[发明专利]废气热交换器和降噪构件的组合单元

说明书

公开了一种废气热交换器和降噪构件的组合单元，由此热交换器和降噪构件并排布置且集成为单元。热交换器出口直接通入降噪构件腔室内。在一种布置中，旁通阀用于选择性地将废气引导到热交换器或降噪构件内，这取决于相关联的发动机的工况。

技术领域

本公开总体上涉及一种废气热回收装置，该尾气回收装置在单个单元中包括与降噪构件结合的热交换器。

背景技术

传统热交换器包括废气所通过的排气通路、冷却液所通过的冷却液通路和根据发动机工况旁通废气的旁通通路。当发动机低速运行时，废气通过排气通路。然而，当发动机高速运行时，废气通过被设置为比排气通路更接近冷却液通路的旁通通路。当废气通过旁通通路时，废气通过将热量从废气传递到冷却液而被冷却液冷却。

然而，“被加热”的冷却液可以用于预热发动机，甚至车舱。这就是所谓的废气热回收。更具体地说，在废气热回收中，从发动机的废气中去除热量并将热量传递到其他地方。

发动机更快地预热以提高燃料经济性和加快车舱预热(特别是对于混合动力汽车来说)可通过在排气系统中添加废气热回收(EGHR)单元来实现，但众所周知EGHR单元的尺寸往往相当大。然而，因为封装空间(特别是在混合动力汽车内)通常是非常宝贵的，这种EGHR单元根本无法装进某些车辆。

此外，内燃发动机常在车辆内部产生不受欢迎的噪音，特别是在高流量的废气产生的时候。由于混合动力汽车中的发动机重复地开启和关闭，导致环境噪音的改变明显，所以在混合动力汽车中噪音问题特别突出。

为解决此类噪声，已知利用排气消声器来降低发动机的排气噪音以及使排气脉冲平滑。排气消声器是独立于EGHR单元的装置并可包括通过管子连接在一起的一系列长度不同的固定的膨胀腔或共振腔。利用这种配置，排气降噪可用单独的固定的膨胀腔的尺寸和形状来实现。然而，排气消声器仍占据了车辆内宝贵的封装空间，进一步限制了各种部件(比如EGHR单元)的设计方案。

需要一种包括不可或缺的噪音衰减装置并使封装空间需求最小化的EGHR单元。

发明内容

公开了一种气体热交换器降噪构件单元，其具有并排布置且集成为单元的热交换器和降噪构件。热交换器的出口直接通入降噪构件腔室内。在某些工况下，废气被引导通过热交换器腔室内并通过共振器排出。

一种示例性的废气热交换器降噪构件单元还包括位于降噪构件腔室和热交换器腔室之间用以在所述单元内隔开热交换器和降噪构件的壁构件。入口构件从降噪构件的第一端延伸出来，而出口从该降噪构件第二端延伸出来，其中，入口构件的第一端流体连接至发动机以将废气配置为流入入口构件。入口构件流体连接至主入口路径构件。主入口路径构件流体连接至热交换器腔室。旁通阀与主入口路径构件的第一端相邻布置，其中，所述旁通阀被配置为根据发动机的工况选择性地打开或关闭主入口路径构件。当主入口路径构件关闭时，废气被引导通过入口构件进入降噪构件腔室。

根据本公开，提供一种废气热交换器共振器单元，包括：热交换器和共振器，并排布置且集成为一个单元，所述热交换器的出口直接通入共振器的共振器腔室内；壁构件，位于共振器腔室和热交换器腔室之间以在所述单元内隔开热交换器和共振器；入口构件和出口，入口构件从共振器的第一端延伸出来，出口从该共振器的第二端延伸出来，其中，将所述入口构件的第一端配置为流体连接至发动机，从而废气被配置为流进入口构件，其中，所述入口构件流体连接至主入口路径构件，并且所述主入口路径构件流体连接至热交换器腔室；以及旁通阀，与主入口路径构件的第一端相邻，其中，所述旁通阀被配置为根据发动机的工况选择性地打开或关闭主入口路径构件，其中，当主入口路径构件关闭时，废气被引导通过入口构件并直接进入共振器腔室之内。

根据本公开的一个实施例，所述旁通阀可操作地连接到控制系统，其中，该控制系统根据发动机的预定工况而输出信号以驱使旁通阀关闭主入口路径构件。