[发明专利]涡轮增压发动机

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种带有冷却装置的涡轮增压发动机。

背景技术

随着人们生活水平的提高和汽车工业的快速发展，汽车越来越多的应用于人们的日常生活中。人们在选购汽车时，必然会关注汽车的质量和性能等因素，首先会考虑选择一个好的发动机。

发动机是汽车的“心脏”，为汽车的行走提供动力，它关系着汽车的动力性、经济性、环保性。发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所产生的功率也会受到限制，如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧作功能力。因此，在目前的技术条件下，涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。涡轮增压器是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮转动，涡轮转动同时带动同轴的叶轮转动，叶轮压送空气，使之增压进入发动机气缸。装有涡轮增压器的发动机（简称涡轮增压发动机）其输出的最大功率与未装增压器的发动机相比，可增加约40%。涡轮增压发动机由于其具有极强的动力和扭矩输出以及较低的油耗，已逐渐成为市场上的主流发动机。

然而，涡轮增压发动机经过增压之后，其工作压力和温度都大大升高，涡轮增压器温度过高会大大增加涡轮增压器的故障率和降低使用寿命。因此，有效降低涡轮增压器的温度，减少涡轮增压器的故障率，是目前亟待解决的一个重要问题。

目前，涡轮增压器一般采取在涡轮增压器本体壳内设冷却水套来进行冷却降温。然而，此种方法冷却的气体是经过了发动机燃烧室及涡轮增压器之后的高温气体，此时气体的温度较高，流经的过程对各部件损害较大，如果能在废气排出发动机而未进入涡轮增压器之前就对其进行有效的冷却降温，将可以在一定程度上降低涡轮增压器的热负荷，减少涡轮增压器零部件的损伤，并有效降低涡轮增压器的故障率。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种能够在发动机排气歧管和涡轮增压器进气管中对发动机废气进行有效降温的涡轮增压发动机。

一种涡轮增压发动机，包括排气歧管、与所述排气歧管连接的进气管以及与所述进气管连接的涡轮增压器，所述涡轮增压发动机还包括冷却水套，所述冷却水套包括设置于所述排气歧管的管壁上的第一冷却水套和设置于所述进气管的管壁上的第二冷却水套，所述第一冷却水套和所述第二冷却水套连通为一体。

进一步地，所述冷却水套为中空腔体结构，所述冷却水套环绕所述排气歧管和所述进气管设置。

进一步地，所述冷却水套的内壁为波浪形或锯齿形。

进一步地，所述排气歧管包括排气总管和与所述排气总管连通的至少一分歧管路，所述第一冷却水套设置于所述排气总管的管壁上和所述至少一分歧管路的管壁上。

进一步地，所述第一冷却水套设置在所述排气歧管的内壁和外壁之间，所述第二冷却水套设置在所述进气管的内壁和外壁之间。

进一步地，所述进气管的外壁于靠近所述涡轮增压器处设置有进水孔，所述进水孔与所述第二冷却水套连通，所述排气歧管的外壁于靠近发动机缸盖处设置有出水孔，所述出水孔与所述第一冷却水套连通。

进一步地，所述涡轮增压发动机还包括腔体，所述腔体包括设置于所述第一冷却水套与所述排气歧管的外壁间的第一腔体和设置于所述第二冷却水套与所述进气管的外壁间的第二腔体。

进一步地，所述排气歧管的内壁设置有第一排气孔，所述第一排气孔与所述第一腔体连通，所述第一排气孔内设置有朝向所述排气歧管的内壁开启的第一单向阀，所述进气管的内壁设置有第二排气孔，所述第二排气孔与所述第二腔体连通，所述第二排气孔内设置有朝向所述进气管的内壁开启的第二单向阀。

进一步地，所述涡轮增压发动机还包括水泵、散热器、及发动机水箱，所述水泵、散热器、及发动机水箱与所述冷却水套连接在一起形成冷却循环系统回路。

进一步地，所述冷却循环系统回路中还设置有节温器，通过所述节温器控制所述冷却循环系统的开启与关闭。

本发明实施例的技术方案带来的有益效果是：上述涡轮增压发动机包括设置于发动机的排气歧管的管壁上的第一冷却水套和设置于涡轮增压器的进气管的管壁上的第二冷却水套，降低废气进入涡轮增压器的温度，进而降低涡轮增压器的温度，减少涡轮增压器的故障率。

附图说明