[实用新型]用于发动机的系统

说明书

技术领域

本实用新型总的来说涉及汽车领域，更具体地，涉及一种用于发动机的系统。

背景技术

混合动力汽车(诸如插电式混合动力汽车)可具有两种操作模式：发动机关闭模式和发动机启动模式。在发动机关闭模式期间，运行车辆的动力可以由存储的电能来供应。在发动机启动模式期间，可以使用发动机动力来运行车辆。通过在电力源和发动机动力源之间进行切换，可以减少发动机运行时间，从而减少车辆的整体碳排放量。然而，缩短发动机运行时间会导致不足以维持发动机冷却液温度。

已经开发出各种策略来解决混合动力汽车系统中的冷却液温度维持的问题。作为一个实例，可以回收废气热量来更快速地提高发动机冷却液温度。例如，在发动机冷启动怠速条件下，多种系统可利用发动机废热来加速发动机暖机，从而能够提高排放性能、发动机效率等。类似地，发动机冷却系统和/或润滑系统中的废热可以被引导至车厢来用于车厢加热，或者被引导至润滑系统以降低润滑油粘度，从而减少摩擦。

例如，美国第2011/0239634号专利描述了一种热交换器回收单元，其允许从排气系统回收排气热量。该系统包括第一和第二流体通道，每条通道都从排气系统的不同区域回收热量。此外，第一和第二流体通道均包括控制阀以使第一和/或第二流体通道选择性地与排气系统中的对应部件流体连通。通过控制阀的致动，热交换器回收单元能够维持冷却液温度。

本实用新型的发明人已经认识到上述系统的各种问题。具体地，关闭阀门会导致冷却液停滞，还会阻隔冷却液从排气系统回收热量，因此限制将回收的热量转移至需要升温的发动机部件。

实用新型内容

本实用新型提供了一种在不使用阀门的情况下实现冷却液从排气系统有效回收热量的系统。

由此，解决上述问题的一个示例性方法是利用排气歧管，其包括能够在车辆运行时使冷却液被动流动的集成冷却液通道。这种方法使得冷却液持续循环穿过冷却液通道以提高热交换率，同时平衡冷却液通道与排气歧管之间的接触面积。冷却液通道可以与排气歧管的外表面直接表面接触以通过传导回收热量。冷却液通道被布置成使得冷却液通道的上游部分环绕排气歧管的出口。这种布置方式允许提高热交换率。此外，冷却液通道包括与排气歧管的多个分流道的顶面和底面的轮廓紧密相配的下游部分。通过这种方式，由于所得到的紧凑几何结构，相较于传统方法，冷却液通道接触排气歧管以更高效地经由传导从排气歧管回收排气热量。

注意，可以包括各种冷却液通道。此外，冷却液通道之间可以流体连接，以使冷却液流可以循环穿过热回收系统。此外，排气歧管组件可根据需要包括多个孔以减少热回收系统和排气歧管之间的接触面积。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于发动机的系统，包括：排气歧管，包括多个分流道和出口；以及热回收系统，包括圆周式环绕出口的上游部分以及在顶部外表面和底部外表面与多个分流道直接面接触的下游部分。

优选地，下游部分包括第一区域和第二区域，第一区域和第二区域具有反向平行的冷却液流。

优选地，第一区域和第二区域与一个或多个回流通道流体连通，一个或多个回流通道的横截面积小于第一区域和第二区域的横截面积。

优选地，第一区域或第二区域包括与多个分流道的交汇区域的正曲率相配的正曲率。

优选地，第一区域或第二区域包括与多个分流道的交汇区域的负曲率相配的负曲率。

优选地，一个或多个回流通道使冷却液循环穿过下游部分，并且排气歧管通过可拆卸连接方式连接至发动机的汽缸盖。

优选地，热回收系统还包括与上游部分流体连通的冷却液入口和与下游部分流体连通的冷却液出口。

优选地，热回收系统与发动机冷却液系统流体连通并构成发动机冷却液系统的至少一部分。

优选地，该系统还包括使经过热回收系统的冷却液流转向的多个圆形铸件凹部。

优选地，多个铸件凹部减少了制造期间的歧管滑动。

优选地，排气歧管还包括汇聚部，并且热回收系统还包括与汇聚部直接面接触以在排气歧管和热回收系统之间实现热交换的中游部分。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种歧管组件，包括：排气歧管，包括汇聚至单个出口的多个分流道；以及冷却液通道，包括冷却液流圆周式环绕出口的上游部分以及冷却液流与通过多个分流道的废气流垂直的下游部分。

优选地，排气歧管还包括位于多个分流道和出口之间的汇聚部，冷却液通道还包括冷却液流与通过汇聚部的废气流反向的中游部分。

优选地，穿过中游部分的冷却液流的方向相对于穿过汇聚部的废气流的方向呈180°。