[发明专利]设置有具有加热装置的水基操作液体进给系统的内燃机

说明书

一种内燃机(2)，其包括设有燃烧室的至少一个气缸，燃烧后在其中产生排气(11)；排气管道(3)，其由排气(11)流过；以及水基操作液体系统(1)，其包括设计成容纳一定量的水基操作液体的储罐(4)和加热装置(9)，该加热装置(9)与储罐(4)耦接并且设计成加热水基操作液体。特别地，加热装置(9)包括加热室(12)，其围绕排气管道(3)的一部分、包括设计成从外部接收空气的入口开口(13)、配置成允许热从排气管道(3)的壁转移到从外部接收的空气，以及包括用于被加热的空气的出口开口(14)；以及加热装置(9)包括热交换器(15)，其接收被加热的空气并与储罐(4)热耦接，以将被加热的空气所拥有的部分热量释放到容纳在储罐(4)中的水基操作液体(10)中。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求号为102019000018542的于2019年10月11日提交的意大利专利申请的优先权，通过引用将其全部公开内容并入本文。

技术领域

本发明涉及一种设置有进给系统的内燃机，该进给系统具有加热装置。

本发明在内燃机中找到有利的应用，该内燃机设置有将待注入的软化水进给到燃烧室中的系统，在下面的描述中将对此进行明确参考，而不会因此而失去普遍性。

背景技术

众所周知，在处理内燃机时，除燃料之外,制造商建议将软化水进给到限定在气缸内的燃烧室中。

在内燃机中，注水系统包括将水以喷雾或与燃料混合的形式通过进气管道引入发动机，或直接引入燃烧室，以冷却空气/燃料混合物，从而增加了爆震现象的抵抗能力。水具有高的汽化潜热。换句话说，从液态转变为气态需要大量的能量。当将处于环境温度的水注入进气管道时，它从流入和流出金属壁的空气中吸收热量，从而蒸发，从而冷却流入的物质。因此，发动机吸入了新鲜空气，换言之，吸入了更浓的空气，提高了体积效率以及降低了爆震的可能性，此外还可以注入更多的燃料。

在压缩过程中，以非常小的液滴形式存在的水蒸发并从被压缩的空气中吸收热量，将其冷却并降低其压力。

压缩后，燃烧发生以及存在进一步的有益效果：在燃烧过程中，大量的热量生成，这些热量被水吸收，从而降低循环的峰值温度，从而因此减少Nox的形成以及减少将被发动机壁吸收的热量。这种蒸发进一步将发动机的部分热量(否则会被浪费)转化为压力，这是由所形成的蒸汽产生的，因此增加了对活塞的推力，并且还增加了进入排气涡轮机的能量流(此外，由于额外的水吸收热量，涡轮机将受益于排气温度的降低)。

水进给系统包括储罐，该储罐中装有软化水(以避免水垢的形成)。储罐通常是从车辆外部填充的，也可以使用空调系统的冷凝水、利用排气的冷凝水或输送雨水来填充。此外，该储罐通常设置有电加热装置(即，设置有当其由电流流过时通过焦耳效应产生热量的电阻)，该电加热装置用于在外部温度特别低时融化可能的冰。

需要一种加热装置，该加热装置制造简单且经济并且在能量方面有效(即，确保尽可能低的能量消耗)。

发明内容

本发明的目的是提供一种内燃机，该内燃机设置有具有加热装置的水基操作液体进给系统，其在能量方面是有效的，并且同时制造简单且经济。

根据本发明，提供一种内燃机，其包括：

设置有燃烧室的至少一个气缸，燃烧后在其中产生排气11；

排气管道，其由来自燃烧室的排气流过；以及

水基操作液体系统，包括：储罐，该储罐设计成容纳一定量的水基操作液体；以及加热装置，该加热装置与储罐耦接并且设计成加热容纳在储罐中的水基操作液体；

内燃机的特征在于，加热装置包括：