一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统及其控制方法技术方案

技术编号:24402564 阅读:86 留言:0更新日期:2020-06-06 05:53
本发明专利技术涉及汽车技术领域,尤其涉及一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统及其控制方法。该用于喷水发动机的水箱温度控制系统,包括水箱、加热模块、采集模块和控制模块,加热模块包括电加热单元和发动机冷却液加热单元,两者均用于对水箱内的水进行加热;采集模块能够用于采集水箱内的水温度T

A water tank temperature control system and its control method for water jet engine

【技术实现步骤摘要】
一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统及其控制方法
本专利技术涉及汽车
,尤其涉及一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统及其控制方法。
技术介绍
随着油耗排放法规的日益严苛,提升压缩比成为了提高发动机热效率的重要技术措施,但压缩比越高,在大负荷工况下发生爆震的可能性也越大。发动机喷水技术可以通过向进气歧管或者缸内喷水来降低进气温度,从而降低整个工作循环的温度,有效抑制爆震的发生,因此是一种有效提升发动机热效率的技术。水在冰点以下就会结冰,因此喷水系统在寒冷环境下面临结冰的问题。喷水系统水箱内存水结冰会导致系统无法正常向发动机供给水源,管路内的存水结冰会造成水轨、喷水器等零部件的损坏,因此现有的发动机喷水系统当环境温度接近0℃时就会停止工作,不再向发动机喷水,这使得喷水系统的工作温度范围大大受限,也不利于在高纬度寒冷区域使用发动机喷水技术。因此,亟待需要一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统以解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统,以解决现有技术中喷水发动机的喷水系统不能在寒冷区域使用的问题。为实现上述目的,提供以下技术方案:一方面,提供了一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统,包括:水箱,用于盛放水;加热模块,设置在所述水箱内,所述加热模块包括电加热单元和发动机冷却液加热单元;采集模块,用于采集所述水箱内的水温度T水箱、车辆所处的环境温度T环境和发动机内的冷却液温度T发动机;控制模块,其分别与所述加热模块和所述采集模块通讯连接,所述控制模块用于根据所述采集模块采集到的信息,控制所述电加热单元和所述发动机冷却液加热单元启动或停止。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,所述电加热单元包括电加热器,所述电加热器的加热端至少部分位于水位下方,且所述电加热器与所述控制模块通讯连接,以使所述控制模块根据所述采集模块采集到的信息控制所述电加热器启动或停止。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,所述发动机冷却液加热单元包括:水路开关,其一端与所述发动机的冷却液出口端相连通,所述水路开关与所述控制模块通讯连接;冷却液加热管路,其进水端与所述水路开关的另一端相连通,其出水端与所述发动机的冷却液入口端相连通,所述控制模块根据所述采集模块采集到的信息控制所述水路开关开启或关闭,以使从所述发动机中流出的冷却液对所述水箱内的水进行加热。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,所述采集模块包括:水箱水温传感器,设置在所述水箱内且位于水位下方,用于监测所述水箱内的水温度T水箱并将该信息发送至所述控制模块;环境温度传感器,被配置为设置在所述车辆上,用于监测所述车辆所处的环境温度T环境并将该信息发送至所述控制模块;发动机冷却液温度传感器,被配置为设置在所述发动机的冷却液出口端,用于监测所述发动机内的冷却液温度T发动机并将该信息发送至所述控制模块。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,所述采集模块还包括:水箱液位传感器,设置在所述水箱内,用于监测所述水箱内水的液位高度并将该信息发送至所述控制模块;当所述水箱内水的液位高度低于设定值H0时,所述控制模块控制所述加热模块停止加热,其中,H0为喷水系统能够正常工作所需的所述水箱内水的最低液位高度。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,当所述水箱为非圆形水箱时,所述电加热器悬置在所述水箱内且位于所述水箱的中心位置,所述水箱水温传感器设置在所述水箱的内壁上且位于距所述电加热器最远的位置处;和/或当所述水箱为圆形水箱时,所述电加热器悬置在所述水箱内且位于所述水箱的中心位置,所述水箱水温传感器设置在所述水箱的内壁上。作为用于喷水发动机的水箱温度控制系统的优选方案,所述冷却液加热管路包括加热部,所述加热部至少部分位于水位下方,当所述水箱为矩形水箱时,所述加热部为蛇形;或当所述水箱为圆形时,所述加热部为螺旋形。另一方面,提供了一种用于喷水发动机的水箱温度控制方法,基于如上所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,在车辆通电启动阶段,所述用于喷水发动机的水箱温度控制方法包括如下步骤:S11、采集水箱内的水温度T水箱、车辆所处的环境温度T环境和发动机内的冷却液温度T发动机;S12、判断T水箱是否小于或等于T0,T0为所述水箱内的水的结冰温度;若是,则执行步骤S13;S13、判断T环境是否大于或等于Tlow,Tlow为喷水系统的最低工作温度;若是,则执行步骤S14;S14、判断T发动机是否小于Tnor,Tnor为所述发动机的正常工作温度;若是,则执行步骤S15;若否,则执行步骤S16;S15、启动电加热单元;S16、启动发动机冷却液加热单元。作为用于喷水发动机的水箱温度控制方法的优选方案,在车辆正常行驶阶段,所述用于喷水发动机的水箱温度控制方法包括如下步骤:S21、采集所述水箱内的水温度T水箱、所述车辆所处的环境温度T环境和所述发动机内的冷却液温度T发动机;S22、判断T水箱是否小于或等于T0;若是,则执行步骤S23;S23、判断T环境是否大于或等于Tlow;若是,则执行步骤S24;S24、启动发动机冷却液加热单元。作为用于喷水发动机的水箱温度控制方法的优选方案,在步骤S11中,以Δt1的采样频率监测所述水箱内的水温度T水箱、所述车辆所处的环境温度T环境和所述发动机内的冷却液温度T发动机,所述Δt1大于10Hz;和/或在步骤S21中,以Δt2的采样频率监测所述水箱内的水温度T水箱、所述车辆所处的环境温度T环境和所述发动机内的冷却液温度T发动机,所述Δt2大于10Hz。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:本专利技术提供的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,包括水箱、加热模块、采集模块和控制模块,水箱内容置有水,加热模块设置在水箱内,加热模块包括电加热单元和发动机冷却液加热单元,两者均用于对水箱内的水进行加热;采集模块能够用于采集水箱内的水温度T水箱、车辆所处的环境温度T环境和发动机内的冷却液温度T发动机;控制模块其分别与加热模块和采集模块通讯连接,控制模块用于根据采集模块采集到的信息,以控制电加热单元和发动机冷却液加热单元启动或停止。该水箱温度控制系统,能够利用电加热单元和发动机冷却液加热单元对水箱内的水进行加热,保证车辆长期行驶在极冷环境下水箱内的水不会结冰,拓展了喷水系统使用的环境温度下限,且能够在车辆行驶过程中保持水箱内的水温度,保证喷水系统工作稳定。本专利技术提供的用于喷水发动机的水箱温度控制方法,通过应用上述用于喷水发动机的水箱温度控制系统,能够保证车辆长期行驶在极冷环境下水箱内的水不会结冰,拓展了喷水系统使用的环境温度下限,且能够在车辆行驶过程中保持水箱内的水温度,保证喷水系统工作稳定。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,包括:/n水箱(1),用于盛放水;/n加热模块,设置在所述水箱(1)内,所述加热模块包括电加热单元和发动机冷却液加热单元;/n采集模块,用于采集所述水箱(1)内的水温度T

【技术特征摘要】
1.一种用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,包括:
水箱(1),用于盛放水;
加热模块,设置在所述水箱(1)内,所述加热模块包括电加热单元和发动机冷却液加热单元;
采集模块,用于采集所述水箱(1)内的水温度T水箱、车辆所处的环境温度T环境和发动机(10)内的冷却液温度T发动机;
控制模块(4),其分别与所述加热模块和所述采集模块通讯连接,所述控制模块(4)用于根据所述采集模块采集到的信息,控制所述电加热单元和所述发动机冷却液加热单元启动或停止。


2.根据权利要求1所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,所述电加热单元包括电加热器(21),所述电加热器(21)的加热端至少部分位于水位下方,且所述电加热器(21)与所述控制模块(4)通讯连接,以使所述控制模块(4)根据所述采集模块采集到的信息控制所述电加热器(21)启动或停止。


3.根据权利要求2所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,所述发动机冷却液加热单元包括:
水路开关(22),其一端与所述发动机(10)的冷却液出口端相连通,所述水路开关(22)与所述控制模块(4)通讯连接;
冷却液加热管路(23),其进水端与所述水路开关(22)的另一端相连通,其出水端与所述发动机(10)的冷却液入口端相连通,所述控制模块(4)根据所述采集模块采集到的信息控制所述水路开关(22)开启或关闭,以使从所述发动机(10)中流出的冷却液对所述水箱(1)内的水进行加热。


4.根据权利要求3所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,所述采集模块包括:
水箱水温传感器(31),设置在所述水箱(1)内且位于水位下方,用于监测所述水箱(1)内的水温度T水箱并将该信息发送至所述控制模块(4);
环境温度传感器(32),被配置为设置在所述车辆上,用于监测所述车辆所处的环境温度T环境并将该信息发送至所述控制模块(4);
发动机冷却液温度传感器,被配置为设置在所述发动机(10)的冷却液出口端,用于监测所述发动机(10)内的冷却液温度T发动机并将该信息发送至所述控制模块(4)。


5.根据权利要求4所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征在于,所述采集模块还包括:
水箱液位传感器(33),设置在所述水箱(1)内,用于监测所述水箱(1)内水的液位高度并将该信息发送至所述控制模块(4);当所述水箱(1)内水的液位高度低于设定值H0时,所述控制模块(4)控制所述加热模块停止加热,其中,H0为喷水系统能够正常工作所需的所述水箱(1)内水的最低液位高度。


6.根据权利要求5所述的用于喷水发动机的水箱温度控制系统,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱丁超段加全刘耀东王振喜张连方李显宋志平宫艳峰
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:吉林;22

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