用于增压空气冷却器的毛细作用水蒸发器制造技术

本公开提供了“用于增压空气冷却器的毛细作用水蒸发器”。一种增压空气冷却器包括：气流路径；热交换器，所述热交换器与所述气流路径流体连通；储水器；以及水芯吸板。所述水芯吸板具有设置在所述储水器中的下部部分和设置在所述气流路径中的上部部分，其中所述水芯吸板包括吸水材料，所述吸水材料被配置为从所述储水器中抽吸水并将所述水释放到所述气流路径。水器中抽吸水并将所述水释放到所述气流路径。水器中抽吸水并将所述水释放到所述气流路径。

【技术实现步骤摘要】
用于增压空气冷却器的毛细作用水蒸发器


[0001]本公开涉及被设计成减少发动机进水的增压空气冷却器。

技术介绍

[0002]涡轮增压和机械增压发动机可被配置为压缩进入发动机的环境空气以增加功率。由于空气的压缩可能导致空气温度升高，因此，可利用增压空气冷却器(有时称为中间冷却器)来冷却加热后的空气，从而增加空气的密度并且进一步增加发动机的潜在动力。

技术实现思路

[0003]根据一个实施例，一种增压空气冷却器包括：气流路径；热交换器，所述热交换器与所述气流路径流体连通；储水器；以及水芯吸(water
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wicking)板。所述水芯吸板具有设置在所述储水器中的下部部分和设置在所述气流路径中的上部部分，其中所述水芯吸板包括吸水材料，所述吸水材料被配置为从所述储水器中抽吸水并将所述水释放到所述气流路径。
[0004]根据另一实施例，一种增压空气冷却器包括：热交换器；入口气室，所述入口气室附接到所述热交换器的入口侧；以及出口气室，所述出口气室附接到所述热交换器的出口侧。所述入口气室、所述出口气室和所述热交换器配合以限定从所述入口气室延伸到所述出口气室的气流路径。水芯吸板竖直地布置在所述入口气室和所述出口气室中的一个内。所述水芯吸板包括吸水材料，所述吸水材料被配置为将水从储水器向上抽吸到所述气流路径。
[0005]根据又一实施例，一种增压空气冷却器包括：热交换器；入口气室，所述入口气室附接到所述热交换器的入口侧；以及出口气室，所述出口气室附接到所述热交换器的出口侧。所述入口气室、所述出口气室和所述热交换器限定气流路径和储水器。第一水芯吸板支撑在所述入口气室内，其中下部部分设置在所述储水器中并且上部部分设置在所述气流路径中。第二水芯吸板支撑在所述出口气室内，其中下部部分设置在所述储水器中并且上部部分设置在所述气流路径中。
附图说明
[0006]图1是发动机系统的图解视图。
[0007]图2是具有控水阀的增压空气冷却器的图解侧视图。
[0008]图3是水芯吸板的透视图，其中出于说明目的移除了吸水层的一部分。
[0009]图4A是增压空气冷却器的入口气室的透视图。
[0010]图4B是增压空气冷却器的出口气室的透视图。
具体实施方式
[0011]本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他
实施例可呈现各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节并不解释为限制性，而仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定的应用或实施方式，可能期望与本公开的教导一致的对特征的各种组合和修改。
[0012]如果环境空气的湿度高，空气是冷的，和/或发动机配备有排气再循环(EGR)，则可能在比空气的露点更冷的增压空气冷却器的任何内表面上形成冷凝物(例如，水滴)。该冷凝水可收集在储水器中，例如，增压空气冷却器的底部。这种水(液体或蒸气)可能被抽吸到发动机中，从而导致例如发动机失火、扭矩和发动机转速损失、水封或燃料燃烧不完全。如下面详细描述的，公开了一种增压空气冷却器，所述增压空气冷却器具有一个或多个水蒸发器，所述一个或多个水蒸发器被配置为将收集的水作为蒸气以基本上不降低发动机性能的浓度缓慢释放到发动机中。
[0013]参考图1，发动机系统10可以是柴油发动机、汽油发动机或利用根据本公开的各种部件的其他类型的发动机。系统10包括内燃发动机13，所述内燃发动机具有限定多个气缸11的缸体。发动机10由有时称为ECU或PCM的发动机控制器控制。发动机10包括定位在气缸11内并连接到曲轴20的活塞(未示出)。气缸11经由相应的进气门和排气门与进气歧管22和排气歧管24连通。进气歧管22可集成在气缸盖(未示出)内，或者可以是独立部件。另外或替代地，排气歧管24可集成在气缸盖内或者可以是独立部件。
[0014]进气歧管22经由节流板32与节气门体30连通。虽然节气门体30被描绘为在压缩机94的下游，但应当理解，在其他设计中，节气门体30可放置在压缩机94的上游。替代地或另外，节气门体30可放置在压缩机上游的进气管中。
[0015]发动机系统10可包括排气再循环(EGR)系统以帮助降低NOx和其他排放物。例如，发动机10可包括高压EGR系统，其中排气通过高压EGR通道70输送到进气歧管22，所述高压EGR通道在压缩装置(例如，涡轮增压器)的涡轮90上游的位置处与排气歧管24连通并且在压缩机94下游的位置处与进气歧管22连通。高压EGR阀总成72可位于高压EGR通道70中。然后，排气可首先从排气歧管24行进通过高压EGR通道70，然后到达进气歧管22。在节气门体30上游和增压空气冷却器120下游提供给进气通道190的EGR量可通过控制器经由EGR阀(诸如高压EGR阀72)来改变。EGR冷却器(未示出)可包括在高压EGR管70中以在再循环的排气进入进气歧管之前对其进行冷却。可使用发动机冷却剂或通过空气
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排气热交换器进行冷却。
[0016]图1还示出了低压EGR系统，其中EGR通过低压EGR通道157从涡轮90的下游引导到压缩机94的上游。低压EGR阀155可控制提供给进气通道190的EGR量。在一些实施例中，发动机可包括高压EGR系统和低压EGR系统两者，如图1所示。在其他实施例中，发动机可包括低压EGR系统、高压EGR系统，或者既不包括低压EGR系统，也不包括高压EGR系统。当可操作时，EGR系统可能会增加冷凝物的形成，因为其增加了增压空气中的水蒸气浓度，特别是当增压空气由增压空气冷却器冷却时。
[0017]压缩装置可以是涡轮增压器(如图所示)、机械增压器等。所描绘的压缩装置可具有与排气歧管24联接的涡轮90和经由增压空气冷却器(中间冷却器)120与进气歧管22联接
的压缩机94，所述增压空气冷却器可以是空气
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空气热交换器，但也可以是液体冷却的。涡轮90通常经由驱动轴92联接到压缩机94。涡轮90的转速可由废气门26控制。可使用顺序涡轮增压器布置、单个VGT、双VGT或涡轮增压器的任何其他布置，并且可在压缩装置系统内(诸如在两个压缩级之间)包括冷却器。
[0018]进气通道190可包括进气控制阀21。另外，进气通道190可包括被配置为使进气在压缩机94周围转向的压缩机旁通或再循环阀(CRV)27。当期望较低的增压压力时，废气门26和/或CRV 27可由控制器控制打开。例如，响应于压缩机喘振或潜在的压缩机喘振事件，控制器可打开CRV 27以降低压缩机94的出口处的压力。另外或替代地，CRV 27和/或废气门26可打开以降低增压空气冷却器120中的压力，并且因此减少增压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增压空气冷却器，其包括：气流路径；热交换器，所述热交换器与所述气流路径流体连通；储水器；以及水芯吸板，所述水芯吸板具有设置在所述储水器中的下部部分和设置在所述气流路径中的上部部分，其中所述水芯吸板包括吸水材料，所述吸水材料被配置为从所述储水器中抽吸水并将所述水释放到所述气流路径。2.如权利要求1所述的增压空气冷却器，其中所述水芯吸板还包括基板，所述基板具有附接到所述吸水材料的第一侧。3.如权利要求2所述的增压空气冷却器，其中所述水芯吸板还包括第二吸水材料，所述第二吸水材料附接到所述基板的第二侧。4.如权利要求1所述的增压空气冷却器，其还包括气室，其中所述水芯吸板设置在所述气室中。5.如权利要求1所述的增压空气冷却器，其中所述水芯吸板包括相对的主侧面，所述相对的主侧面基本上平行于所述气流路径布置。6.如权利要求1所述的增压空气冷却器，其中所述水芯吸板是布置成堆叠的多个板。7.如权利要求6所述的增压空气冷却器，其中所述堆叠横向于所述气流路径延伸。8.一种增压空气冷却器，其包括：热交换器；入口气室，所述入口气室附接到所述热交换器的入口侧；出口气室，所述出口气室附接到所述热交换器的出口侧，其中所述入口气室、所述出口气室和所述热交换器配合以限定从所述入口气室延伸到所述出口气室的气流路径；以及水芯吸板，所述水芯吸板竖直地布置在所述入口气室和所述出口气室...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：