[发明专利]一种高空两级涡轮增压器冷却系统及其调控方法

摘要

本发明针对高空环境下的两级涡轮增压器，提出了一种高空两级涡轮增压器冷却系统及其调控方法，采用空‑空和水‑空复合式冷却系统，这种复合冷却系统的主要优点是：级间空‑空冷却利用了高空低温环境对增压空气冷却的有利条件，有效增加了高压级压气机的压比，在保证发动机进气温度合理的基础上提高了两级增压器的总增压比，进而提高了发动机的实用升限；增压后水‑空冷却的应用便于中冷器在发动机上的布局，缩短了进气管道的长度，有利于改善增压器和发动机的动态响应速度；针对该复合式冷却系统，根据换热器效能‑传热单元数方法给出了对应的变工况调节控制规律，充分发挥了地面起飞、高海拔巡航飞行等工况下空‑空冷却和水‑空冷却各自的优势。本发明可用于高空环境下两级涡轮增压系统的方案设计和变工况控制规律研究。

主权项

1.一种高空两级涡轮增压器冷却系统，包括第一级涡轮增压器、第二级涡轮增压器、发动机气缸、级间空-空冷却器、增压后水-空冷却器、循环冷却液箱、循环冷却液泵以及循环冷却液散热器，所述第一级涡轮增压器包括低压级压气机和低压级涡轮，所述第二级涡轮增压器包括高压级压气机和高压级涡轮，其特征在于，所述低压级压气机的进气口与大气连通，所述低压级压气机的排气口通过管路经级间空-空冷却器与所述高压级压气机的进气口连通，所述高压级压气机的排气口通过管路经所述增压后水-空冷却器的空气侧与所述发动机气缸的进气歧管连通，所述循环冷却液泵、循环冷却液散热器、循环冷却液箱、增压后水-空冷却器的液侧通过管路依次相互连通构成循环冷却液回路，其中，所述循环冷却液泵由变频调速电机驱动，所述级间空-空冷却器和冷却液散热器均采用迎风方式，且二者的迎风面均安装有变频调速风扇，所述循环冷却液泵的变频调速电机以及所述级间空-空冷却器和冷却液散热器的变频调速风扇均与发动机控制单元(ECU)通信连接，由所述发动机控制单元(ECU)调节转速。