涡轮增压器冷却系统及其冷却方法与流程

本公开涉及发动机涡轮增压，尤其涉及一种涡轮增压器冷却系统及其冷却方法。

背景技术：

1、随着汽车工业的快速发展，发动机的性能要求越来越高，涡轮增压技术已成为提高发动机性能的重要手段。然而，涡轮增压器在高温环境下的运行问题是影响发动机性能和寿命的关键因素之一。涡轮增压器作为发动机的核心部件之一，其散热性能直接影响涡轮增压器的效率和寿命。

2、发动机性能的提升使增压器压后温度急剧上升，上升后会导致压气机产生结焦物质严重影响增压器效率及发动机性能。从而需要在涡轮增压器冷却系统中设置相应的水冷路线实现对压气机进行冷却，现有的涡轮增压器冷却系统中存在管路布置复杂的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本公开提供了一种涡轮增压器冷却系统及其冷却方法，有效解决了压气机易产生结焦物质影响涡轮增压器效率及发动机性能的问题，同时，有效简化管路布置，节约产品设计成本。

2、第一方面，本公开实施例提供一种涡轮增压器冷却系统，包括：第一水冷循环回路，第一水冷循环回路上设置有涡轮机、散热器和电子水泵，涡轮机包括双层壳体，双层壳体内具有阻隔开并行设置的第一气体流道和第一冷却液流道；第二水冷循环回路，第二水冷循环回路上设置有压气机和流量三通阀，流量三通阀设置于涡轮机和压气机之间，压气机包括双层压壳，双层压壳内具有阻隔开并行设置的第二气体流道和第二冷却液流道，压气机的出气口管路设置有温度压力传感器；控制器，控制器与流量三通阀、温度压力传感器电连接，控制器用于根据温度压力传感器反馈的温度调节流量三通阀的开度。

3、在一些实施例中，压气机的进气口管路设置有空气流量计；控制器与空气流量计、电子水泵电连接，控制器用于根据空气流量计反馈的流量和温度压力传感器反馈的压力计算发动机的废气流量；控制器还用于根据发动机的废气流量调节电子水泵的转速。

4、在一些实施例中，还包括温度传感器，温度传感器用于检测涡轮机中第一气体流道的温度；控制器与温度传感器电连接，控制器还用于根据温度传感器反馈的温度调节电子水泵的转速。

5、在一些实施例中，第一水冷循环回路上还设置有可控流量阀，可控流量阀位于电子水泵和涡轮机之间；控制器与可控流量阀电连接，控制器还用于根据发动机的废气流量和温度传感器反馈的温度调节可控流量阀的开度。

6、第一方面，本公开实施例提供一种涡轮增压器冷却方法，应用于本公开提供的涡轮增压器冷却系统，包括如下步骤：根据温度压力传感器反馈的温度调节流量三通阀的开度。

7、在一些实施例中，压气机的进气口管路设置有空气流量计；控制器与空气流量计、电子水泵电连接；冷却方法还包括：根据空气流量计反馈的流量和温度压力传感器反馈的压力计算发动机的废气流量；根据发动机的废气流量调节电子水泵的转速。

8、在一些实施例中，还包括：记录发动机的废气流量和与其对应的第一冷却液流道内的安全流量形成对应表，其中，在第一冷却液流道内的流量为安全流量时，第一气体流道的温度小于安全阈值；基于对应表根据发动机的废气流量调节电子水泵的转速。

9、在一些实施例中，涡轮增压器冷却系统还包括温度传感器，控制器与温度传感器电连接；冷却方法还包括：根据温度传感器反馈的温度调节电子水泵的转速，其中，温度传感器反馈的温度为涡轮机中第一气体流道的温度。

10、在一些实施例中，第一水冷循环回路上还设置有可控流量阀，可控流量阀位于电子水泵和所涡轮机之间；控制器与可控流量阀电连接；冷却方法还包括：根据发动机的废气流量和温度传感器反馈的温度调节可控流量阀的开度。

11、在一些实施例中，还包括：对比温度传感器反馈的温度和第一阈值，对比温度压力传感器反馈的温度和第二阈值；在温度传感器反馈的温度大于所述第一阈值，和/或，温度压力传感器反馈的温度大于第二阈值时，调节电子水泵的转速、可控流量阀的开度和流量三通阀的开度均为最大值；第一时间段后，在温度传感器反馈的温度大于第一阈值，和/或，温度压力传感器反馈的温度大于第二阈值时，切断发动机喷油并报警。

12、本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

13、本公开提供的涡轮增压器冷却系统中，控制器用于根据温度压力传感器反馈的温度调节流量三通阀的开度，从而调节压气机中第二冷却液流道的冷却液流量，使得压气机的冷却效率处于较优状态，避免压气机温度过高导致易产生结焦物质影响涡轮增压器效率及发动机性能的问题，同时，避免压气机温度过低影响压气机效率。同时，第二水冷循环回路中流量三通阀设置于涡轮机和压气机之间，第二水冷循环回路可复用第一水冷循环回路中涡轮机、散热器和电子水泵形成水冷循环回路，且涡轮机和压气机之间距离较近，第二水冷循环回路的设置较为简单，管路铺设较少，有效简化管路布置，节约产品设计成本。

技术特征：

1.一种涡轮增压器冷却系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的涡轮增压器冷却系统，其特征在于，所述压气机的进气口管路设置有空气流量计；

3.根据权利要求2所述的涡轮增压器冷却系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述涡轮机中所述第一气体流道的温度；

4.根据权利要求3所述的涡轮增压器冷却系统，其特征在于，所述第一水冷循环回路上还设置有可控流量阀，所述可控流量阀位于所述电子水泵和所述涡轮机之间；

5.一种涡轮增压器冷却方法，其特征在于，应用于权利要求1-4中任一项所述的涡轮增压器冷却系统，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的涡轮增压器冷却方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的涡轮增压器冷却方法，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的涡轮增压器冷却方法，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的涡轮增压器冷却方法，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的涡轮增压器冷却方法，其特征在于，还包括：

技术总结本公开涉及发动机涡轮增压技术领域，具体涉及一种涡轮增压器冷却系统及其冷却方法，涡轮增压器冷却系统包括：第一水冷循环回路上设置有涡轮机、散热器和电子水泵；第二水冷循环回路上设置有压气机和流量三通阀，流量三通阀设置于涡轮机和压气机之间，压气机包括双层压壳，双层压壳内具有阻隔开并行设置的第二气体流道和第二冷却液流道，压气机的出气口管路设置有温度压力传感器；控制器，控制器与流量三通阀、温度压力传感器电连接，控制器用于根据温度压力传感器反馈的温度调节流量三通阀的开度。本公开有效解决了压气机易产生结焦物质影响涡轮增压器效率及发动机性能的问题，同时，有效简化管路布置，节约产品设计成本。技术研发人员：毕野,许海云,吴超,郭志杰,张扬,卢安,刘向峰,张亚洲,管奇贤受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17