專利名稱：用于增壓燃燒發(fā)動機的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1的前序部分所述的用于增壓燃燒發(fā)動機的裝置。
背景技術：
能夠被供給至增壓燃燒發(fā)動機的空氣的量不僅取決于空氣壓力而且取決于空氣 溫度。供給最大可能的量的空氣至燃燒發(fā)動機需要空氣在其被引導至燃燒發(fā)動機時處于高 壓和低溫下。當空氣需要壓縮至高壓時，有利的是，其以兩個階段被壓縮。這可以包括使空 氣接受第一壓縮步驟的第一渦輪單元的壓縮機，以及使空氣接受第二壓縮步驟的第二渦輪 單元中的壓縮機。使空氣在兩個壓縮步驟之間冷卻是已知的實踐?？諝庠谄湟呀?jīng)承受第一 壓縮步驟之后的冷卻使得空氣處于較低的比容下、即每單位重量占據(jù)較小的容積。由于壓 縮機通常具有在其中接收和壓縮空氣的定容空間，因此這種中間冷卻使得較大量的空氣可 以被抽吸進第二壓縮機中并且接受第二壓縮步驟。因此期望的是，在所述壓縮之間將空氣 冷卻至盡可能低的溫度。還期望的是，在第二壓縮步驟之后，將空氣冷卻至使得盡可能大量 的壓縮空氣可以被引入燃燒發(fā)動機中的低溫。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于增壓燃燒發(fā)動機的裝置，由此壓縮空氣在其被引導 至燃燒發(fā)動機之前可以被冷卻至非常低的溫度。所述目的利用在引言中提到的類型的裝置而實現(xiàn)，所述裝置的特征在于權利要求 1的特征部分中所指出的特征。當空氣被壓縮時，其獲得升高的溫度，這與空氣的被壓縮到 的壓力相關。當空氣被壓縮至高壓時，為了使空氣可以在其被引導至燃燒發(fā)動機之前被冷 卻至低溫，因此需要對空氣進行有效的冷卻。因此根據(jù)本發(fā)明，使用了帶有可以被稱作低溫 冷卻系統(tǒng)的第二冷卻系統(tǒng)的裝置。因此冷卻增壓空氣冷卻器中的空氣的冷卻劑可以在其被 引導通過增壓空氣冷卻器時處于低溫。增壓空氣冷卻器有利地是稱為逆流式熱交換器的類 型，以使得被引入增壓空氣冷卻器的冷的冷卻劑接觸到從增壓空氣冷卻器被引出的空氣。 利用合適地設定尺寸的增壓空氣冷卻器，增壓空氣在此可以被冷卻至接近冷卻劑溫度的溫 度。因此增壓空氣可以在其被弓I導至燃燒發(fā)動機之前獲得低溫。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，所述第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑預定為在第一散 熱器元件中被空氣冷卻。這為冷卻劑提供了簡單的方式以在第一散熱器元件中承受良好的 冷卻。散熱器風扇有利地適于提供通過第一散熱器元件的強制空氣流，以使得冷卻劑的冷 卻更有效。然而，如果空氣處于對應于環(huán)境溫度的溫度，以使得在第一散熱器元件中實現(xiàn)冷 卻劑盡可能有效的冷卻，則是有利的。第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑有利地適于在第二散熱器 元件中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。冷卻劑因此能夠被冷卻至接近環(huán)境溫度的溫度。同樣， 散熱器風扇有利地適于提供通過第二散熱器元件的強制空氣流，以使得冷卻劑的冷卻更有 效。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，所述第二冷卻系統(tǒng)包括帶有已經(jīng)通過第一散熱器元件接受第一步冷卻的冷卻劑的第一管線、以及帶有已經(jīng)通過第二散熱器元件接受第 二步冷卻的冷卻劑的第二管線。因此第二冷卻系統(tǒng)具有在第一管線中處于第一溫度的冷卻 劑和在第二管線中處于第二溫度的冷卻劑。處于不同溫度的冷卻劑可以用于冷卻具有不同 冷卻需求的構件和介質。第二冷卻系統(tǒng)有利地包括在冷卻劑使用之后將其引導回到所述第 一散熱器元件的管線。這種管線可以匯集到一起并且從多個冷卻器引導暖(熱)的冷卻劑， 在所述多個冷卻器中冷卻劑已經(jīng)用于冷卻。管線將暖的冷卻劑引導至第一散熱器元件，在 其中冷卻劑再次冷卻。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，第二冷卻系統(tǒng)包括適于將冷卻劑引導至第一 增壓空氣冷卻器的管線、以及適于將冷卻劑引導至其它增壓空氣冷卻器的管線，所述管線 將處于大致相同溫度的冷卻劑引導至相應的增壓空氣冷卻器。當空氣被壓縮至高壓時，有 利的是，使其在多個增壓空氣冷卻器中接受多于一個的冷卻步驟。在這種情況下，來自第二 冷卻系統(tǒng)的冷卻劑因此被用于在兩個增壓空氣冷卻器中冷卻空氣。第二冷卻系統(tǒng)可以包括 至少一個適于將冷卻劑引導至增壓空氣冷卻器的管線、以及至少一個適于將冷卻劑引導至 散熱器以冷卻空氣以外的其它一些介質的管線。例如在車輛中，存在有利地被處于低溫的 冷卻劑冷卻的大量構件和介質，例如為油冷卻器中的變速箱機油、空調系統(tǒng)中的制冷劑和 電控單元。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，第一冷卻系統(tǒng)適于冷卻燃燒發(fā)動機?？捎欣?的是，使用所述已有冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑使壓縮空氣在空氣已經(jīng)被壓縮之后接受第一步冷 卻。冷卻劑在常規(guī)運行期間當然處于80-100°C的溫度，但是所述溫度通常明確地低于壓縮 空氣的溫度。此后第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑可以使空氣接受第二步冷卻至低溫。根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，裝置包括回流管線，所述回流管線使排氣管 線與進氣管線連接以使得可以經(jīng)由所述回流管線使廢氣從所述排氣管線再循環(huán)至所述進 氣管線。被稱為EGR(廢氣再循環(huán))的技術是將一部分來自燃燒發(fā)動機中的燃燒過程的廢 氣進行再循環(huán)的一種已知的方法。再循環(huán)廢氣與至燃燒發(fā)動機的進氣空氣混合，所述混合 在該混合物被引導至發(fā)動機的氣缸之前進行。將廢氣添加至空氣中產(chǎn)生較低的燃燒溫度， 這特別地獲得廢氣中氮氧化物NOx的減小的含量。供給大量的廢氣至燃燒發(fā)動機還需要廢 氣在它們被引導至燃燒發(fā)動機之前進行有效的冷卻。所述回流管線可以包括適于被來自第 二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的EGR冷卻器。由此在它們混合且被引導至燃燒發(fā)動機之前，廢 氣可以承受冷卻到與循環(huán)空氣同樣低的溫度。


下面將通過以參考所附附圖的示例的方式描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于增壓柴油發(fā)動機的裝置，以及圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的用于增壓柴油發(fā)動機的裝置。
具體實施例方式圖1示出了用于驅動示意性示出的交通工具1的增壓燃燒發(fā)動機的裝置。燃燒發(fā) 動機在此示例為柴油發(fā)動機2。柴油發(fā)動機2可以用來驅動重型車輛1。柴油發(fā)動機2被 帶有循環(huán)冷卻劑的第一冷卻系統(tǒng)冷卻。第一冷卻系統(tǒng)以下簡稱為燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。來4自柴油發(fā)動機2的氣缸的廢氣經(jīng)由排氣集管3被引導至排氣管線4。柴油發(fā)動機2設有包 括渦輪機fe和壓縮機6a的第一渦輪單元，以及包括渦輪機恥和壓縮機6b的第二渦輪單 元。排氣管線4中處于高于大氣壓力下的廢氣最初被引導至第二渦輪單元的渦輪機恥。因 此渦輪機恥被提供給驅動功率，所述驅動功率經(jīng)由連接機構被傳遞至第二渦輪單元的壓 縮機6b。廢氣之后經(jīng)由排氣管線4被引導至第一渦輪單元的渦輪機fe。因此渦輪機如被 提供給驅動功率，所述驅動功率經(jīng)由連接機構被傳遞至第一渦輪單元的壓縮機6a。裝置包括適于引導空氣至燃燒發(fā)動機2的進氣管線8。因此第一渦輪單元的壓縮 機6a壓縮經(jīng)由空氣過濾器7被抽吸進進氣管線8的空氣。此后在第一增壓空氣冷卻器9a 中空氣被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻。第二冷卻系統(tǒng)包含在常規(guī)運行期間處于比燃燒 發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑溫度低的溫度的冷卻劑。離開第一增壓空氣冷卻器9a的經(jīng)壓 縮和冷卻的空氣在管線8中被引導至第二渦輪單元的壓縮機6b，在其中空氣承受第二壓縮 步驟。此后空氣經(jīng)由管線8被引導至第二增壓空氣冷卻器％，在其中空氣被來自燃燒發(fā)動 機冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻。增壓空氣最終在第三增壓空氣冷卻器9c中被冷卻，其中增壓空 氣被第二冷卻系統(tǒng)中冷的冷卻劑冷卻。裝置包括用于將來自排氣管線4的廢氣進行再循環(huán)的回流管線11?；亓鞴芫€11 具有處于排氣管線4和進氣管線8之間的長度?；亓鞴芫€11包括EGR閥12，流回流管線11 中的廢氣流可以被所述EGR閥12切斷。EGR閥12還可以用于無級地控制從排氣管線4經(jīng) 由回流管線11被引導至進氣管線8的廢氣的量。第一控制單元13適于基于關于柴油發(fā)動 機2的當前運行狀態(tài)的信息控制EGR閥12。回流管線11包括用于使廢氣接受第一步冷卻 的冷卻劑冷卻的第一 EGR冷卻器14a。在第一 EGR冷卻器14a中廢氣被來自燃燒發(fā)動機冷 卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻。此后廢氣在冷卻劑冷卻的第二 EGR冷卻器14b中接受第二步冷卻。 在第二 EGR冷卻器14b中廢氣被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻。在增壓柴油發(fā)動機2中的某些運行狀態(tài)下，排氣管線4中廢氣的壓力將低于進氣 管線8中壓縮空氣的壓力。在這種運行狀況下，在沒有專用輔助裝置的情況下，無法將回流 管線11中的廢氣直接與進氣管線8中的壓縮空氣混合。為此可以使用例如帶有可變幾何 結構的文丘里管16或渦輪單元。如果相反地燃燒發(fā)動機2是增壓奧托發(fā)動機，則回流管線 11中的廢氣可以被直接引導至進氣管線8中，因為在大致所有的運行情形下，奧托發(fā)動機 的排氣管線4中的廢氣都將處于比進氣管線8中的壓縮空氣更高的壓力下。在廢氣已經(jīng)與 進氣管線8中的壓縮空氣混合之后，混合物經(jīng)由集管17被引導至柴油發(fā)動機2的相應的氣 缸。燃燒發(fā)動機2通過由燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑泵18循環(huán)的冷卻劑以傳統(tǒng) 的方式被冷卻。冷卻劑的主流動冷卻燃燒發(fā)動機2。在這種情況下，冷卻劑還冷卻油冷卻 器15中的車用機油。在冷卻劑已經(jīng)冷卻了燃燒發(fā)動機2之后，其在管線21中被引導至油 冷卻器元件觀以用于緩速器。在冷卻劑已經(jīng)在油冷卻器元件觀中冷卻了油之后，其在管 線21中被繼續(xù)引導至恒溫器19。恒溫器19依據(jù)冷卻劑溫度將可變的量的冷卻劑引導至管 線21a和管線21b。管線21a引導冷卻劑至燃燒發(fā)動機2，而管線21b引導冷卻劑至裝配在 交通工具1的前方部分處的散熱器20。當冷卻劑已經(jīng)達到常規(guī)工作溫度時，基本上所有的 冷卻劑被引導至散熱器20以便于被冷卻。管線23將經(jīng)冷卻的冷卻劑引導回燃燒發(fā)動機2。 冷卻系統(tǒng)中小部分的冷卻劑不用于冷卻燃燒發(fā)動機，但是被引導至兩個并聯(lián)管線22a、22b。管線22a引導冷卻劑至第二增壓空氣冷卻器9b，在其中冷卻劑冷卻壓縮空氣。管線22b引 導冷卻劑至第一 EGR冷卻器14a，在其中冷卻劑使再循環(huán)廢氣經(jīng)受第一步冷卻。已經(jīng)在第二 增壓空氣冷卻器9b中冷卻空氣的冷卻劑和已經(jīng)在第一 EGR冷卻器14a中冷卻廢氣的冷卻 劑在管線22c中重新結合。管線22c將冷卻劑引導至冷卻系統(tǒng)中位于三通閥19和泵18之 間的位置，在該處其與來自散熱器20的冷的冷卻劑混合。第二冷卻系統(tǒng)包括帶有通過泵27循環(huán)的冷卻劑的管線回路沈。第二冷卻系統(tǒng)的 散熱器元件M安裝在交通工具1外圍區(qū)域中散熱器20的前面。在這種情況下所述外圍區(qū) 域位于交通工具1的前部。散熱器風扇25適于產(chǎn)生通過散熱器元件M和散熱器20的環(huán) 境空氣的氣流。由于散熱器元件M位于散熱器20的前面，散熱器元件M中的冷卻劑被處 于環(huán)境溫度的空氣冷卻。已經(jīng)在散熱器元件M中冷卻的冷卻劑被接收在管線中。冷 卻劑在管線中處于第一溫度。第二冷卻系統(tǒng)包括也裝配在交通工具1的外圍區(qū)域中的 額外散熱器元件36。散熱器風扇37適于產(chǎn)生通過散熱器36的空氣流。散熱器風扇37由 電動機38驅動。冷卻劑在散熱器元件36中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。已經(jīng)在額外散熱 器元件36中冷卻的冷卻劑被接收在管線中。冷卻劑在管線中處于比在管線26a 中低的溫度。冷卻劑有利地在管線26i中具有接近環(huán)境溫度的溫度。多個并聯(lián)管線^c-h 從管線26i延伸。管線^c引導冷卻劑至第一增壓空氣冷卻器9a以冷卻已經(jīng)通過第一壓 縮機6a被壓縮的空氣。管線^d引導冷卻劑至第三增壓空氣冷卻器9c以冷卻已經(jīng)通過第 二壓縮機6b被壓縮的空氣。管線26e引導冷卻劑至油冷卻器35以冷卻變速箱機油。管線 26f引導冷卻劑至第二 EGR冷卻器14b以冷卻再循環(huán)廢氣。管線^g引導冷卻劑至冷凝器 39以冷卻空調系統(tǒng)中的制冷劑。管線引導冷卻劑至散熱器40以冷卻電單元。管線回 路26包括管線^b，所述管線26b接收冷卻劑并且在其已經(jīng)用于冷卻上述構件之后將其引 導回到散熱器元件對。第一連接管線30將第二冷卻系統(tǒng)與燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)連接。第一連接管線30 具有與第二冷卻系統(tǒng)的第二管線26b連接的一個端部以及與第一冷卻系統(tǒng)的管線21連接 的相反端部。第一連接管線30經(jīng)由第一三通閥32與管線21連接。燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 中的冷卻劑在管線21中接近第一三通閥32處處于其最高溫度。第二連接管線33將第二 冷卻系統(tǒng)連接至第一冷卻系統(tǒng)。第二連接管線33經(jīng)由第二三通閥34與第二冷卻系統(tǒng)的管 線26i連接。在冷卻劑具有其在第二冷卻系統(tǒng)中的最低溫度處，第二三通閥34布置在管線中。第二控制單元31適于控制三通閥32、34。在柴油發(fā)動機2運行期間，廢氣流動通過排氣管線4并且驅動渦輪單元的渦輪機 5a,5b0因此渦輪機5ajb被提供給驅動功率，所述驅動功率驅動渦輪單元的壓縮機6a、6b。 第一渦輪單元的壓縮機6a經(jīng)由空氣過濾器7抽吸進環(huán)境空氣并且使進氣管線8中的空氣 接受第一壓縮步驟?？諝庖虼双@得增大的壓力和升高的溫度。壓縮空氣在第一增壓空氣冷 卻器9a中被第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑冷卻。在有利的情況下，來自第二冷卻系統(tǒng)的在管線 26c中被引導的冷卻劑可以在其到達第一增壓空氣冷卻器9a時處于接近環(huán)境溫度的溫度。 壓縮空氣因此可以在第一增壓空氣冷卻器9a中被冷卻至接近環(huán)境溫度的溫度。經(jīng)冷卻的 空氣在第一增壓空氣冷卻器9a中維持其壓力。被冷卻的空氣具有較低的比容、即其每單位 重量占據(jù)較小的體積。空氣因此變得更緊湊。壓縮機常規(guī)地具有在其中接收和壓縮空氣的 定容空間。第一增壓空氣冷卻器9a中空氣的冷卻因此使得較大量的空氣可以在第二渦輪單元的壓縮機6b中被壓縮?？諝庠诖私邮艿诙嚎s步驟至仍然較高的壓力。壓縮空氣此 后被引導通過第二增壓空氣冷卻器％，在其中所述壓縮空氣被來自燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的 冷卻劑冷卻。壓縮空氣可以在燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中被冷卻至接近冷卻劑溫度的溫度。壓 縮空氣此后被引導至第三增壓空氣冷卻器9c，在其中所述壓縮空氣被來自第二冷卻系統(tǒng)的 冷卻劑冷卻。壓縮空氣在此可以被冷卻至接近環(huán)境溫度的溫度。在柴油發(fā)動機2的大多數(shù)運行狀態(tài)下，控制單元13將保持EGR閥12打開，以使得 排氣管線4中的部分廢氣被引導至回流管線11。排氣管線4中的廢氣在它們到達第一 EGR 冷卻器14a時可以處于大約500-600°C的溫度下。再循環(huán)廢氣在第一 EGR冷卻器14a中承 受第一步冷卻。燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑在此用作冷卻介質。在交通工具的常規(guī)運 行期間，所述冷卻劑將處于70-100°C范圍內的溫度下。因此再循環(huán)廢氣可以承受第一步冷 卻以冷卻至接近冷卻劑溫度的溫度。廢氣此后被引導至第二 EGR冷卻器14b。第二 EGR冷 卻器14b被來自第二冷卻系統(tǒng)的管線的冷卻劑冷卻。利用合適地設定尺寸的第二 EGR 冷卻器14b，再循環(huán)廢氣可以被冷卻至接近環(huán)境溫度的溫度。因此回流管線11中的廢氣可 以承受冷卻至與第三增壓空氣冷卻器9c中的壓縮空氣大致相同的溫度。壓縮空氣因此接受三個步驟的冷卻?？諝庠趬嚎s機6a、6b中的壓縮之間的冷卻使 得空氣在其通過壓縮機6b接受第二壓縮步驟時具有相對低的比容。因此相對大量的空氣 可以通過壓縮機6b接受第二壓縮步驟。壓縮空氣此后在第二增壓空氣冷卻器9b和第三增 壓空氣冷卻器9c中被冷卻至大致對應于環(huán)境溫度的溫度。因此廢氣和壓縮空氣在它們混 合時都將處于大致對應于環(huán)境溫度的溫度。因此大致最優(yōu)化的量的再循環(huán)廢氣和大致最優(yōu) 化的量的空氣可以以高壓被引入燃燒發(fā)動機。因此可以實現(xiàn)燃燒發(fā)動機中高性能的燃燒以 及廢氣中氮氧化物最優(yōu)化的減少。因此第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑還可以用于其它的冷卻目的。管線26e將大致處于 環(huán)境溫度下的冷卻劑從第二冷卻系統(tǒng)引導至散熱器35，冷卻劑在其中冷卻變速箱機油。管 線26g將大致處于環(huán)境溫度下的冷卻劑引導至冷凝器39，冷卻劑在其中冷卻空調系統(tǒng)的制 冷劑，并且管線2 將大致處于環(huán)境溫度下的冷卻劑引導至散熱器40以冷卻交通工具1的 電控單元。在第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑已經(jīng)冷卻了相應的構件之后，其在管線中被匯 集到一起。管線26b將暖的冷卻劑引導至散熱器元件M、26以用于重新開始的(renewed) 冷卻。在常規(guī)運行期間，控制單元31適于將第一三通閥32和第二三通閥34保持就位， 以使得在第一冷卻系統(tǒng)和第二冷卻系統(tǒng)之間沒有冷卻劑交換發(fā)生。然而，壓縮空氣和再循 環(huán)廢氣的有效冷卻可能導致在所述冷卻器9c、14b中結冰。如果接收到指示在冷卻器9c、 14b中的任何一個內存在結冰的風險或者已經(jīng)形成冰的信息，則第二控制單元31停止泵27 的運行。第二控制單元31將第一三通閥32置于一位置，以使得暖的冷卻劑經(jīng)由第一連接管 線30從燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)被引導至第二冷卻系統(tǒng)。在該第二位置，第一三通閥32沿著 與第二冷卻系統(tǒng)中流動的常規(guī)方向相反的方向引導暖的冷卻劑。來自燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng) 的暖的冷卻劑由此將沿相反方向流動通過第三增壓空氣冷卻器9c和第二 EGR冷卻器14b。 所述暖的冷卻劑將迅速熔化已經(jīng)在增壓空氣冷卻器9c和/或第二 EGR冷卻器14b內形成 的所有冰。在預定時間之后或者在其接收到指示冰已經(jīng)在增壓空氣冷卻器9c和/或第二 EGR冷卻器14b中融化的信息時，第二控制單元31將使三通閥32、34返回到它們相應的第一位置。因此能夠簡單且有效地除去增壓空氣冷卻器10和/或第二 EGR冷卻器15中的所 有結冰。交通工具1在這種情況下裝配有油冷卻的緩速器。在油冷卻器元件觀中緩速器 油被燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑冷卻。緩速器的制動能力通常受到冷卻系統(tǒng)將緩速器 啟動時所生成的熱能冷卻掉的能力限制。第二控制單元31適于在緩速器啟動時接收信息。 當這種情況發(fā)生時，第二控制單元31切斷第二冷卻系統(tǒng)中的泵27。第二控制單元還將三通 閥32、34置于第三位置。第一三通閥32于是將暖的冷卻劑經(jīng)由第一連接管線30從燃燒發(fā) 動機冷卻系統(tǒng)引導至第二冷卻系統(tǒng)。在這種情況下，第一三通閥32引入暖的冷卻劑以使其 沿第二冷卻系統(tǒng)中流動的常規(guī)方向循環(huán)。暖的冷卻劑從第一三通閥32被引導至散熱器元 件對和36，在其中它通過處于環(huán)境溫度下的空氣冷卻。冷卻劑在其經(jīng)由管線26i被引導至 第二三通閥34之前在此承受有效的冷卻。由此也已經(jīng)被置于第三位置的第二三通閥34將 冷卻劑經(jīng)由第一連接管線33引導回燃燒發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。在緩速器啟動期間，已經(jīng)冷卻了 油冷卻器觀中的油的冷卻劑由此被部分地弓I導至燃燒發(fā)動機的散熱器20并且被部分地弓I 導至第二冷卻系統(tǒng)的散熱器元件24。這意味著在緩速器啟動時所述冷卻劑承受被顯著改進 的冷卻。結果，在冷卻劑達到最大可接受溫度之前，緩速器能夠被啟動顯著地較長的時間。圖2示出了一個備選實施方式，由此額外散熱器元件36在第二冷卻系統(tǒng)中處于不 同的位置。然而，同樣，冷卻劑在散熱器元件36中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。散熱器風 扇37被提供以產(chǎn)生通過散熱器36的環(huán)境空氣流。冷卻風扇37由電動機38驅動。在這種 情況下，管線^CJ6dJ6e、26f將冷卻劑從管線引導至它們相應的冷卻器9a、9c、14b、 35。在此冷卻劑已經(jīng)在散熱器元件M中被冷卻至足夠低的溫度以實現(xiàn)連接的冷卻器9a、 9c、14b、35中所需的冷卻。因此額外散熱器元件36使管線26a中的冷卻劑接受冷卻的另一 個步驟以冷卻至更低的溫度。管線^g、2^!將冷卻劑從管線沈1引導至冷卻器39、40。因 此在冷卻器39、40中提供了利用處于極(extra)低溫的冷卻劑進行的冷卻。來自所有冷卻 器9a、9c、14b、35、39、40的冷卻劑此后被引導至管線^b以用于散熱器元件M中重新開始 的冷卻。本發(fā)明決不限于參考附圖描述的實施方式，而是可以在權利要求書的范圍內自由變化。
權利要求
1.一種用于增壓燃燒發(fā)動機O)的裝置，所述裝置包括適于將處于高于大氣壓力的空 氣引導至所述燃燒發(fā)動機(2)的進氣管線(8)、適于壓縮所述進氣管線(8)中的空氣的至少 一個壓縮機(6a、6b)、帶有循環(huán)冷卻劑的第一冷卻系統(tǒng)、帶有在所述燃燒發(fā)動機常規(guī)運行期 間處于比所述第一冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑低的溫度的循環(huán)冷卻劑的第二冷卻系統(tǒng)、以及應用 在所述進氣管線(8)中并且適于被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的至少一個增壓空氣 冷卻器(9a、9c)，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括第一散熱器元件04)和第二散熱器 元件(36)，所述第二散熱器元件(36)在所述第二冷卻系統(tǒng)中與所述第一散熱器元件04) 串聯(lián)布置以使得至少一部分在所述第二冷卻系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻劑在所述第二冷卻系統(tǒng)中 的單圈循環(huán)期間承受兩個溫度降低步驟。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑預定為在 所述第一散熱器元件04)中被空氣冷卻。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑預定為 在所述第二散熱器元件(36)中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括帶有已經(jīng)通過所 述第一散熱器元件04)接受第一步冷卻的冷卻劑的第一管線06a)、以及帶有已經(jīng)通過所 述第二散熱器元件(36)接受第二步冷卻的冷卻劑的第二管線06i)。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括在冷 卻劑使用之后將所述冷卻劑引導回到所述第一散熱器元件04)的管線06b)。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括適于 將冷卻劑引導至第一增壓空氣冷卻器(9a)的管線06c)、以及適于將冷卻劑引導至其它增 壓空氣冷卻器(9c)的管線06d)，所述管線06c J6d)被并聯(lián)布置以使得它們將處于大致 相同溫度的冷卻劑引導至相應的增壓空氣冷卻器(9a、9c)。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括至少 一個適于將冷卻劑引導至所述增壓空氣冷卻器(9a、9c)的管線Q6c、26d)、以及適于將冷 卻劑引導至冷卻器(14b、35、39、40)以便于冷卻空氣以外的其它介質的管線。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻系統(tǒng)適于冷卻 所述燃燒發(fā)動機(2)。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括回流管線 (11)，所述回流管線(11)使所述排氣管線⑷與所述進氣管線⑶連接以使得可以經(jīng)由所 述回流管線(11)使廢氣從所述排氣管線(4)再循環(huán)至所述進氣管線(8)。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述回流管線(11)包括適于被來自所述 第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的EGR冷卻器(14a)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于增壓燃燒發(fā)動機(2)的裝置。所述裝置包括適于壓縮帶有循環(huán)冷卻劑的第一冷卻系統(tǒng)中的空氣的至少一個壓縮機(6a、6b)、帶有在燃燒發(fā)動機常規(guī)運行期間處于比第一冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑低的溫度的循環(huán)冷卻劑的第二冷卻系統(tǒng)、以及應用在進氣管線(8)中并且適于被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的至少一個增壓空氣冷卻器(9a、9c)。第二冷卻系統(tǒng)包括第一散熱器元件(24)和第二散熱器元件(36)，所述第二散熱器元件(36)在第二冷卻系統(tǒng)中與第一散熱器元件(24)串聯(lián)布置以使得至少一部分在第二冷卻系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻劑在第二冷卻系統(tǒng)中的單圈循環(huán)期間承受兩個溫度降低步驟。
文檔編號F01P7/16GK102057143SQ200980121703
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月3日 優(yōu)先權日2008年6月9日
發(fā)明者E·瑟德貝里, Z·卡多斯 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司