[发明专利]用于机动车尤其是汽车的内燃机以及这种内燃机的运行方法

说明书

本发明涉及一种用于机动车的内燃机(10)，具有：能被该内燃机(10)废气流过的废气设备(16)，其内设有至少一个用于再处理废气的废气再处理部件(18)；至少一个涡轮增压器(20)，其具有涡轮机(22)和压缩机(28)，其中，该涡轮机设置在该废气设备(16)内并且带有能被废气驱动且设置在至少一个废气再处理部件(18)上游的涡轮叶轮(24)，而该压缩机包括可被涡轮叶轮(24)驱动的压缩机轮(30)用于压缩被供给内燃机(10)的至少一个燃烧室(14)的空气；至少一个电机(36)，借此能至少电驱动该涡轮叶轮(24)；以及旁通机构(38)，其具有至少一个绕过该涡轮叶轮(24)的旁通管路(40)，至少一部分废气能够经此绕过该涡轮叶轮(24)。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于机动车尤其是汽车的内燃机。本发明还涉及一种根据权利要求7的前序部分的这种内燃机的运行方法。

背景技术

作为已知方案已从JP 2016/11632 A中得知这种机动车用内燃机以及用于运行这种内燃机的方法。内燃机包括可被内燃机废气流过的废气设备，废气设备中设有至少一个用于废气再处理的废气再处理部件。内燃机还包括至少一个废气涡轮增压器，其具有压缩机和设置在废气设备内的涡轮机。涡轮机包括可被废气驱动且设于至少一个废气再处理部件上游的涡轮叶轮。压缩机包括可被涡轮叶轮驱动的压缩机轮，借此可压缩被供给内燃机的至少一个燃烧室的空气。内燃机还包括至少一个电机，借此能电驱动或以电动机方式驱动至少涡轮叶轮。另外设有旁通机构，其具有至少一个旁通管路。旁通管路绕过涡轮叶轮，使得流过废气设备的废气的至少一部分能够通过旁通管路绕过涡轮叶轮。就是说，流过废气设备的废气绕过涡轮叶轮且进而未驱动涡轮叶轮。又换言之，涡轮叶轮未被流过旁通管路的废气驱动。

另外，DE 10 2007 017 777 A1公开一种机动车用涡轮增压器装置，其具有至少一个涡轮增压器级，其具有涡轮机和压缩机，它们在机械上相互分离。另外，由DE 10 20152018 991 A1公开一种增压内燃机。

发明内容

本发明的任务是改进前言所述类型的内燃机和方法以实现排放很少的内燃机运行。

该任务通过一种具有权利要求1的特征的内燃机以及一种具有权利要求7的特征的方法来完成。在从属权利要求中说明了具有适当的发明改进方案的有利设计。

为了改进如权利要求1的前序部分所述类型的内燃机以实现排放很少的内燃机运行，本发明规定，该旁通管路也绕过该至少一个废气再处理部件，从而该至少一个废气再处理部件也至少能够被部分废气绕过。在此，在该旁通管路内设有阀件，借此可以调节流过该旁通管路且由此绕过所述涡轮叶轮和至少一个废气再处理部件的废气量。

所述至少一个废气再处理部件优选是在发动机附近的废气再处理部件，其布置在燃烧室附近。所述至少一个废气再处理部件可以具有正好一个废气再处理部件用于废气再处理，或者所述至少一个废气再处理部件是如下的废气再处理组段，其具有多个废气再处理部件用于废气再处理。尤其可以想到的是，所述至少一个废气再处理部件具有至少一个或正好一个催化器、尤其是三元催化器。替代地或附加地可以想到，在流过废气设备的废气的流动方向上，所述至少一个废气再处理部件是在燃烧室下游设置在废气设备中的且设计用于废气再处理的第一内燃机废气再处理部件。优选地，内燃机被设计成强制点火式发动机。还可以想到，该机动车被设计成混合动力车。

由于流过旁通管路的废气不仅能绕过该涡轮叶轮、也能绕过该至少一个废气再处理部件，并且由于流过旁通管路的废气量可根据需要借助阀件来调节，故可以至少暂时调节出涡轮机的和进而废气涡轮增压器尤其在其起到压缩机功能时的低效率。但这种低效率恰好是有利的，因为能量耗散量很高。因此，出现大量损耗热，其可以被用于升高温度或加热所述至少一个废气再处理部件和/或至少另一个或许设有的且被设于废气设备中的废气再处理部件。由此，例如各自废气再处理部件可以被很快速地且因此在内燃机冷启动或再起动之后的很短时间内被置于有利的工作温度，于是废气可以被很好地再处理。结果，可以保证排放很少的运行。