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)動機之前首先 被壓縮至高壓并且然后被冷卻。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。空 氣在其已經(jīng)承受第一壓縮步驟之后的冷卻使得空氣處于較低的溫度。因此空氣將處于較低 的比容下、即其每單位重量占據(jù)較小的體積。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。這意味著大量的空氣可以被壓縮至高壓。同樣重要的是，使得壓縮空氣在其 被引導至燃燒發(fā)動機之前被冷卻，以使得大量的壓縮空氣可以被引入燃燒發(fā)動機。

發(fā)明內(nèi)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，甚至當空氣被壓縮至非常 高的壓力時，所述裝置也獲得被引導至燃燒發(fā)動機的壓縮空氣的有效冷卻。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，其承受與空氣的壓縮度相關的量的加熱。 這意味著被壓縮至高壓的空氣承受非常強的加熱。因此在這種情況下，空氣以帶有中間冷 卻的兩個階段被壓縮。來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑在此用于在壓縮步驟之間冷卻增壓空 氣。第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑處于比第一系統(tǒng)中的冷卻劑低的溫度的事實使得可以在壓縮 之間實現(xiàn)增壓空氣的有效冷卻。這種帶有中間冷卻的分兩個階段的壓縮使得壓縮的效率大 大高于壓縮以一個步驟實現(xiàn)的情況。中間冷卻使得空氣在第二壓縮步驟之后處于大大低于 其以傳統(tǒng)的方式接受僅一個壓縮步驟的情況下的溫度?？諝庠趬嚎s之后較低的溫度意味 著用于接收和傳輸壓縮空氣的構件不需要由帶有良好耐熱特性的相對昂貴的材料制成。在 空氣壓縮之后，其被來自第一系統(tǒng)的冷卻劑冷卻并且此后被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷 卻。利用第一冷卻系統(tǒng)中的更暖(熱)的冷卻劑冷卻壓縮空氣使得第二冷卻系統(tǒng)不必要實 現(xiàn)增壓空氣的完全冷卻。第二冷卻系統(tǒng)上的負荷將由此較小并且冷卻劑溫度可以因此保持 在低水平。第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑的低溫確保增壓空氣在其被引導至燃燒發(fā)動機之前被 冷卻至低的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，第一冷卻系統(tǒng)包括第一散熱器，在所述第一散 熱器中冷卻劑預定為被空氣冷卻。例如在車輛中，這種散熱器可以被布置在有冷卻空氣流 穿過它的適當位置處。所述第一冷卻系統(tǒng)有利地包括額外散熱器，在所述額外散熱器中冷 卻劑預定為被空氣冷卻。特別是在車輛中，已有冷卻系統(tǒng)上的負荷可能變得嚴重。因此在很多情況下有利的是在車輛中在適當?shù)奈恢锰幪峁┻@種額外的空氣冷卻的散熱器。額外的 散熱器和第一散熱器優(yōu)選地在所述第一冷卻系統(tǒng)中并聯(lián)布置。由此冷卻劑的一部分將在第 一散熱器中冷卻而其余的冷卻劑將在額外的冷卻器中冷卻。在冷卻之后，來自各個冷卻器 的冷卻劑可以匯集到一起并且在所述冷卻劑再次用于冷卻之前混合。第一冷卻系統(tǒng)優(yōu)選地 用于冷卻燃燒發(fā)動機。有利的是，使用已有冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑使壓縮空氣在第二壓縮之 后接受第一步冷卻。在常規(guī)運行期間，冷卻劑當然將處于80-100°C的溫度，但是所述溫度明 確地低于壓縮空氣在其已經(jīng)承受第二壓縮步驟之后的溫度。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式，第二冷卻系統(tǒng)包括散熱器元件，在所述散熱器 元件中冷卻劑預定為被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。為了使第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑獲得低 溫，有利的是，使其在有處于環(huán)境溫度的空氣流動通過的散熱器元件中被冷卻。通過散熱器 元件的適當尺寸設定，因此還可以將冷卻劑冷卻至接近環(huán)境溫度的溫度。第二冷卻系統(tǒng)可 以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第三增 壓空氣冷卻器的管線，所述管線被并聯(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。這種并聯(lián)管線使得壓縮空氣可以被處于相同低溫的冷卻劑冷 卻。因此空氣在壓縮步驟之間并且在其被引導至燃燒發(fā)動機之前可以被冷卻至最優(yōu)化的低 溫。第二冷卻系統(tǒng)可以包括至少一個將冷卻劑引導至其它散熱器的其它并聯(lián)管線。例如在 車輛中，存在有利地借助于處于低溫的冷卻劑冷卻的大量構件和介質(zhì)，例如為電控單元、空 調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑和變速箱機油。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?；亓鞴芫€可以包括適于被來自第一冷 卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第一 EGR冷卻器以及適于被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第 二 EGR冷卻器。由此在它們混合且被引導至燃燒發(fā)動機之前，廢氣可以承受冷卻至與循環(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(qū)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(qū)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。來自柴油發(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5b。因此渦輪機恥被提供給驅(qū)動功率，所述驅(qū)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5a。因此渦輪機fe被提供給驅(qū)動功率，所述驅(qū)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。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中被繼續(xù)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。回流管線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?；亓鞴芫€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(jié)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通過在第一冷卻系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻劑以傳統(tǒng)的方式被冷卻。第一冷 卻系統(tǒng)中的冷卻劑被冷卻劑泵18循環(huán)。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被用于冷卻燃燒發(fā)動機，但是被引 導至兩個并聯(lián)管線22a、22b。管線2 引導冷卻劑至第一增壓空氣冷卻器9，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)廢氣接 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1 中冷卻廢氣的冷卻劑在管線22c中重新結(jié)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的經(jīng)冷卻的冷卻劑混合。第二冷卻系統(tǒng)包括安裝在交通工具1外圍區(qū)域中散熱器20前面的散熱器元件M。 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，冷卻劑 在散熱器元件M中被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。散熱器元件M中的冷卻劑因此能夠被冷 卻至接近環(huán)境溫度的溫度。來自散熱器元件M的冷的冷卻劑通過泵27在管線回路沈中 循環(huán)于第二冷卻回路中。管線回路26包括第一管線^a，所述第一管線26a將冷的冷卻劑 從散熱器元件M引導至各個冷卻器以用于冷卻各種介質(zhì)。管線回路26包括第二管線 所述第二管線26b在冷卻劑已經(jīng)用于冷卻所述介質(zhì)之后將其引導回到散熱器元件。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)的第 一管線26a連接。在冷卻劑剛剛在散熱器M中被冷卻的位置處，第二三通閥34布置在管 線^a中。第一管線26a分成多個并聯(lián)管線^c_f，它們將冷的冷卻劑引導至多個冷卻器 9a、9c、14b、35以用于冷卻各種介質(zhì)。管線26c適于引導冷的冷卻劑至第一增壓空氣冷卻 器9a，在其中所述冷卻劑使壓縮空氣接受冷卻的初始步驟。管線26d適于引導冷的冷卻劑 至第三增壓空氣冷卻器9c，在其中所述冷卻劑使壓縮空氣接受冷卻的最終步驟。管線26e 適于引導冷的冷卻劑至冷卻器35，所述冷卻器35可以是任何所需的類型。冷卻器35可以 例如適于對冷卻電控單元、空調(diào)系統(tǒng)中的制冷劑或變速箱機油的冷卻介質(zhì)進行冷卻。管線適于引導冷的冷卻劑至第二 EGR冷卻器14b，在其中所述冷卻劑使再循環(huán)廢氣接受第二 步冷卻。在冷卻劑已經(jīng)通過所述冷卻器9a、9c、14b、35之后，暖的冷卻劑經(jīng)由管線26b被引 導回到散熱器對。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(qū)動渦輪單元的渦輪機 5a,5b0因此渦輪機5ajb被提供給驅(qū)動功率，所述驅(qū)動功率驅(qū)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，在第二冷卻系統(tǒng)中的冷卻劑 可以在其到達第一增壓空氣冷卻器9a時處于大致對應于環(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?？諝庖虼俗兊酶o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6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(zhì)。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(nèi)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)的冷卻劑冷卻。利用合適地設定尺寸的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。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(jié)冰。如果接收到指示在冷卻器9c、 14b中的任何一個內(nèi)存在結(jié)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(nèi)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9c和/或第二 EGR冷卻器14b中的 所有結(jié)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，在其中它被處于環(huán)境溫度下的空氣冷卻。冷卻劑在其經(jīng)由管線26a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引導至燃燒發(fā)動機的散熱器20并且被部分地引導至第 二冷卻系統(tǒng)的散熱器元件M。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(jié)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，其中所述第一冷卻系統(tǒng)設有配合在交通工具1的 外圍區(qū)域中的額外的散熱器36。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(qū)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。在管線21b中循環(huán)的冷卻劑的一部分因此將被引導通過散熱器36，而冷卻劑的其余部 分在散熱器20中被冷卻。在散熱器36中被冷卻的冷卻劑的部分被引導至第一冷卻系統(tǒng)中 的管線23。額外的散熱器36在此相對于普通的散熱器20并聯(lián)布置。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(nèi)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O)的進氣管線(8)、適于使所述進氣管線(8)中的空氣接受第 一壓縮步驟的第一壓縮機(6a)、適于使所述進氣管線(8)中的空氣接受第二壓縮步驟的第 二壓縮機(6b)、帶有循環(huán)冷卻劑的第一冷卻系統(tǒng)、以及帶有在所述燃燒發(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)，其特征在 于，所述裝置包括第一增壓空氣冷卻器(9a)、第二增壓空氣冷卻器(9b)以及第三增壓空氣 冷卻器(9c)，其中，所述第一增壓空氣冷卻器(9a)在所述第一壓縮機(6a)和所述第二壓縮 機(6b)之間的位置處應用在所述進氣管線(8)中并且適于被來自所述第二冷卻系統(tǒng)的冷 卻劑冷卻，所述第二增壓空氣冷卻器(9b)在所述第二壓縮機(6b)下游的位置處布置在所 述進氣管線(8)中并且適于被來自所述第一冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻，所述第三增壓空氣冷 卻器(9c)在所述第二增壓空氣冷卻器(9b)下游的位置處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。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻系統(tǒng)包括第一散熱器(20)， 在所述第一散熱器00)中冷卻劑預定為被空氣冷卻。
3.根據(jù)權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻系統(tǒng)包括額外的散熱器 (36)，在所述額外的散熱器(36)中冷卻劑預定為被空氣冷卻。
4.根據(jù)權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述額外的散熱器(36)和所述第一散熱 器00)在所述第一冷卻系統(tǒng)中并聯(lián)布置。
5.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于，所述第一冷卻系統(tǒng)適于冷卻 所述燃燒發(fā)動機(2)。
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)包括散熱 器元件(M)，在所述散熱器元件04)中冷卻劑預定為被處于環(huán)境溫度的空氣冷卻。
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所述第 三增壓空氣冷卻器(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)。
8.根據(jù)權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述第二冷卻系統(tǒng)包括至少一個將冷卻 劑引導至其它冷卻器(14b、35)的其它并聯(lián)管線Q6e、26f)。
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 第一冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第一 EGR冷卻器(14a)、以及適于被來自所述第二冷卻系統(tǒng) 的冷卻劑冷卻的第二 EGR冷卻器(14b)。
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。所述裝置包括適于使空氣接受第一壓縮步驟的第一壓縮機(6a)、適于使空氣接受第二壓縮步驟的第二壓縮機(6b)、帶有循環(huán)冷卻劑的第一冷卻系統(tǒng)、以及帶有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)。所述裝置包括應用在第一壓縮機(6a)和第二壓縮機(6b)之間并且被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第一增壓空氣冷卻器(9a)、布置在第二壓縮機(6b)的下游并且被來自第一冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第二增壓空氣冷卻器(9b)、以及應用在第二增壓空氣冷卻器(9b)的下游并且被來自第二冷卻系統(tǒng)的冷卻劑冷卻的第三增壓空氣冷卻器(9c)。
文檔編號F02B29/04GK102057142SQ200980121702
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