CN102269085A - 进气加热和排气冷却 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种进气加热和排气冷却，该进气加热和排气冷却由用作排气-空气热交换器的双壁排气系统提供，为了提高进气行程效率将热空气引入进气歧管，并且在高载荷运行期间通过使过量增压的空气通过该双壁的间隙来冷却该排气系统。

Description

进气加热和排气冷却
技术领域
本申请涉及进气加热和排气冷却。
背景技术
已经证明，经加热的进气从减少泵送损失得到燃料经济性好处(例如，1.6％)，并且还可以提供更快的发动机预热。在一种方法中，这可以通过冷却剂加热发动机进气来实现。在这种情况下，进气可以通过排气再循环(EGR)冷却器被预热。
本申请的发明人已经认识到以前的这种方案中的问题。第一，最高的冷却剂温度(例如，230°F)可能限制能够提供给发动机进气的热量。第二，冷却剂的比较慢的预热可能限制可以用来加热进气的释放时间(trip time)部分。
发明内容
因此，在一个示例中，上面的一些问题可以通过进气加热和排气冷却来解决，其中双壁排气歧管可以构造成排气-空气热交换器。当进气歧管压力小于环境压力时，发动机可以得益于经加热的进气。在这种情况下，新鲜空气可以通过双壁排气歧管的间隙(interstitial space)吸取，以加热该空气，然后经加热的空气可以被引导到进气歧管。因此，为了提高进气行程效率，经加热的空气进入(be sourced to)进气歧管。以这种方式，通过增加用比冷却剂热的排气表面更热的空气加热，能够进一步增强燃料的经济性利益。而且，与三分钟或更长时间的冷却剂加热相比，在启动之后一分钟之内通常能够得到足够的排气热量。
而且，本申请的发明人已经认识到，在高载荷运行期间，通过使过量的增压空气通过形成空隙的空气空间，双壁排气歧管可以另外用作排气歧管冷却器，以冷却排气歧管。因此，可以取消经过一体的排气歧管的液体冷却。当进气歧管压力大于环境压力并且排气温度接近与部件耐久性相关的阈值时，这种冷却可以是有益的。以这种方式，通过用从过量增压得到的空气冷却排气歧管，通过使燃料富化来冷却所带来的燃料经济性和排放恶化(penalty)能够被减少。
以这种方式，如这里所描述的双壁排气歧管在功能性方面形成协同作用，其中当希望进气加热时进气能够被精确地吸进，并且当希望冷却排气时过量的增压可以精确地推动空气。
应当理解，提供上面的概述以便以简化的形式引进在具体实施方式部分中进一步描述的方案选择。但是这并不意味着指出所要求保护的主题的关键的或基本的特征，所要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。而且，所主张的主题不限于解决上面或本公开的任何部分中所指出的任何缺点的实施例。
附图说明
图1示出根据本公开的实施例的示例性发动机的方框图。
图2示出示例性的双壁排气歧管的示意图。
图3示出图2的双壁排气歧管的横截面示意图。
图4示出根据本公开的实施例的发动机的方法的流程图。
图5示出经由双壁排气歧管的进气加热的实施例的示意图。
图6示出经由双壁排气歧管排气冷却的实施例的示意图。
具体实施方式
这里公开进气加热和排气冷却的实施例。正如在下面更详细地描述的，这种方法利用双壁排气歧管的间隙，当进气歧管压力小于环境压力时用于加热进气，并且当进气歧管压力大于环境压力时用于冷却排气。
图1是示出多缸发动机10的一个汽缸的示意图，该发动机可以包括在汽车的推进系统中。发动机10至少部分地由包括控制器12的控制系统和由经过输入装置130的来自车辆操作者132的输入控制。在这个示例中，输入装置130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括活塞36设置在其中的燃烧室壁32。活塞36可以连接于曲轴40以便活塞的往复运动转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统连接于车辆的至少一个驱动轮。而且，起动电机可以经由飞轮连接于曲轴40，使实现发动机10的起动操作。
燃烧室30可以经由进气道42接收来自进气歧管44的进气并且可以经由排气道48排出燃烧后气体。进气歧管44和排气道(例如，歧管)48可以经由相应的进气门52和排气门54选择地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多个排气门。
在这个示例中，进气门52和排气门54可以经由相应的凸轮致动系统51和53由凸轮致动控制。凸轮致动系统51和53每个可以包括一个或更多个凸轮，并且可以利用可以由控制器12操作的凸轮轮廓转换(CPS)、可变的凸轮正时(VCT)、可变的气门正时(VVT)和/或可变的阀门升程(VVL)系统中的一个或更多个以改变气门操作。进气门52和排气门54的位置可以分别由位置传感器55和57确定。在可替换的实施例中，进气门52和/或排气门54可以由电动气门致动控制。例如，汽缸30可以可替换地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT系统的凸轮致动控制的排气门。
燃料喷射器66被示出直接连接于燃烧室30，用于与经过电子驱动器68从控制器12接收的脉冲信号宽度FPW成比例地将燃料直接喷射到燃烧室中。以这种方式，燃料喷射器66提供通常所说的直接喷射到燃烧室30中。燃料喷射器例如可以安装在燃烧室的侧面中或燃烧室的顶部中。燃料可以由包括燃料箱、燃料泵和燃料歧管的燃料系统(未示出)提供给燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替换地或附加地包括以这样一种构造设置在进气歧管44中的燃料喷射器，即这种构造提供通常所说的燃料的进气道喷射到燃烧室30上游的进气道中。
进气道42可以包括具有节流板64的节气门62。在这个具体实施例中，节流板64的位置可以由控制器12通过提供给电机或包括有节气门62的致动器的信号改变，这是通常叫做电子节气门控制(ETC)的构造。以这种方式，节气门62可以被操作以改变提供给发动机其他汽缸之一的燃烧室30的进气。节流板64的位置可以通过节气门位置信号TP提供给控制器12。进气道42可以包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122，用于为控制器12提供相应的信号MAF和MAP。
在选择操作模式下点火系统88可以响应来自控制器12的点火提前信号SA经由火花塞92为燃烧室30提供点火火花。尽管在一些实施例中，火花点火部件是已知的，但是发动机10的燃烧室30或一个或更多个其他燃烧室可以用或者不用点火火花以压缩点火方式运行。
排气传感器126被示出连接于排放物控制装置70上游的排气道48。传感器126可以是用来提供排气空气/燃料比指示的任何合适的传感器，例如，线性的氧传感器或UEGO(通用的或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热的EGO)、NOx、HC或CO传感器。排放物控制装置70被示出在排气传感器126的下游沿着排气道48设置。装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他的排放物控制装置或其组合。在一些实施例中，在发动机10运行期间，通过在特定的空气/燃料比内操作发动机的至少一个汽缸，排放物控制装置70可以周期性的重置。
控制器12在图1中被示出为微型计算机，包括微处理单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、在这个具体实施例中示为只读存储芯片(ROM)106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取储存器(RAM)108、保活储存器(KAM)110和数据总线。除了上面讨论的那些信号之外，控制器12可以接受来自连接于发动机10的多个传感器的各种信号，包括来自质量空气流量传感器120的引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自连接于冷却套114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自连接于曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来提供进气歧管中的真空或压力的指示。应当指出，可以利用上述传感器的各种组合，例如，没有MAP传感器的MAF传感器，反之亦然。在化学计量运行期间，MAP传感器可以给出发动机转矩的指示。而且，这种传感器与检测的发动机转速一起可以提供对引入汽缸中的进气(包括空气)的估计。在一个示例中，也可以用作发动机转速传感器的传感器118在曲轴的每转中可以产生预定数目的等间隔的脉冲。
存储介质只读存储器106可以用计算机可读数据编程，该计算机可读数据表示用于执行下面描述的方法的可由处理器102执行的指令以及可被预期到但不具体列出的其他变量。
发动机10还可以包括压缩装置，例如包括沿着进气歧管44设置的至少一个压缩机162的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器，压缩机162可以至少部分地由沿着排气道48设置的涡轮机164(例如，经由轴)驱动。对于机械增压器，压缩机162可以由发动机和/或电机至少部分地驱动，并且可以不包括涡轮机。因此，经由涡轮增压器或机械增压器提供给发动机的一个或更多个汽缸的压缩量可以由控制器12改变。
图1还示出具有双壁外部140的排气歧管48，双壁外部140限定空气可以流过的间隙142。该间隙可以类似于液体空间制造。图1还示出将间隙连接于进气歧管44的导管144。因此，当进气歧管压力小于环境压力时，经过新鲜空气导管146进入的新鲜空气可以通过间隙142被吸取，以加热该空气，并且经加热的空气然后可以经由导管144被导入进气歧管44。还有，当进气歧管压力大于环境压力时，进气可以经由导管144从进气歧管44被吸取到间隙142。然后吸取该空气通过间隙142以冷却排气。以这种方式，双壁排气歧管48用作排气-空气热交换器，为了进气行程泵送利益和预热利益，将热空气引入到进气歧管44，并且还在高载荷运行期间通过使过量增压的空气通过间隙142来冷却排气歧管48。以这种方式，通过加热进气，可以减少进气行程歧管泵送作业，并且可以改进发动机预热，因此，可以增加燃料经济性。而且，经加热的曲轴箱强制通风装置(POV)阀和/或经加热的节气门体的使用可以被取消，并且压缩机旁通阀可以被取消或尺寸被减小。而且通过使燃料或其他液体变富，可以减少或避免冷却排气和/或排气部件。而且，可以用低温级(lower temperature-rated)材料，因此可以实现节省成本。这种进气加热和排气冷却在下文中更详细地描述。
而且，增压发动机比相同输出功率的自然吸气式发动机可以展现出较高的燃烧和排气温度。这种较高的温度可以增加来自发动机的氮氧化物(NOx)排放物，并且可以加速材料老化，包括排气后处理催化剂老化。排气再循环(EGR)是一种用于对抗这种效应的手段。通过用排气稀释这种进气充气，EGR工作，因而减少其氧含量。当结果得到的空气排气混合物被用来代替普通的空气以支持发动机的燃烧时，结果得到较低的燃烧和排气温度。通过减少节流损失和热喷射，EGR也可以提高汽油发动机的燃料经济性。
在装配有机械地连接于涡轮机的涡轮增压器压缩机的增压发动机系统中，排气可以通过高压(HP)EGR回路148或通过低压(LP)EGR回路150再循环。在HP EGR回路148中，排气可以取自涡轮机164的上游并且在压缩机162的下游与进气混合。在LP EGR回路150中，排气取自涡轮机164的下游并且在压缩机162的上游与进气混合。
HP和LP EGR策略在发动机载荷-转速曲线图的不同区域中实现最佳效率。例如，在运行化学计量的空气燃料比的增压汽油发动机上，在低载荷下HP EGR是可取的，其中进气真空提供足够的流动势能；在高载荷下，LP EGR是可取的，其中LP EGR回路提供较大的流动势能。因此，在一些实施例中，当系统从预热的非稀释空气而不是从由于前面的操作可以存在于进气系统中的EGR稀释的空气得到好处时，导管144内的控制阀可以打开。作为一个例子，当进气歧管压力大于环境压力时，导管144内的控制阀可以打开，以从进气歧管释放增压，使进气歧管压力减小到低于环境压力，以便暖热的新鲜空气能够从排气歧管的双壁被吸取通过导管，以代替EGR稀释的空气。
还有，在发动机载荷突然降低的松开加速踏板(TIP-out)状况下，大量不期望的压缩进气可以在节气门62上游被捕集，因此，打开在导管144内的控制阀可以提供用于压缩机162的排出机构。以这种方式，当EGR阀关闭时，过量的增压压力可以被返回到压缩机入口。
如上所述，图1仅仅示出多缸发动机的一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括其自己的一套进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。
现在转向图2，图2示出具有双壁外部202的示例性排气歧管200。图3示出排气歧管200的横截面，其示出双壁外部的间隙204，空气可以从其流过。应当明白，间隙204不同于排气可以流过的排气歧管200的内腔206。
现在转向图4，图4示出发动机的示例性方法300。这种发动机可以是增压发动机，例如上面关于图1所描述的。起初，将间隙连接于涡轮增压器下游的进气歧管的导管内的控制阀可以处于关闭状态，因此，空气不能在进气歧管和排气歧管的间隙之间流动。在步骤302处，方法300包括确定进气歧管压力。在步骤304处，如果进气歧管压力小于阈值压力(例如，环境压力)，则方法300进行到步骤306处，在步骤306处判断发动机爆震是否受到限制。这种判断可以包括监控发动机转速、载荷、火花正时、冷却剂温度、进气温度等，以判断火花正时是否接近边界线火花正时，边界线正时表示在潜在爆震产生之前允许的最提前的火花。如果发动机爆震受到限制，于是该方法300结束。但是，如果发动机爆震没有受到限制，于是方法300进行到步骤308处，在步骤308中判断进气温度是否低于阈值温度。作为一个例子，这种阈值可以对应于想要的进气温度，或者它可以对应于用于进气歧管或其他部件的耐久性的最高温度。可以计算希望的进气温度以使泵送损失最小并且使发动机预热时间最少，例如，该希望的进气温度作为发动机转速、载荷、环境温度、发动机温度、距开始的时间等的函数。
如果进气温度不低于这种阈值温度，于是为了汽缸内的希望燃烧，可以足够预热进气，并且方法300结束。但是，如果进气温度低于该阈值温度，于是通过加热进气可以获得益处，并且方法进行到步骤310处。
在步骤310处，方法300包括打开将间隙连接于涡轮增压器下游的进气歧管的导管内的控制阀。该控制阀可以是简单的打开/关闭阀，或者可以被调制的。控制阀可以被调制，以实现希望的进气温度，例如利用基于测得的空气温度与希望的空气温度之间的比较的PID反馈控制。在步骤312处，方法300包括通过双壁排气歧管的间隙吸取新鲜空气，以加热该吸取的空气。由于排气歧管表面是热的，它们通常能够将比传统的冷却剂加热空气传递更多的热量给间隙内的空气。而且，通常能得到充足的排气热量比能得到冷却剂热量更快，因此间隙内的空气可以被很快加热。在步骤314处，方法300包括将经加热的空气引入进气歧管。因此，可以实现增强燃料经济性好处。
图5示出通过双壁排气歧管500(示为横截面)的进气加热的示例。在所示的示例中，新鲜空气通常在被节气门506调节和流进进气歧管508之前流过压缩机502和中冷器504。然后进气从进气歧管508输送到汽缸510中，用于与燃料一起燃烧。然后来自燃烧的排气输出到排气歧管500。
当进气歧管压力小于环境压力，并且发动机爆震不受到限制时，发动机可以从经加热的进气中得到好处。这是因为经加热的进气可以减少进气行程上的泵送作业，并且经加热的空气也可以改进发动机预热。因此，在第一状况期间，将排气歧管500的间隙516连接于涡轮增压器下游的进气歧管508的导管114内的控制阀512可以被打开。正如上面所描述的，第一状况可以是发动机燃烧状况，其中进气压力低于环境压力并且其中发动机的爆震不受到限制。在一些实施例中，这可以是非增压的和/或节流的状况。因此，如518所示，新鲜空气可以被吸取通过新鲜空气导管520从而通过止回阀522，并且进入间隙516，在这里空气被双壁排气歧管500的表面加热，如524所示。然后经加热的空气沿着朝向进气歧管508的方向从间隙516通过控制阀512被吸入导管514，如526所示。因此，经加热的空气然后被引入进气歧管508。在一些实施例中，这种系统还可以包括一个或更多个与经加热的空气流成直线设置的一个或更多个喷射器，以形成用于曲轴箱强制通风装置、燃料蒸气抽送(purge)或真空动力致动的真空。而且，在一些实施例中，新鲜空气可以在通过止回阀522之前被吸取通过空气净化器。在一些实施例中，当系统从预热的非稀释空气而不是从由于前面的操作可以存在于进气系统中的由EGR稀释的空气得到好处时，例如，如上面所指出的在踩下加速器踏板(tip-in)和松开加速器踏板(tip-out)状况期间，控制阀512可以打开。
参考图4，如果在步骤304处判断进气歧管压力不小于环境压力，方法300进行到步骤316处，在步骤316处判断进气歧管压力是否大于阈值压力(例如，环境压力)。如果进气歧管压力不大于环境压力，于是方法300结束并且控制阀保持关闭。但是，如果进气歧管压力大于环境压力，于是方法300进行到步骤318处，在步骤318处确定排气温度是否高于阈值温度，这表明排气冷却可以是可取的。如果排气温度不高于阈值温度，那么排气可以不从附加的冷却得到好处，因此方法300结束。但是如果排气温度高于阈值温度，于是方法300进行到步骤320处。
在步骤320处，方法300包括打开将间隙连接于进气歧管的导管内的控制阀。控制阀可以是简单的打开/关闭阀，或其可以被调制以实现希望程度的排气冷却，受可得到的过分增压的空气的量的限制。在步骤322处，方法300包括从进气歧管吸取进气到间隙并且通过间隙以冷却排气。在步骤324处，方法300包括进行对燃料喷射和/或节气门位置和/或废气门位置和/或压缩机旁通阀位置的开环调节，以补偿被吸取通过导管的进气，因此导管绕过汽缸。
图6示出经由双壁排气歧管500的排气冷却的示例。当进气歧管压力大于环境状况时，排气温度可以接近与部件耐久性相关的阈值。在这种情况下，通过用从过量增压得到的空气冷却排气歧管可以避免通过使燃料变富冷却排气而造成燃料经济性和排放物恶化。因此，在第二状况期间，导管514内的控制阀512可以打开。正如上面所描述的，第二状况包括大于环境压力的进气压力，并且因此第二状况不同于第一状况。在一些实施例中，这可以是增压的、高载荷的和/或非节流的状况。因此，如526所示，进气可以沿着朝向排气歧管500的方向从进气歧管508吸取并通过控制阀512。应当明白，在一些情况下，冷却空气可以可替换地被引入节气门前或压缩机后。但是，在一些情况下，可以包括附加的泵送部件，以实现双重目的。
然后空气进入间隙516，在这里空气冷却排气，如528所示。通过利用这种空气冷却而不是液体冷却，冷却系统不需要添加过多的散热能力。然后空气可以通过另一个止回阀530，从这里空气被引导到大气外面或到能从加热受益的任何部件(例如，CNG调节器、驾驶室加热、变速器机油、差动润滑剂等)。可以调节燃料喷射(例如，通过进行开环调节)以补偿从进气歧管吸取的进气。因此，可以保持发动机燃烧的化学计量。也可以调节节气门和/或废气门和/或压缩机旁通(例如，通过进行开环调节)以补偿从进气歧管吸取的进气并且保持到发动机汽缸的希望的空气流水平。而且，在一些实施例中，这种系统还可以包括与导管流成直线设置的一个或更多个喷射器，以形成用于曲轴箱强制通风装置、燃料蒸气抽送或真空动力致动的真空。
以这种方式，如这里所述的进气加热和排气冷却在功能上相互协作，因为当希望进气加热时进气可以被精确地吸取，并且当希望排气冷却时过量增压可以精确地推出空气。为此，在一些实施例中，可以利用无源的(没有控制器介入)装置。而且，在瞬时功率增加期间，过量增压的状况可能不存在。但是，这种瞬态通常不产生需要排气冷却的足够的排气热，而这种冷却在稳态状况时通常更需要。因此，该系统在需要排气冷却时通常具有高功率水平的过量增压。
应当指出，这里包括的示例性的控制和估算程序可以与各种发动机和/或车辆系统结构一起使用。这里描述的具体的程序可以表示任何数目处理策略的其中一个或更多个，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种动作、操作或功能可以以所示的顺序进行，同时进行，或在一些情况下可以省略。同样，为了实现这里所述示例性实施例的特征和优点，处理的次序不是必需要求的，而是提供这种次序为了容易示出和描述。一个或更多个所示的动作或功能根据所用的特定策略可以重复地进行。而且，所述的动作可以图示地表示为编码，从而被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中。
应当明白，这里所公开的结构和程序在性质上是示例性的，并且这些具体的实施例不被认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可以用于V-6、L-4、L-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括这里公开的各种系统和结构、以及其他特征、功能和/或性质的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
所附权利要求具体指出被认为是新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这种权利要求应当理解为包括一个或更多个这样的元件的混合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过在本申请或相关申请中修改这些权利要求或通过提出新权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或性质的其他组合或子组合。
这些权利要求，无论其范围比原权利要求更宽、更窄，相同或不同，也被认为包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种用于发动机的方法，包括：
在第一状况期间，吸取新鲜空气通过双壁排气系统的间隙，以加热该空气，然后引导该被加热的空气到进气歧管；和
在第二状况期间，从所述进气歧管吸取进气到所述间隙并且通过所述间隙，以冷却排气。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一状况包括发动机燃烧状况。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二状况不同于所述第一状况。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一状况是当进气歧管压力小于环境压力时，而所述第二状况是当进气歧管压力大于环境压力时。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一状况还包括非发动机爆震状况。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括，在所述第一状况期间，经由包括控制阀的导管沿着第一方向将所述被加热的空气引导到所述进气歧管。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述方法还包括，在所述第二状况期间，经由所述导管沿着与所述第一方向相反的方向从所述进气歧管吸取进气到所述间隙。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述双壁排气系统还包括排气流过的排气导管，所述排气导管不同于所述间隙。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述第二状况期间，调节燃料喷射、节气门、废气门和压缩机旁路中的至少一个，以补偿从所述进气歧管吸取的所述进气。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一状况还包括确定进气温度小于阈值温度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二状况还包括确定排气温度大于阈值温度。
12.一种用于发动机的系统，包括：
增压装置；
进气歧管；
具有限定间隙的双壁外部的排气系统；
将所述间隙连接于在所述增压装置下游的所述进气歧管的导管；以及
在所述导管内的控制阀。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述排气系统的所述双壁外部的所述间隙用作排气-空气热交换器。
14.根据权利要求12所述的系统，还包括构造成执行指令的控制器，从而：
在第一状况期间，打开所述控制阀以从所述排气系统间隙吸取被加热的新鲜空气到所述进气歧管内；
在第二状况期间，打开所述控制阀，以从所述进气歧管吸取进气到所述间隙；以及
在第三状况期间，关闭所述控制阀。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述控制器还构造成执行指令，从而在第二状况期间，调节燃料喷射、节气门、废气门和压缩机旁路中的至少一个，以补偿从所述进气歧管吸取的进气。
16.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一状况包括非增压的、爆震未受限制的状况，而所述第二状况包括被增压的状况。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述第一状况还包括进气温度小于进气阈值温度，并且其中所述第二状况还包括排气温度大于排气阈值温度。
18.根据权利要求12所述的系统，还包括与所述导管成直线设置的一个或更多个喷射器，以形成用于曲轴箱强制通风装置、燃料蒸气抽送或真空动力致动中的一个或更多个的真空。
19.根据权利要求12所述的系统，其中所述排气系统还包括排气流过的排气导管，所述排气导管不同于所述间隙。
20.一种用于发动机的方法，包括：
在第一状况期间，当进气歧管压力小于环境压力时，吸取新鲜空气通过空气净化器，通过第一止回阀并且通过双壁排气系统的间隙，以加热所述空气，然后引导该被加热的空气通过控制阀到间隙的外面并引导到进气歧管中；和
在第二状况期间，当所述进气起歧管压力大于环境压力时，从所述进气歧管吸取进气通过所述控制阀，并通过所述间隙，以冷却排气，并且引导该空气通过第二止回阀排出到大气。
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