[发明专利]内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征所述的内燃机以及一种用于准备内燃机的起动过程的方法。

背景技术

已知，在活塞气缸单元和涡轮增压器的废气涡轮之间布置催化器。尤其在大容积燃气马达中这具有如下优点，即可能的是，改善涡轮增压器的效用。因为通过释放化学能(其在活塞气缸单元中的燃烧后还存储在引出的物质流中)导致物质流的较高的温度和物质流的膨胀，其体现在涡轮增压器的废气涡轮处较高的容积流。涡轮增压器的通过废气涡轮驱动的压缩机因此可引起较高的加载压力，由此可实现内燃机的较高的总功率。

可观察到，在引出的物质流中含有的焓可提高，通过活塞气缸单元的点火时间点合适地移动或通过将燃烧物供应给物质流。

作为在废气涡轮前的催化器的缺点可提到，得出劣化的起动特性。因为在起动时在催化器中释放的能量首先至少部分地流动到催化器的加热中，这可延长时间间隔直至达到内燃机的运行点。

发明内容

本发明的任务在于，说明一种内燃机以及一种方法，通过其得到在内燃机中的改善的起动特性。

在内燃机方面，这通过权利要求1的特征解决。这通过以下方式实现，即调节设备构造用于，如此调节流体输送设备，以至于流体输送设备在内燃机的如下状态中输送燃料空气混合物穿过催化器，在该状态中在至少一个活塞气缸单元中不发生燃烧和/或点燃。

在方法方面，该任务通过权利要求16的特征解决。在此，内燃机的催化器在内燃机的在其中不执行燃烧的状态中通过将燃料空气混合物输送穿过催化器而被预热和/或保持温热。

通过在停机阶段期间将燃料空气混合物输送穿过催化器，在该催化器中通过释放燃料空气混合物的焓出现热量，该热量加热催化器。如果然后起动内燃机，催化器的正效用立刻出现到废气涡轮上，因为为了加热环境(也就是说催化器)损失更少的能量。由此涡轮增压器更快地响应，由此改善了负荷特性。

负荷特性这一概念涉及起动过程的部分，在其中，在达到期望的额定转速后，提高内燃机的功率(负荷斜增(Lastrampe))。

作为对于调节设备的反馈的参量，可使用温度传感器的测量值，其中，温度传感器可布置在催化器前或后或在催化器中。为了进一步改善调节特性，可马达特定地还处理另外的参量，例如在调节模型中压力损失、阀开启等。

本发明可优选地在静止马达或航海应用中使用。其可尤其在燃气马达中使用，其优选地驱动发电机用于电力生成(所谓的发电机组)。本发明可在带有8、10、12、14、16、18、20、22、24或更多气缸的内燃机中使用。

本发明的有利的实施方式在从属权利要求中限定。

流体输送设备可通过涡轮增压器的压缩机本身形成，在该情况中可设置有用于驱动压缩机的马达。这在结构上是特别简单的，因为压缩机在许多情况中已经存在且若有可能仅还必须补充马达。

此外，一种特别简单的解决方案可以是，马达的输出端与涡轮增压器的压缩机和废气涡轮的共同的轴连接。马达可借助于离合器或直接与该轴连接。马达可电气实施且可优选地发电机式运行。这开启了多种可能性。一方面，在运行期间也可通过涡轮增压器本身产生电力(类似于涡轮增压器复合装置，Turbo-Charger-Compound)。另一方面，电马达可用于提高加载压力，假如这是必要的。

流体输送设备但是还可构造为至少一个鼓风机，其优选地前接涡轮增压器的压缩机和/或后接废气涡轮。因此，不必执行在涡轮增压器处的结构上的改变。可观察到，不仅前接涡轮增压器的压缩机的鼓风机而且后接废气涡轮的鼓风机可被应用。后接废气涡轮的鼓风机可优选地抗腐蚀地实施，因为马达废气的露点经常处于使得出现冷凝潮湿(Kondensationsfeuchte)。自然地，也可设置两个相应地布置的鼓风机的组合。

燃料空气混合物优选地可在一个、优选地受控制的或调节的混合设备中生成。

特别优选地，混合设备可根据流动布置在至少一个活塞气缸单元和催化器之间。由此可特别简单地和有针对性地影响输送穿过催化器的燃料空气混合物的焓。

自然地，燃料空气混合物也可以其他方式生成。对此，一方面混合设备可简单地是这样的，其生成用于活塞气缸单元的混合物。这样的混合设备可如此构造和布置，以至于混合物在进入到压缩机前已经存在(混合物加载的马达)。但是在活塞气缸单元本身处或在至其的供应管路中也可使用受控制的或调节的阀(空气加载的马达)。