本發(fā)明涉及車輛，特別涉及一種廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)及車輛。

背景技術(shù)：

EGR(英文全稱：Exhaust Gas Recirculation，中文譯文：廢氣再循環(huán))技術(shù)和廢熱回收技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油、減排等方面有重要的作用。隨著國(guó)家排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛，應(yīng)用EGR技術(shù)和廢熱回收技術(shù)必然會(huì)成為各大主機(jī)廠發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)升級(jí)的主流。

但低壓EGR技術(shù)和廢熱回收技術(shù)在增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，尚面臨著一些難題。第一、低壓EGR技術(shù)和廢熱回收技術(shù)的應(yīng)用，讓發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)的結(jié)構(gòu)布置更加復(fù)雜，不利于發(fā)動(dòng)機(jī)的緊湊化設(shè)計(jì)。第二、發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)時(shí)，EGR系統(tǒng)不工作，EGR閥關(guān)閉，冷卻液流經(jīng)EGR冷卻器，一定程度上增加了冷卻液的散熱損失，延長(zhǎng)了暖機(jī)時(shí)間，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗和排放不利。第三、目前廢熱回收技術(shù)的應(yīng)用過程中，存在換熱器受熱不均、局部沸騰的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)，縮短了低溫冷啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)間，使發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)的結(jié)構(gòu)布置更加緊湊，避免了目前廢熱回收技術(shù)應(yīng)用過程中，存在的換熱器受熱不均、局部沸騰的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種設(shè)置有廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)的增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，在冷啟動(dòng)時(shí)具有很好的暖機(jī)效果。

本發(fā)明的又一目的在于提供一種車輛，該車輛設(shè)置有加有廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，使得本車輛的廢熱被回收，縮短暖機(jī)時(shí)間，加快車輛啟動(dòng)速度。

特別地，本發(fā)明提供一種廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)，應(yīng)用于車輛，所述車輛包括發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)水路及發(fā)動(dòng)機(jī)氣路，廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)包括：

EGR系統(tǒng)，布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路處，用于將所述發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣冷卻之后再循環(huán)回流至所述發(fā)動(dòng)機(jī)中重復(fù)利用，同時(shí)將廢氣用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)；和

廢熱回收系統(tǒng)，布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路處，用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)時(shí)，通過所述EGR系統(tǒng)吸收廢熱給所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)。

進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路包括空氣進(jìn)氣管、進(jìn)氣岐管、排氣岐管及廢氣排氣管，以及通過管道連接的渦輪增加器、中冷器、節(jié)氣門和三元催化器，其中，新鮮空氣由所述空氣進(jìn)氣管經(jīng)所述渦輪增加器、所述中冷器、所述節(jié)氣門及所述進(jìn)氣岐管至所述發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣由所述排氣歧管經(jīng)所述渦輪增加器及所述三元催化器至所述廢氣排氣管；

所述EGR系統(tǒng)包括通過管道連接的催化器后廢熱回收控制閥、冷卻和換熱集成模塊、冷卻器后廢熱回收控制閥、EGR閥及EGR混合器，其中，所述EGR混合器安裝在所述空氣進(jìn)氣管中，所述催化器后廢熱回收控制閥安裝在所述三元催化器之后以及所述廢氣排氣管之前，所述三元催化器的出口經(jīng)所述冷卻和換熱集成模塊及所述EGR閥連接至所述EGR混合器，所述冷卻和換熱集成模塊的出口經(jīng)所述冷卻器后廢熱回收控制閥連接至所述廢氣排氣管。

進(jìn)一步地，所述冷卻和換熱集成模塊包括本體，所述本體兩端分別設(shè)有廢氣進(jìn)口和廢氣出口，所述本體外周壁處設(shè)有冷卻液入口和冷卻液出口，所述本體具有夾層且內(nèi)部為中空狀，所述夾層與所述冷卻液入口和所述冷卻液出口相連通，所述本體內(nèi)周壁設(shè)置有向外突出的翅片。

進(jìn)一步地，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)時(shí)，所述EGR閥和所述催化器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，所述冷卻器后廢熱回收控制閥開啟，進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊的廢氣加熱其中的冷卻液，加速所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)以縮短所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間；當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)完成暖機(jī)，所述催化器后廢熱回收閥開啟，所述冷卻器后廢熱回收控制閥關(guān)閉。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)過程中有較大的功率和扭矩需求時(shí)，此時(shí)，所述EGR系統(tǒng)不工作，所述EGR閥關(guān)閉，排氣背壓驟然增加到設(shè)定值，所述冷卻器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，所述催化器后廢熱回收控制閥開啟，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)較大的功率和扭矩輸出。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述EGR系統(tǒng)工作時(shí)，所述EGR閥開啟，所述催化器后廢熱回收閥開啟，所述冷卻器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，所述冷卻和換熱集成模塊執(zhí)行EGR冷卻器的作用，所述冷卻和換熱集成模塊中的冷卻液對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路包括：

中冷卻器；

缸體水套，套裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體上，用于給所述缸體降溫或者加熱；

機(jī)油冷卻模塊，與所述缸體水套之間相互交互連接，用于機(jī)油的冷卻或者加熱；

缸蓋水套，套裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋上，用于給所述缸蓋降溫或者加熱；

缸蓋與排氣歧管集成水套，套裝于排氣歧管上，并與所述缸蓋水套相互交互連接，用于給缸蓋和排氣歧管冷卻或者加熱；

增壓器冷卻模塊，套裝于渦輪增壓器上，用于給渦輪增壓器降溫；

節(jié)溫器，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)水流溫度，控制冷卻液流動(dòng)路徑；

暖通模塊，連接于所述節(jié)溫器的出水口處；

水泵，用于提供水流動(dòng)力；

和

膨脹水壺，與所述節(jié)溫器和所述缸蓋與排氣歧管集成水套連接，避免所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路的壓力過高，所述膨脹水壺中的水最后還與所述水泵進(jìn)水口管路連接；

所述廢熱回收系統(tǒng)包括與所述EGR系統(tǒng)共用的冷卻和換熱集成模塊，所述冷卻和換熱集成模塊的水路與所述暖通模塊和所述水泵串聯(lián)；

其中，所述水泵的出水口分別與所述缸體水套、所述缸蓋水套、所述缸蓋與排氣歧管集成水套和所述增壓器冷卻模塊的進(jìn)水口相連接，所述缸體水套和所述缸蓋水套出水口與所述節(jié)溫器進(jìn)水口連接，所述節(jié)溫器出水口與暖通模塊進(jìn)水口連接，所述暖通模塊的出水口管路與所述冷卻和換熱集成模塊的進(jìn)水口連接；所述冷卻和換熱集成模塊與所述增壓器冷卻模塊的出水口管路及所述水泵的進(jìn)水口連接；所述中冷器進(jìn)水口與所述節(jié)溫器的出水口連接，所述中冷器的出水口與所述水泵連接。

進(jìn)一步地，所述發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)時(shí)，所述水泵開啟，冷卻液循環(huán)開始，此時(shí)，EGR閥和催化器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，所述冷卻器后廢熱回收控制閥開啟，所述冷卻液經(jīng)過所述暖通模塊，進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊，低溫冷卻液被進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊的廢氣加熱，被加熱的冷卻液被泵入所述增壓器冷卻模塊和所述缸蓋水套，經(jīng)所述節(jié)溫器和所述暖通模塊，進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊繼續(xù)加熱，不斷循環(huán)，加速所述發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間。

本發(fā)明還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)為增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括上面所述的廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)。

本發(fā)明還提供一種車輛，包括車體和上面所述的發(fā)動(dòng)機(jī)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)置于車體內(nèi)部。

本發(fā)明在車輛發(fā)動(dòng)機(jī)上設(shè)置廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)，包括EGR系統(tǒng)和廢熱回收系統(tǒng)，將廢熱回收系統(tǒng)集成到EGR系統(tǒng)中，讓發(fā)動(dòng)機(jī)排氣側(cè)的結(jié)構(gòu)布置更加緊湊。本發(fā)明廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)避免目前廢熱回收技術(shù)應(yīng)用過程中換熱器受熱不均、局部沸騰的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低溫冷啟動(dòng)時(shí)，通過控制系統(tǒng)控制EGR閥和催化器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，冷卻器后廢熱回收控制閥開啟，廢氣進(jìn)入冷卻和換熱集成模塊加熱冷卻液，加熱冷卻液，加速發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)，經(jīng)過凈化的廢氣通過冷卻和換熱集成模塊，經(jīng)廢熱回收閥，進(jìn)入排氣管路排出，EGR技術(shù)和廢熱回收技術(shù)的集成應(yīng)用，縮短了低溫冷啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的暖機(jī)時(shí)間。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在暖機(jī)過程中有較大的功率和扭矩需求時(shí)，控制系統(tǒng)控制EGR系統(tǒng)不工作，EGR閥關(guān)閉，排氣背壓驟然增加到設(shè)定值，冷卻器后廢熱回收控制閥關(guān)閉，催化器后廢熱回收控制閥開啟，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)有較大的功率和扭矩輸出。

本發(fā)明還公開設(shè)置有增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)以及設(shè)置有該發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，本發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊，暖機(jī)時(shí)間短，該發(fā)動(dòng)機(jī)占車輛的體積小，有利于車輛的小型化和美觀；本發(fā)明的車輛的尾氣被充分利用，增加能量利用率，更節(jié)能環(huán)保；由于廢熱被充分用于暖機(jī)，大大縮短了車輛的啟動(dòng)時(shí)間。

附圖說明

后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本發(fā)明的一些具體實(shí)施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)在正常啟動(dòng)時(shí)的廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)在低溫冷啟動(dòng)時(shí)的廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的冷卻和換熱集成模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的廢熱回收系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)水路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是按照本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1或者圖2中顯示廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)。該廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)應(yīng)用于車輛400(如圖5所示)，所述車輛400包括發(fā)動(dòng)機(jī)100、發(fā)動(dòng)機(jī)水路200及發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300，廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)包括EGR系統(tǒng)310和廢熱回收系統(tǒng)。EGR系統(tǒng)310布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300處，用于將所述發(fā)動(dòng)機(jī)100排出的廢氣冷卻之后再循環(huán)回流至所述發(fā)動(dòng)機(jī)100中重復(fù)利用，同時(shí)將廢氣用于所述發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)。廢熱回收系統(tǒng)布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路200處，用于在所述發(fā)動(dòng)機(jī)100低溫冷啟動(dòng)時(shí)，通過所述EGR系統(tǒng)310吸收廢熱給所述發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)。本發(fā)明將廢熱回收系統(tǒng)集成到EGR系統(tǒng)310中，讓發(fā)動(dòng)機(jī)100排氣側(cè)的結(jié)構(gòu)布置更加緊湊，避免了目前廢熱回收技術(shù)應(yīng)用過程中換熱器受熱不均、局部沸騰的風(fēng)險(xiǎn)。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300包括空氣進(jìn)氣管301、進(jìn)氣岐管302、排氣岐管303及廢氣排氣管304，以及通過管道連接的渦輪增加器305、中冷器306、節(jié)氣門307和三元催化器308。其中，新鮮空氣由所述空氣進(jìn)氣管301經(jīng)所述渦輪增加器305、所述中冷器306、所述節(jié)氣門307及所述進(jìn)氣岐管302至所述發(fā)動(dòng)機(jī)100，所述發(fā)動(dòng)機(jī)100產(chǎn)生的廢氣由所述排氣歧管303經(jīng)所述渦輪增加器305及所述三元催化器308至所述廢氣排氣管304。所述EGR系統(tǒng)310包括通過管道連接的催化器后廢熱回收控制閥311、冷卻和換熱集成模塊312、冷卻器后廢熱回收控制閥313、EGR閥314及EGR混合器315。其中，所述EGR混合器315安裝在所述空氣進(jìn)氣管301中，所述催化器后廢熱回收控制閥311安裝在所述三元催化器308之后以及所述廢氣排氣管304之前，所述三元催化器308的出口經(jīng)所述冷卻和換熱集成模塊312及所述EGR閥314連接至所述EGR混合器315，所述冷卻和換熱集成模塊312的出口經(jīng)所述冷卻器后廢熱回收控制閥313連接至所述廢氣排氣管304。EGR閥314入口管路附近布置溫度傳感器317，EGR閥314兩端接壓差傳感器318。

圖3示出了冷卻和換熱集成模塊312的結(jié)構(gòu)示意圖。所述冷卻和換熱集成模塊312包括本體，所述本體兩端分別設(shè)有廢氣進(jìn)口3121和廢氣出口3122，所述本體外周壁處設(shè)有冷卻液入口3123和冷卻液出口3124，所述本體具有夾層且內(nèi)部為中空狀，所述夾層與所述冷卻液入口3123和所述冷卻液出口3124相連通，所述本體內(nèi)周壁設(shè)置有向外突出的翅片3125。該換冷卻與熱集成模塊312中加入翅片3125，使冷卻液在流通時(shí)更均勻，從而對(duì)廢氣的冷卻效果更好。

作為一種實(shí)施方式，如圖1所示，方向A為發(fā)動(dòng)機(jī)100新鮮空氣的進(jìn)氣方向；方向B為EGR系統(tǒng)310的廢氣的氣流方向；方向C為新鮮空氣和EGR系統(tǒng)310的廢氣混合后形成的混合氣的氣流方向；方向D為發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器305后廢氣的氣流方向；方向E為未進(jìn)入EGR系統(tǒng)310的廢氣的氣流方向；方向F為進(jìn)入EGR系統(tǒng)310的廢氣的氣流方向；方向J為EGR系統(tǒng)310工作時(shí)的廢氣的氣流方向。

在該實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100正常運(yùn)行，EGR系統(tǒng)310工作時(shí)，系統(tǒng)氣體流向如圖1所示，EGR閥314開啟，冷卻器后廢熱回收控制閥313關(guān)閉，催化器后廢熱回收控制閥311開啟，廢氣經(jīng)排氣歧管303進(jìn)入渦輪增壓器305渦輪機(jī)入口，從渦輪增壓器305渦輪機(jī)出口出，經(jīng)過單級(jí)三元催化器308凈化之后，部分廢氣通過進(jìn)氣管，進(jìn)入EGR系統(tǒng)310進(jìn)行再循環(huán)，EGR氣體由冷卻和換熱集成模塊直接冷卻，由EGR閥314精確控制EGR氣體流量，氣體通過EGR閥314之后，進(jìn)入EGR混合器315和部分新鮮空氣混合，混合氣進(jìn)入壓氣機(jī)前進(jìn)氣管和壓氣機(jī)前進(jìn)氣管新鮮空氣進(jìn)行再度混合，通過壓氣機(jī)壓縮，經(jīng)中冷器306、節(jié)氣門307、進(jìn)氣歧管302，進(jìn)入氣缸燃燒。

作為另一種實(shí)施方式，如圖2中所示，方向A為發(fā)動(dòng)機(jī)100新鮮空氣的進(jìn)氣方向；方向C為新鮮空氣和EGR系統(tǒng)310的廢氣混合后形成的混合氣的氣流方向；方向D為發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器305后廢氣的氣流方向；方向H為發(fā)動(dòng)機(jī)100低溫冷啟動(dòng)時(shí)進(jìn)入廢熱回收系統(tǒng)的廢氣的氣流方向；方向I為經(jīng)過冷卻器后廢熱回收控制閥313的廢氣的氣流方向，方向G為廢熱回收系統(tǒng)工作時(shí)流出的廢氣的氣流方向。

在該實(shí)施方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)100低溫冷啟動(dòng)時(shí)，EGR系統(tǒng)310不工作，EGR閥314關(guān)閉，冷卻器后廢熱回收控制閥313開啟，催化器后廢熱回收控制閥311關(guān)閉，廢氣通過EGR進(jìn)氣管，進(jìn)入冷卻和換熱集成模塊312，對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱，加速發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)，縮短發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)時(shí)間，經(jīng)過凈化的廢氣經(jīng)過冷卻和換熱集成模塊312冷卻之后，經(jīng)冷卻器后廢熱回收控制閥313，通過廢熱回收管路進(jìn)入排氣管路排放到大氣中。EGR系統(tǒng)310在低溫冷啟動(dòng)時(shí)具備廢熱回收功能，縮短了發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)時(shí)間，同時(shí)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)100布置更加緊湊，此外，避免了目前廢熱回收技術(shù)應(yīng)用過程中換熱器受熱不均、局部沸騰的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)完成暖機(jī)，所述催化器后廢熱回收閥開啟，所述冷卻器后廢熱回收控制閥313關(guān)閉。EGR技術(shù)和廢熱回收技術(shù)的集成應(yīng)用，縮短了低溫冷啟動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)100的暖機(jī)時(shí)間。

當(dāng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)100在暖機(jī)過程中有較大的功率和扭矩需求時(shí)，此時(shí)，所述EGR系統(tǒng)310不工作，所述EGR閥314關(guān)閉，排氣背壓驟然增加到設(shè)定值，所述冷卻器后廢熱回收控制閥313關(guān)閉，所述催化器后廢熱回收控制閥311開啟，以保證發(fā)動(dòng)機(jī)100較大的功率和扭矩輸出。

當(dāng)所述EGR系統(tǒng)310工作時(shí)，所述EGR閥314開啟，所述催化器后廢熱回收閥開啟，所述冷卻器后廢熱回收控制閥313關(guān)閉，所述冷卻和換熱集成模塊312執(zhí)行EGR冷卻器的作用，所述冷卻和換熱集成模塊312中的冷卻液對(duì)廢氣進(jìn)行冷卻。

圖4示出了廢熱回收系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)水路200的結(jié)構(gòu)示意圖。所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路200包括：中冷卻器201、缸體水套202、機(jī)油冷卻模塊203、缸蓋水套204、缸蓋與排氣歧管集成水套205、增壓器冷卻模塊206、節(jié)溫器207、暖通模塊208、水泵209和膨脹水壺211。

缸體水套202套裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的缸體上，用于給所述缸體降溫或者加熱。機(jī)油冷卻模塊203與所述缸體水套202之間相互交互連接，用于機(jī)油的冷卻或者加熱。缸蓋水套204套裝于所述發(fā)動(dòng)機(jī)100的缸蓋上，用于給所述缸蓋降溫或者加熱。缸蓋與排氣歧管集成水套205套裝于排氣歧管上，并與所述缸蓋水套204相互交互連接，用于給缸蓋和排氣歧管冷卻或者加熱。增壓器冷卻模塊206套裝于渦輪增壓器上，用于給渦輪增壓器305降溫。節(jié)溫器207用于自動(dòng)調(diào)節(jié)水流溫度，控制冷卻液流動(dòng)路徑。暖通模塊208連接于所述節(jié)溫器207的出水口處。水泵209用于提供水流動(dòng)力。膨脹水壺211與所述節(jié)溫器207和所述缸蓋與排氣歧管集成水套205連接，避免所述發(fā)動(dòng)機(jī)100水路的壓力過高，所述膨脹水壺211中的水最后還與所述水泵209進(jìn)水口管路連接。所述廢熱回收系統(tǒng)包括與所述EGR系統(tǒng)310共用的冷卻和換熱集成模塊312，所述冷卻和換熱集成模塊312的水路與所述暖通模塊208和所述水泵209串聯(lián)。其中，所述水泵209的出水口分別與所述缸體水套202、所述缸蓋水套204、所述缸蓋與排氣歧管集成水套205和所述增壓器冷卻模塊206的進(jìn)水口相連接，所述缸體水套202和所述缸蓋水套204出水口與所述節(jié)溫器207進(jìn)水口連接，所述節(jié)溫器207出水口與暖通模塊208進(jìn)水口連接，所述暖通模塊208的出水口管路與所述冷卻和換熱集成模塊312的進(jìn)水口連接。所述冷卻和換熱集成模塊312與所述增壓器冷卻模塊206的出水口管路及所述水泵209的進(jìn)水口連接。所述中冷器306進(jìn)水口與所述節(jié)溫器207的出水口連接，所述中冷器306的出水口與所述水泵209連接。

冷卻和換熱集成模塊312的水路與暖通系統(tǒng)串聯(lián)。所述發(fā)動(dòng)機(jī)100低溫冷啟動(dòng)時(shí)，所述水泵209開啟，冷卻液循環(huán)開始，此時(shí)，EGR閥314和催化器后廢熱回收控制閥311關(guān)閉，所述冷卻器后廢熱回收控制閥313開啟，所述冷卻液經(jīng)過所述暖通模塊208，進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊312，低溫冷卻液被進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊312的廢氣加熱，被加熱的冷卻液被泵入所述增壓器冷卻模塊206和所述缸蓋水套204，經(jīng)所述節(jié)溫器207和所述暖通模塊208，進(jìn)入到所述冷卻和換熱集成模塊312繼續(xù)加熱，不斷循環(huán)，加速所述發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)以縮短發(fā)動(dòng)機(jī)100暖機(jī)時(shí)間。

本發(fā)明還提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)100，所述發(fā)動(dòng)機(jī)100為增壓汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括上面所述的廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)。

圖5示出了一種汽車的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明還提供一種車輛400，包括車體和上面所述的發(fā)動(dòng)機(jī)100，所述發(fā)動(dòng)機(jī)100設(shè)置于車體內(nèi)部。本發(fā)明中所述車輛400包括設(shè)置于車體內(nèi)部的發(fā)動(dòng)機(jī)100、發(fā)動(dòng)機(jī)水路200及發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300，所示發(fā)動(dòng)機(jī)水路200與所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300上集成設(shè)置有廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)。所述廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)包括布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)氣路300處的EGR系統(tǒng)310和布置在所述發(fā)動(dòng)機(jī)水路200處的廢熱回收系統(tǒng)。

利用設(shè)置有廢氣及廢熱再利用系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)100的車輛400的結(jié)構(gòu)緊湊，暖機(jī)時(shí)間短，使本車輛400可以制作成較小體積的車型，非常美觀，同時(shí)也減少了車輛400的原材料消耗；另外就是加速了車輛400的啟動(dòng)時(shí)間，提高了用戶駕車體驗(yàn)。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。