[发明专利]内燃机和用于运行内燃机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃机的方法，其中由内燃机产生的废气通过一个废气再循环装置引回到内燃机，该废气再循环装置包括至少两个冷却装置，所述冷却装置分别配设一个旁路。废气取决于内燃机的负荷状态在废气再循环装置内冷却。此外本发明涉及一种相应的带有废气再循环装置的内燃机。

背景技术

由DE 101 47 536 A1已知一种内燃机，其中在进气系统中设有一个与排气系统热连接的废气热交换器，该废气热交换器可以通过构成为活瓣的控制阀激活或不激活。废气热交换器通过旁通管不仅可以设置在进气系统侧，而且可以设置在排气系统侧。

此外由DE 103 47 834 A1已知一种带有废气后处理装置的柴油机。废气再循环装置包括一个双路径的系统，其中在第一路径内设置一个冷却装置，并且第二路径与第一路径并联。此外在增压空气输入装置内设置一个增压空气冷却器。

由DE 10 2004 021 386 A1已知一种带有废气再循环装置的内燃机，其中在一个废气再循环管内设置两个热交换器。因此冷却流过两个热交换器的废气。在一个增压空气管内设置另一个热交换器。

此外由FR 287 64 17已知一种内燃机，其中在一个废气再循环管内串联设置两个热交换器。在第一热交换器前面和在两个热交换器之间分别设置一个三通阀，从所述三通阀分支出一个旁路。取决于内燃机的负荷状态，废气可以通过两个热交换器或通过旁路引导。当发动机是中等负荷时，废气通过第一热交换器引导，并且在第二热交换器旁边引过。在已知的内燃机和运行方法中，面向需求的废气冷却只能非常不充分地实现。

发明内容

因此本发明的目的是，实现一种方法和一种内燃机，在该方法中或者用该内燃机能在避免冷却器烟炱的情况下在宽的特性场区域内高效地降低氮氧化物的排放。

所述目的通过一种具有按权利要求1的特征的方法和一种具有按权利要求10的特征的带有废气再循环装置的内燃机解决。

在按本发明的用于运行内燃机的方法中，由内燃机产生的废气通过一个废气再循环装置引回到内燃机，该废气再循环装置包括至少两个冷却装置，所述冷却装置分别配设一个旁路。废气取决于内燃机的负荷状态必要时在废气再循环装置内冷却。内燃机的运行划分成至少四个负荷状态，并且废气取决于当前的负荷状态通过在废气再循环装置内的特定地配设于该负荷状态的流动路径引回到内燃机。通过划分成这样的多个负荷状态可以面向需求地实现较精确地冷却废气。因此用于冷却再循环废气的功率需求可以更有效率和更有效果地实现，由此由于多种多样的组合可能性，冷却功率能与相应的当前的需求较好地适配。因此可以明显减少在系统内废气成分的沉积，也就是所谓的烟炱。

优选取决于发动机转速和/或燃料的喷射量预定所述至少四个负荷状态。因此取决于车辆类型和内燃机的相应结构可以非常个性化地确定负荷状态，由此也可以实现非常个性化地和面向需求地冷却在相应负荷状态的废气。优选负荷状态通过所谓的特定的参数互相邻接地在一个图表中预定。因此尤其可以规定，在一个示出喷射量与转速关系的图表中，一个第一负荷状态一直延伸到每分钟大约1800转的转速。相应对于所述第一负荷状态可以预定大约18毫克/冲程(mg/Hub)的最大喷射量。优选这样确定第一负荷状态，以便它从喷射量的最大值开始下降，该最大值在每分钟大约1000转的转速时出现，它尤其是持续下降到所述第一负荷状态的在每分钟大约1800转的最大转速时的0值。

紧接着所述第一负荷状态可以确定一个第二负荷状态，该第二负荷状态直接与所述第一负荷状态邻接，并且在图表中直到达到每分钟大约2750转的转速。喷射量从0毫克/冲程的数值直到达到最大的大约28毫克/冲程。在此也优选规定，向上构成所述第二负荷状态的边界的曲线历程从每分钟大约1000转的最小转速和大约28毫克/冲程的喷射量的最大值开始随着转速的升高而持续下降。

然后以相应的方式可以预定一个与第二负荷状态邻接的第三负荷状态，该第三负荷状态的下边界区域由第二负荷状态的上边界区域预定，并且该第三负荷状态的上边界区域由一个曲线限定，其中喷射量随着转速的升高而持续下降。第三负荷状态最大直到达到每分钟大约3400转的转速。最大喷射量例如为42毫克/冲程。然后紧接着所述第三负荷状态可以在图表中确定一个第四负荷状态，该第四负荷状态的下边界由第三负荷状态的上边界的特征曲线预定。