[实用新型]发动机进气系统的热管式冷却装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及发动机进气系统的改进技术，具体地说是一种发动机进气系统的热管式冷却装置。

(二)背景技术

世界各国为提高发动机功率、改善其经济性，减少污染排放而采取的先进技术，其中之一就是废气涡轮增压和中冷技术。中冷技术即对压缩后的较高温度的空气进行冷却。由安装在增压器后的中冷器来完成，中冷器一般做的和冷却水散热器一样大小，并把两者并在一起由风扇煽风冷却，也有采用冷却水冷却，但不管哪种冷却方式，其效果均不理想，仅降低20-30℃，往往是冷却水散热也不好，压缩后的空气温度也下降不多。

(三)发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种技术相对简单、降温效果好、能有效增加空气密度的发动机进气系统的热管式冷却装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

该发动机进气系统的热管式冷却装置，包括现有发动机进气系统的增压器和汽缸头，增压器和汽缸头之间通过进气管连接，创新点是在连通增压器和汽缸头的进气管上安装有几根至几十根热管，热管的蒸发段置于进气管内。

利用热管代替现有价格较贵的中冷器，热管的数量以发动机的功率而定，功率越大，其安装数量越多，将热管的蒸发段置于进气管内，利用热管传热快、热功率大的特点将增压器压缩过的较高温度(一般在130-150℃，夏季南方温度会更高)的空气迅速降温冷却。热管冷凝段可自然降温，也可强制性风冷或水冷降温，其效果明显好于中冷器，比采用中冷器方式多降30-60℃，利用热涨冷缩的原理，提高空气密度，并最终提高发动机的充气系数，起到增加发动机功率、节省燃油和减少污染排放的目的。有资料表明，进气温度每降低1℃，燃烧室的最高温度和尾气排放温度便可相应地降低2-3℃，最高温度低了，NO_X生成少，尾气温度低，热损失少。

因热管要占据一定流通面积，故截面积要比原进气管大，热管约占截面积的一半，热管散热，如采用自然风，散热面积要设计的比蒸发段大3-5倍；如强制散热，风扇吹、冷却水，散热面积可小。

在温带和热带使用的发动机，由于气温较高，热管安装要多些，且热管的启动温度稍高。但在我国北方或东北地区气温较低的严寒季节，为保证发动机启动，可减少热管数量，增加保证严寒低温启动的启动液的喷口，热管的启动温度稍低些。

上述发动机进气系统的热管式冷却装置，其进气管的横截面呈马蹄型，上部为平面结构，便于安装和固定热管；下部为半椭圆形结构。

上述发动机进气系统的热管式冷却装置，其热管在进气管上呈直线形式排列。

上述发动机进气系统的热管式冷却装置，其热管在进气管上呈交错排列。

本实用新型的发动机进气系统的热管式冷却装置与现有技术相比，所产生的有益效果是：安装操作方便，降温效果好，能有效提高发动机功率，节油，减少NO_X的生成量和污染物的排放。

(四)附图说明

附图1为本实用新型的连接结构示意图；

附图2为图1中A-A向放大结构示意图。

图中，1、增压器，2、汽缸头，3、进气管，4、热管。

(五)具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型的发动机进气系统的热管式冷却装置作以下详细地说明。

如附图1所示，本实用新型的发动机进气系统的热管式冷却装置，包括增压器1和汽缸头2，增压器1和汽缸头2之间通过进气管3连接，在连通增压器1和汽缸头2的进气管3上安装有几根至几十根热管4，热管4的蒸发段置于进气管3内。

如附图2所示，上述进气管3的横截面呈马蹄型，上部为平面结构，便于安装和固定热管4；下部为半椭圆形结构，上述热管4在进气管3上呈直线形式排列。

热管在进气管的安装注意事项：

对不同功率的发动机因进气管的粗细不等，因此，热管的大小、多少、形状也不尽相同，一般来说，小型机(100KW以下)由于进气管比较细，要选用直径细、长度短的小功率管，发动机功率越大，所用热管直径越粗，长度越长功率越大，数量也越多，安装也不能仅仅是顺序排列，而应多排交错排列。

本实用新型的发动机进气系统的热管式冷却装置其加工制作简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。热管的材质和结构形状不限，其制作技术为现有技术。

除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。