用于車輛的具有后操作冷卻的排氣系統(tǒng)和其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于車輛的具有后操作冷卻(post-operat1n cooling)的排氣系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛排氣系統(tǒng)通常包括多個部件，這些部件在排出氣體(exhaust gas)被排出之前利用和/或處理諸如內(nèi)燃機的熱產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的排出氣體。這樣的部件可包括，但不限于渦輪增壓器、催化轉(zhuǎn)化器、柴油氧化罐等。當(dāng)排氣系統(tǒng)在運行中時，即當(dāng)內(nèi)燃機運行并產(chǎn)生排出氣體時，排出氣體將這些部件加熱至高的溫度。一旦車輛停止并且內(nèi)燃機和發(fā)動機風(fēng)扇關(guān)閉，這些部件中可發(fā)生溫度漂移。這些部件可然后將熱量散發(fā)到車輛內(nèi)其他系統(tǒng)中的其他鄰近的熱敏部件。當(dāng)前，絕熱屏蔽和外部對流被用于在排氣部件排布通過熱敏位置處減輕溫度漂移帶來的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供了一種用于車輛的具有后操作冷卻的排氣系統(tǒng)，其中所述車輛具有產(chǎn)生排出氣體的熱產(chǎn)生裝置，所述排氣系統(tǒng)包括:
[0004]排氣管道，其與所述熱產(chǎn)生裝置流體連通，以接收排出氣體，排出氣體的至少一部分能夠通過所述排氣管道流動并且能夠從所述排氣管道排出；
[0005]至少一個排氣部件，其與所述排氣管道流體連通，排出氣體能夠通過所述至少一個排氣部件流動；
[0006]空氣進氣管道，外部空氣能夠通過所述空氣進氣管道流動，所述空氣進氣管道與所述至少一個排氣部件上游的排氣管道流體流通；和
[0007]空氣泵，其與所述空氣進氣管道流體流通，所述空氣泵被構(gòu)造為將外部空氣吸入空氣進氣管道中，使得外部空氣被供應(yīng)到所述排氣管道以冷卻所述至少一個排氣部件。
[0008]在上述的排氣系統(tǒng)中，可進一步包括至少一個空氣進氣控制閥，所述空氣進氣控制閥與所述空氣進氣管道流體連通，所述至少一個空氣進氣控制閥被構(gòu)造為控制供應(yīng)到所述排氣管道的外部空氣以及防止排出氣體從所述排氣管道到所述空氣泵的回流。
[0009]在上述的排氣系統(tǒng)中，可進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器構(gòu)造為測量所述至少一個排氣部件的溫度。
[0010]在上述的排氣系統(tǒng)中，其中所述至少一個排氣部件可以是渦輪增壓器。
[0011]在上述的排氣系統(tǒng)中，其中所述至少一個排氣部件可以是排氣處理裝置。
[0012]在上述的排氣系統(tǒng)中，其中所述排氣處理裝置可以是柴油氧化罐和催化轉(zhuǎn)化器中的至少一個。
[0013]在上述的排氣系統(tǒng)中，可進一步包括構(gòu)造為至少控制所述空氣泵的至少一個控制器。
[0014]本發(fā)明提供了一種車輛，其包括:
[0015]熱產(chǎn)生裝置，其被構(gòu)造為產(chǎn)生排出氣體；和
[0016]具有后操作冷卻的排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)與所述熱產(chǎn)生裝置流體連通并且具有:
[0017]排氣管道，其被構(gòu)造為接收來自所述熱產(chǎn)生裝置的排出氣體并且將排出氣體的至少一部分排出；
[0018]至少一個排氣部件，其與所述排氣管道流體連通，排出氣體能夠通過所述至少一個排氣部件流動；
[0019]空氣進氣管道，外部空氣能夠通過所述空氣進氣管道流動，所述空氣進氣管道與所述至少一個排氣部件上游的排氣管道流體流通；和
[0020]空氣泵，其與所述空氣進氣管道流體流通，所述空氣泵被構(gòu)造為將外部空氣吸入空氣進氣管道中，使得外部空氣被供應(yīng)到所述排氣管道以冷卻所述至少一個排氣部件。
[0021]在上述車輛中，其中所述排氣系統(tǒng)可進一步包括至少一個與所述空氣進氣管道流體連通的空氣進氣控制閥，所述至少一個空氣進氣控制閥被構(gòu)造為控制供應(yīng)到所述排氣管道的外部空氣并且防止排出氣體從所述排氣管道到所述空氣泵的回流。
[0022]在上述車輛中，其中所述排氣系統(tǒng)可進一步包括溫度傳感器，所述溫度傳感器構(gòu)造為測量所述至少一個排氣部件的溫度。
[0023]在上述車輛中，其中所述排氣系統(tǒng)的至少一個排氣部件可以是渦輪增壓器。
[0024]在上述車輛中，其中所述排氣系統(tǒng)的至少一個排氣部件可以是排氣處理裝置。
[0025]在上述車輛中，其中所述排氣處理裝置可以是柴油氧化罐和催化轉(zhuǎn)化器的至少一種。
[0026]在上述車輛中，其中所述排氣系統(tǒng)可進一步包括構(gòu)造為至少控制所述空氣泵的至少一個控制器。
[0027]在上述車輛中，其中所述熱產(chǎn)生裝置可以是內(nèi)燃機。
[0028]在上述車輛中，其中至少一個外部部件緊鄰所述至少一個排氣系統(tǒng)部件，使得熱能夠從所述至少一個排氣系統(tǒng)散發(fā)到所述至少一個外部部件。
[0029]本發(fā)明還提供一種冷卻車輛的排氣系統(tǒng)中的排氣部件的方法，所述方法包括將外部空氣引入所述排氣系統(tǒng)中并且通過所述排氣部件以內(nèi)部地冷卻車輛的排氣部件后操作。
[0030]在上述方法中，所述排氣系統(tǒng)包括空氣泵，并且將外部空氣引入所述排氣系統(tǒng)包括通過空氣泵吸入外部空氣并且將外部空氣供應(yīng)到所述排氣部件的上游直到至少一個條件被滿足。
[0031]在上述方法中，所述至少一個條件是所述空氣泵已經(jīng)運行了預(yù)定長度的時間。
[0032]在上述方法中，所述至少一個條件是所述排氣部件已經(jīng)達到預(yù)定溫度。提供了一種用于車輛的排氣系統(tǒng)。車輛通常具有產(chǎn)生排出氣體的熱產(chǎn)生裝置。排氣系統(tǒng)包括排氣管道，所述排氣管道與熱產(chǎn)生裝置流體連通以接收排出氣體。排出氣體的至少一部分可通過排氣管道流動的并且從排氣管道排出。排氣系統(tǒng)還包括與排氣管道流體連通的排氣部件。排出氣體的至少一部分也可通過排氣部件流動。
[0033]排氣系統(tǒng)還包括空氣進氣管道，外部空氣可通過該進氣管道流動?？諝膺M氣管道與至少一個排氣部件的上游的排氣管道流體連通。排氣系統(tǒng)進一步包括空氣泵，所述空氣泵與空氣進氣管道流體連通?？諝獗帽粯?gòu)造為將外部空氣吸入空氣進氣管道，使得外部空氣被供應(yīng)至排氣管道以冷卻所述至少一個排氣部件。
[0034]還提供了一種車輛。該車輛包括上文所述的排氣系統(tǒng)和構(gòu)造為產(chǎn)生排出氣體的熱產(chǎn)生裝置。
[0035]進一步提供了冷卻上述排氣系統(tǒng)的排氣部件的方法。該方法包括將外部空氣引入排氣系統(tǒng)并且通過排氣部件以內(nèi)部地冷卻后操作排氣部件。這可通過用空氣泵吸入外部空氣并且在排氣部件的上游供應(yīng)外部空氣直到至少一個條件被滿足來實現(xiàn)。所述條件可以是當(dāng)空氣泵已經(jīng)運行了預(yù)定長度的時間或者當(dāng)排氣部件的溫度達到了預(yù)定的溫度。該方法最終包括通過控制器關(guān)閉空氣泵。
[0036]當(dāng)結(jié)合附圖時，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢，以及其他特征和優(yōu)勢從下面對用于實現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式的詳細描述中變得顯見。
【附圖說明】
[0037]圖1是用于車輛的排氣系統(tǒng)的示意性流程圖；和
[0038]圖2是圖示了操作圖1的排氣系統(tǒng)以冷卻排氣系統(tǒng)的排氣部件的方法的示意性流程圖。
【具體實施方式】
[0039]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將意識到諸如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”等術(shù)語是描述性地用于附圖的，并且不表示對如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍的限制。任何諸如“第一”或“第二”的數(shù)字標記僅是圖解性的并且并不旨在以任何方式限制本發(fā)明的范圍。
[0040]參見附圖，在全部附圖中相似的附圖標記對應(yīng)相似或類似的部件，用于車輛12的具有后操作冷卻的排氣系統(tǒng)10在圖1中示出。車輛12具有產(chǎn)生排出氣體17的熱產(chǎn)生裝置14。熱產(chǎn)生裝置14可以是，但不限制于內(nèi)燃機。
[0041]排氣系統(tǒng)10包括與熱產(chǎn)生裝置14流體連通的排氣管道16或歧管，使得其可接收來自熱產(chǎn)生裝置14的排出氣體17。排出氣體17的至少一部分可通過排氣管道16流動并且可從排氣管道16排放。
[0042]排氣系統(tǒng)10還可包括與排氣管道16流體連通的多個排氣部件18、20。這些排氣部件18、20可位于發(fā)動機蓋下方或車輛12的緊鄰另一個車輛系統(tǒng)(未示出)的至少一個外部部件30的底部部分中。排出氣體17可流動通過排氣部件18、20，排氣部件中的每個可與排出氣體17相互作用以根據(jù)該部件而用于特定的功能。例如，如從圖1看到的，排氣部件18、20可以是，但不限制于渦輪增壓器18和排氣處理裝置20。排氣處理裝置20可以是，但不限制于柴油氧化罐，催化轉(zhuǎn)化器等。雖然僅示出了一個排氣處理裝置