用于内燃机的废气系统技术方案

本发明专利技术涉及用于内燃机的废气系统，包括：至少一个第一废气连接接口和一个第二废气连接接口(1.1、1.2)，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室的燃烧过程中产生的废气；至少两管式构造的废气涡轮增压器(2)，其为了流体分开地输入燃烧过程中产生的废气具有至少一个第一输入连接接口和一个第二输入连接接口(3.1、3.2)，其中构造有第一连接通道(4.1)用于使第一废气连接接口(1.1)与第一输入连接接口(3.1)流体连接和构造有第二连接通道(4.2)用于使第二废气连接接口(1.2)与第二输入连接接口(3.2)流体连接。本发明专利技术设置连接通道(4.1、4.2)中的至少一个至少部分构造得能借助于封闭元件(5)封闭。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于内燃机的废气系统
本专利技术涉及一种用于内燃机的废气系统。
技术介绍
开头提到的类型的用于内燃机的废气系统根据DE102009050952A1被公知。参考该文献的图3和关于内燃机或活塞式马达的一个缸，该废气系统包括：至少一个第一废气连接接口和至少一个第二废气连接接口，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室(燃烧腔)的在燃烧过程中产生的废气；至少一个至少两管式构造的废气涡轮增压器，该废气涡轮增压器为了流体分开地输入在燃烧过程中产生的废气而具有至少一个第一输入连接接口和至少一个第二输入连接接口，其中构造有第一连接通道用于使第一废气连接接口与第一输入连接接口流体连接和构造有第二连接通道用于使第二废气连接接口与第二输入连接接口流体连接。在按照DE102009050952A1的图3的解决方案中设置了四个燃烧室(缸)，其中，每个燃烧室此外设有第一废气连接接口和第二废气连接接口。在这些废气连接接口上衔接着连接通道，这些连接通道与废气涡轮增压器的刚好一个第一输入连接接口和刚好一个第二输入连接接口连接。在此，内燃机上的总共八个废气连接接口与废气涡轮增压器上的总共两个输入连接接口的连接通过如下方式来实现，即，第一或第二废气连接接口的四个连接通道在到达所述第一输入连接接口或第二输入连接接口之前分别以被引导到一起的方式构造。
技术实现思路
本专利技术的任务是改善开头提到的类型的用于内燃机的废气系统。该任务利用开头提到类型的用于内燃机的废气系统，通过本专利技术的特征来解决。根据本专利技术，提出一种用于内燃机的废气系统，所述废气系统包括：至少一个第一废气连接接口和至少一个第二废气连接接口，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室的在燃烧过程中产生的废气；至少两管式构造的至少一个废气涡轮增压器，所述至少一个废气涡轮增压器为了流体分开地输入在燃烧过程中产生的废气而具有至少一个第一输入连接接口和至少一个第二输入连接接口，其中，构造有第一连接通道用于使所述第一废气连接接口与所述第一输入连接接口流体连接和构造有第二连接通道用于使所述第二废气连接接口与所述第二输入连接接口流体连接，其中，这些连接通道中的至少一个连接通道至少部分地构造得能借助于一封闭元件封闭，其中，在n个燃烧室的情况下设置至少2*n个连接通道。根据本专利技术因此设置：这些连接通道中的至少一个连接通道至少部分地构造得能借助于一封闭元件封闭。换句话说，根据本专利技术设置：废气涡轮增压器的加载能够通过所述连接通道的打开和闭合被影响。该标准能够实现：废气涡轮增压器能够在废气质量流不同时进而在内燃机或活塞式马达的转速不同时被至少两级式驱动，其中，根据还要详细阐释的本专利技术也可以给每个缸设置多于两个的废气连接接口、连接通道、输入连接接口。如果例如给每个缸设置三个连接通道，那么所述废气涡轮增压器可以在废气质量流低的情况下(即在转速低的情况下)仅通过每个缸一个输入连接接口被加载，在中间的废气质量流的情况下(即在中间转速的情况下)通过每个缸两个输入连接接口被加载，在废气质量流高的情况下(即转速高的情况下)通过每个缸三个输入连接接口被加载。所述废气涡轮增压器的加载由此与废气质量流相关地进行，其中，已描述的分级性变得越均匀，那么要总体上给每个缸设置更多的连接通道。遵循典型的方式，在常见空间关系的内燃机中，每个缸两个连接通道是用于实现根据本专利技术的解决方案的最小标准，每个缸三个连接通道是合理的中间标准，每个缸四个连接通道就已经处在耗费和收益之间的边界区域中。再次简短地总结，这样的方案适用于根据本专利技术的解决方案：必须给每个缸设置至少两个连接通道；每个缸的这些连接通道中的至少一个连接通道必须构造得(至少部分)能闭合；废气涡轮增压器具有至少两倍于内燃机总共具有的缸的输入连接接口(也称作涌入口)。在本专利技术中使用的术语“废气连接接口”在此包括下列可选方案中的至少一个：在具有每个缸一个出口阀的内燃机的情况下，给该出口阀后接一(例如属于废气系统的)分流器，该分流器将所述废气质量流分开成至少两个部分流。在此，所述废气连接接口刚好处在所述分开的部位上。在具有每个缸两个(或更多个)出口阀的内燃机中，适用地直接在内燃机的缸头上布置这些废气连接接口，这是因为不需要另外的分流器，以便将所述废气质量流分开到两个(或更多个)废气连接接口上。在每个缸虽然有两个出口阀，但是同时应设置三个废气连接接口的情况下，又会设置一分流器，该分流器在两个出口阀的基础上提供所述三个废气连接接口。在本专利技术解决方案中所限定的标准“至少部分”考虑了这样的可选方案，废气涡轮增压器的加载也可以在各个级之间在需要时借助于封闭元件被连续地提高或减小。此外，一连接通道的可封闭性的该标准仅仅意味着：通过在完全闭合状态下的该连接通道不能向废气涡轮增压器引导废气。通过该标准不排除废气例如经过所述废气涡轮增压器被(旁通经过地)导向内燃机的实际排放装置。根据本专利技术的解决方案具有这样的优点：废气的脉动能量可以被特别良好地充分使用，因为废气涡轮增压器的加载根据实际废气质量流进行。在此，在下面还要详细阐释地在所述废气涡轮增压器之内设置有到所述运转轮上的用于废气的固定入流角度(在没有附加的导向叶片或类似装置的情况下)，也就是说废气涡轮增压器的壳体的几何形状可以特别简单地设计(这同样在下面详细阐释)。此外，连接通道的打开和闭合特别优选地利用这样的阀或类似装置进行，它们布置在废气涡轮增压器之外进而布置在被最高热负载的区域之外。此外提出用于内燃机的根据本专利技术的废气系统的另外的有利改进方案。鉴于完整性还要参考DE102007037540A1。在该解决方案中，在内燃机与废气涡轮增压器之间，在一(唯一的！)连接管道中布置有一具有可变的喷嘴几何形状的管形喷嘴。该喷嘴的可调节的排出横截面自称允许了在废气质量流小的情况下，例如在内燃机被部分负载或内燃机转速低的情况下通过喷嘴横截面的变窄相对于静压部分提高了废气的动压部分，而在废气质量流大的情况下反转地，例如在内燃机全负载运行或内燃机转速高的情况下能够通过扩宽所述排出横截面引起在喷嘴区域中的小的压力损失。但是，申请人意识到所追求的喷嘴效应还在流动到达废气涡轮增压器的运转轮之前就消失了，即最终该系统仅引起在所述级上的熵提高。附图说明随后根据不同实施例的附图来详细阐释根据本专利技术的用于内燃机的废气系统，包括它的有利改进方案。示意性地：图1示出了用于单缸内燃机的根据本专利技术的废气系统，该单缸内燃机具有两个出口通道、一封闭元件和一双管式废气涡轮增压器(仅部分示出)；图2示出了一单缸内燃机，其具有一出口通道和一适配元件(分流器)，该适配元件用于形成第一废气连接接口和第二废气连接接口；和图3示出了用于四缸内燃机的根据本专利技术的废气系统，该四缸内燃机具有每个缸三个连接通道，总共八个封闭元件和一个十二管废气涡轮增压器。具体实施方式用于内燃机的在附图中所示的废气系统的所有实施方式包括：至少一个第一废气连接接口和至少一个第二废气连接接口1.1、1.2，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室的在燃烧过程中产生的废气；至少一个至少两管式构造的废气涡轮增压器2，该废气涡轮增压器为了流体分开地输入在燃烧过程中产生的废气而具有至少一个第一输入连接接口和至少一个第二输入连接接口3.1、3.2，其中构造有第一连接通道4本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于内燃机的废气系统，所述废气系统包括：至少一个第一废气连接接口和至少一个第二废气连接接口(1.1、1.2)，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室的在燃烧过程中产生的废气；至少两管式构造的至少一个废气涡轮增压器(2)，所述至少一个废气涡轮增压器为了流体分开地输入在燃烧过程中产生的废气而具有至少一个第一输入连接接口和至少一个第二输入连接接口(3.1、3.2)，其中，构造有第一连接通道(4.1)用于使所述第一废气连接接口(1.1)与所述第一输入连接接口(3.1)流体连接和构造有第二连接通道(4.2)用于使所述第二废气连接接口(1.2)与所述第二输入连接接口(3.2)流体连接，其特征在于，这些连接通道(4.1、4.2)中的至少一个连接通道至少部分地构造得能借助于一封闭元件(5)封闭。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.05 EP 12163331.71.用于内燃机的废气系统，所述废气系统包括：至少一个第一废气连接接口和至少一个第二废气连接接口(1.1、1.2)，用于流体分开地排出来自内燃机燃烧室的在燃烧过程中产生的废气；至少两管式构造的至少一个废气涡轮增压器(2)，所述至少一个废气涡轮增压器为了流体分开地输入在燃烧过程中产生的废气而具有至少一个第一输入连接接口和至少一个第二输入连接接口(3.1、3.2)，其中，构造有第一连接通道(4.1)用于使所述第一废气连接接口(1.1)与所述第一输入连接接口(3.1)流体连接和构造有第二连接通道(4.2)用于使所述第二废气连接接口(1.2)与所述第二输入连接接口(3.2)流体连接，其特征在于，这些连接通道(4.1、4.2)中的至少一个连接通道至少部分地构造得能借助于一封闭元件(5)封闭，其中，在n个燃烧室的情况下设置至少2*n个连接通道(4.1、4.2)。2.根据权利要求1所述的用于内燃机的废气系统，其特征在于，在每个燃烧室m个连接通道(4.1、4.2)的情况下设置至少(m-1)个且最多m个封闭元件(5)。3.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的废气系统，其特征在于，在多个燃烧室的情况下，一燃烧室的对应刚好一个封闭元件(5)构造得能够与其它燃烧室的对应刚好一个封闭元件(5)一起被操纵。4.根据权利要求1或2所述的用于内燃机的废气系统，其特征在于，所述封闭元件(5)构造得能根据所述内燃机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·查朗德，E·迪绍尔，
申请(专利权)人：斯图加特大学，
类型：发明
国别省市：德国;DE