[發明專利]具有排氣設備的內燃機

有效

• 申請號: 201810114614.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108533371B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: N·彼得斯
• 申請（專利權）人: 寶馬股份公司
• 主分類號: F01N3/30
• 分類號: F01N3/30;F01N13/00;F01N3/035
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 張立國

本發明涉及一種具有排氣設備的內燃機，該排氣設備用于導出內燃機的廢氣，在所述排氣設備中布置有顆粒過濾器，并且設有次級空氣入口，所述次級空氣入口用于將次級空氣經由封閉元件引入到排氣設備中，所述次級空氣入口在排氣設備中沿廢氣的流動方向布置在顆粒過濾器下游，其中，該內燃機(1)具有帶有渦輪機(6)和壓縮機(7)的排氣渦輪增壓器，渦輪機在排氣設備(2)中布置在內燃機與顆粒過濾器(3)之間，而壓縮機布置在內燃機的新鮮空氣線路(8)中，并且次級空氣入口(4)能經由次級空氣管路(9)與在壓縮機和內燃機之間的新鮮空氣線路引導空氣地連接。通過按照本發明的構造，顆粒過濾器保持免受高放熱的傷害，同時減少一氧化碳排放。

技術領域

本發明涉及一種具有排氣設備的內燃機。

背景技術

對于技術領域例如參閱德國公開文獻DE102012021573A1。由該公開文獻已知一種用于運行燃燒器的方法以及一種具有可這樣運行的燃燒器的排氣設備。說明了一種用于運行排氣設備的燃燒器的方法，該燃燒器利用空氣和燃料運行，使該燃燒器的燃燒器廢氣與外源點火式內燃機中的內燃機廢氣匯合并且將這樣獲得的混合廢氣輸送給至少一個具有三元催化功能的廢氣催化器，其中，測量所述混合廢氣的實際氧氣含量(λ-實際)或與此相關的參量并且這樣影響被輸送給燃燒器的燃料量(m_k)，使得實際氧氣含量(λ-實際)至少近似所述混合廢氣的期望氧氣含量(λ-期望)。

此外，由德國公開文獻DE102010044102A1已知一種用于具有顆粒過濾器的內燃機的排氣設備，本發明從該公開文獻出發。在該公開文獻中說明了一種用于內燃機的排氣設備，該排氣設備具有能與內燃機的排氣側連接的排氣線路，其中，在所述排氣線路中沿下游方向布置有至少一個催化器并且在所述至少一個催化器下游連接有顆粒過濾器。此外，在排氣線路中在顆粒過濾器上游設有次級空氣入口，該次級空氣入口用于將次級空氣經由至少一個閥門引入到排氣線路中，其中，所述次級空氣是壓縮的空氣。

由現有技術已知的文獻將次級空氣輸送至汽油顆粒過濾器上游(DE102010044102A1)或催化器上游(DE102012021573A1)，其中，汽油顆粒過濾器典型地沿廢氣流動方向布置在催化器下游。這些現有的布置結構具有如下缺點：高放熱可能導致汽油顆粒過濾器損壞或催化器損壞，或者縮短與排放相關的構件的使用壽命。釋放的高放熱(熱能)由于一氧化碳直接在廢氣中的氧化、由于一氧化碳在被涂敷催化劑的表面上的氧化或由于在汽油顆粒過濾器中的炭黑氧化而發生。

發明內容

本發明的任務是闡明一種用于避免上述缺點的措施。

該任務通過如下所述的特征得以解決。在按照本發明的具有排氣設備的內燃機中，該排氣設備用于導出內燃機的廢氣，在所述排氣設備中布置有顆粒過濾器，并且設有次級空氣入口，所述次級空氣入口用于將次級空氣經由封閉元件引入到排氣設備中，并且所述次級空氣入口在排氣設備中沿廢氣的流動方向布置在顆粒過濾器下游，所述內燃機的特征在于，該內燃機具有帶有渦輪機和壓縮機的排氣渦輪增壓器，其中，所述渦輪機在排氣設備中布置在內燃機與顆粒過濾器之間，而所述壓縮機布置在內燃機的新鮮空氣線路中，并且所述次級空氣入口能經由次級空氣管路與在壓縮機和內燃機之間的新鮮空氣線路引導空氣地連接。

本發明的優點是：通過在顆粒過濾器下游的次級空氣吹入，所述顆粒過濾器以及可能布置在該顆粒過濾器上游的催化器保持免受高放熱的傷害，同時減少一氧化碳排放。按照本發明的布置結構不僅適合于汽油燃燒方法，而且也適合于柴油燃燒方法。

通過本發明，按照本發明的布置結構也可以被用于具有排氣渦輪增壓的內燃機，并且在內燃機的每種運行狀態下存在足夠的空氣用于次級空氣引入。

根據本發明一種優選的實施變型方案，在該實施變型方案中使用電氣的壓縮機用于輸送空氣，但該壓縮機必須符合要求地總是可接通的。

在一種優選的構造方案中，在排氣設備中，沿廢氣的流動方向在顆粒過濾器下游設有至少兩個次級空氣入口。利用該構造方案能夠實現在減少一氧化碳方面的效率提高。