中冷器冷却系统和冷却控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种中冷器冷却系统和冷却控制方法，属于发动机冷却散热技术领域。该冷却系统包括散热器模块、进水管、出水管、水泵、中冷器、温度传感器、分流阀和电子控制单元。其中散热器模块与中冷器间隔设置，散热器模块包括安装架、中冷低温散热器、进气风扇和多级进气格栅。多级进气格栅被配置为能够绕沿水平设置的转轴转动，以调整多级进气格栅的过风面积。温度传感器用于设置在中冷器后端的节气门处。采用该中冷器冷却系统和冷却控制方法，能够实现对中冷器的冷却散热效果的多级调节控制，在提高中冷器冷却效率的同时保证进入发动机中的高压气体的进气温度精确度。机中的高压气体的进气温度精确度。机中的高压气体的进气温度精确度。

【技术实现步骤摘要】
中冷器冷却系统和冷却控制方法


[0001]本专利技术涉及属于发动机冷却散热
，特别涉及一种中冷器冷却系统和冷却控制方法。

技术介绍

[0002]伴随着人们对汽车性能和品质的追求越来越高，涡轮增压发动机成为了当前社会汽车发动机的主流。涡轮增压发动机通过提高进气压力以压缩空气来增加进气量，从而提升发动机的功率、提高燃油利用率、减少排放与噪声。但空气经涡轮增压器压缩后，温度会大幅度升高，导致空气密度变低，如果将增压后的空气直接供给发动机气缸，不仅降低空气量，而且会直接增加发动机的热负荷和机械负荷，不利于发动机的工作。因此需要在进气系统中设置中冷器，以降低经过涡轮增压器增压后的空气温度，同时使得进入发动机气缸的空气密度增加，提高充气效率。
[0003]在相关技术中，汽车领域增压发动机进气中冷系统较为广泛的采用液冷中冷器系统，包括散热器、水泵以及与中冷器连接段进液和回液管道，借助水泵驱动冷却液在散热器与中冷器之间循环来与经过中冷器的高温高压气体进行换热，从而对经过涡轮增压后的高温高压气体进行降温，同时利用车辆行驶时进入发动机前盖内的低温空气来对回流到散热器中的冷却液进行散热。
[0004]采用相关技术中的液冷中冷器系统，虽然能够实现对中冷器中的高温气体进行循环冷却，但其循环系统中对于冷却液的散热依赖于引入的外界空气，由于环境温度无法人为控制，难以保证稳定的散热效率。冷却液在经过散热器后温度过高或过低均会影响其通入中冷器后对高温气体的换热降温效果，导致经过中冷器后的进气温度的精度难以符合要求，进而影响发动机的性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供了一种中冷器冷却系统和冷却控制方法，能够实现对中冷器的冷却散热效果的多级调节控制，在提高中冷器冷却效率的同时保证进入发动机中的高压气体的进气温度精确度。技术方案如下：
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种中冷器冷却系统，该中冷器冷却系统包括：散热器模块、进水管、出水管、水泵、中冷器、温度传感器、分流阀和电子控制单元，
[0007]所述散热器模块与所述中冷器间隔设置，所述散热器模块包括安装架、中冷低温散热器、进气风扇和多级进气格栅，所述中冷低温散热器固定安装于所述安装架上，所述进气风扇设置于所述中冷低温散热器面向所述中冷器的一侧且与所述安装架固定连接，所述多级进气格栅依次可转动地设置于所述安装架背向所述中冷器的一侧并覆盖所述中冷低温散热器，所述多级进气格栅被配置为能够绕沿水平设置的转轴转动，以调整所述多级进气格栅的过风面积，所述出水管的一端与所述中冷低温散热器的出水口连接，所述出水管的另一端与所述水泵的进口连接，所述水泵的出口与所述中冷器的进水口连接，所述分流
阀设置于所述水泵的出口与所述中冷器的进水口之间，所述中冷器的出水口与所述进水管的一端连接，所述进水管的另一端与所述中冷低温散热器的进水口连接，所述温度传感器用于设置在所述中冷器后端的节气门处，所述温度传感器，所述水泵、所述分流阀和所述多级进气格栅均与所述电子控制单元电连接。
[0008]可选地，所述多级进气格栅被配置为能够绕沿水平设置的转轴转动，以在第一工作位置和第二工作位置间切换，位于所述第一工作位置的所述多级进气格栅完全封闭，位于所述第二工作位置的所述多级进气格栅均沿水平方向布置。
[0009]可选地，所述中冷器冷却系统还包括旋转机构，所述旋转机构包括连接梁、铰链和驱动电机，所述连接梁用于与车体固定连接，所述安装架的一端和所述连接梁通过所述铰链转动连接，所述铰链的转轴与所述进气格栅的转轴平行，所述驱动电机连接设置于所述连接梁上且与所述铰链的转轴传动连接，所述驱动电机与所述电子控制单元电连接。
[0010]可选地，所述进水管和所述出水管均为可伸缩的弹性软管。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种冷却控制方法，基于前述第一方面所述的中冷器冷却系统实现，该冷却控制方法包括：
[0012]利用所述温度传感器获取所述中冷器后端的节气门处的气体温度；
[0013]所述电子控制单元基于所述气体温度输出第一控制指令、第二控制指令和第三控制指令，所述第一控制指令用于指示所述多级进气格栅转动以调整所述多级进气格栅的过风面积，所述第二控制指令用于指示调整所述分流阀的开度，以调整经过所述中冷器的冷却液的流量，所述第三控制指令用于指示调整所述水泵的输出功率，以调整经过所述中冷器的冷却液的流量。
[0014]可选地，所述第二控制指令包括：当所述气体温度大于设定阈值时，以每分钟上升百分之十的速度提高所述分流阀的开度。
[0015]可选地，所述分流阀的初始开度为百分之五十。
[0016]可选地，所述第三控制指令包括：当所述分流阀的开度达到百分之百，且所述气体温度仍大于所述设定阈值时，以每分钟上升百分之十的速度提高所述水泵的输出功率。
[0017]本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0018]在进行冷却循环的同时，通过设置于中冷器后端的节气门处的温度传感器可以检测通过节气门进入发动机的气体温度，并向电子控制单元进行信号反馈。电子控制单元将实时的气体温度与预设需求的进气温度阈值进行比对，从而向多级进气格栅、分流阀和水泵发送实时控制指令进行调节。当外界温度较高导致进气温度偏高时，可以控制进气格栅进行旋转，从而调节多级进气格栅的开口角度和间隙，从而提高过风面积，使更多的外界低温空气能够进入到发动机舱室内，从而提高对中冷低温散热器内冷却液的散热降温效果。与此同时，还能通过提高分流阀的开度以增加冷却液进入中冷器时的进液截面积，或者通过提高水泵的功率以提高冷却液进入中冷器时的流速，增加进入中冷器中的冷却液流量，进而提高中冷器的冷却换热效率。在满足进气温度的情况下也可以即使停止或者进行反向调整，避免能源的浪费。实现对中冷器的冷却散热效果的多级调节控制，在提高中冷器冷却效率的同时保证进入发动机中的高压气体的进气温度精确度。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使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专利技术的一些实施例，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。
[0020]图1是本专利技术实施例提供的中冷器冷却系统的立体结构俯视图；
[0021]图2是本专利技术实施例提供的中冷器冷却系统的俯视结构仰视图；
[0022]图3是本专利技术实施例提供的中冷器冷却系统的侧视结构示意图；
[0023]图4是本专利技术实施例提供的中冷低温散热器的结构示意图；
[0024]图5是本专利技术实施例提供的中冷器冷却系统的控制结构框图；
[0025]图6是本专利技术实施例提供的一种冷却控制方法的流程图。
[0026]图中：
[0027]1、散热器模块；2、进水管；3、出水管；4、水泵；5、中冷器；6、温度传感器；7、分流阀；9、电子控制单元；11、安装架；12、中冷低本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中冷器冷却系统，其特征在于，包括：散热器模块(1)、进水管(2)、出水管(3)、水泵(4)、中冷器(5)、温度传感器(6)、分流阀(7)和电子控制单元(8)，所述散热器模块(1)与所述中冷器(5)间隔设置，所述散热器模块(1)包括安装架(11)、中冷低温散热器(12)、进气风扇(13)和多级进气格栅(14)，所述中冷低温散热器(12)固定安装于所述安装架(11)上，所述进气风扇(13)设置于所述中冷低温散热器(12)面向所述中冷器(5)的一侧且与所述安装架(11)固定连接，所述多级进气格栅(14)依次可转动地设置于所述安装架(11)背向所述中冷器(5)的一侧并覆盖所述中冷低温散热器(12)，所述多级进气格栅(14)被配置为能够绕沿水平设置的转轴转动，以调整所述多级进气格栅(14)的过风面积，所述出水管(3)的一端与所述中冷低温散热器(12)的出水口连接，所述出水管(3)的另一端与所述水泵(4)的进口连接，所述水泵(4)的出口与所述中冷器(5)的进水口连接，所述分流阀(7)设置于所述水泵(4)的出口与所述中冷器(5)的进水口之间，所述中冷器(5)的出水口与所述进水管(2)的一端连接，所述进水管(2)的另一端与所述中冷低温散热器(12)的进水口连接，所述温度传感器(6)用于设置在所述中冷器(5)后端的节气门处，所述温度传感器(6)，所述水泵(4)、所述分流阀(7)和所述多级进气格栅(14)均与所述电子控制单元(8)电连接。2.根据权利要求1所述的中冷器冷却系统，其特征在于，所述多级进气格栅(14)被配置为能够绕沿水平设置的转轴转动，以在第一工作位置和第二工作位置间切换，位于所述第一工作位置的所述多级进气格栅(14)完全封闭，位于所述第二工作位置的所述多级进气格栅(14)均沿水平方向布置。3.根据权利要求2所述的中冷器冷却系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋瀚，叶乐舟，杨玄龙，史婷婷，程康，
申请(专利权)人：东风汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：