冷却增压空气和过剩燃料的系统及其工作车辆技术方案

技术编号:15676032 阅读:272 留言:0更新日期:2017-06-23 02:28
本实用新型专利技术公开了一种冷却增压空气和过剩燃料的系统,所述增压空气和过剩燃料用于涡轮增压柴油发动机,该系统包括:具有入口本体的增压空气冷却器,布置在入口本体下游的热交换器和布置在热交换器下游的出口本体,其特征在于,出口本体限定流动通道和燃料通道,该流动通道与热交换器流体地连通,该燃料通道与出口本体的流动通道热连通本实用新型专利技术可以减少整个部件/制造费用、减少部件数量、可以减少/消除潜在的问题(碎片堵塞燃料冷却器鳍片)、减少冷却模块的空气侧限制,因此导致更低的压力下降、小的风扇噪音和更低的风扇能量损失。另外,本实用新型专利技术还公开了一种包括上述系统的工作车辆。

System for cooling pressurized air and excess fuel and vehicle thereof

The utility model discloses a pressurized air cooling and excess fuel, the pressurized air and excess fuel for a turbocharged diesel engine, the system includes: the charge air cooler is arranged in the entrance of the body, the heat exchanger and the cloth placed in the downstream of the entrance body outlet downstream of the heat exchanger body, which is characterized in that the body defines a flow passage and a fuel outlet channel, the flow passage in fluid communication with the heat exchanger, heat flow channel of the fuel passage and outlet connected body of the utility model can reduce the manufacturing cost of parts /, reduce the number of parts, can reduce / eliminate potential problems (debris clogging fuel cooler fin), reduce the air side the cooling module limits, resulting in lower fan energy loss decreased pressure, small noise and lower fan. In addition, the utility model also discloses a working vehicle comprising the above system.

【技术实现步骤摘要】
冷却增压空气和过剩燃料的系统及其工作车辆
本技术主体内容通常涉及工作车辆和,更具体地,涉及用于冷却涡轮增压柴油发动机的增压空气和过剩燃料的系统。
技术介绍
工作车辆可以以柴油发动机为动力。为了符合排放和性能要求,现代柴油发动机典型地由涡轮增压和使用电子燃料喷射系统。在操作中,空气流入涡轮增压器,在其中被压缩。将压缩后或增压后的空气引导进入柴油发动机燃烧室,在其中,其与雾化的柴油燃料混合以在燃烧室内形成可燃燃料-空气混合物。柴油燃料的过剩部分不会被喷入到燃烧室。燃料的过剩部分被用于润滑和/或冷却各种柴油发动机喷射系统的内部部件和然后被再次引入燃料供给源。通常有利地以冷却来自燃烧室上游的增压空气以致于降低燃烧温度,减少氮氧化物或NOx排放的形成和提高燃料经济性。此外,典型地有必要在被引入燃烧室和/或和来自燃料供给源的新鲜燃料混合之前冷却过剩燃料以致于不超过由燃料喷射设备制造商设置的热极限。增压空气和燃料的冷却通过工作车辆的两个各自的冷却系统提供。例如,工作车辆典型地包括用于冷却增压空气的具有空气-空气或液体-空气热交换器增压空气冷却器(CAC)。工作车辆还包括用于冷却未燃烧的燃料的空气-空气或液体-空气热交换器。具有多个冷却系统通常有助于制造工作车辆的全部制作成本且会增加将工作车辆保持在工作条件下的维修/保养成本。因此,用于冷却工作车辆的增压空气和燃料的改进的系统在技术上会受欢迎。
技术实现思路
在下面的说明部分将阐述本技术的方面和优势,或可以从说明中变得清楚,或可以通过本技术的实践了解。在一个方面,本技术的主题涉及一种冷却增压空气和过剩燃料的系统,所述增压空气和过剩燃料用于涡轮增压柴油发动机,该系统包括:具有入口本体的增压空气冷却器,布置在入口本体下游的热交换器和布置在热交换器下游的出口本体,其特征在于,出口本体限定流动通道和燃料通道,该流动通道与热交换器流体地连通,该燃料通道与出口本体的流动通道热连通。在另一方面,本技术的主题涉及工作车辆。该工作车辆包括底盘,附接在底盘且包括涡轮增压柴油发动机和变速箱的驱动系。燃料供给源与柴油发动机流体地连通。工作车辆进一步包括用于冷却来自涡轮增压器的增压空气和来自柴油发动机的过剩燃料的系统。该系统包括具有在涡轮增压器下游的进口本体的增压空气冷却器,布置在进口本体下游的热交换器和布置在热交换器下游的出口本体。出口本体限定与热交换器流体连通的流动通道。该系统进一步包括具有与柴油发动机的燃料出口流体地连通的进口和与燃料供给源流体连通的出口的燃料通道。燃料通道与出口本体的流动通道热连通。在进一步的方面,本主题涉及冷却柴油发动机增压空气的方法。该方法包括通过增压空气冷却器冷却来自涡轮增压器的热的增压空气以向由增压空气冷却器的出口本体限定的流动通道提供冷却的增压空气。该方法还包括使来自柴油发动机的过剩燃料流动通过与出口本体的流动通道热连通的燃料通道。该方法进一步包括从过剩燃料向冷却的增压空气传递热能以提供冷却的过剩燃料。本技术的这些和其它特征、方面和优点参照下面的说明书和附加的权利要求会变得更明显。结合到该说明书和组成该说明书的一部分的附图描述了本技术的具体实施方式,其与说明书一起用于解释本技术的精神。附图说明在说明书中参照附图向本领域普通技术人员描述了本技术的全部和允许的公开内容,包括其最佳方式;图1描述可以结合本技术的各种具体实施方式的工作车辆的一个具体实施方式的侧视图;图2描述根据本技术的至少一个具体实施方式可以用在图1所示的工作车辆上和包括冷却增压柴油发动机的增压空气和过剩燃料的示例性柴油发动机的方框流程图;图3描述根据本技术的至少一个示例性具体实施方式的示例性增压空气冷却器的透视侧视图;图4描述根据本技术的一个具体实施方式,如图3所示的增压空气冷却器的示例性出口本体的透视图;图5描述根据本技术的至少一个具体实施方式的增压空气冷却器的示例性出口本体的透视图;图6描述根据本技术至少一个具体实施方式的增压空气冷却器的示例性出口本体的部分视图;图7描述根据本技术的一个示例性具体实施方式的包括出口本体的示例性增压空气冷却器的一部分的透视图;图8提供如图7所示的沿线8-8的出口本体的横截面侧视图;图9提供如图7所示的沿线9-9的出口本体的横截面顶视图;和图10是用于冷却柴油发动机增压空气和过剩燃料的方法的流程图。具体实施方式现在具体参照本技术的具体实施方式,其一个或多个例子在图中被描述。每个例子通过本技术的解释的方式被提供,而不限制本技术。事实上,对于本领域技术人员可以理解的是,可对本技术进行各种修正和变化而不脱离本技术的范围或精神。例如,作为一个具体实施方式的一部分被描述或说明的特征可以与其它具体实施方式一起使用以产生另一个具体实施方式。因此,可以理解本技术覆盖这些进入附加的权利要求的范围的修正和变化和它们的等同物。相同或相似的在附图和说明书中的标记已经用于表示本技术的相同或相似部分。在此使用的,术语“第一”、“第二”,和“第三”可以交换使用以区分一个和另一个部件而不是意图表示各个部件的特定位置或重要性。术语“上游”和“下游”表示在流体路径中的流体流动的相对方向。例如,“上游”指来自其流体流动的方向,和“下游”指流体流向其的方向。术语“横向”指基本上垂直于特定部件的纵向中心线的相对方向,和术语“纵向地”指基本上平行于特定部件的纵向中心线的相对方向。通常,本技术的主题涉及冷却来自工作车辆的涡轮增压柴油发动机的增压空气和过剩燃料的系统和方法。特别的,在几个具体实施方式中,所述系统对应于燃料通道,所述燃料通道与柴油发动机燃料出口流体连通,与增压空气冷却器的出口本体的流动通道热连通和也与燃料供给源或燃料箱流体连通。例如,如在下面更详细说明的,来自柴油发动机热的过剩燃料可以通过燃料通道循环。通过传导和/或对流热传递将来自热的过剩燃料的热能传递给流过出口本体的流动通道的被冷却的增压空气。本技术提供紧凑的设计,其使用出口本体内的空间以提供冷却而不在工作车辆的通常限制的空间内包装独立的外部部件以冷却燃料和冷却来自空气增压器的增压空气流。本技术可以减少整个部件/制造费用、减少部件数量、可以减少/消除潜在的问题(碎片堵塞燃料冷却器鳍片)、减少冷却模块的空气侧限制,因此导致更低的压力下降、小的风扇噪音和更低的风扇能量损失。现在参照附图,图1描述了工作车辆10的一个具体实施方式的侧视图。如图所示,工作车辆10被配置为农业拖拉机。然而,在其它具体实施方式中,工作车辆10可以被配置为任何其它本领域已知的合适的工作车辆,例如各种其它农业车辆、运土车辆、装货设备和/或各种其它卸货车辆。如图1所示,工作车辆10包括一对前部车轮12(仅示出一个)、一对后部车轮14(仅示出一个)和耦合到车轮并被车轮12,14支撑的底盘16。操作者驾驶室18可以被底盘16的一部分支撑和可以容纳各种控制或输入设备20(例如,操纵杆、踏板、控制面板、按钮和/或类似)以允许操作者控制工作车辆10的操作。另外,工作车辆10包括涡轮增压柴油发动机22和安装在底盘16的变速箱24。变速箱24可以被操作地耦合到柴油发动机22和可以本文档来自技高网...
冷却增压空气和过剩燃料的系统及其工作车辆

【技术保护点】
一种冷却增压空气和过剩燃料的系统,所述增压空气和过剩燃料用于涡轮增压柴油发动机,该系统包括:具有入口本体的增压空气冷却器,布置在入口本体下游的热交换器和布置在热交换器下游的出口本体,其特征在于,出口本体限定流动通道和燃料通道,该流动通道与热交换器流体地连通,该燃料通道与出口本体的流动通道热连通。

【技术特征摘要】
2015.06.03 US 14/729,1851.一种冷却增压空气和过剩燃料的系统,所述增压空气和过剩燃料用于涡轮增压柴油发动机,该系统包括:具有入口本体的增压空气冷却器,布置在入口本体下游的热交换器和布置在热交换器下游的出口本体,其特征在于,出口本体限定流动通道和燃料通道,该流动通道与热交换器流体地连通,该燃料通道与出口本体的流动通道热连通。2.如权利要求1所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,出口本体包括内表面和外表面,内表面至少部分地限定流动通道,其中燃料通道由内表面和外表面之间的出口本体限定。3.如权利要求2所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,燃料通道的至少一部分纵向地沿着出口本体的内表面延伸。4.如权利要求2所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,燃料通道的至少一部分侧面地横跨出口本体的内表面延伸。5.如权利要求2所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,燃料通道包括流体耦合在一起的多个通道且该多个通道沿出口本体的内表面延伸。6.如权利要求1所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,燃料通道由延伸到出口本体的流动通道的导管限定。7.如权利要求1所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,增压空气冷却器进一步包括侧面地和纵向地横跨出口本体的外表面延伸的板,其中燃料通道限定在板的内表面和出口本体的外表面之间。8.如权利要求1所述的冷却增压空气和过剩燃料的系统,其特征在于,进一步包括多个鳍片,沿内表面布置且与燃料通道和流动通道热连通。9.一种工作车辆,包括:底盘;附接到...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·莫里
申请(专利权)人:凯斯纽荷兰中国管理有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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