一种客车发动机节能冷却系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种客车发动机节能冷却系统，包括相互独立的中冷器模块和散热器模块，还包括ECU中央控制器；所述的中冷器模块包括中冷器以及设置在该中冷器一侧的中冷器电子风扇组，该中冷器通过气管路与发动机连接；所述的散热器模块包括散热器以及设置在该散热器一侧的散热器电子风扇组，该散热器通过水管路与发动机连接；所述的ECU中央控制器分别独立控制所述的中冷器电子风扇组及散热器电子风扇组。该冷却系统的散热器模块与中冷器模块在结构上与控制上均独立，彻底解决了现有散热器与中冷器串联式布置的弊端，提高了冷却效率。
【专利说明】一种客车发动机节能冷却系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发动机冷却系统，特别涉及一种客车发动机节能冷却系统。
【背景技术】
[0002]发动机冷却系统是客车的重要组成部分，直接影响发动机的燃油经济性、动力性和工作可靠性。发动机的冷却系统需根据发动机的散热量及车辆的使用工况进行设计，才能保证在任何工况下均能对发动机进行有效地冷却。
[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。这种冷却系统不能对冷却强度进行调节，冷却风扇系统无法与发动机散热要求取得全程式的最佳匹配，会产生冷却强度的富裕和浪费，而且风扇噪声比较大。为了对冷却强度进行有效地调节和降低噪声，采用电子风扇是一种比较理想的冷却方案。
[0004]中国专利申请号201310273870.1公开了一种混合动力客车发动机冷却方法及系统装置，该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。所述电子风扇的分级逻辑控制是采用两组电子风扇，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。所述的两组电子风扇的分级逻辑控制模式如下:
[0005](I)当发动机进气温度小于52°C且发动机出水温度小于82°C时，两组风扇均停止;
[0006](2)当发动机进气温度大于52°C而且小于58°C或发动机出水温度大于82°C而且小于95°C时，第二组风扇优先启动，而第一组风扇停止。
[0007](3)当发动机进气温度大于58°C或发动机出水温度大于95°C时，两组风扇均启动。
[0008]然而，该装置的散热器与中冷器采用的是串联式布置，所有风扇同时安装在串联布置的散热器与中冷器一侧，只是人为的将风扇分为两组，当发动机进气温度或发动机出水温度达到规定温度时，两组电子风扇的一组或者两组同时启动，ECU中央控制器按“孰高”原则控制风扇，不能实现发动机水气温的独立实时控制，从而造成能量的浪费。
实用新型内容
[0009]本实用新型所要解决的是现有冷却系统的冷却效率不够高，以及不能够根据发动机进气温度和发动机出水温度变化对发动机水气温独立实时控制，而造成能量浪费的技术问题，提供一种冷却效率高，且可以对发动机水气温独立实时控制的客车发动机节能冷却系统。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是:[0011]一种客车发动机节能冷却系统，包括相互独立的中冷器模块和散热器模块，还包括ECU中央控制器；所述的中冷器模块包括中冷器以及设置在该中冷器一侧的中冷器电子风扇组，该中冷器通过气管路与发动机连接；所述的散热器模块包括散热器以及设置在该散热器一侧的散热器电子风扇组，该散热器通过水管路与发动机连接；所述的ECU中央控制器分别独立控制所述的中冷器电子风扇组及散热器电子风扇组。
[0012]所述的中冷器一侧设置有中冷器护风圈，所述的中冷器电子风扇组设置在该中冷器护风圈内。
[0013]所述的散热器一侧设置有散器护风圈，所述的散热器电子风扇组设置在该散热器护风圈内。
[0014]所述的电子风扇组设置多个电子风扇，且多个电子风扇均为吸风式风扇。
[0015]所述中冷器的进气口通过发动机出气管路与发动机增压器连接，该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。
[0016]所述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，该散热器的出水口通过发动机回水管路与发动机上的水泵连接。
[0017]所述发动机节能冷却系统进一步包括气温传感器、进水水温传感器、出水水温传感器、用来感测发电机信号的发电机信号插件以及温度显示模块，与所述的ECU中央控制器一起构成系统的逻辑控制部分；该气温传感器安装在发动机进气管路中；该进水水温传感器和出水水温传感器分别安装在发动机出水管路和回水管路中；该温度显示模块安装在仪表台上。
[0018]所述客车发动机节能冷却系统进一步包括膨胀水箱，该膨胀水箱设置在冷却系统的最闻处，与发动机进水管路连接。
[0019]所述发动机上的节温器还连接有水暖取水管路，在发动机回水管路上还连接有水暖回水管路。
[0020]所述水暖取水管路连通有尿素溶液加热取水管，所述发动机回水管路连通有尿素溶液加热回水管。
[0021]采用上述方案后，本实用新型采用全独立分体式的散热器模块与中冷器模块，而不是串联式布置的散热器和中冷器，而且中央控制器ECU也分别控制散热器模块和中冷器模块，输出一组控制信号控制散热器电子风扇组的启动与停止；输出第二组控制信号控制中冷器电子风扇组的启动与停止；控制电子风扇根据发动机的水、气温以及负荷情况的不同实现无级变速。这种方式实现了散热器模块与中冷器模块在结构上与控制上均独立，彻底解决了现有散热器与中冷器串联式布置的弊端，提高了冷却效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为本实用新型的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型所述散热器模块和中冷器模块的俯视图结构示意图；
[0024]图3为本实用新型所述散热器模块和中冷器模块的左视图结构示意图；
[0025]图4为本实用新型所述电子风扇控制原理方框图。
【具体实施方式】[0026]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。
[0027]本实用新型所揭示的是一种客车发动机节能冷却系统，如图1至图4所示，为本实用新型的较佳实施例。所述的发动机冷却系统包括相互独立的中冷器模块I和散热器模块2(图1中，中冷器模块I被散热器模块2所遮挡)，还包括E⑶中央控制器3 ;所述的中冷器模块I包括中冷器11以及设置在该中冷器11 一侧的中冷器电子风扇组12，该中冷器11通过气管路与发动机4连接；所述的散热器模块2包括散热器21以及设置在该散热器21 —侧的散热器电子风扇组22，该散热器21通过水管路与发动机4连接；所述的ECU中央控制器3分别独立控制所述的中冷器电子风扇组12及散热器电子风扇组22，从而使中冷器模块I与散热器模块2不但结构相互独立，控制也相互独立。
[0028]进一步的，所述的中冷器11 一侧设置有中冷器护风圈13，所述的中冷器电子风扇组12设置在该中冷器护风圈13内。同样的，所述的散热器21—侧也可以设置散器护风圈23，所述的散热器电子风扇组22设置在该散热器护风圈23内。此外，所述散热器电子风扇组22和中冷器电子风扇组12可以设置多个电子风扇，且多个电子风扇均可以为吸风式风扇。
[0029]优选地，所述中冷器11的进气口 14通过发动机出气管路51与发动机增压器(图中未示出)连接，中冷器11的出气口 15通过发动机进气管路52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空气，经发动机出气管路51进入中冷器11进行冷却，冷却后的空气通过发动机进气管路52送入发动机汽缸燃烧。
[0030]所述散热器21的进水口 24通过发动机出水管路61与发动机4上的节温器41连接，散热器21的出水口 25通过发动机回水管路62与发动机4上的水泵42连接；从发动机水套出来的高温水流从节温器41出来，经发动机出水管路61进入散热器21进行冷却，在水泵42的抽力作用下，冷却后的水通过发动机回水管路62回流到发动机水套，以此循环。
[0031]本实用新型的工作原理为:在中冷器电子风扇组12或散热器电子风扇组22的强制排风作用下，散热器模块2上的冷却气流26经过散热器21，与散热器21内的高温水进行热交换，对高温水进行强制冷却，冷却后的水又得以迅速送入发动机水套，保证发动机4的正常工作，防止发动机高温烧损；中冷器模块I上的冷却气流16经过中冷器11，与中冷器11内的高温压缩空气进行热交换，对高温压缩空气进行强制冷却，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。
[0032]进一步的，所述的发动机冷却系统还包括膨胀水箱7，设置在冷却系统的最高处，与发动机进水管路连接，为整个冷却系统提供补水功能和建立稳定的水压，减小水泵42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。
[0033]在发动机4上的节温器41还可以连接有水暖取水管路81，在发动机回水管路62还连接有水暖回水管路82，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倉泛。
[0034]所述的冷却系统还给后处理加热循环系统提供加热水，通过尿素溶液加热取水管91与水暖取水管路81连通,通过尿素溶液加热回水管92与发动机回水管路62连通,对尿素溶液进行加热，加快发动机尾气中的氮氧化物与尿素溶液的化学反应。
[0035]再结合图4，所述的发动机冷却系统还包括气温传感器31、进水水温传感器32、出水水温传感器33、发电机信号插件34以及温度显示模块35，与所述的E⑶中央控制器3 —起构成系统的逻辑控制部分。该气温传感器31安装在发动机进气管路52中，用来感测发动机进气温度信号；该进水水温传感器32和出水水温传感器33分别安装在发动机出水管路61和回水管路62中，用来感测发动机出回水温度信号；该发电机信号插件34用来感测发电机信号；该温度显示模块35安装在仪表台上，用来显示水温和气温。所述的E⑶中央控制器3通过采集发动机进气温度信号、发动机出回水温度信号以及发电机信号，独立实时控制散热器电子风扇组22和中冷器电子风扇组12的启动、停止以及转速。具体控制模式如下:
[0036](I)当发动机出水温度小于82°C时，散热器上的电子风扇组不启动；当发动机出水温度大于82°C时，散热器上的电子风扇组启动，并随着发动机出水温度的提升以及负荷加大，电子风扇组的转速逐步提升；当发动机出水温度大于95°C时，散热器上的电子风扇组转速全开。
[0037](2)当发动机进气温度小于52°C时，中冷器上的电子风扇组不启动；当发动机进气温度大于52°C时，中冷器上的电子风扇组启动，并随着发动机进气温度的提升以及负荷加大，电子风扇组的转速逐步提升；当发动机进气温度大于58°C时，中冷器上的电子风扇组转速全开。
[0038]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围。故但凡依本实用新型的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本实用新型专利涵盖的范围之内。
【权利要求】
1.一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:包括相互独立的中冷器模块和散热器模块，还包括ECU中央控制器；所述的中冷器模块包括中冷器以及设置在该中冷器一侧的中冷器电子风扇组，该中冷器通过气管路与发动机连接；所述的散热器模块包括散热器以及设置在该散热器一侧的散热器电子风扇组，该散热器通过水管路与发动机连接；所述的E⑶中央控制器分别独立控制所述的中冷器电子风扇组及散热器电子风扇组。
2.根据权利要求1所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述的中冷器一侧设置有中冷器护风圈，所述的中冷器电子风扇组设置在该中冷器护风圈内；所述的散热器一侧设置有散器护风圈，所述的散热器电子风扇组设置在该散热器护风圈内。
3.根据权利要求1或2所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述的电子风扇组设置多个电子风扇，且多个电子风扇均为吸风式风扇。
4.根据权利要求1或2所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述中冷器的进气口通过发动机出气管路与发动机增压器连接，该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。
5.根据权利要求1或2所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述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，该散热器的出水口通过发动机回水管路与发动机上的水泵连接。
6.根据权利要求1或2所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:进一步包括气温传感器、进水水温传感器、出水水温传感器、用来感测发电机信号的发电机信号插件以及温度显示模块，与所述的ECU中央控制器一起构成系统的逻辑控制部分；该气温传感器安装在发动机进气管路中；该进水水温传感器和出水水温传感器分别安装在发动机出水管路和回水管路中；该温度显示模块安装在仪表台上。
7.根据权利要求1或2所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:进一步包括膨胀水箱，该膨胀水箱设置在冷却系统的最高处，与发动机进水管路连接。
8.根据权利要求4所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述发动机上的节温器还连接有水暖取水管路，在发动机回水管路上还连接有水暖回水管路。
9.根据权利要求8所述的一种客车发动机节能冷却系统，其特征在于:所述水暖取水管路连通有尿素溶液加热取水管，所述发动机回水管路连通有尿素溶液加热回水管。
【文档编号】F01P9/04GK203809098SQ201420009901
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】孙贵斌, 庄镇华, 沈锐鸿, 林美霞 申请人:厦门理工学院, 厦门威迪思汽车设计服务有限公司