[實用新型]發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720020464.4
• 申請日: 2007-04-11
• 公開（公告）號: CN201103457Y
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郗志強(qiáng);張慧玲
• 申請（專利權(quán)）人: 郗志強(qiáng)
• 主分類號: F02B29/04
• 分類號: F02B29/04
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 姜明

(一)技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的改進(jìn)技術(shù)，具體地說是一種發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置。

(二)背景技術(shù)

世界各國為提高發(fā)動機(jī)功率、改善其經(jīng)濟(jì)性，減少污染排放而采取的先進(jìn)技術(shù)，其中之一就是廢氣渦輪增壓和中冷技術(shù)。中冷技術(shù)即對壓縮后的較高溫度的空氣進(jìn)行冷卻。由安裝在增壓器后的中冷器來完成，中冷器一般做的和冷卻水散熱器一樣大小，并把兩者并在一起由風(fēng)扇煽風(fēng)冷卻，也有采用冷卻水冷卻，但不管哪種冷卻方式，其效果均不理想，僅降低20-30℃，往往是冷卻水散熱也不好，壓縮后的空氣溫度也下降不多。

(三)發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種技術(shù)相對簡單、降溫效果好、能有效增加空氣密度的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

該發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置，包括現(xiàn)有發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的增壓器和汽缸頭，增壓器和汽缸頭之間通過進(jìn)氣管連接，創(chuàng)新點(diǎn)是在連通增壓器和汽缸頭的進(jìn)氣管上安裝有幾根至幾十根熱管，熱管的蒸發(fā)段置于進(jìn)氣管內(nèi)。

利用熱管代替現(xiàn)有價格較貴的中冷器，熱管的數(shù)量以發(fā)動機(jī)的功率而定，功率越大，其安裝數(shù)量越多，將熱管的蒸發(fā)段置于進(jìn)氣管內(nèi)，利用熱管傳熱快、熱功率大的特點(diǎn)將增壓器壓縮過的較高溫度(一般在130-150℃，夏季南方溫度會更高)的空氣迅速降溫冷卻。熱管冷凝段可自然降溫，也可強(qiáng)制性風(fēng)冷或水冷降溫，其效果明顯好于中冷器，比采用中冷器方式多降30-60℃，利用熱漲冷縮的原理，提高空氣密度，并最終提高發(fā)動機(jī)的充氣系數(shù)，起到增加發(fā)動機(jī)功率、節(jié)省燃油和減少污染排放的目的。有資料表明，進(jìn)氣溫度每降低1℃，燃燒室的最高溫度和尾氣排放溫度便可相應(yīng)地降低2-3℃，最高溫度低了，NO_X生成少，尾氣溫度低，熱損失少。

因熱管要占據(jù)一定流通面積，故截面積要比原進(jìn)氣管大，熱管約占截面積的一半，熱管散熱，如采用自然風(fēng)，散熱面積要設(shè)計的比蒸發(fā)段大3-5倍；如強(qiáng)制散熱，風(fēng)扇吹、冷卻水，散熱面積可小。

在溫帶和熱帶使用的發(fā)動機(jī)，由于氣溫較高，熱管安裝要多些，且熱管的啟動溫度稍高。但在我國北方或東北地區(qū)氣溫較低的嚴(yán)寒季節(jié)，為保證發(fā)動機(jī)啟動，可減少熱管數(shù)量，增加保證嚴(yán)寒低溫啟動的啟動液的噴口，熱管的啟動溫度稍低些。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置，其進(jìn)氣管的橫截面呈馬蹄型，上部為平面結(jié)構(gòu)，便于安裝和固定熱管；下部為半橢圓形結(jié)構(gòu)。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置，其熱管在進(jìn)氣管上呈直線形式排列。

上述發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置，其熱管在進(jìn)氣管上呈交錯排列。

本實用新型的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，所產(chǎn)生的有益效果是：安裝操作方便，降溫效果好，能有效提高發(fā)動機(jī)功率，節(jié)油，減少NO_X的生成量和污染物的排放。

(四)附圖說明

附圖1為本實用新型的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2為圖1中A-A向放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、增壓器，2、汽缸頭，3、進(jìn)氣管，4、熱管。

(五)具體實施方式

下面結(jié)合附圖1、2對本實用新型的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置作以下詳細(xì)地說明。

如附圖1所示，本實用新型的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置，包括增壓器1和汽缸頭2，增壓器1和汽缸頭2之間通過進(jìn)氣管3連接，在連通增壓器1和汽缸頭2的進(jìn)氣管3上安裝有幾根至幾十根熱管4，熱管4的蒸發(fā)段置于進(jìn)氣管3內(nèi)。

如附圖2所示，上述進(jìn)氣管3的橫截面呈馬蹄型，上部為平面結(jié)構(gòu)，便于安裝和固定熱管4；下部為半橢圓形結(jié)構(gòu)，上述熱管4在進(jìn)氣管3上呈直線形式排列。

熱管在進(jìn)氣管的安裝注意事項：

對不同功率的發(fā)動機(jī)因進(jìn)氣管的粗細(xì)不等，因此，熱管的大小、多少、形狀也不盡相同，一般來說，小型機(jī)(100KW以下)由于進(jìn)氣管比較細(xì)，要選用直徑細(xì)、長度短的小功率管，發(fā)動機(jī)功率越大，所用熱管直徑越粗，長度越長功率越大，數(shù)量也越多，安裝也不能僅僅是順序排列，而應(yīng)多排交錯排列。

本實用新型的發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的熱管式冷卻裝置其加工制作簡單方便，按說明書附圖所示加工制作即可。熱管的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)形狀不限，其制作技術(shù)為現(xiàn)有技術(shù)。

除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。