[发明专利]用于内燃机的进气加热器系统，用于加热进气的方法以及包括这种系统的车辆

说明书

一种用于内燃机的进气加热器系统，该系统包括：涡轮增压器、高压EGR导管、低压EGR导管以及进气导管，其中该系统包括布置在涡轮增压器上游的热交换器，其中该热交换器包括将空气入口连接到涡轮增压器的入口的第一流动通道，以及第二流动通道，其中该第二流动通道是高压EGR导管的一部分。本发明的优点是可以通过高压EGR气体加热进气和低压EGR气体，以及可以通过进气冷却高压EGR气体。

技术领域

本发明涉及一种用于加热车辆的进气的系统、一种用于加热车辆的进气的方法以及一种包括这种进气加热系统的车辆。

背景技术

包括内燃机的车辆受到多个不同的立法要求和规定。这些要求和规定中的一些指向燃料消耗和排气排放。不同的国家或市场可能具有不同的要求，但大多数包括特定测试周期，该测试周期应给出车辆的燃料消耗和排气排放的指示。在另一个测试中，测量排气排放以便控制车辆的排气后处理系统的效率。减少排气排放的一种方式是使用排气再循环(EGR)，在排气再循环中部分排气再循环到内燃机的进气歧管。再循环的排气的量例如取决于内燃机的负载而被控制。

EGR气体可以是其中直接从排气歧管获取排气的高压(HP)EGR系统或者可以是低压(LP)EGR系统，在低压(LP)EGR系统中，在涡轮增压器之后并且优选地在排气后处理装置之后获取排气。使用HP EGR气体的一个优点是该气体是热的，这允许内燃机的更快预热。一个缺点是HP EGR气体在后处理系统中未被清洁并且从而含有较高水平的污染物。使用LPEGR的一个优点是排气已经在后处理装置(例如催化剂或微粒过滤器)中被清洁。使用LPEGR的一个缺点是在较低环境温度下的湿气，较低环境温度造成湿气在车辆的在涡轮增压器上游的进气系统中冷凝。在较高环境温度下，湿气不是问题。

水的冷凝(例如在进气口内侧)是有问题的，因为在利用LP EGR气体的该加热阶段期间，来自排气的水冷凝并且在进气系统中、在进气冷却器中存在未控制量的水，并且产生撞击涡轮增压器的压缩机叶片的液滴。液滴可能损坏压缩机叶片，并且水可能冻结。

由于伴随水冷凝的问题，在低环境温度下不使用LP EGR气体，并且代替地使用HPEGR气体用于排气再循环。这不是有利的，因为HP EGR气体不像LP EGR气体一样清洁。此外，当使用LP EGR时EGR系统的效率可能更高。通过使用LP EGR，可以改进CO₂减少。因此存在对于车辆的改进的EGR系统的空间。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种EGR系统，在该系统中进气被加热。本发明的进一步目的是提供一种包括这种系统的车辆。本发明的进一步目的是提供一种用于加热进气的方法。

在关于系统的权利要求1、关于车辆的权利要求7中和关于方法的权利要求10中的特征部分中描述了根据本发明的对于问题的解决方案。其它权利要求包含本发明系统、车辆和方法的有利的进一步发展。各权利要求还包含用于执行这种方法的计算机程序和计算机程序产品。

在用于内燃机的进气加热器系统中，该系统包括：具有压缩机入口、压缩机出口、涡轮机入口和涡轮机出口的涡轮增压器压缩机；具有连接到涡轮机入口的入口和连接到进气歧管的出口的高压EGR导管；具有连接到涡轮机出口的入口和连接到压缩机入口的出口的低压EGR导管；以及具有连接到压缩机出口的入口和连接到进气歧管的出口的进气导管，本发明的目的被实现是因为：该系统包括布置在压缩机入口上游的热交换器，其中所述热交换器包括将空气入口连接到压缩机入口的第一流动通道，以及第二流动通道，其中所述第二流动通道是高压EGR导管的一部分。