CN217270548U - 一种发动机进排气系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种发动机进排气系统及车辆，该发动机进排气系统，中冷器的出气口与发动机的进气口连通，进气旁通管的两端分别连通中冷器的进气口和大气，排气旁通管的两端分别连通发动机的排气口和大气，增压器包括涡轮机和压气机，涡轮机的进气口与发动机的排气口连通，涡轮机的出气口与大气连通，压气机的进气口与大气连通，压气机的出气口与中冷器的进气口连通，进气控制阀能控制空气经过压气机进入中冷器或者空气经过进气旁通管进入中冷器，排气控制阀能控制发动机的废气经过涡轮机后排出或者发动机的废气经过排气旁通管后排出。该发动机进排气系统能实现降低怠速油耗，且在高温环境下能够对进入发动机的空气降温，减小发动机排气的烟度。

Description

一种发动机进排气系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其涉及一种发动机进排气系统及车辆。

背景技术

目前车辆一般均安装有涡轮增压器，涡轮增压器由同轴安装的涡轮机和压气机组成，涡轮机将发动机的排气能力转化为机械能，压气机消耗这部分能量，用以压缩进气，提高进气密度。同样气缸工作容积的条件下，使用增压器可以给气缸提供更多的新鲜空气，从而可以增加循环供油量，获得更高的功率输出，进而提高动力性。而在发动机实际工作中，并非全工况都需进气增压，在发动机怠速时，由于发动机不对外做功，此时增压器对于进气起阻碍作用，故而不需要进行进气增压。然而，现有技术中采用涡轮增压的发动机，基本都是全工况增压，这就导致怠速时的油耗增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种发动机进排气系统及车辆，以解决采用涡轮增压的发动机是全工况增压，导致怠速时的油耗增加的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种发动机进排气系统，包括：

中冷器，所述中冷器的出气口与发动机的进气口连通；

进气旁通管，所述进气旁通管的两端分别连通所述中冷器的进气口和大气；

排气旁通管，所述排气旁通管的两端分别连通所述发动机的排气口和大气；

增压器，所述增压器包括涡轮机和压气机，所述涡轮机的进气口与发动机的排气口连通，所述涡轮机的出气口与大气连通，所述压气机的进气口与大气连通，所述压气机的出气口与所述中冷器的进气口连通；

进气控制阀，所述进气控制阀能控制空气经过所述压气机进入所述中冷器或者空气经过所述进气旁通管进入所述中冷器；

排气控制阀，所述排气控制阀能控制发动机的废气经过所述涡轮机后排出或者发动机的废气经过所述排气旁通管后排出。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，所述进气控制阀具有三个第一接口，三个所述第一接口分别连通所述压气机的出气口、进气旁通管的出气口和中冷器的进气口。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，所述排气控制阀具有三个第二接口，三个所述第二接口分别连通所述涡轮机的进气口、排气旁通管的进气口和发动机的排气口。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，所述进气控制阀和所述排气控制阀均为电磁阀。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，还包括控制器，所述控制器分别与所述进气控制阀和所述排气控制阀电连接，所述控制器能控制所述进气控制阀连通所述压气机的出气口和中冷器的进气口或者连通进气旁通管的出气口和中冷器的进气口，以及能控制所述排气控制阀连通所述涡轮机的进气口和发动机的排气口或者连通排气旁通管的进气口和发动机的排气口。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，还包括空气滤清器，所述空气滤清器的出气口分别与所述压气机的进气口和所述进气旁通管的进气口连通。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，还包括空气质量流量计，所述空气质量流量计设置于所述空气滤清器的出气口与所述进气旁通管的进气口之间的管路上。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，还包括排气后处理装置，所述排气后处理装置的进气口分别与所述涡轮机的出气口和所述排气旁通管的出气口连通。

作为上述发动机进排气系统的一种优选方案，还包括排气消声器，所述排气消声器与所述排气后处理装置的出气口连通。

一种车辆，包括上述的发动机进排气系统。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种发动机进排气系统及车辆，该发动机进排气系统中，进气旁通管和增压器的压气机并联，排气旁通管和增压器的涡轮机并联，当空气经过进气旁通管进入中冷器后进入发动机，且发动机的废气经过排气旁通管后排出时，发动机进气不增压；当空气经过增压器的压气机进入中冷器后进入发动机，且发动机的废气经过增压器的涡轮机后排出时，发动机进气增压。该发动机进排气系统设置有进气控制阀和排气控制阀，进气控制阀用来控制空气经过压气机进入中冷器后进入发动机或者空气经过进气旁通管进入中冷器后进入发动机，排气控制阀用来控制发动机的废气经过涡轮机后排出或者发动机的废气经过排气旁通管后排出。通过控制进气控制阀和排气控制阀能够实现进气增压与进气不增压两种进气方式，以满足不同工况的进气需求。发动机怠速时，通过进气控制阀控制空气通过进气旁通管进入发动机的气缸，通过排气控制阀控制发动机的废气通过排气旁通管排出，发动机以并不增压方式进气，能够在发动机怠速时增加进气量，改善燃烧，提高有用功，从而可以实现降低怠速油耗，且不影响发动机其他性能的效果。并且经过进气旁通管的空气或者经过压气机的空气均需要通过中冷器后再进入发动机，中冷器能对空气降温，尤其在高温环境下，如此设置能够对进入发动机的空气降温，使进气密度大，进气量大，从而减小发动机排气的烟度。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例提供的发动机进排气系统的结构示意图。

图中：

1、发动机；2、中冷器；3、进气旁通管；4、排气旁通管；5、压气机；6、涡轮机；7、进气控制阀；8、排气控制阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种发动机进排气系统及车辆，该发动机进排气系统能实现降低怠速油耗，且不影响发动机其他性能的效果，并且经过进气旁通管的空气或者经过压气机的空气均需要通过中冷器后再进入发动机，中冷器能对空气降温，尤其在高温环境下，能够对进入发动机的空气降温，使进气密度大，进气量大，从而减小发动机排气的烟度。

如图1所示，该发动机进排气系统包括中冷器2、进气旁通管3、排气旁通管4、增压器、进气控制阀7和排气控制阀8，中冷器2的出气口与发动机1的进气口连通，进气旁通管3的两端分别连通中冷器2的进气口和大气，排气旁通管4的两端分别连通发动机1的排气口和大气，增压器包括涡轮机6和压气机5，涡轮机6的进气口与发动机1的排气口连通，涡轮机6的出气口与大气连通，压气机5的进气口与大气连通，压气机5的出气口与中冷器2的进气口连通，进气控制阀7能控制空气经过压气机5进入中冷器2或者空气经过进气旁通管3进入中冷器2，排气控制阀8能控制发动机1的废气经过涡轮机6后排出或者发动机1的废气经过排气旁通管4后排出。该发动机进排气系统中，进气旁通管3和增压器的压气机5并联，排气旁通管4和增压器的涡轮机6并联，当空气经过进气旁通管3进入中冷器2后进入发动机1，且发动机1的废气经过排气旁通管4后排出时，发动机1进气不增压；当空气经过增压器的压气机5进入中冷器2后进入发动机1，且发动机1的废气经过增压器的涡轮机6后排出时，发动机1进气增压。该发动机进排气系统设置有进气控制阀7和排气控制阀8，进气控制阀7用来控制空气经过压气机5进入中冷器2后进入发动机1或者空气经过进气旁通管3进入中冷器2后进入发动机1，排气控制阀8用来控制发动机1的废气经过涡轮机6后排出或者发动机1的废气经过排气旁通管4后排出。通过控制进气控制阀7和排气控制阀8能够实现进气增压与进气不增压两种进气方式，以满足不同工况的进气需求。发动机1怠速时，通过进气控制阀7控制空气通过进气旁通管3进入发动机1的气缸，通过排气控制阀8控制发动机1的废气通过排气旁通管4排出，发动机1以并不增压方式进气，能够在发动机1怠速时增加进气量，改善燃烧，提高有用功，从而可以实现降低怠速油耗，且不影响发动机1其他性能的效果。并且经过进气旁通管3的空气或者经过压气机5的空气均需要通过中冷器2后再进入发动机1，中冷器2能对空气降温，尤其在高温环境下，如此设置能够对进入发动机1的空气降温，使进气密度大，进气量大，从而减小发动机1排气的烟度。

可选地，进气控制阀7具有三个第一接口，三个第一接口分别连通压气机5的出气口、进气旁通管3的出气口和中冷器2的进气口。发动机1需要进气增压时，进气控制阀7连通压气机5的出气口和中冷器2的进气口；发动机1不需要进气增压时，进气控制阀7连通进气旁通管3的出气口和中冷器2的进气口。可以理解的是，当进气控制阀7连通压气机5的出气口和中冷器2的进气口时，进气旁通管3是不与中冷器2的进气口连通的；当控制阀连通进气旁通管3的出气口和中冷器2的进气口时，压气机5的出气口和中冷器2的进气口是不连通的。从而在发动机1不需要进气增压时，只通过进气旁通管3进气，增压器不工作。可选地，排气控制阀8具有三个第二接口，三个第二接口分别连通涡轮机6的进气口、排气旁通管4的进气口和发动机1的排气口。管路交接处设置控制阀，控制进气流入增压或非增压的管路。发动机1需要进气增压时，排气控制阀8连通涡轮机6的进气口和发动机1的排气口；发动机1不需要进气增压时，排气控制阀8连通排气旁通管4的进气口和发动机1的排气口。

可选地，进气控制阀7和排气控制阀8均为电磁阀。方便控制进气控制阀7和排气控制阀8。

可选地，该发动机进排气系统还包括控制器，控制器分别与进气控制阀7和排气控制阀8电连接，控制器能控制进气控制阀7连通压气机5的出气口和中冷器2的进气口或者连通进气旁通管3的出气口和中冷器2的进气口，以及能控制排气控制阀8连通涡轮机6的进气口和发动机1的排气口或者连通排气旁通管4的进气口和发动机1的排气口。控制器通过发动机1内的传感器发送来的数据判断发动机1目前处于的工况是否为怠速工况，若是怠速工况，则控制器控制进气控制阀7连通进气旁通管3的出气口和中冷器2的进气口，且控制排气控制阀8连通排气旁通管4的进气口和发动机1的排气口，空气通过非增压方式进入发动机1燃烧做功；若非怠速工况，则控制器控制进气控制阀7连通压气机5的出气口和中冷器2的进气口，且控制排气控制阀8连通涡轮机6的进气口和发动机1的排气口，空气通过增压方式进入发动机1进行燃烧做功。

可选地，该发动机进排气系统还包括空气滤清器，空气滤清器的出气口分别与压气机5的进气口和进气旁通管3的进气口连通。空气经过空气滤清器后再进入进气旁通管3或者压气机5，空气滤清器能清除空气中所含的尘土和沙粒，以减少发动机1中气缸、活塞和活塞环的磨损。

可选地，该发动机进排气系统还包括空气质量流量计，空气质量流量计设置于空气滤清器的出气口与进气旁通管3的进气口之间的管路上。空气质量流量计能对进入进气旁通管3或者压气机5的空气的流量进行计量工作，便于对发动机1的进气量进行掌控。

可选地，该发动机进排气系统还包括排气后处理装置，排气后处理装置的进气口分别与涡轮机6的出气口和排气旁通管的出气口连通。排气后处理装置用于对发动机1的废气进行净化，减少废气中的碳烟颗粒，以减少车辆排气中含碳量，满足环保的要求。

可选地，该发动机进排气系统还包括排气消声器，排气消声器与排气后处理装置的出气口连通。排气消声器能减少噪音和消除废气中的火焰及火星。

本实用新型还提供一种车辆，该车辆包括上述的发动机进排气系统。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机进排气系统，其特征在于，包括：

中冷器(2)，所述中冷器(2)的出气口与发动机(1)的进气口连通；

进气旁通管(3)，所述进气旁通管(3)的两端分别连通所述中冷器(2)的进气口和大气；

排气旁通管(4)，所述排气旁通管(4)的两端分别连通所述发动机(1)的排气口和大气；

增压器，所述增压器包括涡轮机(6)和压气机(5)，所述涡轮机(6)的进气口与发动机(1)的排气口连通，所述涡轮机(6)的出气口与大气连通，所述压气机(5)的进气口与大气连通，所述压气机(5)的出气口与所述中冷器(2)的进气口连通；

进气控制阀(7)，所述进气控制阀(7)能控制空气经过所述压气机(5)进入所述中冷器(2)或者空气经过所述进气旁通管(3)进入所述中冷器(2)；

排气控制阀(8)，所述排气控制阀(8)能控制发动机(1)的废气经过所述涡轮机(6)后排出或者发动机(1)的废气经过所述排气旁通管(4)后排出。

2.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述进气控制阀(7)具有三个第一接口，三个所述第一接口分别连通所述压气机(5)的出气口、进气旁通管(3)的出气口和中冷器(2)的进气口。

3.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述排气控制阀(8)具有三个第二接口，三个所述第二接口分别连通所述涡轮机(6)的进气口、排气旁通管(4)的进气口和发动机(1)的排气口。

4.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，所述进气控制阀(7)和所述排气控制阀(8)均为电磁阀。

5.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述进气控制阀(7)和所述排气控制阀(8)电连接，所述控制器能控制所述进气控制阀(7)连通所述压气机(5)的出气口和中冷器(2)的进气口或者连通进气旁通管(3)的出气口和中冷器(2)的进气口，以及能控制所述排气控制阀(8)连通所述涡轮机(6)的进气口和发动机(1)的排气口或者连通排气旁通管(4)的进气口和发动机(1)的排气口。

6.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，还包括空气滤清器，所述空气滤清器的出气口分别与所述压气机(5)的进气口和所述进气旁通管(3)的进气口连通。

7.根据权利要求6所述的发动机进排气系统，其特征在于，还包括空气质量流量计，所述空气质量流量计设置于所述空气滤清器的出气口与所述进气旁通管(3)的进气口之间的管路上。

8.根据权利要求1所述的发动机进排气系统，其特征在于，还包括排气后处理装置，所述排气后处理装置的进气口分别与所述涡轮机(6)的出气口和所述排气旁通管的出气口连通。

9.根据权利要求8所述的发动机进排气系统，其特征在于，还包括排气消声器，所述排气消声器与所述排气后处理装置的出气口连通。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的发动机进排气系统。

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