CN214247544U - 发动机进气系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机进气系统及车辆，该发动机进气系统包括与发动机的进气端连通设置的进气管路，与进气管路连通设置，以将外部空气经由取气段引导至进气管路内的取气段，和用于承接经由车辆构件产生的热气流，并与取气段以并联的方式连通于进气管路的辅助进气段，以及经由控制系统的控制，构成取气段和辅助进气段间气体流量比例调节的流量控制装置。本实用新型所述的发动机进气系统，通过与取气段并联的辅助进气段，能够将车辆构件产生的热气流输送至进气管路而与外部空气混合；并通过流量控制装置，能够对热气流和外部空气的流量比例进行调节，而可调节流入发动机内气体的温度，从而防止结冰问题的发生，并利于降低实施成本和能耗。

Description

发动机进气系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件技术领域，特别涉及一种发动机进气系统，同时，本实用新型还涉及一种配置有该发动机进气系统的车辆。

背景技术

汽车发动机运转时，曲轴箱内会窜入油汽混合气体，该混合气体可以经曲轴箱通风管与发动机进气混合后流入发动机进行再次燃烧。但汽车在高寒工况下行驶时，由于曲轴箱通风管内的窜气为高温高湿气体，而高寒工况下发动机吸入的外界空气为低温气体，当体积量较小的高温高湿气体遇到体积量较大的低温气体后会逐渐冷凝并结冰，从而在在发动机进气系统中形成结冰，严重时会堵塞进气系统，最终导致发动机动力不足或熄火。

目前解决进气系统的结冰的方案大多是在进气系统加装电加热装置或暖风水加热装置，以通过加热的方式达到化冰目的。但这两种方案的成本较高，且对进气系统的改动大，进而增加额外的能量消耗。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种发动机进气系统，以在无需设置加热装置的前提下，对流入进气系统内气体的温度进行调节，尽可能的防止进气系统结冰问题的发生。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种发动机进气系统，用于将气体引导送至发动机的进气端，所述发动机进气系统包括：

进气管路，与发动机的进气端连通设置；

取气段，与所述进气管路连通设置，以将外部空气经由所述取气段引导至所述进气管路内；

辅助进气段，用于承接经由车辆构件产生的热气流，并与所述取气段以并联的方式连通于所述进气管路；

流量控制装置，经由控制系统的控制，构成所述取气段和所述辅助进气段间气体流量比例的调节。

进一步的，所述流量控制装置采用设置在所述取气段和所述辅助进气段交汇处的气体流量控制阀。

进一步的，于所述流量控制装置下游的所述进气管路上，设有空气滤清器。

进一步的，所述控制系统包括：

控制器，与所述流量控制装置连接，以调节所述进气段和所述辅助进气段间的气体流量比例；

温度传感器，用于检测所述进气管路的气流温度，并将检测的温度信息传送至所述控制器。

进一步的，所述控制器为车辆ECU。

进一步的，所述车辆构件为散热器。

进一步的，所述辅助进气段的进气口邻近所述散热器的进水管设置。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的发动机进气系统，通过设置与取气段并联的辅助进气段，能够将车辆构件产生的热气流输送至进气管路，进而与外部空气进行混合，并通过设置流量控制装置，能够对热气流和外部空气的流量比例进行调节，而可调节流入发动机内气体的温度，有效防止结冰问题的发生，从而提高发动机的使用效果。

此外，流量控制装置设置在取气段和辅助进气段交汇处，利于对两者内流出气体的流量比例进行调节，而气体流量控制阀的产品成熟，便于在进气管路内设计实施，且对流量比例的调节效果好。空气滤清器的设置能够提高进气管路内气体的清洁度，进而利于提高发动机的使用安全性。

另外，控制系统中通过控制器和温度传感器，能够实现对进气管路内气流温度的实时检测，并根据检测结果调整流量控制装置的状态，从而确保进气管路内的温度在合适的范围内，从而在防止结冰的同时，进一步提高发动机的工作效率。控制器为车辆ECU，能够提高车辆ECU的使用效率，并降低发动机进气系统的实施成本。而散热器距离进气管路较近，便于与进气管路相连，以输送热气流。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，所述车辆配置有上所述的发动机进气系统。该车辆通过配置上述的发动机进气系统，利于提高发动机的使用效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的发动机进气系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的控制系统的结构示意图；

附图标记说明：

1、发动机；2、节气门；3、空气滤清器；4、气体流量控制阀；5、防护罩；6、散热器；7、控制器；8、温度传感器；

11、进气管路；12、曲轴箱送风管路；13、取气段；14、辅助进气段。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种发动机进气系统，用于将气体引导送至发动机的进气端，该发动机进气系统包括与发动机的进气端连通设置的进气管路，与进气管路连通设置，以将外部空气经由取气段引导至进气管路内的取气段，和用于承接经由车辆构件产生的热气流，并与取气段以并联的方式连通于进气管路的辅助进气段，以及经由控制系统的控制，构成取气段和辅助进气段间气体流量比例调节的流量控制装置。

基于如上设计思想，本实施例中的发动机进气系统的一种示例性结构如图1中所示，此时，正如以上所述的，发动机1的进气端与进气管路11相连通，在发动机1上还设有曲轴箱送风管路12，用于将流入曲轴箱内的窜气输送至进气管路11，从而利于窜气经由进气管路11进入发动机1进行再次燃烧。其中，曲轴箱送风管路12的具体设置，以及如何实现窜气的输送均可参照现有技术，在此不再对其进行详述。另外，在进气管路11上还设有位于曲轴箱送风管路12与进气管路11交汇处下游的节气门2，其可根据发动机1的负载状况进行开度的调整，以满足使用需求。

本实施例中的取气段13具体可为连通在进气管路11的进气端的管路，辅助进气段14具体可为连通于进气管路11的管路，因辅助进气段14与取气段13相并联，使得进气系统具有两个进气口，车辆构件产生的热气流，以及外部空气以图1中箭头所示的方向进行流动。可以理解的是，本实施例中的取气段13还可为进气管路11中的一部分，此时，则无需单独在进气管路11外再进行管路的设置，利于提高进气管路11的利用率，并降低生产成本。

上述的流量控制装置采用设置在取气段13和辅助进气段14交汇处的气体流量控制阀4，其中，气体流量控制阀4的产品成熟，便于在进气管路11上设计实施，而将气体流量控制阀4布置在取气段13和辅助进气段14交汇处，便于实现对两者内气体的流量比例进行调节，具有较好的调节效果。

需要特别说明的是，本实施例中气体流量控制阀4的设置，应当使得辅助进气段14优选为只在使用时才开启，以利于延长辅助进气段14的使用寿命，并有效提高对气体调节的及时性。

参照图2中所示，本实施例中的控制系统包括与气体流量控制阀4连接的控制器7，以调节取气段13和辅助进气段14间的气体流量比例。该控制系统还包括用于检测进气管路11的气流温度，并将检测的温度信息传送至控制器7的温度传感器8。

为提高发动机1的使用效果，以及有效防止进气系统结冰问题的发生，本实施例中，参照图1中所示，温度传感器8布置于流量控制装置的下游，以便于检测热气流与外部空气混合后气体的温度。此处的温度传感器8的产品成熟，便于在进气管路11上进行布置，且对气体温度的检测效果好。

作为优选的一种实施方式，本实施例中的控制器7为车辆ECU，这样设置，能够提高车辆ECU的使用效率，并降低发动机进气系统的实施成本。另外，为进一步提高进气管路11内气体温度的调节效果，并提高发动机1在使用时的效率，在车辆ECU内存储有温度目标值，该温度目标值的选取可参照发动机1使用时的最佳进气温度。处于最佳进气温度时，既可以保证冬季行车时，进气系统不结冰，又可解决因发动机1吸入过低空气温度导致的发动机1燃烧不充分、效率低、以及油耗高等问题。

详细来说，例如，发动机1的最佳进气温度为25℃时，则可将25℃设置为目标温度值。在使用过程中，控制器7会实时的接收温度传感器8检测到的温度信息，并将温度信息对应的实际温度值与目标温度值进行比较，并通过气体流量控制阀4来调节热气流和外部空气间的流量比例，直至实际温度值达到目标温度值。

具体实施时，若实际温度值小于目标温度值，则控制器7向气体流量控制阀4发送控制信号，以使气体流量控制阀4将辅助进气段14的热气流的流量比例调大，直至温度传感器8检测到的实际温度值达到目标温度值25℃。相应的，若实际温度值大于目标温度值时，则控制器7向气体流量控制阀4发送控制信号，以使气体流量控制阀4将取气段13的外部空气的流量比例调大，直至温度传感器8检测到的实际温度值达到目标温度值25℃。

可以理解的是，由于发动机1的型号不同，其对应的最佳进气温度也是不同的，另外，上述的目标温度值除了可为具体的一个数值外，还可以是一个数值范围，具体的均可根据实际的使用需求进行适应性的调整。

继续参照图1，本实施例中的车辆构件为散热器6，其布置的位置邻近于进气管路11，从而便于辅助进气段14在两者之间的连通设置。且散热器6在使用时，通过与流经其的气体进行对流换热，能够降低散热器6内部流动介质的温度，并提高气体的温度，从而产生上述的热气流，利于防止进气系统结冰。

散热器6可采用现有技术中的散热器6，为提高散热器6与气体之间的对流换热效果，在散热器6的背风面安装有驱使气体由散热器6的迎风侧流向北风侧的冷却风扇，并在车身上设有用于对冷却风扇进行防护的防护罩5。冷却风扇具体安装在防护罩5上，并位于防护罩5和散热器6之间。

此处的防护罩5可采用现有技术中成熟的防护罩5结构，其规格与散热器6相适配，其中，在防护罩5的中部设有用于安装冷却风扇的安装座。对应于冷却风扇的各扇叶，于防护罩5上设有贯通布置的环状通孔，并在冷却风扇安装座与防护罩5之间连接有多个横跨环状通孔设置的连接板。而因环状通孔的设置，防护罩5的四周，尤其是四个角的位置则都是不透风的，也就是说，在冷却风扇的驱动下，流经散热器6的气体经由环状通孔向后流动。

由于车辆在高速工况行驶时，大循环处于开启状态，此时，高温的冷却液会经由散热器6的进水管流入，故而散热器6中进水管内的温度最高，也就是流经进水管后的热气流的温度较高，从而利于提高热气流与外部空气之间的混合效果，提高温度调节的效率。因此，作为优选的，本实施例中的辅助进气段14的进气口邻近散热器6的进水管设置。

具体结构上，辅助进气段14的进气口开设于防护罩5上，并对应于散热器6的进水管设置。可以理解的是，本实施例中辅助进气段14的进气口除了对应于进水管布置外，也可布置于防护罩5的其他位置，只要能够便于将流经散热器6的热气流导入辅助进气段14即可。另外，由于流经散热器6的热气流是因冷却风扇作用驱使向后流动的，故而经由辅助进气段14流入进气管路11的效率高。

当然，本实施例中的车辆构件除了可为散热器6外，还可以是其他的布置于车辆中的其他现有部件，例如，可因工作而产生热量的电器件等，此时，流经电器件的气体一方面能够与取气段13内的外部空气进行混合，以调整进气管路11内的气体温度，提高发动机1的使用效果，另一方面还利于对电器件进行降温，从而利于提高该电器件的使用效果，并延长使用寿命。

除此之外，在流量控制装置下游的进气管路11上设有空气滤清器3，其能够对流入发动机1进气端的气体进行过滤，从而防止杂质进入发动机1内部而影响发动机1的使用效果。

本实施例所述的发动机进气系统，通过设置与取气段13并联的辅助进气段14，能够巧妙地将车辆构件产生的热气流输送至进气管路11，进而与外部空气进行混合。并通过设置流量控制装置，能够对热气流和外部空气的流量比例进行调节，而可调节流入发动机1内气体的温度，在有效防止结冰问题的发生的同时，还利于提高发动机1的使用效率。此外，该发动机进气系统能够充分利用车辆构件产生的热气流，并利于降低实施成本和能耗，且对于进气系统的改动量较小，便于设计实施。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种发动机进气系统，用于将气体引导送至发动机(1)的进气端，其特征在于，所述发动机进气系统包括：

进气管路(11)，与发动机(1)的进气端连通设置；

取气段(13)，与所述进气管路(11)连通设置，以将外部空气经由所述取气段(13)引导至所述进气管路(11)内；

辅助进气段(14)，用于承接经由车辆构件产生的热气流，并与所述取气段(13)以并联的方式连通于所述进气管路(11)；

流量控制装置，经由控制系统的控制，构成所述取气段(13)和所述辅助进气段(14)间气体流量比例的调节。

2.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：所述流量控制装置采用设置在所述取气段(13)和所述辅助进气段(14)交汇处的气体流量控制阀(4)。

3.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：于所述流量控制装置下游的所述进气管路(11)上，设有空气滤清器(3)。

4.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：所述控制系统包括：

控制器(7)，与所述流量控制装置连接，以调节所述进气段和所述辅助进气段(14)间的气体流量比例；

温度传感器(8)，用于检测所述进气管路(11)的气流温度，并将检测的温度信息传送至所述控制器(7)。

5.根据权利要求4所述的发动机进气系统，其特征在于：所述控制器(7)为车辆ECU。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的发动机进气系统，其特征在于：所述车辆构件为散热器(6)。

7.根据权利要求6所述的发动机进气系统，其特征在于：所述辅助进气段(14)的进气口邻近所述散热器(6)的进水管设置。

8.一种车辆，其特征在于：所述车辆配置有如权利要求1至7中任一项所述的发动机进气系统。

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