CN105386908A - 发动机进气系统 - Google Patents

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CN105386908A CN201510909869.2A CN201510909869A CN105386908A CN 105386908 A CN105386908 A CN 105386908A CN 201510909869 A CN201510909869 A CN 201510909869A CN 105386908 A CN105386908 A CN 105386908A
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段伟
况原宏
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明公开了一种发动机进气系统，包括按顺序连接的涡轮增压器、进气管、电子节气门和进气歧管；所述进气歧管包括进气歧管本体和中冷器；所述进气歧管本体内设有进气道、冷却腔和出气道；所述出气道为多个并且均通过冷却腔与进气道相通；所述中冷器固定安装于冷却腔内；所述进气道内设有用于将气流导向冷却腔内的导流板；本发明的发动机进气系统，使各出气道及发动机的各个缸体进气均匀，提高对空气的冷却效果，增大空气密度，提高发动机的有效输出功率及扭矩，避免造成发动机工作粗暴、工作噪音大、各缸工作不均匀、发动机寿命缩短的问题。

Description

发动机进气系统
技术领域
本发明涉及一种发动机进气系统。
背景技术
伴随着我国汽车行业的发展，其排放法规、燃油经济性及舒适性越来越受到重视，为此增压、缸内直喷等技术在汽油机上的应用越来越广泛，当空气经压气机增压后其温度会大幅升高，为进一步提高增压后的空气密度，同时抑制爆震的发生，需要冷却设备，对空气进行冷却降温，因此合理组织发动机进气、提高发动机各缸进气均匀性和空气密度便显得尤为重要，发动机各缸进气均匀是实现发动机稳定工作的重要前提。进气歧管作为发动机的进气装置，出气道对应发动机的缸体设置多个，并且多为直线排列，为了节约空间，通常进气歧管的进气道走向与出气道的排列方向平行，因此空气由进气道进入出气道的过程中存在流向的转变，影响各出气道的进气均匀性，传统的进气歧管与中冷器互为独立设置，冷却效果差，控制密度低，极大的影响着发动机的有效输出功率及扭矩，还造成发动机工作粗暴、工作噪音大、各缸工作不均匀、发动机寿命缩短等问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种发动机进气系统，使各出气道及发动机的各个缸体进气均匀，提高对空气的冷却效果，增大空气密度，提高发动机的有效输出功率及扭矩，避免造成发动机工作粗暴、工作噪音大、各缸工作不均匀、发动机寿命缩短的问题。
本发明的发动机进气系统，包括按顺序连接的涡轮增压器、进气管、电子节气门和进气歧管；所述进气歧管包括进气歧管本体和中冷器；所述进气歧管本体内设有进气道、冷却腔和出气道；所述出气道为多个并且均通过冷却腔与进气道相通；所述中冷器固定安装于冷却腔内；所述进气道内设有用于将气流导向冷却腔内的导流板。
进一步，所述涡轮增压器包括涡轮机、中间体、压气机和执行器；所述涡轮机通过中间体与压气机连接；所述执行器安装于压气机，执行器的输出端通过推杆连接于涡轮机的废气旁通阀用于控制废气旁通阀的开度；所述压气机的排气口通过进气管和电子节气门连接于进气歧管的进气口。
进一步，所述冷却腔为长方形腔体；所述进气道和出气道分列于冷却腔的宽向两侧。
进一步，所述导流板为向冷却腔所在的一侧弯曲的弧形板；所述导流板为两个，两导流板沿冷却腔长向排列。
进一步，所述导流板与进气歧管本体一体成型；所述中冷器通过紧固件固定于冷却腔的敞口处。
进一步，所述执行器为电控执行器。
进一步，所述压气机的进气泄压阀与压气机分体式设置。
进一步，所述涡轮机通过卡环固定连接于中间体。
进一步，所述推杆包括主动杆、从动杆、压缩弹簧和拉伸弹簧；所述主动杆和从动杆沿其自身长向单自由度滑动配合；所述压缩弹簧连接于主动杆和从动杆之间用于提供推杆拉伸的弹力；所述拉伸弹簧连接于主动杆和从动杆之间用于提供推杆收缩的弹力。
本发明的有益效果是：本发明的发动机进气系统，使各出气道及发动机的各个缸体进气均匀，提高对空气的冷却效果，增大空气密度，提高发动机的有效输出功率及扭矩，避免造成发动机工作粗暴、工作噪音大、各缸工作不均匀、发动机寿命缩短的问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为进气歧管本体结构示意图；
图3为推杆局部视图；
图4为图3的A-A剖视图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图；图2为进气歧管本体结构示意图；图3为推杆局部视图；图4为图3的A-A剖视图；图3为图2的A-A剖视图；如图所示：本实施例的发动机进气系统，包括按顺序连接的涡轮增压器1、进气管2、电子节气门3和进气歧管4；所述进气歧管4包括进气歧管本体5和中冷器6；所述进气歧管本体5内设有进气道7、冷却腔8和出气道9；所述出气道9为多个并且均通过冷却腔8与进气道7相通；所述中冷器6固定安装于冷却腔8内；所述进气道7内设有用于将气流导向冷却腔8内的导流板10；通过导流板10使进气道7内的空气均匀进入冷却腔8内，中冷器6设于冷却腔8内使之与进气歧管本体5集成为一体，因此空气在冷却腔8内通过中冷器6进行充分冷却后进入各个出气道9，冷却效果好，空气密度大，而各出气道9与冷却腔8正对设置，因此达到使各出气道9及发动机的各个缸体进气均匀的效果，提高发动机的有效输出功率及扭矩，避免造成发动机工作粗暴、工作噪音大、各缸工作不均匀、发动机寿命缩短的问题；采用涡轮增压与进气歧管4部件与中冷器6部件集成设计，与传统独立的进气歧管4与中冷器6相比，不仅缩短了涡轮增压器1与进气歧管4之间的距离，减少了空气的压力损失，而且空气经过中冷器6后直接进入气缸内，减少了空气紊流的现象，使进气更加均匀。
本实施例中，所述涡轮增压器1包括涡轮机11、中间体12、压气机13和执行器14；所述涡轮机11通过中间体12与压气机13连接；所述执行器14安装于压气机13，执行器14的输出端通过推杆15连接于涡轮机11的废气旁通阀用于控制废气旁通阀的开度；所述压气机13的排气口通过进气管2和电子节气门3连接于进气歧管4的进气口；所述执行器14为电控执行器；所述压气机13的进气泄压阀与压气机13分体式设置；涡轮增压器1能够利用发动机排气的能量，将空气压缩并供入发动机，用以提高充气密度、增加进气量，以使发动机的功率提高，扭矩增大，提高发动机的热效率，降低油耗率，减少排气污染物及噪声，增加发动机的单位功率；随着人们对发动机油耗的要求越来越高以及对环境越来越重视，越来越多的发动机上采用了涡轮增压器1以降低油耗及改善排放，目前涡轮增压器1的废气旁通阀的执行器14是采用的气控执行器14，反应速度慢，控制精确性差，影响涡轮增压器1的效率以及发动机的性能；而且进气泄压阀与涡轮增压器1的压气机13集成为一个整体，无法通过标定实现节气门晚关从而取代进气泄压阀，发动机的成本高；本实施例中采用电控执行器控制废气旁通阀的开度，具有较快的反应速度，并且控制更加精确，提高了涡轮增压器1的效率，从而提高了发动机的性能，降低了发动机的油耗；进气泄压阀与压气机13分体式连接，可以通过标定实现节气门晚关从而取代进气泄压阀，进而降低发动机的成本。
本实施例中，所述冷却腔8为长方形腔体；所述进气道7和出气道9分列于冷却腔8的宽向两侧；结构紧凑，空间利用率高，利于缩减发动机整体体积，节约用材，减轻重量。
本实施例中，所述导流板10为向冷却腔8所在的一侧弯曲的弧形板；所述导流板10为两个，两导流板10沿冷却腔8长向排列；导流板10布置于进气道7出口处，冷却腔8设有一个矩形的敞口，导流板10与冷却腔8敞口所在的平面垂直，导流板10的长向两端固定于进气道7内壁，导流板10的宽向两侧边部与进气道7内壁之间均留有间隙，使部分空气在导流板10的作用下导向冷却腔8内，而对应导流板10宽向两侧的部分空气仍沿进气道7内壁流动，与将导流板10整个紧贴于进气道7内壁的结构相比，对空气的阻碍小，进气均匀性更好,而且能对进气道7结构起到加强作用，提高进气道7的结构强度，降低故障率；采用弧形板结构，进一步降低了对空气的阻碍，同时合理的设计导流板10的弧度能提高气流导向的精确性，进一步提高进气均匀性。
本实施例中，所述导流板10与进气歧管本体5一体成型；所述中冷器6通过紧固件固定于冷却腔8的敞口处，节约装配成本，结构强度高，便于成型；中冷器6可拆卸式的安装于进气歧管本体5，二者之间密封配合，便于中冷器6的维护和更换。
本实施例中，所述涡轮机11通过卡环16固定连接于中间体12；装配方便，连接结构强度高，稳定性好。
本实施例中，所述推杆15包括主动杆17、从动杆18、压缩弹簧19和拉伸弹簧20；所述主动杆17和从动杆18沿其自身长向单自由度滑动配合；所述压缩弹簧19连接于主动杆17和从动杆18之间用于提供推杆15拉伸的弹力；所述拉伸弹簧20连接于主动杆17和从动杆18之间用于提供推杆15收缩的弹力；主动杆17和从动杆18在压缩弹簧19和拉伸弹簧20的共同作用下保持平衡，工作时能对执行器14发出的动作进行缓冲，减小冲击作用，对废气旁通阀起到保护作用，降低故障率，节约使用和维护成本。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种发动机进气系统，其特征在于：包括按顺序连接的涡轮增压器、进气管、电子节气门和进气歧管；所述进气歧管包括进气歧管本体和中冷器；所述进气歧管本体内设有进气道、冷却腔和出气道；所述出气道为多个并且均通过冷却腔与进气道相通；所述中冷器固定安装于冷却腔内；所述进气道内设有用于将气流导向冷却腔内的导流板。
2.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：所述涡轮增压器包括涡轮机、中间体、压气机和执行器；所述涡轮机通过中间体与压气机连接；所述执行器安装于压气机，执行器的输出端通过推杆连接于涡轮机的废气旁通阀用于控制废气旁通阀的开度；所述压气机的排气口通过进气管和电子节气门连接于进气歧管的进气口。
3.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述冷却腔为长方形腔体；所述进气道和出气道分列于冷却腔的宽向两侧。
4.根据权利要求3所述的发动机进气系统，其特征在于：所述导流板为向冷却腔所在的一侧弯曲的弧形板；所述导流板为两个，两导流板沿冷却腔长向排列。
5.根据权利要求4所述的发动机进气系统，其特征在于：所述导流板与进气歧管本体一体成型；所述中冷器通过紧固件固定于冷却腔的敞口处。
6.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述执行器为电控执行器。
7.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述压气机的进气泄压阀与压气机分体式设置。
8.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述涡轮机通过卡环固定连接于中间体。
9.根据权利要求2所述的发动机进气系统，其特征在于：所述推杆包括主动杆、从动杆、压缩弹簧和拉伸弹簧；所述主动杆和从动杆沿其自身长向单自由度滑动配合；所述压缩弹簧连接于主动杆和从动杆之间用于提供推杆拉伸的弹力；所述拉伸弹簧连接于主动杆和从动杆之间用于提供推杆收缩的弹力。
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