[实用新型]包括给发动机提供废气的部件的排气零件、排气系统和机动车

说明书

(本申请是母案申请日为2007年11月14日、国家申请号200790000120.5、发明名称为“给发动机提供废气的方法及包括给该发动机提供废气的部件的排气零件、排气系统和机动车”的分案申请。)

技术领域

本发明涉及包括给机动车具有的热机提供废气的供应部件的排气零件、以及包括这样的供应部件的排气系统和机动车。

本发明涉及汽车工业领域，更特别的是涉及能保证燃料燃烧产生的气体排放到内燃热机内的设备的领域。

背景技术

这种热机的运行需要提供燃料和助燃剂，特别是由氧构成的助燃剂。所述氧通常来自进入发动机中、特别是在与燃料混合后进入发动机内的环境空气。

实际上，一种特殊运行方式在于：将空气(柴油发动机)或空气和燃料的混合物(汽油发动机)加以压缩，然后使其进入发动机，这样可以有利地增加该发动机的功率。通常通过涡轮压缩机保证这种压缩，该涡轮压缩机一方面包括被从发动机出来的废气带动转动的涡轮机，另一方面包括被涡轮机驱动的压缩机，并且压缩机被设计成或者吸入为大气压的空气，或者吸入空气和燃料的混合物，以使之在进入发动机前受到压缩。

为此，应注意到，当氧和燃料按化学计量比例存在时，燃料的燃烧最佳。

但情况并不始终如此，通常注意到(特别是对于柴油发动机)：发动机在过多空气下、因此在氧的存在下工作，氧通过燃料的燃烧产生带有很多氧化氮NOx的废气。这些氧化氮NOx被视作污染物，应该消除，以便将消除污染(不含氧化氮)的废气排放到大气中。实际上，通过一排气零件保证这样的去除，该排气零件通常由机动车排气系统包括的催化净化器构成。

为了进一步改善机动车在污染方面的性能，一种方法在于首先减少燃料在发动机内燃烧所产生的氧化氮的量。

该方法在于保证废气再循环(称为EGR)，即收集一部分实际上含氧极少的废气，并使这部分废气重新回到进气歧管中，以便稀释供给发动机的空气和燃料的混合物。有利地，这样可以减少保证燃料燃烧可用的氧量，并因此产生含有减少氧化氮量的废气。

可以注意到，这些废气通常在发动机出口和排气歧管处被收集，以便在进气歧管处重新引入到该发动机中。一EGR阀间置于这些歧管之间，其设计用于管理这些再循环废气的流量，特别是对发动机的某些工况(特别是中间运行状态)来说允许废气循环通过。

实际上，这些再循环的废气含有氧化氮和以颗粒形式存在的炭黑(特别是对于柴油发动机)。这些颗粒可能使EGR阀结垢，甚至对该阀造成破坏，其结果通常是堵塞在开放位置的EGR阀。这使得有利于废气引入发动机内。因而，燃料的燃烧在有过量的再循环废气下进行，从而导致该燃料由于缺乏空气而燃烧不良。这种燃烧不良的结果是造成增加了炭黑、一氧化碳和碳氢化合物，这可能会在排气系统处、特别是排气系统所包括的、并且特别由氧化罐(pot d′oxydation)构成的净化零件处导致损坏。

另外，在尤其是通过流量计检测出这种问题的情况下，发动机运行管理部件使发动机处于降级模式，这表现为发出可视信号或声音信号，以引起驾驶员注意，并且/或者表现为发动机的性能下降。

另一缺点在于，在歧管的出口，再循环废气仍然非常热，从而使得所述EGR阀承受可能导致该阀损坏的很大热应力。

还可注意到，热气体进入发动机会降低发动机的功率和性能。实际上，这类气体温度越高，功率降低就越明显，这对于热的再循环废气是至关重要的。

在这方面还注意到，目前在通过涡轮压缩机压缩环境空气的情况下已知该缺陷，涡轮压缩机使得该空气的温度提高。为了克服该缺陷，已经知道通过中间冷却器完善线路。

同样，在废气再循环的范围内，适于使该中间冷却器适应于明显高于环境空气温度的废气温度，而这是很难实现的，并且特别繁琐、笨重和耗能。另一种方法是开发专门适用于废气再循环的中间冷却器，而这一方面在已经很笨重的发动机室中添加了一零件，且另一方面仍然是困难、麻烦和耗能的。

发明内容

本发明旨在能够克服现有技术的装置的缺点。

为此，本发明涉及给热机提供气体的方法，所述热机为机动车所具有的，并且该热机与包括至少一排气零件的排气系统连接，所述排气零件包括净化零件，该方法的特征在于，在所述净化零件处(尤其在出口)和/或它的下游收集废气的至少一部分；并且，给所述热机提供这些收集的并除污的废气。

该方法在于，在保证给热机提供收集的废气之前，保证这些废气的冷却。