發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，更詳細地講，涉及抑制了因搭載朗肯循環(huán)而引起的車重增加、且提高了朗肯循環(huán)的性能的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002 ]以往，為了回收發(fā)動機的廢熱而改善油耗，例如像日本申請的特開平11 -51582號公報(專利文獻1)所記載的那樣，提出了在車輛中搭載朗肯循環(huán)。例如，將被發(fā)動機主體加熱后的發(fā)動機主體用冷卻水作為朗肯循環(huán)的加熱源，并且將被副散熱器冷卻后的中冷器用冷卻水作為冷卻源，從而能夠將這些冷卻水的溫度差在壓縮機(渦輪機(turbine))中作為動力來回收。
[0003]然而，如果在車輛中搭載朗肯循環(huán)，則車重會增加，因此，油耗改善的效果可能會被抵消掉。
[0004]此外，發(fā)動機主體用冷卻水的溫度充其量為100°C前后，所以冷卻水的溫度差必然較小，很難充分地發(fā)揮朗肯循環(huán)的性能而進一步改善油耗。
[0005]現(xiàn)有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本申請的特開平11-51582號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明所要解決的課題
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種能夠抑制因搭載朗肯循環(huán)而引起的車重增加、且能夠提高朗肯循環(huán)的性能的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。
[0010]解決課題所采用的技術手段
[0011]為了實現(xiàn)上述目的的本發(fā)明的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)具備:朗肯循環(huán)，使制冷劑在制冷劑栗、蒸發(fā)器、膨脹器及冷凝器中依次循環(huán)而構成;發(fā)動機主體，在吸氣通路中設置有增壓器；以及散熱器，在該散熱器中循環(huán)著所述發(fā)動機主體用的冷卻水;其特征在于，與所述散熱器并列地設置有副散熱器，將被所述增壓器壓縮后的壓縮空氣用作所述蒸發(fā)器的加熱源，并且將所述副散熱器的出口側的冷卻水用作所述冷凝器的冷卻源。
[0012]發(fā)明的效果:
[0013]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，作為朗肯循環(huán)中的蒸發(fā)器的加熱源，使用溫度比以往的發(fā)動機主體用冷卻水高的壓縮空氣，因此，能夠提高朗肯循環(huán)的性能，從而改善油耗。
[0014]此外，使用朗肯循環(huán)的蒸發(fā)器對壓縮空氣進行冷卻，因此不需要現(xiàn)有的中冷器，能夠抑制車重的增加。
【附圖說明】
[0015]圖1是由本發(fā)明的實施方式構成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的構成圖。
【具體實施方式】
[0016]以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1示出了由本發(fā)明的實施方式構成的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。
[0017]該發(fā)動機冷卻系統(tǒng)具備從車輛1的前面起依次配置的副散熱器2及散熱器3。這些副散熱器2及散熱器3在車輛1的行駛時和怠速時，通過利用了車速風和冷卻風扇(未圖示)的冷卻風的空冷來進行冷卻。
[0018]在作為發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻對象的柴油機4中，吸入到吸氣通路5的空氣A經(jīng)過未圖示的空氣濾清器，被渦輪增壓器6的壓縮器7壓縮而成為壓縮空氣8后，經(jīng)由進氣歧管9被提供給發(fā)動機主體10。
[0019]提供給發(fā)動機主體10的壓縮空氣8與燃料混合并燃燒而產(chǎn)生了熱能之后，成為燃燒氣體11，從排氣歧管12向排氣通路13排出，而其一部分成為EGR氣體18，分流到與中冷器9附近處的吸氣通路5連接的EGR通路14。在EGR通路14中，從排氣通路13側起依次配置有水冷式EGR冷卻器16、以及用于調整EGR氣體15的流量的EGR閥17。
[0020]對發(fā)動機主體10進行冷卻的發(fā)動機主體用冷卻水18、以及EGR冷卻器15中的冷卻所使用的EGR冷卻器用冷卻水19，通過調溫器20而被調節(jié)流量，通過水栗21而分別與散熱器3之間強制地進行循環(huán)。
[0021]另一方面，在發(fā)動機主體10預熱時等從調溫器19分流的冷卻水22不經(jīng)由散熱器3地進行循環(huán)。另外，EGR冷卻器用冷卻水19通常沿用發(fā)動機主體用冷卻水18的一部分。
[0022]未向EGR通路15分流的燃燒氣體11對渦輪增壓器6的渦輪機23進行了旋轉驅動之后，在由DPF或SCR等構成的廢氣凈化裝置24中凈化掉了有害物質之后，作為廢氣G排放到大氣中。
[0023]在這樣的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)中，設置有使制冷劑30在制冷劑栗25、蒸發(fā)器26、與發(fā)電機27連結的膨脹器28、以及冷凝器29中依次循環(huán)而構成的朗肯循環(huán)31。
[0024]該朗肯循環(huán)31中的冷凝器29的冷卻側從副散熱器2的出口側通向水栗21的入口偵U，流入副散熱器2的出口側冷卻水32(冷卻后的發(fā)動機主體用冷卻水18和EGR冷卻器用冷卻水19的一部分)。
[0025]并且，朗肯循環(huán)31的蒸發(fā)器26的加熱側設置在壓縮器7與EGR通路14之間的吸氣通路5，流入被壓縮器7壓縮而成為高溫(例如，約160°C)的壓縮空氣8。
[0026]朗肯循環(huán)31中循環(huán)的制冷劑30被制冷劑栗25壓縮，在蒸發(fā)器26中被高溫的壓縮空氣8恒壓地加熱而成為高壓的過熱蒸汽，通過膨脹器28而隔熱膨脹、且對發(fā)電機27進行旋轉驅動而發(fā)電之后，在冷凝器29中被副散熱器2的出口側冷卻水32恒壓地冷卻而恢復為液體。該發(fā)電機27所發(fā)出的電力被充電至電池(未圖示)中，成為車輛1的電裝部件的電源。
[0027]這樣，作為朗肯循環(huán)31中的蒸發(fā)器26的加熱源，不是如以往那樣使用發(fā)動機主體用冷卻水18，而是使用溫度更高的壓縮空氣8，因此，能夠提高朗肯循環(huán)31中的動力回收相關的性能，能夠改善油耗。
[0028]例如，由朗肯循環(huán)31中的膨脹器28旋轉驅動的發(fā)電機27中的發(fā)電量增加，因此，交流發(fā)電機的發(fā)電減少，所以對發(fā)動機主體10的負荷減少，油耗被改善。
[0029]此外，使用朗肯循環(huán)31的蒸發(fā)器26對壓縮空氣8進行冷卻，因此，不需要現(xiàn)有的中冷器，能夠抑制車重的增加。
[0030]另外，本發(fā)明的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的冷卻對象不限于上述那樣的柴油機4，當然也還包含汽油機。
[0031]附圖標記的說明
[0032]1 車輛
[0033]2副散熱器
[0034]3散熱器
[0035]4柴油機
[0036]8壓縮空氣
[0037]10發(fā)動機主體
[0038]18發(fā)動機主體用冷卻水
[0039]25制冷劑栗
[0040]26蒸發(fā)器
[0041]27發(fā)電機
[0042]28膨脹器
[0043]29冷凝器
[0044]30制冷劑
[0045]31朗肯循環(huán)
[0046]32 (副散熱器的)出口側冷卻水
【主權項】
1.一種發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，具備: 朗肯循環(huán)，使制冷劑在制冷劑栗、蒸發(fā)器、膨脹器及冷凝器中依次循環(huán)而構成； 發(fā)動機主體，在吸氣通路中設置有增壓器；以及 散熱器，在該散熱器中循環(huán)著所述發(fā)動機主體用的冷卻水， 該發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的特征在于， 與所述散熱器并列地設置有副散熱器， 將被所述增壓器壓縮后的壓縮空氣用作所述蒸發(fā)器的加熱源，并且將所述副散熱器的出口側的冷卻水用作所述冷凝器的冷卻源。2.如權利要求1所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，其特征在于， 使所述散熱器的出口側的冷卻水的一部分，經(jīng)過所述冷凝器后與向所述副散熱器返回的冷卻水合流。3.如權利要求1或2所述的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，其特征在于， 所述膨脹器連結于發(fā)電機。
【專利摘要】提供一種能夠抑制因搭載朗肯循環(huán)而引起的車重增加、且能夠提高朗肯循環(huán)的性能的發(fā)動機冷卻系統(tǒng)。發(fā)動機冷卻系統(tǒng)具備：朗肯循環(huán)(31)，使制冷劑(30)在制冷劑泵(25)、蒸發(fā)器(26)、膨脹器(28)及冷凝器(29)中依次循環(huán)而構成；發(fā)動機主體(10)，在吸氣通路(5)中設置有渦輪增壓器(6)；以及散熱器(3)，在該散熱器(3)中循環(huán)著發(fā)動機主體用冷卻水(18)；其中，與散熱器(3)并列地設置副散熱器(2)，將被渦輪增壓器(6)壓縮后的壓縮空氣(8)用作蒸發(fā)器(26)的加熱源，并且將副散熱器(2)的出口側冷卻水(32)用作冷凝器(29)的冷卻源。
【IPC分類】F01P3/12, F01D15/10, F01K23/02
【公開號】CN105492734
【申請?zhí)枴緾N201480047025
【發(fā)明人】本田拓
【申請人】五十鈴自動車株式會社
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2014年10月3日
【公告號】WO2015064302A1