[发明专利]联接盒、增压流体输送部、内燃机及结合成增压流体方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于增压流体输送部(Ladefluidzuführung)的联接盒。这种联接盒设计成用于直接联接到增压流体输送部的增压流体管路处并且用于将增压空气和废气结合(Zusammenführung)成增压流体。联接盒具有罩壳，其带有具有至少一个用于增压空气引导部的联接部的增压空气联接空间(Ladeluftanschlussraum)、并且带有至少一个与增压空气联接空间通过连接部相连接的混合通道，其中，可通过连接部将增压空气从增压空气联接空间输送到至少一个混合通道。混合通道具有用于废气再循环部的输送侧的废气联接部以及用于增压流体管路的增压流体管路侧的混合通道联接部。

本发明还涉及一种根据权利要求14的前序部分的增压流体输送部，其带有联接盒和用于将由增压空气和再循环的废气组成的增压流体输送到内燃机的燃烧室的增压流体管路。本发明还涉及一种根据权利要求17的前序部分的内燃机。本发明还涉及一种根据权利要求22的前序部分的用于以混合的方式将增压空气和废气结合成增压流体的方法。

背景技术

尤其地在柴油内燃机中，已建立增压以用于提高功率。柴油内燃机的增压以柴油燃料的改进的燃烧导致在废气中氮氧化物的减少。尤其地，同时为了遵守废气标准增压是合理的。根据需求，为了以改进的方式考虑上述方面，尤其地在柴油大功率发动机中用于增压空气的简单的或双级的增压(也就是说带有低压级和高压级)尤其地与废气再循环的组合已证实为有利的。由于积累的(anfallend)高压和/或低压增压空气流以及废气再循环流，增压设计可表明为相对结构空间过大(bauraumintensiv)。通常，对于单个的增压级需要涡轮增压器(其具有由废气驱动的涡轮和压缩增压空气的压缩机)以及合适的冷却器组件，以用于在输送到内燃机的燃烧室中之前冷却压缩的增压空气流。为此，例如在双级增压时，至少一个第一增压空气冷却器和第二增压空气冷却器是可能的。

此外，通常仅仅当接着增压空气冷却将一定百分比的废气输送到增压的新鲜空气侧时，才实现与运行相关改进的结果。该结果也与以下相关，即，废气和增压空气可如何良好地混合以用于形成输送到内燃机的燃烧室的增压流体。可输送到内燃机的发动机组的所有气缸的、尽可能均匀地混合的、优选地对于所有气缸一致的增压空气和废气的流体混合物是值得期望的。

例如，在文件US 6,237,336 B1中描述了，在增压空气引导部的混合腔中(与气缸组及其直接的附装件(Anbau)分离的)混合区段(Mischstrecke)布置在增压空气引导部之后(nachordnen)，被压缩且冷却的增压空气和废气应被引入该混合区段中并且以充分的程度进行混合。该本身合理的措施表明为相对结构空间过大的，并且此外提高待在混合腔中形成的增压流体的流动阻力。

混合区段应在将废气喷入(Eindüsung)到增压空气处的部位和将如此混合的增压流体运送到内燃机的燃烧室的输送部之间保证废气和增压空气的尽可能良好的混合。在此，原则上存在这样的问题，即，其应在没有过度提高流动阻力的情况下且主要以尽可能小的结构空间需求能够实现。

在文件US 5,957,116中描述了考虑该问题设计的开头提及的类型的增压流体输送部，在其中，以结构单元的形式在用于通到气缸组的增压流体的弯管(Krümmer)之前安装(vorbauen)的联接盒中引入废气再循环管。在此，废气再循环管设计成所谓的带有孔口(Loch?ffnung)的笛状件(Pfeife)，以用于以尽可能未冷却的方式在发动机组的纵向侧上且在弯管的方向上在多个孔口处给增压空气补充废气。此外从上方将增压空气引入联接盒中。

然而，在该已经在弯管的方向上取向的混合区段中的问题是，就不可将侧向的、由于混合区段产生的发动机组的过量设计成过大而言，混合区段(由于其由此同样基本上横向于发动机组的纵向侧取向)必须保持相对短。因此，在文件US 5,957,116中提出的解决方案或者是相对低效的或者是结构空间过大的。在较小的内燃机(尤其地以柴油内燃机的形式)中，该问题愈加严重，因为刚好在其中供使用的结构空间供应实际上不提供用于延伸的混合区段的空间。就此而言，根据文件US 5,957,117，废气与增压空气的混合设计成或者相对高成本的或者为不充分的。

发明内容