CN202055939U - 具有排气再循环系统的发动机系统 - Google Patents

Abstract

一种发动机系统，包括：发动机，发动机具有用于将排气从发动机的排气侧再循环至发动机的进气侧的排气再循环系统，排气再循环系统包括排气冷却器和排气再循环控制阀；油热交换器，其布置成直接从排气冷却器接收传热流体并直接向发动机的主油道供应油；第一流量控制装置，其改变通过排气冷却器和油热交换器的油的流量；第二流量控制装置，其改变通过油热交换器的油的流量；以及控制器，其连接至排气再循环控制阀、第一流量控制装置和第二控制装置以基于发动机运转状态控制再循环排气、传热流体、和油的流量，其中，控制器可操作以控制排气再循环控制阀和第一与第二流量控制装置，以便在冷起动之后对回到主油道的油进行加热。

Description

具有排气再循环系统的发动机系统

技术领域

本实用新型涉及内燃发动机，并且特别地涉及一种降低发动机燃料消耗的方法。

背景技术

通常需要降低发动机的燃料消耗，以便减少发动机的运行成本和发动机的排放量。发动机的排放量与发动机消耗的燃料体积紧密相关，并且在排放CO₂的情形下尤其如此。

影响燃料经济性的两个主要因素是：

1)冷起动启动(CSC)；以及

2)发动机暖机(EWU)。

对于CSC，通常需要起动电机以冷厚的粘稠机油无润滑并因此高摩擦的内部发动机部件旋转发动机。上述两个问题都增加起动电机的惯性，对车辆电池直接产生附加的消耗。当发动机已经起动时，电池电荷通过交流发电机来补充，但是这会损害燃料经济性。

对于EWU，一旦发动机已经起动，再一次需要发动机较为艰难地运转以克服冷的粘稠机油，直至达到最优发动机运转温度和相关的低油粘度。在EWU期间，会消耗额外的燃料以补偿较高的摩擦损失，这会进一步损害燃料经济性。

因此，众所周知需要降低用于润滑发动机的常规润滑剂的粘度，以便由于减小的摩擦损失、降低的泵送损失和通过发动机泵送润滑剂所需的功率的降低而降低燃料消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种降低发动机燃料消耗的改进的方法，尤其在发动机暖机期间。

根据本实用新型的第一方面，提供一种降低发动机的燃料消耗的方法，包括：将用于冷却排气冷却器中的排气流量的传热流体从排气冷却器直接传递至油热交换器；将油从油热交换器直接传递至发动机的主油道；以及基于发动机运转状态控制再循环排气、传热流体和油的流量，以在冷起动之后对回到主油道的油进行加热。

该方法还可包括：在发动机运转的冷起动阶段期间，其中发动机的温度低于第一预定温度，再循环排气的流量被控处于低的速率，传热流体的流量被控处于非常低的速率，并且油的流量被控处于非常低的速率。

该方法还可包括：在发动机运转的冷起动阶段短的初始阶段期间，使得没有传热流体流过排气冷却器或油热交换器。

该方法还可包括：在发动机运转的暖机阶段期间，其中发动机的温度高于第一预定温度但低于第二预定温度，将再循环排气的流量控制成处于比低的速率高但低于最大速率的中间速率，将传热流体的流量控制成处于低的速率，并将油的流量控制成处于低的速率。

在暖机阶段期间，如果油的温度低于热交换流体的温度，则可仅允许传热流体流过油热交换器。

该方法还可包括：在发动机运转的正常运行阶段期间，其中发动机的温度高于比第一预定温度高的第二预定温度但低于第三预定温度，将再循环排气的流量控制成处于排放控制所需的高速率，将传热流体的流量控制成处于高的速率，以便产生增强的排气冷却，并将油的流量控制成处于高的速率，以便维持发动机内的油压。

在正常运行阶段期间，如果油的温度低于油最低的预期运转温度，则可防止来自排气冷却器的传热流体流过油热交换器，并且如果油的温度高于油最高的预期运转温度而冷却剂的温度低于油的温度，则可允许传热流体从排气冷却器流过油热交换器以冷却油。

该方法还可包括：在发动机的温度高于第三预定温度的发动机运转的热运行阶段期间，将再循环排气的流量控制成基本为零，将传热流体的流量控制成处于高的速率，并将油的流量控制成处于高的速率以维持发动机内的油压。

在热运行阶段期间，如果油的温度低于油最低的预期运转温度，则可防止来自排气冷却器的传热流体流过油热交换器，并且如果油的温度高于油最高的预期运转温度而冷却剂的温度低于油的温度，则可允许传热流体从排气冷却器流过油热交换器以冷却油。

再循环排气的流率可由电控排气再循环阀控制。

可通过控制可变流率泵的运转控制传热流体通过排气冷却器和油热交换器的流率。

通过控制可变流率油泵的运转来控制油的流率。

可控制油的流率以在发动机的主油道中维持基本恒定的油压。

根据本实用新型的第二方面，提供一种发动机系统，包括：发动机，该发动机具有用于将排气从发动机的排气侧再循环至发动机的进气侧的排气再循环系统，该排气再循环系统包括排气冷却器和排气再循环控制阀；油热交换器，其布置成直接从排气冷却器接收传热流体并直接向发动机的主油道供应油；第一流量控制装置，其改变通过排气冷却器和油热交换器的传热流体的流量；第二流量控制装置，其改变通过油热交换器的油的流量；以及控制器，其连接至排气再循环控制阀、第一流量控制装置和第二流量控制装置，以基于发动机运转状态控制再循环排气、传热流体和油的流量，其中，可操作控制器以控制排气再循环控制阀和第一与第二流量控制装置以在冷起动之后对回到主油道的油进行加热。

在发动机的温度低于第一预定温度的发动机运转的冷起动阶段期间，可操作控制器以控制排气再循环阀，以产生低的排气再循环流率；控制第一流量控制装置以产生很低流率的传热流体；和控制第二流量控制装置以产生很低流率的油。

在发动机运转的暖机阶段期间，其中发动机的温度高于第一预定温度但低于第二预定温度，可操作控制器以控制排气再循环阀，以产生比低的流率高但低于最大流率的中间的再循环排气流率；控制第一流量控制装置以产生低流率的传热流体；和控制第二流量控制装置以产生低流率的油，以继续通过再循环排气对油加热。

在发动机运转的正常运行阶段期间，其中发动机的温度高于比第一预定温度高的第二预定温度但低于第三预定温度，可操作控制器以控制排气再循环阀从而产生高效的发动机运转所需的排气再循环的较高速率；控制第一流量控制装置以产生传热流体的高的速率以增强排气的冷却；和控制第二流量控制装置以产生高流率的油。

在发动机运转的发动机的热运行阶段期间，其中发动机的温度高于第三预定温度，可操作控制器以控制排气再循环阀，以产生基本为零的再循环排气流量；控制第一流量控制装置以产生传热流体的高的流率；和控制第二流量控制装置以产生高的油流率。

第一流率控制装置可以是可变流率泵。

第一流率控制装置可包括电控流量控制阀。

第二流率控制装置可以是可变流率油泵。

可控制油的流率以在发动机的主油道中维持基本恒定的油压。

发动机可具有发动机冷却系统，冷却剂在该发动机冷却系统中循环以冷却发动机，并且传热流体可以是用于冷却发动机的冷却剂。

替代性地，发动机可具有发动机冷却系统，该发动机冷却系统包括：散热器，冷却剂在该散热器中循环以冷却发动机；和单独的传热回路，其用于排气冷却器和具有低温散热器的油热交换器，并且传热流体可以仅流过单独的传热回路。

附图说明

现在将通过参考附图描述本实用新型，其中：

图1A是根据本实用新型的一个方面用于形成发动机系统的部分的发动机的冷却系统的第一实施例的示意性框图；

图1B是根据本实用新型的一个方面用于形成发动机系统的部分的发动机的冷却系统的第二实施例的示意性框图；

图2是图1A和1B所示的发动机的排气再循环系统和图1A和1B所示的发动机的供油回路的示意性框图；

图3是根据本实用新型的又一方面用于降低燃料消耗的方法流程图；以及

图4是显示图3所示方法中使用的控制方法的图表。

图5是显示图3所示方法中使用的控制方法的另一图表。

具体实施方式

首先参考图1A和2，示出包括机动车辆的发动机1和控制器20的发动机系统10的部分。发动机系统10还包括用于发动机1的冷却系统，其包括组合式恒温和旁通阀2、散热器3、排气冷却器5、可变流量冷却剂泵4、位于排气冷却器5上游的电控冷却剂流量阀22以及油热交换器6(有时称为油冷却器)。座舱加热器(未示出)可在排气冷却器5上游的位置设置在冷却系统中，以便将来自发动机1的热交换至机动车辆的客舱。可变流量冷却剂泵4由控制器20控制，以改变通过发动机以及还通过排气冷却器5和油热交换器6的冷却剂的流率(flow rate)。

应当理解，如果提供控制阀22以控制到排气冷却器5的流量，则可使用由发动机1驱动并具有与发动机转速相关的输出的冷却剂泵，但优选使用其输出可电控的可变流率泵4，以便提供改善的冷却剂流量控制。请注意，即使发动机1接收高流率的冷却剂，冷却剂流量阀22也可用于选择性地向EGR冷却器5供应低流率的冷却剂。

排气冷却器5连接到冷却系统中，使得通过排气冷却器5的传热流体或冷却剂直接传至油热交换器6，从而在需要时使从排气冷却器5通过油热交换器6至油的传热最大化。理想情况下，油热交换器6与排气冷却器5靠近连接，以便在需要油加热时减少热损失。

排气冷却器5形成排气再循环系统的一部分，该排气再循环系统还包括排气再循环阀11。可操作排气再循环系统以选择性地将来自发动机1的排气侧(诸如排气系统8)的排气传回发动机1的进气侧(诸如进气歧管7)。涡轮增压器9被显示为与排气系统8连接，以通过本领域众所周知的装置增加到进气歧管7的气流来向发动机1提供升压(boost)。在通过涡轮增压器9后、在尾管15处排出至大气之前，排气可通过一个或更多后处理装置(未示出)，诸如但不限于催化式排气净化器、稀氮氧化物捕集器和颗粒过滤器等。

在涡轮增压器9上游的位置从排气系统8抽吸排气，以便使该排气的温度取最大值，并且该排气以排气再循环阀11控制的速率通过排气冷却器5到达进气歧管7。排气再循环阀11的打开和关闭由控制器20控制。

通过由控制器20控制的可变流率泵12从发动机1的油箱14泵取油，并且该油通过油热交换器6直接到达发动机1的主油道(未示出)并经回油通道13排回油箱14。应当理解，可以在油热交换器6上游设置滤油器。

温度传感器21用于为控制器20提供发动机工作温度的指示。在所示的示例中，温度传感器21用于感测冷却剂排出发动机1的温度，但应当理解，可使用其它温度传感器，诸如气缸盖温度传感器等。

发动机系统10的操作如下，当发动机1冷起动时，排气再循环流量几乎不需要冷却，但排气在几秒钟之内明显比油和冷却剂热。这提供了将进入主油道的油迅速加热至高于其初始温度的可能，从而明显降低油的粘度。本实用新型的优点之一是加热指向有效地加热进入发动机1的油而非加热大量油，因为这具有最有利的效果。应当理解，加热油箱14中所有的油将花费相当长的一段时间。为了实现排气冷却器5中冷却剂的高温升，需要冷却剂流率非常低。这是可以接受的，因为需要低的排气冷却速率，使得保持返回至发动机1的排气是热的，从而加速发动机1的加热。类似地，为了获得油热交换器6中油的高温升，需要油流率非常低。同样需要使用非常低的油流率以在发动机1中获得预期的油压，因为当发动机1冷时，获得预定的油压所需要的油流率比当油热时获得预定的油压需要的油流率低得多。因此，通过利用受控的冷却剂和油流率以及从排气冷却器5带走废热并刚好在发动机1的主油道之前将废热传递到油中，发动机1中诸如在柴油发动机和曲柄轴承的情况下的活塞冷却喷嘴等工作部件将遇到(see)热油。因此，发动机1的曲柄轴承中的摩擦将大大降低，提高了发动机的燃料效率，并且如果使用活塞冷却喷嘴，则活塞将被更少地冷却，从而改善发动机1的热效率。

因此，在由温度传感器21感测的发动机1的温度低于第一预定温度的冷起动之后，可操作控制器20用于控制排气再循环阀11，以便产生低的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵4和/或冷却剂流量阀22，以产生通过排气冷却器5和油热交换器6的很低流率的冷却剂；以及控制可变流率油泵12，以产生很低流率的油。该控制组合允许从排气至冷却剂的高传热和从冷却剂至油的高传热，从而通过再循环的排气使油的加热达到最大。

一旦发动机被暖机，就是说，发动机温度高于第一预定温度，则除适度地冷却之外需要较大量的排气再循环用于排放控制目的。因此，通过排气冷却器5的冷却剂流率可以仍旧是相对低的，提供高的冷却剂温升，并且油流率可以保持相对低。冷却剂与油之间的温差仍然明显，从而允许进一步向油传热。

因此，当温度传感器21感测的发动机1的温度高于第一预定温度但低于第二预定温度时，可操作控制器20以控制排气再循环阀11，以产生适度的或中间的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵4和/或冷却剂流量阀22，以便产生通过排气冷却器5和油热交换器6的低流率的冷却剂；以及控制可变流率油泵12，以产生低流率的油。在实践中，油的流率由发动机1的油压需求决定，并且控制器20操作以在不考虑发动机1的温度的情况下维持油压基本恒定。本实用新型的一个显著特征是其利用必然出现的油流率的变化来维持基本恒定的油压，以产生有益的效果。

该控制组合产生从排气到冷却剂的大量热传递以及从冷却剂到油的大量热传递，从而利用通过排气冷却器5的排气继续油的加热。

当发动机1达到高于第二预定温度但低于第三或更高预定温度的正常工作温度时，再循环的排气需要大量冷却并且此时完全变热，并且明显高于油箱中大量油的温度或发动机的温度。然而，即使通过排气冷却器5的冷却剂流率是高的以将排气的冷却最大化，也能通过利用来自排气冷却器5的冷却剂实现的进一步加热将发动机1的工作部件运转所需油的温度有益地提高至高于油箱中大量油的温度。当发动机1的温度继续朝向第三预定温度上升时，通过增加通过排气冷却器5的冷却剂的流量使为排气提供的冷却朝向其最大值增大以及增加至发动机1的油的流量以维持油压，并且这些增加减少至油的传热，直到某一阶段基本不出现至油的正传热。

最后，如果发动机1的温度由于持续的高功率输出或差的冷却而升高至第三预定温度以上，则必须减小或完全关闭排气再循环流率以避免发动机损坏。在此情形下，油需要冷却以回到正常的热运行状态，并且这会自动出现，因为当排气再循环很低或为零时，排气冷却器5不向冷却剂输入热，且因此油热交换器6接收与发动机1相同或比发动机1的温度低的冷却剂。此外，由于油的温度非常高，为了维持发动机1中的油压，油的流率必然高，并且该高流率促进油热交换器6中良好的油冷却。

因此，当发动机1的温度超过第三预定温度时，可操作控制器20以控制排气再循环阀11，以便产生基本为零的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵4和/或冷却剂流量阀22，以便产生通过排气冷却器5和油热交换器6的最大流率的冷却剂；以及控制可变流率油泵12，以便产生高流率或最大流率的油。如前所述，在实践中，油的流率由发动机1的油压需求决定，并且控制器20操作以在不考虑发动机1的温度的情况下维持油压基本恒定。

现在参考图3和4，其中示出当发动机1安装至机动车辆时用于降低其燃料消耗的方法100。

该方法开始于步骤105，此时诸如点火开关(ignition key)等系统开/关装置由操作者移至“开”位置。

然后，在步骤110中，该方法确定发动机1是否为冷的。这通过将自温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第一预定温度相比较来确定。如果在步骤110中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤120，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤112。

因此，步骤110包括测试：

T_engine＜T₁？如果是，则转至112，否则，转至120。

其中：

T_engine为当前发动机温度；以及

T₁为第一预定温度。

在步骤112中，控制排气循环流量、冷却剂流量和油流量，以满足在图4的表格中标记为200的行所列出的系统需求。

就是说，使用低的排气再循环速率，使用非常低的冷却剂速率和使用非常低的油流率。应当注意，由于油非常粘，并且因此仅需要非常低的流率来获得预期的油压，所以油流率自动很低。

然后，该方法前进至步骤114，以确定开关是否仍然为开，如果是这样，该方法返回至步骤110，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续通过步骤110、112和114的循环，直至步骤110和114处的任一测试失败。

如果随后在步骤110中的测试失败，则在步骤120中，确定发动机1是否为暖的。这通过如下方式确定：将自温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第一预定温度和第二预定温度相比较，以察看当前温度是否落在这两个预定温度之间。如果在步骤120中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤130，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤122。

因此，步骤120包括测试：

T₁＜T_engine＜T₂？如果是，则转至122，否则，转至130。

其中：

T_engine为当前发动机温度；

T₁为第一预定温度；以及

T₂为第二预定温度。

在步骤122中，控制排气循环流量、冷却剂流量和油流量，以满足图4的表格中标记为300的行所记载的系统需求。

也就是说，使用为排放控制目的所需要的适度的排气再循环速率，使用低的冷却剂速率和使用低的油流率。应当注意，由于油仍旧相对地粘并因此仅需要低的流率以维持预期的油压，所以油流率自动地低。

然后，该方法前进至步骤124，以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤120，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续通过步骤120、122和124的循环，直至在步骤120和124处的任一测试失败。

如果随后在步骤120中的测试失败，则在步骤130中，确定发动机1是否处于正常运行温度。这通过如下方式确定：将从温度传感器21获到的当前测得的发动机温度与第二预定温度和第三预定温度相比较，以察看当前温度是否落在这两个预定温度之间。如果在步骤130中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤140，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤132。

因此，步骤130包括测试：

T₂＜T_engine＜T₃？如果是，则转至132，否则，转至140。

其中：

T_engine为当前发动机温度；

T₂为第二预定温度；以及

T₃为第三预定温度。

在步骤132中，控制排气循环流量、冷却剂流量和油流量，以满足图4的表格中标记为400的行所记载的系统需求。

也就是说，使用高的排气再循环速率，使用高的冷却剂速率和使用高的油流率。应当指出的是，由于油不再相对地粘并因此需要较高的流率以维持预期的油压，所以油流率自动地高。

然后，该方法前进至步骤134，以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤130，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续通过步骤130、132和134的循环，直至步骤130和134处的任一测试失败。

最后，如果随后在步骤130中的测试失败，则在步骤140中，确定发动机1是否高于正常运行温度。这通过如下方式确定：将从温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第三预定温度相比较，以查看当前温度是否高于该第三预定温度。如果在步骤140中测试的结果为“否”，则该方法返回至步骤110，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤142。

因此，步骤140包括测试：

T_engine＞T₃？如果是，则转至142，否则，转至110。

其中：

T_engine为当前发动机温度；以及

T₃为第三预定温度。

在步骤142中，控制排气循环流量、冷却剂流量和油流量，以满足图4的表格中标记为500的行所记载的系统需求。就是说，使用最低或为零的排气再循环速率，使用高的或最大的冷却剂速率和使用高的或最大的油流率。应当指出的是，由于油具有非常低的粘度并因此需要非常高的流率以维持预期的油压，所以油流率自动为最大值或接近最大值。

然后，该方法前进至步骤144，以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤140，但如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续通过步骤140、142和144的循环，直到在步骤140和144的任一测试失败，在该测试失败处方法终止于190或重新测试发动机1的温度。

在以上给出的示例中，当前的发动机温度是排出发动机1的冷却剂的温度，并且T1、T2和T3的典型值分别为40℃、65℃和105℃。然而，如果将发动机1的另一温度诸如气缸盖温度用于控制器20的控制操作，则T1、T2和T3将使用不同的值。

应当理解，尽管已相对于固定的预定温度描述了本实用新型，但该设定点基于特定的发动机工作状态是可变的，并且可通过内插法从存储在控制器20中的映射或表格获得。例如，以上提及的40℃设定点可取决于诸如环境温度和发动机载荷等工作状况在35℃与50℃之间变化。

现在参考图1B和2，其中示出根据本实用新型的第二实施例包括机动车辆的发动机1和控制器20的发动机系统90的一部分。发动机系统90包括用于发动机1的主冷却系统和油与排气传热系统，该主冷却系统包括组合式恒温器和旁通阀2、散热器3和可变流量冷却剂泵4。

油与排气传热系统包括低温散热器16、可变流量泵19、位于低温散热器16上游的第一电控冷却剂流量阀17、布置成从可变流量泵19接收下文称为“冷却剂”的传热流体的排气冷却器5、布置成从排气冷却器5接收冷却剂的第二电控冷却剂流量阀18以及布置成当第二电控冷却剂流量阀18打开时从第二电控冷却剂流量阀18接收冷却剂的油热交换器6(有时称为油冷却器)。

第一和第二电控冷却剂流量阀17和18在该情况下为蝶阀类型，并因此阀的打开允许冷却剂流动，而如果阀完全关闭，则阀的关闭阻止冷却剂流动，或者如果阀部分关闭，则阀的关闭限制冷却剂流动。由于该类型的阀在全开位置时对流量的限制非常低，并因此能将尺寸比在阀损失较高情况下更小的泵用于产生通过系统的预定最大所需流率，所以该类型的阀是优选的。

由于低温散热器16仅仅必须冷却流过油与排气传热系统的冷却剂，所以其能够以相对通常在主冷却剂回路中发现的更低的温度操作。就是说，能够获得40至50摄氏度的冷却剂温度，而非主冷却回路中典型的90至105摄氏度。其优点是在需要的情况下，通过排气冷却器的排气能冷却得更多。

第一和第二电控冷却剂流量阀17和18由控制器20根据本文编码的控制方法控制。

设置排气冷却剂温度传感器23以感测排出排气冷却器5的冷却剂的温度，并且设置油温传感器24以感测进入油冷却器6的油的温度。

可变流量冷却剂泵19由控制器20控制，以改变通过低温散热器16、排气冷却器5和油热交换器6中的至少一个的冷却剂的流率。

第一电控冷却剂流量阀17用作低温散热器16的旁通阀，并且可操作以改变通过低温散热器16和旁路bp1的流量。当第一电控冷却剂流量阀17完全打开时，基本上所有的冷却剂通过第一电控冷却剂流量阀17流向低温散热器16，当第一电控冷却剂流量阀17关闭时，基本上所有的冷却剂流过旁路bp1。

第二电控冷却剂流量阀18用作油热交换器6的旁通阀，并优选地可操作以改变通过低温散热器16和旁路bp2的流量。当第二电控冷却剂流量阀18完全打开时，基本上所有的冷却剂流过油热交换器6，而当第二电控冷却剂流量阀18关闭时，基本上所有的冷却剂流过旁路bp2。

排气冷却器5连接到冷却系统中，使得当第二电控冷却剂流量阀18打开时，通过排气冷却器5的传热流体或冷却剂直接流到油热交换器6，从而在需要时使从排气冷却器5到通过油热交换器6的油的传热最大化。理想情况下，油热交换器6与排气冷却器5靠近连接，以便当需要加热油时减少热损失。

排气冷却器5形成图2所示的排气再循环系统的一部分，该排气再循环系统与参照第一实施例描述的排气再循环系统相同并因此不再详细描述。

如先前所描述的，在涡轮增压器9上游的位置从排气系统8抽吸排气，以使排气的温度取最大值，并且排气以排气再循环阀11控制的速率通过排气冷却器5到达进气歧管7。排气再循环阀11的打开和关闭由控制器20控制。如先前所提及的，通过由控制器20控制的可变流率泵12从发动机1的油箱14泵取油，并且泵取的油通过油热交换器6直接到达发动机1的主油道(未示出)，并经回油通道13排回油箱14。可在油热交换器6上游设置滤油器(未示出)。

大量冷却剂温度传感器21用于为控制器20提供发动机工作温度的指示。在所示的示例中，温度传感器21用于感测排出发动机1的冷却剂的温度，但应当理解，可使用其它温度传感器，诸如气缸盖温度传感器。

控制发动机系统90相对于发动机1的主冷却回路的操作以由冷产生迅速的升温以及在持续运行期间将发动机1的运行温度维持在规定界限内，这是众所周知的，并且尽管示出并描述了可变冷却剂泵4，但应当理解，可以使用常规的发动机驱动冷却剂泵。

控制发动机系统90相对于油与排气传热系统的操作如下，当发动机1冷起动时，排气再循环流量几乎不需要冷却，但排气在几秒钟之内明显比油和冷却剂热。这提供了将进入主油道的油迅速加热至高于其初始温度的可能，从而明显降低油的粘度。如先前所提及的，本实用新型的优点之一是加热指向有效加热进入发动机1的油，而非加热大量油，因为这具有最有益的效果。应当理解，加热油箱14中所有的油将花费相当长的一段时间。为了实现排气冷却器5中冷却剂的高温升，冷却剂流率需要非常低。这是可以接受的，因为需要低的排气冷却速率，使得保持返回至发动机1的排气是热的以加速发动机1的加热。类似地，为了实现油热交换器6中油的高温升，油流率需要非常低。同样需要使用非常低的油流率以在发动机1中获得预期的油压，因为当发动机1冷时，获得预定的油压比油热时需要低得多的油流率。因此，通过利用受控的冷却剂和油流率以及从排气冷却器5带走废热并刚好在发动机1的主油道之前将废热传递到油中，发动机1中诸如柴油发动机和曲柄轴承情形下的活塞冷却喷嘴等工作部件将遇到热油。发动机1的曲柄轴承中的摩擦由此将大大降低，提高了发动机的燃料效率，并且如果使用活塞冷却喷嘴，活塞将被冷却较少，从而改善发动机1的热效率。

因此，冷起动之后，其中温度传感器21感测的发动机1的温度低于第一预定温度，可操作控制器20以控制排气再循环阀11以产生低的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵19以产生通过排气冷却器5的非常低流率的冷却剂，在排出排气冷却器5的冷却剂的温度高于油温的条件下，第二电控冷却剂流量阀18打开，使得冷却剂能够流过油热交换器6(如果油温高于冷却剂的温度，则关闭第二电控冷却剂流量阀18)，关闭第一电控冷却剂流量阀17，使得没有冷却剂可以流过低温散热器16。这使冷却剂的初始加热达到最大值并防止排气在冷起动之后不久不合需要的冷却。

在某些实施例中，可变流率冷却剂泵19在起动之后短期内不接通，并且在这种情况下，没有冷却剂流过排气冷却器5或油热交换器6。这样的效果是使再循环排气的初始冷却达到最低限度，应当理解，再循环排气的温度在起动之后需要迅速上升，以控制发动机1的排放。此短的时间段可以是几十秒钟或可以高达几分钟，并且是由如下事实所限制的任一事件：如果不提供冷却剂流动，则冷却剂将在排气冷却器5中沸腾。该布置的一个特征是当可变流率冷却剂泵19最终接通时，冷却剂的温度总是高于油的温度。

作为大量冷却剂温度的使用的替代，控制器20可从诸如CO传感器等排放传感器(emission sensor)接收信号，并将该信号用作不需要EGR冷却的指示。还可操作控制器20以控制可变流率油泵12以产生通过发动机1的非常低流率的油。

然后，当大量发动机冷却剂温度超过第一预定温度时，控制可变流率冷却剂泵19以产生通过排气冷却器5的低冷却剂流量，并且发动机1被称为处于暖机状态。

然后，控制器20利用来自排气冷却剂温度传感器23和油温传感器24的信号确定油的温度是否高于排出排气冷却器5的冷却剂的温度，如果是这样，则第二电控冷却剂流量阀18维持关闭，但如果不是这样，则第二电控冷却剂流量阀18移至打开位置，以允许较热的冷却剂开始加热油，第一电控冷却剂流量阀17维持在关闭位置以使冷却剂的加热达到最大值并防止流过排气冷却器5的排气的过度冷却。

该控制组合允许从排气到冷却剂的高传热和从冷却剂到油的高传热，从而通过再循环的排气使油的加热达到最大值。

一旦发动机被暖机，就是说发动机温度高于第一预定温度，则除适度地冷却之外需要较大量的排气再循环用于排放控制目的。可变流量泵19由控制器控制，使得通过排气冷却器5的冷却剂流率相对低，从而提供高的冷却剂温升，并且油泵12产生相对低的油流率。冷却剂与油之间的温差仍然明显，从而允许进一步向油传热。

因此，当温度传感器21感测的发动机1的温度高于第一预定温度但低于第二预定温度且排出排气冷却器的冷却剂的温度高于油温时，可操作控制器20以控制排气再循环阀11以产生适度的或中间的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵19以产生通过排气冷却器5和油热交换器6的低流率的冷却剂；以及控制可变流率油泵12以产生低流率的油。在实践中，油的流率由发动机1的油压需求决定，并且控制器20操作以在不考虑发动机1的温度的情况下维持油压基本恒定。

该控制组合产生从排气到冷却剂的大量热传递以及从冷却剂到油的大量热传递，从而利用通过排气冷却器5的排气继续对油加热。

在操作的暖机状态期间，还可操作控制器20以控制第一电控冷却剂流量阀17以逐渐减少流过旁通bp 1的冷却剂的量并增加通过低温散热器16的冷却剂的流量。

当发动机1达到“正常”工作温度时，该“正常”工作温度高于第二预定温度但低于第三或更高预定温度，再循环的排气需要大量冷却并且此时完全变热且明显高于油箱中大量油的温度或发动机的温度。然而，可以通过利用来自排气冷却器5的冷却剂实现的进一步加热有益地提高发动机1的工作部件所需的油的温度至高于油箱中大量油的温度。

在操作的正常运行状态期间，可操作控制器20以使流过排气冷却器5的排气的冷却达到最大值，以减少自发动机1的NOx排放。为了实现以上情形，将第二电控冷却剂流量阀18置于打开位置以使通过油热交换器6的冷却剂的流量最大化，并控制可变流量冷却剂泵19以产生高流率的冷却剂，从而将通过排气冷却器5的排气的冷却最大化。应当理解，在发动机的正常运行阶段期间，流过油与排气回路的传热流体的温度将低于油的温度。

当传感器21感测的发动机1的温度继续朝向第三预定温度上升时，采用增大通过排气冷却器5的冷却剂的流量的方式使向排气提供的冷却朝向其最大值增大以及增加到发动机1的油的流量以维持油压，并且这些增加减少到油的传热，直到某一阶段基本不出现到油的正传热。

最后，如果发动机1的温度由于持续的高功率输出或差的冷却而升高到第三预定温度以上进入所谓的热运行状态，则必须减小或完全关闭排气再循环流率以避免发动机损坏。在此情形下，油需要冷却以回到正常运行状态，并且这会自动发生，因为当排气再循环非常低或为零时，没有热量从排气冷却器5输入至冷却剂，低温散热器16在第一电控冷却剂流量阀17打开的情况下仍然运转，并且第二电控冷却剂流量阀18打开。因此，冷却剂的温度比先前由于缺乏通过排气加热的情形的温度更低，因此油热交换器6接收温度比进入油热交换器6的油的温度更低的冷却剂。此外，由于油的温度高，所以为了维持发动机1中的油压，油的流率必然高，并且这种高流率将促进油热交换器6中良好的油冷却。

因此，当发动机1的温度超过第三预定温度时，可操作控制器20以控制排气再循环阀11以产生基本为零的排气再循环流率；控制可变流率冷却剂泵19以产生通过排气冷却器5和油热交换器6的最大流率的冷却剂；以及控制可变流率油泵12以产生高流率或最大流率的油。如前所述，在实践中，油的流率由发动机1的油压需求决定，并且控制器20操作以在不考虑发动机1的温度的情形下维持油压基本恒定。

该第二实施例的一个有益特征是可以独立于发动机1的温度控制油的温度。就是说，一旦发动机1的温度达到其正常状态，则可以通过改变通过油热交换器6的冷却剂的流量控制油的温度落在诸如110至120摄氏度等预定范围内。在诸如图1A所示的系统中，使用与冷却发动机1相同的冷却剂来冷却油不能精确地控制油的温度。尤其地，当发动机1以全功率运转时(非常热)，油的温度可能上升至140摄氏度。这是因为在发动机1中循环的冷却剂的温度从其正常的90-105摄氏度的范围上升至大概120摄氏度，并且能够从油去除的热量与油的温度和通过油热交换器6的冷却剂的温度之间的差有关。就是说，如果要从油去除热量，则油的温度必须总是高于冷却剂的温度。因此，如果冷却剂的温度上升至120摄氏度，则由于油热交换器6不能从油去除热量，所以油的温度不可能低于140摄氏度。正是140摄氏度的高油温必须用于指定油，以确保该极端温度的粘度不低至由于油膜破坏而阻碍发动机1的有效润滑。

通过将单独的冷却系统用于排气再循环流动和油，由于低温散热器16能将冷却剂的温度维持在低得多的温度(40至50摄氏度)的事实，所以能够维持低温，并且该低运转温度借助于如下事实：当发动机1以全功率运行时(非常热)，不存在EGR流动，并因此存在微乎其微的从排气到通过排气冷却器的冷却剂的需要通过低温散热器16消散的传热。不得不消散的唯一的热是需要从油去除的热，以维持油具有110至120摄氏度的优选工作范围。第二电控冷却剂流量阀18的主要功能是控制油的温度，以将其维持在预期的上下限之间，并且在这方面，阀可以是具有变化性质的类型，使得其能100％打开、0％打开并具有在100％打开与0％打开之间的多个受控的打开位置或者可仅具有全开和全关位置，并且可选择地打开和关闭，以将油的温度保持在预期的温度范围内。

由于可以基于与正常140摄氏度相对的120摄氏度的较低的最大运行温度指定油，所以油的上运转温度的这种控制允许使用粘度比常规系统低的油。由于较低的摩擦，所以将改善利用较低粘度的油的燃料经济性的优点并降低排放。

就是说，与图1A所示的第一实施例相比较，图1B所示的第二实施例的一个优点是可以使用较低粘度的油，从而进一步改善可通过利用本实用新型获得的燃料经济性的提高。第二实施例的第二个优点是由于低温散热器的使用，所以能够获得改善的排气冷却。

现在参考图3、4和5，其示出当安装至机动车辆时用于降低发动机1的燃料消耗的方法100，其在许多方面与先前参考第一实施例所描述的相同，但包括用于第一电控冷却剂流量阀17和第二电控冷却剂流量阀18的控制的附加要求。

该方法开始于步骤105，当诸如点火开关等系统开/关装置由操作者移至“开”位置时。

然后，在步骤110中，该方法确定发动机1是不是冷的。这通过将从温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第一预定温度相比较来确定。如果在步骤110中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤120，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤112。

因此，步骤110包括测试的步骤：

T_engine＜T₁？如果是，则转至112，否则，转至120。

其中：

T_engine为当前发动机温度；以及

T₁为第一预定温度。

在步骤112中，控制排气循环流量阀11、冷却剂泵19和油泵12，以满足图4的表格中标记为200的行所记载的系统需求，并且另外如图5的表格中标记为200的行中的记载控制第一和第二电控冷却剂流量阀17和18。就是说，第二电控冷却剂流量阀18的位置取决于排气冷却器5的出口处的冷却剂温度是否高于油热交换器6中的油温。

就是说，使用低的排气再循环速率，使用零冷却剂速率和使用非常低的油流率。

然后，该方法前进至步骤114，以确定开关是否仍然为开，如果是这样，该方法返回至步骤110，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续循环通过步骤110、112和114，直到在步骤110和114处的任一测试失败。

如果随后在步骤110中的测试失败，则在步骤120中，确定发动机1是否是暖的。这通过如下方式确定：将从温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第一预定温度和第二预定温度相比较，以查看当前温度是否落在这两个预定温度之间。如果在步骤120中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤130，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤122。

因此，步骤120包括测试：

T₁＜T_engine＜T₂？如果是，则转至122，否则，转至130。

其中：

T_engine为当前发动机温度；

T₁为第一预定温度；以及

T₂为第二预定温度。

在步骤122中，控制排气循环流量阀11、可变流量泵19、油泵12，以满足图4的表格中标记为300的行所记载的系统需求，并且另外如图5的表格中标记为300的行中的记载控制第一和第二电控冷却剂流量阀17和18。

也就是说，如果油温传感器24确定的油的温度(T_oil)低于排出排气冷却器5的冷却剂的温度(T_out)，则第二电控冷却剂流量阀18由控制器20控制成处于打开或流动状态，而第一电控冷却剂流量阀17被控制成关闭，以旁通低温散热器16，然而如果油温传感器24确定的油的温度(T_oil)高于排出排气冷却器5的冷却剂的温度(T_out)，则第二电控冷却剂流量阀18由控制器20控制成处于关闭状态，从而旁通油热交换器6，并且第一电控冷却剂流量阀17被控制成关闭以旁通低温散热器16。因此，第一电控冷却剂流量阀17在发动机暖机期间总是关闭，以防止对排放性能具有不利影响的过度的排气冷却。

也就是说，使用为排放控制目的所需要的适度的排气再循环速率，使用低的冷却剂速率和使用低的油流率。

然后，该方法前进至步骤124以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤120，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。也就是说，该方法持续循环通过步骤120、122和124，直至在步骤120和124处的任一测试失败。

如果随后在步骤120中的测试失败，则在步骤130中，确定发动机1是否处于正常运行温度。这通过如下方式确定：将从温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第二预定温度和第三预定温度相比较，以查看当前温度是否落在这两个预定温度之间。如果在步骤130中测试的结果为“否”，则该方法前进至步骤140，而如果答案为“是”，则该方法前进至步骤132。

因此，步骤130包括测试：

T₂＜T_engine＜T₃？如果是，则转至132，否则，转至140。

其中：

T_engine为当前发动机温度；

T₂为第二预定温度；以及

T₃为第三预定温度。

在步骤132中，控制排气再循环流量阀11、可变流量冷却剂泵19和油泵12以满足图4的表格中标记为400的行所记载的系统需求，并且另外如图5的表格中标记为400的行中的记载控制第一和第二电控冷却剂流量阀17和18。

也就是说，如果油温传感器24确定的油温(T_oil)低于最低的预期油温(T_oil min)，则第二电控冷却剂流量阀18由控制器20控制成关闭，而第一电控冷却剂流量阀17被控制成打开以允许冷却剂流向低温散热器16，然而如果油温传感器24确定的油温(T_oil)高于最大预期油温(T_oil max)，则第二电控冷却剂流量阀18由控制器20控制成处于冷却剂能够流过油热交换器6以冷却油的打开状态，而第一电控冷却剂流量阀17被控制成打开。因此，第一电控冷却剂流量阀17在正常的发动机运行期间总是打开，以提供排气冷却从而维持排放性能。

应当理解，取决于所使用的阀的类型和嵌入控制器20中的控制策略，第一电控冷却剂流量阀17和第二电控冷却剂流量阀18可被控制成完全打开或完全关闭，或者它们可被控制为可移动至部分打开或关闭的状态。

因此，在正常的发动机运行期间，使用高排气再循环速率，使用高冷却剂速率和使用高油流率。

然后，该方法前进至步骤134，以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤130，而如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续循环通过步骤130、132和134，直到在步骤130和134处的任一测试失败。

最后，如果在步骤130中的测试失败，则随后在步骤140中，确定发动机1是否高于正常运行温度。这通过如下方式确定：将从温度传感器21获得的当前测得的发动机温度与第三预定温度相比较，以查看当前温度是否高于第三预定温度。如果在步骤140中测试的结果为“否”，则该方法返回至步骤110，但如果答案为“是”，则该方法前进至步骤142。

因此，步骤140包括测试：

T_engine＞T₃？如果是，则转至142，否则，转至110。

其中：

T_engine为当前发动机温度；以及

T₃为第三预定温度。

在步骤142中，控制排气循环流量阀11、可变流量泵19和油泵12，以满足图4的表格中标记为500的行所记载的系统需求，并且另外如图5的表格中标记为500的行中的记载控制第一和第二电控冷却剂流量阀17和18。

应当指出的是，阀位置与参照正常运行状态所描述的阀位置相同。

也就是说，使用最低或为零的排气再循环速率，使用高的或最大的冷却剂速率和使用高的或最大的油流率，并且第二电控冷却剂流量阀18打开或关闭，以控制油温(T_oil)，以将油温维持在T_oilmin至T_oilmax的指定范围，其在该示例中为110至120摄氏度。应当指出的是，由于油具有非常低的粘度并因此需要非常高的流率以维持预期的油压，所以油流率将自动为最大或接近最大。

然后，该方法前进至步骤144以确定开关是否仍然为开，并且如果是这样，该方法返回至步骤140，但如果不是这样，则该方法结束于步骤190。就是说，该方法持续循环通过步骤140、142和144，直到在步骤140和144处的任一测试失败，在该测试处方法终止于190或重新测试发动机1的温度。

在以上给出的示例中，当前的发动机温度是排出发动机1的冷却剂的温度，并且T1、T2和T3的典型值分别为40℃、65℃和105℃。然而，如果将发动机1的另一温度诸如气缸盖温度用于控制器20的控制操作，则T1、T2和T3将使用不同的值。

应当理解，尽管相对于固定的预定温度描述了本实用新型，但这些设定点是基于特定的发动机工作状态可变的，并且可通过内插法从存储在控制器20中的映射或表格中获得。例如，以上提及的40℃设定点可取决于诸如环境温度和发动机载荷等工作状态在35℃与50℃之间变化。

尽管通过示例的方式参照一个实施例(其中控制基于由冷却剂温度传感器21感测的大量发动机温度的使用)描述了本实用新型，但应当理解，本实用新型还可通过利用诸如NOx和CO传感器等一个或更多排放传感器实现，其中来自所述一个或更多排放传感器的输出可用于确定发动机在状态200、300、400和500中的哪种状态下运转，并基于这些信号控制可变冷却剂泵4、第一电控冷却剂流量阀17、第二电控冷却剂流量阀18、排气再循环阀11和油泵12。

文中所使用的术语“零流率”指的是可达到的最大流率的0％的流率。

文中所使用的术语“最小流率”指的是通过利用控制器控制流率可获得的最小流量，并且可以包括或者可以不包括零流率。

文中所使用的术语“非常低/很低的流率”指的是小于可达到的最大流率的约10％的流率。

本文所使用的术语“低流率”指的是超过非常低/很低的流率但小于可达到的最大流率的约50％的流率。

本文所使用的术语“中间或适度的流率”指的是超过低流率但小于可达到的最大流率的约75％的流率。

本文所使用的术语“高流率”指的是超过中间流率的流率。

本文所使用的术语“最大流率”指的是对于当前发动机运转状态而言可达到的最大流率的100％的流率。

因此，总的来说，发明人认识到，利用热交换器的简单布置并通过控制通过热交换器的各种流体的流动，尤其在发动机冷起动和暖机期间能够实现发动机燃料用量的明显减少并由此显著较少CO₂产生。

发明人还认识到，通过有效地加热进入发动机的油而非加热储存在发动机的油箱中的大量的油可以获得显著改善。

发明人意识到，可以以本文记载的特定方式组合为产生低排放和高发动机效率而使发动机运行所需的排气、冷却剂和油的流率，以向进入发动机的油自动提供迅速加热。也就是说，为了满足轻负载应用在阶段V和阶段VI的EC排放水平，所需的排气再循环(EGR)水平非常高，并且EGR需要较冷以使NOx还原达到最大。这些需求随着发动机和排气后处理装置暖机而改变。

通常的策略是：

对于冷发动机/排气：由于用于控制CO&HC的后处理装置不会有效地工作，所以使用低水平的EGR并保持EGR热以使CO&HC达到最低限度。(请注意，由于排气质量流率降低，所以柴油机上运行的EGR有助于提高排气温度，从而提高排气温度并减少后处理装置完全启动(activation)的时间)；

对于暖的发动机/排气：在具有适度的EGR冷却的情况下使用较高水平的EGR，以将NOx作为目标但防止CO&HC猛涨；

对于热的发动机/排气：基于发动机的实际运转状态在具有高的/最高水平的冷却的情况下使用高的/最高水平的EGR，以使NOx达到最低限度；以及

对于非常热的发动机(一种高于正常温度范围的运转)：使用低的EGR至不使用EGR，以避免发动机过热以及降低冷却需求。

发动机的油压需求通常受通常称为主油道的分配通道影响，并且诸如在柴油机情况下的活塞冷却喷嘴的发动机硬件具有在发动机热时对于峰值功率而言足够的流率的尺寸。在该条件下，在采用安装有泄压阀的标准定排量油泵的情况下，油压倾向于低压侧。通过使用具有电控的变流量油泵，可以使流率与主油道中获得预期的油压实际所需的流率相匹配。主油道中的压力由轴颈轴承、凸轮轴轴承、活塞冷却喷嘴流阻等中的油粘度和渗漏支配。当发动机暖机时，油的粘度以数量级降低。这意味着油冷时所需的流率非常低，并且其随着发动机暖机而升高。油流率通常以数量级上升以在30℃与100℃之间维持相同的油道压力。

若非大量部件直接与发动机的功率输出有关系，发动机冷却需求根据不同的部件而改变。例如，活塞、气缸盖、气缸体和油的冷却直接受发动机的功率输出影响，使得对于高的/全功率(高速下高负载)，需要高水平的冷却，而对于适度或低的功率(部分载荷和/或低速)，需要低水平的冷却。相反，如上所述，EGR冷却要求与发动机功率没有关系，而是与EGR质量流率有关系。因此，EGR所需的冷却倾向于对于轻的部分载荷而言为最高，而对于高的/全功率而言为最低。

尽管通过示例的方式参照优选实施例(其中可变流率泵用于控制冷却剂和油的流量)描述了本实用新型，但是应当理解，不管冷却剂和泵是否为可变流率类型或不可变流率类型，可以使用控制器控制位于冷却剂泵和油泵下游的流量控制阀的打开和关闭也可以可变流率的冷却剂和油。然而，由于当需要流动的节流时产生的高的能量损失，所以这样的阀布置被认为劣于没有流量控制阀的变流率冷却剂和油泵的使用。

本领域的技术人员应当理解，尽管通过示例的方式参照一个或更多实施例描述了本实用新型，但本实用新型不局限于公开的实施例，并且应当理解在不偏离所附权利要求记载的本实用新型的范围的情况下，可构造公开实施例的一个或更多变型或替代性实施例。

Claims (7)

1.一种发动机系统，其特征在于包括：

发动机，所述发动机具有用于将排气从所述发动机的排气侧再循环至所述发动机的进气侧的排气再循环系统，所述排气再循环系统包括排气冷却器和排气再循环控制阀；

油热交换器，其布置成直接从所述排气冷却器接收传热流体并直接向所述发动机的主油道供应油；

第一流量控制装置，其改变通过所述排气冷却器和所述油热交换器的传热流体的流量；

第二流量控制装置，其改变通过所述油热交换器的油的流量；以及

在冷起动之后可控制所述排气再循环控制阀和所述第一和第二流量控制装置的控制器，所述控制器连接至所述排气再循环控制阀、所述第一流量控制装置和所述第二流量控制装置，以基于发动机运转状态控制再循环排气、传热流体和油的流量。

2.根据权利要求1所述的发动机系统，其特征在于，在所述发动机的温度低于第一预定温度的发动机运转的冷起动阶段期间，所述排气再循环控制阀处于产生低的排气再循环流率的受控位置；所述第一流量控制装置处于产生所述传热流体的非常低的流率的受控位置；和所述第二流量控制装置处于产生油的非常低的流率的受控位置。

3.根据权利要求2所述的发动机系统，其特征在于，在所述发动机的温度高于所述第一预定温度但低于第二预定温度的发动机运转的暖机阶段期间，所述排气再循环控制阀处于产生高于所述低的流率但低于最大流率的中间再循环排气流率的受控位置；所述第一流量控制装置处于产生所述传热流体的低的流率的受控位置；和所述第二流量控制装置处于产生油的低的流率以继续通过再循环排气加热油的受控位置。

4.根据权利要求3所述的发动机系统，其特征在于，在所述发动机的温度高于比所述第一预定温度高的第二预定温度但低于第三预定温度的发动机运转的正常运行阶段期间，所述排气再循环控制阀处于产生高效 发动机运转所需的排气再循环的较高速率的受控位置；所述第一流量控制装置处于产生高速率的传热流体流量以提高排气的冷却的受控位置；和所述第二流量控制装置处于产生高流率的油流量的受控位置。

5.根据权利要求4所述的发动机系统，其特征在于，在所述发动机的温度高于所述第三预定温度的发动机运转的热运行阶段期间，所述排气再循环控制阀处于产生基本为零的再循环排气流量的受控位置；所述第一流量控制装置处于产生高速率的传热流体流量的受控位置；和所述第二流量控制装置处于产生高速率的油流量的受控位置。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机具有发动机冷却系统，冷却剂在所述发动机冷却系统中循环以冷却所述发动机，并且所述传热流体是冷却所述发动机的冷却剂。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的发动机系统，其特征在于，所述发动机具有发动机冷却系统，所述发动机冷却系统包括：冷却剂在散热器中循环以冷却所述发动机的散热器；和用于所述排气冷却器和具有低温散热器的油热交换器的单独的传热回路，其中，所述传热流体仅流过所述单独的传热回路。 

Images