CN108571373A - 具有用于排气再循环系统的可变冷却剂流动路径的冷却系统 - Google Patents

具有用于排气再循环系统的可变冷却剂流动路径的冷却系统 Download PDF

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Abstract

一种冷却系统选择性地冷却发动机和发动机的排气再循环(EGR)部件。冷却系统包括具有多个流动支路的管道系统，包括发动机支路、EGR支路和供给支路。发动机支路限定发动机流动通道，冷却剂流过该流动通道以冷却发动机。EGR支路限定EGR流动通道，冷却剂流过该流动通道以冷却EGR元件。供给支路限定供给流动通道。该冷却系统具有第一操作配置，其中EGR流动通道配置成接收来自发动机流动通道的冷却剂流。该冷却系统具有第二操作配置，其中EGR流动通道被配置成从供给流动通道而不是发动机流动通道接收冷却剂流。

Description

具有用于排气再循环系统的可变冷却剂流动路径的冷却系统
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的冷却系统，并且更具体地涉及一种具有用于排气再循环系统的可变冷却剂流动路径的冷却系统。
背景技术
内燃机通常包括具有至少一个汽缸的发动机缸体。每个汽缸容纳活塞，该活塞经由连杆连接至曲轴并且结合汽缸盖限定燃烧室。空气和燃料的混合物被引入至燃烧室中并且以循环方式点燃，由此产生快速膨胀的气体，其驱动活塞的线性移动，进而又被连杆转换为曲轴的旋转。
一些发动机可被配置有排气再循环(EGR)系统。EGR系统通常减少与发动机排气一起被排放至大气中的一种或多种物质(例如NOx)的量。在典型的EGR系统中，排气的一部分被再循环返回至发动机的进气侧，并且与发动机汽缸中的空气/燃料混合物一起燃烧，以减少被排放至大气中的NOx的量。
车辆EGR装置可包括用于冷却一个或多个部件的冷却系统。然而，EGR冷却系统的操作可对其它车辆系统产生负面影响。例如，EGR冷却系统可以影响发动机的操作温度，这可以导致发动机低效操作，降低燃料效率或产生其它不期望的影响。
因此，期望提供一种有效地冷却EGR系统部件而不会不利地影响发动机和/或其它车辆系统的操作的EGR冷却系统。其它目的、期望特征和特性将会和/或其它车辆系统。结合附图和背景技术，从后续发明内容和具体实施例以及所附权利要求中，其它目的、期望特征和特性将变得显而易见。
发明内容
公开了一种用于车辆的内燃机，其包括被配置成接收由发动机产生的排气并且将排气再循环返回至发动机的排气再循环(EGR)系统。EGR系统包括EGR部件。提供冷却系统以选择性地冷却发动机和EGR部件。冷却系统包括冷却剂泵和具有多个流动支路的管道系统，这些流动支路被布置为使由冷却剂泵泵送的冷却剂循环通过冷却系统。该多个流动支路包括发动机支路、EGR支路和供给支路。发动机支路限定发动机流动通道，冷却剂流过该发动机流动通道以冷却发动机。EGR支路限定EGR流动通道，冷却剂流过该EGR流动通道以冷却EGR部件。供给支路限定供给流动通道。冷却系统具有第一操作配置，其中EGR流动通道被配置成从发动机流动通道接收冷却剂流。冷却系统具有第二操作配置，其中EGR流动通道被配置成从供给流动通道而非发动机流动通道接收冷却剂流。
另外，公开了一种用于车辆的内燃机，其包括被配置成接收由发动机产生的排气并且将排气再循环返回至发动机的排气再循环(EGR)系统。EGR系统包括EGR部件。提供冷却系统以选择性地冷却发动机和EGR部件。冷却系统包括冷却剂泵和具有多个流动支路的管道系统，这些流动支路被布置为使由冷却剂泵泵送的冷却剂循环通过冷却系统。管道系统将冷却剂泵流体连接至发动机。管道系统将冷却剂泵流体连接至EGR系统。该冷却系统可配置在第一操作配置与第二操作配置之间。在第一操作配置中，管道系统将发动机和EGR系统串联流体连接。在第二操作配置中，管道系统将发动机和EGR系统平行流体连接。
附图说明
下面将结合以下附图描述本公开，其中相似附图标记标示相似元件。
图1是具有本公开的冷却系统的车辆的侧视图；
图2是根据本公开的示例实施例的图1的车辆的冷却系统的示意图；
图3是以第一操作配置示出的图2的冷却系统的示意图；
图4是以第二操作配置示出的图2的冷却系统的示意图；且
图5是根据另外的实施例的图2的冷却系统的示意图。
具体实施方式
以下详细描述仅仅具有示例性本质并且不旨在限制本公开或本公开的应用和用途。另外，不存在被任何前述的技术背景或以下详细描述中提出的任何理论约束的意图。
一些实施例可包括如图1中所示的机动车辆100。如图1和2中所示，车辆100可包括内燃机(ICE)102。在一些实施例中，发动机102可为柴油机；然而，将明白的是，在不脱离本公开的范围的情况下，发动机102可为其它类型。
如图2中所示，发动机102可包括发动机缸体103和汽缸盖105。发动机缸体103可限定其中设置有活塞的至少一个汽缸。活塞可包括与曲轴一起转动的连杆。汽缸盖105附接至发动机缸体103以关闭汽缸，使得汽缸盖105和发动机缸体103公共限定燃烧室。将空气-燃料混合物引入燃烧室并点燃，产生热的膨胀燃烧气体，这引起活塞在汽缸内前后移动。发动机102由于燃烧可产生排气。
车辆100可另外包括排气系统104。排气系统104可包括用于引导由发动机102产生的排气的流的一个或多个构件(例如，排气管、管线、流动通道等)。
在一些实施例中，涡轮增压器部件107可被包括作为排气系统104的一部分。涡轮增压器部件107可为已知类型并且可包括涡轮部分和压缩机部分。涡轮部分可通过流过排气系统104的排气被驱动旋转，引起压缩部分的旋转。压缩机部分进而压缩流入发动机102的燃烧室的空气。还可包括中间冷却器或其它类似装置，用于冷却从压缩机部分流出并流向发动机102的压缩空气的温度。
另外，车辆100可包括节流阀109。节流阀109通常可被称为空气管理阀。在一些实施例中，节流阀109可调节发动机102的进气和/或控制排气再循环。而且，在一些实施例中，节流阀109的位置可被检测和/或控制以影响被喷射至发动机102的燃烧室中的燃料的量。
另外，车辆100的排气系统104还可包括一个或多个后处理装置，其被配置成处理排气，例如以减少被包括在排气流中的物质(例如NOx、烟灰等)的量。另外，排气系统104可包括引导排气流向大气的部件(例如，尾管等)。可包括诸如排气再循环(EGR)系统106(图2)等其它部件，其将排气的流再循环返回至发动机102的入口侧。EGR系统106可将排气再循环返回至发动机102，以例如减少车辆100的NOx排放。
EGR系统106可为已知的EGR系统并且可包括一个或多个EGR部件，诸如短路线或高压(HP)EGR部件108和长路线或低压(LP)EGR部件110。HP EGR部件108可直接从排气歧管接收排气并且将排气引导返回至发动机102的进气歧管。通过HP EGR部件108的排气流可由排气再循环阀112控制。LP EGR部件110可从后处理装置(诸如，柴油颗粒过滤器(未示出))接收排气流。LP EGR部件110可将该排气供给返回至发动机102的进气系统。
另外，车辆100可包括至少一个润滑系统114、119。例如，车辆100可包括发动机润滑系统114和变速器润滑系统119。
发动机润滑系统114可包括发动机油泵116和油回路117。油回路117被配置成使由油泵116泵送的油循环通过发动机润滑系统114。虽然油回路117被部分地示出，但是应当理解的是，油回路117可使油循环通过发动机102以润滑发动机102的一个或多个移动部分(例如，与驱动轴相关联的部分等)。发动机润滑系统114可进一步包括发动机油加热器118。发动机油加热器118可被配置成用于选择性地加热发动机缸体103内的或流入发动机缸体103内的油。所施加的热量可降低由泵116泵送的油的粘度，例如以使发动机102在寒冷天气条件下更容易启动。
另外，变速器润滑系统119可包括流体泵120和流体回路121。流体回路121被配置成使由流体泵120泵送的变速器流体循环通过车辆100的变速器组件。应当明白的是，变速器组件可包括一个或多个系列的啮合/可啮合齿轮、支撑齿轮的多个轴等。变速器组件可将转矩和动力从发动机102的驱动轴传输至车辆100。所传输的转矩也可以受到变速器组件在不同的变速器模式下所施加的不同的传动比的影响。而且，流体回路121被部分地示出，但是应当理解的是，流体回路121可使变速器流体循环通过变速器组件以润滑变速器组件的齿轮、轴等。变速器润滑系统119可进一步包括变速器流体加热器122。变速器流体加热器122可被配置成选择性地加热在变速器组件内或流入变速器组件内的变速器流体。所施加的热量可例如降低变速器流体的粘度，由此提高变速器组件的效率。
车辆100可进一步包括冷却系统126，其在图2中根据示例实施例详细地说明。通常，冷却系统126可被配置成用于选择性地冷却发动机102、EGR系统106和/或车辆100的其它部件和系统(即，从其中除去热量)。冷却系统126也可被配置成用于对车辆100的一些部件进行选择性加热(即，提供热量至车辆100的一些部件)。在一些实施例中，例如，冷却系统126可从发动机102和/或EGR系统106接收热量以冷却这些部件，且冷却系统126也可将热量传递至发动机油加热器118、变速器油加热器122和/或车辆100的其它部件。
如图2中所示，冷却系统126通常可包括冷却剂泵128和管道系统130。冷却剂泵128可泵送冷却剂通过管道系统130。管道系统130可包括多个流动支路(即，流动管线、管等)，其被布置为使由冷却剂泵128泵送的冷却剂循环通过冷却系统126。
冷却系统126可进一步包括散热器132。散热器132可为具有暴露于大气的多个间隔开的翅片的热交换器。管道系统130可流体连接至如将在下面详细讨论的散热器132。因而，在冷却系统126的一些操作配置中，冷却剂可从泵128中流出，从发动机103、EGR系统106和/或其它部件中收集热量，且加热的冷却剂可流至散热器132，使得来自冷却剂的热量传递至大气中，并且因此再次冷却。然后，冷的冷却剂可流回至泵128。
另外，冷却系统126可进一步包括加热器核心124。加热器核心124可为具有多个间隔开的翅片的热交换器，这些翅片被设置在流体连接至车辆100的客舱134的内部的管道内。风扇可选择性地吹在加热器核心124上，且吹出的空气可与流过加热器核心124的冷却剂交换热量。管道系统130可流体连接至如将在下面详细讨论的加热器核心124。因而，在冷却系统126的一些操作配置中，冷却剂可从泵128流动，从发动机103、EGR系统106和/或其它部件中收集热量，且加热的冷却剂可流至加热器核心124，使得来自冷却剂的热量传递至吹过加热器核心124的空气用于加热车辆100的客舱134的内部。冷却剂可离开加热器核心124并且流回至泵128。
如将要讨论的，冷却系统126可以在多个不同的操作配置(即不同的配置)之间改变。在不同的操作配置中，冷却剂可以沿着通过管道系统130的不同路径流动。在一些实施例中，冷却系统126可以从一个操作配置改变到另一个，以改变冷却剂通过冷却系统126的路线。此外，在一些实施例中，冷却系统126的操作配置可以改变以改变通过特定部件(例如，发动机102和/或EGR系统106)的冷却剂的流率。在一些实施例中，例如，冷却系统126可以具有第一操作配置，EGR系统106在第一操作配置中被冷却剂冷却，冷却剂中的至少一些通常远离发动机102流动。在这个示例中，冷却系统126还可以具有第二操作配置，EGR系统106在第二操作配置中由绕过发动机102的冷却剂冷却。在一些实施例中，当发动机102已经预热(即，高于预定阈值温度)时，冷却系统126可以处于第一操作配置。在该示例中，当发动机102冷却(即，低于预定阈值温度)时，冷却系统126可以可替代地处于第二操作配置。因此，例如，在寒冷天气条件下发动机102的起动和初始预热期间，冷却系统126可以处于第二操作配置。因此，可以减少和/或阻止通过发动机102的冷却剂流，从而允许发动机102在相对短的时间段内预热。此外，绕过发动机102的冷却剂可以流过EGR系统106以冷却EGR系统106。根据本公开内容的示例性实施例，下面将详细讨论冷却系统126的这些和其他特征。
冷却系统126的操作配置可以被选择(即，可以是可选择的)。在一些实施例中，操作配置可以由根据编程的控制逻辑操作的电子控制系统自动选择。在其他实施例中，可以使用机械、液压和/或温度相关的部件来自动地改变操作配置，而不使用计算机化的控制系统。
现在参照图2，将更详细地讨论冷却系统126。将会理解的是，图2中所示的实施例是本公开内容的冷却系统126的示例。某些特征可以与图2中所示且以下描述的实施例不同。
冷却系统126的管道系统130将被描述为具有多个流动支路。每个流动支路可包括限定通过冷却系统126的流体通道的一个或多个中空管、管道、管线、流构件或其他部件。这些部件可以由任何合适的材料构成，并且可以是刚性的或柔性的。流动支路还可包括一个或多个流控制装置，所述一个或多个流控制装置被配置成通过流动支路的相应流动通道来控制流动特性(例如，质量流率或体积流率)。例如，至少一个流动支路可包括用于改变通过相应支路的流的阀。另外地或可替代地，至少一个流动支路可包括具有以预定方式限制流的孔口的构件。
管道系统130可以另外地包括一个或多个接头。接头可以提供两个不同流动支路之间的流体连接。一些接头可以接收来自两个或更多个流动支路的流输入，并使组合流输出到另一支路。其他接头可以接收来自流动支路的流输入并且可以将流输出到两个或更多个支路。
在图2的实施例中，例如，冷却系统126可包括公共流动支路138。公共流动支路138可以远离泵出口136延伸。如此，公共流动支路138的流动通道可以接收从泵128泵出的冷却剂。
此外，如图2所示，管道系统130可包括第一发动机流动支路140和第二发动机流动支路142。第一发动机流动支路140可以远离公共流动支路138延伸并且可以将冷却剂流提供给发动机缸体103。第二发动机流动支路140可以远离公共流动支路138延伸，并且可以将冷却剂流提供给汽缸盖105。在一些实施例中，第一发动机流动支路140和第二发动机流动支路142可以从公共流动支路138平行延伸(即，在一些情况下，来自公共支路138的冷却剂流可以在第一流动支路和第二流动支路之间分配)。因此，由第一流动支路140和第二流动支路142限定的相应流动通道可以直接接收来自公共流动支路138的冷却剂流。
第一发动机流动支路140可包括将冷却剂分配到发动机缸体103的入口歧管144。此外，第一发动机流动支路140可包括出口部分146。冷却剂可以从入口歧管144流入并进入出口部分146，从而允许冷却剂从发动机缸体103接收热量(并且冷却发动机缸体103)。在一些实施例中，出口部分146还可包括隔断阀148。隔断阀148可以能在打开位置和关闭位置之间移动。在打开位置，隔断阀148可以允许流通过第一发动机流动支路140。
第二发动机流动支路142可包括将冷却剂分配到汽缸盖105的入口歧管150。此外，第二发动机流动支路142可包括出口歧管152以及进一步下游的出口部分154。冷却剂可以从入口歧管150流入，越过汽缸盖105并进入出口歧管152，从而允许冷却剂从汽缸盖105接收热量(并且冷却汽缸盖105)。
管道系统130还可包括第一接头156。在一些实施例中，接头156可以是具有两个输入和一个输出的三通接头。接头156可以流体地连接第一发动机流动支路140的出口部分146和第二发动机流动支路142的出口部分154。因此，接头156可以组合来自第一发动机流动支路140和第二发动机流动支路142两者的流，并使组合的流朝向发动机冷却剂流控制阀158朝向其他下游部件输出。
发动机冷却剂流控制阀158接收第一发动机流动支路140和第二发动机流动支路142的组合流。在一些实施例中，阀158可以具有允许冷却剂从中流过的至少一个打开位置和阻止冷却剂流过发动机流动支路140、142中的一个或两个的关闭位置。在一些实施例中，阀158可以在多个打开位置之间能够调节，并且通过阀158的流率(例如，通过阀158的质量流率)可以在每个位置不同。
此外，管道系统130可包括第二接头160。在一些实施例中，第二接头160可以是具有一个输入和两个输出的三通接头。接头160可以接收来自阀158的流并且可以在EGR支路162和第一供给164之间分配所述流。第一供给164可以提供到可变阀168的第一端口166的流，这将在下面详细讨论。
EGR支路162可以被分成各种子支路。这些子支路中的一些可以串联地流体连接(来自一个子支路的流由另一个子支路接收)。其他的可以彼此平行流体连接(输入流可以在多个子支路之间分配)。
例如，EGR支路162可包括向HP EGR部件108提供冷却剂以冷却HP EGR部件108的第一子支路170。EGR支路162还可包括向LP EGR部件110提供冷却剂以冷却LP EGR部件110的第二子支路172。此外，EGR支路162可包括提供冷却剂到节流阀109并冷却节流阀109的第三子支路174以及提供冷却剂到涡轮增压器部件107并冷却涡轮增压器部件107的第四子支路176。如图2所示，第一子支路170、第二子支路172、第三子支路174和第四子支路176可以平行流体连接。换句话说，在一些情况下，来自接头160的输入流可以在第一子支路、第二子支路、第三子支路和第四子支路之间分配。另外，第一中间子支路178可以流体地连接到HPEGR108和阀112以允许冷却剂从HP EGR108流到阀112。类似地，第二中间子支路180可以流体地连接到阀112和第二子支路172以允许冷却剂从阀112流到LP EGR部件110。因此，在一些实施例中，HP EGR部件108、阀112和LP EGR部件110可以串联地流体连接。
另外，EGR出口181可以流体地连接在LP EGR部件110的下游并且可以延伸到公共出口构件182。公共出口构件182还可以接收来自节流阀109和/或涡轮增压器107的出口的流183。出口构件182可以从这些部件延伸到第三接头184。在一些实施例中，第三接头184可以是具有一个输入和两个输出的三通接头。接头184可以接收来自出口构件182的流并且可以在核心供给支路185和至可变阀168的第二端口188的第二供给186之间分配所述流。
此外，管道系统130可包括直接流动支路190。直接流动支路190可以远离公共流动支路138延伸并且可以延伸到可变阀168的第三端口192。因此，通过直接流动支路190的流可以从公共流动支路138被引导到第三端口192，并且可以绕过发动机102和EGR系统106(在此，HP EGR108、阀180和LP EGR110)以及节流阀109和涡轮增压器部件107。
在一些实施例中，可变阀168可以是旋转阀。另外，可变阀168可包括第一出口端口192、第二出口端口194和第三出口端口196。第一出口端口192可以配置成根据可变阀168的位置从第二供给186和/或直接流动支路190接收流。另外，根据可变阀168的位置，来自第一供给164的流可以输入到第一端口166并且经由第二出口端口194和/或第三出口端口196输出。
另外，核心供给支路185可以绕过可变阀168并且朝向加热器核心124延伸。在一些实施例中，核心供给支路185可以从接头184延伸到第四接头198。接头198可以在核心路径200与核心旁路202之间分配来自核心供给支路185的流。在一些实施例中，来自核心路径200和核心旁路202的流可以被输入到第二冷却剂泵204。
第二冷却剂泵204可以将该冷却剂泵送到管道系统130的返回支路206。返回支路206可以允许冷却剂流回到泵128以通过冷却系统126再循环。
管道系统130还可包括发动机油加热器支路208和变速器流体加热器支路210。通向这些支路的流可以从第一出口端口192共同提供。在端口192的下游，支路208、210可以流体地平行连接，这意味着冷却剂流在两个支路208、210之间分配。如图2的实施例所示，来自这些支路208、210的输出可以再次合并到返回支路206中。
此外，散热器132可以流体地连接到第二出口端口194。如图2所示，散热器132的出口可以流体地连接到返回支路206。
另外，第三出口端口196可以经由流动支路212直接且流体地连接到返回支路206。
冷却系统126还可包括缓冲罐214。缓冲罐214可以接收来自散热器132的流输入，并且缓冲罐214可以将冷却剂输出回到返回支路206。
此外，冷却系统126可包括多个传感器216。传感器216可以用于观测一个或多个状况。例如，传感器216可以检测冷却系统126的一个或多个位置处的冷却剂的温度和/或流状况。可以存在任何合适数目的传感器216。传感器216可以位于整个冷却系统126中。在一些实施例中，一个或多个传感器216可以是用于检测冷却系统126的相应位置处的冷却剂的温度的温度计。此外，在一些实施例中，一个或多个传感器216可以是用于检测冷却系统126的相应位置处的冷却剂的流动特性(例如，质量流率)的流传感器。
此外，冷却系统126可包括EGR供给支路220。EGR供给支路220可包括具有入口端222和出口端224的管。EGR供给支路220可以限定供给流通道和流体路径用于冷却剂从入口端222流动到出口端224。
入口端222可以流体地连接到公共流动支路138。在一些实施例中，入口端222可以连接到第二发动机流动支路142与直接流动支路之间的公共流动支路138。
出口端224可以流体地连接到EGR支路162。在一些实施例中，出口端224可以在第一子支路170、第二子支路172、第三子支路174和第四子支路176上游的位置处连接到EGR支路162。如此，出口端224可以在EGR系统106(即，HP EGR部件108、LP EGR部件110)以及节流阀109和涡轮增压器部件107的上游的位置处连接到EGR支路162。因此，在一些情况下，来自EGR供给支路220的流可以被接收在子支路170、172、174、176、EGR系统106、节流阀109和/或涡轮增压器部件107中。
将意识到，EGR供给支路220、第一发动机流动支路140、第二发动机流动支路142和直接流动支路190可以从公共流动支路138平行地延伸，如图2的实施例中所示。因此，这些支路220、140、142、190可以各自直接从公共流动支路138接收冷却剂流，并且在一些情况下，来自泵128的流可以在第一发动机流动支路140、第二发动机流动支路142、EGR供给支路220和直接流动支路190之间分配。
另外，在一些情况下，EGR供给支路220可以将直接来自公共流动支路138的冷却剂流提供到EGR支路162的第一子支路170，以将冷却剂供给到HP EGR部件108。此外，EGR供给支路220可以将直接来自公共流动支路138的冷却剂流提供到第二子支路172，以将冷却剂供给到LP EGR部件110。
EGR供给支路220可包括流量调节器225。流量调节器225可以配置成用于调节和/或控制流过EGR供给支路220的冷却剂的流动特性。在一些实施例中，流量调节器225可以在入口端222和出口端224之间可操作且流体地连接至EGR供给支路220。
在一些实施例中，流量调节器225可包括具有预定尺寸的孔口。孔口的横截面尺寸(垂直于流方向测量)可小于供给支路220相邻部分的尺寸。孔口的尺寸配置成使得冷却剂流、冷却剂流速等受流量调节器225限制。
或者，在一些实施例中，流量调节器225可包括EGR供给阀226，该EGR供给阀226配置成选择性地改变冷却剂流经EGR供给支路220的流动特性。在一些实施例中，EGR供给阀226可以在第一位置和第二位置之间移动。在一些实施例中，第一位置可以是关闭位置，用于基本上阻止所有冷却剂流经供给支路220。此外，在一些实施例中，第二位置可以是一个打开位置，从而允许流经EGR供给支路220。在进一步的实施例中，EGR供给阀226可以选择性地定位在多个位置处，允许在多于一个位置处流经供给支路220；然而，流经EGR供给支路220的流速(即，质量流速)可根据阀226的位置而改变。
在另外的实施例中，EGR供给阀226可在第一位置、第二位置和至少一个另外的位置之间移动。这些位置中的至少一个位置可以是关闭位置，以阻止冷却剂流经供给支路220。此外，经过EGR供给支路220的流速可根据供给阀226的位置而改变。
在一些实施例中，EGR供给阀226的位置可由计算机化的控制器、处理器、控制逻辑等电控。在一些实施例中，阀226可以由车辆100的ECU控制。此外，在一些实施例中，ECU可以从传感器216接收传感器数据(例如，冷却剂温度数据、冷却剂流数据等)，并且根据这些数据，ECU可以改变EGR供给阀226的位置。在其他实施例中，EGR供给阀226的位置可以是机械控制的(即，无需计算机化的控制、处理器、控制逻辑等)。
EGR供给阀226可包括各种特征。在一些实施例中，阀226可包括恒温器，或其他部件，用于自动改变供给阀226的位置，这取决于冷却剂的温度。另外，在一些实施例中，EGR供给阀226可以是单向止回阀。因此，供给阀226可以朝关闭位置偏压，以至于基本上不存在经过EGR供给支路220的流。然而，在EGR供给阀226上的流体压力可以有助于打开EGR供给阀226，以允许流经EGR供给阀226。
现在参考图3和图4，将讨论图2中冷却系统126的不同操作配置。在每个操作配置中，冷却剂可以沿不同的流动路径(即不同的流动通道)循环经过冷却系统126。
在所示的实施例中，可变阀168的上游的部件(例如，发动机缸体103、汽缸盖105、HP EGR108、阀112、LP EGR110、节流阀109和涡轮增压器部件107)可由冷却系统126冷却。换句话说，这些部件的热量可以随着其循环经过冷却系统126而传递给冷却剂。相比之下，可变阀168的下游的部件(例如，发动机油加热器118、变速器油加热器122、加热器核心124和散热器132)可以从冷却剂接收热量。在发动机油加热器118和变速器油加热器122的情况下，来自冷却剂的热量可加热部件内的各油。在加热器核心124和散热器132的情况下，来自冷却剂的热量可以传递到围绕这些部件的流动的空气中。
在一些实施例中，当发动机冷却剂控制阀158和/或EGR供给阀226的位置发生变化时，冷却系统126的操作配置可以变化。在图3的操作配置中，例如，发动机冷却剂控制阀158在ON(开)位置示出，并且EGR供给阀226在OFF(关)位置示出。相比之下，在图4的操作配置中，例如，发动机冷却剂控制阀158在OFF位置示出，并且EGR供给阀226在ON位置示出。其他阀168(例如，隔断阀148、再循环阀112、可变阀168等)在图3和图4中均可处于同一位置。然而可以理解，冷却系统126可以有不同的操作配置和/或另外的配置，用于提供其他冷却剂流动通道，而不背离本公开的范围。
在图3的操作配置中，泵128可以向公共流动支路138泵送冷却剂。该流可分配成第一流动支路142和第二流动支路140，用于提供发动机102的冷却剂流(并冷却)。该流可以在接头158处合并，并流经发动机冷却剂控制阀158。流可以再在接头160处再次分配。某些流可以流入端口166，其中一些流可以流入EGR支路162。EGR支路162中的流可以向HP EGR部件108、阀112、LP EGR部件110、节流阀109和涡轮增压器部件107平行提供冷却剂，如图所示。该流可以随后流向公共出口构件182和可变阀168的端口188。
因此，在图3的操作配置中，来自发动机102的冷却剂流(即，流动支路140、142的冷却剂流)可由EGR支路162串联接收。另外，EGR供给阀226可以阻止流经EGR供给支路220。在一些实施例中，图3的操作配置可适用于发动机102的温度至少等于预定阈值的情况。例如，图3的冷却系统126的操作状况可以在发动机102已经预热且需要冷却时有用。EGR部件108、110、节流阀109和涡轮增压器部件107也可接收冷却剂流用于冷却。
相比之下，在图4的操作配置中，泵128可向公共流动支路138泵送冷却剂。该流可由EGR供给支路220接收，并流入EGR支路162，以传递至HP EGR部件108、阀112、LP EGR部件110、节流阀109和涡轮增压器部件107，如图所示。该流可以随后流向公共出口构件182和可变阀168的端口188。
因此，在图4的操作配置中，发动机冷却剂控制阀158可以阻止冷却剂流经发动机102。在一些实施例中，图4的操作配置可适用于发动机102的温度低于预定阈值的情况。例如，图4的冷却系统126的操作状况可以在发动机102正在启动和冷却时有用。由于冷却剂被阻止流经发动机102，发动机可相对较快升温，同时仍然允许HP EGR部件108、阀112、LP EGR部件110、节流阀109和涡轮增压器部件107的冷却。
在图5中呈现本公开的冷却系统126的另外的实施例。冷却系统126'可以与上面讨论的实施例大致类似，除以下所述外。与上面讨论的类似的部件在图5中显示，具有相应的参考标记，还具有另外的上角标。
在这个实施例中，流量调节器225'可以是孔口230'延伸穿过其的孔口构件。孔230'的截面尺寸(垂直于流方向测量)可小于供给支路220'的相邻部分的尺寸。孔口230'的尺寸配置成使得冷却剂流、冷却剂流速等通过流量调节器225'受限制。
在图5的操作配置中，发动机冷却剂控制阀158'可处于ON位置。因此，公共流动支路138'的流可以分配用于发动机缸体103'、汽缸盖105'和EGR系统106'之间的平行冷却剂流。流量调节器225'的孔口230'可以减少经过供给支路220'的流，却使得泵128'可以向每个支路泵送冷却剂。
图5的操作配置可以与图3的操作配置相对应，这两种结构在发动机102'已经升温的情况下都适用。图5的冷却系统126'的操作配置还可包括另一个与图4基本相似的操作配置。更具体地说，发动机冷却剂控制阀158'可以关闭，并且孔口230'允许到EGR系统106'的流。因此，发动机102'可以相对较快升温，且冷却剂可以继续传送到EGR系统106'，类似于前面讨论的实施例。
因此，本公开的冷却系统126、126'提供了发动机102、102'和EGR系统106、106'之间的可选择冷却，以及其他部件的可选择冷却。因此，冷却系统126、126'可以在不同的配置之间有所变化，这取决于车辆目前的操作状况。因此，车辆及其子系统可以在各种操作状况下(冷天气、暖天气、冷发动机、暖和的发动机等)有效地操作和冷却。
尽管上述详细说明中至少提出了一个示例性实施例，但应该认识到存在巨大变化。还应该理解，一个或多个示例性实施例只是实例，并不打算以任何方式限制本发明的范围、适用性或配置。相反，以上详细描述将为本领域技术人员实施本发明的示例性实施例提供便利的指示，应当理解，对于示例性实施例中所述元件的功能和配置可作出各种变化而不脱离如同在所附权利要求及其法律等效物中阐明的本发明的范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆的发动机，包括:
排气再循环(EGR)系统，其配置成接收由所述发动机产生的排气并使所述排气循环回所述发动机，所述排气再循环系统包括EGR部件；
冷却系统，其配置用于选择性冷却所述发动机和所述EGR部件，所述冷却系统包括:
冷却剂泵；和
管道系统，其具有多个布置成将由所述冷却剂泵泵送的冷却剂循环经过所述冷却系统的流动支路，所述多个流动支路包括限定发动机流动通道的发动机支路和限定EGR流动通道的EGR支路以及限定供给流动通道的供给支路，其中所述冷却剂流过所述发动机支路以冷却所述发动机，所述冷却剂流过所述EGR流动通道以冷却所述EGR部件；
其中所述冷却系统具有第一操作配置，所述EGR流动通道配置成在其中从所述发动机流动通道接收冷却剂流；以及
其中所述冷却系统具有第二操作配置，所述EGR流动通道配置成在其中从所述供给流动通道而不是所述发动机流动通道接收冷却剂流。
2.如权利要求1所述的发动机，其中在所述第一操作配置中，所述EGR流动通道被配置成从所述发动机流动通道和所述供给流动通道两者接收冷却剂流。
3.如权利要求1所述的发动机，进一步包括EGR供给阀，其配置成在第一位置和第二位置之间移动；
其中所述EGR供给阀配置成在所述EGR供给阀在所述第一位置和所述第二位置之间移动时改变经过所述供给流动通道的流动特性；
其中所述EGR供给阀在所述第一操作配置中的所述第一位置处；
其中所述EGR供给阀在所述第二操作配置中的所述第二位置处；
其中所述EGR供给阀的所述第一位置为关闭位置；以及
其中在所述关闭位置处的所述EGR供给阀配置成阻止冷却剂从所述供给流动通道流向所述EGR流动通道。
4.如权利要求1所述的发动机，进一步包括配置成在第一位置和第二位置之间移动的EGR供给阀；
其中所述EGR供给阀配置成当所述EGR供给阀在所述第一位置和所述第二位置之间移动时改变经过所述供给流通道的流动特性；
其中所述EGR供给阀在所述第一操作配置中的所述第一位置处；
其中所述EGR供给阀在所述第二操作配置中的所述第二位置处；
其中在所述第一位置处的所述EGR供给阀允许第一冷却剂流从所述供给流动通道进入所述EGR流动通道；
其中在所述第二位置处的所述EGR供给阀允许第二冷却剂流从所述供给流动通道进入所述EGR流动通道；以及
其中所述第一冷却剂流速小于所述第二冷却剂流速。
5.如权利要求1所述的发动机，进一步包括EGR供给阀，其配置成在第一位置和第二位置之间移动；
其中所述EGR供给阀配置成当所述EGR供给阀在所述第一位置和所述第二位置之间移动时改变经过所述供给流动通道的流动特性；
其中所述EGR供给阀在所述第一操作配置中的所述第一位置处；
其中所述EGR供给阀在所述第二操作配置中的所述第二位置处；以及
其中所述EGR供给阀包括单向止回阀。
6.如权利要求1所述的发动机，其中所述供给支路包括配置成限制经过所述供给支路的流的孔口构件。
7.如权利要求1所述的发动机，进一步包括限定公共流动通道的公共支路；
其中所述发动机支路和所述供给支路从所述公共支路平行延伸，使得所述发动机流动通道和所述供给流动通道两者都配置成从所述公共流动通道接收冷却剂流。
8.如权利要求7所述的发动机，进一步包括直接流动支路，其从所述公共流动通道接收冷却剂流，其中旁路通道绕过所述EGR流动通道和所述发动机流动通道两者。
9.如权利要求1所述的发动机，进一步包括第一下游部件和第二下游部件；
其中所述多个支路包括第一下游支路和第二下游支路；
其中所述第一下游支路限定第一下游流动通道，所述冷却剂流过所述第一下游流动通道以与所述第一下游部件交换热量；
其中所述第二下游支路限定第二下游流动通道，所述冷却剂流过所述第二下游流动通道以与所述第二下游部件交换热量；
其中所述第一下游流动通道配置成从所述EGR流动通道接收流；以及
其中所述第二下游流动通道配置成接收来自所述发动机流动通道的流。
10.如权利要求9所述的发动机，其中所述多个支路包括公共返回支路，所述公共返回支路配置成将从所述第一和第二下游流动通道接收的冷却剂流返回至所述冷却剂泵。
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