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1、(10)申请公布号 CN 103321735 A (43)申请公布日 2013.09.25 CN 103321735 A *CN103321735A* (21)申请号 201310273870.1 (22)申请日 2013.07.02 F01P 7/08(2006.01) F02B 29/04(2006.01) F01P 5/02(2006.01) F02B 33/40(2006.01) F01N 3/20(2006.01) (71)申请人 湖南南车时代电动汽车股份有限公 司 地址 412007 湖南省株洲市天元区国家高新 技术开发区栗雨工业园五十七区 (72)发明人 陈煌熙 席力克 常承英 。
2、陈诗库 刘善锷 罗冲 旷彪 孙涛 (74)专利代理机构 上海硕力知识产权代理事务 所 31251 代理人 王法男 (54) 发明名称 一种混合动力客车发动机冷却方法及系统装 置 (57) 摘要 一种混合动力客车的发动机冷却方法及系统 装置, 采用电子风扇对发动机进行冷却, 通过电子 风扇的分级逻辑控制, 实时精确的控制发动机出 水温度和发动机进气温度。所述的电子风扇的分 级逻辑控制是采用两组电子风扇, 分别为第一组 电子风扇和第二组电子风扇, 整车控制器输出一 组控制信号控制第一组电子风扇的启动和停止 ; 输出第二组控制信号控制第二组电子风扇的启动 和停止 ; 电子风扇分级控制表现为 : 第一。
3、组电子 风扇滞后启动和优先停止 ; 第二组电子风扇优先 启动和滞后停止。该发明不仅能优化发动机的散 热性能, 提高了电子风扇的使用寿命, 而且能为国 四后处理系统提供辅助加热功能, 减少发动机的 氮氧化物等有害气体的排放。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103321735 A CN 103321735 A *CN103321735A* 1/2 页 2 1. 一种混合动力客车的发动机冷却方法, 采用电子风扇对发动机进行冷却, 其特。
4、征在 于, 通过电子风扇的分级逻辑控制, 实时精确的控制发动机出水温度和发动机进气温度。 2. 如权利要求 1 所述的一种混合动力汽车的发动机冷却方法, 其特征在于, 所述的电 子风扇的分级逻辑控制是采用两组电子风扇, 分别为第一组电子风扇和第二组电子风扇, 整车控制器输出一组控制信号控制第一组电子风扇的启动和停止 ; 输出第二组控制信号控 制第二组电子风扇的启动和停止 ; 电子风扇分级控制表现为 : 第一组电子风扇滞后启动和 优先停止 ; 第二组电子风扇优先启动和滞后停止。 3. 如权利要求 2 所述的一种混合动力汽车的发动机冷却方法, 其特征在于, 所述的两 组电子风扇的分级逻辑控制模式如。
5、下 : (1) 当发动机进气温度小于 52且发动机出水温度小于 82时, 两组风扇均停 止 ; (2) 当发动机进气温度大于 52而且小于 58或发动机出水温度大于 82而且 小于 95 时, 第二组风扇优先启动, 而第一组风扇停止 ; (3) 当发动机进气温度大于 58或发动机出水温度大于 95时, 两组风扇均启动。 4. 一种实现权利要求 1 所述混合动力客车发动机冷却方法的客车发动机冷却系统装 置, 包括中冷器、 散热器、 护风圈和电子风扇 ; 中冷器的进气口通过中冷器进气管路与发动 机增压器连接, 中冷器的出气口通过发动机进气管路与发动机进气口连接 ; 经过发动机增 压器出气口出来的高。
6、温压缩空气, 经中冷器进气管路进入中冷器进行冷却, 冷却后的空气 通过发动机进气管路送入发动机汽缸燃烧 ; 散热器的进水口通过发动机出水管路与发动机 上的节温器连接, 散热器的出水口通发动机回水管路与发动机上的水泵连接 ; 从发动机水 套出来的高温水流从节温器出来, 经发动机出水管路进入散热器进行冷却, 在水泵的抽力 作用下, 冷却后的水通过发动机回水管路回流到发动机水套, 以此循环 ; 其特征在于, 所述 的电子风扇分为两组, 分别为第一组电子风扇和第二组电子风扇, 第一组电子风扇和第二 组电子风扇分别安装在护风圈内置格栅区域内, 并通过逻辑控制部分实行分级逻辑控制 ; 在电子风扇的强制排风。
7、作用下, 冷却气流依次经过中冷器、 散热器, 分别与中冷器内的高温 压缩空气和散热器内的高温水进行热交换, 对高温压缩空气和高温水进行强制冷却, 冷却 后的空气又得以迅速进入发动机汽缸, 保证柴油的充分燃烧 ; 冷却后的水又得以迅速送入 发动机水套, 保证发动机的正常工作, 防止发动机高温烧损。 5. 如权利要求 4 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 其特征在于, 所述的护 风圈内置格栅, 分成四个单独的区域, 电子风扇分别置于这四个单独的区域中, 防止串风减 弱电子风扇的冷却效果。 6. 如权利要 5 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 其特征在于, 所述的发动 机冷却系统还包。
8、括膨胀水箱, 设置在冷却系统的最高处, 与五通连通, 为整个冷却系统提供 补水功能和建立稳定的水压, 减小的水泵的工作阻力, 并且为整个冷却系统提供除气功能, 提高冷却系统的工作效率。 7. 如权利要求 6 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 其特征在于, 在发动机 上的节温器之前还连接有水暖取水管路, 在发动机回水管路还连接有水暖回水管路, 与车 内加热器和除霜器构成水循环, 为前挡风玻璃提供除霜功能和车内供暖功能。 8. 如权利要求 7 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 其特征在于, 所述的发 权 利 要 求 书 CN 103321735 A 2 2/2 页 3 动机冷却系统。
9、还包括逻辑控制部分, 包括 : 气温传感器, 安装在发动机进气管路中 ; 水温传 感器, 安装在发动机出水管路中 ; 发动机 ECU, 采集发动机进气温度信号和发动机出水温度 信号 ; 整车控制器, 用来控制多个电子风扇的启动和停止 ; 气温传感器用来感测发动机进 气温度信号, 水温传感器用来感测发动机出水温度信号, 发动机 ECU 采集发动机进气温度 信号和冷却液出水温度信号之后, 通过 CAN 总线将信号传送给整车控制器, 控制多个电子 风扇的启动和停止。 9. 如权利要求 4 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 还包括后处理加热系 统, 其特征在于, 包括电磁阀, 通过尿素溶液加热。
10、取水管与水暖取水管路连通 ; 尿素罐, 通过 尿素溶液加热回水管与发动机回水管路连通 ; 后处理加热系统还包括控制部分, 包括 : 尿 素喷射控制器, 与电磁阀连接 ; 环境温度传感器, 安装在空气滤清器至发动机涡轮增压器的 进气管路中 ; 电磁阀控制后处理加热系统水循环管路的通断, 环境温度传感器用来感测当 地环境温度。 10. 如权利要求 9 所述的混合动力汽车的发动机冷却系统装置, 其特征在于, 当环境 温度低于 T0时, 尿素喷射控制器控制电磁阀处于吸合状态, 水循环处于流通状态, 后处理 加热系统从发动机出水管路取水, 经电磁阀进入尿素罐, 对结冰的尿素溶液进行加热, 加快 发动机尾。
11、气中的氮氧化物与尿素溶液的化学反应, 从而减少发动机的氮氧化物等有害气体 的排放 ; 被尿素溶液吸热后的水通过尿素溶液加热回水管经五通回流到发动机回水管路, 通过水泵的抽力作用回流到发动机水套 ; 当环境温度高于 T0时, 电磁阀处于断开状态, 水循环处于不流通状态。 权 利 要 求 书 CN 103321735 A 3 1/7 页 4 一种混合动力客车发动机冷却方法及系统装置 技术领域 0001 本发明涉及一种发动机冷却方式及系统装置, 特别涉及一种混合动力客车发动机 冷却方法及系统装置 ; 主要用于混合动力客车的发动机冷却。 背景技术 0002 发动机冷却系统是传统客车和混合动力客车非常重。
12、要的组成部分, 直接影响发动 机的使用性能和寿命。 0003 目前, 发动机冷却系统的主要技术是采用中间过渡轮的风扇传动机构, 利用带传 动带动风扇旋转来达到散热的目的 ; 这种冷却系统的缺点是不能根据发动机水温或者气温 的变化对风扇的运转状态进行精确有效的控制, 浪费发动机的功率 5%12%, 而且风扇噪声 比较大。尤其是现在采用的电子风扇裸露在发动机舱内, 在发动机舱通风效果不好的情况 下, 夏季的高温气候影响电子风扇的寿命。此外, 对于现在的发动机来讲, 冬季寒冷气候容 易使发动机后处理系统的尿素溶液结冰, 如果不采取除冰措施, 发动机氮氧化物等有害尾 气就不能与尿素溶液发生完全的化学反。
13、应, 会影响发动机的综合排放性能。 0004 通过专利文献和论文期刊检索发现有关方面的文献报道, 但没有发现直接与本发 明技术方案直接有关的对比文件, 与本发明技术相关的也只有以下几个 : 1、 专利号为 CN201110390627.9, 发明名称为 “混合动力汽车的发动机冷却系统” 的中国 发明专利, 该专利公开了一种混合动力汽车的发动机冷却系统, 包括发动机、 电动机和冷却 系统总成, 其特征在于, 所述冷却系统总成包括 : 散热器, 位于所述发动机的一侧, 通过发动 机进水管和发动机出水管与所述发动机组成液相回路, 所述散热器包括由所述电动机驱动 的风扇组 ; 中冷器, 与所述散热器相。
14、互串联, 所述中冷器通过中冷器进气管和中冷器出气管 与所述发动机组成气相回路 ; 及膨胀水箱, 与所述发动机进水管相连 ; 其中, 所述发动机为 纵向布置, 所述散热器和所述中冷器也为纵向布置。 0005 2、 专利号为 CN201080046170.3, 发明名称为 “用于混合动力车辆的冷却装置” 的中 国发明专利, 该专利公开了一种冷却装置, 其用于冷却混合动力车辆的热力发动机 (10)、 电 部件 (26、 14、 28) 和存储电能的设备 (18), 所述冷却装置包括 : 用于冷却所述热力发动机的 第一回路 (60, HT)、 用于冷却所述电部件的第二回路 (BT) 以及用于冷却所述存。
15、储电能的设 备的第三回路 (78, TBT), 传热流体可以在包括热交换设备 (46, 48, 52) 的所述回路中循环。 根据本发明, 所述热交换设备由分为三部分的热交换器 (88) 构成, 所述装置包括使所述第 一回路与所述第三回路连通的连通设备, 所述连通设备根据传热流体的温度并且根据第一 回路中传热流体的流量被致动。本发明还涉及用于混合动力车辆的散热器。 0006 3、 专利号为 CN91106833.3, 发明名称为 “发动机后置客车冷却系” 的中国发明专 利, 该专利公开了一种发动机后置客车冷却系, 用于对发动机冷却, 既可用于水冷系, 又可 用于风冷系。 它由散热器、 风扇、 风。
16、道等组成, 风道进风口设置在客车前围上, 把行驶时的迎 面气流通过风道引入对发动机散热器进行冷却。 风道设置在客车地板下部, 它由进风段、 中 间段、 出风段组成, 出风口对着散热器前面, 风道中还设有风量调节装置。该专利所保护的 说 明 书 CN 103321735 A 4 2/7 页 5 在于进风口设置在客车前围上, 通过风道引入迎面气流冷却发动机散热器。 0007 4、 专利号为 CN201080045875.3, 发明名称为 “具有 CVT 和电动机的混合动力式风 扇驱动器” 的中国发明专利, 该专利公开了一种混合动力式辅件驱动系统具有两种运行模 式, 一种机械模式和一种电动模式。该辅。
17、件典型地是一个冷却风扇。一种连续可变机械式 皮带传动机构按照一种运行模式来驱动该辅件。 一个电动机与被用来将旋转运动转换成轴 向运动的一个行星滚子螺杆机构一起用于改变槽轮的位置并因此改变驱动比。 当脱离接合 这种机械驱动模式时, 可以实用该电动机来以第二种模式驱动该辅件。 0008 5、 作者刘善锷 陈煌熙 罗冲 杨勇在 客车技术与研究 2012 年 02 期发表的 名为 “基于电子风扇控制的混合动力客车散热器面积计算” 论文, 该论文公开了一种针对于 电子风扇控制冷却的散热器散热面积计算方法。 提出从转速、 扇叶直径、 输入电流影响风扇 的风量, 考虑散热器的匹配选型。具体以 TEG6102。
18、PHEV 混合动力客车为例, 提出一种针对电 子风扇控制散热器冷却的散热面积计算方法。 0009 上述这些专利, 虽说已经有涉及混合动力客车的发动机冷却的技术, 但仔细分析 发现都没有对本发明前面所提出冬季容易结冰的问题加以解决, 因此尚有必要对此进一步 加以改进。 发明内容 0010 本发明所要解决的问题在于 : 针对现有发动机技术的冷却效率不够高, 并且不能 够根据发动机水温或者气温的变化对风扇进行精确有效的控制, 并且在冬季如果不采取除 冰措施, 会影响到发动机的综合排放性能的不足, 提出一种冷却效率高, 且可以有效防止冷 却系统冬季结冰的混合动力客车发动机冷却方法及冷却系统装置。 00。
19、11 针对上述技术问题, 本发明所提出的技术实施方案是 : 一种混合动力客车的发动 机冷却方法, 采用电子风扇对发动机进行冷却, 其特点在于, 通过电子风扇的分级逻辑控 制, 实时精确的控制发动机出水温度和发动机进气温度。 0012 进一步地, 所述的电子风扇的分级逻辑控制是采用两组电子风扇, 分别为第一组 电子风扇和第二组电子风扇, 整车控制器输出一组控制信号控制第一组电子风扇的启动 和停止 ; 输出第二组控制信号控制第二组电子风扇的启动和停止 ; 电子风扇分级控制表现 为 : 第一组电子风扇滞后启动和优先停止 ; 第二组电子风扇优先启动和滞后停止。 0013 进一步地, 所述的两组电子风扇。
20、的分级逻辑控制模式如下 : (1) 当发动机进气温度小于 52且发动机出水温度小于 82时, 两组风扇均停 止 ; (2) 当发动机进气温度大于 52而且小于 58或发动机出水温度大于 82而且 小于 95 时, 第二组风扇优先启动, 而第一组风扇停止 ; (3) 当发动机进气温度大于 58或发动机出水温度大于 95时, 两组风扇均启动。 0014 一种实现上述混合动力客车发动机冷却方法的客车发动机冷却系统装置, 包括中 冷器、 散热器、 护风圈和电子风扇 ; 中冷器的进气口通过中冷器进气管路与发动机增压器连 接, 中冷器的出气口通过发动机进气管路与发动机进气口连接 ; 经过发动机增压器出气口。
21、 出来的高温压缩空气, 经中冷器进气管路进入中冷器进行冷却, 冷却后的空气通过发动机 进气管路送入发动机汽缸燃烧 ; 散热器的进水口通过发动机出水管路与发动机上的节温器 说 明 书 CN 103321735 A 5 3/7 页 6 连接, 散热器的出水口通发动机回水管路与发动机上的水泵连接 ; 从发动机水套出来的高 温水流从节温器出来, 经发动机出水管路进入散热器进行冷却, 在水泵的抽力作用下, 冷却 后的水通过发动机回水管路回流到发动机水套, 以此循环 ; 其特征在于, 所述的电子风扇分 为两组, 分别为第一组电子风扇和第二组电子风扇, 第一组电子风扇和第二组电子风扇分 别安装在护风圈内置格。
22、栅区域内, 并通过逻辑控制部分实行分级逻辑控制 ; 在电子风扇的 强制排风作用下, 冷却气流依次经过中冷器、 散热器, 分别与中冷器内的高温压缩空气和散 热器内的高温水进行热交换, 对高温压缩空气和高温水进行强制冷却, 冷却后的空气又得 以迅速进入发动机汽缸, 保证柴油的充分燃烧 ; 冷却后的水又得以迅速送入发动机水套, 保证发动机的正常工作, 防止发动机高温烧损。 0015 进一步地, 所述的护风圈内置格栅, 分成四个单独的区域, 电子风扇分别置于这四 个单独的区域中, 防止串风减弱电子风扇的冷却效果。 0016 进一步地, 所述的发动机冷却循环系统还包括膨胀水箱, 设置在冷却系统的最高 处。
23、, 与五通连通, 为整个冷却系统提供补水功能和建立稳定的水压, 减小的水泵的工作阻 力, 并且为整个冷却系统提供除气功能, 提高冷却系统的工作效率。 0017 进一步地, 在发动机上的节温器上还连接有水暖取水管路, 在发动机回水管路还 连接有水暖回水管路, 与车内加热器和除霜器构成水循环, 为前挡风玻璃提供除霜功能。 0018 进一步地, 所述的发动机冷却系统还包括逻辑控制部分, 包括 : 气温传感器, 安装 在发动机进气管路中 ; 水温传感器, 安装在发动机出水管路中 ; 发动机 ECU(发动机电子控 制器) , 采集发动机进气温度信号和发动机出水温度信号 ; 整车控制器, 用来控制多个电子。
24、 风扇的启动和停止。气温传感器用来感测发动机进气温度信号, 水温传感器用来感测发动 机出水温度信号, 发动机 ECU 采集发动机进气温度信号和冷却液出水温度信号之后, 通过 CAN 信号总线传送给整车控制器, 控制多个电子风扇的启动和停止。 0019 进一步地, 所述的后处理加热循环系统, 包括电磁阀, 通过尿素溶液加热取水管与 水暖取水管路连通 ; 尿素罐, 通过尿素溶液加热回水管与发动机回水管路连通。 进一步地, 后处理加热循环系统还包括控制部分, 包括 : 尿素喷射控制器, 与电磁阀连 接 ; 环境温度传感器, 安装在空滤器至发动机涡轮增压器的进气管路中。 电磁阀控制后处理 加热系统水循。
25、环管路的通断, 环境温度传感器用来感测当地环境温度。 0020 进一步地, 当环境温度低于T0(T0尿素溶液结冰时的临界温度)时, 尿素喷射控 制器控制电磁阀处于吸合状态, 水循环处于流通状态, 后处理加热系统从发动机出水管路 取水, 经电磁阀进入尿素罐, 对结冰的尿素溶液进行加热, 加快发动机尾气中的氮氧化物与 尿素溶液的化学反应, 从而减少发动机的氮氧化物等有害气体的排放 ; 被尿素溶液吸热后 的水通过尿素溶液加热回水管经五通回流到发动机回水管路, 通过水泵的抽力作用回流到 发动机水套。 0021 进一步地, 当环境温度高于 T0时, 电磁阀处于断开状态, 冷却液循环处于不流通 状态。 0。
26、022 本发明的优点在于 : 1、 电子风扇分级逻辑控制, 实时精确的控制发动机出水温度和发动机进气温度, 使发 动机获得良好的散热性能, 保证发动机的正常工作和提高发动机的工作效率。 0023 2、 电子风扇安装在护风圈内部, 使电子风扇免受发动机舱高温的影响, 提高了电 说 明 书 CN 103321735 A 6 4/7 页 7 子风扇的热抗老化能力和使用寿命。 0024 3、 为后处理系统提供了辅助加热功能, 一种冷却系统, 多种用途, 节约了成本, 提 高了管路连接的可靠性。 附图说明 0025 图 1 为本发明的发动机冷却系统结构示意图 图 2 为本发明的发动机冷却系统的冷却包总成。
27、主视结构示意图 图 3 为本发明的发动机冷却系统的冷却包总成左视结构示意图 图 4 为本发明的电子风扇控制原理方框图 图 5 为本发明的后处理尿素溶液加热系统控制原理方框图 图中各主要部件说明如下 : 1 节温器、 2 发动机、 3 水泵、 4 中冷器、 5 第一组电子风扇、 6 散热器、 7 冷却风流、 8 护风圈、 9 第二组电子风扇、 10 发动机进气管路、 11 中冷器进气管路、 12 发动机出水管路、 13 膨胀水箱、 14 水暖取水管路、 15 三通、 16 橡胶水管、 17 尿素溶液加热取水管、 18 电磁阀、 19 尿素罐、 20 尿素溶液加热回水管、 21 水暖回 水管路、 。
28、22 五通、 23 发动机回水管路、 24 气温传感器、 25 水温传感器、 26 发动机 ECU、 27 整车控制器、 28 空气滤清器、 29 发动机涡轮增压器、 30 环境温度传感器、 31 尿素喷射控制器。 具体实施方式 0026 下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明, 但是本发明可以由权利要求 限定和覆盖的多种不同方式实施。 0027 通过附图可以看出, 本发明涉及一种混合动力客车的发动机冷却方法, 采用电子 风扇对发动机进行冷却, 其特点在于, 通过电子风扇的分级逻辑控制, 实时精确的控制发动 机出水温度和发动机进气温度 ; 进一步地, 所述的电子风扇的分级逻辑控制是采用两。
29、组电子风扇, 分别为第一组电子 风扇和第二组电子风扇, 整车控制器输出一组控制信号控制第一组电子风扇的启动和停 止 ; 输出第二组控制信号控制第二组电子风扇的启动和停止 ; 电子风扇分级控制表现为 : 第一组电子风扇滞后启动和优先停止 ; 第二组电子风扇优先启动和滞后停止。 0028 进一步地, 所述的两组电子风扇的分级逻辑控制模式如下 : (1) 当发动机进气温度小于 52且发动机出水温度小于 82时, 两组电子风扇均 停止 ; (2) 当发动机进气温度大于 52而且小于 58或发动机出水温度大于 82而且 小于 95 时, 第二组电子风扇优先启动, 而第一组电子风扇停止 ; (3) 当发动。
30、机进气温度大于 58或发动机出水温度大于 95时, 两组电子风扇均启 动。 0029 一种实现上述混合动力客车发动机冷却方法的客车发动机冷却系统装置, 包括中 冷器、 散热器、 护风圈和电子风扇 ; 中冷器的进气口通过中冷器进气管路与发动机增压器连 接, 中冷器的出气口通过发动机进气管路与发动机进气口连接 ; 经过发动机增压器出气口 说 明 书 CN 103321735 A 7 5/7 页 8 出来的高温压缩空气, 经中冷器进气管路进入中冷器进行冷却, 冷却后的空气通过发动机 进气管路送入发动机汽缸燃烧 ; 散热器的进水口通过发动机出水管路与发动机上的节温器 连接, 散热器的出水口通发动机回水。
31、管路与发动机上的水泵连接 ; 从发动机水套出来的高 温水流从节温器出来, 经发动机出水管路进入散热器进行冷却, 在水泵的抽力作用下, 冷却 后的水通过发动机回水管路回流到发动机水套, 以此循环 ; 其特征在于, 所述的电子风扇分 为两组, 分别为第一组电子风扇和第二组电子风扇, 第一组电子风扇和第二组电子风扇分 别安装在护风圈内置格栅区域内, 并通过逻辑控制部分实行分级逻辑控制 ; 在电子风扇的 强制排风作用下, 冷却气流依次经过中冷器、 散热器, 分别与中冷器内的高温压缩空气和散 热器内的高温水进行热交换, 对高温压缩空气和高温水进行强制冷却, 冷却后的空气又得 以迅速进入发动机汽缸, 保证。
32、柴油的充分燃烧 ; 冷却后的水又得以迅速送入发动机水套, 保证发动机的正常工作, 防止发动机高温烧损。 0030 进一步地, 所述的护风圈内置格栅, 分成四个单独的区域, 电子风扇分别置于这四 个单独的区域中, 防止串风减弱电子风扇的冷却效果。 0031 进一步地, 所述的发动机冷却系统装置还包括膨胀水箱, 设置在冷却系统的最高 处, 与五通连通, 为整个冷却系统提供补水功能和建立稳定的水压, 减小的水泵的工作阻 力, 并且为整个冷却系统提供除气功能, 提高冷却系统的工作效率。 0032 进一步地, 在发动机上的节温器之前还连接有水暖取水管路, 在发动机回水管路 还连接有水暖回水管路, 与车内。
33、散热器和除霜器构成水循环, 为前挡风玻璃提供除霜功能 和车内供暖功能。 0033 进一步地, 所述的发动机冷却系统装置还包括逻辑控制部分, 包括 : 气温传感器, 安装在发动机进气管路中 ; 水温传感器, 安装在发动机出水管路中 ; 发动机 ECU(发动机电 子控制器) , 采集发动机进气温度信号和发动机出水温度信号 ; 整车控制器, 用来控制多个 电子风扇的启动和停止。气温传感器用来感测发动机进气温度信号, 水温传感器用来感测 发动机出水温度信号, 发动机 ECU 采集发动机进气温度信号和发动机出水温度信号之后, 通过 CAN 总线将信号传送给整车控制器, 控制多个电子风扇的启动和停止。 0。
34、034 进一步地, 所述的后处理加热系统, 包括电磁阀, 通过尿素溶液加热取水管与水暖 取水管路中的三通连通 ; 尿素罐, 通过尿素溶液加热回水管与发动机回水管路连通。 进一步地, 后处理加热系统还包括控制部分, 包括 : 尿素喷射控制器, 与电磁阀连接 ; 环境温度传感器, 安装在空气滤清器至发动机涡轮增压器的进气管路中。电磁阀控制后处 理加热系统水循环管路的通断, 环境温度传感器 28 用来感测当地环境温度。 0035 进一步地, 当环境温度低于T0(T0尿素溶液结冰时的临界温度)时, 尿素喷射控 制器控制电磁阀处于吸合状态, 水循环处于流通状态, 后处理加热系统通过水暖取水管路 中的三通。
35、从节温器之前取水, 经电磁阀进入尿素罐, 对结冰的尿素溶液进行加热, 加快发动 机尾气中的氮氧化物与尿素溶液的化学反应, 从而减少发动机的氮氧化物等有害气体的排 放 ; 被尿素溶液吸热后的水通过尿素溶液加热回水管经五通回流到发动机回水管路, 通过 水泵的抽力作用回流到发动机水套。 0036 进一步地, 当环境温度高于 T0时, 电磁阀处于断开状态, 水循环处于流通状态。 0037 实施例一 首先看图 13, 一种混合动力客车发动机冷却方法及系统装置, 包括两个部分 : 冷却发 说 明 书 CN 103321735 A 8 6/7 页 9 动机的发动机冷却系统和为后处理提供辅助加热功能的后处理加。
36、热系统。 0038 所述的发动机冷却系统, 包括中冷器 4, 通过气管路与发动机 2 连接 ; 散热器 6, 设 置在中冷器 4 的后侧, 通过水管路与发动机 2 连接 ; 护风圈 8, 设置在散热器 6 的后侧 ; 第一 组电子风扇 5 和第二组电子风扇 9, 设置在护风圈 8 的内侧, 包括对中冷器 4 和散热器 6 进 行冷却的多个电子风扇 F1、 F2、 F3、 F4, 多个电子风扇均为吸风式风扇。 0039 中冷器 4 的进气口通过中冷器进气管路 11 与发动机增压器连接, 中冷器 4 的出气 口通过发动机进气管路 10 与发动机进气口连接 ; 经过发动机增压器出气口出来的高温压 缩。
37、空气, 经中冷器进气管路 11 进入中冷器 4 进行冷却, 冷却后的空气通过发动机进气管路 10 送入发动机汽缸燃烧 ; 所述的散热器 6 的进水口通过发动机出水管路 12 与发动机 2 上的节温器 1 连接, 散热 器 6 的出水口通发动机回水管路 23 与发动机 2 上的水泵 3 连接 ; 从发动机水套出来的高温 水流从节温器 1 出来, 经发动机出水管路 12 进入散热器 6 进行冷却, 在水泵 3 的抽力作用 下, 冷却后的水通过发动机回水管路 23 回流到发动机水套, 以此循环。 所述的护风圈 8 内置格栅, 分成四个单独的区域, 电子风扇 F1、 F2、 F3、 F4 分别置于这 。
38、四个单独的区域中, 防止串风减弱电子风扇的冷却效果。 0040 在电子风扇 F1、 F2、 F3、 F4 的强制排风作用下, 冷却气流 7 依次经过中冷器 4、 散热 器 6, 分别与中冷器 4 内的高温压缩空气和散热器 6 内的高温水进行热交换, 对高温压缩空 气和高温水进行强制冷却, 冷却后的空气又得以迅速进入发动机汽缸, 保证柴油的充分燃 烧 ; 冷却后的水又得以迅速送入发动机水套, 保证发动机的正常工作, 防止发动机高温烧 损。 0041 考虑到电子风扇的电机是一个对温度比较敏感的元件, 高温会影响电子风扇的寿 命和工作效率的下降。将多个电子风扇设置在护风圈 8 的内侧, 可使电子风扇。
39、在发动机舱 通风效果不好的情况最好的保护电子风扇的电机及相关部件, 利用冷却风流 7 的冷却作 用, 对电子风扇的电机及相关部件进行强制冷却, 更进一步保护了电子风扇, 从而延长电子 风扇的寿命, 提高电子风扇的工作效率。 0042 所述的发动机冷却系统还包括膨胀水箱 13, 设置在冷却系统的最高处, 与五通 22 连通, 为整个冷却系统提供补水功能和建立稳定的水压, 减小的水泵 3 的工作阻力, 并且为 整个冷却系统提供除气功能, 提高冷却系统的工作效率。 0043 在发动机2上的节温器1之前还连接有水暖取水管路14, 在发动机回水管路23还 连接有水暖回水管路 21, 与车内散热器和除霜器。
40、构成水循环, 为前挡风玻璃提供除霜功能 和车内供暖功能。 0044 再结合图 4, 所述的发动机冷却系统还包括逻辑控制部分, 包括气温传感器 24, 安 装在发动机进气管路 10 中 ; 水温传感器 25, 安装在发动机出水管路 12 中 ; 发动机 ECU(发 动机电子控制器) 26, 采集发动机进气温度信号和发动机出水温度信号 ; 整车控制器 27, 用 来控制多个电子风扇 F1、 F2、 F3、 F4 的启动和停止。气温传感器 24 用来感测发动机进气温 度信号, 水温传感器 25 用来感测发动机出水温度信号, 发动机 ECU26 采集发动机进气温度 信号和发动机出水温度之后, 通过 C。
41、AN 总线将信号传送给整车控制器 27, 控制多个电子风 扇 F1、 F2、 F3、 F4 的启动和停止。 0045 所述的电子风扇 F1、 F2、 F3、 F4 实行分级逻辑控制, 包括 : 第一组电子风扇 F1、 F2 说 明 书 CN 103321735 A 9 7/7 页 10 和第二组电子风扇 F3、 F4。整车控制器输出一组控制信号控制第一组电子风扇 F1、 F2 ; 输 出第二组控制信号控制第二组电子风扇 F3、 F4 的启动和停止。本发明涉及的电子风扇分级 控制表现为 : 第一组电子风扇滞后启动和优先停止 ; 第二组电子风扇 F3、 F4 优先启动和滞 后停止。 0046 两组。
42、电子风扇的分级逻辑控制模式如下 : (1) 当发动机进气温度小于 52且发动机出水温度小于 82时, 两组电子风扇均停 止。 0047 (2) 当发动机进气温度大于 52而且小于 58或发动机出水温度大于 82而且 小于 95 时, 第二组电子风扇优先启动, 而第一组电子风扇停止。 0048 (3) 当发动机进气温度大于 58或发动机出水温度大于 95时, 两组电子风扇均 启动。 0049 所述的后处理加热系统, 包括电磁阀18, 通过尿素溶液加热取水管17与三通15连 通 ; 尿素罐 19, 通过尿素溶液加热回水管 20 与发动机回水管路 23 连通。 结合图 5, 所述的后处理加热循环系统。
43、还包括控制部分, 包括尿素喷射控制器 31, 与电 磁阀 18 连接 ; 环境温度传感器 30, 安装在空气滤清器 28 至发动机涡轮增压器 29 的进气管 路中。电磁阀 16 控制后处理加热系统水循环管路的通断, 环境温度传感器 30 用来感测当 地环境温度。 0050 当环境温度低于 T0 (T0 为尿素溶液结冰时的临界温度 ) 时, 尿素喷射控制器 31 控制电磁阀18处于吸合状态, 水循环处于流通状态, 后处理加热系统通过三通15从水暖取 水管路 14 取水, 经电磁阀 18 进入尿素罐 19, 对结冰的尿素溶液进行加热, 加快发动机尾气 中的氮氧化物与尿素溶液的化学反应, 从而减少发动机的氮氧化物等有害气体的排放 ; 被 尿素溶液吸热后的水通过尿素溶液加热回水管 20 经五通 22 回流到发动机回水管路 23, 通 过水泵 3 的抽力作用回流到发动机水套。 0051 当环境温度高于 T0时, 电磁阀 18 处于断开状态, 水循环处于不流通状态。 说 明 书 CN 103321735 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103321735 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103321735 A 12 3/3 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103321735 A 13 。