CN111164284A - 冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个方案的冷却系统(CS)包括:第1冷却回路(C1),其包括能够供冷却水流通的第1冷却部件(54);第2冷却回路(C2),其包括能够供冷却引擎本体(12)的冷却水流通的第2冷却部件(64);以及EGR冷却器(46),其被构成为对EGR气体进行冷却。EGR冷却器(46)包括:第1EGR冷却器(52),其被组装在第1冷却回路(C1)中;以及第2EGR冷却器(62),其被组装在第2冷却回路(C2)中。进而,冷却系统(CS)为了在抑制EGR冷却器(46)中的冷却中因排气气体中的水分冷凝而生成冷凝水的情况,而包括阀(80),该阀(80)被构成为调节从第2冷却回路(C2)向第1冷却回路(C1)的冷却水的流入量。

Description

冷却系统
技术领域
本公开的技术涉及冷却系统,尤其涉及包括以2级冷却方式对EGR气体进行冷却的构成的冷却系统。
背景技术
已知排气气体回流系统(EGR(Exhaust Gas Recirculation:废气再循环)系统),其为使引擎的排气气体的一部分回流到进气侧,从而与新吸入的空气混合的系统,现已被组装在各种车辆的引擎之中。
并且,在EGR系统中,为了冷却该回流的排气气体(以下,称为EGR气体),使用EGR冷却器。例如,为了提高EGR冷却器中的EGR气体的冷却能力以谋求燃料经济性的提高,提出了一种2级冷却方式,其用2个系统的冷却水(具体而言,温度不同的冷却水)来冷却EGR气体(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-50545号公报
发明内容
发明要解决的课题
可是,虽然如上所述的2级冷却方式能够更有效地冷却EGR气体,但当使EGR气体过度冷却时,EGR气体中的水分会冷凝,从而生成冷凝水。关于这种冷凝水,例如在EGR气体中含有氮氧化物的情况下,该氮氧化物会溶入其中而形成酸,从而有缩短进气系统配管寿命的可能。
本公开的技术的目的在于使EGR气体的冷却有效发生,并抑制EGR气体中的水分冷凝所导致的冷凝水的产生。
用于解决课题的手段
为了达成上述目的,本公开的技术提供一种冷却系统,该冷却系统包括:第1冷却回路,其包括能够供冷却介质流通的第1冷却部件;第2冷却回路,其包括能够供对引擎本体进行冷却的冷却介质流通的第2冷却部件;排气冷却装置,其被构成为对从引擎的排气系统回流到进气系统的排气气体进行冷却,且包括被组装在上述第1冷却回路中的第1排气冷却部、以及被组装在上述第2冷却回路中的第2排气冷却部;以及阀,其被构成为:为了抑制在上述排气冷却装置中的冷却中因排气气体中的水分的冷凝而生成冷凝水,而对冷却介质从上述第2冷却回路向上述第1冷却回路的流入量进行调节。
优选的是,上述冷却系统包括第1连通道,该第1连通道被构成为能够供在上述第2冷却回路中流动的冷却介质的一部分向进入到上述排气冷却装置的上述第1排气冷却部的冷却介质合流。也可以是,对于该第1连通道设置有前述的阀。
优选的是,上述冷却系统还包括第2连通道,该第2连通道被构成为使从上述排气冷却装置的上述第1排气冷却部通过了的冷却介质的一部分流动到上述第2冷却回路中。也可以是,对于该第2连通道设置有前述的阀。
优选的是,上述冷却系统可进一步包括阀控制部件,该阀控制部件被构成为控制上述阀的驱动。在该情况下,该阀控制部件可基于从上述排气冷却装置通过了的排气气体的温度来控制上述阀。
优选的是,上述冷却系统还包括:第1泵,其被设置为用于向上述第1冷却回路压送冷却介质;以及泵控制部件,其被构成为控制该第1泵的动作。在该情况下,上述泵控制部件可基于从上述排气冷却装置通过了的排气气体的温度来控制上述第1泵的动作。
发明效果
根据本公开的上述技术,具备上述构成,因此,能够使EGR气体的冷却有效地发生,并良好地抑制EGR气体中的水分冷凝所导致的冷凝水的产生。
附图的简要说明
图1是应用了第1实施方式的冷却系统的、车辆的内燃机系统的概略构成图。
图2是图1的内燃机系统中的控制构成图。
图3是第1实施方式的控制流程图。
图4是应用了第2实施方式的冷却系统的、车辆的内燃机系统的概略构成图。
具体实施方式
以下,基于附图来对本实施方式进行说明。首先,从第1实施方式开始说明。
将应用了第1实施方式的冷却系统CS的车辆的内燃机系统的概略图在图1中示出。本第1实施方式中的内燃机(以下,称为引擎)10为通过将作为燃料的轻油从喷射器直接喷射到处于压缩状态的燃烧室中,从而使其自然点火的型式的引擎,即柴油引擎。但是,应用了本公开的引擎不限于此,本公开也可被应用于其他各种形式的引擎。
引擎10为在引擎本体12中形成有多个气缸的所谓多气缸引擎,但也可以是单气缸引擎。在引擎10的进气系统中,通过未图示的空气滤清器并被吸入到进气通道14中的空气(在此,为新气)依次经由第1涡轮增压器16的压缩机18、第1中冷器(第1进气冷却装置)20、第2涡轮增压器22的压缩机24、第2中冷器(第2进气冷却装置)26、进气歧管、进气口、以及进气阀而被吸入到被形成于引擎本体12中的各气缸的燃烧室中。从(在图1中未图示的)喷射器13喷射的燃料在燃烧室中燃烧,由于该燃烧而产生的排气气体从燃烧室经由排气阀(未图示)而被排出到排气通道30中。在引擎10的排气系统统中,排气气体依次经由排气阀、排气口、排气歧管、第2涡轮增压器22的叶轮32、第1涡轮增压器16的叶轮34、以及排气净化装置36而被排出。如此,引擎10包括2个涡轮增压器,搭载有引擎10的车辆为2级涡轮搭载车。
在引擎10中,设置有将在排气通道30(排气系统)中流动的排气气体的一部分导入到进气通道14(进气系统)中的排气气体回流系统(EGR系统)40。EGR系统40具有:通道(EGR通道)42,其连接排气通道30与进气通道14;EGR通道42的连通状态调节用的EGR阀44;以及被回流的排气气体(EGR气体)冷却用的EGR冷却器(排气冷却装置)46。EGR阀44被构成为由后述的电子控制单元(以下,ECU)来控制其动作的电磁阀。此外,虽然EGR阀44被配置在EGR冷却器46的下游侧即进气系统侧,但不限于此。在此,虽然EGR通道42上游侧的一端被连接于排气歧管,其下游侧的另一端被连接于进气歧管,但它们的连接位置并不被限定于这些位置。此外,虽然EGR冷却器46如后所述,由2个EGR冷却器52、62构成,但其均是被构成为使冷却水与排气气体(EGR气体)之间发生热交换,从而对EGR气体进行冷却的热交换器。
然后,针对被应用于引擎10的冷却系统CS进行说明。
如图1所示,冷却系统CS包括第1冷却回路C1、以及第2冷却回路C2。在冷却系统CS中,与所谓引擎冷却水同成分的冷却水作为冷却介质而流通。但其并不限定冷却介质的种类。首先,针对第1冷却回路C1进行说明。
第1冷却回路C1被构成为可经由后述的连通道而与第2冷却回路C2连通,除该点以外,还形成供冷却水循环的闭回路。在第1冷却回路C1中,设置有:第1泵50;第1EGR冷却器(第1排气冷却部)52,其被包含于EGR冷却器46;以及第1热交换器(第1冷却部件)54。进而,在第1冷却回路C1中,设置有第1中冷器20、以及第2中冷器26。第1冷却回路C1包含第1EGR冷却器的冷却水的流路,但主要包含中冷器(进气冷却装置)20、26的冷却水的流路,以对被吸入到进气通道14中的空气,在此,尤其是在涡轮增压器的压缩机18、24中被压缩的空气进行冷却。第1泵50被构成为由电池(未图示)的电力驱动的电动泵。如后所述,第1泵50的泵转速被控制。通过该第1泵的控制,能够对第1冷却回路C1中的冷却水的循环程度进行调节,因此,能够改变第1冷却回路C1的各装置或部件(例如第1EGR冷却器52)中的冷却能力。另外,中冷器20、26是被构成为使冷却水与进气之间产生热交的热交换器。第1热交换器54是所谓的散热器,被构成为使冷却水与外部空气之间产生热交换,从而对冷却水进行冷却。如此,在第1冷却回路C1的上述闭回路中,不包含被形成于引擎本体12的冷却水的流路。
由第1泵50压送的冷却水在分岔部B1处,分别被分为向第1中冷器20的冷却路、向第2中冷器26的冷却路、以及向第1EGR冷却器52的冷却路而流动。关于这些向中冷器20、26及第1EGR冷却器的冷却水的分配比例,在此,通过流路构成及第1节流阀56的构成来确定,并被设定为成为大致预定的分配比例。另外,在此,第1节流阀56被构成为仅用于调节流量的阀,但也可以被构成为由后述的ECU控制的电磁阀。第1节流阀56被设置在第1中冷器20的出口与合流部B2之间,但也可以被设置在其他位置。此外,第1节流阀56既可以被设为节流孔,也可以通过调整配管构成而被简单地省去,还可以通过使用其他1个或多个阀来省去。并且,分别经过了第1中冷器20、第2中冷器26、第1EGR冷却器52的冷却水在合流部B2处合流,流入到第1热交换器54中,并在第1热交换器54中被冷却。经过了第1热交换器54的冷却水再次流到第1泵50,在第1冷却回路C1中再次循环。
第2冷却回路C2被构成为可经由后述的连通道而与第1冷却回路C1连通,除该点外,还形成供冷却水循环的闭回路。在第2冷却回路C2中,设置有:第2泵60;第2EGR冷却器(第2排气冷却部)62,其被包含于EGR冷却器46;以及第2热交换器(第2冷却部件)64。但是,第2EGR冷却器62被设置于第1EGR冷却器52的上游侧。如此,冷却系统CS将被组装在第2冷却回路C2中的(具有冷却路的)第2EGR冷却器所进行的冷却、以及再接下来的被组装在第1冷却回路C1中的(具有冷却路的)第1EGR冷却器所进行的冷却这2级冷却方式作为EGR气体的冷却构成而采用。另外,第2热交换器64是所谓的散热器,被构成为使冷却水与外部大气之间产生热交换,从而对冷却水进行冷却。进而,在第2冷却回路C2中,包含被形成于引擎本体12的冷却水的流路。第2冷却回路C2被构成为包含第2EGR冷却器的冷却水的流路,但能够供冷却引擎本体12的冷却水流通。因此,一般说来,在第2冷却回路C2中流动的冷却水具有比在第1冷却回路C1中流动的冷却水更高的温度,因此也可以将第1冷却回路C1称为低温冷却回路,将第2冷却回路C2称为高温冷却回路。此时,也可以将第1冷却回路C1的第1热交换器54称为低温热交换器(LT Radiator),将第2冷却回路C2的第2热交换器64称为高温热交换器(HT Radiator)。
关于由第2泵60压送的冷却水,在此,分别被分为向引擎本体12的冷却路、以及向第2EGR冷却器62的冷却路而流动。此时的分配比例通过流路构成及第2节流阀66的构成来确定,且被设定为成为大致预定的分配比例。另外,在此,第2节流阀66被构成为仅用于调节流量的阀,但也可以被构成为由后述的ECU控制的电磁阀。第2节流阀66被配置为:从第2EGR冷却器62通过了的冷却水经由第2节流阀66而回到第2泵60。另外,第2节流阀66既可以被设置在其他位置,也可以被设为节流孔,还可以通过调整配管构成而被简单地省去,还可以通过使用其他1个或多个阀而省去。此外,恒温阀68被构成且配置为:经过了引擎本体12的冷却水经由恒温阀68而流入到第2泵60及第2热交换器64中的任意一者或两者中。在引擎暖机时等,冷却水的温度较低,因此,恒温阀68处于闭状态(或开状态),以使其全部水量向第2泵60流动。当在引擎暖机后等冷却水的温度成为预定温度以上时,恒温阀68打开(或关闭)到预定开度,以便将冷却水的一部分或全部输送到第2热交换器64。在第2热交换器64中冷却后的冷却水再次到达第2泵60,在第2冷却回路C2中再次循环。如此,在第2冷却回路C2中,要对引擎本体12进行冷却(冷却了引擎本体12)的冷却水能够在第2热交换器64中流通。
并且,第1冷却回路C1与第2冷却回路C2经由2个连通道72、74而连接。2个连通道中的一者即第1连通道72被形成为连接第1冷却回路C1中冷却水从第1泵50向第1EGR冷却器52流动的流路部分、以及第2冷却回路C2中冷却水从第2泵60向第2EGR冷却器62流动的流路部分。如图1所示,第1连通道72连接第2冷却回路C2的分岔部B3与第1冷却回路C1的合流部B4。即,由于第1冷却回路C1与第2冷却回路C2的规模的不同、泵50、60的喷射能力的不同、两回路C1、C2的流路构成的不同等,在第1连通道72中,冷却水从第2冷却回路C2侧向第1冷却回路C1侧流动。经由该第1连通道72,在第2冷却回路C2中流动的冷却水的一部分能够向流入到第1冷却回路C1的第1EGR冷却器52中的冷却水合流。由此,(进入到第2EGR冷却器62前的)经过第2热交换器64而被冷却了的冷却水的一部分会向(进入到第1EGR冷却器52前的)经过第1热交换器54而被冷却了的冷却水合流,因此,即使冷却水从第2冷却回路C2侧向第1冷却回路C1侧流动,流入到第1EGR冷却器52的冷却水路(流路)中的冷却水的温度也会比较低。
2个连通道中的另一个即第2连通道74被形成为连接第1冷却回路C1中从第1EGR冷却器52流出的冷却水向第1热交换器54流动的流路部分、以及与第2冷却回路C2中从第2EGR冷却器62流出的冷却水向第2泵60流动的流路部分。如图1所示,第2连通道74连接第1冷却回路C1的分岔部B5、以及第2冷却回路C2的合流部B6。即,与第1连通道72不同,由于第1冷却回路C1与第2冷却回路C2的规模的不同、泵50、60的喷射能力的不同、两回路C1、C2的流路构成的不同等,在第2连通道74中,冷却水从第1冷却回路C1侧向第2冷却回路C2侧流动。经由该第2连通道74,能够使从第1冷却回路C1的第1EGR冷却器52通过了的冷却水的一部分向在第2冷却回路C2中流动的冷却水合流。
进而,设置有控制阀80,以便更可靠地控制第1冷却回路C1与第2冷却回路C2之间的冷却水的流动(尤其是冷却水从第2冷却回路C2向第1冷却回路C1的流入量)。控制阀80被设置于第2连通道74。更详细而言,在第2连通道74的上游侧的分岔部B5,设置有被构成为三通阀的控制阀80。控制阀80被设置为能够将来自第1EGR冷却器52的冷却水出口的冷却水向第2泵60的入口侧、以及第1热交换器54的入口侧分流,且该控制阀80被构成为也能够使冷却水的全部量向第2泵60与第1热交换器54中的仅任意一者流动。通过调节该控制阀80的开度,能够调节经由第2连通道74的从第1冷却回路C1向第2冷却回路C2的冷却水量(返回水量),因此,能够调节经由第1连通道72的从第2冷却回路C2向第1冷却回路C1的冷却水量(合流量)。其原因在于,冷却水的返回流量与该合流量具有相关关系。如此,通过控制阀80的开度调节,来调节经由第1连通道72的、第2冷却回路C2的冷却水(相对高温)向第1冷却回路C1的冷却水(相对低温)的合流量,因此,能够对被供给到第1EGR冷却器52的冷却水的温度即第1EGR冷却器52的冷却能力进行调节。
此外,在控制上述喷射器13、EGR阀44、控制阀80等的动作的ECU90上,连接有各种传感器,该各种传感器以电气方式输出用于求得(检测或推定)各种值的信号。在此,对其中几个进行叙述。如图2所示,在进气通道14上,具有用于检测吸入空气量的空气流量计92。此外,在进气通道14上,设置有:进气温度传感器94,其用于检测进气的温度、以及压力传感器96,其用于检测增压压力。进而,在EGR冷却器46下游侧的EGR通道的部分设置有温度传感器(以下,称为EGR温度传感器)98,该温度传感器98用于检测从EGR冷却器46,尤其是(第2EGR冷却器62的)下游侧的第1EGR冷却器52通过了的排气气体即EGR气体的温度。此外,还包括油门开度传感器100,其用于检测与由驾驶员操作的油门踏板的踏入量对应的位置,即油门开度。此外,在各气缸内供活塞往复运动的缸体中,安装有曲柄位置传感器102,该曲柄位置传感器102用于对经由连接棒而连结有活塞的曲轴的曲柄旋转信号进行检测。在此,该曲柄位置传感器102也被作为用于检测引擎转速的引擎转速传感器来利用。进而,包括用于检测引擎10的冷却水温的冷却水温传感器104。进一步地,还包括用于检测车速的车速传感器106。此外,还包括用于检测外部气温的外部气温传感器108。
ECU90包括运算装置(例如CPU)、存储装置(例如ROM、RAM)、A/D转换器、输入接口、输出接口等,被构成为所谓的计算机。在输入接口上,电连接有前述的各种传感器。基于来自这些各种传感器的输出信号,ECU90从输出接口电气地输出各种动作信号(驱动信号),以使引擎10的运转以及动作按照预先被设定的程序等顺利进行。这样,喷射器13的动作、EGR阀44的开度、控制阀80的开度等被控制。此外,在此,作为电动泵的第1泵50的动作(例如泵转速)也由ECU90控制。另外,在此,第2泵60为由引擎10的动力驱动的形式的泵,但也可以被构成为由ECU90控制的电动泵。因此,ECU90承担作为喷射器13、EGR阀44、第1泵50、以及控制阀80各自的控制部件的功能。
ECU90在此,以基于上述各种传感器的输出而检测到的(取得的)引擎负载(例如,吸入空气量)及基于引擎转速而确定的引擎运转状态为基础,控制EGR阀44的开度。另外,引擎负载不被限定于仅由吸入空气量来确定,例如也可以是,使用吸入空气量、油门开度、进气压中的一个或它们的任意组合来确定。在此,在存储装置中存储有被构筑为引擎运转状态所属的区域越是处于高负载侧,EGR率(EGR气体相对于被向燃烧室吸入的进气的比例)就越会减少的、预先由实验确定的数据。另外,该数据仅为一例,根据引擎10的性能、特性等构筑的各种数据可被用于EGR阀控制。
接着,基于图3的流程图,针对第1泵50及控制阀80的控制进行说明。另外,图3的例程会以预定时间间隔重复。
首先,在步骤S301中,ECU90判定如上所述地确定的引擎运转状态是否为预定的运转状态。该预定的运转状态为打开EGR阀44而使EGR气体从排气系统回流到进气系统的运转状态。即,在EGR气体被回流到进气系统的运转状态时,在步骤S301中的判定中,做出肯定判定。另一方面,在EGR阀44被关闭到全闭,EGR气体不会被回流到进气系统中的运转状态时,在步骤S301中,做出否定判定,该例程结束。
在步骤S301中做出肯定判定的运转状态时,ECU90以预先基于实验等确定的数据及程序为基础,进行EGR阀44的开控制,并且以同样预先基于实验等确定的数据及程序为基础,控制第1泵50的动作(具体而言,为泵转速)及控制阀80的开度。在此,此时被设定的第1泵50的泵转速(基本泵转速)及控制阀80的开度(基本开度)被确定为:使吸入空气在第1及第2中冷器20、26中有效地冷却,并且使被回流的排气气体即EGR气体有效地冷却,从而达成所期望的燃料利用率。但是,在综合考虑排气净化装置36中的排气净化效果、以及伴随燃烧室中的燃料燃烧而产生的烟尘等的量等的基础上,设定第1泵50的泵转速及控制阀80的开度即可。
当在步骤S301中做出肯定判定时,在下面的步骤S303中,判定EGR气体的温度是否低于预定温度。此处的预定温度是因EGR气体中的水分冷凝而易产生冷凝水的温度(以下,称为冷凝水产生温度)以上的温度,预先基于实验等来确定并存储。冷凝水产生温度能够被定义为意味着在EGR气体的温度低于该冷凝水产生温度时,冷凝水产生的可能性为预定水平以上。步骤S303中的预定温度也可以为冷凝水产生温度,但在此,为比其高预定余量(例如5℃)的温度。此外,该预定温度不被限定于预先被确定,也可以基于来自各种传感器的输出,通过预定的运算而实时地算出并设定。基于EGR温度传感器98的输出,ECU90检测(取得)EGR气体的温度。然后,在取得的EGR气体的温度小于预定温度时,在步骤S303中,做出肯定判定。另一方面,当取得的EGR气体的温度为预定温度以上时,在步骤S303中做出否定判定,该例程结束。另外,第1泵50的上述基本泵转速及控制阀80的基本开度基本是为了使得取得的EGR气体的温度不会低于步骤S303中的预定温度或冷凝水产生温度而确定,但主要地,如上所述,为了通过(含EGR气体的冷却的)进气冷却来谋求燃料经济性提高而确定。
在步骤S303中因EGR气体的温度小于预定温度而做出肯定判定时,在步骤S305中,会执行对第1泵50的基本泵转速及控制阀80的基本开度进行修正的控制。该修正控制为基于取得的EGR气体的温度进行的控制,且为用于将EGR气体的温度提高到预定温度以上的控制。更具体而言,该修正控制为基于EGR气体的温度进行的反馈控制。基于取得的EGR气体的温度,按照预先确定的数据等来求得修正系数,并将该修正系数应用于上述的基本泵转速及基本开度。由此,以取得的EGR气体的温度相对于预定温度越低,就越是提高向第1EGR冷却器52输送的冷却水的温度,即,增加从第2冷却回路C2侧经由第1连通道72而向第1冷却回路C1侧合流的冷却水量的方式,对控制阀80的开度(控制目标值)进行修正。此外,以取得的EGR气体的温度相对于预定温度越低,就越降低第1EGR冷却器52中的冷却能力,具体而言,抑制第1冷却回路C1中的冷却水的循环的方式,对第1泵50的泵转速(控制目标值)进行修正。然后,基于该被修正后的值,ECU90(的相当于泵控制部件的功能部及相当于阀控制部件的功能部分别)控制第1泵50的动作及控制阀80的开度。另外,经过步骤S305后该例程结束。
如以上所述,根据第1实施方式的冷却系统CS,基于取得的EGR气体的温度,对第1泵50及控制阀80进行修正控制,以使取得的EGR气体的温度成为预定温度以上。因此,能够在2级冷却方式的EGR冷却器中使EGR气体有效地冷却,并由此更适当地抑制冷凝水的产生。
另外,在上述第1实施方式中,在步骤S303中因EGR气体的温度小于预定温度而做出肯定判定时,在步骤S305中,对第1泵50的泵转速及控制阀80的开度二者都进行了修正,但也可以仅对任意一者,例如仅对控制阀80的开度进行修正控制。此外,也可以是,优先进行控制阀80的开度的修正控制,在将控制阀的修正进行到预定水平之后,再进行第1泵的修正控制。反之亦可。
此外,对于第1泵50的泵转速及控制阀80的开度中的至少一者的修正控制,可考虑基于车速传感器106的输出而检测到的(取得的)车速、以及基于外气温传感器108的输出而检测到的(取得的)外部气温中的至少一者。其原因在于,车速越快,或外部气温越低,则第1冷却回路C1的第1热交换器54中的冷却性能就会越高,冷却水、以及EGR气体就越会被冷却。进而,对于第1泵50的泵转速及控制阀80的开度中的至少一者的修正控制,考虑第1冷却回路C1的冷却水的温度、或第2冷却回路C2的冷却水的温度更佳。由此,更优选的是,能够控制第1泵50的泵转速或控制阀80的开度。另外,在该情况下,设置有用于检测第1冷却回路C1的冷却水的温度的温度传感器、或用于检测第2冷却回路C2的冷却水的温度的温度传感器。
此外,在上述第1实施方式的控制中,在改变第1泵的喷射量时,改变了第1泵的泵转速,但在第1泵被构成为其喷射量由于各种机构(例如可变叶片机构、斜盘角可变机构)而可变时,可进行与该机构相应的控制。
接着,基于图4,对第2实施方式进行说明。在本第2实施方式中,尤其是在控制阀的设置位置这点上,与上述第1实施方式不同。因此,以下,主要对该不同点进行说明,在以下的说明及图4中,针对相当于已经说明的构成要素的构成要素标注相同的附图标记,并省略重复的说明。
在本第2实施方式的冷却系统CS中,控制阀180被设置在第2连通道74的中途,以便调节从第2冷却回路C2向第1冷却回路C1的冷却水的合流量。控制阀180被构成为二通阀。因此,在第2实施方式的冷却系统中,从第1EGR冷却器52通过的冷却水会不断到达第1热交换器54,并在第1热交换器54中被冷却。控制阀180在EGR阀44处于全闭状态时,被控制为闭状态,在EGR阀44处于开状态时,被控制为以预先基于实验等确定的数据等为基础确定的开度,以使根据引擎运转状态确定的预定量的冷却水从第2冷却回路C2侧经由第1连通道72而向第1冷却回路C1侧合流。该控制阀180的修正控制与基于第1实施方式的图3的说明大致相同,因此,省略此处的进一步说明。
因此,在本第2实施方式中,也与上述第1实施方式同样,能够通过基于EGR气体的温度来调节第1EGR冷却器52中的冷却水的温度,从而将EGR气体的温度保持在预定温度(或冷凝水产生温度)以上,由此,能够良好地抑制冷凝水的产生。
另外,在本第2实施方式中,未设置有关于第1实施方式在上面说明的第1节流阀56及第2节流阀66。但是也可以是,为了用于在各回路C1、C2的各处调节冷却水的流量而设置各种阀(例如节流阀)。
以上,对本公开的2个实施方式进行了说明,但能够进行各种变更。例如,用于控制第1冷却回路与第2冷却回路之间的冷却水的流动的控制阀的设置位置不限于上述位置,例如也可以是,控制阀被设置于第1连通道。此外,该种控制阀的数量也可以为2个以上,例如也可以是,在第1连通道及第2连通道这两者上都设置控制阀。
此外,在上述实施方式中,为了控制第1冷却回路与第2冷却回路之间的冷却水的流动,设置了控制阀,但是也可以是,为了调节从第2冷却回路向第1冷却回路的冷却水的合流量而设置控制阀以外的阀,例如恒温阀。在该情况下,可通过实验来求得EGR气体的温度与流出EGR冷却器(例如第1EGR冷却器)的冷却水的温度的关系,并基于该关系来构成恒温阀。在该情况下,也可以实质上基于流出EGR冷却器的EGR气体的温度来自然地调节恒温阀的开度,并调节从第2冷却回路向第1冷却回路的冷却水的合流量。
此外,在上述实施方式中,将本公开的冷却系统应用于具备2个涡轮增压器的引擎,但本公开也能够应用于仅具备1个涡轮增压器的引擎或不具备涡轮增压器的引擎。进而,在上述实施方式中,2个EGR冷却器52、62被以抵接状态直列地配置,但也可以使其完全分离,相反,还可以将其构成为完全一体的EGR冷却器。
此外,在上述实施方式中,通过调节从第2冷却回路向第1冷却回路的合流量,从而能够调节第1EGR冷却器中的冷却能力。也可以是,着眼于第1冷却回路内的场所的不同所导致的冷却水的温度差,为了防止冷凝水产生,通过设置改变第1冷却回路内的冷却水的流动的机构等来进一步使第1EGR冷却器的冷却能力可调节化。
以上,针对本发明的有代表性的实施方式进行了说明,但本发明能够进行各种变更。只要不脱离由本申请的权利要求书定义的本发明的精神及范围,就能够进行各种置换及变更。
本申请基于2017年9月29日申请的日本专利申请(特愿2017-191161),并将其内容作为参照援引于此。
工业可利用性
本发明具有能够使EGR气体的冷却有效地发生,并良好地抑制EGR气体中的水分冷凝所导致的冷凝水的产生这样的效果,对于冷却系统等是有用的。
附图标记说明
10 引擎
12 引擎本体
40 EGR系统
46 EGR冷却器(排气冷却装置)
50 第1泵
52 第1EGR冷却器(第1排气冷却部)
54 第1热交换器(第1冷却部件)
60 第2泵
62 第2EGR冷却器(第2排气冷却部)
64 第2热交换器(第2冷却部件)
80 控制阀
90 电子控制单元(ECU)
CS 冷却系统
C1 第1冷却回路
C2 第2冷却回路

Claims (7)

1.一种冷却系统,包括:
第1冷却回路,其包括能够供冷却介质流通的第1冷却部件,
第2冷却回路,其包括能够供对引擎本体进行冷却的冷却介质流通的第2冷却部件,
排气冷却装置,其被构成为对从引擎的排气系统回流到进气系统的排气气体进行冷却,且包括被组装在上述第1冷却回路中的第1排气冷却部、以及被组装在上述第2冷却回路中的第2排气冷却部,以及
阀,其被构成为:为了抑制在上述排气冷却装置中的冷却中因排气气体中的水分的冷凝而生成冷凝水,而对冷却介质从上述第2冷却回路向上述第1冷却回路的流入量进行调节。
2.如权利要求1所述的冷却系统,其中,
包括第1连通道,该第1连通道被构成为能够供在上述第2冷却回路中流动的冷却介质的一部分向进入到上述排气冷却装置的上述第1排气冷却部的冷却介质合流。
3.如权利要求2所述的冷却系统,其中,
还包括第2连通道,该第2连通道被构成为使从上述排气冷却装置的上述第1排气冷却部通过了的冷却介质的一部分流动到上述第2冷却回路中。
4.如权利要求2或3所述的冷却系统,其中,
对于上述第1连通道设置有上述阀。
5.如权利要求3所述的冷却系统,其中,
对于上述第2连通道设置有上述阀。
6.如权利要求1~5的任何一项所述的冷却系统,其中,
还包括被构成为控制上述阀的驱动的阀控制部件;
该阀控制部件基于从上述排气冷却装置通过了的排气气体的温度来控制上述阀。
7.如权利要求1~6的任何一项所述的冷却系统,还包括:
第1泵,其被设置为用于向上述第1冷却回路压送冷却介质,以及
泵控制部件,其被构成为控制该第1泵的动作;
上述泵控制部件基于从上述排气冷却装置通过了的排气气体的温度来控制上述第1泵的动作。
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