本實用新型涉及內(nèi)燃發(fā)動機的空氣吸入系統(tǒng)，該空氣吸入系統(tǒng)具有空氣吸入通道、匯入到空氣吸入通道中的廢氣再循環(huán)通道以及布置在廢氣再循環(huán)通道中的廢氣冷卻器。

背景技術(shù)：

對于這樣的、具有得到冷卻的廢氣再循環(huán)機構(gòu)的空氣吸入系統(tǒng)來說，在廢氣冷卻器中存在泄漏時會出現(xiàn)冷卻液進入到吸入空氣中的情況。這可能還在通過冷卻液欠缺指示器識別出泄漏之前就導(dǎo)致發(fā)動機中的損壞。因此，對這樣的泄漏的識別是有利的。

迄今為止僅僅通過平衡容器中的冷卻劑液位的下降來識別所述冷卻系統(tǒng)在泄漏。為此要使用通過電極來對所述平衡容器中的或者冷卻器中的液位進行監(jiān)控的系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的任務(wù)是，提供內(nèi)燃發(fā)動機的空氣吸入系統(tǒng)，對于該空氣吸入系統(tǒng)來說廢氣冷卻器的冷卻液泄漏能夠特別容易地并且可靠地來探測。

按照本實用新型，該任務(wù)對于所說明的類型的空氣吸入系統(tǒng)來說通過以下方式來得到解決：在所述空氣吸入通道內(nèi)，在廢氣再循環(huán)通道匯入到空氣吸入通道內(nèi)的匯入位置的區(qū)域中布置了用于所述廢氣冷卻器的冷卻液的收集裝置，為所述收集裝置配設(shè)了用于對所述收集裝置中的冷卻液進行檢測的傳感器裝置。

對于按本實用新型構(gòu)成的空氣吸入系統(tǒng)來說，由此直接探測冷卻液進入到所述吸入空氣中的情況。通過在所述吸入系統(tǒng)中在所述廢氣冷卻器之后布置用于所述廢氣冷卻器的冷卻液的收集裝置這種方式來實現(xiàn)：將從所述冷卻器到達所述吸入系統(tǒng)中的冷卻液集聚起來。但是，在發(fā)動機運行過程中，在所述廢氣再循環(huán)機構(gòu)之后的吸入空氣中或者也還在將廢氣導(dǎo)入到所述吸入空氣中的導(dǎo)入位置之前的廢氣中對冷卻劑進行的探測由于以下情況而變得困難：相對于所述冷卻劑的泄漏量，氣體質(zhì)量流量比較高。加重困難的是：所述廢氣不僅在氣相中而且以冷凝的形式可能包含水和一系列的雜質(zhì)。在發(fā)動機運行過程中，由此由于氣體速度而沒有在所述吸入通道中積聚液體。但是，如果關(guān)掉發(fā)動機，那么，只要所述冷卻液還是熱的并且由此在所述冷卻系統(tǒng)中存在過壓，就另外有液體從可能的泄漏部中流出來并且會積聚在按本實用新型所設(shè)置的收集裝置中?，F(xiàn)在借助于合適的傳感器裝置來檢查，是否積聚了冷卻劑。在此，重要的是，所述傳感器裝置能夠?qū)⒗鋮s液與來自所述廢氣或者吸入空氣的冷凝液區(qū)分開來，因為原則上可能存在在所述吸入系統(tǒng)中可能導(dǎo)致冷凝液的發(fā)動機運行條件。這樣的情況不得錯誤地被解釋為泄漏。

所述冷卻液收集裝置優(yōu)選構(gòu)造為所述空氣吸入通道中的造型結(jié)構(gòu)（Ausformung），更確切地說尤其構(gòu)造為處于廢氣再循環(huán)通道匯入到空氣吸入通道中的匯入位置下方的凹部。所述造型結(jié)構(gòu)或凹部優(yōu)選如此設(shè)計而成，使得其容積盡可能地小，以便即使在出現(xiàn)較小的泄漏量時也得到用冷卻液進行的足夠的填充，但是，用于通過傳感器來測量的路徑足夠地長，以便獲得足夠的信號分辨率。

通過對于所述探測空間的合適的幾何設(shè)計來實現(xiàn)：在發(fā)動機運行過程中沒有積聚值得一提的量的冷凝液，從而在發(fā)動機停止時在所有條件下在存在泄漏時產(chǎn)生能夠探測到的量的冷卻液。

所述傳感器裝置優(yōu)選是超聲波傳感器裝置。在此所述超聲波傳感器裝置檢測乙二醇的存在。

將乙二醇（甘醇）添加給所述廢氣冷卻器的冷卻水作為防凍劑。在所述廢氣冷卻器中循環(huán)的冷卻液因此通常是由冷卻水和甘醇構(gòu)成的混合物。

超聲波傳感器裝置是合適的傳感器裝置，以便借助于傳播時間測量來測量水中的乙二醇的濃度。因為通常作為防凍措施將約50%的甘醇添加給所述冷卻水，所以對于冷卻液的識別非常可靠并且在所有能夠設(shè)想的條件下產(chǎn)生相對于冷凝液的區(qū)分效果。

用按本實用新型構(gòu)成的收集裝置來實現(xiàn)：在發(fā)動機運行過程中沒有積聚值得一提的量的冷凝液，從而在發(fā)動機停止時在所有條件下在存在泄漏時在所述探測空間中產(chǎn)生乙二醇的、能夠探測到的濃度。因為借助于超聲波傳感裝置可以探測水中的較少百分點的乙二醇，但是不僅在所述吸入空氣中而且在所述廢氣中都沒有乙二醇，所以對于冷卻劑泄漏的檢驗非?？煽?。

所述超聲波傳感器裝置在本實用新型的改進方案中具有布置在所述冷卻液收集裝置的一側(cè)上、尤其是布置在所述造型結(jié)構(gòu)或凹部上的超聲波變換器。所述超聲波變換器在此優(yōu)選處于所述造型結(jié)構(gòu)的展平部上。所述超聲波信號在此被對置的壁所反射。在液體體積較小的情況下為了延長路徑，可以選擇具有多重反射的幾何結(jié)構(gòu)。

此外，本實用新型涉及一種用于對布置在內(nèi)燃發(fā)動機的空氣吸入系統(tǒng)中的廢氣再循環(huán)通道中的廢氣冷卻器的冷卻液泄漏進行探測的方法。所述方法在此包括以下步驟：

在布置在所述廢氣再循環(huán)通道匯入到所述空氣吸入系統(tǒng)的空氣吸入通道內(nèi)的匯入位置的區(qū)域中的收集裝置中收集從所述廢氣冷卻器中泄漏的冷卻液；

通過傳感器來檢測在所述收集裝置中所收集的冷卻液；并且

在檢測到所述冷卻液時確認(rèn)冷卻液泄漏。

優(yōu)選在所述內(nèi)燃發(fā)動機停止使用時實施所述按本實用新型的方法。尤其借助于超聲波傳感裝置來檢測所述冷卻液、尤其是檢測乙二醇在所述冷卻液中的存在情況。

用所述按本實用新型的方法，能夠?qū)⒗鋮s液與來自廢氣或者吸入空氣的冷凝液區(qū)分開來。通過在關(guān)掉發(fā)動機之后立即進行測量這種方式，在幾乎未被稀釋的情況下并且在液相中測量可能流出的冷卻液，這對傳感器敏感性的要求降低了幾個數(shù)量級。

在發(fā)動機停止時，可以在所述冷卻液收集裝置中收集液體。這在特定的條件（溫度和濕度）下可以是來自由新鮮空氣和廢氣構(gòu)成的混合物的冷凝液。在發(fā)動機運行過程中，所述冷卻液收集裝置被氣流所掃洗，從而只會積聚很少的液體。但是如果關(guān)掉發(fā)動機，那么，盡管冷卻器功能正常也在發(fā)動機冷卻的過程中積聚濕氣。如果所述液體體積足以用于裝填所述液體收集裝置，則可以用所述傳感器裝置來測量這種液體中的超聲波速度。但是因為乙二醇的濃度為0%，所以隨后也沒有報告所述冷卻系統(tǒng)的不密封性。通過廢氣成分給冷凝液造成的污染相對于聲速可以忽略，但是必要時可以通過簡單的校正功能來得到補償。

但是如果現(xiàn)在所述廢氣再循環(huán)路徑中的冷卻液流出，則所述冷卻液就積聚在所述收集裝置中并且引起乙二醇的較高的濃度。該濃度借助于超聲波傳播時間來測量并且提供關(guān)于所述廢氣冷卻器的泄漏的信息。在關(guān)掉發(fā)動機之后的該階段中冷卻水從不密封部處流出，其原因在于，冷卻系統(tǒng)在由于所述發(fā)動機運行而加熱時形成過壓。這種過壓隨著發(fā)動機的冷卻重又下降，但是其中所述時間常數(shù)足夠高，以便能夠進行可靠的診斷。

附圖說明

下面借助于一種實施例結(jié)合附圖詳細(xì)地對本實用新型進行解釋。其中：

圖1示意性地示出了內(nèi)燃發(fā)動機的換氣系統(tǒng)；并且

圖2示意性地示出了具有冷卻液收集裝置的空氣吸入通道的橫截面。

具體實施方式

對于在圖1中示意性地示出的系統(tǒng)來說，示出了一個工作缸1，該工作缸通過空氣吸入通道（吸入管）2來吸入新鮮空氣，所述新鮮空氣與來自廢氣再循環(huán)通道4的廢氣相混合。在此所述廢氣在廢氣冷卻器中得到冷卻。所述廢氣再循環(huán)通道4從所述工作缸1的廢氣通道3中分支出來。

在所述空氣吸入通道2中，在所述廢氣再循環(huán)通道4匯入到空氣吸入通道2內(nèi)的匯入位置的區(qū)域中構(gòu)造了形式為造型結(jié)構(gòu)6的、用于所述廢氣冷卻器5的冷卻液的收集裝置。所述造型結(jié)構(gòu)6是凹部，該凹部稍微朝所述工作缸1的方向偏置地布置在所述廢氣再循環(huán)通道4的匯入位置的區(qū)域中。

圖2示出了具有造型結(jié)構(gòu)6的空氣吸入通道2的示意性的橫截面，所述造型結(jié)構(gòu)處于所述廢氣再循環(huán)通道4的導(dǎo)入位置的下方（稍微偏置）。所述造型結(jié)構(gòu)6如此設(shè)計而成，從而將其容積保持在盡可能小的程度上，以便即使在出現(xiàn)較小的泄漏時也得到足夠的填充。為所述造型結(jié)構(gòu)6配設(shè)了用于對該造型結(jié)構(gòu)6中的冷卻液進行檢測的傳感器裝置，其中示意性地示出了超聲波變換器7，該超聲波變換器處于所述造型結(jié)構(gòu)6的展平部上。由所述超聲波變換器7輸出的超聲波信號被所述造型結(jié)構(gòu)6的對置的壁8所反射并且又被所述變換器7所接收。通過這種方式來實施相應(yīng)的傳播時間測量。根據(jù)所測量的傳播時間，可以推斷出所述造型結(jié)構(gòu)6內(nèi)部的乙二醇的存在并且由此推斷出所述冷卻器5中的泄漏。