[实用新型]发动机冷却系统和发动机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃系统。

背景技术

涡轮增压发动机和机械增压发动机可被配置成将环境空气压缩进入发动机以增加功率。由于对空气的压缩会导致空气温度的增加，因此可采用增压空气冷却器来冷却被加热的空气，从而增加其密度并进一步增加发动机的潜在功率。然而，如果环境空气的湿度较高，则在增压空气冷却器的温度低于压缩空气的露点的任何内表面上会形成冷凝液（如水滴）。在瞬态条件下（诸如车辆的猛烈加速），这些水滴会从增压空气冷却器吹出并进入发动机的燃烧室，从而导致诸如发动机熄火的可能性的增加、扭矩和发动机转速的损失以及不完全燃烧。

美国专利申请公开2011/0094219 A1公开了一种减少进入燃烧室的冷凝液量的一种方法。在所引用的参考文献中，公开了用于增压空气冷却器的降低冷凝液进入发动机燃烧室的速率的冷凝液收集器。该冷凝液收集器包括用于收集冷凝液的容器和用于将冷凝液释放回排水管的管道。

发明人已发现上述系统的多种问题。具体地，冷凝液收集器位于增压空气冷却器的下游，因此只能收集增压空气冷却器的出口下游的冷凝液。这种结构不足以处理增压空气冷却器内收集的冷凝液。而且，冷凝液收集器必须需要额外的部件，这会增加增压空气冷却器的成本以及组装空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供能够处理增益空气冷却器内收集的冷凝液并降低增压空气冷却器成本的发动机冷却系统。

因此，解决上述问题的一个实例方法包括发动机冷却系统，其包括：增压空气冷却器，具有入口、与入口流体连通的多个热交换通道和与热交换通道流体连通的出口；以及与出口和发动机的进气歧管连接的管道，该管道被分隔成包括通向进气歧管的第一流路和第二流路，其中第一流路中设置有阀。

优选地，阀被配置成在低负载至中负载条件下关闭，而在高负载条件下打开。

优选地，当阀关闭时，第一流路被阻挡，并且进气从增压空气冷却器流过第二流路。

优选地，当阀打开时，进气从增压空气冷却器流过第一流路和第二流路。

优选地，阀为弹簧加载的挡板阀。

优选地，该发动机冷却系统还包括与第二流路连接并具有在增压空气冷却器的下表面附近布置的入口的冷凝液收集管。

优选地，管道从增压空气冷却器至进气歧管被完全分隔开且中间没有开口。

优选地，第一流路和第二流路共用公共内分隔壁，并且第一流路的截面直径大于第二流路的截面直径。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机系统，包括：增压空气冷却器；进气歧管；将增压空气冷却器与进气歧管连接的管道，管道被分隔成第一流路和第二流路；选择性地阻挡进气流过第一流路的阀；以及与第二流路连接的冷凝液收集管。

优选地，增压空气冷却器包括被配置用于允许进气进入的入口、冷却进气的多个热交换通道以及排出进气的出口，出口与管道流体连通。

优选地，冷凝液收集管包括布置在增压空气冷却器内的入口和与第二流路流体连通的出口。

优选地，冷凝液收集管的入口布置在增压空气冷却器的低点附近。

优选地，阀为配置成在高进气速率条件下打开而在低进气速率条件下关闭的弹簧加载的挡板阀。

优选地，该发动机系统还包括具有在高负载发动机工作时打开阀而在低负载发动机工作至中负载发动机工作时关闭阀的指令的控制器。

根据本实用新型的又一方面，提供了一种用于发动机的方法，包括：在第一条件下，使进气通过第一流路和第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管；以及在第二条件下，使进气通过第二流路而不通过第一流路流向进气歧管。

优选地，在增压空气冷却器的底部，第二流路的入口垂直位于第一流路的入口的下方，并且第一流路的截面直径大于第二流路的截面直径。

优选地，第一条件包括高发动机负载，并且第二条件包括低发动机负载至中发动机负载，第一流路与第二流路包括在一个管道内。

优选地，使进气通过第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管还包括使进气通过与第二流路连接的冷凝液收集管。

优选地，该方法还包括：在第一条件下打开布置在第一流路中的阀，以及在第二条件下关闭阀以阻止进气流过第一流路。

优选地，第一流路和第二流路共用从增压空气冷却器充分延伸至进气歧管的公共内分隔壁，并且该方法进一步包括将积聚的冷凝液夹带在进气中并将冷凝液导向进气歧管。