[发明专利]内燃机以及用于运行从进气道导出的冷凝水的内燃机的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行内燃机的方法，所述内燃机具有增压装置和增压空气冷却装置。本发明还涉及一种内燃机，所述内燃机具有至少一个压缩机和至少一个连接在压缩机下游的增压空气冷却器。

背景技术

对于增压或发动机增压理解为将经压缩的增压空气输送到内燃机的燃烧室，以便提高该内燃机的功率和/或效率。这种压缩通常由至少一个压缩机完成，其中，例如可以是涡轮增压器、压气机等。燃烧室包括一个或多个缸。增压空气可以是新鲜空气或者是空气混合物（例如燃料-空气混合物或者排气-空气混合物）。

对于增压空气冷却理解为将经压缩的增压空气在压缩之后冷却下来，众所周知，由此可进一步提高内燃机的功率和/或效率。增压空气冷却通常由至少一个增压空气冷却器完成，其中，例如可以是热交换器，所述热交换器在压缩机与至燃烧室中的入口之间安装在内燃机的进气道中。

问题在于，在一定的情况下，增压空气冷却器中的增压空气的温度降低到出现过饱和状态的程度，由此，在增压空气冷却器中和/或在沿增压空气体积流的流动方向在下游的进气道中可形成冷凝物或者说形成冷凝水和/或甚至形成冰。

为了避免这种情况，GB 1 255 956 A中提出了一种与增压空气冷却器并联的旁路。因此，增压空气体积流可划分为一通过增压空气冷却器的分体积流和一通过旁路的分体积流。通过使来自增压空气冷却器的经冷却的分体积流和来自旁路的未经冷却的分体积流汇合应避免形成冷凝水。在分体积流汇合之后根据增压空气体积流的温度借助于旁路阀匹配通过旁路的分体积流。由DE 198 52 766 A1提出了类似的建议，其中，在此来自旁路的未经冷却的分体积流同时仍用于加热通至燃烧室入口的导管的内壁。

为了应对形成冷凝水的问题，在AT 508 010 A4中提出，在压缩之前利用湿度传感器测得所抽吸的新鲜空气的空气湿度并且据此匹配输送给燃烧室的经压缩的增压空气的温度，这例如应借助于可调节的增压空气冷却器进行。

在先公知的措施的目的在于，避免在内燃机正常运行期间在增压空气冷却器中和/或在下游的进气道中形成冷凝水和/或形成冰（避免冷凝）。然而并未说明，应如何处理已经存在的冷凝水和/或冰。即利用由现有技术公知的措施也未能可靠地避免形成冷凝水和/或形成冰。例如当内燃机关闭较长时间时在增压空气冷却器中和/或在下游的进气道中可形成冷凝水和/或形成冰，这在下次发动机起动时会导致燃烧过程受影响和/或导致发动机受损（水击）。

发明内容

因此，本发明的目的在于，为此提供补救措施。

该目的由具有权利要求1所述的特征的根据本发明的方法实现。此外，该目的由具有并列权利要求所述的特征的根据本发明的内燃机实现。在从属权利要求中分别给出优选且有利的方案和扩展构型。随后的说明同样适用于两个发明主题。

根据本发明的用于运行具有增压装置和增压空气冷却装置的内燃机的方法提出，在苛刻的运行状态中，通过增压空气冷却器的增压空气体积流借助于至少一个增压空气冷却器阀这样来调整和/或在时间上改变，使得存在于增压空气冷却器中和/或下游的进气道中的冷凝水仅以无害的量逐渐地输送给燃烧室并且由此导出。

本发明的构思在于，如开头所述典型地已聚集在增压空气冷却器中和/或在下游的进气道中的现有的冷凝水通过逐渐地且受控地输送到燃烧室中而被导出，这也可以称为经计量的导出，而不出现对燃烧过程的值得一提的影响。由此也不存在水击的危险。由通过增压空气冷却器的增压空气体积流实现冷凝水输送到燃烧室中，所述通过增压空气冷却器的增压空气体积流对冷凝水施加携带效应。借助于增压空气冷却器阀可调节和/或可在时间上改变通过增压空气冷却器的增压空气体积流以及由此携带效应，由此实现经计量的导出。对固体形式的冷凝水来说或者说对结冰的冷凝水（或者说冰）来说适用同样情况，其中，冰首先逐渐融化且以之前说明的方式通过燃烧室导出。因此，本发明也允许简化地使用直接的、也就是说通过环境空气或行车风冷却的增压空气冷却器，尽管所述增压空气冷却器在形成冷凝水方面特别苛刻，但是总体上花费较少。