一种包含进排气管路的冷却系统的制作方法

本发明属于内燃机领域，尤其是涉及一种包含进排气管路的冷却系统。

背景技术：

目前，内燃机仍然是热效率最高的热力发动机，广泛地应用于各个领域。随着高科技的发展，内燃机强化程度不断提高，需求的进气密度越来越高，并且排气温度也不断升高，导致排气管外表面温度上升。排气管路表面温度的升高主要带来以下问题：与排气管相邻的发电机和起动电机长时间受到高温烘烤，影响其正常工作和使用寿命；导致动力舱温度升高，存在失火隐患；导致驾驶室的温度升高，乘员的工作环境恶化。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种包含进排气管路的冷却系统，以解决现有技术内燃机暖机时间长、有害气体排放多、需求进气密度高和排气管路表面温度高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种包含进排气管路的冷却系统，包括水泵、缸套、缸盖、排气管、进气管、二级中冷器、一级中冷器、散热器、排进阀、排出阀、进进阀和中冷阀，所述水泵依次经过所述缸套、所述缸盖和所述排进阀后管路连接至所述排气管组成加热回路；所述水泵依次经过所述缸套、所述缸盖、所述中冷阀和所述一级中冷器后管路连接至所述散热器组成冷却回路a；所述水泵依次经过所述进进阀、所述进气管、所述二级中冷器、所述排气管和所述排出阀后管路连接至所述散热器组成冷却回路b。

进一步的，所述水泵为轴流泵。

进一步的，所述排气管为可变排气管。

进一步的，所述二级中冷器和所述一级中冷器的材质均为铝合金。

进一步的，所述散热器为对流散热器。

进一步的，所述排进阀、所述排出阀、所述进进阀和所述中冷阀均为电磁阀。

相对于现有技术，本发明所述的包含进排气管路的冷却系统具有以下优势：

(1)本发明所述的包含进排气管路的冷却系统，通过进排气管路冷却系统的加热回路，迅速提升内燃机冷却液温度，极大缩短暖机时间，减少暖机过程中有害气体排放量；通过进排气管路冷却系统的冷却回路，降低进入燃烧室的气体温度，提高进气密度，并且降低排气管路的表面温度，延长了排气管路相邻部件的使用寿命。

(2)本发明所述的包含进排气管路的冷却系统，设置的排气管为可变排气管，通过阀门控制排气，使声音和性能达到最佳状态，提高了排气管的使用效率，使用更加灵活。

(3)本发明所述的包含进排气管路的冷却系统，散热器为对流散热器，散热量大，大大提高了散热效率。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的包含进排气管路的冷却系统示意图。

附图标记说明：

1-水泵；2-缸套；3-缸盖；4-排气管；5-进气管；6-二级中冷器；7-一级中冷器；8-散热器；9-排进阀；10-排出阀；11-进进阀；12-中冷阀；13-增压空气流动方向。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

一种包含进排气管路的冷却系统，如图1所示，包括水泵1、缸套2、缸盖3、排气管4、进气管5、二级中冷器6、一级中冷器7、散热器8、排进阀9、排出阀10、进进阀11和中冷阀12，所述水泵1依次经过所述缸套2、所述缸盖3和所述排进阀9后管路连接至所述排气管4组成加热回路；所述水泵1依次经过所述缸套2、所述缸盖3、所述中冷阀12和所述一级中冷器7后管路连接至所述散热器8组成冷却回路a；所述水泵1依次经过所述进进阀11、所述进气管5、所述二级中冷器6、所述排气管4和所述排出阀10后管路连接至所述散热器8组成冷却回路b。

所述水泵1为轴流泵，扬程低、流量大、效益高，起动前不需灌水，操作简单。

所述排气管4为可变排气管，通过阀门控制排气，使声音和性能达到最佳状态。

所述二级中冷器6和所述一级中冷器7的材质均为铝合金。

所述散热器8为对流散热器，对流散热器的对流散热量几乎占100％。

所述排进阀9、所述排出阀10、所述进进阀11和所述中冷阀12均为电磁阀。

一种包含进排气管路的冷却系统的工作原理为：

一种包含进排气管路的冷却系统共有两类回路分别为加热回路和冷却回路。加热回路主要包括水泵1、缸套2、缸盖3和排气管4，内燃机暖机过程中，冷却液经由水泵1、缸套2、缸盖3、排进阀9、排气管4的冷却水腔和排出阀10流回水泵1；进进阀11和中冷阀12处于关闭状态，其中冷却液在缸套2、缸盖3和排气管4中被加热，缩短了暖机时间，降低了暖机过程的有害排气排放。冷却回路主要包括两个分支，水泵1、缸套2、缸盖3、中冷阀12、一级中冷器7和散热器8组成冷却回路分支a；水泵1、进进阀11、进气管5、二级中冷器6、排气管4和散热器8组成冷却回路分支b。

当发动机处于热机状态时，排进阀9和排出阀10关闭，进进阀11和中冷阀12打开，冷却液分别经过分支a和分支b。进气先流向一级中冷器7，然后流向二级中冷器6，最后流向缸盖3后进入燃烧室燃烧做功。进气先通过一级中冷器7进行初级冷却，然后经过二级中冷器6和进气管5的冷却水腔进一步冷却。不仅能降低进气温度，提高进气密度，并且还能抑制排气管路的表面温度过高，延长了排气管路相邻部件的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种包含进排气管路的冷却系统，包括水泵，所述水泵依次经过缸套、缸盖和排进阀后管路连接至排气管组成加热回路；所述水泵依次经过所述缸套、所述缸盖、中冷阀和一级中冷器后管路连接至散热器组成冷却回路a；所述水泵依次经过进进阀、进气管、二级中冷器、排气管和排出阀后管路连接至散热器组成冷却回路b。本发明所述的包含进排气管路的冷却系统，通过进排气管路冷却系统的加热回路，迅速提升内燃机冷却液温度，极大缩短暖机时间，减少暖机过程中有害气体排放量；通过进排气管路冷却系统的冷却回路，降低进入燃烧室的气体温度，提高进气密度，并且降低排气管路的表面温度，延长了排气管路相邻部件的使用寿命。

技术研发人员：孙丹红;田永海;和龙;梁红波;张翔宇;齐国栋
受保护的技术使用者：中国北方发动机研究所（天津）
技术研发日：2018.10.30
技术公布日：2019.03.26