[发明专利]呼吸器闭式循环发动机用增压器的压气机集成换热装置

说明书

本发明公开了呼吸器闭式循环发动机用增压器的压气机集成换热装置，包括涡轮增压器，涡轮增压器包括中间壳，中间壳的两端分别布设有压气机壳和涡轮壳，压气机壳内安装有压气机叶轮，压气机壳上设置有集成换热管路，集成换热管路的出口端通过输气管路与压气机壳的内腔连通，所述集成换热管路的进口端通过进气管路与发动机曲轴箱连通，发动机曲轴箱内的低温空气通过进气管路输送至集成换热管路内，此时利用压气机叶轮压缩空气产生的热量传递至集成换热管路内用于提高空气的温度，本发明整体结构简单紧凑、实施容易、产品成本低；装配工艺步骤简便；改善发动机曲轴箱的可靠性，可延长其使用寿命。

技术领域

本发明属于涡轮增压器的技术领域，具体的说，涉及一种呼吸器闭式循环发动机用增压器的压气机集成换热装置。

背景技术

目前发动机为防止发动机曲轴箱压力过高，延长机油使用期限，减少零件磨损和腐蚀，防止发动机漏油，都需要采用发动机曲轴箱通风技术，如呼吸器闭式循环发动机。

同时，为满足日益严格的排放要求和提高燃油经济性，在国6排放及以上的汽车发动机设计过程中，需要采用发动机曲轴箱闭式循环通风系统设计；发动机曲轴箱通风管将多余空气在压气机壳与经过过滤器的新鲜空气进行汇合。

呼吸器闭式循环发动机在低温环境、特别是冬季天气或高寒地区使用时，现有的发动机曲轴箱通风系统若没有相应辅助结构，通风系统内水蒸气会在压气机壳进口常常出现冷凝结冰情况，如果结冰严重导致管路堵塞，会使得发动机曲轴箱内压力过高，引起漏油等问题。

故需要对其进行解冻、防结冰处理；目前采用电加热和水加热都必须增加额外零部件来实现功能，增加零部件意味着增加成本，同时增加的零部件在应用中无形中增加冷却液泄露、控制失效等隐患，且增加的零部件会造成布置不紧凑等问题。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是提供一种能够防发动机曲轴箱通风管结冰的呼吸器闭式循环发动机用增压器的压气机集成换热装置，用以解决传统技术中发动机在冬季等低温环境中使用时，发动机曲轴箱通风管没有相应辅助结构会在压气机壳进口处出现结冰的情况。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

呼吸器闭式循环发动机用增压器的压气机集成换热装置，包括涡轮增压器，涡轮增压器包括中间壳，中间壳的两端分别布设有压气机壳和涡轮壳，压气机壳内安装有压气机叶轮，压气机壳上设置有集成换热管路，集成换热管路的出口端通过输气管路与压气机壳的内腔连通，所述集成换热管路的进口端通过进气管路与发动机曲轴箱连通，发动机曲轴箱内的低温空气通过进气管路输送至集成换热管路内，此时利用压气机叶轮压缩空气产生的热量传递至集成换热管路内用于提高空气的温度。

以下是本发明对上述技术方案的进一步优化：

集成换热管路包括开设在压气机壳上的压气机壳气道，压气机壳气道沿压气机壳的流道方向排布，压气机壳气道的内腔与压气机壳的内腔共壁。

进一步优化：压气机壳气道上开设有气道进口，气道进口布设在靠近压气机壳出气口附近的位置处，压气机壳气道上开设有气道出口，气道出口布设在靠近压气机壳流道小截面附近的位置处。

进一步优化：压气机壳气道的截面形状为环形，压气机壳气道的宽度L2的尺寸随着压气机壳内的流道截面的变小而变小，压气机壳气道的高度L3的尺寸小于宽度L2的尺寸，且在不同压气机流道截面中，压气机壳气道的高度L3保持不变。

进一步优化：气道进口上固定连接有气道进口接头，所述气道出口上固定连接有气道出口接头。

进一步优化：压气机壳的进气口侧面上开设有气道压气机壳进口，气道压气机壳进口呈倾斜布设，且气道压气机壳进口的打孔角度与新鲜空气的气流方向一致，气道压气机壳进口上固定连接有气道压气机壳进口接头。