CN101368528B - 一种增压冷却系统及其减压冷却器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种减压冷却器以及燃气汽车的增压冷却系统，该减压冷却器(3)连接高压燃气管(14)和高温大气管，其减压阀(15)对高压燃气管(14)送入的高压燃气进行减压，其冷凝管(2)对高温大气管送入的高温气体进行冷却，将降压与降温过程有机的结合起来，充分利用以上两个特点的互补性，在减小了系统体积的同时，又大大减少了中冷器的负担，从而使中冷器的体积以及耗能都得到了明显的降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种减压冷却器，还涉及一种燃气汽车的增压冷却系统。
背景技术
目前市场上的燃气发动机多采用多点电子燃气喷射，燃气喷入各缸进气道中，燃气与空气在气道中混合后再进入气缸，由于燃气在流动过程中要占用很大一部分进气管容积，会造成发动机进气量的下降，从而造成天然气发动机功率不足。使用增压技术可以有效的解决此问题。但目前市场上的增压系统均为汽油、柴油车设计，并没有一款针对气体燃料的增压系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种减压冷却器；本发明的另一目的在于提供一种针对燃气汽车特点而设计的增压冷区系统，该冷却系统可以更好的替代普通中冷器功能，亦可以和普通中冷器一起使用(二者体积以及成本都将大幅度减小)，从而降低了整车制造成本，提高了燃气汽车性能。
增压燃气汽车有以下两点特点：
1、燃气汽车所使用的高压燃气，在喷入汽缸之前必须吸热减压。
2、高温进气在进入发动机之前必须将温度降低到80℃以下，方可进入燃烧室参与燃烧。
本发明充分利用进气降温与燃气吸热这两个过程的需求互补性质，将进气降温装置与燃气减压装置设计成一体，结合大大缩减体积的小型中冷器，就可以达到或者超过原中冷器的降温水平。
具体技术方案如下：
一种减压冷却器，包括冷凝管和减压阀；该减压冷却器连接高压燃气管和高温大气管，所述减压阀对高压燃气管送入的高压燃气进行减压，所述冷凝管对高温大气管送入的高温气体进行冷却；还可包括一恒温室，设置于冷凝管和减压阀周围，恒温室内为水，用于吸收和传递热量，高压燃气减压吸收该恒温室内水的热量，高温气体吸收该恒温室内水的热量从而冷却，所述冷凝管可为螺旋管路形式，恒温室设有水温传感器，其感应水的温度并与外部电控单元连接。
一种增压冷却系统，该系统中，空气经一增压器增压后进入减压冷却器，冷却后经进气管进入燃烧室，高压燃气钢瓶内燃气经一电磁阀进入减压冷却器，减压后经低压燃气管进入燃烧室；还设有一进气歧管，空气以及燃气在进入燃烧室之前，首先进入进气歧管并混合；还包括一中冷器，设置于减压冷却器与进气管之间；还包括一电控单元ECU和一水温传感器，水温传感器设置于恒温室，其将恒温室的水温反馈至电控单元ECU，电控单元ECU(12)对中冷器进行控制。
一种燃气汽车的增压冷却系统，包括减压冷却器，增压器，中冷器，外部空气经增压器增压后进入减压冷却器，经其中的冷凝管冷却后再经进气管进入进气歧管，高压燃气钢瓶内的燃气经一电磁阀通过高压燃气管进入减压冷却器，经减压阀减压后经低压燃气管进入进气歧管，与空气混合后进入燃烧室，中冷器设于减压冷却器与进气管之间，一水温传感器设置于减压冷却器的恒温室，其将恒温室的水温反馈至电控单元ECU，电控单元ECU对中冷器进行控制。
与目前现有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1、较之原中冷系统，可以更有效的降低进气温度，提高燃气汽车性能；
2、降低成本；
3、该系统较之原中冷系统体积大幅度减小；
4、减轻整车重量，进一步提高整车性能；
本发明通过减压冷却器，将降压与降温过程有机的结合起来，充分利用以上两个特点的互补性，在减小了系统体积的同时，又大大减少了中冷器的负担，从而使中冷器的体积以及耗能都得到了明显的降低。
附图说明
图1：增压冷却系统系统原理图
图2：减压冷却器原理图
附图标记说明：1-增压器，2-冷凝管，3-减压冷却器，4-进气管，5-燃烧室，6-电磁阀，7-高压燃气钢瓶，8-低压燃气管，9-进气歧管，10-小型中冷器，11-水温传感器，12-ECU(电子控制单元)，13-恒温室，14-高压燃气管，15-减压阀
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
高压燃气由高压燃气钢瓶7流出，经过电磁阀6到达减压冷却器3进行减压，减压过程吸收大量的热使恒温室13种的水温降低。同时常温常压大气，经过增压器1增压后变为高压、高温(80℃以上)气体，该高温气体以螺旋管路型式经过减压冷却器3时，将自身的热量通过恒温室13种的水传递给高压燃气促使其继续气化吸热。水温传感器11将恒温室13种的水的温度反馈给ECU，ECU通过水温控制小型中冷器的工作效率。
结合上面的工作原理图对本技术方案作进一步的说明，
如图2，减压冷却器(3)，包括冷凝管(2)和减压阀(15)，减压冷却器(3)连接高压燃气管(14)和高温大气管，减压阀(15)对高压燃气管(14)送入的高压燃气进行减压，冷凝管(2)对高温大气管送入的高温气体进行冷却；一恒温室(13)设置于冷凝管(2)和减压阀(15)周围，恒温室(13)内为水，用于吸收和传递热量，高压燃气减压吸收该恒温室(13)内水的热量，高温气体吸收该恒温室(13)内水的热量从而冷却，所述冷凝管(2)可为螺旋管路形式，恒温室(13)设有水温传感器(11)，其感应水的温度并与外部电控单元连接。
如图1的增压冷却系统，该系统中，空气经增压器(1)增压后进入减压冷却器(3)，冷却后经进气管(4)进入燃烧室(5)，高压燃气钢瓶(7)内燃气经一电磁阀(6)进入减压冷却器(3)，减压后经低压燃气管(8)进入燃烧室(5)，一进气歧管(9)，空气以及燃气在进入燃烧室(5)之前，首先进入进气歧管(9)并混合，一中冷器(10)，设置于减压冷却器(3)与进气管(4)之间，水温传感器(11)设置于恒温室(13)，其将恒温室(13)的水温反馈至电控单元ECU(12)，电控单元ECU(12)对中冷器(10)进行控制。
如图1的燃气汽车的增压冷却系统，包括减压冷却器(3)，增压器(1)，中冷器(10)，外部空气经增压器(1)增压后进入减压冷却器(3)，经其中的冷凝管(2)冷却后再经进气管(4)进入进气歧管(9)，高压燃气钢瓶(7)内的燃气经一电磁阀(6)通过高压燃气管(14)进入减压冷却器(3)，经减压阀(15)减压后经低压燃气管(8)进入进气歧管(9)，与空气混合后进入燃烧室(5)，中冷器(10)设于减压冷却器(3)与进气管(4)之间，一水温传感器(11)设置于减压冷却器(3)的恒温室(13)，其将恒温室(13)的水温反馈至电控单元ECU(12)，电控单元ECU(12)对中冷器(10)进行控制。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种减压冷却器(3)，其特征在于，包括冷凝管(2)和减压阀(15)；该减压冷却器(3)连接高压燃气管(14)和高温大气管，所述减压阀(15)对高压燃气管(14)送入的高压燃气进行减压，所述冷凝管(2)对高温大气管送入的高温气体进行冷却，还包括一恒温室(13)，设置于冷凝管(2)和减压阀(15)周围，恒温室(13)内为水，用于吸收和传递热量，高压燃气减压吸收该恒温室(13)内水的热量，高温气体吸收该恒温室(13)内水的热量从而冷却。
2.如权利要求1所述的减压冷却器(3)，其特征在于，所述冷凝管(2)为螺旋管路形式。
3.如权利要求1所述的减压冷却器(3)，其特征在于，恒温室(13)设有水温传感器(11)，其感应水的温度并与外部电控单元连接。
4.一种含有权利要求1或2中所述的减压冷却器(3)的增压冷却系统，其特征在于，该系统中，空气经一增压器(1)增压后进入减压冷却器(3)，冷却后经进气管(4)进入燃烧室(5)，高压燃气钢瓶(7)内燃气经一电磁阀(6)进入减压冷却器(3)，减压后经低压燃气管(8)进入燃烧室(5)。
5.如权利要求4所述的增压冷却系统，其特征在于，还设有一进气歧管(9)，空气以及燃气在进入燃烧室(5)之前，首先进入进气歧管(9)并混合。
6.如权利要求4或5所述的增压冷却系统，其特征在于，还包括一中冷器(10)，设置于减压冷却器(3)与进气管(4)之间。
7.如权利要求6所述的增压冷却系统，其特征在于，还包括一电控单元ECU(12)和一水温传感器(11)，水温传感器(11)设置于恒温室(13)，其将恒温室(13)的水温反馈至电控单元ECU(12)，电控单元ECU(12)对中冷器(10)进行控制。
8.一种燃气汽车的增压冷却系统，其特征在于，包括减压冷却器(3)，增压器(1)，中冷器(10)和高压燃气钢瓶(7)，所述的减压冷却器(3)包括冷凝管(2)和减压阀(15)；该减压冷却器(3)连接高压燃气管(14)和高温大气管，所述减压阀(15)对高压燃气管(14)送入的高压燃气进行减压，所述冷凝管(2)对高温大气管送入的高温气体进行冷却，在所述减压冷却器(3)中：还包括一恒温室(13)，设置于冷凝管(2)和减压阀(15)周围，恒温室(13)内为水，用于吸收和传递热量，高压燃气减压吸收该恒温室(13)内水的热量，高温气体吸收该恒温室(13)内水的热量从而冷却，外部空气经增压器(1)增压后进入减压冷却器(3)，经其中的冷凝管(2)冷却后再经进气管(4)进入进气歧管(9)，高压燃气钢瓶(7)内的燃气经一电磁阀(6)通过高压燃气管(14)进入减压冷却器(3)，经减压阀(15)减压后经低压燃气管(8)进入进气歧管(9)，与空气混合后进入燃烧室(5)，中冷器(10)设于减压冷却器(3)与进气管(4)之间，一水温传感器(11)设置于减压冷却器(3)的恒温室(13)，其将恒温室(13)的水温反馈至电控单元ECU(12)，电控单元ECU(12)对中冷器(10)进行控制。
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