[发明专利]内燃发动机的进气系统

说明书

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及内燃发动机的进气系统，并且更具体地涉及包括直接安装的增压空气冷却器和节气门体的进气歧管模块。

背景技术

采用增压空气吸入的内燃发动机通常包括一个或多个废气驱动式增压涡轮机或发动机驱动式增压器，以将增压空气输送到进气歧管。在两个或双涡轮增压器发动机配置的情形中，涡轮增压器的管道可以将压缩的吸入空气结合并使其穿过增压空气冷却器。从增压空气冷却器的出口延伸的管道或充气室将冷却的压缩增压空气输送到安装在传统的进气歧管外部的节气门体。

增压空气冷却器通常安装在车辆的发动机盖下方区域，靠近冷却剂散热器和空调冷凝盘管（即靠近车辆的前部），这使得去至和来自增压空气冷却器的空气管道长并且经受封装、噪声和振动问题。管道和各种部件之间的密封存在泄露的机会并且管道的长度对内燃发动机的瞬时性能有负面作用。此外，从涡轮增压器到增压空气冷却器的管道和从增压空气冷却器返回节气门体的管道包含在升压操作期间也必须被压缩的相当大的空气量。额外的量延迟进入发动机气缸的增压空气的压力差，进而对通常被称作“涡轮迟滞”的现象产生贡献。

为了减少涡轮迟滞并改善总体的系统封装，引入了直接一体形成到内燃发动机的进气模块中的增压空气冷却器。通常，进气模块安装的增压空气冷却器是空气-液体式冷却器，而不是空气-空气式冷却器。

发明内容

在示例性实施方式中，用于将吸入空气输送到内燃发动机的气缸头的进气系统，包括安装到进气歧管的进气室组件和安装到进气室的空气流冷却器模块，其中，进气歧管被安装到气缸头。进气系统还包括安置在空气流冷却器模块中并介于空气流冷却器模块的吸入空气入口和进气室之间的换热器，其中，吸入空气流路径从燃烧空气入口延伸通过换热器和进气室到达内燃发动机的气缸头。

在另一示例性实施方式中，一种用于将吸入空气供应到内燃发动机的空气流冷却器模块，包括安置在空气流冷却器模块的第一端上的空气入口和安置在空气流冷却器模块的第二端上的开口面，其中，所述第二端与第一端相对并且位于第一端的空气流路径的下游。空气流冷却器模块还包括位于空气流冷却器模块的吸入空气入口和开口面之间的换热器，其中，所述开口面被配置为直接安装到进气室。所述换热器是空气-液体式换热器，包括冷却流体入口和出口端口。冷却流体可以经由管道连通到内燃发动机冷却系统或其自身的闭环冷却系统。换热器将热能从较高温度的进入压缩空气传递到向外流出的冷却流体，其中，热能之后通过冷却系统散热器从冷却剂耗散到周围环境中。

通过结合附图做出的本发明的以下详细描述，本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点将变得显而易见。

附图说明

在以下参照附图的实施方式的详细描述中，其它目的、特征、优点和细节仅以举例方式出现，在附图中：

图1是展示本发明的特征的用于具有外部安装式空气流冷却器模块的内燃发动机的进气系统的立体图；

图2是展示本发明的特征的具有外部安装式空气流冷却器模块的内燃发动机的剖视图；以及

图3是展示本发明的特征的具有外部安装式空气流冷却器模块的内燃发动机的分解立体图。

具体实施方式

以下描述本质上仅是示例性的，而并非意在限制本发明、其应用或用途。应该理解，在所有附图中，相应的附图标记表示相似或相应的部件和特征。

现在参照图1，其中示出了根据示例性实施方式的内燃发动机（未示出）的进气系统的立体图。该进气系统包括安装到进气室120的空气流冷却器模块110，该进气室120被安装到进气歧管（140，未示出）。空气流冷却器模块110包括吸入空气入口112、冷却入口114和冷却出口116。

在示例性实施方式中，空气流冷却器模块110被直接安装和紧固到进气室120。在示例性实施方式中，空气流冷却器模块110还可以包括涡轮旁路端口115和压力端口，它们被配置为确保空气流冷却器模块110内的空气压力不超过预定的最大值。