熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，它把空氣和燃油按比例混合霧化成可燃混合氣引入氣缸，然后將進(jìn)入氣缸的可燃混合氣壓縮，使可燃混合氣著火燃燒，膨脹產(chǎn)生高壓推動(dòng)活塞作功，最后排出燃燒后的尾氣。發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油利用率較低，大約35%的熱能隨尾氣排放。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部有許多相互摩擦運(yùn)動(dòng)的金屬表面，這些摩擦因數(shù)會(huì)增加燃油的消耗，根據(jù)相關(guān)資料的統(tǒng)計(jì)，發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)換的耗損中，有10%左右是發(fā)動(dòng)機(jī)自身的摩擦損耗，損耗的比例較大，使用潤滑油來潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)，可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)零件的磨損。但是，機(jī)動(dòng)車?yán)滠囘\(yùn)行時(shí)，潤滑油尚未升溫到理想工況，這時(shí)，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)往往潤滑效果不佳，工作效率偏低，尤其是在城市內(nèi)行駛的機(jī)動(dòng)車中的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于城市交通往往行走距離不遠(yuǎn)，并且低速或怠速運(yùn)行所占時(shí)間比例很大，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)通常處于冷車工作工況，這對內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)耗油的影響是很大的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以降低尾氣污染物排放及解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度較低的工況下存在的發(fā)動(dòng)機(jī)燃油油耗較高的問題。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:這種熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)包括連接發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路的熱交換器，所述熱交換器并聯(lián)設(shè)置有流體旁路，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路內(nèi)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制器電連接，所述控制器連接有用于控制參與熱交換的流體流量的流量調(diào)節(jié)閥。
[0005]上述熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)的技術(shù)方案中，更具體的技術(shù)方案還可以是:所述流量調(diào)節(jié)閥為機(jī)械閥，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器信號通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械閥的開合度。
[0006]進(jìn)一步的，所述流量調(diào)節(jié)閥為電磁閥，所述電磁閥與所述控制器電連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述流體旁路為尾氣旁路，所述尾氣旁路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路連通。
[0008]進(jìn)一步的，所述流體旁路為潤滑油旁路，所述潤滑油旁路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路連通。
[0009]進(jìn)一步的，所述溫度傳感器靠近發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑通道入口。
[0010]進(jìn)一步的，所述熱交換器的尾氣入口經(jīng)三元催化器與發(fā)動(dòng)機(jī)歧管連接，尾氣出口連接有消聲器;所述熱交換器的潤滑油出口經(jīng)機(jī)油濾清器與發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑通道入口連接。
[0011]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下有益效果:
1、設(shè)置連接發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路的熱交換器，從而能利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣與發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油進(jìn)行熱交換，可使發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油快速升溫，發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的黏度隨溫度上升而降低；設(shè)置流體旁路、溫度傳感器和流量調(diào)節(jié)閥，可控制潤滑油溫度，合適的發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度會(huì)降低潤滑油內(nèi)部及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)件之間的摩擦，從而降低燃油消耗；同時(shí)，還能確保潤滑處于最佳狀態(tài)，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)壽命。
[0012]2、使用尾氣加熱潤滑油，能大大縮短熱機(jī)時(shí)間，使得發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的淬滅區(qū)很快減薄，發(fā)動(dòng)機(jī)能夠快速進(jìn)入閉環(huán)控制模式，從而降低HC和C0的排放，有效改善環(huán)境特別是城市環(huán)境質(zhì)量。
[0013]3、提高了冷車運(yùn)行的效率，特別是在嚴(yán)寒的環(huán)境下，能顯著改善冷車潤滑效果。
[0014]4、潤滑油能快速加熱，加熱控制方便、準(zhǔn)確。
[0015]5、可廣泛用于以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的車輛。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述:
實(shí)施例1
圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)油系統(tǒng)包括發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路、發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路、熱交換器6、溫度傳感器9、流量調(diào)節(jié)閥4和控制器8;發(fā)動(dòng)機(jī)歧管2的尾氣出口與三元催化器3的進(jìn)口相連，三元催化器3的出口與消聲器7相連通形成發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路;發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑道通過機(jī)油濾清器10與發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油栗11出口相連，經(jīng)過發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)部通路與油底殼形成發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路;為了實(shí)現(xiàn)機(jī)油的快速加熱，利用發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣的熱能，使發(fā)動(dòng)機(jī)高溫尾氣和潤滑油通過熱交換器6進(jìn)行熱交換，在熱交換器6內(nèi)設(shè)置有實(shí)現(xiàn)熱交換的潤滑油通道和尾氣通道，發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路、發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路分別與熱交換器6的潤滑油通道、尾氣通道連通，在發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路上于熱交換器6的潤滑油出口和機(jī)油濾清器10之間的管路內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器9，測溫點(diǎn)在回油路上靠近發(fā)動(dòng)機(jī)1的位置最佳;在發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路上設(shè)置有與熱交換器6并聯(lián)的尾氣旁路5以及連接控制器8的流量調(diào)節(jié)閥4，流量調(diào)節(jié)閥4用于控制進(jìn)入熱交換器6內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣流量，流量調(diào)節(jié)閥4可設(shè)在熱交換器6前端、后端或者熱交換器的尾氣通道，效果是一樣的，控制器8根據(jù)溫度信號控制流量調(diào)節(jié)閥4，控制熱交換量，來控制潤滑油油溫。本實(shí)施例的流量調(diào)節(jié)閥4為機(jī)械閥，機(jī)械閥通過電機(jī)的驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)開合，電機(jī)和溫度傳感器9分別與控制器8電連接。
[0019]發(fā)動(dòng)機(jī)1啟動(dòng)后，溫度傳感器9開始檢測發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度，當(dāng)潤滑油溫度低于低溫設(shè)定值時(shí)，發(fā)出信號給控制器8，由控制器8控制流量調(diào)節(jié)閥4，使發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣全部流經(jīng)熱交換器6，以達(dá)到最好的加熱效果，由于尾氣的溫度較高，通常達(dá)到700度左右，因而可對流經(jīng)熱交換器6的潤滑油進(jìn)行加熱，并能使?jié)櫥蜏囟瓤焖偕恋蜏卦O(shè)定值以上；當(dāng)溫度傳感器9檢測到發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度高于高溫設(shè)定值時(shí)，發(fā)出信號給控制器8控制流量調(diào)節(jié)閥4，使發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣全部從尾氣旁路5通過，再經(jīng)消聲器7排出，尾氣不通過熱交換器6，潤滑油不加熱，而在最佳溫度設(shè)定值附近，控制器根據(jù)溫度升降情況，隨時(shí)調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié)閥4的開度，調(diào)整流經(jīng)尾氣旁路5及熱交換器6的尾氣的比例，從而將潤滑油溫度控制在最佳范圍。
[0020]實(shí)施例2
本實(shí)施例的流量調(diào)節(jié)閥4為電磁閥，電磁閥與控制器8電連接，在利用尾氣加熱潤滑油的過程中，可控制電磁閥的開合度來調(diào)節(jié)進(jìn)入熱交換器6的尾氣流量，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油溫度最佳范圍內(nèi)，此時(shí)的潤滑也處于最佳狀態(tài)。其余技術(shù)特征與實(shí)施例1相同。
[0021]實(shí)施例3
如圖2所示，本實(shí)施例的流體旁路是將實(shí)施例1的尾氣旁路改為潤滑油旁路12，該潤滑油旁路12與發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路連通，流量調(diào)節(jié)閥13用于控制參與熱交換的潤滑油流量，通過調(diào)整流經(jīng)潤滑油旁路12及熱交換器6的潤滑油的比例，從而將潤滑油溫度控制在最佳范圍。其余技術(shù)特征與實(shí)施例1相同。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:包括連接發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路的熱交換器，所述熱交換器并聯(lián)設(shè)置有流體旁路，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路內(nèi)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制器電連接，所述控制器連接有用于控制參與熱交換的流體流量的流量調(diào)節(jié)閥。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)閥為機(jī)械閥，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器信號通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述機(jī)械閥的開合度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流量調(diào)節(jié)閥為電磁閥，所述電磁閥與所述控制器電連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流體旁路為尾氣旁路，所述尾氣旁路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述流體旁路為潤滑油旁路，所述潤滑油旁路與所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路連通。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器靠近發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑通道入口。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，其特征在于:所述熱交換器的尾氣入口經(jīng)三元催化器與發(fā)動(dòng)機(jī)歧管連接，尾氣出口連接有消聲器;所述熱交換器的潤滑油出口經(jīng)機(jī)油濾清器與發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑通道入口連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱能回收利用減排降耗控制系統(tǒng)，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括連接發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路和發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣通路的熱交換器，所述熱交換器并聯(lián)設(shè)置有流體旁路，在所述發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油回路內(nèi)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制器電連接，所述控制器連接有用于控制參與熱交換的流體流量的流量調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明能有效降低污染物的排放及油耗。
【IPC分類】F01N5/02, F01M5/02
【公開號】CN105464768
【申請?zhí)枴緾N201510924179
【發(fā)明人】鄭宇波, 黃相之
【申請人】黃相之
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月14日