[发明专利]增压空气冷却器

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用增压空气冷却器以及带有这种增压空气冷却器的 车辆。

背景技术

已知的车用增压空气冷却器用于冷却经增压装置——例如压缩机或涡 轮增压器——压缩的燃烧用空气，以使其空气密度进一步增大。由此能够 为发动机输入较大的空气质量，从而能够喷射较大量的燃料，这增大了发 动机功率。

增压空气冷却器通常具有由增压空气穿流过的换热器模块。在该换热 器模块的格栅结构上增压空气将其热量传递给环境空气。在多数情况下， 也为增压空气冷却器应用液体冷却的换热器模块。

如果使用排气涡轮增压器作为增压装置，则其压缩效率与车辆的相应 运行状态密切相关。为改善压缩，所谓的“分级增压系统”的应用日益增 多，即增压空气的压缩通过分别根据车辆不同的运行状态被最优化的两个 增压装置来进行。这里通常所述增压装置中的一个连续运行，而另一个则 仅在确定的运行状态下起动/接通。

如果这种多级增压系统与现有技术已知的增压空气冷却器相结合地应 用，则在将增压空气输入增压空气冷却器之前必须首先使两个增压装置的 压缩机出口会聚到一起，经压缩的空气从该压缩机出口排出。这不利地导 致对结构空间的需求的提高。在这种实施形式中，另外还存在必须为在两 个增压装置同时运行时积聚的空气量而对增压空气冷却器的换热器模块的 容积进行最优化的问题。但是，这个容积对于单个增压装置的运行却显得 过大，这导致功率损失和在车辆发动机的负荷改变时导致性能恶化。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种车用增压空气冷却器，该增压空气 冷却器克服了上述分级增压系统中的缺点。本发明的任务特别是提供一种 结构特别紧凑的增压空气冷却器。

所述目的通过具有权利要求1的特征的增压空气冷却器来实现。

根据本发明的车用增压空气冷却器包括一空气出口和两个空气入口。 根据本发明，每个空气入口配属于一单独的/自己的换热器模块，所述换热 器模块分别包括一空气通道。这些空气通道继而又通入增压空气冷却器的 气腔中，该气腔与空气出口相连接。亦即两个增压装置的压缩机出口的会 聚不从增压空气冷却器分离地进行。而是为每个增压装置配设一个单独的/ 自己的换热器模块。来自两个增压装置的空气流沿流动方向在换热器模块 之后在增压空气冷却器的气腔中发生会聚。从而可省去用于独立地会聚两 个增压装置的空气流的结构空间。

在本发明的另一实施形式中，另外还设置有一封闭件，借助该封闭件 可封闭一配属于换热器模块的空气通道。对于开头所述的、将根据本发明 的增压空气冷却器与两个增压装置——所述两个增压装置中的一个保持持 续运行状态而另一个则有时候起动/接通——相结合的应用，增压空气冷却 器这样与增压装置相连接，使得仅在有时候运行的增压装置与增压空气冷 却器的可封闭的空气通道相连接。

如果仅有一个增压装置正在运行，则可封闭的空气通道被封闭。由此 使增压空气冷却器的容积在仅有一个增压装置运行时明显减小。由于增压 空气冷却器这样提供的较小的容积，因此能够将通过增压装置进行的压缩 的变化有利地、较迅速地传达给车辆发动机。在负荷变化过程中改善了增 压系统的响应性能。

另外，通过在仅有一个增压装置运行时换热器模块中的减小的横截面， 在增压空气冷却器中得到较高的流速。这改善了换热器效率。同时由此提 高了增压空气冷却器中的压力损失，但换热器模块较高的效率补偿了这种 提高。

在本发明的另一种实施形式中，所述封闭件通过用进入空气通道中的 介质的气体压力进行加载而能够从一封闭位置移动到一打开位置。因此封 闭件可自行调节地工作。如果在开头所述的布置中起动/接通第二增压装 置，则在起动/接通后在配属于该增压装置的空气通道中作用的气体压力足 以使封闭件移动到其打开位置。该封闭件优选布置成使得在第二增压装置 被关断时，亦即空气通道中的气体压力再次下降时，该封闭件能够仅在重 力的作用下便再次返回其封闭的初始位置。

为了便于封闭件复位到其封闭位置，另外还可设置一复位元件，该复 位元件将与封闭件从封闭位置的偏移成比例的复位力施加到所述封闭件 上。这例如能通过相应布置的弹性件来实现。

为使这种封闭件能完全发挥上述的有利性能，优选在封闭件上设有一 密封元件。因此特别是在仅有一个增压装置运行时避免可能由于封闭件的 部分打开而形成的压力损失