[發(fā)明專利]用于內燃機排氣系統(tǒng)的熱回收部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610819502.6
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN107035486B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設計）人: J-P·H·漢森斯;L·德得內;E·F·D·昂塞納
• 申請（專利權）人: 博薩爾排放控制系統(tǒng)公司
• 主分類號: F01N5/02
• 分類號: F01N5/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本發(fā)明涉及一種用于排氣系統(tǒng)的熱回收部件(1)，其包括：入口(20)；出口(30)；第一分支導管(5)，其包括第一入口(53)、第一入口軸線(52a)、第一出口(55)以及熱交換器(51)；第二分支導管(6)，其平行于第一分支導管(5)，與第一分支導管(5)分離并且熱分離，其包括第二入口(63)、第二入口軸線(62a)以及第二出口(65)；以及閥(4)，其布置在第一入口(53)處和第二入口(63)處。閥(4)包括分離的第一和第二閥瓣(45、46)，它們固定地布置在軸(41)上并且在由第一和第二入口軸線(52a、62a)限定的平面中延伸并且垂直于第一和第二入口軸線(52a、62a)。第一閥瓣(45)布置在軸(41)上的對應于第一入口(53)的位置的軸向位置，第二閥瓣(46)布置在對應于第二入口(63)的軸向位置。閥瓣(45、46)繞軸(41)相對于彼此呈角度旋轉布置。

技術領域

本發(fā)明涉及一種用于內燃機排氣系統(tǒng)的熱回收部件。本發(fā)明尤其涉及一種用于機動車輛(例如汽車)的內燃機排氣系統(tǒng)的熱回收部件。

背景技術

應用于內燃機以及排氣系統(tǒng)的關于排放特定氣體成分和/或粒子的要求變得越來越嚴格，以更好地保護環(huán)境。這尤其用于但是并不限于使用在機動車輛諸如汽車的領域中的內燃機。包含在來自發(fā)動機的排氣氣流中的熱能能夠用于各種目的，例如能夠用來增強舒適度和/或用來降低燃料消耗。例如，已經(jīng)提出使用包含在汽車排氣氣流中的熱能(熱)來更快速加熱汽車的乘客艙，因而增加乘客舒適度。而且，已經(jīng)提出使用包含在排氣氣流中的熱能(熱)來加熱流經(jīng)發(fā)動機的冷卻流體和/或加熱發(fā)動機油和/或加熱發(fā)動機加熱階段期間的傳動油。使用包含在排氣氣流中的熱能(熱)加熱冷卻流體導致更快加熱發(fā)動機，這又導致在已經(jīng)啟動發(fā)動機之后發(fā)動機在更短時間內達到期望操作溫度，在期望操作溫度排放保持最小。一旦發(fā)動機已經(jīng)達到期望操作溫度，冷卻流體將不再被加熱以避免發(fā)動機過熱。

已經(jīng)提出排氣熱回收部件使用包含在來自發(fā)動機的排氣氣流中的熱能。使用排氣熱回收部件尤其有益于混合動力車輛以增加乘客舒適度，降低有害排氣排放以及降低燃料消耗。為了該目的，通過從排氣回收的熱量更快加熱冷卻流體(例如發(fā)動機冷卻液水)允許非常快地加熱乘客艙以及降低或者避免消耗來自電池的電能，從而增加這種混合動力車輛在電模式中的行駛范圍。當執(zhí)行冷啟動混合動力車輛時，一旦達到期望操作溫度，內燃機就能夠被關掉。因此，借助于熱回收部件，發(fā)動機能夠在冷啟動之后較快被關掉，導致降低排放以及降低燃料消耗。

為了回收包含在排氣氣流中的熱量以及使用該熱量來加熱冷卻流體，公知的是將熱交換器布置在排氣系統(tǒng)中。流經(jīng)發(fā)動機的冷卻流體還流經(jīng)熱交換器，使得在發(fā)動機加熱階段期間包含在排氣氣流中的熱量用來加熱流經(jīng)熱交換器的冷卻流體。因為被加熱的冷卻流體然后再次流經(jīng)發(fā)動機，所以其額外地加熱發(fā)動機。一旦發(fā)動機已經(jīng)達到期望操作溫度，或多或少防止了排氣氣流流經(jīng)熱交換器。然后冷卻流體執(zhí)行其冷卻發(fā)動機以及維持發(fā)動機的期望溫度的正常功能。在該操作模式中，不期望進一步加熱冷卻流體(例如發(fā)動機冷卻液水)。另一方面，熱回收不能夠完全降低至零。因此，雖然是不想要的，但是，在該操作模式中仍然存在一些被回收的熱量，這些被回收的熱量在下文中稱為“寄生熱”。該寄生熱應該盡可能小，因為發(fā)動機冷卻液回路的尺寸必須確定為能夠應對該寄生熱。因此，出現(xiàn)的寄生熱越多，封裝空間和冷卻液系統(tǒng)的重量就必須越大以能夠應對寄生熱。