[发明专利]具有排气再循环的增压内燃发动机和用于生产此种内燃发动机的压缩机壳体的方法

说明书

本发明涉及一种增压内燃发动机，其具有：进气系统(1)；排气排放系统；布置在进气系统(1)中的至少一个压缩机(2)；包括再循环管路的排气再循环系统，该再循环管路从排气排放系统分支并在至少一个压缩机(2)上游通入进气系统(1)以形成节点(5)；以及布置在节点(5)处的气门单元(3)，其包括挡板(4)，该挡板(4)围绕横贯至少一个压缩机(2)的轴延伸的旋转轴线可枢转，在第一端位置处阻挡进气系统(1)并打开再循环管路，并且在第二端位置处覆盖再循环管路并打开进气系统(1)。提供一种内燃发动机，其中在至少一个压缩机叶轮上游的自由增压空气流中的冷凝物形成被减少或阻碍。这通过一种内燃发动机来实现，其中压缩机壳体(2a)和至少一部分的气门壳体(3a)一体形成，使得压缩机壳体(2a)和至少一部分的气门壳体(3a)形成整块部件。

技术领域

本发明涉及增压内燃发动机，其具有：

-用于供应增压空气流的进气系统；

-用于排放排气的排气排放系统；

-至少一个压缩机，其布置在进气系统中并且配备有安装在压缩机壳体中的可旋转轴上的至少一个叶轮；

-包括再循环管路的排气再循环系统，该再循环管路从排气排放系统分支并在至少一个叶轮上游通入进气系统以形成节点；以及

-气门单元，其布置在进气系统中的该节点处并且包括气门壳体和布置在气门壳体中的挡板(flap)，其中该挡板可以围绕横贯至少一个压缩机的轴延伸的旋转轴线枢转，使得挡板在第一端位置处用前侧阻挡进气系统并打开再循环管路，并且在第二端位置处用排气侧上的后侧覆盖再循环管路并打开进气系统。

本发明还涉及一种用于生产此种内燃发动机的压缩机壳体的方法。

所述类型的内燃发动机例如用作机动车辆驱动装置。在本发明的上下文中，术语“内燃发动机”涵盖柴油发动机和汽油发动机，但是也涵盖混合内燃发动机(即通过混合燃烧过程操作的内燃发动机)以及混合动力驱动装置，该混合动力驱动装置不仅包括内燃发动机，还包括用于驱动机动车辆的至少一个其他扭矩源，例如电动马达，其为了驱动目的而被连接或可以连接到内燃发动机，并且作为替代方案或附加于内燃发动机来提供动力。

背景技术

近年来，开发一直集中在增压发动机上，其中这些发动机对于汽车制造业的经济重要性不断增加。

充气/增压(charging)主要是提高性能的方法，其中发动机的燃烧过程所需的空气被压缩，从而在每个工作循环可以向每个汽缸供应更大量的空气。以这种方式，可以增加燃料质量并因此增加平均压力。

充气是用于增加具有不变容量的内燃发动机的功率或针对相同的功率减小容量的合适方法。在任何情况下，充气都会导致增大的功率体积比和更有利的功率质量比。如果容量减小，则负载集合向更高负载移动，在该负载处比燃料消耗(specific fuelconsumption)更低。

在内燃发动机的开发中，充气支持最小化燃料消耗的恒定目标，即改善内燃发动机的效率。

结合合适的传动比，这还可以允许所谓的降速，其中也实现了较低的比燃料消耗。降速利用了比燃料消耗在低转速下通常较低的情况，特别是在较高负载下。

通常，为了充气，使用排气涡轮增压器，其中压缩机和涡轮机被布置在同一轴上。热排气流被供应到涡轮机并膨胀，向涡轮机释放能量，由此使轴进行旋转。从排气流释放到涡轮机并最终到达轴的能量被用于驱动同样布置在该轴上的压缩机。压缩机传送并压缩供应给它的增压空气，从而给汽缸充气。有利地，在压缩机下游的进气系统中设置增压冷却器，其在压缩的增压空气进入至少一个汽缸之前冷却压缩的增压空气。该冷却器降低了增压空气的温度并因此增加了增压空气的密度，因此该冷却器也有助于更好地填充汽缸，即更大的空气质量。通过冷却实现压缩。