用于机动车的内燃机以及机动车制造技术

技术编号:37425994 阅读:8 留言:0更新日期:2023-04-30 09:47
本发明专利技术涉及一种内燃机(10),具有:燃烧室(14)、进气系统(12)、废气系统(16)、安置在废气系统中的废气再处理装置(20)、在废气系统(16)内布置在废气再处理装置(20)上游的加热件(18)和废气涡轮增压器(22),废气涡轮增压器具有作为第一叶轮(24)的压缩机叶轮和作为第二叶轮(26)的涡轮机叶轮和电机,借助电机可以在加热运行中驱动至少其中一个叶轮(24,26),由此在加热运行中借助至少一个叶轮(24,26)能够将空气作为加热介质输送入废气系统(16),该加热介质借助加热件(18)可被加热,其中,设有至少一个在废气涡轮增压器(22)之内延伸的且可被加热介质流过的管路件(28),借助管路件可将至少一部分加热介质从进气系统(12)穿过废气涡轮增压器(22)送入废气系统(16)。涡轮增压器(22)送入废气系统(16)。涡轮增压器(22)送入废气系统(16)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于机动车的内燃机以及机动车


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于机动车的内燃机。本专利技术还涉及一种机动车。

技术介绍

[0002]DE 10 2017 213 004 A1公开一种内燃机,其具有内燃发动机、用于供应新气至内燃发动机的新气系统、用于排出内燃发动机的废气的废气系统和至少一个集成在废气系统内的废气再处理装置。该内燃机还包括被集成到新气系统或废气系统中的电动式压缩机和设于废气再处理装置上游的或集成在其中的用于加热流过它的气体的加热装置。该内燃机具有如此设计的控制装置,即,当内燃机部件的温度低于规定极限值时,控制装置根据需要在内燃发动机的非运行方式中使压缩机与加热装置同时地运行。
[0003]另外,DE 10 2018 129 955 A1公开一种用于预调温处理用于排出和净化内燃发动机尤其是机动车内燃发动机的燃烧废气的废气设备的方法,其中,在废气设备中空气被加热件加热。在废气设备中由风扇借助被加热的空气产生热空气流,其中,废气设备的第一催化器被热空气流加热到最低工作温度。最后,从DE 10 2018 003 961 A1中知道一种用于机动车的内燃机,其具有可被内燃机废气流过的废气设备,在废气设备中布置至少一个用于再处理废气的废气再处理部件。

技术实现思路

[0004]本专利技术的任务是提供一种内燃机和一种机动车,从而能特别有利且特别快速地进行废气再处理装置的加热。
[0005]根据本专利技术,该任务通过一种具有权利要求1的特征的内燃机以及通过一种具有权利要求10的特征的机动车来完成。在从属权利要求中说明具有合适的专利技术改进方案的有利设计。
[0006]本专利技术的第一方面涉及一种用于机动车的内燃机,机动车可通过内燃机的从动轴被内燃机驱动。内燃机具有至少一个燃烧室和可被空气流过的进气系统,其中,空气可以通过进气系统被供入燃烧室。该内燃机还包括可被来自燃烧室的废气流过的废气系统,其中,在废气系统中设有用于再处理废气的废气再处理装置。此外,在废气系统中,在废气再处理装置上游设有至少一个用于加热流过废气系统的气体的加热件。内燃机包括电辅助的废气涡轮增压器,该废气涡轮增压器具有布置在进气系统中的作为第一叶轮的用于压缩流过进气系统的空气的压缩机叶轮。电辅助的废气涡轮增压器还具有布置在废气系统中且能被废气驱动的作为第二叶轮的涡轮机叶轮以及电机。借助该电机,可以在用于加热废气再处理装置的加热运行中驱动至少其中一个所述叶轮,由此在禁止该燃烧室内的燃烧过程且使该从动轴静止的加热运行中借助至少一个叶轮将作为加热介质的空气输送入该废气系统中。加热介质可以在用于加热该废气再处理装置的加热运行中借助该加热件被加热。因此,例如该加热介质是所述气体或下述气体,其借助加热件可被加热或变热。
[0007]为了现在能特别有利且特别快速地加热废气再处理装置,内燃机具有至少一个在废气涡轮增压器之内延伸且可被加热介质流过的管路件。借助管路件,至少一部分加热介质可从进气系统经过废气涡轮增压器地被引导入废气系统。优选地,至少超过一半的管路件、尤其是整个管路件在废气涡轮增压器之内延伸。例如该管路件在一端、尤其在废气涡轮增压器之内在第一连通部位流体连通至进气系统,并且在另一端、尤其在废气涡轮增压器内在第二连通部位流体连通至废气系统。在此最好规定,整个管路件按照从第一连通部位直至第二连通部位连贯的方式在废气涡轮增压器内延伸。
[0008]机动车优选被设计成汽车、尤其是轿车。内燃机可被设计成活塞机并且具有发动机组,其包含燃烧室。通过进气系统,流体且一般是空气流入燃烧室。在点火运行中,燃烧过程在燃烧室内进行。在各自燃烧过程中,燃料

空气混合物被燃烧,由此出现内燃机废气。燃料

空气混合物包括上述的流过进气系统的空气和尤其是液态燃料,其被输入、尤其被直接喷入燃烧室中。
[0009]在尤其也可称为废气设备的废气系统中设置用于再处理废气的废气再处理装置。换言之,废气再处理装置用于借助尤其至少一个催化器和/或至少一个过滤器例如像微粒过滤器的废气净化。借助催化器,废气中所存在的有害物质例如像一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮和/或未燃的碳氢化合物借助至少一种化学反应被转化为无害物质。催化器因此可设计成三元催化器。催化器尤其是指如下部件,其尤其降低化学反应的活化能,由此化学反应以很快的反应速度进行。活化能尤其是启动化学反应所需要的能量。反应速度尤其是化学反应进行的速度。过滤器尤其是指从气体流或液流中截留固体的部件。由此尤其可从废气中过滤掉被称为微粒或碳黑的固体或有害物质。
[0010]为了实现很好的内燃机废气净化而有利的是,废气再处理装置、尤其是催化器具有最低温度,它尤其是可以被称为转变温度或点火温度或起动温度。为此,尤其在冷起动时需要加热废气再处理装置。冷起动尤其是指内燃机投入使用、起动、启用或激活,此时内燃机温度大致等于环境温度。在内燃机起动时,内燃机从禁止燃烧室内的燃烧过程且使从动轴静止的也称为“发动机静止”的状态被置于尤其被称为“点火运行”的启动状态。冷起动后,废气再处理装置借助废气被加热。尤其在具有由内燃发动机和电动行驶构成的组合的车辆中,废气系统难以借助废气被加热或保温,因为在许多工作状态下的废气质量流可能很小或不存在。电动行驶尤其是指机动车的电动行驶,其中,在电动行驶中该机动车至少部分被电机驱动。
[0011]在废气系统内布置于废气再处理装置上游的加热件可以尤其加速废气再处理装置的加热,尤其在冷起动之后。如此设计该加热件,即,它加热流过或围绕加热件流动的气体例如像废气。在内燃机正常运行中和/或在其冷起动时,气体是废气。在内燃机的不同于正常运行的加热运行中,气体是空气,其借助加热件被加热并且作为加热介质被用于废气再处理装置的变热或加热。
[0012]为了允许尤其有利且快速的废气再处理装置加热,设有本专利技术的管路件,其至少主要或完全在废气涡轮增压器之内延伸并且可被加热介质流过。在加热运行中,可以将至少一部分的加热介质借助管路件从进气系统经过废气涡轮增压器且绕过内燃机的该燃烧室或所有燃烧室地引导入废气系统且输送至加热件。加热介质从进气系统进入废气系统输送至加热件例如借助电动的或电辅助的废气涡轮增压器进行。在此情况下,两个叶轮中的
至少一个借助电机利用电能被驱动,电能尤其可以取自称为车载电源的供电装置。加热介质从进气系统进入废气系统地输送至加热件因此尤其可以在发动机静止情况下进行。由此该废气再处理装置可以很有利地被加热。因此允许废气再处理装置的温度处理,尤其在发动机静止的情况下。由此从内燃机排出很少量的有害物质,尤其在冷起动之后。
[0013]在本专利技术的一个实施方式中,在管路件中设有阀件,借此可以调节流过管路件的加热介质量。为此,该阀件可以连接至尤其可被称为调节部件的调节装置,其例如呈控制设备形式或也称为控制设备。管路件借助阀件可以仅部分或完全关闭。
[0014]在另一个实施方式中,用于将管路件流体连通至进气系统的第一连通部位布置于压缩机叶轮的上游或下游。用于本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于机动车的内燃机(10),具有:从动轴,借助于该从动轴,能借助该内燃机(10)驱动该机动车;能被应该供入该内燃机(10)的至少一个燃烧室(14)的空气流过的进气系统(12);能被来自该燃烧室(14)的废气流过的废气系统(16);布置在该废气系统(16)中的用于再处理废气的废气再处理装置(20);至少一个在该废气系统(16)中布置在该废气再处理装置(20)上游的用于加热流过该废气系统(16)的气体的加热件(18);和电辅助的废气涡轮增压器(22),该废气涡轮增压器具有布置在该进气系统(12)中的作为第一叶轮(24)的用于压缩流过该进气系统(12)的空气的压缩机叶轮、布置在该废气系统(16)中且能被废气驱动的作为第二叶轮(26)的涡轮机叶轮和电机,借助该电机在用于加热该废气再处理装置(20)的加热运行中能驱动至少其中一个所述叶轮(24,26),由此在禁止该燃烧室(14)内的燃烧过程且使该从动轴静止的加热运行中借助该至少一个叶轮(24,26)能够将作为加热介质的空气输入该废气系统(16)中,所述加热介质在用于加热该废气再处理装置(20)的加热运行中借助该加热件(18)能够被加热,其特征是,设有至少一个在该废气涡轮增压器(22)之内延伸且能被加热介质流过的管路件(28),借助该管路件能够将至少一部分加热介质从该进气系统(12)经过该废气涡轮增压器(22)送入该废气系统(16)。2.根据权利要求1所述的内燃机(10),其特征是,设有安置在该管路件(28)中的阀件(34),借助于该阀件能够调节能流过该管路件(28)的加热介质的量。3.根据权利要求1或2所述的内燃机(10),其特征是,第一连通部位(30)布置在该压缩机叶轮(24)的上游或下游,在该第一连通部位,该管路件(28)流体连通至该进气系统(12)。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:H
申请(专利权)人:梅赛德斯奔驰集团股份公司
类型:发明
国别省市:

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