[发明专利]用于机动车的内燃机

说明书

本发明涉及一种用于机动车的内燃机(1)，带有包括燃烧室(3)的至少一个汽缸(2)，带有新鲜空气供给装置(4)，用于将新鲜空气(6)供给到燃烧室(3)中，带有废气排出装置(5)，用于将在燃烧室(3)内产生的废气(7)排出，带有废气再循环装置(8)，其与新鲜空气供给装置(4)和废气排出装置(5)流体连通，带有热交换器(40)，布置在废气再循环装置(8)中，该热交换器包括至少一个第一流体路径(42a)，待再循环的废气(7)流过该第一流体路径，并且该热交换器包括至少一个第二流体路径(42b)，燃料(15)流过与第一流体路径(42a)流体分离的第二流体路径，其中，热交换器(40)的该至少一个第二流体路径(42b)与内燃机的至少一个燃料喷射器(30)流体连通，用于将具有较高爆震数的燃料(15)引入到该至少一个燃烧室(3)中。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的内燃机和具有这种内燃机的机动车。

背景技术

传统的内燃机通常配备有废气再循环装置，用于减少在火花点火式发动机以及柴油发动机中的燃料燃烧期间产生的氮氧化物的排放。

在引入内燃机的燃烧室内的燃料-空气混合物的燃烧期间，所用燃料的烃分子被氧化。引入燃烧室内的氧在过程中几乎或甚至完全被消耗，使得废气中几乎不再存在氧分子。现在，当废气与引入燃烧室内的新鲜空气混合时，新鲜空气与废气的混合物的氧气浓度下降。然而，为了完全燃烧喷射到燃烧室内的燃料，由于较低的氧浓度，所以在现代内燃机中喷射的燃料较少，使得内燃机的整体燃料消耗减少。

尽管具有上面解释的通过废气再循环可以实现的燃料消耗减少的优点，在内燃机中使用具有尽可能高的抗爆震性的燃料还证明是有利的，尤其是当内燃机是火花点火式发动机时。以这种方式，通过所涉及的燃烧室中的大部分燃料-空气混合物的同时爆炸-这种效果对于本领域技术人员而言以术语“爆震”知晓-可以防止对磨损敏感的内燃机的滑动轴承和其他部件处于不期望的高负荷。

发明内容

因此，本发明的目的在于创建特征在于低燃料消耗和良好的磨损特性的用于内燃机的改进的实施方案。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题来解决的。有利的实施方案是从属权利要求的主题。

因此，本发明的基本思想是以废气再循环装置装备内燃机，并利用该废气再循环装置以这样的方式化学地转换待喷射到内燃机的燃烧室中的液体燃料，使得所述燃料的抗爆震性在喷射到燃烧室内之前增加。根据本发明，为此目的提出，热交换器与所述废气再循环装置成一体，该废气再循环装置被设计为催化燃料蒸发器。这意味着，为了增加爆震数，将燃料引入所述热交换器中，并且在热交换器中发生化学氧化反应，通过该化学氧化反应，包含在燃料中的长链烃被转化为较短链烃。这种转换伴随着燃料爆震数的期望的增加。为了触发用于转换燃料的所述氧化反应，燃料的温度必须超过一定的温度水平。为此目的，从通过热交换器传导的废气中提取热量并将其传递至燃料，由此使所述燃料的温度升高到所述温度水平或更高。这种温度升高通常伴随着原本为液态燃料的蒸发。以这种方式被赋予高爆震数的燃料可以随后被喷射到内燃机的燃烧室内。

通过这种方式，可以避免或者与具有非较高爆震数的燃料相比显著减少在燃料-空气混合物的点火期间的过度“爆震”。这伴随着内燃机耐磨性的提高。