[发明专利]排气再循环系统的旁通管道中的排气温度调节

说明书

本申请公开排气再循环系统的旁通管道中的排气温度调节，提供一种机动车辆中排气再循环系统以将从机动车辆排气道排出的排气传送到进气道，所述系统具有冷却器装置和旁通管道，其中旁通管道由双层壁限定边界，双层壁可以填充有气体来热绝缘旁通管道和可以填充有液体来冷却或加热旁通管道。还提供一种用于控制排气再循环系统的旁通管道的温度的方法。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年1月13日提交的德国专利申请号102016200284.8的优先权。上述申请的全部内容出于所有目通过引用以其整体并入。

技术领域

本公开涉及具有冷却器装置和旁通管道的排气再循环(EGR)系统，该旁通管道被具有空腔的双层壁围绕，空腔可以填充有气体或液体以控制旁通管道的温度。

背景技术

在启动之后，内燃发动机需要迅速变热以降低燃料消耗和保持低的污染物排放。排气的再循环，也称为排气再循环(EGR)，是在启动之后帮助加热内燃发动机的有效方法。在这种情况中，排气通过EGR系统从排气道经过，进入内燃发动机的进气道。EGR系统可以包括用于冷却排气的冷却器装置。该冷却器装置可以不持续运行，例如，如果推测排气保持其温度。例如，在发动机温度低于阈值温度(例如，冷启动)的发动机启动期间，冷却器装置可以被禁用或旁通。然而，即使它没有运行，冷却器装置具有从排气吸收热量的热质量。出于此原因，旁通管道(依靠该旁通管道，排气可以转向经过冷却器装置)可以布置在EGR系统中。旁通管道比冷却器装置具有更小的热质量，确保排气当其经过旁通管道时释放更小的热量。然而，在启动条件下，当旁通管道的壁仍然是冷的时，排气还释放热量到旁通管道的材料。

随着内燃发动机运行时间的增加，EGR系统和旁通管道的外壳可以被排气大大加热，需要施加冷却以保护壳体防止过热。取决于运行状态，旁通管道配置上存在各种热需求。在启动条件下，使旁通管道热绝缘可以限制到环境的热量损失。然而，随着运行时间的增加，来自排气的热量的增加通常也会传递到旁通管道的材料，即使它流过冷却器装置并且没有直接穿过旁通管道。因此本公开的目的是提供用于旁通管道的热绝缘，其也可用作旁通管道材料的热保护。

发明内容

在一个实施例中，上述问题可以由机动车辆中用于将从机动车辆的排气道排出的排气传送到进气道的EGR系统而得到解决，所述系统具有包含冷却器装置的管道和旁通管道，其中旁通管道在径向方向以具有空腔的双层壁为边界，空腔在不同情况下通过在双层壁外壁的至少一个开口与第一流动回路和第二流动回路流体连通，并且该空腔可以填充有气体或液体来控制旁通管道的温度。

以这种方式，系统允许旁通管道的热绝缘和取决于运行情况的冷却或加热。对于旁通管道的热绝缘，空腔可以填充有气体来限制再循环排气的热损耗。旁通管道的冷却和加热依靠流体介质(例如，液体)，特别是，液体冷却剂，相对于排气温度的温度。当流体介质比排气暖时，旁通管道被冷却。可以进行冷却以避免旁通管道的过热。此外，可能的是通过旁通管道的热绝缘和加热，以如下方式来控制旁通管道的温度，所述方式为排气释放尽可能少的热量或者是热量被提供到排气。为加热旁通管道，流体介质具有高于排气温度的温度。特别是，当流体介质在从排气吸收热量之后还没有被冷却并且暖于冷的排气时，流体介质可以被用于加热，例如，所述冷的排气可以形成于内燃发动机的启动阶段和低负载阶段。在这个过程中排气加热，并且除了防止凝结，还存在的有益效果是内燃发动机更快地达到运行温度或不会冷却得太低于所述温度。此外，热绝缘或加热具有的有益效果是在排气内所包含的水尽可能少地冷凝，在没有排气正被再循环并且EGR系统中排气再循环阀关闭的运行阶段期间，水可以凝聚成大液滴，当EGR阀打开时该大液滴进入涡轮增压器压缩机并且可能由于液滴撞击而造成损坏。在一些示例中，EGR系统是低压EGR系统，也可以是高压EGR系统，都没有脱离本公开范围。

术语“流动回路”指的是装置的布置，在该布置中流体介质(例如气体或液体)可以流动并且介质的流动被控制。流动回路可以包括或不包括用于介质的封闭回路。不同介质在流动回路中流动也是可能的。