[发明专利]用于在内燃机中供给燃料的热管理系统的换热器

摘要

本发明的内燃机(M)设置有冷却水回路(23)，所述冷却水回路与水散热器(20)和润滑油回路(30)相联。换热器(HE)包括：水入口和水出口(41a，41b)，所述水入口和水出口通过冷却水导管(22)和冷却水回路(23)串联地连接至水散热器(20)的出口(20b)、并通过返回导管(24)和热水导管(21)串联连接到水散热器(20)的入口(20a)；燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴(42a，42b)，所述燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴选择性连接到发动机(M)的燃料供应装置；和润滑油入口和润滑油出口(43a，43b)，所述润滑油入口和润滑油出口通过相应的油导管(34，33)连接到润滑油回路(30)。 1

主权项

1.一种用于将燃料供给到内燃机(M)中的热管理系统的换热器，所述内燃机在内部设置有冷却水回路(23)和润滑油回路(30)，所述冷却水回路具有：入口(23a)，所述入口通过内燃机(M)外部的冷却水导管(22)连接到水散热器(20)的出口(20b)；和出口(23b)，所述出口通过内燃机(M)外部的热水导管(21)连接到所述水散热器(20)；所述润滑油回路具有入口(31)和出口(32)，所述换热器(HE)的特征在于其包括：水入口和水出口(41a，41b)，所述水入口和所述水出口构造成适于分别通过冷却水导管(22)和冷却水回路(23)串联地连接到所述水散热器(20)的出口(20b)、并且适于通过返回导管(24)并经过所述热水导管(21)与所述水散热器(20)的入口(20a)串联地连接；燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴(42a，42b)，所述燃料入口喷嘴和所述燃料出口喷嘴构造成适于选择性地并联连接到内燃机(M)的燃料供应装置；和润滑油入口和润滑油出口(43a，43b)，所述润滑油入口和润滑油出口构造成适于通过相应的油导管(34，33)分别连接到所述润滑油回路(30)的出口(32)和入口(31)；

其中，所述换热器包括由第一、第二和第三组(G1，G2，G3)的重叠的腔室(50、60，70)形成的腔室(50、60，70)的堆叠件(P)，每两个毗邻的腔室隶属不同的组，并且每个组的腔室(50，60，70)具有相互间隔开的区域并且每个腔室的这些区域均与相应的导管(51，61，71)保持流体连通，这些导管具有外端部(51b，61b，71b)以及通向相应组的端部腔室的内端部(51a，61a，71a)；第一组(G1)的腔室(50)的导管(51)的外端部(51b)构造成适于通过所述水入口和水出口(41a，41b)串联连接到所述冷却水回路(23)；第二组(G2)的腔室(60)的导管(61)的外端部(61b)构造成适于通过燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴(42a，42b)选择性地并联连接到燃料供给管(10)；并且第三组(G3)的腔室(70)的导管(71)的外端部(71b)构造成适于连接到润滑油回路(30)；并且

所述腔室的堆叠件(P)的所述腔室(50，60，70)以如下顺序分布：第三组(G3)的腔室(70)仅仅与第一组(G1)的腔室(50)具有共用壁。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述腔室(50，60，70)的每个组的导管(51，61，71)布置成通过所述腔室(50，60，70)的堆叠件(P)的内部，贯穿位于相应组的端部腔室之间的腔室，所述导管的内端部(51a，61a，71a)以及所述导管的外端部(51b，61b，71b)通向端部腔室的内部，所述导管在由所述导管穿过的相应组的腔室中居中地布置并且径向地通向由所述导管穿过的相应组的腔室。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴(42a，42b)从腔室(50，60，70)的堆叠件P的与设置有水入口和水出口(41a，41b)的那一侧相对的一侧向外突出，所述相对的一侧由端盖(90)封闭。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，每两个毗邻的腔室属于不同的组并且通过用于热交换的共用壁(W)相互间隔开。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，腔室的堆叠件(P)的毗邻第二组(G2)的腔室(60)的导管(61)的外端部(61b)的高度的一部分仅仅由腔室(60)以及由第一组(G1)的腔室(50)中的至少一个形成，腔室的堆叠件(P)的高度的其余部分由包含冷却水回路(23)的第一组(G1)的腔室(50)的其余部分和包含润滑油的第三组(G3)的腔室(70)形成。

6.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，腔室的堆叠件(P)的腔室(50，60，70)具有相同的平坦且细长的形状并且具有相对于腔室的区域减小的高度，每一组的腔室(50，60，70)的两根导管(51，61，71)中的每一根均位于腔室的堆叠件(P)的与定位有其它导管的端部区域相对的端部区域中。

7.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述燃料入口喷嘴和燃料出口喷嘴(42a、42b)设置在换热器(HE)的一侧，该侧不是换热器的设置有水入口和水出口(41a、41b)以及润滑油入口和润滑油出口(43a，43b)的那一侧。

8.一种内燃机，其包括根据权利要求1所述的换热器。

9.根据权利要求8所述的内燃机，其中，所述内燃机在内部设置有冷却水回路(23)和润滑油回路(30)，所述冷却水回路具有：入口(23a)，所述入口通过内燃机(M)外部的冷却水导管(22)连接到水散热器(20)的出口(20b)；和出口(23b)，所述出口通过内燃机(M)外部的热水导管(21)连接到所述水散热器(20)；所述润滑油回路具有入口(31)和出口(32)，所述换热器的所述水入口和所述水出口(41a、41b)以及所述油入口和所述油出口(43a，43b)抵靠着所述内燃机(M)安放，其中，所述水入口和所述水出口(41a、41b)分别通过内燃机(M)内部的冷却水回路(23)与冷却水导管(22)保持流体连通、并且通过返回导管(24)与热水导管(21)保持流体连通，所述油入口和所述油出口(43a，43b)直接通向所述润滑油回路(30)的所述出口和所述入口(32，31)。

10.根据权利要求9所述的内燃机，其特征在于，所述换热器安装到用于固定到内燃机(M)或者固定到用于安装内燃机(M)的结构上的支撑件(S)上、并且支撑件由凸缘(40)限定，换热器(HE)抵靠着所述凸缘的一侧安放和固定，所述凸缘(40)具有通孔，所述水入口和所述水出口(41a、41b)以及所述油入口和所述油出口(43a，43b)分别限定在所述通孔中。

11.根据权利要求10所述的内燃机，其特征在于，所述返回导管(24)限定在所述内燃机(M)内部并且具有：入口端(24a)，所述入口端通向所述水出口(41b)；和出口端(24b)，所述出口端通向所述热水导管(21)，所述油导管(33，34)由所述凸缘(40)的限定所述换热器(HE)的油入口和油出口(43a，43b)的相应通孔限定。

12.根据权利要求11所述的内燃机，其特征在于，所述凸缘(40)具有抵靠着内燃机(M)安放和固定的一侧，该侧与用于固定换热器(HE)的那一侧相对，以便建立以下的直接流体连通：所述水入口(41a)与所述冷却水回路(23)的出口(23b)的直接流体连通；所述水出口(41b)与所述返回导管(24)的入口端(24a)的直接流体连通；和所述油入口和所述油出口(43a，43b)分别与所述润滑油回路(30)的出口(32)和入口(31)的直接流体连通。

13.根据权利要求8所述的内燃机，其特征在于，所述换热器安装到支撑件(S)上，所述支撑件(S)包括：凸缘(40)，换热器(HE)抵靠着所述凸缘的一侧安放和固定；和间隔杆(43)，所述间隔杆具有固定到所述凸缘(40)的一侧和固定到所述内燃机(M)的相对侧，所述凸缘(40)具有通孔，所述水入口和所述水出口(41a，41b)以及所述油入口和所述油出口(43a，43b)分别限定在所述通孔中。

14.根据权利要求13所述的内燃机，其特征在于，所述换热器(HE)的水入口和水出口(41a，41b)分别通过所述冷却水回路(23)和进入导管(25)与所述冷却水导管(22)串联地保持流体连通、并通过所述返回导管(24)与所述热水导管(21)串联地保持流体连通，所述油入口和油出口(43a，43b)通过相应的油导管(33、34)分别与润滑油回路(30)的出口(32)和入口(31)保持流体连通。

15.根据权利要求14所述的内燃机，其特征在于，所述返回导管(24)被限定在所述内燃机(M)的外部，所述返回导管具有：入口端(24a)，所述入口端通向所述水出口(41b)；和出口端(24b)，所述出口端通向所述热水导管(21)，所述进入导管(25)位于所述内燃机(M)的外<