CN106762104A - 一种发动机低温冷却循环*** - Google Patents

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韦虹
李双清
王瑞平
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Abstract

本发明公开了一种发动机低温冷却循环***，涉及车辆的冷却***。发动机低温冷却循环***经过发动机，包括发动机、气体循环***和低温冷却循环***。发动机设置有进气口和出气口。气体循环***设置于发动机一侧，与发动机的进气口和出气口连接形成循环回路，用于流通进出发动机的气体。低温冷却循环***包括相互连接的中冷器冷却***和EGR冷却器，用于使所述中冷器冷却***中的冷却液冷却EGR气室中的EGR气体。本发明的低温冷却循环***因中冷器冷却***的冷却液温度一般低于50℃，能更好的冷却EGR气室中的EGR气体，使得EGR冷却器出气温度控制在较低的水平，从而扩展了EGR***的使用范围，达到更好的降低油耗以及排放的目的。

Description

一种发动机低温冷却循环***
技术领域
本发明涉及车辆的冷却***，特别是涉及一种发动机低温冷却循环***。
背景技术
随着油耗以及排放法规的日益严苛，越来越多的主机厂投身于EGR(EGR英文全称：Exhaust Gas Recirculation，中文译文：废气再循环)技术在汽油发动机上的应用研究，而对于增压发动机搭载外部EGR***目前还存在很多的技术难关。由于目前EGR冷却是使用发动机冷却***冷却，将EGR冷却器的水冷***与发动机冷却***连接。而发动机冷却***温度较高，一般最高可达到110℃，所以在发动机高速高负荷区域，由于发动机水温过高，导致无法满足EGR冷却需求，而EGR出气温度过高，会导致进气温度过高，造成充气系数下降，易发生爆震以及发动机功率扭矩下降等问题，限制了EGR***的应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能较好的冷却EGR气体的发动机低温冷却循环***。
特别地，本发明提供一种发动机低温冷却循环***，经过发动机，其中，所述发动机设置有进气口和出气口，包括：
气体循环***，设置于所述发动机一侧，与所述发动机的所述进气口和所述出气口连接形成循环回路，用于流通进出发动机的气体；和
低温冷却循环***，其包括通过管道相互连接的中冷器冷却***和EGR冷却器，所述中冷器冷却***设置有供冷却液流通的冷却液通道，用于冷却流进所述发动机的气体，所述EGR冷却器设置有用于存储、输送冷却液的第一冷却腔和用于提供EGR气体冷却换热场所的EGR气室，用于冷却从所述发动机流出的所述EGR气体，所述第一冷却腔与所述冷却液通道串接连通，用于使所述中冷器冷却***中的冷却液冷却EGR气室中的EGR气体。
进一步地，所述中冷器冷却***包括散热器、电子水泵和中冷器，所述散热器、电子水泵和中冷器依次由管道相连形成所述冷却液通道。
进一步地，所述中冷器为水冷式中冷器，包括用于存储、输送冷却液的第二冷却腔和用于提供进入所述发动机的进气气体冷却换热场所的中冷器气室。
进一步地，所述第二冷却腔、所述第一冷却腔、所述散热器和所述电子水泵依次通过管道串联形成循环回路，其中，所述电子水泵带动所述冷却液在所述循环回路中流动，所述冷却液依次流经所述电子水泵、所述第二腔室、所述第一腔室和所述散热器后回到所述电子水泵。
进一步地，所述中冷器冷却***还包括膨胀壶，其用管道与电子水泵进水口连接，用于避免所述中冷器冷却***的压力过高。
进一步地，所述气体循环***包括发动机进气管道、涡轮增压器、节气门、三元催化器、发动机排气管道和EGR阀；
其中，新鲜空气从所述发动机进气管道进入后流经所述涡轮增压器和所述中冷器冷却***通过所述进气口进入所述发动机；
所述发动机产生的废气从所述出气口排出，流经所述涡轮增加器及所述三元催化器后，一部分废气被排出到大气中，另一部分废气流经所述EGR冷却器和所述EGR阀后与所述发动机进气管道进入的新鲜空气混合重新回到所述发动机内被循环利用。
进一步地，所述发动机上设置有发动机冷却***。
进一步地，所述发动机为增压发动机。本发明的低温冷却循环***包括相互连接的中冷器冷却***和EGR冷却器，因中冷器冷却***的冷却液温度一般低于50℃，能更好的冷却EGR气室中的EGR气体，使得EGR冷却器出气温度控制在较低的水平，从而扩展了EGR***的使用范围，达到更好的降低油耗以及排放的目的。
本发明完全利用发动机低温冷却循环***中的中冷器冷却***来冷却EGR气室中的EGR气体，不仅达到了冷却EGR气体的目的，且在达到相同冷却效果时无需增加额外的冷却***或者其他器件，结构简单的同时减少额外的成本，增加了效益。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。附图中：
图1是按照本发明一个实施例的发动机低温冷却循环***的连接原理图；
图2是按照本发明一个实施例的低温冷却循环***的连接原理图。
具体实施方式
图1是示出了本发明一个实施例的发动机EGR***的连接原理图。如图1所示，本发明提供一种发动机低温冷却循环***100，可以经过发动机10，所述发动机设置有进气口11和出气口12，还可以包括气体循环***20和低温冷却循环***30。气体循环***20设置于所述发动机一侧，与所述发动机10的所述进气口11和所述出气口12连接形成循环回路，用于流通进出发动机10的气体。可以理解的是，该低温冷却循环***30是用来冷却气体循环***中流动的一部分气体的。低温冷却循环***30包括中冷器冷却***32和EGR冷却器31。所述中冷器冷却***32设置有供冷却液流通的冷却液通道，用于冷却流进所述发动机10的气体。所述EGR冷却器31为换热器，设置有用于存储、输送冷却液的第一冷却腔311和用于提供EGR气体冷却换热场所的EGR气室312，用于冷却从所述发动机10流出的所述EGR气体。所述第一冷却腔311与所述冷却液通道串接连通，用于使所述中冷器冷却***32中的冷却液冷却EGR气室312中的EGR气体。
本发明的低温冷却循环***30包括相互连接的中冷器冷却***32和EGR冷却器31，因中冷器冷却***32的冷却液温度一般低于50℃，能更好的冷却EGR气室312中的EGR气体，使得EGR冷却器312出气温度控制在较低的水平，从而扩展了EGR***的使用范围，达到更好的降低油耗以及排放的目的。本发明完全利用发动机低温冷却循环***30中的中冷器冷却***31来冷却EGR气室312中的EGR气体，不仅达到了冷却EGR气体的目的，且在达到相同冷却效果时无需增加额外的冷却***或者其他器件，结构简单的同时减少额外的成本，增加了效益。
本发明中的所述中冷器冷却***32包括散热器321、电子水泵322和中冷器323，所述散热器321、电子水泵322和中冷器323依次由管道相连形成所述冷却液通道。所述中冷器冷却***32还包膨胀壶324，其用管道与电子水泵322进水口连接，用于避免所述中冷器冷却***32的压力过高。
在本发明中，优选中冷器323为水冷式中冷器，该中冷器可以包括用于存储、输送冷却液的第二冷却腔325和用于提供进入所述发动机10的进气气体冷却换热场所的中冷器气室326。中冷器323为换热器，需要冷却的气体进入到中冷器气室326中，第二冷却腔325的冷却液给中冷器气室326中的气体进行换热，冷却中冷器气室326中的气体。
图2示出了本发明一个实施例的低温冷却循环***的连接原理图。本发明的低温冷却循环***为将所述EGR冷却器与所述中冷器冷却***相互连通形成。EGR冷却器也为换热器，从发动机出气口出来的废气进入到EGR气室312，与第一冷却腔311内的冷却液进行换热，冷却EGR气室312中的EGR气体。为达到能降低EGR气体的温度，将第一腔室311与中冷器冷却***相连，将中冷器冷却***32中的冷却液引入EGR冷却器31中。
EGR冷却器31与所述中冷器冷却***32连接后，整个低温冷却循环***由所述第二冷却腔325、所述第一冷却腔311、所述散热器321和所述电子水泵322依次通过管道串联形成循环回路。其中，所述电子水泵322带动所述冷却液在回路中流动，所述冷却液依次流经所述电子水泵322、所述第二腔室325、所述第一腔室311和所述散热器321后回到所述电子水泵322。电子水泵322主要用于提供冷却液流动的动力。而从中冷器323第二腔室325中流出的冷却液温度比较低，因此进一步流过EGR冷却器31时能更好的冷却EGR气体，避免了因EGR出气温度过高，会导致进气温度过高，造成充气系数下降，易发生爆震以及发动机功率扭矩下降等问题，限制了EGR***的应用的问题。
参阅图1，所述气体循环***20包括发动机进气管道21、涡轮增压器22、节气门23、三元催化器24、发动机排气管道25和EGR阀26。其中，新鲜空气从所述发动机进气管道21进入后流经所述涡轮增压器22和所述中冷器气室325通过所述进气口11进入所述发动机10。所述发动机10产生的废气从所述出气口12排出，流经所述涡轮增加器22及所述三元催化器24后，一部分废气被排出到大气中，另一部分废气流经EGR冷却器31的所述EGR气室311和所述EGR阀26后与所述发动机进气管道21进入的新鲜空气混合重新回到所述发动机10内被循环利用。
作为一优选实施例，本发明的所述发动机10为增压发动机，并且在所述发动机10上设置有发动机冷却***13。发动机冷却***13设置在发动机10两侧，为给发动机10进行冷却。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种发动机低温冷却循环***，经过发动机，其中，所述发动机设置有进气口和出气口，其特征在于，包括：
气体循环***，设置于所述发动机一侧，与所述发动机的所述进气口和所述出气口连接形成循环回路，用于流通进出发动机的气体；和
低温冷却循环***，其包括通过管道相互连接的中冷器冷却***和EGR冷却器，所述中冷器冷却***设置有供冷却液流通的冷却液通道，用于冷却流进所述发动机的气体，所述EGR冷却器设置有用于存储、输送冷却液的第一冷却腔和用于提供EGR气体冷却换热场所的EGR气室，用于冷却从所述发动机流出的所述EGR气体，所述第一冷却腔与所述冷却液通道串接连通，用于使所述中冷器冷却***中的冷却液冷却EGR气室中的EGR气体。
2.根据权利要求1所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述中冷器冷却***包括散热器、电子水泵和中冷器，所述散热器、电子水泵和中冷器依次由管道相连形成所述冷却液通道。
3.根据权利要求2所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述中冷器为水冷式中冷器，包括用于存储、输送冷却液的第二冷却腔和用于提供进入所述发动机的进气气体冷却换热场所的中冷器气室。
4.根据权利要求3所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述第二冷却腔、所述第一冷却腔、所述散热器和所述电子水泵依次通过管道串联形成循环回路，其中，所述电子水泵带动所述冷却液在所述循环回路中流动，所述冷却液依次流经所述电子水泵、所述第二腔室、所述第一腔室和所述散热器后回到所述电子水泵。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述中冷器冷却***还包括膨胀壶，其用管道与电子水泵进水口连接，用于避免所述中冷器冷却***的压力过高。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述气体循环***包括发动机进气管道、涡轮增压器、节气门、三元催化器、发动机排气管道和EGR阀；
其中，新鲜空气从所述发动机进气管道进入后流经所述涡轮增压器和所述中冷器冷却***通过所述进气口进入所述发动机；
所述发动机产生的废气从所述出气口排出，流经所述涡轮增加器及所述三元催化器后，一部分废气被排出到大气中，另一部分废气流经所述EGR冷却器和所述EGR阀后与所述发动机进气管道进入的新鲜空气混合重新回到所述发动机内被循环利用。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述发动机上设置有发动机冷却***。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的发动机低温冷却循环***，其特征在于，
所述发动机为增压发动机。
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