JP2011522995A - 過給燃焼機関用装置 - Google Patents

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Abstract

本発明は、過給燃焼機関2用装置に関する。装置は、空気に第1の圧縮ステップを実施するようになっている第1の圧縮機6aと、空気に第2の圧縮ステップを実施するようになっている第2の圧縮機6bと、循環冷媒を備えた第1の冷却システムと、第1の冷却システムの冷媒より低い温度の循環冷媒を備えた第2の冷却システムとを含む。装置は、第1の圧縮機6aと第2の圧縮機6bとの間の位置に適用され、第2の冷却システムからの冷媒によって冷却される第1の給気冷却器9aと、第2の圧縮機6bの下流側の位置に配置され、第1の冷却システムからの冷媒によって冷却される第2の給気冷却器9bと、第2の給気冷却器9bの下流側の位置に適用され、第2の冷却システムからの冷媒によって冷却される第3の給気冷却器9cとを含む。

Description

本発明は、請求項1の導入部分に記載された過給燃焼機関用装置に関するものである。
過給燃焼機関へ供給することができる空気の量は、空気の圧力だけなく、空気の温度にも左右される。最大可能量の空気を燃焼機関へ供給するには、空気を最初に高圧に圧縮し、その後、燃焼機関へ案内する前に冷却することが求められる。空気を高圧に圧縮する必要がある場合、2段階で圧縮することが有利である。これには、空気に第1の圧縮ステップを実施する第1のターボ・ユニットの圧縮機、及び空気に第2の圧縮ステップを実施する第2のターボ・ユニットの圧縮機が含まれる。2つの圧縮ステップ間において空気を冷却することは、既知の手法である。第1の圧縮ステップを行なった後に空気を冷却することによって、空気がより低い温度となる。したがって、空気の比体積はより小さくなる。すなわち、単位重量当たりに占める体積がより小さくなる。圧縮機は、通常、空気を受け入れ圧縮するための一定容量の空間を有する。したがって、このような中間冷却によって、より大量の空気を第2の圧縮機内へ引き込み、第2の圧縮ステップを実施することが可能となる。これは、大量の空気を高圧に圧縮することができるということである。また、燃焼機関へ案内される前に圧縮空気を冷却することも重要である。これによって、大量の圧縮空気を燃焼機関へ案内することができる。
本発明の目的は、空気が極めて高い圧力に圧縮された場合でも、燃焼機関へ案内される圧縮空気を効果的に冷却する過給燃焼機関用装置を提供することである。
この目的は、導入部に記載された種類の装置において、請求項1の特徴部分で示された特徴によって特徴づけられた装置によって達成される。空気が圧縮されると、圧縮の程度に応じた熱量を受ける。これは、高圧に圧縮された空気が極めて強力な加熱を受けるということを意味する。したがって、このような場合、中間冷却を伴った2段階の圧縮で空気は圧縮される。
ここでは、第2の冷却システムからの冷媒が、圧縮ステップ間の給気を冷却するために使用される。第2の冷却システム内の冷媒が第1のシステム内の冷媒より低い温度であるという事実によって、給気の効果的な冷却が圧縮ステップ間において可能となる。このような中間冷却を伴った2段階の圧縮によって、圧縮が1ステップで行なわれた場合よりも圧縮の効率がかなり高くなる。中間冷却の結果、第2の圧縮ステップの後の空気は、従来の方法において1つの圧縮ステップのみが行われた場合よりもかなり低い温度になる。圧縮後の空気の温度がより低くなるということは、圧縮空気を受け入れて搬送するための構成要素を、優れた耐熱特性を有する比較的高価な材料で作る必要がないということを意味する。空気は、圧縮された後、最初に第1のシステムからの冷媒によって、その後第2の冷却システムからの冷媒によって冷却される。最初に第1の冷却システムのより温められた冷媒によって圧縮空気を冷却することによって、第2の冷却システムが、給気の全部の冷却を行なう必要がなくなる。したがって、第2の冷却システムの負荷は小さくなり、冷媒の温度を低いレベルで保持することができる。第2の冷却システム内の冷媒の温度が低いことによって、給気は、燃焼機関へ案内される前に確実に低温に冷却される。
本発明の好ましい一実施例によると、第1の冷却システムは、空気によって冷媒を冷却するようになっている第1の放熱器を含む。このような放熱器を、適切な位置に、例えば車両内に配置することができる。この位置において、放熱器を通過する冷却空気流が生じる。第1の冷却システムは、空気によって冷媒を冷却するようになっている追加の放熱器を含んでいることが有利である。とりわけ車両においては、既存の冷却システムにかかる負荷が厳しくなる可能性がある。したがって、多くの場合、このような追加の空気冷却放熱器を車両内の適切な位置に設けることが有利である。追加の放熱器及び第1の放熱器は、第1の冷却システムにおいて並行に配列されていることが好ましい。そして、冷媒の一部は第1の放熱器において冷却され、残りの冷媒は追加の冷却器において冷却される。冷却後、冷媒が冷却のために再び使用される前に、様々な冷却器からの冷媒を一緒にまとめて混合することができる。第1の冷却システムは、燃焼機関を冷却するようになっていることが好ましい。この既存の冷却システムの冷媒を使用し、加圧空気に対して第2の圧縮後の第1の冷却ステップを実施することが有利である。通常運転中、この冷媒は確実に80〜100℃の温度となる。しかし、これは第2の圧縮ステップを受けた後の圧縮空気の温度よりも確実に低い。
本発明の好ましい一実施例によると、第2の冷却システムは、周囲温度の空気によって冷媒を冷却するようになっている放熱器要素を含む。第2の冷却システム内の冷媒を低温にするためには、放熱器要素において冷媒を冷却することが有利である。放熱器においては、放熱器を通って周囲温度の空気が流れている。したがって、放熱器要素を適切な寸法とすることによって、冷媒を周囲温度に近い温度まで冷却することも可能である。第2の冷却システムは、第1の給気冷却器へ冷媒を案内するようになっているラインと、第3の給気冷却器へ冷媒を案内するようになっているラインとを含むことができる。これらのラインは、それぞれの給気冷却器へ実質的に同じ温度の冷媒を案内するように並行に配置されている。このような並行ラインによって、圧縮空気を同じ低温の冷媒によって冷却することが可能となる。したがって、圧縮ステップの間において、燃焼機関へ案内される前に、最適な低温に空気を冷却することができる。第2の冷却システムは、別の放熱器へ冷媒を案内する少なくとも1つの別の並行ラインを含むことができる。車両内においては、例えば、多くの構成部品及び媒体がある。低温の冷媒によって、例えば、電気制御ユニット、空調システム内の冷媒、及び変速機オイルを冷却することが有利である。
本発明の別の好ましい実施例によると、装置は、排気ラインを吸気ラインへ接続させる戻りラインを含んでいる。戻りラインを介して、排気ガスを排気ラインから吸気ラインへ再循環させることが可能となっている。EGR(排気ガス再循環)として知られる技術は、燃焼機関の燃焼過程からの排気ガスの一部を再循環させる方法として知られている。再循環する排気ガスは、混合気が機関の気筒へ案内される前に、燃焼機関への吸気と混合される。排気ガスを空気に加えることによって、燃焼温度がより低くなる。その結果、とりわけ排気ガス内の酸化窒素物NOxの含有量が少なくなる。また、大量の燃焼ガスを燃焼機関へ供給するには、燃焼気体を、燃焼機関へ案内される前に、効果的に冷却することが必要である。戻りラインは、第1の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第1のEGR冷却器と、第2の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第2のEGR冷却器とを含むことができる。そして、排気ガスを冷却して、混合して燃焼機関へ案内する前に、循環する空気と同じ低温にすることができる。
本発明の好ましい実施形態は、添付の図面を参照して、実施例を通じて以下に記載されている。
本発明の第1の実施形態による過給ディーゼル機関用装置を示す図である。 本発明の第2の実施形態による過給ディーゼル機関用装置を示す図である。
図1は、略図的に示された車両1に動力を供給するようになっている過給燃焼機関のための装置を示している。ここでは、燃焼機関はディーゼル機関2として例示されている。ディーゼル機関2は、大型車両1に動力を供給するために使用することができる。ディーゼル機関2は、循環冷媒を用いて第1の冷却システムによって冷却される。ディーゼル機関2の気筒からの排気ガスは、排気マニホールド3を介して排気ライン4へ案内される。ディーゼル機関2は、タービン5a及び圧縮機6aを含む第1のターボ・ユニットと、タービン5b及び圧縮機6bを含む第2のターボ・ユニットを備えている。排気ライン4内の排気ガスは、大気圧よりも高く、第2のターボ・ユニットのタービン5bに最初に案内される。そして、タービン5bは駆動動力を供給する。駆動動力は、接続を介して第2のターボ・ユニットの圧縮機6bへ伝達される。その後、排気ガスは、排気ライン4を介して第1のターボ・ユニットのタービン5aへ案内される。そして、タービン5aは駆動動力を供給する。駆動動力は、接続を介して第1のターボ・ユニットの圧縮機6aへ伝達される。
装置は、吸気ライン8を含んでいる。吸気ライン8は、燃焼機関2へ空気を案内するようになっている。第1のターボ・ユニットの圧縮機6aは、空気を圧縮する。空気は、空気フィルタ7を介して吸気ライン8へ引き込まれる。その後、空気は、第2の冷却システムからの冷媒によって第1の給気冷却器9aにおいて冷却される。第2の冷却システムは、通常運転において燃焼機関の冷却システム内の冷媒の温度よりも低い温度の冷媒を含んでいる。第1の給気冷却器9aを出た圧縮冷却空気は、ライン8を通って第2のターボ・ユニットの圧縮機6bへ案内される。圧縮機6bにおいて、第2の圧縮ステップが行われる。その後、空気は、ライン8を介して第2の給気冷却器9bへ案内される。空気は、第2の給気冷却器9bにおいて、燃焼機関の冷却システムからの冷媒によって冷却される。最終的に、吸気は、第3の給気冷却器9cにおいて冷却される。吸気は、第3の給気冷却器9cにおいて、第2の冷却システムの低温の冷媒によって冷却される。
装置は、排気ライン4から排気ガスを再循環させるための戻りライン11を含んでいる。戻りライン11は、排気ライン4と吸気ライン8との間にある。戻りライン11はEGR弁12を含んでいる。EGR弁12によって、戻りライン11内の排気流を遮断することができる。また、排気ライン4から戻りライン11を介して吸気ライン8へ案内される排気ガスの量を無段階的に制御するためにEGR弁12を使用することができる。第1の制御ユニット13は、ディーゼル機関2の現在の運転状態に関する情報に基づいてEGR弁12を制御するようになっている。排気ガスに第1の冷却ステップを実施する、戻りライン11は冷媒冷却される第1のEGR冷却器14aを含んでいる。排気ガスは、燃焼機関の冷却システムからの冷媒によって第1のEGR冷却器14aにおいて冷却される。その後、冷媒冷却される第2のEGR冷却器14bにおいて、排気ガスに第2の冷却ステップが実施される。排気ガスは、第2の冷却システムからの冷媒によって第2のEGR冷却器14bにおいて冷却される。
過給ディーゼル機関2の特定の運転状態においては、排気ライン4の排気ガスの圧力は、吸気ライン8の圧縮空気の圧力よりも低い。このような運転状態においては、特別な補助手段がなければ、戻りライン11の排気ガスを吸気ライン8の圧縮空気と直接混合させることができない。この目的のために、例えば、ベンチュリ16又は可変ターボ・ユニットを使用することが可能である。代わりに、燃焼機関2が過給オットー機関である場合、戻りライン11の排気ガスを吸気ライン8へ直接案内することができる。何故なら、オットー機関の排気ライン4の排気ガスは、実質的に全ての運転状態において、吸気ライン8の圧縮空気よりも高い圧力であるからである。排気ガスが吸気ライン8の圧縮空気と混合された後、混合気はマニホールド17を介してディーゼル機関2のそれぞれの気筒へ案内される。
燃焼機関2は、第1の冷却システム内を循環させられる冷媒により従来の方法によって冷却される。第1の冷却システム内の冷媒は、冷媒ポンプ18によって循環させられる。冷媒の主流は、燃焼機関2を冷却する。この例では、冷媒は、オイル冷却器15においてモータ・オイルも冷却する。冷媒は、燃焼機関2を冷却した後、ライン21を通ってリターダ用オイル冷却器要素28へ案内される。冷媒は、オイル冷却器要素28においてオイルを冷却した後、ライン21を通ってサーモスタット19へ案内される。サーモスタット19は、冷媒の温度に応じて、可変量の冷媒をライン21a及びライン21bへ案内する。ライン21aは冷媒を燃焼機関2へ案内し、ライン21bは冷媒を車両1の前方部分に取り付けられた放熱器20へ案内する。冷媒が通常運転温度に到達すると、本質的に全ての冷媒が冷却のために放熱器20へ案内される。ライン23は、冷却された冷媒を燃焼機関2へ再び案内する。冷却システム内の冷媒の少量部分は、燃焼機関を冷却するために使用されず、2つの並行ライン22a、22bへ案内される。ライン22aは、第1の給気冷却器9へ冷媒を案内し、この中において、圧縮空気を冷却する。ライン22bは、第1のEGR冷却器14aへ冷媒を案内し、この中において、再循環している排気ガスに第1の冷却ステップを実施する。第2の給気冷却器9bにおいて空気を冷却した冷媒、及び第1のEGR冷却器14aにおいて排気ガスを冷却した冷媒は、ライン22cにおいて再結合される。ライン22cは、冷却システム内において、3方向弁19とポンプ18との間に位置付けられた位置へ冷媒を案内する。この位置において、この冷媒は、放熱器20からの冷却された冷媒と混合される。
第2の冷却システムは、放熱器要素24を含んでいる。放熱器要素24は、車両1の周囲領域において放熱器20の前に取り付けられている。この例では、周囲領域は車両1の前部に位置付けられている。放熱器ファン25は、放熱器要素24及び放熱器20を通して周囲空気の流れを生成するようになっている。放熱器要素24が放熱器20の前に置かれているので、冷媒は放熱器要素24において周囲温度の空気によって冷却される。したがって、放熱器要素24内の冷媒は、周囲温度に近い温度まで冷却されることができる。放熱器要素24からの低温の冷媒は、第2の冷却システムにおいてポンプ27によってライン回路26を循環させられる。ライン回路26は、第1のライン26aを含んでいる。第1のライン26aは、放熱器要素24から様々な媒体を冷却するための様々な冷却器へ低温の冷媒を案内する。ライン回路26は、第2のライン26bを含んでいる。第2のライン26bは、前記媒体を冷却するために使用された後、放熱器要素へ冷媒を案内して戻す。
第1の接続ライン30は、第2の冷却システムを燃焼機関の冷却システムへ接続させる。第1の接続ライン30は、第2の冷却システムの第2のライン26bに接続された一つの端部と、第1の冷却システムのライン21に接続された反対側の端部を有する。第1の接続ライン30は、第1の3方向弁32を介してライン21に接続されている。燃焼機関の冷却システム内の冷媒は、第1の3方向弁32に近いライン21において最高温度となる。第2の接続ライン33は、第2の冷却システムを第1の冷却システムへ接続させる。第2の接続ライン33は、第2の3方向弁34を介して第2の冷却システムの第1のライン26aに接続されている。第2の3方向弁34は、ライン26aにおいて、冷媒が放熱器24で冷却されたすぐ後の位置に位置付けられている。第1のライン26aは、いくつかの並行ライン26c〜fに分割されている。並行ライン26c〜fは、低温の冷媒を様々な媒体を冷却するためのいくつかの冷却器9a、9c、14b、35へ案内する。ライン26cは、第1の給気冷却器9aへ低温の冷媒を案内するようになっている。第1の給気冷却器9aにおいて、圧縮空気に最初の冷却ステップが実施される。ライン26dは、第3の給気冷却器9cへ低温の冷媒を案内するようになっている。第3の給気冷却器9cにおいて、圧縮空気に最終冷却ステップが実施される。ライン26eは、低温の冷媒を冷却器35へ案内するようになっている。冷却器35は、任意の所望の種類のものでよい。冷却器35は、例えば、電気制御ユニットを冷却する冷却媒体、空調システム内の冷媒、又は変速機オイルを冷却するようになっていてもよい。ライン26fは、低温の冷媒を第2のEGR冷却器14bへ案内するようになっている。第2のEGR冷却器14bにおいて、再循環する排気ガスに第2の冷却ステップが実施される。冷媒が前記冷却器9a、9c、14b、35を通過した後、温められた冷媒はライン26bを介して放熱器24へ案内され戻される。第2の制御ユニット31は、3方向弁32、34を制御するようになっている。
ディーゼル機関2の運転中、排気ガスは排気ライン4を通って流れ、ターボ・ユニットのタービン5a、5bを駆動する。したがって、タービン5a、5bには、ターボ・ユニットの圧縮機6a、6bを駆動する動力が与えられる。第1のターボ・ユニットの圧縮機6aは空気フィルタ7を介して周囲空気を引き込み、吸気ライン8の空気に第1の圧縮ステップが実施される。そして、空気は高温及び高圧となる。圧縮空気は、第2の冷却システム内の冷媒によって第1の給気冷却器9aにおいて冷却される。第2の冷却システムの冷媒は、第1の給気冷却器9aに到達したときに、実質的に周囲温度に対応する温度であることが好ましい。したがって、圧縮空気は、第1の給気冷却器9aにおいて周囲温度に近い温度まで冷却されることができる。冷却された空気は、第1の給気冷却器9aにおいてその圧力を維持する。冷却された空気は、比体積がより小さくなる。すなわち、単位重量当たりの体積がより小さくなる。したがって、空気は、よりコンパクトになる。通常、圧縮機は一定の容量の空間を備え、この空間において空気を受け入れ圧縮する。したがって、第1の給気冷却器9aにおいて空気を冷却することによって、第2のターボ・ユニットの圧縮機6bにおいて、より大量の空気を圧縮することが可能となる。ここで、空気に第2の圧縮ステップが実施され、空気はさらに高い圧力となる。その後、圧縮空気は第2の給気冷却器9bを通して案内される。圧縮空気は、給気冷却器9bにおいて燃焼機関の冷却システムからの冷媒によって冷却される。ここで、圧縮空気は、燃焼機関の冷却システム内の冷媒の温度に近い温度まで冷却されることができる。その後、圧縮空気は、第3の給気冷却器9cへ案内される。圧縮空気は、第3の給気冷却器9cにおいて第2の冷却システムからの冷媒によって冷却される。ここで、圧縮空気は、周囲温度に近い温度に冷却されることができる。
ディーゼル機関2の多くの運転状態においては、制御ユニット13は、EGR弁12を開けたままにし、それによって、排気ライン4の排気ガスの一部が戻りライン11へ案内される。排気ライン4の排気ガスは、第1のEGR冷却器14aに到達したときに、約500〜600℃の温度となる。再循環する排気ガスに、第1のEGR冷却器14aにおいて第1の冷却ステップが実施される。ここでは、燃焼機関の冷却システム内の冷媒が冷却媒体として使用される。車両の通常運転中、この冷媒は、70〜100℃の範囲の温度となる。したがって、再循環する排気ガスに、第1の冷却ステップを実施し、冷媒の温度に近い温度にすることができる。その後、排気ガスは、第2のEGR冷却器14bへ案内される。第2のEGR冷却器14bは、第2の冷却システムからの冷媒によって冷却される。EGR冷却器14bを適切な寸法とすることによって、再循環する排気ガスを、周囲温度に近い温度まで冷却することができる。したがって、戻りライン11の排気ガスを、第3の給気冷却器9cの圧縮空気と実質的に同じ温度まで冷却することができる。
したがって、圧縮空気は、3つの冷却ステップを実施される。圧縮機6aにおける圧縮と圧縮機6bにおける圧縮との間で空気を冷却することによって、圧縮機6bによって第2の圧縮ステップを実施するときの空気が比較的低い比容積となる。したがって、比較的大量の空気に対して、圧縮機6bによる第2の圧縮ステップを実施することができる。その後、圧縮空気は、第2の給気冷却器9b及び第3の給気冷却器9cにおいて周囲温度に実質的に対応する温度に冷却される。したがって、排気ガス及び圧縮空気は、混合するときには、両方とも周囲温度に実質的に対応する温度である。したがって、実質的に最適量の再循環排気ガス及び実質的に最適量の空気を、高い圧力で燃焼機関へ案内することができる。したがって、燃焼機関における高性能の燃焼、及び排気ガス内の酸化窒素の最適な減少が可能となる。
通常運転中、制御ユニット31は、第1の3方向弁32及び第2の3方向弁34を、冷媒の交換が第1の冷却システムと第2の冷却システムとの間で起こらないような位置に保持している。しかし、圧縮空気及び再循環する排気ガスの効果的な冷却によって、冷却器9c、14cにおいて氷が形成される可能性がある。氷が形成される危険がある、又は氷が冷却器9c、14bのいずれかにおいて形成されたことを示す情報を受けると、第2の制御ユニット31は、ポンプ27の運転を中止する。第2の制御ユニット31は、第1の3方向弁32を、燃焼機関の冷却システムからの温められた冷媒が第1の接続ライン30を介して第2の冷却システムへ案内されるような位置にする。第2の位置では、第1の3方向弁32は、第2の冷却システム内の通常の流れ方向と反対方向へ温められた冷媒を案内する。したがって、燃焼機関の冷却システムからの温められた冷媒は、第3の給気冷却器9c及び第2のEGR冷却器14bを通して逆方向へ流れる。温められた冷媒は、給気冷却器9c及び/又は第2のEGR冷却器14b内に形成された氷をすぐに溶かす。所定の時間の後、又は給気冷却器9c及び/又は第2のEGR冷却器14bの氷が溶融されたことを示す情報を受けると、第2の制御ユニット31は、3方向弁32、34をそれぞれの第1の位置に戻す。したがって、給気冷却器9c及び/又は第2のEGR冷却器14bにおける氷の形成を、容易に及び効果的になくすことができる。
この例において、車両1はオイル冷却リターダを備えている。リターダ・オイルは、燃焼機関の冷却システム内の冷媒によってオイル冷却器要素28において冷却される。リターダの制動能力は、通常、リターダが作動された場合に生成される熱エネルギーを冷却する冷却システムの能力によって制限される。第2の制御ユニット31は、リターダが作動された場合に情報を受けるようになっている。このことが起きると、第2の制御ユニット31は、第2の冷却システムのポンプ27のスイッチを切る。また、第2の制御ユニットは、3方向弁32、34を第3の位置にする。その後、第1の3方向弁32は、温められた冷媒を燃焼機関の冷却システムから第2の冷却システムへ第1の接続ライン30を介して案内する。この場合、第1の3方向弁32は、温められた冷媒を、第2の冷却システムにおいて通常の流れ方向に循環するように案内する。温められた冷媒は、第1の3方向弁32から放熱器要素24へ案内される。放熱器要素24において、周囲温度の空気によって冷却される。冷媒がライン26aを介して第2の3方向弁34へ案内される前に、ここで、冷媒に対して効果的な冷却が実施される。そして、第2の3方向弁34は、第3の位置にされ、冷媒を第1の接続ライン33を介して燃焼機関の冷却システムへ案内して戻す。したがって、リターダの作動中、オイル冷却器28においてオイルを冷却した冷媒は、一部分が燃焼機関の放熱器20へ、一部分が第2の冷却システムの放熱器要素24へ案内される。これは、リターダが作動された場合に、冷媒はかなり改善された冷却を受けることを意味している。その結果、冷媒が最大許容温度に到達するまでに、リターダをかなり長い時間作動させることができる。
図2は、代替実施例を示している。この実施例においては、第1の冷却システムが車両1の周囲領域に取り付けられた追加の放熱器36を備えている。周囲空気の流れを生成し放熱器36を通すために、放熱器ファン37が設けられている。冷却ファン37は、電気モータ38によって駆動される。冷媒は、放熱器36において周囲温度の空気によって冷却される。したがって、ライン21bを循環する冷媒の一部は、放熱器36を通して案内され、冷媒の残りの部分は放熱器20において冷却される。放熱器36において冷却される冷媒の一部は、第1の冷却システムのライン23へ案内される。ここでは、追加の放熱器36は、通常の放熱器20に対して並行に配置されている。
本発明は、図面を参照して説明した実施例に限るものではなく、特許請求の範囲内で自由に変更することができる。

Claims (10)

  1. 過給燃焼機関(2)用装置であって、前記装置は、
    大気圧よりも高い圧力の空気を前記燃焼機関(2)へ案内するようになっている吸気ライン(8)と、
    前記吸気ライン(8)の前記空気に第1の圧縮ステップを実施するようになっている第1の圧縮機(6a)と、
    前記吸気ライン(8)の前記空気に第2の圧縮ステップを実施するようになっている第2の圧縮機(6b)と、
    循環冷媒を備えた第1の冷却システムと、
    前記燃焼機関の通常運転中に前記第1の冷却システムの前記冷媒よりも低い温度の循環冷媒を備えた第2の冷却システムとを含む、装置において、
    前記吸気ライン(8)において、前記第1の圧縮機(6a)と前記第2の圧縮機(6b)との間の位置に適用され、前記第2の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第1の給気冷却器(9a)と、
    前記吸気ライン(8)において、前記第2の圧縮機(6b)の下流側の位置に配置され、前記第1の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第2の給気冷却器(9b)と、
    前記吸気ライン(8)において、前記第2の給気冷却器(9b)の下流側の位置に適用され、前記第2の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第3の給気冷却器(9c)とを含むことを特徴とする装置。
  2. 前記第1の冷却システムは、前記冷媒が空気によって冷却されるようになっている第1の放熱器(20)を含むことを特徴とする、請求項1に記載された装置。
  3. 前記第1の冷却システムは、前記冷媒が空気によって冷却されるようになっている追加の放熱器(36)を含むことを特徴とする、請求項2に記載された装置。
  4. 前記追加の放熱器(36)及び前記第1の放熱器(20)は、前記第1の冷却システム内において並行に配置されていることを特徴とする、請求項3に記載された装置。
  5. 前記第1の冷却システムは、前記燃焼機関(2)を冷却するようになっていることを特徴とする、請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載された装置。
  6. 前記第2の冷却システムは、前記冷媒を周囲温度の空気によって冷却するようになっている放熱器要素(24)を含むことを特徴とする、請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載された装置。
  7. 前記第2の冷却システムは、前記第1の給気冷却器(9a)へ冷媒を案内するようになっているライン(26c)と、前記第3の給気冷却器(9c)へ冷媒を案内するようになっているライン(26d)とを含み、前記ライン(26c)及び前記ライン(26d)は、実質的に同じ温度の冷媒をそれぞれの前記給気冷却器(9a、9c)へ案内するように並行に配置されていることを特徴とする、請求項1から請求項6までのいずれか一項に記載された装置。
  8. 前記第2の冷却システムは、さらに別の冷却器(14b、35)へ冷媒を案内する少なくとも1つの別の並行ライン(26e、26f)を含むことを特徴とする、請求項7に記載された装置。
  9. 前記排気ライン(4)を前記吸気ライン(8)へ接続する戻りライン(11)を含み、前記排気ライン(4)から前記戻りライン(11)を介して前記吸気ライン(8)へ排気ガスを再循環させることが可能となっていることを特徴とする、請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載された装置。
  10. 前記戻りライン(11)は、前記第1の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第1のEGR冷却器(14a)と、前記第2の冷却システムからの冷媒によって冷却されるようになっている第2のEGR冷却器(14b)とを含むことを特徴とする、請求項9に記載された装置。
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