CN210858930U - 一种集成式发动机中冷器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成式发动机中冷器系统，包括中冷器，所述中冷器集成到发动机的机体上，所述中冷器设置在发动机的机体壁面和盖板围成的中冷器腔室内；所述中冷器的出气端设置有中冷后气室，发动机的机体壁面为所述中冷后气室的壳体，所述中冷后气室与进气支管连通。本实用新型的集成式发动机中冷器系统，使发动机的结构更紧凑，提高了中冷器系统的集成度，减少了零部件数量，更利于装配、维修和仓储。

Description

一种集成式发动机中冷器系统

技术领域

本实用新型涉及车辆发动机技术领域，特别涉及一种集成式发动机中冷器系统。

背景技术

中冷器一般设置在安装了增压器的车上，为增压器的配套件，其作用为降低增压后的高温空气的温度，以降低发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。目前，如图1所示，发动机增压后的气体进入中冷器01，由中冷器01冷却后，进入进气总管03，然后进入各个进气支管02，再进入发动机缸盖气道。

现有技术，中冷器01和进气总管03都是独立零部件，发动机的整机集成度低，结构不紧凑，同时，零部件较多会提高整机的装配、维修、仓储成本。

因此，如何提高中冷器系统的集成度，使发动机结构紧凑，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种集成式发动机中冷器系统，以提高中冷器系统的集成度，使发动机结构紧凑。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种集成式发动机中冷器系统，包括中冷器，所述中冷器集成在发动机的机体上，所述中冷器设置在发动机的机体壁面和盖板围成的中冷器腔室内；所述中冷器的出气端设置有中冷后气室，发动机的机体壁面为所述中冷后气室的壳体，所述中冷后气室与进气支管连通。

优选地，发动机的机体壁面上设置有二级冷却进水口和二级冷却出水口，所述二级冷却进水口和二级冷却出水口均与所述中冷器腔室连通，从而形成冷却回路。

优选地，还包括中冷进气道，所述中冷进气道集成到发动机的机体上，发动机的机体壁面为所述中冷进气道的外壁，所述中冷进气道与所述中冷器的进气端连通。

优选地，所述中冷进气道旁设置有一级冷却回路，所述一级冷却回路包括一级冷却进水口和一级冷却出水口，所述一级冷却进水口与设置在所述中冷进气道旁的进水管道连通，所述一级冷却出水口与设置在所述中冷进气道旁的出水管道连通，所述进水管道与所述出水管道形成冷却回路。

优选地，所述进水管道与所述出水管道分列在所述中冷进气道的两侧。

优选地，所述中冷进气道沿所述中冷器的长度方向设置，且所述中冷进气道的长度与所述中冷器的长度一致。

优选地，所述中冷进气道由进气口位置向远离进气口的位置的截面面积逐渐减小，从而形成渐缩式进气道。

优选地，所述中冷进气道设置在所述中冷器的下方，所述中冷后气室设置在所述中冷器的上方。

优选地，所述二级冷却进水口设置在所述二级冷却出水口的上方。

从上述技术方案可以看出，本实用新型的集成式发动机中冷器系统，将中冷器集成到发动机的机体上，同时取消现有技术中的进气总管，中冷器的出气口与发动机的机体壁面形成中冷后气室。通过以上结构设置，将中冷器集成到机体上，取消发动机的进气总管，使得发动机的结构更紧凑，提高了中冷器系统的集成度，减少了零部件数量，更利于装配、维修和仓储，节省了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的发动机上的中冷器和进气总管的结构连接示意图；

图2为本实用新型实施例提供的集成式发动机中冷器系统的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的集成式发动机中冷器系统的组装结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的集成式发动机中冷器系统沿中冷进气道的中线位置的竖向剖视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的集成式发动机中冷器系统沿中冷进气道的中线位置的横向剖视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的集成式发动机中冷器系统的纵向剖视结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的是提供一种集成式发动机中冷器系统，以提高中冷器系统的集成度，使发动机结构紧凑。

如图1所示，现有技术中，中冷器01和发动机的进气总管03均是一个独立的零部件。发动机增压后的气体进入中冷器01，由中冷器01冷却后，进入进气总管03，然后进入进气支管02，再进入发动机的缸盖气道内。中冷器01和进气总管03都是独立零部件，使得发动机的整机集成度低，结构不紧凑；且零部件较多给整机成本、装配、维修、仓储都带来不利影响。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图2-图6，本实用新型公开了一种集成式发动机中冷器系统，包括中冷器2，中冷器2集成在发动机的机体上，中冷器2的外壁包括发动机的机体壁面和盖板1，中冷器2设置在发动机的机体壁面和盖板1围成的中冷器腔室3内。中冷器2的出气端设置有中冷后气室11，发动机的机体壁面为中冷后气室11的壳体，中冷后气室11与进气支管10连通。通过设置中冷后气室11，使经过中冷器2冷却后的气体在有中冷后气室11内混合均匀，再由进气支管10进入发动机缸盖气道，然后参与发动机燃烧。

本实用新型的集成式发动机中冷器系统，将中冷器2集成到发动机的机体上，同时取消现有技术中的进气总管03，中冷器2的出气口与发动机的机体壁面形成中冷后气室11。通过以上结构设置，将中冷器2集成到机体上，取消发动机的进气总管03，使得发动机的结构更紧凑，提高了中冷器系统的集成度，减少了零部件数量，更利于装配、维修和仓储，节省了成本。

其中，发动机的机体壁面上设置有二级冷却进水口5和二级冷却出水口9，二级冷却进水口5和二级冷却出水口9均与放置中冷器2的中冷器腔室3连通，从而形成二级冷却回路。通过设置以上冷却回路，实现对中冷器2中流过的高温空气的冷却降温。可以理解的，二级冷却进水口5通过第二进水管与盛水的装置连通，二级冷却出水口9通过第二出水管与盛水的装置连通。为了提供冷却水循环的动力，所述第二进水管上设置有水泵。

进一步的，为了使得中冷器2内的通气管路能够被充分利用，本实用新型的集成式发动机中冷器系统还包括中冷进气道4，中冷进气道4集成到发动机的机体上，发动机的机体壁面为所述中冷进气道4的外壁，中冷进气道4与中冷器2的进气端连通。中冷进气道4即中冷器2的前气道集成到发动机的机体上，进一步减小了发动机中冷器系统的体积，提高了其集成度。

在一具体实施例中，为了对进入中冷器2中的高温气体进行预冷却，中冷进气道4旁设置有一级冷却回路。所述一级冷却回路包括一级冷却进水口8和一级冷却出水口6，一级冷却进水口8与设置在中冷进气道4旁的进水管道81连通，一级冷却出水口6与设置在中冷进气道4旁的出水管道61连通，进水管道81与出水管道61形成预冷却回路。中冷进气道4的入口与高温气体入口7连通。可以理解的，一级冷却进水口8通过第一进水管与盛水的装置连通，一级冷却出水口6通过第一出水管与盛水的装置连通。为了提供冷却水循环的动力，所述第一进水管上设置有预冷水泵。

发动机增压后的气体，在进入中冷器2前的中冷进气道4内由所述一级冷却回路进行预冷却，然后再进入中冷器2中，通过所述二级冷却回路进行第二次冷却，从而实现对高温气体进行两级冷却，这使得中冷器2不必有太高的冷却效率即可达到冷却目的，从而减小中冷器2的散热面积，进而减小中冷器2的体积，使发动机的整机体积更紧凑。

进一步的，进水管道81与出水管道61分列在中冷进气道4的两侧，延长了冷却路径，提高了冷却效率。

中冷进气道4沿中冷器2的长度方向设置，且中冷进气道4的长度与中冷器2的长度一致，使得中冷进气道4能够与中冷器2上的所有进气孔连通，使得中冷进气道4内的高温气体能充分利用中冷器2的散热空间。

具体的，中冷进气道4由进气口位置向远离进气口的位置的截面面积逐渐减小，从而形成渐缩式进气道。通过设置以上结构的中冷进气道4，有效避免了远离中冷进气道4进气口位置的高温气流速度减慢，且高温气体有向高处流动的性能，中冷进气道4内腔远离进气口的位置气流较稀薄，设置成截面积不变的气道结构，会造成空间的浪费，因此，采用渐缩式进气道即可。采用渐缩式进气道，节省了中冷进气道4的占用空间。

在一具体实施例中，为了适应高温气体自身向高处流动的性能，中冷进气道4设置在中冷器2的下方，中冷后气室11设置在中冷器2的上方。

为了达到对流过中冷器2的高温气流实现更好的冷却效果，二级冷却进水口5设置在二级冷却出水口9的上方。

本实用新型的集成式发动机中冷器系统，将中冷器2集成到发动机的机体上，同时取消进气总管03，且中冷进气道4集成到发动机的机体上，减少了发动机零部件数量，使得发动机的结构更紧凑。

本实用新型的集成式发动机中冷器系统对发动机增压后的气体首先进行预冷却，再进入中冷器2进行再次冷却，从而形成两级冷却，使得冷却更充分。同时可以减小中冷器2的体积。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种集成式发动机中冷器系统，包括中冷器(2)，其特征在于，所述中冷器(2)集成在发动机的机体上，所述中冷器(2)设置在发动机的机体壁面和盖板(1)围成的中冷器腔室(3)内；所述中冷器(2)的出气端设置有中冷后气室(11)，发动机的机体壁面为所述中冷后气室(11)的壳体，所述中冷后气室(11)与进气支管(10)连通。

2.根据权利要求1所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，发动机的机体壁面上设置有二级冷却进水口(5)和二级冷却出水口(9)，所述二级冷却进水口(5)和二级冷却出水口(9)均与所述中冷器腔室(3)连通，从而形成冷却回路。

3.根据权利要求2所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，还包括中冷进气道(4)，所述中冷进气道(4)集成到发动机的机体上，发动机的机体壁面为所述中冷进气道(4)的外壁，所述中冷进气道(4)与所述中冷器(2)的进气端连通。

4.根据权利要求3所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述中冷进气道(4)旁设置有一级冷却回路，所述一级冷却回路包括一级冷却进水口(8)和一级冷却出水口(6)，所述一级冷却进水口(8)与设置在所述中冷进气道(4)旁的进水管道(81)连通，所述一级冷却出水口(6)与设置在所述中冷进气道(4)旁的出水管道(61)连通，所述进水管道(81)与所述出水管道(61)形成冷却回路。

5.根据权利要求4所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述进水管道(81)与所述出水管道(61)分列在所述中冷进气道(4)的两侧。

6.根据权利要求3所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述中冷进气道(4)沿所述中冷器(2)的长度方向设置，且所述中冷进气道(4)的长度与所述中冷器(2)的长度一致。

7.根据权利要求3所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述中冷进气道(4)由进气口位置向远离进气口的位置的截面面积逐渐减小，从而形成渐缩式进气道。

8.根据权利要求3所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述中冷进气道(4)设置在所述中冷器(2)的下方，所述中冷后气室(11)设置在所述中冷器(2)的上方。

9.根据权利要求2所述的集成式发动机中冷器系统，其特征在于，所述二级冷却进水口(5)设置在所述二级冷却出水口(9)的上方。

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