CN215333101U - 一种集成除水系统 - Google Patents

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苏金龙
罗朝发
吴澄华
张晶晶
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Abstract

本申请实施例公开了一种集成除水系统，用于避免在发动机运行过程中产生的水蒸气凝结而造成EGR阀卡滞，从而导致整车排放超标的问题。本申请实施例包括：中冷器、第一智能除水结构、混合器、发动机、增压器以及发动机电子控制单元；所述第一智能除水结构设于所述中冷器，所述第一智能除水结构用于开启放水阀对所述中冷器进行排水；所述混合器分别与所述中冷器、所述发动机连接；所述增压器分别与所述发动机、所述中冷器连接；所述发动机电子控制单元设于所述发动机；当所述中冷器的液态水水位达到预设值时，所述发动机电子控制单元用于控制所述第一智能除水结构动作。

Description

一种集成除水系统
技术领域
本申请实施例涉及发动机技术领域，尤其涉及一种集成除水系统。
背景技术
燃气发动机的进气系统是车辆的重要组成部分，为整车提供功率进行各个模块的驱动。
燃气从燃料罐经过高压切断阀、稳压器、滤清器、低压切断阀和燃气喷射部件等装置，并与增压中冷后新鲜空气、EGR冷却器冷却废气在混合器中进行充分混合后，在发动机燃烧室进行燃烧并发出功率给整车，从而驱动整车行驶。在发动机进行燃烧并发出功率给整车之后，会产生大量的废气，即从发动机排气中引入高温排气。这些高温的废气需要经过EGR冷却器形成冷却废气，并通过EGR阀的开度控制废气的进入量，以控制冷却废气进入混合器中的量。
由于针对于目前技术，在EGR冷却器冷却废气的过程中，因为发动机排气中含有水蒸气，经过EGR冷却器后会凝结成水(甚至是冰)，使得EGR阀卡滞，从而影响废气的进入量控制，造成整车排放超标的问题。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种集成除水系统，用于避免在发动机运行过程中产生的水蒸气凝结而造成EGR阀卡滞，从而导致整车排放超标的问题。
在本申请中提供了一种集成除水系统，包括：
中冷器、第一智能除水结构、混合器、发动机、增压器以及发动机电子控制单元；
所述第一智能除水结构设于所述中冷器，所述第一智能除水结构用于开启放水阀对所述中冷器进行排水；
所述混合器分别与所述中冷器、所述发动机连接；
所述增压器分别与所述发动机、所述中冷器连接；
所述发动机电子控制单元设于所述发动机；
当所述中冷器的液态水水位达到预设值时，所述发动机电子控制单元用于控制所述第一智能除水结构动作。
可选的，所述除水系统还包括：
EGR冷却器、第二智能除水结构以及EGR阀；
所述第二智能除水结构设于所述EGR冷却器，所述第二智能除水结构用于开启放水阀对所述EGR冷却器进行排水；
所述EGR冷却器分别与所述发动机、所述EGR阀连接；
所述EGR阀与所述混合器连接，所述混合器用于将气体与进气燃气进行混合。
可选的，所述除水系统还包括：
燃料罐、高压切断阀、稳压器、低压切断阀以及燃气喷射部件；
所述燃料罐与所述稳压器通过所述高压切断阀连接，所述稳压器与所述燃气喷射部件通过所述低压切断阀连接，所述高压切断阀与所述低压切断阀用于控制燃气的供给状态。
可选的，所述除水系统还包括：滤清器；
所述滤清器设于所述低压切断阀与所述稳压器之间，所述滤清器用于对蒸汽水进行滤清。
可选的，所述第一智能除水结构包括：第一储水槽、第一水位传感器以及第一电极感应片；
所述第一储水槽与所述第一水位传感器连接，所述第一水位传感器用于感知所述第一储水槽存储的液态水水位；
所述第一水位传感器与所述中冷器连接；
所述第一电极感应片设于所述第一水位传感器的预设水位线，所述第一电极感应片用于当所述第一储水槽存储的液态水水位到达预设水位线时，向所述发动机电子控制单元发送电信号。
可选的，所述第二智能除水结构包括：第二储水槽、第二水位传感器以及第二电极感应片；
所述第二储水槽与所述第二水位传感器连接，所述第二水位传感器用于感知所述第二储水槽存储的液态水水位；
所述第二水位传感器与所述中冷器连接；
所述第二电极感应片设于所述第二水位传感器的预设水位线，所述第二电极感应片用于当所述第二储水槽存储的液态水水位到达预设水位线时，向所述发动机电子控制单元发送电信号。
可选的，所述除水系统还包括：警示灯；
所述警示灯设于所述发动机，所述警示灯用于当所述第一电极感应片或所述第二电极感应片向所述发动机电子控制单元发送电信号时进行闪烁。
可选的，所述中冷器与所述混合器通过节气门相连接，所述节气门用于控制所述发动机的进气流量及流速。
可选的，所述混合器分别通过气管与所述中冷器、所述发动机连接。
可选的，所述增压器分别通过气管与所述发动机、所述中冷器连接。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：
本申请提供了一种具有中冷器、第一智能除水结构、混合器、发动机、增压器以及发动机电子控制单元的集成除水单元，其中，第一智能除水结构设于中冷器，第一智能除水结构用于开启放水阀对中冷器进行排水；混合器分别与中冷器、发动机连接；增压器分别与发动机、中冷器连接；发动机电子控制单元设于发动机；当中冷器的液态水水位达到预设值时，发动机电子控制单元用于控制第一智能除水结构动作。该动作可以为打开放水阀排水，也可以为关闭放水阀排水，实现了智能排水的功能，避免在发动机运行过程中产生的水蒸气凝结成水或冰造成EGR阀卡滞，从而导致整车排放超标的问题。
附图说明
图1为本申请实施例中集成除水系统的一个实施例结构示意图；
图2为本申请实施例中集成除水系统的另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，本申请的集成除水系统的一实施例结构，包括：中冷器1、第一智能除水结构2、混合器3、发动机4、增压器5以及发动机电子控制单元6；第一智能除水结构2设于中冷器1，第一智能除水结构2用于开启放水阀对中冷器1进行排水；混合器3分别与中冷器1、发动机4连接；增压器5分别与发动机4、中冷器1连接；发动机电子控制单元6设于发动机4；当中冷器1的液态水水位达到预设值时，发动机电子控制单元6用于控制第一智能除水结构2动作。
在本申请实施例中，提供了一种具有中冷器1、第一智能除水结构2、混合器3、发动机4、增压器5以及发动机电子控制单元6的集成除水单元，其中，第一智能除水结构2用于开启放水阀对中冷器1进行排水，当中冷器1的液态水水位达到预设值时，发动机电子控制单元6用于控制第一智能除水结构2动作。该动作可以为打开放水阀排水，也可以为关闭放水阀排水，实现了智能排水的功能，避免在发动机4运行过程中产生的水蒸气凝结成水或冰造成EGR阀卡滞，从而导致整车排放超标的问题。
请参阅图2，本申请中的集成除水系统还可以包括：EGR冷却器21、第二智能除水结构22以及EGR阀23；第二智能除水结构22设于EGR冷却器21，第二智能除水结构22用于开启放水阀对EGR冷却器21进行排水；EGR冷却器21分别与发动机4、EGR阀23连接；EGR阀23与混合器3连接，混合器3用于将气体与进气燃气进行混合。
进一步地，除水系统还包括燃料罐24、高压切断阀25、稳压器26、低压切断阀27以及燃气喷射部件28；燃料罐24与稳压器26通过高压切断阀25连接，稳压器26与燃气喷射部件28通过低压切断阀27连接，高压切断阀25与低压切断阀27用于控制燃气的供给状态，另外，为了对管路中通过的进气燃气的蒸汽水进行滤清，系统还在低压切断阀27与稳压器26之间设置有滤清器29。
可选的，第一智能除水结构2可以包括第一储水槽30、第一水位传感器31以及第一电极感应片32；第一储水槽30与第一水位传感器31连接，第一水位传感器31用于感知第一储水槽30存储的液态水水位；第一水位传感器31与中冷器1连接；第一电极感应片32设于第一水位传感器31的预设水位线，第一电极感应片32用于当第一储水槽30存储的液态水水位到达预设水位线时，向发动机电子控制单元6发送电信号。在发送了电信号之后，发动机电子控制单元6便可以控制第一智能除水结构2打开放水阀进行自动排水，直至排水完成。
与第一智能除水结构2同理，第二智能除水结构22可以包括第二储水槽33、第二水位传感器34以及第二电极感应片35；第二储水槽33与第二水位传感器34连接，第二水位传感器34用于感知第二储水槽33存储的液态水水位；第二水位传感器34与中冷器1连接；第二电极感应片35设于第二水位传感器34的预设水位线，第二电极感应片35用于当第二储水槽33存储的液态水水位到达预设水位线时，向发动机电子控制单元6发送电信号。在发送了电信号之后，发动机电子控制单元6便可以控制第二智能除水结构22打开放水阀进行自动排水，直至排水完成。
为了给发动机4起到预警作用，除水系统还设置有警示灯36，该警示灯36设于发动机4，警示灯36用于当第一电极感应片32或第二电极感应片35向发动机电子控制单元6发送电信号时进行闪烁。
可选的，中冷器1与混合器3通过节气门37相连接，节气门37用于控制发动机4的进气流量及流速，混合器3分别通过气管与中冷器1、发动机4连接，增压器5分别通过气管与发动机4、中冷器1连接。
实现智能化进气除水的过程实际上分为燃气进气、中冷进气以及冷却废气过程。其中，在燃气进气过程中，为燃气从燃料罐24经过高压切断阀25、稳压器26、滤清器29、低压切断阀27和燃气喷射部件28，并与增压中冷后的新鲜空气、EGR冷却器21冷却的废气在混合器3中进行充分混合后，在发动机4燃烧室进行燃烧并发出功率给整车，驱动整车行驶；在中冷进气过程中，新鲜空气经过增压器5增压后，形成高温空气，经过中冷器1降温后，形成增压中冷后新鲜空气，高温空气在经过中冷器1时，水蒸气被中冷器1内部的特殊结构过滤形成液态水，并存储在第一储水槽30中，当第一储水槽30的液态水水位达到第一水位传感器31的预设水线时，第一电极感应片32感应点接通，向发动机电子控制单元6发送电信号，发动机电子控制单元6接受并显示报警(警示灯36闪烁)；同时，发动机电子控制单元6控制第一智能除水结构2打开放水阀进行自动排水；在系统进行冷却废气的过程中，从发动机4的排气中引入高温排气，经过EGR冷却器21形成冷却废气。高温排气在经过EGR冷却器21时，水蒸气被EGR冷却器21内部的特殊结构过滤形成液态水，并存储在第二储水槽33中，当第二储水槽33的液态水水位达到第二水位传感器34的预设水线时，第二电极感应片35感应点接通，向发动机电子控制单元6发送电信号，发动机电子控制单元6接受并显示报警(警示灯36闪烁)；同时，发动机电子控制单元6控制第二智能除水结构22打开放水阀进行自动排水。
特别地，除了上述的系统在各个进程中进行智能排水的过程，还可以在系统启动前自动排水以及系统停机后自动排水，以进一步提升除水系统自动排水的可靠性。首先为启动前自动排水：当驾驶员启动发动机4后，发动机电子控制单元6控制第二智能除水开关第二结构22和第一智能除水结构1打开其放水阀进行启动前的自动排水，排水完毕，发动机4进行启动操作。其次为停机自动排水：在驾驶员停车后，发动机电子控制单元6控制第二智能除水开关第二结构22和第一智能除水结构1打开其放水阀进行停机前的自动排水，直至排水完毕，发动机4再进行停机操作。
需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种集成除水系统，其特征在于，包括：
中冷器、第一智能除水结构、混合器、发动机、增压器以及发动机电子控制单元；
所述第一智能除水结构设于所述中冷器，所述第一智能除水结构用于开启放水阀对所述中冷器进行排水；
所述混合器分别与所述中冷器、所述发动机连接；
所述增压器分别与所述发动机、所述中冷器连接；
所述发动机电子控制单元设于所述发动机；
当所述中冷器的液态水水位达到预设值时，所述发动机电子控制单元用于控制所述第一智能除水结构动作。
2.根据权利要求1所述的集成除水系统，其特征在于，所述除水系统还包括：
EGR冷却器、第二智能除水结构以及EGR阀；
所述第二智能除水结构设于所述EGR冷却器，所述第二智能除水结构用于开启放水阀对所述EGR冷却器进行排水；
所述EGR冷却器分别与所述发动机、所述EGR阀连接；
所述EGR阀与所述混合器连接，所述混合器用于将气体与进气燃气进行混合。
3.根据权利要求2所述的集成除水系统，其特征在于，所述除水系统还包括：
燃料罐、高压切断阀、稳压器、低压切断阀以及燃气喷射部件；
所述燃料罐与所述稳压器通过所述高压切断阀连接，所述稳压器与所述燃气喷射部件通过所述低压切断阀连接，所述高压切断阀与所述低压切断阀用于控制燃气的供给状态。
4.根据权利要求3所述的集成除水系统，其特征在于，所述除水系统还包括：滤清器；
所述滤清器设于所述低压切断阀与所述稳压器之间，所述滤清器用于对蒸汽水进行滤清。
5.根据权利要求4所述的集成除水系统，其特征在于，所述第一智能除水结构包括：第一储水槽、第一水位传感器以及第一电极感应片；
所述第一储水槽与所述第一水位传感器连接，所述第一水位传感器用于感知所述第一储水槽存储的液态水水位；
所述第一水位传感器与所述中冷器连接；
所述第一电极感应片设于所述第一水位传感器的预设水位线，所述第一电极感应片用于当所述第一储水槽存储的液态水水位到达预设水位线时，向所述发动机电子控制单元发送电信号。
6.根据权利要求5所述的集成除水系统，其特征在于，所述第二智能除水结构包括：第二储水槽、第二水位传感器以及第二电极感应片；
所述第二储水槽与所述第二水位传感器连接，所述第二水位传感器用于感知所述第二储水槽存储的液态水水位；
所述第二水位传感器与所述中冷器连接；
所述第二电极感应片设于所述第二水位传感器的预设水位线，所述第二电极感应片用于当所述第二储水槽存储的液态水水位到达预设水位线时，向所述发动机电子控制单元发送电信号。
7.根据权利要求6所述的集成除水系统，其特征在于，所述除水系统还包括：警示灯；
所述警示灯设于所述发动机，所述警示灯用于当所述第一电极感应片或所述第二电极感应片向所述发动机电子控制单元发送电信号时进行闪烁。
8.根据权利要求7所述的集成除水系统，其特征在于，所述中冷器与所述混合器通过节气门相连接，所述节气门用于控制所述发动机的进气流量及流速。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述混合器分别通过气管与所述中冷器、所述发动机连接。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述增压器分别通过气管与所述发动机、所述中冷器连接。
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