[发明专利]内燃机和汽车

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机和一种汽车。

背景技术

在德国专利申请文件DE 19706859A1中描述了一种内燃机，该内燃机配备有至少为两级的进气压缩装置，该进气压缩装置具有中间冷却器和再冷却器并且与随后的增压空气部分减压装置相连。进气的压缩过程至少在两级中实施。在第一压缩机级后在增压空气冷却器(用作中间冷却器)中进行增压空气的散热。在此之后再次压缩已经预压缩的空气并且在第二增压空气冷却器中再冷却。紧接着绝热地完成增压空气的部分减压。

然而对于这种形式的空气压缩设置了两个增压空气冷却器，也就是说用于中间冷却的第一增压空气冷却器和用于再冷却的第二增压空气冷却器。这导致了附加的制造成本和装配成本。此外，所述两个增压空气冷却器在汽车的发动机舱中需要较大的结构空间。

发明内容

在此背景下，本发明所要解决的技术问题在于提供一种改进的内燃机。

该技术问题通过一种内燃机解决，其具有用于双增压发动机的增压空气冷却系统，具有在第一压缩机级压缩进气的第一涡轮增压机，具有将在第一涡轮增压机中压缩的空气在第二压缩机级继续压缩并且然后将继续压缩后的空气输送给内燃机的第二涡轮增压机，具有设置在第一和第二涡轮增压机之间的增压空气冷却器，该增压空气冷却器设计用于冷却被第一涡轮增压机压缩的空气。该技术问题还通过一种具有按本发明的内燃机的汽车，尤其是轿车解决。

通过紧接在第一压缩机级后冷却空气，能够改善内燃机的响应性能，因为第二涡轮增压机由于空气被冷却而能够压缩更多的空气并且随后将其输送给内燃机。

本发明的基础理念在于，提升由第二涡轮增压机输送给内燃机的空气量。为此，在空气被第一涡轮增压机压缩之后在其输送给第二涡轮增压机之前首先被冷却。由此，第二涡轮增压机能够压缩更多的空气并且将其输送给内燃机。由此，可向内燃机输送更多燃料并且提高内燃机的功率。

在一种按照本发明的实施形式中，第一涡轮增压机通过第一管道与增压空气冷却器相连，用以将在第一压缩机级中压缩的空气输送给增压空气冷却器。由此，在第一压缩机级中压缩的热的空气首先被冷却，因此能够向随后的第二涡轮增压机输送更多的空气用来压缩。被第二涡轮增压机压缩的更大量的空气然后又输送给内燃机。输送给内燃机的更大空气量意味着，也向内燃机输送了更多的燃料并且内燃机由此获得更高的功率。

在另一种按照本发明的实施形式中，所述增压空气冷却器通过第二管道与第二涡轮增压机相连，用以将在第一压缩机级中压缩的空气和在增压空气冷却器中冷却的空气输送给第二涡轮增压机。所述第二涡轮增压机能够压缩更大量的空气，因为该空气之前已经被冷却了。由此提高了内燃机的功率并且相应地改善了其响应特性。

按照本发明的另一实施形式，第二涡轮增压机通过第三管道与内燃机相连，用以将在第二压缩机级中压缩的空气输送给内燃机。因此，不需要在将第二涡轮增压机出口处的空气输送给内燃机之前进一步冷却该空气，因为通过冷却在第一压缩机级的出口端提供的空气已经为内燃机输送了较大量的空气并且由此已经提升了内燃机的功率。

在另一种按照本发明的实施形式中，所述增压空气冷却器和内燃机通过第四管道相连，在该第四管道中优选地设置阀装置。所述阀装置优选地设计成止回阀。由此能够防止将太大量的空气输送给第二涡轮增压机进行压缩。在这种情况下通过第四管道直接将一部分空气输送给内燃机。

在一种按照本发明的实施形式中，所述第四管道在增压空气冷却器和内燃机之间与第二管道相连，该第二管道将第二涡轮增压机与增压空气冷却器相连。由此在需要时可将一部分空气直接输送给内燃机而不是第二涡轮增压机。

在一种典型的结构设计中，为了吸入空气，第一涡轮增压机在进气端与进气管相连，其中，在进气管中设置有空气过滤器。

所述两个前后设置的涡轮增压机优选这样确定尺寸，使得所述第一涡轮增压机可比第二涡轮增压机压缩更多的空气。

上述的结构设计和扩展设计只要合理就可任意地相互组合。本发明其它可行的结构设计、扩展设计和实施方式还包括之前或之后参照实施例描述的本发明特征的未详细描述的组合。尤其还可由本领域技术人员增加单方面的特征作为对本发明各个基本形式的改进或补充。

附图说明

以下结合在示意性附图中说明的实施例进一步阐述本发明。在附图中：

图1显示的是汽车内燃机的传统式增压空气冷却系统的示意图；并且

图2显示的是按照本发明一种实施形式的汽车内燃机的增压空气冷却系统的示意图。

具体实施方式