專利名稱:一種增壓冷卻系統及其減壓冷卻器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種減壓冷卻器,還涉及一種燃氣汽車的增壓冷卻系統。
背景技術:
目前市場上的燃氣發動機多采用多點電子燃氣噴射,燃氣噴入各缸進氣道 中,燃氣與空氣在氣道中混合后再進入氣缸,由于燃氣在流動過程中要占用很 大一部分進氣管容積,會造成發動機進氣量的下降,從而造成天然氣發動機功率 不足。使用增壓技術可以有效的解決此問題。但目前市場上的增壓系統均為汽 油、柴油車設計,并沒有一款針對氣體燃料的增壓系統。
發明內容
本發明的目的在于提供一種減壓冷卻器;本發明的另一 目的在于提供一種 針對燃氣汽車特點而設計的增壓冷區系統,該冷卻系統可以更好的替代普通中 冷器功能,亦可以和普通中冷器一起使用(二者體積以及成本都將大幅度減小), 從而降低了整車制造成本,提高了燃氣汽車性能。
增壓燃氣汽車有以下兩點特點
1、 燃氣汽車所使用的高壓燃氣,在噴入汽缸之前必須吸熱減壓o
2、 高溫進氣在進入發動機之前必須將溫度降低到8(TC以下,方可進入燃燒 室參與燃燒。
本發明充分利用進氣降溫與燃氣吸熱這兩個過程的需求互補性質,將進氣 降溫裝置與燃氣減壓裝置設計成一體,結合大大縮減體積的小型中冷器,就可 以達到或者超過原中冷器的降溫水平。
具體技術方案如下
一種減壓冷卻器,包括冷凝管和減壓閥;該減壓冷卻器連接高壓燃氣管和 高溫大氣管,所述減壓閥對高壓燃氣管送入的高壓燃氣進行減壓,所述冷凝管
對高溫大氣管送入的高溫氣體進行冷卻;還可包括一恒溫室,設置于冷凝管和 減壓閥周圍,恒溫室內為水,用于吸收和傳遞熱量,高壓燃氣減壓吸收該恒溫 室內水的熱量,高溫氣體吸收該恒溫室內水的熱量從而冷卻,所述冷凝管可為 螺旋管路形式,恒溫室設有水溫傳感器,其感應水的溫度并與外部電控單元連 接。
一種增壓冷卻系統,該系統中,空氣經一增壓器增壓后進入減壓冷卻器, 冷卻后經進氣管進入燃燒室,高壓燃氣鋼瓶內燃氣經一電磁閥進入減壓冷卻器, 減壓后經低壓燃氣管進入燃燒室;還設有一進氣歧管,空氣以及燃氣在進入燃 燒室之前,首先進入進氣歧管并混合;還包括一中冷器,設置于減壓冷卻器與 進氣管之間;還包括一電控單元ECU和一水溫傳感器,水溫傳感器設置于恒溫 室,其將恒溫室的水溫反饋至電控單元ECU,電控單元ECU (12)對中冷器進行 控制。
一種燃氣汽車的增壓冷卻系統,包括減壓冷卻器,增壓器,中冷器,外部 空氣經增壓器增壓后進入減壓冷卻器,經其中的冷凝管冷卻后再經進氣管進入 進氣歧管,高壓燃氣鋼瓶內的燃氣經一電磁閥通過高壓燃氣管進入減壓冷卻器, 經減壓閥減壓后經低壓燃氣管進入進氣歧管,與空氣混合后進入燃燒室,中冷 器設于減壓冷卻器與進氣管之間, 一水溫傳感器設置于減壓冷卻器的恒溫室, 其將恒溫室的水溫反饋至電控單元ECU,電控單元ECU對中冷器進行控制。
與目前現有技術相比,本發明的有益效果體現在
1、 較之原中冷系統,可以更有效的降低進氣溫度,提高燃氣汽車性能;
2、 降低成本;
3、 該系統較之原中冷系統體積大幅度減小;
4、 減輕整車重量,進一步提高整車性能; 本發明通過減壓冷卻器,將降壓與降溫過程有機的結合起來,充分利用以
上兩個特點的互補性,在減小了系統體積的同時,又大大減少了中冷器的負擔,從而使中冷器的體積以及耗能都得到了明顯的降低。
圖1:增壓冷卻系統系統原理圖 圖2:減壓冷卻器原理圖
附圖標記說明l一增壓器,2—冷凝管,3—減壓冷卻器,4一進氣管,5—燃燒 室,6—電磁閥,7—高壓燃氣鋼瓶,8—低壓燃氣管,9一進氣歧管,IO—小型 中冷器,ll一水溫傳感器,12—ECU (電子控制單元),13—恒溫室,14一高壓 燃氣管,15—減壓閥
具體實施例方式
下面根據附圖對本發明進行詳細描述,其為本發明多種實施方式中的一種優選實施例。
高壓燃氣由高壓燃氣鋼瓶7流出,經過電磁閥6到達減壓冷卻器3進行減 壓,減壓過程吸收大量的熱使恒溫室13種的水溫降低。同時常溫常壓大氣,經 過增壓器1增壓后變為高壓、高溫(8(TC以上)氣體,該高溫氣體以螺旋管路 型式經過減壓冷卻器3時,將自身的熱量通過恒溫室13種的水傳遞給高壓燃氣 促使其繼續氣化吸熱。水溫傳感器11將恒溫室13種的水的溫度反饋給ECU, ECU 通過水溫控制小型中冷器的工作效率。
結合上面的工作原理圖對本技術方案作進一步的說明,如圖2,減壓冷卻器(3),包括冷凝管(2)和減壓閥(15),減壓冷卻器(3) 連接高壓燃氣管(14)和高溫大氣管,減壓閥(15)對高壓燃氣管(14)送入 的高壓燃氣進行減壓,冷凝管(2)對高溫大氣管送入的高溫氣體進行冷卻;一 恒溫室(13)設置于冷凝管(2)和減壓闊(15)周圍,恒溫室(13)內為水, 用于吸收和傳遞熱量,高壓燃氣減壓吸收該恒溫室(13)內水的熱量,高溫氣 體吸收該恒溫室(13)內水的熱量從而冷卻,所述冷凝管(2)可為螺旋管路形 式,恒溫室(13)設有水溫傳感器(11),其感應水的溫度并與外部電控單元連 接。
如圖l的增壓冷卻系統,該系統中,空氣經增壓器(1)增壓后進入減壓冷 卻器(3),冷卻后經進氣管(4)進入燃燒室(5),高壓燃氣鋼瓶(7)內燃氣 經一電磁閥(6)進入減壓冷卻器(3),減壓后經低壓燃氣管(8)進入燃燒室 (5), 一進氣歧管(9),空氣以及燃氣在進入燃燒室(5)之前,首先進入進氣 歧管(9)并混合, 一中冷器(10),設置于減壓冷卻器(3)與進氣管(4)之 間,水溫傳感器(11)設置于恒溫室(13),其將恒溫室(13)的水溫反饋至電 控單元ECU (12),電控單元ECU (12)對中冷器(10)進行控制。
如圖1的燃氣汽車的增壓冷卻系統,包括減壓冷卻器(3),增壓器(1),中冷 器(10),外部空氣經增壓器(1)增壓后進入減壓冷卻器(3),經其中的冷凝 管(2)冷卻后再經進氣管(4)進入進氣歧管(9),高壓燃氣鋼瓶(7)內的燃 氣經一電磁閥(6)通過高壓燃氣管(14)進入減壓冷卻器(3),經減壓閥(15) 減壓后經低壓燃氣管(8)進入進氣歧管(9),與空氣混合后進入燃燒室(5), 中冷器(10)設于減壓冷卻器(3)與進氣管(4)之間, 一水溫傳感器(11) 設置于減壓冷卻器(3)的恒溫室(13),其將恒溫室(13)的水溫反饋至電控 單元ECU (12),電控單元ECU (12)對中冷器(10)進行控制。
上面結合附圖對本發明進行了示例性描述,顯然本發明具體實現并不受上 述方式的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進,或 未經改進直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種減壓冷卻器(3),其特征在于,包括冷凝管(2)和減壓閥(15);該減壓冷卻器(3)連接高壓燃氣管(14)和高溫大氣管,所述減壓閥(15)對高壓燃氣管(14)送入的高壓燃氣進行減壓,所述冷凝管(2)對高溫大氣管送入的高溫氣體進行冷卻。
2、 如權利要求1所述的減壓冷卻器(3),其特征在于,還包括一恒溫室(13), 設置于冷凝管(2)和減壓閥(15)周圍,恒溫室(13)內為水,用于吸收和傳 遞熱量。
3、 如權利要求2所述的減壓冷卻器(3),其特征在于,高壓燃氣減壓吸收 該恒溫室(13)內水的熱量,高溫氣體吸收該恒溫室(13)內水的熱量從而冷 卻。
4、 如權利要求1或2所述的減壓冷卻器(3),其特征在于,所述冷凝管(2) 為螺旋管路形式。
5、 如權利要求2所述的減壓冷卻器(3),其特征在于,恒溫室(13)設有 水溫傳感器(11),其感應水的溫度并與外部電控單元連接。
6、 一種含有權利要求1-5中所述的減壓冷卻器(3)的增壓冷卻系統,其 特征在于,該系統中,空氣經一增壓器(1)增壓后進入減壓冷卻器(3),冷卻 后經進氣管(4)進入燃燒室(5),高壓燃氣鋼瓶(7)內燃氣經一電磁閥(6) 進入減壓冷卻器(3),減壓后經低壓燃氣管(8)進入燃燒室(5)。
7、 如權利要求6所述的增壓冷卻系統,其特征在于,還設有一進氣歧管(9), 空氣以及燃氣在進入燃燒室(5)之前,首先進入進氣歧管(9)并混合。
8、 如權利要求6或7所述的增壓冷卻系統,其特征在于,還包括一中冷器 (10),設置于減壓冷卻器(3)與進氣管(4)之間。
9、 如權利要求8所述的增壓冷卻系統,其特征在于,還包括一電控單元ECU (12)和一水溫傳感器(11),水溫傳感器(11)設置于恒溫室(13),其將恒溫室(13)的水溫反饋至電控單元ECU (12),電控單元ECU (12)對中冷器(10) 進行控制。
10、 一種燃氣汽車的增壓冷卻系統,其特征在于,包括減壓冷卻器(3), 增壓器(1),中冷器(10)和高壓燃氣鋼瓶(7),外部空氣經增壓器(1)增壓 后進入減壓冷卻器(3),經其中的冷凝管(2)冷卻后再經進氣管(4)進入進 氣歧管(9),高壓燃氣鋼瓶(7)內的燃氣經一電磁閥(6)通過高壓燃氣管(14) 進入減壓冷卻器(3),經減壓閥(15)減壓后經低壓燃氣管(8)進入進氣歧管(9),與空氣混合后進入燃燒室(5),中冷器(10)設于減壓冷卻器(3)與進 氣管(4)之間, 一水溫傳感器(11)設置于減壓冷卻器(3)的恒溫室(13), 其將恒溫室(13)的水溫反饋至電控單元ECU (12),電控單元ECU (12)對中 冷器(10)進行控制。
全文摘要
本發明涉及一種減壓冷卻器以及燃氣汽車的增壓冷卻系統,該減壓冷卻器(3)連接高壓燃氣管(14)和高溫大氣管,其減壓閥(15)對高壓燃氣管(14)送入的高壓燃氣進行減壓,其冷凝管(2)對高溫大氣管送入的高溫氣體進行冷卻,將降壓與降溫過程有機的結合起來,充分利用以上兩個特點的互補性,在減小了系統體積的同時,又大大減少了中冷器的負擔,從而使中冷器的體積以及耗能都得到了明顯的降低。
文檔編號F02M21/02GK101368528SQ20081002178
公開日2009年2月18日 申請日期2008年8月13日 優先權日2008年8月13日
發明者項發青 申請人:奇瑞汽車股份有限公司