[发明专利]水陆两用车的排气冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水陆两用车的排气冷却系统。

背景技术

在本领域已知的专用的陆用车辆和水上船只的情况下，用于冷却排气系统的方法和装置沿用已久。在陆用车辆的情况下，排气系统一般悬挂在车辆的地板之下以使得其暴露在周围的大气中，周围的大气在排气系统的外表面经过并且将其冷却。由于很大程度上依赖诸如车辆速度和大气条件等因素，所实现的冷却效果自然是可变的但是令人满意的。在水上船只的情况下，通常用水来冷却排气系统。这通常使用在船只外的充足的生水资源，将该生水吸入并使其绕一围绕排气系统的水套循环，然后将其排放回生水源中。当水上船只在水中时这种排气冷却系统是非常高效的，但是当船在陆地上，没有生水源时不起作用。但是，对于发动机即使在陆上也很少在陆地运行(一般仅因为维护的原因，此时可通过例如软管来提供人工生水源)的水上船只来说，这不是非常重要的。

也可从雪铁龙(Citroen)的US 3,884,194知道提供了一种在陆用车辆中使用的气冷发动机的排气歧管的水套来回收热能。具体而言，US 3,884,194公开一种用于加热装备有气冷发动机的车辆的乘客车厢的蒸汽发生器。

在Sanshin Kogyo Kabushiki Kaisha的US 4,991,546中，公开了一种水上船只的基于水套的冷却系统，用于冷却内燃机和排气歧管。该发明涉及防止由于冷却过程而在排气歧管内形成冷凝。使用了生水，该生水从船只之外引入并且在绕不同系统的水套循环之后被排回。在一个实施方案中，使用了一个附加的散热器，不过仅仅为了给发动机、排气歧管和一部分排气弯管提供密封冷却水套的目的，以使得冷却剂而不是纯水可在封闭的系统中使用，并且保持与生水分离。仍然需要将生水引入、循环并排回到船只外的水体中。同样的，这一系统也不能用于陆用车辆。

然而，在水陆两用车的情况下，排气系统的冷却问题表现出非常特殊的问题和考虑的事项。水陆两用车广泛用于陆地和水中，并且它的排气系统易于在至少与任意其他道路车辆那样热的状态下运行。陆用车辆依靠周围空气来保持它们的排气系统冷却，特别是在热的以致于点燃在停靠车辆下的草的状态下工作(～900℃)的催化转换器，而水陆两用车的下侧是密封的以确保在水中的浮力和流体动力特性。由于将排气系统密封在壳体(hull)内侧实际上将其与外部冷却作用隔离，因此这增加了提供足够冷却的问题的困难。此外，当在陆用模式运行的完全加热的排气系统进入水中以使得车辆在水用模式工作时，存在骤冷的热冲击效应的潜在损害，因此理想的是密封水陆两用车辆的排气系统。同样，催化转换器也是非常敏感的部件，其必须被保持在最佳的操作温度下以防止损害催化剂。因此，显然水陆两用车辆存在相冲突的需求，并且专用的现有技术系统不适于水陆两用车辆的需要。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种可以在陆用和水用模式运行的水陆两用车的排气冷却系统，该排气冷却系统包括：

所要冷却的排气系统；

至少一个空气-液体换热器；

至少一个液体-液体换热器；以及

与该排气系统和该至少一个空气-液体换热器和/或该至少一个液体-液体换热器进行热交换的冷却液，其中：

当水陆两用车辆以陆用模式运行时，该冷却液被该排气系统加热并且被该至少一个空气-液体换热器冷却；以及

当水陆两用车辆以水用模式运行时，该冷却液被该排气系统加热并且被该至少一个液体-液体换热器冷却。

根据本发明的另一方面，提供了在滑行式水陆两用车辆中对如上所述的本发明的排气冷却系统的使用。

根据本发明的还一方面，提供了在具有一个或多个可收缩轮的滑行式水陆两用车辆中对如上所述的本发明的排气冷却系统的使用。

附图说明

现在将参照附图，仅通过实施例描述本发明的优选实施方案，其中：

图1是示出了根据本发明的第一实施方案的安装在一水陆两用车辆的跑车变体内的冷却系统的示意性平面图；

图2是图1中的水陆两用车辆的示意性侧视图；

图3是示出了根据本发明的第二实施方案的安装在一水陆两用车辆的沙滩车变体内的冷却系统的示意性平面图；以及

图4是图3中的水陆两用车辆的示意性侧视图；

具体实施方式