CN115217675A - 发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车。该发动机喷水系统包括：储水箱、第一热交换组件以及第二热交换组件，储水箱内设有温度传感器和喷水器，第一热交换组件包括第一气路以及第一热交换器，当储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，第一热交换器用于对储水箱内的水进行化冰处理，以使储水箱内形成流动水；第二热交换组件包括第一水循环管道和第二热交换器，第二热交换器和发动机的排气口连接，第二热交换器用于对第一水循环管道内的流动水进行加热。这样，在废气余热的作用下可实现储水箱的水温随环境温度可调可控，保证了整个系统可以在极低温环境下的稳定运行。

Description

发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车

技术领域

本申请属于发动机技术领域，具体涉及一种发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车。

背景技术

EGR(Exhaust Gas Recycle，废气再循环)技术以其高热效率和低油耗，低NOx排放等优点，已成为目前发动机技术发展的新趋势。

目前的发动机在特定情形下利用废气余热对储水箱中的水进行加热，但在实际使用中，尤其在低温的环境下，储水箱中的水呈结冰状态，水无法以可流通的状态通过热交换器，此时，利用废气余热加热水的方式则无法实现，从而限制了发动机在极低温条件下喷水技术的应用。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本申请的目的在于提供一种发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车，在一定程度上实现了低温条件下储水箱可快速除冰，以降低对喷水技术的影响。

本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种发动机喷水系统，所述发动机喷水系统包括：

储水箱，所述储水箱内设有温度传感器和喷水器，所述温度传感器用于检测所述储水箱的水温，所述喷水器用于将所述储水箱内的水喷入发动机；

第一热交换组件，包括第一气路以及设置在所述储水箱内的第一热交换器，所述第一气路一端与所述第一热交换器连接，另一端与所述发动机的排气口连接，当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，所述第一热交换器用于对所述储水箱内的水进行化冰处理，以使所述储水箱内形成流动水；

第二热交换组件，包括第一水循环管道和设置在所述第一水循环管道的第二热交换器，所述第一水循环管道的两端均与所述储水箱连接，所述第二热交换器与所述发动机的排气口连通，所述第二热交换器用于对所述第一水循环管道内的流动水进行加热。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述发动机喷水系统还包括第三热交换组件，所述第三热交换组件包括第二水循环管道和设置在所述第二水循环管道上的第三热交换器；所述第二水循环管道的两端均与所述储水箱连接，所述储水箱中的流动水经过分流分别流入所述第二水循环管道和所述第一水循环管道，所述第三热交换器与所述发动机的排气口连通，所述第三热交换器用于对所述第二水循环管道内的流动水进行加热。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述第一热交换组件还包括第一电磁阀，所述电磁阀设置在所述第一气路靠近所述发动机排气端的一端；当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，通过所述第一电磁阀控制流经所述第一气路的气流量。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述第二热交换组件还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在所述第一水循环管道上；所述第三热交换组件还包括第三电磁阀，所述第三电磁阀所述第二电磁阀设置在所述第二水循环管道上；当所述储水箱的水温达到所述第一预设温度时，通过所述第二电磁阀或者所述第三电磁阀控制经过所述第一水循环管道或所述第二水循环管道的水流量。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述发动机的排气口与所述第二热交换器通过第二气路连接，所述发动机的排气口与所述第三热交换器通过第三气路连接，所述第一气路、所述第二气路以及所述第三气路均包裹有保温层。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述发动机喷水系统还包括冷凝水收集器，所述冷凝水收集器用于收集各个管道流出的冷凝水，所述冷凝水收集器与所述储水箱连通。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述冷凝水收集器内设有液位传感器，所述液位传感器用于监测所述冷凝水收集器的液位；当所述冷凝水收集器的液位小于预设容量时，控制所述冷凝水收集器的水流入所述储水箱中。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种发动机喷水系统的控制方法，应用于如上述所述的发动机喷水系统，所述方法包括：

获取温度传感器检测的储水箱的水温；

当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，控制第一热交换组件，通过所述第一热交换组件的第一热交换器对所述储水箱内的水进行化冰处理，以使所述储水箱内形成流动水；

当所述储水箱的水温达到第一预设温度时，控制第二热交换组件，通过所述第二热交换组件的第二热交换器对所述第一水循环管道内的流动水进行加热。

在本申请的一些实施例中，基于以上技术方案，所述发动机喷水系统还包括第三热交换组件，所述方法还包括：

当所述储水箱的水温达到所述第一预设温度时，控制所述第三热交换组件，通过所述第三热交换组件的第三热交换器对所述第二水循环管道内的流动水进行加热；

控制所述第一热交换组件的通气量以及所述第二热交换组件、所述第三热交换组件的水流量，以调节所述储水箱的水温。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种汽车，包括如上述所述的发动机喷水系统。

在本申请实施例提供的技术方案中，当储水箱的水温小于第一预设温度时，储水箱中的水处于结冰状态，此时，控制器控制第一热交换组件，使其处于正常工作状态。由于第一热交换组件的第一气路与发动机的排气端连接，发动机排出的高温气体则流入第一气路内，第一气路的高温热量通过第一热交换器对储水箱内的水进行预热处理，以将储水箱的水由结冰状态转换为可流动状态，实现快速除冰，从而减少对喷水技术的影响。而当储水箱的水温达到第一预设温度时，控制器控制第二热交换组件，使其处于正常工作状态，由于第二热交换器与发动机的排气端连接，而第一水循环管道又与第二热交换器连接，则通过第二热交换器对流经第一水循环管道内的水进行加热，以实现对储水箱的水温进行控制。这样，在废气余热的作用下可实现储水箱的水温随环境温度可调可控，保证了整个系统在极低温环境下的稳定运行。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性地示出了应用本申请技术方案的发动机喷水系统架构框图。

图2示意性地示出了本申请一实施例提供发动机喷水系统的控制方法步骤流程。

其中，1-储水箱；11-温度传感器；21-第一气路；22-第一热交换器；23-第一电磁阀；24-第一冷凝水收集器；25-第一控制电磁阀；31-第一水循环管道；32-第二热交换器；33-第二电磁阀；34-第二冷凝水收集器；35-第二控制电磁阀；36-第二气路；4-发动机；51-第二水循环管道；52-第三热交换器；53-第三电磁阀；54-第三冷凝水收集器；55-第三控制电磁阀；56-第三气路；6-压气机；7-水泵；8-过滤器。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

发动机以氢气发动机为例，在氢气发动机运用过程中，采用喷水技术可以有效避免发动机回火，改善爆震倾向，并显著降低NOx排放。在极低温环境下，如温度低于0摄氏度时，储水箱中的水会结冰。由于储水箱中的水为不可流动状态，从而无法正常进行喷水操作，这样限制了氢气发动机喷水技术在低温环境的应用。

目前利用废气余热加热储水箱中的水一般采用的发送机喷水系统只设计一条主通道，水流经热交换器进行加热，但是在极低温度环境下，储水箱中的水容易发生结冰而无法流通，此时，利用废气余热对水进行加热的方式则无法进行。

为了解决采用上述相关技术方案带来的技术问题，本申请公开了一种发动机喷水系统，该发动机喷水系统主要包括第一热交换组件和第二热交换组件，第一热交换组件包括第一气路以及第一热交换器，第一气路一端与第一热交换器连接，另一端与发动机的排气口连接，第二热交换组件包括第一水循环管道以及第二热交换器，第一水循环管道的两端均与储水箱连接，第二热交换器与发动机的排气口连通。通过控制器控制第一热交换组件，发动机排出的热量流入第一气路中，然后第一气路的热量通过第一热交换器对储水箱内的水进行预热处理，以使得在极低温条件将储水箱的水由结冰状态转换为可流动状态，形成流动水，这样，以减少极低温环境对喷水技术的影响。另外，通过控制第二热交换组件，通过第二热交换器对流经第一水循环管道内的水进行加热处理，以对储水箱水温的调控，从而达到了利用废气余热加热水和对储水箱的水温进行调控的技术效果。

下面结合具体实施方式对本申请提供的发动机喷水系统、发动机喷水系统的控制方法及汽车做出详细说明。

图1示意性地示出了应用本申请技术方案的发动机喷水系统架构框图。参见图1，发动机喷水系统包括：

储水箱1，储水箱1内设有温度传感器11和喷水器，温度传感器11用于检测储水箱1的水温，喷水器用于将储水箱1内的水喷入发动机4；

第一热交换组件，包括第一气路21以及设置在储水箱1内的第一热交换器22，第一气路21一端与第一热交换器22连接，另一端与发动机4的排气口连接，当储水箱1的水温小于或等于预设的结冰温度时，第一热交换器22用于对储水箱1内的水进行化冰处理，以使储水箱1内形成流动水；

第二热交换组件，包括第一水循环管道31和设置在第一水循环管道31的第二热交换器32，第一水循环管道31的两端均与储水箱连接，第二热交换器32与发动机4的排气口连通，第二热交换器32用于对第一水循环管道31内的流动水进行加热。

其中，发动机喷水系统还可以包括控制器，控制器与温度传感器电连接，通过温度传感器可得到储水箱的水温。对于预设的结冰温度，可选地，预设的结冰温度例如为0摄氏度。当温度传感器11测得储水箱1中水的温度小于或等于0摄氏度时，可认为储水箱1中的水处于结冰状态，即不可流动状态。而当储水箱1中的水为结冰状态时，通过控制器对第一热交换组件进行控制，使得第一热交换组件处于工作状态，此时发动机4排气端的高温气体流入第一气路21内，第一气路21的热量通过第一热交换器22对储水箱1内的冰块进行预热处理，使得冰块快速融化，从而将储水箱内的冰块转换为可流动的水。接着，当温度传感器11测得储水箱1中的水温达到第一预设温度时，此时控制器对第二热交换组件进行控制，使得第二热交换组件处于工作状态，此时储水箱1的水通过出水管流入第一水循环管道31内，通过第二热交换器32对流经第一水循环管道31内的水进行加热处理，从而可以对储水箱1的水温进行调节。

在本申请实施例提供的技术方案中，当储水箱的水温小于第一预设温度时，储水箱中的水处于结冰状态，此时，控制器控制第一热交换组件，使其处于正常工作状态。由于第一热交换组件的第一气路与发动机的排气端连接，发动机排出的高温气体则流入第一气路内，第一气路的高温热量通过第一热交换器对储水箱内的水进行预热处理，以将储水箱的水由结冰状态转换为可流动状态，实现快速除冰，从而减少对喷水技术的影响。而当储水箱的水温达到第一预设温度时，控制器控制第二热交换组件，使其处于正常工作状态，由于第二热交换器与发动机的排气端连接，而第一水循环管道又与第二热交换器连接，则通过第二热交换器对流经第一水循环管道内的水进行加热，以实现对储水箱的水温进行控制。这样，在废气余热的作用下可实现储水箱的水温随环境温度可调可控，保证了整个系统在极低温环境下的稳定运行。

需要说明的是，在使用储水箱内的水进行喷水操作时，可以设置额外的喷水系统组件，例如可以设置水泵、水管、喷水控制器等组件，从而实现对喷水流量、喷水压力、喷水时刻及喷水脉宽等参数的控制。

在本申请的一个实施例中，发动机喷水系统还包括第三热交换组件，第三热交换组件包括第二水循环管道51和设置在第二水循环管道51上的第三热交换器52；第二水循环管道51的两端均与储水箱连接，储水箱中的流动水经过分流分别流入第二水循环管道51和第一水循环管道31，第三热交换器52与发动机的排气口连通，第三热交换器52用于对第二水循环管道51内的流动水进行加热。

其中，经过水泵7将储水箱1中的水通过第一水循环管道31和第二水循环管道51泵入第二热交换器32和第三热交换器52的水路，从而实现第一水循环管道31与储水箱的水，以及第二水循环管道51和储水箱的水循环效果。另外，发动机的排气口与第三热交换器52之间设置有通过压气机6。

这样，通过设置第三热交换组件，发动机的排气口与第三热交换组件连接，一方面有利于充分利用发动机排出的废气，另一方面，通过第二热交换组件和第三热交换组件同时对储水器的水进行加热，使得储水箱中的水温可以快速升温，具有较好的加热效果。

在本申请的一个实施例中，第一热交换组件还包括第一电磁阀23，第一电磁阀23设置在第一气路21靠近发动机4排气端的一端，第一电磁阀23与控制器电连接，当储水箱1的水温低于第一预设温度时，通过第一电磁阀23控制流经第一气路21的气流量。

这样，通过设置第一电磁阀从而有利于控制流经第一气路的气流量，从而实现对储水箱水温的调控。

在本申请的一个实施例中，第二热交换组件还包括第二电磁阀33，第二电磁阀33设置在第一水循环管道31的进水通道上，第三热交换组件还包括第三电磁阀53，第三电磁阀53设置在第二水循环管道51的进水通道上，第二电磁阀33和第三电磁阀53均与控制器电连接，当储水箱1的水温达到第一预设温度时，通过第二电磁阀33或者第三电磁阀53控制经过第一水循环管道31或第二水循环管道51的水流量。

通过设置第二电磁阀33和第三电磁阀53，分别对第一水循环管道31和第二水循环管道51进行单独控制。这样，有利于对储水箱水温的调控，可以根据储水箱的实际水温进行灵活地调控。

在本申请的一个实施例中，发动机4的排气口与第二热交换器32通过第二气路36连接，发动机的排气口与第三热交换器52通过第三气路56连接，第一气路21、第二气路36以及第三气路56均包裹有保温层。

具体地，保温层采用具有保温效果的材料制成。对于保温层的包裹位置，可以在发动机4排气口与第一热交换器22连接的管路(即第一气路)的外表面包裹有保温层；在发动机4排气口与第二热交换器32连接的管路(即第二气路)的外表面包裹有保温层，以及在发动机4排气口与第三热交换器52连接的管路(即第三气路)的外表面包裹有保温层。

这样，在热交换器之前的排气管路用保温材料进行包裹，从而可以减少高温排气的废气热能通过管道时耗散的量，保证了废气热能的充分利用，使得具有较好地加热效果。

在本申请的一个实施例中，对于各热交换组件中高温排气通道与热交换器的位置设置不能设置得太远，这样，是为了防止过多的热能通过管道散热耗散掉，以充分发挥高温排气的废气热能。

在本申请的一个实施例中，发动机喷水系统还包括冷凝水收集器，冷凝水收集器用于收集各个管道流出的冷凝水，冷凝水收集器与储水箱连通。

其中，在第一热交换组件、第二热交换组件以及第三热交换组件的通道中均包含一个冷凝水收集器，分别为第一冷凝水收集器24、第二冷凝水收集器34以及第三冷凝水收集器54，水在流入储水箱之前通过过滤器8进行过滤。这样，通过设置冷凝水收集器，一方面可以收集利用氢气发动机燃烧后产生的水并作为储水系统的水源，另一方面还可以将管路中过多的残留水分排除，以将液态水收集后通过喷水器喷入发动机4。即通过设置冷凝水收集器，一方面可以充分发挥喷水技术带来的燃烧性能方面的优势，另一方面又可循环利用燃烧水资源。这样，无需大体积的水箱作为储水箱的储水装置，可使得系统的结构较为紧凑，利于布置。

在本申请的一个实施例中，在每个冷凝水收集器所在的管路中均设置一个控制管路通断的电磁阀，分别为第一控制电磁阀25、第二控制电磁阀35以及第三控制电磁阀55。这样，通过设置第一控制电磁阀、第二控制电磁阀以及第三控制电磁阀分别对这三个通道进行单独控制，从而便于各个通道对冷凝水收集器的控制，控制方式比较灵活。

在本申请的一个实施例中，冷凝水收集器内设有液位传感器，液位传感器用于监测冷凝水收集器的液位；当冷凝水收集器的液位小于预设容量时，控制冷凝水收集器的水流入储水箱中。

具体地，冷凝水收集器中可设置液位传感器，液位传感器与控制器电连接以用于识别储水箱1的液位，然后根据识别出来的储水箱1的液位再进一步判断是否将冷凝水送入储水箱1，从而有利于实时管控储水箱1的水位在合适的范围内。

为了便于理解本申请的技术方案，从整体上对该方案进行阐述说明，该发动机喷水系统利用氢气发动机的废气余热加热储水系统水箱中的水，通过储水箱中的温度传感器和外部控制器形成闭环反馈控制，使储水箱的水温可维持一定的温度。

利用废气余热加热储水箱中水温的具体方式为，通过利用发动机4燃烧后排气的高温结合热转换器将水箱中的水进行加热，其中高温排气分为三部分对水进行加热，分别为压气机后高温排气(对应第一热交换组件)，EGR系统高温排气(对应第二热交换组件)，压气机前高温排气(对应第三热交换组件)，三部分排气分别通过三个热交换器与水进行热量交换。当发动机或者整车处于极低温的环境时，比如温度低于0摄氏度，储水箱内的水会以冰块的形式储存在储水箱中，此时无法对发动机进行喷水处理，因此需要针对储水箱中冰块形式的水加热除冰，此时，通过第一热交换组件的第一热交换器对储水箱内的水进行化冰处理，以使储水箱内形成流动水。当储水箱内形成流动水之后，利用第二热交换组件的第二热交换器、第三热交换组件的第三热交换器分别对第一水循环管道内、第二水循环管道内的流动水进行加热，以实现对储水箱中水温的控制。

另外，本申请的第一热交换组件中包含一个可控制气流流量的电磁阀，第二热交换组件以及第三热交换组件中均包含一个可控制水流量的电磁阀，可控制气流流量的电磁阀和可控制水流量的电磁阀均单独工作，且由外部控制器控制。这样，本申请的方案在实际运用过程中三路冷却通道互不影响，可结合实际发动机所处的工况及环境灵活切换和控制。

其次，本申请的系统涉及的三路高温排气热交换通道中均包含一个冷凝水收集器，冷凝水收集器通过管路与储水箱连通，而在管路中包含一个控制管路通断的电磁阀，管路中的冷凝水通过一个过滤器后流入储水箱，用于收集利用氢气发动机燃烧后产生的水，并将管路中过多的残留水分排除。这样，通过设置冷凝水收集器，一方面可以收集利用氢气发动机燃烧后产生的水并作为储水系统的水源，另一方面还可以将管路中过多的残留水分排除，以将液态水收集后通过喷水器喷入发动机。

根据本申请实施例的一个方面，提供一种汽车，包括如上述的发动机喷水系统。

以下介绍本申请的方法实施例，可以应用于如本申请上述实施例中的发动机喷水系统。

参见图2，图2示意性地示出了本申请一实施例提供发动机喷水系统的控制方法步骤流程。该发动机喷水系统的控制方法的执行主体可以为控制器，主要可以包括如下的步骤S201至步骤S203。

步骤S201，获取温度传感器检测的储水箱的水温。

通过温度传感器可实时检测储水箱的水温，通过检测储水箱的水温，从而确定是否开启第一热交换组件以及第二热交换组件。

步骤S202，当储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，控制第一热交换组件，通过第一热交换组件的第一热交换器对储水箱内的水进行化冰处理，以使储水箱内形成流动水。

其中，预设的结冰温度例如为0摄氏度，当温度传感器测得的储水箱中水的温度低于0摄氏度时，可认为储水箱中的水处于结冰状态，不可流动状态。当储水箱中的水为结冰状态时，通过控制器对第一热交换组件进行控制，使得第一热交换组件处于工作状态，此时发动机排气端的高温气体流入第一气路内，第一气路的热量通过第一热交换器对储水箱内的冰块进行预热处理，以使得冰块快速融化，转换为可流动的水。

步骤S203，当储水箱的水温达到第一预设温度时，控制第二热交换组件，通过第二热交换组件的第二热交换器对第一水循环管道内的流动水进行加热，第一预设温度大于预设的结冰温度。

当温度传感器测得储水箱中的水温达到第二预设温度时，此时控制器对第二热交换组件进行控制，使得第二热交换组件处于工作状态，此时储水箱的水通过出水管流入第一水循环管道内，通过第二热交换器对流经第一水循环管道内的水进行加热处理，从而可以对储水箱中的水温进行调节。

当储水箱的水温小于预设的结冰温度，储水箱中的水处于结冰状态，此时，控制器控制第一热交换组件，使其处于正常工作状态。发动机排出的高温气体则流入第一气路内，第一气路的高温热量通过第一热交换器对储水箱内的水进行预热处理，从而将储水箱的水由结冰状态转换为可流动状态，实现快速除冰。而当储水箱的水温达到第一预设温度时，控制器控制第二热交换组件，使其处于正常工作状态，通过第二热交换器对流经第一水循环管道内的水进行加热，以实现对储水箱的水温进行控制。这样，在废气余热的作用下可实现储水箱的水温随环境温度可调可控，保证了整个系统在极低温环境下的稳定运行。

在本申请的一个实施例中，发动机喷水系统还包括第三热交换组件，方法还包括：

当储水箱的水温达到第一预设温度时，控制第三热交换组件，通过第三热交换组件的第三热交换器对第二水循环管道内的流动水进行加热；

控制第一热交换组件的通气量以及第二热交换组件、第三热交换组件的水流量，以调节储水箱的水温。

当储水箱内的水处于流动状态之后，可通过控制器对第三热交换组件进行控制，使其处于正常工作状态，此时储水箱的水通过出水管流入第二水循环管道内，通过第三热交换器对流经第二水循环管道内的水进行加热处理，从而可以对储水箱中的水温进行调节，从而使得储水箱的水温能快速达到预设温度。而当储水箱达到预设温度之后，可以通过控制第一热交换组件的通气量大小以及第二热交换组件、第三热交换组件的水流量大小，以调节储水箱的水温，使得储水箱的温度保持在特定的温度范围内。

为了便于理解本申请的控制方法，从整体上对该控制方法进行阐述，具体地，利用温度传感器来判断当前储水箱中的水温是否处于结冰温度，若处于结冰温度，则控制第一电磁阀开启，并控制此时第一气路中的排气流量处于最大值，发动机启动后，第一气路中的高温对水箱中的水发挥加热作用，使储水箱中的水迅速除冰。而当储水箱中的温度传感器测到储水箱中的温度高于结冰温度时，控制器控制第二电磁阀和第三电磁阀工作。此时分三路对储水箱中的水进行加热，当储水箱中的水温到达一定温度时，控制器控制第一电磁阀使第一气路中的排气流量降低，减弱储水箱中的水的加热效果。而当储水箱中的水接近设定温度时，第一电磁阀关闭，控制通过控制第二电磁阀和第三电磁阀改变第一水循环管道和第二水循环管道的流量，使储水箱中温度达到设定值，并保持设定值的温度。之后通过喷水系统将水喷入发动机内。控制器控制与冷凝水收集器连接的电磁阀的开启和关闭将冷凝水收集器中的冷凝水送入储水箱，实现水的循环利用。

应当注意，尽管在附图中以特定顺序描述了本申请中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本申请的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、触控终端、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的方法。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种发动机喷水系统，其特征在于，所述发动机喷水系统包括：

储水箱，所述储水箱内设有温度传感器和喷水器，所述温度传感器用于检测所述储水箱的水温，所述喷水器用于将所述储水箱内的水喷入发动机；

第一热交换组件，包括第一气路以及设置在所述储水箱内的第一热交换器，所述第一气路一端与所述第一热交换器连接，另一端与所述发动机的排气口连接，当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，所述第一热交换器用于对所述储水箱内的水进行化冰处理，以使所述储水箱内形成流动水；

第二热交换组件，包括第一水循环管道和设置在所述第一水循环管道的第二热交换器，所述第一水循环管道的两端均与所述储水箱连接，所述第二热交换器与所述发动机的排气口连通，所述第二热交换器用于对所述第一水循环管道内的流动水进行加热。

2.根据权利要求1所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述发动机喷水系统还包括第三热交换组件，所述第三热交换组件包括第二水循环管道和设置在所述第二水循环管道上的第三热交换器；

所述第二水循环管道的两端均与所述储水箱连接，所述储水箱中的流动水经过分流分别流入所述第二水循环管道和所述第一水循环管道，所述第三热交换器与所述发动机的排气口连通，所述第三热交换器用于对所述第二水循环管道内的流动水进行加热。

3.根据权利要求1或2所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述第一热交换组件还包括第一电磁阀，所述电磁阀设置在所述第一气路靠近所述发动机排气端的一端；

当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，通过所述第一电磁阀控制流经所述第一气路的气流量。

4.根据权利要求2所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述第二热交换组件还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀设置在所述第一水循环管道上；

所述第三热交换组件还包括第三电磁阀，所述第三电磁阀所述第二电磁阀设置在所述第二水循环管道上；

当所述储水箱的水温达到所述第一预设温度时，通过所述第二电磁阀或者所述第三电磁阀控制经过所述第一水循环管道或所述第二水循环管道的水流量。

5.根据权利要求2所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述发动机的排气口与所述第二热交换器通过第二气路连接，所述发动机的排气口与所述第三热交换器通过第三气路连接，所述第一气路、所述第二气路以及所述第三气路均包裹有保温层。

6.根据权利要求2所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述发动机喷水系统还包括冷凝水收集器，所述冷凝水收集器用于收集各个管道流出的冷凝水，所述冷凝水收集器与所述储水箱连通。

7.根据权利要求6所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述冷凝水收集器内设有液位传感器，所述液位传感器用于监测所述冷凝水收集器的液位；

当所述冷凝水收集器的液位小于预设容量时，控制所述冷凝水收集器的水流入所述储水箱中。

8.一种发动机喷水系统的控制方法，应用于如权利要求1至7任意一项所述的发动机喷水系统，其特征在于，所述方法包括：

获取温度传感器检测的储水箱的水温；

当所述储水箱的水温小于或等于预设的结冰温度时，控制第一热交换组件，通过所述第一热交换组件的第一热交换器对所述储水箱内的水进行化冰处理，以使所述储水箱内形成流动水；

当所述储水箱的水温达到第一预设温度时，控制第二热交换组件，通过所述第二热交换组件的第二热交换器对所述第一水循环管道内的流动水进行加热。

9.根据权利要求8所述的发动机喷水系统的控制方法，其特征在于，所述发动机喷水系统还包括第三热交换组件，所述方法还包括：

当所述储水箱的水温达到所述第一预设温度时，控制所述第三热交换组件，通过所述第三热交换组件的第三热交换器对所述第二水循环管道内的流动水进行加热；

控制所述第一热交换组件的通气量以及所述第二热交换组件、所述第三热交换组件的水流量，以调节所述储水箱的水温。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的发动机喷水系统。

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