[发明专利]冷却系统和方法及用于航海船舶的冷却系统

说明书

技术领域

本发明公开的主题的实施例涉及发动机系统的冷却回路及对应的冷却系统及冷却方法。

背景技术

发动机可以利用排气从发动机排气系统到发动机进气系统的再循环，被称为排气再循环(Exhaust Gas Recirculation；简称EGR)的过程，以降低规定的排放。EGR系统可以包括EGR冷却器，以便在排气进入进气系统之前冷却排气。在一些例子中，EGR冷却器和发动机可以并联地联接在冷却流体回路中。然而，在这样的例子中，冷却流体的量可能增大和/或冷却流体的流量可能加倍，原因是例如类似流量的冷却流体传送通过发动机和EGR冷却器。在其它例子中，EGR冷却器可以在冷却回路中定位在发动机的下游。因此，发动机操作温度可能由于冷却器冷却流体流过发动机而降低，由此降低发动机的热效率。此外，冷却回路可以被加压，以将冷却流体保持在其沸点之下。在这种情况下，压力水箱盖的劣化可能导致发动机或EGR冷却器失效。

发明内容

因此，在一个实施例中，示例性的冷却系统包括排气再循环冷却器。所述系统还包括冷却流体回路，排气再循环冷却器和发动机可串联地定位在冷却流体回路中，其中排气再循环冷却器设置在发动机的上游。

所述的冷却系统还包括定位在所述冷却流体回路中的船舶冷却器，所述船舶冷却器联接到舱底系统，所述舱底系统将环境海水泵送通过所述船舶冷却器，以冷却所述冷却流体回路中的冷却流体。

其中，所述船舶冷却器是液体-液体热交换器。

所述的冷却系统还包括泵，所述泵定位在所述冷却流体回路中，并且设置在所述排气再循环冷却器的上游，所述泵可操作地向所述排气再循环冷却器供应加压的冷却流体。

其中，所述泵机械地联接到所述发动机的曲轴，以便与所述曲轴一起旋转。

所述的冷却系统还包括与所述发动机联接的高压排气再循环系统，其中所述排气再循环冷却器联接在所述高压排气再循环系统中。

其中，所述发动机还包括供体气缸，所述供体气缸被构造成用以向所述排气再循环系统供应排气。

其中，所述的冷却系统定位在航海船舶中。

其中，所述的冷却系统还包括恒温器，所述恒温器定位在所述冷却流体回路中，并且设置在所述发动机的下游，所述恒温器可操作地保持发动机出口冷却流体温度。

在又一个实施例中，示例性的冷却方法包括：利用泵加压冷却流体；将由所述泵加压的所述冷却流体引导到排气再循环冷却器以冷却来自发动机的再循环排气；以及通过将离开所述排气再循环冷却器的冷却流体在其返回到所述泵之前引导到所述发动机来冷却所述发动机。

所述的冷却方法还包括：通过将冷却流体从所述发动机引导通过船舶冷却器，然后从所述船舶冷却器引导到所述泵，来冷却所述冷却流体。

其中，所述船舶冷却器定位在航海船舶中。

所述的冷却方法还包括：将海水从外部吸取到所述航海船舶，并且在所述船舶冷却器中冷却所述冷却流体之后将所述海水从所述航海船舶排出。

所述的冷却方法还包括：经由恒温器保持离开所述发动机的冷却流体的温度。

所述的冷却方法还包括：将排气从所述发动机的供体气缸供应到所述排气再循环冷却器。

在再一个实施例中，示例性的用于航海船舶的冷却系统包括发动机、排气再循环系统、泵以及船舶冷却器。所述排气再循环系统具有排气再循环冷却器，所述排气再循环冷却器在冷却流体回路中设置在所述发动机的上游。所述泵可操作地向所述排气再循环冷却器提供高压冷却流体。所述船舶冷却器在所述冷却流体回路中设置在所述泵的上游，并且可操作地经由所述航海船舶的舱底系统来冷却所述冷却流体。

其中，所述舱底系统可操作地将环境海水泵送通过所述船舶冷却器来冷却所述冷却流体。

其中，所述排气再循环系统是供体气缸排气再循环系统。

所述的系统还包括涡轮增压器，并且其中所述排气再循环系统的排气再循环入口在所述发动机的进气通道中定位在所述涡轮增压器的下游。

其中，所述船舶冷却器是液体-液体热交换器，并且所述船舶冷却器被构造成以经由从外部到所述航海船舶的环境海水来冷却所述冷却流体。。