[发明专利]一种两级增压发动机的分级式双循环冷却系统

说明书

本申请涉及一种两级增压发动机的分级式双循环冷却系统，属于汽车发动机技术领域，包括：发动机，该发动机上设有与进气歧管连接的进气管路，以及与排气歧管连接的排气管路；高压级增压器，其包括与排气管路连通的高压级涡轮机和高压级压气机；低压级增压器，其包括与高压级涡轮机连通的低压级涡轮机和低压级压气机；进气中冷器，其与高压级压气机连通；级间中冷器，其与低压级压气机连通，级间中冷器将低压级压气机的压缩气体冷却后输入进气中冷器。本申请将低压级压气机排出的压缩气体依次经过级间中冷器和进气中冷器进行冷却，然后再进入高压级压气机再次压缩后经进气中冷器进行二次冷却，极大地降低了发动机进气温度。

技术领域

本申请涉及汽车发动机技术领域，特别涉及一种两级增压发动机的分级式双循环冷却系统。

背景技术

近年来，在车辆用柴油发动机中已采用了二级增压式排气涡轮增压器，其构成为将高压级增压器和低压级增压器串联地配置在废气的流路上，对利用所述低压级增压器的低压压缩机进行了第一级加压的进气，利用所述高压级增压器的高压压缩机进行第二级加压，并供给到发动机，其中，高压级增压器具有由自发动机排出的废气驱动的高压涡轮机，低压级增压器具有由驱动该高压级增压器后的废气驱动的低压涡轮机。

在具有该多级增压式排气涡轮增压器的发动机中，在发动机的中等速度运转区域、低速度运转区域，使高压级增压器及低压级增压器双方工作而进行二级增压，由此，有利于提高发动机的低速扭矩和过渡特性。另外，在发动机的高速度运转区域，使废气绕过高压级增压器而进行低压级增压器的一级增压，由此，可以使用更高的压缩机效率，从而实现匹配自由度高的稳定运转。

高压级增压器和低压级增压器在提高混合气体密度的同时，势必带来气体温度的升高，温度的提升反过来对提高进气效率、降低发动机爆压、降低排放中的氮氧化合物以及改善发动机低速性能起到反作用，因此在高压级增压器和低压级增压器之间加装级间中冷器是非常必要的。由于低压级增压器排出的气体温度在170℃左右，低压级增压器排出的气体被从级间中冷器冷却后的温度在130℃左右。由于级间中冷器的冷却能力有限，导致对发动机的进气量、空气燃油混合比和油耗产生不利影响。

发明内容

本申请实施例提供一种两级增压发动机的分级式双循环冷却系统，以解决相关技术中级间中冷器的冷却能力有限，导致对发动机的进气量、空燃比和油耗产生不利影响。

本申请实施例提供了一种两级增压发动机的分级式双循环冷却系统，包括：

发动机，所述发动机上设有与进气歧管连接的进气管路，以及与排气歧管连接的排气管路；

高压级增压器，所述高压级增压器包括与排气管路连通的高压级涡轮机，以及与高压级涡轮机同轴连接的高压级压气机；

低压级增压器，所述低压级增压器包括与高压级涡轮机连通的低压级涡轮机，以及与低压级涡轮机同轴连接的低压级压气机；

进气中冷器，所述进气中冷器与所述高压级压气机连通，所述进气中冷器将所述高压级压气机的压缩空气冷却后通过进气管路输入进气歧管；

级间中冷器，所述级间中冷器与所述低压级压气机连通，所述级间中冷器将所述低压级压气机的压缩气体冷却后输入进气中冷器，所述进气中冷器将低压级压气机的压缩气体再次冷却后输入高压级压气机。

在一些实施例中：所述排气歧管连接有EGR管道，所述EGR管道上连接有EGR冷却器，所述EGR冷却器将EGR管道排出的废气进行冷却后输入进气中冷器。

在一些实施例中：还包括与发动机连接的发动机散热器，所述发动机散热器的出水口通过出水四通管分别与级间中冷器、EGR冷却器和发动机连接，所述级间中冷器、EGR冷却器和发动机的出水口通过回水四通管与所述发动机散热器的进水口连接。

在一些实施例中：所述进气中冷器设有相互独立的第一冷却气道、第二冷却气道和第三冷却气道；