[发明专利]具有AGR冷却器的内燃机

说明书

技术领域

发明涉及一种使内燃发动机运行的方法以及一种内燃机，这内燃机 具有一个燃烧室和一个排气系统，离开燃烧室的废气可以引入此系统 里。排气系统具有一个废气再循环装置，借助此装置废气至少可以部分 地反馈至用于给燃烧室供给吸入空气的燃烧空气输入装置里，其中在废 气再循环装置中设有一个热交换器单元，用此单元可以从废气中吸走热 量。

技术背景

一般已知的内燃机的排气系统具有废气再循环装置，通过这装置将 离开了燃烧室的废气重新又输送给吸入空气。尤其是在汽车中已知有这 样的具有废气再循环装置的排气系统。借助于废气再循环装置将这从内 燃机里引出的废气经过相应的管路至少部分地输送给燃烧空气，从而提 高了燃烧空气的焓。

在汽车技术中首先已知有用于加载的内燃机的废气再循环系统，在 这些系统中由于摩损-和污染的原因在发动机和涡轮机之间取出废气并 使之流过一个分开的废气再循环热交换器。冷却下来的废气流从流动技 术来说在一个用于冷却吸入空气的增压空气冷却器之后又被输送给用 于进行燃烧的燃烧空气。

因此例如由EP 1 843 033 A2已知了一种内燃机的排气设备，这种 设备具有一种对应的废气再循环系统。在这废气再循环系统中设有一个 热交换器单元，所谓AGR-冷却器，借助此冷却器从废气中吸走热量并 将其输送给一个废气后处理系统。这里热交换器单元在废气侧这样来设 计，从而使废气在离开内燃机的至少一个燃烧室之后具有的废气压力波 动通过热交换单元而延续，从而借助于惯性阀门可以实现将再循环的废 气吹入燃烧空气里。

发明内容

为了满足对于内燃机，尤其是汽车内燃发动机的废气量的不断提高 的要求，基于已知的现有背景，发明的任务是改善对废气中所含热量的 充分利用。这里尤其不应该用附加的冷却负荷对位于汽车里的通常的冷 却系统(水冷装置)加载。此外用本发明应该确保：设备配置得以最优 化，首先考虑到设计一种具有热回收的废气后处理系统。为此所要设计 的部件除此之外应该可以方便地耦合于一种传统的内燃机，或者说集成 组合在对应的发动机方案中。

发明的任务用一种按本发明的内燃机以及一种按本发明的方法来 解决。内燃机具有燃烧室和排气系统，离开燃烧室的废气能够流入排气 系统里而且排气系统具有废气再循环系统，借助于废气再循环系统废气 至少能够部分地反馈至用于给燃烧室提供燃烧用空气的燃烧用空气输 入装置里，其中在废气再循环系统里设有第一热交换器单元，用该第一 热交换器单元能够从废气中吸走热能，其特征在于，设有压缩机单元， 用压缩机单元将取自周围环境的吸入空气压缩并且压缩的吸入空气流 在避开燃烧室的情况下首先流过设于废气再循环系统中的第一热交换 器单元。在根据本发明的使内燃机运行的方法中，内燃机具有至少一个 燃烧室，在此方法中离开燃烧室的废气被引入排气系统，使废气的至少 一个分流通过废气再循环系统反馈入用于对燃烧室供给吸入空气的燃 烧用空气输入装置，并且在这方法中在废气再循环系统中设有第一热交 换器单元，借助于该第一热交换器单元从废气中吸出热能，其特征在于， 从吸入空气里取出至少一个分空气流并将其压缩，而经压缩的吸入空气 流在避开燃烧室的情况下首先流过这设于废气再循环系统中的第一热 交换器单元，接着流过热耦合于排气系统的位于废气再循环系统之外的 部位的单元。

因此按照本发明在废气再循环系统里设有热交换器单元，在这单元 里可以将从废气里吸出的热量传输至一个空气流。这空气流，优先作为 分空气流，它取自吸入空气并借助于一个通常设计成风扇叶轮的压缩机 单元经过热交换器单元并接着流入一个位于废气再循环系统之外的排 气系统范围里，而并不直接流入废气流里。备选地可以考虑直接从周围 环境取得对于设在废气再循环系统中的空气-/废气热交换器来说必需的 吸入空气并使之与对于燃烧来说必需的燃烧用空气分开导引。