[发明专利]用于冷却涡轮增压器的系统和方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及用于冷却内燃发动机的涡轮增压器的系统和方法，且更具体地是用于在内燃发动机已经停止运转之后冷却涡轮增压器的系统和方法。

背景技术

内燃发动机可以使用涡轮增压器来压缩燃烧空气流。涡轮增压器在运行期间吸收热，这会导致涡轮增压器的轴承中的油焦化。如在此定义的，油焦化包括润滑油脂和/或油的分解和涡轮增压器部件上碳残渣的形成。在允许将涡轮增压器封装在车辆发动机舱中和发动机上的情况下，涡轮增压器可通过对流性热虹吸被动地冷却。然而，在由于设计和/或封装限制而让涡轮增压器安装在发动机上部时，可能存在冷却剂水平不足以形成对流性冷却回路的情况。在这种情况下，专用于让冷却剂循环流过涡轮增压器的独立电泵可以用于冷却涡轮增压器。

发明内容

提供一种车辆。该车辆包括用于压缩燃烧空气流的涡轮增压器和让冷却流体流循环流动的中间冷却器冷却流体回路。中间冷却器冷却流体回路包括低温热交换器，其配置为用于将热从冷却流体流传递到周围空气流。中间冷却器泵配置为用于将冷却流体流循环流动通过中间冷却器冷却流体回路。中间冷却器配置为用于将热从压缩的燃烧空气流传递到冷却流体流。车辆进一步包括与中间冷却器冷却流体回路和涡轮增压器流体连通的第一流体通道和将第一流体通道和中间冷却器冷却流体回路互连的涡轮增压器冷却控制阀。涡轮增压器冷却控制阀设置在低温热交换器的下游和中间冷却器的上游。涡轮增压器冷却控制阀在第一位置和第二位置之间可运动。当在第一位置时，涡轮增压器冷却控制阀将冷却流体流引导到中间冷却器以从燃烧空气流吸收热。当在第二位置时，涡轮增压器冷却控制阀将冷却流体流引导到涡轮增压器以冷却涡轮增压器。

还提供一种用于冷却内燃发动机的涡轮增压器的方法。该方法包括感知内燃发动机的运行状态，以确定内燃发动机何时从发动机开动状态切换到发动机关闭状态。循环流动通过中间冷却器冷却流体回路的冷却流体流被重新引导以在内燃发动机的运行状态从发动机开动状态切换到发动机关闭状态时将冷却流体流引导到涡轮增压器以冷却涡轮增压器。

因而，中间冷却器冷却流体回路用于在发动机从发动机开动状态(即发动机运转)切换到发动机关闭状态(即发动机不运转)时将冷却流体提供到涡轮增压器。中间冷却器泵用于在发动机运转时将冷却流体循环到中间冷却器，且还用于在发动机不运转时将冷却流体循环到涡轮增压器，由此消除对专用于将冷却流体循环到涡轮增压器的独立泵的需要。

在下文结合附图进行的对实施本发明的较佳模式做出的详尽描述中能容易地理解上述的本发明的特征和优点以及其他的特征和优点。

附图说明

图1是显示了中间冷却器冷却流体回路的车辆的示意图，通过该中间冷却器让冷却流体循环流动以冷却来自涡轮增压器的燃烧空气流。

图2是车辆的示意图，显示了来自中间冷却器冷却流体回路的冷却流体被重新引导以冷却涡轮增压器。

图3是车辆的替换实施例的示意图，显示了中间冷却器冷却流体回路和发动机冷却回路，中间冷却器冷却流体回路让冷却流体流过中间冷却器以冷却来自涡轮增压器的燃烧空气流，而发动机冷却回路让冷却流体流过内燃发动机以冷却内燃发动机。

图4是车辆替换实施例的示意图，显示了从发动机冷却回路吸入到涡轮增压器中以冷却涡轮增压器的冷却流体。

具体实施方式

本领域技术人员应理解例如“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“顶”、“底”等是用于描述附图的，而不代表对本发明范围的限制，本发明的范围通过所附权利要求限定。

参见附图，其中相同的的附图标记在几幅图中指示相同的部件，车辆通常在图1和2中在20处示出。车辆20可以包括任何类型和/或样式的车辆20，其具有内燃发动机22。内燃发动机22可以包括但是并不限于汽油发动机或柴油发动机。

参见图1，车辆20进一步包括涡轮增压器24。涡轮增压器24联接到发动机并在压缩燃烧空气流26进入发动机(未示出)的燃烧室之前压缩燃烧空气流26。涡轮增压器24可以包括适用于内燃发动机22的任何涡轮增压器24。还应理解，涡轮增压器24可以替换地包括多涡轮增压器构造，例如但不限于双涡轮增压器构造或四涡轮增压器构造，且涡轮增压器24不应被限制为如所示的和本文所述的单个涡轮增压器构造。