相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2016年1月13日提交的德國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?02016200284.8的優(yōu)先權(quán)。上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容出于所有目通過(guò)引用以其整體并入。

本公開(kāi)涉及具有冷卻器裝置和旁通管道的排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)，該旁通管道被具有空腔的雙層壁圍繞，空腔可以填充有氣體或液體以控制旁通管道的溫度。

背景技術(shù)：

在啟動(dòng)之后，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)需要迅速變熱以降低燃料消耗和保持低的污染物排放。排氣的再循環(huán)，也稱為排氣再循環(huán)(egr)，是在啟動(dòng)之后幫助加熱內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的有效方法。在這種情況中，排氣通過(guò)egr系統(tǒng)從排氣道經(jīng)過(guò)，進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道。egr系統(tǒng)可以包括用于冷卻排氣的冷卻器裝置。該冷卻器裝置可以不持續(xù)運(yùn)行，例如，如果推測(cè)排氣保持其溫度。例如，在發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低于閾值溫度(例如，冷啟動(dòng))的發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)期間，冷卻器裝置可以被禁用或旁通。然而，即使它沒(méi)有運(yùn)行，冷卻器裝置具有從排氣吸收熱量的熱質(zhì)量。出于此原因，旁通管道(依靠該旁通管道，排氣可以轉(zhuǎn)向經(jīng)過(guò)冷卻器裝置)可以布置在egr系統(tǒng)中。旁通管道比冷卻器裝置具有更小的熱質(zhì)量，確保排氣當(dāng)其經(jīng)過(guò)旁通管道時(shí)釋放更小的熱量。然而，在啟動(dòng)條件下，當(dāng)旁通管道的壁仍然是冷的時(shí)，排氣還釋放熱量到旁通管道的材料。

隨著內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間的增加，egr系統(tǒng)和旁通管道的外殼可以被排氣大大加熱，需要施加冷卻以保護(hù)殼體防止過(guò)熱。取決于運(yùn)行狀態(tài)，旁通管道配置上存在各種熱需求。在啟動(dòng)條件下，使旁通管道熱絕緣可以限制到環(huán)境的熱量損失。然而，隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，來(lái)自排氣的熱量的增加通常也會(huì)傳遞到旁通管道的材料，即使它流過(guò)冷卻器裝置并且沒(méi)有直接穿過(guò)旁通管道。因此本公開(kāi)的目的是提供用于旁通管道的熱絕緣，其也可用作旁通管道材料的熱保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在一個(gè)實(shí)施例中，上述問(wèn)題可以由機(jī)動(dòng)車輛中用于將從機(jī)動(dòng)車輛的排氣道排出的排氣傳送到進(jìn)氣道的egr系統(tǒng)而得到解決，所述系統(tǒng)具有包含冷卻器裝置的管道和旁通管道，其中旁通管道在徑向方向以具有空腔的雙層壁為邊界，空腔在不同情況下通過(guò)在雙層壁外壁的至少一個(gè)開(kāi)口與第一流動(dòng)回路和第二流動(dòng)回路流體連通，并且該空腔可以填充有氣體或液體來(lái)控制旁通管道的溫度。

以這種方式，系統(tǒng)允許旁通管道的熱絕緣和取決于運(yùn)行情況的冷卻或加熱。對(duì)于旁通管道的熱絕緣，空腔可以填充有氣體來(lái)限制再循環(huán)排氣的熱損耗。旁通管道的冷卻和加熱依靠流體介質(zhì)(例如，液體)，特別是，液體冷卻劑，相對(duì)于排氣溫度的溫度。當(dāng)流體介質(zhì)比排氣暖時(shí)，旁通管道被冷卻?？梢赃M(jìn)行冷卻以避免旁通管道的過(guò)熱。此外，可能的是通過(guò)旁通管道的熱絕緣和加熱，以如下方式來(lái)控制旁通管道的溫度，所述方式為排氣釋放盡可能少的熱量或者是熱量被提供到排氣。為加熱旁通管道，流體介質(zhì)具有高于排氣溫度的溫度。特別是，當(dāng)流體介質(zhì)在從排氣吸收熱量之后還沒(méi)有被冷卻并且暖于冷的排氣時(shí)，流體介質(zhì)可以被用于加熱，例如，所述冷的排氣可以形成于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)階段和低負(fù)載階段。在這個(gè)過(guò)程中排氣加熱，并且除了防止凝結(jié)，還存在的有益效果是內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)更快地達(dá)到運(yùn)行溫度或不會(huì)冷卻得太低于所述溫度。此外，熱絕緣或加熱具有的有益效果是在排氣內(nèi)所包含的水盡可能少地冷凝，在沒(méi)有排氣正被再循環(huán)并且egr系統(tǒng)中排氣再循環(huán)閥關(guān)閉的運(yùn)行階段期間，水可以凝聚成大液滴，當(dāng)egr閥打開(kāi)時(shí)該大液滴進(jìn)入渦輪增壓器壓縮機(jī)并且可能由于液滴撞擊而造成損壞。在一些示例中，egr系統(tǒng)是低壓egr系統(tǒng)，也可以是高壓egr系統(tǒng)，都沒(méi)有脫離本公開(kāi)范圍。

術(shù)語(yǔ)“流動(dòng)回路”指的是裝置的布置，在該布置中流體介質(zhì)(例如氣體或液體)可以流動(dòng)并且介質(zhì)的流動(dòng)被控制。流動(dòng)回路可以包括或不包括用于介質(zhì)的封閉回路。不同介質(zhì)在流動(dòng)回路中流動(dòng)也是可能的。

在根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)中，第一流動(dòng)回路具有包括至少一個(gè)第一閥的至少一個(gè)第一管路和包括至少一個(gè)第二閥的至少一個(gè)第二管路。管路允許空腔填充有氣體和當(dāng)填充氣體時(shí)待從空腔排出的液體。例如，作為氣體，可以使用空氣或一些其他適當(dāng)氣體，作為液體，可以使用水或適合作為冷卻液體的一些其他液體。

至少一個(gè)泵被布置在系統(tǒng)的第一流動(dòng)回路中。泵被用于從旁通管道的雙層壁內(nèi)的空腔排出液體。特別是用于泵送液體進(jìn)入空腔的泵同樣布置在第二流動(dòng)回路中。

系統(tǒng)的第一流動(dòng)回路包括容器，在該容器中氣體在第一分區(qū)并且液體在第二分區(qū)。這里，氣體被提供以填充空腔，并且液體從空腔供給。容器的使用可以監(jiān)測(cè)：當(dāng)空腔中的氣體被共同容器中的液體替代時(shí)，引入的氣體體積對(duì)應(yīng)于排出的液體體積。

可能的是，系統(tǒng)的第一流動(dòng)回路包括單獨(dú)的氣體儲(chǔ)室。氣體儲(chǔ)室是加壓氣體容器，例如壓縮氣缸，其中在一個(gè)示例中使用的氣體是空氣。在這個(gè)實(shí)施方式中，第一流動(dòng)回路具有單獨(dú)的第一液體儲(chǔ)室。第一液體儲(chǔ)室用于容納從空腔排出的液體。在這種情況中，第一液體儲(chǔ)室可以與氣體儲(chǔ)室集成在單個(gè)單元中。

在系統(tǒng)中，第二流動(dòng)回路包括具有至少一個(gè)第三閥的至少一個(gè)第三管路和具有至少一個(gè)第四閥的至少一個(gè)第四管路。

第二流動(dòng)回路還包括第二液體儲(chǔ)室。流體可以從第二液體儲(chǔ)室流動(dòng)，經(jīng)過(guò)第三管路，進(jìn)入空腔，并且從空腔，經(jīng)過(guò)第四管路，回到第二液體儲(chǔ)室。第二流動(dòng)回路因此是封閉流動(dòng)回路。理想的，第二流動(dòng)回路同樣具有用于產(chǎn)生流動(dòng)的泵?？赡艿氖?，將第一液體儲(chǔ)室連接到第二液體儲(chǔ)室以便在填充氣體期間將從空腔排出的液體供給回到第二回路。

在下文將詳細(xì)描述控制經(jīng)過(guò)egr系統(tǒng)的旁通管道再循環(huán)的排氣的溫度的第一方法，其中取決于運(yùn)行情況，空腔填充有氣體或液體。

特別的，控制器具有存儲(chǔ)其上的指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時(shí)使控制器實(shí)現(xiàn)旁通管道的熱絕緣，其包括關(guān)閉第三閥和第四閥，打開(kāi)第一閥和第二閥，經(jīng)由第二管路從空腔排出液體同時(shí)經(jīng)由第一管路以氣體填充空腔，并且關(guān)閉第一閥和第二閥。在該方法中，初始情況是其中空腔初始填充有液體或其中至少一定體積的液體存在于空腔中的一種，當(dāng)氣體流入空腔時(shí)所述液體從空腔中移除。例如，這可以是啟動(dòng)條件下的情況，其中來(lái)自系統(tǒng)先前運(yùn)行的液體仍然存在于空腔中。還可能的是，通過(guò)該方法，在運(yùn)行中將旁通管道從冷卻模式轉(zhuǎn)換到熱絕緣模式，其中在冷卻模式中旁通管道和圍繞旁通管道的殼體的材料被保護(hù)以免過(guò)熱，在熱絕緣模式中，盡可能保持排氣溫度。

控制器還包括存儲(chǔ)其上的指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時(shí)使控制器實(shí)現(xiàn)第二方法來(lái)冷卻旁通管道，其中第二方法包括關(guān)閉第一閥和第二閥，打開(kāi)第三閥和第四閥，并且經(jīng)由氣體閥從空腔排出氣體，同時(shí)將比經(jīng)過(guò)旁通管道的排氣更冷的液體引入空腔，所述液體以恒定速率流動(dòng)，從第三管路經(jīng)過(guò)空腔進(jìn)入第四管路。

在另外的步驟中，旁通管道的材料可以在其隨著內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間的增加過(guò)熱時(shí)冷卻。如果旁通管道在另一個(gè)、稍后的時(shí)間(例如在使用更冷的排氣的運(yùn)行狀態(tài)下)被再一次熱絕緣，則控制器從運(yùn)行第二方法切換到啟動(dòng)第一方法。應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)需要時(shí)控制器也可以從第一方法切換到第二方法。因此可能的是根據(jù)需求或運(yùn)行狀態(tài)，在旁通管道的熱絕緣、加熱和冷卻之間切換。

應(yīng)當(dāng)理解的是提供以上概述以用簡(jiǎn)化的形式介紹選擇的概念，其將在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述。這并不意味著確定了要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或基本特征，所述主題的范圍由所附的權(quán)利要求唯一限定。另外，要求保護(hù)主題不限制于解決上述或在本公開(kāi)中任何部分提及的任何缺點(diǎn)的實(shí)施方式。

附圖說(shuō)明

圖1示出了具有排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)的排氣系統(tǒng)的示意圖。

圖2示出了egr系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。

圖3示出了方法的實(shí)施例的流程圖。

圖4示出了方法另一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

圖5a和5b示出了空氣和液體流動(dòng)經(jīng)過(guò)egr系統(tǒng)的回路和空腔的方向。

圖6示出了具有配置為與圖1的egr系統(tǒng)一起使用的汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)。

圖7示出了響應(yīng)于egr冷卻器旁通和/或排氣的感測(cè)溫度運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)回路和位于其中的對(duì)應(yīng)閥和/或泵的方法。

具體實(shí)施方式

以下說(shuō)明涉及用于使一種或多種類型的冷卻劑流動(dòng)到位于egr冷卻器旁通分隔壁之間的空腔的系統(tǒng)和方法。圖1示出的低壓(lp)egr系統(tǒng)包括上述egr冷卻器和egr冷卻器旁通。圖6示出的發(fā)動(dòng)機(jī)用于推進(jìn)車輛，該發(fā)動(dòng)機(jī)配置為使用可以基本上相似于圖1中所示的egr系統(tǒng)的egr系統(tǒng)。流體連接到egr冷卻器管道的一個(gè)或多個(gè)流動(dòng)回路的詳細(xì)視圖在圖2中示出?？諝夂鸵后w流動(dòng)的方向在圖5a和5b中示出。流動(dòng)空氣或流動(dòng)液體到egr冷卻器旁通的高級(jí)流程圖分別在圖3和圖4中示出?；趀gr旁通和/或排氣的感測(cè)溫度操作流動(dòng)回路和相應(yīng)閥的流程圖在圖7中示出。

圖1、圖2、圖5a、圖5b和圖6示出了具有各種部件相對(duì)定位的示例配置。如果被示為相互直接接觸、或直接耦接，那么至少在一個(gè)示例中這些元件可以分別被稱為直接接觸或直接連接。相似的，被示為彼此鄰接或鄰近的元件可以在至少一個(gè)示例中分別相互鄰接或鄰近。作為示例，相互共面接觸放置的部件可以被稱為共面接觸。作為另一個(gè)示例，之間僅具有空間并且沒(méi)有其他部件的相互分隔開(kāi)定位的元件可以在至少一個(gè)示例中被稱為這樣。還是作為另一個(gè)示例，被示為彼此之上/之下、在彼此的相對(duì)側(cè)，或在彼此的左側(cè)/右側(cè)的元件可以相對(duì)于彼此這樣稱呼。另外，如圖所示，在至少一個(gè)示例中，最上部元件或元件的最高點(diǎn)可以被稱為部件的“上部”，并且最下部元件或元件的最低點(diǎn)可以被稱為部件的“下部”。如本文中使用的，上部/下部，上/下，之上/之下，可以相對(duì)于附圖的豎直軸線并且用于描述附圖元件相對(duì)彼此的位置。這樣，在一個(gè)示例中，被示為在其他元件之上的元件被豎直定位在其他元件之上。仍然作為另一個(gè)示例，附圖中描繪元件的形狀可以被稱為具有這些形狀(例如，諸如是環(huán)形，直的，平面，彎曲，圓形，倒角，成角度，或類似形狀)。另外，在至少一個(gè)示例中，被示為彼此交叉的元件可以被稱為交叉元件或彼此交叉。此外，在一個(gè)示例中，被示為在另一個(gè)元件中或被示為在另一個(gè)元件外部的元件可以被稱為這樣。應(yīng)當(dāng)理解的是，被稱為是“基本相似和/或等同”的一個(gè)或多個(gè)元件按照制造公差(例如，在1-5％偏差內(nèi))區(qū)別彼此。

按照?qǐng)D1所示的egr系統(tǒng)1包括進(jìn)口管道2a，具有冷卻器裝置2的管道，旁通管道3，和出口管道2b，排氣可以經(jīng)過(guò)egr系統(tǒng)1。借助于egr系統(tǒng)1，排氣排出排氣道4進(jìn)入進(jìn)氣道5。egr系統(tǒng)1在排氣后處理系統(tǒng)6的下游從排氣道4分叉，在排氣后處理系統(tǒng)中布置有催化劑，諸如氧化催化劑、三元催化劑，或過(guò)濾器，例如柴油微粒過(guò)濾器。egr系統(tǒng)1通向排氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)7上游的進(jìn)氣道5。通過(guò)egr閥8控制排氣從egr系統(tǒng)1流動(dòng)進(jìn)入進(jìn)氣道5。egr旁通閥9被用于控制排氣是否流動(dòng)穿過(guò)egr系統(tǒng)1的冷卻器裝置2或旁通管道3，或排氣以什么樣的比例流動(dòng)穿過(guò)egr系統(tǒng)1的冷卻器裝置2或旁通管道3。圖1所示的egr系統(tǒng)是低壓egr系統(tǒng)。作為替代，egr系統(tǒng)也可以是高壓egr系統(tǒng)。

圖2中詳細(xì)示出了egr系統(tǒng)1。egr系統(tǒng)1包括冷卻器裝置(例如，egr冷卻器)2和旁通管道(例如，egr冷卻器旁通管道)3。旁通管道3在徑向方向通過(guò)由內(nèi)壁10和外壁11構(gòu)成的雙層壁限定邊界。內(nèi)壁10具有面向空腔12的內(nèi)側(cè)10a和面向排氣的流動(dòng)側(cè)的外側(cè)10b。外壁11具有面向空腔12的內(nèi)側(cè)11a和面向環(huán)境例如面向旁通管道3或egr系統(tǒng)1的外殼的外側(cè)11b。從而壁之間的空腔12通過(guò)內(nèi)壁10的內(nèi)側(cè)10a和外壁11的內(nèi)側(cè)11a限定邊界。這樣，外側(cè)10b可以接觸流動(dòng)穿過(guò)旁通管道3的排氣。以這種方式，空腔12表示位于外壁11和內(nèi)壁10之間的體積和/或儲(chǔ)室。空腔12被配置為基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)容納一種或多種冷卻劑。特別是，空腔12被配置為基于排氣溫度容納不同物理狀態(tài)(如液態(tài)和氣態(tài))的冷卻劑。

空腔12通過(guò)其外壁11連接到第一管路13，通過(guò)第一管路13氣體可以被引入到空腔12中。第一管路13具有第一閥13a?？涨?2還通過(guò)其外壁11中的切口連接到第二管路14，第二管路14具有第二閥14a。第一泵15布置在第二管路14中。空腔12還通過(guò)其外壁11中的切口連接到第三管路16，第三管路16具有第三閥16a。空腔12還通過(guò)其外壁11中的切口連接到第四管路17，第四管路17具有第四閥17a。第一管路13和第二管路14屬于第一流動(dòng)回路，并且第三管路16和第四管路17屬于第二流動(dòng)回路?？涨?2流體連接到兩個(gè)流動(dòng)回路。然而，如圖所示，第一管路13、第二管路14、第三管路16、和第四管路17都沒(méi)有被直接流體連接。也就是說(shuō)，中間部件位于第一管路13、第二管路14、第三管路16和第四管路17中的每個(gè)之間。箭頭指示排氣的流動(dòng)方向。

容器18布置于第一流動(dòng)回路(例如第一管路13)中，在容器18中氣體在第一分區(qū)18a中并且液體在第二分區(qū)18b中。當(dāng)液體被空腔12中的氣體替換時(shí)，在共同容器18中可以確保引入的氣體體積對(duì)應(yīng)于排出的液體體積。在這種情況中，共同容器18中的氣體部分可以在任何時(shí)間補(bǔ)充，例如從壓縮空氣容器補(bǔ)充。相應(yīng)的，實(shí)際上，空氣用作所述氣體，但是還可以使用其他的氣體。實(shí)際上，水或一些其他的合適液體可以被用作作為冷卻液體的液體。過(guò)多的液體可以從容器18通過(guò)單獨(dú)管路排出，例如，排入第二流動(dòng)回路(例如第二管路14)。

在替代實(shí)施例中，系統(tǒng)還可以具有單獨(dú)的氣體儲(chǔ)室，從氣體儲(chǔ)室引入空腔12的氣體可以通過(guò)第一管路13供給。氣體儲(chǔ)室可以是加壓氣體容器，例如壓縮空氣容器(諸如壓縮氣缸)。在一些示例中，容器18的內(nèi)容物(content)可以通過(guò)致動(dòng)器重新加壓，該致動(dòng)器被連接到車輛的擺動(dòng)部件(例如曲軸)。單獨(dú)的第一液體儲(chǔ)室用于容納通過(guò)第二管路14從空腔12排出的液體，該第一液體儲(chǔ)室被布置為空間上靠近氣體儲(chǔ)室。

第二管路14到外壁11的附接被布置在旁通管道3的盡可能低的點(diǎn)，以便當(dāng)將氣體被引入到空腔12中時(shí)幫助液體排出。這里，引入氣體的體積和排出液體的體積彼此對(duì)應(yīng)。通過(guò)第二管路14，空腔12中包含的氣體也可以被排出。

在一個(gè)示例中，分區(qū)18a可以通過(guò)與壓縮空氣容器和第一和第二流動(dòng)回路分開(kāi)的輔助氣體儲(chǔ)室補(bǔ)充空氣。輔助氣體儲(chǔ)室可以通過(guò)格柵容納環(huán)境空氣或者當(dāng)液體在空腔12中流動(dòng)時(shí)容納來(lái)自空腔12的空氣。輔助氣體儲(chǔ)室可以被配置為通過(guò)活塞或配置為擺動(dòng)的其他元件壓縮位于其中的空氣?；钊梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域已知的元件電致動(dòng)或機(jī)械致動(dòng)。例如，來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)活塞擺動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)能量可以用于驅(qū)動(dòng)輔助氣體儲(chǔ)室的活塞。替代的，電機(jī)(例如電池)可以用于為輔助氣體儲(chǔ)室的活塞供能。以這種方式，用于egr系統(tǒng)1的加壓氣體的補(bǔ)充可以在沒(méi)有車輛駕駛員幫助的情況完成。

如果液體通過(guò)第三管路16被引入到空腔12，空腔12中包含的氣體通過(guò)在egr系統(tǒng)1的區(qū)域中為這種目的提供的氣體閥22排出到環(huán)境。在一個(gè)示例中，氣體閥22響應(yīng)壓力大于閾值釋放壓力而打開(kāi)，其中隨著液體流到空腔中并且壓縮位于其中的空氣，閾值釋放壓力基于空腔12中的壓力增加。作為替代，氣體也可以通過(guò)第二管路14或從空腔12通過(guò)第四管路17排放進(jìn)入容器18，并且在一些其他點(diǎn)釋放進(jìn)入環(huán)境。

第二流動(dòng)回路具有第二液體儲(chǔ)室19和/或第二容器19，液體可以從第二液體儲(chǔ)室19和/或第二容器19通過(guò)第三管路16流動(dòng)回到空腔12，并且液體可以通過(guò)第四管路17流出空腔12流回第二液體儲(chǔ)室19和/或第二容器19。容器18通過(guò)第五管路20從第二分區(qū)18b連接到第二液體儲(chǔ)室19，以便從第一流動(dòng)回路供給液體到第二流動(dòng)回路。第五閥20a被布置在第五管路20中以便控制液體從分區(qū)18b到第二液體儲(chǔ)室19的流動(dòng)。在具有單獨(dú)第一液體儲(chǔ)室的實(shí)施例中，第一液體儲(chǔ)室可以以相同的方式連接到第二液體儲(chǔ)室。在管路16中，第二流動(dòng)回路還具有配置為使液體流動(dòng)的第二泵21。第二流動(dòng)回路還具有冷卻器裝置以便從液體排出吸收的熱量。

以下說(shuō)明結(jié)合圖3和4所示的高級(jí)流程圖。按照旁通管道3的實(shí)施例，旁通管道3具有形成在雙層壁中的空腔12，空腔可以填充有氣體，以便在將盡可能保持排氣的溫度時(shí)使旁通管道3熱絕緣，特別是在啟動(dòng)條件下，在啟動(dòng)條件下需要排氣加熱內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)。為了檢測(cè)排氣和旁通管道3的材料的當(dāng)前溫度，一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器(未示出)被布置在旁通管道3的區(qū)域中。溫度傳感器連接到控制單元(如圖5的控制器512)，該控制單元根據(jù)需要控制流動(dòng)回路的閥和泵。在這種情況中，在第一步驟s1中通過(guò)關(guān)閉第三閥16a和第四閥17a控制旁通管道3的溫度的方法使旁通管道3熱絕緣。在第二步驟s2中，第一閥13a和第二閥14a打開(kāi)。這里假設(shè)在方法的開(kāi)始時(shí)空腔被填充有液體或至少一定體積的液體存在于空腔12中。在第三步驟s3中，液體通過(guò)第二管路14從空腔12排出并且被通過(guò)第一管路13供給的氣體替換。這里，液體的排出主要通過(guò)第一泵15的動(dòng)作進(jìn)行，并且由引入氣體幫助，引入氣體替換液體。排出液體的體積對(duì)應(yīng)于引入氣體的體積。在第四步驟中，第一閥13a和第二閥14a關(guān)閉。空腔12基本上填充有氣體。

如果目的轉(zhuǎn)為冷卻旁通管道3，例如散逸來(lái)自旁通管道3的材料的熱量，例如，這可以是在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的啟動(dòng)階段之后的一段時(shí)間的情況，第一閥13a和第二閥14a在方法的第五步驟s5中關(guān)閉。在第六步驟s6中，第三閥16a和第四閥17a打開(kāi)。在第七步驟s7中，氣體從空腔12中通過(guò)氣體閥(未示出)排出，并且同時(shí)空腔12被填充有液體，液體流出第三管路16進(jìn)入空腔12并且向前進(jìn)入第四管路17，并且處于比排氣更低的溫度。

在另一個(gè)稍后的運(yùn)行階段，其中排氣溫度仍然較低并且旁通管道3再一次被熱絕緣，在步驟s1到s4中液體再一次從空腔12排出并且氣體被引入到空腔12中。

作為替代，例如，在對(duì)于待被加熱的旁通管道3來(lái)說(shuō)溫度過(guò)低的情況下，熱量可以被供給到旁通管道3并且再一次傳遞到排氣也是可行的。這里，在旁通管道3的冷卻階段期間或之后液體沒(méi)有冷卻；替代的，吸收的熱量被用于加熱排氣。出于此目的，第一閥13a和第二閥14a在方法的第五步驟s5中關(guān)閉。在第六步驟s6中，第三閥16a和第四閥17a打開(kāi)。在第七步驟s7中，氣體通過(guò)氣體閥(未示出)從空腔12中排出，并且同時(shí)空腔12被填充有液體，該液體流出第三管路16進(jìn)入空腔12并且向前進(jìn)入第四管路17，并且處于比排氣更高的溫度。例如，如果液體先前已經(jīng)從排氣吸收大量的熱量并且在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行階段中產(chǎn)生冷的排氣，則液體可以比排氣更熱。

因此，方法包括控制排氣再循環(huán)系統(tǒng)的旁通管道的溫度來(lái)熱絕緣或冷卻旁通管道的空腔，其中空腔被配置為容納分別來(lái)自第一和第二儲(chǔ)室的氣體或液體。熱絕緣旁通管道包括，使空氣從第一儲(chǔ)室經(jīng)由具有第一閥的第一通道流動(dòng)到空腔，并且當(dāng)空氣流動(dòng)進(jìn)入空腔時(shí)使液體從空腔流出經(jīng)由具有第二閥的第二通道流動(dòng)到第一儲(chǔ)室。第一閥和第二閥在完全打開(kāi)位置，并且空腔還通過(guò)分別包括第三閥和第四閥的第三通道和第四通道耦接到第二儲(chǔ)室，并且在熱絕緣期間第三閥和第四閥在完全關(guān)閉位置。

冷卻旁通管道包括使液體從第二儲(chǔ)室經(jīng)由第三通道流動(dòng)到空腔，并且液體連續(xù)流動(dòng)穿過(guò)第二儲(chǔ)室、第三通道、空腔和第四通道。冷卻旁通管道還包括移動(dòng)第一閥和第二閥到完全關(guān)閉位置，并且當(dāng)水流入空腔時(shí)空腔通過(guò)氣體閥排出氣體。控制還包括通過(guò)使液體流動(dòng)到旁通管道來(lái)加熱旁通管道。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5a和5b，它們分別示出了在溫度保持操作和溫度冷卻(或加熱)操作期間空氣和液體的流動(dòng)。對(duì)此，圖5a示出了空氣流動(dòng)到空腔12并且液體流出空腔12。圖5b示出了液體流動(dòng)到空腔12并且空氣流出空腔12。先前介紹的部件在隨后附圖中相似標(biāo)記。箭頭598示出了重力的方向。

如圖所示，空腔12是環(huán)形的并且圍繞旁通管道3。這樣，雙層壁配置圍繞著整個(gè)的旁通管道3定位。

在實(shí)施例500中，第一閥13a和第二閥14a在完全打開(kāi)的位置。第三閥16a和第四閥17a在完全打開(kāi)的位置。這樣，第三閥16a和第四閥17a不透氣密封，防止液體經(jīng)過(guò)第三通道16和第四通道17。也就是說(shuō)，既沒(méi)有空氣也沒(méi)有液體流動(dòng)穿過(guò)第三通道16和第四通道17。此外，第一閥13a和第二閥14a將容器18流體地連接到空腔12，允許空氣和液體在它們之間流動(dòng)。特別是，空氣流動(dòng)穿過(guò)第一通道13中處于完全打開(kāi)位置的第一閥13a到空腔12。當(dāng)空氣流入空腔12時(shí)，經(jīng)由泵15以及空氣進(jìn)入空腔12的幫助，液體從空腔12中排出穿過(guò)第二通道14。也就是說(shuō)，進(jìn)入空腔的空氣以及重力可以朝向第二通道14向下推動(dòng)液體，這些力以及第一泵15引導(dǎo)液體穿過(guò)打開(kāi)的第二閥14a并且進(jìn)入容器18的第二分區(qū)18b。進(jìn)入容器18的液體的體積基本上等于離開(kāi)容器18并且流入空腔12的空氣的體積。通過(guò)使空氣流動(dòng)到空腔12，旁通管道3可以使流動(dòng)穿過(guò)其中的排氣隔熱，從而減少和/或防止排氣和空腔12之間的熱交換。以這種方式，排氣溫度可以保持在所需范圍之內(nèi)(例如不會(huì)太熱或太冷)。

如圖所示，空氣僅流動(dòng)穿過(guò)第一通道13。來(lái)自第一分區(qū)18a的空氣不會(huì)進(jìn)入第二通道14、第三通道16、第四通道17和第五通道20。替代地，液體流動(dòng)穿過(guò)第二通道14、第三通道16、第四通道17和第五通道20。液體不會(huì)流動(dòng)穿過(guò)第一通道13。

在實(shí)施例550中，第一閥13a和第二閥14a在完全關(guān)閉的位置。這樣，液體和空氣不可以在空腔12和第一容器18之間流動(dòng)。第三閥16a和第四閥17a在完全打開(kāi)的位置。以這種方式，液體可以經(jīng)由第三通道16和第四通道17在空腔12和第二容器19之間流動(dòng)。當(dāng)液體從第三通道16流動(dòng)到空腔12時(shí)，空氣從空腔12釋放，穿過(guò)氣體閥22并且如上所述進(jìn)入環(huán)境大氣或輔助儲(chǔ)室。液體可以響應(yīng)于感測(cè)的排氣溫度在期望的溫度范圍之外而流動(dòng)到空腔。排氣溫度可以通過(guò)溫度傳感器25感測(cè)。

在一個(gè)示例中，當(dāng)閥9在打開(kāi)位置時(shí)，液體冷卻劑可以防止旁通管道過(guò)熱。也就是說(shuō)，不期望egr冷卻，但是排氣在期望的溫度范圍之外，其中排氣溫度大于期望的溫度范圍的上限，并且排氣溫度能夠退化旁通管道3的部件。這樣，液體冷卻劑流到空腔來(lái)提供少量的冷卻到旁通管道3的表面，以防止退化同時(shí)最低程度地冷卻(如果可能的話)流動(dòng)穿過(guò)旁通管道3的排氣。

另外或替代地，液體冷卻劑可以提供比由egr冷卻器2提供的冷卻量更少的冷卻量。這樣，閥9可以移動(dòng)到打開(kāi)位置(未示出)來(lái)通過(guò)旁通管道3提供較少冷卻。以這種方式，當(dāng)流動(dòng)到空腔12的液體溫度小于排氣溫度時(shí)，egr系統(tǒng)1包括通過(guò)在egr冷卻器2中提供更多的冷卻并且在旁通管道3中提供較少的冷卻以進(jìn)行更多的冷卻控制。

在其他示例中，液體冷卻劑可以加熱流動(dòng)穿過(guò)旁通管道的排氣。當(dāng)流到空腔12的液體的溫度大于排氣溫度時(shí)，空腔中的液體可以提高流動(dòng)穿過(guò)旁通管道3的排氣的溫度。這可以在液體暴露于高的排氣溫度隨后可能由于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載降低、發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)等導(dǎo)致排氣溫度下降時(shí)發(fā)生。這樣，液體到空腔的流動(dòng)可以幫助排氣溫度朝向期望的溫度范圍升高。

另外或替代地，當(dāng)液體從第三通道16流到空腔12時(shí)，第五通道20的第五閥20a可以打開(kāi)。來(lái)自第一容器18的分區(qū)18b的液體流動(dòng)穿過(guò)第五通道的完全打開(kāi)的第五閥20，并且進(jìn)入第二容器19。在一些示例中，來(lái)自分區(qū)18b的液體的溫度可以不同于第二容器19中液體的溫度。這樣，第五閥20a可以打開(kāi)以調(diào)整流動(dòng)到空腔12的液體的溫度。在一個(gè)示例中，如果液體正流到空腔12以防止旁通管道3的表面過(guò)熱，那么空腔12和第二容器19中的液體可以比分區(qū)18b中的液體更熱。這樣，第五閥20a可以打開(kāi)以進(jìn)一步防止旁通管道3的過(guò)熱。

繼續(xù)到圖6，其示出了表示發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100中多缸發(fā)動(dòng)機(jī)110的一個(gè)汽缸的示意圖，發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)100可以被包括在汽車的推進(jìn)系統(tǒng)中。發(fā)動(dòng)機(jī)110可以由包括控制器612的控制系統(tǒng)和經(jīng)由輸入裝置630來(lái)自車輛駕駛員632的輸入至少部分地控制。在這個(gè)示例中，輸入裝置630包括加速器踏板和用于產(chǎn)生成比例的踏板位置信號(hào)的踏板位置傳感器634。發(fā)動(dòng)機(jī)110的燃燒室130可以包括由汽缸壁132形成的汽缸，其中活塞136被定位在汽缸壁內(nèi)?；钊?36可以耦接到曲軸140以使活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。曲軸140可以通過(guò)中間變速器系統(tǒng)耦接到車輛的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪。另外，起動(dòng)機(jī)馬達(dá)可以通過(guò)飛輪耦接到曲軸140以實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)110的起動(dòng)運(yùn)行。

燃燒室130可以經(jīng)由進(jìn)氣通道142從進(jìn)氣歧管144接收進(jìn)氣空氣，并且可以通過(guò)排氣通道148排出燃燒氣體。進(jìn)氣歧管144和排氣通道148可以通過(guò)相應(yīng)的進(jìn)氣門152和排氣門154與燃燒室130選擇性連通。在一些示例中，燃燒室130可以包括兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)氣門和/或兩個(gè)或多個(gè)排氣門。

在這個(gè)示例中，進(jìn)氣門152和排氣門154可以通過(guò)相應(yīng)的凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151和153由凸輪致動(dòng)控制。凸輪致動(dòng)系統(tǒng)151和153中的每個(gè)可以包括一個(gè)或多個(gè)凸輪，并且可以使用可以由控制器612操作以改變氣門運(yùn)行的凸輪廓線變換(cps)系統(tǒng)、可變凸輪正時(shí)(vct)系統(tǒng)、可變氣門正時(shí)(vvt)系統(tǒng)、和/或可變氣門升程(vvl)系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)。進(jìn)氣門152和排氣門154的位置可以分別通過(guò)位置傳感器155和157確定。在替代示例中，進(jìn)氣門152和/或排氣門154可以由電子氣門致動(dòng)控制。例如，汽缸130可以替代地包括通過(guò)電子氣門致動(dòng)控制的進(jìn)氣門和通過(guò)包括cps和/或vct系統(tǒng)的凸輪致動(dòng)控制的排氣門。

燃料噴射器169被示出為直接耦接到燃燒室130，用于與從控制器612接收的信號(hào)的脈沖寬度成比例地將燃料直接噴射到燃燒室內(nèi)。以這種方式，燃料噴射器169提供公知為燃料到燃燒室130內(nèi)的直接噴射。例如，燃料噴射器可以安裝在燃燒室的側(cè)面或燃燒室的頂部。燃料可以通過(guò)燃料系統(tǒng)(未示出)輸送到燃料噴射器169，燃料系統(tǒng)包括燃料箱、燃料泵和燃料軌。在一些示例中，燃燒室130可以替代地或另外地包括以某種配置布置在進(jìn)氣歧管144中的燃料噴射器，該配置提供公知為燃料到燃燒室130上游的進(jìn)氣道內(nèi)的進(jìn)氣道噴射。

火花通過(guò)火花塞166被提供到燃燒室130。點(diǎn)火系統(tǒng)還可以包括用于提高供給到火花塞166的電壓的點(diǎn)火線圈(未示出)。在另一個(gè)示例中，諸如柴油機(jī)中，火花塞166可以省去。

進(jìn)氣通道142可以包括具有節(jié)流板164的節(jié)氣門162。在這個(gè)特定示例中，節(jié)流板164的位置可以由控制器612通過(guò)被提供到節(jié)氣門162所包括的電機(jī)或致動(dòng)器的信號(hào)而改變，這種配置一般被稱為電子節(jié)氣門控制(etc)。以這種方式，節(jié)氣門162可以被操作以改變供給到燃燒室130以及其他發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的進(jìn)氣空氣。節(jié)流板164的位置可以通過(guò)節(jié)氣門位置信號(hào)提供到控制器612。進(jìn)氣通道142可以包括質(zhì)量空氣流量傳感器620和歧管空氣壓力傳感器622用于感測(cè)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)110的空氣的量。

排氣傳感器626被示為耦接到按照排氣流動(dòng)方向在排放控制裝置170的上游的排氣通道148。該傳感器626可以是用于提供排氣空燃比的指示的任何適當(dāng)?shù)膫鞲衅?，諸如線性氧傳感器或uego(通用或?qū)捰蚺艢庋鮽鞲衅?、雙態(tài)氧傳感器或ego、hego(加熱式ego)、nox、hc、或co傳感器。在一個(gè)示例中，上游排氣傳感器626是被配置為提供輸出(諸如電壓信號(hào))的uego，該輸出與排氣中存在的氧氣量成比例?？刂破?12通過(guò)氧傳感器傳遞函數(shù)將氧傳感器輸出轉(zhuǎn)換為排氣空燃比。

排放控制裝置170被示為沿著排氣傳感器626下游的排氣通道148布置。裝置170可以是三元催化劑(twc)、nox捕集器，各種其他排放控制裝置，或其組合。在一些示例中，在發(fā)動(dòng)機(jī)110的運(yùn)行期間，排放控制裝置170可以通過(guò)在特定空燃比內(nèi)操作發(fā)動(dòng)機(jī)的至少一個(gè)汽缸而被周期性地重置。

排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)640可以將期望部分的排氣從排氣通道148經(jīng)由egr通道652傳送到進(jìn)氣歧管144。egr系統(tǒng)640可以基本類似地用作圖1、圖2以及圖5a和圖5b中所示的egr系統(tǒng)1。提供到進(jìn)氣歧管144的egr量可以通過(guò)控制器612經(jīng)由egr閥644改變。在某些條件下，egr系統(tǒng)640可以用于調(diào)節(jié)燃燒室內(nèi)空燃混合物的溫度，從而提供在某些燃燒模式期間控制點(diǎn)火正時(shí)的方法。

控制器612在圖6中被示為微型計(jì)算機(jī)，包括微處理器單元602、輸入/輸出端口604、用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的在這個(gè)特定示例中顯示為只讀存儲(chǔ)芯片606(例如非臨時(shí)存儲(chǔ)器)的電子存儲(chǔ)介質(zhì)、隨機(jī)存儲(chǔ)器608、不失效存儲(chǔ)器(kam)610以及數(shù)據(jù)總線?？刂破?12可以從耦接到發(fā)動(dòng)機(jī)110的傳感器接收各種信號(hào)，除了先前討論的那些信號(hào)，還包括來(lái)自質(zhì)量空氣流量傳感器620的進(jìn)氣質(zhì)量空氣流量(maf)的測(cè)量；來(lái)自耦接到冷卻套筒614的溫度傳感器112的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻劑溫度(ect)；來(lái)自感測(cè)曲軸140的位置的霍爾效應(yīng)傳感器618(或其他類型)的發(fā)動(dòng)機(jī)位置信號(hào)；來(lái)自節(jié)氣門位置傳感器165的節(jié)氣門位置；以及來(lái)自傳感器622的歧管絕對(duì)壓力(map)信號(hào)。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)可以由控制器612從曲軸位置傳感器618中產(chǎn)生。歧管壓力信號(hào)還提供進(jìn)氣歧管144中真空或壓力的指示。注意可以使用上述傳感器的各種組合，諸如有maf傳感器而沒(méi)有map傳感器，反之亦然。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩可以從map傳感器622和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速推出。另外，該傳感器以及所檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可以作為估算引入汽缸的充氣(包括空氣)的基礎(chǔ)。在一個(gè)示例中，曲軸位置傳感器618，其還被用作發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器，可以在曲軸的每個(gè)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)量的等間距脈沖。

存儲(chǔ)介質(zhì)只讀存儲(chǔ)器606可以用表示可由處理器602執(zhí)行以進(jìn)行以下所述的方法以及可預(yù)期但沒(méi)有具體列舉的其他變型的非臨時(shí)指令的計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)編程。

在運(yùn)行期間，發(fā)動(dòng)機(jī)110內(nèi)每個(gè)汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)：該循環(huán)包括進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程。通常，在進(jìn)氣沖程期間，排氣門154關(guān)閉并且進(jìn)氣門152打開(kāi)。空氣通過(guò)進(jìn)氣歧管144引入到燃燒室130，并且活塞136移動(dòng)到汽缸底部以增加燃燒室130內(nèi)的容積?；钊?36靠近汽缸的底部并且在該沖程的結(jié)束時(shí)(例如，當(dāng)燃燒室130處于其最大容積時(shí))的位置一般被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(diǎn)(bdc)。

在壓縮沖程期間，進(jìn)氣門152和排氣門154關(guān)閉。活塞136朝向汽缸蓋移動(dòng)以壓縮燃燒室130內(nèi)的空氣。活塞136在該沖程的結(jié)束時(shí)并且最靠近汽缸蓋時(shí)(例如當(dāng)燃燒室130在其最小容積時(shí))的點(diǎn)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員成為上止點(diǎn)(tdc)。此后的過(guò)程稱為點(diǎn)火，由已知的點(diǎn)火手段(諸如火花塞192)點(diǎn)燃所噴射的燃料，以導(dǎo)致燃燒。

在膨脹沖程期間，膨脹的氣體推動(dòng)活塞136回到bdc。曲軸140將活塞的移動(dòng)轉(zhuǎn)換為轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門154打開(kāi)來(lái)將燃燒的空燃混合物釋放到排氣歧管148并且活塞回到tdc。注意以上所示僅作為示例，并且進(jìn)氣門和排氣門打開(kāi)和/或關(guān)閉正時(shí)可以改變，諸如提供正或負(fù)的氣門重疊、延時(shí)進(jìn)氣門關(guān)閉或各種其他示例。

如上所述，圖1僅示出了多缸發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)汽缸，并且每個(gè)汽缸可以相似地包括其自身的一組進(jìn)氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，以下在流程圖中描述的特定程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程、等等。這樣，所示各種動(dòng)作或功能可以按所示順序、并行地、或在某些情況中省略地進(jìn)行。相似地，處理的次序不是為達(dá)到特征和優(yōu)點(diǎn)所必須要求的，而是便于展示和描述以提供。盡管未明確地表示，所示動(dòng)作或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)使用的特定策略以重復(fù)進(jìn)行。另外，這些附圖可圖形化表示成代碼，該代碼可被編程到控制器612的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中以通過(guò)控制器結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖1所示。

控制器612從圖6的各種傳感器接收信號(hào)并且基于接收的信號(hào)和存儲(chǔ)在控制器存儲(chǔ)器上的指令，采用圖1和圖6的各種致動(dòng)器以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。例如，調(diào)整圖1的旁通閥9和/或圖2、圖5a和圖5b中所示第一閥至第五閥可以包括調(diào)整閥的致動(dòng)器以相應(yīng)地調(diào)整排氣流和/或旁通管道空腔中的冷卻劑。在一個(gè)示例中，溫度傳感器(例如圖5a和圖5b的溫度傳感器25)可以通過(guò)信號(hào)致動(dòng)第一閥到第五閥的一個(gè)或多個(gè)。例如，如果感測(cè)的溫度高于期望的排氣溫度范圍，那么將第一閥和第二閥移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，并且將第三閥、第四閥和第五閥移動(dòng)到完全打開(kāi)位置，以允許液體流動(dòng)到旁通管道的空腔。替代地，如果感測(cè)的溫度在期望的排氣溫度范圍內(nèi)，那么將第三閥、第四閥和第五閥移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，并且將第一閥和第二閥移動(dòng)到完全打開(kāi)位置，以允許空氣流動(dòng)到旁通管道的空腔。這將會(huì)在下文參照?qǐng)D7更加詳細(xì)的描述。

因此，圖5a、圖5b和圖6的組合表示包括egr系統(tǒng)的系統(tǒng)，egr系統(tǒng)具有egr冷卻器和egr冷卻器旁通，其中egr冷去器旁通具有雙層壁，其中空腔位于其中；包括第一分區(qū)和第二分區(qū)的第一儲(chǔ)室，其中第一分區(qū)存儲(chǔ)空氣并且通過(guò)第一通道流體耦接到空腔，并且第二分區(qū)存儲(chǔ)液體并且通過(guò)第二通道流體耦接到空腔；以及第二儲(chǔ)室，其配置為存儲(chǔ)液體，并且其中第三通道和第四通道將第二儲(chǔ)室流體耦接到空腔。第一通道包括在第一分區(qū)和空腔之間用于控制從第一分區(qū)到空腔的空氣流動(dòng)的第一閥，并且其中第二通道包括用于控制從空腔到第二分區(qū)的液體流動(dòng)的第二閥。第三通道包括在第二儲(chǔ)室和空腔之間用于控制從第二儲(chǔ)室到空腔的水流動(dòng)的第三閥，并且其中第四通道包括用于控制從空腔到第二儲(chǔ)室的液體流動(dòng)的第四閥。第五通道流體地耦接第一儲(chǔ)室的第二分區(qū)到第二儲(chǔ)室，第五通道還包括用于控制從第二分區(qū)到第二儲(chǔ)室的液體流動(dòng)的第五閥?？涨皇黔h(huán)形的并且圍繞整個(gè)egr冷卻器旁通。氣體是空氣并且液體是水。該系統(tǒng)還包括具有計(jì)算機(jī)可讀指令的控制器，當(dāng)執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令時(shí)使控制器分別關(guān)閉第三通道的第三閥和第四通道的第四閥，并且分別打開(kāi)第一通道的第一閥和第二通道的第二閥，以使氣體流動(dòng)到空腔，連同從空腔中排出液體，以熱絕緣egr冷卻器旁通。控制器還包括以下指令，當(dāng)執(zhí)行該指令時(shí)，使控制器通過(guò)關(guān)閉第一閥和第二閥并且打開(kāi)第三閥和第四閥以使液體流到空腔同時(shí)迫使氣體通過(guò)氣體閥排出空腔來(lái)冷卻egr冷卻器旁通。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，其示出了響應(yīng)于感測(cè)到的排氣溫度調(diào)整第一回路和第二回路的一個(gè)或多個(gè)閥的方法。實(shí)現(xiàn)方法700的指令可以通過(guò)控制器基于存儲(chǔ)在控制器存儲(chǔ)器上的指令并且結(jié)合從發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的傳感器(諸如以上參照?qǐng)D6描述的傳感器)接收的信號(hào)來(lái)執(zhí)行。按照以下描述的方法，控制器可以采用發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)致動(dòng)器來(lái)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行。圖7可以通過(guò)參照?qǐng)D1-6中先前引入的部件來(lái)描述。

在702，方法700包括確定、估算、和/或測(cè)量當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)。當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)可以包括排氣溫度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、egr流率、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車輛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、歧管真空度、節(jié)氣門位置、和空燃比中的一個(gè)或多個(gè)。

在704，方法700包括確定排氣溫度是否在閾值溫度范圍(例如期望溫度范圍)之內(nèi)。在一個(gè)示例中，閾值溫度范圍可以是基本上等于260-430℃。排氣溫度通過(guò)位于旁通管道中的一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器感測(cè)。如果排氣溫度在閾值溫度范圍之內(nèi)，那么方法700進(jìn)行到706。

在706，方法700包括使空氣流動(dòng)到空腔。在使空氣流動(dòng)到空腔之前，方法700在空腔填充有液體冷卻劑(例如水)的假定下運(yùn)行。這樣，在708，將第三通道的第三閥和第四通道的第四閥分別移動(dòng)到完全關(guān)閉位置，以防止液體流動(dòng)到空腔。在710，將第一通道的第一閥和第二通道的第二閥分別移動(dòng)到完全打開(kāi)的位置。在712，該步驟允許空氣從容器的分區(qū)通過(guò)第一通道流動(dòng)進(jìn)入空腔。在714，當(dāng)空氣進(jìn)入空腔時(shí)，迫使液體流出空腔并且進(jìn)入第二通道，其中液體被引導(dǎo)到相同容器的不同分區(qū)。一旦空腔被填充有空氣，排氣溫度被保持，并且與空腔中的液體相比，排氣和空腔中的空氣之間的熱傳遞相對(duì)低。以這種方式，與發(fā)生與環(huán)境空氣的熱損失的具有單層壁外罩的旁通管道相比，排氣溫度可以更長(zhǎng)地保持在期望溫度范圍至內(nèi)。

在一些示例中，另外或替代地，一旦空腔被填充空氣(例如進(jìn)入第一容器的液體的體積基本等于空腔的體積)，那么第一閥和第二閥可以被移動(dòng)到關(guān)閉位置并且空腔與第一通道和第二通道密封。這樣，位于空腔內(nèi)的空氣不會(huì)再循環(huán)并且被困在空腔內(nèi)。替代地，第一閥和第二閥可以保持打開(kāi)并且空氣可以持續(xù)再循環(huán)。

在716，方法700對(duì)比排氣溫度與閾值溫度范圍，與上述704相似。如果排氣溫度仍然在閾值溫度范圍之內(nèi)，那么方法700進(jìn)行到718來(lái)保持當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)并且繼續(xù)使空氣流動(dòng)到空腔。

然而，如果在704或716排氣溫度在閾值溫度范圍之外，那么方法700進(jìn)行到720，以使液體流動(dòng)到旁通管道的空腔。在閾值溫度范圍之外可以指排氣溫度小于該范圍的下限或排氣溫度高于該范圍的上限。在一些示例中，方法700可以進(jìn)行以在僅當(dāng)液體冷卻劑溫度高于排氣溫度時(shí)響應(yīng)于排氣溫度低于閾值范圍，使液體流動(dòng)到空腔。另外，如果排氣溫度低于閾值范圍并且液體冷卻劑溫度低于或等于排氣溫度，那么方法700可以繼續(xù)使空氣流動(dòng)到空腔。

在720，方法700包括使液體流動(dòng)到旁通管道的空腔，其初始包括在722分別關(guān)閉第一通道的第一閥和第二通道的第二閥。這防止第一容器和空腔之間的流體連通。隨后，在724分別至少打開(kāi)第三通道的第三閥和第四通道的第四閥。以這種方式，空腔可以通過(guò)第三通道和第四通道與第二容器流體連通，第二容器基本上僅容納液體。在一些示例中，另外或替代地，第五通道的第五閥可以移動(dòng)到打開(kāi)位置，以允許第一容器使水流動(dòng)到第二容器。如上所述，在一些示例中，第五閥的操作可以基于液體冷卻劑溫度。在726，液體通過(guò)第三通道從第二容器流動(dòng)到空腔。另外，來(lái)自空腔的液體在通過(guò)第三回路回到空腔之前可以流動(dòng)穿過(guò)第四通道并且回到第二容器。這可以通過(guò)位于第三通道的可選熱交換器對(duì)液體冷卻劑提供冷卻。無(wú)論如何，當(dāng)使液體流動(dòng)到空腔并且液體再循環(huán)經(jīng)過(guò)第三通道、空腔、第四通道和第二容器時(shí)，第三和第四閥保持打開(kāi)。當(dāng)液體進(jìn)入空腔時(shí)，在728，空腔內(nèi)的空氣被壓縮并且迫使通過(guò)氣體閥排出空腔。

在730，方法700包括確定排氣溫度是否在閾值溫度范圍之外。如果排氣溫度在閾值溫度范圍之外，那么方法700進(jìn)行到732，保持當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)并且繼續(xù)使液體流動(dòng)到空腔。如果排氣溫度在閾值溫度范圍之內(nèi)并且發(fā)生充分的加熱或冷卻，那么方法700進(jìn)行到706以使空氣流動(dòng)到空腔，如上所述。

以這種方式，egr冷卻器的旁通管道可以為egr氣體流動(dòng)提供改進(jìn)的溫度控制，同時(shí)防止位于其中的部件退化。通過(guò)使空氣或液體流動(dòng)到位于旁通管道的雙層壁之間的空腔，排氣溫度可以被調(diào)整或保持。另外或替代地，冷卻器液體冷卻劑不僅可以用于將排氣冷卻到比egr冷卻器的冷卻程度更小程度，還用于冷卻旁通管道的表面來(lái)減輕由于過(guò)熱排氣導(dǎo)致的損壞。使空氣和液體冷卻劑流動(dòng)到egr冷卻器的旁通管道的空腔的技術(shù)效果是對(duì)旁通管道和流經(jīng)其中的排氣提供更大的溫度控制。

注意本文包括的示例控制和估計(jì)程序可以與各種發(fā)動(dòng)機(jī)和/或車輛系統(tǒng)配置一起使用。本文公開(kāi)的控制方法和程序可以作為可執(zhí)行指令存儲(chǔ)在非臨時(shí)存儲(chǔ)器中并且可以由包括控制器的控制系統(tǒng)結(jié)合各種傳感器、致動(dòng)器和其他發(fā)動(dòng)機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)。本文所述的特定程序可以代表任意數(shù)量的處理策略中的一個(gè)或多個(gè)，諸如事件驅(qū)動(dòng)、中斷驅(qū)動(dòng)、多任務(wù)、多線程處理、等等。這樣，所示各種動(dòng)作、操作、和/或功能可以按所示順序、并行地、或在某些情況中省略地進(jìn)行。相似地，處理的次序不是達(dá)到本文所述的示例實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)所必須要求的，而是便于展示和描述以提供。所示動(dòng)作、操作和/或功能中的一個(gè)或多個(gè)可以根據(jù)使用的特定策略重復(fù)進(jìn)行。另外，所述動(dòng)作、操作和/或功能可以圖形化表示代碼，該代碼被編程到發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的非臨時(shí)存儲(chǔ)中，其中所述動(dòng)作可通過(guò)結(jié)合電子控制器執(zhí)行包括各種發(fā)動(dòng)機(jī)硬件部件的系統(tǒng)中的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)當(dāng)理解的是本文公開(kāi)的配置和程序本質(zhì)上是示例性的，這些特定實(shí)施方式不認(rèn)為具有限制意義，因?yàn)榇罅孔冃问强赡艿?。例如，上述技術(shù)可以應(yīng)用于v-6、i-4、i-6、v-12，對(duì)置4缸和其他發(fā)動(dòng)機(jī)類型。本公開(kāi)的主題包括所有本文所述各種系統(tǒng)和配置，和其他特征、功能、和/或目的的新穎和非顯而易見(jiàn)的組合以及子組合。

所附權(quán)利要求特別指出被認(rèn)為是新穎和非顯而易見(jiàn)的特定組合和子組合。這些權(quán)利要求涉及“一”元件或“第一”元件或其等效物。這些權(quán)利要求應(yīng)當(dāng)被理解為包括一個(gè)或多個(gè)這種元件的合并，既不要求也不排除兩個(gè)或多個(gè)這樣的元件。公開(kāi)的特征、功能、元件、和/或性能的其他組合和子組合可以通過(guò)修改本申請(qǐng)中的權(quán)利要求或在相關(guān)申請(qǐng)中提出新的權(quán)利要求來(lái)尋求保護(hù)。這些權(quán)利要求，無(wú)論是否擴(kuò)大、縮小、等同、或不同于原始權(quán)利要求的范圍，也被認(rèn)為包括在本公開(kāi)的主題之內(nèi)。