[發明專利]發動機的廢熱回收以及冷卻裝置

有效

• 申請號: 201110276470.7
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102562236A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 山崎義暢;松本卓;豐田純一;倉澤信彌
• 申請（專利權）人: 富士重工業株式會社
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02;F02M25/07;F01P7/16;B60H1/02;F16H57/04;F16N39/04
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 宋亮;姜盛花

技術領域

本發明涉及一種搭載在車輛上的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，特別涉及一種利用簡單的結構，改善車輛的燃料消耗性能等的技術。

背景技術

搭載在汽車等車輛上的水冷式內燃發動機，在燃燒室和氣缸的周圍設置使冷卻水循環的冷卻水路，并且使冷卻水在散熱器中循環，通過與行駛風等的熱交換，進行冷卻。

該冷卻水通過向加熱芯中通入，從而還可以在車廂內的暖氣中使用。

另外，近年來，提出通過利用冷卻水回收的發動機的廢熱，提高車輛的燃料消耗性能等的技術。

例如，在專利文獻1中記載了下述技術，即，通過利用發動機的冷卻水的溫度，使變速器油升溫，使變速器油的粘度下降，從而降低摩擦損耗，改善燃料消耗以及提高切換操作性。

在專利文獻1中記載的技術中，冷卻水在通過發動機主體以及暖氣用加熱芯后，經由流路切換閥，向變速器油的油溫調整單元導入。

另外，在專利文獻2中記載了，以促進發動機的再起動時的暖機為目的，在作為蓄熱容器的儲存箱內對冷卻水進行保溫，并且利用旋轉式的三向閥，對冷卻水路進行切換。

專利文獻1：日本特開2005-83225號公報

專利文獻2：日本特開2004-301061號公報

發明內容

在上述專利文獻1中所述的技術中，如果不是在發動機內、加熱芯內以及將它們連結的冷卻水路中循環的大容量的冷卻水完全升溫后，則無法對變速器油進行加熱，從發動機開始起動至變速器油開始加熱為止耗費時間，難以改善車輛剛運轉開始之后的燃料消耗。

如果在上述油溫控制裝置中加裝如專利文獻2中所述的蓄熱容器，則可以在車輛剛運轉開始之后對變速器油進行加熱，可以實現燃料消耗的改善，但在該情況下必須設置蓄熱容器、切換閥和周邊水路等，在搭載空間、成本和重量等方面產生問題。

本發明的課題在于，提供一種通過簡單的結構，利用發動機的廢熱，改善車輛的燃料消耗的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置。

本發明利用下述解決方法，解決上述課題。

技術方案1的發明為一種發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，具有：水泵，其噴出發動機的冷卻水；EGR冷卻器，其利用從所述水泵噴出的所述冷卻水的一部分，對從所述發動機的排氣管路向進氣管路中導入的EGR氣體進行冷卻；EGR閥，其對通過所述EGR冷卻器的所述EGR氣體的流路進行開閉；以及變速器加熱器，其利用通過所述EGR冷卻器的所述冷卻水，對變速器的潤滑油進行加熱。

技術方案2的發明是技術方案1所述的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，具有：隔斷單元，其將通過所述EGR冷卻器以及所述變速器加熱器的所述冷卻水的水路隔斷；以及控制單元，其對所述隔斷單元以及所述EGR閥進行控制。

技術方案3的發明是技術方案2所述的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，所述控制單元，在所述發動機處于規定的暖機狀態時，將所述EGR閥打開，且使所述隔斷單元成為隔斷狀態。

技術方案4的發明是技術方案3所述的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，所述控制單元，在所述發動機處于規定的暖機結束狀態時，將所述EGR閥打開，且使所述隔斷單元成為打開狀態。

技術方案5的發明為技術方案2至技術方案4中任一項所述的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，所述控制單元，在所述變速器處于規定的高溫狀態時，將所述EGR閥關閉，且使所述隔斷單元成為打開狀態。

技術方案6的發明為技術方案1至技術方案5中任一項所述的發動機的廢熱回收以及冷卻裝置，其特征在于，所述隔斷單元，是與所述變速器加熱器的輸出側配管、所述發動機的主冷卻水路、在車廂內的暖氣中使用的加熱芯的輸入側配管分別連接的三向閥，所述控制單元，在用戶輸入暖氣請求時或者處于規定的低溫狀態時，將所述EGR閥關閉，且使得所述三向閥將所述發動機的主冷卻水路和所述加熱芯連通，且將通過所述EGR冷卻器以及所述變速器加熱器的所述冷卻水的水路隔斷。

發明的效果

根據本發明，可以得到下述效果。

(1)通過利用相對于發動機主體的溫度，從剛起動后的比較早開始成為高溫的排氣(EGR氣體)，對向變速器加熱器供給的冷卻水進行加熱，從而可以盡快地使變速器的潤滑油的油溫升高，降低變速器中的摩擦損耗，可以提高車輛的燃料消耗性能。

另外，通過不設置例如對冷卻水進行儲存的蓄熱容器等，利用從已有的EGR冷卻器回收的廢熱，對冷卻水進行加熱，從而可以利用簡單的結構，得到上述的效果。