CN212337445U - 一种增压器强制冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型属于发动机领域，具体是一种增压器强制冷却***，包括增压器，分别设置在增压器两端的进水管路和回水管路，设置在进水管路上的发动机主水泵，还包括串联设置在发动机主水泵下游的电子水泵，电子水泵设置在进水管路上，电子水泵包括壳体和设置在壳体内部的叶轮，叶轮和壳体之间设置有环形的流通间隙，流通间隙的横截面积大于增压器强制冷却***的管路的最小流通面积，回水管路连通发动机的水循环通路；采用电子水泵避免了增压器转子***干磨、高温结焦等问题，同时降低了电子水泵的运行时间，提升了电子水泵的使用寿命。

Description

一种增压器强制冷却***

技术领域

本实用新型属于发动机领域，具体是一种增压器强制冷却***。

背景技术

增压器因其对提高发动机功率、降低燃油消耗率、改善排放方面的功效，已广泛应用于发动机中。涡轮增压器由于工作时增压器与排气管连接，且涡轮增压器在正常工作时转速高达每分钟十几万转，因此必须保证增压器的转轴和轴承得到良好，同时将增压器内部大量热量通过冷却液的流动带离增压器，从而起到保护作用。

对增压器，传统的润滑和冷却方式是通过水泵提供的一定的机油及机油压力，对发动机的增压器进行润滑，同时利用润滑油的流动将热量带回至油底壳，起到润滑和冷却作用，目前也广泛使用水冷中间壳增压器，水循环动力来源于发动机主水泵。通常发动机正常停机时，通过发动机怠速运行3-5分钟的方式，降低排气***温度，从而降低轴承温度，以实现对增压器的保护。

传统的增压器润滑和冷却方式，如中国专利CN103184928A公开的涡轮增压器停油保护装置，包括一个三通水管，该三通水管的第一支路连接涡轮增压器，第二支路连接发动机的润滑油路，第三支路连接增压器停油保护装置，其中：所述第一支路中设置有一个从发动机到三通水管单向导通的单向阀；所述停油保护装置在发动机正常运行时储存润滑油，在发动机停止时将所储存的润滑油输入到增压器中。该涡轮增压器停油保护装置在发动机运行时可以储存润滑油，在发动机停止时可以将储存的润滑油输入到涡轮增压器内进行降温和润滑，既可以节能，又适合于发动机频繁启停和意外停机的情况。但其存在以下缺点：

1、正常停机时，要冷却增压器，就需要发动机怠速足够长的时间，会浪费很多能源；

2、若由于不确定因素导致发动机突然停机，此时水泵和水泵停止运行，无法继续向增压器提供机油和冷却液进行冷却保护，聚集在增压器转轴和轴承处的大量热量无法及时散去，并且发动机停机后，由于惯性，增压器的叶轮仍然会在没有机油的情况下持续转动一段时间，这就可能造成增压器局部过热，烧毁增压器转轴和轴承，降低增压器乃至整机的使用寿命；

3、在一些常常频繁启停的发动机上，如柴油与电力混合动力发动机，没有足够的时间去怠速散热，怠速方式无法满足对增压器进行有效保护的要求。

又如，中国专利CN206158851U，公开了混合动力发动机增压器润滑油路，采用电机水泵，实现在发动机停机后，电子水泵继续泵油，为混合动力车辆的增压器的润滑和冷却来提供机油，但上述电子水泵需要时刻运转才能实现增压器的冷却，电机水泵的工作时间长，降低了其使用寿命，电子水泵损坏容易堵塞增压器进水管路，增加了增压器缺水快速失效的风险。

实用新型内容

本实用新型公开一种增压器强制冷却***，采用电子水泵，在发动机停机时，电子水泵可以继续运行，带走排气***的热量，降低涡轮增压器转子***温度，解决了发动机频繁启停、混合动力特殊应用带来的增压器转子***高温结焦等问题；电子水泵设置了流通面积，无需开启电子水泵，也能实现增压器的冷却，降低了电子水泵的运行时间，提升了电子水泵的使用寿命。

本实用新型的技术方案如下：包括增压器，分别设置在所述增压器两端的进水管路和回水管路，设置在所述进水管路上的发动机主水泵，其还包括串联设置在所述发动机主水泵下游的电子水泵，所述电子水泵设置在进水管路上，可减轻电子水泵的热负荷，提高电子水泵的使用寿命；

所述电子水泵包括壳体和设置在所述壳体内部的叶轮，所述叶轮和所述壳体之间设置有环形的流通间隙，所述流通间隙设置在所述叶轮的圆周外侧，当电子水泵停止工作时，冷却液可以从流通间隙流通。所述流通间隙的横截面积大于增压器冷却***的管路的最小流通面积，所述回水管路连通发动机的水循环通路，形成冷却循环。

本实用新型所述的电子水泵和发动机主水泵串联设置，解决了发动机频繁启停、用户误操作及混合动力特殊应用带来的增压器转子***干磨、高温结焦等问题；此外，电子水泵设置了流通面积，无需开启电子水泵，也能实现增压器的冷却，降低了电子水泵的运行时间，提升了电子水泵的使用寿命。

优选的，本实用新型还包括设置在所述增压器上的轴承温度传感器，轴承温度传感器，根据轴承温度传感器监测到的轴承温度，形成闭环控制，精确控制电子水泵的冷却液流量和增压器轴承温度；

此外，本实用新型也可不带轴承温度传感器，电子水泵和发动机主水泵根据发动机标定，定义出安全的冷却液流量。

优选的，所述流通间隙的横截面积相当于内径为8～12mm的管径面积，在此范围内的冷却液流通面积能满足冷却***的流量要求，也有利于经过叶轮中的冷却液加速通过，散热块，不易损伤水泵，大大延长电子水泵使用寿命。

本实用新型的有益效果是：

1、采用串联式电子水泵，解决了发动机频繁启停、用户误操作及混合动力特殊应用带来的增压器转子***高温结焦等问题。

2、电子水泵设置在进水管路上，并采用特殊结构设计，即叶轮和所述壳体之间设置有环形的流通间隙，降低了电子水泵的运行时间，提升了电子水泵的使用寿命，同时避免了由于电子水泵损坏堵塞增压器管路，导致增压器缺水时的失效风险。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种增压器强制冷却***的结构示意框图。

图2是本实用新型所述的电子水泵的结构简图。

图中：1-增压器，2-进水管路，3-回水管路，4-水循环通路，5-电子水泵，501-壳体，502-叶轮，503-流通间隙，6-发动机主水泵，7-轴承温度传感器，8-发动机控制器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例1：

如图1和图2所示，一种增压器强制冷却***，包括增压器1，分别设置在所述增压器1两端的进水管路2和回水管路3，设置在所述进水管路2上的发动机主水泵6，还包括串联设置在所述发动机主水泵6下游的电子水泵5，所述电子水泵5设置在进水管路2上，所述回水管路3连通发动机的水循环通路4。

如图2所示，所述电子水泵5包括壳体501和设置在所述壳体501内部的叶轮502，所述叶轮502和所述壳体501之间设置有环形的流通间隙503，所述流通间隙503的横截面积大于增压器强制冷却***的管路的最小流通面积。

电子水泵5与发动机主水泵6串联布置，当发动机正常运行时，由于电子水泵5内部设置有流通间隙503，有一定的流通面积，大部分发动机工况无需开启电子水泵5，依赖于发动机主水泵6即可实现增压器的冷却，当发动机主水泵6供冷却液不足以冷却增压器1时，电子水泵5启动，提供更高的冷却液流量，电子水泵5可设为常开状态，可根据发动机标定确定电子水泵5的开启策略，该设计降低了电子水泵5的运行时间，提升了电子水泵5的使用寿命，同时避免了由于电子水泵5损坏堵塞增压器1冷却通路，导致增压器1缺水快速失效的风险。

实施例2：

如图1和图2所示，一种增压器强制冷却***，包括增压器1，分别设置在所述增压器1两端的进水管路2和回水管路3，设置在所述进水管路2上的发动机主水泵6，还包括串联设置在所述发动机主水泵6下游的电子水泵5，所述电子水泵5设置在进水管路2上，所述回水管路3连通发动机的水循环通路4。

如图2所示，所述电子水泵5包括壳体501和设置在所述壳体501内部的叶轮502，所述叶轮502和所述壳体501之间设置有环形的流通间隙503，所述流通间隙503的横截面积大于增压器强制冷却***的管路的最小流通面积。

本实施例还包括设置在所述增压器1上的轴承温度传感器7。

所述流通间隙503的横截面积相当于内径为8mm的管径面积。

冷却液依次经过进水管路2、发动机主水泵6、电子水泵5、增压器1、回水管路3，最后进入水循环通路4。

电子水泵5布置于增压器1进水侧，与发动机主水泵6串联布置，增压冷却***于发动机内循环主水泵高压侧取水，由于电子水泵5内部有一定的流通面积，大部分发动机工况无需开启电子水泵5，依赖于发动机主水泵6即可实现增压器的冷却，当发动机主水泵6供冷却液不足以冷却增压器1时，电子水泵5启动，提供更高的冷却液流量。该设计降低了电子水泵5的运行时间，提升了电子水泵5的使用寿命，同时避免了由于电子水泵5损坏堵塞增压器1进水管路，导致增压器1缺水快速失效的风险。

当发动机停机时，电子水泵5继续运行一段时间，降低排气***温度，从而降低轴承温度，以实现对增压器1的保护；电子水泵5可定转速定时间延迟供冷却液。增加设置了增压器1上的轴承温度传感器7，轴承温度传感器7和所述电子水泵5均电性连接发动机控制器8，根据轴承温度，闭环控制，精确控制延迟供冷却液时间和增压器1轴承温度。发动机控制器8为ECU电子控制单元，又称行车电脑，是发动机专用微机控制器。

实施例3：

本实施例与上述实施例2的不同之处在于，所述流通间隙503的横截面积相当于内径为12mm的管径面积，本实施例没有设置轴承温度传感器7，电子水泵5根据发动机标定，定义出安全的冷却液流量。

前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (3)

1.一种增压器强制冷却***，包括增压器(1)，分别设置在所述增压器(1)两端的进水管路(2)和回水管路(3)，设置在所述进水管路(2)上的发动机主水泵(6)，其特征在于：还包括串联设置在所述发动机主水泵(6)下游的电子水泵(5)，所述电子水泵(5)设置在进水管路(2)上，所述电子水泵(5)包括壳体(501)和设置在所述壳体(501)内部的叶轮(502)，所述叶轮(502)和所述壳体(501)之间设置有环形的流通间隙(503)，所述流通间隙(503)的横截面积大于增压器强制冷却***的管路的最小流通面积，所述回水管路(3)连通发动机的水循环通路(4)。

2.根据权利要求1所述的一种增压器强制冷却***，其特征在于：还包括设置在所述增压器(1)上的轴承温度传感器(7)。

3.根据权利要求1～2中任一项所述的一种增压器强制冷却***，其特征在于：所述流通间隙(503)的横截面积相当于内径为8～12mm的管径面积。

Images