CN215979646U - 一种发动机进气温度调节系统 - Google Patents

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王书伟
桑乐
何福臣
李宗龙
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Abstract

本实用新型提供了一种发动机进气温度调节系，包括空气滤清器、第一电磁阀、中冷器、热交换器、发动机、第二电磁阀及散热器，其中：空气滤清器经管道连接第一电磁阀的进口，第一电磁阀的常开出口经管道连接中冷器的进口，中冷器的出口经管道连接热交换器的进气口，热交换器的出气口经管道连接发动机进气口；第二电磁阀的进口经管道连接发动机出水口，第二电磁阀的常开出口经管道连接散热器的进口，散热器的出口经管道连接发动机进水口；第一电磁阀的常闭出口经管道连接热交换器的进气口；第二电磁阀的常闭出口经管道连接热交换器的进水口，热交换器的出水口经管道连接至散热器的进口。本实用新型实现对排气温度的调节，使得排气温度处于预定的温度范围内。

Description

一种发动机进气温度调节系统
技术领域
本实用新型涉及汽车制造领域，尤其是涉及一种发动机进气温度调节系统。
背景技术
目前国六轻重卡的后处理技术路线基本上是DOC+DPF+SCR+ASC，国六排放法规中，对NOX的排放限值有明确要求，为了降低NOX的排放量，通常采用在发动机上加装EGR阀，采用废气再循环的方法来降低NOX的排放量。
另外，就是采用SCR后处理，通过在SCR上喷射尿素来降低NOX的排放量，但尿素对排气温度有一定的要求，排气温度在180℃以上才能进行反应降低尾气中的NOX。但是在某些车型中，运行的工况主要是在城市中，并且是空载负荷不大的情况下，多数走走停停，导致排气温度一直不能达到尿素发生反应的问题，NOX排放容易超标。为了提高排温，在进行原机排放标定的时候，通过加入后喷以及让节气门TVA憋气等手段来提升排温，但这些手段在某些工况下还是不能满足排气温度要求。
实用新型内容
本实用新型提供了一种发动机进气温度调节系统，其能实现对排气温度的调节，从而使得排气温度始终处于预定的温度范围内，以保证SCR的处理效果。
本实用新型的详细技术方案如下：
一种发动机进气温度调节系统，包括空气滤清器、第一电磁阀、中冷器、热交换器、发动机、第二电磁阀及散热器，其中：
所述空气滤清器经管道连接至所述第一电磁阀的进口，所述第一电磁阀的常开出口经管道连接至所述中冷器的进口，所述中冷器的出口经管道连接至所述热交换器的进气口，所述热交换器的出气口经管道连接至所述发动机的进气口；
所述第二电磁阀的进口经管道连接所述发动机的出水口，所述第二电磁阀的常开出口经管道连接所述散热器的进口，所述散热器的出口经管道连接至所述发动机的进水口；
所述第一电磁阀的常闭出口经管道连接至所述热交换器的进气口；
所述第二电磁阀的常闭出口经管道连接所述热交换器的进水口，所述热交换器的出水口经管道连接至所述散热器的进口。
在一些实施例中，本实用新型还包括设置在所述空气滤清器和所述第一电磁阀之间的管道上的增压器。
在一些实施例中，本实用新型还包括设置在所述散热器和所述发动机之间的管道上的水泵。
在一些实施例中，本实用新型还包括经管道连接在所述发动机的出气口的温度传感器，所述温度传感器用于获取所述发动机的出气口的出气温度。
在一些实施例中，所述温度传感器与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀的控制端信号连接；所述温度传感器将获取到的出气温度发送给所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的控制端；当所述出气温度低于第一温度阈值时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀分别控制对应的所述常闭出口打开，所述常开出口关闭；当所述出气温度高于第二温度阈值时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀分别控制对应的所述常闭出口关闭，所述常开出口打开；所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
在一些实施例中，所述热交换器包括腔体和冷却水盘管，其中：所述腔体的第一端形成有热交换器的所述进气口，所述述腔体的所述第一端相对的第二端形成有所述热交换器的所述出气口；所述冷却水盘管迂回绕设于所述腔体的侧壁上，所述冷却水盘管的第一端形成所述热交换器的所述进水口，所述冷却水盘管的第二端形成所述热交换器的所述出水口。
本实用新型提供的发动机进气温度调节系统，能够实现对排气温度的调节，从而使得发动机的排气温度始终处于预定的温度范围内，从而保证SCR对NOX的降排处理效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要实用的附图作简单地介绍、显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。其中，
图1为本实用新型的发动机进气温度调节系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中的热交换器的结构示意图；
图1至图2中包括：
空气滤清器1、增压器2、第一电磁阀3、中冷器4、热交换器5、发动机6、第二电磁阀7、散热器8、水泵9、温度传感器10。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供的发动机进气温度调节系统包括空气滤清器1、第一电磁阀3、中冷器4、热交换器5、发动机6、第二电磁阀7及散热器8等组件，其中：
空气滤清器1经管道连接至第一电磁阀3的进口，第一电磁阀3的常开出口经管道连接至中冷器4的进口，中冷器4的出口经管道连接至热交换器5的进气口，热交换器5的出气口经管道连接至发动机6的进气口。
第二电磁阀7的进口经管道连接发动机6的出水口，第二电磁阀7的常开出口经管道连接散热器8的进口，散热器8的出口经管道连接至发动机6的进水口。
第一电磁阀3的常闭出口经管道连接至热交换器5的进气口。
第二电磁阀7的常闭出口经管道连接热交换器5的进水口，热交换器5的出水口经管道连接至散热器8的进口。
本实用新型的工作过程如下：
当发动机6排出的尾气的温度低于第一温度阈值(如240℃)时，表明尾气的温度过低，SCR无法实施对NOX的有效去除。此时，控制第一电磁阀3的常闭出口打开、常开出口关闭，与此同时，控制第二电磁阀7的常闭出口打开、常开出口关闭。
如此，供应至发动机6的空气经空气滤清器1流入至第一电磁阀3后，经第一电磁阀3的常闭出口流入至热交换器5内。与此同时，发动机的出水口流出的高温冷却水流入至第二电磁阀7后，经第二电磁阀7的常闭出口流入至热交换器5内。空气和高温冷却水在热交换器5内热交换，空气被加热，高温冷却水被冷却。
经加热的空气经发动机6的进气口流入至发动机6内，由于被供应给发动机6的空气的温度被调高，因此，对应的，自发动机6排出的尾气的温度相应升高。经冷却的冷却水则继续流入至散热器8内，经散热器8进一步散热降温后回流至发动机6内。
当发动机6排出的尾气的温度高于第二温度阈值(如270℃)时，表明尾气的温度远高于SCR对尾气温度的要求。此时，控制第一电磁阀3的常闭出口关闭、常开出口打开，与此同时，控制第二电磁阀7的常闭出口关闭、常开出口打开。
如此，供应至发动机6的空气经空气滤清器1流入至第一电磁阀3后，经第一电磁阀3的常开出口流入至中冷器4内，经中冷器4冷却后，流过热交换器5后进入至发动机6内。由于被供应给发动机6的空气的温度被调低，因此，对应的，自发动机6排出的尾气的温度相应降低。
同时，发动机的出水口流出的高温冷却水流入至第二电磁阀7后，经第二电磁阀7的常开出口流入至散热器8内，经散热器8散热后回流至发动机6内。由于，高温冷却水并没有流过热交换器5，因此，空气在流过热交换器5后不会被加热。
可见，本实用新型提供的发动机进气温度调节系统，能够实现对排气温度的调节，从而使得发动机的排气温度始终处于预定的温度范围内(如240℃至270℃)，从而保证SCR对NOX的降排处理效果。
可选的，本实用新型还包括设置在空气滤清器1和第一电磁阀3之间的管道上的增压器2。增压器2能够实现对空气的增压。
可选的，本实用新型还包括设置在散热器8和发动机6之间的管道上的水泵9。水泵9能够驱动冷却水循环流动。
可选的，本实用新型还包括经管道连接在发动机6的出气口的温度传感器10，温度传感器10用于获取发动机6的出气口的出气温度，即发动机6的出气口排出的尾气温度。
进一步的，温度传感器10与第一电磁阀3、第二电磁阀7的控制端信号连接。温度传感器10将获取到的出气温度发送给第一电磁阀3和第二电磁阀7的控制端。当出气温度低于第一温度阈值(如240℃)时，第一电磁阀3、第二电磁阀7分别控制对应的常闭出口打开，常开出口关闭，从而实施对供应至发动机6的空气的加热。当出气温度高于第二温度阈值(如270℃)时，第一电磁阀3、第二电磁阀7分别控制对应的常闭出口关闭，常开出口打开，从而实施对供应至发动机6的空气的降温。
本实用新型中的热交换器5采用已知的水气热交换器，如图2所示，一个实施例中，热交换器5包括腔体51和冷却水盘管52，其中：腔体51的第一端形成有热交换器5的进气口53，腔体51的第一端相对的第二端形成有热交换器5的出气口54。冷却水盘管52迂回绕设于腔体51的侧壁上，冷却水盘管52的第一端形成热交换器5的进水口55，冷却水盘管52的第二端形成所述热交换器5的出水口56。
空气经进气口53流入至腔体51内并最终经出气口54流出腔体51，与此同时，高温冷却水经进水口55流入至冷却水盘管52内并最终经出水口56流出冷却水盘管52，空气在腔体51内与冷却水盘管52内的高温冷却水进行热交换从而被加热。
上文对本实用新型进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本实用新型的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本实用新型的保护范围。本实用新型所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。

Claims (6)

1.一种发动机进气温度调节系统，其特征在于，其包括空气滤清器、第一电磁阀、中冷器、热交换器、发动机、第二电磁阀及散热器，其中：
所述空气滤清器经管道连接至所述第一电磁阀的进口，所述第一电磁阀的常开出口经管道连接至所述中冷器的进口，所述中冷器的出口经管道连接至所述热交换器的进气口，所述热交换器的出气口经管道连接至所述发动机的进气口；
所述第二电磁阀的进口经管道连接所述发动机的出水口，所述第二电磁阀的常开出口经管道连接所述散热器的进口，所述散热器的出口经管道连接至所述发动机的进水口；
所述第一电磁阀的常闭出口经管道连接至所述热交换器的进气口；
所述第二电磁阀的常闭出口经管道连接所述热交换器的进水口，所述热交换器的出水口经管道连接至所述散热器的进口。
2.如权利要求1所述的发动机进气温度调节系统，其特征在于，其还包括设置在所述空气滤清器和所述第一电磁阀之间的管道上的增压器。
3.如权利要求1所述的发动机进气温度调节系统，其特征在于，其还包括设置在所述散热器和所述发动机之间的管道上的水泵。
4.如权利要求1所述的发动机进气温度调节系统，其特征在于，其还包括经管道连接在所述发动机的出气口的温度传感器，所述温度传感器用于获取所述发动机的出气口的出气温度。
5.如权利要求4所述的发动机进气温度调节系统，其特征在于，所述温度传感器与所述第一电磁阀、所述第二电磁阀的控制端信号连接；
所述温度传感器将获取到的出气温度发送给所述第一电磁阀和所述第二电磁阀的控制端；
当所述出气温度低于第一温度阈值时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀分别控制对应的所述常闭出口打开，所述常开出口关闭；
当所述出气温度高于第二温度阈值时，所述第一电磁阀、所述第二电磁阀分别控制对应的所述常闭出口关闭，所述常开出口打开；
所述第二温度阈值大于所述第一温度阈值。
6.如权利要求1所述的发动机进气温度调节系统，其特征在于，所述热交换器包括腔体和冷却水盘管，其中：
所述腔体的第一端形成有热交换器的所述进气口，所述腔体的所述第一端相对的第二端形成有所述热交换器的所述出气口；
所述冷却水盘管迂回绕设于所述腔体的侧壁上，所述冷却水盘管的第一端形成所述热交换器的所述进水口，所述冷却水盘管的第二端形成所述热交换器的所述出水口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024131991A1 (zh) * 2022-12-20 2024-06-27 江苏大学 一种非道路柴油机进气工质与燃料热管理系统和控制方法

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