一种汽车增压发动机的中冷器的制作方法

文档序号:16042985发布日期:2018-11-24 10:38阅读:166来源:国知局

本发明属于发动机的进气系统领域,具体涉及一种汽车增压发动机的中冷器。



背景技术:

随着汽车产业技术的发展,增压发动机越来越受到消费者的青睐,增压发动机之所以具有综合性能高的优势,中冷器起到关键性的作用。增压的高温空气经过中冷器降温后,可增大进气密度,提高气缸有效充气效率,增加发动机功率,同时可降低缸内高温进气所带来的燃烧爆震倾向,减少燃烧废气中nox的排放。

现有的增压发动机的中冷器包括进气结构、出气结构和设置在进气结构与出气结构之间且与进气结构、出气结构连通的芯体,进气结构包括进管和进气室,进管的一端与进气管相连通、另一端与进气室的一端相连通,进气室的另一端与芯体的一端相连通,芯体的另一端与出气结构的一端相连通,出气结构的另一端与出气管相连通。由于空间布置等因素,经过中冷器的进气结构的气体,在中冷器的芯体内存在流动不均匀的现象,造成高温气体换热不均匀。尤其是风冷中冷器,芯体内不均匀换热时,高温气体冷却过程中易于产生冷凝水,就会增大中冷器结冰的风险性。市场调研发现,严寒地区的汽车出现很多中冷器结冰的问题,对发动机动力性及用户使用造成严重不良的影响,目前有些在中冷器出气管的弯道处增加保温措施,未能起到有效的作用。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种汽车增压发动机的中冷器,以提高芯体的换热效果,避免中冷器结冰。

本发明所述的汽车增压发动机的中冷器,包括进气结构、芯体和出气结构,芯体设置在进气结构与出气结构之间,且与进气结构、出气结构相连通,进气结构包括相连通的进管和进气室,进气结构内设有导流板,导流板的一部分位于进管内、另一部分位于进气室内,导流板为一体成型结构,由弧形板、与弧形板的一端连接的竖直直板以及与弧形板的另一端连接的水平直板构成。

进一步,所述导流板的厚度为1~5mm,竖直直板的长度为30~50mm,水平直板的长度为40~60mm,弧形板所对的圆心角为60°~90°,弧长为40~70mm。

进一步,所述竖直直板的下端与进管的入口(也是进气结构的入口)之间的距离为20~60mm,所述水平直板的右端与进气室的出口(也是进气结构的出口)之间的距离为30~80mm。

进一步,竖直直板可以位于进管的中心线左侧,也可以位于进管的中心线右侧;水平直板可以位于进气室的中心线上侧,也可以位于进气室的中心线下侧。当竖直直板位于进管的中心线左侧时,竖直直板与进管的中心线之间的距离为3~6mm,当水平直板位于进气室的中心线上侧时,水平直板与进气室的中心线之间的距离为3~6mm。当竖直直板位于进管的中心线右侧时,竖直直板与进管的中心线之间的距离也为3~6mm,当水平直板位于进气室的中心线下侧时,水平直板与进气室的中心线之间的距离也为3~6mm。

进一步,所述进管、进气室和导流板采用注塑的方式一体成型。

进一步,所述进管、进气室和导流板的材质都为高温尼龙。

在使用时,进管与进气管连通,出气结构与出气管连通,由于进气结构具有导流板,当增压后高温气体进入中冷器冷却时,在导流板的作用下,消除了进气结构内的气体涡流,使高温气体均匀地进入芯体内进行换热,不仅可以增加芯体内换热均匀性,有效减少芯体内热气体冷却时冷凝水的产生,根本性地解决中冷器结冰的问题,而且还可以提高芯体的换热效率,增大气缸的有效充气效率,提高发动机的动力性能。

附图说明

图1为本发明与进气管、出气管连接的结构示意图。

图2为本发明中的进气结构的立体示意图。

图3为本发明中的进气结构的平面示意图。

图4为本发明中的导流板的立体示意图。

图5为本发明中的导流板的平面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细说明。

实施例1:如图1至图5所示的汽车增压发动机的中冷器,包括进气结构2、芯体3和出气结构4,芯体3设置在进气结构2与出气结构4之间且与进气结构2、出气结构4相连通,进气结构2包括进管21、进气室22和导流板23,进管21与进气室22连通,导流板23的一部分位于进管21内、另一部分位于进气室22内,进管21、进气室22和导流板23采用注塑的方式一体成型,材质为高温尼龙。导流板23由弧形板232、与弧形板232的一端连接的竖直直板231以及与弧形板232的另一端连接的水平直板233构成。导流板23的厚度为3mm,竖直直板231的长度l5为45mm,水平直板233的长度l6为50mm,弧形板232所对的圆心角α为85°,弧长l7为60mm。竖直直板231的下端与进管21的入口(也是进气结构2的入口)之间的距离l1为50mm,水平直板233的右端与进气室22的出口(也是进气结构2的出口)之间的距离l3为60mm。竖直直板231位于进管21的中心线左侧,且与进管21的中心线之间的距离l2为4mm,水平直板233位于进气室22的中心线上侧,且与进气室22的中心线之间的距离l4为4mm。

在使用时,进管21与进气管1连通,出气结构4与出气管5连通。由于进气结构2具有导流板23,当增压后高温气体进入中冷器冷却时,在导流板23的作用下,消除了进气结构2内的气体涡流,使高温气体均匀地进入芯体3内进行换热,不仅可以增加芯体3内换热均匀性,有效减少芯体3内热气体冷却时冷凝水的产生,根本性地解决中冷器结冰的问题,而且还可以提高芯体3的换热效率,增大气缸的有效充气效率,提高发动机的动力性能。经cfd仿真计算,结合试验验证可确定,中冷器中的导流板的上述布置位置、形状及尺寸使得其导流效果最佳。

实施例2:本实施例中的汽车增压发动机的中冷器的大部分结构与实施例1相同,不同之处在于:竖直直板231位于进管21的中心线右侧,且与进管21的中心线之间的距离也为4mm,水平直板233位于进气室22的中心线下侧,且与进气室22的中心线之间的距离也为4mm。

上述实施例1、2中的导流板23的厚度也可以是1mm、4mm、5mm,竖直直板231的长度也可以是30mm、50mm,水平直板233的长度也可以是40mm、60mm,弧形板232所对的圆心角也可以是60°、75°、90°,弧长也可以是40mm、50mm、70mm。竖直直板231的下端与进管21的入口之间的距离也可以是20mm、30mm、40mm、60mm,水平直板233的右端与进气室22的出口之间的距离也可以是30mm、40mm、50mm、70mm、80mm。竖直直板231与进管21的中心线之间的距离也可以是3mm、5mm、6mm,水平直板233与进气室22的中心线之间的距离也可以是3mm、5mm、6mm。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种汽车增压发动机的中冷器,包括进气结构、芯体和出气结构,芯体设置在进气结构与出气结构之间,且与进气结构、出气结构相连通,进气结构包括相连通的进管和进气室,进气结构内设有导流板,导流板的一部分位于进管内、另一部分位于进气室内,导流板为一体成型结构,由弧形板、与弧形板的一端连接的竖直直板以及与弧形板的另一端连接的水平直板构成。该中冷器能提高芯体的换热效果,避免中冷器结冰。

技术研发人员:叶建伟;陈小东;欧宗味;沈惠贤;卿辉斌;曾庆强;郑建军
受保护的技术使用者:重庆长安汽车股份有限公司
技术研发日:2018.06.25
技术公布日:2018.11.23
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