用于內(nèi)燃機的增壓裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的增壓裝置，該增壓裝置具有至少一個排氣渦輪增壓器(1，2)、被安排在該排氣渦輪增壓器(1，2)下游的至少一個增壓空氣冷卻器(LLK)、以及能夠被電力驅(qū)動的一個附加壓縮機(電動助力器6，7)，該電動助力器(6，7)被安排在該增壓空氣冷卻器(LLK)的下游的對于通向該內(nèi)燃機的節(jié)氣門(4)的主流動管路(3)的一個旁路(5)中，該主流動管路(3)能夠借助于作用在回流方向上的一個止回閥(9)來關(guān)閉。
【專利說明】
用于內(nèi)燃機的増壓裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機的增壓裝置，該增壓裝置具有至少一個排氣渦輪增壓器、被安排在該排氣渦輪增壓器下游的至少一個增壓空氣冷卻器、以及能夠被電力驅(qū)動的附加壓縮機(電動助力器(e-booster))。
【背景技術(shù)】
[0002]在內(nèi)燃機中為了減少C02排放、同時對于發(fā)動機功率輸出越來越高要求的所謂“小型化”的發(fā)展使得對于改善這種類型的內(nèi)燃機的尤其在低發(fā)動機轉(zhuǎn)速下的響應(yīng)特性需要復(fù)雜的措施。例如，只有以這種方式可以減少或者避免起動劣勢和在加速行為方面的劣勢。尤其在排氣渦輪增壓器的情況中，需要一定的排氣量來積聚增壓壓力，然而僅在達(dá)到相對較高的發(fā)動機轉(zhuǎn)速或在相對較高的發(fā)動機功率輸出時該排氣量才是可用的。從現(xiàn)有技術(shù)中已知各種不同的方法以便減少在增壓內(nèi)燃機與自然進(jìn)氣發(fā)動機相比的情況下的所述劣勢。
[0003]在DE 10 2009 026 469 Al中提出:將作為附加高壓壓縮機的電動助力器與低壓增壓裝置的壓縮機部分串聯(lián)連接，并且經(jīng)由轉(zhuǎn)換閥額外地將由壓縮空氣存儲器壓縮的空氣引入到內(nèi)燃機的燃燒室中，以便克服起動階段。
[0004]DE 10 2012 005 225 Al披露了電動助力器在壓縮空氣到進(jìn)氣歧管的平行管線中的安排，具有用于使空氣從電動助力器流到進(jìn)氣歧管的流動開口的環(huán)形構(gòu)型。
[0005]在US 6 062 026、CH 632 559和JP 2006 170 060 A中披露和描述了具有電動助力器的類似構(gòu)造的其它解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供用于內(nèi)燃機的增壓裝置的特別簡單的構(gòu)造，其避免了已知系統(tǒng)的劣勢并且能夠在希望額外增壓的整個范圍上有效地輔助主增壓裝置。
[0007]本發(fā)明由此實現(xiàn)這個目的，電動助力器在增壓空氣冷卻器的下游被安排對于通向內(nèi)燃機的節(jié)氣門的主流動管路而言的旁路中，該主流動管路可以借助于在回流方向上作用的止回閥來關(guān)閉。
[0008]當(dāng)在該電動助力器下游、在額外的壓縮空氣供給到通向節(jié)氣門的主流動管路之前設(shè)置增壓空氣冷卻器時，根據(jù)本發(fā)明的增壓裝置是特別有利和有效的。
[0009]在布置有多于一個的排氣渦輪增壓器或連接在該排氣渦輪增壓器下游的增壓空氣冷卻器的情況中，相宜的是，將增壓空氣供給至唯一的主流動管路，從該唯一的主流動管路分支出旁路管線并且用于電動助力器的止回閥被安排在該主流動管路中。
[0010]特別有利的是，防止增壓空氣朝排氣渦輪增壓器的方向回流的止回閥的尺寸被確定為使得該止回閥僅在由該排氣渦輪增壓器或這些排氣渦輪增壓器產(chǎn)生足夠高的增壓壓力的情況下才打開。
【附圖說明】
[0011]附圖示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的增壓裝置的構(gòu)造。本發(fā)明的這些特征和細(xì)節(jié)將在下文中參照附圖更加詳細(xì)地進(jìn)行解釋，在附圖中:
[0012]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的在正常運行狀態(tài)下的增壓裝置，具有在主流動管路中的打開的止回閥以及具有在旁路管線中的關(guān)閉的電動助力器并且
[0013]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的增壓裝置，具有兩個排氣渦輪增壓器I和2并且具有在主流動管路3中的關(guān)閉的止回閥9和在旁路管線5中對應(yīng)的開啟的壓縮機(電動助力器)6。
【具體實施方式】
[0014]在實施例中，所述排氣渦輪增壓器I和2分別從例如兩個氣缸組例如經(jīng)由空氣過濾器被供給排氣和額外空氣。壓縮和由于壓縮過程而加熱的空氣被供給至增壓空氣冷卻器LLK用于冷卻并且經(jīng)由主流動管路3的增壓空氣冷卻器LLK被供給至節(jié)氣門4用于給送到內(nèi)燃機的燃燒室(未示出)中。另一個壓縮機6被安排在主流動管路3的旁路管線5中，該另一個壓縮機6可以經(jīng)由電機7來電力驅(qū)動。根據(jù)本發(fā)明和在示例性實施例中，壓縮機6或其電機7被稱為電動助力器。由于借助于電機的驅(qū)動，在電動助力器6、7中可以直接產(chǎn)生高壓縮功率，并且以此方式被額外高度壓縮的空氣以高度增壓的狀態(tài)經(jīng)由增壓空氣冷卻器8在節(jié)氣門4上游被供給到主流動管路3中并且被輸送至內(nèi)燃機的燃燒室。
[0015]在內(nèi)燃機的正常運行狀態(tài)下，被安排在主流動管路3中的止回閥9是打開的，使得全部增壓空氣流可以經(jīng)由主流動管路3流動至節(jié)氣門。止回閥9被布置為使得其在正常運行期間在回流增壓空氣冷卻器LLK或排氣渦輪增壓器1、2的方向上關(guān)斷主流動管路3。
[0016]如果沒有借助于排氣渦輪增壓器1、2產(chǎn)生足夠高的增壓空氣壓力，止回閥9關(guān)斷主流動管路3，并且沒有被足夠壓縮的增壓空氣經(jīng)由旁路5被引導(dǎo)處于運行中的用于高壓縮的電動助力器6、7中并且經(jīng)由配屬于電動助力器的增壓空氣冷卻器8在節(jié)氣門4上游被供給到主流動管路3中。止回閥9借助于由電動助力器6、7產(chǎn)生的增壓壓力而保持關(guān)閉直到借助于排氣渦輪增壓器1、2可以積聚足夠高的增壓壓力，并且止回閥9在主流動管路3朝向節(jié)氣門4打開的方向上被施壓。從此時起，可以關(guān)閉電動助力器6、7并且增壓空氣流僅經(jīng)由主流動管路3流動至節(jié)氣門4。
[0017]如果在對應(yīng)的負(fù)載或發(fā)動機轉(zhuǎn)速范圍中，增壓壓力降至低于可以由電動助力器6、7產(chǎn)生的增壓壓力，則可以再次開啟電動助力器6、7。因此，在主流動管路3中的止回閥9再次被壓關(guān)閉并且將來自排氣渦輪增壓器I和/或2的增壓空氣經(jīng)由旁路管線5引導(dǎo)至電動助力器6、7以用于額外增壓。
[0018]附圖標(biāo)記清單
[0019]1,2排氣渦輪增壓器
[0020]3 主流動管路
[0021]4 節(jié)氣門
[0022]5 旁路管線
[0023]6 壓縮機{電動助力器}
[0024]7 電機{電動助力器}
[0025]8 電動助力器6、7的增壓空氣冷卻器
[0026]9 止回閥
[0027]LF 空氣過濾器
[0028]LLK增壓空氣冷卻器
【主權(quán)項】
1.一種用于內(nèi)燃機的增壓裝置，該增壓裝置具有至少一個排氣渦輪增壓器(I，2)、安排在該排氣渦輪增壓器(I，2)下游的至少一個增壓空氣冷卻器(LLK)、以及能夠被電力驅(qū)動的附加壓縮機(電動助力器6，7)，其特征在于，該電動助力器(6，7)在該增壓空氣冷卻器(LLK)的下游設(shè)置在通向該內(nèi)燃機的節(jié)氣門(4)的主流動管路(3)的旁路(5)中，該主流動管路(3)能夠借助于在回流方向上作用的止回閥(9)來關(guān)閉。2.如權(quán)利要求1所述的增壓裝置，其特征在于，在電動助力器(6，7)下游、在額外的壓縮空氣被供給到通向節(jié)氣門(4)的主流動管路(3)之前設(shè)有增壓空氣冷卻器(8)。3.如權(quán)利要求1所述的增壓裝置，其特征在于，在布置有多于一個的排氣渦輪增壓器(I，2)或連接在該排氣渦輪增壓器下游的增壓空氣冷卻器(LLK)的情況下，增壓空氣被供給至主流動管路(3)，止回閥(9)被安排在該主流動管路中并且從該主流動管路分支出通向該電動助力器(6，7)的該旁路(5)。4.如以上權(quán)利要求之一所述的增壓裝置，其特征在于，防止增壓空氣朝排氣渦輪增壓器(I，2)的方向回流的止回閥(9)的尺寸被確定為使得該止回閥僅在由該排氣渦輪增壓器(I，2)產(chǎn)生足夠高的增壓壓力的情況下才打開。
【文檔編號】F02B37/04GK105937439SQ201610122487
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月4日
【發(fā)明人】E·魯奇曼, P·羅森博格
【申請人】保時捷股份公司