[發明專利]內燃機以及用于運行內燃機的方法

在審

• 申請號: 201280046285.1
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN103827452A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: M·霍爾
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: F01M5/00
• 分類號: F01M5/00;F02G5/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;牛曉玲

技術領域

本發明涉及一種內燃機，具有曲軸箱和汽缸蓋，所述汽缸蓋具有用于來自所述內燃機的燃燒室的排氣的通入到排氣歧管/排氣集管/排氣彎管中的排出通道。另外，本發明涉及一種用于運行內燃機的方法。

背景技術

開頭所述類型的內燃機已由現有技術公知。所述內燃機尤其是具有也被稱為發動機缸體的曲軸箱和汽缸蓋。曲軸箱和汽缸蓋共同形成內燃機的燃燒室，其中，例如曲軸箱具有呈朝汽缸蓋方向在邊緣敞開的凹部形式的燃燒室的至少絕大部分，汽缸蓋僅僅之后封閉所述燃燒室。另外，曲軸箱可包括內燃機的冷卻水套和傳動機構殼體。在汽缸蓋中通常設置有內燃機的配氣機構、即尤其是閥。配氣機構用于空氣進入燃燒室中或者說排氣排出。內燃機的凸輪軸也可設置在汽缸蓋中。排氣從內燃機的燃燒室尤其是通過配氣機構流入到排出通道中。排氣從所述排出通道到達排氣歧管中，接著到達內燃機的排氣管中，通過所述排氣管，排氣被導出到內燃機的周圍環境中，尤其是經由排氣凈化裝置。

在內燃機的熱機運轉工況中，即當內燃機的溫度低時，在所述內燃機中產生不期望的摩擦力，例如在燃燒室的壁與設置在燃燒室中的活塞之間。因此，目標在于，盡可能快速地提高內燃機的溫度并且由此縮短熱機運轉工況，以便使摩擦力最小。從內燃機的燃燒室流出的排氣由于在燃燒室中進行的燃燒過程而驟熱。因此，由現有技術已經公知，例如由DE?33?22?063A1已經公知，使用排氣的溫度來加熱內燃機的潤滑油循環回路的潤滑油。為此目的，在所列舉的文獻中描述了引導排氣的部件與潤滑油循環回路之間的熱管。但這種處理方式具有缺點：一方面，所傳遞的熱流量（每單位時間的熱量）受熱管限制，另一方面，僅僅潤滑油被加熱，這僅僅稍微縮短了內燃機的預熱工況并且僅僅間接地影響摩擦力。

發明內容

因此，本發明的目的在于，提供一種內燃機，所述內燃機不具有開頭所述的缺點，而是比由現有技術公知的內燃機明顯快速地達到其運行溫度。由此，預熱工況的持續時間明顯減少并且內燃機的總效率得到改善。

根據本發明，這如下來實現：汽缸蓋具有與排出通道和排氣歧管不同的加熱通道的至少一個區域，所述加熱通道的進入側從排出通道之一或排氣歧管分支出并且所述加熱通道可被可借助于調節元件調整的排氣質量流流過。因此，排氣的熱量不應如由現有技術公知的那樣僅僅間接地通過流體、尤其是潤滑油再輸送給內燃機。而是提出，從燃燒室流出的排氣至少部分地流入到加熱通道中并且通過所述加熱通道被引導到內燃機的在溫度低時產生特別強烈的摩擦力的區域，尤其是在汽缸蓋中。在此，加熱通道的進入側連接在排出通道的至少之一或者說排氣歧管上，由此，排氣可從排出通道或者說排氣歧管到達加熱通道中。為此尤其是需要注意的是，與排出通道和排氣歧管分開地構造加熱通道，即與所述排出通道和排氣歧管不同。排氣就此而言從加熱通道由排出通道或者說排氣歧管分支起相對于所述排出通道或者說排氣歧管并行/平行地在加熱通道中被引導。

在此，流過加熱通道的排氣質量流應可借助于調節元件調整。調節元件原則上可處于任意位置上。但優選所述調節元件存在于加熱通道中，尤其是在所述加熱通道的入口緊之后。調節元件優選構造成橫截面調節元件，所述橫截面調節元件被這樣控制和/或調節，使得加熱通道被或者說可被預給定的排氣質量流流過。

以此方式可通過調節元件在排出通道或者說排氣歧管與至少汽缸蓋之間建立流動連接。據此，汽缸蓋在調節元件至少部分地打開的情況下不僅通過排出通道或者說排氣歧管、而且附加地通過加熱通道由排氣流過。加熱通道在此尤其是在汽缸蓋中通到在內燃機預熱工況期間應快速預熱的區域。內燃機就此而言比由現有技術公知的內燃機明顯快速地達到其運行溫度。

加熱通道應優選僅僅在預熱工況期間由排氣流過。但附加地或作為替換方案也可提出，加熱通道在內燃機的緊跟預熱工況之后的正常工況期間被排氣流過，以便提高內燃機的溫度。以此方式可在內燃機的確定的運行范圍內提高其效率。