[发明专利]具有排气设备的内燃机

说明书

本发明涉及一种具有排气设备的内燃机，该排气设备用于导出内燃机的废气，在所述排气设备中布置有颗粒过滤器，并且设有次级空气入口，所述次级空气入口用于将次级空气经由封闭元件引入到排气设备中，所述次级空气入口在排气设备中沿废气的流动方向布置在颗粒过滤器下游，其中，该内燃机(1)具有带有涡轮机(6)和压缩机(7)的排气涡轮增压器，涡轮机在排气设备(2)中布置在内燃机与颗粒过滤器(3)之间，而压缩机布置在内燃机的新鲜空气线路(8)中，并且次级空气入口(4)能经由次级空气管路(9)与在压缩机和内燃机之间的新鲜空气线路引导空气地连接。通过按照本发明的构造，颗粒过滤器保持免受高放热的伤害，同时减少一氧化碳排放。

技术领域

本发明涉及一种具有排气设备的内燃机。

背景技术

对于技术领域例如参阅德国公开文献DE102012021573A1。由该公开文献已知一种用于运行燃烧器的方法以及一种具有可这样运行的燃烧器的排气设备。说明了一种用于运行排气设备的燃烧器的方法，该燃烧器利用空气和燃料运行，使该燃烧器的燃烧器废气与外源点火式内燃机中的内燃机废气汇合并且将这样获得的混合废气输送给至少一个具有三元催化功能的废气催化器，其中，测量所述混合废气的实际氧气含量(λ-实际)或与此相关的参量并且这样影响被输送给燃烧器的燃料量(m_k)，使得实际氧气含量(λ-实际)至少近似所述混合废气的期望氧气含量(λ-期望)。

此外，由德国公开文献DE102010044102A1已知一种用于具有颗粒过滤器的内燃机的排气设备，本发明从该公开文献出发。在该公开文献中说明了一种用于内燃机的排气设备，该排气设备具有能与内燃机的排气侧连接的排气线路，其中，在所述排气线路中沿下游方向布置有至少一个催化器并且在所述至少一个催化器下游连接有颗粒过滤器。此外，在排气线路中在颗粒过滤器上游设有次级空气入口，该次级空气入口用于将次级空气经由至少一个阀门引入到排气线路中，其中，所述次级空气是压缩的空气。

由现有技术已知的文献将次级空气输送至汽油颗粒过滤器上游(DE102010044102A1)或催化器上游(DE102012021573A1)，其中，汽油颗粒过滤器典型地沿废气流动方向布置在催化器下游。这些现有的布置结构具有如下缺点：高放热可能导致汽油颗粒过滤器损坏或催化器损坏，或者缩短与排放相关的构件的使用寿命。释放的高放热(热能)由于一氧化碳直接在废气中的氧化、由于一氧化碳在被涂敷催化剂的表面上的氧化或由于在汽油颗粒过滤器中的炭黑氧化而发生。

发明内容

本发明的任务是阐明一种用于避免上述缺点的措施。

该任务通过如下所述的特征得以解决。在按照本发明的具有排气设备的内燃机中，该排气设备用于导出内燃机的废气，在所述排气设备中布置有颗粒过滤器，并且设有次级空气入口，所述次级空气入口用于将次级空气经由封闭元件引入到排气设备中，并且所述次级空气入口在排气设备中沿废气的流动方向布置在颗粒过滤器下游，所述内燃机的特征在于，该内燃机具有带有涡轮机和压缩机的排气涡轮增压器，其中，所述涡轮机在排气设备中布置在内燃机与颗粒过滤器之间，而所述压缩机布置在内燃机的新鲜空气线路中，并且所述次级空气入口能经由次级空气管路与在压缩机和内燃机之间的新鲜空气线路引导空气地连接。

本发明的优点是：通过在颗粒过滤器下游的次级空气吹入，所述颗粒过滤器以及可能布置在该颗粒过滤器上游的催化器保持免受高放热的伤害，同时减少一氧化碳排放。按照本发明的布置结构不仅适合于汽油燃烧方法，而且也适合于柴油燃烧方法。

通过本发明，按照本发明的布置结构也可以被用于具有排气涡轮增压的内燃机，并且在内燃机的每种运行状态下存在足够的空气用于次级空气引入。

根据本发明一种优选的实施变型方案，在该实施变型方案中使用电气的压缩机用于输送空气，但该压缩机必须符合要求地总是可接通的。

在一种优选的构造方案中，在排气设备中，沿废气的流动方向在颗粒过滤器下游设有至少两个次级空气入口。利用该构造方案能够实现在减少一氧化碳方面的效率提高。