本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的用于將燃料燃燒所需的空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了能準(zhǔn)確地控制或調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)、尤其地利用重油運(yùn)行的船用內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行，對內(nèi)燃機(jī)的確定的運(yùn)行參數(shù)的了解是有利的，如此以來例如對內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行所處的當(dāng)前環(huán)境條件的了解，和/或?qū)χ苯釉趦?nèi)燃機(jī)上游的壓縮空氣條件或燃燒用空氣條件的了解。從實(shí)踐中已經(jīng)已知，借助于傳感器在測量技術(shù)上檢測環(huán)境條件，那么例如環(huán)境空氣的空氣溫度和/或空氣濕度和/或空氣壓力，其中，為此借助于泵或借助于鼓風(fēng)機(jī)或其它空氣輸送裝置主動地將環(huán)境空氣輸送給相應(yīng)的傳感器，以測定當(dāng)前環(huán)境條件。例如，可由測量技術(shù)上檢測的關(guān)于環(huán)境空氣的環(huán)境條件以計算的方式算出直接在內(nèi)燃機(jī)上游的壓縮空氣或燃燒用空氣的至少一個參數(shù)。

由實(shí)踐已知的借助于泵或鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行的環(huán)境空氣給傳感器的主動輸送需要相對高的裝置技術(shù)方面的成本。存在的需求是，以更低的成本測定環(huán)境空氣的條件或燃燒用空氣或壓縮空氣的條件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由此出發(fā)，本發(fā)明的目的在于實(shí)現(xiàn)一種用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的新型系統(tǒng)。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，在吸入式空氣過濾器下游，測量空氣管路聯(lián)結(jié)到空氣管路處或內(nèi)燃機(jī)的吸入式空氣過濾器的區(qū)域處，其中，測量空氣管路關(guān)聯(lián)有至少一個傳感器，借助于該傳感器可檢測測量空氣的至少一個特性，其中，可僅僅由于沿著測量空氣管路的壓力落差，經(jīng)由測量空氣管路并且由此經(jīng)由傳感器引導(dǎo)測量空氣。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)，省去用于在向著相應(yīng)的傳感器的方向上輸送空氣的泵或鼓風(fēng)機(jī)?？蓛H僅由于沿著測量空氣管路的壓力落差，經(jīng)由相應(yīng)的傳感器導(dǎo)引待通過傳感器的引導(dǎo)的空氣，該空氣可以是環(huán)境空氣或者也可以是壓縮空氣。

根據(jù)有利的改進(jìn)方案，測量空氣管路在吸入式空氣過濾器下游或者在吸入式空氣過濾器的區(qū)域處以及在如有可能集成到空氣管路中的壓縮機(jī)上游作用在空氣管路處，從而由于在測量空氣管路的作用在空氣管路處或吸入式空氣過濾器處的端部處的負(fù)壓，測量空氣流經(jīng)測量空氣管路或所述一個或每個傳感器。由此，可以尤其簡單的方式調(diào)整沿著測量空氣管路的相應(yīng)的壓力落差，以便于引導(dǎo)空氣經(jīng)過相應(yīng)的傳感器。在此，本發(fā)明的該改進(jìn)方案用于檢測至少一個環(huán)境空氣的條件，即在帶有廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)的情況中檢測尚未被壓縮的空氣的至少一個條件。

根據(jù)備選的有利的改進(jìn)方案，壓縮機(jī)被集成到內(nèi)燃機(jī)的空氣管路中，其中，測量空氣管路在壓縮機(jī)下游作用在空氣管路處，從而由于在測量空氣管路的作用在空氣管路處的端部處的過壓，測量空氣經(jīng)由測量空氣管路遠(yuǎn)離空氣管路地流經(jīng)所述一個或每個傳感器。那么優(yōu)選地，測量空氣管路在集成到空氣管路中的壓縮空氣冷卻器下游、直接在內(nèi)燃機(jī)的上游作用在空氣管路處。利用本發(fā)明該改進(jìn)方案，可檢測已經(jīng)壓縮的壓縮空氣的至少一個條件。這樣的實(shí)施方案尤其有利的是，在其中，測量空氣管路直接在內(nèi)燃機(jī)的上游作用在引導(dǎo)到內(nèi)燃機(jī)的氣缸的壓縮空氣管路處，以便于在測量技術(shù)上檢測壓縮空氣(如到達(dá)氣缸中的壓縮空氣)的至少一個條件。

優(yōu)選地，測量空氣管路關(guān)聯(lián)有溫度傳感器和/或壓力傳感器和/或濕度傳感器。為了內(nèi)燃機(jī)的最優(yōu)的運(yùn)行，檢測空氣溫度和/或空氣壓力和/或空氣濕度是尤其優(yōu)選的。

附圖說明

由從屬權(quán)利要求和以下說明得出本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案。在不限制本發(fā)明的情況下，根據(jù)附圖詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。

其中：

圖1顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的第一根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的方框圖；

圖2顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的第二根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的細(xì)節(jié)；

圖3顯示了圖2的細(xì)節(jié)；

圖4顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的第三根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的方框圖；以及

圖5顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的第四根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的方框圖。

附圖標(biāo)記清單

10氣缸

11內(nèi)燃機(jī)

12空氣

13燃料

14廢氣

15吸入式空氣過濾器

16空氣管路

17測量空氣管路

18傳感器

19測量空氣

20端部

21端部

22測量空氣過濾器

23殼體

24渦輪增壓器

25壓縮機(jī)

26渦輪

27壓縮空氣冷卻器。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及一種用于將燃料燃燒所需的壓縮空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)的氣缸的系統(tǒng)。

圖1顯示了用于將燃料燃燒所需的空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10的根據(jù)本發(fā)明的第一系統(tǒng)的方框圖。根據(jù)圖1的方框圖，將空氣、確切地說燃燒用空氣12、同樣地例如燃料13輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10。在燃料13燃燒的情況中，在氣缸10中出現(xiàn)的廢氣14被從內(nèi)燃機(jī)10中導(dǎo)出。圖1中顯示的內(nèi)燃機(jī)11是不帶有廢氣渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)，相應(yīng)地，被吸入的空氣12優(yōu)選地僅經(jīng)由吸入式空氣過濾器15被引導(dǎo)，以便于凈化被吸入的空氣12且之后輸送給氣缸10以用于燃料13的燃燒。被吸入的且凈化的空氣12經(jīng)由所謂的空氣管路16被輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10。

根據(jù)圖1，測量空氣管路17在吸入式空氣過濾器15下游聯(lián)結(jié)到空氣管路16處，空氣管路16將被吸入且凈化的空氣12輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10。測量空氣管路17關(guān)聯(lián)有至少一個傳感器18，借助于該傳感器可檢測測量空氣19的至少一個特性。在此，經(jīng)由所述一個或每個傳感器18被引導(dǎo)的測量空氣19相應(yīng)于經(jīng)由吸入式空氣過濾器15被引導(dǎo)的空氣12，其相應(yīng)地為環(huán)境空氣。待經(jīng)由所述一個或每個傳感器18引導(dǎo)的被稱為測量空氣19的空氣可僅由于沿著測量空氣管路17的壓力落差經(jīng)由測量空氣管路17并且由此經(jīng)由傳感器18引導(dǎo)。

在根據(jù)圖1的實(shí)施例中，測量空氣管路17直接在吸入式空氣過濾器15的下游作用在空氣管路16處，從而由于測量空氣管路17的在作用在空氣管路16處的端部20處相對于測量空氣管路17的另一端部21的負(fù)壓，測量空氣19經(jīng)由測量空氣管路17和一個或每個傳感器18在向著空氣管路16的方向上流動。

圖2顯示了本發(fā)明的變型方案，在其中，測量空氣管路17作用在吸入式空氣過濾器15的區(qū)域處，從而由于在測量空氣管路17的作用在吸入式空氣過濾器15處的端部20處的負(fù)壓，測量空氣19流經(jīng)測量空氣管路17和一個或每個傳感器18。

在此，如可從圖2中獲悉的那樣，傳感器18定位在測量空氣管路17的相對的端部21處，其中，傳感器18被測量空氣過濾器22包圍，以便事先凈化由于沿著測量空氣管路17的壓力落差經(jīng)由相應(yīng)的傳感器18被引導(dǎo)的且在向著氣缸11的方向上流動的測量空氣19。

根據(jù)圖3，在此傳感器18被集成到測量空氣過濾器22中，其中，由傳感器18和測量空氣過濾器22組成的單元裝配在吸入式空氣過濾器15的殼體區(qū)段23處。在此，傳感器18與測量空氣過濾器22一起在吸入式空氣過濾器15的殼體區(qū)段23處的裝配優(yōu)選地實(shí)施成，使傳感器18與吸入式空氣過濾器15的殼體在振動技術(shù)上退耦。相應(yīng)地，在吸入式空氣過濾器15處的振動不導(dǎo)致也激勵傳感器18振動或震動。這例如可由此來實(shí)現(xiàn)，即傳感器18振動退耦地支承在測量空氣過濾器22中。

此外，由于測量管路連接17，傳感器18也可遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)地來布置，從而發(fā)動機(jī)的振動不作用到傳感器上。

圖4顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其中，圖4的實(shí)施例與圖1的實(shí)施例僅由此來區(qū)分，即內(nèi)燃機(jī)11關(guān)聯(lián)有帶有壓縮機(jī)25和渦輪26的廢氣渦輪增壓器24。離開內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10、流經(jīng)廢氣渦輪增壓器24的渦輪26的廢氣14在渦輪26中膨脹，其中，在此獲得的能量用于驅(qū)動廢氣渦輪增壓器24的壓縮機(jī)25，以便在壓縮機(jī)25中壓縮吸入的且經(jīng)由吸入式空氣過濾器15凈化的空氣12并且將其作為被壓縮的壓縮空氣經(jīng)由空氣管路16輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10。在圖4的實(shí)施例中，也可使用在測量空氣管路17的作用在空氣管路16或吸入式空氣過濾器15處的端部處的負(fù)壓，以便由于沿著測量空氣管路17的壓力下降經(jīng)由所述一個或每個傳感器18引導(dǎo)測量空氣19，其中，測量空氣19在向著空氣管路16或吸入式空氣過濾器15的方向上流動。那么在此，相應(yīng)的傳感器18還又關(guān)聯(lián)有測量空氣過濾器22，以便于相應(yīng)地凈化或過濾測量空氣19。

圖5顯示了用于將空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)10的氣缸11的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其中，在圖5的實(shí)施例中也存在廢氣渦輪增壓器24。附加于廢氣渦輪增壓器24，即附加于其渦輪26和壓縮機(jī)25，圖5顯示了壓縮空氣冷卻器27，以便于冷卻在壓縮機(jī)25的下游和內(nèi)燃機(jī)11上游的壓縮的壓縮空氣。在圖5的實(shí)施例中，也存在測量空氣管路17，其作用在空氣管路16處，空氣管路16將空氣或燃燒用空氣輸送給內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10，其中，在圖5的實(shí)施例中，測量空氣管路17在壓縮機(jī)25的下游、即壓縮空氣冷卻器27的下游作用在引導(dǎo)至內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10的空氣管路16處。

在圖5的變型方案中，也可利用沿著測量空氣管路17的壓力落差，然而，其中，在圖5的實(shí)施例中，與圖1至4的實(shí)施例不同地，與測量空氣管路17的相對的端部21相比或相對于該相對的端部21，在測量空氣管路17的作用在空氣管路16處的端部20處存在過壓，從而在壓縮空氣過濾器27的下游被壓縮的壓縮空氣從空氣管路16處分支并且作為測量空氣19經(jīng)由測量空氣管路17在向著相應(yīng)的傳感器18的方向上引導(dǎo)，從而之后在傳感器18處可檢測直接在內(nèi)燃機(jī)11上游的被壓縮的壓縮空氣的至少一個條件。

在圖1至4的實(shí)施例中，在其中在相應(yīng)的測量空氣管路17的端部21處存在環(huán)境空氣壓力并且在測量空氣管路17的作用在空氣管路16處的、相對的端部20處存在相對的負(fù)壓，相應(yīng)地，測量空氣19在向著空氣管路16的方向上流動，從而相應(yīng)地，在相應(yīng)的傳感器18處可在測量技術(shù)上檢測環(huán)境空氣的至少一個條件。相反地，在圖5的實(shí)施例中，在測量空氣管路17的作用在空氣管路16處的端部20處相對于在測量空氣管路17的在其處存在環(huán)境空氣壓力的相對的端部21存在過壓，從而測量空氣19從空氣管路16處分支并且遠(yuǎn)離內(nèi)燃機(jī)11的氣缸10流動。如果在圖1至4的實(shí)施例中相應(yīng)的傳感器18應(yīng)優(yōu)選地關(guān)聯(lián)有測量空氣過濾器22，以便于凈化經(jīng)由測量空氣管路17在向著內(nèi)燃機(jī)11的方向上流動的測量空氣19，那么在圖5的實(shí)施例中可省去這種測量空氣過濾器。

如已經(jīng)實(shí)施的那樣，測量空氣管路17關(guān)聯(lián)有至少一個傳感器18。相應(yīng)的傳感器18可以是空氣壓力傳感器和/或空氣溫度傳感器和/或空氣濕度傳感器，以便于測定參數(shù)空氣濕度、空氣溫度和壓縮空氣中的至少一個。

在相應(yīng)的傳感器18處檢測的測量空氣的條件用于，根據(jù)相應(yīng)的測量參數(shù)控制或調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行。在此尤其有利的是，如在圖5的實(shí)施例中那樣，在測量技術(shù)上檢測直接在內(nèi)燃機(jī)11的上游從空氣管路16中分支的被壓縮的壓縮空氣的至少一個條件，因為之后可根據(jù)被壓縮的壓縮空氣的相應(yīng)條件最優(yōu)地控制或調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)11的運(yùn)行。

在端部20布置在壓縮空氣冷卻器下游的情況中，與布置在壓縮機(jī)之前相比所存在的優(yōu)點(diǎn)是，確定實(shí)際上被輸送給內(nèi)燃機(jī)的空氣濕度。空氣濕度的確定非常重要，因為其直接影響在內(nèi)燃機(jī)中產(chǎn)生的氮?dú)饬俊?/p>

圖1至4的實(shí)施例還允許內(nèi)燃機(jī)的最優(yōu)的運(yùn)行，其中，為此優(yōu)選地從相應(yīng)的在環(huán)境空氣處檢測的環(huán)境空氣條件中根據(jù)空氣輸送系統(tǒng)的模型、尤其地根據(jù)帶有壓縮空氣冷卻器的廢氣渦輪增壓器的模型在計算上測定被壓縮且被冷卻的壓縮空氣的條件。