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CN102639837B - 内燃发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种内燃发动机（1），该内燃发动机具有一个进气部分（2），该进气部分具有一个进气管线（3），在该进气管线中安排了一个排气涡轮增压器（5）的压缩机（4）；该内燃发动机具有一个排气部分（6），该排气部分具有一个排气管线（7），在该排气管线中安排了该排气涡轮增压器（5）的一个涡轮机（8）；并且该内燃发动机具有一个低压排气再循环装置（9），该低压排气再循环装置具有一个排气再循环管线（10），该排气再循环管线从该涡轮机（8）下游的排气管线（7）分支并且该低压排气再循环装置开放进入该压缩机（4）上游的进气管线（3）中，并且在该低压排气再循环装置中安排了一个排气再循环阀（11）。在此，一个节流装置（12）被安排在该压缩机（4）上游的进气管线（3）中。

Description

内燃发动机
技术领域
本发明涉及一种内燃发动机。
背景技术
在现有技术中，为了减少NOx的排放，使用多个低压排气再循环安排，还与一个高压排气再循环安排结合使用。总而言之，排气再循环减小了燃烧温度，其结果是能够减少氮氧化物。
为了使排气能够在该涡轮机出口下游的压缩机单元的方向上流动，必须存在一个压力差。所述压力差经常是通过一个节流阀产生的，该节流阀位于该排气再循环管线的分支下游的排气管线的末端。然而，这增加了该排气反压力，这对于功率传送具有不利影响。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种内燃发动机，该内然发动机允许在排气管线与进气管线之间积蓄一个压力差而不增加该排气反压力。
所述目的是通过如下方案的这些特征来实现的：
一种内燃发动机（1），
具有一个进气部分（2），该进气部分具有一个进气管线（3），在该进气管线中安排了一个排气涡轮增压器（5）的压缩机（4）；
具有一个排气部分（6），该排气部分具有一个排气管线（7），在该排气管线中安排了该排气涡轮增压器（5）的一个涡轮机（8）；并且
具有一个低压排气再循环装置（9），该低压排气再循环装置具有一个排气再循环管线（10），该排气再循环管线从该涡轮机（8）下游的排气管线（7）分支并且该排气再循环管线开放进入该压缩机（4）上游的进气管线（3）中，并且在该排气再循环管线中安排了一个排气再循环阀（11），其中
一个节流装置（12）被安排在该压缩机（4）上游的进气管线（3）中。
如下方案涉及本发明的多个有利改进：
可选地，该节流装置（12）被安排在该排气再循环管线（10）进入该进气管线（3）之中的一个开放进入点（13）的上游；
可选地，该节流装置（12）被设计成一个节流阀瓣；
可选地，该节流装置（12）被设计成带有多个可移动的叶片的一个辅助导向装备；
可选地，该节流装置（12）是与一个分离的混合装置组合的；
可选地，该排气再循环阀（11）被设计成一个片状阀；
可选地，该排气再循环阀（11）与该节流装置（12）被组合形成一个模块（22）；
可选地，该排气涡轮增压器（5）的轴（14）通过一种非接触式滑环密封而相对于该排气涡轮增压器（5）的轴承壳体被密封；
可选地，该低压排气再循环装置（9）具有一个微粒过滤器（15）和一个排气冷却器（16）；
可选地，一个高压排气再循环装置（17），该高压排气再循环装置具有一个高压排气再循环管线（18），该高压排气再循环管线从该涡轮机（8）上游的排气管线（7）分支并且该高压排气再循环管线开放进入该压缩机（4）下游的进气管线（3）中，并且在该高压排气再循环管线中安排了一个排气再循环阀（19）。
根据本发明，该节流阀可以是一个节流阀瓣，该节流阀瓣减小了流通量，其结果是在压缩机上游产生了一个更显著的负压。该流通量的减小对于根据本发明的安排不会产生不利影响，这是因为最高排气再循环率是在部分负载范围内使用的。同以前一样，该排气再循环量可以通过一个单独的阀来调节，例如通过一个具有所要求的密封度的一个盘形阀。
附图说明
从以下基于附图的多个示例性实施方案的说明中将显现出本发明的进一步的细节、优点和特征，在附图中：
图1示出根据本发明的一个内燃发动机的第一实施方案的一个示意图；并且
图2示出根据本发明的内燃发动机的第二实施方案对应于图1的展示。
具体实施方式
在图1和图2中示意性展示的内燃发动机1可以是一个柴油发动机亦或一个火花点火式发动机。
在图1中展示的内燃发动机1具有一个进气部分2和一个排气部分6。一个排气涡轮增压器5的一个压缩机4被安排在该进气部分2的进气管线3内，而该排气涡轮增压器5的一个涡轮机8被安排在该排气部分6的排气管线7内。
此外，该内燃发动机1包含一个低压排气再循环装置9，该低压排气再循环装置包含一个排气再循环管线10，该排气再循环管线从该涡轮机8下游的排气管线7分支并且该低压排气再循环装置开放进入该压缩机4上游的进气管线3中。在低压排气再循环装置9中，一个排气再循环阀11被安排在进气管线3中并且一个节流装置12被安排在压缩机4的上游。
如在图1和图2所展示的两个实施方案中，该节流装置12在各自情况下被安排在该排气再循环管线10进入该进气管线3之中的一个开放进入点13的上游。
根据本发明，用于减小该压缩机的进气流的该节流装置12可以被设计成一个节流阀瓣。所述设计对于这种安排是足够的，因为不要求一个高的密封度。
在一个替代实施方案中，该节流装置12可以被设计成一个带有多个可移动的叶片的辅助导向装备，其结果是额外有可能存在一个到压缩机的涡流进气流，这对于效率具有一种积极作用。
此外，该节流装置12可以与一个分离的混合装置组合，这样使得一种混合效应是通过提供排气到该进气管线中实现的。
根据本发明，排气再循环阀11被设计成一个调节该排气再循环量的片状阀。
此外，排气再循环阀11和节流装置12可以组合形成一个模块22，这导致了生产和组装费用的减少。
由于显著负压的出现，压缩机侧安排的节流装置12的要求提高该轴与轴承壳体之间的密封，以便防止油从轴承壳体流出进入该压缩机壳体中。根据本发明，因此，该排气涡轮增压器5的轴14可以通过具有空气动力学压力积蓄的一种非接触式滑环密封来相对于排气涡轮增压器5的轴承壳体被密封。
此外，被提供用于发动机中的排气量的再循环的该低压排气再循环装置9包括一个微粒过滤器15和一个排气冷却器16。如从图1和图2中可以看出，该高压排气再循环装置17包括一个高压排气再循环管线18，该高压排气再循环管线从涡轮机8上游的排气管线7分支并且该高压排气再循环装置开放进入该压缩机4下游的进气管线3中。
一个排气再循环阀19作为一个分离的部件被安排在高压排气再循环管线18中。
为补充以上所披露的内容，明确地参考图1和图2中本发明的图示说明。
参考符号清单
1内燃发动机
2进气部分
2A进气歧管
3进气管线
4压缩机
5排气涡轮增压器
6排气部分
6A排气歧管
7排气管线
8涡轮机
9低压排气再循环装置
10排气再循环管线
11排气再循环阀
12节流装置
13开放进入点
14轴
15微粒过滤器/排气再循环过滤器
16排气冷却器
17高压排气再循环装置
18高压排气再循环管线
19排气再循环阀
20进气节流阀
21微粒过滤器
22,23模块
24增压空气冷却器

Claims (5)

1.一种内燃发动机（1），
-具有一个进气部分（2），该进气部分具有一个进气管线（3），在该进气管线中安排了一个排气涡轮增压器（5）的压缩机（4）；
-具有一个排气部分（6），该排气部分具有一个排气管线（7），在该排气管线中安排了该排气涡轮增压器（5）的一个涡轮机（8）；并且
-具有一个低压排气再循环装置（9），该低压排气再循环装置具有一个排气再循环管线（10），该排气再循环管线从该涡轮机（8）下游的排气管线（7）分支并且该排气再循环管线开放进入该压缩机（4）上游的进气管线（3）中，并且在该排气再循环管线中安排了一个排气再循环阀（11），其中
-一个节流装置（12）被安排在该压缩机（4）上游的进气管线（3）中；其中该节流装置（12）被安排在该排气再循环管线（10）进入该进气管线（3）之中的一个开放进入点（13）的上游；其中该节流装置（12）被设计成一个带有多个可移动的叶片的辅助导向装备或一个节流阀瓣；其中该节流装置（12）是与一个分离的混合装置组合的；其中该排气再循环阀（11）与该节流装置（12）被组合形成一个模块（22）。
2.如权利要求1所述的内燃发动机，其中该排气再循环阀（11）被设计成一个片状阀。
3.如权利要求1或2所述的内燃发动机，其中该排气涡轮增压器（5）的轴（14）通过一种非接触式滑环密封而相对于该排气涡轮增压器（5）的轴承壳体被密封。
4.如权利要求1或2所述的内燃发动机，其中该低压排气再循环装置（9）具有一个微粒过滤器（15）和一个排气冷却器（16）。
5.如权利要求1或2所述的内燃发动机，其特征在于一个高压排气再循环装置（17），该高压排气再循环装置具有一个高压排气再循环管线（18），该高压排气再循环管线从该涡轮机（8）上游的排气管线（7）分支并且该高压排气再循环管线开放进入该压缩机（4）下游的进气管线（3）中，并且在该高压排气再循环管线中安排了一个排气再循环阀（19）。
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