專利名稱::具有冷卻回路和單獨的熱量回收回路的驅動單元的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種驅動單元尤其車輛的驅動單元,該驅動單元具有借助于兩個廢氣渦輪增壓器雙級增壓的內燃機,該驅動單元擁有具有低壓壓縮機、高壓壓縮機、布置在所述低壓壓縮機與高壓壓縮機之間的增壓空氣中間冷卻器以及布置在所述高壓壓縮機后面的增壓空氣主冷卻器的增壓空氣供給裝置并且此外擁有廢氣排出裝置,所述廢氣排出裝置則具有高壓渦輪機、低壓渦輪機和在排氣系統中布置在所述低壓渦輪機后面的廢氣后處理裝置,并且此外所述驅動單元具有帶有冷卻回路的冷卻設備以及在液壓方面與該冷卻回路脫耦的熱量回收回路。
背景技術:
:本發明從按DE102006010247A1的驅動單元出發。這種已知的驅動單元的主要特征是,其第一冷卻回路與其作為熱量回收回路起作用的第二冷卻回路通過至少一個傳熱器處于熱接觸之中。作為傳熱器在此比如設置了AGR(廢氣循環)冷卻器以及在排氣系統中布置在廢氣后處理裝置后面的廢氣換熱器,所述AGR冷卻器和廢氣換熱器以這種順序先后地也就是說先后串聯地布置在所述第二冷卻回路中并且由此在熱耦合的情況下將熱量傳遞給在第二冷卻回路中流過的工作介質。所述第二冷卻回路的工作介質在流經所述AGR換熱器并且而后流經所述廢氣換熱器時得到加熱,至少部分地轉化為蒸汽狀的物態并且過度加熱,用于而后在膨脹器中使用以帶來有用功率。隨后,所述工作介質在第二冷卻回路中流經至少一個空氣冷卻的冷凝器并且而后以再次液化的物態流經增壓空氣主冷卻器和增壓空氣中間冷卻器以及必要時流經其它的換熱器。因此,在這種已知的設備中不僅增壓空氣而且發動機冷卻水都作為廢氣的補充用作熱源,所述熱源在先后串聯的情況下吸收相應的介質的熱量。進一步的試驗表明,所述膨脹器只有在壓力高時才有效工作,但是增壓空氣、發動機冷卻劑和廢氣的溫度在串行流經所提到的換熱器時不足以在壓力高時使工作介質汽化。在此必須考慮,不僅所述雙級壓縮的增壓空氣而且所述內燃機都必須在所有的功率范圍內得到足夠冷卻,用于保證內燃機的有利的工作方式,但也用于避免內燃機的過熱。因此根據這一目標在已知的設備上必須將大量的工作介質泵送穿過所述第二冷卻回路,其結果是,這種工作介質量即使通過高值熱源的熱量在流經這些熱源時也不能完全汽化,這就必然使得用于液相的分離系統成為必要。此外,由于前面所提到的實情,被導回的廢氣在流經所述AGR換熱器時無法冷卻到所期望的低的溫度水平,因為所述工作介質在已經經過預熱的情況下進入所述AGR換熱器中。
發明內容因此,本發明的任務是,如此對從DE102006010247A1中公開的驅動裝置及其冷卻設備進行改進,從而不僅能夠對內燃機而且能夠對增壓空氣以及有待導回的廢氣進行有效的冷卻,但是同時也能夠通過廢氣熱源的更好的利用來高效地回收熱量。按本發明,該任務在一種所述類型的驅動單元上通過在權利要求1特征部分中所說明的手段來解決。這種解決方案的有利的改進方案在從屬權利要求中表征。按本發明,在此為所述驅動單元分配了特殊的具有兩條部分冷卻回路的冷卻回路以及在液壓方面與該冷卻回路脫耦的熱量回收回路。所述冷卻回路在此被分為兩條部分冷卻回路,所述兩條部分冷卻回路要么可以在液壓方面彼此相耦合要么可以在液壓方面分開。在這些部分冷卻回路中能夠借助于至少一臺泵使冷卻劑循環。在此,在所述第一部分冷卻回路中布置了能夠被外界空氣冷卻的換熱器并且在所述第二部分冷卻回路中布置了另外的能夠被外界空氣冷卻的換熱器并且在該換熱器的下游布置了增壓空氣主冷卻器和增壓空氣中間冷卻器。此外,按本發明,在所述熱量回收回路的內部能夠借助于至少一臺泵來實現工作介質的壓力提高和循環并且在此能夠在換熱器中引起所述工作介質從液態的物態到蒸汽狀的物態的相變以及反向的相變。在此將這種工作介質在所述泵之后分為兩個平行的支流,并且在此這種工作介質在第一平行分支中在被有待導回的廢氣流過的AGR換熱器中并且在一個在第二平行分支中能夠被在低壓渦輪機下游在排氣系統中產生的廢氣流過的廢氣換熱器中轉化為蒸汽狀的物態。隨后將這種蒸汽狀的工作介質輸送給膨脹器并且借助于該膨脹器在相應的膨脹的情況下轉換為機械的有效能量。隨后在該工作介質流經經過冷卻的冷凝器時又將其轉化為液態的物態,并且借助于所述泵重新饋入所述熱量回收回路中。通過平行提供所述兩個用作用于工作介質的汽化器的換熱器-AGR換熱器和廢氣換熱器-的這種本發明的方案可以在利用相應的熱源的情況下立即產生蒸汽,所述工作介質額外地進入具有低的溫度的兩個換熱器的每個換熱器中,并且由此也獲得所期望的高效的用于介質的冷卻作用,在此從所述介質取走熱量(被導回的廢氣以及在排出到大氣之前的廢氣)。另一個優點在于,在冷凝器中僅僅應該排出有效蒸汽的熱量。由此按本發明,最佳地為蒸汽能量來轉化所述在熱量回收回路中能夠在所述兩個并聯的換熱器中支配的廢氣熱量,所述蒸汽能量而后能夠借助于膨脹器以最高的程度轉化為機械的有效能量。這種機械能量在此可以借助于膨脹器比如轉化為旋轉能量,并且比如輸送給內燃機以提高功率或者輸送給發電機以產生電能,從而分別獲得相應高的功率收益。本發明的其它細節、實施方案及優點從對多種實施例所作的以下說明中獲得。其中圖1是本發明的第一實施例的示意圖2是本發明的第二實施方式的示意圖3是本發明的第三實施方式的示意圖4是本發明的第四實施方式的示意圖;圖5是閥門單元的實施例的示意圖,該閥門單元用于將工作介質分配到所述熱量回收回路的兩個平行分支中;圖6是一種作為圖5的閥門單元的替代方案的示意圖;圖7是一種用于排氣系統中的廢氣換熱器的布置方式變型方案;圖8是一種作為圖7的替代方案的用于排氣系統中的廢氣換熱器的布置方式;圖9是一種作為圖7和8的另外的替代方案的用于排氣系統中的廢氣換熱器的布置方式,并且圖10是一種作為圖7到9的另外的替代方案的用于廢氣換熱器的布置方式。在附圖中,相同的或者彼此對應的構件或者構件的部分為更好的理解起見用相同的附圖標記來表示。具體實施例方式本發明對應于驅動單元,其主要機構由內燃機1構成,該內燃機1又構成車輛、每種類型的營運車輛、軌道車輛、船舶的驅動源,但也構成靜止的設備如熱電廠、備用發電機組等中的驅動源。所述內燃機1借助于兩個廢氣渦輪增壓器2、3得到雙級增壓。在此,構成低壓級的廢氣渦輪增壓器2包括低壓渦輪機2/1和由該低壓渦輪機2/1驅動的低壓壓縮機2/2。構成高壓級的廢氣渦輪增壓器3則包括高壓渦輪機3/1和由該高壓渦輪機3/1驅動的高壓壓縮機3/2。所述內燃機1的排氣通過排氣系統4來進行,該排氣系統4以從發動機側引出的彎管4a開始,所述彎管4a與排氣系統區段4b相通,而所述排氣系統區段4b則與所述高壓渦輪機3/1的入口相連接。所述高壓渦輪機3/1通過排氣系統區段4c與所述低壓渦輪機2/1的入口處于連接之中。在所述低壓渦輪機2/1的出口上連接著排氣系統區段4d,在該排氣系統區段4d中可以布置廢氣后處理裝置5。所述內燃機1的增壓空氣供給裝置包括通過濾清器6和增壓空氣管路區段7a從大氣中吸入空氣的低壓壓縮機2/2、布置在所述低壓壓縮機與高壓壓縮機2/2、3/2之間的增壓空氣管路區段7b連同布置其中的增壓空氣中間冷卻器8以及布置在所述高壓壓縮機3/2后面的增壓空氣主冷卻器9,增壓空氣管路區段7c通往所述增壓空氣主冷卻器9并且增壓空氣管路區段7d從該增壓空氣主冷卻器9上引出,所述增壓空氣管路區段7d與所述內燃機l的空氣入口7e或者增壓空氣總管路7f相通,所述空氣入口7e從所述增壓空氣總管路7f上引出。此外,按本發明的驅動單元擁有專門構成的具有兩條部分冷卻回路10/1U0/2的冷卻回路10以及相對于該冷卻回路10獨立的在液壓方面脫耦的熱量回收回路11。在此,在按圖1到3的冷卻回路10的內部借助于至少一臺泵12使冷卻劑比如與防凍劑混合的水在所述第一部分冷卻回路10/1以及與該第一部分冷卻回路10/1液壓耦合的第二部分冷卻回路10/2中循環。在本發明的另一種實施方式中,所述部分冷卻回路10/1和10/2也可以在液壓方面脫耦,并且借助于泵12使冷卻劑在這些部分冷卻回路中循環。在按圖4的實施例中,借助于構造為雙級結構的具有泵級12/1和12/2的泵12使冷卻劑在所述部分冷卻回路10/1和10/2中循環,其中為每個部分冷卻回路分配了所述泵12的泵級12/1或者說12/2。所述第一部分冷卻回路10/1是高溫發動機冷卻回路,在該高溫發動機冷卻回路中布置了能夠被外界空氣冷卻的換熱器13(高溫水冷卻器),其中從所述內燃機1的冷卻劑出口引出的冷卻回路區段10/la通向所述換熱器13并且從所述換熱器13引出通向所述泵12的冷卻回路區段10/lb并且所述泵12通過冷卻回路區段10/lc與所述內燃機1的冷卻劑入口相連接。在所述冷卻回路區段10/la中安裝了調節元件14,該調節元件14通過旁通管路15與所述冷卻回路區段10/lb處于連接之中并且用于調節通過所述換熱器13的流量。所述第二部分冷卻回路10/2是低溫冷卻回路,在該第二部分冷卻回路10/2中布置了另外的能夠被外界空氣冷卻的換熱器16(低溫水冷卻器)并且在其下游布置了所述增壓空氣主冷卻器9和增壓空氣中間冷卻器8。在此,在按圖1到3的實施例的液壓耦合的部分冷卻回路10/1和10/2中,冷卻回路區段10/2按流動方向在所述泵12后面從所述第一部分冷卻回路10的冷卻回路區段10/lc中分支出來并且通向所述換熱器16。在所述換熱器16的出口上連接著冷卻回路區段10/2b,在該冷卻回路區段10/2b中所述增壓空氣主冷卻器9和增壓空氣中間冷卻器8要么先后串聯布置要么更為有利地并聯地布置在相應的區段平行分支10/2c或者說10/2d中。按流動方向在所述增壓空氣中間冷卻器8的后面,所述第二部分冷卻回路10/2以一個區段10/2e向前延續,后文還要詳細地對該區段10/2e的延續進行探討。所述按本發明的熱量回收回路11描述如下。在所述熱量回收回路11中,能夠借助于泵17實現工作介質的壓力上升和循環,并且在此在換熱器18、19、20中能夠引起該工作介質從液態的物態到蒸汽狀的物態的相變及反向相變。在此,這種工作介質按流動方向在所述泵17的后面分為兩條平行的支流并且在第一平行分支11a中在被有待導回的廢氣流過AGR換熱器18中并且在第二平行分支lib中被在所述低壓渦輪機2/1的下游在排氣系統區段4d中產生的廢氣流過的廢氣換熱器19中轉化為蒸汽狀的物態。這種蒸汽狀的并且處于高壓下的工作介質而后在所述兩個平行分支11a、llb再度統一之后通過而后共同的回路區段11c輸送給膨脹器21,并且借助于該膨脹器21轉化為機械的有效能量。隨后,得到膨脹的工作介質通過連接到所述膨脹器21的出口上的回路區段lid輸送給經過冷卻的冷凝器20,在穿過這個冷凝器20時又返回到其液態的物態中,接著借助于泵17通過回路區段lie來吸入并且重新饋入前面說明的熱量回收回路11中。流經AGR換熱器18的有待導回的廢氣在此按流動方向在所述高壓渦輪機3/1的前面通過從所述排氣系統區段4b上分支出來的AGR管路22輸送給所述AGR換熱器18并且在流經該AGR換熱器18之后以及必要時在流經另外的布置在所述換熱器18下游的換熱器44之后饋入在所述增壓空氣主冷卻器9的出口處產生的增壓空氣中,其中所述AGR管路22按流動方向在所述AGR換熱器18的后面或者說在所述另外的換熱器44的后面(只要存在該換熱器44)要么匯入那個在所述增壓空氣主冷卻器9與所述內燃機側的空氣入口7e或者說增壓空氣總管路7f之間建立連接的增壓空氣管路區段7d中(參見圖l和3),要么直接返回到所述內燃機的空氣入口7e或者增壓空氣總管路7f,從所述增壓空氣總管路7f上引出所述空氣入口7e(參照圖2)。下面在參照各個附圖的情況下對所述按本發明的回路的不同的設計方案和布線進行詳細探討。在按圖1的實施變型方案中,所述熱量回收回路11的冷凝器20為自身的冷卻而接入所述第二部分冷卻回路10/2中,其中所述管路區段10/2e通往所述冷凝器20。在該冷凝器20的出口上,所述第二部分回路10/2以管路區段10/2f向前延續,并且以這個管路區段10/2f按流動方向或者說在吸入側在所述泵12之前又匯入所述第一部分冷卻回路10/1中,在那里匯入其管路區段10/lb中。相應地在這里低溫的部分冷卻回路10/2的冷卻劑在其在所述兩個優選并聯的增壓空氣冷卻器8、9中已經吸收了增壓空氣流的熱量之后用作使冷凝器20中的工作介質冷卻和再度液化的介質。在冷凝器20中排出的熱量雖然給所述內燃機1的冷卻系統增加了負荷,不過所吸收的熱量的一部分又被轉化為機械能并且僅僅一定的份額被加入到冷卻系統中。借助于成熟的調節系統,由此要么尤其在具有高的環境溫度的情況下可以給發動機冷卻系統減輕負荷,要么可以使其保持中性,要么尤其在具有低的環境溫度的情況下在冷卻潛力過剩時額外地給其增加負荷。在按圖2的實施變型方案中,所述冷凝器20為其自身的冷卻而接入所述第一部分冷卻回路10/1中,更確切地說接入那個處于高溫換熱器13與泵12之間的被經過冷卻的冷卻劑流過的管路區段10/lb中。所述第二部分冷卻回路10/2在這種情況下以其管路區段10/2e按流動方向或者說在吸入側在所述泵12之前但在所述冷凝器20之后匯入所述第一部分冷卻回路10/1中,在那里匯入其管路區段10/lb中。在這里高溫的部分冷卻回路10/1的冷卻劑在其已經流經所述高溫換熱器13之后用作使冷凝器20中的工作介質冷卻和再度液化的介質。該變型方案引起這樣的結果,即相對于圖1必須在更高的溫度下并且以更高的壓力進行冷凝,不過該系統在這種情況下因更高的流量而對在動態的轉速變換和負載變換時的過熱更不敏感。在按圖3的變型方案中,為了對所述冷凝器20進行冷卻或者說為了對流經該冷凝器20的工作介質進行冷卻和液化使用經過壓縮的空氣,這種空氣能夠借助于從大氣中吸入空氣的額外的壓縮機或者鼓風機23來產生并且通過輸入管路24輸送給冷凝器20。所述壓縮機或者說鼓風機23可以由所述內燃機1通過相應的變速器檔位或者說動力傳動系來驅動或者作為替代方案通過電動機來驅動。在按圖4的實施變型方案中,相對于圖3在所述輸入管路24中在所述冷凝器20的上游并且/或者在該冷凝器20的下游有至少一個另外的傳熱器42、43。依賴于冷卻空氣流的所需的溫度水平,可以用能夠借助于從大氣中吸入空氣的額外的壓縮機或者鼓風機23產生的經過壓縮的空氣比如為空調冷凝器產生進一步的冷卻作用。相對于圖1到圖3中的變型方案,圖4示出了在液壓方面脫耦的部分冷卻回路10/1、10/2的結構,在所述部分冷卻回路10/1U0/2中能夠分別通過所述泵12的至少一個所屬的泵級12/1U2/2使冷卻劑循環。此外,圖4示出了另外的換熱器44的特殊的布置方式,該換熱器44在液壓方面關于所述第二部分冷卻回路10/2的流經增壓空氣冷卻器8、9的分支10/2d、10/2c連接在平行流10/2g中。由此,在廢氣側通過所述AGR管路22流動的廢氣在離開AGR汽化器18之后借助于所述另外的換熱器44冷卻到更低的溫度水平。至于廢氣換熱器19的布置方式,為此在附圖1到4和7到10中示出了不同的方案。從圖2中可以看出一種實施方式,在該實施方式中所述廢氣換熱器19在朝低壓渦輪機2/1推近的情況下布置在所述連接在該低壓渦輪機2/1上的排氣系統區段4d中,在那里利用離開該渦輪機2/1的廢氣的余熱。從圖1、3和4中可以看出一種實施方式,在該實施方式中所述廢氣換熱器19布置在連接到低壓渦輪機2/1的出口上的排氣系統區段4d中,在那里在廢氣后處理裝置5的下游利用在流經該廢氣后處理裝置5之后離開的廢氣的余熱。在此所述廢氣后處理裝置5和廢氣換熱器19緊挨著先后布置。在按圖7的變型方案的情況中,所述廢氣換熱器19在與所述廢氣后處理裝置5稍許隔開的情況下布置在所述排氣系統區段4d中。圖8示出了所述廢氣后處理裝置5的一種特定的實施方式以及所述廢氣換熱器19與其對應關系。在此所述廢氣后處理裝置5的多個廢氣后處理模塊5a安裝在消聲器25中,并且在那里以能夠被廢氣平行流過的方式在兩面壁體26、27之間保持在安裝位置中。所述消聲器25在徑向外面受到比如圓柱形的外殼壁28的限制并且在前面以及后面分別受到底部29、30的限制。所述兩面壁體26、27平行于所述底部29、30來布置。壁體26與前面的底部29—起限定著廢氣出口室31,并且壁體27與后面的底部30—起限定著廢氣入口室32。入口接管33匯入所述廢氣入口室32中,該入口接管33形成所述排氣系統區段4d的一部分并且將廢氣導入所述入口室32中。這種廢氣而后為其自身的凈化而流經所述廢氣后處理模塊5a并且而后通過消聲器內部的末級管34從所述出口室31及消聲器25中導出,隨后流經在該實施例中直接安裝在消聲器25外面的廢氣換熱器19。所述廢氣換熱器19在此固定在所述消聲器25的后面的底部30上。在按圖9的實施例中,使用在原理上與圖8的那個消聲器相同的具有集成的廢氣后處理模塊5a的消聲器25,但是在這種情況下所述廢氣換熱器19沒有布置在所述消聲器25外面,而是布置在該消聲器25的里面。在此,通往廢氣換熱器19的廢氣的輸入和排出通過所述末級管34來進行。所述廢氣換熱器19在此可以固定在所述末級管34上或所述末級管34中或者固定在所述底部30或者外殼罩28的內側。然而,作為這種在入口室32中的布置方式的替代方案,所述廢氣換熱器19如可以從圖10中看出的一樣也可以布置在所述廢氣出口室31中,在那里布置在一個位置上,該位置不妨礙經過凈化的廢氣的流入。在所述廢氣換熱器19的出口上,將經過凈化的廢氣通過所述末級管34從消聲器25中排出。下面對所述熱量回收回路11的其它的不同的細節進行詳細探討。所述泵17要么可以以機械方式由所述內燃機1通過傳動鏈(Getriebezug)或者傳動系(Triebsstrang)來驅動(參見圖1和3)。但是,作為替代方案,所述泵17也可以由電動機35來驅動(參見圖2)。借助于所述泵17,將熱量回收回路11中的工作介質輸送給閥門單元36,從該閥門單元36引出所述兩個平行分支11a、llb。借助于所述閥門單元36,不依賴于供支配的熱量供應在所述兩個平行分支11a、llb中產生兩支工作介質質量流,此外所述工作介質質量流能夠彼此獨立地并且不依賴于所述內燃機1或者電動機35的轉速調節。在電動驅動所述泵17時,所述閥門單元36如可以從圖5中看出的一樣比如由混合閥構成,該混合閥將由所述泵17控制輸入的工作介質質量流有調節地分為兩個有待導入所述兩個平行分支11a、llb中的質量支流。在由內燃機機械地驅動所述泵17時,所述閥門單元36如可以從圖6中看出的一樣比如包括兩個流量調節閥37、38、蓄壓器39和限壓閥40,其中借助于每個流量調節閥37或者說38從蓄壓器39中提取有待向所連接的平行分支lla或者說llb輸送的工作介質質量支流。在此,所述泵17依賴于內燃機1的轉速將工作介質輸送到蓄壓器39中。過剩的工作介質量通過所述限壓閥40控制輸出到平衡容器41中。在任何情況下,用所述閥門單元36產生兩個工作介質支流,通過所述工作介質支流可以可變地調節能夠在AGR換熱器18和廢氣換熱器19中產生的蒸汽量和蒸汽壓力。在熱量回收回路11中使用的工作介質或者這種工作介質的至少一個組分具有與該熱量回收回路的有效的運行相協調的汽化溫度。作為工作介質,可以使用水或者水混合物,其中向所述水混合物中添加的材料可以滿足比如像防腐和防凍一樣的性能。作為替代方案,作為工作介質也能夠使用具有低的沸點或者說汽化溫度的碳氫化合物。在此丁烷化11合物(Butanverbindung)以及戊烷化合物(Pentanverbindung)顯得特別合適。可能的工作介質命名及其對于本發明來說重要的物理或者說化學性能可以從以下表格中獲知<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>所使用的工作介質在熱量回收回路中在所述AGR換熱器18和廢氣換熱器19內部分別完全地從液態的物態轉換為蒸汽狀的物態。通過所述AGR換熱器18中的熱傳導,在此一方面引起有待導回的廢氣的高效的冷卻并且另一方面引起所述工作介質的完全的汽化。通過所述廢氣換熱器19中的熱傳導,一方面用于盡可能有效地對流經的廢氣進行冷卻并且另一方面也在這里用于使工作介質完全汽化。然后將在兩個作為汽化器起作用的換熱器18、19的出口處以蒸汽狀的物態存在的工作介質導入所述膨脹器19中,并且由該膨脹器19轉化為機械的有效能量。所述膨脹器19比如可以是熱機或者渦輪機設備,利用所述熱機或者渦輪機設備能夠將在被汽化的工作介質中失去的能量至少部分地轉化為帶來有用功率的旋轉能量,并且所述熱機或者渦輪機設備為導入所產生的有效能量比如要么直接地要么通過傳動系或者說傳動鏈與所述內燃機或者產生電流的發電機或者其它的功率取用器處于連接之中。由此用按本發明的解決方案一方面獲得內燃機1以及有待輸送給所述內燃機的增壓空氣和有待導回的廢氣的高效的冷卻,但另一方面也在最高的程度上有利地在不同的位置充分利用廢氣的熱能,用于一方面產生機械的附加功率并且另一方面在輸出功率相同的情況下將在內燃機1中燃燒的燃料量降低至撮低限度并且由此降低環境負荷。1權利要求尤其車輛的驅動單元,具有借助于兩個廢氣渦輪增壓器(2、3)雙級增壓的內燃機(1),該驅動單元-擁有具有低壓壓縮機(2/2)、高壓壓縮機(3/2)、布置在所述低壓壓縮機與高壓壓縮機(2/2、3/2)之間的增壓空氣中間冷卻器(8)以及布置在所述高壓壓縮機(3/2)后面的增壓空氣主冷卻器(9)的增壓空氣供給裝置,此外-擁有具有高壓渦輪機(3/1)和低壓渦輪機(2/1)以及必要時在排氣系統(4)中布置在所述低壓渦輪機(2/1)后面的廢氣后處理裝置(5)的廢氣排出裝置,此外-具有設有冷卻回路(10)和在液壓方面與該冷卻回路(10)脫耦的熱量回收回路(11)的冷卻設備,其特征在于,所述冷卻回路(10)包括兩條在液壓方面耦合的或者脫耦的部分冷卻回路(10/1、10/2)并且在這些部分冷卻回路(10/1、10/2)中能夠借助于至少一臺泵(12)使冷卻劑循環,在所述第一部分冷卻回路(10/1)中布置了能夠被外界空氣冷卻的換熱器(13)并且在所述第二部分冷卻回路(10/2)中布置了另外的能夠被外界空氣冷卻的換熱器(16)并且在所述另外的換熱器(16)的下游布置了增壓空氣主冷卻器(9)和增壓空氣中間冷卻器(8),在所述熱量回收回路(11)的內部工作介質能夠通過至少一臺泵(12)在增加壓力的情況下循環,并且在此在換熱器(18、19、20)中能夠引起所述工作介質從液態的物態到蒸汽狀的物態的相變并且能夠引起反向的相變,其中這種工作介質在所述泵(17)的后面分為兩個平行的支流,在此能夠在第一平行分支(11a)中在被有待導回的廢氣流過的AGR換熱器(18)中并且在一個在第二平行分支(11b)中被在低壓渦輪機(2/1)下游在排氣系統(4d)中產生的廢氣流過的廢氣換熱器(19)中轉化為蒸汽狀的物態,然后能夠將這種蒸汽狀的工作介質輸送給膨脹器(21)并且能夠借助于該膨脹器(21)轉換為機械的有效能量,隨后能夠將該工作介質導送穿過經過冷卻的冷凝器(20),并且而后又在液態的物態中借助于所述泵(17)重新饋入前面提到的回路中。2.按權利要求1所述的驅動單元,其特征在于,能夠通過AGR管路(22)向所述AGR換熱器(18)供給有待導回的廢氣,所述AGR管路(22)從將所述內燃機(1)的出口側的彎管(4a)與所述高壓渦輪機(3/1)的入口連接起來的排氣系統區段(4b)分支出來。3.按權利要求2所述的驅動單元,其特征在于,所述有待導回的廢氣能夠通過AGR管路(22)輸送給所述AGR換熱器(18)并且能夠在流經該AGR換熱器(18)之后導入那個在所述增壓空氣主冷卻器(9)和內燃機側的空氣入口(7e)或者說增壓空氣總管路(7f)之間建立連接的增壓空氣管路區段(7d)中,所述空氣入口(7e)從所述增壓空氣總管路(7f)上引出。4.按權利要求2所述的驅動單元,其特征在于,在所述AGR管路(22)中在AGR換熱器(18)的下游布置了至少一個另外的換熱器(44),該另外的換熱器(44)能夠被另外的平行于所述第二部分冷卻回路(10/2)的分支(10/2d、10/2c)延伸的分支(10/2g)的冷卻劑流過并且由此在所述AGR換熱器(18)后面引起通過AGR管路(22)流動的廢氣的進一步冷卻,并且所述有待導回的廢氣也能夠在流經所述換熱器(44)之后通過所述AGR管路(22)導入那個在增壓空氣主冷卻器(9)與內燃機側的空氣入口(7e)或者說增壓空氣總管路(7f)之間建立連接的增壓空氣管路區段(7d)中,其中所述空氣入口(7e)從所述增壓空氣總管路(7f)上分支出來。5.按權利要求2所述的驅動單元,其特征在于,所述有待導回的廢氣能夠通過AGR管路(22)輸送給所述AGR換熱器(18)并且能夠在流經該AGR換熱器(18)之后輸送給所述內燃機(1)的空氣入口(7e)或者說增壓空氣總管路(7f),所述空氣入口(7e)從該增壓空氣總管路(7f)上引出。6.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)朝所述低壓渦輪機(2/1)推近地布置在連接到該低壓渦輪機(2/1)上的排氣系統區段(4d)中,在那里利用離開所提到的渦輪機(2/1)的廢氣的余熱。7.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)布置在連接到所述低壓渦輪機(2/1)的出口上的排氣系統區段(4d)中,在那里在廢氣后處理裝置(5)的下游利用在流經該廢氣后處理裝置(5)之后離開的廢氣的余熱。8.按權利要求7所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣后處理裝置(5)和廢氣換熱器(19)緊挨著先后布置在所述排氣系統區段(4d)中。9.按權利要求7所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)在所述廢氣后處理裝置(5)之后在與該廢氣后處理裝置(5)稍許隔開的情況下布置在所述排氣系統區段(4d)中。10.按權利要求7所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣后處理裝置(5)包括多個廢氣后處理模塊(5a),所述廢氣后處理模塊(5a)集成到消聲器(25)中并且在那里在廢氣入口室(32)與廢氣出口室(31)之間延伸,在此能夠通過入口接管(33)向所述廢氣入口室(32)輸送廢氣,所述入口接管(33)形成在所述低壓渦輪機(2/1)的出口上連接的排氣系統區段(4b)的一部分,來自廢氣出口室(32)的在流經所述廢氣后處理模塊(5a)之后得到凈化的廢氣能夠通過末級管(34)從所述消聲器(25)中導出,并且所述廢氣換熱器(19)要么布置在所述消聲器(25)的內部要么布置在所述消聲器(25)的外部。11.按權利要求10所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)固定在所述消聲器(25)的外面并且能夠在入口側通過所述末級管(34)將廢氣輸送給這個廢氣換熱器(19)。12.按權利要求10所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)在所述消聲器(25)的內部,在那里布置在其廢氣入口室(32)的內部并且能夠在入口側通過所述末級管(34)將廢氣輸送給這個廢氣換熱器(19)。13.按權利要求10所述的驅動單元,其特征在于,所述廢氣換熱器(19)在所述消聲器(25)的內部,在那里布置在其廢氣出口室(31)的內部并且廢氣能夠在流經所述廢氣換熱器(19)之后通過所述末級管(34)從所述消聲器(23)中導出。14.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述冷凝器(20)為其自身的冷卻要么接入第一部分冷卻回路(10/1)要么接入第二部分冷卻回路(10/2)并且就這樣能夠將相應地在所述部分冷卻回路中循環的冷卻劑用于使所述熱量回收回路(11)的同樣流經該冷凝器(20)的工作介質循環冷卻和液化。15.按權利要求14所述的驅動單元,其特征在于,所述冷凝器(20)布置在所述第二部分冷卻回路(10/2)的管路區段(10/2e)中,該管路區段(10/2e),-在冷卻劑側串聯增壓空氣主冷卻器(9)和增壓空氣中間冷卻器(8)時將所述增壓空氣中間冷卻器(8)的出口或者-在冷卻劑側并聯增壓空氣主冷卻器(9)和增壓空氣中間冷卻器(8)時將這二者的出口統一地要么與所述泵(12)的入口要么與在吸入側在該泵前面產生的進入所述第一部分冷卻回路(10)的將所述換熱器(13)的出口與泵(12)連接起來的管路區段(10/lb)中的導入位置連接起來。16.按權利要求14所述的驅動單元,其特征在于,所述冷凝器(20)布置在所述第一部分冷卻回路(10/1)的將所述換熱器(13)的出口與所述泵(12)的入口連接起來的管路區段(10/lb)中。17.按權利要求16所述的驅動單元,其特征在于,如果所述冷凝器(20)接入所述第一部分冷卻回路(10/1)的管路區段(10/lb)中,那么所述第二部分冷卻回路(10/2)以其管路區段(10/2a)在所述泵(12)的下游從通往內燃機(1)的管路區段(10/lb)中分支出來并且以其管路區段(10/2e)又匯入所述第一部分冷卻回路(10/1)的管路區段(10/lb)的將所述冷凝器(20)的出口與泵(12)連接起來的部分中。18.按權利要求1所述的驅動單元,其特征在于,經過壓縮的空氣能夠作為冷卻劑輸送給所述冷凝器(20),所述經過壓縮的空氣能夠借助于從大氣中吸入空氣的壓縮機或者鼓風機(23)來產生,而所述壓縮機或者鼓風機(23)要么能夠由內燃機(1)通過相應的傳動鏈或者傳動系來驅動要么作為替代方案能夠通過電動機來驅動。19.按權利要求18所述的驅動單元,其特征在于,在所述輸入管路(24)中在冷凝器(20)的上游和/或在該冷凝器的下游在一條管路中布置了至少一個另外的能夠被空氣流過的換熱器(42、43),用所述換熱器(42、43)能夠通過所述經過壓縮的空氣獲得進一步的冷卻效果。20.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述熱量回收回路(11)的泵(17)能夠以機械方式由所述內燃機(1)來驅動。21.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述熱量回收回路(11)的泵(17)能夠被電動機(35)所驅動。22.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,所述熱量回收回路(11)中的工作介質能夠借助于泵(17)向閥門單元(36)進行輸送,兩個平行分支(11a、llb)從所述閥門單元(36)引出,并且借助于所述閥門單元(36)能夠在不依賴于所提供的熱量供應的情況下在所述兩個平行分支(11a、llb)中產生兩個工作介質質量流并且此外這些工作介質質量流能夠彼此獨立地并且不依賴于內燃機或者說電動機的轉速來調節。23.按權利要求21和22所述的驅動單元,其特征在于,所述閥門單元(36)在電動驅動所述泵(17)時由混合閥(36')構成,該混合閥(36')在受調節的情況下將由所述泵(17)控制輸入的工作介質質量流分為兩個有待導入所述兩個平行分支(11a、llb)中的質量支流。24.按權利要求20和22所述的驅動單元,其特征在于,所述閥門單元(36)在由內燃機(1)機械地驅動所述泵(17)時由兩個流量調節閥(37、38)、蓄壓器(39)和限壓閥(40)構成,其中借助于所述泵(17)能夠在依賴于所述內燃機(1)的轉速的情況下將工作介質輸送到所述蓄壓器(39)中,借助于所述限壓閥(40)能夠將過剩的工作介質控制排放到平衡容器(41)中并且借助于每個流量調節閥(37或者說38)能夠從所述蓄壓器(39)中提取工作介質支流并且能夠將其輸送給所連接的平行分支(11a、llb)。25.按權利要求23所述的驅動單元,其特征在于,作為所述熱量回收回路(11)中的工作介質使用水或者水混合物,其中添加到所述水混合的中的材料能夠影響比如像防腐和防凍一樣的性能。26.按權利要求l所述的驅動單元,其特征在于,作為膨脹器(21)設置了熱機或者渦輪機設備,利用所述熱機或者渦輪機設備能夠將包含在汽化的工作介質中的能量至少部分地轉化為旋轉能量,所述旋轉能量又能夠有效地用作有效功率。27.按權利要求26所述的驅動單元,其特征在于,所述膨脹器(21)與內燃機(1)或者產生電流的發電機或者另外的機組處于取用有效功率的作用連接之中,其中直接或者間接地通過傳動系或者傳動鏈與相關的機組的有待驅動的軸之間建立這種作用連接。全文摘要具有冷卻回路和單獨的熱量回收回路的驅動單元,為其內燃機分配冷卻回路和熱量回收回路。在冷卻回路內能借助泵使冷卻劑循環到高溫的第一和低溫的第二部分冷卻回路中。在每條部分冷卻回路中布置換熱器。在第二部分冷卻回路中布置增壓空氣主冷卻器和增壓空氣中間冷卻器。在熱量回收回路內能借助泵實現工作介質的壓力上升及循環并且能將其在換熱器中從液態轉化為蒸汽狀的物態以及相反。將工作介質在泵之后分為兩個支流,在第一平行分支中在AGR換熱器中并且在第二平行分支中在廢氣換熱器中轉化為蒸汽狀的狀態。然后將工作介質輸送給膨脹器并且轉換為有效能量。隨后該工作介質導過冷凝器并被液化,隨后借助于泵饋入前面提到的回路中。文檔編號F01P7/16GK101749096SQ200910254189公開日2010年6月23日申請日期2009年12月10日優先權日2008年12月10日發明者G·拉布,J·克拉默,M·勞普申請人:曼商用車輛奧地利股份公司