一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置及方法与流程

本发明涉及车辆，具体涉及一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置及方法。

背景技术：

1、轻型柴油车是轻型车辆的重要组成部分，在国6b排放升级压力的倒逼下，，nox排放标准在国5基础上大大加严，在催化剂的作用下，通过喷入尿素，把尾气中的nox还原成n2和h2o，在实际使用过程中测量可知，尿素喷嘴在极限工况下的温度可达200℃以上，超出了喷嘴材料的耐受极限，因此需要对尿素喷嘴进行及时冷却。如果尿素喷嘴冷却不及时，会导致尿素系统不能正常工作，一方面，故障会导致排放超标，污染环境，另一方面，故障会触发尿素诱导系统，车辆限扭，影响正常的驾乘，甚至导致安全事故。

2、目前，通过设置电子水泵、散热器、电子扇和尿素喷嘴与相互之间的连接水管共同形成一套水路循环系统，该系统由电子水泵提供驱动力，内部形成一个流通的封闭水循环，通过水路的流通，并且电子扇启动，给水路降温，达到给尿素喷嘴冷却的目的。

3、然而，由于电子水泵质量稳定性差、电量负荷大、控制逻辑复杂、故障报警机制开发代价高、振动大和噪声高、系统零件成本高、开发周期长，导致在在带电子水泵的尿素喷嘴冷却方式存在诸多问题，在生产成本提升的同时，使用体验感也不佳。

技术实现思路

1、基于此，本发明的目的在于提供一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置及方法，旨在解决目前使用带电子水泵的尿素喷嘴冷却方式带来的诸多问题。

2、本发明提供一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置，包括：

3、发动机组件，包括缸体、设于所述缸体上的缸盖以及设于所述缸体和缸盖之间的机械水泵，所述机械水泵通过管路分别连接至所述缸体和所述缸盖，所述缸体、所述缸盖、所述机械水泵和所述冷却组件串联形成发动机水路；

4、冷却组件，包括尿素水壶、egr冷却器、散热器和电子扇，所述尿素水壶与尿素喷嘴并联至所述发动机水路，所述egr冷却器连接至所述缸盖，所述散热器和所述电子扇共同连接至所述机械水泵，所述发动机水路还通过所述散热器和所述电子扇连接至副水箱；

5、其中，所述缸盖、所述egr冷却器和所述机械水泵构成第一冷却循环，所述尿素水壶、所述尿素喷嘴和管路构成第二冷却循环，所述机械水泵、所述散热器和所述电子扇构成第三循坏，所述第一冷却循环、所述第二冷却循环和所述第三冷却循环共同用于所述尿素喷嘴的冷却。

6、进一步的，所述尿素水壶设于所述尿素喷嘴的上方，且所述尿素水壶内存储有冷却液，所述尿素水壶的出液口连接至所述尿素喷嘴的进液口，所述尿素喷嘴的出液口连接至所述尿素水壶的进液口。

7、进一步的，所述尿素水壶的出液口设于其最低处，所述尿素水壶的进液口设于其最高处。

8、进一步的，所述尿素喷嘴的出液口与所述尿素水壶的进液口之间的连接管路被包裹于所述第一冷却循环内部。

9、进一步的，所述第三冷却循环还连接有用于调节所述发动机水路压力的增压器，所述增压器的输入端连接至排气系统的第一输出端，所述第三冷却循环套设于部分所述增压器和所述排气系统之间的管路。

10、进一步的，所述排气系统的第二输出端连接至egr的输入端，所述egr通过输出端分别连接至egr旁通阀和egr冷却器。

11、进一步的，所述第一冷却循环套设于所述egr旁通阀的输出端管路上。

12、本发明还提供一种柴油车尿素喷嘴的冷却方法，使用上述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，所述方法包括：

13、通过预设的nox传感器获取汽车启动状态下当前尾气中的nox气体含量；

14、根据所述nox气体含量，判断所述nox气体含量是否达到预设的气体含量阈值，当所述nox气体含量达到所述气体含量阈值时，控制所述尿素喷嘴向后处理器喷入尿素，以用于还原nox；

15、当所述尿素喷嘴达到预设温度时，控制所述尿素水壶向所述尿素喷嘴供给冷却液，所述冷却液汽化由所述尿素喷嘴回到所述尿素水壶；

16、控制所述散热器和所述电子扇对水路中的的冷却水降温，以对所述第一冷却循环内部的冷却液降温。

17、根据本发明提出的柴油车尿素喷嘴的冷却装置及方法，具有以下有益效果：

18、本发明通过在发动机水路中设置三个循环水路，通过散热器和电子扇的散热效果，以降低水路中的热量，进而达到冷却的目的。

19、nox传感器实时获取当前尾气中nox气体含量，若nox气体含量达到阈值时，启动尿素喷嘴向后处理器喷入尿素，以用于还原nox。此时尿素喷嘴的温度随之升高，机械水泵开始向发动机水路供水，经由第一冷却循环分别流向第二冷却循环和第三冷却循环。尿素喷嘴中的冷却液由于受到尿素喷嘴的高温汽化回到尿素水壶中，在尿素喷嘴的出液口到尿素水壶的进液口的之间的连接管路被包裹于第一冷却循环中，故对于汽化的冷却液进行降温处理，使其重新液化回到尿素水壶。尿素水壶中的冷却液由于重力从尿素水壶中的出液口流向尿素喷嘴的进液口，对尿素喷嘴进行冷却，以此往复。由于第一冷却循环、第二冷却循环和第三冷却循环互通，第三冷却循环中的散热器和电子扇对于发动机水路进行降温处理，以使冷却液能及时液化，保证尿素水壶中的冷却液充足。

20、本发明的附加方面与优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述尿素水壶设于所述尿素喷嘴的上方，且所述尿素水壶内存储有冷却液，所述尿素水壶的出液口连接至所述尿素喷嘴的进液口，所述尿素喷嘴的出液口连接至所述尿素水壶的进液口。

3.根据权利要求2所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述尿素水壶的出液口设于其最低处，所述尿素水壶的进液口设于其最高处。

4.根据权利要求3所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述尿素喷嘴的出液口与所述尿素水壶的进液口之间的连接管路被包裹于所述第一冷却循环内部。

5.根据权利要求1所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述第三冷却循环还连接有用于调节所述发动机水路压力的增压器，所述增压器的输入端连接至排气系统的第一输出端，所述第三冷却循环套设于部分所述增压器和所述排气系统之间的管路。

6.根据权利要求5所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述排气系统的第二输出端连接至egr的输入端，所述egr通过输出端分别连接至egr旁通阀和egr冷却器。

7.根据权利要求6所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，其特征在于，所述第一冷却循环套设于所述egr旁通阀的输出端管路上。

8.一种柴油车尿素喷嘴的冷却方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的柴油车尿素喷嘴的冷却装置，所述方法包括：

技术总结
本发明公开了一种柴油车尿素喷嘴的冷却装置及方法，包括发动机组件，包括缸体、缸盖以及机械水泵，机械水泵分别连接至缸体和缸盖，缸体、缸盖、机械水泵和冷却组件串联形成水路；冷却组件包括尿素水壶、EGR冷却器、散热器和电子扇，尿素水壶与尿素喷嘴并联至水路，EGR冷却器连接缸盖，散热器和电子扇连接至机械水泵，水路还通过散热器和电子扇连接至副水箱；缸盖、EGR冷却器和机械水泵构成第一冷却循环，尿素水壶、尿素喷嘴和管路构成第二冷却循环，机械水泵、散热器和电子扇构成第三循坏，第一冷却循环、第二冷却循环和第三冷却循环共同用于尿素喷嘴的冷却。本发明通过设置三个循环水路，通过散热器和电子扇的散热效果，以降低水路中的热量，进而达到冷却的目的。

技术研发人员：李江兵,张雪煌,张红庆,廖程亮,樊华春,雷新,林盈
受保护的技术使用者：江西五十铃汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16