CN107476907A - 发动机的进气组件和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机的进气组件和具有其的车辆，所述进气组件包括：空气滤清器，所述空气滤清器的出气端用于与所述发动机的进气口相连；冷却模块，所述冷却模块设置为常关状态，且包括进气通道，所述进气通道的出气端与所述空气滤清器的进气端相连，所述进气通道的进气端设在机舱内；控制模块，所述控制模块与所述冷却模块相连以控制所述冷却模块可选择性地开启。本发明的发动机的进气组件，通过在空气滤清器的上游设置冷却模块，可选择性地降低进入空气滤清器的空气的温度，这样进气组件的进气端可以直接布置在机舱内，进气行程短，进气阻力小，且不会产生热回流现象，发动机的进气质量更高。

Description

发动机的进气组件和具有其的车辆

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种发动机的进气组件和具有该进气组件的车辆。

背景技术

发动机的进气性能直接影响到的发动机的使用寿命和排放，发动机的进气系统中，通常包括空气滤清器和设在空气滤清器下游的消声器以及设置在消声器下游的中冷器。

用于中冷器体积的限制，若从空气滤清器引入的空气温度过高，中冷器难以将空气降低到适宜的温度，相关技术中，为了防止进气温度受到机舱的高温的影响，通常将进风口设在机舱外，比如设在散热器的固定框架上，但是进风口的外移会导致进气系统冗长，造成进气阻力增加，且在怠速时，易产生热回流，即机舱的热气又通过进风口流入到进气系统，造成进气温度升高，存在改进空间。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种发动机的进气组件以控制进气温度。

本发明的另一个目的在于提出一种具有上述发动机的进气组件的车辆。

根据本发明第一方面实施例的发动机的进气组件，包括：空气滤清器，所述空气滤清器的出气端用于与所述发动机的进气口相连；冷却模块，所述冷却模块设置为常关状态，且包括进气通道，所述进气通道的出气端与所述空气滤清器的进气端相连，所述进气通道的进气端设在机舱内；控制模块，所述控制模块与所述冷却模块相连以控制所述冷却模块可选择性地开启。

根据本发明第一方面实施例的发动机的进气组件，通过在空气滤清器的上游设置冷却模块，可选择性地降低进入空气滤清器的空气的温度，这样进气组件的进气端可以直接布置在机舱内，进气行程短，进气阻力小，且不会产生热回流现象，发动机的进气质量更高。

另外，根据本发明上述实施例的发动机的进气组件还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些优选的实施例中，所述冷却模块包括：冷却水道，所述冷却水道用于冷却所述进气通道内的空气；散热装置，所述冷却水道的出口与所述散热装置的进口相连，所述冷却水道的进口与所述散热装置的出口相连；水泵，所述水泵设在所述冷却水道与所述散热装置之间，且与所述控制模块相连；通断阀，所述通断阀设在所述冷却水道与所述散热装置之间，且与所述控制模块相连。

优选地，所述控制模块设置成在所述发动机未启动时控制所述通断阀保持断开状态。

进一步地，所述的发动机的进气组件还包括：用于检测所述冷却模块的冷却液的温度的冷却液感温模块，所述冷却液感温模块与所述控制模块相连，所述控制模块设置成在所述发动机启动且t4＜T1时控制所述通断阀保持断开状态，其中t4为所述冷却液感温模块检测的温度，T1为第一预设温度。

更进一步地，所述的发动机的进气组件还包括：用于检测机舱温度的机舱感温模块，所述机舱感温模块与所述控制模块相连，所述控制模块设置成在所述发动机启动且T1≤t4＜T3、t5≥T2时控制所述通断阀和所述水泵开启，以及在所述发动机启动且t4≥T3、t5≥T2时控制所述水泵加速运转，其中t5为所述机舱感温模块检测的温度，T2为第二预设温度，T3为第三预设温度。

可选地，满足：25℃≤T1≤30℃，45℃≤T2≤55℃，45℃≤T3≤55℃。

优选地，所述冷却液感温模块设在所述冷却水道的出口处。

可选地，所述水泵的进口与所述散热装置的出口相连，所述通断阀设在所述水泵的出口与所述冷却水道的进口之间。

可选地，所述进气通道和所述冷却水道均为多个，多个所述进气通道与多个所述冷却水道层叠交错设置。

根据本发明第二方面实施例的车辆，设置有如第一方面任一种所述的发动机的进气组件。

所述车辆与上述的进气组件相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的进气组件的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的冷却水道与进气通道的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的控制模块的控制结构示意图；

图4是根据本发明实施例的控制策略示意图。

附图标记：

进气组件1，

空气滤清器11，空气滤清器出气管111，

冷却模块12，冷却水道121，连接水管122，散热装置123，水泵124，通断阀125，进气通道126，

控制模块13，冷却液感温模块14，机舱感温模块15，

发动机的进气口21。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

下面参照图1-图4详细描述根据本发明实施例的发动机的进气组件1，如图1-图4详所示，发动机的进气组件1包括空气滤清器11、冷却模块12和控制模块13。

其中，空气滤清器11用于过滤空气中的灰尘等杂质，空气滤清器11的出气端用于与发动机的进气口21相连，冷却模块12设置为常关状态，且冷却模块12包括进气通道126，进气通道126的出气端与空气滤清器11的进气端相连，进气通道126的进气端设在机舱内，控制模块13与冷却模块12相连以控制冷却模块12可选择性地开启。

可以理解的是，进气通道126的进气端可以为进气组件1的进气端，机舱内的空气通过进气通道126的进气端进入进气通道126，再从进气通道126的出气端流入空气滤清器11，再从空气滤清器11的出气端流向发动机的进气口21。在通常状态下，冷却模块12呈关闭状态，即冷却模块12不为进气通道126内的空气降温，在需要降低进气温度时，控制模块13可以控制冷却模块12开启，以降低进气通道126内的空气，使进入空气滤清器11的空气的温度更低。

根据本发明实施例的发动机的进气组件1，通过在空气滤清器11的上游设置冷却模块12，可选择性地降低进入空气滤清器11的空气的温度，这样，进气组件1的进气端可以直接布置在机舱内，进气行程短，进气阻力小，且不会产生热回流现象，发动机的进气质量更高。

在本发明的一些优选的实施例中，如图1-图2所示，冷却模块12可以包括冷却水道121、散热装置123、水泵124和通断阀125。其中，冷却水道121用于冷却进气通道126内的空气，水冷装置内的冷却液(比如水)可以与进气通道126进行热交换。冷却水道121的出口与散热装置123的进口相连，冷却水道121的进口与散热装置123的出口相连，散热装置123用于与外界用于热交换，散热装置123与散热装置123之间的冷却循环回路，图2中的箭头所指为冷却循环回路内的冷却液的流向。水泵124可以设在冷却水道121与散热装置123之间，且水泵124与控制模块13相连，控制模块13可以控制水泵124的工作状态，水泵124用于驱动冷却液的循环流动，可选地，水泵124可以为电子水泵以利于控制模块13对水泵124的控制。通断阀125可以设在冷却水道121与散热装置123之间，且通断阀125与控制模块13相连，控制模块13可以控制通断阀125的通断状态，在通断阀125处于断开状态时，冷却模块12即为关闭状态，在通断阀125处于开启状态时，冷却模块12即为开启状态。

优选地，如图1所示，水泵124的进口可以与散热装置123的出口相连，通断阀125可以设在水泵124的出口与冷却水道121的进口之间。冷却模块12内的冷却液的循环路径为：水泵124-通断阀125-冷却水道121-散热装置123-水泵124。优选地，通断阀125可以设在冷却水道121的进口附近。

优选地，散热装置123可以为发动机的冷却系统的散热器，水泵124可以为发动机的冷却系统的水泵，通断阀125用于控制冷却水道121与发动机的冷却系统的通断状态，由此，冷却模块12的结构更紧凑，整车的零部件的使用效率更高。

在本发明的一些优选的实施例中，如图2所示，进气通道126和冷却水道121可以均为多个，多个进气通道126与多个冷却水道121可以层叠交错设置。也就是说，冷却水道121的壳体内可以分隔为多层，最外侧的两侧均为冷却水道121，每两层冷却水道121之间夹设着一层进气通道126。由此，进气通道126与冷却水道121之间的接触面积大，换热效率高。可选地，进气通道126内的空气的流向与冷却水道121内的冷却液的流向基本正交。

在本发明的一些优选的实施例中，如图4所示，控制模块13可以设置成在发动机未启动时控制通断阀125保持断开状态。也就是说，在控制模块13检测到发动机未点火时，控制模块13控制通断阀125保持断开状态，也就是上述的冷却模块12设置为常关状态。

如图3-图4所示，发动机的进气组件1还包括冷却液感温模块14，冷却液感温模块14用于检测冷却模块12的冷却液的温度，可选地，冷却液感温模块14可以设在冷却水道121的出口处。控制模块13可以设置成在发动机启动且t4＜T1时控制通断阀125保持断开状态，其中t4为冷却液感温模块14检测的温度，T1为第一预设温度。

需要说明的是，t4＜T1表明冷却液的温度较低，也就是说，发动机未点火或刚刚点火，此时使通断阀125保持断开状态可以使进气温度尽快上升，发动机启动阶段燃油的燃烧更充分。在发动机熄火重新点火后，此时冷却液的温度依然很高，不满足t4＜T1，不会造成控制模块13的误操作。可选地，25℃≤T1≤30℃。

当然，也可以根据其他信号判断发动机的工况。比如ON电信号的持续时间或断开时间，曲轴转速信号等。

如图3-图4所示，发动机的进气组件1还可以包括机舱感温模块15，机舱感温模块15用于检测机舱的温度，机舱感温模块15可以与控制模块13相连，控制模块13可以设置成在发动机启动且T1≤t4＜T3以及t5≥T2时控制通断阀125和水泵124开启，其中t5为机舱感温模块15检测的温度，T2为第二预设温度，T3为第三预设温度。

也就是说，T1≤t4＜T3表明冷却液的温度较高，即发动机已正常运转；t5≥T2表明机舱内的空气温度很高，即进气温度很高。此时控制模块13控制通断阀125和水泵124开启，使冷却液在散热装置123与冷却水道121之间循环，以降低进气温度。当然，在水泵124为发动机的冷却系统的水泵的实施例中，控制模块13可以不根据冷却液的温度控制水泵124的开启，而是根据发动机的冷却系统固有的控制策略来控制水泵124的开启，比如点火后，水泵124即开启。

控制模块13可以设置成在发动机启动且t4≥T3、t5≥T2时控制水泵124加速运转。可以理解的是，t4≥T3表明冷却液的温度极高，此时加快水泵124的运转可以增强冷却模块12的热交换效率。可选地，45℃≤T2≤55℃，45℃≤T3≤55℃。优选地，T2＝T3。

下面描述根据本发明的一个具体的实施例。

如图1所示，发动机的进气组件1包括空气滤清器11、冷却模块12和控制模块13，空气滤清器11的出气端通过空气滤清器出气管111与发动机的进气口21相连，且冷却模块12包括进气通道126、冷却水道121、散热装置123、水泵124和通断阀125。进气通道126的出气端与空气滤清器11的进气端相连，进气通道126的进气端设在机舱内。水泵124的进口与散热装置123的出口通过连接水管122相连，通断阀125设在水泵124的出口与冷却水道121的进口之间，且通断阀125设在冷却水道121的进口附近。散热装置123为发动机的冷却系统的散热器，水泵124为发动机的冷却系统的水泵124，水泵124为电子水泵，通断阀125控制冷却水道121与发动机的冷却系统的通断状态，通断阀125为电子阀。进气通道126和冷却水道121均为多个，多个进气通道126与多个冷却水道121层叠交错设置。通断阀125设置为常关状态，通断阀125和水泵124均匀控制模块13相连。冷却水道121的出口处设有冷却液感温模块14，机舱内设有机舱感温模块15，冷却液感温模块14和机舱感温模块15均与控制模块13相连。

控制模块13设置成在发动机未启动时控制通断阀125保持断开状态，在发动机启动且t4＜T1时控制通断阀125保持断开状态，在发动机启动且T1≤t4＜T3、t5≥T2时控制通断阀125和水泵124开启，在发动机启动且t4≥T3、t5≥T2时控制水泵124加速运转。其中，t4为冷却液感温模块14检测的温度，t5为机舱感温模块15检测的温度，T1为第一预设温度，T2为第二预设温度，T3为第三预设温度，且满足：25℃≤T1≤30℃，45℃≤T2＝T3≤55℃。

发动机的进气组件1的控制策略为：在发动机未启动及刚启动时，通断阀125断开；在发动机启动一段时间后，冷却液的温度上升，机舱内的空气温度上升，此时开启通断阀125，水泵124也启动；若冷却液的温度继续上升至与机舱的温度相当，控制模块13控制水泵124加速运转。

综上所述，根据本发明实施例的发动机的进气组件1，通过在空气滤清器11的上游设置冷却模块12，使进气组件1的进气端直接布置在机舱内，进气行程短，进气阻力小，且不会产生热回流现象，发动机的进气质量更高。

下面描述根据本发明实施例的车辆。

如图1-图4所示，本发明实施例的车辆设置有上述任一种实施例描述的发动机的进气组件1。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述结构形式的进气组件1，车辆的发动机的进气质量更高，整车的行驶性能和环保性能更好。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种发动机的进气组件，其特征在于，包括：

空气滤清器，所述空气滤清器的出气端用于与所述发动机的进气口相连；

冷却模块，所述冷却模块设置为常关状态，且包括进气通道，所述进气通道的出气端与所述空气滤清器的进气端相连，所述进气通道的进气端设在机舱内；

控制模块，所述控制模块与所述冷却模块相连以控制所述冷却模块可选择性地开启。

2.根据权利要求1所述的发动机的进气组件，其特征在于，所述冷却模块包括：

冷却水道，所述冷却水道用于冷却所述进气通道内的空气；

散热装置，所述冷却水道的出口与所述散热装置的进口相连，所述冷却水道的进口与所述散热装置的出口相连；

水泵，所述水泵设在所述冷却水道与所述散热装置之间，且与所述控制模块相连；

通断阀，所述通断阀设在所述冷却水道与所述散热装置之间，且与所述控制模块相连。

3.根据权利要求2所述的发动机的进气组件，其特征在于，所述控制模块设置成在所述发动机未启动时控制所述通断阀保持断开状态。

4.根据权利要求3所述的发动机的进气组件，其特征在于，还包括：

用于检测所述冷却模块的冷却液的温度的冷却液感温模块，所述冷却液感温模块与所述控制模块相连，所述控制模块设置成在所述发动机启动且t4＜T1时控制所述通断阀保持断开状态，其中t4为所述冷却液感温模块检测的温度，T1为第一预设温度。

5.根据权利要求4所述的发动机的进气组件，其特征在于，还包括：

用于检测机舱温度的机舱感温模块，所述机舱感温模块与所述控制模块相连，所述控制模块设置成在所述发动机启动且t5≥T2、T1≤t4＜T3时控制所述通断阀和所述水泵开启，以及在所述发动机启动且t4≥T3、t5≥T2时控制所述水泵加速运转，其中t5为所述机舱感温模块检测的温度，T2为第二预设温度，T3为第三预设温度。

6.根据权利要求5所述的发动机的进气组件，其特征在于，满足：

25℃≤T1≤30℃，45℃≤T2≤55℃，45℃≤T3≤55℃。

7.根据权利要求4所述的发动机的进气组件，其特征在于，所述冷却液感温模块设在所述冷却水道的出口处。

8.根据权利要求2所述的发动机的进气组件，其特征在于，所述水泵的进口与所述散热装置的出口相连，所述通断阀设在所述水泵的出口与所述冷却水道的进口之间。

9.根据权利要求2所述的发动机的进气组件，其特征在于，所述进气通道和所述冷却水道均为多个，多个所述进气通道与多个所述冷却水道层叠交错设置。

10.一种车辆，其特征在于，设置有如权利要求1-9中任一项所述的发动机的进气组件。