[发明专利]用于增压发动机的冷却系统及其操作方法

说明书

本发明涉及一种用于增压发动机的冷却系统及其操作方法，所述冷却系统包括发动机冷却液循环子系统和增压空气循环子系统，所述发动机冷却液循环子系统包括冷却液节温器和用于冷却发动机冷却液的散热器，所述增压空气循环子系统包括增压空气节温器和用于冷却增压空气的中冷器，所述冷却系统还包括用于对所述中冷器和所述散热器进行散热的风扇、设置在所述发动机出水口处的温度传感器、和用于使增压空气与发动机冷却液进行热交换的热交换器，其中，所述增压空气节温器是与所述温度传感器联接的电子节温器。

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体地涉及一种用于增压发动机的冷却系统及其操作方法。

背景技术

目前商用车和工程机械上的冷却系统大都包含发动机冷却液散热器和中冷器，其中，中冷器降低增压发动机增压后的高温空气温度，以降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率降低油耗。为降低整车油耗，整车上一般选用柔性风扇(即能够根据散热量的需求调节风量的风扇，一般通过调节风扇和曲轴转动的速比来调节风量)作为散热系统的冷却空气动力源，当水温较低时风扇不转或不全速转，当水温较高时风扇全速开启。大多数主机厂风扇控制逻辑中只对发动机冷却液的水温进行监测，风扇低速转动时容易出现因中冷空气温度高而引起的动力不足和油耗高问题。部分主机厂的风扇控制逻辑中会对中冷空气的温度进行监测，这种情况下，风扇高转速运转的时间增多，节油效果变差。此外冬季行车时，水温上升较慢，而中冷空气温度会很快上升到100℃以上，如果风扇开启，风扇吸入的冷风在冷却中冷器的同时也带走了发动机的温度，导致热车时间变长，使发动机在较长时间内工作在冷车状态；如果风扇不开启，则中冷空气进入发动机的温度高，两种情况都不利于发动机的燃烧和可靠性。

目前很多整车采用柔性风扇，柔性风扇有两种控制模式：一种是只监测水温，当水温较低时风扇不转或慢速旋转，弊端是无法对中冷空气进行冷却，导致发动机进气温度高，燃烧恶化；另一种是同时监测水温和发动机进气温度，当水温较低时，由于中冷空气受增压器的加热温度会很高，这时风扇高速转动，会使水温更低，不利于发动机燃烧和润滑，同时风扇消耗发动机功率，使油耗增加。

发明内容

本发明的目的在于至少克服上述的缺陷与不足之一。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种用于增压发动机的冷却系统，所述冷却系统包括发动机冷却液循环子系统和增压空气循环子系统，所述发动机冷却液循环子系统包括冷却液节温器和用于冷却发动机冷却液的散热器，所述增压空气循环子系统包括增压空气节温器和用于冷却增压空气的中冷器，所述冷却系统还包括用于对所述中冷器和所述散热器进行散热的风扇、设置在所述发动机出水口处的温度传感器、和用于使增压空气与发动机冷却液进行热交换的热交换器，其中，所述增压空气节温器是与所述温度传感器联接的电子节温器。

进一步地，所述发动机冷却液循环子系统在所述冷却液节温器处被分为发动机冷却液第一循环回路和发动机冷却液第二循环回路，并且，所述增压空气循环子系统在所述增压空气节温器处被分为增压空气第一循环回路和增压空气第二循环回路，其中，所述发动机冷却液第一循环回路为发动机冷却液自发动机出水口流出、依次经由所述冷却液节温器和所述热交换器最终流入发动机水泵的小循环，所述发动机冷却液第二循环回路为发动机冷却液自发动机出水口流出、依次经由所述冷却液节温器和所述散热器最终流入发动机水泵的大循环，所述冷却液节温器能够调节发动机冷却液流经所述发动机冷却液第一循环回路或所述发动机冷却液第二循环回路的比例，所述增压空气第一循环回路为增压空气自增压器流出、依次经由所述增压空气节温器和所述热交换器最终流入发动机进气口的水空中冷循环，所述增压空气第二循环回路为增压空气自增压器流出、依次经由所述增压空气节温器和所述中冷器最终流入发动机进气口的空空中冷循环，所述增压空气节温器能够调节增压空气流经所述增压空气第一循环回路和所述增压空气第二循环回路的比例。