[發(fā)明專利]一種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)及其中冷進(jìn)氣管

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210084476.9
• 申請(qǐng)日: 2012-03-27
• 公開（公告）號(hào): CN102606281A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張英;張紀(jì)元;張華美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濰柴動(dòng)力股份有限公司
• 主分類號(hào): F02B29/04
• 分類號(hào): F02B29/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;逯長(zhǎng)明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷進(jìn)氣管。本發(fā)明還涉及一種包括上述中冷進(jìn)氣管的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

背景技術(shù)

對(duì)于增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來說，中冷器是增壓系統(tǒng)的重要組成部件。中冷器布置在增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管之間，用來降低發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度。

發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導(dǎo)會(huì)提高進(jìn)氣的溫度，而且空氣在被壓縮的過程中密度會(huì)升高，也必然會(huì)導(dǎo)致空氣溫度的升高，從而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，進(jìn)而影響發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，所以想要進(jìn)一步提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，就要降低進(jìn)氣溫度。

如果未經(jīng)冷卻的增壓空氣進(jìn)入燃燒室，除了會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率外，還很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度過高，造成爆震等故障，而且會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中氮氧化合物的排放，造成環(huán)境污染。

所以為了解決增壓后的空氣升溫造成的不利影響，需要加裝中冷器來降低進(jìn)氣溫度。

中冷器位于發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管和增壓器之間。在有些設(shè)計(jì)中將中冷器和進(jìn)氣管集成為一體，可以稱為中冷進(jìn)氣管，即在進(jìn)氣總管內(nèi)設(shè)置冷卻芯，所以也可以將進(jìn)氣總管的腔體稱為冷卻器芯腔，增壓后的氣體進(jìn)入進(jìn)氣管后，先在進(jìn)氣總管內(nèi)冷卻芯的作用下降低溫度，然后再通過各個(gè)進(jìn)氣歧管進(jìn)入燃燒室。

請(qǐng)參考圖1，圖1為一種典型中冷進(jìn)氣管的剖面示意圖。

增壓后的高溫氣體從中冷進(jìn)氣管進(jìn)氣口101進(jìn)入冷卻器芯腔102，在冷卻芯103的作用下冷卻，冷卻后的氣體通過進(jìn)氣歧管104經(jīng)進(jìn)氣歧管104和氣缸(圖中未示出)的連接處141進(jìn)入氣缸內(nèi)。在此過程中，增壓后的高溫氣體在冷卻器芯腔102內(nèi)與裝有冷卻水的冷卻芯103相遇，一定會(huì)產(chǎn)生冷凝水，冷凝水會(huì)聚集在進(jìn)氣歧管104的最底端142。由于進(jìn)氣總管和進(jìn)氣歧管104之間隔板105的設(shè)置，使得進(jìn)氣歧管104最底端142的的截面積A比進(jìn)氣歧管104和氣缸連接處141的截面積小，所以氣體在通過進(jìn)氣歧管104進(jìn)入氣缸的過程中，在進(jìn)氣歧管104最底端142的氣體流速增加，根據(jù)帕努利定理，進(jìn)氣歧管104最底端142處的壓力小于進(jìn)氣歧管104和氣缸連接處141的壓力，所以無法帶走聚集在進(jìn)氣歧管104最底端142的冷凝水，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的增加，冷凝水會(huì)越聚集越多，長(zhǎng)時(shí)間后，很可能會(huì)使得進(jìn)氣歧管104最底端142生銹。此外，冷凝水的聚集量多了，在停車后很有可能會(huì)進(jìn)入氣缸，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)冒白煙、啟動(dòng)困難，甚至出現(xiàn)熄火現(xiàn)象。

因此，如何解決冷凝水的聚集問題，在冷凝水聚集之前將其處理掉，避免冷凝水的聚集，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷進(jìn)氣管，該增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷進(jìn)氣管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以有效解決冷凝水的聚集問題，在冷凝水聚集之前將其處理掉，避免停車后冷凝水進(jìn)入燃燒室。本發(fā)明的另一目的是提供一種包括上述中冷進(jìn)氣管的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷進(jìn)氣管，包括進(jìn)氣總管和與所述進(jìn)氣總管連通的進(jìn)氣歧管，所述進(jìn)氣歧管的底部設(shè)置有旁通孔，所述旁通孔連通所述進(jìn)氣歧管和所述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。

優(yōu)選地，所述旁通孔進(jìn)一步包括第一旁通孔和第二旁通孔，所述第一旁通孔位于所述進(jìn)氣歧管的最底端，所述第二旁通孔連通所述第一旁通孔和所述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸。

優(yōu)選地，所述第二旁通孔的孔徑為4毫米。

優(yōu)選地，所述第一旁通孔貫通所述進(jìn)氣歧管的底壁，其中設(shè)有密封塞。

優(yōu)選地，所述進(jìn)氣總管和所述進(jìn)氣歧管之間的隔板位于所述進(jìn)氣歧管最底端的右側(cè)。

本發(fā)明還提供一種增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括增壓器和與所述增壓器連接的中冷進(jìn)氣管，所述中冷進(jìn)氣管為上述任一項(xiàng)所述的中冷進(jìn)氣管。

優(yōu)選地，所述增壓器和所述中冷進(jìn)氣管通過法蘭連接。

相對(duì)上述背景技術(shù)，本發(fā)明所提供的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的中冷進(jìn)氣管在進(jìn)氣歧管的底部設(shè)置有旁通孔，該旁通孔連通進(jìn)氣歧管和氣缸，高溫氣體進(jìn)入進(jìn)氣總管內(nèi)腔，被冷卻芯冷卻后通過進(jìn)氣歧管進(jìn)入氣缸，由于在進(jìn)氣歧管底部設(shè)置有連通氣缸的旁通孔，所以會(huì)有部分氣體通過進(jìn)氣歧管底部的旁通孔進(jìn)入氣缸，可以將進(jìn)氣歧管、旁通孔及氣缸視為文丘里管，旁通孔即為文丘里管的喉管部位，當(dāng)氣體進(jìn)入旁通孔后，氣體流通截面減小，根據(jù)文丘里管效應(yīng)，氣體流速增加，壓力減小，利用產(chǎn)生的壓差可以將聚集在進(jìn)氣歧管最底端的冷凝水吸入氣缸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的中冷進(jìn)氣管通過對(duì)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)利用文丘里效應(yīng)成功地解決了冷凝水聚集的問題。