[发明专利]蜗轮增压的汽车系统

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及蜗轮增压汽车系统。

背景技术

当前的蜗轮增压汽车系统可以配备有长路线(或低压)的排气再循环(LR-EGR：Long Route Exhaust Gas Recirculation)系统，其限定排气的长路线，包括排气管线的相关部分且将其连接到进气管线的相关部分。

在这种汽车系统中，已知的在高发动机载荷或在低发动机温度下长路线(或低压)排气再循环(LR-EGR)系统的同时延伸对LR-EGR冷却器设计提出了相矛盾需求。

一方面，冷却器的效率需要足够低以在发动机升温期间允许充分地早地启用LR而不在冷却器内部引起水冷凝(实际上气体温度必须总是保持在相应的露点温度以上，例如>55℃)；另一方面，在LR EGR在高发动机载荷下运行时，冷却器的效率必须足够高，以允许可接受的压缩机排出温度(COT：Compressor Out Temperature)。总的来说，在发动机仍然冷时的发动机升温期间，存在LR-EGR冷却器中冷凝的风险，而在高发动机载荷下，压缩机排出温度(COT)会增加到最大容许温度以上。

所公开实施例的目的是提供一种汽车系统，其允许安全地延伸LR-EGR系统的使用，以用于冷发动机状态和高发动机载荷。

该目的和其他目的通过独立权利要求限定的本发明的实施例实现。从属权利要求包括所述实施例的优选和/或有利方面。

发明内容

公开一种蜗轮增压的汽车系统，包括内燃发动机和连接到发动机的排气管线的长路线排气再循环系统，LR-EGR系统配备有LR-EGR冷却器，其中LR-EGR冷却器被从发动机冷却剂回路接收冷却剂的LR-EGR冷却剂回路所冷却，蜗轮增压的汽车系统进一步包括低温冷却剂回路和用于将LR-EGR冷却剂回路与低温冷却剂回路连接的连接元件，使得发动机冷却剂回路旁路。

该实施例的优势是，与现有技术相比，允许在发动机升温期间更早地使用长路线排气再循环(LR-EGR)系统，且还将LR EGR系统的使用延伸到更高的发动机载荷的情况下，避免压缩机的过热。

根据本发明实施例，连接元件包括开关阀。

该实施例的优势是允许一种方便的系统，以将从发动机而来的较高温度的冷却剂切换到从另一冷却回路而来的较低温度冷却剂，且反之亦然。

其他高温度或低温回路可以在不脱离本发明各种实施例范围的情况下使用。

根据本发明的实施例，开关阀包括双金属元件，其根据LR-EGR气体出口管中的排气温度运行。

该实施例的优势是提供开关阀的简单构造。

根据本发明的另一实施例，开关阀根据通过温度传感器测量的LR-EGR气体出口管中的排气温度运行。

该实施例的优势是提供有源开关阀。

根据本发明的进一步实施例，开关阀根据通过温度传感器测量的LR-EGR气体出口管中的排气温度、在来自发动机的电子控制单元的命令下运行。

该实施例的优势是开关阀可在存储于与ECU相关的数据载体中的软件的控制下运行。

根据本发明的另一实施例，连接元件的促动速度是LR-EGR气体出口管中排气温度的和/或其微分的函数。

该实施例的优势是连接元件的促动速度可根据环境选择，即快速的瞬态过程会需要回路之间的快速切换，以避免LR-EGR气体出口管中过高的排气温度。

或者，连接元件的慢速切换允许不太陡峭的温度变化。

根据本发明的另一实施例，低温回路从汽车系统的水冷增压空气冷却器(WCAC)冷却回路接收冷却剂。

该实施例的优势是水冷增压空气冷却器(WCAC)回路可以包含相对低温(例如50℃)的冷却剂。

本发明的另一实施例提供一种运行根据前述任一项权利要求的蜗轮增压汽车系统的方法，方法包括的步骤是：

感测LR-EGR气体出口管中的排气温度；

根据感测的排气温度运行连接元件。

该实施例的优势是，与现有技术相比，允许在发动机升温期间更早地使用长路线(或低压)排气再循环(LR-EGR)系统，且还将LR EGR系统的使用延伸到更高的发动机载荷的情况下，避免压缩机的过热。

本发明的另一实施例提供一种运行根据前述任一项权利要求的蜗轮增压汽车系统的方法，方法包括的步骤是：

感测LR-EGR气体出口管中的排气温度；

如果感测的排气温度大于预定的排气温度,则运行连接元件以将LR-EGR冷却剂回路从发动机冷却剂回路断开和将LR-EGR冷却剂回路与低温冷却剂回路连接。