CN114909241A - 一种大倾角发动机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种大倾角发动机结构，属于发动机技术领域。该发动机结构布局合理，节省安装空间，稳定性高。该发动机本体倾斜设置，气门室罩壳通过螺栓固定在发动机本体的右上端，气门室罩壳最高点处设置有注油口，注油口上安装有注油口盖，进气歧管躺放于发动机本体上方并由螺栓进行固定，排气歧管固定设置在发动机本体右下方，排气歧管通过EGR取气管与发动机后方倾斜设置的EGR冷却器的进气端相连通，EGR冷却器的出气端通过依次接设EGR阀及EGR管连接至进气歧管，进而形成气体循环通路。该发动机解决了现有卧式发动机布置在汽车发动机机舱中竖直高度方向上空间局限布置不下的问题，较现有的卧式发动机布置，整体高度减小，提高了布置适配性。

Description

一种大倾角发动机结构
技术领域
本发明属于发动机技术领域，特别是涉及一种大倾角发动机结构。
背景技术
现有汽车1.597L排量的发动机倾角均小于55°，随着汽车行业对舒适性要求越来越高，要求驾驶室空间更大，从而使发动机机舱高度越来越低，行业内现有倾角发动机在更加狭窄的机舱空间内布置时，基本不能保证发动机与机舱的布置间隙。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种大倾角发动机结构，该发动机结构整体以55°～70°的倾斜角度进行布局，整体布局合理，节省安装空间的同时安装稳定性高。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：一种大倾角发动机结构，包括进气歧管、EGR管、EGR取气管、排气歧管、EGR冷却器、发动机本体、气门室罩壳、注油口盖及EGR阀；所述发动机本体上端朝向左侧以α角度倾斜布置，所述气门室罩壳设置在发动机本体的左上端并通过螺栓进行固定，气门室罩壳最高点处设置有注油口，所述注油口上安装有注油口盖，所述进气歧管设置为“S”型躺放于发动机本体上方并由螺栓进行固定，所述排气歧管固定设置在发动机本体左下方，排气歧管通过EGR取气管与设置在发动机后方的EGR冷却器的进气端相连通，所述EGR冷却器的出气端朝向上方并以Ω角度由左向右倾斜设置，EGR冷却器的出气端通过依次接设EGR阀及EGR管连接至进气歧管，进而形成气体循环通路，所述EGR阀上端以β角度向前倾斜设置，并安装在发动机本体后端的上部位置。
所述α的范围是55°～70°，所述β的范围是30°～50°，所述Ω的范围是 -20°～10°。
所述大倾角发动机结构还包括发动机出水管、出水节温器座及出水节温器罩；所述发动机出水管设置在发动机本体与进气歧管间，由发动机本体的后侧穿至前侧，并与设置在发动机本体前侧与的出水节温器座及出水节温器罩相连接。
所述大倾角发动机结构还包括后悬置、左悬置、变速器、机油盘及右悬置；所述变速器设置在发动机本体的后方，所述后悬置通过螺栓固定安装在变速器上，所述机油盘通过螺栓固定安装在发动机本体的右下方，机油盘与进气歧管间的发动机本体上通过螺栓固定有左悬置，所述右悬置通过螺栓固定安装在位于排气歧管下方的发动机本体上。
所述发动机本体前侧设置有传动皮带轮系，所述传动皮带轮系包括第一层轮系、第二层轮系及第三层轮系。
本发明的有益效果：一种大倾角发动机结构，通过将发动机结构整体以55°～70°的倾斜角度进行布局，解决了现有卧式发动机布置在汽车发动机机舱中竖直高度方向上空间局限布置不下的问题，较现有的卧式发动机布置，整体高度减小，提高了布置适配性；
此外该发动机结构进行合理布局令发动机有足够长的进气道的同时尽可能缩短了排气道的长度，达到了提升动力性的效果；将EGR冷却器及EGR 阀进行倾斜布置对EGR管进行了合理的空间避让进而缩小了布局空间；调整机油盘结构，使其兼顾注油角度的同时保证了机油容量；在每个悬架上设置圆形减震垫，使安装更稳定；该发动机结构在布局上预留了第二压缩机布置空间，可兼顾特种车辆的需求。
附图说明
图1是本发明后视图；
图2是本发明正视图；
图3是本发明轴测图；
图4是本发明排气歧管结构示意图；
图5是本发明进气歧管结构示意图；
图中：
1、进气歧管；2、EGR管；3、后悬置；4、右悬置；5、变速器；6、机油盘；7、左悬置；8、EGR取气管；9、排气歧管；10、EGR冷却器；11、发动机本体；12、气门室罩壳；13、注油口盖；14、EGR阀；15、惰轮；16、水泵皮带；17、水泵皮带轮；18、圆形减震垫；19、曲轴皮带轮；20、第二压缩机皮带；21、第二压缩机皮带轮；22、第一压缩机皮带；23、张紧轮总成；24、第一压缩机皮带轮；25、发电机皮带轮；26、发动机出水管；27、出水节温器座；28、出水节温器罩；1-1、进气口；1-2、稳压腔；1-3、EGR 管安装座；1-4、进气道；1-5、出气口；9-1、支管；9-2、氧传感器安装座； 9-3、后法兰；9-4、EGR取气通道；9-5、汇总管；9-6、前法兰。
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步详细的说明。附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明吧有关的构成。
一种大倾角发动机结构，包括进气歧管1、EGR管2、EGR取气管8、排气歧管9、EGR冷却器10、发动机本体11、气门室罩壳12、注油口盖13 及EGR阀14；所述发动机本体11上端朝向左侧以α角度倾斜布置，所述气门室罩壳12设置在发动机本体11的左上端并通过螺栓进行固定，气门室罩壳12最高点处设置有注油口，所述注油口位于最高点即可令角度接近水平，更加方便注油，所述注油口上安装有注油口盖13，所述进气歧管1设置为“S”型躺放于发动机本体11上方并由螺栓进行固定，并在发动机本体11上方由右侧延伸至左侧，在缩减占用空间的同时保证了进气气道的长度，所述排气歧管9固定设置在发动机本体11左下方，排气歧管9通过EGR取气管8与设置在发动机后方的EGR冷却器10的进气端相连通，所述EGR冷却器10 的出气端朝向上方并以Ω角度由左向右倾斜设置，EGR冷却器10的出气端通过依次接设EGR阀14及EGR管2连接至进气歧管1，进而形成气体循环通路，所述EGR阀14上端以β角度向前倾斜设置，并安装在发动机本体11 后端的上部位置。
所述α的范围是55°～70°，所述β的范围是30°～50°，所述Ω的范围是 -20°～10°。
所述大倾角发动机结构还包括发动机出水管26、出水节温器座27及出水节温器罩28；所述发动机出水管26设置在发动机本体11与进气歧管1间，由发动机本体11的后侧穿至前侧，并与设置在发动机本体11前侧与的出水节温器座27及出水节温器罩28相连接。
所述进气歧管1包括进气口1-1、稳压腔1-2、EGR管安装座1-3、四个进气道1-4及四个出气口1-5；所述进气口1-1设置在稳压腔1-2的进气端，所述稳压腔1-2的出气端分别与四个进气道1-4的进气端相互连通，每个所述进气道1-4的出气端均设置有出气口1-5，每个所述进气道1-4均设置为波浪形，位于最后方的进气道1-4上设置有EGR管安装座1-3，所述EGR管安装座1-3中部设有与进气道1-4内部连通的气体通道，所述EGR管2接设在EGR管安装座1-3上，以便形成贯通的气体通路进而完成气体循环，外界空气首先通过进气口1-1进入稳压腔1-2，而后分别沿四个波浪形的进气道1-4 流动并从相应的出气口1-5进入发动机本体11中对应的气缸中参与燃烧。
所述排气歧管9包括氧传感器安装座9-2、后法兰9-3、EGR取气通道 9-4、汇总管9-5、前法兰9-6及三个支管9-1；三个所述支管9-1的进气端均接设在前法兰9-6上，三个支管9-1的出气端均接设在汇总管9-5上并与汇总管9-5相连通，三个支管9-1的出气端均朝向同一方向弯曲设置，在进行气流汇总导向的同时进一步节省了空间，将三个所述支管9-1的出气端进行弯曲设置可以令排气歧管9的走向更优的同时令整体结构更紧凑，并使排气歧管9整体更贴近发动机本体11，令排气背压更低进而有效提高发动机性能，所述汇总管9-5的出气端设置有后法兰9-3，以便与其他零部件进行连接，三个所述支管9-1中位于中部位置的支管9-1合并了中间两气缸的气路，所述汇总管9-5外侧设置有与其内部相连通的EGR取气通道9-4，所述EGR取气管8接设在EGR取气通道9-4上，所述氧传感器安装座9-2设置在汇总管9-5 上，所述排气歧管9整体采用将多条支管9-1集成为一个整体并统一汇至渐扩的汇总管9-5上，并将排气集中引向后方进入下一环节，参与燃烧后的气体经由连接在EGR取气通道9-4上的EGR取气管8进入EGR冷却器10中进行冷却，冷却后的气体通过出气端接设在EGR管安装座1-3上的EGR管 2再次进入进气歧管1，而后再次循环进发动机本体11内参与燃烧。
所述大倾角发动机结构还包括后悬置3、右悬置4、变速器5、机油盘6 及左悬置7；所述变速器5设置在发动机本体11的后方，所述后悬置3通过螺栓固定安装在变速器5上，所述机油盘6通过螺栓固定安装在发动机本体 11的右下方，所述机油盘6包括上下分布设置的上机油盘和下机油盘两部分，整体呈长方体结构合理便于加工，保证机油量的同时方便进行注油，机油盘 6的设置在保证了发动机拆装空间的同时确保能够提供足够的机油量，机油盘6与进气歧管1间的发动机本体11上通过螺栓固定有右悬置4，所述左悬置7通过螺栓固定安装在位于排气歧管9下方的发动机本体11上，通过设置后悬置3、右悬置4及左悬置7，能够令整体发动机结构更汽车机舱中的托架连接在一起，安装时每个悬置与托架间均设置有圆形减震垫18，在保证结构紧凑的同时令整体发动机结构更加稳定的安装在汽车发动机舱内。
所述发动机本体11前侧设置有传动皮带轮系，所述传动皮带轮系包括第一层轮系、第二层轮系及第三层轮系；所述第一层轮系包括惰轮15、水泵皮带16、水泵皮带轮17、曲轴皮带轮19、张紧轮总成23及发电机皮带轮25；所述曲轴皮带轮19、水泵皮带轮17及发电机皮带轮25通过水泵皮带16传动连接，并通过张紧轮总成23及惰轮15协同配合的方式张紧，所述水泵皮带16依次绕过曲轴皮带轮19、水泵皮带轮17、惰轮15、张紧轮总成23及发电机皮带轮25，其中曲轴皮带轮19作为主动轮驱动第一层轮系进行传动运转，所述第二层轮系为第一压缩机轮系，包括曲轴皮带轮19、第一压缩机皮带22及第一压缩机皮带轮24；所述曲轴皮带轮19为主动轮并通过第一压缩机皮带22与第一压缩机皮带轮24进行传动连接，所述第一压缩机皮带22 采用弹性材质，可根据应用需要进行灵活增补压缩机方案，所述第三层轮系为第二压缩机轮系，包括曲轴皮带轮19、第二压缩机皮带20及第二压缩机皮带轮21；所述曲轴皮带轮19为主动轮并通过第二压缩机皮带20与第二压缩机皮带轮21进行传动连接，所述第二压缩机皮带20同样采用弹性材质，可根据应用需要进行灵活增补压缩机方案。
所述第一层轮系、第二层轮系及第三层轮系均由曲轴皮带轮19作为主动轮进行驱动，在竖直方向上所述水泵皮带轮17布置在最下方，所述第二压缩机皮带轮21、曲轴皮带轮19及惰轮15布置在中部位置，所述发电机皮带轮25及第一压缩机皮带轮24布置在最上方，所述张紧轮总成23及惰轮15布置在水泵皮带轮17与发电机皮带轮25间，且位于水泵皮带16内侧进行背向转动。
通过优化张紧轮、带轮及惰轮的位置以及皮带的绕向，保证各附件轮系带轮有合适的包角，以实现发动机轮系运行平稳，进而满足发动机轮系各轮系附件传动需求，通过合理的轮系布局，减少了惰轮的使用，节省空间的同时，满足降低发动机前端轮系的机械损失，提高发动机功率及降低油耗的要求。
工作原理：
实际工作中，新鲜空气通过进气歧管1右侧的入口进入发动机本体11，在发动机本体11中参与燃烧后排出到排气歧管9，经过整车的排气道向外排出，同时，事先从注油口盖13注入并储存在机油盘6中的机油通过整机内部的润滑油路，输送到发动机本体11内各个运动零件处进行润滑和降温，保证整机的正常工作。
发动机本体11两侧通过螺栓连接的右悬置4、左悬置7，及后方变速器上通过螺栓连接的后悬置3，令整机可以很方便、很稳固地连接在汽车机舱中的托架上，圆形减震垫18能起到很好地各向减震作用。
前端传动轮系中，曲轴皮带轮19作为动力输出端，旋转时通过张紧轮总成23和惰轮15张紧的水泵皮带轮17，带动发电机皮带轮25、水泵皮带轮 17一起旋转，同时也通过第一压缩机皮带22、第二压缩机皮带20分别带动第一压缩机皮带轮24和第二压缩机皮带轮21进行运转。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种大倾角发动机结构，其特征在于：包括进气歧管(1)、EGR管(2)、EGR取气管(8)、排气歧管(9)、EGR冷却器(10)、发动机本体(11)、气门室罩壳(12)、注油口盖(13)及EGR阀(14)；所述发动机本体(11)上端朝向左侧以α角度倾斜布置，所述气门室罩壳(12)设置在发动机本体(11)的左上端并通过螺栓进行固定，气门室罩壳(12)最高点处设置有注油口，所述注油口上安装有注油口盖(13)，所述进气歧管(1)设置为“S”型躺放于发动机本体(11)上方并由螺栓进行固定，所述排气歧管(9)固定设置在发动机本体(11)左下方，排气歧管(9)通过EGR取气管(8)与设置在发动机后方的EGR冷却器(10)的进气端相连通，所述EGR冷却器(10)的出气端朝向上方并以Ω角度由左向右倾斜设置，EGR冷却器(10)的出气端通过依次接设EGR阀(14)及EGR管(2)连接至进气歧管(1)，进而形成气体循环通路，所述EGR阀(14)上端以β角度向前倾斜设置，并安装在发动机本体(11)后端的上部位置。
2.根据权利要求1所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述α的范围是55°～70°，所述β的范围是30°～50°，所述Ω的范围是-20°～10°。
3.根据权利要求2所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述大倾角发动机结构还包括发动机出水管(26)、出水节温器座(27)及出水节温器罩(28)；所述发动机出水管(26)设置在发动机本体(11)与进气歧管(1)间，由发动机本体(11)的后侧穿至前侧，并与设置在发动机本体(11)前侧的出水节温器座(27)及出水节温器罩(28)相连接。
4.根据权利要求3所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述进气歧管(1)包括进气口(1-1)、稳压腔(1-2)、EGR管安装座(1-3)、四个进气道(1-4)及四个出气口(1-5)；所述进气口(1-1)设置在稳压腔(1-2)的进气端，所述稳压腔(1-2)的出气端分别与四个进气道(1-4)的进气端相互连通，每个所述进气道(1-4)的出气端均设置有出气口(1-5)，每个所述进气道(1-4)均设置为波浪形，位于最后方的进气道(1-4)上设置有EGR管安装座(1-3)，所述EGR管安装座(1-3)中部设有与进气道(1-4)内部连通的气体通道，所述EGR管(2)接设在EGR管安装座(1-3)上，以便形成贯通的气体通路进而完成气体循环。
5.根据权利要求4所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述排气歧管(9)包括氧传感器安装座(9-2)、后法兰(9-3)、EGR取气通道(9-4)、汇总管(9-5)、前法兰(9-6)及三个支管(9-1)；三个所述支管(9-1)的进气端均接设在前法兰(9-6)上，三个支管(9-1)的出气端均接设在汇总管(9-5)上并与汇总管(9-5)相连通，三个支管(9-1)的出气端均朝向同一方向弯曲设置，在进行气流汇总导向的同时进一步节省了空间，所述汇总管(9-5)的出气端设置有后法兰(9-3)，所述汇总管(9-5)外侧设置有与其内部相连通的EGR取气通道(9-4)，所述EGR取气管(8)接设在EGR取气通道(9-4)上，所述氧传感器安装座(9-2)设置在汇总管(9-5)上。
6.根据权利要求5所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述大倾角发动机结构还包括后悬置(3)、右悬置(4)、变速器(5)、机油盘(6)及左悬置(7)；所述变速器(5)设置在发动机本体(11)的后方，所述后悬置(3)通过螺栓固定安装在变速器(5)上，所述机油盘(6)通过螺栓固定安装在发动机本体(11)的右下方，机油盘(6)与进气歧管(1)间的发动机本体(11)上通过螺栓固定有右悬置(4)，所述左悬置(7)通过螺栓固定安装在位于排气歧管(9)下方的发动机本体(11)上。
7.根据权利要求6所述的一种大倾角发动机结构，其特征在于：所述发动机本体(11)前侧设置有传动皮带轮系，所述传动皮带轮系包括第一层轮系、第二层轮系及第三层轮系；所述第一层轮系包括惰轮(15)、水泵皮带(16)、水泵皮带轮(17)、曲轴皮带轮(19)、张紧轮总成(23)及发电机皮带轮(25)；所述曲轴皮带轮(19)、水泵皮带轮(17)及发电机皮带轮(25)通过水泵皮带(16)传动连接，并通过张紧轮总成(23)及惰轮(15)协同配合的方式张紧，所述第二层轮系为第一压缩机轮系，包括曲轴皮带轮(19)、第一压缩机皮带(22)及第一压缩机皮带轮(24)；所述曲轴皮带轮(19)为主动轮并通过第一压缩机皮带(22)与第一压缩机皮带轮(24)进行传动连接，所述第三层轮系为第二压缩机轮系，包括曲轴皮带轮(19)、第二压缩机皮带(20)及第二压缩机皮带轮(21)；所述曲轴皮带轮(19)为主动轮并通过第二压缩机皮带(20)与第二压缩机皮带轮(21)进行传动连接，所述曲轴皮带轮(19)为第一层轮系、第二层轮系及第三层轮系共同的主动轮，曲轴皮带轮(19)采用多槽皮带轮结构。
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