provides the advantage that the so-called notch moments are reduced. nick moments (nick-moments) are a weighted summation over the vertical force cylinders act on the tie rods and the main bearings. The notch moments tend to be an undesirable Vibration of the engine and the hull in the vertical plane to induce.

In einer weiteren Ausführung haben die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14), so dass die folgende Bedingung f) ebenfalls erfüllt istIn a further embodiment have the fourteen cylinder a start sequence (n1 - n14), so the following Condition f) also fulfilled is

Figure 00040003
Figure 00040003

Dabei ist n die Zylindernummer, φn ist der Zündwinkel für Zylinder n, F(n) ist eine Gewichtsfunktion, die F(1) = 0 bei Zylinder C1 und F(n) = F(n–1) + ((Abstand von der Mittelachse von Zylinder Cn–1 zur Mittelachse von Zylinder Cn) / (nomineller Abstand zwischen den Zylindern)) ist, und || bezeichnet die Länge des Vektors. Das Kerbenmoment zweiter Ordnung ist eine gewichtete Summation über die Zylinder der vertikalen Kräfte zweiter Ordnung, die an den Zugstangen und den Hauptlagern wirken. Diese Kerbenmomente zweiter Ordnung können unerwünschte vertikale Vibrationen induzieren. Es ist auch möglich, einen Motor mit 14 Zylindern mit einer Startsequenz (n1 – n14) zu machen, so dass die beiden oben erwähnten Bedingungen e) und f) erfüllt sind, und das minimiert den Einfluss der Kerbenmomente auf die vertikale Vibration der Hülle. Vorzugsweise ist Vnick (2) kleiner als 3,0 und noch mehr vorzuziehen wäre weniger als 2,0.Where n is the cylinder number, φ n is the firing angle for cylinder n, F (n) is a weighting function that is F (1) = 0 at cylinder C1 and F (n) = F (n-1) + ((distance from the center axis of cylinder C n-1 to the center axis of cylinder C n ) / (nominal distance between the cylinders)), and || denotes the length of the vector. The second order notch moment is a weighted summation over the second order vertical force cylinders acting on the tie rods and the main bearings. These second order notch moments can induce unwanted vertical vibrations. It is also possible to make a 14-cylinder engine with a start sequence (n1-n14) so that both the above-mentioned conditions e) and f) are satisfied, and this minimizes the influence of the notch moments on the vertical vibration of the shell. Preferably, Vnick ( 2 ) less than 3.0 and even more preferable would be less than 2.0.

In der am meisten bevorzugten Ausführung haben die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14), so dass giltIn the most preferred embodiment the fourteen cylinders have a start sequence (n1 - n14), so that holds

  • a) Vgas(4) < 1 für die Gaspulsation 4. Ordnunga) gas ( 4 ) <1 for gas pulsation 4th order
  • b) Vgas(5) < 2 für die Gaspulsation 5. Ordnungb) gas ( 5 ) <2 for gas pulsation 5th order
  • c) Vgas(6) < 2 für die Gaspulsation 6. Ordnungc) gas ( 6 ) <2 for gas pulsation 6th order
  • d) Vgas(7) < 2,2 für die Gaspulsation 7. Ordnungd) gas ( 7 ) <2.2 for the gas pulsation 7th order
  • e) Vnick(1) < 1,5 für die Kerbenmomente 1. Ordnunge) Vnick ( 1 ) <1.5 for notch moments 1st order
  • f) Vnick(2) < 1,5 für die Kerbenmomente 2. Ordnungf) Vnick ( 2 ) <1.5 for notch moments 2nd order

Die Startsequenz, die diese Kriterien erfüllt, stellt dem Motor in der Relation außergewöhnlich gute Laufbedingungen zur Verfügung, wobei selbst der Druck im Spülluftauffang auf seiner gesamten Länge erzielt wird, und zusätzlich ist das Vibrationsniveau in der Regel sehr gut in dem Sinne, dass alle der traditionell betrachteten Vibrationsniveaus in akzeptablen Limits sind. Weniger als 600 ausgeglichene Startsequenzen von den 6.227.020.800 möglichen ausgeglichenen Startsequenzen für den 14-zylindrigen Motor erfüllen diese Kriterien.The boot sequence that meets these criteria Fulfills, makes the engine in the relation exceptionally good running conditions to disposal, even the pressure in the scavenge air intake on its entire length is achieved, and in addition the vibration level is usually very good in the sense that all of the traditionally considered vibration levels in acceptable Limits are. Less than 600 balanced start sequences from the 6,227,020,800 possible balanced start sequences for meet the 14-cylinder engine these criteria.

Die Startsequenz kann ausgeglichen sein in dem Sinne, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle zwischen dem Zünden von zwei aufeinander folgenden Zylindern gleich 360°/14 ist. Dieser Winkel fester Größe wird für alle Zylinder in dem Motor verwendet. Wenn es ein spezielles Problem in einer bestimmten Motorinstallation gibt, ist es auch möglich, das Vibrationsmuster fein abzustimmen, indem eine Startsequenz verwendet wird, die in dem Sinne unausgeglichen ist, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle zwischen der Zündung von mindestens zwei Paaren von nacheinander zündenden Zylindern sich von 360°/14 unterscheidet.The start sequence can be compensated be in the sense that the angle of rotation of the crankshaft between the ignition of two consecutive cylinders is equal to 360 ° / 14. This angle becomes fixed size for all Cylinder used in the engine. If it is a special problem in a particular engine installation, it is also possible that Fine tune vibration pattern by using a boot sequence is unbalanced in the sense that the angle of rotation of the Crankshaft between the ignition of at least two pairs of sequentially firing cylinders differ from 360 ° / 14 different.

Beispiele von Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die hoch schematischen Zeichnungen detaillierter beschrieben, darin istExamples of designs The present invention will be described below with reference to FIGS highly schematic drawings described in more detail therein is

1 eine sektionale Ansicht eines zweitaktigen Motors mit 14 Zylindern gemäß der vorliegenden Erfindung, 1 a sectional view of a two-stroke engine with 14 cylinders according to the present invention,

2 eine Seitenansicht des Motors in 1, 2 a side view of the engine in 1 .

3 eine perspektivische Ansicht einer Kurbelwelle für den Motor in 1, 3 a perspective view of a crankshaft for the engine in 1 .

4 eine Illustration der Startsequenz für die zu der Kurbelwelle nach 3 gehörenden Zylinder, 4 an illustration of the starting sequence for the crankshaft after 3 belonging cylinder,

5 eine Illustration der Gaspulsationen der verschiedenen Moden im Spülluftauffang, und 5 an illustration of the gas pulsations of the different modes in the scavenging air intake, and

6 eine Illustration der Kräfte, die Kerbenmomente verursachen. 6 an illustration of the forces that create score moments.

In 1 ist der Querschnitt durch einen großen zweitaktigen bei Konstantdruck arbeitenden turboladenden internen Verbrennungsmotor des Querhaupttyps mit 14 Zylindern zu sehen: Der Motor kann zum Beispiel von der Machart MAN B&W Diesel und dem Typ MC oder ME oder von der Machart Wärtsilä und dem Typ Sulzen RT-flex oder Sulzen RTA sein. Die Zylinder können eine Bohrung im Bereich von zum Beispiel 60 bis 120 cm haben, vorzugsweise von 80 bis 120 cm, und noch mehr vorzuziehen von 95 bis 120 cm. Der Motor kann zum Beispiel eine Leistung im Bereich von 3000 bis 8500 kW pro Zylinder haben, vorzugsweise von 4000 bis 8000 kW, so wie zumindest 5000 kW pro Zylinder. Jeder Zylinder C1 bis C14 hat typischerweise eine Zylinderlaufbuchse 1 mit einer Reihe von Spülluftöffnungen 2 an ihrem unteren Ende und eine Zylinderabdeckung 3 mit einem Auslassventil 4, die sich an der Oberseite des Zylinders befindet.In 1 is the cross section of a large two-stroke working at constant pressure turbocharging internal combustion engine of the cross head type with 14 cylinders: The engine can, for example, the type MAN B & W Diesel and the type MC or ME or by the type Wärtsilä and the type Sulzen RT-flex or Sulzen RTA. The cylinders may have a bore in the range of, for example, 60 to 120 cm, preferably 80 to 120 cm, and even more preferably 95 to 120 cm. For example, the engine may have power ranging from 3000 to 8500 kW per cylinder, preferably from 4000 to 8000 kW, as well as at least 5000 kW per cylinder. Each cylinder C1 to C14 typically has a cylinder liner 1 with a series of purging air openings 2 at its lower end and a cylinder cover 3 with an exhaust valve 4 , which is located at the top of the cylinder.

Ein Kolben 5 ist auf einer Kolbenstange 6 montiert, welche durch ein Querhaupt 7 und eine Verbindungsstange 8 mit einem Zapfen der Kurbelwelle 9 auf der Kurbelwelle 10 verbunden ist. Der Kurbelwellenzapfen 11 befindet sich in einem Hauptlager, das in einer Auflageplatte 12 montiert ist.A piston 5 is on a piston rod 6 mounted, which by a crosshead 7 and a connecting rod 8th with a journal of the crankshaft 9 on the crankshaft 10 connected is. The crankshaft journal 11 is located in a main bearing, which is in a platen 12 is mounted.

Das Kreuzhaupt wird in der transversalen Richtung durch Gleitschuhe 13 unterstützt, die auf vertikal ausgedehnten Führungsebenen gleiten. Die Führungsebenen sind an dem stationären A-Rahmen 14 des Motors befestigt. Ein Zylinderbereich 15 ist an der Spitze des A-Rahmens montiert.The cross head is in the transverse direction by sliding shoes 13 supported, which glide on vertically extended management levels. The guide planes are at the stationary A-frame 14 attached to the engine. A cylinder area 15 is mounted at the top of the A-frame.

Die Zylinderabdeckung 3 ist am Zylinderbereich durch Abdeckungsnägel 16 befestigt. Zugstangen 17 dehnen sich vom Zylinderbereich hinab zur Auflageplatte aus, und sie befestigen den Zylinderbereich 15 an der Auflageplatte 12. Es gibt typischerweise vier Zugstangen 17, die an jedem Zylinderbereich wirken, und die Summe der nach unten gerichteten Kräfte von den Zugstangen übersteigt die nach oben gerichtete Kraft auf die Zylinderabdeckung, die durch den maximal entwickelten Druck durch die Verbrennung in der Verbrennungskammer im Zylinder verursacht wird.The cylinder cover 3 is at the cylinder area by cover nails 16 attached. drawbars 17 they expand from the cylinder area down to the platen and attach the cylinder area 15 on the platen 12 , There are typically four tie rods 17 , which act on each cylinder area, and the sum of the downward forces on the tie rods exceeds the upward force on the cylinder cover caused by the maximum developed pressure due to the combustion in the combustion chamber in the cylinder.

Ein Abgasrohr 18 erstreckt sich von dem einzelnen Zylinder im Bereich des Auslassventils und ist zu einem Abgasauffang 19 hin geöffnet, den sich eine Anzahl an Zylindern teilt. Der Motor kann nur einen einzigen Abgasauffang besitzen, den sich alle Zylinder teilen, oder er kann eine größere Zahl an Abgasauffangen haben, so wie zwei oder drei, die Ende an Ende in Verlängerung voneinander angeordnet und typischerweise durch Gasflussdurchlasse miteinander verbunden sind.An exhaust pipe 18 extends from the single cylinder in the region of the exhaust valve and is an exhaust gas collection 19 opened, which shares a number of cylinders. The engine may have only a single exhaust manifold shared by all the cylinders, or it may have a larger number of exhaust traps, such as two or three, arranged end to end in extension from each other and typically interconnected by gas flow passages.

Der Abgasauffang ist ein Druckbehälter mit einem zirkular zylindrischen Querschnitt. Das Abgasrohr 18 erstreckt sich in den Abgasauffang 19 und liefert das Abgas von der dazugehörigen Verbrennungskammer, wenn das Auslassventil geöffnet ist. Im Abgasauffang werden Druckvariationen, die durch die aus den Abgasrohren emittierten Abgaspulse verursacht werden, zu einem ausgeglicheneren Druck ausgeglichen.The exhaust gas collection is a pressure vessel with a circular cylindrical cross section. The exhaust pipe 18 extends into the exhaust gas collector 19 and supplies the exhaust gas from the associated combustion chamber when the exhaust valve is opened. In the exhaust gas collection, pressure variations caused by the exhaust gas pulses emitted from the exhaust pipes are balanced out to a more balanced pressure.

Vier Turbolader 20 sind auf eine solche Art und Weise mit dem Abgasauffang 19 verbunden, dass das Abgas durch die Abgasdurchlasse 21 durch den Turbinenteil 22 des Turboladers strömen kann, wo es als Antriebsmedium für das Turbinenrad wirkt, welches auf einer Antriebswelle für ein Kompressorrad montiert ist, das in einem Kompressorteil 23 des Turboladers lokalisiert ist. Der Kompressorteil 23 kann Druckluft in Richtung des Pfeils A durch einen Luftstromdurchlass 24 und möglicherweise einen Zuleitungsluftkühler 25 an ein Spülluftsystem 26 liefern.Four turbochargers 20 are in such a way with the exhaust gas collection 19 connected to the exhaust gas through the exhaust gas passage 21 through the turbine part 22 of the turbocharger, where it acts as a driving medium for the turbine wheel, which is mounted on a drive shaft for a compressor wheel, which in a compressor part 23 of the turbocharger is located. The compressor part 23 can be compressed air in the direction of arrow A through an air flow passage 24 and possibly a supply air cooler 25 to a scavenging air system 26 deliver.

Das Spülluftsystem umfasst mindestens einen Spülluftauffang 27, gemeinsam für einige oder alle Zylinder, und für den einzelnen Zylinder einen Flussdurchlass 28, der eine Zuleitungsluftkammer 29 mit dem Spülluftauffang verbindet, so dass die Zuleitungsluft in Richtung des Pfeils B strömen kann, um die Zuleitungsluftkammer mit Luft zu füllen, die durch den Zylinder verbraucht werden soll. Der Spülluftauffang ist ein Druckbehälter mit einer zylindrischen Form, die im Querschnitt kreisförmig ist. Rückschlagventile 31 werden an den Luftzuleitungen im unteren Bereich des Spülluftauffangs 27 zur Verfügung gestellt.The scavenging air system comprises at least one scavenging air intake 27 , common to some or all cylinders, and to the single cylinder a flow passage 28 , which is a supply air chamber 29 connects with the scavenging air, so that the supply air can flow in the direction of arrow B, to fill the supply air chamber with air to be consumed by the cylinder. The scavenge air receiver is a pressure vessel having a cylindrical shape which is circular in cross section. check valves 31 are at the air supply lines in the lower area of the scavenging air intake 27 made available.

Die Zuleitungsluft wird sowohl Spülluft als auch Ladeluft genannt. Trotzdem ist die Zuleitungsluft ein und dasselbe. In einem zweitaktigen Motor wird Zuleitungsluft benötigt, um die Verbrennungskammer von den Verbrennungsprodukten zu spülen (reinigen), während das Auslassventil geöffnet ist, und Zuleitungsluft, um den Zylinder mit Luft für den nächsten Verbrennungsprozess nach dem Schließen des Auslassventils aufzuladen. Die Zuleitungsluftkammer 29 umgibt den unteren Bereich der Zylinderlaufbuchse 1 mit den Spülluftöffnungen 2.The supply air is called purge air as well as charge air. Nevertheless, the supply air is one and the same. In a two-stroke engine, supply air is needed to purge the combustion chamber from the products of combustion while the exhaust valve is open, and supply air to charge the cylinder with air for the next combustion process after closing the exhaust valve. The supply air chamber 29 surrounds the lower area of the cylinder liner 1 with the scavenging air openings 2 ,

Während des Verbrennungstakts eines zweitaktigen Zyklus wird der Kolben 5 nach unten bewegt, bis er im untersten Teil der Zylinderlaufbuchse an der unteren Totpunktposition positioniert ist, in der die obere Fläche des Kolbens unterhalb der Spüllufföffnungen 2 lokalisiert ist. In dem Moment, wenn der Kolben bei seiner Bewegung nach unten die Spüllufföffnungen passiert, strömt Luft aus der Zuleitungsluftkammer 29 in den Zylinder und verursacht einen Druckabfall in der besagten Kammer und auch im Spülluftauffang in der lokalen Gegend in der Nähe des Flussdurchlasses 28, der in den Zylinder führt.During the combustion stroke of a two-stroke cycle, the piston becomes 5 moved down until it is positioned at the bottom of the cylinder liner at the bottom dead center position, in which the upper surface of the piston below the Spüllufföffnungen 2 is localized. At the moment when the piston passes down the Spüllufföffnungen as it moves down, air flows from the supply air chamber 29 into the cylinder and causes a pressure drop in the said chamber and also in the scavenge air collecting in the local area near the flow passage 28 which leads into the cylinder.

Der Luftverbrauch und der damit verknüpfte lokale Druckabfall im Spülluftauffang treten an den Flussdurchlassen 28 auf, die entlang der Länge des Spülluftauffangs verteilt sind. Die Zylinder verbrauchen Luft in einer sequentiellen Art und Weise zu Zeitpunkten, die von der Startsequenz des Motors abhängen. Da die Zuführung von Zuleitungsluft an die Zylinder sowohl mit der Zeit als auch mit dem Ort variiert, kann die Luft im Spülluftauffang dazu gebracht werden zu fluktuieren. Die natürlichen Frequenzen von longitudinalen Gasdruckwellen innerhalb des Spülluftauffangs hängen unter anderem von der Länge des Auffangs ab.The air consumption and the associated local pressure drop in the scavenging air intake occur at the flow passages 28 on, which are distributed along the length of the scavenging air intake. The cylinders consume air in a sequential manner at times that depend on the engine's starting sequence. Since the supply of supply air to the cylinders varies with both time and location, the air in the scavenge air receiver can be made to fluctuate. The natural frequencies of longitudinal gas pressure waves within the scavenge air intake depend inter alia on the length of the collection.

Den in 5 veranschaulichten Spülluftauffang teilen sich alle Zylinder auf dem Motor, und er erstreckt sich konsequenterweise entlang der gesamten Länge des Motors. Die niedrigste natürliche Frequenz der Luftfluktuationen im Spülluftauffang entspricht den so genannten Gaspulsationen der ersten Mode, in der die Drücke an den Enden des Auffangs in Gegenphase sind und die größten Geschwindigkeitsänderungen in der Mitte des Auffangs auftreten. Die Gaspulsation der ersten Mode wird durch die Kurve a in 5 veranschaulicht. Die Gaspulsation der zweiten Mode wird durch die Kurve b in 5 veranschaulicht. Es erscheint, dass die Gaspulsation der ersten Mode einen einzigen Knoten 32 besitzt, die Gaspulsation der zweiten Mode zwei Knoten 32, und so weiter mit einem zusätzlichen Knoten für jede Zunahme in der Nummer der Mode.The in 5 All of the cylinders on the engine, as illustrated, extend along scavenging air intake and, consequently, extend along the entire length of the engine. The lowest natural frequency of the air fluctuations in the scavenge air trap corresponds to the so-called first mode gas pulsations in which the pressures at the ends of the trap are in antiphase and the largest velocity changes occur in the middle of the trap. The gas pulsation of the first mode is indicated by the curve a in FIG 5 illustrated. The gas pulsation of the second mode is indicated by the curve b in FIG 5 illustrated. It appears that the gas pulsation of the first mode is a single node 32 owns, the gas pulsation of the second mode two knots 32 , and so on with an extra node for every increase in the number of the fashion.

Die Fähigkeit des sequentiellen Verbrauchs von Luft, um gasdynamische Oszillationen im Spülluftauffang anzuregen, hängt von der Startsequenz des Motors und der aktu ellen Motorgeschwindigkeit ab. Wenn die Frequenz der Druckwellen mit einer natürlichen Frequenz für eine spezifische Mode von Gaspulsationen zusammenfällt, können recht große Luftdruckfluktuationen auftreten. Diese unerwünschten Druckfluktuationen können sich auf die Füllung der Zylinder auswirken, insbesondere der Zylinder, die sich an den größten Abständen von den Knoten 32 in der relevanten Vibrationsordnung befinden.The ability of the sequential consumption of air to excite gas dynamic oscillations in the scavenge air intake depends on the starting sequence of the engine and the current engine speed. If the frequency of the pressure waves coincides with a natural frequency for a specific mode of gas pulsations, quite large air pressure fluctuations may occur. These undesirable pressure fluctuations may affect the filling of the cylinders, particularly the cylinders extending at the greatest distances from the nodes 32 in the relevant vibration order.

Es ist natürlich möglich, den Spülluftauffang in mehrere Auffangbereiche zu unterteilen, die nacheinander Ende an Ende angeordnet sind. Obwohl dies die Länge des einzelnen Spülluftauffangs verändert, löst es nicht das Problem der Druckfluktuationen, erstens weil die Fluktuationen immer noch auftreten werden und zweitens weil die Unterteilung zur gleichen Zeit mögliche Variationen in der Luftmenge, die von den einzelnen Turboladern geliefert wird, dominanter macht, da solche Variationen nicht wie in einem einzigen Spülluftauffang, der allen Zylindern gemeinsam ist, ausgeglichen werden können.It is of course possible to subdivide the scavenge air collection into a plurality of collecting areas, which are arranged successively end to end. Although this changes the length of the individual purge air trap, it does not solve the problem of pressure fluctuations, firstly because the fluctuations will still occur and second, because the subdivision makes more dominant possible variations in the amount of air supplied by the individual turbochargers at the same time, since such variations can not be compensated as in a single purge air common to all cylinders.

Durch die Auswahl der Startsequenz unter Beachtung der oben erwähnten Bedingungen a) bis d) ist die Sequenz, in der die Zylinder Luft vom Spülluftauffang verbrauchen, so, dass die Variationen bei der Befüllung der Zylinder aufgrund von Spülluftpulsationen so klein sind, dass sie keine störenden Justierungen in der Treibstoffeinstellung für die Zylinder verursachen.By selecting the startup sequence in compliance with the above mentioned Conditions a) to d) is the sequence in which the cylinders are air from the scavenging air intake so that the variations in the filling of the Cylinder due to purging air pulsations are so small that they are not disturbing To cause adjustments in the fuel setting for the cylinders.

Beispiele für Startsequenzen, die die Bedingungen a) bis f) erfüllen, können wie folgt angegeben werden:Examples of start sequences that meet the conditions a) to f) meet, can as follows:

Figure 00100001
Figure 00100001

Figure 00110001
Figure 00110001

Figure 00120001
Figure 00120001

Andere Startsequenzen können auch die Bedingungen erfüllen, und folglich sind die genannten Startsequenzen als bevorzugte aber nicht ausschließliche Beispiele für Startsequenzen für den 14-zylindrigen Motor zu betrachten.Other start sequences can also fulfill the conditions and hence, the starting sequences mentioned are preferred not exclusive examples for Start sequences for to look at the 14-cylinder engine.

Die folgenden Startsequenzen erfüllen die Bedingungen von Anspruch 5 a) < 1, b) < 2, c) < 2, d) < 2,2, e) < 1,5, f) < 1,5:The following start sequences fulfill the Conditions of claim 5 a) <1, b) <2, c) <2, d) <2.2, e) <1.5, f) <1.5:

Figure 00120002
Figure 00120002

Die folgenden Startsequenzen erfüllen die Bedingungen a) < 1, b) < 1, c) < 1, d) < 1, e) < 1, f) < 1:The following start sequences fulfill the Conditions a) <1, b) <1, c) <1, d) <1, e) <1, f) <1:

Figure 00120003
Figure 00120003

In der erwähnten Startsequenz Nr. 1 zünden die Zylinder C1 bis C14 in der Reihenfolge 1 4 9 14 7 2 6 11 12 5 3 8 10 13. Die Startsequenz ist im Motor dadurch imp lementiert, dass die Kurbelwelle 10 mit Kurbelwellenkröpfungen 33 gefertigt ist, die in dem Winkelmuster ausgerichtet sind, das zum Erzielen der Startsequenz benötigt wird. Die Startsequenz wird durch das Design der Kurbelwelle bestimmt. 3 veranschaulicht das Muster, das für die Startsequenz Nr. 1 als eine ausgeglichene Startsequenz benötigt wird, und zwar eine Startsequenz mit einem regulären (ausgeglichenen) Winkelintervall von 360°/14 zwischen den Zündungen. Jede Kurbelwellenkröpfung 33 umfasst zwei Kurbelwangen 34 und den Zapfen der Kurbelwelle 9, und die Kurbelwellenzapfen 11 verbinden die Kurbelwellenkröpfungen zu einer vollständigen Kurbelwelle. Die Kurbelwellenzapfen sind entlang einer Mittelachse 35 der Kurbelwelle angeordnet, und sie werden in Hauptlagern in der Auflageplatte 12 unterstützt.In the mentioned starting sequence No. 1, the cylinders C1 to C14 ignite in the order 1 4 9 14 7 2 6 11 12 5 3 8 10 13. The starting sequence is implemented in the engine by virtue of the crankshaft 10 with crankshaft cranks 33 aligned in the angular pattern needed to achieve the start sequence. The starting sequence is determined by the design of the crankshaft. 3 Figure 12 illustrates the pattern needed for start sequence # 1 as a balanced start sequence, a start sequence with a regular (balanced) angular interval of 360 ° / 14 between the firings. Every crankshaft crank 33 includes two crank webs 34 and the journal of the crankshaft 9 , and the crankshaft journals 11 connect the crankshaft cranks to a complete crankshaft. The crankshaft journals are along a central axis 35 The crankshaft arranged, and they are in main bearings in the platen 12 supported.

Die Distanz 1 zwischen den Zylindern ist konstant durch die ganze in 3 veranschaulichte Kurbelwelle hindurch, außer zwischen den Zylindern C7 und C8, wo die Distanz 12 = 1 + 11 ist, das ist die normale Distanz zwischen den Zylindern plus eine zusätzliche Länge 12, die durch die Anwesenheit von zwei Hauptlagern und eines dazwischen liegenden Kurbelwellenverbindungsstücks, so wie eine Flanschverbindung, wo zwei Kurbelwellenbereiche durch Schrauben verbunden sind, verursacht wird. Die Kurbelwelle kann geeignet in zwei Bereiche unterteilt werden, um das Gewicht des einzelnen Bereichs zu reduzieren. Das vereinfacht das Heben der Kurbelwelle auf die Auflageplatte während der Montage des Motors und es vereinfacht auch die Fertigung der Kurbelwelle, da die vollständige Kurbelwelle eines 14-zylindrigen Motors der relevanten Größe ein Gewicht deutlich mehr als 250 t haben kann. Die Distanz 12 zwischen den Zylindern, die an der Verbindung lokalisiert sind, ist größer als die Distanz 1 zwischen den anderen Zylindern. Es ist auch möglich, die Kurbelwellenverbindung zwischen den Zylindern C8 und C9 zu lokalisieren.The distance 1 between the cylinders is constant through the whole in 3 illustrated crankshaft, except between the cylinders C7 and C8, where the distance 12 = 1 + 11, that is the normal distance between the cylinders plus an additional length 12 caused by the presence of two main bearings and an intermediate crankshaft connecting piece, such as a flange joint, where two crankshaft portions are connected by screws. The crankshaft can be suitably divided into two areas to reduce the weight of the single area. This simplifies the lifting of the crankshaft onto the platen during engine assembly, and also simplifies crankshaft production because the full crankshaft of a 14-cylinder, relevant size engine can have a weight well in excess of 250 tons. The distance 12 between the cylinders located at the junction is greater than the distance 1 between the other cylinders. It is also possible to locate the crankshaft connection between the cylinders C8 and C9.

Der Motor kann ein elektronisch gesteuerter Motor sein, ohne eine Steuerwelle zum Aktivieren der Treibstoffpumpen und Auslassventile, zum Beispiel ein Motor vom Typ ME. Wenn der Motor von einem traditionellen Typ mit Steuerwelle ist, kann die Steuerwelle von der Kurbelwelle durch einen Kettenantrieb oder einen Zahnradantrieb angetrieben werden, welche passend zwischen den durch die größere Distanz 12 separierten Zylindern lokalisiert sein können.The engine may be an electronically controlled engine without a control shaft for activating the Fuel pumps and exhaust valves, for example a type ME engine. When the engine is of a traditional type with control shaft, the control shaft of the crankshaft can be driven by a chain drive or a gear drive which fits between them by the greater distance 12 separated cylinders can be located.

Die entsprechenden Winkel zwischen den Kurbelwellenkröpfungen 33 der Kurbelwelle aus 3 sind auch in 4 veranschaulicht. Es ist auch möglich, unregelmäßige Startsequenzen zu verwenden, und zwar eine Startsequenz, die ungleichmäßig in dem Sinne ist, dass das Winkelintervall zwischen den Zündungen von mindestens zwei Paaren, und möglicherweise mehreren Paaren, von nacheinander zündenden Zylindern von 360°/14 abweicht. Eine Abweichung von nur ein paar Grad kann in einem anderen Vibrationsmuster im Motor resultieren. Solche unregelmäßigen Startsequenzen können nützlich für die Feinabstimmung der resultierenden Vibrationscharakteristiken des Motors sein. Unter Beachtung der Gaspulsationen im Spülluftauffang ist es die Startsequenz als solche, die wichtig für das Erreichen des vorteilhaft niedrigen Niveaus an Gaspulsationen ist, und nicht, ob die Startsequenz regelmäßig oder unregelmäßig ist.The corresponding angles between the crankshaft cranks 33 the crankshaft off 3 are also in 4 illustrated. It is also possible to use irregular start sequences, a start sequence that is uneven in the sense that the angular interval between the firings of at least two pairs, and possibly more pairs, of successively firing cylinders deviates from 360 ° / 14. A deviation of only a few degrees may result in a different vibration pattern in the engine. Such irregular start sequences may be useful for fine tuning the resulting vibration characteristics of the engine. Taking into account the gas pulsations in the scavenging air intake, it is the starting sequence as such that is important for achieving the advantageously low level of gas pulsations, and not whether the starting sequence is regular or irregular.

Die Berechnung, ob eine bestimmte Startsequenz die einzelnen Bedingungen a) bis d) und die weiteren Bedingungen e) und/oder f) erfüllt, wird typischerweise elektronisch durch ein Computerprogramm durchgeführt, so wie das von MAN B&W Diesel entwickelte PROFIR oder so wie ein Lehrbuchprogramm wie es in „Die Verbrennungskraftmaschine" von N. Maass / H. Klier und K. E. Hafner / H. Maass, veröffentlicht im Springer-Verlag, Wien, New York, offenbart ist.The calculation of whether a particular Start sequence the individual conditions a) to d) and the others Conditions e) and / or f), is typically done electronically by a computer program, so like that of MAN B & W Diesel developed PROFIR or something like a textbook program like this in the Internal combustion engine "of N. Maass / H. Klier and K.E. Hafner / H. Maass, published in Springer-Verlag, Vienna, New York.

Die Berechnungen werden im Folgenden in Hinblick auf den in 2 veranschaulichten 14-zylindrigen Motor durch Beispiele erläutert. Der Motor ist von der Machart MAN B&W Diesel und dem Typ MC, genauer 14K98MC, mit einer Zylinderbohrung von 0,98 m und einem nominellen Zylinderabstand von 1 = 1,75 m. Die Gesamtlänge zwischen den vertikalen Mittelachsen C1 und C14 ist 23,99 m, und ein Kettengetriebe befindet sich zwischen den Zylindern C7 und C8.The calculations are described below in terms of the in 2 illustrated 14-cylinder engine by examples. The engine is MAN B & W Diesel and MC type 14K98MC, with a 0.98 m cylinder bore and a nominal cylinder spacing of 1 = 1.75 m. The total length between the vertical center axes C1 and C14 is 23.99 m and a chain transmission is located between the cylinders C7 and C8.

Die zusätzliche Länge 11 zwischen C7 und C8 ist 1,24 m, so dass die resultierende Distanz zwischen den Zylindern C7 und C8 gleich 12 = 2,99 m ist. Mit der oben er wähnten Startsequenz Nr. 1, 1 4 9 14 7 2 6 11 12 5 3 8 10 13, werden die folgenden Werte berechnet.The additional length 11 between C7 and C8 is 1.24 m, so the resulting distance between the cylinders C7 and C8 is equal to 12 = 2.99 m. With the start sequence he mentioned above No. 1, 1 4 9 14 7 2 6 11 12 5 3 8 10 13, will be the following values calculated.

Die Zündwinkel für die Zylinder C1 bis C14 sind: 0°, 128,6°, 257,1°, 25,7°, 231,4°, 154,3°, 102,9°, 282,9°, 51,4°, 308,6°, 180,0°, 205,7°, 334,2° und 77,1°.The firing angles for the cylinders C1 to C14 are: 0 °, 128.6 °, 257.1 °, 25.7 °, 231.4 °, 154.3 °, 102.9 °, 282.9 °, 51.4 °, 308.6 °, 180, 0 °, 205.7 °, 334.2 ° and 77.1 °.

Für die Berechnung der Gaspulsationen werden durch lineare Interpolation die folgenden Werte F(n) mit Hinblick auf die Position der Zylinder zwischen F(1) = 1 bei Zylinder C1 und F(14)= –1 bei Zylinder C14 gefunden: F(1) = 1, F(2) = 0,85411, F(3) = 0,70821, F(4) = 0,56232, F(5) = 0,41642, F(6) = 0,27053, F(7) = 0,12464, F(8)= –0,1246, F(9)= –0,2705, F(10)= –0,4164, F(11)= –0,5623, F(12)= –0,7082, F(13)= –0,8541 und F(14)= –1. Die Position des Zylinders wird berechnet als die Distanz des Zylinders Cn vom Zylinder C1 in der longitudinalen Richtung des Motors geteilt durch die gesamte Distanz zwischen den Mittelachsen der Zylinder C1 und C14. F(n) ist folglich gleich 1 – 2 × (Distanz des Zylinders Cn vom Zylinder C1) / (gesamte Distanz vom Zylinder C1 bis zum Zylinder C14).For the calculation of the gas pulsations is done by linear interpolation the following values F (n) with respect to the position of the cylinders between F (1) = 1 at cylinder C1 and F (14) = -1 at cylinder C14 found: F (1) = 1, F (2) = 0.85411, F (3) = 0.70821, F (4) = 0.56232, F (5) = 0.41642, F (6) = 0.27053, F (7) = 0.12464, F (8) = -0.1246, F (9) = -0.2705, F (10) = -0.4164, F (11) = -0.5623, F (12) = -0.7082, F (13) = -0.8541 and F (14) = -1. The position of the cylinder is calculated as the distance of the cylinder Cn divided by the cylinder C1 in the longitudinal direction of the engine through the entire distance between the center axes of the cylinders C1 and C14. F (n) is thus equal to 1 - 2 × (distance of the cylinder Cn from cylinder C1) / (total distance from cylinder C1 to cylinder C14).

In Hinblick auf den Wert von ωt in der Vektorsummation der Gleichungen a) bis f) kann die Länge des Vektors mit dem Wert t = 0 berechnet werden, da die Länge des resultierenden Vektors unabhängig von der Zeit ist.With regard to the value of ωt in the Vector summation of equations a) to f) may be the length of the vector calculated with the value t = 0, given the length of the resulting vector independently from the time is.

In Hinblick auf den Wert für die in Bedingung a) geforderten Gaskräfte vierter Ordnung ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = 0,37058, C3 = –0,5537, C4 = 0,54822, C5 = –0,1807, C6 = –0,2637, C7 = 0,09744, C8 = –0,0974, C9 = 0,11738, C10 = –0,1807, C11 = 0,0000, C12 = –0,6905, C13 = 0,83269, C14 = 0,78138, und die Summe der Sinuskomponenten ist 0,7814.In terms of value for in Condition a) required gas forces fourth order yields the sine components multiplied by F (n) for the corresponding cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = 0.37058, C3 = -0.5537, C4 = 0.54822, C5 = -0.1807, C6 = -0.2637, C7 = 0.09744, C8 = -0.0974, C9 = 0.11738, C10 = -0.1807, C11 = 0.0000, C12 = -0.6905, C13 = 0.83269, C14 = 0.78138, and the sum of sine components is .7814.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung a) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 1, C2 = –0,7695, C3 = 0,44156, C4 = –0,1251, C5 = –0,3752, C6 = –0,0602, C7 = 0,07771, C8 = –0,0777, C9 = 0,24374, C10 = 0,37518, C11 = –0,56232, C12 = 0,15759, C13 = 0,19006, C14 = –0,6235, und die Summe der Kosinuskomponenten ist –0,108. Die resultierende Länge des Vektors ist die Quadratwurzel aus (0,7814 × 0,7814 plus –0,108 × –0,108) = 0,789, was deutlich unterhalb des Wertes von 2,5 liegt.The cosine components multiplied with F (n) according to equation a) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 1, C2 = -0.7695, C3 = 0.44156, C4 = -0.1251, C5 = -0.3752, C6 = -0.0602, C7 = 0.07771, C8 = -0.0777, C9 = 0.24374, C10 = 0.37518, C11 = -0.56232, C12 = 0.15759, C13 = 0.19006, C14 = -0.6235, and the sum of the cosine components is -0.108. The resulting length of the Vector is the square root of (0.7814 × 0.7814 plus -0.108 × -0.108) = 0.789, which is well below the value of 2.5.

In Hinblick auf den Wert für die in Bedingung b) geforderten Gaskräfte fünfter Ordnung ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = –0,8327, C3 = –0,3073, C4 = 0,43964, C5 = 0,40598, C6 = 0,21151, C7 = 0,05408, C8 = 0,0541, C9 = 0,26375, C10 = –0,406, C11 = 0,000, C12 = 0,5537, C13 = 0,6678, C14 = –0,4339, und die Summe der Sinuskomponenten ist 0,6707.In terms of value for in Condition b) required gas forces fifth Order yields the sine components multiplied by F (n) for the corresponding ones Cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = -0.8327, C3 = -0.3073, C4 = 0.43964, C5 = 0.40598, C6 = 0.21151, C7 = 0.05408, C8 = 0.0541, C9 = 0.266375, C10 = -0.406, C11 = 0.000, C12 = 0.5537, C13 = 0.6678, C14 = -0.4339, and the sum of Sinusoidal components is 0.6707.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung b) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 1, C2 = 0,19006, C3 = –0,6381, C4 = –0,3506, C5 = 0,09266, C6 = 0,16867, C7 = –0,1123, C8 = –0,1123, C9 = 0,0602, C10 = 0,09266, C11 = 0,56232, C12 = –0,4416, C13 = 0,53253, C14 = –0,901, und die Summe der Kosinuskomponenten ist 0,1433. Die resultierende Länge des Vektors ist 0,6858, was deutlich unterhalb des Wertes von 2,0 liegt.The cosine components multiplied with F (n) according to equation b) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 1, C2 = 0.19006, C3 = -0.6381, C4 = -0.3506, C5 = 0.09266, C6 = 0.16867, C7 = -0.1123, C8 = -0.1123, C9 = 0.0602, C10 = 0.09266, C11 = 0.56232, C12 = -0.4416, C13 = 0.53253, C14 = -0.901, and the sum of the cosine components is 0.1433. The resulting Length of the Vector is 0.6858, which is well below the 2.0 level.

In Hinblick auf den Wert für die in Bedingung c) geforderten Gaskräfte sechster Ordnung ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = 0,66777, C3 = 0,69046, C4 = 0,24398, C5 = –0,3256, C6 = –0,1174, C7 = –0,1215, C8 = 0,12151, C9 = 0,21151, C10 = –0,3256, C11 = 0,0000, C12 = –0,3073, C13 = 0,37058, C14 = –0,9749, und die Summe der Sinuskomponenten ist 0,1336.In terms of value for in Condition c) required gas forces sixth order yields the sine components multiplied by F (n) for the corresponding cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = 0.66777, C3 = 0.69046, C4 = 0.24398, C5 = -0.3256, C6 = -0.1174, C7 = -0.1215, C8 = 0.12151, C9 = 0.21151, C10 = -0.3256, C11 = 0.0000, C12 = -0,3073, C13 = 0.37058, C14 = -0.9749, and the sum of sine components is 0.1336.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung c) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 1, C2 = 0,53253, C3 = –0,1576, C4 = –0,5066, C5 = 0,25964, C6 = –0,2437, C7 = –0,0277, C8 = 0,02773, C9 = –0,1687, C10 = –0,2596, C11 = –0,5623, C12 = 0,63808, C13 = 0,76952, C14 = 0,22252, und die Summe der Kosinuskomponenten ist 1,5237. Die resultierende Länge des Vektors ist 1,5295, was deutlich unterhalb des Wertes von 2,1 liegt.The cosine components multiplied with F (n) according to equation c) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 1, C2 = 0.53253, C3 = -0.1576, C4 = -0.5066, C5 = 0.25964, C6 = -0.2437, C7 = -0.0277, C8 = 0.02773, C9 = -0.1687, C10 = -0.2596, C11 = -0.5623, C12 = 0.63808, C13 = 0.76952, C14 = 0.22252, and the sum of the cosine components is 1.5237. The resulting length of the vector is 1.5295, well below the value of 2.1 lies.

In Hinblick auf den Wert für die in Bedingung d) geforderten Gaskräfte siebter Ordnung ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = 0,0000, C3 = 0,0000, C4 = 0,0000, C5 –0,0000, C6 = 0,0000, C7 = 0,0000, C8 = 0,0000, C9 = 0,0000, C10 = 0,0000, C11 –0,0000, C12 = 0,0000, C13 = 0,00000, C14 = 0,0000, und die Summe der Sinuskomponenten ist 0,00.In terms of value for in Condition d) required gas forces seventh order yields the sine components multiplied by F (n) for the corresponding cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = 0.0000, C3 = 0.0000, C4 = 0.0000, C5 -0.0000, C6 = 0.0000, C7 = 0.0000, C8 = 0.0000, C9 = 0.0000, C10 = 0.0000, C11 -0.0000, C12 = 0.0000, C13 = 0.00000, C14 = 0.0000, and the sum of sine components is 0.00.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung d) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 1, C2 = –0,8541, C3 = 0,7082, C4 = –0,5623, C5 = –0,4164, C6 = 0,2705, C7 = 0,1246, C8 = 0,12464, C9 = –0,2705, C10 = –0,4164, C11 = 0,5623, C12 = –0,7082, C13 = 0,85411, C14 = 1,0, und die Summe der Kosinuskomponenten ist 1,4164. Die resultierende Länge des Vektors ist 1,4164, was deutlich unterhalb des Wertes von 2,2 liegt.The cosine components multiplied with F (n) according to equation d) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 1, C2 = -0.8541, C3 = 0.7082, C4 = -0.5623, C5 = -0.4164, C6 = 0.2705, C7 = 0.1246, C8 = 0.12464, C9 = -0.2705, C10 = -0.4164, C11 = 0.5623, C12 = -0.7082, C13 = 0.85411, C14 = 1.0, and is the sum of the cosine components 1.4164. The resulting length of the vector is 1.4164, well below the value of 2.2 lies.

Für die Berechnung der für die Bedingungen e) und f) relevanten Kerbenmomente werden die Werte von F(n) auf die folgende Art und Weise berechnet: F(n) = F(n–1) + ((Distanz von der Mittelachse des Zylinders Cn–1 zur Mittelachse des Zylinders Cn) / (nominelle Distanz zwischen den Zylindern)). Die nominelle Distanz zwischen den Zylindern ist die horizontale Distanz zwischen den vertikalen Mittelachsen von zwei nebeneinander liegenden Zylindern, wobei kein Kettenantrieb zwischen den Zylindern liegt. Wenn der Motor mit einem Kettenantrieb für eine Steuerwelle zur Verfügung gestellt wird, ist dieser Kettenantrieb typischerweise in der Mitte des Motors lokalisiert. Die nominelle Distanz zwischen den Zylindern kann folglich im gewöhnlichen Fall identifiziert werden als die Distanz zwischen den Zylindern im Endbereich des Motors, so wie die Distanz zwischen den Zylindern C1 und C2. Für den oben erwähnten Motor werden die folgenden Werte gefunden: F(1) = 0, F(2) = 1, F(3) = 2, F(4) = 3, F(5) = 4, F(6) = 5, F(7) = 6, F(8) = 7,70857, F(9) = 8,70857, F(10) = 9,70857, F(11) = 10,70857, F(12) = 11,70857, F(13) = 12,70857 und F(14) = 13,70857.For the calculation of notch moments relevant to conditions e) and f), the values of F (n) are calculated in the following manner: F (n) = F (n-1) + ((distance from the center axis of the cylinder C n-1 to the center axis of the cylinder C n ) / (nominal distance between the cylinders)). The nominal distance between the cylinders is the horizontal distance between the vertical centerlines of two adjacent cylinders, with no chain drive between the cylinders. When the motor is provided with a chain drive for a control shaft, this chain drive is typically located in the center of the engine. The nominal distance between the cylinders can therefore be identified in the usual case as the distance between the cylinders in the end region of the engine, such as the distance between the cylinders C1 and C2. For the above-mentioned engine, the following values are found: F (1) = 0, F (2) = 1, F (3) = 2, F (4) = 3, F (5) = 4, F (6) = 5, F (7) = 6, F (8) = 7.70857, F (9) = 8.70857, F (10) = 9.70857, F (11) = 10.70857, F (12) = 11.70857, F (13) = 12.70857 and F (14) = 13.70857.

In Hinblick auf den Wert für die Kerbenmomente erster Ordnung in Bedingung e) ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = 0,78183, C3 = –1,94499, C4 = 1,30165, C5 = –3,1273, C6 = 2,1694, C7 = 5,84957, C8 = –7,5153, C9 = 6,8086, C10 = –7,5905, C11 = 0,0000, C12 = –5,0802, C13 = –5,514, C14 = 13,3649, und die Summe der Sinuskomponenten ist –0,501.With regard to the value for the notch moments first order in condition e) yields the sine components multiplied with F (n) for the corresponding cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = 0.78183, C3 = -1,94499, C4 = 1.30165, C5 = -3.1273, C6 = 2.1694, C7 = 5.84957, C8 = -7.5153, C9 = 6.8086, C10 = -7.5905, C11 = 0.0000, C12 = -5.0802, C13 = -5.514, C14 = 13.3649, and the sum of sine components is -0.501.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung e) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = –0,6235, C3 = –0,445, C4 = 2,70291, C5 = –2,49396, C6 = –4,50484, C7 = –1,3351, C8 = 1,71532, C9 = 5,42971, C10 = 6,0532, C11 = –10,7086, C12 = –10,549, C13 = 11,45, C14 = 3,0504, und die Summe der Kosinuskomponenten ist –0,258. Die resultierende Länge des Vektors ist 0,5639, was deutlich unterhalb des Wertes von 2,5 ist.The cosine components multiplied with F (n) according to equation e) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 0, C2 = -0.6235, C3 = -0.445, C4 = 2.70291, C5 = -2.49396, C6 = -4.50484, C7 = -1.3351, C8 = 1.71532, C9 = 5.42971, C10 = 6.0532, C11 = -10.7086, C12 = -10.549, C13 = 11.45, C14 = 3.0504, and the sum of cosine components is -0.258. The resulting length of the vector is 0.5639, which is well below the value of 2.5 is.

In Hinblick auf den Wert für die Kerbenmomente zweiter Ordnung in Bedingung f) ergeben die Sinuskomponenten multipliziert mit F(n) für die entsprechenden Zylinder die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = –0,9749, C3 = 0,86777, C4 = 2,34549, C5 = 3,8997, C6 = –3,90916, C7 = –2,6033, C8 = –3,3446, C9 = 8,4902, C10 = –9,4652, C11 = 0,0000, C12 = 9,15413, C13 = –9,936, C14 = 5,9479, und die Summe der Sinuskomponenten ist 0,4721.With regard to the value for the notch moments second order in condition f) yields the sine components multiplied with F (n) for the corresponding cylinders have the following values: C1 = 0, C2 = -0.9749, C3 = 0.86777, C4 = 2.34549, C5 = 3.8997, C6 = -3.9016, C7 = -2.6033, C8 = -3.3446, C9 = 8.4902, C10 = -9.4652, C11 = 0.0000, C12 = 9.15413, C13 = -9.936, C14 = 5.9479, and the Sum of sine components is 0.4721.

Die Kosinuskomponenten multipliziert mit F(n) nach Gleichung f) für die entsprechenden Zylinder ergeben die folgenden Werte: C1 = 0, C2 = –0,2225, C3 = –1,8019, C4 = 1,87047, C5 = –0,89008, C6 = 3,1174, C7 = –5,4058, C8 = –6,9452, C9 = –1,9378, C10 = –2,1604, C11 = 10,70857, C12 = 7,30017, C13 = 7,92366, C14 = –12,351, und die Summe der Kosinuskomponenten ist –0,794. Die resultierende Länge des Vektors ist 0,9241, was deutlich unterhalb des Wertes von 6,0 ist.The cosine components multiplied with F (n) according to equation f) for the corresponding cylinders give the following values: C1 = 0, C2 = -0.2225, C3 = -1.8019, C4 = 1.87047, C5 = -0.89008, C6 = 3.1174, C7 = -5.4058, C8 = -6.9452, C9 = -1.9378, C10 = -2.1604, C11 = 10.70857, C12 = 7.30017, C13 = 7.92366, C14 = -12.351, and the sum of the cosine components is -0.794. The resulting length of the Vector is 0.9241, which is well below the value of 6.0.

Die die Kerbenmomente erzeugten Kräfte sind in 6 veranschaulicht. Wenn der Zylinder 14 eine Verbrennungssequenz durchführt, führt die nach oben gerichtete Kraft auf die Zylinderabdeckung zu nach oben gerichteten Kräften 36 in den vier Zugstangen, die den Zylinderbereich mit der Auflagepfatte verbinden, und zur gleichen Zeit wird das zum Zylinder 14 gehörige Hauptlager einer nach unten gerichteten Schubkraft 37 ausgesetzt. Ähnliche Kräfte tauchen an den anderen Zylindern auf, wenn diese zünden. Diese vertikal wirkenden Kräfte erzeugen die so genannten Ker benmomente, die auf den Motor und die den Motor unterstützende Struktur auf eine Weise wirken, die vertikale Vibrationen einführen kann. Diese vertikalen Vibrationen können einen negativen Einfluss haben, insbesondere wenn der Motor ein Hauptantriebsmotor auf einem Containerschiff ist, weil die Kerbenmomente Hüllenvibrationen eines überaus unerwünschten Charakters induzieren werden. Der Motor gemäß der vorliegenden Erfindung hat Startsequenzen, die die Größe der Kerbenmomente limitieren, und der Motor ist folglich besonders geeignet für den Einsatz in einem Containerschiff, das typischerweise eine lange Hülle hat und einen Hauptmotor benötigt, der eine sehr hohe Leistung erzeugt, um das Schiff mit der hohen Geschwindigkeit anzutreiben, die benötigt wird, wenn Ladung von hohem Wert transportiert wird. Zusätzlich zur Lösung der Probleme der unterschiedlichen Füllung der Motorzylinder, ein Problem, welches für einen Motor mit hoher Leistung von besonderer Bedeutung ist, löst der Motor gemäß der vorliegenden Erfindung gleichzeitig eines der großen Vibrationsprobleme, die zum Antrieb eines Containerschiffs gehören.The forces generated by the notch moments are in 6 illustrated. If the cylinder 14 performs a combustion sequence, the upward force on the cylinder cover results in upward forces 36 in the four tie rods that connect the cylinder area with the support pate, and at the same time that becomes the cylinder 14 proper main bearing of a downward thrust 37 exposed. Similar forces appear on the other cylinders when they ignite. These vertical forces create the so-called spark moments that act on the engine and engine-supporting structure in a manner that can introduce vertical vibrations. These vertical vibrations can have a negative impact, especially if the engine is a main propulsion engine on a container ship, because the notch moments induce hull vibrations of a highly undesirable character be ren. The motor according to the present invention has start-up sequences that limit the magnitude of the notch moments, and thus the motor is particularly suited for use in a container ship, which typically has a long hull and requires a main engine that generates very high power to produce the Propel ship at the high speed needed when carrying high value cargo. In addition to solving the problems of different filling of the engine cylinders, a problem which is of particular importance to a high power engine, the engine according to the present invention simultaneously solves one of the major vibration problems associated with propulsion of a container ship.

Der Motor gemäß der vorliegenden Erfindung ist so besonders geeignet für den Einsatz als ein Hauptantriebsmotor in einem Containerschiff, und besonders in einem Containerschiff mit einer Kapazität von mindestens 10000 TEU (20-Fuß-Einheiten), so wie zum Beispiel von 10200 bis 14000 TEU, wobei eine TEU einem einzelnen 20-Fuß-Container entspricht. TEU ist das Standardmaß für die Kapazität eines Containerschiffs.The engine according to the present invention is so suitable for the use as a main propulsion engine in a container ship, and especially in a container ship with a capacity of at least 10000 TEU (20 feet units), such as from 10200 to 14000 TEU, with one TEU being a single 20 foot container equivalent. TEU is the standard measure of the capacity of a Container ship.

Die unten aufgeführte Tabelle 1 zeigt die relevanten Vibrationswerte für einige der anderen oben erwähnten Startsequenzen. Die Startsequenzen sind mit FS 1 usw. entsprechend der Nummerierung der oben erwähnten Sequenzen nummeriert. Die Tabelle gibt die Vektorlängen gemäß jeder einzelnen der Bedingungen a) bis f) an.Table 1 below shows the relevant ones Vibration values for some of the others mentioned above Start sequences. The start sequences are corresponding with FS 1 etc. the numbering of the above mentioned Numbered sequences. The table gives the vector lengths according to each each of the conditions a) to f).

Figure 00190001
Figure 00190001

Figure 00200001
Figure 00200001

Es ist möglich, an den oben beschriebenen Ausführungen Veränderungen vorzunehmen. Es ist zum Beispiel möglich, eine andere Anzahl an Turboladern auf dem Motor zu verwenden, so wie zwei oder drei Turbolader, und auch mehr als vier Turbolader, so wie von fünf bis acht Turbolader. Der Motorrahmen kann von jeder geeigneten Form sein, und die Zylinderbereiche können in den Rahmen integriert sein. Der Spülluftauffang – und möglicherweise auch der Abgasauffang – können andere Querschnittsformen haben als die zirkulare Form, so wie eine polygonale Form oder eine teilweise zirkulare Form kombiniert mit einem oder mehreren linearen Abschnitten. Das Spülluftsystem kann neben den beschriebenen weitere Elemente umfassen, so wie Kondenswasserkollektoren. Die Zylinder müssen nicht mit C1 am vorderen Ende und C14 am hinteren Ende des Motors bezeichnet werden. Sie können genauso gut mit C1 am hinteren Ende und mit C14 am vorderen Ende nummeriert werden. Als eine Alternative zum Einsatz als Hauptmotor in einem Schiff kann der Motor als ein ortsfester Motor in einem Kraftwerk verwendet werden.It is possible to follow the above versions changes make. For example, it is possible to have a different number Use turbochargers on the engine, such as two or three turbochargers, and more than four turbochargers, as well as five to eight turbochargers. Of the Engine frame may be of any suitable shape, and the cylinder areas can be integrated into the frame. The scavenging air intake - and possibly also the exhaust gas collection - can others Have cross-sectional shapes as the circular shape, as well as a polygonal Form or a partially circular shape combined with one or several linear sections. The purge air system can in addition to the include other elements described, such as condensed water collectors. The cylinders must not with C1 at the front end and C14 at the rear end of the engine be designated. You can as well with C1 at the back end and with C14 at the front end numbered. As an alternative to use as a main engine In a ship, the engine can be considered a stationary engine in one Power plant to be used.

Es ist auch möglich, strengere Kriterien als die oben erwähnten Kriterien für die Bedingungen zu setzen. Beispielsweise kann, mit Hinblick auf die Gaspulsation, Bedingung a) Vgas(4) < 1,2 oder Vgas(4) < 0,9 sein. Mit Hinblick auf die Gaspulsation kann Bedingung b) limitiert sein auf Vgas(5) < 1,2 oder Vgas(5) < 1,0, Bedingung c) kann limitiert sein auf Vgas(6) < 1,2 oder Vgas(6) < 1,0, und Bedingung d) kann limitiert sein auf Vgas(7) < 2,0 oder Vgas(7) < 1,5. Bedingung e) kann limitiert sein auf Vnick(1) < 1,3 oder Vnick(1) < 1,0, und Bedingung f) kann limitiert sein auf Vnick(2) < 1,3 oder Vnick(2) < 1,0. Diese strengeren Bedingungen können je nach Wunsch einzeln oder in Kombination angewendet werden. Die strengeren Bedingungen reduzieren die Anzahl der Startsequenzen, die die Bedingungen erfüllen, aber zur gleichen Zeit resultieren sie in 14-zylindrigen Motoren, die noch günstigere Vibrationscharakteristiken haben.It is also possible to set stricter criteria than the criteria for the conditions mentioned above. For example, with regard to the gas pulsation, condition a) Vgas ( 4 ) <1.2 or Vgas ( 4 ) <0.9. With regard to the gas pulsation, condition b) can be limited to Vgas ( 5 ) <1.2 or Vgas ( 5 ) <1.0, condition c) may be limited to Vgas ( 6 ) <1.2 or Vgas ( 6 ) <1.0, and condition d) may be limited to Vgas ( 7 ) <2.0 or Vgas ( 7 ) <1.5. Condition e) can be limited to Vnick ( 1 ) <1.3 or Vnick ( 1 ) <1.0, and condition f) may be limited to Vnick ( 2 ) <1.3 or Vnick ( 2 ) <1.0. These more stringent conditions may be applied individually or in combination as desired. The more severe conditions reduce the number of starting sequences that meet the conditions, but at the same time they result in 14-cylinder engines having even more favorable vibration characteristics.

Claims (9)

Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor mit 14 Zylindern in einer einzigen Reihe, mindestens einem Abgasauffang, mindestens zwei Turboladern und einem Spülluftsystem mit mindestens einem länglichen Spülluftauffang, wobei jeder Zylinder eine Spülluftzuleitung, die mit dem Spülluftauffang verbunden ist, und einen Abgasdurchlass aufweist, der in den wenigstens einfach vorhandenen Abgasauffang führt, wobei die Turbolader auf ihrer Turbinenseite mit dem Abgasauffang und auf ihrer Kompressorseite mit dem Spülluftsystem verbunden sind, und wobei der Motor eine Startsequenz (n1 – n14) der Motorzylinder C1 – C14 hat, dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14) haben, so dass wenigstens die folgenden vier Bedingungen a) bis d) erfüllt sind: für die Gaspulsation vierter Ordnung
Figure 00220001
für die Gaspulsation fünfter Ordnung
Figure 00220002
für die Gaspulsation sechster Ordnung
Figure 00220003
für die Gaspulsation siebter Ordnung
Figure 00220004
wobei n die Zylindernummer, φn der Zündwinkel für Zylinder n und F(n) eine Gewichtsfunktion ist, die unter Beachtung der Position des Zylinders zwischen F(1) = 1 bei Zylinder C1 und F(14)= –1 bei Zylinder C14 linear interpoliert ist, und || die Länge des Vektors bezeichnet.A two-stroke constant pressure turbocharged internal combustion engine having 14 cylinders in a single row, at least one exhaust stack, at least two turbochargers and a scavenging air system having at least one elongated purge air trap, each cylinder having a purge air supply line connected to the purge air trap and an exhaust passage into the at least easily present exhaust gas intake, wherein the turbochargers are connected on their turbine side with the exhaust gas intake and on the compressor side with the scavenging air system, and wherein the engine has a starting sequence (n1 - n14) of the engine cylinders C1 - C14, characterized in that the fourteen cylinders have a start sequence (n1-n14) such that at least the following four conditions a) to d) are satisfied: for the fourth-order gas pulsation
Figure 00220001
for gas pulsation fifth order
Figure 00220002
for sixth order gas pulsation
Figure 00220003
for the seventh-order gas pulsation
Figure 00220004
where n is the cylinder number, φ n the firing angle for cylinders n and F (n) is a weighting function, which is described in Be attention to the position of the cylinder between F (1) = 1 at cylinder C1 and F (14) = -1 at cylinder C14 is linearly interpolated, and || denotes the length of the vector. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14) haben, so dass auch die folgende Bedingung e) erfüllt ist
Figure 00230001
wobei n die Zylindernummer, φn der Zündwinkel für Zylinder n, und F(n) eine Gewichtsfunktion ist, die F(1) = 0 bei Zylinder C1 und F(n) = F(n–1) + ((Abstand von der Mittelachse von Zylinder Cn–1 zur Mittelachse von Zylinder Cn) / (nomineller Abstand zwischen den Zylindern)) ist, und || die Länge des Vektors bezeichnet.A two-stroke constant pressure turbocharging internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the fourteen cylinders have a start sequence (n1-n14), so that the following condition e) is satisfied
Figure 00230001
where n is the cylinder number, φ n is the firing angle for cylinder n, and F (n) is a weighting function that is F (1) = 0 at cylinder C1 and F (n) = F (n-1) + ((distance from) Center axis of cylinder C n-1 to central axis of cylinder C n ) / (nominal distance between the cylinders)), and || denotes the length of the vector. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1 – n14) haben, so dass auch die folgende Bedingung f) erfüllt ist
Figure 00230002
wobei n die Zylindernummer, φn der Zündwinkel für Zylinder n und F(n) eine Gewichtsfunktion ist, die F(1) = 0 bei Zylinder C1 und F(n) = F(n–1) + ((Abstand von der Mittelachse von Zylinder Cn–1 zur Mittelachse von Zylinder Cn) / (nomineller Abstand zwischen den Zylindern)) ist, und || die Länge des Vektors bezeichnet.A two-stroke constant pressure turbocharging internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the fourteen cylinders have a start sequence (n1 - n14), so that the following condition f) is satisfied
Figure 00230002
where n is the cylinder number, φ n is the firing angle for cylinder n, and F (n) is a weighting function that is F (1) = 0 at cylinder C1 and F (n) = F (n-1) + ((distance from center axis from cylinder C n-1 to the center axis of cylinder C n ) / (nominal distance between the cylinders)), and || denotes the length of the vector. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach Ansprüchen 1 und 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1–n14) haben, so dass gilt a) Vgas(4) < 2 für die Gaspulsation 4. Ordnung b) Vgas(5) < 2 für die Gaspulsation 5. Ordnung c) Vgas(6) < 2 für die Gaspulsation 6. Ordnung d) Vgas(7) < 2,2 für die Gaspulsation 7. Ordnung e) Vnick(1) < 2 für die Kerbenmomente 1. Ordnung f) Vnick(2) < 3 für die Kerbenmomente 2. OrdnungTwo-stroke turbocharger operating at constant pressure Internal combustion engine according to claims 1 and 2 and 3, characterized characterized in that the fourteen cylinders have a start sequence (n1-n14), so that applies a) Vgas (4) <2 for the Gas pulsation 4th order b) Vgas (5) <2 for 5th order gas pulsation c) Vgas (6) <2 for gas pulsation 6th order d) Vgas (7) <2.2 for the Gas pulsation 7th order e) Vnick (1) <2 for 1st order notch moments f) Vnick (2) <3 for the notch moments 2nd order Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die vierzehn Zylinder eine Startsequenz (n1–n14) haben, so dass gilt a) Vgas(4) < 1 für die Gaspulsation 4. Ordnung b) Vgas(5) < 2 für die Gaspulsation 5. Ordnung c) Vgas(6) < 2 für die Gaspulsation 6. Ordnung d) Vgas(7) < 2,2 für die Gaspulsation 7. Ordnung e) Vnick(1) < 1,5 für die Kerbenmomente 1. Ordnung f) Vnick(2) < 1,5 für die Kerbenmomente 2. OrdnungTwo-stroke turbocharger operating at constant pressure Internal combustion engine according to claim 4, characterized that the fourteen cylinders have a start sequence (n1-n14), so that holds a) Vgas (4) <1 for gas pulsation 4th order b) Vgas (5) <2 for the Gas pulsation 5th order c) Vgas (6) <2 for gas pulsation 6th order d) Vgas (7) <2.2 for gas pulsation 7th order e) Vnick (1) <1.5 for the Notching moments 1st order f) Vnick (2) <1.5 for notch moments 2nd order Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Startsequenz in dem Sinne ausgeglichen ist, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle zwischen dem Zünden von zwei aufeinander folgenden Zylindern gleich 360°/14 ist.Two-stroke turbocharger operating at constant pressure Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized that the start sequence is balanced in the sense that the rotation angle the crankshaft between the ignition of two consecutive cylinders is equal to 360 ° / 14. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Startsequenz in dem Sinne unausgeglichen ist, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle zwischen dem Zünden von mindestens Paaren von nacheinander zündenden Zylindern sich von 360°/14 ist unterscheidet.Two-stroke turbocharger operating at constant pressure Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized that the start sequence is unbalanced in the sense that the rotation angle the crankshaft between the ignition of at least pairs of successively firing cylinders differ from 360 ° / 14 is different. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor ein Hauptantriebsmotor in einem Containerschiff ist, vorzugsweise einem Containerschiff mit einer Kapazität von mehr als 10000 TEU.Two-stroke constant pressure turbocharging internal combustion engine according to one of claims 1 to 7, characterized in that the engine is a main propulsion engine in a container ship is, preferably a container ship with a capacity of more than 10,000 TEU. Zweitaktiger bei Konstantdruck arbeitender turboladender interner Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine maximale Leistung pro Zylinder von mindestens 5000 kW hat.Two-stroke turbocharger operating at constant pressure Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that that the engine has a maximum power per cylinder of at least 5000 kW has.
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