内燃发动机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种内燃发动机和操作该内燃发动机的方法。内燃发动机10包括至少一个气缸，其适用于接纳来自空气充气装置12的至少空气充气。该内燃发动机的特征在于，内燃发动机10适用于接纳来自空气充气装置12的空气充气，使得空气充气在200?800mbar的范围中。
【专利说明】
内燃发动机
技术领域
[0001]本公开涉及一种内燃发动机。
【背景技术】
[0002]单气缸式发动机已经在本领域内熟知。然而，单气缸式发动机主要是自然吸气的。自然吸气的发动机可以定义为这样的发动机，即其中不是通过任何外部空气充气装置(例如增压器或者涡轮增压器等)将引入至发动机中的空气充气加压。具有3个或更多气缸的发动机使用涡轮增压器来实现将引导到这些发动机的气缸中的空气增压的目的。然而，在单气缸式或者两气缸式发动机中使用涡轮增压器并不能带来相同的优点，因为单气缸式或者两气缸式发动机中的排气流速相对较小。进一步，单气缸式或者两气缸式发动机中流速会基于发动机运行情况保持波动或颤动。单气缸式或者两气缸式发动机中的这些颤动的排气流速会降低涡轮增压器的效率并且由此影降低发动机的整个效率。从发动机运行的观点来看更为关键的是烟气排放。特别地，单气缸式或者两气缸式发动机在特别是满负荷下对烟气排放是高度敏感的。这些小型发动机的功率规格和转矩特征导致对这些发动机的使用接近满负荷或处在满负荷下。
[0003]此外，有必要提供一种有成本效率的方式，其中可以针对这样的小容量发动机获得更高的拉姆达值。在一些新兴国家例如印度，对于BS3和BS4发动机的积极验证测试(positive certificat1ns test)特别地需要如此高的拉姆达值。因此，对于这样的小容量发动机(例如单气缸式或者两气缸式发动机)，当发动机处于满负荷状态下时，空气充气可以在任何发动机运行状态下可供使用是非常重要的。
[0004]在专利文献EP151407中公开了用于内燃发动机的这样的应用。该专利文献公开了一种增压的内燃发动机。根据文献中的公开，排气用于驱动增压器的转子。还提供了连接至该转子的马达，其还可以用于驱动该转子。由此基于发动机的运行状态，所述增压器由排气或马达来驱动。特别是在大负荷状态下，由于排气不足以驱动增压器以提供驱动发动机所需要的空气充气，所以马达用来驱动增压器。
【附图说明】
[0005]本公开的实施例将结合下述的附图来描述。
[0006]图1示出根据本发明的内燃发动机连同内燃发动机的空气系统的其他部件的示意图。
【具体实施方式】
[0007]图1示出根据本发明的内燃发动机连同内燃发动机的空气系统的其他部件的示意图。内燃发动机10包括:至少一个气缸，其适用于接纳来自空气充气装置12的至少空气充气。内燃发动机10的特征在于使得内燃发动机10适用于接纳来自空气充气装置12的空气充气，使得该空气充气在发动机满转速范围的200-800mbar范围中。根据该公开，在内燃发动机10的空气系统中使用的所述空气充气装置12是机械增压器。
[0008]在图1中示出的示意图可以如下说明。内燃发动机10是小容量发动机。为了本公开的更清晰的目的，我们考虑到内燃发动机为单气缸式发动机。内燃发动机10设置有空气系统。所述空气系统包括两个重要空气流动路径，即进气路径和排气路径。所述进气路径适用于将来自大气中的空气供应到内燃发动机10的气缸中。所述排气路径适用于从内燃发动机中获取排气并且在处理排气后将排气从空气系统取出。空气充气装置12位于内燃发动机的进气路径中。如之前提到的，所述空气充气装置12是增压器。所述增压器接纳空气并且使该空气增压、即增加空气压力，并且将该增压的空气提供到发动机的气缸中。根据本公开的内燃发动机的另一个实施例是两气缸式发动机。在两气缸式发动机中，空气系统的各个部件的位置和方位可保持相同。根据内燃发动机的另外一个实施例，空气系统还可具有排气再循环路径。在此实施例中，空气充气装置12、即增压器位于进气路径的部分的下游端，其中将排气引导回到进气中。
[0009]还公开了一种操作内燃发动机10的方法。内燃发动机10包括进气路径和位于进气路径中的空气充气装置12。内燃发动机10接纳来自位于进气路径中的空气充气装置12的空气充气。该操作内燃发动机的方法的特征在于，使得内燃发动机10适用于在发动机满转速范围下接纳200-800mbar范围的空气充气。在200-800mbar范围中的空气充气可在内燃发动机10的满负荷、部分负荷以及低负荷运行状态下接纳。提供上述范围的进气充气的可能性是重要的，因为这会允许在单气缸式和两气缸式内燃发动机内的压缩比的最优值。该压缩比确保在排放法规中较高的稳健性和因此动力的增加。能够提供上述范围中的空气充气的另外一个优点是可以使用简单的机械增压器而不需要其他附加要求。
[0010]所述增压器12和增压器12的工作可以以多种方法来实施。根据增压器实施方式的一个实施例，所述增压器可以由内燃发动机自身驱动。所述增压器也可以具有旁通活板，其可以机械控制或电控制以打开或关闭，使得允许或不允许空气充气发送到内燃发动机12。根据增压器实施方式的另一个实施例，该增压器可以通过车辆的电池电力来驱动。增压器的该实施方式允许更大自由度的增压器运行，因为增压器运行不依赖于发动机转速。该发动机转速的独立运行还允许增压器不需要在部分负荷下运行从而节约了能源。
[0011]可以理解的是，上文说明书中的所说明的实施例仅是示例性的，而不限制本发明的范围。很多这样的实施例和在说明书中所说明的实施例中的其他修改和改变被设想。本发明的范围仅通过权利要求书的范围来限定。
【主权项】
1.一种内燃发动机(10)，包括: 至少一个气缸，其适用于接纳来自空气充气装置(12)的至少空气充气， 其特征在于， 所述内燃发动机(10)适用于接纳来自空气充气装置(12)的空气充气，使得在发动机满转速范围内，所述空气充气在200-800mbar的范围中。2.如权利要求1所述的内燃发动机(10)，其中，所述空气充气装置(12)是机械增压器。3.如权利要求1所述的内燃发动机(1)，其中，所述内燃发动机(I O)是I气缸式内燃发动机。4.如权利要求1所述的内燃发动机(10)，其中，所述内燃发动机(12)包括至少两个气缸。5.如权利要求1或4所述的内燃发动机(10)，其特征在于，所述内燃发动机是两气缸式内燃发动机。6.—种操作内燃发动机(10)的方法，所述内燃发动机(10)包括进气路径和位于所述进气路径中的空气充气装置(12)，所述方法包括以下步骤: -从位于所述进气路径中的所述空气充气装置(12)接纳空气充气， 其特征在于， 所述内燃发动机(10)适用于在发动机满转速范围内接纳在200-800mbar的范围中的空气充气。7.如权利要求6所述的方法，其中，所述在200-800mbar的范围中的空气充气在内燃发动机的满负荷运行状态下接纳。
【文档编号】F02B77/00GK105822426SQ201610240513
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】F·贝金, M·格赖纳
【申请人】罗伯特·博世有限公司, 博世有限公司