[发明专利]一种涡轮增压气流冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及车辆部件装备领域，更具体地说，它涉及一种涡轮增压气流冷却系统。

背景技术

涡轮增压器是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增大，废气排出速度与涡轮转速也同步增加，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了；

涡轮增压器主要由涡轮机和压气机组组成，当然还有其他一些控制元件。叶轮和涡轮由中间体相连，也就是转子和连轴，发动机排出的废气驱动涡轮轮，涡轮带动叶轮旋转，叶轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。以前，涡轮增压器大都用在柴油发动机上，因为汽油和柴油的燃烧方式不一样，因此发动机采用涡轮增压器的形式也有所区别。

汽油发动机不同于柴油发动机，它进入气缸的不是空气，而是汽油与空气的混合气，压力过大容易爆燃。因此，安装涡轮增压器必须要避免爆燃，这里涉及两个相关问题，一个是高温控制，另一个是点火时间控制。

强制性增压后，汽油机压缩和燃烧时的温度和压力都会增加，爆燃倾向增加。另外，汽油机排气温度比柴油机高，而且不宜采用增大气门重叠角（进、气排门同时开启的时间）方式来加强排气的降温，降低压缩比又会造成燃烧不充分。还有，汽油机的转速比柴油机高，空气流量变化大，很容易造成涡轮增压器反应滞后。针对汽油机使用涡轮增压器出现的一系列问题，工程师有针对性地一一做了改进，使汽油机也能用上废气涡轮增压器；

涡轮增压器热传导的方向，从发动机引入到涡轮增压器的热废气一般拥有500度以上的高温，而涡轮增压器气压机的气压机装置部分，会进一步的压缩气体，气体压缩会进一步的提高温度，从而造成发动机及其配组件整体温度进一步上升，发动机的进气温度高就会提高发动机的爆震现象，气体受热后空气稀薄，从而需要在涡轮增压器空气回流到发动机的线路上设置中冷器对压缩空气进行冷却，这种结构比较复杂，价格也比较贵，特别是比较占汽车的整体空间；

涡轮增压器本身的问题，前述提到增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，高转速比较带来的高温度就必须用冷却液，冷却液一般为润滑油，润滑油既能增压器进行润滑，又能进冷却，这种设置带来的问题就是，散热功率过小，停机后无法冷却，润滑油受热后会挥发烘干，长时间形成油泥干固沉淀附着在中间体内，堵塞油道，润滑油无法给中间件润滑与散热或整体效果不断的下降，最终造成部件损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种涡轮增压气流冷却系统。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种加装增容散热部件改进一种涡轮增压气流冷却系统的方法，包括：

1.涡轮增压器涡轮机进气口通过管道与发动机排气管道相连接。压气机排气管道与发动机进气管道相连接；

2.在涡轮增压机的外壳上设置若干散热片或只涡轮增压机的涡轮机部设置散热片；

3.在涡轮增压器机油进口与出口之间的中间体外壳上设置散热片；

4.在涡轮增压器外壳上设置若干增压器连接支撑点；

5.在涡轮增压器上套装包裹设置一个散热腔盒，所述散热腔盒包括壳体，壳体与涡轮增压器之间相距有间隙，相距的间隙为气流通道而设置的散热涵腔，散热涵腔对应增压器连接支撑点设置焊接或铰接点，增压器连接支撑点和焊接或铰接点之间利用焊接金属管或铰接件固定在壳体内壁上，将涡轮增压器的涡轮部、中间体、压缩机部固定在散热涵腔内部，所述壳体还设置有发动机进气管穿行插孔、排气管穿行插孔、滤清器管穿行插孔、尾气管穿行插孔、斜插抽气管插孔，机油管进口、机油管出口，以及至少一处和外界相通的散热风扇或鼓风机；

所述发动机进气管穿行插孔中穿入发动机进气管引入散热腔盒中和涡轮增压器压缩机部的压缩机排气口相连接，发动机进气管头端和发动机进气歧管连接；

所述发动机排气管通过排气管穿行插孔引入散热腔盒中和涡轮进气口相连接，发动机排气管头端连接发动机排气歧管；