慮到玻璃水中含有較多乙醇，比較容易揮發(fā)，為將該部分揮發(fā)的玻璃水重新利用，本實(shí)施例還在上述液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增設(shè)了冷凝罐6。由于玻璃水的揮發(fā)主要集中在與進(jìn)氣渦輪2的外殼接觸期間，揮發(fā)后在冷卻腔3內(nèi)上升、聚積，因此，本實(shí)施例將冷凝罐6的一端通過管路與冷卻腔3連通，具體可以設(shè)置在冷卻腔3的側(cè)壁上，而另一端通過管路與玻璃水箱1連通。如此設(shè)置，在與進(jìn)氣渦輪2接觸的換熱過程中而揮發(fā)的部分玻璃水蒸汽，將在上升過程中進(jìn)入到冷卻腔3與冷凝罐6相連通的管路(即冷凝管)中，然后在管路中遇冷凝結(jié)為液體，即玻璃水，之后將通過管路流回到玻璃水箱1內(nèi)繼續(xù)投入使用。此處優(yōu)選地，可將冷凝罐6的一端與冷卻腔3的頂部連通，如此能夠更佳地順應(yīng)玻璃水蒸汽的運(yùn)動軌跡，提高玻璃水的回收效率。同理，還可將冷卻腔3的出口設(shè)置在自身的底部，如此能夠更佳地順應(yīng)玻璃水的運(yùn)動軌跡，使得玻璃水在對進(jìn)氣渦輪2的外殼進(jìn)行散熱后直接進(jìn)入管路并流回玻璃水箱1，避免玻璃水在冷卻腔3內(nèi)淤積，造成浪費(fèi)。
[0031]進(jìn)一步地，考慮到進(jìn)氣渦輪2在增壓比非常高時，對玻璃水的消耗將非常巨大，同時玻璃水的揮發(fā)量也會瞬間劇增，玻璃水蒸汽將大量涌入冷凝管道。為了保證本裝置的安全性，本實(shí)施例在冷卻腔3與冷凝罐6之間的管路上設(shè)置了泄壓閥7，通過泄壓閥7來釋放較高的管路壓力，保證管路內(nèi)的氣壓處于安全范圍內(nèi)。
[0032]更進(jìn)一步地，本實(shí)施例還在由玻璃水箱1、循環(huán)栗4、出水頭5、冷卻腔3組成的液壓主回路以及由冷凝罐6組成的液壓支路共同構(gòu)建的液壓系統(tǒng)上，增設(shè)了混合冷卻罐8。該混合冷卻罐8也設(shè)置在主回路上，其入口與冷卻腔3的出口連通，而出口則與玻璃水箱1連通，同時其入口還與設(shè)置在支路上的冷凝罐6的出口連通。顧名思義，該混合冷卻罐8的主要作用有兩個，其一為混合，即將從冷卻腔3的出口流出的玻璃水與從冷凝罐6的出口流出的玻璃水及其蒸汽的混合物再次混合，形成與玻璃水箱1內(nèi)的玻璃水組分相同的液體，繼續(xù)投入使用；其二為冷卻，前述內(nèi)容已提到，流入混合冷卻罐8的液體來自兩股，一部分來自冷卻腔3內(nèi)經(jīng)過熱交換吸收了大量熱的玻璃水，另一部分來自冷凝罐6經(jīng)過凝結(jié)后重新形成玻璃水及其蒸汽的混合物，但不論是哪一部分，都帶有大量的熱。尤其是來自冷卻腔3的玻璃水，吸收了進(jìn)氣渦輪2外殼的大部分熱量。而在混合冷卻罐8內(nèi)，上述兩股液體都將進(jìn)行散熱冷卻，把溫度降低到和玻璃水箱1中的玻璃水溫大致相同時，即從混合冷卻罐8的出口處流出，然后流回到玻璃水箱1中，繼續(xù)循環(huán)使用。
[0033]此外，為了實(shí)現(xiàn)對本實(shí)用新型所提供的進(jìn)氣冷卻裝置的控制，本實(shí)施例在上述硬件設(shè)置組成的液壓系統(tǒng)中增設(shè)了進(jìn)氣溫度傳感器9和水壓傳感器10。
[0034]其中，進(jìn)氣溫度傳感器9設(shè)置在進(jìn)氣歧管上，主要用于檢測進(jìn)氣歧管內(nèi)的進(jìn)氣溫度，與其配合使用的是與其信號相連的中央控制器，該中央控制器能夠根據(jù)進(jìn)氣溫度傳感器9采集到的當(dāng)前進(jìn)氣溫度值而開啟或關(guān)閉循環(huán)栗4，比如。當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器9采集到的當(dāng)前進(jìn)氣溫度值首次大于最佳進(jìn)氣溫度(預(yù)設(shè)進(jìn)氣溫度)時，中央控制器即控制循環(huán)栗4使其開啟，迅速在液壓系統(tǒng)內(nèi)建立水壓，激活整個系統(tǒng)；而當(dāng)進(jìn)氣溫度傳感器9采集到的當(dāng)前進(jìn)氣溫度值小于最佳進(jìn)氣溫度時，中央控制器即控制循環(huán)栗4使其關(guān)閉，進(jìn)氣冷卻裝置的冷卻效果暫停，等待下一次啟用。當(dāng)然，循環(huán)栗4需與中央控制器信號連通。
[0035]水壓傳感器10設(shè)置在循環(huán)栗4與出水頭5之間的管路上，主要用于檢測即將從出水頭5流出的玻璃水壓，與其配合使用的是設(shè)置在水壓傳感器10與出水頭5之間的管路上的控制閥11。該控制閥11能夠根據(jù)水壓傳感器10采集的當(dāng)前管路水壓值數(shù)據(jù)，通過與預(yù)設(shè)管路水壓值進(jìn)行比較，然后根據(jù)其差值而調(diào)整閥門的開度大小。比如當(dāng)水壓傳感器10采集的當(dāng)前管路水壓值小于預(yù)設(shè)管路水壓值時，控制閥11即控制閥門開度使其增大，進(jìn)而增大控制閥11之后的水壓，提高出水頭5內(nèi)的玻璃水壓；而當(dāng)水壓傳感器10采集的當(dāng)前管路水壓值大于預(yù)設(shè)管路水壓值時，控制閥11即控制閥門開度使其減小，進(jìn)而減小控制閥11之后的水壓，降低出水頭5內(nèi)的玻璃水壓。當(dāng)然，水壓傳感器10與控制閥11是信號連通的。
[0036]此外，結(jié)合進(jìn)氣溫度傳感器9與水壓傳感器10及其各自的執(zhí)行部件，本實(shí)用新型還存在固有的控制策略。比如，在上述液壓系統(tǒng)正式作業(yè)前，還可以存在系統(tǒng)自檢階段。即中央控制器檢測液位傳感器查詢玻璃水量是否足夠，同時命令控制閥11使其單次開啟，之后檢測控制閥11的閥門位置以及水壓傳感器10的壓力采集數(shù)據(jù)，通過其數(shù)值的變化判斷液壓系統(tǒng)是否正常。若數(shù)值變化不正常，即發(fā)出警報通知乘員。
[0037]另外還可以存在系統(tǒng)預(yù)備階段，即進(jìn)氣溫度傳感器9檢測進(jìn)氣歧管內(nèi)的進(jìn)氣溫度，在當(dāng)前進(jìn)氣溫度值小于但十分接近最佳進(jìn)氣溫度時，中央控制器即開始接收進(jìn)氣溫度傳感器9的信號。而當(dāng)前進(jìn)氣溫度值一旦超過最佳進(jìn)氣溫度時，中央控制器即立刻激活循環(huán)栗4，使其迅速在液壓系統(tǒng)內(nèi)建立水壓，進(jìn)氣冷卻裝置即正常運(yùn)轉(zhuǎn)。而在進(jìn)氣冷卻裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，中央控制器不斷地對進(jìn)氣溫度傳感器9進(jìn)行檢測，待當(dāng)前進(jìn)氣溫度小于最佳進(jìn)氣溫度時，中央控制器即關(guān)閉循環(huán)栗4，使得整個進(jìn)氣冷卻裝置暫停作業(yè)，等待下一次重啟。
[0038]本實(shí)施例還提供一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)，包括缸體和設(shè)置在缸體上的進(jìn)氣冷卻裝置，其中，該進(jìn)氣冷卻裝置與前述內(nèi)容相同，此處不再贅述。
[0039]對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，包括玻璃水箱(1)、用于對進(jìn)氣渦輪(2)的外殼進(jìn)行冷卻的冷卻腔(3)、循環(huán)栗(4)、用于使玻璃水落到所述進(jìn)氣渦輪(2)外殼上的出水頭(5);所述玻璃水箱(1)、冷卻腔(3)、循環(huán)栗(4)和出水頭(5)通過管路連通并形成回路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，所述出水頭(5)具體為滴漏頭，且設(shè)置于所述冷卻腔(3)的頂部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，所述出水頭(5)具體為噴射頭，且設(shè)置于所述冷卻腔(3)的側(cè)壁。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，還包括冷凝罐(6)，所述冷凝罐(6) 一端與所述冷卻腔(3)連通，另一端與所述玻璃水箱(1)連通。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，所述冷卻腔(3)的出口設(shè)置于自身底部，且所述冷凝罐￠)的一端與所述冷卻腔(3)的頂部連通。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述冷卻腔(3)與所述冷凝罐(6)之間的管路上的泄壓閥(7)。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，還包括用于散熱的混合冷卻罐(8)，所述混合冷卻罐⑶的入口與所述冷卻腔(3)的出口連通，所述混合冷卻罐⑶的出口與所述玻璃水箱(1)連通；所述混合冷卻罐(8)的入口還與所述冷凝罐(6)的出口連通。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于進(jìn)氣歧管上的進(jìn)氣溫度傳感器(9)，以及根據(jù)所述進(jìn)氣溫度傳感器(9)采集的當(dāng)前進(jìn)氣溫度值而啟閉所述循環(huán)栗(4)的中央控制器；所述進(jìn)氣溫度傳感器(9)、中央控制器、循環(huán)栗(4)均信號連通。9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，還包括設(shè)置于所述循環(huán)栗(4)與出水頭(5)之間的管路上的水壓傳感器(10)，以及設(shè)置于所述水壓傳感器(10)與出水頭(5)之間的管路上，并根據(jù)所述水壓傳感器(10)采集的當(dāng)前管路水壓值而調(diào)整閥門開度的控制閥(11);所述水壓傳感器(10)與控制閥(11)信號連通。10.一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)，包括缸體和設(shè)置于所述缸體上的進(jìn)氣冷卻裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣冷卻裝置為權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的進(jìn)氣冷卻裝置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種渦輪增壓發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣冷卻裝置，包括玻璃水箱、用于對進(jìn)氣渦輪的外殼進(jìn)行冷卻的冷卻腔、循環(huán)泵、用于使玻璃水落到所述進(jìn)氣渦輪外殼上的出水頭；所述玻璃水箱、冷卻腔、循環(huán)泵和出水頭通過管路連通并形成回路。本實(shí)用新型所公開的進(jìn)氣冷卻裝置，冷卻介質(zhì)為汽車玻璃水，與汽車清潔系統(tǒng)共用玻璃水箱，并通過循環(huán)泵、冷卻腔、出水頭共建液壓系統(tǒng)。循環(huán)泵迫使玻璃水箱中的玻璃水循環(huán)流動，在出水頭的引導(dǎo)下落到進(jìn)氣渦輪的外殼上，在冷卻腔內(nèi)為增壓空氣降溫后流回玻璃水箱內(nèi)，降低了進(jìn)氣渦輪內(nèi)的增壓空氣溫度，保證充氣效率和中冷器的工作性能。本實(shí)用新型還公開一種包括上述進(jìn)氣冷卻裝置的渦輪增壓發(fā)動機(jī)，其有益效果如上所述。
【IPC分類】F02B29/04
【公開號】CN204961063
【申請?zhí)枴緾N201520682706
【發(fā)明人】張福旭
【申請人】北汽福田汽車股份有限公司
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月6日