内燃机系统和内燃机系统的控制方法与流程

本申请涉及内燃机，特别是涉及一种内燃机系统和内燃机系统的控制方法。

背景技术：

1、内燃机系统包括内燃机和压气机，压气机是利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件，以将增压后的空气供应至内燃机。绿色低碳成为各大厂商追求的重点目标。压气机是内燃机系统的关键部件，压气机的工作性能与内燃机的工作性能和油耗水平息息相关，为此，如何提升压气机的工作性能是内燃机系统的未来发展趋势之一。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对如何提升压气机的工作性能的问题，提供一种内燃机系统和内燃机系统的控制方法。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种内燃机系统，包括：

3、水冷压气机，包括第一壳体，所述第一壳体具有彼此独立且能够进行热交换的第一气流通道和第一冷却水通道；

4、内燃机，包括第二壳体，所述第二壳体具有与所述第一气流通道相连通的第二气流通道，以及能够与所述第二气流通道进行热交换的第二冷却水通道；

5、冷却水泵，与所述第一冷却水通道连通；

6、温度探测器，所述第一气流通道具有与所述第二气流通道连通的第一出气口，所述温度探测器设于所述第一出气口处，且所述温度探测器用于获取所述第一出气口处的流体的温度数据；以及

7、控制器，分别所述温度探测器与所述冷却水泵电连接，且所述控制器用于根据所述第一出气口处的流体的温度数据调节所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量。

8、在其中一个实施例中，所述冷却水泵包括变量泵；所述控制器与所述变量泵电连接，所述变量泵与所述第一冷却水通道连通，且所述变量泵被配置为能够给所述第二冷却水通道内的流体进行散热；或

9、所述冷却水泵包括水泵和设于所述水泵和所述水冷压气机之间的调节阀，所述调节阀分别与所述水泵的出口和所述第一冷却水通道连通；所述水泵被配置为能够给所述第二冷却水通道内的流体进行散热；所述控制器与所述调节阀电连接，所述控制器用于根据所述第一出气口处的流体的温度数据调节所述调节阀的开度。

10、在其中一个实施例中，所述第一冷却水通道具有彼此连通的第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水通道具有彼此连通的第二进水口和第二出水口，所述冷却水泵具有彼此连通的第三进水口和第三出水口；

11、所述第三出水口与所述第一进水口相连通，所述第一出水口与所述第二进水口相连通，所述第二出水口与所述第三进水口相连通。

12、在其中一个实施例中，所述内燃机系统还包括散热器，所述散热器具有与所述第二冷却水通道相连通的第一散热通道，以及与所述第一散热通道进行热交换的第二散热通道；

13、所述第一冷却水通道具有彼此连通的第一进水口和第一出水口，所述冷却水泵具有彼此连通的第三进水口和第三出水口；

14、所述第二散热通道连通于所述第三进水口和所述第一出水口之间，所述第三出水口与所述第一进水口相连通。

15、在其中一个实施例中，所述内燃机系统还包括进气空滤器，所述进气空滤器具有空气过滤通道，所述第一气流通道还具有连通于所述空气过滤通道的出气端的第一进气口。

16、在其中一个实施例中，所述内燃机系统还包括涡轮机和尾气后处理组件；

17、所述第二气流通道具有彼此连通的第二进气口和第二出气口；所述第二进气口与所述第一出气口相连通；

18、所述涡轮机具有第三气流通道，所述第三气流通道具有彼此连通的第三进气口和第三出气口，所述第三进气口与所述第二出气口相连通；

19、所述尾气后处理组件具有与所述第三出气口相连通的尾气处理通道。

20、在其中一个实施例中，所述内燃机系统还包括中冷器，所述中冷器具有第四气流通道，所述第四气流通道连通于所述第一气流通道的第一出气口和所述第二气流通道之间。

21、根据本申请的另一个方面，提供了一种内燃机系统的控制方法，用于对上述任一实施例的内燃机系统进行控制的方法，所述内燃机系统的控制方法包括：

22、获取所述第一出气口处的流体的温度，记为t1；

23、若所述第一出气口处的流体的温度处于预设温度范围内，则控制所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量保持不变。

24、在其中一个实施例中，所述第一出气口处的流体的温度处于预设温度范围内，具体包括：所述t1满足：t0-ε≤t1≤t0+ε，t0为60℃-90℃，ε为1-3℃。

25、在其中一个实施例中，所述内燃机的控制方法还包括：

26、若t1小于t0-ε，则减小所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，并使所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量的减小值达到预设流量值。

27、在其中一个实施例中，所述获取所述第一出气口处的流体的温度，具体包括：

28、每隔预设时间获取所述第一出气口处的流体的温度；

29、所述若t1小于t0-ε，则减小所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量之后，所述内燃机的控制方法还包括：

30、在获取所述t1的所述预设时间后，再次获取所述第一出气口处的流体的温度，记为t2，若所述t2大于t0+ε，则增加所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，并使所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量的增加值达到所述预设流量值。

31、在其中一个实施例中，所述内燃机的控制方法还包括：

32、若t1大于t0+ε，则增加所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，并使所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量的增加值达到预设流量值。

33、在其中一个实施例中，若t1大于t0+ε，且所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量已达到最大值，则输出所述内燃机系统处于冷却能力不足状态的报警信号。

34、在其中一个实施例中，所述内燃机的控制方法还包括：

35、若t1小于t0-ε，则减小所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，直至所述第一出气口处的流体的温度处于所述预设温度范围内。

36、在其中一个实施例中，所述内燃机的控制方法还包括：

37、若t1大于t0+ε，则增加所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，直至所述第一出气口处的流体的温度处于所述预设温度范围内。

38、在本申请的技术方案中，利用温度探测器监控从水冷压气机的第一出气口流出的高压气体的温度，进而利用控制器控制调节冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量，可使冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量能很好地给水冷压气机进行散热，进而使水冷压气机达到适宜的工作温度，可有效减小第一壳体处出现结焦和涂层脱落等现象，并有效提高水冷压气机的工作性能，另外，还可使第一出气口流入第二气流通道的高压气体的温度适宜，有利于降低内燃机的工作温度，进而可提高内燃机的工作性能，也能很好地降低内燃机的油耗。

技术特征：

1.一种内燃机系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的内燃机系统，其特征在于，所述冷却水泵包括变量泵；所述控制器与所述变量泵电连接，所述变量泵与所述第一冷却水通道连通，且所述变量泵被配置为能够给所述第二冷却水通道内的流体进行散热；或

3.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，所述第一冷却水通道具有彼此连通的第一进水口和第一出水口，所述第二冷却水通道具有彼此连通的第二进水口和第二出水口，所述冷却水泵具有彼此连通的第三进水口和第三出水口；

4.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括散热器，所述散热器具有与所述第二冷却水通道相连通的第一散热通道，以及与所述第一散热通道进行热交换的第二散热通道；

5.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括进气空滤器，所述进气空滤器具有空气过滤通道，所述第一气流通道还具有连通于所述空气过滤通道的出气端的第一进气口。

6.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括涡轮机和尾气后处理组件；

7.根据权利要求1或2所述的内燃机系统，其特征在于，所述内燃机系统还包括中冷器，所述中冷器具有第四气流通道，所述第四气流通道连通于所述第一气流通道的第一出气口和所述第二气流通道之间。

8.一种内燃机系统的控制方法，其特征在于，用于对权利要求1-7任一项所述内燃机系统进行控制的方法，所述内燃机系统的控制方法包括：

9.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述第一出气口处的流体的温度处于预设温度范围内，具体包括：所述t1满足：t0-ε≤t1≤t0+ε，t0为60℃-90℃，ε为1-3℃。

10.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统的控制方法还包括：

11.根据权利要求10所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述获取所述第一出气口处的流体的温度，具体包括：

12.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统的控制方法还包括：

13.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，若t1大于t0+ε，且所述冷却水泵流入所述第一冷却水通道的冷却水流量已达到最大值，则输出所述内燃机系统处于冷却能力不足状态的报警信号。

14.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统的控制方法还包括：

15.根据权利要求8所述的内燃机系统的控制方法，其特征在于，所述内燃机系统的控制方法还包括：

技术总结
本申请涉及一种内燃机系统和内燃机系统的控制方法。一种内燃机系统，包括水冷压气机、内燃机、冷却水泵、温度探测器和控制器，水冷压气机包括第一壳体，第一壳体具有彼此独立且能够进行热交换的第一气流通道和第一冷却水通道；内燃机包括第二壳体，第二壳体具有与第一气流通道相连通的第二气流通道，以及能够与第二气流通道进行热交换的第二冷却水通道。冷却水泵与第一冷却水通道连通。温度探测器设于第一出气口处，控制器用于根据第一出气口处的流体的温度数据调节冷却水泵流入第一冷却水通道的冷却水流量。可有效减小第一壳体处出现结焦和涂层脱落等现象，并有效提高水冷压气机的工作性能。

技术研发人员：谢爱元,叶雨豪,董大陆,陈掌,陈星,宋涛
受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25