增壓的內(nèi)燃機的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種增壓的內(nèi)燃機，其包括進氣管系，在進氣管系中設(shè)置壓縮機，在進氣管系中在壓縮機與內(nèi)燃機之間設(shè)置節(jié)流元件，進氣管系在低壓側(cè)能與第一管路導氣地連接并且在高壓側(cè)能與第二管路在壓縮機與節(jié)流元件之間經(jīng)由空氣轉(zhuǎn)向閥導氣地連接，為了給內(nèi)燃機供給燃料，設(shè)置燃料箱，該燃料箱包括活性炭過濾器，該活性炭過濾器能經(jīng)由閥與箱體通風閥導氣地連接，進氣管系在低壓側(cè)能與第三管路導氣地連接并且在高壓側(cè)能與第四管路在壓縮機與節(jié)流元件之間經(jīng)由箱體通風閥導氣地連接，空氣轉(zhuǎn)向閥和箱體通風閥在流動技術(shù)上彼此并聯(lián)地設(shè)置，并且第一管路和第三管路以及第二管路和第四管路至少局部是相同的管路。通過本發(fā)明的構(gòu)造，取消雙重管路，因此在成本、結(jié)構(gòu)空間以及重量方面產(chǎn)生優(yōu)點，而沒有功能缺點。
【專利說明】
増壓的內(nèi)燃機
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的增壓的內(nèi)燃機。
【背景技術(shù)】
[0002]如今的機動車具有用燃料例如汽油或柴油運行的內(nèi)燃機，燃料儲存在箱體中。由于在箱體中存在溫度和壓力，因蒸發(fā)而產(chǎn)生不允許或僅有限地允許排放到車輛的周圍環(huán)境中的氣體。一方面對于蒸發(fā)排放物存在法律規(guī)定的界限值，所述蒸發(fā)排放物在規(guī)定的循環(huán)中求得，另一方面排出的包含碳氫化合物(HC)的氣體導致可感覺到的燃料氣味。該燃料氣味被客戶感覺為干擾性的，并且因此導致客戶不滿。另外在極端情況下也可能存在因排出的氣體或液態(tài)燃料引起的火災危險。
[0003]為了不將產(chǎn)生的富集碳氫化合物的氣體排出到環(huán)境中，將其暫存在活性炭過濾器中。為了避免從活性炭過濾器溢出，活性炭過濾器需要在運行中盡可能頻繁地被沖掃。在此，平均的沖掃率需要高于在箱體中存在的氣體量?；钚蕴窟^濾器的沖掃通過箱體通風氣體的通向內(nèi)燃機進風部的進氣管路實現(xiàn)。在氣體中存在的燃料在內(nèi)燃機的控制器的混合物預控制裝置中考慮，使得在箱體中存在的燃料氣體以消耗中性和排放中性的方式燃燒。為了產(chǎn)生活性炭過濾器的沖掃，需要實現(xiàn)沖掃落差(壓力降)。需要的沖掃落差通過在內(nèi)燃機的進風部中的、相對于車輛環(huán)境壓力的、借助于節(jié)流元件例如節(jié)流風門實現(xiàn)的負壓產(chǎn)生。通風的調(diào)節(jié)經(jīng)由通常以電氣方式控制的閥實現(xiàn)。
[0004]在增壓的內(nèi)燃機、例如具有渦輪增壓器或壓縮機的內(nèi)燃機中，在內(nèi)燃機的高負荷范圍中，也就是說在滿負荷或者在高的部分負荷范圍中，在進氣設(shè)備中存在超壓，使得在這些工作點上不能實現(xiàn)活性炭過濾的沖掃。為了也能夠在內(nèi)燃機增壓運行中形成活性炭過濾器的沖掃，在現(xiàn)有技術(shù)中建議，設(shè)有在渦輪增壓器的壓縮機之前的箱體通風氣體的導入部位。如果在進氣管路中在壓縮機之前不存在足夠的負壓，箱體通風可以通過文丘里噴嘴改善。為此設(shè)置從壓縮機的高壓側(cè)出發(fā)到壓縮機的低壓側(cè)的驅(qū)動噴射路徑。在該驅(qū)動噴射路徑中集成被動的進氣噴射栗(文丘里噴嘴)，該進氣噴射栗在內(nèi)燃機增壓運行中為箱體通風系統(tǒng)產(chǎn)生需要的負壓。
[0005]但是增壓的內(nèi)燃機具有缺點，在快速的負荷撤銷時可能出現(xiàn)壓縮機的所謂的“栗吸”。該狀態(tài)在負荷撤銷的情況下節(jié)氣門快速關(guān)閉并且空氣柱逆著空氣路徑的穿流方向回堵直至壓縮機時產(chǎn)生。因此，在進氣管系的區(qū)域中在壓縮機與內(nèi)燃機的進氣門之間出現(xiàn)壓力升高并且因此在壓縮機中出現(xiàn)失速，這在聲學上能被感覺為不利的。
[0006]為了避免壓縮機栗吸和由此導致的構(gòu)件損害，在現(xiàn)有技術(shù)中使用空氣轉(zhuǎn)向閥(Schubumluftventil)。該空氣轉(zhuǎn)向閥在進氣管系的區(qū)域中集成在壓縮機與內(nèi)燃機的節(jié)氣門之間，以便在負荷撤銷時朝進氣管系的低壓側(cè)的方向快速地卸除在進氣管系的高壓側(cè)中存在的超壓，也就是說，壓縮機的高壓側(cè)以導氣的方式與壓縮機的低壓側(cè)連接。
[0007]使用空氣轉(zhuǎn)向閥引起附加的硬件規(guī)模，它們在開發(fā)和裝配內(nèi)燃機時產(chǎn)生額外花費。此外對于所有附加部件存在如下危險:它們在運行中失靈并且因此可能導致舒適性缺陷或者在其他構(gòu)件上的伴隨損害。
[0008]為了避開該缺點，在德國專利文獻DE102011084539B3中建議一種具有壓縮機的渦輪增壓器，該壓縮機的殼體包含與低壓入口連接的低壓入口區(qū)域以及與高壓出口連接的高壓出口區(qū)域。低壓入口區(qū)域與進氣管的低壓側(cè)連接，并且高壓出口區(qū)域與進氣管的高壓側(cè)連接。壓縮機具有文丘里噴嘴，其設(shè)置在高壓出口區(qū)域與低壓入口區(qū)域之間并且另外與活性炭過濾器連接以便給活性炭過濾器通風。另外，壓縮機具有空氣轉(zhuǎn)向閥，文丘里噴嘴與空氣轉(zhuǎn)向閥連接，并且活性炭過濾器的通風在空氣轉(zhuǎn)向閥打開時實現(xiàn)。
[0009]但是這種已知實施方式的缺點在于，箱體通風需要與空氣轉(zhuǎn)向閥相比明顯更小的流動橫截面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，提出一種怎樣能避免上述缺點的措施，同時減少所使用的構(gòu)件。
[0011 ]所述目的通過權(quán)利要求1的特征部分的特征達到。
[0012]通過在一個閥組合體中組合兩種功能，取消與閥往來的雙重的氣體輸入和氣體排出管路、用于閥的第二控制電纜以及用于第二殼體的第二部件支架。因此在成本、結(jié)構(gòu)空間和重量方面產(chǎn)生優(yōu)點，而沒有功能缺點。
[0013]本發(fā)明的有利的擴展方案在從屬權(quán)利要求中說明。
[0014]按權(quán)利要求2，因此，空氣轉(zhuǎn)向閥和箱體通風閥優(yōu)選設(shè)置在一個共同的殼體中，以便節(jié)約結(jié)構(gòu)空間。
[0015]按權(quán)利要求3，優(yōu)選箱體通風閥包括已知且穩(wěn)健的文丘里噴嘴以及同樣已知的擴流閥，所述擴流閥具有至少兩個流動橫截面擴展級。
[0016]按權(quán)利要求4，在另一優(yōu)選實施方式中，燃料箱經(jīng)由閥能與進氣管系氣態(tài)地連通，因此，在內(nèi)燃機在非增壓運行(進氣運行)中運行時，活性炭過濾器的沖掃是可能的。
[0017]按權(quán)利要求5，優(yōu)選在第一或第二管路中設(shè)置第一節(jié)流元件，箱體通風閥能通過該節(jié)流元件截止，以便使得泄漏損失并因此內(nèi)燃機的功率損失最小化。
【附圖說明】
[0018]下面借助于示意性描述的實施例在唯一附圖中詳細解釋本發(fā)明。
[0019]圖1示意性顯示本發(fā)明的內(nèi)燃機。
【具體實施方式】
[0020]圖1示意性地顯示按本發(fā)明的增壓的內(nèi)燃機I，其包括進氣管系2，在進氣管系中設(shè)置壓縮機3，例如渦輪增壓器的壓縮機或者壓氣機。另外，在進氣管系2中在壓縮機3與內(nèi)燃機I之間設(shè)置節(jié)流元件4、例如節(jié)氣門。進氣管系2在低壓側(cè)能與第一管路5導氣地連接，在高壓側(cè)能與第二管路6在壓縮機3與節(jié)流元件4之間經(jīng)由空氣轉(zhuǎn)向閥7導氣地連接，其中，空氣轉(zhuǎn)向閥7應該也能完全地封閉。
[0021]為了給內(nèi)燃機I供給燃料，另外設(shè)置燃料箱8，其包括活性炭過濾器16，該活性炭過濾器能經(jīng)由閥9與箱體通風閥10導氣地連接。另外，進氣管系2在低壓側(cè)能與第三管路11導氣地連接并且在高壓側(cè)能與第四管路12在壓縮機3與節(jié)流元件4之間經(jīng)由箱體通風閥10導氣地連接。
[0022]按本發(fā)明，空氣轉(zhuǎn)向閥7和箱體通風閥10在流動技術(shù)上彼此并聯(lián)地設(shè)置，并且第一管路5和第三管路11以及第二管路6和第四管路12至少局部是相同的管路。
[0023]另外，空氣轉(zhuǎn)向閥7和箱體通風閥10設(shè)置在一個共同的殼體13中，以便節(jié)約結(jié)構(gòu)空間。
[0024]為了特別穩(wěn)健的構(gòu)造，箱體通風閥10包括文丘里噴嘴14和擴流閥15。
[0025]在另一有利的實施方式中，在圖1的實施例中，燃料箱8和活性炭過濾器16能經(jīng)由閥9導氣地與進氣管系2連接。因此可能的是，在內(nèi)燃機非增壓地運行時碳氫化合物蒸汽從活性炭過濾器16通過在進氣管系中存在的負壓被抽吸并且被輸送去燃燒。
[0026]可選的是，在第一管路5中設(shè)置第一節(jié)流元件18，箱體通風閥10能通過第一節(jié)流元件截止。作為替換，節(jié)流元件18也可以如圖1所示地設(shè)置在第二管路6中。通過該構(gòu)造，僅在需要時才從活性炭過濾器16抽吸碳氫化合物蒸汽。
[0027]通過按本發(fā)明在一個閥組合體中組合兩種功能(空氣轉(zhuǎn)向閥7與箱體通風閥10并聯(lián)地處在一個唯一的殼體13中)，取消與閥7、1往來的雙重的氣體輸入和氣體排出管路5、
6、11、12、用于閥7、10的第二控制電纜以及用于第二殼體的第二部件支架。因此在成本、結(jié)構(gòu)空間以及重量方面產(chǎn)生優(yōu)點，而沒有功能缺點。
[0028]附圖標記列表
[0029]I內(nèi)燃機
[0030]2進氣管系
[0031]3壓縮機
[0032]4節(jié)流元件
[0033]5第一管路
[0034]6第二管路
[0035]7空氣轉(zhuǎn)向閥
[0036]8燃料箱
[0037]9 閥
[0038]10箱體通風閥
[0039]11第三管路
[0040]12第四管路
[0041]13 殼體
[0042]14文丘里噴嘴
[0043]15擴流閥
[0044]16活性炭過濾器
[0045]17 總管
[0046]18第一節(jié)流元件
【主權(quán)項】
1.增壓的內(nèi)燃機(I)，其包括進氣管系(2)，在進氣管系中設(shè)置壓縮機(3)，在進氣管系(2)中在壓縮機(3)與內(nèi)燃機(I)之間設(shè)置節(jié)流元件(4)，進氣管系(2)在低壓側(cè)能與第一管路(5)導氣地連接并且在高壓側(cè)能與第二管路(6)在壓縮機(3)與節(jié)流元件(4)之間經(jīng)由空氣轉(zhuǎn)向閥(7)導氣地連接，為了給內(nèi)燃機(I)供給燃料，設(shè)有燃料箱(8)，該燃料箱包括活性炭過濾器(16)，該活性炭過濾器能經(jīng)由閥(9)與箱體通風閥(10)導氣地連接，進氣管系(2)在低壓側(cè)能與第三管路(11)導氣地連接并且在高壓側(cè)能與第四管路(12)在壓縮機(3)與節(jié)流元件(4)之間經(jīng)由箱體通風閥(10)導氣地連接，其特征在于，空氣轉(zhuǎn)向閥(7)和箱體通風閥(10)在流動技術(shù)上彼此并聯(lián)地設(shè)置，并且第一管路(5)和第三管路(11)以及第二管路(6)和第四管路(12)至少局部是相同的管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增壓的內(nèi)燃機，其特征在于，所述空氣轉(zhuǎn)向閥(7)和箱體通風閥(10)設(shè)置在一個共同的殼體(13)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的增壓的內(nèi)燃機，其特征在于，所述箱體通風閥(10)包括文丘里噴嘴(14)和擴流閥(15)。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的增壓的內(nèi)燃機，其特征在于，所述活性炭過濾器(16)能經(jīng)由閥(9)導氣地與進氣管系(2)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的增壓的內(nèi)燃機，其特征在于，在第一或第二管路(5、6)中設(shè)置第一節(jié)流元件(18)，箱體通風閥(1)能通過該第一節(jié)流元件截止。
【文檔編號】F02M25/08GK106068369SQ201580009913
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年5月4日 公開號201580009913.2, CN 106068369 A, CN 106068369A, CN 201580009913, CN-A-106068369, CN106068369 A, CN106068369A, CN201580009913, CN201580009913.2, PCT/2015/59671, PCT/EP/15/059671, PCT/EP/15/59671, PCT/EP/2015/059671, PCT/EP/2015/59671, PCT/EP15/059671, PCT/EP15/59671, PCT/EP15059671, PCT/EP1559671, PCT/EP2015/059671, PCT/EP2015/59671, PCT/EP2015059671, PCT/EP201559671
【發(fā)明人】F·格比希
【申請人】寶馬股份公司