CN218376655U - 中冷器及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种中冷器及具有其的发动机，中冷器包括：进气端盖，进气端盖具有顶部进气端面和倾斜进气端面，顶部进气端面所在的平面与倾斜进气端面所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面上设置有顶部进气口，倾斜进气端面上设置有倾斜进气口，顶部进气口和倾斜进气口分别用于与不同的压气机出气管连通。本实用新型解决了现有技术中的中冷器的进气结构存在进气均匀性较差的问题。

Description

中冷器及具有其的发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机领域，具体而言，涉及一种中冷器及具有其的发动机。

背景技术

部分V型柴油机使用的水空中冷的中冷器不是一个整体结构，而是两个独立的分开的结构，柴油机增压器可能是4个或者6个，压气机管路的连接和支撑非常复杂，布置不合理可能引起其中某个增压器的喘振。另外，现有技术中的中冷器进气结构存在进气均匀性较差的问题，并且不能兼顾不同数量增压器压气机管路连接的通用性。

现有技术中的V型发动机水空中冷的中冷器多为整体式的大进气端盖，中冷器及端盖做的比较长且笨重；另外，由于结构限制，中冷器的进气端盖单侧的连接接口多为一个或两个，对于一个接口的方案，多增压机型的压气机出气管需要提前汇总到一起，提前交叉的管路容易出现气流相互干扰，造成其中增压器喘振的问题。

另外，由于管路需要做的很粗，支撑结构复杂；对于在中冷器端盖上直接有两个接口的方案，如果气流垂直对冲，两路气流可能存在相互影响的情况。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种中冷器及具有其的发动机，以解决现有技术中的中冷器的进气结构存在进气均匀性较差的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种中冷器，包括：进气端盖，进气端盖具有顶部进气端面和倾斜进气端面，顶部进气端面所在的平面与倾斜进气端面所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面上设置有顶部进气口，倾斜进气端面上设置有倾斜进气口，顶部进气口和倾斜进气口分别用于与不同的压气机出气管连通。

进一步地，顶部进气端面和/或倾斜进气端面上设置有进排气旁通接口，进排气旁通接口用于与排气管连通；和/或顶部进气端面平行于竖直面。

进一步地，顶部进气端面与倾斜进气端面之间的夹角为100°至150°；和/或沿由上至下的方向，进气端盖的进气流通截面逐渐扩大。

进一步地，顶部进气口为多个，多个顶部进气口沿水平方向间隔布置；和/或倾斜进气口为多个，多个倾斜进气口沿水平方向间隔布置。

进一步地，顶部进气端面上设置有进排气旁通接口，顶部进气口和倾斜进气口设置在进排气旁通接口的沿水平方向的同一侧；其中，顶部进气口的气体流通截面大于进排气旁通接口的气体流通截面。

进一步地，顶部进气口为条形孔，顶部进气口沿水平方向延伸并延伸至顶部进气端面的两个相对端部；倾斜进气端面上设置有进排气旁通接口，进排气旁通接口和倾斜进气口沿水平方向间隔分布。

进一步地，中冷器还包括：过渡接头部件，过渡接头部件的出气接口与顶部进气口连通，过渡接头部件具有多个进气接口，过渡接头部件具有位于出气接口和多个进气接口之间的汇流腔，出气接口和多个进气接口均与汇流腔连通，多个进气接口分别用于与多个压气机出气管连通。

进一步地，中冷器还包括：过渡块，过渡块安装在进排气旁通接口处，过渡块具有用于与进排气旁通接口连通的过渡接口和用于与排气管连接的连接面，过渡接口延伸至连接面；其中，连接面与顶部进气端面之间的夹角大于倾斜进气端面与顶部进气端面之间的夹角。

根据本实用新型的另一个方面，提供了一种发动机，包括增压器和中冷器，增压器与中冷器连通，中冷器为上述的中冷器。

进一步地，中冷器为两个，两个中冷器沿水平方向间隔布置，两个中冷器的进气端盖相对于预定中心对称面对称设置；和/或各个中冷器的进气端盖上均设置有进排气旁通接口，进排气旁通接口设置在相应的中冷器的进气端盖的靠近另一个中冷器的一端。

应用本实用新型的技术方案，本实用新型的中冷器包括进气端盖，进气端盖具有顶部进气端面和倾斜进气端面，顶部进气端面所在的平面与倾斜进气端面所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面上设置有顶部进气口，倾斜进气端面上设置有倾斜进气口，顶部进气口和倾斜进气口分别用于与不同的压气机出气管连通，气流在通过顶部进气口和倾斜进气口120进入到进气端盖内后，由顶部进气口进入的气流和由倾斜进气口进入的气流会汇合在一起，汇合在一起的气流经过进气端盖的导流作用进入中冷器内，两股气流提前汇合在一起，这样，在进入中冷器前，就不会发生气流在竖直方向上的对冲的情况，从而防止两路气流相互影响，提高进气的均匀性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的中冷器的实施例的侧视图；

图2示出了根据图1的中冷器的截面示意图；

图3示出了根据本实用新型的中冷器的第一个实施例的正视图；

图4示出了根据本实用新型的中冷器的第一个实施例的整体结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的中冷器的第二个实施例的正视图；

图6示出了根据本实用新型的中冷器的第二个实施例的整体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、进气端盖；11、顶部进气端面；12、倾斜进气端面；110、顶部进气口；120、倾斜进气口；100、进排气旁通接口；20、过渡接头部件；21、进气接口；30、过渡块；31、过渡接口；32、连接面；1、压气机出气管；2、中冷器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

请参考图1至图6，本实用新型提供了一种中冷器，包括：进气端盖10，进气端盖10具有顶部进气端面11和倾斜进气端面12，顶部进气端面11所在的平面与倾斜进气端面12所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面11上设置有顶部进气口110，倾斜进气端面12上设置有倾斜进气口120，顶部进气口110和倾斜进气口120分别用于与不同的压气机出气管1连通。

本实用新型的中冷器包括进气端盖10，进气端盖10具有顶部进气端面11和倾斜进气端面12，顶部进气端面11所在的平面与倾斜进气端面12所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面11上设置有顶部进气口110，倾斜进气端面12上设置有倾斜进气口120，顶部进气口110和倾斜进气口120分别用于与不同的压气机出气管1连通，气流在通过顶部进气口110和倾斜进气口120进入到进气端盖10内后，由顶部进气口110进入的气流和由倾斜进气口120进入的气流会汇合在一起，汇合在一起的气流经过进气端盖10的导流作用进入中冷器内，两股气流提前汇合在一起，这样，在进入中冷器前，就不会发生气流在竖直方向上的对冲的情况，从而防止两路气流相互影响，提高进气的均匀性。

具体地，顶部进气端面11和/或倾斜进气端面12上设置有进排气旁通接口100，进排气旁通接口100用于与排气管连通，以通过排气管与发动机的排气口连通；和/或顶部进气端面11平行于竖直面，以防止由顶部进气口110进入进气端盖10内的部分气流提前流向中冷器内，从而防止此部分气流与由倾斜进气口120进入的气流在竖直方向上发生对冲。其中，进排气旁通接口指的是由进气到排气过程的接口。

具体地，顶部进气端面11与倾斜进气端面12之间的夹角为100°至150°；和/或沿由上至下的方向，进气端盖10的进气流通截面逐渐扩大。

在本申请的实施例中，顶部进气端面11平行于竖直面，顶部进气端面11与倾斜进气端面12之间的夹角为135°，且沿由上至下的方向，进气端盖10的进气流通截面逐渐扩大，这样，使得由顶部进气端面11进入的气流和由倾斜进气端面12进入的气流之间呈45°夹角汇合，这样，两股气流在竖直方向上不会发生对冲，不会对彼此进气管路的压力造成影响，气流汇合后，由于沿由上至下的方向，进气端盖10的进气流通截面逐渐扩大，这样，会使得汇合后的气流分布更均匀。

优选地，进气端盖10包括第一侧壁和第二侧壁，第一侧壁和第二侧壁之间形成进气通道，其中，第一侧壁的至少部分为弧形壁面，和/或第二侧壁的至少部分为弧形壁面，以通过弧形壁面的进气通道的导流作用，使得汇合后的气流的分布更均匀。

具体地，顶部进气口110为多个，多个顶部进气口110沿水平方向间隔布置；和/或倾斜进气口120为多个，多个倾斜进气口120沿水平方向间隔布置，以适应不同数量的增压器。

具体地，顶部进气端面11上设置有进排气旁通接口100，顶部进气口110和倾斜进气口120设置在进排气旁通接口100的沿水平方向的同一侧，这样，同侧的压气机出气管1(顶部进气口110和倾斜进气口120连通的管路)的连接简单，压气机出气管1在同一个平面内折弯，不存在其它方向的空间折弯结构，制造非常容易保证；其中，顶部进气口110的气体流通截面大于进排气旁通接口100的气体流通截面。其中，压气机出气管1用于连通增压器。

在本申请的第一个实施例中，如图3和图4所示，中冷器为两个，增压器的数量为四个，每个中冷器的进气端盖上均连通有两个增压器，中冷器的进气端盖10顶部进气端面11有两个接口，分别为进排气旁通接口100和顶部进气口110，进排气旁通接口100和顶部进气口110间隔设置，中冷器的倾斜进气端面12具有倾斜进气口120，另一侧不加工；其中，两个中冷器的进排气旁通接口100均位于两个中冷器的顶部进气口110之间。

具体地，如图5所示，顶部进气口110为条形孔，顶部进气口110沿水平方向延伸并延伸至顶部进气端面11的两个相对端部；倾斜进气端面12上设置有进排气旁通接口100，进排气旁通接口100和倾斜进气口120沿水平方向间隔分布。

具体地，中冷器还包括：过渡接头部件20，过渡接头部件20的出气接口与顶部进气口110连通，过渡接头部件20具有多个进气接口21，过渡接头部件20具有位于出气接口和多个进气接口21之间的汇流腔，出气接口和多个进气接口21均与汇流腔连通，以使各个增压器的压气机出气管1的气流直接在条形孔处交汇。多个进气接口21分别用于与多个压气机出气管1连通，本申请通过设置条形的顶部进气口110来安装过渡接头部件20，以通过过渡接头部件20的多个进气接口21连通多个增压器。其中，多个进气接口21均具有流通通道。

具体地，中冷器还包括：过渡块30，过渡块30安装在进排气旁通接口100处，过渡块30具有用于与进排气旁通接口100连通的过渡接口31和用于与排气管连接的连接面32，过渡接口31延伸至连接面32；其中，连接面32与顶部进气端面11之间的夹角大于倾斜进气端面与顶部进气端面之间的夹角。

在本申请的第二个实施例中，如图5和图6所示，中冷器为两个，增压器为6个，中冷器左进气端盖和右进气端盖顶部进气端面和倾斜进气端面全部加工，其中，顶部进气端面可以加工成一个条形的顶部进气口110，压气机进气管通过过渡接头部件20；过渡接头部件20的一端直接固定在中冷器的进气端盖10上，结构可靠，方便支撑；经过过渡接头部件20转接后，中冷器进气端盖10的顶部进气端面11上的气流可以迅速往左右方向扩散，从过渡接头部件到中冷器的进气端盖，由过渡接头部件进入进气端盖10内，气流流通的截面面积突然加大，连接过渡接头部件的各个进气接口21的压气机出气管1的气体在竖直方向上不会相互影响，避免了因两路进气管路相互影响造成的增压器喘振风险。两个中冷器的过渡接头部件20连通的压气机出气管1位置全部位于顶部进气端面11的沿水平方向的外侧，与四个增压器的方案的结构类似，压气机出气管1的连接方便，并且全部在一个平面内，不存在其它平面的空间折弯结构，制造精度容易保证。

可选地，增压器为6个时，顶部进气口110为两个，两个顶部进气口110相互独立地设置，两个顶部进气口110分别与压气机出气管1直接连接，不经过过渡接头部件20的转接。

具体地，增压器为6个时。中冷器进气端盖10的倾斜进气端面12保留了两个结构相同的接口(即倾斜进气端面12上的倾斜进气口120和进排气旁通接口100的大小形状相同)，其中，两个中冷器的进排气旁通接口100均位于两个中冷器的倾斜进气口120之间。

可见，本申请的中冷器的进气端盖10可以兼顾不同数量增压器的压气机出气管1的连接，增强了中冷器的通用性，实现了多增压器机型进气结构的模块化需求。

本实用新型提供了一种发动机，包括增压器和中冷器2，增压器与中冷器2连通，中冷器2为上述的中冷器。

具体地，中冷器2为两个，两个中冷器2沿水平方向间隔布置，两个中冷器2的进气端盖10相对于预定中心对称面对称设置；和/或各个中冷器2的进气端盖10上均设置有进排气旁通接口100，进排气旁通接口100设置在相应的中冷器的进气端盖10的靠近另一个中冷器2的一端。

其中，在本申请的实施例中，发动机为V型发动机。

具体地，每个中冷器均包括进气端盖10和中冷器主体，进气端盖单独固定在中冷器主体的顶部；两个中冷器的进气端盖的结构相同，中冷器进气端盖为上窄下宽的结构。具体地，单个中冷器进气端盖10采用两个斜交叉的进气端面(顶部进气端面和倾斜进气端面)，每个进气端面可至少预留两个接口，最大化的满足了V型发动机多增压方案压气机出气和进排气旁通连接需求。

综上，通过本申请的中冷器，多增压器方案的发动机的增压器的压气机出气管1的气流直接在中冷器的进气端盖10内混合后再流向中冷器主体，解决多增压器压气机管路布置空间、支撑及气流干扰问题，增加了增压器喘振余量。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的中冷器包括进气端盖10，进气端盖10具有顶部进气端面11和倾斜进气端面12，顶部进气端面11所在的平面与倾斜进气端面12所在的平面交叉设置；其中，顶部进气端面11上设置有顶部进气口110，倾斜进气端面12上设置有倾斜进气口120，顶部进气口110和倾斜进气口120分别用于与不同的压气机出气管1连通，气流在通过顶部进气口110和倾斜进气口120进入到进气端盖10内后，由顶部进气口110进入的气流和由倾斜进气口120进入的气流会汇合在一起，汇合在一起的气流经过进气端盖10的导流作用进入中冷器内，两股气流提前汇合在一起，这样，在进入中冷器前，就不会发生气流在竖直方向上的对冲的情况，从而防止两路气流相互影响，提高进气的均匀性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中冷器，其特征在于，包括：

进气端盖(10)，所述进气端盖(10)具有顶部进气端面(11)和倾斜进气端面(12)，所述顶部进气端面(11)所在的平面与所述倾斜进气端面(12)所在的平面交叉设置；

其中，所述顶部进气端面(11)上设置有顶部进气口(110)，所述倾斜进气端面(12)上设置有倾斜进气口(120)，所述顶部进气口(110)和所述倾斜进气口(120)分别用于与不同的压气机出气管(1)连通。

2.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，

所述顶部进气端面(11)和/或所述倾斜进气端面(12)上设置有进排气旁通接口(100)，所述进排气旁通接口(100)用于与排气管连通；和/或

所述顶部进气端面(11)平行于竖直面。

3.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，

所述顶部进气端面(11)与所述倾斜进气端面(12)之间的夹角为100°至150°；和/或

沿由上至下的方向，所述进气端盖(10)的进气流通截面逐渐扩大。

4.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，

所述顶部进气口(110)为多个，多个所述顶部进气口(110)沿水平方向间隔布置；和/或

所述倾斜进气口(120)为多个，多个所述倾斜进气口(120)沿水平方向间隔布置。

5.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，

所述顶部进气端面(11)上设置有进排气旁通接口(100)，所述顶部进气口(110)和所述倾斜进气口(120)设置在所述进排气旁通接口(100)的沿水平方向的同一侧；

其中，所述顶部进气口(110)的气体流通截面大于所述进排气旁通接口(100)的气体流通截面。

6.根据权利要求1所述的中冷器，其特征在于，

所述顶部进气口(110)为条形孔，所述顶部进气口(110)沿水平方向延伸并延伸至所述顶部进气端面(11)的两个相对端部；所述倾斜进气端面(12)上设置有进排气旁通接口(100)，所述进排气旁通接口(100)和所述倾斜进气口(120)沿水平方向间隔分布。

7.根据权利要求6所述的中冷器，其特征在于，所述中冷器还包括：

过渡接头部件(20)，所述过渡接头部件(20)的出气接口与所述顶部进气口(110)连通，所述过渡接头部件(20)具有多个进气接口(21)，所述过渡接头部件(20)具有位于所述出气接口和所述多个进气接口(21)之间的汇流腔，所述出气接口和所述多个进气接口(21)均与所述汇流腔连通，所述多个进气接口(21)分别用于与多个所述压气机出气管(1)连通。

8.根据权利要求6所述的中冷器，其特征在于，所述中冷器还包括：

过渡块(30)，所述过渡块(30)安装在所述进排气旁通接口(100)处，所述过渡块(30)具有用于与所述进排气旁通接口(100)连通的过渡接口(31)和用于与排气管连接的连接面(32)，所述过渡接口(31)延伸至所述连接面(32)；

其中，所述连接面(32)与所述顶部进气端面(11)之间的夹角大于所述倾斜进气端面与所述顶部进气端面之间的夹角。

9.一种发动机，包括增压器和中冷器(2)，所述增压器与所述中冷器(2)连通，其特征在于，所述中冷器(2)为权利要求1至8中任一项所述的中冷器。

10.根据权利要求9所述的发动机，其特征在于，所述中冷器(2)为两个，

两个所述中冷器(2)沿水平方向间隔布置，两个所述中冷器(2)的进气端盖(10)相对于预定中心对称面对称设置；和/或

各个所述中冷器(2)的进气端盖(10)上均设置有进排气旁通接口(100)，所述进排气旁通接口(100)设置在相应的所述中冷器的进气端盖(10)的靠近另一个所述中冷器(2)的一端。

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