CN110578632A - 具有排气再循环装置的排气涡轮增压内燃发动机和用于操作所述类型的内燃发动机的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有排气再循环装置的排气涡轮增压内燃发动机和用于操作所述类型的内燃发动机的方法,提供了一种机械增压内燃发动机,其具有:进气系统(1),以用于供给增压空气;排气排放系统,其用于排放排气;至少一个排气涡轮增压器,其包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统(1)中的压缩机(2),所述压缩机(2)装备有至少一个叶轮,所述叶轮安装在压缩机壳体中的可旋转轴上;以及排气再循环装置,其包括再循环管线,所述再循环管线通向所述进气系统(1),从而形成在至少一个压缩机叶轮的上游的第一结点(5c)。本发明试图提供一种所述类型的内燃发动机,利用该内燃发动机可以将大排气流速引入到压缩机上游的进气系统中,并且特别是利用该内燃发动机可以在排气再循环过程中抵消凝结物的形成。这是通过内燃发动机实现的,其中进气系统(1)在至少一个压缩机叶轮的上游配备有相变材料(4),该相变材料(4)作为液相或固相存在,相变材料(4)在相变期间吸收热或释放热。

Description

具有排气再循环装置的排气涡轮增压内燃发动机和用于操作 所述类型的内燃发动机的方法
技术领域
本发明涉及一种机械增压内燃发动机,该机械增压内燃发动机具有
进气系统,其用于供给增压空气,
排气排放系统,其用于排放排气,
至少一个排气涡轮增压器,其包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统中的压缩机,所述压缩机装备有至少一个叶轮,所述叶轮安装在压缩机壳体中的可旋转轴上,
排气再循环装置,其包括再循环管线,所述再循环管线通向所述进气系统,从而形成在所述至少一个压缩机叶轮的上游的第一结点。本发明还涉及用于操作所述类型的内燃发动机的方法。
背景技术
所述类型的内燃发动机用作机动车驱动单元。在本发明的上下文中,“内燃发动机”一词包括柴油发动机和奥托循环发动机,也包括混合动力内燃发动机,即用混合动力燃烧过程运转的内燃发动机,以及混合动力驱动装置,该混合动力驱动装置除内燃发动机外,还包括用于驱动机动车辆的至少一个扭矩源,例如,在驱动方面可连接或在驱动方面可连接到内燃发动机的电机,并且该电机代替内燃发动机或与内燃发动机一起输出动力。
在内燃发动机的发展中,人们不断地寻求最小化燃料消耗。因此,内燃发动机更常见地装备有机械增压装置,其中机械增压主要是用于增加动力的方法,其中发动机中的燃烧过程所需的增压空气被压缩,因此,在每个工作循环中可以向每个汽缸供应更大质量的增压空气。这样,可以增加燃料质量,并且因此可以增加平均压力。
机械增压是一种适当的手段,用于增加内燃发动机的动力,同时保持不变的扫气体积,或用于减小扫气体积,同时保持相同的动力。在所有情况下,机械增压导致体积动力输出的增加和更有利的动力重量比。因此,如果扫气体积减小,则能够使负荷集体向燃料消耗率较低的较高负荷移动。通过与适当的变速器配置相结合的机械增压,也可以实现所谓的减速,同样也可以实现较低的燃料消耗率。
因此,机械增压有助于内燃发动机的不断发展,以最小化燃料消耗,即提高内燃发动机的效率。
为了机械增压,通常使用排气涡轮增压器,其中压缩机和涡轮布置在同一轴上。热排气流被供给到涡轮,并且在涡轮中以释放能量的方式膨胀,结果轴被旋转地设置。排气向涡轮流动并最终向轴释放的能量用于驱动同样设置在轴上的压缩机。压缩机输送并压缩供给给它的增压空气,由此获得对汽缸的机械增压。增压空气冷却器通常设置在压缩机下游的进气系统中,通过该增压空气冷却器,压缩的增压空气在进入至少一个汽缸之前被冷却。冷却器降低了温度,从而提高了增压空气的密度,使得增压空气冷却器也有助于改善对汽缸的充气,也就是说,提高了空气质量。通过冷却进行压缩。
排气涡轮增压器与机械增压器相比的优点是,在增压器和内燃发动机之间不存在用于传递动力的机械连接或不需要该机械连接。虽然机械充电器从内燃发动机中提取完全驱动它所需的能量,从而减小输出动力并因此对效率产生不利影响,但排气涡轮增压器利用热排气的排气能量。
另一个基本目的是减少污染物排放。同样,在解决这个问题时,机械增压也是有利的。利用该机械增压的目标配置,可以特别地获得关于效率和关于排气排放的优点。然而,为了坚持污染物排放的未来限值,除了机械增压装置之外,还需要进一步的发动机内部措施。
例如,排气再循环用于减少未处理的氮氧化物排放。再循环率XEGR被确定为XEGR=mEGR/(mEGR+mfresh air),其中mEGR是再循环的排气的质量,而mfresh air是供应的新鲜空气。必须考虑通过排气再循环提供的氧。
根据本发明的排气涡轮增压内燃发动机装备有排气再循环装置,其再循环管线通入进气系统,从而形成在至少一个压缩机叶轮的上游的第一结点。
在这种情况下,排气再循环装置可以是高压EGR装置,其从排气涡轮增压器的涡轮上游的排气排放系统中抽出排气并将所述排气引入进气系统,或者排气再循环装置可以是低压EGR装置,通过该低压EGR装置将已经流过涡轮的排气再循环到入口侧。低压EGR装置包括再循环管线,该再循环管线从涡轮下游的排气排放系统分支,并且该再循环管线在压缩机上游通入进气系统。
低压EGR装置相对于高压EGR装置的主要优点是,在排气再循环期间引入涡轮的排气流不会由于再循环的排气流速而减少。整个排气流总是在涡轮处可用,以产生足够高的升压压力。
借助于排气再循环装置再循环到入口侧并且优选地被冷却的排气与压缩机上游的新鲜空气混合。以这种方式产生的新鲜空气和再循环排气的混合物形成供给到压缩机并被压缩的增压空气。
这里,排气在排气再循环过程中通过压缩机传导的事实不是有害的,因为优选使用已经经历过排气后处理的排气,特别是在涡轮下游的微粒过滤器中经历过排气后处理。因此,不存在在压缩机中沉积的风险,这种沉积改变了压缩机的几何形状,特别是流动横截面,从而损害了压缩机的效率。
相反,如果再循环的热排气的温度降低并形成冷凝物,则在压缩机的上游可能会出现问题。在这种情况下,可以在两种场景之间进行区分。
首先,如果再循环的热排气与冷的新鲜空气相遇并混合,则可形成冷凝液。排气冷却,而新鲜空气的温度升高。新鲜空气和再循环排气的混合物的温度,即增压空气温度,低于再循环排气的排气温度。在排气冷却过程中,如果气体增压空气流的一个组分的露点温度被下冲(undershot),则先前包含在排气和/或仍以气体形式存在于增压空气中的液体,特别是水,可能会凝结出来。
冷凝液形成发生在自由增压空气流动中,其中增压空气中的污染物通常形成构成冷凝液滴的起点。
其次,当再循环的热排气和/或增压空气撞击进气系统的内壁或压缩机壳体的内壁时,由于壁温度通常低于相关气体部件的露点温度,因此可形成冷凝液。
冷凝液和冷凝液滴是不期望的,并且导致进气系统中的噪声排放增加,并且可能导致至少一个压缩机叶轮的叶片损坏。后一效果与压缩机效率的降低相关。
上述问题随着再循环速率的增加而加剧,因为随着再循环排气流速的增加,增压空气中各排气组分的组分,特别是排气中所含水的组分,不可避免地增加。因此,在现有技术中,为了防止或减少冷凝的发生,通常限制再循环的排气流速。一方面需要限制,另一方面需要高排气再循环速率以显著减少氮氧化物排放,这导致在再循环排气流速的尺寸确定方面的不同目的。减少氮氧化物排放的法律要求在实践中突出了这一问题的高度相关性。
因此,根据现有技术,在一些情况下,进气系统也装备有加热装置,通过该加热装置可以提高进气系统的内壁的温度。以这种方式可以防止或减少在进气系统的内壁上形成冷凝物。这是一个繁琐而昂贵的概念。
在这一方面,根据现有技术,所讨论的冲突不能被廉价地解决,因此通常还需要使用高压EGR装置,通过该装置,从排气涡轮增压器的涡轮上游的排气排放系统中提取的排气被引入压缩机下游并进入到进气系统以及位于进气系统中的经压缩和加热的增压空气中。
发明内容
在这种背景下,本发明的一个目的是提供一种根据权利要求1的前序部分所述的机械增压内燃发动机,利用该机械增压内燃发动机克服了现有技术中已知的缺点,可以在压缩机上游的进气系统中引入大的排气流速,并且特别地,在排气再循环过程中利用该机械增压内燃发动机可以抵消冷凝液的形成。
本发明的另一个子目的是规定一种操作所述类型的内燃发动机的方法。
第一个子目的通过机械增压内燃发动机实现,该机械增压内燃发动机具有
进气系统,其用于供给增压空气,
排气排放系统,其用于排放排气,
至少一个排气涡轮增压器,其包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统中的压缩机,所述压缩机装备有至少一个叶轮,所述叶轮安装在压缩机壳体中的可旋转轴上,
排气再循环装置,其包括再循环管线,所述再循环管线通向所述进气系统,从而形成在所述至少一个压缩机叶轮的上游的第一结点。
所述内燃发动机的区别特征在于:
所述进气系统在所述至少一个压缩机叶轮的上游配备有相变材料,所述相变材料作为液相或作为固相存在,所述相变材料在相变期间吸收热或释放热。
根据本发明的内燃发动机的进气系统装备有相变材料,借助于该相变材料,进气系统的内壁的温度可以在需要时增加,例如在内燃发动机冷起动之前或冷起动期间。通过加热,壁温可以升高到高于增压空气或再循环排气的气体成分的露点温度。
以这种方式可以防止或减少在进气系统的内壁上或在压缩机壳体的内壁上形成冷凝物。
通过防止在进气系统和压缩机的入口区域中形成冷凝液,同样消除了由于冷凝液滴而增加的噪声排放。所述至少一个压缩机的叶轮叶片的损坏的风险被消除。
不需要限制再循环到压缩机上游的进气系统中的排气流速,从而可以实现高再循环速率,以便获得氮氧化物排放的显著减少。
当需要时激活相变材料,例如机械或电刺激,使得热量被释放并引入进气系统中。这里,取决于所使用的材料,相变材料经历从液相到固相的相变,反之亦然。
为了再次制备用于下一次实施或下一次使用的相变材料,必须提供热,其中相变材料在该再生期间再次经历相变,特别是在相反方向,即从固相返回液相,或反之亦然。
相变材料在相变期间释放热量或吸收热量。也就是说,该材料要么作为热沉,即作为吸热储能器,要么作为放热加热装置。
因此,实现了本发明所基于的第一目的,即提供了一种机械增压内燃发动机,利用该机械增压内燃发动机克服了现有技术已知的缺点,可以将大的排气流速引入压缩机上游的进气系统中,并且特别地,在排气再循环过程中利用该机械增压内燃发动机可以抵消冷凝物的形成。
机械增压内燃发动机的另一个有利的实施例将结合从属权利要求一起讨论。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中进气系统在压缩机壳体的上游装备有相变材料,该相变材料作为液相或作为固相存在,相变材料在相变期间吸收热或释放热。
压缩机壳体本身共同形成进气系统,使得它可以被视为进气系统的一部分。然而,在上述实施例中,排除了压缩机壳体。相变材料明确地未定位或提供在压缩机壳体中,而是在压缩机壳体上游的进气系统中。
机械增压内燃发动机的实施例也是有利的,其中进气系统在第一结点处装备有相变材料,该相变材料作为液相或作为固相存在,相变材料在相变期间吸收热或释放热。
在进气系统引入再循环排气的那一点,特别是在第一结点处,排气与新鲜空气混合,并且通常相对较强地转向,使得在第一结点处形成冷凝物的风险特别大。因此,进气系统在第一结点处配备相变材料是特别有利的。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中相变材料(4)在从液相到固相的相变期间释放热。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中相变材料在从固相到液相的相变期间吸收热。
然而,机械增压内燃发动机的实施例也可以是有利的,其中相变材料在从固相到液相的相变期间释放热。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中至少一个排气涡轮增压器的压缩机是径向压缩机。该实施例允许排气涡轮增压器的密集型封装,从而允许整个机械增压装置的密集型封装。压缩机壳体可以是螺旋形或蜗杆形的壳体,其中在排气涡轮增压器的压缩机中的增压空气流的分流可有利地用于在从出口侧的最短路径上将压缩的增压空气传导到入口侧,其中排气涡轮增压器的涡轮通常设置在出口侧上。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中所述至少一个排气涡轮增压器的涡轮是径向涡轮。该实施例同样允许排气涡轮增压器的密集型封装,从而允许整个机械增压装置的密集型封装。
与涡轮相反,压缩机是根据它们的出口流量来限定的。因此,径向压缩机是从转子叶片流出的流量基本上径向运行的压缩机。在本发明的上下文中,“基本上径向”意味着径向上的速度分量大于轴向速度分量。
机械增压内燃发动机的实施例也可以是有利的,其中至少一个排气涡轮增压器的压缩机是轴向压缩机。离开轴向压缩机的叶轮叶片的流基本上轴向地延伸。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中所述至少一个排气涡轮增压器的压缩机具有入口区域,所述入口区域相对于所述压缩机的轴同轴地延伸,并且所述入口区域被设计成使得接近所述压缩机的增压空气流基本上轴向地延伸。
在向压缩机轴向流入的情况下,通常省略至少一个压缩机叶轮上游的进气系统中的增压空气流的换向或方向的改变,由此避免了由于换向流动而导致的增压空气流中不必要的压力损失,并且增加了进入排气涡轮增压器的压缩机中的入口处的增压空气的压力。方向上没有变化也减少了排气和/或增压空气与进气系统的内壁和/或压缩机壳体的内壁的接触,从而减少了热传递和凝结物的形成。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中再循环管线从排气排放系统分支,从而形成在至少一个排气涡轮增压器的涡轮下游的第二结点。排气再循环装置随后是低压EGR装置,其再循环管线从涡轮下游的排气排放系统分支,并通入压缩机上游的进气系统中。
当排气再循环装置是主动的(active)时,引入涡轮中的排气流量不会由于再循环排气流速而减小,从而始终是为了产生足够高的增压压力的目的而将整个排气流量提供给涡轮的情况。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中第一截止元件被布置在第二结点的下游的排气排放系统中。第一截止元件可用于增加排气排放系统中上游的排气压力,因此有利于并且可用于增加排气排放系统和进气系统之间的压力梯度。这尤其在需要更大的压力梯度的高再循环速率的情况下提供了优点。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中第二截止元件被布置在第一结点上游的进气系统中。第二截止元件在入口侧用于降低进气系统中的压力,并且因此,与第一截止元件一样,有助于增加排气排放系统和进气系统之间的压力梯度。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中第一和/或第二截止元件是可枢转翼板(flap)。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中进气系统具有用于接收相变材料的至少一个空腔。
根据本发明的进气系统必须具有至少一个空腔或用于接收相变材料的至少一个容器。用于接收相变材料的空腔或容器可以在制造工艺过程中共同形成为进气系统的集成的组成部分。进气系统可以以模块化方式构造,其中用于接收相变材料的空腔在组装工艺过程中形成。
空腔可以形成为使得进气系统自身设置有外壳,从而使得在进气系统和与之间隔设置的至少一个外壳元件之间形成接收相变材料的空腔。进气系统被膨胀成包括外壳,然后该进气系统包括用于接收相变材料的空腔或容器。
出于上述原因,机械增压内燃发动机的实施例也是有利的,其中进气系统至少是区域性双壁形式,以用于接收相变材料。
进气系统不需要是整体部件,其中在生产工艺过程中形成作为集成的组成部分的至少一个空腔。相反,进气系统优选为经组装的系统,其由例如金属片组成,其中在组装工艺过程中使用彼此间隔设置的部件或外壳元件形成所述至少一个空腔。这也产生了对已经上市或已经设计出的进气系统进行改造的可能性。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中排气再循环装置包括用于调节再循环的排气流速的截止元件。
机械增压内燃发动机的实施例在这里是有利的,其中用于调节再循环排气流速的截止元件被布置在第一结点处。
在这种情况下,实施例是特别有利的,其区别在于截止元件是组合阀,通过该组合阀可以调节再循环排气的流速和新鲜空气流速。这种组合阀不仅可以包括阀壳体,而且还包括可枢转翼板和其它阀部件。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中作为进气系统组成部分的截止元件装备有相变材料。
如果组合阀被用作截止元件,则优选阀壳体和/或可枢转翼板装备有相变材料。
截止元件本身或阀壳体共同形成进气系统,使得它可以被视为进气系统的一部分。在上述实施例中,相变材料定位或设置在截止元件或阀壳体中。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中进气系统装备有位于至少一个压缩机叶轮上游的加热装置。
加热装置可以在任何时候被激活并用于通过供热来再生相变材料,并且如果需要,它可以代替相变材料或与相变材料一起促进进气系统内壁的变暖。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中加热装置包括集成在进气系统中的至少一个电可加热导线。
该电加热装置可以例如借助于车辆的车载电池来提供动力,而不管内燃发动机的运转状态如何。在进气系统的生产过程中,导线可以已经被并入,例如通过在进气系统中实施而并入。以这种方式确保或实现从导线向进气系统的壁的高水平的热传递。
在本文中,机械增压内燃发动机的实施例也可以是有利的,其中加热装置包括设置在进气系统中且可由流体增压的至少一个管道。内燃发动机通常具有多种工作流体,这些工作流体可被使用或实施以便将热量引入进气系统,例如液体式冷却装置的冷却剂或来自内燃发动机的油路的油。
在这种情况下,机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中至少一个管道至少可连接到排气排放系统。在本实例中,热排气被用于将热量引入壳体中,其中排气可以从排气排放系统或排气再循环装置中提取。
在具有液体式冷却装置的机械增压内燃发动机的情况下,在这种背景下,实施例也是有利的,其区别在于至少一个管道至少可连接到液体式冷却装置。
机械增压内燃发动机的实施例是有利的,其中第一结点被设计和布置成与至少一个压缩机叶轮接近且具有距离Δto。靠近压缩机的第一结点的布置使热再循环排气从将其引入进气系统的点到至少一个压缩机叶轮的路径缩短,从而减少了在自由增压空气流中形成冷凝液滴可用的时间。冷凝液滴的形成以这种方式被抵消。
在这种情况下,实施例是有利的,其中对于距离Δ,应用以下公式:Δ≤1.5DV,其中DV表示至少一个压缩机叶轮的直径。实施例是有利的,其中对于距离Δ,应用以下公式:Δ≤1.0DV,优选地,Δ≤0.75DV
内燃发动机的实施例是有利的,其中提供了至少两个排气涡轮增压器。
在排气涡轮增压装置的结构中经常遇到问题,其中基本上寻求在所有发动机转速范围内获得明显的性能提高。然而,在发动机转速下冲的情况下通常观察到严重的扭矩下降。
如果考虑到增压压力比取决于涡轮压力比,则所述扭矩下降是可以理解的。如果发动机转速降低,则会导致较小的排气质量流量,并且从而导致较低的涡轮压力比。因此,朝向较低的发动机转速,增压压力比同样降低。这等于增压压力下降或扭矩下降。
机械增压内燃发动机的扭矩特性也可以通过并联布置的多个涡轮增压器来改善,也就是说,通过并联布置的相对小的涡轮横截面的多个涡轮,与顺序机械增压类似,连续的涡轮随着增大的排气流速而被激活。
扭矩特性也可以通过串联连接的多个排气涡轮增压器被有利地影响。通过串联连接两个排气涡轮增压器,其中一个排气涡轮增压器用作高压级,而一个排气涡轮增压器用作低压级,压缩机特性图可以有利地扩展,特别是在较小的压缩机流量方向和较大的压缩机流量方向上。
除了排气涡轮增压器之外,还可以提供机械或电动机械增压器。
本发明所基于的第二个子目标,具体地是指出用于操作上述类型的机械增压内燃发动机的方法,是通过一种方法来实现的,该方法的区别在于,针对使进气系统变暖的目的在相变过程中为了释放热量并且为了抵消凝结物的沉淀而激活相变材料,优选地,当排气经再循环管线再循环时激活相变材料。
已经关于根据本发明的内燃发动机说明的内容也适用于根据本发明的方法,为此,此时通常参考上面关于机械增压内燃发动机的描述。不同的内燃发动机部分地需要不同的方法变体。
方法变体可以是有利的,其中相变材料在冷起动前或冷起动期间被激活,例如借助于点火开关被激活。
方法变体是有利的,其中相变材料通过经压缩的增压空气被加热和间接再生。
方法变体是有利的,其中相变材料通过热排气被加热和再生。
方法变体是有利的,其中相变材料通过变暖的冷却液体或热油被加热和再生。
附图说明
下面将根据示例性实施例和根据图1a和图1b更详细地描述本发明。在附图中:
图1a示意性地示出内燃发动机的第一实施例的进气系统的一部分以及部分截面的排气再循环管线,以及
图1b示意性地示出图1a所示的进气系统沿图1a所示的截面A-A的横截面。
具体实施方式
图1a示意性地示出了内燃发动机的第一实施例的进气系统1的一部分以及部分截面的排气再循环管线5a。
为了向汽缸供给增压空气,内燃发动机具有进气系统1,并且为了对汽缸进行机械增压,设置有排气涡轮增压器,该排气涡轮增压器包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统1中的压缩机2(未示出)。指示出压缩机2的入口区域2a。
入口区域2a相对于压缩机2的轴同轴地形成,使得接近排气涡轮增压器的压缩机2的增压空气流基本上轴向地运行,并且进气系统1在压缩机2上游的区段在方向上没有变化。
内燃发动机还装备有排气再循环装置5,该装置5包括再循环管线5a,该再循环管线5a从涡轮下游的排气排放系统分支并通入进气系统1中,从而形成在压缩机2或压缩机叶轮上游的第一结点5c。
为了调节再循环排气流速,使用在本实例中布置在结点5c处并设计为组合阀5b的截止元件5b,通过该截止元件5b,不仅可以调节再循环排气的流速,而且也可以调节新鲜空气流速。这种组合阀5b除阀壳体之外还包括可枢转翼板。
同时形成截止元件5b的阀壳体的第一结点5c处的进气系统1装备有相变材料4,该相变材料4作为液相或固相存在,并且在相变过程中吸收热量或释放热量。在这种情况下,相变材料4位于双壁设计的进气系统1的空腔3中。
图1b示意性地示出图1a所示的进气系统1沿图1a所示截面A-A的横截面。
参考标记
1 进气系统
2 排气涡轮增压器的压缩机
2a 压缩机的入口区域
3 空腔
4 相变材料
5 排气再循环装置
5a 再循环管线
5b 排气再循环装置的截止元件、EGR阀、组合阀
5c 第一结点
EGR 排气再循环
mEGR 再循环排气的质量
mfresh air 供应的新鲜空气或增压空气的质量
XEGR 排气再循环速率

Claims (22)

1.一种机械增压内燃发动机,其具有:
进气系统(1),其用于供给增压空气,
排气排放系统,其用于排放排气,
至少一个排气涡轮增压器,其包括布置在排气排放系统中的涡轮和布置在进气系统(1)中的压缩机(2),所述压缩机(2)装备有至少一个叶轮,所述叶轮安装在压缩机壳体中的可旋转轴上,以及
排气再循环装置(5),其包括再循环管线(5a),所述再循环管线(5a)通向所述进气系统(1)中,从而形成在所述至少一个压缩机叶轮的上游的第一结点(5c),
其中
所述进气系统(1)在所述至少一个压缩机叶轮的上游配备有相变材料(4),所述相变材料(4)作为液相或作为固相存在,所述相变材料(4)在相变期间吸收热或释放热。
2.根据权利要求1所述的机械增压内燃发动机,其中所述进气系统(1)在所述压缩机壳体的上游配备有相变材料(4),所述相变材料(4)作为液相或作为固相存在,所述相变材料(4)在相变期间吸收热或释放热。
3.根据权利要求1或2所述的机械增压内燃发动机,其中所述进气系统(1)在所述第一结点(5c)处装备有相变材料(4),所述相变材料(4)作为液相或作为固相存在,所述相变材料(4)在相变期间吸收热或释放热。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述相变材料(4)在从所述液相到所述固相的相变期间释放热。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述相变材料(4)在从所述固相到所述液相的相变期间吸收热。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述相变材料(4)在从所述固相到所述液相的相变期间释放热。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述至少一个排气涡轮增压器的所述压缩机(2)是径向压缩机。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述至少一个排气涡轮增压器的所述压缩机(2)具有入口区域(2a),所述入口区域(2a)相对于所述压缩机(2)的所述轴同轴地延伸并且被设计成使得接近所述压缩机(2)的所述增压空气流基本上轴向地延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述再循环管线(5a)从所述排气排放系统分支,从而形成在所述至少一个排气涡轮增压器的所述涡轮的下游的第二结点。
10.根据权利要求9所述的机械增压内燃发动机,其中第一截止元件布置在所述第二结点的下游的所述排气排放系统中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中第二截止元件布置在所述第一结点的上游的所述进气系统(1)中。
12.根据权利要求10或11所述的机械增压内燃发动机,其中所述第一和/或第二截止元件是可枢转翼板。
13.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述进气系统(1)具有用于接收所述相变材料(4)的至少一个空腔(3)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述进气系统(1)至少为区域性双壁形式,以用于接收所述相变材料(4)的目的。
15.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中在所述结点(5c)处,设置有用于调节再循环排气流速的截止元件(5b)。
16.根据权利要求15所述的机械增压内燃发动机,其中作为所述进气系统(1)的组成部分的所述截止元件(5b)装备有所述相变材料(4)。
17.根据前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机,其中所述进气系统(1)装备有在所述至少一个压缩机叶轮的上游的加热装置。
18.根据权利要求17所述的机械增压内燃发动机,其中所述加热装置包括集成在所述进气系统(1)中的至少一根电可加热导线。
19.根据权利要求17所述的机械增压内燃发动机,其中所述加热装置包括布置在所述进气系统(1)中并且能够用流体增压的至少一个管道。
20.根据权利要求19所述的机械增压内燃发动机,其中所述至少一个管道至少可连接到所述排气排放系统。
21.根据权利要求19所述的机械增压内燃发动机,其中设置有液体式冷却装置,其中所述至少一个管道至少可连接到所述液体式冷却装置。
22.一种运转如前述权利要求中任一项所述的机械增压内燃发动机的方法,其中当排气经由所述再循环管线(5a)再循环时,所述相变材料(4)被激活以便在为了使所述进气系统(1)变暖的目的的相变过程中释放热量,并且抵消冷凝物的沉淀。
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