CN101889136B

CN101889136B - 内燃机

Info

Publication number: CN101889136B
Application number: CN2008801193911A
Authority: CN
Inventors: 河津孝典; 河合利浩; 内贵洁; 築山宜司
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-12-04
Filing date: 2008-11-26
Publication date: 2013-01-23
Anticipated expiration: 2028-11-26
Also published as: EP2225455B1; EP2225455A1; CN101889136A; US8429895B2; JP2009138558A; WO2009071972A1; JP4561817B2; ATE514854T1; US20100242452A1

Abstract

一种内燃机，包括：排气热收集器，在所述排气热收集器中排气与发动机冷却液交换热量，并且所述排气热收集器加热所述发动机冷却液；EGR机构，其使所述排气的一部分通过从排气通道分支出的EGR通道再循环到进气通道；以及EGR冷却器，其使流过所述EGR通道的所述排气通过与从所述排气热收集器供给的所述发动机冷却液热交换而冷却。

Description

内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，其包括排气再循环(EGR)冷却器，所述EGR冷却器使通过EGR机构再循环至燃烧室的排气和用于使再循环的排气冷却的发动机冷却液之间进行热量交换。

背景技术

一些内燃机包括使排气的一部分再循环到燃烧室以减少排气中包含的氧化氮(NOx)的EGR机构，这些内燃机被公知为包括EGR冷却器，该EGR冷却器使经由EGR机构再循环的排气通过与发动机冷却液热交换而冷却(例如，见公开号为2000-45884的日本专利申请(JP-A-2000-45884))。

如图5所示，这种EGR冷却器设置在EGR通道2的中间部分中，EGR通道2从内燃机的排气通道分支出并连接到进气通道上。液体室3设置为EGR冷却器内部的冷却液通道。液体室3上连接的是流入通道4，流入通道4连接到内燃机的冷却液通道上以允许发动机冷却液如图5中的箭头所示通过其流入到液体室3中。已经流入到液体室3中的发动机冷却液如图5中的箭头所示通过流出通道5返回到内燃机的冷却液通道。还是如图5所示，多个排气冷却通道6设置在EGR冷却器中，排气冷却通道6在液体室3中穿过以使排气通道侧的EGR通道2A和进气通道侧的EGR通道2B连接。

这使得已经通过排气通道侧的EGR通道2A流入到EGR冷却器的排气通过排气冷却通道6流入到进气通道侧的EGR通道2B中，排气冷却通道6在有发动机冷却液流动的液体室3中延伸。因此，热量在液体室3中流动的发动机冷却液和流过排气冷却通道6的排气之间进行交换。

如上所述，发动机冷却液流过的冷却液通道和用于排气的通道相邻地设置在EGR冷却器中，在EGR冷却器的内部，热量在发动机冷却液和排气之间经由相邻各通道之间的隔离壁进行交换。因此，排气在被再循环之前被冷却以提高进入到燃烧室中的排气的充气效率，并且燃烧室内的燃烧温度被降低以更有效地抑制NOx的产生。

然而，近年来，为了进一步提高排气特性或者为了顺应于严格的排气限制或为了其它的原因，即使在冷态发动机运行期间，也已经需要将排气再循环到燃烧室。然而，因为发动机冷却液的温度在冷态发动机运行期间极其低，因此排气和流过EGR冷却器的发动机冷却液之间的温度差十分大。因此，在冷态发动机运行期间，再循环的排气在EGR冷却器中突然被制冷，这会使得排气中包含的水分在EGR冷却器中液化，导致EGR冷却器中产生大量的凝结水。

一旦水分已经以这种方式凝结，则EGR冷却器可能被腐蚀并且凝结水可能进入进气通道侧并与排气一起再循环。这可导致各种不便：当发动机停止时使凝结水冻结因而闭塞用于排气的进气通道的导入口，或者进气阀被粘住等。

发明内容

本发明提供了一种内燃机，其即使在冷态发动机运行期间也能够抑制在EGR冷却器中产生凝结水。

本发明的第一方案提供了一种内燃机，其包括：排气热收集器，在所述排气热收集器中排气与发动机冷却液交换热量，并且所述排气热收集器加热所述发动机冷却液；EGR机构，其使所述排气的一部分通过从排气通道分支出的EGR通道再循环到进气通道；以及EGR冷却器，其使流过所述EGR通道的所述排气通过与从所述排气热收集器供给的所述发动机冷却液热交换而冷却。

根据上述构造，向EGR冷却器供给通过在排气热收集器中进行热交换而被加热的发动机冷却液。因此，供给到EGR冷却器的发动机冷却液和排气之间的温度差即使在冷态发动机运行期间也较小，从而能够抑制在EGR冷却器中产生凝结水。此外，排气热收集器能够利用排气的热量加热发动机冷却液，因此能够在不消耗额外的诸如电力等能量的情况下加热将供给到EGR冷却器的发动机冷却液。

根据上述方案的内燃机可进一步包括：第一冷却液通道，其通过所述内燃机；以及第二冷却液通道，其从所述第一冷却液通道分支出，并且将发动机冷却液通过所述排气热收集器供给到所述EGR冷却器。

在根据上述方案的内燃机中，所述排气热收集器可以设置在排气净化催化器的下游，所述排气净化催化器设置在所述排气通道中的所述EGR通道从所述排气通道分支出的部位的下游处。

根据上述构造，已经通过排气净化催化器因此温度也已经下降的排气被引入到排气热收集器中，从而排气热收集器中的发动机冷却液和排气之间的温度差较小。因此，不仅在EGR冷却器中而且在排气热收集器中，都能够抑制凝结水的产生，因此能够在EGR冷却器和排气热收集器中抑制腐蚀的发生。

根据上述方案的内燃机可进一步包括旁通通道，其绕过排气热收集器以将发动机冷却液供给到EGR冷却器。

根据上述方案的内燃机可进一步包括调量装置，其调节通过所述第二冷却液通道供给到所述EGR冷却器的发动机冷却液的量和通过所述旁通通道供给到所述EGR冷却器的发动机冷却液的量。

所述调量装置可以为节流阀，其减小所述第二冷却液通道和所述旁通通道中的至少一个的横截面面积，以限制所述发动机冷却液流过所述第二冷却液通道和所述旁通通道中的至少一个。

如在上述方案中向EGR冷却器供给通过在排气热收集器中进行热交换而被加热的发动机冷却液能够抑制在冷态发动机运行期间凝结水的产生。然而，当暖机已经完成并且发动机冷却液的温度已经升高时，向EGR冷却器供给在排气热收集器中加热的发动机冷却液会不利地削弱EGR冷却器对排气的冷却效果。因此，本发明的上述方案设置有旁通通道，旁通通道绕过排气热收集器以将发动机冷却液供给到EGR冷却器。这使得发动机冷却液的一部分通过旁通通道被供给到EGR冷却器，从而向EGR冷却器供给在排气热收集器中加热的发动机冷却液和通过旁通通道绕过排气热收集器后所供给的发动机冷却液的混合物。因此，供给到EGR冷却器的发动机冷却液的温度可以被调节，从而抑制在冷态发动机运行期间产生凝结水并抑制在完成暖机以后EGR冷却器对排气的冷却效果的降低。

为了获得在冷态发动机运行期间抑制凝结水产生的效果和暖机完成以后EGR冷却器的冷却效果，需要基于内燃机、排气热收集器和EGR冷却器的相应的特性来调节通过排气热收集器供给到EGR冷却器的发动机冷却液的量和通过旁通通道供给到EGR冷却器的发动机冷却液的量。为了此目的，本发明的上述方案设置有调量装置，其调节经由排气热收集器供给到EGR冷却器的发动机冷却液的量和通过旁通通道供给到EGR冷却器的发动机冷却液的量。通过设置该调量装置，能够适当地抑制水分的凝结并调整EGR冷却器的冷却性能。

这种调量装置的特定实例可包括节流阀，其减小所述第二冷却液通道和所述旁通通道中的至少一个的横截面面积，以限制所述发动机冷却液流过所述第二冷却液通道和所述旁通通道中的至少一个。作为设置上述节流阀的可选方案，调量装置可通过使得将发动机冷却液供给到排气热收集器的通道和旁通通道的相应横截面面积彼此不同的结构来实施。

调量装置可以为恒温阀，其基于所述发动机冷却液的温度打开和关闭所述旁通通道。如果所述发动机冷却液的所述温度低于预定温度，则所述恒温阀可闭塞所述旁通通道并向所述EGR冷却器供给由所述排气热收集器加热的所述发动机冷却液，而如果所述发动机冷却液的所述温度等于或高于所述预定温度，则所述恒温阀可打开所述旁通通道并通过所述旁通通道向所述EGR冷却器供给所述发动机冷却液。

根据上述构造，如果发动机冷却液的温度低于预定温度并且水分可能凝结，则恒温阀闭塞旁通通道并向EGR冷却器供给由排气热收集器加热的发动机冷却液。另一方面，如果内燃机的暖机已经完成并且发动机冷却液的温度等于或高于预定温度，则恒温阀打开旁通通道并向EGR冷却器供给已经绕过排气热收集器的发动机冷却液。这使得能够根据水分在EGR冷却器中凝结的可能性来供给温度经适当调节的发动机冷却液，从而最小化EGR冷却器对排气的冷却效果的降低并适当地抑制在冷态发动机运行期间在EGR冷却器中凝结水的产生。

附图说明

本发明上述的和进一步的目的、特征和优点将结合附图通过对示范性实施例的下列描述而变得清晰，在附图中相似的数字用于表示相似的元件，其中：

图1A为依照本发明的第一实施例的内燃机的发动机冷却液通道的构造的示意图；

图1B为图1A的一部分的放大视图；

图2为示出了依照第一实施例的内燃机中的排气和发动机冷却液之间的温度差的变化的时间图；

图3A为示出了设置在依照第二实施例的内燃机的冷却液通道中的恒温阀在旁通通道的流出口被闭塞时的构造的示意图；

图3B为示出了设置在依照第二实施例的内燃机的冷却液通道中的恒温阀在通向排气热收集器的通道的流出口被闭塞时的构造的示意图；

图4A为示出了依照第二实施例的内燃机中的运行持续时间和发动机冷却液的温度之间的关系的时间图；

图4B为示出了依照第二实施例的内燃机中的运行持续时间和恒温阀的开口度之间的关系的时间图；

图4C为示出了依照第二实施例的内燃机中的运行持续时间和通过排气热收集器的发动机冷却液的量之间的关系的时间图；

图4D为示出了依照第二实施例的内燃机中的运行持续时间和绕过排气热收集器的发动机冷却液的量之间的关系的时间图；以及

图5为示出了一般的EGR冷却器的构造的截面图。

具体实施方式

下面，将结合图1和2描述依照本发明的内燃机的第一实施例。图1A和1B分别为示出了依照该实施例的内燃机的冷却液通道的一般构造的示意图。具体地，图1B为由图1A由点划线围绕的一部分的放大视图。

如图1A的上部分所示，该实施例的内燃机10设置有使排气再循环到燃烧室的EGR机构20。如图1A所示，使排气再循环到内燃机10的进气通道11的EGR通道21连接到排气通道12中的在排气净化催化器13上游的部位上。

还是如图1A所示，EGR通道21设置有EGR阀22和EGR冷却器23，EGR阀22调节被再循环的排气的量，EGR冷却器23布置在EGR阀22的上游并且使排气和发动机冷却液之间进行热量交换以冷却再循环的排气。

在EGR冷却器23的内部，发动机冷却液流过的冷却液通道和用于再循环的排气的通道相邻地设置，以使得热量在发动机冷却液和排气之间经由相邻各通道之间的隔离壁进行交换。由于热交换，再循环的排气被冷却以提高进入到燃烧室的排气的充气效率，并且燃烧室内的燃烧温度被降低以进一步提高EGR机构20对NOx的抑制效率。

如图1A左下方所示，包括散热器30的主冷却液通道31连接到内燃机10上。水泵32设置在主冷却液通道31中。当水泵32在发动机运行期间被驱动时，发动机冷却液在形成在内燃机10中的水套33和散热器30之间循环。也就是说，已经从内燃机10的气缸和其它各个部分吸收了热量从而温度已升高的发动机冷却液通过主冷却液通道31被引入到散热器30中。发动机冷却液在被散热器30冷却之后由水泵32压送以再次被引入到水套33中。

依照该实施例的车辆包括暖气装置，其通过与发动机冷却液热交换加热客厢内的空气。如图1A的右下角所示，将发动机冷却液供给到暖气装置的暖气风箱40的次冷却液通道41连接到水套33上，以使得由内燃机10的发热量加热的发动机冷却液通过次冷却液通道41被引入到暖气风箱40中。之后，在暖气风箱40中热量在通过次冷却液通道41供给的发动机冷却液和空气之间进行交换，并且被加热的空气用来加热客厢中的空气。

如图1A的右侧所示，次冷却液通道41的在暖气风箱40下游的部位连接到排气热收集器50上，排气热收集器50设置在排气通道12的在排气净化催化器13下游的部分中。这使得已经历过与暖气风箱40中的空气进行热交换的发动机冷却液通过次冷却液通道41被引入到排气热收集器50中。

排气热收集器50使得排气和发动机冷却液之间进行热量交换。如EGR冷却器23一样，在排气热收集器50内部，发动机冷却液流过的冷却液通道和用于排气的通道相邻地设置，以使得热量在发动机冷却液和排气之间经由相邻各通道之间的隔离壁进行交换。

被引入到排气热收集器50中的发动机冷却液通过与通过排气净化催化器13而引入到排气热收集器50中的排气进行热交换而升高温度。因为排气热收集器50利用排气的热量以这种方式加热发动机冷却液，因此即使在冷态发动机运行期间，暖机也能够迅速地完成。

次冷却液通道41在排气热收集器50的下游的部分连接到EGR冷却器23上。这使得通过与排气热收集器50中的排气热交换而加热的发动机冷却液被引入到EGR冷却器23中。之后，在EGR冷却器23中热量在再循环的排气和发动机冷却液之间进行交换以如上所述冷却再循环的排气。

如图1A的左下方所示，次冷却液通道41在EGR冷却器23下游的部分连接到主冷却液通道31在水泵32上游的部分上。这使得如上所述在EGR冷却器23中已经历过热交换的发动机冷却液与流过主冷却液通道31的发动机冷却液汇合，并且汇合的发动机冷却液由水泵32压送以再次被引入到水套33中。

如图1A的右侧所示，旁通通道42连接到次冷却液通道41在暖气风箱40和排气热收集器50之间的部分上，以使得从暖气风箱40供给的发动机冷却液的一部分绕过排气热收集器50并供给到EGR冷却器23。

节流阀43设置在次冷却液通道41和旁通通道42之间的连接处，用作调节分别流过通道41和通道42的发动机冷却液的量的调量装置。如图1B中放大所示，节流阀43通过减小旁通通道42的横截面面积来限制发动机冷却液流过旁通通道42，以相对于通过旁通通道42供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量增加经由排气热收集器50供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量。因此，随着发动机冷却液循环，被引入到EGR冷却器23的发动机冷却液的一部分流过旁通通道42以绕过排气热收集器50，而发动机冷却液中的大部分经由排气热收集器50被供给到EGR冷却器23。

下面，将结合图2描述依照该实施例的内燃机10中的排气和发动机冷却液之间温度差的变化。如图2左侧所示，发动机冷却液的温度在冷态发动机起动时非常低。因此流过EGR冷却器23的排气和发动机冷却液之间的温度差十分大，并且该温度差大于由于排气中所含的水分的液化而导致水分容易凝结的水平。

在该实施例中，已经通过排气热收集器50因此已经被加热的发动机冷却液如上所示被供给到EGR冷却器23。因此，与由虚线所示的传统内燃机的情况相比，发动机冷却液的温度如图2中的实线所示迅速地增加。因此，如图2所示，被供给到EGR冷却器23的发动机冷却液和排气之间的温度差迅速地下降到水分容易凝结的水平以下，从而抑制凝结水的产生。

此外，该实施例的内燃机10设置有如上所述的旁通通道42，以使得供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的一部分绕过排气热收集器50。因此，与图2中的点划线所示的没有设置旁通通道42且供给到EGR冷却器23的所有发动机冷却液流经排气热收集器50的情形相比，当内燃机10的暖机已经完成并且发动机冷却液的温度已经升高时，供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的温度较低。

因此，如图2所示，在暖机完成以后，排气和供给到EGR冷却器23的发动机冷却液之间的温度差大于使得EGR冷却器23的冷却效果充分的水平，因此，即使在暖机完成之后，也能确保EGR冷却器23的冷却效果。

根据第一实施例，能够获得下列效果。(1)向EGR冷却器23供给已经通过排气热收集器50中的热交换加热的发动机冷却液。因此，即使在冷态发动机运行期间，供给到EGR冷却器23的发动机冷却液和排气之间的温度差也较小，从而抑制水分在EGR冷却器23中凝结。此外，排气热收集器50利用排气的热量加热发动机冷却液，因此在没有消耗额外的诸如电力等能量的情况下加热供给到EGR冷却器23的发动机冷却液。

(2)排气热收集器50设置在排气通道12在排气净化催化器13下游的部分上。因此，通过排气净化催化器13的排气的温度在被引入到排气热收集器50之前降低，从而排气热收集器50中的发动机冷却液和排气之间的温度差较小。因此，不仅在EGR冷却器23中而且在排气热收集器50中，都可抑制凝结水的产生，从而抑制了EGR冷却器23和排气热收集器50的腐蚀。

(3)向EGR冷却器23供给在排气热收集器50中加热的发动机冷却液，这抑制了在冷态发动机运行期间水分的凝结。然而，当暖机已经完成并且发动机冷却液的温度已经升高时，向EGR冷却器23供给在排气热收集器50中加热的发动机冷却液会不利地削弱EGR冷却器23对排气的冷却效果。在这方面，根据该实施例的内燃机10设置有旁通通道42，旁通通道42绕过排气热收集器50以将发动机冷却液供给到EGR冷却器23。这使得发动机冷却液的一部分通过旁通通道42被供给到EGR冷却器23，从而向EGR冷却器23供给在排气热收集器50中加热的发动机冷却液和已经通过旁通通道42绕过排气热收集器50的发动机冷却液的混合物。因此，供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的温度可以被调节，以抑制在冷态发动机运行期间产生凝结水并抑制在暖机完成以后EGR冷却器23对排气的冷却效果的降低。

(4)此外，设置节流阀43作为调量装置，其调节经由排气热收集器50供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量和通过旁通通道42供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量。因此，考虑到内燃机10、排气热收集器50和EGR冷却器23的相应特性，能够调节通过排气热收集器50供给到EGR 冷却器23的发动机冷却液的量和通过旁通通道42供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量。这使得能够抑制水分的凝结并调整EGR冷却器23的冷却性能。

可以对第一实施例作出下述修改。第一实施例设置有用作调量装置的节流阀43，其减小旁通通道42的横截面面积以限制流过旁通通道42的发动机冷却液的量。可选择地，节流阀可设置在次冷却液通道41的从旁通通道42的分支部位经由排气热收集器50延伸到EGR冷却器23的部分中，以相对于流过次冷却液通道41的发动机冷却液的量增加流过旁通通道42的发动机冷却液的量。可选择地，可省略节流阀以允许等量的发动机冷却液流过两个所述通道。这些特征的选择将取决于内燃机10、排气热收集器50和EGR冷却器23的相应的特性。也就是说，需要根据内燃机10、排气热收集器50和EGR冷却器23的相应的特性适当地修改节流阀的布置方案以调节经由排气热收集器50供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量和绕过排气热收集器50之后供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量。

上述实施例设置有用作调量装置的节流阀43。作为设置节流阀43的可选方案，调量装置可以被实施为使用具有与次冷却液通道41的横截面积不同的横截面积的旁通通道42。

下面，将结合图3A和图3B以及图4A至图4D描述依照本发明的内燃机的第二实施例。除了节流阀43用恒温阀45来代替之外，依照该实施例的内燃机在构造上通常与第一实施例的构造相同。因此，与第一实施例的部件相同的部件用相同的附图标记和符号标识以省略重复描述并集中在差别上。

图3A和3B分别为依照该实施例的恒温阀45的示意图。如图3A和图3B，恒温阀45包括阀元件46，阀元件46选择地闭塞流出口45a和流出口45b中的任一个，流出口45a位于排气热收集器50侧且连接到通向排气热收集器50的次冷却液通道41，流出口45b位于旁通通道42侧且连接到旁通通道42上。如图3A所示，阀元件46由弹簧47推进并且被关闭以闭塞旁通通道42侧的流出口45b。恒温阀45具有密封在其中的蜡(未示出)，并且当发动机冷却液的温度达到预定温度T1时，蜡熔化并膨胀以使得阀元件46克服弹簧47的推进力被推动并打开，从而打开旁通通道42侧的流出口45b，如图3B所示。

下面，将结合图4A至图4D依照第二实施例描述在内燃机10中供给到恒温阀45的发动机冷却液的温度和恒温阀45的开口度之间的关系。图4A至图4D分别为时间图，其示出了在依照第二实施例的内燃机10中发动机冷却液的温度和恒温阀45的开口度之间的关系。

如图4A和图4B所示，当发动机冷却液的温度在冷态发动机起动时非常低时(在时间t1之前)，恒温阀45被关闭以闭塞旁通通道42侧的流出口45b。因此，如图4C和图4D所示，已经绕过排气热收集器50的发动机冷却液不会供给到EGR冷却器23。相反，从暖气风箱40侧供给的所有发动机冷却液都经由排气热收集器50供给到EGR冷却器23。这样，当发动机冷却液的温度非常低并且排气和发动机冷却液之间的温度差很大以致水分易于凝结在EGR冷却器23中时，将由排气热收集器50加热的发动机冷却液供给到EGR冷却器23上。

然而，当发动机冷却液的温度由于连续的发动机操作而升高以达到如图4A所示的预定温度T1时(在时间t1之后)，恒温阀45中的蜡逐渐熔化并膨胀以克服弹簧47的压力来推动阀元件46。因此，恒温阀45的开口度如图4B所示逐渐增大，并且已经绕过排气热收集器50供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的量如图4C和图4D所示逐渐减小。这样，如果发动机冷却液的温度升高从而使排气和发动机冷却液之间的温度差降低到使得水分几乎不会在EGR冷却器23中凝结的程度时，向EGR冷却器23供给由排气热收集器50加热的发动机冷却液和流过旁通通道42的发动机冷却液的混合物。因此，供给到EGR冷却器23的发动机冷却液的温度降低，这提高了EGR冷却器23对排气的冷却性能。

之后，当恒温阀45打开到最大程度以打开旁通通道42侧的流出口45b并闭塞排气热收集器50侧的流出口45a时(在时间t2之后)，没有发动机冷却液经由排气热收集器50供给到EGR冷却器23，从而最大化EGR冷却器23的冷却性能。

根据第二实施例，除了第一实施例的效果(1)至效果(4)以外，还能获得下列效果。(1)恒温阀45设置为基于发动机冷却液的温度打开和关闭旁通通道42的调量装置。因此，如果发动机冷却液的温度低于预定温度T1并且水分可能在EGR冷却器23中凝结时，恒温阀45闭塞旁通通道42侧的流出口45b以将由排气热收集器50加热的发动机冷却液供给到EGR冷却器23。另一方面，当内燃机10的暖机已经完成并且发动机冷却液的温度等于或高于预定温度T1时，恒温阀45打开旁通通道42侧的流出口45b以向EGR冷却器23供给已经绕过排气热收集器50的发动机冷却液。这使得能够根据水分在EGR冷却器23中结的可能性来供给温度经适当调节的发动机冷却液，从而最小化EGR冷却器23对排气的冷却效果的降低并适当地抑制在冷态发动机运行期间在EGR冷却器23中结水的产生。

上述第二实施例可以如下所述作出修改。第二实施例可设置有恒温阀45，恒温阀45在当发动机冷却液的温度低于预定温度T1时关闭，从而闭塞旁通通道42侧的流出口45b并打开排气热收集器50侧的流出口45a，并且恒温阀45在发动机冷却液的温度等于或高于预定温度T1时打开，从而打开旁通通道42侧的流出口45b并闭塞排气热收集器50侧的流出口45a。恒温阀的构造仅为示例性的并且可以在适当时作出修改。例如，开口度随着发动机冷却液的温度升高而变大的恒温阀可设置在旁通通道42中，以基于发动机冷却液的温度仅调节流过旁通通道42的发动机冷却液的量。同时，开口度随着发动机冷却液的温度升高而变小的恒温阀可设置在次冷却液通道41中的旁通通道42从次冷却液通道41分出处的地方，以基于发动机冷却液的温度调节供给到排气热收集器50的发动机冷却液的量。

在上述实施例中，图示了独立式恒温阀45，其中密封在其中的蜡基于流过阀元件的发动机冷却液的温度熔化并且胀。恒温阀的构造仅为示例性的，也可以采用其它类型的阀，诸如基于发动机冷却液的温度而致动的电驱动阀。

上述第一和第二实施例可以如下所述适当地修改。可以省略旁通通道42和恒温阀45。也就是说，简单地采用使由排气热收集器50加热的发动机冷却液供给到EGR冷却器23的构造，就可以减小冷态发动机运行期间EGR冷却器23中的排气和发动机冷却液之间的温度差，从而抑制EGR冷却器23中结水的产生。

Claims

1.一种内燃机，其特征在于包括：

排气热收集器（50），在所述排气热收集器（50）中排气与发动机冷却液交换热量，并且所述排气热收集器（50）加热所述发动机冷却液；

EGR机构（20），其使所述排气的一部分通过从排气通道（12）分支出的EGR通道（21）再循环到进气通道（11）；

EGR冷却器（23），其使流过所述EGR通道（21）的所述排气通过与从所述排气热收集器（50）供给的所述发动机冷却液热交换而冷却；

旁通通道（42），其绕过所述排气热收集器（50）而将所述发动机冷却液供给到所述EGR冷却器（23）；

第一冷却液通道（31），其通过所述内燃机；

第二冷却液通道（41），其从所述第一冷却液通道（31）分支出，并且将发动机冷却液通过所述排气热收集器（50）供给到所述EGR冷却器（23）；以及

调量装置（43，45），其调节通过所述第二冷却液通道（41）供给到所述EGR冷却器（23）的发动机冷却液的量和通过所述旁通通道（42）供给到所述EGR冷却器的发动机冷却液的量。

2.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述排气热收集器（50）设置在排气净化催化器（13）的下游，所述排气净化催化器（13）设置在所述排气通道（12）中的所述EGR通道（21）从所述排气通道分支出的部位的下游处。

3.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述调量装置为节流阀（43），其减小所述第二冷却液通道（41）和所述旁通通道（42）中的至少一个的横截面面积，以限制所述发动机冷却液流过所述第二冷却液通道和所述旁通通道中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的内燃机，其中，随着所述排气的温度增加，所述调量装置（43）相比于所述内燃机起动时的所述旁通通道的横截面面积增大所述旁通通道（42）的横截面面积。

5.根据权利要求3所述的内燃机，其中随着所述排气的温度增加，所述调量装置（43）相比于所述内燃机起动时的所述第二冷却液通道的横截面面积减小所述第二冷却液通道（41）的横截面面积。

6.根据权利要求1所述的内燃机，其中所述调量装置为恒温阀（45），其基于所述发动机冷却液的温度打开和关闭所述旁通通道（42）；并且

如果所述发动机冷却液的所述温度低于预定温度，则所述恒温阀闭塞所述旁通通道并向所述EGR冷却器（23）供给由所述排气热收集器（50）加热的所述发动机冷却液，而如果所述发动机冷却液的所述温度等于或高于所述预定温度，则所述恒温阀打开所述旁通通道并通过所述旁通通道向所述EGR冷却器供给所述发动机冷却液。