CN102282352B - 驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一个实施方案包括一种组合，该组合包括一个二次空气泵；和第一控制阀，该第一控制阀被构造并安排为控制从连接到该第一控制阀的一个或多个管线进入该二次空气泵的空气的流动；和/或一个第二控制阀，该第二控制阀被构造或安排为控制从该二次空气泵穿过连接到该第二控制阀的一个或多个管线的空气的流动。该组合在包括一个燃烧发动机的系统中是特别有用的。

Description

驱动装置
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1所述的驱动装置。
背景技术
在被设计为增压的内燃发动机和/或被设计为混合驱动(内燃发动机与一台电动机相结合)的驱动装置中，通常不再有可能通过进气负压力在车辆中产生真空，以便确保对内燃发动机、排气涡轮增压器和/或活性炭过滤器中与排放物相关的部件的空气供应。虽然由于排放物的原因在一些车辆中安装了所谓的“电动二次空气泵”，然而为了加热催化转化器的目的，所述电动二次空气泵通常只在发动机启动后的前30秒内运行。
发明内容
因此本发明的一个目的是创建一种驱动装置，该驱动装置能够实现对内燃发动机中不同的与排放物相关的部件的永久空气供应，这优选与油箱中的活性炭再生相结合以便避免燃料蒸汽。
所述目的是通过权利要求1的这些特征来实现的。
根据本发明的驱动装置的一个重要优点是以下的可能性，即：使用优选地能够连续运行的一台单一的空气泵而能够同时、并且因此以一种成本有效的方式向多个与排放物相关的部件供应空气。
根据本发明，相应地创造了一种用于对所有与排放物相关的部件永久性供应空气的系统，其中优选地至少两个作为控制装置或控制阀的2位3通阀、以及一个优选地处于T型连接件形式的连接装置被安装在驱动装置的多个线路管道中。通过所述部件，能够启动该驱动装置的多个对应的运行状态，并且通过一个单一的泵能够实现上述的两个或更多个目的。原则上，通过本质上使用更多的控制阀(再次优选地处于2位3通阀形式)(或其他适当的控制单元)，还能够通过只使用一个单一的泵的所述类型的系统来协助进行更多的任务，例如燃料重整或柴油颗粒过滤器的再生。这使之有可能实现高度成本节约的潜能并且必然引起用于未来车辆概念的综合性减轻重量和节约安装空间。
通过根据本发明的驱动装置，有可能实现至少以下两种运行状态：
运行状态1：如果根据本发明的驱动装置是用于混合动力车的一种混合驱动，根据本发明的驱动装置能够实现在内燃发动机冷启动之后或在一个纯电驱动运行、相对长时间的能量回收制动或启动-停止状况的期间结束并且重新启动内燃发动机之后在例如约10到60秒的时间上的二次空气供应。在所述运行状态中发生的向排出歧管中的二次空气供给，连同额外的燃料喷射(额外的后喷射)，所起的作用是将一个3通催化转化器重新加热到其转化温度。在所述第一运行状态中，通过二次空气泵，从一个发动机过滤器的洁净空气区域(它在增压发动机的情况下是位于排气涡轮增压器的压缩机叶轮的上游)二次空气被迫经由多个控制阀和一个二次空气阀进入该排出歧管之中。
运行状态2：这种运行状态涉及在内燃发动机的运行过程中的活性炭过滤器再生和燃料蒸气的排空。在混合驱动的电运行的过程中，这些燃料蒸气不能被引导穿过该内燃发动机并燃烧以便由此以符合排放物要求和适应环境(不含苯化合物、碳氢化合物等)的方式被排放。在活性炭过滤器中的聚积物简单地将电传动运转的可能的时间段连接起来，这些时间段也许同样可能是相对长的持续时间。
在根据本发明的驱动装置中，在所述运行状态下，如进一步在以上提及的第一运行状态下，通过这些控制阀的相应启动使之有可能通过空气泵引导燃料蒸气从燃料通气管线经由一个连接件进入发动机过滤器与第一控制阀(泵入口的上游)之间的二次空气管线之中。这些燃料蒸气然后被引导进入内燃发动机的进气区域之中。为了简化就安装空间而言的事项并降低成本，可以优选地提供例如将现有的二次空气管线的橡胶软管或塑料波纹管的连接用于以上解释的两种运行状态。
多项从属权利要求涉及本发明的多个有利改进。
附图说明
从基于附图的示例性实施方案的以下说明中可以获悉本发明的进一步的细节、优点和特征。
附图的单一简图示出了根据本发明的驱动装置1的示意性地高度简化的图解，该驱动装置可以被设计为例如通过排气涡轮增压器29来增压的一个内燃发动机2、或者一种混合驱动，其中内燃发动机2以通常的方式与一个电动机(在该附图中未展示)相互作用。
内燃发动机2具有一个连接到空气进气管线4上的进气歧管3。内燃发动机2还具有一个以通常的方式连接到排气管线6上的排出歧管5。
在该简图中展示的实施方案中，这个驱动装置1还具有一个发动机空气过滤器7，该空气过滤器被安排在进气管线4中并且它具有一个洁净空气区域8。
此外，驱动装置1具有一个二次空气泵9，该二次空气泵带有一个泵入口10和一个泵出口11。此外，在此提供了一个由参考符号12和12′表示的空气送入管线。这里，该空气送入管线的部分12从空气过滤器7的洁净空气区域8延伸到一个第一控制阀14的一个第一入口13，该控制阀在本实例中被设计为一种2位3通阀。从控制阀14的一个出口16开始，该空气送入管线的第二部分12′延伸到二次空气泵9的泵入口10。
此外，在此提供了一个二次空气管线17，该二次空气管线在其一端被连接到泵出口11上并且自此延伸到一个第二控制阀18的入口22′上，该第二控制阀具有一个第一出口20和一个第二出口21。如在简图中详细示出，从第一出口20开始，二次空气管线17经由一个二次空气阀19延伸到通入排出歧管5的二次空气管线17的开口22至25。通过所述安排，这有可能实现在引言中解释的第一运行状态，在该状态中二次空气泵9通过相应地被启动的第一控制阀14从洁净空气区域8吸入空气并且通过第二相应地被启动的控制阀18和二次空气阀19将所述空气送入内燃发动机2的排出歧管5之中。
根据本发明的驱动装置还具有一个燃料箱35，该燃料箱通过一个燃料通气管线26(其中插入了一个活性炭过滤器34)被连接到第一控制阀14的一个第二入口15上。
第二控制阀18的第二出口21被连接到一个燃料蒸气旁通管线27上，该旁通管线通过一个优选地处于T型连接件形式的连接件28通入被安排在泵入口10的上游的空气送入管线12、12′的管线部分12之中。由此有可能通过第一和第二控制阀14和18的相应启动使燃料箱35或其燃料通气管线26经由二次空气泵9和旁通管线27以及连接件28而被连接到这些空气送入管线12、12′的管线部分12上，由此使之能够实现上述的第二运行状态，在该状态中，为了减少排放物的目的这些燃料蒸气然后能够被供应给内燃发动机2的进气歧管3或进气侧。
如以上所解释的，这些控制阀14和18的启动可以通过多个相应的电致动器或者通过压力启动而发生，从而使之有可能实现以上解释的连接以获得这些所希望的运行状态。
如还从该简图的图解中可见，驱动装置1除了以上解释的多个部件之外还具有一个排气涡轮增压器29，如在进气的流动方向L1上所见，该排气涡轮增压器的压缩机30被安排在空气过滤器7和一个进气冷却器31之间的空气进气管线4中。
此外，如在排气的流动方向L2上所见，一个催化转化器33被安排在排气涡轮增压器29的涡轮机32的下游的排气管线6中。
为了完成本披露，除本发明的书面解释外，特此明确地提及在附图中对本发明的图解。
参考符号清单
1   驱动装置
2   内燃发动机
3   进气歧管
4   空气进气管线
5   排出歧管或排气歧管
6   排气管线
7   发动机空气过滤器
8   洁净空气区域
9   空气泵/二次空气泵
10  泵入口/第一泵端口
11  泵出口/第二泵端口
12，12′  空气送入管线或空气送入管线的部分12和12’
13  控制阀14的第一入口
14  第一控制阀
15  控制阀14的第二入口
16  第一控制阀14的出口
17  二次空气供给管线
18  第二控制阀
19  次级空气阀
20  第二控制阀18的第一出口
21  第二控制阀18的第二出口
22′第二控制阀18的入口
22-25  开口
26  燃料通气管线
27  燃料蒸气旁通管线
28  连接件/T型连接件
29  排气涡轮增压器
30  压缩机
31  进气空气冷却器
32  涡轮机
33  排气催化转化器0}
34  活性炭过滤器
35  燃料箱
L1  吸入空气的流动方向
L2  排气的流动方向

Claims (12)

1.一种驱动装置，包括：
一台内燃发动机（2），该内燃发动机被连接到一个空气进气管线（4）上；
一个空气泵（9），该空气泵包括一个泵入口（10）和一个泵出口（11）；
一个空气送入管线（12，12’），该空气送入管线将该泵入口（10）连接到该空气进气管线（4）的一个洁净空气区域（8）中；
一个二次空气供给管线（17），该二次空气供给管线将该泵出口（11）连接到该内燃发动机（2）的一个排出歧管（5）上；
一个第一控制阀（14），该第一控制阀被安排在该空气送入管线（12，12’）中；
一个第二控制阀（18），该第二控制阀被安排在该二次空气供给管线（17）中；
一个燃料通气管线（26），该燃料通气管线将一个燃料箱（35）连接到该第一控制阀（14）的一个入口（13，15）上；以及
一个燃料蒸气旁通管线（27），该燃料蒸气旁通管线将该第二控制阀（18）的一个出口（20，21）连接到该空气送入管线（12，12’）上。
2.如权利要求1所述的驱动装置，进一步包括安排在该燃料通气管线（26）中的一个活性炭过滤器（34）。
3.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，进一步包括：
一个排气涡轮增压器（29），该排气涡轮增压器包括被安排在该空气进气管线（4）中的一个压缩机（30）和被安排在一个连接到该排出歧管（5）上的排气管线（6）中的一个涡轮机（32）。
4.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，其中第一控制阀（14）和第二控制阀（18）均是2位3通阀。
5.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，其中第一控制阀（14）和第二控制阀（18）中的至少一个是压力致动的。
6.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，其中第一控制阀（14）和第二控制阀（18）中的至少一个是电力启动的。
7.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，其中该空气泵（9）被构造并安排为使得它能够连续运转。
8.如权利要求1至2之一所述的驱动装置，进一步包括一个电动机，该电动机被构造并安排为与该内燃发动机（2）形成一种混合驱动。
9.一种驱动装置，包括：
一台内燃发动机（2），该内燃发动机被连接到一个空气进气管线（4）上；
一个空气泵（9），该空气泵包括一个泵入口（10）和一个泵出口（11）；
一个燃料通气管线（26），该燃料通气管线将一个燃料箱（35）连接到该泵入口（10）上；
一个燃料蒸气旁通管线（27），该燃料蒸气旁通管线（27）将一个第二控制阀（18）的出口连接到空气送入管线（12），并且该空气送入管线（12）将该空气进气管线（4）的洁净空气区域（8）连接到该第二控制阀（18）上；
一个第一控制阀（14），该第一控制阀被安排在该燃料通气管线（26）中；以及
所述第二控制阀（18），该第二控制阀被安排在该燃料蒸气旁通管线（27）中，
其中该第二控制阀（18）的入口连接到该泵出口（11）的出口，
并且，所述驱动装置进一步包括：
一个空气送入管线（12，12'），该空气送入管线将该洁净空气区域（8）连接到该第一控制阀（14）的一个入口（13，15）上；
一个二次空气供给管线（17），该二次空气供给管线将该第二控制阀（18）的一个出口（20，21）连接到该内燃发动机（2）的一个排出歧管（5）上；以及
安排在该二次空气供给管线（17）中的一个二次空气阀。
10.如权利要求9所述的驱动装置，其中该第一控制阀（14）是一个2位3通阀，该2位3通阀包括第一入口（13）和第二入口（15）以及一个出口（16），并且第一入口（13）和第二入口（15）之一被连接到该洁净空气区域（8）上。
11.如权利要求9所述的驱动装置，其中该第二控制阀（18）是一个2位3通阀，该2位3通阀包括一个入口（22'）以及第一出口（20）和第二出口（21），并且第一出口（20）和第二出口（21）之一被连接到该内燃发动机（2）的一个排出歧管（5）上。
12.如权利要求9所述的驱动装置，进一步包括安排在该燃料通气管线（26）中的一个活性炭过滤器（34）。
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