[發明專利]渦輪增壓發動機

在審

• 申請號: 201310429020.6
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103485866A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 郭超;趙行陽;戴禮強;鄒凌華;吳成明;馮擎峰
• 申請（專利權）人: 浙江吉利控股集團有限公司;浙江吉利汽車研究院有限公司
• 主分類號: F01N3/04
• 分類號: F01N3/04;F01N13/10;F01P3/12
• 代理公司: 上海波拓知識產權代理有限公司 31264
• 代理人: 李愛華

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，尤其涉及一種帶有冷卻裝置的渦輪增壓發動機。

背景技術

隨著人們生活水平的提高和汽車工業的快速發展，汽車越來越多的應用于人們的日常生活中。人們在選購汽車時，必然會關注汽車的質量和性能等因素，首先會考慮選擇一個好的發動機。

發動機是汽車的“心臟”，為汽車的行走提供動力，它關系著汽車的動力性、經濟性、環保性。發動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產生功率的，由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制，因此發動機所產生的功率也會受到限制，如果發動機的運行性能已處于最佳狀態，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量，從而提高燃燒作功能力。因此，在目前的技術條件下，渦輪增壓器是惟一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪轉動，渦輪轉動同時帶動同軸的葉輪轉動，葉輪壓送空氣，使之增壓進入發動機氣缸。裝有渦輪增壓器的發動機（簡稱渦輪增壓發動機）其輸出的最大功率與未裝增壓器的發動機相比，可增加約40%。渦輪增壓發動機由于其具有極強的動力和扭矩輸出以及較低的油耗，已逐漸成為市場上的主流發動機。

然而，渦輪增壓發動機經過增壓之后，其工作壓力和溫度都大大升高，渦輪增壓器溫度過高會大大增加渦輪增壓器的故障率和降低使用壽命。因此，有效降低渦輪增壓器的溫度，減少渦輪增壓器的故障率，是目前亟待解決的一個重要問題。

目前，渦輪增壓器一般采取在渦輪增壓器本體殼內設冷卻水套來進行冷卻降溫。然而，此種方法冷卻的氣體是經過了發動機燃燒室及渦輪增壓器之后的高溫氣體，此時氣體的溫度較高，流經的過程對各部件損害較大，如果能在廢氣排出發動機而未進入渦輪增壓器之前就對其進行有效的冷卻降溫，將可以在一定程度上降低渦輪增壓器的熱負荷，減少渦輪增壓器零部件的損傷，并有效降低渦輪增壓器的故障率。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種能夠在發動機排氣歧管和渦輪增壓器進氣管中對發動機廢氣進行有效降溫的渦輪增壓發動機。

一種渦輪增壓發動機，包括排氣歧管、與所述排氣歧管連接的進氣管以及與所述進氣管連接的渦輪增壓器，所述渦輪增壓發動機還包括冷卻水套，所述冷卻水套包括設置于所述排氣歧管的管壁上的第一冷卻水套和設置于所述進氣管的管壁上的第二冷卻水套，所述第一冷卻水套和所述第二冷卻水套連通為一體。

進一步地，所述冷卻水套為中空腔體結構，所述冷卻水套環繞所述排氣歧管和所述進氣管設置。

進一步地，所述冷卻水套的內壁為波浪形或鋸齒形。

進一步地，所述排氣歧管包括排氣總管和與所述排氣總管連通的至少一分歧管路，所述第一冷卻水套設置于所述排氣總管的管壁上和所述至少一分歧管路的管壁上。

進一步地，所述第一冷卻水套設置在所述排氣歧管的內壁和外壁之間，所述第二冷卻水套設置在所述進氣管的內壁和外壁之間。

進一步地，所述進氣管的外壁于靠近所述渦輪增壓器處設置有進水孔，所述進水孔與所述第二冷卻水套連通，所述排氣歧管的外壁于靠近發動機缸蓋處設置有出水孔，所述出水孔與所述第一冷卻水套連通。

進一步地，所述渦輪增壓發動機還包括腔體，所述腔體包括設置于所述第一冷卻水套與所述排氣歧管的外壁間的第一腔體和設置于所述第二冷卻水套與所述進氣管的外壁間的第二腔體。

進一步地，所述排氣歧管的內壁設置有第一排氣孔，所述第一排氣孔與所述第一腔體連通，所述第一排氣孔內設置有朝向所述排氣歧管的內壁開啟的第一單向閥，所述進氣管的內壁設置有第二排氣孔，所述第二排氣孔與所述第二腔體連通，所述第二排氣孔內設置有朝向所述進氣管的內壁開啟的第二單向閥。

進一步地，所述渦輪增壓發動機還包括水泵、散熱器、及發動機水箱，所述水泵、散熱器、及發動機水箱與所述冷卻水套連接在一起形成冷卻循環系統回路。

進一步地，所述冷卻循環系統回路中還設置有節溫器，通過所述節溫器控制所述冷卻循環系統的開啟與關閉。

本發明實施例的技術方案帶來的有益效果是：上述渦輪增壓發動機包括設置于發動機的排氣歧管的管壁上的第一冷卻水套和設置于渦輪增壓器的進氣管的管壁上的第二冷卻水套，降低廢氣進入渦輪增壓器的溫度，進而降低渦輪增壓器的溫度，減少渦輪增壓器的故障率。

附圖說明