[发明专利]具有可致动的排气涡轮机的排气引导装置在审

专利信息
申请号: 201880053141.6 申请日: 2018-09-14
公开(公告)号: CN111033013A 公开(公告)日: 2020-04-17
发明(设计)人: A·海尼施;D·C·莱因霍斯;C·罗伊莱因 申请(专利权)人: 宝马股份公司
主分类号: F02B39/10 分类号: F02B39/10;F02D41/00
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 邵静玥
地址: 德国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 具有 可致动 排气 涡轮机 引导 装置
【说明书】:

发明涉及一种用于将排气从内燃机(2)导出的方法以及一种用于机动车的内燃机(2)的排气引导装置(10),该排气引导装置具有排气歧管(34);在排气流中设置在排气歧管下游的排气涡轮机(20),该排气涡轮机具有用于匹配排气涡轮机的运行模式的电机(26);在排气流中设置在排气涡轮机下游的后处理输送装置(42);以及控制装置(50),该控制装置设计用于根据内燃机的运行情况来操控电机的运行模式。

技术领域

本发明涉及:一种用于机动车内燃机的排气引导装置,其具有排气涡轮机;一种用于机动车的驱动装置,其具有内燃机和这种排气引导装置;以及一种用于将排气从内燃机导出的方法。

背景技术

接下来在用于机动车的涡轮增压器驱动构想的背景下描述本发明,但它也可通过所设置的排气涡轮机来实施,该排气涡轮机设置在排气引导装置中,但是不是涡轮增压器的组成部分。本发明的可应用性本身与所使用的内燃机类型无关,但借助于汽油机进行说明。

用于在内燃机中燃烧的空气-燃料混合物的增压空气的涡轮增压是众所周知的并且广泛地应用。在传统的涡轮增压器中,来自内燃机的排气的动能被用于驱动涡轮增压器的排气涡轮机。压缩机在增压空气引导装置的侧上与被驱动的排气涡轮机抗扭转地连接,该压缩机将增压空气置于滞止压力之下,该滞止压力由于在内燃机中被置于压力之下的空气-燃料混合物的较大的绝对氧气量而能够实现较高的发动机功率。

也已知电致动的涡轮增压器,其中,增压空气压缩机不仅借助于排气涡轮机来驱动,而且附加地利用设置在涡轮增压器轴上的电机的叠加的转矩来驱动。因此,在内燃机的动态运行中(例如在用于超车策略的大脚油门(Kick-Down)时)能够实现较高的增压压力并且以所述方式又能够实现提高内燃机的功率。

此外,已知的是,将电致动的涡轮增压器用于回收在排气引导装置中来自排气的能量,其方式为电机不是在电动机运行中,而是被切换在回收运行中(作为发电机)。这种切换也在内燃机动态运行时、例如在加速踏板位置突然撤回时适合。

但如上所述的涡轮增压发动机倾向于在存在高的增压压力时、尤其是(但不仅仅)结合内燃机的高转速以非常高的温度将其排气排出到排气引导装置中。

这可以表示例如关于排气涡轮机完整性或耐久性的问题,根据所使用的涡轮机材料从900℃至1050℃的排气温度开始。可调节的排气涡轮机通常已经在温度较低时产生问题。此外,对于例如利用三元催化器以及必要时NOx催化器的总是更加复杂的排气后处理,也存在温度极限值,超过这些温度极限值直接或至少持久地损害催化器。

通常,通过在发动机特性曲线族的较高的增压压力范围和/或转速范围内的空气-燃料混合物的加浓、也就是说通过将比在燃烧时用于按化学计量完全转化混合物所需的更多的燃料添加到空气-燃料混合物中来应对所述问题。由此可以明显降低排气引导装置中排气的温度,因为由于在λ值小于1时缺少氧气,所述燃烧更冷地进行并且此外在排气后处理中缺少用于产生热量的放热反应的氧气。

然而,由于法律和标准法规预期的发展,可以假定,所述加浓作为用于排气的温度降低在未来将会越来越受限制,或者必要时完全去除。

发明内容

在这种背景下,本发明的任务是,提供一种改进的排气引导装置,其尤其是促进维持在排气引导装置中以及必要时在排气后处理装置中的温度极限值。

所述任务通过一种具有权利要求1的特征的用于机动车内燃机的排气引导装置以及一种具有权利要求8的特征的用于将排气从内燃机排出的方法来解决。权利要求7涉及一种用于具有内燃机和这种排气引导装置的机动车的驱动装置。优选的实施方式是从属权利要求的主题。

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