发动机冷却系统和发动机系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种发动机冷却系统，其包括：增压空气冷却器，具有入口、与入口流体连通的多个热交换通道以及与热交换通道流体连通的出口；以及与出口和发动机的进气歧管连接的管道，该管道被分隔成包括通向进气歧管的第一流路和第二流路，第一流路的入口布置有阀。这样，增压空气冷却器中积聚的冷凝液可在低进气速率条件下移动至发动机。
【专利说明】发动机冷却系统和发动机系统【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内燃系统。
【背景技术】
[0002]涡轮增压发动机和机械增压发动机可被配置成将环境空气压缩进入发动机以增加功率。由于对空气的压缩会导致空气温度的增加，因此可采用增压空气冷却器来冷却被加热的空气，从而增加其密度并进一步增加发动机的潜在功率。然而，如果环境空气的湿度较高，则在增压空气冷却器的温度低于压缩空气的露点的任何内表面上会形成冷凝液(如水滴)。在瞬态条件下(诸如车辆的猛烈加速)，这些水滴会从增压空气冷却器吹出并进入发动机的燃烧室，从而导致诸如发动机熄火的可能性的增加、扭矩和发动机转速的损失以及不完全燃烧。
[0003]美国专利申请公开2011/0094219 Al公开了一种减少进入燃烧室的冷凝液量的一种方法。在所引用的参考文献中，公开了用于增压空气冷却器的降低冷凝液进入发动机燃烧室的速率的冷凝液收集器。该冷凝液收集器包括用于收集冷凝液的容器和用于将冷凝液释放回排水管的管道。
[0004]发明人已发现上述系统的多种问题。具体地，冷凝液收集器位于增压空气冷却器的下游，因此只能收集增压空气冷却器的出口下游的冷凝液。这种结构不足以处理增压空气冷却器内收集的冷凝液。而且，冷凝液收集器必须需要额外的部件，这会增加增压空气冷却器的成本以及组装空间。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供能够处理增益空气冷却器内收集的冷凝液并降低增压空气冷却器成本的发动机冷却系统。
[0006]因此，解决上述问题的一个实例方法包括发动机冷却系统，其包括:增压空气冷却器，具有入口、与入口流体连通的多个热交换通道和与热交换通道流体连通的出口 ；以及与出口和发动机的进气歧管连接的管道，该管道被分隔成包括通向进气歧管的第一流路和第二流路，其中第一流路中设置有阀。
[0007]优选地，阀被配置成在低负载至中负载条件下关闭，而在高负载条件下打开。
[0008]优选地，当阀关闭时，第一流路被阻挡，并且进气从增压空气冷却器流过第二流路。
[0009]优选地，当阀打开时，进气从增压空气冷却器流过第一流路和第二流路。
[0010]优选地，阀为弹簧加载的挡板阀。
[0011]优选地，该发动机冷却系统还包括与第二流路连接并具有在增压空气冷却器的下表面附近布置的入口的冷凝液收集管。
[0012]优选地，管道从增压空气冷却器至进气歧管被完全分隔开且中间没有开口。
[0013]优选地，第一流路和第二流路共用公共内分隔壁，并且第一流路的截面直径大于第二流路的截面直径。
[0014]根据本实用新型的另一方面，提供了一种发动机系统，包括:增压空气冷却器；进气歧管；将增压空气冷却器与进气歧管连接的管道，管道被分隔成第一流路和第二流路；选择性地阻挡进气流过第一流路的阀；以及与第二流路连接的冷凝液收集管。
[0015]优选地，增压空气冷却器包括被配置用于允许进气进入的入口、冷却进气的多个热交换通道以及排出进气的出口，出口与管道流体连通。
[0016]优选地，冷凝液收集管包括布置在增压空气冷却器内的入口和与第二流路流体连通的出口。
[0017]优选地，冷凝液收集管的入口布置在增压空气冷却器的低点附近。
[0018]优选地，阀为配置成在高进气速率条件下打开而在低进气速率条件下关闭的弹簧加载的挡板阀。
[0019]优选地，该发动机系统还包括具有在高负载发动机工作时打开阀而在低负载发动机工作至中负载发动机工作时关闭阀的指令的控制器。
[0020]根据本实用新型的又一方面，提供了一种用于发动机的方法，包括:在第一条件下，使进气通过第一流路和第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管；以及在第二条件下，使进气通过第二流路而不通过第一流路流向进气歧管。
[0021]优选地，在增压空气冷却器的底部，第二流路的入口垂直位于第一流路的入口的下方，并且第一流路的截面直径大于第二流路的截面直径。
[0022]优选地，第一条件包括高发动机负载，并且第二条件包括低发动机负载至中发动机负载，第一流路与第二流路包括在一个管道内。
[0023]优选地，使进气通过第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管还包括使进气通过与第二流路连接的冷凝液收集管。
[0024]优选地，该方法还包括:在第一条件下打开布置在第一流路中的阀，以及在第二条件下关闭阀以阻止进气流过第一流路。
[0025]优选地，第一流路和第二流路共用从增压空气冷却器充分延伸至进气歧管的公共内分隔壁，并且该方法进一步包括将积聚的冷凝液夹带在进气中并将冷凝液导向进气歧管。
[0026]通过提供具有双流路的管道，可调节进气离开增压空气冷却器时的速率。在一个实例中，阀可被配置为在低进气速率条件下(诸如低负载)关闭。关闭的阀可阻挡第一流路的入口，从而使进气只能流过第二流路。这样，进气速率增加，并且增压空气冷却器中积聚的冷凝液可夹带在进气中并移动至进气歧管。这会减少大量冷凝液的积聚。由于发动机能够承受进气中少量的冷凝液而不会熄火，因此上述方法提供了用于使少量的冷凝液进入发动机并降低发动机因大量冷凝液的进入而熄火的可能性的机构。
[0027]由于关闭的阀阻挡了管道的部分流路，这还增加了增压空气冷却器的出口处的压降。为了防止在高速条件下产生大的压降(会导致发动机气流不足)，该阀可在高进气速率条件下打开。在高进气速率的条件下，进气已经以增加的速率流动，不需要为将进气中的冷凝液带走而进一步增加进气速率。因此，无论阀打开还是关闭，积聚的冷凝液均会移动至发动机。
[0028]本领域的技术人员在结合或不结合附图阅读下面的详细说明书后，将容易理解本实用新型的上述优点、其它优点及特征。
[0029]应当理解，提供上面的概括描述是为了以简化的形式对将在下面的说明书中详细描述的内容进行选择性介绍。这不意味着等同于所要求保护的主题的关键或本质特征，其范围由详细说明书后面的权利要求唯一限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面提到的或本实用新型其它部分提到的任何缺点的实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是包括增压空气冷却器的示例发动机的原理图。
[0031]图2A和图2B是包括双流路管道的图1中的增压空气冷却器原理图。
[0032]图3是示出使进气流过双流路管道的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0033]为了降低大量积聚的冷凝液从增压空气冷却器进入发动机从而潜在地导致熄火和其它事件的可能性，将增压空气冷却器与进气歧管连接的管道可包括提供双流路的分隔板。两流路其中之一可通过设置在增压空气冷却器出口附近的阀选择性地关闭。当阀打开时，进气可通过两个空气流路流过整个管道。当阀关闭时，进气被阻止流过其中一个流路，因此只能流过一个流路。通过将进气的流动限制在一个空气流路中，进气的速率得以增加。速率增加的进气会夹带少量积聚的冷凝液，将其移动至发动机并在此处燃烧。这样，可以避免引起问题的大量冷凝液的积聚。图1示出了包括增压空气冷却器的实例，其在图2A和图2B中被更详细地示出。图3是示出控制增压空气冷却器中的冷凝液的方法的流程图。
[0034]首先，图1是示出示例性发动机10的原理图，其可包括在机动车的推进系统中。发动机10示出具有四个汽缸30。然而，可根据本实用新型使用其它数量的汽缸。发动机10可至少部分地由包括控制器12的控制系统和经由输入装置130来自车辆驾驶员132的输入控制。在该实例中，输入装置130包括油门踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室(如，汽缸)30可包括燃烧室壁，活塞(未示出)设置在其中。活塞可与曲轴40连接，使活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可通过中间传动系统(未示出)与车辆的至少一个驱动轮连接。此外，启动马达可通过飞轮与曲轴40连接，以实现发动机10的启动操作。
[0035]燃烧室30可通过进气通道42接收来自进气歧管44的进气并可将燃烧废气通过排气歧管46排放至排气通道48。进气歧管44和排气歧管46能够通过对应的进气阀和排气阀(未示出)选择性地与燃烧室连通。在一些实施例中，燃烧室30可包括两个或多个进气阀和/或两个或多个排气阀。
[0036]燃料喷射器50被示出直接与燃烧室30连接，以将燃料与由控制器12接收到的信号FPW的脉宽成比例地直接喷射至其中。以这种方式，燃料喷射器50提供了被称为直接喷射的方式将燃料喷射至燃烧室30。然而，应当理解，也可采用进气道喷射。燃料可通过包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)输送至燃料喷射器50。
[0037]进气通道42可包括具有节流板22的节流阀21以调整流入进气歧管的空气。在该具体实例中，节流板22的位置可由控制器12改变，以实现电节流控制(ETC)。以这种方式，可操作节流阀21以改变提供给燃烧室30和其它发动机汽缸的进气。在一些实施例中，进气通道42中可存在额外的节流阀。例如，如图1所示，具有节流板24的额外节流阀23位于压缩机60的上游。
[0038]此外，在本实用新型的实施例中，废气再循环(EGR)系统可使所需的废气部分从排气通道48经由EGR通道140进入进气通道42。可利用控制器12通过EGR阀142改变提供给进气通道42的EGR的量。在某些条件下，EGR系统可用于调节燃烧室内的空气与燃料的混合物的温度。图1示出了高压EGR系统，其中，EGR从涡轮增压器的涡轮机的上游流到涡轮增压器的压缩机的下游。在其它实施例中，发动机可额外或可选地包括低压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机的下游流到涡轮增压器的压缩机的上游。如下面更详细描述的，在操作中，该EGR系统可促使压缩空气中冷凝液的成形，尤其是在压缩空气经过增压空气冷却器冷却后。
[0039]发动机10还可包括压缩装置，诸如包括至少一个沿着进气通道42布置的压缩机60的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器，压缩机60可通过诸如轴或其它连接装置至少部分地由涡轮机62驱动。涡轮机62可沿排气通道48布置。可提供多种配置来驱动压缩机。对于机械增压器，压缩机60可至少部分地由发动机和/或电动机驱动，并且可不包括涡轮机。因此，可通过控制器12改变通过涡轮增压器或机械增压器提供给发动机的一个或多个汽缸的压缩量。
[0040]此外，排气通道48可包括使废气转移至远离涡轮机62的废气门26。此外，进气通道42可包括被配置为转移压缩机60周围的进气的压缩机再循环阀(CRV) 27。例如，当需要低增压压力时，废气门26和/或CRV 27可由控制器12控制打开。
[0041]进气通道42还可包括增压空气冷却器(CAC) 80 (诸如中冷器)以降低经涡轮增压或机械增压的进气的温度。在一些实施例中，增压空气冷却器80可以是空气对空气的热交换器。在其它实施例中，增压空气冷却器80可以是空气对液体的热交换器。如下面更详细描述的，与增压空气冷却器80连接的管道可包括阀，从而选择地调节流经该管道的进气的流速，以控制增压空气冷却器内的冷凝液的形成。
[0042]控制器12在图1中被示为微型计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口 104、用于存储可执行程序和计算值并且在该具体实例中示出为只读存储器芯片106的电存储介质、随机存取存储器108、不失效存储器110以及数据总线。控制器12可接收来自与发动机10连接的传感器的各种信号，以执行各种功能来操控发动机10。除了先前讨论的信号，还包括由空气流量传感器120测得的空气流量(MAF)的测量值；来自如图所示位于发动机10内一位置的温度传感器112的发动机冷却液温度(ECT);来自与曲轴40连接的霍尔效应传感器118 (或其它类型)的表面点火感测信号(PIP);来自如前所述的节流阀位置传感器的节流阀位置(TP);以及如前所述的来自传感器122的歧管绝对压力信号(MAP)。发动机转速信号RPM可由信号PIP通过控制器12生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管44中真空或压力的指示。注意，可使用上述传感器的各种组合，诸如使用MAF传感器而不使用MAP传感器，反之亦然。在化学计量操作中，MAP传感器可给出发动机扭矩的指示。而且，该传感器与检测到的发动机转速可提供导入汽缸的增压(包括空气)的估计。在一个实例中，传感器118 (也用作发动机转速传感器)可在曲轴40的每个转动循环产生预定数量的等间距脉冲。
[0043]可向控制器12发送信号的其它传感器包括位于增压空气冷却器80的出口的温度传感器124以及增压传感器126。未经描述的其它传感器也可存在，如位于增压空气冷却器的入口的用于确定进气速率的传感器以及其它传感器。在一些实例中，存储介质只读存储器106可编程有表示处理器102可执行的指令的计算机可读数据，以执行下述方法和其它预期到但未具体列出的变型。
[0044]参照图2A和2B，示出了增压空气冷却系统的一个实施例。图2A和图2B示出了包括增压空气冷却器80的增压空气冷却系统200的前视立体图。增压空气冷却系统可用于将因环境空气的高湿度而积聚的水滴从增压空气冷却器清除。例如，当增压空气冷却器内的热交换器通道表面的温度低于进入冷却器的环境空气的露点时，在该表面上会产生这种情况。当在这些较冷表面形成冷凝液时，在增压空气冷却器的低点产生积聚。
[0045]如图所示，发动机空气进入增压空气冷却器80的方向一般由箭头202表示，并且流出增压空气冷却器80的发动机空气一般由箭头204表示。然而，应当理解，发动机空气可沿其它气流方向进出增压空气冷却器80，提供箭头202与204所表示的发动机空气作为一个非限制实例。类似地，不同于图2A和图2B所描述的其它增压空气冷却器形状也是可能的，而不背离本实用新型的范围。
[0046]如上所述，发动机空气可通过增压空气冷却器80上游的第一发动机空气通道206进入。接下来，发动机空气可通过与环境空气(通常表示为208)的热交换冷却，然后可通过增压空气冷却器80下游的第二发动机空气通道210离开。换句话说，发动机空气在增压空气冷却器热的一侧212进入，从增压空气冷却器冷的一侧214排出(增压空气流动的方向通常由箭头209表示)，其中，“热”和“冷”表示发动机空气在通过增压空气冷却器时的相对温度。这样，当发动机空气通过增压空气冷却器时，环境空气208通过热交换对经压缩的发动机空气进行冷却。然而，如上所述，进入增压空气冷却器的经压缩的发动机空气会冷凝。在这种意义上，第一发动机空气通道206可将冷凝液储存在增压空气冷却器内。
[0047]如图所示，增压空气冷却器80可包括多个热交换通道225和多个环境空气通道226。热交换通道225可提供使增压空气被横向流过多个环境空气通道226的环境空气冷却的管道。这样，经压缩的发动机空气在燃烧室上游得到冷却。
[0048]增压空气冷却系统200还包括与第二发动机空气通道210连接的管道230。管道230通向发动机的进气歧管44。因此，管道230与增压空气冷却器80和进气歧管44均连接。由于管道230被配置为使进气输送至发动机，所以可将其称作进气通道。管道230包括将该管道分为第一流路232和第二流路234的两个流路的分隔板231。分隔板231可在管道230的整个长度上延伸并作为第一流路和第二流路之间共用的公共内分隔壁。因此，管道230可在增压空气冷却器至进气歧管的整个长度上被完全分隔开，并且在一些实施例中，不需要任何介于中间的开口。两空气流路均与增压空气冷却器80和进气歧管44流体连通，使来自增压空气冷却器80的增压空气可通过第一流路232和第二流路234抵达进气歧管44。如图2A和2B所示，第一流路232在第二流路234的垂直上方。图2A示出垂直轴线240以示出第一流路232与第二流路234之间的关系。此处使用的“垂直”参照的是地面和安装了增压空气冷却系统200的车辆的车轮。此外，如图2A和图2B所示，第一流路232的截面直径大于第二流路234。然而，在其它实施例中，第二流路234可具有更大的直径，或者两流路的直径相等。
[0049]第一流路232可通过布置在第一流路232中的阀236选择性地打开。如此处所示出的，阀236布置在第一流路232的入口处，管道230在此处与增压空气冷却器80连接。然而，阀236可布置在其它合适位置。在一个实例中，阀236可布置在第二流路234中而不是第一流路232中。在另一个实例中，阀236可布置在第一流路232内的不同位置，例如管道230的中间、管道230的出口以及进气歧管44的入口等。
[0050]阀236可以是被配置成在低负载至中负载条件下关闭、高负载条件下打开的弹簧加载的挡板阀。例如，当增压空气的速率相对较低时(例如在低负载条件下)，作用在阀236上的弹簧张力可足以将阀236保持在关闭位置。当增压空气的速率相对较高时(例如在高负载条件下)，作用在弹簧上的高速率增压空气会迫使阀236打开。图2A示出了处于打开位置的阀236，增压空气通过第一流路232和第二流路234流向进气歧管44。
[0051]如图2B所示，当关闭时，阀236可阻止第一流路232接收增压空气，从而将所有的增压空气导入第二流路234。在这种情况下，流经第二流路234的增压空气的速率增加。增加的空气流速带走在增压空气冷却器80下表面上积聚的冷凝液。例如，积累的冷凝液216可在增压空气冷却器80的低点(诸如沿着增压空气冷却器的下表面)积聚。积累的冷凝液216还可沿着热交换通道225的表面和/或管道230中的收集点(诸如弯曲处)积聚。在高速条件下(诸如高负载)冷凝液可脱离增压空气冷却器。然而，在低速条件下，增压空气的速率可能不足以移动积累的冷凝液。通过利用关闭的阀236选择性地关闭从增压空气冷却器80通向进气歧管44的部分流路(诸如通过选择性地关闭第一流路232)，流过第二流路234的速率增加的增压空气即使在低负载条件下也可将冷凝液移除。在高负载条件下，当增压空气的速率较高时，关闭的阀门236会导致较大的压降，阻碍有效流动。因此，阀236被配置成在高负载下打开。
[0052]图2A和图2B中还示出了冷凝液收集管238。冷凝液收集管238可与第二流路234连接并包括布置在增压空气冷却器80的低点附近的入口。冷凝液收集管238可进一步使增压空气离开增压空气冷却器80的流路变窄。这样，冷凝液收集管238可作为吸管使夹带了冷凝液的增压空气汇入第二流路234并进入进气歧管44。
[0053]应当理解，上面的描述是非限制性的，增压空气冷却系统200的部件可具有不同于图2A和图2B所描述的其它合适的几何结构。此外，应当理解，增压空气冷却系统200的结构可包含不同于上述的结构，而不背离分实用新型的范围。例如，可省略冷凝液收集管238，或者可将其与第一流路232而不是第二流路234连接。还有，虽然阀236被描述为配置成基于增压空气的速率而打开或关闭的弹簧加载的挡板阀，但其它阀结构也是可能的。在一个实例中，阀236可由控制器12控制，以基于发动机工作条件选择性地打开或关闭。阀236可以是具有全开和全关位置的开关阀，或者其可以是具有多个限制点的连续可变阀。
[0054]在另一个实例中，流路可能多于两个。管道可包括三个或多个流路，并且一个或多个流路可通过上述的阀控制。可选地，可只提供一个流路，并且可将阀配置成能够调节流路开口的限制程度以改变流过管道的空气的速率的可变位置阀。
[0055]如图2A和2B所示，分隔板231沿管道230的整个长度从增压空气冷却器80的出口向进气歧管44的入口延伸。因此，第一流路232和第二流路234共用公共内分隔壁。此夕卜，在一些实施例中，管道230内部未布置部件(阀236除外)、额外流路或开口，因此，第一流路232与第二流路234可无障碍地从增压空气冷却器80向进气歧管44延伸。然而，在其它实施例中，可在增压空气冷却器与进气歧管之间布置额外的部件，如节流阀、各种传感器、另一个涡轮增压器以及额外的增压空气冷却器等。如果存在额外的部件，则增压空气冷却器与下游部件之间的管道可包括多个流路而下游部件至进气歧管的管道可以仅包括一个流路，或者下游部件至进气歧管的管道可以还包括多个流路。
[0056]因此，上述系统提供了一种发动机系统，包括增压空气冷却器、进气歧管、连接增压空气冷却器与进气歧管的管道(该管道分为第一流路和第二流路)、选择性地阻止进气流过第一流路的阀以及与第二流路连接的冷凝液收集管。
[0057]增压空气冷却器可包括被配置为允许进气进入的入口、多个冷却进气的热交换通道以及排出进气并与管道流体连通的出口。冷凝液收集管可包括布置在增压空气冷却器内的入口以及与第二流路流体连通的出口。冷凝液收集管的入口可布置在增压空气冷却器的低点附近。阀可以是被配置为在高进气速率条件下打开以及在低进气速率条件下关闭的弹簧记载的挡板阀。该系统还可包括具有使发动机在高负载工作时打开阀以及使在低负载至中负载工作时关闭阀的指令的控制器。
[0058]参照图3，示出了用于控制增压空气冷却器中的冷凝液的方法300。方法300可由控制器(诸如控制器12)执行，以控制布置在将增压空气冷却器与发动机的进气歧管连接的管道中的阀。如前所述，管道可包括用于将进气导入进气歧管的双流路，可调整阀来调节流过两个流路的气流。方法300包括:在302中，使进气流过增压空气冷却器。进气在通向发动机的途中经过增压空气冷却器之前可被吸入进气通道并通过涡轮增压器压缩。在增压空气冷却器中，进气被冷却，进一步压缩空气。当进气在增压空气冷却器中被冷却后，例如当进气相对较冷和较湿时，增压空气冷却器的表面会沉积冷凝液。沉积的冷凝液会在增压空气冷却器的一个或多个点(诸如增压空气冷却器内的垂直最低点)积聚。因此，如304所示，冷凝液在增压空气冷却器内积聚。
[0059]在306中，确定发动机是否在高负载下工作。发动机负载可通过来自MAP传感器(诸如上面参照图1所描述的传感器122)的反馈信号来确定。如果确定发动机在高负载条件下工作，则方法300进行至308，以打开布置在管道的第一流路中的阀。如上面参照图2A和图2B所描述的，阀可布置在将增压空气冷却器与进气歧管连接的双路管道中的一个流路内。当阀打开时，进气可流过双路管道中的第一流路。由于双路管道中的第二流路不包括阀或其它限制，所以当阀打开时，如310所示，进气通过第一流路和第二流路被导入进气歧管。如310进一步示出的，夹带的冷凝液也通过第一流路和第二流路被导入进气歧管。增压空气冷却器的表面上积聚的冷凝液由于增压空气经过冷凝液时的速率被其移动至进气歧管。方法300然后返回。
[0060]如果在306未检测到高负载条件，则方法300进行至312，以将布置在第一流路中的阀关闭。通过将阀关闭，进气被阻止进入第一流路，而是仅能流过第二流路。如314所示，进气通过第二流路而不是第一流路被导入进气歧管。此外，由于进气速率的增加，当其流经第二流路时，也将冷凝液夹带至进气中，夹带的冷凝液也通过第二流路被导入进气歧管。方法300然后返回。
[0061]如上所述，方法300主动控制双路管道中的阀的位置，以增加通过管道的进气的速率(当速率相对较低时，诸如在低负载条件下)或在进气从增压空气冷却器流向管道时减小进气的压降(当进气速率相对较高时，诸如在高负载条件下)。然而，方法300可以可选地使用被配置成在低速率条件下关闭而在高速率条件下由进气推开的被动阀来执行。[0062]此外，在一些实施例中，冷凝液收集管可与第二流路连接。因此，方法300可选择性地包括在进气抵达第二流路之前将其导入冷凝液收集管。进气可在阀打开和阀关闭时被导入冷凝液收集管。
[0063]因此，在一个实施例中，一种用于发动机的方法包括:在第一条件下，使进气通过第一流路和第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管；以及在第二条件下，使进气通过第二流路而不通过第一流路从增压空气冷却器流向进气歧管。
[0064]在增压空气冷却器的底部，第二流路的入口可垂直位于第一流路的入口的下方，并且第一流路的截面直径可大于第二流路的截面直径。第一条件可包括高发动机负载，第二条件可包括低发动机负载至中发动机负载，第一流路和第二流路包括在一个管道内。使进气通过第二流路从增压空气冷却器流向进气歧管可进一步包括使进气流过与第二流路连接的冷凝液收集管。
[0065]该方法可进一步包括在第一条件下打开布置在第一流路中的阀以及在第二条件下关闭阀以阻止进气流过第一流路。第一流路和第二流路可共用从增压空气冷却器向进气歧管完全延伸的公共内分隔壁，并且该方法可进一步包括使积聚的冷凝液夹带在进气中并将冷凝液导向进气歧管。
[0066]应当理解，本文公开的结构和布置在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应在限制性的意义上来理解，因为众多变型是可能的。例如，上面的技术可应用于V-6、1-4、1-6、V-12、对置4缸以及其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和结构以及其他特征、功能和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。
[0067]所附权利要求特别指出被认为新颖和显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“元件”或“第一元件”或等同称谓。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这种元件的结合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。可以通过对当前的权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合。无论与原始权利要求相比在范围上更宽、更窄、相同还是不同，这些权利要求也被认作包括在本公开的主题内。
【权利要求】
1.一种发动机冷却系统，其特征在于，包括: 增压空气冷却器，具有入口、与所述入口流体连通的多个热交换通道以及与所述热交换通道流体连通的出口 ；以及 管道，与所述出口和发动机的进气歧管连接，所述管道被分隔成包括通向所述进气歧管的第一流路和第二流路，所述第一流路中布置有阀。
2.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，当所述阀关闭时，所述第一流路被阻挡，并且进气从所述增压空气冷却器流过所述第二流路。
3.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，当所述阀打开时，进气从所述增压空气冷却器流过所述第一流路和所述第二流路。
4.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述阀为弹簧加载的挡板阀。
5.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，还包括与所述第二流路连接并具有在所述增压空气冷却器的下表面附近布置的入口的冷凝液收集管。
6.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述管道从所述增压空气冷却器至所述进气歧管被完全分隔开且中间没有开口。
7.根据权利要求1所述的发动机冷却系统，其特征在于，所述第一流路和所述第二流路共用公共内分隔壁，并且所述第一流路的截面直径大于所述第二流路的截面直径。
8.一种发动机系统，其特征在于，包括: 增压空气冷却器； 进气歧管； 将所述增压空气冷却器与所述进气歧管连接的管道，所述管道被分隔成第一流路和第二流路； 选择性地阻挡进气流过所述第一流路的阀；以及 与所述第二流路连接的冷凝液收集管。
9.根据权利要求8所述的发动机系统，其特征在于，所述增压空气冷却器包括被配置用于允许进气进入的入口、冷却所述进气的多个热交换通道以及排出所述进气的出口，所述出口与所述管道流体连通。
10.根据权利要求8所述的发动机系统，其特征在于，所述冷凝液收集管包括布置在所述增压空气冷却器内的入口和与所述第二流路流体连通的出口。
【文档编号】F02B29/04GK203476489SQ201320526300
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2012年8月28日
【发明者】查尔斯·A.·科克里尔, 舒雅·沙尔科·亚马达 申请人:福特环球技术公司