[发明专利]内燃发动机系统

说明书

本发明涉及一种内燃发动机系统。该系统包括：内燃发动机(10)；从内燃发动机(10)接收排气的第一涡轮机单元(100)，所述涡轮机单元(100)具有用于压缩进气并将所述进气通过进气管线(20)供给到所述内燃发动机(10)的压缩机(110)；和排气再循环管线(200)，该排气再循环管线(200)在第一涡轮机单元(100)上游的位置处将所述进气管线(20)与内燃发动机(10)的排气管线(30)连接。旁通管线(300)在涡轮机单元(100)下游的位置处将排气再循环管线(200)连接到排气管线(30)，所述旁通管线(300)具有用于控制从排气再循环管线(200)到排气管线(30)的排气流动的装置(310)。

技术领域

本发明涉及内燃发动机系统，并且涉及用于这种内燃发动机系统的方法。特别地，本发明涉及允许排气回收的系统。

本发明可应用于重型车辆，例如卡车、大客车和建筑设备。虽然将针对卡车描述本发明，但本发明不限于这种特定的车辆，而是也可使用在例如航空或航海系统的其他应用中。

背景技术

内燃发动机可构造为使排气的一部分再循环，以减少氮氧化物(NO_x)的排放。因为在更高温度下增加了NO_x的形成，所以，入流空气与排气的混合将在给定的当量比下增加燃料气体混合物的热容量，因此降低燃烧期间的温度。结果，NO_x的量将减少。

NO_x优选通过使用催化反应被转化为无害物质。可通过后处理系统实现的这种催化反应明显取决于排气的温度。特别地，应超过一定的温度阈值以获得所期望的NO_x还原。

诸如柴油机的内燃发动机通常装配有涡轮机单元，以用于对进气加压。US2013186086描述了一种内燃发动机系统，该内燃发动机系统具有在涡轮增压器和涡轮复合装置(urbocompound)之间的尿素喷射。排气的温度降低将在排气通过涡轮增压器膨胀时发生、在尿素溶液蒸发时发生、且在排气通过涡轮复合装置膨胀时发生。为了升高涡轮机复合体下游的排气的温度，US2013186086建议布置将涡轮增压器旁通且进一步将涡轮复合装置旁通的废气门。

US2013186086的系统因此需要用于将涡轮增压器旁通的一个阀和将涡轮复合装置旁通的一个阀。因此，需要对这些阀的单独控制，并且需要对涡轮增压器和涡轮复合装置之间的尿素喷射的控制。

可能希望一种更简单的内燃发动机系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种克服了现有技术的系统的上述缺点的内燃发动机系统。

所述目的通过根据第一方面所述的内燃发动机系统实现。所述目的还通过根据第二方面所述的方法实现。

通过提供将排气再循环管线在涡轮机单元下游位置处连接到排气管线的旁通管线且使得所述旁通管线具有用于控制从排气再循环管线到排气管线的排气流动的装置，仅需要单个阀。此外，可维持发动机的后处理系统上游的排气的足够高的温度，同时在低发动机负荷下也仍提供高的发动机效率。

因此，提供了内燃发动机系统。该系统包括内燃发动机和从内燃发动机接收排气的第一涡轮机单元。该涡轮机单元具有用于压缩进气并将所述进气通过进气管线供给到所述内燃发动机的压缩机，且该系统还包括在第一涡轮机单元上游的位置处将内燃发动机的所述进气管线与排气管线连接的排气再循环管线。旁通管线在涡轮机单元下游的位置处将排气再循环管线连接到排气管线，该旁通管线具有用于控制从排气再循环管线到排气管线的排气流动的装置。

根据一个实施例，用于控制从排气再循环管线到排气管线的排气流动的装置是阀。因此，可实现对旁通流动的精确控制，并可因此实现对排气温度的精确控制。