专利名称：用于内燃机的排气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及内燃机，尤其涉及用于往复式或旋转式内燃机的排气装置。
背景技术：
改进现代内燃机的效率和燃料经济性的需求一直存在。其中一个缺乏效率的领域与内燃机的“换气(breathing)”有关。在内燃机的“换气”期间，活塞工作从而将新鲜空气或空气燃料混合气吸入到汽缸内，然后在压缩冲程和动力冲程后将其排出。这种换气从内燃机的输出端直接做功(被称为泵动损失)，因此，对于内燃机的燃料经济性是不利的(在节流发动机上更加显著)。多方努力正投入到以最小的泵动损失来操作内燃机方面以提高燃料经济性。为了更有效地操作，现代内燃机可以通过入口压缩机“升压”，该入口压缩机可以由内燃机驱动(增压)或由排气涡轮机驱动(涡轮增压)。这样，减少了入口泵动损失并且也增加了动力允许内燃机以较小尺寸制造(减少活塞排量)。然而，发动机驱动的压缩机从发动机端做功是不理想的。在排气装置中使用涡轮机来驱动涡轮增压系统中的入口压缩机从排气装置中吸取了多余的能量并避免从发动机端做功，从而进一步提高了效率。更具体地，在燃烧和主动力冲程之后，以及排气阀打开之前，典型地，汽缸压力高于排气系统压力。 这导致了当该排气阀打开时从该汽缸流出的初始气流，称为“放气(blowdown) ”，该初始气流能够驱动涡轮机，尽管随后活塞必须做功从而对抗排气系统压力将剩余的废气排出。然而，随着所有废气流经排气涡轮机，在排气冲程期间，涡轮机上具有增大的压降。这种作用在活塞上的压力增加了排气装置上的泵动损失并因此抵消了一些好处。已经有人提出提供一种分离的排气装置用以减少与这种涡轮机装置相关联的排气泵动损失。这种装置早在1921年的GB179i^6专利中就已经提出，较近的在专利 GB2185286、US6883319 以及由C.E.M6ller、P. Johansson、B. Grandin 和F. Lindstrom 发表白勺题巨为"Divided Exhaust Period-A Gas Exchange System forTurbocharged SI Engines”(SAE Technical Paper 2005-01-1150，2005)的论文中提出。在这些提议中，在第一“放气”排气期间，废气被分离开并且适当的阀装置引导废气到涡轮机从而驱动入口压缩机，然后在第二排气期间，废气绕过涡轮机从而减少废气反压并允许废气更易于从发动机排出，因此减少了排气泵动损失。尽管相对常规的涡轮增压装置这被证明是一种改良，但是，由于来自涡轮机所用的初始废气放气的能量损失和气体惰性，相比于非涡轮增压的排气，仍旧具有显著的与旁通流相关联的排气泵动损失，这些损失甚至可能增加。另外，在一定程度上与涡轮增压相反的提议是将泵或压缩机放置在排气装置中从而主动地抽吸来自内燃机的废气，从而在废气排出过程中减少任何泵动损失和通过活塞所作的功，极端地甚至在该活塞上提供正载荷。这种提议的例子被描述在W097^360以及 US4439983中，其中，在W09728360中，类似于增压装置，排气泵由发动机驱动；在US4439983 中，排气压缩机由入口涡轮机驱动，该入口涡轮机由进入到汽缸的新鲜空气流或空气燃料混合气流驱动，某种程度上类似于反向的涡轮增压装置。然而，在这两个提议中，尽管均减少了排气泵动损失，要么从发动机开始做功，要么增加入口泵动损失。因此，尽管所有的这些装置均减少了泵动损失和/或提高了效率，这些获益在一定程度上被其他损失所抵消和减少。例如，在以涡轮增压装置来增加内燃机功率并提高内燃机效率的情况下，在排气压力和泵动损失上却有所增加。在由入口涡轮机驱动的排气泵来替代常规的节流阀的情况下，内燃机的反应性却有所损失。在由内燃机所驱动的增压器或排气泵中，部分内燃机功率的使用伴随有相关联的性能和效率损失。因而这些提议不仅表现折中，而且还存在其他问题。事实上，只有涡轮增压装置已经广泛地被采用。
发明内容
因此，希望提供一种改进的内燃机排气装置，甚至内燃机装置，其旨在解决上述问题，和/或大体上提供对现有装置的改进或替换。更具体地，具有对于改良的内燃机排气装置的需求，该内燃机排气装置减少了泵动损失，尤其减少了排气泵动损失，并且/或者提高了排气效率和/或内燃机整体的效率。为此，根据本发明，提供一种用于内燃机的排气装置以及一种具有这种排气装置的内燃机，如所附的权利要求中所述。根据本发明第一个方面的一种实施方式中，提供一种用于内燃机的排气装置，该排气装置包括第一排气管道、第二排气管道以及阀装置，该第一排气管道和第二排气管道用于来自内燃机的废气流，该阀装置选择性地在第一排气期间引导废气从内燃机到第一排气管道，且在随后的第二排气期间引导废气从内燃机到第二排气管道。进一步地，该排气装置包括涡轮机和压缩机，该涡轮机具有连接到第一排气管道的入口，该压缩机驱动连接到该涡轮机并由该涡轮机所驱动，该压缩机具有连接到第二管道的入口。通过这种装置，在第一放气、排气期间，涡轮机从废气中吸取能量，通过涡轮机/ 压缩机的转动惯量，用于驱动该压缩机从汽缸主动地吸取废气，并在第二排气期间减少排气系统反压和排气泵动损失。在第二排气期间也有效地旁通该涡轮机从而不会增加排气反压和排气泵动损失。实践证明，这使得泵动损失显著减少，效率提升以及燃料经济性增加。尤其应当注意的是这是基于与常规应用的方法以及先前的提议不同的方法。所有的现有装置在内燃机一侧具有压缩机/泵，在内燃机另一侧具有涡轮机，或者均由内燃机自身所驱动并伴随有损失。而本装置采用不同的、在某种程度上相反的方法，其中压缩机和驱动压缩机的涡轮机两者均位于内燃机的相同的排气侧，并且两者从废气中获取能量并供应能量用以从排气装置抽吸废气，尽管在不同的排气工作期间。在优选的实施方式中，第一期间和第二期间是被定时的以使得第一期间对应于内燃机的活塞接近最大位移(即，下死点)之时，并且在此处没有多少运动且活塞几乎不做功，因而对于排气泵动损失几乎没有贡献。优选地，涡轮机具有连接到第二排气管道和/或压缩机入口的出口。优选地，在第二排气期间，阀装置选择性地引导废气从内燃机到第二排气管道和第一排气管道两者。供替换地，阀装置可以在第一排气期间将废气从内燃机选择性地仅引导到第一排气管道，以及在随后的第二排气期间仅引导到第二排气管道。而且，优选地，阀装置包括分离的第一排气阀和第二排气阀，并且更优选地包括与内燃机的每个汽缸相关联的分离的第一排气阀和第二排气阀。
优选地，第一排气期间与活塞大体上处于静止时的期间相应。优选地，第二排气期间与在排气冲程中活塞正处于移动时的期间相应。排气装置还可以包括连接到至少第二排气管道的热交换器或冷却器，用于冷却在使用时流经第二排气管道的废气。这样进一步降低了排气反压。优选地，热交换器的出口连接到压缩机的入口。排气装置还可以更进一步地包括第二涡轮机，该第二涡轮机具有连接到第二排气管道的入口和连接到压缩机入口的出口，该第二涡轮机驱动连接到用于将进气流压缩到内燃机中的入口压缩机。在本发明的第二方面的一种实施方式中，提供了一种具有上述这种排气装置的内燃机。内燃机还可以包括用于将进气流压缩到内燃机的入口压缩机。该入口压缩机可以驱动连接到涡轮机并由涡轮机驱动。供替换地，排气装置更优选地还包括第二涡轮机，该第二涡轮机具有连接到第二排气管道的入口和连接到压缩机入口的出口，并且该第二涡轮机驱动连接到内燃机的入口压缩机。
现在，将参考下面的附图通过具体实施例来描述本发明，其中图1示意性地示出了根据本发明的一种实施方式应用到三汽缸内燃机的排气和进气系统；图2示出了与如图1所示的排气系统和内燃机的其中一个汽缸相关的排气阀的开启时间的曲线图；以及图3示意性地示出了与图1类似但根据本发明的一种替代的实施方式应用到三汽缸内燃机的排气和进气系统。
具体实施例方式参见图1，往复式内燃机10包括至少一个往复活塞(未示出)，该往复活塞位于相应汽缸12内并以常规方式连接用以使曲柄轴(未示出)旋转。活塞在汽缸12内的运动形成了汽缸内的排量。进气装置14向每个汽缸12供给新鲜空气、燃料-空气混合气或燃料-空气-废气再循环(EGR，eXhauSt gas recirculation)混合气，然后通过汽缸12内的活塞的运动压缩这些气体。接着，在汽缸12内发生燃烧然后膨胀气体驱动活塞和曲柄轴。 于是，燃烧气体通过排气系统16从汽缸12和内燃机10排出。内燃机10可以具有任何数量的汽缸12和相应的活塞，在这个特定实施方式中，内燃机10具有三个汽缸12。进气装置14可以包括常规的汽化器或燃油喷射装置或其他熟知的进气装置。一般来说，所述的内燃机10迄今为止是常规的和众所周知的内燃机，并且本发明可应用于所有类型的内燃机， 包括例如柴油点火发动机、汽油火花点火发动机、煤气发动机、均质充量压缩点火(HCCI， Homogeneous Charge Compression Ignition)发动机，以及二冲程发动机或四冲程发动机。本发明也可以应用到非往复式内燃机上，例如旋转式发动机。进一步地，如图1中所示，本发明的该实施方式中的该排气系统16包括类似于 GB179926.US 6883319和GB 2185286中所述的分离式排气装置。排气系统16具有第一排气管道18和第二排气管道20，在本实施方式中，第一排气管道18和第二排气管道20包括连接到各自的汽缸12上的分离的歧管。在本实施方式中，阀装置包括在每个汽缸12内的至少两个单独的排气阀22、24， 该阀装置选择性地控制来自每个汽缸12并流到每个各自的歧管以及排气管道18、20中的废气流，如下面将进一步描述的。这种双排气阀的布置与GB179^6和US6883319中描述的布置相类似。此外，汽缸12内的这种排气阀22、24的细节，以及它们通常如何开启和工作是众所周知的。也可以认识到，在其他的实施方式中，其他的阀装置可以被使用从而选择性地控制来自汽缸12并进入到各自的第一排气管道18和第二排气管道20中的废气流。例如，每个汽缸12可以包括单个的排气阀用以控制来自汽缸的废气流，另外具有单独的分配阀用以选择来自第一排气管道18或第二排气管道20的废气流，尽管这种布置比所示出和描述的布置更复杂且不可取。也可以想到每个汽缸可以具有更多的排气阀用于各个管道 18、20。例如在每个汽缸内可以具有一个排气阀，该排气阀连接到第一管道18并将废气输送到涡轮机，而且在每个汽缸内可以具有连接到第二管道的两个排气阀用来在第二排气阶段改进排气。阀的其他布置和数目也是可行的。第一管道18连接到涡轮机28的入口 26，该涡轮机28通过传动轴30驱动连接用以驱动压缩机32。通过可选择的热交换器36，第二管道20连接到压缩机32的入口 34，其中，压缩机32具有通到大气的出口 38。另外的排气元件诸如催化剂和微粒过滤器可以放置在这个排气系统内。相应地，第二排气管道20提供旁通涡轮机观的手段。优选地，涡轮机的出口 40连接到第二管道20，以使得来自涡轮机观的气体流经可选择的热交换器36，如果该热交换器36安装到压缩机32的入口 34。涡轮机观和压缩机泵32可以是本领域熟知的适于被优化用于该特定应用的任何常规涡轮机和压缩机装置。虽然在本实施方式中被描述为压缩机，压缩机32事实上可以包括换气泵或者甚至任何泵装置，并且主要适于通过该压缩机从其入口 34抽出和吸入气流到其出口 38。在各自的汽缸12的排气冲程期间的操作中，阀装置在第一排气阶段或期间工作用以通过第一管道18从汽缸12排出废气，并且随后在第二排气阶段，阀装置工作用以通过第二排气管道20或者通过第一管道18和第二排气管道20两者排出废气。阀装置可专门在仅通过第一管道18或第二管道20引导废气的情况下工作，或者可在第一期间通过第一管道18排出废气，而第二期间开启阀装置以允许通过上述两个管道排出废气相结合的情况下工作。通过管道18、20两者通风和排气是首选的，以确保在第二排气阶段仍然具有通过第一管道18和涡轮机28的废气流，否则涡轮机28将使第一管道18失压且涡轮机28将受到使其(并且，因此压缩机3 停转的强力。在一种优选的布置中，在第二阀M开启时的第二排气阶段，涡轮机观被旁通以使得涡轮机出口 40有效地连接到涡轮机入口沈并因此处于同样的(或非常相似的)压力下。照这样，在涡轮机观上将没有压降，并因此没有能量被涡轮机观吸取从而驱动涡轮机，而且既没有反向压降也没有载荷作用在涡轮机观上用以使其显著地减速。所以由于它的惯性，涡轮机观将继续旋转。还应当注意到第二排气阶段使用两个管道18、20并且向它们供给废气，排气出口面积是增加的，因此进一步地减少了任何反压。在该特定实施方式中，第一阀22被配置为先于各自的汽缸12的第二阀M开启。这被示出于图2中，其中阀处于升程，并且相对于额定曲柄转角，第一阀22的开启由线条 140所表示，第二阀M的开启由线条142示出。结果，在第一排气阶段，排气冲程一开始， 汽缸12中的相对较高压力的初始废气作为放气流通过第一排气阀22初始地排出到第一管道18。在第一排气阶段，涡轮机观从相对较高压力的初始废气放气流中吸取能量，并用它来驱动压缩机32。特别地，还应当注意到虽然活塞处于下死点附近(如图2中的阀开启的时间所示)，仍产生这种来自汽缸12的初始放气流和废气流。在这点上，往复活塞具有相当小的位移，因此，加上较高的初始压力，活塞(以及内燃机)几乎无需做功抵抗涡轮机观的任何反压来驱动这种来自汽缸12的初始的废气排气流。所以，由涡轮机观和第一排气管道18提供的反压对于作用在活塞和发动机上的任何反向负载或扭矩的影响微不足道。随后，在排气冲程中的第二排气阶段，当活塞远离下死点移动并开始更显著地移动时，第二排气阀M开启用以允许来自汽缸12的废气流入第二排气管道20并旁通涡轮机观，提供了在没有涡轮机观提供反压的情况下以及在较低反压时较少阻碍的气流。结果，在第二排气阶段，来自汽缸12的在后废气流现在优选马上流入第二管道20。因此，当活塞开始更显著地移动时，活塞遭受由第二管道20提供的较低的废气反压，该废气反压比仅流经第一管道和涡轮机观的废气反压低，结果，排气泵动损失降低。此外，在该实施方式中，且如上所述并示出的，第二排气管道20连接到压缩机32。 压缩机32由涡轮机观驱动并且有利地从第一排气中排气流获取的能量通过第二管道20 抽吸废气。压缩机32起作用以使排气系统16减压。这降低了第二管道20内的反压，并且相应地，为了抵消这个，活塞因此倾向于减少排气压力损失。甚至极端的情况下在第二排气管道20中压力和反压可以被减少到次气压，并因此甚至在这个排气冲程中还驱动活塞。另外，通过从汽缸12抽吸废气，压缩机32更好地从汽缸12排除废气。这样增加了燃烧极限并允许更高的压力和燃烧温度，提高了内燃机运行的效率。另外，在排气冲程结束时，以及在下一次进气冲程/吸入冲程开始时，反压的降低也将降低汽缸12内的压力。结果，进入汽缸12的气流的吸入以及输入也可以提高，并且这种布置对于入口泵动损失以及进入汽缸12的气体的吸入改善可以具有有益的效果。虽然在第二排气阶段涡轮机观没有被通过第一排气管道18的废气流驱动，然而， 由于其自身的惯性以及传动轴30和压缩机32的惯性，涡轮机继续自旋和转动。另外，在具有共同的排气歧管的多汽缸发动机10中，涡轮机观由随后运行的汽缸供应初始废气流以便于持续对压缩机32提供驱动。优选地，涡轮机观的出口 40也连接到第二管道20并因此连接到压缩机32，以使得压缩机32另外也将通过涡轮机38抽出和吸取废气。这样增加了在涡轮机观上的压降并因此增加了所提取的功率而没有使损失增加以及效率降低。另外，在第二排气阶段，仍将持续有通过涡轮机观的残留的废气流。藉由本领域所熟知的对各排气管道18和20的认真调节，这些节流和压降能够被优化用以确保最佳的操作并确保将泵动损失最小化。优选地，热交换器或冷却器36也可以置于压缩机32的入口 34的上游并连接到第二排气管道，用以冷却来自第二排气管道的废气。这种热交换器36降低了来自第二管道20 的废气流的温度，提高了压缩机32的性能并因此还降低了在第二排气管道20内的反压，还减少了排气泵动损失。热交换器36可以通过主内燃机10冷却剂系统(未示出)冷却并且该冷却剂系统从废气流中吸取热量。可选择地，并且更优选地是来自废气流并由热交换器 36所吸收的热量可以用在其他已知的能量回收系统中，用以提供另外的能量从而进一步提高了内燃机10的能量效率。热交换器36还会降低输送到压缩机32的入口 34的整体的废气温度，从而降低了压缩机32的热规范，降低了成本以及提高可靠性也提高了整体性能。藉由这种排气系统装置16，整体排气系统压力以及泵动损失均通过压缩机32减少，同时，压缩机有利地由涡轮机观从废气中获取的消耗功来驱动，同时，通过应用分离的第一排气管道18和第二排气管道20，没有带来额外的泵动损失或与具有这种涡轮机观相关联的损失。换言之，这种排气系统16通过使用涡轮机观实现从排气中获取有用功而且在排气冲程中没有增加排气系统反压，同时，另外利用这种获取功通过使用压缩机来降低排气反压并因而甚至降低泵动损失。结果，在模型化这种装置中，已经发现燃料消耗减少超过2.5%，而且随着压缩机和涡轮机的工作特性以及阀定时的最优化，可以预期在内燃机的大的速度范围上燃料效益超过4 %。图3示出了第二种实施方式以及组合系统，其中，图1的排气系统装置16与常规型的涡轮增压装置相结合。这是通过结合第二涡轮机44，并通过传动轴46将第二涡轮机 44可驱动地连接到入口压缩机48来实现的，该入口压缩机48以常规方式将吸入流压缩到内燃机的汽缸12内。这一实施方式与图1所示的实施方式大体上类似，且相同的附图标记用于相应的元件。在这一供替换的装置中，第二涡轮机44位于压缩机32和可选择的热交换器36上游的第二排气管道20处，但位于第一涡轮机观的出口 40的下游。到第二涡轮机44的入口 50连接到第二管道20，且优选地如图所示，也连接到第一涡轮机观的出口 40，用以接收来自涡轮机观以及来自第二管道20的整体的废气流。然后，第二涡轮机44的出口 52在这种情况下通过热交换器36连接到排气压缩机32的入口 34。因此，在第一排气阶段已经流经第一涡轮机观的初始排气流也被引导通过第二涡轮机44，用以进一步地从中获取任何能量，同时通过第二排气管道20的主废气流也流经第二涡轮机44。虽然在这种布置中， 第二涡轮机44会使第二管道20内的反压增加，而且该反压在第二排气阶段和主排气冲程期间作用在活塞上，该反压被由压缩机32提供的作为整体的排气系统16内降低的反压所抵消。尤其是，压缩机32降低了涡轮机44的出口压力，并相应地对于给定量的获取能量， 降低了相应的入口压力，并因此降低了第二管道20中的压力。另外，由入口压缩机48所提供的在入口泵动损失上的减少以及通过入口增压所提供的整体改进进一步地抵消了在反压以及入口泵动损失上的任何增加。如果由第二涡轮机44所提供的反压显著时，这一实施方式的第二涡轮机44可以由其他配置甚至设置在第二涡轮机44附近的另一旁通管道和旁通装置来替代。实际上在进一步的供替换的实施方式中，第一涡轮机观或许可能通过连接到整体排放的第一涡轮机28和第二涡轮机44的传动轴46来驱动入口压缩机48。可是，这需要调整涡轮机28的尺寸，然而这会使元件的数量减少，对于特定的不同的运行条件和要求，提供两个最佳化的单独的涡轮机在热力学上可能是更好和更容易的。关于类似的自然吸气式发动机，相对之前的实施方式所提供的，这种装置具有在燃料经济性上类似的预料的改进和不同于常规涡轮增压的内燃机。可以想到，所述的特定实施方式可以具有许多其他的变型和变化。例如，涡轮机28的出口 40可以直接地开口到大气中，尽管在这种装置中，优势有所减少。在细节上对装置的其他改变，对于本领域的技术人员来说也是很明显的。还可以理解，本发明可应用到现在的和将来的涡轮燃机的广泛的范围中，同样，可与其他的能源技术例如可变化的阀时 (valve time)和废气循环以及入口节油涡轮机的使用结合应用。本发明也可以应用到所有类型的内燃机10，并用于包括机动车应用以及静态发电的广泛的应用范围。
本发明的原理和运行模式已经以其优选的实施方式进行了解释和说明。然而，必须理解，本发明可以在不脱离其精神或范围的情况下以不同于具体解释和说明的其他方法进行。
权利要求
1.一种用于内燃机(10)的排气装置(16)，包括第一排气管道(18)，用于来自所述内燃机(10)的排气流；第二排气管道(20)，用于来自所述内燃机(10)的排气流；阀装置02、对)，用以在第一排气期间选择性地将来自所述内燃机的排气引导到所述第一排气管道(18)，并在随后的第二排气期间将排气引导到所述第二排气管道00)；涡轮机( )，其具有连接到所述第一排气管道(18)的入口(34)；以及压缩机(32)，其驱动连接到所述涡轮机08)并由所述涡轮机08)驱动，并且具有连接到所述第二管道OO)的入口(沈)。
2.如权利要求1所述的排气装置(16)，其中所述涡轮机08)具有连接到所述第二排气管道OO)和/或所述压缩机的入口(34)的出口 00)。
3.如权利要求1或2所述的排气装置(16)，其中所述阀装置(22、24)在所述第二排气期间将来自所述内燃机(10)的排气选择性地引导到所述第一排气管道(18)和所述第二排气管道(20)。
4.如权利要求1或2所述的排气装置(16)，其中所述阀装置(22、24)在所述第一排气期间将来自所述内燃机(10)的排气选择性地仅引导到所述第一排气管道(18)，且在随后的所述第二排气期间将排气仅引导到所述第二排气管道OO)。
5.如前面任一项权利要求所述的排气装置(16)，其中所述阀装置(22、24)包括分离的第一排气阀0 和第二排气阀04)。
6.如权利要求5所述的排气装置(16)，具有与所述内燃机(10)的每个汽缸(1 相关联的分离的第一排气阀0 和第二排气阀04)。
7.如前面任一项权利要求所述的排气装置(16)，还包括热交换器或冷却器(36)，其连接到至少所述第二排气管道OO)用于在使用时冷却流经所述第二排气管道OO)的排气。
8.如权利要求7所述的排气装置(16)，其中所述热交换器或冷却器(36)的出口连接到所述压缩机(32)的所述入口(34)。
9.如前面任一项权利要求所述的排气装置(16)，其中所述第一排气期间对应于所述内燃机(10)的燃烧室的容积没有实质变化时的期间。
10.如前面任一项权利要求所述的排气装置(16)，用于具有至少一个往复活塞的内燃机(10)。
11.如权利要求10所述的排气装置(16)，其中所述第一排气期间对应于所述活塞大体上静止时的期间。
12.如权利要求10或11所述的排气装置(16)，其中所述第二排气期间对应于在排气冲程中所述活塞正在运动时的期间。
13.如前面任一项权利要求所述的排气装置(16)，还包括用于驱动入口压缩机(38)的第二涡轮机(44)，所述入口压缩机(38)用于将吸入流压缩到所述内燃机(10)，所述第二涡轮机G4)具有连接到所述第二排气管道OO)的入口和连接到所述压缩机的入口(34)的出口(52)。
14.一种内燃机(10)，其具有如权利要求1-12任一项所述的排气装置(16)。
15.如权利要求14所述的内燃机(10)，还包括用于将吸入流压缩到所述内燃机(10) 的入口压缩机(48)。
16.如权利要求15所述的内燃机(10)，其中所述入口压缩机08)驱动连接到所述涡轮机08)并由所述涡轮机08)驱动。
17.如权利要求15所述的内燃机(10)，其中所述排气装置(16)还包括第二涡轮机 (44)，所述第二涡轮机04)具有连接到所述第二排气管道OO)的入口(50)和连接到所述压缩机的入口(34)的出口(52)，并且驱动连接到所述内燃机(10)的所述入口压缩机 08)。
全文摘要
一种用于内燃机(10)的排气装置(16)，以及具有这种排气装置(16)的内燃机(10)，排气装置包括用于来自内燃机的废气流的第一排气管道(18)和第二排气管道(20)。优选地，提供阀装置，其包括与内燃机(10)的每个汽缸(12)相关联的分离的第一排气阀和第二排气阀(22、24)，用以在第一排气期间将来自内燃机(10)的废气选择性地引导到第一排气管道(18)，并在随后的第二排气期间将废气引导到第二排气管道(20)。具有入口(26)的涡轮机(28)连接到第一排气管道(18)；驱动连接到涡轮机(28)并由涡轮机(28)驱动的压缩机(32)具有连接到第二管道(20)的入口(34)。压缩机(32)有利地由涡轮机(28)驱动，涡轮机从废气中吸取能量，这降低了在排气系统(16)中的反压因此减少泵动损失，藉由在第二排气期间第二管道(20)旁通涡轮机，使得涡轮机(28)至少在第二主排气阶段也不会增加废气反压。结果，这样整体上提高了排气系统(16)和内燃机(10)的效率。
文档编号F02B37/02GK102257258SQ200980151895
公开日2011年11月23日 申请日期2009年10月16日 优先权日2008年10月17日
发明者安德鲁·摩根·威廉斯 申请人:拉夫堡大学