一种车辆内燃机热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆技术领域，公开一种车辆内燃机热管理系统及方法，适用于以柴油、天然气等为燃料的重负荷内燃机。通过应用电子球阀节温器、电子水泵以及调速水泵，可以实现内燃机的温度和流量的精确管控，实现快速暖机，低负荷高水温提高油温，降低摩擦功，高负荷降低水温，优化燃烧，改善系统冷却避免过热，同时兼顾高温保护工况，降低过热失效的风险；针对应用液力缓速器的内燃机，在现有机型原理不改动的情况下，通过应用电子分流阀，兼顾液力缓速器的冷却和热量回收，且在液力缓速器不工作的情况下，关闭电子分流阀，使液力缓速器短路，保证系统压损最低，流量分配更合理。流量分配更合理。流量分配更合理。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆内燃机热管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及车辆
，尤其涉及一种车辆内燃机热管理系统及方法。

技术介绍

[0002]传统的重型柴油机冷却系统应用机械水泵和腊式节温器，按照额定点匹配水泵，存在低负荷能量浪费、整机温升较慢、油耗排放相对较差的缺点。尤其对于应用液力缓速器的车型，系统压损增大，散热需求更高，对系统散热提出的新的挑战，需要进一步提升主水泵、风扇等散热零部件的能力，增加水流量、进风量，进而改善整车热管理系统的热平衡能力，但是，散热零件能力的提升会带来油耗的增加。

技术实现思路

[0003]基于以上问题，本专利技术的目的在于提供一种车辆内燃机热管理系统及方法，能够实现快速暖机。
[0004]为实现上述目的，提供以下技术方案：
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种车辆内燃机热管理系统，包括依次设置的调速水泵、缸体布水道和电子球阀节温器，所述缸体布水道和所述电子球阀节温器之间通过相互并联的第一支路、第二支路和第三支路连通，所述第一支路上依次设置有缸体水套和缸盖水套，所述第二支路上依次设置有EGR冷却器和电子水泵，所述第三支路上设置有增压器，所述缸体布水道还通过空压泵与所述调速水泵连通，所述电子球阀节温器和所述调速水泵之间通过相互并联的第四支路、第五支路、第六支路、第七支路和第八支路连通，所述第四支路上设置有尿素泵，所述第六支路上设置有暖风机，所述第七支路上设置有散热器，所述电子球阀节温器包括第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，所述电子水泵与所述第一开关连通，所述第二开关通过所述第五支路与所述调速水泵连通，所述第三开关与所述暖风机连通，所述第四开关与所述散热器连通。
[0006]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理系统的可选方案，还包括相互并联的液力缓速器和电子分流阀，所述液力缓速器和所述电子分流阀分别设置于所述第四开关与所述散热器之间，所述电子分流阀包括第五开关、第六开关和第七开关，所述第五开关与所述第四开关连通，所述第六开关与所述第五支路连通，所述第七开关连通于所述液力缓速器和所述散热器之间的管路上。
[0007]第二方面，本专利技术还提供了一种车辆内燃机热管理方法，采用上述的车辆内燃机热管理系统，内燃机当前温度T满足
‑
40℃≤T＜35℃时，电子球阀节温器的第一开关、第二开关、第三开关、第四开关和电子分流阀的第五开关、第六开关、第七开关分别处于关闭状态，调速水泵以20％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分三路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路进入缸体水套和缸盖水套，第三路经过增压器，第二路和第三路汇聚至电子球阀节温器后，再通过尿素泵回到调速水泵。
[0008]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，内燃机当前温度T满足35
℃≤T＜45℃时，电子球阀节温器的第一开关、第二开关、第四开关和电子分流阀的第五开关、第六开关、第七开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第三开关处于开启状态，调速水泵以20％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分三路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路进入缸体水套和缸盖水套，第三路经过增压器，第二路和第三路汇聚至电子球阀节温器后再分两路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵。
[0009]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，内燃机当前温度T满足45℃≤T＜70℃时，电子球阀节温器的第二开关、第四开关和电子分流阀的第五开关、第六开关、第七开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第一开关、第三开关分别处于开启状态，调速水泵以20％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分四路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路经过EGR冷却器、电子水泵、电子球阀节温器的第一开关的通道后回到调速水泵，第三路进入缸体水套和缸盖水套，第四路经过增压器，第三路和第四路汇聚至电子球阀节温器后再分为两路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵。
[0010]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，内燃机当前温度T满足70℃≤T＜85℃时，电子球阀节温器的第四开关和电子分流阀的第五开关、第六开关、第七开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第一开关、第二开关、第三开关分别处于开启状态，调速水泵以100％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分四路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路经过EGR冷却器、非工作状态的电子水泵以及电子球阀节温器的第一开关的通道回到调速水泵，第三路进入缸体水套和缸盖水套，第四路经过增压器，第三路和第四路汇聚至电子球阀节温器后再分为三路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵，第三路经过第五支路回到调速水泵。
[0011]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，电子球阀节温器的第二开关和电子分流阀的第五开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第一开关、第三开关、第四开关和电子分流阀的第六开关、第七开关分别处于开启状态，调速水泵以100％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分四路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路经过EGR冷却器、电子水泵以及电子球阀节温器的第一开关的通道回到调速水泵，第三路进入缸体水套和缸盖水套，第四路经过增压器，第三路和第四路汇聚至电子球阀节温器后再分为三路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵，第三路通过电子球阀节温器的第四开关进入液力缓速器，再经过电子分流阀的第六开关、第七开关以及第五支路回到调速水泵。
[0012]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，内燃机当前温度T满足T≥85℃时，电子球阀节温器的第二开关和电子分流阀的第六开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第一开关、第三开关、第四开关和电子分流阀的第五开关、第七开关分别处于开启状态，调速水泵以100％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分四路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路经过EGR冷却器、非工作状态的电子水泵以及电子球阀节温器的第一开关的通道回到调速水泵，第三路进入缸体水套和缸盖水套，第四路经过增压器，第三路和第四路汇聚至电子球阀节温器后再分为三路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵，第三路通过电子球阀节温器、电子分流阀，再经
由散热器回到调速水泵。
[0013]作为本专利技术提供的车辆内燃机热管理方法的可选方案，电子球阀节温器的第二开关和电子分流阀的第五开关、第六开关、第七开关分别处于关闭状态，电子球阀节温器的第一开关、第三开关、第四开关分别处于开启状态，调速水泵以100％额定转速工作，调速水泵的冷却液流经缸体布水道后分四路，第一路经过空压泵回到调速水泵，第二路经过EGR冷却器、电子水泵以及电子球阀节温器的第一开关的通道回到调速水泵，第三路进入缸体水套和缸盖水套，第四路经过增压器，第三路和第四路汇聚至电子球阀节温器后再分为三路，第一路通过尿素泵回到调速水泵，第二路通过暖风机回到调速水泵，第三路通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆内燃机热管理系统，其特征在于，包括依次设置的调速水泵(1)、缸体布水道(2)和电子球阀节温器(3)，所述缸体布水道(2)和所述电子球阀节温器(3)之间通过相互并联的第一支路、第二支路和第三支路连通，所述第一支路上依次设置有缸体水套(4)和缸盖水套(5)，所述第二支路上依次设置有EGR冷却器(6)和电子水泵(7)，所述第三支路上设置有增压器(8)，所述缸体布水道(2)还通过空压泵(9)与所述调速水泵(1)连通，所述电子球阀节温器(3)和所述调速水泵(1)之间通过相互并联的第四支路、第五支路(22)、第六支路、第七支路和第八支路(23)连通，所述第四支路上设置有尿素泵(10)，所述第六支路上设置有暖风机(11)，所述第七支路上设置有散热器(12)，所述电子球阀节温器(3)包括第一开关(13)、第二开关(14)、第三开关(15)和第四开关(16)，所述电子水泵(7)与所述第一开关(13)连通，所述第二开关(14)通过所述第五支路(22)与所述调速水泵(1)连通，所述第三开关(15)与所述暖风机(11)连通，所述第四开关(16)与所述散热器(12)连通。2.根据权利要求1所述的车辆内燃机热管理系统，其特征在于，还包括相互并联的液力缓速器(17)和电子分流阀(18)，所述液力缓速器(17)和所述电子分流阀(18)分别设置于所述第四开关(16)与所述散热器(12)之间，所述电子分流阀(18)包括第五开关(19)、第六开关(20)和第七开关(21)，所述第五开关(19)与所述第四开关(16)连通，所述第六开关(20)与所述第五支路(22)连通，所述第七开关(21)连通于所述液力缓速器(17)和所述散热器(12)之间的管路上。3.一种车辆内燃机热管理方法，其特征在于，采用如权利要求2所述的车辆内燃机热管理系统，内燃机当前温度T满足
‑
40℃≤T＜35℃时，电子球阀节温器(3)的第一开关(13)、第二开关(14)、第三开关(15)、第四开关(16)和电子分流阀(18)的第五开关(19)、第六开关(20)、第七开关(21)分别处于关闭状态，调速水泵(1)以20％额定转速工作，调速水泵(1)的冷却液流经缸体布水道(2)后分三路，第一路经过空压泵(9)回到调速水泵(1)，第二路进入缸体水套(4)和缸盖水套(5)，第三路经过增压器(8)，第二路和第三路汇聚至电子球阀节温器(3)后，再通过尿素泵(10)回到调速水泵(1)。4.根据权利要求3所述的车辆内燃机热管理方法，其特征在于，内燃机当前温度T满足35℃≤T＜45℃时，电子球阀节温器(3)的第一开关(13)、第二开关(14)、第四开关(16)和电子分流阀(18)的第五开关(19)、第六开关(20)、第七开关(21)分别处于关闭状态，电子球阀节温器(3)的第三开关(15)处于开启状态，调速水泵(1)以20％额定转速工作，调速水泵(1)的冷却液流经缸体布水道(2)后分三路，第一路经过空压泵(9)回到调速水泵(1)，第二路进入缸体水套(4)和缸盖水套(5)，第三路经过增压器(8)，第二路和第三路汇聚至电子球阀节温器(3)后再分两路，第一路通过尿素泵(10)回到调速水泵(1)，第二路通过暖风机(11)回到调速水泵(1)。5.根据权利要求3所述的车辆内燃机热管理方法，其特征在于，内燃机当前温度T满足45℃≤T＜70℃时，电子球阀节温器(3)的第二开关(14)、第四开关(16)和电子分流阀(18)的第五开关(19)、第六开关(20)、第七开关(21)分别处于关闭状态，电子球阀节温器(3)的第一开关(13)、第三开关(15)分别处于开启状态，调速水泵(1)以20％额定转速工作，调速水泵(1)的冷却液流经缸体布水道(2)后分四路，第一路经过空压泵(9)回到调速水泵(1)，第二路经过EGR冷却器(6)、电子水泵(7)、电子球阀节温器(3)的第一开关(13)的通道后回到调速水泵(1)，第三路进入缸体水套(4)和缸盖水套(5)，第四路经过增压器(8)，第三路和
第四路汇聚至电子球阀节温器(3)后再分为两路，第一路通过尿素泵(10)回到调速水泵(1)，第二路通过暖风机(11)回到调速水泵(1)。6.根据权利要求3所述的车辆内燃机热管理方法，其特征在于，内燃机当前温度T满足70℃≤T＜85℃时，电子球阀节温器(3)的第四开关(16)和电子分流阀(18)的第五开关(19)、第六开关(20)、第七开关(21)分别处于关闭状态，电子球阀节温器(3)的第一开关(13)、第二开关(14)、第三开关(15)分别处于开启状态，调速水泵(1)以100％额定转速工作，调速水泵(1)的冷却液流经缸体布水道(2)后分四路，第一路经过空压泵(9)回...

【专利技术属性】
技术研发人员：高金恒，周望静，杨振国，张春丰，刘敏，耿文娟，郑国兵，姜泽雨，阮佳晨，于洁，
申请(专利权)人：一汽解放汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：