热能回收利用减排降耗控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机技术领域，尤其是一种热能回收利用减排降耗控制系统。
【背景技术】
[0002]内燃发动机是将燃料燃烧产生的热能转变成机械能的能量转换机构，它把空气和燃油按比例混合雾化成可燃混合气引入气缸，然后将进入气缸的可燃混合气压缩，使可燃混合气着火燃烧，膨胀产生高压推动活塞作功，最后排出燃烧后的尾气。发动机的燃油利用率较低，大约35%的热能随尾气排放。内燃发动机内部有许多相互摩擦运动的金属表面，这些摩擦因数会增加燃油的消耗，根据相关资料的统计，发动机的能量转换的耗损中，有10%左右是发动机自身的摩擦损耗，损耗的比例较大，使用润滑油来润滑发动机，可以降低发动机零件的磨损。但是，机动车冷车运行时，润滑油尚未升温到理想工况，这时，内燃发动机往往润滑效果不佳，工作效率偏低，尤其是在城市内行驶的机动车中的发动机，由于城市交通往往行走距离不远，并且低速或怠速运行所占时间比例很大，因此，发动机通常处于冷车工作工况，这对内燃发动机耗油的影响是很大的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种热能回收利用减排降耗控制系统，这种系统可以降低尾气污染物排放及解决现有发动机润滑油温度较低的工况下存在的发动机燃油油耗较高的问题。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是:这种热能回收利用减排降耗控制系统包括连接发动机润滑油回路和发动机尾气通路的热交换器，所述热交换器并联设置有流体旁路，在所述发动机润滑油回路内置有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器连接有用于控制参与热交换的流体流量的流量调节阀。
[0005]上述热能回收利用减排降耗控制系统的技术方案中，更具体的技术方案还可以是:所述流量调节阀为机械阀，所述控制器根据所述温度传感器信号通过电机驱动所述机械阀的开合度。
[0006]进一步的，所述流量调节阀为电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。
[0007]进一步的，所述流体旁路为尾气旁路，所述尾气旁路与所述发动机尾气通路连通。
[0008]进一步的，所述流体旁路为润滑油旁路，所述润滑油旁路与所述发动机润滑油回路连通。
[0009]进一步的，所述温度传感器靠近发动机润滑通道入口。
[0010]进一步的，所述热交换器的尾气入口经三元催化器与发动机歧管连接，尾气出口连接有消声器;所述热交换器的润滑油出口经机油滤清器与发动机润滑通道入口连接。
[0011 ]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果:
[0012]1、设置连接发动机润滑油回路和发动机尾气通路的热交换器，从而能利用发动机尾气与发动机润滑油进行热交换，可使发动机润滑油快速升温，发动机润滑油的黏度随温度上升而降低；设置流体旁路、温度传感器和流量调节阀，可控制润滑油温度，合适的发动机润滑油温度会降低润滑油内部及发动机机件之间的摩擦，从而降低燃油消耗;同时，还能确保润滑处于最佳状态，降低了发动机的磨损，提高了发动机寿命。
[0013]2、使用尾气加热润滑油，能大大缩短热机时间，使得发动机汽缸内的淬灭区很快减薄，发动机能够快速进入闭环控制模式，从而降低HC和CO的排放，有效改善环境特别是城市环境质量。
[0014]3、提高了冷车运行的效率，特别是在严寒的环境下，能显著改善冷车润滑效果。
[0015]4、润滑油能快速加热，加热控制方便、准确。
[0016]5、可广泛用于以内燃机为动力的车辆。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例的系统示意图。
[0018]图2是本实用新型另一实施例的系统不意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图实施例对本实用新型作进一步详述:
[0020]实施例1
[0021]图1所示的发动机节油系统包括发动机润滑油回路、发动机尾气通路、热交换器6、温度传感器9、流量调节阀4和控制器8;发动机歧管2的尾气出口与三元催化器3的进口相连，三元催化器3的出口与消声器7相连通形成发动机尾气通路;发动机润滑道通过机油滤清器10与发动机润滑油栗11出口相连，经过发动机I内部通路与油底壳形成发动机润滑油回路;为了实现机油的快速加热，利用发动机尾气的热能，使发动机高温尾气和润滑油通过热交换器6进行热交换，在热交换器6内设置有实现热交换的润滑油通道和尾气通道，发动机润滑油回路、发动机尾气通路分别与热交换器6的润滑油通道、尾气通道连通，在发动机润滑油回路上于热交换器6的润滑油出口和机油滤清器10之间的管路内部设置有温度传感器9，测温点在回油路上靠近发动机I的位置最佳;在发动机尾气通路上设置有与热交换器6并联的尾气旁路5以及连接控制器8的流量调节阀4，流量调节阀4用于控制进入热交换器6内的发动机尾气流量，流量调节阀4可设在热交换器6前端、后端或者热交换器的尾气通道，效果是一样的，控制器8根据温度信号控制流量调节阀4，控制热交换量，来控制润滑油油温。本实施例的流量调节阀4为机械阀，机械阀通过电机的驱动实现开合，电机和温度传感器9分别与控制器8电连接。
[0022]发动机I启动后，温度传感器9开始检测发动机润滑油温度，当润滑油温度低于低温设定值时，发出信号给控制器8，由控制器8控制流量调节阀4，使发动机尾气全部流经热交换器6，以达到最好的加热效果，由于尾气的温度较高，通常达到700度左右，因而可对流经热交换器6的润滑油进行加热，并能使润滑油温度快速升至低温设定值以上；当温度传感器9检测到发动机润滑油温度高于高温设定值时，发出信号给控制器8控制流量调节阀4，使发动机尾气全部从尾气旁路5通过，再经消声器7排出，尾气不通过热交换器6，润滑油不加热，而在最佳温度设定值附近，控制器根据温度升降情况，随时调节流量调节阀4的开度，调整流经尾气旁路5及热交换器6的尾气的比例，从而将润滑油温度控制在最佳范围。
[0023]实施例2
[0024]本实施例的流量调节阀4为电磁阀，电磁阀与控制器8电连接，在利用尾气加热润滑油的过程中，可控制电磁阀的开合度来调节进入热交换器6的尾气流量，从而控制发动机润滑油温度最佳范围内，此时的润滑也处于最佳状态。其余技术特征与实施例1相同。
[0025]实施例3
[0026]如图2所示，本实施例的流体旁路是将实施例1的尾气旁路改为润滑油旁路12，该润滑油旁路12与发动机润滑油回路连通，流量调节阀13用于控制参与热交换的润滑油流量，通过调整流经润滑油旁路12及热交换器6的润滑油的比例，从而将润滑油温度控制在最佳范围。其余技术特征与实施例1相同。
【主权项】
1.一种热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:包括连接发动机润滑油回路和发动机尾气通路的热交换器，所述热交换器并联设置有流体旁路，在所述发动机润滑油回路内置有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器连接有用于控制参与热交换的流体流量的流量调节阀。2.根据权利要求1所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述流量调节阀为机械阀，所述控制器根据所述温度传感器信号通过电机驱动所述机械阀的开合度。3.根据权利要求1所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述流量调节阀为电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接。4.根据权利要求1或2或3所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述流体旁路为尾气旁路，所述尾气旁路与所述发动机尾气通路连通。5.根据权利要求1或2或3所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述流体旁路为润滑油旁路，所述润滑油旁路与所述发动机润滑油回路连通。6.根据权利要求1或2或3所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述温度传感器靠近发动机润滑通道入口。7.根据权利要求6所述的热能回收利用减排降耗控制系统，其特征在于:所述热交换器的尾气入口经三元催化器与发动机歧管连接，尾气出口连接有消声器;所述热交换器的润滑油出口经机油滤清器与发动机润滑通道入口连接。
【专利摘要】本实用新型公开了一种热能回收利用减排降耗控制系统，涉及发动机技术领域，包括连接发动机润滑油回路和发动机尾气通路的热交换器，所述热交换器并联设置有流体旁路，在所述发动机润滑油回路内置有温度传感器，所述温度传感器与控制器电连接，所述控制器连接有用于控制参与热交换的流体流量的流量调节阀。本实用新型能有效降低污染物的排放及油耗。
【IPC分类】F01N5/02, F01M5/02
【公开号】CN205315090
【申请号】CN201521034717
【发明人】郑宇波, 黄相之
【申请人】黄相之
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月14日