[发明专利]增压内燃发动机中的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于增压燃烧发动机的装置。

背景技术

可以被供给到增压燃烧发动机的空气的量不仅取决于空气压力而且取决于空气温度。供给可能的最大量的空气到燃烧发动机需要空气在其被引导至燃烧发动机之前进行有效的冷却。空气通常在位于交通工具前部的增压空气冷却器中被冷却。在所述位置增压空气冷却器使处于环境温度的冷却空气流流过它，这使得压缩空气可以被冷却到接近环境温度的温度。在冷的天气条件下，压缩空气可以被冷却到低于空气露点温度的温度，使得呈液态形式的水蒸汽在增压空气冷却器中凝结。当环境空气的温度低于0℃时，还有凝结的水在增压空气冷却器内冻结成冰的风险。所述结冰将导致增压空气冷却器内空气流导管的更大或更小量的阻塞，从而引起至燃烧发动机的减小的空气流量以及随之而来的运行故障或停止。

被称为EGR(废气再循环)的技术是将一部分来自燃烧发动机中的燃烧过程的废气进行再循环的一种已知的方法。再循环废气与到燃烧发动机的进气空气混合，所述混合在该混合物被引导至燃烧发动机的气缸之前进行。将废气添加到空气中产生较低的燃烧温度，特别地产生废气中氮氧化物NO_x的减小的含量。所述技术既用于奥托发动机也用于柴油发动机。供给大量的废气到燃烧发动机需要废气在它们被引导至燃烧发动机之前进行有效的冷却。废气可以受到EGR冷却器中的第一步冷却以及空气冷却的EGR冷却器中的第二步冷却，所述第一步冷却通过来自燃烧发动机的冷却系统的冷却剂冷却。因此废气还可以被冷却到接近环境温度的温度。废气包含水蒸汽，当废气承受第二步冷却到低于水蒸汽露点的温度时，所述水蒸汽凝结在EGR冷却器内。当环境温度的温度低于0℃时，还有所形成的冷凝物在第二EGR冷却器内冻结成冰的风险。所述结冰将导致EGR冷却器内废气流导管的更大或更小量的阻塞。当废气再循环停止或显著地减小时，结果是废气中氮氧化物含量的增大。

发明内容

本发明的目的是提供一种装置，由此包含水蒸汽的气态介质可以在冷却器中受到很好的冷却，而同时冷却器受到阻塞的风险被消除。

所述目的利用在引言中提到的类型的装置而实现，所述装置的特征在于权利要求1的特征部分中所指出的特征。为了气态介质被有效地冷却，其需要通过一冷却系统中的冷却剂冷却，所述冷却系统可以被称作低温冷却系统。当低温冷却系统中的冷却剂被使用时，所述装置通常被冷却到在冷却器内呈液态形式的水被凝结的温度。如果冷却剂还低于0℃，则还有水在冷却器内冻结成冰的明显的风险。低温冷却系统中的冷却剂的温度越低，所述风险越大。根据本发明，带有电加温单元和断路器的电路被使用以使得在必要时可以对低温冷却系统中的冷却剂加温。在燃烧发动机常规运行期间，断路器被置于第一位置由此电压电源与电加温单元断开。在所述位置加温单元不对冷却系统中的冷却剂实施任何加温。当断路器被置于第二位置时，电能从电压电源被引导至加温单元，使得冷却系统中的冷却剂通过加温单元被加温。在低温冷却系统中的冷却剂处于使其冒着将气态介质冷却到在冷却器内形成冰的程度的风险的低温的情况下，所述加温是有利的。如果有人确定冷却器冒着冻结或即将冻结的风险，则断路器可以被人工地置于第二位置。当结冰停止时，断路器可以返回第一位置。气态介质因此可以在冷却器中得到很好的冷却，而同时冷却器中的结冰可以被避免。