本發(fā)明涉及汽車配件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)、控制方法及應(yīng)用其的汽車。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)按其燃料分類，可以分為汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)和雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)等，其是一種能夠把其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。以雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)為例，通常是在氣缸內(nèi)直噴柴油，并通過(guò)柴油引燃由進(jìn)氣道噴射的汽油，以實(shí)現(xiàn)將燃燒熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

目前，各種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)尤其是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，為了進(jìn)一步降低汽車尾氣中氮氧化物的含量，需要將燃燒后產(chǎn)生的一部分廢氣由進(jìn)氣道返回到發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)再次進(jìn)行燃燒；由于廢氣的溫度較高，因此再次進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道之前，需要將其進(jìn)行冷卻處理，因而廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的工作原理主要為：將發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣與流通有冷卻水的管路接觸以進(jìn)行熱交換，從而降低廢氣的溫度。

然而，本申請(qǐng)發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)工作時(shí)，高溫廢氣經(jīng)過(guò)低溫冷卻后會(huì)產(chǎn)生水滴，這些水滴聚集后會(huì)流入發(fā)動(dòng)機(jī)中，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)座圈摩擦增大，以及活塞與缸壁之間的摩擦增大，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，包括：用于使發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與冷卻水進(jìn)行熱交換的冷卻腔體；與所述冷卻腔體連通、用于收集所述廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴的存水裝置。

優(yōu)選地，所述冷卻腔體的底面為斜面；所述存水裝置與所述冷卻腔體的底面的最低處連通。

具體地，所述存水裝置包括：與所述冷卻腔體連通的進(jìn)水管，且所述進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥；與所述進(jìn)水管連通、用于收集所述廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴的本體；與所述本體連通的出水管，且所述出水管上設(shè)有出水開(kāi)關(guān)閥。

進(jìn)一步地，所述本體內(nèi)設(shè)有液位計(jì)。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，所述液位計(jì)為液位傳感器；所述進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥和出水開(kāi)關(guān)閥均為電磁閥；所述液位傳感器和所述電磁閥分別與控制裝置信號(hào)連接。

進(jìn)一步地，所述廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)還包括穿設(shè)過(guò)所述冷卻腔體的冷卻水管；所述冷卻水管的一端連通有進(jìn)水總管、所述冷卻水管的另一端連通有出水總管。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

使用本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣進(jìn)行冷卻處理時(shí)，一方面，高溫廢氣可以在冷卻腔體內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到降低廢氣溫度的效果；另一方面，上述廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴可以由存水裝置收集、并排出，從而避免該水滴聚集后流入發(fā)動(dòng)機(jī)中。因此，采用本發(fā)明提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣進(jìn)行冷卻處理時(shí)，可以通過(guò)存水裝置將廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴進(jìn)行收集并排出，從而避免因水滴流入發(fā)動(dòng)機(jī)中而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)座圈摩擦增大的問(wèn)題、以及活塞與缸壁之間的摩擦增大的問(wèn)題，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

本發(fā)明的另一目的在于提出一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的控制方法，包括：獲取存水裝置內(nèi)所收集的水滴的實(shí)際液位；將所述實(shí)際液位與預(yù)設(shè)的參考液位進(jìn)行對(duì)比；當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于 靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水；或當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水；或當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于被車輛倒拖的狀態(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水。

所述廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的控制方法與上述廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同，在此不再贅述。

本發(fā)明的再一目的在于提出一種汽車，包括上述任一項(xiàng)所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，能夠避免因水滴流入發(fā)動(dòng)機(jī)中而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)座圈摩擦增大的問(wèn)題、以及活塞與缸壁之間的摩擦增大的問(wèn)題，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，進(jìn)而提高汽車的耐用性。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中存水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的控制方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1-冷卻腔體， 2-存水裝置， 11-斜面，

21-進(jìn)水管， 22-本體， 23-出水管，

211-進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥， 231-出水開(kāi)關(guān)閥， 221-液位計(jì)，

2211-活動(dòng)桿， 2212-浮球， 31-廢氣進(jìn)氣管，

32-廢氣出氣管， 4-冷卻水管， 41-進(jìn)水總管，

42-出水總管。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，如圖1所示，包括冷卻腔體1和存水裝置2；其中，冷卻腔體1用于使發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣與冷卻水進(jìn)行熱交換；存水裝置2與冷卻腔體1連通、用于收集上述廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴。

使用本發(fā)明實(shí)施例提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣進(jìn)行冷卻處理時(shí)，一方面，高溫廢氣可以在冷卻腔體1內(nèi)與冷卻水進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到降低廢氣溫度的效果；另一方面，上述廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴可以由存水裝置2收集、并排出，從而避免該水滴聚集后流入發(fā)動(dòng)機(jī)中。因此，采用本發(fā)明實(shí)施例提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣進(jìn)行冷卻處理時(shí)，可以通過(guò)存水裝置將廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴進(jìn)行收集并排出，從而避免因水滴流入發(fā)動(dòng)機(jī)中而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)座圈摩擦增大的問(wèn)題、以及活塞與缸壁之間的摩擦增大的問(wèn)題，進(jìn)而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了便于存水裝置2對(duì)廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴的收集，如圖1所示，冷卻腔體1的底面可以為斜面11，即冷卻腔體1的底面可以沿冷卻腔體1的一側(cè)壁至另一側(cè)壁傾斜設(shè)置，從而以利于廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴可以沿冷卻腔體1的底側(cè)斜面自行匯集至最低處。相應(yīng)的，存水裝置2與冷卻腔體1的底面的最低處連通，有利于匯集至冷卻腔體1的底面最低處的水滴自行流入存水裝置2中，從而便于存水裝置2對(duì)廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴的收集。并且，此種結(jié)構(gòu)設(shè)置，無(wú)需安裝其它動(dòng)力裝置，存水裝置2便可對(duì)水滴進(jìn)行收集，從而使廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。

在上述實(shí)施例中，存水裝置2的結(jié)構(gòu)可以有多種，例如，如圖1和圖2所示，存水裝置2包括與冷卻腔體1底面的最低處連通的進(jìn)水管21、與該進(jìn)水管21連通且用于收集廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴的本體22、以及與該本體22連通的出水管23。并且，上述進(jìn)水管21上可以設(shè)有進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211、出水管23上可以設(shè)有出水開(kāi)關(guān)閥231。因此，冷卻腔體1內(nèi)廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴可由 存水裝置2的進(jìn)水管21進(jìn)入本體22，并在本體22內(nèi)聚集、達(dá)到一定量后，經(jīng)出水管23排出，從而存水裝置2能夠起到對(duì)廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴進(jìn)行收集和排出的作用。

其中，為了防止因存水裝置2收集的水滴量過(guò)多而影響存水裝置2繼續(xù)收集水滴，如圖2所示，在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，存水裝置2的本體22內(nèi)設(shè)有液位計(jì)221，通過(guò)液位計(jì)221的檢測(cè)可以得知存水裝置2中水滴的實(shí)際液位情況，從而通過(guò)控制進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211和出水開(kāi)關(guān)閥231的開(kāi)啟或閉合，使存水裝置2的水及時(shí)排出。

本發(fā)明實(shí)施例提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的存水裝置2中的液位計(jì)221可以為液位傳感器；例如，如圖2所示，該液位傳感器可以包括安裝于本體22內(nèi)側(cè)壁上的活動(dòng)桿2211、活動(dòng)桿2211位于水面的一端可以連接有浮球2212，從而通過(guò)漂浮在水面上的浮球以檢測(cè)水面的浮力，進(jìn)而得知水面的對(duì)應(yīng)高度(液位)。另外，為了便于廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)控制，上述進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211和出水開(kāi)關(guān)閥231均可以為電磁閥，且液位傳感器和電磁閥可以分別與控制裝置信號(hào)連接，從而實(shí)現(xiàn)廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的自動(dòng)排水控制，進(jìn)而減少人員勞動(dòng)力、節(jié)約勞動(dòng)成本。

例如，在正常狀態(tài)下進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211為開(kāi)啟狀態(tài)，出水開(kāi)關(guān)閥231為關(guān)閉狀態(tài)，此時(shí)冷卻腔體1內(nèi)廢氣熱交換后產(chǎn)生的水滴可以流入存水裝置2的本體22內(nèi)，控制裝置通過(guò)液位傳感器獲取本體22內(nèi)水滴的實(shí)際液位，并將實(shí)際液位與預(yù)設(shè)的參考液位進(jìn)行比較，當(dāng)實(shí)際液位大于等于預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，控制裝置控制進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211關(guān)閉，并控制出水開(kāi)關(guān)閥231開(kāi)啟(例如：在進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211關(guān)閉0.05秒后，開(kāi)啟出水開(kāi)關(guān)閥231)，此時(shí)存水裝置2的本體22內(nèi)的水可以放出，持續(xù)一段時(shí)間后(例如：根據(jù)水流的具體速度，可以為1.5秒后)，控制裝置控制出水開(kāi)關(guān)閥231關(guān)閉，并控制進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211開(kāi)啟(例如：在出水開(kāi)關(guān)閥231關(guān)閉0.05秒后，開(kāi)啟進(jìn)水開(kāi)關(guān)閥211)，以便于繼續(xù)收集水滴。

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的控制方法，該方法包括：

步驟S1、獲取存水裝置內(nèi)所收集的水滴的實(shí)際液位，例如，可以通過(guò)液位計(jì)221獲取存水裝置2內(nèi)所收集的水滴的實(shí)際液位，并將該實(shí)際液位反饋給控制裝置；

步驟S2、將所述實(shí)際液位與預(yù)設(shè)的參考液位進(jìn)行對(duì)比，例如，使控制裝置將實(shí)際液位與預(yù)設(shè)的參考液位進(jìn)行對(duì)比；

步驟S3、當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水，例如，當(dāng)實(shí)際液位大于等于預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)(發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn))時(shí)，則控制裝置直接控制存水裝置2放水；或

步驟S3′、當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和當(dāng)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水，例如，當(dāng)實(shí)際液位大于等于預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)車輛處于靜止?fàn)顟B(tài)(車速為零)時(shí)，則控制裝置直接控制存水裝置2放水；或

步驟S3″、當(dāng)所述實(shí)際液位大于等于所述預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)和當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于被車輛倒拖的狀態(tài)時(shí)，控制所述存水裝置放水，例如，當(dāng)實(shí)際液位大于等于預(yù)設(shè)的參考液位時(shí)，且當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)處于被車輛倒拖的狀態(tài)(即發(fā)動(dòng)機(jī)此時(shí)未噴油，例如車輛處于下坡溜車和/或減速過(guò)程中)時(shí)，則控制裝置才可以控制存水裝置2放水。

此種控制方法的原則是避免廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)放水時(shí)，對(duì)駕駛性能帶來(lái)的影響，尤其是避免車輛加速時(shí)放水，以免出現(xiàn)動(dòng)力不足等不良影響。

實(shí)際應(yīng)用時(shí)，冷卻腔體1還可以連通有廢氣進(jìn)氣管31和廢氣出氣管32，從而高溫廢氣能夠從廢氣進(jìn)氣管31進(jìn)入冷卻腔體1、并經(jīng)過(guò)冷卻處理后從廢氣出氣管32排出，且后續(xù)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中進(jìn)行再次燃燒。其中，為了與本發(fā)明實(shí)施例提供的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)中冷卻腔體1和存水裝置2的配合工作，如圖1所示，當(dāng)冷卻腔體1的底面為斜面11、且存水裝置設(shè)于底面的最低處時(shí)，冷卻腔體1的頂面可以連通有廢氣進(jìn)氣管31、冷卻腔體1的底面可以連通有廢氣出氣管32。并且，該廢氣進(jìn)氣管31可以與冷卻腔體1的底面中最低處連通的存 水裝置2相對(duì)設(shè)置，該廢氣出氣管32可以設(shè)置在冷卻腔體1的底面的最高處，即廢氣進(jìn)氣管31和廢氣出氣管32分別與冷卻腔體的連通位置為斜對(duì)角設(shè)置，從而增加高溫廢氣在冷卻腔體1內(nèi)的流動(dòng)時(shí)的路程，進(jìn)而提高廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)排出的高溫廢氣如上段所述的方式進(jìn)入冷卻腔體1時(shí)，廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)還可以包括穿設(shè)過(guò)上述冷卻腔體1的冷卻水管4，從而冷卻水能夠在冷卻水管4中流經(jīng)冷卻腔體1內(nèi)，并與高溫廢氣進(jìn)行熱交換。為了進(jìn)一步提高冷卻效果，如圖1所示，冷卻水管4可以包括有多條，以增加熱交換的面積，從而高溫廢氣在冷卻腔體1內(nèi)能夠與多條冷卻水管4的表面接觸，進(jìn)而進(jìn)一步提高廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)的冷卻效果。另外，冷卻水管4的一端可以連通有進(jìn)水總管41、冷卻水管4的另一端可以連通有出水總管42，從而大量的冷卻水可以由進(jìn)水總管41流入并分流到多條冷卻水管4中，待冷卻水流經(jīng)多條冷卻水管4并完成熱交換后，再?gòu)某鏊偣?2中流出，通過(guò)進(jìn)水總管41和出水總管42的設(shè)置，能夠使冷卻水管4中的冷卻水一直處于低溫環(huán)境，進(jìn)而提高多條冷卻水管4的冷卻效果。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車，包括上述任一項(xiàng)所述的廢氣再循環(huán)冷卻系統(tǒng)，能夠避免因水滴流入發(fā)動(dòng)機(jī)中而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門(mén)座圈摩擦增大的問(wèn)題、以及活塞與缸壁之間的摩擦增大的問(wèn)題，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，進(jìn)而提高汽車的耐用性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。