CN215927615U - 一种进气系统、发动机及车辆 - Google Patents

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张振华
郭涛
马广正
史祥东
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Abstract

本申请涉及发动机燃烧技术领域，公开了一种进气系统、发动机及车辆，进气系统包括：增压器，增压器具有第一进气口和第一出气口；并联的第一进气管道和第二进气管道，第一进气管道的第一端与第一出气口连通，且第二进气管道的第一端与第一出气口连通；中冷器，中冷器具有第二进气口和第二出气口，第二进气口与第一进气管道的第二端连通；第一节流阀，第一节流阀具有第三进气口和第三出气口，第三进气口与第二出气口连通，第三出气口与燃烧室连通；第二节流阀，第二节流阀具有第四进气口和第四出气口，第四进气口与第二进气管道的第二端连通，第四出气口与燃烧室连通。本申请公开的进气系统，可有效避免进气结冰的问题，从而提升发动机的工作效率。

Description

一种进气系统、发动机及车辆
技术领域
本申请涉及发动机燃烧技术领域，特别涉及一种进气系统、发动机及车辆。
背景技术
现有的发动机进气系统，经过增压器压缩的气体经过中冷器流向节气门，使得气体温度迅速下降。在低温的冬季，此部分气体降温后会降至零下17℃左右，当与EGR气体混合后会出现结冰现象，这是因为EGR系统中的气体含有少量水蒸气，水蒸气遇冷后会凝结成冰，产生积冰后，会影响发动机的进气效率，使得发动机动力不足。
实用新型内容
本实用新型提供了一种进气系统、发动机及车辆，用于解决现有技术中进气结冰而导致发动机动力不足的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供一种进气系统，包括：增压器，所述增压器具有第一进气口和第一出气口；
并联的第一进气管道和第二进气管道，所述第一进气管道的第一端与所述第一出气口连通，且所述第二进气管道的第一端与所述第一出气口连通；
中冷器，所述中冷器具有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气管道的第二端连通；
第一阀门，所述第一节流阀具有第三进气口和第三出气口，所述第三进气口与所述第二出气口连通，所述第三出气口与所述燃烧室连通；
第二阀门，所述第二节流阀具有第四进气口和第四出气口，所述第四进气口与所述第二进气管道的第二端连通，所述第四出气口与所述燃烧室连通。
上述进气系统，包括与增压器的第一出气口连通的第一进气管道和第二进气管道，第一进气管道和第二进气管道并联，其中，第一进气管道与中冷器连通，与现有的进气通道相同，第二进气管道未与中冷器连通，而是直接与燃烧室连通，并且分别设置第一节流阀和第二节流阀控制进气量。当发动机进气温度较低时，减小第一节流阀的开度，并增大第二节流阀的开度，使得大部分气体经过第二节流阀进入燃烧室，而只有小部分气体经过第一节流阀进入燃烧室，由于大部分气体未经过中冷器直接进入了燃烧室，可保证气体进入燃烧室时的温度不会太低，从而避免了进气结冰的情况发生。
因此，本实用新型提供的进气系统，通过增加直接与燃烧室连通的第二进气管道，在低温环境中，使得大部分气体通过第二进气管道进入燃烧室，保证了适宜的进气温度，从而解决了进气结冰的问题。
优选地，所述进气系统还包括第三进气管道，所述第二出气口以及所述第三出气口均与所述第三进气管道的第一端连通，所述第三进气管道的第二端与所述燃烧室连通。
优选地，所述进气系统还包括进气温度传感器，所述进气温度传感器位于所述第三进气管道内。
优选地，所述进气系统还包括进气压力传感器，所述进气压力传感器位于所述第三进气管道内。
第二方面，本实用新型还提供一种发动机，包括如上述任一项所述的进气系统。
第三方面，本实用新型还提供一种车辆，上述发动机，所述发动机设置于所述车辆内部。
附图说明
图1为本实用新型中进气系统的一种结构示意图；
图2为本实用新型中第二节流阀的流量百分比与发动机进气压力之间的关系示意图；
图3为本实用新型中第二节流阀的流量百分比与发动机进气温度之间的关系示意图。
图中：
1-增压器；2-第一进气管道；3-第二进气管道；4-中冷器；5-第一节流阀；6-第二节流阀；7-第三进气管道；8-燃烧室；9-进气压力传感器；10-进气温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考图1，本实用新型提供了一种进气系统，包括：
增压器1，该增压器1具有第一进气口和第一出气口；
并联设置的第一进气管道2和第二进气管道3，其中，第一进气管道2的第一端与第一出气口连通，并且第二进气管道3的第一端也与第一出气口连通；
中冷器4，该中冷器4具有第二进气口和第二出气口，其中，第二进气口与第一进气管道2的第二端连通；
第一节流阀5，该第一节流阀5具有第三进气口和第三出气口，其中，第三进气口与第二出气口连通，第三出气口与燃烧室8连通；
第二节流阀6，该第二节流阀6具有第四进气口和第四出气口，其中，第四进气口与第二进气管道3的第二端连通，第四出气口与燃烧室8连通。
上述进气系统，包括与增压器1的第一出气口分别连通的第一进气管道2和第二进气管道3，第一进气管道2与中冷器4连通，与现有的进气通道相同，第二进气管道3未与中冷器4连通，而是直接与燃烧室8连通，并且分别设置第一节流阀5和第二节流阀6控制进气量。当发动机进气温度较低时，减小第一节流阀5的开度，并增大第二节流阀6的开度，使得大部分气体经过第二节流阀6进入燃烧室8，而只有小部分气体经过第一节流阀5进入燃烧室8，由于大部分气体未经过中冷器4直接进入了燃烧室8，可保证气体在进入燃烧室8时的温度不会太低，从而避免了进气结冰的情况发生。
此外，现有的进气系统，当发动机冷启动时，空气经过增压器1后会有所升温，再流过中冷器4后，会造成温度的浪费，本申请中通过设置第二进气管道3直接与燃烧室8连通，还可避免温度的浪费，从而有助于提高燃烧效果。
并且，当发动机在较低负荷的状态运行时，流过中冷器4会增加进气阻力，本申请中通过调节第一节流阀5和第二节流阀6的开启状态，可使得气体直接进入第二进气管道3，省去了流经中冷器4的步骤，从而减小了进气阻力，进而提升低负荷工作状态下发动机的工作效率，降低燃料消耗。
在一种实施方案中，上述进气系统还包括第三进气管道7，上述第二出气口以及第三出气口均与第三进气管道7的第一端连通，同时，第三进气管道7的第二端与燃烧室8连通，即上述进气系统中，气体经过第一进气管道2和第二进气管道3后先在第三进气管道7内汇总，然后进入燃烧室8，在保证了发动机的工作效率的同时，还有利于简化结构。
进一步地，还可在进气系统内设置进气压力传感器9以及进气温度传感器10，用于检测进气的压力与温度，从而便于实时检测进入燃烧室8的气体的温度和压力，一种实现方式中，上述进气温度传感器10以及进气压力传感器9可设置于第三进气管道7内，以便于随时反馈进气的温度和压力，从而调节第一节流阀5和第二节流阀6的开度，以确保发动机的工作效率。
如图2所示，图2为第二节流阀6的流量百分比与发动机进气压力之间的关系示意图，当发动机进气的压力较低时，第二节流阀6的流量百分比升高，即第二节流阀6的开度增大，气体主要从第二节流阀6流过，此时发动机的工况为怠速或者低转速状态，有较少的气体进入增压器1，气体温度不会明显升高，若大部分的气体从第一节流阀5流过，会造成气体温度骤降，从而引起结冰问题，所以需要使得大部分气体经过第二节流阀6进气燃烧室8，同时，气体经过第二节流阀6的阻力较小，还可提高发动机低负荷时的进气效率。
如图3所示，图3为第二节流阀6的流量百分比与发动机进气温度之间的关系示意图，当发动机进气温度较低时，第二节流阀6的流量百分比升高，气体主要从第二节流阀6流过，此时发动机处于低温环境，发动机的进气温度低，当气体流经增压器1时，温度会有所升高，若大部分气体再流经中冷器4，温度会骤降，引起结冰温度，所以此时需要使得大部分气体流经第二节流阀6直接到燃烧室8，第二节流阀6的流量百分比增大，同时发动机在冷启动时，会提高发动机的暖机效率。
基于同一发明思路，本实用新型还可提供一种发动机，包括如上述所述的进气系统，本实用新型提供的发动机可避免进气结冰的问题，从而提高工作效率，降低燃料消耗。
基于同一发明思路，本实用新型还可提供一种车辆，包括如上述所诉的发动机，发动机设置于车辆内部，从而保证车辆的使用性能。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种进气系统，其特征在于，包括：
增压器，所述增压器具有第一进气口和第一出气口；
并联的第一进气管道和第二进气管道，所述第一进气管道的第一端与所述第一出气口连通，且所述第二进气管道的第一端与所述第一出气口连通；
中冷器，所述中冷器具有第二进气口和第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气管道的第二端连通；
第一节流阀，所述第一节流阀具有第三进气口和第三出气口，所述第三进气口与所述第二出气口连通，所述第三出气口与所述燃烧室连通；
第二节流阀，所述第二节流阀具有第四进气口和第四出气口，所述第四进气口与所述第二进气管道的第二端连通，所述第四出气口与所述燃烧室连通。
2.根据权利要求1所述的进气系统，其特征在于，还包括第三进气管道，所述第二出气口以及所述第三出气口均与所述第三进气管道的第一端连通，所述第三进气管道的第二端与所述燃烧室连通。
3.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于，还包括进气温度传感器，所述进气温度传感器位于所述第三进气管道内。
4.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于，还包括进气压力传感器，所述进气压力传感器位于所述第三进气管道内。
5.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的进气系统。
6.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求5所述的发动机，所述发动机设置于所述车辆内部。
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