[实用新型]具有增压空气冷却器的内燃发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及具有至少一个气缸的内燃发动机，所述内燃发动机具有将燃烧气体排出所述至少一个气缸的至少一个排气管路和将新鲜空气或者新鲜混合气供给到所述至少一个气缸内的至少一个进气管路，所述进气管路装备有设置在所述至少一个进气管路中的至少一个增压空气冷却器，作用为消声器的至少一个共振器被提供在所述至少一个气缸的下游。

背景技术

在本文中，术语“内燃发动机”不仅包括柴油发动机、汽油发动机，还包括混合燃料内燃发动机。

内燃发动机通常装备有增压空气冷却系统。设置在进气管路中的增压空气冷却器可降低新鲜空气或者新鲜混合气的温度并且从而增加充入气缸内新鲜空气的密度。因此，冷却器促成对于燃烧空间一种更好的，也就是说更高空气质量的，空气填充。当存在用于为内燃发动机提供增压的压缩器，并且压缩空气由于压缩而被加热时，和/或当内燃发动机具有排气再循环时(其中热排气在增压空气冷却器上游被引入进气管路中)，增压空气冷却系统提供了很多优点。在这两种情况下，进入气缸之前的冷却被证明是特别有利的。

驱动单元的设计，特别是内燃发动机和相关组件相对彼此以及在发动机空间内的设置具有多种要求，并且这通常阻止了可能最好的解决办法以在驱动单元设计的框架内实现实际个体的目的。这同样适用关于内燃发动机并在发动机空间内的增压空气冷却器设置。这个问题在以下被简要地处理。

在机动车辆发动机空间内，驱动单元通常以尽可能以利于车辆的碰撞表现角度来进行安排和设置。在这种情况下，事故能量的吸收和发动机空间的变形或者作为生存空间的乘客单元的保护具有优先权。制作可供使用的足够长的变形行程的需要导致了限定发动机空间的多个壁，特别是从发动机罩和隔离板，与驱动单元之间的对应空间。

由于多个功能逐渐被合并到单个部件中，驱动单元的安排被进一步确定。也就是说多种部件被合并到一个多功能部件中，或者多个部件整合到其他部件中，以特别地尽可能地实现全部驱动单元紧凑封装并减小重量，从而降低了燃料消耗。

因此，逐渐地，部件被实施于，即被整合到，气缸盖内，例如排气再循环(EGR)的管路；借此，如果适当的借助相关的EGR阀门，热排气可从排气侧再循环至进气侧。

出气导管，即邻接气缸出气口的排气管路，通常也被整合到气缸盖内并且在气缸盖内组合为共同的排气管路或者多个共同排气管路中。排气管路收敛到一个共同排气管路被称为排气歧管或者歧管。

当内燃发动机通过排气涡轮增压被增压时，排气排出系统和进气系统的设计被特别地限制。

在排气涡轮增压器中，压缩器和涡轮被设置在相同的轴上，热排气流被供给至涡轮，从而在涡轮内膨胀以释放能量并且同时使轴旋转。由排气释放发至涡轮且最终到轴上的能量被用于驱动同样设置在轴上的压缩器。压缩器传递并且压缩供给到那里的压缩空气，从而实现了对气缸的增压。

由于所采用的原理，排气涡轮增压器以这样一种方式被定位：使得可能将涡轮设置在排气管路中并且同时将压缩器设置在进气管路中。内燃发动机的排气侧和进气侧的气体输送管路必须是对应设计的。

此外，目的是尽可能靠近内燃发动机的出气口设置增压器的涡轮，由此可优化利用热排气的排气焓，其主要由排气压力和排气温度确定。此外，涡轮上游排气管路中的低排气容积保证了涡轮增压器的迅速响应表现。由此，热排气至排气再处理系统的路径同样被缩短。

由于以上提到的原因，排气涡轮增压器优选地被设置为与气缸盖在同一水平上，并且因此在进气侧压缩器和至少一个进气管路之间延伸的至少一个进气管路的部分必要地是非常短的，也就是说仅具有较短长度。

压缩器和至少一个气缸之间的增压空气冷却器的提供额外影响了或不利地影响了进气系统，特别是以上提到部分，的设计。

实际上，不管压缩器是否被提供用于增压的目的，由于发动机空间内的较高限制空间条件，增压空气冷却器的定位是困难的并且特别是由相对于发动机罩所保持的安全容限来确定。

根据现有技术，气缸盖或者压缩器和增压空气冷却器通常借助已知的增压空气软管的方式彼此连接。作为柔性增压空气软管的至少一个进气管路的相关部分设计具有很多优点或者原因。

一方面，与刚性输送管路相比，可变形的增压空气软管在被安装时可位于适当位置并且随意固定，也就是说，即便在较高限定条件和复杂管路布置的情况下，也能够以更简单的方式固定。

另一方面，增压空气软管保证了位于软管下游的多个部件与内燃发动机的转动运动分离，这对于由内燃发动机产生的噪声方面同样具有优点。