包括热机和电压缩机的组件制造技术

本发明专利技术涉及一种组件(1)，其包括：进气回路(4)，在空气入口(11)和连接至热机(2)的入口的出口之间延伸；排气回路(6)，在连接至热机(2)的出口的入口和排气出口(13)之间延伸；所述热机(2)；返回环路(22)，允许排气回路(6)中的全部或一些排气在热机(2)的上游被重新注入；和电压缩机(30)，布置在组件(1)中以使得能够接收在返回环路(22)中再循环的气体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的主题是包括热机和电压缩机的组件，以及该组件的控件，特别是在瞬态阶段中。该组件可被承载在车辆上。在本专利技术的含义中，瞬态阶段是其中发动机扭矩设定点增加的阶段，与其中设定点恒定的稳态阶段相反。
技术介绍
车辆中已知的实践是使用包括在空气入口和连接至热机入口的出口之间延伸的进气回路、热机、在连接至热机出口的入口和排气出口之间延伸的排气回路、以及允许排气回路中的一些或全部排气在热机上游被重新注入的返回环路的组件。返回环路通常定位为使得其在排气回路中的入口位于涡轮下游，且其在进气回路中的出口位于布置在进气回路中的机械压缩机的上游。由于该布局，返回环路被称作LP(“低压”)返回环路。在本申请中，术语“上游”和“下游”被关于气体循环通过组件所沿的方向限定。具有这样的LP返回环路的组件提供了众多优势，因为其允许发动机贯穿发动机的操作范围确保再循环通过返回环路的气体的水平(更通常地称作EGR水平)，特别地是在低速和高载荷下。尽管如此，这样的LP返回环路确实具有关于再循环通过该返回环路的气体所遵循的路径的长度方面、计量来自进气回路的入口的气体(下文中也称作“新鲜空气”)和已经在返回环路中再循环的气体的比例方面的劣势。这些劣势并不非常适于高载荷时瞬态阶段中的操作，以及在位于返回环路中的阀打开以使得气体再循环通过所述环路之后的阶段。其中排气回路中的入口位于涡轮上游且进气回路中的出口位于机械压缩机下游的返回环路(也称作HP(高压)返回环路)的使用使得能够减少再循环通过该环路的气体必须遵循的路径的长度，但仍具有其他劣势。存在享受允许排气气体在热机中令人满意的再循环(即使是在瞬态阶段中)的组件的好处的需求，该瞬态阶段诸如其中排气气体在组件的返回环路中再循环的阶段或载荷下的加速阶段。
技术实现思路
本专利技术的目标是满足该需求，且本专利技术根据其一个方面，使用一组件实现了该目标，该组件包括：-进气回路，在空气入口和连接至热机的入口的出口之间延伸；-排气回路，在连接至热机的出口的入口和排气气体出口之间延伸；-所述热机；-返回环路，允许排气回路中的全部或一些排气在热机的上游重新注入；和-电压缩机；该电压缩机位于该组件中，使得其能够接收再循环通过返回环路的气体。该电压缩机允许再循环通过返回环路的全部或一些气体被压缩。当电压缩机在操作时，其还可通过吸入这些气体来加速通过返回环路的排气气体的路径。该电压缩机可因此使得能够通过减少将这些气体从发动机的出口传输直至其被重新注入发动机中所花费的时间来改进在瞬态阶段中再循环通过热机的气体(或EGR)的比例。由于从瞬态阶段开始起即获得的该EGR比例，发动机可被保护免于冲击/震动，而同时动态地确保希望的性能。获得的该组件还相对紧凑。该电压缩机例如由具有在2至5kw之间、或甚至高达50kw的标称功率的电马达驱动。驱动电压缩机的电马达可为可变磁滞马达。热机可为内燃热机。其例如是汽油发动机或柴油发动机。替换地，其可为多燃料发动机。发动机可以可替换燃料运行(乙醇、LPG、NGV气体)。进气回路可包括机械压缩机，且排气回路可包括涡轮，返回环路具有在排气回路中位于涡轮下游的入口以及在进气回路中位于机械压缩机上游的出口。返回环路继而是LP返回环路，如上文所述的。在瞬态阶段之外，机械压缩机可被用于压缩在返回环路中再循环的气体和/或来自进气回路的入口的气体，且通过由该操作产生的吸入效应来促进EGR气体的循环。机械压缩机可连接至涡轮且由其驱动，机械压缩机和涡轮继而形成涡轮增压器。替换地，机械压缩机可由热机驱动，特别地经由皮带。返回环路可包括空气或水热交换器，用于在将排气和新鲜空气混合之前以及在将它们重新注入热机之前冷却排气。根据本专利技术的第一实施例，电压缩机定位在返回环路之外，具有通过在返回环路中开始的入口管连接至返回环路的入口。根据该第一实施例，压缩机可使得其出口通过出口管连接至发动机的入口。根据该第一实施例，电压缩机可既不位于进气回路中，也不位于返回环路中，使得入口管和出口管形成允许在返回环路中位于入口管上游的气体到达热机的附加路径。出口管例如直接敞开到进气歧管中，所述进气歧管允许气体至热机的燃烧腔室。以该方式，由于EGR气体被重新注入热机中而不遵循进气回路，这些气体不干扰在进气回路中循环的新鲜空气。由此，机械压缩机中新鲜空气的流速可以是优化的。由入口管、电压缩机和出口管形成的附加路径可表现为类似HP返回环路，使得根据该第一实施例的组件具有LP返回环路和伪HP返回环路。将返回环路连接至电压缩机入口的入口管可从热交换器的下游开始。出口管可包括循环通过热交换器的部分。根据该第一实施例，气体经由电压缩机的再循环可由此伴随有这些气体的两次相继的冷却，允许这些气体在重新注入发动机时具有合适的温度。根据第一实施例，该组件可包括阀的系统，其配置为将在返回环路中再循环的气体从排气回路朝向电压缩机的入口管或朝向进气回路引导。根据阀的系统的一个构型，在返回环路中再循环的全部气体可朝向电压缩机引导。根据阀的系统的另一个构型，在返回环路中再循环的全部气体可朝向进气回路引导，即，电压缩机不被供给有EGR气体。一种构型是可行的，在该构型中在返回环路中再循环的一部分气体被朝向进气回路引导，而所述气体的另一部分被朝向电压缩机引导。朝向进气回路引导的气体的部分和朝向电压缩机引导的气体的部分之间的比值可随时间变化，例如在从瞬态阶段切换至稳态阶段时变化，且反之亦然。阀的系统例如包括位于通向电压缩机的入口管中的阀，以及布置在返回环路中位于入口管下游的另一阀。替换地，三通阀可位于返回环路中在入口管开始的点处。一个通路可由位于入口管上游的返回环路的部分形成，另一通路可由位于入口管下游的返回环路的部分形成，而三通阀的最后一个通路可由入口管形成。根据第二实施例，电压缩机可位于进气回路中，返回环路具有在电压缩机的上游敞开到进气回路的第一出口，以及在电压缩机下游敞开到进气回路中的第二出口。第二出口可在进气歧管上游敞开到进气歧管中，该进气歧管吸入气体至热机的燃烧腔室。返回环路的第一和第二出口可为该返回环路仅有的出口。根据该第二实施例，电压缩机可在再循环通过返回环路的气体之外或独立于这些EGR气体地接收来自进气回路的入口的新鲜空气。根据该第二实施例，电压缩机因此具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组件(1)，包括：‑进气回路(4)，在空气入口(11)和连接至热机(2)的入口的出口之间延伸；‑排气回路(6)，在连接至热机(2)的出口的入口和排气气体出口(13)之间延伸；‑所述热机(2)；‑返回环路(22)，允许排气回路(6)中的全部或一些排气在热机(2)的上游重新注入；和‑电压缩机(30)；该电压缩机(30)位于组件(1)中，使得能够接收再循环通过返回环路(22)的气体，该电压缩机(30)位于进气回路(4)中，返回环路(22)具有：‑第一出口(44)，在电压缩机(30)的上游敞开到进气回路(4)中，和‑第二出口(45)，在电压缩机(30)的下游和歧管的上游敞开到进气回路(4)中，该歧管允许气体进入热机(2)的燃烧室中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.11 FR 12554151.一种组件(1)，包括：
-进气回路(4)，在空气入口(11)和连接至热机(2)的入口的出口之
间延伸；
-排气回路(6)，在连接至热机(2)的出口的入口和排气气体出口(13)
之间延伸；
-所述热机(2)；
-返回环路(22)，允许排气回路(6)中的全部或一些排气在热机(2)
的上游重新注入；和
-电压缩机(30)；
该电压缩机(30)位于组件(1)中，使得能够接收再循环通过返回环
路(22)的气体，该电压缩机(30)位于进气回路(4)中，返回环路(22)
具有：
-第一出口(44)，在电压缩机(30)的上游敞开到进气回路(4)中，
和
-第二出口(45)，在电压缩机(30)的下游和歧管的上游敞开到进气回
路(4)中，该歧管允许气体进入热机(2)的燃烧室中。
2.如权利要求1所述的组件，该进气回路(4)包括机械压缩机(9)，
且排气回路(4)包括涡轮(20)，返回环路(22)具有在涡轮下游的入口(24)
以及在机械压缩机(9)上游的其出口(44、45)。
3.如前述权利要求中任意一项所述的组件，返回环路(22)的第一出
口(44)和第二出口(45)为该返回环路(22)仅有的出口。
4.如前述权利要求中任意一项所述的组件...

【专利技术属性】
技术研发人员：P卢茨，S波特奥，A拉姆塞耶，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR