用于將進口氣體和/或再循環廢氣接納到內燃機汽缸中的裝置的制造方法
【專利說明】用于將進口氣體和/或再循環廢氣接納到內燃機汽缸中的裝置
[0001]本發明應用于向內燃機供給空氣的領域。更特別地，本發明涉及多汽缸發動機以及用于控制進氣以及朝向所述汽缸再循環的廢氣流的裝置。
[0002]本發明關注的發動機可利用控制點火或壓縮點火(柴油發動機)，并且可以在大氣壓下渦輪增壓或機械增壓。在下文，根據在首字母縮寫EGR(“廢氣再循環”)之下總體已知的方法，渦輪增壓或機械增壓的空氣將意指可選地與在發動機出口處回收的廢氣混合的新鮮空氣。而且，術語“廢氣”將專門用于指在任何混合之前來自發動機中的燃料和空氣供給之間的燃燒過程的氣體。
[0003]通常，發動機根據已知的周期(接納-壓縮-燃燒/膨脹-排氣)以其汽缸的整體運行。該周期的特征在于其產率，當由于轉移灌裝氣體導致的損失(還被稱為栗送損失)在接納和排氣階段期間最小時，該產率被認為是最佳的。為了限制這些損失，已經提出在具有小負載的運行期間，或者更普遍地當需要的動力可以僅通過發動機汽缸的一部分得到確保時停用一個或幾個汽缸。
[0004]為了不將新鮮氣體重新引入廢氣中(這將在發動機的出口處阻止廢氣處理)，通過直接地作用在相關汽缸的閥的開口上，或者通過使它們完全不活動或者通過分別控制它們來完成停用。這樣的裝置使分配系統復雜化并且導致成本以及可靠性風險顯著增加。
[0005]而且，不饋送所述汽缸的事實是有缺點的。被停用的汽缸的溫度顯著下降，這導致廢氣的整體溫度下降(特別是在重新啟動所述汽缸時)。即使沒有任何新鮮空氣通過，這種溫度下降也有損于用于處理廢氣的鏈的催化劑。此外，因為在繼續移動時活塞上方的壓力太低，油可能比正常條件下更大幅度地逸向活塞和襯套之間的燃燒室。如果太顯著，則還被稱為竄氣流動的這種泄漏對發動機的運行有危害性后果。
[0006]為了找出這些缺點的解決方法，已經提出用在發動機的出口處回收的廢氣來饋送停用的汽缸。特別是，因為這些氣體是熱的并且可在高壓下傳遞，這給出了維持停用的汽缸的壓力和溫度的可能性。為此目的，W0 2006/032886示出的解決方案分隔出進氣歧管。
[0007]前述文獻示出的裝置面臨著應用的難題。首先，發動機的良好產率顯著依賴于每個汽缸的足夠的氣體供應。在歧管中引入分隔件會擾亂汽缸的供應流的分配。此外，如果想要根據發動機的操作條件來選擇停用的汽缸的數量，則這會導致分隔設計的顯著復化，以便適合不同的情況。
[0008]此外，在某些應用中，進氣歧管整合有熱交換器用于冷卻進氣氣體，以期增加其密度。考慮到這種整合和大小限制，歧管中的空閑空間則不足以在其中留出適當地供給汽缸的分隔件。
[0009]本發明的目的是給出以下可能性:應用于現有發動機，關于汽缸的控制以可靠而靈活的方式通過用廢氣饋送所述汽缸而使所述汽缸停用，并且無需重新考慮進氣系統的設
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【發明內容】
[0010]本發明涉及一種用于在內燃機汽缸中引入進氣和/或再循環廢氣的裝置，所述裝置包括管道，所述管道被布置成為所述汽缸供應進氣和/或再循環廢氣，其特征在于，所述裝置在所述管道中進一步包括流動控制機構，所述流動控制機構能在所述管道為所述汽缸供應進氣的第一位置與所述管道為所述汽缸供應再循環廢氣的第二位置之間進行控制。[0011 ]換句話說，所述裝置被構造成饋送一個且僅一個汽缸，并且所述控制機構控制進氣和/或再循環廢氣在饋送所述汽缸的一個或多個管道中的流動，特定地，為此定位在所述一個或多個管道中。分隔進氣歧管因此避免當發動機不在使所述汽缸停用的模式下時不可避免地產生壓力降。這進一步允許通過不修改或很少修改進氣歧管的設計更精細控制氣體至所述汽缸中的接納。
[0012]而且，應該指出的是，在所述第一位置，所述控制機構阻斷所述再循環廢氣的通過，并且在所述第二位置，所述控制機構阻斷所述進氣的通過。
[0013]優選地，在所述裝置中，所述管道包括用于接收所述廢氣的開口，所述開口被構成于其中一個壁之中。
[0014]有利的是，所述流動控制機構使用門，所述門在所述管道內側圍繞橫向于該管道的軸線旋轉。所述門可包括橫向部，所述橫向部旨在根據所述門的角位置來限定所述流動控制機構的所述第一位置和所述第二位置。
[0015]換句話說，當所述門處于所述第一位置時，所述橫向部在所述管道中留下開口，并且在所述門處于所述第二位置時阻斷所述管道的截面。這樣的門系統可以容易地整合在管道的內部。此外，例如，與諸如擋板的其它系統比較具有優點。
[0016]所述門的首要優點在于，可以實現廢氣流的控制，與此同時實現進氣的控制。
[0017]更具體地，接納管道的至少一個壁可具有:凸臺，所述凸臺被構造成在門處于所述第一位置時容納所述旋轉的門的所述橫向部的至少一段。有利的是，用于在所述管道中接收所述廢氣的所述開口可制成于所述凸臺中，并且所述旋轉的門的所述橫向部的外表面被構造成在所述門處于所述第一位置時與所述凸臺的圍繞用于所述廢氣的所述開口的內壁接觸。
[0018]第二優點在于，所述門可整合到所述壁中，不會在氣體流動管道中形成任何障礙。
[0019]從而，優選地，所述旋轉的門的所述橫向部包括朝向所述管道內側的內表面，所述內表面被構造成在所述門處于所述第一位置時形成所述管道的所述壁的一部分內表面，讓所述進氣通過。有利的是，所述旋轉的門的所述橫向部的所述內表面被構造成在所述門處于所述第一位置時連接到環繞形狀延續的所述管道的所述壁的內表面。
[0020]另外有利的是，所述門的所述橫向部的所述內表面被構造成在所述門處于所述第二位置時形成所述廢氣的偏轉器。
[0021]更具體地，特別是在用于接收所述再循環廢氣的所述開口位于所述門的所述凸臺中時，所述內表面形成面向所述開口的傾斜表面，當所述門處于所述第二位置時，其通過導向旨在饋送發動機汽缸的出口而在所述管道的主方向上引導所述氣體。以這種方式，所述門通過將廢氣流朝向所述汽缸偏轉來促進流動并且使壓力降最小化。
[0022]在特定實施方式中，所述流動控制機構被基本放置在所述管道的出入口處，與旨在饋送所述汽缸的出入口相對。該位置一般對應于歧管中的管道的出入口并被充分清除以將所述裝置安裝在供給模塊中。
[0023]有利的是，所述裝置進一步包括用于使所述廢氣進入的可控的閉塞機構，其能夠以氣密的方式關閉所述廢氣的進入。實際上，優選的是，在汽缸未停用時在饋送所述汽缸的流中，不存在廢氣的泄漏(使發動機處于比所述進氣更高的壓力)。這將有損于發動機的產率，針對發動機的運行條件在歧管的上游計量出進氣的混合物。
[0024]例如可能難以生產在用于饋送發動機汽缸的管道中以氣密的方式關閉所述廢氣的進入的門。因此可能期望通過安裝例如閥或擋板來完成所述裝置。有利的是，閥座由所述管道的一部分形成。
[0025]有利的是，通過添加所述管道中的流動控制機構的控制機構以及用于使再循環廢氣進入的氣密閉塞機構的控制機構來完成所述裝置。特別地，當所述流動控制機構處于第二位置時能夠打開所述閉塞機構，并且當所述流動控制機構通入第一位置時能夠關閉所述閉塞機構。
[0026]這些控制機構包括能夠將所述流動控制機構和所述閉塞機構從一個位置切換至另一位置的機構。以這種方式，用于控制所述發動機以激活或停用相關汽缸的系統能夠相應控制根據本發明的裝置。
[0027]有利的是，所述流動控制機構的控制機構和所述閉塞機構的控制機構形成單個致動器。
[0028]本發明還涉及一種用于包括至少一個所述裝置的內燃機的空氣進氣模塊，有或沒有控制機構。
[0029]—般安裝在內燃機汽缸蓋上方的所述空氣接納模塊包括在歧管和小高