[发明专利]一种涡轮增压器的冷却系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机涡轮增压技术领域，尤其是涉及一种涡轮增压 器的冷却系统及其控制方法。

背景技术

目前在汽油发动机上采用发动机本身机油和冷却水同时进行冷 却，并且在进气歧管集成有中冷器对发动机进气进行冷却，以保证涡 轮增压器正常工作。

发动机停机时，发动机本身机油和冷却水的冷却能力迅速降低， 此时发动机涡轮增压器由于热惯性作用，其工作温度还非常高，如果 其轴承系统来只通过自然冷却来降温，将造成轴承磨损加剧，严重影 响增压器性能和使用寿命，严重时将直接造成轴承抱死，造成增压器 损坏。而为保证涡轮增压器不受损害，驾驶者在停车后一般还需要使 发动机在怠速状态下运行一段时间，既增加了等待时间，又耗费了汽 油。为避免这个问题，使用电子水泵，可以在发动机停机后，启动电 子水泵冷却涡轮增压器。但电子水泵寿命内运行总时长很短，不合理 的控制方法将缩短水泵使用寿命里程。

并且现有的中冷器和增压器水路并联存在，通过管路流阻设计保 证流量分配合理。但是在发动机停机时，发动机进气不需要进行冷却， 而增压器还需要电子水泵冷却，此时水流仍通过中冷器，造成水泵功 率的浪费，同时也影响了增压器的冷却效果。

发明内容

针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种涡轮 增压器的冷却系统及其控制方法，其能高效的在各种工况下为涡轮增 压器提供可靠的冷却。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种涡轮增压器的冷却系统，包括中冷器和涡轮增压器以及电子 水泵，还包括开关阀，所述中冷器与涡轮增压器并联后与电子水泵相 串联，所述开关阀设在中冷器的支路上，开关阀与中冷器相串联设置。

所述开关阀和电子水泵均与车辆中的ECU控制单元相连。

还包括车辆中的低温冷却器，所述低温冷却器与电子水泵以及并 联的中冷器和涡轮增压器形成循环回路。

一种涡轮增压器的冷却系统的控制方法，

包括循环开启控制策略：

电子水泵停转后每隔300-400秒运行8-12秒。

包括再循环开启控制策略：

发动机运行时排气温度超过一定温度时，电子水泵开启；发动机 的机油温度或冷却水温度超过一定温度时，电子水泵开启。

包括停机开启控制策略：

发动机停机时，发动机的机油温度或冷却水温度超过一定温度 时，电子水泵开启。

进一步的，所述再循环开启控制策略中，发动机运行时排气温度 超过700-800℃时，电子水泵开启。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

该冷却系统及控制方法能高效的在各种工况下为涡轮增压器提 供可靠的冷却，又能尽可能的缩短电子水泵的运行时间，延长使用寿 命里程；并且可使发动机停机后单独冷却涡轮增压器，减少了功率的 损耗；结构简单，便于实现，成本低。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说 明：

图1为本发明涡轮增压器的冷却系统结构示意图。

图中：1.中冷器、2.涡轮增压器、3.低温冷却器、4.电子水泵、5. 开关阀、6.ECU控制单元。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式 作进一步详细的说明。

如图1所示，该涡轮增压器的冷却系统，包括中冷器1、涡轮增 压器2、电子水泵4、开关阀5以及车辆中的ECU控制单元6，其中， 中冷器1与涡轮增压器2并联后与电子水泵4相串联，开关阀5设在 中冷器1的支路上，开关阀5与中冷器1相串联设置，开关阀5和电 子水泵4均与车辆中的ECU控制单元6相连。

车辆中的低温冷却器3与电子水泵4以及并联的中冷器和涡轮增 压器形成循环回路。

在电子水泵的控制策略中，需要再停机之后运行一定时间，给涡 轮增压器冷却，以防止停机后增压器轴系中机油温度过高而失效，保 护涡轮增压器轴承。而发动机停机后，中冷器停止工作，此时不需要 电子水泵供水。