CN216278244U - 一种车用废气再循环系统防冻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车用废气再循环系统防冻装置，包括：冷却液加热器、第一电磁阀开关、电气化部件加热流道、发动机本体、环境温度传感器，冷却液加热器的出液口通过连接管与第一电磁阀开关的进液口连接，第一电磁阀开关的出液口通过连接管与电气化部件加热流道连接，各加热流道之间通过连接管进行串联，电气化部件加热流道的最终出液口与发动机本体的第二进液口连接，发动机本体的第一出液口与冷却液加热器的进液口连接，环境温度传感器与控制器连接，并安装在发动机本体端或整车端，当监测到环境温度小于预设阈值时，控制器控制所述第一电磁阀开关打开，形成加热循环。本实用新型解决了在现有的废气再循环系统内，容易结冰从而影响车辆正常运行的问题。

Description

一种车用废气再循环系统防冻装置

技术领域

本实用新型属于天然气能源车废气再循环系统技术领域，尤其涉及一种车用废气再循环系统防冻装置。

技术背景

目前国内外天然气发动机及部分国六柴油发动机采用EGR系统(车用废气再循环系统)。在该系统中，由于天然气燃烧后会产生大量的水和水蒸气，会通过废气再循环系统进入到发动机及其辅助器件内部；当外界环境温度较低时会结冰，进而影响火花塞、EGR阀、文丘里压力传感器、混合器和电子节气门等电气化部件的正常工作；进而会出现车辆冷启动困难和无法点火的现象；同时会存在车辆限扭限速，无法正常运行的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足从而提供一种车用废气再循环系统防冻装置，解决了在现有的废气再循环系统内，容易结冰从而影响车辆正常运行的问题。

本实用新型是采用如下技术方案来实现的：

一种车用废气再循环系统防冻装置，包括：冷却液加热器、第一电磁阀开关、电气化部件加热流道、发动机本体、环境温度传感器和若干连接管，其中，所述冷却液加热器的出液口通过连接管与第一电磁阀开关的进液口连接，所述第一电磁阀开关的出液口通过连接管与电气化部件加热流道连接，各所述电气化部件加热流道之间通过连接管进行串联，所述电气化部件加热流道的最终出液口与发动机本体的第二进液口连接，所述发动机本体的第一出液口与冷却液加热器的进液口连接，所述环境温度传感器与控制器连接，并安装在发动机本体端或整车端，当监测到环境温度小于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关打开，形成加热循环。

进一步的，所述冷却液加热器的出液口还与所述发动机本体的第一进液口连接。

进一步的，该装置还包括：冷却液温度传感器和第二电磁阀开关，所述冷却液温度传感器和第二电磁阀开关分别与所述控制器连接，所述第二电磁阀开关的进液口与发动机本体的第二出液口连接，所述第二电磁阀开关的出液口与所述电气化部件加热流道的进液口连接，当冷却液温度传感器监测到冷却液温度大于或等于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关关闭，控制所述第二电磁阀开关打开。

进一步的，所述电气化部件加热流道包括：混合器加热流道、EGR阀加热流道、电子节气门加热流道、文丘里压差传感器加热流道和文丘里压力传感器加热流道，其中，加热流道为对电气化部件的包裹式结构。

进一步的，当环境温度传感器监测到环境温度大于或等于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关和所述第二电磁阀开关均关闭。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型通过独立水暖系统和加热流道对发动机进行预热，并对EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器、电子节气门进行加热除冰，解决EGR天然气发动机由于以上零部件结冰无法正常工作引起的车辆冷启动困难及车辆运行过程中的发动机限速限扭的问题，同时提前预热可以减少发动机零部件的磨损，延长发动机使用寿命，保护车辆正常运行；

其中，第一电磁阀开关和第二电磁阀开关通过ECU进行控制，当环境温度小于零下15℃时，ECU控制第二电磁阀开关关闭，第一电磁阀开关打开，此时独立水暖同时对发动机本体及加热流道进行加热，对EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器和电子节气门起到快速加热除冰的效果，解决车辆低温冷启动困难的问题；

当发动机启动后，发动机冷却液温度≥50℃时，ECU控制第二电磁阀开关打开，第一电磁阀开关关闭，此时EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器和电子节气门通过发动机本身的循环冷却液进行加热，解决行车过程中由上述零部件结冰而引起的车辆限速限扭及熄火等问题，同时可以关闭独立水暖，减少用户成本，当环境温度大于或等于零下15℃时，第一电磁阀开关和第二电磁阀开关均关闭，加热流道水路断开，防止夏天燃气混合气进气温度过高造成的发动机爆震、限扭等故障。

附图说明

图1为本实用新型隐藏发动机的状态下管路连接结构示意图；

图2为本实用新型一视角立体结构示意图；

图3为本实用新型另一视角立体结构示意图；

图4为本实用新型加热系统原理图；

图5为本实用新型电气化部件加热流道结构示意图。

附图标记说明：

1-混合器加热流道、2-EGR阀加热流道、3-电子节气门加热流道、4-文丘里压差传感器和文丘里压力传感器加热流道、5-第二电磁阀开关、6-第一电磁阀开关、7-冷却液加热器、8-发动机本体第一出液口；9-发动机本体第一进液口、10-发动机本体第二出液口、11-发动机本体第二进液口、12-环境温度传感器、13-冷却液温度传感器、14-发动机本体、15-加热流道、16-电气化部件。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型隐藏发动机的状态下管路连接结构示意图；图2为本实用新型一视角立体结构示意图；图3为本实用新型另一视角立体结构示意图；如图1-3所示，一种车用废气再循环系统防冻装置，包括：冷却液加热器7、第一电磁阀开关6、混合器加热流道1、EGR阀加热流道2、电子节气门加热流道3、文丘里压差传感器和文丘里压力传感器加热流道4、发动机本体14、环境温度传感器12和若干连接管，其中，发动机本体14包括：发动机本体第一出液口8；发动机本体第一进液口9、发动机本体第二出液口10和发动机本体第二进液口11，上述进液口和出液口均与发动机缸体的冷却腔连通；

其中，冷却液加热器7的出液口通过连接管与第一电磁阀开关6的进液口连接，第一电磁阀开关的出液口通过连接管与文丘里压差传感器和文丘里压力传感器加热流道4的进液口连接，其出液口通过连接管与电子节气门加热流道3的进液口连接，电子节气门加热流道3的出液口则与EGR阀加热流道2的进液口连接，EGR阀加热流道2的出液口则与混合器加热流道1的进液口连接，混合器加热流道1的出液口则与发动机本体第二进液口11连接，即各电气化部件加热流道之间通过连接管进行串联，发动机本体第一出液口8则与冷却液加热器7的进液口连接，如此便形成了第一加热循环；

其中，环境温度传感器12和第一电磁阀开关6分别与整车ECU(ElectronicControl Unit)电子控制器单元连接，环境温度传感器12安装在发动机本体14端或整车端(参见图2)，当监测到环境温度小于-15℃时，整车ECU则控制第一电磁阀开关6打开，形成上述第一加热循环，该第一加热循环是在发动机未启动的情况下，对发动机本体及各电气化部件进行预热，以此来解决车辆冷启动困难及发动机零部件易磨损的问题。

作为进一步的实施例，该装置还包括：冷却液温度传感器13和第二电磁阀开关5，其中，冷却液温度传感器和第二电磁阀开关分别与整车ECU连接，第二电磁阀开关5的进液口与发动机本体第二出液口10通过连接管连接，第二电磁阀开关的出液口则与文丘里压差传感器和文丘里压力传感器加热流道4的进液口连接，在此，可利用一三通接头来对第二电磁阀开关5和第一电磁阀开关6进行分支，当冷却液温度传感器监测到冷却液温度大于或等于50℃时，整车ECU则控制第一电磁阀开关6关闭，第二电磁阀开关5打开，以此来实现在发动机启动后，利用发动机自身的发热将冷却液加热至一定的温度，并形成发动机冷却液腔与电气化部件加热流道的自循环，该自循环为第二加热循环。同时还可以节省冷却液加热器7对电气化部件的加热做功，并将此部分热能传递至驾驶室，对驾驶室进行全面加热。

当环境温度传感器12监测到环境温度大于或等于-15℃时，整车ECU则控制第一电磁阀开关6和第二电磁阀开关5均关闭，不再对电气化部件进行加热，防止燃气混合进气温度过高而造成的发动机爆震现象的发生，同时还可以节约冷却液加热器7的功耗。

图5为本实用新型电气化部件加热流道结构示意图，如图5所示，上述加热流道均为对电气化部件的包裹式结构，中部为电气化部件，外部为适应电气化部件外形结构的异形加热流道，该流道中可以使冷却液循环加热。

本实用新型通过独立水暖系统和加热流道对发动机进行预热，并对EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器、电子节气门进行加热除冰，解决EGR天然气发动机由于以上零部件结冰无法正常工作引起的车辆冷启动困难及车辆运行过程中的发动机限速限扭的问题，同时提前预热可以减少发动机零部件的磨损，延长发动机使用寿命，保护车辆正常运行；

其中，第一电磁阀开关和第二电磁阀开关通过ECU进行控制，当环境温度小于零下15℃时，ECU控制第二电磁阀开关关闭，第一电磁阀开关打开，此时独立水暖同时对发动机本体及加热流道进行加热，对EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器和电子节气门起到快速加热除冰的效果，解决车辆低温冷启动困难的问题；

当发动机启动后，发动机冷却液温度≥50℃时，ECU控制第二电磁阀开关打开，第一电磁阀开关关闭，此时EGR阀、文丘里压差传感器、文丘里压力传感器、混合器和电子节气门通过发动机本身的循环冷却液进行加热，解决行车过程中由上述零部件结冰而引起的车辆限速限扭及熄火等问题，同时可以关闭独立水暖，减少用户成本，当环境温度大于或等于零下15℃时，第一电磁阀开关和第二电磁阀开关均关闭，加热流道水路断开，防止夏天燃气混合气进气温度过高造成的发动机爆震、限扭等故障。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (5)

1.一种车用废气再循环系统防冻装置，其特征在于，包括：冷却液加热器、第一电磁阀开关、电气化部件加热流道、发动机本体、环境温度传感器和若干连接管，其中，所述冷却液加热器的出液口通过连接管与第一电磁阀开关的进液口连接，所述第一电磁阀开关的出液口通过连接管与电气化部件加热流道连接，各所述电气化部件加热流道之间通过连接管进行串联，所述电气化部件加热流道的最终出液口与发动机本体的第二进液口连接，所述发动机本体的第一出液口与冷却液加热器的进液口连接，所述环境温度传感器与控制器连接，并安装在发动机本体端或整车端，当监测到环境温度小于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关打开，形成加热循环。

2.根据权利要求1所述的一种车用废气再循环系统防冻装置，其特征在于，所述冷却液加热器的出液口还与所述发动机本体的第一进液口连接。

3.根据权利要求1所述的一种车用废气再循环系统防冻装置，其特征在于，还包括：冷却液温度传感器和第二电磁阀开关，所述冷却液温度传感器和第二电磁阀开关分别与所述控制器连接，所述第二电磁阀开关的进液口与发动机本体的第二出液口连接，所述第二电磁阀开关的出液口与所述电气化部件加热流道的进液口连接，当冷却液温度传感器监测到冷却液温度大于或等于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关关闭，控制所述第二电磁阀开关打开。

4.根据权利要求3所述的一种车用废气再循环系统防冻装置，其特征在于，所述电气化部件加热流道包括：混合器加热流道、EGR阀加热流道、电子节气门加热流道、文丘里压差传感器加热流道和文丘里压力传感器加热流道，其中，加热流道为对电气化部件的包裹式结构。

5.根据权利要求3所述的一种车用废气再循环系统防冻装置，其特征在于，当环境温度传感器监测到环境温度大于或等于预设阈值时，所述控制器控制所述第一电磁阀开关和所述第二电磁阀开关均关闭。

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