一種混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置制造方法
【專利摘要】一種混合動力客車的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，采用電子風扇對發(fā)動機進行冷卻，通過電子風扇的分級邏輯控制，實時精確的控制發(fā)動機出水溫度和發(fā)動機進氣溫度。所述的電子風扇的分級邏輯控制是采用兩組電子風扇，分別為第一組電子風扇和第二組電子風扇，整車控制器輸出一組控制信號控制第一組電子風扇的啟動和停止；輸出第二組控制信號控制第二組電子風扇的啟動和停止；電子風扇分級控制表現為：第一組電子風扇滯后啟動和優(yōu)先停止；第二組電子風扇優(yōu)先啟動和滯后停止。該實用新型不僅能優(yōu)化發(fā)動機的散熱性能，提高了電子風扇的使用壽命，而且能為國四后處理系統(tǒng)提供輔助加熱功能，減少發(fā)動機的氮氧化物等有害氣體的排放。
【專利說明】一種混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，特別涉及一種混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置；主要用于混合動力客車的發(fā)動機冷卻。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機冷卻系統(tǒng)是傳統(tǒng)客車和混合動力客車非常重要的組成部分，直接影響發(fā)動機的使用性能和壽命。
[0003]目前，發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的主要技術是采用中間過渡輪的風扇傳動機構，利用帶傳動帶動風扇旋轉來達到散熱的目的；這種冷卻系統(tǒng)的缺點是不能根據發(fā)動機水溫或者氣溫的變化對風扇的運轉狀態(tài)進行精確有效的控制，浪費發(fā)動機的功率5%~12%，而且風扇噪聲比較大。尤其是現在 采用的電子風扇裸露在發(fā)動機艙內，在發(fā)動機艙通風效果不好的情況下，夏季的高溫氣候影響電子風扇的壽命。此外，對于現在的發(fā)動機來講，冬季寒冷氣候容易使發(fā)動機后處理系統(tǒng)的尿素溶液結冰，如果不采取除冰措施，發(fā)動機氮氧化物等有害尾氣就不能與尿素溶液發(fā)生完全的化學反應，會影響發(fā)動機的綜合排放性能。
[0004]通過專利文獻和論文期刊檢索發(fā)現有關方面的文獻報道，但沒有發(fā)現直接與本實用新型技術方案直接有關的對比文件，與本實用新型技術相關的也只有以下幾個:
[0005]1、專利號為CN201110390627.9，實用新型名稱為“混合動力汽車的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)”的中國實用新型專利，該專利公開了一種混合動力汽車的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，包括發(fā)動機、電動機和冷卻系統(tǒng)總成，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)總成包括:散熱器，位于所述發(fā)動機的一側，通過發(fā)動機進水管和發(fā)動機出水管與所述發(fā)動機組成液相回路，所述散熱器包括由所述電動機驅動的風扇組；中冷器，與所述散熱器相互串聯，所述中冷器通過中冷器進氣管和中冷器出氣管與所述發(fā)動機組成氣相回路；及膨脹水箱，與所述發(fā)動機進水管相連；其中，所述發(fā)動機為縱向布置，所述散熱器和所述中冷器也為縱向布置。
[0006]2、專利號為CN201080046170.3，實用新型名稱為“用于混合動力車輛的冷卻裝置”的中國實用新型專利，該專利公開了一種冷卻裝置，其用于冷卻混合動力車輛的熱力發(fā)動機(10)、電部件(26、14、28)和存儲電能的設備(18)，所述冷卻裝置包括:用于冷卻所述熱力發(fā)動機的第一回路(60，ΗΤ)、用于冷卻所述電部件的第二回路(BT)以及用于冷卻所述存儲電能的設備的第三回路(78，TBT)，傳熱流體可以在包括熱交換設備(46，48，52)的所述回路中循環(huán)。根據本實用新型，所述熱交換設備由分為三部分的熱交換器(88)構成，所述裝置包括使所述第一回路與所述第三回路連通的連通設備，所述連通設備根據傳熱流體的溫度并且根據第一回路中傳熱流體的流量被致動。本實用新型還涉及用于混合動力車輛的散熱器。
[0007]3、專利號為CN91106833.3，實用新型名稱為“發(fā)動機后置客車冷卻系”的中國實用新型專利，該專利公開了一種發(fā)動機后置客車冷卻系，用于對發(fā)動機冷卻，既可用于水冷系，又可用于風冷系。它由散熱器、風扇、風道等組成，風道進風口設置在客車前圍上，把行駛時的迎面氣流通過風道引入對發(fā)動機散熱器進行冷卻。風道設置在客車地板下部，它由進風段、中間段、出風段組成，出風口對著散熱器前面，風道中還設有風量調節(jié)裝置。該專利所保護的在于進風口設置在客車前圍上，通過風道引入迎面氣流冷卻發(fā)動機散熱器。
[0008]4、專利號為CN201080045875.3，實用新型名稱為“具有CVT和電動機的混合動力式風扇驅動器”的中國實用新型專利，該專利公開了一種混合動力式輔件驅動系統(tǒng)具有兩種運行模式，一種機械模式和一種電動模式。該輔件典型地是一個冷卻風扇。一種連續(xù)可變機械式皮帶傳動機構按照一種運行模式來驅動該輔件。一個電動機與被用來將旋轉運動轉換成軸向運動的一個行星滾子螺桿機構一起用于改變槽輪的位置并因此改變驅動比。當脫離接合這種機械驅動模式時，可以實用該電動機來以第二種模式驅動該輔件。
[0009]5、作者劉善鍔陳煌熙羅沖楊勇在《客車技術與研究》2012年02期發(fā)表的名為“基于電子風扇控制的混合動力客車散熱器面積計算”論文，該論文公開了一種針對于電子風扇控制冷卻的散熱器散熱面積計算方法。提出從轉速、扇葉直徑、輸入電流影響風扇的風量，考慮散熱器的匹配選型。具體以TEG6102PHEV混合動力客車為例，提出一種針對電子風扇控制散熱器冷卻的散熱面積計算方法。
[0010]上述這些專利，雖說已經有涉及混合動力客車的發(fā)動機冷卻的技術，但仔細分析發(fā)現都沒有對本實用新型前面所提出冬季容易結冰的問題加以解決，因此尚有必要對此進一步加以改進。
實用新型內容
[0011]本實用新型所要解決的問題在于:針對現有發(fā)動機技術的冷卻效率不夠高，并且不能夠根據發(fā)動機水溫或者氣溫的變化對風扇進行精確有效的控制，并且在冬季如果不采取除冰措施，會影響到發(fā)動機的綜合排放性能的不足，提出一種冷卻效率高，且可以有效防止冷卻系統(tǒng)冬季結冰的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置。
[0012]針對上述技術問題，本實用新型所提出的技術實施方案是:一種混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，包括中冷器、散熱器、護風圈和電子風扇；中冷器的進氣口通過中冷器進氣管路與發(fā)動機增壓器連接，中冷器的出氣口通過發(fā)動機進氣管路與發(fā)動機進氣口連接；經過發(fā)動機增壓器出氣口出來的高溫壓縮空氣，經中冷器進氣管路進入中冷器進行冷卻，冷卻后的空氣通過發(fā)動機進氣管路送入發(fā)動機汽缸燃燒；散熱器的進水口通過發(fā)動機出水管路與發(fā)動機上的節(jié)溫器連接，散熱器的出水口通發(fā)動機回水管路與發(fā)動機上的水泵連接；從發(fā)動機水套出來的高溫水流從節(jié)溫器出來，經發(fā)動機出水管路進入散熱器進行冷卻，在水泵的抽力作用下，冷卻后的水通過發(fā)動機回水管路回流到發(fā)動機水套，以此循環(huán)；其特征在于，所述的電子風扇分為兩組，分別為第一組電子風扇和第二組電子風扇，第一組電子風扇和第二組電子風扇分別安裝在護風圈內置格柵區(qū)域內，并通過邏輯控制部分實行分級邏輯控制；在電子風扇的強制排風作用下，冷卻氣流依次經過中冷器、散熱器，分別與中冷器內的高溫壓縮空氣和散熱器內的高溫水進行熱交換，對高溫壓縮空氣和高溫水進行強制冷卻，冷卻后的空氣又得以迅速進入發(fā)動機汽缸，保證柴油的充分燃燒；冷卻后的水又得以迅速送入發(fā)動機水套，保證發(fā)動機的正常工作，防止發(fā)動機高溫燒損。
[0013]進一步地，所述的護風圈內置格柵，分成四個單獨的區(qū)域，電子風扇分別置于這四個單獨的區(qū)域中，防止串風減弱電子風扇的冷卻效果。
[0014]進一步地，所述的發(fā)動機冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括膨脹水箱，設置在冷卻系統(tǒng)的最高處，與五通連通，為整個冷卻系統(tǒng)提供補水功能和建立穩(wěn)定的水壓，減小的水泵的工作阻力，并且為整個冷卻系統(tǒng)提供除氣功能，提高冷卻系統(tǒng)的工作效率。
[0015]進一步地，在發(fā)動機上的節(jié)溫器上還連接有水暖取水管路，在發(fā)動機回水管路還連接有水暖回水管路，與車內加熱器和除霜器構成水循環(huán)，為前擋風玻璃提供除霜功能。
[0016]進一步地，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還包括邏輯控制部分，包括:氣溫傳感器，安裝在發(fā)動機進氣管路中；水溫傳感器，安裝在發(fā)動機出水管路中；發(fā)動機ECU (發(fā)動機電子控制器)，采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度信號；整車控制器，用來控制多個電子風扇的啟動和停止。氣溫傳感器用來感測發(fā)動機進氣溫度信號，水溫傳感器用來感測發(fā)動機出水溫度信號，發(fā)動機ECU采集發(fā)動機進氣溫度信號和冷卻液出水溫度信號之后，通過CAN信號總線傳送給整車控制器，控制多個電子風扇的啟動和停止。
[0017]進一步地，所述的后處理加熱循環(huán)系統(tǒng)，包括電磁閥，通過尿素溶液加熱取水管與水暖取水管路連通；尿素罐，通過尿素溶液加熱回水管與發(fā)動機回水管路連通。
[0018]進一步地，后處理加熱循環(huán)系統(tǒng)還包括控制部分，包括:尿素噴射控制器，與電磁閥連接；環(huán)境溫度傳感器，安裝在空濾器至發(fā)動機渦輪增壓器的進氣管路中。電磁閥控制后處理加熱系統(tǒng)水循環(huán)管路的通斷，環(huán)境溫度傳感器用來感測當地環(huán)境溫度。
[0019]進一步地，當環(huán)境溫度低于T0°C (TO尿素溶液結冰時的臨界溫度)時，尿素噴射控制器控制電磁閥處于吸合狀態(tài)，水循環(huán)處于流通狀態(tài)，后處理加熱系統(tǒng)從發(fā)動機出水管路取水，經電磁閥進入尿素罐，對結冰的尿素溶液進行加熱，加快發(fā)動機尾氣中的氮氧化物與尿素溶液的化學反應，從而減少發(fā)動機的氮氧化物等有害氣體的排放；被尿素溶液吸熱后的水通過尿素溶液加熱回水管經五通回流到發(fā)動機回水管路，通過水泵的抽力作用回流到發(fā)動機水套。
[0020]進一步地，當環(huán)境溫度高于IXTC時，電磁閥處于斷開狀態(tài)，冷卻液循環(huán)處于不流通狀態(tài)。
[0021]本實用新型的優(yōu)點在于:
[0022]1、電子風扇分級邏輯控制，實時精確的控制發(fā)動機出水溫度和發(fā)動機進氣溫度，使發(fā)動機獲得良好的散熱性能，保證發(fā)動機的正常工作和提高發(fā)動機的工作效率。
[0023]2、電子風扇安裝在護風圈內部，使電子風扇免受發(fā)動機艙高溫的影響，提高了電子風扇的熱抗老化能力和使用壽命。
[0024]3、為后處理系統(tǒng)提供了輔助加熱功能，一種冷卻系統(tǒng)，多種用途，節(jié)約了成本，提高了管路連接的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)結構示意圖
[0026]圖2為本實用新型的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻包總成主視結構示意圖
[0027]圖3為本實用新型的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻包總成左視結構示意圖
[0028]圖4為本實用新型的電子風扇控制原理方框圖
[0029]圖5為本實用新型的后處理尿素溶液加熱系統(tǒng)控制原理方框圖
[0030]圖中各主要部件說明如下:
[0031]I 一節(jié)溫器、2 —發(fā)動機、3 —水泵、4 一中冷器、5 —第一組電子風扇、6 —散熱器、7—冷卻風流、8 —護風圈、9 一第二組電子風扇、10 —發(fā)動機進氣管路、11 一中冷器進氣管路、12 —發(fā)動機出水管路、13 —膨脹水箱、14 一水暖取水管路、15 —三通、16 —橡膠水管、17 —尿素溶液加熱取水管、18 —電磁閥、19 一尿素罐、20 —尿素溶液加熱回水管、21 —水暖回水管路、22 —五通、23 —發(fā)動機回水管路、24 —氣溫傳感器、25 —水溫傳感器、26 —發(fā)動機E⑶、27 —整車控制器、28 —空氣濾清器、29 —發(fā)動機渦輪增壓器、30 —環(huán)境溫度傳感器、31 —尿素噴射控制器。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0033]通過附圖可以看出，本實用新型涉及一種混合動力客車的發(fā)動機冷卻方法，采用電子風扇對發(fā)動機進行冷卻，其特點在于，通過電子風扇的分級邏輯控制，實時精確的控制發(fā)動機出水溫度和發(fā)動機進氣溫度；
[0034]進一步地，所述的電子風扇的分級邏輯控制是采用兩組電子風扇，分別為第一組電子風扇和第二組電子風扇，整車控制器輸出一組控制信號控制第一組電子風扇的啟動和停止；輸出第二組控制信號控制第二組電子風扇的啟動和停止；電子風扇分級控制表現為:第一組電子風扇滯后啟動和優(yōu)先停止；第二組電子風扇優(yōu)先啟動和滯后停止。
[0035]進一步地，所述的兩組電子風扇的分級邏輯控制模式如下:
[0036](I)當發(fā)動機進氣溫度小于52°C且發(fā)動機出水溫度小于82°C時，兩組電子風扇均停止;
[0037](2)當發(fā)動機進氣溫度大于52°C而且小于58°C或發(fā)動機出水溫度大于82°C而且小于95°C時，第二組電子風扇優(yōu)先啟動，而第一組電子風扇停止；
[0038](3)當發(fā)動機進氣溫度大于58°C或發(fā)動機出水溫度大于95°C時，兩組電子風扇均啟動。
[0039]一種實現上述混合動力客車發(fā)動機冷卻方法的客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，包括中冷器、散熱器、護風圈和電子風扇；中冷器的進氣口通過中冷器進氣管路與發(fā)動機增壓器連接，中冷器的出氣口通過發(fā)動機進氣管路與發(fā)動機進氣口連接；經過發(fā)動機增壓器出氣口出來的高溫壓縮空氣，經中冷器進氣管路進入中冷器進行冷卻，冷卻后的空氣通過發(fā)動機進氣管路送入發(fā)動機汽缸燃燒；散熱器的進水口通過發(fā)動機出水管路與發(fā)動機上的節(jié)溫器連接，散熱器的出水口通發(fā)動機回水管路與發(fā)動機上的水泵連接；從發(fā)動機水套出來的高溫水流從節(jié)溫器出來，經發(fā)動機出水管路進入散熱器進行冷卻，在水泵的抽力作用下，冷卻后的水通過發(fā)動機回水管路回流到發(fā)動機水套，以此循環(huán)；其特征在于，所述的電子風扇分為兩組，分別為第一組電子風扇和第二組電子風扇，第一組電子風扇和第二組電子風扇分別安裝在護風圈內置格柵區(qū)域內，并通過邏輯控制部分實行分級邏輯控制；在電子風扇的強制排風作用下，冷卻氣流依次經過中冷器、散熱器，分別與中冷器內的高溫壓縮空氣和散熱器內的高溫水進行熱交換，對高溫壓縮空氣和高溫水進行強制冷卻，冷卻后的空氣又得以迅速進入發(fā)動機汽缸，保證柴油的充分燃燒；冷卻后的水又得以迅速送入發(fā)動機水套，保證發(fā)動機的正常工作，防止發(fā)動機高溫燒損。
[0040]進一步地，所述的護風圈內置格柵，分成四個單獨的區(qū)域，電子風扇分別置于這四個單獨的區(qū)域中，防止串風減弱電子風扇的冷卻效果。
[0041]進一步地，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置還包括膨脹水箱，設置在冷卻系統(tǒng)的最高處，與五通連通，為整個冷卻系統(tǒng)提供補水功能和建立穩(wěn)定的水壓，減小的水泵的工作阻力，并且為整個冷卻系統(tǒng)提供除氣功能，提高冷卻系統(tǒng)的工作效率。
[0042]進一步地，在發(fā)動機上的節(jié)溫器之前還連接有水暖取水管路，在發(fā)動機回水管路還連接有水暖回水管路，與車內散熱器和除霜器構成水循環(huán)，為前擋風玻璃提供除霜功能和車內供暖功能。
[0043]進一步地，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置還包括邏輯控制部分，包括:氣溫傳感器，安裝在發(fā)動機進氣管路中；水溫傳感器，安裝在發(fā)動機出水管路中；發(fā)動機ECU (發(fā)動機電子控制器)，采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度信號；整車控制器，用來控制多個電子風扇的啟動和停止。氣溫傳感器用來感測發(fā)動機進氣溫度信號，水溫傳感器用來感測發(fā)動機出水溫度信號，發(fā)動機ECU采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度信號之后，通過CAN總線將信號傳送給整車控制器，控制多個電子風扇的啟動和停止。
[0044]進一步地，所述的后處理加熱系統(tǒng)，包括電磁閥，通過尿素溶液加熱取水管與水暖取水管路中的三通連通；尿素罐，通過尿素溶液加熱回水管與發(fā)動機回水管路連通。
[0045]進一步地，后處理加熱系統(tǒng)還包括控制部分，包括:尿素噴射控制器，與電磁閥連接；環(huán)境溫度傳感器，安裝在空氣濾清器至發(fā)動機渦輪增壓器的進氣管路中。電磁閥控制后處理加熱系統(tǒng)水循環(huán)管路的通斷，環(huán)境溫度傳感器28用來感測當地環(huán)境溫度。
[0046]進一步地，當環(huán)境溫度低于T0°C (TO尿素溶液結冰時的臨界溫度)時，尿素噴射控制器控制電磁閥處于吸合狀態(tài)，水循環(huán)處于流通狀態(tài)，后處理加熱系統(tǒng)通過水暖取水管路中的三通從節(jié)溫器之前取水，經電磁閥進入尿素罐，對結冰的尿素溶液進行加熱，加快發(fā)動機尾氣中的氮氧化物與尿素溶液的化學反應，從而減少發(fā)動機的氮氧化物等有害氣體的排放；被尿素溶液吸熱后的水通過尿素溶液加熱回水管經五通回流到發(fā)動機回水管路，通過水泵的抽力作用回流到發(fā)動機水套。
[0047]進一步地，當環(huán)境溫度高于IXTC時，電磁閥處于斷開狀態(tài)，水循環(huán)處于流通狀態(tài)。
[0048]實施例一
[0049]首先看圖f 3，一種混合動力客車發(fā)動機冷卻方法及系統(tǒng)裝置，包括兩個部分:冷卻發(fā)動機的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和為后處理提供輔助加熱功能的后處理加熱系統(tǒng)。
[0050]所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，包括中冷器4，通過氣管路與發(fā)動機2連接；散熱器6，設置在中冷器4的后側，通過水管路與發(fā)動機2連接；護風圈8，設置在散熱器6的后側；第一組電子風扇5和第二組電子風扇9，設置在護風圈8的內側，包括對中冷器4和散熱器6進行冷卻的多個電子風扇F1、F2、F3、F4,多個電子風扇均為吸風式風扇。
[0051]中冷器4的進氣口通過中冷器進氣管路11與發(fā)動機增壓器連接，中冷器4的出氣口通過發(fā)動機進氣管路10與發(fā)動機進氣口連接；經過發(fā)動機增壓器出氣口出來的高溫壓縮空氣，經中冷器進氣管路11進入中冷器4進行冷卻，冷卻后的空氣通過發(fā)動機進氣管路10送入發(fā)動機汽缸燃燒；
[0052]所述的散熱器6的進水口通過發(fā)動機出水管路12與發(fā)動機2上的節(jié)溫器I連接，散熱器6的出水口通發(fā)動機回水管路23與發(fā)動機2上的水泵3連接；從發(fā)動機水套出來的高溫水流從節(jié)溫器I出來，經發(fā)動機出水管路12進入散熱器6進行冷卻，在水泵3的抽力作用下，冷卻后的水通過發(fā)動機回水管路23回流到發(fā)動機水套，以此循環(huán)。
[0053]所述的護風圈8內置格柵，分成四個單獨的區(qū)域，電子風扇F1、F2、F3、F4分別置于這四個單獨的區(qū)域中，防止串風減弱電子風扇的冷卻效果。
[0054]在電子風扇F1、F2、F3、F4的強制排風作用下，冷卻氣流7依次經過中冷器4、散熱器6，分別與中冷器4內的高溫壓縮空氣和散熱器6內的高溫水進行熱交換，對高溫壓縮空氣和高溫水進行強制冷卻，冷卻后的空氣又得以迅速進入發(fā)動機汽缸，保證柴油的充分燃燒；冷卻后的水又得以迅速送入發(fā)動機水套，保證發(fā)動機的正常工作，防止發(fā)動機高溫燒損。
[0055]考慮到電子風扇的電機是一個對溫度比較敏感的元件，高溫會影響電子風扇的壽命和工作效率的下降。將多個電子風扇設置在護風圈8的內側，可使電子風扇在發(fā)動機艙通風效果不好的情況最好的保護電子風扇的電機及相關部件，利用冷卻風流7的冷卻作用，對電子風扇的電機及相關部件進行強制冷卻，更進一步保護了電子風扇，從而延長電子風扇的壽命，提高電子風扇的工作效率。
[0056]所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還包括膨脹水箱13，設置在冷卻系統(tǒng)的最高處，與五通22連通，為整個冷卻系統(tǒng)提供補水功能和建立穩(wěn)定的水壓，減小的水泵3的工作阻力，并且為整個冷卻系統(tǒng)提供除氣功能，提高冷卻系統(tǒng)的工作效率。
[0057]在發(fā)動機2上的節(jié)溫器I之前還連接有水暖取水管路14，在發(fā)動機回水管路23還連接有水暖回水管路21，與車內散熱器和除霜器構成水循環(huán)，為前擋風玻璃提供除霜功能和車內供暖功能。
[0058]再結合圖4，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還包括邏輯控制部分，包括氣溫傳感器24，安裝在發(fā)動機進氣管路10中；水溫傳感器25，安裝在發(fā)動機出水管路12中；發(fā)動機ECU (發(fā)動機電子控制器)26，采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度信號；整車控制器27，用來控制多個電子風扇F1、F2、F3、F4的啟動和停止。氣溫傳感器24用來感測發(fā)動機進氣溫度信號，水溫傳感器25用來感測發(fā)動機出水溫度信號，發(fā)動機ECU采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度之后，通過CAN總線將信號傳送給整車控制器27，控制多個電子風扇F1、F2、F3、F4的啟動和停止。
[0059]所述的電子風扇F1、F2、F3、F4實行分級邏輯控制，包括:第一組電子風扇F1、F2和第二組電子風扇F3、F4。整車控制器輸出一組控制信號控制第一組電子風扇F1、F2 ;輸出第二組控制信號控制第二組電子風扇F3、F4的啟動和停止。本實用新型涉及的電子風扇分級控制表現為:第一組電子風扇滯后啟動和優(yōu)先停止；第二組電子風扇F3、F4優(yōu)先啟動和滯后停止。
[0060]兩組電子風扇的分級邏輯控制模式如下:
[0061](I)當發(fā)動機進氣溫度小于52°C且發(fā)動機出水溫度小于82°C時，兩組電子風扇均停止。
[0062](2)當發(fā)動機進氣溫度大于52°C而且小于58°C或發(fā)動機出水溫度大于82°C而且小于95°C時，第二組電子風扇優(yōu)先啟動，而第一組電子風扇停止。
[0063](3)當發(fā)動機進氣溫度大于58°C或發(fā)動機出水溫度大于95°C時，兩組電子風扇均啟動。
[0064]所述的后處理加熱系統(tǒng),包括電磁閥18,通過尿素溶液加熱取水管17與三通15連通；尿素罐19,通過尿素溶液加熱回水管20與發(fā)動機回水管路23連通。
[0065]結合圖5，所述的后處理加熱循環(huán)系統(tǒng)還包括控制部分，包括尿素噴射控制器31，與電磁閥18連接；環(huán)境溫度傳感器30，安裝在空氣濾清器28至發(fā)動機渦輪增壓器29的進氣管路中。電磁閥16控制后處理加熱系統(tǒng)水循環(huán)管路的通斷，環(huán)境溫度傳感器30用來感測當地環(huán)境溫度。
[0066]當環(huán)境溫度低于T0°C (T0為尿素溶液結冰時的臨界溫度)時，尿素噴射控制器31控制電磁閥18處于吸合狀態(tài)，水循環(huán)處于流通狀態(tài)，后處理加熱系統(tǒng)通過三通15從水暖取水管路14取水，經電磁閥18進入尿素罐19，對結冰的尿素溶液進行加熱，加快發(fā)動機尾氣中的氮氧化物與尿素溶液的化學反應，從而減少發(fā)動機的氮氧化物等有害氣體的排放；被尿素溶液吸熱后的水通過尿素溶液加熱回水管20經五通22回流到發(fā)動機回水管路23,通過水泵3的抽力作用回流到發(fā)動機水套。
[0067]當環(huán)境溫度高于IXTC時，電磁閥18處于斷開狀態(tài)，水循環(huán)處于不流通狀態(tài)。
【權利要求】
1.一種混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置,包括中冷器、散熱器、護風圈和電子風扇；中冷器的進氣口通過中冷器進氣管路與發(fā)動機增壓器連接，中冷器的出氣口通過發(fā)動機進氣管路與發(fā)動機進氣口連接；經過發(fā)動機增壓器出氣口出來的高溫壓縮空氣，經中冷器進氣管路進入中冷器進行冷卻，冷卻后的空氣通過發(fā)動機進氣管路送入發(fā)動機汽缸燃燒；散熱器的進水口通過發(fā)動機出水管路與發(fā)動機上的節(jié)溫器連接，散熱器的出水口通發(fā)動機回水管路與發(fā)動機上的水泵連接；從發(fā)動機水套出來的高溫水流從節(jié)溫器出來，經發(fā)動機出水管路進入散熱器進行冷卻，在水泵的抽力作用下，冷卻后的水通過發(fā)動機回水管路回流到發(fā)動機水套，以此循環(huán)；其特征在于，所述的電子風扇分為兩組，分別為第一組電子風扇和第二組電子風扇，第一組電子風扇和第二組電子風扇分別安裝在護風圈內置格柵區(qū)域內，并通過邏輯控制部分實行分級邏輯控制；在電子風扇的強制排風作用下，冷卻氣流依次經過中冷器、散熱器，分別與中冷器內的高溫壓縮空氣和散熱器內的高溫水進行熱交換，對高溫壓縮空氣和高溫水進行強制冷卻，冷卻后的空氣又得以迅速進入發(fā)動機汽缸，保證柴油的充分燃燒；冷卻后的水又得以迅速送入發(fā)動機水套，保證發(fā)動機的正常工作，防止發(fā)動機高溫燒損。
2.如權利要求1所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的護風圈內置格柵，分成四個單獨的區(qū)域，電子風扇分別置于這四個單獨的區(qū)域中，防止串風減弱電子風扇的冷卻效果。
3.如權利要求2所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還包括膨脹水箱，設置在冷卻系統(tǒng)的最高處，與五通連通，為整個冷卻系統(tǒng)提供補水功能和建立穩(wěn)定的水壓，減小的水泵的工作阻力，并且為整個冷卻系統(tǒng)提供除氣功能，提高冷卻系統(tǒng)的工作效率。
4.如權利要求3所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，在發(fā)動機上的節(jié)溫器之前還連接有水暖取水管路，在發(fā)動機回水管路還連接有水暖回水管路，與車內加熱器和除霜器構成水循環(huán)，為前擋風玻璃提供除霜功能和車內供暖功能。
5.如權利要求1所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)還包括邏輯控制部分，包括:氣溫傳感器，安裝在發(fā)動機進氣管路中；水溫傳感器，安裝在發(fā)動機出水管路中；發(fā)動機ECU，采集發(fā)動機進氣溫度信號和發(fā)動機出水溫度信號；整車控制器，用來控制多個電子風扇的啟動和停止； 氣溫傳感器用來感測發(fā)動機進氣溫度信號，水溫傳感器用來感測發(fā)動機出水溫度信號，發(fā)動機ECU采集發(fā)動機進氣溫度信號和冷卻液出水溫度信號之后，通過CAN總線將信號傳送給整車控制器，控制多個電子風扇的啟動和停止。
6.如權利要求5所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，還包括后處理加熱系統(tǒng)，包括電磁閥，通過尿素溶液加熱取水管與水暖取水管路連通；尿素罐，通過尿素溶液加熱回水管與發(fā)動機回水管路連通；后處理加熱系統(tǒng)還包括控制部分，包括:尿素噴射控制器，與電磁閥連接；環(huán)境溫度傳感器，安裝在空氣濾清器至發(fā)動機渦輪增壓器的進氣管路中；電磁閥控制后處理加熱系統(tǒng)水循環(huán)管路的通斷，環(huán)境溫度傳感器用來感測當地環(huán)境溫度。
7.如權利要求6所述的混合動力客車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)裝置，其特征在于，當環(huán)境溫度低于TO°C時，尿素噴射控制器控制電磁閥處于吸合狀態(tài)，水循環(huán)處于流通狀態(tài)，后處理加熱系統(tǒng)從發(fā)動機出水管路取水，經電磁閥進入尿素罐，對結冰的尿素溶液進行加熱，加快發(fā)動機尾氣中的氮氧化物與尿素溶液的化學反應，從而減少發(fā)動機的氮氧化物等有害氣體的排放；被尿素溶液吸熱后的水通過尿素溶液加熱回水管經五通回流到發(fā)動機回水管路，通過水泵的抽力作用回流到發(fā)動機水套；當環(huán)境溫度高于T0°c時，電磁閥處于斷開狀態(tài)，水循環(huán)處于不流通狀態(tài)?！?br> 【文檔編號】F01P7/08GK203499790SQ201320389413
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2013年7月2日
【發(fā)明者】陳煌熙, 席力克, 常承英, 陳詩庫, 劉善鍔, 羅沖, 曠彪, 孫濤 申請人:湖南南車時代電動汽車股份有限公司