[实用新型]发动机中的进气组件

说明书

技术领域

本申请涉及具有一体式增压空气冷却器(integrated charge air cooler)的进气系统。

背景技术

很多发动机都在进气系统中采用压缩机为发动机提供增压来提高燃烧室中的压力，从而提高发动机的功率输出。一些发动机还采用废气再循环(EGR)回路来减少发动机的排放物和/或提高燃料经济性。EGR回路可以是“高压”(HP)回路(在涡轮机之前且在压缩机之后进行EGR)或者“低压”(LP)回路(在涡轮机之后且在压缩机之前进行EGR)。对于这两种方案，压缩机和EGR回路都提高了供给汽缸的进气的温度，从而降低了供给汽缸的空气的密度。因此，降低了燃烧效率。为了降低进气温度，可以在进气系统中安置增压空气冷却器。在一些发动机中，由于增压空气冷却器通常是气冷式的，所以增压空气冷却器可作为前端冷却模块的一部分位于压缩机下游和节气门上游的管道中。在其他申请中，增压空气冷却器可以是水冷式的并安装在发动机室中。

本申请的发明人已经认识到上述方案中的问题。首先，为了在节气门位置之前安置增压空气冷却器，增加了进气系统的体积，从而降低了进气系统的紧凑性并对扭矩响应、封装和EGR控制产生消极影响。如果增压空气冷却器位于前端冷却模块中，这些问题就会更加明显，因为增压空气冷却器通常通过外部空气来冷却。另外，当系统尺寸增加时，会增加这种进气系统中的损失。此外，这种大节气量(throttled volume)会对EGR控制产生不利影响。LP EGR会经受较大的传输延迟，这会对其控制以及提高燃料经济性并减少发动机排放的能力产生不利的影响。因为HP EGR通常被引入到进气歧管中，所以上述布置方式不允许HP EGR穿过增压空气冷却器，从而降低了其冷却水平以及改善燃料经济性和排放且不会消极影响燃烧效率的能力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够解决进气系统体积较大、燃油经济性较低和进气系统中的损失问题的进气组件。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种发动机中的进气组件，包括：压缩机；压力通风系统，与压缩机流体连通，压力通风系统具有一体式增压空气冷却器，一体式增压空气冷却器包括与冷却液通道流体连通的冷却液入口和冷却液出口以及延伸进入压力通风系统护罩且连接至冷却液通道的冷却板；以及节气门体，连接至压力通风系统。

优选地，节气门体包括多个节气门，每个节气门均位于进气分流道(runner)中，每个进气分流道均与汽缸流体连通。

优选地，压力通风系统包括与压缩机流体连通的入口，并且压力通风系统护罩的截面积在下游方向上扩展，压力通风系统护罩的边界由压力通风系统壳体来限定。

优选地，高压废气再循环回路的出口位于压力通风系统的上游和压缩机的下游。

优选地，冷却板包括使冷却液流过的冷却液管道。

优选地，冷却液从压力通风系统的第一横向侧流向压力通风系统的第二横向侧。

优选地，穿过冷却液管道的冷却液流基本垂直于穿过压力通风系统的气流。

优选地，该进气组件还包括横跨所述一体式增压空气冷却器上游的压力通风系统护罩的一部分延伸的多个散热片，一体式增压空气冷却器邻近节气门体，节气门体包括位于发动机汽缸的每个进气分流道中的节流板。

优选地，压力通风系统包括壳体，壳体具有横跨壳体的宽度的加强肋。

优选地，压缩机可旋转地连接至发动机的排气系统中的涡轮。

优选地，该进气组件还包括与压缩机上游的进气管道和涡轮下游的排气管道流体连通的低压废气再循环(EGR)管道。

优选地，冷却板是平坦的并跨越压力通风系统护罩的宽度。

优选地，限定压力通风系统护罩的边界的压力通风系统壳体包括金属，并且节气门体包括聚合材料。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机中的进气组件，包括：压缩机；压力通风系统，与压缩机流体连通，压力通风系统具有一体式增压空气冷却器，一体式增压空气冷却器包括与冷却液通道流体连通的冷却液入口和冷却液出口以及延伸进入压力通风系统护罩且连接至冷却液通道的冷却板；以及节气门体，连接至压力通风系统，节气门体包括多个节气门，每个节气门均位于进气分流道中，每个进气分流道均与汽缸流体连通。

优选地，高压废气再循环回路的出口位于压力通风系统的上游和压缩机的下游。

优选地，节气门体包括经由连接装置连接至压力通风系统中的节气门体接合面的压力通风系统接合面。