尾气热回收系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动力总成，包括发动机、尾气系统、尾气换热器、变速器、变速器换热器、加热器芯、泵和发动机冷却剂回路，尾气系统包括与发动机流体连通的尾气通路，变速器具有变速器冷却系统。发动机冷却剂回路在发动机、尾气换热器、变速器换热器、加热器芯和泵之间提供流体连通。尾气换热器操作地连接到尾气系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和尾气系统之间传递热。变速器换热器操作地连接到变速器冷却系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和变速器冷却系统之间传递热。

【技术实现步骤摘要】
尾气热回收系统
本专利技术涉及用于车辆的尾气热再利用、回收或再循环系统的控制。
技术介绍
内燃发动机通常通过燃烧室中燃料与空气的燃烧产生能量。燃烧产物，包括尾气，被通过尾气系统排出。
技术实现思路
动力总成包括发动机、尾气系统、尾气换热器、变速器、变速器换热器、加热器芯、泵和发动机冷却剂回路，尾气系统包括与发动机流体连通的尾气通路，变速器具有变速器冷却系统。发动机冷却剂回路在发动机、尾气换热器、变速器换热器、加热器芯和泵之间提供流体连通。尾气换热器操作地连接到尾气系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和尾气系统之间传递热。变速器换热器操作地连接到变速器冷却系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和变速器冷却系统之间传递热。发动机冷却剂回路能够在动力总成的各个部件之间进行热传递，并且包括再获得尾气中的热来加热变速器油、加热器芯（用于加热乘客车厢）等的能力。在结合附图理解时，本专利技术的上述特征和优点以及其他特征和优点从下面实现所附权利要求中限定的本专利技术的一些最佳模式和其他实施例的详细描述非常显而易见。附图说明图1是示例性混合动力车辆动力总成的示意图，该混合动力车辆动力总成具有与发动机和变速器通讯的尾气热回收（EGHR）系统；图2是根据本专利技术的具有替代EGHR系统配置的另一个动力总成的示意图；图3是根据本专利技术的具有另一个替代EGHR系统配置的又一个动力总成的示意图；图4是根据本专利技术的具有另一个替代EGHR系统配置的又一个动力总成的示意图；图5是根据本专利技术的具有另一个替代EGHR系统配置的又一个动力总成的示意图；图6是根据本专利技术的具有另一个替代EGHR系统配置的又一个动力总成的示意图。具体实施方式参照附图，其中贯穿若干视图，在任何可能的时候，相似的附图标记对应于相似或类似的部件，图1中显示了包括发动机12的动力总成10，发动机12在发动机运行过程中产生尾气14。尾气系统16限定与发动机12流体连通的尾气通路18，以使尾气14被传送通过尾气通路18。尾气换热器20操作地连接到尾气系统16，以使通路18中的尾气14与尾气换热器20热连通。因而，来自尾气通路18中的尾气14的热量被传递到尾气换热器20。动力总成10包括变速器22，变速器22具有操作地连接到发动机12的曲轴（未示出）的输入构件（未示出）；因此，发动机12被配置用于传送扭矩到变速器22。变速器22可以是混合动力变速器，其具有一个或多个电机（未示出），即电动机/发电机。替代地，动力总成10可包括一个或多个电机，所述电机直接作用在发动机输出端或变速器输入端上。变速器22具有变速器油路或变速器冷却系统24。变速器冷却系统24限定通路26，变速器冷却剂28在变速器运行过程中流动通过该通路26。变速器换热器30操作地连接到变速器冷却系统24，以使通路26中的变速器冷却剂28与变速器换热器30热连通。因而，来自变速器换热器30的热量被传递到冷却剂28。变速器冷却剂28可以是润滑和冷却油。尾气热回收（EGHR）系统32包括发动机冷却剂回路34，其在发动机12、加热器芯36、变速器换热器30、尾气换热器20和泵38之间提供流体连通。在图1中图示的实施例中，发动机冷却剂回路34限定多个通路40、42、44、46，所述多个通路串联连接泵38、发动机12、加热器芯36、变速器换热器30和尾气换热器20。因而，在图示的实施例中，发动机冷却剂48从发动机12经由第一通路40流动到加热器芯36；冷却剂48然后从加热器芯36流动到泵38；冷却剂48从泵38流动通过第二通路42到变速器换热器30；冷却剂48从变速器换热器30流动通过第三通路44到尾气换热器20；并且冷却剂48从尾气换热器20流动通过第四通路46回到发动机12。当冷却剂48流动通过尾气换热器20时，尾气换热器20与冷却剂48热连通。因此，尾气换热器20配置为在发动机冷却剂回路34和尾气系统16之间传递热量，并且更具体地，尾气换热器20配置为从尾气14向冷却剂48传递热量，由此使冷却剂48升温。类似地，当冷却剂48流动通过变速器换热器30时，变速器换热器30与冷却剂48热连通。因此，变速器换热器30配置为在发动机冷却剂回路34和变速器冷却系统24之间传递热量，并且更具体地，变速器换热器30配置在发动机冷却剂48和变速器冷却剂28之间传递热量。通过发动机12包括的主泵（未单独示出）向发动机冷却剂回路34提供加压冷却剂。主泵可以是由发动机曲轴的旋转驱动的机械泵。根据EGHR系统32的运行状况，发动机冷却剂回路34中的冷却剂48可被来自发动机12的尾气14加热。加热器芯36允许热量被从离开发动机12的冷却剂48传递到车辆的车厢（乘客车厢），动力总成10被安装在车辆中。动力总成10还包括发动机散热器50，发动机散热器50配置为选择地将来自发动机12的热量消散到流动经过发动机散热器50的环境空气。温度调节器（未示出）可被用于控制冷却剂从发动机12经过发动机散热器50的流动。变速器散热器52是油-空气换热器，其配置为选择地将来自变速器22的变速器冷却系统24的热量消散到流动经过变速器散热器52的环境空气。变速器换热器30，其也可被称为中心换热器，为油-水换热器，其允许热量被从发动机冷却剂回路34传递到变速器冷却系统24，以使变速器22升温，并且降低转差损耗。而且，变速器换热器30还允许变速器22和变速器散热器52将来自发动机12的过多的热量在热或极端状况过程中消散。泵38为辅助泵。辅助泵38可被用于增加压力并且增大通过发动机冷却剂回路34的流动。而且，当发动机12被混合动力车辆控制装置（未单独示出）关闭或不供给燃料时，辅助泵38可被用作用于发动机冷却剂回路34的主压力源。因此，辅助泵38可被用于补充包括到发动机12中的主泵，可在发动机12和主泵不运行时被用作唯一的泵，或可被用作用于发动机冷却剂回路34的单独的泵。发动机冷却剂回路34因而在多个动力总成和车辆部件（包括发动机12、尾气系统16、加热器芯36（并且因而车辆的内部车厢））以及变速器22（通过变速器换热器30和变速器冷却系统24）之间和之中传递热量。EGHR旁路阀54控制尾气通过EGHR换热器20的流动。EGHR旁路阀54被显示在其非旁路位置中，这允许尾气14流动通过EGHR换热器20，并且允许尾气14和发动机冷却剂回路34之间的换热连通。当EGHR旁路阀54切换、翻转或以其他方式致动到图1中以虚线所示并且标记为元素56的旁路位置时，离开发动机12的尾气14不被允许通过EGHR换热器20，而是相反被引导通过由尾气系统16限定的旁路通路58。EGHR旁路阀54可由螺线管、机械温度调节器、蜡马达、真空致动器或其他适当控制装置控制，并且在变化的温度和状况下可在非旁路位置和旁路位置之间切换。EGHR旁路阀54可根据被监控的发动机温度或根据流动通过EGHR换热器20的冷却剂48的温度控制。例如并且非限制性地，EGHR旁路阀54可以是由发动机冷却剂回路34中的七十二摄氏度或更高的冷却剂温度驱动。用于EGHR旁路阀54的设置点温度以及EGHR系统10内的其他设置仅是示例性和说明性的。设置点的具体值将根据EGHR系统32和包括其的车辆的具体配置确定。不同的动力总成的运行状况可导致各个部件之间不同的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力总成，包括：发动机；尾气系统，包括与发动机流体连通的尾气通路；尾气换热器；变速器，具有变速器冷却系统；变速器换热器；加热器芯；泵；和发动机冷却剂回路，限定多个通路，所述多个通路串联地连接泵、发动机、加热器芯、变速器换热器和尾气换热器；其中，尾气换热器操作地连接到尾气系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和尾气系统之间传递热量；并且其中，变速器换热器操作地连接到变速器冷却系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和变速器冷却系统之间传递热量。

【技术特征摘要】
2012.11.30 US 13/689,8621.一种动力总成，包括：发动机，包括与其联合使用的主泵；尾气系统，包括与发动机流体连通的尾气通路；尾气换热器；变速器，具有变速器冷却系统；变速器换热器；加热器芯；辅助泵，独立于主泵；和发动机冷却剂回路，限定多个通路，所述多个通路串联地连接辅助泵、发动机、加热器芯、变速器换热器和尾气换热器，其中一个通路连接到发动机以限定从发动机离开的出口，另一通路连接到发动机以限定到发动机的返回通路；并且其中辅助泵定位为靠近到发动机的返回通路或定位为邻近加热器芯；其中，尾气换热器操作地连接到尾气系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和尾气系统之间传递热量；并且其中，变速器换热器操作地连接到变速器冷却系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和变速器冷却系统之间传递热量。2.根据权利要求1所述的动力总成，其中发动机冷却剂回路限定旁路通路，该旁路通路旁路变速器换热器、加热器芯和辅助泵中的一个。3.根据权利要求2所述的动力总成，还包括阀，该阀配置为控制通过旁路通路的流体流动。4.一种动力总成，包括：发动机；尾气系统，包括与发动机流体连通的尾气通路；尾气换热器；变速器，具有变速器冷却系统；变速器换热器；加热器芯，配置为将热传递到乘客车厢；泵；发动机冷却剂回路，其在发动机、尾气换热器、变速器换热器、加热器芯和泵之间提供流体连通；其中，尾气换热器操作地连接到尾气系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和尾气系统之间传递热量；其中，变速器换热器操作地连接到变速器冷却系统，并且配置为在发动机冷却剂回路和变速器冷却系统之间传递热量；多个可变节流孔板，配置为控制通过发动机冷却剂回路的相应部分的流体流动；并且其中，多个可变节流孔板包括第一可变节流孔板和第二可变节流孔板，第一可变节流孔板配置为控制通过变速器换热器的流体流动，第二可变节流孔板配置为控制通过加热器芯的流体流动。5.根据权利要求4所述的动力总成，其中，多个通路包括第一通路，其在发动机和加热器芯之间提供流体连通；限定第二通路，其在加热器芯和变速器换热器之...

【专利技术属性】
技术研发人员：A阿梅德，BL斯庞，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US