本技術(shù)涉及基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，尤其是一種基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、柴油機(jī)采用兩級增壓及egr系統(tǒng)，可有效提高柴油機(jī)全工況性能，尤其是低速工況及部分負(fù)荷工況的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。通過將少量的燃燒后的廢氣導(dǎo)入egr冷卻器，降低燃燒室內(nèi)的溫度，減少尾氣排放中的氮氧化合物含量，從而提高柴油機(jī)的排放等級。但是由于從氣缸內(nèi)排出的廢氣溫度非常高，因此需要在egr管路中接入一個冷卻器并引入冷卻液來降低廢氣溫度。本發(fā)明技術(shù)是在柴油機(jī)研發(fā)過程中產(chǎn)出，需要通過合理的柴油機(jī)熱負(fù)荷分配，既解決egr冷卻器內(nèi)高溫廢氣的冷卻問題，又可借用原型機(jī)的冷卻水泵并優(yōu)化機(jī)車高、低溫散熱單節(jié)的設(shè)計，達(dá)到降低設(shè)計開發(fā)成本的目的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有的不足，本實用新型提供了一種基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)。

2、本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，包括柴油機(jī)以及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)部的高溫冷卻系統(tǒng)和低溫冷卻系統(tǒng)；所述柴油機(jī)內(nèi)設(shè)有前端集成箱體、高壓中冷器和低壓中冷器；所述高溫冷卻系統(tǒng)包括高溫水泵、egr冷卻器、高溫冷卻管路和高溫散熱單節(jié)，其中，水流通過所述高溫水泵提高壓力后由前端集成箱體流入柴油機(jī)的缸頭進(jìn)水管，冷卻左、右兩側(cè)的氣缸套和氣缸蓋后經(jīng)由缸頭出水總管全部引入egr冷卻器，再次匯入前端集成箱體后通過管道分別進(jìn)入柴油機(jī)內(nèi)的高壓中冷器和低壓中冷器以及設(shè)置在高壓中冷器和低壓中冷器一側(cè)的高壓增壓器和低壓增壓器，高溫冷卻水匯總后進(jìn)入機(jī)車高溫散熱單節(jié)進(jìn)行散熱，然后送至高溫水泵繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)；所述低溫冷卻系統(tǒng)包括低溫水泵、機(jī)油熱交換器、低溫冷卻管路和低溫散熱單節(jié)，其中，水流通過所述低溫水泵提高壓力后由前端集成箱體流入柴油機(jī)內(nèi)的高壓中冷器和低壓中冷器，低溫冷卻水匯總后進(jìn)入機(jī)油熱交換器，然后進(jìn)入機(jī)車低溫散熱單節(jié)進(jìn)行散熱，最后送至低溫水泵繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)。

3、根據(jù)本實用新型的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述前端集成箱體設(shè)有三組出水管和三組進(jìn)水管，所述三組出水管分別為出水管一、出水管二和出水管三；所述三組進(jìn)水管分別為進(jìn)水管一、進(jìn)水管二和進(jìn)水管三。

4、根據(jù)本實用新型的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述出水管一在前端集成箱體內(nèi)分成兩個腔體，分別連接一組缸頭進(jìn)水管，每組所述缸頭進(jìn)水管連接柴油機(jī)各氣缸，所述柴油機(jī)各氣缸都連通缸頭出水匯總管，由缸頭出水匯總管連通egr冷卻器，再通過進(jìn)水管一匯入前端集成箱體。

5、根據(jù)本實用新型的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述出水管二在末端分成四組支管，分別連接兩組低壓中冷器和兩組高壓中冷器，匯入機(jī)油交換器、機(jī)車低溫散熱單機(jī)、低溫水泵，通過進(jìn)水管二連接前端集成箱體。

6、根據(jù)本實用新型的另一個實施例，進(jìn)一步包括，所述出水管三末端分成七組分支管，分別連接兩組低壓中冷器、兩組高壓中冷器、一組高壓增壓器和兩組低壓增壓器，匯入機(jī)車高溫散熱單節(jié)、高溫水泵，通過進(jìn)水管三連接前端集成箱體。

7、根據(jù)本實用新型的另一個實施例，進(jìn)一步包括，流入所述高壓中冷器冷卻的管路上都加設(shè)節(jié)流孔板。

8、本實用新型的有益效果是，將冷卻完氣缸蓋的高溫水通過冷卻管路全部引入egr冷卻器，用以冷卻egr冷卻器內(nèi)的高溫廢氣。同時采用復(fù)合中冷系統(tǒng)，先用冷卻完egr冷卻器的高溫水冷卻高低、壓中冷器來減少低溫水系統(tǒng)冷卻中冷器的流量，使機(jī)車低溫散熱單節(jié)數(shù)量減少，來優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)車的冷卻水系統(tǒng)。由于高壓中冷器的阻力遠(yuǎn)小于低壓中冷器，因此在兩個冷卻循環(huán)系統(tǒng)中高壓中冷器部分均需加設(shè)節(jié)流孔板，用以實現(xiàn)高、低壓中冷器的流量匹配。通過合理的柴油機(jī)熱負(fù)荷分配，設(shè)計高、低壓中冷器的高、低溫循環(huán)系統(tǒng)冷卻水腔，調(diào)配柴油機(jī)高、低溫冷卻系統(tǒng)的冷卻水泵流量，降低冷卻系統(tǒng)的輔助功率消耗，提高了柴油機(jī)的熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，包括柴油機(jī)（1）以及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)部的高溫冷卻系統(tǒng)（2）和低溫冷卻系統(tǒng)（3）；所述柴油機(jī)（1）內(nèi)設(shè)有前端集成箱體、高壓中冷器和低壓中冷器；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，所述前端集成箱體設(shè)有三組出水管和三組進(jìn)水管，所述三組出水管分別為出水管一、出水管二和出水管三；所述三組進(jìn)水管分別為進(jìn)水管一、進(jìn)水管二和進(jìn)水管三。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，所述出水管一在前端集成箱體內(nèi)分成兩個腔體，分別連接一組缸頭進(jìn)水管，每組所述缸頭進(jìn)水管連接柴油機(jī)各氣缸，所述柴油機(jī)各氣缸都連通缸頭出水匯總管，由缸頭出水匯總管連通egr冷卻器，再通過進(jìn)水管一匯入前端集成箱體。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，所述出水管二在末端分成四組支管，分別連接兩組低壓中冷器和兩組高壓中冷器，匯入機(jī)油交換器、機(jī)車低溫散熱單機(jī)、低溫水泵，通過進(jìn)水管二連接前端集成箱體。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，所述出水管三末端分成七組分支管，分別連接兩組低壓中冷器、兩組高壓中冷器、一組高壓增壓器和兩組低壓增壓器，匯入機(jī)車高溫散熱單節(jié)、高溫水泵，通過進(jìn)水管三連接前端集成箱體。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于兩級增壓和egr冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征是，流入所述高壓中冷器冷卻的管路上都加設(shè)節(jié)流孔板。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及基于兩級增壓和EGR冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于兩級增壓和EGR冷卻器的內(nèi)燃機(jī)車?yán)鋮s系統(tǒng)，包括柴油機(jī)以及設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)車內(nèi)部的高溫冷卻系統(tǒng)和低溫冷卻系統(tǒng)。本設(shè)計將冷卻完氣缸蓋的高溫水通過冷卻管路全部引入EGR冷卻器，用以冷卻EGR冷卻器內(nèi)的高溫廢氣。同時采用復(fù)合中冷系統(tǒng)，先用冷卻完EGR冷卻器的高溫水冷卻高低、壓中冷器來減少低溫水系統(tǒng)冷卻中冷器的流量，使機(jī)車低溫散熱單節(jié)數(shù)量減少，來優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)車的冷卻水系統(tǒng)。通過合理的柴油機(jī)熱負(fù)荷分配，設(shè)計高、低壓中冷器的高、低溫循環(huán)系統(tǒng)冷卻水腔，調(diào)配柴油機(jī)高、低溫冷卻系統(tǒng)的冷卻水泵流量，降低冷卻系統(tǒng)的輔助功率消耗，提高了柴油機(jī)的熱效率。

技術(shù)研發(fā)人員：閆玉鳳,楊田云,米貴,張洪磊,鄭永強(qiáng),楊青青,張亮亮,方浩,吳娟
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中車戚墅堰機(jī)車有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240711
技術(shù)公布日：2025/5/19