[发明专利]一种涡轮增压器的气液协同温控系统及温控方法

权利要求书

1.一种涡轮增压器的气液协同温控系统，包括中间壳（12）、涡轮壳（6）、压气机壳（14），涡轮壳（6）和压气机壳（14）分别布设在中间壳（12）的两端位置处，其特征在于：中间壳（12）上靠近涡轮壳（6）的位置处设置有冷却管路，冷却管路与散热器连通用于将冷却液引入冷却管路内为涡轮壳（6）内的涡轮转子（7）降温冷却，中间壳（12）上设置有曲轴箱通风管路，曲轴箱通风管路与发动机曲轴箱（20）连通，发动机曲轴箱（20）内的低温空气引入曲轴箱通风管路内，并利用增压器涡轮壳（6）工作时辐射到曲轴箱通风管路内的热量提高空气的温度；

曲轴箱通风管路包括中间壳气道（9），中间壳气道（9）呈环形绕设在中间壳（12）上，中间壳气道（9）的进口端和出口端分别设置在中间壳（12）同侧的同一法兰端面位置处，中间壳气道（9）内的冷空气绕中间壳（12）的壳体360°进行加热；

中间壳气道（9）的进口端和出口端上分别连通有气道进口接头（25）和气道出口接头（23），气道进口接头（25）通过气道进口管路（5）连通有油气分离器（4），油气分离器（4）的进口端与发动机曲轴箱（20）连通，气道出口接头（23）上连通有气道出口管路（10），气道出口管路（10）的另一端与压气机壳（14）上设置的气道压气机壳进口接头（27）连通；

气道进口管路（5）上串联有电动三通阀（22），电动三通阀（22）的出口端与气道进口接头（25）连通，电动三通阀（22）的另一出口端连通有输气管（37），输气管（37）的另一端与气道出口管路（10）连通；

电动三通阀（22）用于控制气道进口管路（5）与气道进口接头（25）或输气管（37）连通，电动三通阀（22）的控制端与发动机ECU（35）的输出端电性连接，发动机ECU（35）的输入端上电性连接有温度传感器（34）和压力传感器（36），发动机ECU（35）内设置有最低气温预设阈值和最低压力预设阈值。

2.根据权利要求1所述的一种涡轮增压器的气液协同温控系统，其特征在于：冷却管路包括中间壳水道（8），中间壳水道（8）呈环形绕设在中间壳（12）上，中间壳水道（8）的进口端和出口端分别设置在中间壳（12）同侧的同一法兰端面位置处，中间壳水道（8）内的冷却液绕中间壳（12）的壳体360°进行散热。

3.根据权利要求2所述的一种涡轮增压器的气液协同温控系统，其特征在于：中间壳水道（8）的进口端和出口端上分别连通有水道进口接头（26）、水道出口接头（28），水道进口接头（26）上通过水道进口管路（11）与散热器出水口连通，水道出口接头（28）上通过水道出口管路（17）与发动机水箱（19）连通。

4.根据权利要求3所述的一种涡轮增压器的气液协同温控系统，其特征在于：涡轮转子（7）上的涡轮转子背盘（29）与中间壳（12）上的中间壳涡端壁面（33）之间为间隙配合，涡轮转子背盘（29）上一体连接有涡轮转子迷宫凸台（30），中间壳（12）开设有与涡轮转子迷宫凸台（30）配套使用的中间壳迷宫凹槽（32）。

5.一种涡轮增压器的气液协同温控方法，基于权利要求1-4任一项所述涡轮增压器的气液协同温控系统，该方法包括涡轮转子冷却步骤，涡轮转子冷却步骤包括如下步骤：

L1、发动机（1）工作，发动机（1）排出的废气进入涡轮壳（6）内并驱动涡轮转子（7）和压气机壳（14）内的压气机叶轮（15）同步转动，压气机叶轮（15）转动用于抽气新鲜空气并加压后输送至发动机（1）内进行供气；

L2、散热器内的冷却液引入到中间壳水道（8）内，冷却液对涡轮壳（6）内的涡轮转子（7）进行降温冷却，而后回流至发动机水箱（19）内；

该方法还包括曲轴箱通风管路加热，曲轴箱通风管路加热包括温度检测控制步骤和压力检测控制步骤；

温度检测控制步骤包括如下步骤：

W1、温度传感器（34）检测得到的大气实时温度发送至发动机ECU（35）内并与最低气温预设阈值进行比较；

W2、当大气实时温度小于最低气温预设阈值时，发动机ECU（35）控制电动三通阀（22）工作使气道进口管路（5）与气道进口接头（25）连通，发动机曲轴箱（20）内的冷空气引入至中间壳气道（9）内进行加热，而后通过气道出口管路（10）和压气机输送至发动机（1）内；

W3、当大气实时温度大于最低气温预设阈值时，发动机ECU（35）控制电动三通阀（22）工作使气道进口管路（5）与输气管（37）连通，发动机曲轴箱（20）内的空气通过输气管（37）引入到气道出口管路（10）内，而后通过压气机输送至发动机（1）内；

压力检测控制步骤包括如下步骤：

Y1、压力传感器（36）检测得到的气道出口管路（10）内的实时气压发送至发动机ECU（35）内并与最低压力预设阈值进行比较；

Y2、当实时气压小于最低压力预设阈值时，发动机ECU（35）控制电动三通阀（22）工作使发动机曲轴箱（20）内的冷空气引入至中间壳气道（9）内进行加热，而后输送至发动机（1）内；

Y3、当实时气压大于最低压力预设阈值时，发动机ECU（35）控制电动三通阀（22）工作使发动机曲轴箱（20）内的空气通过输气管（37）引入到气道出口管路（10）内，而后输送至发动机（1）内。