专利名称：具有增压空气冷却的内燃发动机的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及内燃发动机，该内燃发动机具有-至少一个汽缸盖，其具有至少一个汽缸并且容纳至少部分气门传动机构，-机罩，其可以被连接到至少一个汽缸盖，并且覆盖由汽缸盖容纳的部分气门传动机构，-至少一个进气管路，其属于进气系统并用来给至少一个汽缸供给增压空气，每个汽缸都具有至少一个入口端用于输入增压空气，-排气排出系统，用于放出排气，和-冷却剂供给增压空气冷却器，其被设置在进气系统中并且包含冷却剂可以流过的元件。
背景技术：
在本发明的背景中，术语“内燃发动机”不仅包括柴油发动机和火花点火发动机，而且包括混合内燃发动机，即使用混合燃烧过程运行的内燃发动机。内燃发动机具有汽缸体和至少一个汽缸盖，其被连接到彼此从而形成至少一个汽缸。为了容纳活塞和汽缸衬套，该汽缸体具有汽缸孔。以轴向可移动方式在汽缸衬套中引导活塞，并且活塞与汽缸衬套和至少一个汽缸盖一起形成内燃发动机的燃烧室。现代内燃发动机几乎都是通过四冲程运行方法运行。增压循环包括经由至少一个汽缸的至少一个出口端排出燃烧气体，以便经由排气排放系统排放排气，并且包括通过至少一个入口端经由进气系统填充新鲜混合物或者增压空气。为了控制增压循环，内燃发动机需要控制元件和用于致动所述控制元件的致动装置。为了控制增压循环，用于四冲程发动机的控制元件几乎都是往复阀门，其在内燃发动机运行期间执行摆动行程运动，并且以这种方式打开并关闭入口端和出口端。阀门运动所需的阀门致动机构，包括阀门本身，被称作气门传动机构。至少一个汽缸盖通常被用来容纳这个气门传动机构。也在根据本发明的内燃发动机的情形中，至少一个汽缸盖容纳由机罩覆盖的至少部分气门传动机构，其中该机罩被(优选可释放地)连接到汽缸盖并且以外壳的方式围绕所述部分气门传动机构。为了阀门的致动，一方面使用阀门弹簧装置，以便在阀门关闭位置的方向上预加载阀门，即，使其受到预载力，并且另一方面使用阀门致动装置，以便与阀门弹簧装置的预载力相反地打开阀门。阀门致动装置包括凸轮轴，在凸轮轴上设置有多个凸轮，并且绕其纵轴的转动通过曲轴(例如通过链传动)以如下方式被传递给凸轮轴，即凸轮轴与后者，凸轮一起以一半的曲轴速度旋转。在低置凸轮轴和顶置凸轮轴之间区分基本的区别。在这个背景中，参考点是汽缸盖和汽缸体之间 的分割面。如果凸轮轴在这个分割面上方，那么其为顶置凸轮轴，否则其为低置凸轮轴。顶置凸轮轴通常由汽缸盖容纳，即在与分割面相对的汽缸盖的一侧上。气门传动机构的目的是在适当时候打开和关闭汽缸的入口端和出口端，目标是快速打开尽可能大的流通截面积，以便最小化流入和流出气流中的节流损耗并且确保用新鲜的混合物有利填充燃烧室并且有效(即，完全)去除排气。通向入口端的进气管路和被连接到出口端的排气管路被至少部分整合到汽缸盖中。汽缸的排气管路被聚集在一起从而形成公共的整体排气管路或者成组聚集在一起从而形成多个整体排气管路，由此形成排气排出系统。通常，进气系统的进气管路从公共的整体进气管路供给(即，供应)新鲜混合物或者增压空气。内燃发动机正越来越频繁地装配有增压系统，增压主要是用于提升动力的方法，其中发动机燃烧过程所需要的增压空气被压缩，因此使得在每个工作循环中更大量的增压空气能够被供给到每个汽缸。由此，可能增加燃料质量并因此增加平均压力。通常，排气涡轮增压器用于增压，其中压缩机和涡轮被设置在相同的轴上，热排气流被供给到涡轮，在所述涡轮中膨胀并且在该过程中释放能量，并由此将旋转传递给该轴。由排气流释放到轴的能量被用于驱动压缩机，压缩机同样被设置在该轴上。该压缩机转送并压缩被供给至其的增压空气，并且由此实现汽缸的增压。如在根据本发明的内燃发动机的情形中，增压空气冷却器优选地被设置在该进气系统中，通过该冷却器，经压缩的增压空气在进入至少一个汽缸之前被冷却。该冷却器降低增压空气的温度并因此增加增压空气的密度，并且冷却器也因此有助于更好地填充至少一个汽缸，即更大的空气质量。冷却导致密度增加。如在根据本发明的内燃发动机的情形中，优选地使用冷却剂供给增压空气冷却器，其包含冷却剂流过的元件，增压空气在这些元件之间流动并且被冷却。为了符合未来对污染物排放的限制，并且尤其为了减少氮氧化物排放物，通常采用排气再循环(EGR)，其中从出口侧上的排气排出系统带走燃烧气体，并将其送回到入口侧上的进气系统中。随着排气再循环率的增加，能够显著减少氮氧化物排放物。排气再循环率Xkk由XEGE=%GE/ (%GE+%reSh air)确定，其中表示送回的排气的质量，并且Hlftesh ai,表示送入的新鲜空气。为了实现氮氧化物排放物的显著减少，需要高排气再循环率，并且这可以是大约Xege ^ 60% 到 70%ο在具有排气涡轮增压和排气再循环的同步使用的内燃发动机的运行期间，如果通过高压EGR从涡轮上游的排气排出系统带走再循环排气并且不再可以用来驱动涡轮，那么可能产生冲突。由于排气再循环率增加，被引入涡轮的排气流同时减少。流过涡轮的排气质量减少必然伴有涡轮压力比降低，并因此增压比同样减少，并且这相当于压缩机质量流量降低。除了增压压力降低，在压缩机的运行中可能产生关于波动限制的额外问题。因此，需要充分地确保高增压压力同时具有高排气再循环率的概念，特别是在部分负荷范围中。所谓的“低压EGR”提供了一种解决方案。与已经提到的高压EGR系统相反，高压EGR系统从涡轮上游的排气排出系统带走排气并且将其引入压缩机下游的进气系统，而在低压EGR情形中该过程在排气已经流过涡轮之后将排气送回到入口侧。为了这个目的，低压EGR系统包含再循环管路，其从涡轮下游的排气排出系统分支并且通向压缩机上游的进气系统。通过低压EGR被 供给回到入口侧的排气与压缩机上游的新鲜空气混合。以这种方式产生的新鲜空气与再循环排气的混合物形成被供给到压缩机并被压缩的增压空气，压缩的增压空气在增压空气冷却器中压缩机的下游被冷却。排气通过作为低压EGR部件的压缩机的事实不具有负面影响，因为通常使用已经受到涡轮下游的排气后处理的排气，更具体地是在微粒过滤器中的排气后处理。因此不需要害怕压缩机中的沉积，该沉积改变压缩机几何形状、特别是改变流通截面积，并且以这种方式损害压缩机的效率。此外，出于同样的理由，通过高压EGR再循环的未处理的排气不通过增压空气冷却器，因为这会导致冷却器中的污染和沉积。另一方面，由于压缩增压空气的冷却，在压缩机的下游可能出现问题。根据现有技术，增压空气冷却器经常被设置到内燃发动机的侧面并靠近内燃发动机，例如在曲柄箱的水平，即在汽缸体或者油底壳的水平。这么做也是为了整个驱动单元的密集封装。在冷却期间，如果气态增压空气流的一个成分的露点是小于额定值，那么之前仍以气态形式存在于增压空气尤其在水中的液体能够冷凝出。由于设置增压空气冷却器和沉淀的冷凝物没有从增压空气流连续去除并由于动力学以非常小的量被供给到汽缸的事实，该冷凝物可以在增压空气冷却器中聚集，并且然后从增压空气冷却器不能预料地突然以相对大的量被引入进气系统，例如在由于转弯、斜坡或者隆起的横向加速的情形中。后一种情形也被称为水击作用，水击作用不仅可能导致内燃发动机的运行的严重破坏，并且还可能导致对冷却器下游的部件的不可挽回的破坏。上述问题随着再循环率的增加而变得更严重，这是由于增压空气中的个别排气成分的比例，尤其是排气中水的比例，不可避免地随着再循环的排气的量的增加而增加。根据现有技术，因此限制通过低压EGR再循环的排气的量，以便减少冷凝出的水的量或者防止水冷凝出。一方面低压EGR的所需要的限制和另一方面氮氧化物排放物显著减少所需要的高排气再循环率导致排气的再循环量的大小的不同目标。在通过排气涡轮增压而增压并配备有低压EGR系统和增压空气冷却系统的内燃发动机的情形中所指示 的矛盾不能通过现有技术解决。根据现有技术，所需要的高再循环率只能够通过高压EGR实现，并且必须接受与其相关的缺点。因此，低压EGR的优点只能在有限的程度上开发。将压缩机设置在出口侧上必然伴有在压缩机和汽缸上的入口端之间比较长的移动距离。然而，这个移动距离应该被保持尽可能短，以便确保迅速的涡轮增压器响应并且最小化尤其由于偏转导致的增压空气流中的压力损失。此外，进气系统中长的移动距离对内燃发动机的噪声特点而言具有缺点，并且导致低频噪声排放。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的目标是提供根据本发明的内燃发动机，现有技术中已知的在使用低压EGR系统时关于增压空气冷却和形成冷凝物的问题通过该内燃发动机被消除，并且通过该内燃发动机可以同时实现整个驱动单元的密集封装。这个目标通过内燃发动机实现，该内燃发动机具有-至少一个汽缸盖，其具有至少一个汽缸并且容纳至少部分气门传动机构，-机罩，其可以被连接到至少一个汽缸盖，并且覆盖由汽缸盖容纳的部分气门传动机构，
-至少一个进气管路，其属于进气系统并用来给至少一个汽缸供应增压空气，每个汽缸都具有至少一个入口端用于输入增压空气，-用于排出排气的排气排出系统，和-冷却剂供给增压空气冷却器，其被设置在进气系统中并且包含冷却剂可以流过的元件。并且通过下列事实被区分:-机罩容纳并且以外壳的形式包围增压空气冷却器的元件，从而元件被设置在至少一个汽缸盖和机罩之间。在根据本发明的内燃发动机的情形中，增压空气冷却器被设置在至少一个汽缸盖的上方，即在至少一个入口端的上方，从而该冷却器被设置在比至少一个入口端地理位置更高的点。因此，在冷却期间已经冷凝出的液体失去在冷却器中和/或在冷却器和至少一个汽缸之间的进气系统中聚集的可能性。已经在冷却器中冷凝出的任何液体继续由增压空气流携带，也就是说由于动力学被夹带。此处冷凝物的输送基于增压空气的运动，并且在通过排气涡轮增压而增压的内燃发动机的情形中，也基于在进气系统中由压缩机建立的增压，并且由于根据增压空气冷却器的发明的设置，另外由重力驱动。在这个情形中被供给至汽缸的小量的液体对内燃发动机的无干扰运行没有损害。冷凝物参与燃烧过程，并且由于汽化焓，甚至降低燃烧温度，由此对氮氧化物的形成起到有利影响，也就是减少氮氧化物的形成。与从现有技术·已知的概念相比，根据本发明的内燃发动机不需要对通过低压EGR再循环的排气的量的任何限制，因为冷凝没有损害并且因此不必被防止。这使得可能用低压EGR系统再循环显著较大量的排气。在这个程度上，与根据现有技术可能的情况相比，在根据本发明的内燃发动机的情形中，低压EGR系统可以对减少氮氧化物排放物所需要的高排气再循环率作出更大的贡献。此外，发动机图中仅使用低压EGR发生排气再循环的面积可以基本被延伸。这是有利的，由于有可能在内燃发动机的大的运行范围中省去高压EGR，因此也有与高压EGR被去除相关的缺点。在根据本发明的内燃发动机的情形中，增压空气冷却器不仅被设置在汽缸盖上方，由此去除当使用低压EGR系统时与增压空气冷却和冷凝物的形成相关的问题。更确切地，根据本发明的增压空气冷却器被设置在至少一个汽缸盖和气门传动机构的机罩之间，并且因此该机罩作为外壳并包围增压空气冷却器或者增压空气冷却器的元件，由此确保密集封装。同时，利用在汽缸盖和机罩之间可用的安装空间，该可用的安装空间要不然会仍旧不使用。这个措施确保冷却器可以被设置在汽缸盖上方，并且同时维持在驱动单元和发动机罩之间必须维持的安全间隙，而不需要将驱动单元放置在发动机机舱中的较低水平。必要时，增压空气冷却器的元件应该适合机罩下的条件，即以适当方式构造。因此，孔隙和凹口可能是使得气门传动机构部件被容纳或者避免所必需的。增压空气冷却器被设置在至少一个汽缸上方，并由此在内燃发动机的出口侧和入口侧之间。在通过排气涡轮增压而增压的内燃发动机的情形中，这不仅对密集封装做出贡献，而且还缩短了压缩机与汽缸上的入口端之间的移动距离。压缩机下游的进气系统中短的移动距离确保来自涡轮增压器的快速响应，并且减少增压空气流在进入燃烧室之前的压力损失。去除不必要的长管路，进一步减少进气系统的重量和空间要求。短的移动距离也具有对噪声特点的有利影响。由增压空气冷却器本身能够形成部分进气系统，即能够接通(bridged)部分进气系统，产生关于冷却器和进气歧管的许多有利实施例。在这个背景中应该考虑，当使用排气涡轮增压器时的基本目标是将涡轮设置得尽可能靠近汽缸的出口，以便以这种方式最佳使用由排气压力和排气温度明确地确定的热排气的排气焓，并且从而确保来自涡轮或者涡轮增压器的快速响应。为此，涡轮增压器及由此的压缩机被设置在出口侧上，尽可能靠近内燃发动机的出口。增压器的这种设置的效果是，在压缩机中压缩的增压空气基本上必须从出口侧到入口侧被携带到汽缸，所需的是围绕按照现有技术的内燃发动机的比较长的管路。根据本发明的内燃发动机实现了本发明潜在的目标，也就是提供根据本发明的内燃发动机，通过该内燃发动机，现有技术中已知的在使用低压EGR系统时与增压空气冷却和冷凝物的形成相关的问题会被消除，并且通过该内燃发动机能够同时实现整个驱动单元的密集封装。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中增压空气冷却器的元件具有板状类型或者管状设计。结合所附权利要求书解释内燃发动机的进一步有利的实施例。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中提供至少一个排气涡轮增压器，其包含被设置在排气排出系统中的涡轮和被设置在进气系统中的压缩机。例如，与机械增压器相比，排气涡轮增压器的优点在于不需要用于增压器与内燃发动机之间动力传输的机械连接。机械 增压器从内燃发动机吸入直接驱动其所需要的能量，因此减少可用功率并由此对效率具有不利影响，而排气涡轮增压器使用热排气的排气倉tfi。尽管如此，可以有利地提供机械增压器作为替代或者除排气涡轮增压器之外提供机械增压器。这样的内燃发动机的实施例也是有利的，其中提供至少两个排气涡轮增压器。原因如下。当使用单个排气涡轮增压器时，当某一发动机转速小于额定值时观察到显著的扭矩降。这个效应是不期望的。如果考虑增压比取决于涡轮压力比，那么这个扭矩降是可以理解的。例如，如果在柴油发动机的情形中该发动机转速减小，那么这导致更低的排气质量流量，并因此导致更小的涡轮压力比。结果是，在相对低的发动机转速下，增压比同样减少，这相当于扭矩降。原则上，增压的降低可以通过使涡轮横截面变小而被抵消。然而，这需要在较高的发动机转速排气喷出，并且这涉及在这个发动机转速范围中的增压行为的缺点。因此，通常也通过使用多个排气涡轮增压器，例如通过串联设置的多个排气涡轮增压器尝试改进增压内燃发动机的转矩特性。串联设置两个排气涡轮增压器，其中一个排气涡轮增压器作为高压级并且一个排气涡轮增压器作为低压级，有可能以有利方式延伸压缩机特性图，即向着较低的压缩机气流和向着较高的压缩机气流。这通过设计用于低排气质量流量的高压涡轮并提供旁通管路实现，通过旁通管路，当排气质量流量增加时排气能够被逐渐路由通过高压涡轮。为了这个目的，该旁通管路从高压涡轮上游的排气管路分支并通向涡轮下游的排气管路，关闭元件被设置在旁通管路中，以便控制路由通过高压涡轮的排气流。此外，增压内燃发动机的转矩特性可以通过与相对小的涡轮横截面并联设置的多个涡轮增压器改进，该涡轮横截面被连续地连接。经设计用于低排气流量的涡轮产生改进的响应，因为其较不缓慢，并且转子装配件可以更快地被加速和减速。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中至少一个排气涡轮增压器的涡轮配备有可变的涡轮几何形状，其允许通过调节涡轮几何形状或者有效的涡轮横截面而更广泛地适应内燃发动机的各工作点。在这个情形中，可调导向叶片被设置在涡轮的入口区域中以影响流向。与旋转转子的转子叶片相比，导向叶片不随着涡轮的轴旋转。如果涡轮具有固定不变的几何形状，那么导向叶片不仅是固定的，而且被设置成以便在入口区域中完全不可移动，即被刚性地固定。在可变几何形状的情形中，相反，尽管以固定的方式设置，但导向叶片不是完全不可移动的，而是可以绕其轴线转动，因此可能影响到转子叶片的迎面流。尽管如此，这样的内燃发动机的实施例也可以是有利的，其中至少一个排气涡轮增压器的涡轮具有固定的涡轮几何形状。与可变几何形状相比，这通过发动机控制系统显著地简化了内燃发动机和/或增压器的操作。此外，存在来自涡轮的较简单结构的与排气涡轮增压器相关的成本优势。在增压内燃发动机的情形中，这样的实施例是有利的，其中压缩机被设置在进气系统中增压空气冷却器的上游。以此方式，在压缩机中被压缩的空气在第二步骤中在下游被冷却，并且在通过压缩机压缩之前在增压空气冷却器中没有被冷却。这个实施例也考虑由于压缩增压空气变热的事实，因此更优选在压缩之后冷却。
这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中提供排气再循环系统，其包含再循环管路，该管路从涡轮下游的排气排出系统分支并通向压缩机上游的进气系统。根据前面实施例的低压EGR系统具有许多优点，特别是与根据本发明设置的增压空气冷却器结合，这些优点已经详细解释并且在这一点上引起注意。有利的是将关闭元件设置在再循环管路中，所述元件作为低压EGR阀，并且用于调节再循环率，即由低压EGR再循环的排气的量。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中在低压EGR系统的再循环管路中提供额外的冷却器。在排气与压缩机上游的新鲜空气混合之前，这个冷却器降低热排气流中的温度，并因此增加了排气的密度。汽缸中新鲜充气的温度由此被进一步降低，因此这个冷却器也有助于更好地填充。应该优选提供这样的旁通管路，其中该旁通管路旁通额外的冷却器，并且通过低压EGR系统再循环的排气通过该旁通管路可以在旁通冷却器的同时被引入进气系统。在通过排气涡轮增压而增压的内燃发动机的情形中，这样的实施例是有利的，其中提供排气再循环系统，其包含从涡轮上游的排气排出系统分支并通向压缩机下游的进气系统的管路。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中排气再循环系统的管路通向增压空气冷却器下游的进气系统。这避免了这样的情形，即通过高压EGR再循环的未处理的排气通过增压空气冷却器并污染增压空气冷却器。提供高压EGR系统可能是有必要的或者是有帮助的，以便能够生成减少氮氧化物排放物所需要的高再循环率，即使通过增压空气冷却器的根据本发明的设置，在进气系统中形成冷凝物不再导致对低压EGR的任何限制。即应该考虑，排气从排气管路再循环进入进气管路需要在出口侧和入口侧之间的压力差，即压力梯度。为了实现所需要的高排气再循环率，此外需要高压力梯度。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中在高压EGR系统的管路中提供额外的冷却器。这个额外冷却器降低热排气流中的温度，并因此增加排气的密度。由此汽缸中的新鲜充气的温度被进一步降低，并且额外的冷却器也由此有助于用新鲜混合物更好地填充燃烧室。尽管如此，在个别情形中，通过高压EGR再循环的排气也可以通过增压空气冷却器。为了这个目的，高压EGR系统的再循环管路从涡轮上游的排气排出系统分支并且通向压缩机下游和增压空气冷却器上游的进气系统。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中在机罩中提供用于增压空气进入的至少一个开口。增压空气必须通过冷却器，并由此进入机罩。在这个情形中，增压空气可以通过单个开口进入机罩通过整个进气管路，并且再向前可以在各汽缸之间被分配，其中冷却器可以形成至少部分进气歧管，或者增压空气通过多个开口进入机罩，即，增压空气在进入机罩和冷却器之前已经被分为多个分流。如果内燃发动机配备有排气涡轮增压器并且所述增压器的压缩机设置在出口侧，那么用于增压空气的入口的至少一个开口优选地提供在内燃发动机的出口侧上。
这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中在机罩中提供用于增压空气的出口的至少一个开口。如果提供用于增压空气的出口的开口，那么该开口优选地提供在入口侧上，增压空气从入口侧被供给到汽缸。然而，用于增压空气的出口的机罩中的开口不是在全部情形中都是必需的。因此，在被冷却以后，被引入机罩和冷却器的增压空气也可以从机罩和冷却器被直接供给到汽缸，而被冷却的增压空气不必再次离开机罩。这个实施例是非常紧凑的，并且其区别在于冷却器下游的进气管路非常短。尤其，这些实施例使得更容易将增压空气冷却器的入口设置在比增压空气冷却器的出口地理位置更高的点，由此确保冷却器的根据本发明的设置的优点实现完全效果，并且在冷却器中没有聚集冷凝物，这仅仅因为入口处于比出口更高的地理高度。通常，这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中增压空气冷却器的入口被设置在比增压空气冷却器的出口地理位置更高的点，和其中进气系统的地理高度在从增压空气冷却器或者增压空气冷却器的入口到至少一个汽缸的至少一个入口开口的流动方向上连续降低。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中至少一个汽缸盖配备有至少一个集成冷却套，从而形成液体冷却系统。特别是，增压内燃发动机比自然吸气发动机受到更高的热负荷，因此对冷却系统提出了更高的要求。用液体冷却系统，能够耗散比用空气冷却系统可能耗散的显著更大量的热量。液体冷却要求内燃发动机，即汽缸盖和汽缸体，配备有集成冷却套，也就是说需要运载冷却剂通过汽缸盖和汽缸体的冷却剂管道设置。热量被释放到部件本身内的冷却剂。在这个设置中，冷却剂通过设置在冷却回路中的泵输送，确保其在冷却套中循环。以此方式，释放到冷却剂的热量从汽缸盖和汽缸体的内部耗散并且在热交换器中再次从冷却剂去除。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中冷却剂供给增压空气冷却器被连接到至少一个汽缸盖的至少一个冷却套。在这个设置中，增压空气冷却器经由汽缸盖被供应冷却剂，使得可能省去外部供给管路，这样也降低了渗漏的风险。此外，某些部件能够共同用于增压空气冷却器的冷却剂回路和内燃发动机的冷却剂回路，例如用于输送冷却剂的泵和/或用于冷却冷却剂的热交换器，其通常被设置在车辆的前部区域中以便利用相对气流。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中增压空气冷却器在内燃发动机中的安装位置被设置进气系统中地理位置最高的点。原因已经陈述。
这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中机罩包含塑料。机罩不是受到高热负载的部件，因此可以考虑低成本制造和重量轻来选择材料。塑料是满足两种标准的材料。尽管如此，机罩也可以用复合材料或者金属制造。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中在机罩和至少一个汽缸盖之间提供密封。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中增压空气冷却器的元件设置在封装型构造中并且相互间隔开。这产生了对热传递有利的大的表面积，在该表面积上热量可以通过对流和热传导从增压空气去除。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中提供直接喷射系统，并且每个汽缸都配备有用于直接喷射燃料的喷射器。这样的内燃发动机的实施例是有利的，其中机盖和/或元件具有至少一个孔隙，用于穿过喷射器。
下面参考图1-3中所示的两个示例实施例更详细地描述本发明，其中:图1以示意图的形式示意地示出内燃发动机的实施例，图2以示意透视图示出内燃发动机的第一实施例的汽缸盖以及机罩，以及图3以示意透视图示出内燃发动机的第二实施例的汽缸盖以及机罩。
具体实施例方式图1以示意图的形式示意地示出内燃发动机I的实施例。内燃发动机I具有汽缸体Ib和汽缸盖la，汽缸体和汽缸盖相互连接从而形成汽缸。图1中所示的内燃发动机I通过排气涡轮增压器6增压。增压器6被设置在出口侧5上，因此在增压器6的压缩机中被压缩的增压空气必需从出口侧5传到入口侧4(如箭头指示)。在从出口侧5到入口侧4的方向上，在压缩机中压缩的增压空气在设置在进气系统2中的增压空气冷却器7中被冷却，冷却器7被设置在汽缸盖Ia的上方并且由机罩8以外壳的方式容纳并包围。在这个情形中，增压空气冷却器7的元件被设置在汽缸盖Ia和机罩8之间。图2以示意透视图示出内燃发动机I的第一实施例的汽缸盖Ia以及机罩8。将仅解释对图1的示意图中说明的内容补充的那些方面，因此除此之外参考图1。相同的附图标记已经用于相同部件。图2中图示的内燃发动机I是直接喷射四汽缸直列式发动机I。在机罩8中提供用于穿过喷射器(未示出)的圆形孔隙10，机罩8本身是立方形的设计。此外，机罩8具有用于增压空气的入口 13a的开口。图3以示意透视图示出内燃发动机I的第二实施例的汽缸盖Ia以及机罩8。将仅讨论相对于图2所示的实施例的差异，并且因此除此之外参考图2。相同的附图标记已经用于相同部件。在图3所示的内燃发动机I的情形中，机罩8具有单个矩形孔隙10，其在汽缸盖Ia的上方留下足够的空间，用于四个喷射器11和燃料管路12的设置，该燃料管路12用于给喷射器11供给燃料。在机罩8中提供用于增压空气的入口 13a的开口和用于增压空气的出口 13b的开口，增压空气沿着U形冷却 段流过由机罩8容纳的增压空气冷却器(由箭头指示)。参考符号列表I增压内燃发动机Ia汽缸盖Ib汽缸体2进气系统3进气歧管4 入口侧5 出口侧6排气涡轮增压器7增压空气冷却器8 机罩9 凹口10 孔隙11喷射器12燃料管路13a增压空气冷却器的入口，机罩的入口13b增压空气冷却器的出口，机罩的出口EGR排气再循环mEGE再循环排气的质量mfresh air供给的新鲜空气或燃烧空气的质量xEGE排气再循环率
权利要求
1.一种内燃发动机(I)，其具有 -至少一个汽缸盖(la)，其具有至少一个汽缸并且容纳至少部分气门传动机构， -机罩(8)，其可以被连接到所述至少一个汽缸盖(la)，并且覆盖由所述汽缸盖(Ia)容纳的所述部分气门传动机构， -至少一个进气管路，其属于进气系统(2)并用来给所述至少一个汽缸供给增压空气，每个汽缸都具有至少一个入口端用于输入所述增压空气， -排气排出系统，用于排出所述排气，和 -冷却剂供给增压空气冷却器(7)，其被设置在所述进气系统(2)中并且包含冷却剂可以流过的元件， 其中 所述机罩(8)容纳并以外壳的形式包围所述增压空气冷却器(7)的所述元件，从而所述元件被设置在所述至少一个汽缸盖(Ia)和所述机罩(8)之间。
2.根据权利要求I所述的内燃发动机(1)，其中提供至少一个排气涡轮增压器(6)，其包含被设置在所述排气排出系统中的涡轮和被设置在所述进气系统(2)中的压缩机。
3.根据权利要求2所述的内燃发动机(I)，其中所述压缩机被设置在所述进气系统(2)中所述增压空气冷却器(7)的上游。
4.根据权利要求2或3所述的内燃发动机(I)，其中提供排气再循环系统，其包含再循环管路，该再循环管路从所述涡轮下游的所述排气排出系统分支并通向所述压缩机上游的所述进气系统(2)。
5.根据权利要求2到4中的一项所述的内燃发动机(I)，其中提供排气再循环系统，其包含从所述涡轮上游的所述排气排出系统分支并通向所述压缩机下游的所述进气系统(2)的管路。
6.根据权利要求5所述的内燃发动机(1)，其中所述排气再循环系统的所述管路通向所述增压空气冷却器(7)下游的所述进气系统(2)。
7.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(1)，其中在所述机罩(8)中提供用于所述增压空气的所述入(13a)的至少一个开口。
8.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(1)，其中在所述机罩(8)中提供用于所述增压空气的所述出(13b)的至少一个开口。
9.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(I)，其中所述至少一个汽缸盖(Ia)配备有至少一个冷却套，从而形成液体冷却系统。
10.根据权利要求9所述的内燃发动机(I)，其中所述冷却剂供给增压空气冷却器(7)被连接到所述至少一个汽缸盖(Ia)的所述至少一个冷却套。
11.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(1)，其中所述增压空气冷却器(7)在所述内燃发动机(I)中的安装位置被设置所述进气系统(2)中的地理位置最高点。
12.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(1)，其中所述机罩(8)包含塑料。
13.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(I)，其中所述增压空气冷却器(7)的所述元件被设置在封装类型的构造中并且相互间隔开。
14.根据前述权利要求中的一项所述的内燃发动机(I)，其中提供直接喷射系统，并且每个汽缸都配备有用于所述燃料的直接喷射的喷射器(11)。
15.根据权利要求14所述的内燃发动机(1)，其中所述机罩(8)和/或所述元件具有用于穿过所述喷射器(11)的至少一个孔隙(10)。
全文摘要
本发明涉及内燃发动机(1)，其具有至少一个汽缸盖(1a)，其具有至少一个汽缸并且容纳至少部分气门传动机构；机罩(8)，其可以被连接到至少一个汽缸盖(1a)，并且覆盖由汽缸盖(1a)容纳的部分气门传动机构，至少一个进气管路，其属于进气系统(2)并用来给至少一个汽缸供给增压空气，每个汽缸都具有至少一个入口端用于输入增压空气；排气排出系统，用于排出排气；和冷却剂供给增压空气冷却器(7)，其被设置在进气系统(2)中并且包含冷却剂可以流过的元件。本发明提供所提及类型的内燃发动机(1)，通过该内燃发动机，现有技术中已知的在使用低压EGR系统期间与增压空气冷却和形成冷凝物相关的问题被消除，并且通过该内燃发动机可以同时实现整个驱动单元的密集封装。这通过所提及类型的内燃发动机(1)实现，其通过以下事实被区分机罩(8)容纳并以外壳的形式包围增压空气冷却器(7)的元件，从而元件被设置在至少一个汽缸盖(1a)和机罩(8)之间。
文档编号F02M61/14GK103256113SQ20131005549
公开日2013年8月21日 申请日期2013年2月21日 优先权日2012年2月21日
发明者G·格罗斯切, A·库斯克, C·W·维吉尔德 申请人:福特环球技术公司