專利名稱:天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括：空氣冷卻系統(tǒng)，其包括中冷器，中冷器由第一電子風扇冷卻；以及散熱液冷卻系統(tǒng)，其包括散熱器，散熱器由第二電子風扇冷卻；其中中冷器和散熱器分離設置在車輛的兩側。該系統(tǒng)解決了天然氣公交車進氣溫度高、冷卻液溫度高和機艙溫度過高的問題，保證了天然氣發(fā)動機的可靠性，結構簡單，控制準確，高效可靠，成本低廉，同時避免公交車動力不足，經(jīng)濟性變差。
【專利說明】天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輛冷卻系統(tǒng)領域，特別涉及一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]公交車是當今城市道路交通的重要工具。在公交車的動力配置方面，由早期的純電動車、汽油發(fā)動機逐步過渡到柴油發(fā)動機。目前，氣體燃料發(fā)動機、混合動力(柴油或氣體燃料發(fā)動機與電機驅動混合)正蓬勃發(fā)展。其中，氣體燃料發(fā)動機包括天然氣、LPG等。與傳統(tǒng)柴油、汽油發(fā)動機相比，天然氣發(fā)動機燃燒熱值高，散熱量大，對進氣溫度和冷卻液溫度比較敏感。另一方面，天然氣發(fā)動機一般是采用稀薄燃燒的技術路線(柴油、汽油機是當量燃燒)，空氣進氣量決定了天然氣的噴射量，最終決定了發(fā)動機發(fā)出的功率和扭矩。如果進氣溫度過高，空氣密度變小，則其進氣量減少，導致功率和扭矩偏小。而且，天然氣公交車和柴油、汽油公交車一樣，主要在城市道路行駛，城市道路路況復雜，紅綠燈多，各種車輛和行人較多，車輛行駛速度平均只有20-30Km/h (相應的發(fā)動機轉速也處于較低水平)。
[0003]現(xiàn)有的大部分天然氣公交車的冷卻系統(tǒng)直接借用柴油車的系統(tǒng)，此系統(tǒng)存在以下缺點:1、散熱量偏小造成進入發(fā)動機汽缸參與燃燒的空氣溫度過高，密度下降，流量偏小，導致燃燒變差、功率不足，甚至發(fā)生活塞熔頂?shù)膰乐毓收稀?、使得冷卻液溫度過高，機油溫度過高，汽缸套拉缸，軸瓦燒壞。3、使得機艙溫度過高，而發(fā)動機上的各種傳感器都是電子元件，機艙溫度過高必然會降低其可靠性、縮短其壽命。
[0004]另一方面，目前的天然氣發(fā)動機的整車冷卻循環(huán)系統(tǒng)在低速的情況下，很難帶走燃燒產(chǎn)生的熱量，尤其在環(huán)境溫度高的時候(如夏季)。當熱量散發(fā)不及時，就會導致發(fā)動機冷卻液溫度、進氣溫度和機艙溫度過高。此時，為了保證發(fā)動機可靠運行，ECU會執(zhí)行故障保護策略，對發(fā)動機的功率和扭矩進行限制，反應到整車上，則行駛動力不足，燃料經(jīng)濟性變差。
[0005]公開于該【背景技術】部分的信息僅僅旨在增加對本實用新型的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現(xiàn)有技術。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)解決了天然氣公交車進氣溫度高、冷卻液溫度高和機艙溫度過高的問題，保證了天然氣發(fā)動機的可靠性，結構簡單，控制準確，高效可靠，成本低廉，同時避免公交車動力不足，經(jīng)濟性變差。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括:空氣冷卻系統(tǒng)，其包括中冷器，中冷器由第一電子風扇冷卻；以及散熱液冷卻系統(tǒng)，其包括散熱器，散熱器由第二電子風扇冷卻；其中中冷器和散熱器分離設置在車輛的兩側。
[0008]優(yōu)選地，空氣冷卻系統(tǒng)還包括:空氣濾清器，其對進入發(fā)動機的空氣進行過濾；增壓器，其一端與空氣濾清器連接，增壓器的另一端與中冷器連接，增壓器對過濾后的空氣增加壓力；混合器，其一端與中冷器連接，混合器的另一端通過進氣管與發(fā)動機的氣缸接通；第一溫度傳感器，其用來探測進入增壓器的空氣的溫度；以及第二溫度傳感器，其用來探測進入進氣管的空氣的溫度；其中車輛控制器根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器探測到的溫度信號控制第一電子風扇工作。
[0009]優(yōu)選地，散熱器與機體冷卻系統(tǒng)接通，散熱器與機體冷卻系統(tǒng)之間接入發(fā)動機水泵，發(fā)動機水泵用來提高散熱液的壓力和流量；散熱液冷卻系統(tǒng)還包括:外置節(jié)溫器，其一端通過發(fā)動機出水管與機體冷卻系統(tǒng)接通；AT機油冷卻器，其一端與外置節(jié)溫器的另一端接通，AT機油冷卻器的另一端與散熱器接通；第一水溫傳感器，其用來探測散熱器內的散熱液的溫度；以及第二水溫傳感器，其用來探測AT機油冷卻器內的散熱液的溫度。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:通過將空氣冷卻系統(tǒng)和散熱液冷卻系統(tǒng)各自獨立布置，分別冷卻，加快熱量散發(fā)，冷卻更加徹底，可以延長發(fā)動機的壽命，增強可靠性，而且方便檢修，加工工藝簡單。同時，帶溫度傳感器的電子風扇控制準確，而且消耗能量更小、噪音更低，可以降低發(fā)動機的燃料消耗。還有，通過設置外置節(jié)溫器，根據(jù)冷卻液的溫度調節(jié)其流量，可以獲得更好的冷卻效果。
【附圖說明】
[0011]圖1是根據(jù)本實用新型的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)中空氣冷卻系統(tǒng)的布置示意圖；
[0012]圖2是根據(jù)本實用新型的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)中散熱液冷卻系統(tǒng)的布置示意圖。
[0013]主要附圖標記說明:
[0014]11-空氣濾清器，12-增壓器，13-中冷器，14-混合器，15-氣缸，21-散熱器，22-發(fā)動機水泵。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖，對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0016]除非另有其它明確表示，否則在整個說明書和權利要求書中，術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分，而并未排除其它元件或其它組成部分。
[0017]如圖1及圖2所示，根據(jù)本實用新型【具體實施方式】的一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，包括空氣冷卻系統(tǒng)(圖1所示)和散熱液冷卻系統(tǒng)(圖2所示)，空氣冷卻系統(tǒng)包括中冷器13，中冷器13由第一電子風扇冷卻，散熱液冷卻系統(tǒng)包括散熱器21，散熱器21由第二電子風扇冷卻。與傳統(tǒng)的柴油車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)的布置方式(中冷器和散熱器疊放在一起)不同的是，本實施例的中冷器12和散熱器21分離設置在車輛的兩側。
[0018]本實用新型【具體實施方式】以一種優(yōu)選實施例進行描述，具體地，空氣冷卻系統(tǒng)還包括空氣濾清器11、增壓器12、混合器14、第一溫度傳感器161和第二溫度傳感器162，其中空氣濾清器11對進入發(fā)動機的空氣進行過濾，為發(fā)動機提供干凈的空氣，增壓器12的一端與空氣濾清器11連接，其另一端與中冷器13連接。增壓器12對過濾后的空氣增加壓力/流量，中冷器13用來降低增壓后的空氣溫度，混合器14的一端與中冷器13連接，混合器14的另一端通過進氣管17與發(fā)動機的氣缸15接通，空氣和天然氣在混合器14中混合，第一溫度傳感器161用來探測進入增壓器12的空氣的溫度，第二溫度傳感器162用來探測進入進氣管17的空氣的溫度，車輛控制器根據(jù)第一溫度傳感器161和第二溫度傳感器162探測到的溫度信號控制第一電子風扇工作(參見圖1)。
[0019]另外，對于散熱液冷卻系統(tǒng)，散熱器21與機體冷卻系統(tǒng)23接通，散熱器21與機體冷卻系統(tǒng)23之間接入發(fā)動機水泵22，發(fā)動機水泵22用來提高散熱液的壓力和流量，散熱液冷卻系統(tǒng)還包括外置節(jié)溫器26、AT機油冷卻器24(自動變速器的機油冷卻器)、第一水溫傳感器251及第二水溫傳感器252，其中外置節(jié)溫器26根據(jù)不同的溫度有不同的開度，其可以控制大循環(huán)水路的水流量。具體地，外置節(jié)溫器26的一端通過發(fā)動機出水管27與機體冷卻系統(tǒng)23接通，AT機油冷卻器24的一端與外置節(jié)溫器26的另一端接通，AT機油冷卻器24的另一端與散熱器21接通，第一水溫傳感器251用來探測散熱器內的散熱液的溫度，第二水溫傳感器252用來探測AT機油冷卻器內的散熱液的溫度。
[0020]以下為本實施例的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)的具體工作過程:
[0021]1.空氣冷卻系統(tǒng)的工作方式
[0022]車輛行駛過程中，經(jīng)空氣濾清器11過濾灰塵、雜質的新鮮空氣進入增壓器12，增壓器12根據(jù)車輛負荷情況把空氣壓力提高，同時，空氣的溫度會升至140°C。兩個溫度傳感器(第一溫度傳感器和第二溫度傳感器)探測到相應的信號之后，車輛控制器會根據(jù)兩處溫度的絕對值和差值，發(fā)送指令提高中冷器13處的第一電子風扇的轉速，加速抽吸流經(jīng)中冷器芯部的空氣，把溫度降到50°C左右，然后流到混合器和天然氣混合，最終進入氣缸燃
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[0023]2.散熱液冷卻循環(huán)系統(tǒng)的工作方式
[0024]來自機體、缸蓋、機油冷卻器等處吸收熱量后的冷卻液(散熱液)在發(fā)動機出水管27匯集，之后流經(jīng)外置節(jié)溫器26 ( 一般采用蠟式節(jié)溫器，其原理是根據(jù)冷卻液的溫度是從75°C開始打開，到95°C時開度達到100%，開度越大流量越大)，最后進入AT機油冷卻器24，對自動變速箱的機油進行冷卻(因為自動變速箱的機油溫度可以比發(fā)動機的機油溫度高，故放到最后一步冷卻)，完成上述各個步驟后，冷卻液進入散熱器21，通過散熱器21與外界交換熱量。在此過程中，第一水溫傳感器251和第二水溫傳感器252探測冷卻液的溫度，并反饋到車輛控制器，車輛控制器根據(jù)第一水溫傳感器251和第二水溫傳感器252探測到的溫度信號決定第二電子風扇的速度，調節(jié)散熱器21與外界的熱交換。另外，散熱器21內部使用的熱量交換介質一般是防銹防凍液，可以防止管道內部生銹、結垢，同時避免在寒冷地區(qū)結冰。
[0025]綜上，本實施例提供的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)通過將空氣冷卻系統(tǒng)和散熱液冷卻系統(tǒng)各自獨立布置，分別冷卻，加快熱量散發(fā)，冷卻更加徹底，可以延長發(fā)動機的壽命，增強可靠性，而且方便檢修，加工工藝簡單。同時，帶溫度傳感器的電子風扇控制準確，而且消耗能量更小、噪音更低，可以降低發(fā)動機的燃料消耗。通過設置外置節(jié)溫器，根據(jù)冷卻液的溫度調節(jié)其流量，可以獲得更好的冷卻效果。
[0026]前述對本實用新型的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本實用新型限定為所公開的精確形式，并且很顯然，根據(jù)上述教導，可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本實用新型的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的技術人員能夠實現(xiàn)并利用本實用新型的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本實用新型的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。
【權利要求】
1.一種天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 空氣冷卻系統(tǒng)，其包括中冷器，所述中冷器由第一電子風扇冷卻；以及 散熱液冷卻系統(tǒng)，其包括散熱器，所述散熱器由第二電子風扇冷卻； 其中所述中冷器和所述散熱器分離設置在車輛的兩側。2.根據(jù)權利要求1所述的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣冷卻系統(tǒng)還包括: 空氣濾清器，其對進入發(fā)動機的空氣進行過濾； 增壓器，其一端與所述空氣濾清器連接，所述增壓器的另一端與所述中冷器連接，所述增壓器對過濾后的空氣增加壓力； 混合器，其一端與所述中冷器連接，所述混合器的另一端通過進氣管與發(fā)動機的氣缸接通； 第一溫度傳感器，其用來探測進入所述增壓器的空氣的溫度；以及 第二溫度傳感器，其用來探測進入所述進氣管的空氣的溫度； 其中車輛控制器根據(jù)所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器探測到的溫度信號控制所述第一電子風扇工作。3.根據(jù)權利要求1所述的天然氣公交車的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，其特征在于，所述散熱器與機體冷卻系統(tǒng)接通，所述散熱器與所述機體冷卻系統(tǒng)之間接入發(fā)動機水泵，所述發(fā)動機水泵用來提高散熱液的壓力和流量； 所述散熱液冷卻系統(tǒng)還包括: 外置節(jié)溫器，其一端通過發(fā)動機出水管與所述機體冷卻系統(tǒng)接通； AT機油冷卻器，其一端與所述外置節(jié)溫器的另一端接通，所述AT機油冷卻器的另一端與所述散熱器接通； 第一水溫傳感器，其用來探測所述散熱器內的散熱液的溫度；以及 第二水溫傳感器，其用來探測所述AT機油冷卻器內的散熱液的溫度。
【文檔編號】F01P9-04GK204267146SQ201420768322
【發(fā)明者】梁偉韜, 鐘曉波, 譚雪峰, 程文平, 莫曲, 祥振龍, 干平, 馮偉, 吳子喬, 覃正 [申請人]廣西玉柴機器股份有限公司