CN220319674U - 一种发动机及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种发动机及汽车，发动机包括机体、废气处理装置、取气管。机体设置于车辆内，机体包括迎风面、背风面以及侧风面，迎风面、背风面相对设置，侧风面设置在迎风面和背风面之间。废气处理装置设置于机体的侧风面，用于对来自机体的废气进行处理。取气管的进口端与废气处理装置连接，取气管至少部分设置在废气处理装置背离机体的一侧。将废气处理装置设置于机体的侧风面，将取气管的至少部分设置于废气处理装置背离机体的一侧，以使取气管能够沿行驶风的流动方向延伸设置，增加管道内部与行驶风的接触面积，提高了热量交换的效率，减轻后续冷却机构的降温压力。

Description

一种发动机及汽车

技术领域

本实用新型总地涉及发动机技术领域，更具体地涉及一种发动机及汽车。

背景技术

为实现节能减排，发动机中废气再循环有了广泛的应用，废气处理装置将排放的废气冷却后引入到进气管路中，降低了缸内燃烧时的温度，有效抑制了NO_x的生成，降低油耗。

然而现有发动机中与废气处理装置连接的取气管仅仅起到连接作用，对于废气的冷却作用很低，对于废气的冷却完全依靠冷却器进行，导致冷却器的体积较大，对冷却液的总量及流量都有较高的要求，不便于整车布置。

因此，需要提供一种发动机及汽车以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型第一方面实施方式提供一种发动机，包括：

机体，所述机体设置于车辆内，所述机体包括迎风面、背风面以及侧风面，所述迎风面、背风面相对设置，所述侧风面设置在迎风面和背风面之间；

废气处理装置，所述废气处理装置设置于所述机体的侧风面，用于对来自所述机体的废气进行处理；

取气管，所述取气管的进口端与所述废气处理装置连接，所述取气管至少部分设置在废气处理装置背离所述机体的一侧。

根据本实用新型第一方面的发动机，将废气处理装置设置于机体的侧风面，将取气管的至少部分设置于废气处理装置背离机体的一侧，以使取气管能够沿行驶风的流动方向延伸设置，增加管道内部与行驶风的接触面积，提高了热量交换的效率，减轻后续冷却机构的降温压力。

可选地，所述机体包括多个缸体，多个缸体沿所述侧风面的延伸方向依次排布。

可选地，所述取气管包括彼此连通的第一管段和第二管段，所述第一管段的延伸方向与所述第二管段的延伸方向具有夹角，其中，所述第二管段延伸至所述发动机的背风面。

可选地，所述废气处理装置的进气口和出气口沿所述发动机的侧风面的延伸方向间隔设置。

可选地，所述废气处理装置的进气口的中心轴线与所述废气处理装置的主体部的中心轴线平行。

可选地，所述取气管的进口端连接至所述废气处理装置的上游。

可选地，还包括冷却装置，所述冷却装置的进口端与所述取气管的出口端连接，所述冷却装置的出口端与所述机体的进气端连接，所述冷却装置用于对取气管内气体进行冷却降温，并将冷却后气体全部或部分送入所述机体的进气端。

可选地，所述冷却装置包括：

冷却器，所述冷却器包括第一端和第二端，所述第一端与所述取气管连接，所述第二端与所述机体的进气端连接，所述第二端与所述机体的进气端之间设置有控制阀；

进液管，所述进液管的一端与所述冷却器连接，所述进液管的另一端用于与所述机体的冷却液管路连接；

出液管，所述出液管的一端与所述冷却器连接，所述出液管的另一端用于与所述机体的冷却液管路连接，所述出液管、所述发动机、所述进液管和所述冷却器依次连通。

可选地，所述机体的进气端与所述废气处理装置分别位于两个相对的侧风面。

根据本实用新型第二方面实施方式的一种汽车，包括上述的发动机。

根据本实用新型第二方面实施方式的汽车，因此具有与上述的发动机相同的效果。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的发动机的俯视图；

图2为根据本实用新型的一种优选实施方式的发动机的右视图

图3为根据本实用新型的一种优选实施方式的废气处理装置与取气管立体结构示意图；

图4为根据本实用新型的一种优选实施方式的废气处理装置与取气管的右视图；

图5为根据本实用新型的一种优选实施方式的废气处理装置与取气管的另一角度的立体结构示意图；

图6为根据本实用新型的一种优选实施方式的废气处理装置与取气管的后视图；

图7为图6中A-A线处的局部剖视图；以及

图8为图6中B-B线处的局部剖视图。

附图标记说明：

100：发动机

110：冷却装置

111：冷却器

10：第一端

20：第二端

1：气体腔室

2：液体腔室

3：换热件

112：进液管

113：出液管

114：控制阀

130：取气管

131：第一管段

132：第二管段

140：波纹管

200：机体

210：进气端

300：废气处理装置

310：进气口

320：出气口

330：主体部

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

本实用新型提供一种发动机100及汽车。下面结合说明书附图1-图8详细描述。

发动机100包括机体200、废气处理装置300、取气管130。机体200设置于车辆内，机体200包括迎风面、背风面以及侧风面，迎风面、背风面相对设置，侧风面设置在迎风面和背风面之间。可以理解的，在车辆中，迎风面朝向车头方向，即为机体200的前表面；背风面朝向车尾方向，即为机体200的后表面；侧风面即为机体200的左侧面、右侧面。废气处理装置300设置于机体200的侧风面，用于对来自机体200的废气进行处理。取气管130的进口端与废气处理装置300连接，取气管130至少部分设置在废气处理装置300背离机体200的一侧。通过本实用新型的发动机100将废气处理装置300设置于机体200的侧风面，将取气管130的至少部分设置于废气处理装置300背离机体200的一侧，以使取气管130能够沿行驶风的流动方向延伸设置，增加取气管130与行驶风的接触面积，提高了热量交换的效率，减轻后续冷却机构的降温压力。

在本实用新型的一些实施例中，机体200包括多个缸体，多个缸体沿侧风面的延伸方向依次排布。通过增加机体200沿侧风面延伸方向的长度，从而能够增加取气管130沿侧风面延伸方向的长度，增加取气管130与行驶风的接触面积。

在本实用新型的一些实施例中，取气管130包括彼此连通的第一管段131和第二管段132，第一管段131的延伸方向与第二管段132的延伸方向具有夹角，其中，第二管段132延伸至机体200的背风面。通过在第一管段131与第二管段132的连接处设置为夹角，从而可以使取气管130可以在机体200的至少两个表面延伸。即在本实施例中，第一管段131和第二管段132能够分别位于机体200的不同侧表面。例如图1中所示的机体200的后表面和右侧面。当然，对于第一管段131和第二管段132的位置布置，可以根据实际需求。并且可以使电机的整体布置更加合理。

可选地，废气处理装置300可以为催化器带GPF(Gasoline Particulate Filter，汽油机颗粒捕集器)总成，由此对废气进行处理后排放。

在本实用新型的一些实施例中，废气处理装置300的进气口310和出气口320沿机体200的侧风面的延伸方向间隔设置，优化发动机100的布局，充分利用机体200外可用的空间。

在本申请的一些实施例中，废气处理装置300的进气口310的中心轴线与所述废气处理装置300的主体部330的中心轴线平行，合理安排管道布局，使得废气处理装置300与发动机100其他部件的集成更加紧凑和高效，提高整体系统的性能和可靠性。

在本实用新型的一些实施例中，取气管130的进口端即为第一管段131与废气处理装置300的连接端，取气管130的进口端可以连接废气处理装置300的靠近其进气口310的一侧，也可以连接在废气处理装置300的中部，也可以连接在废气处理装置300的靠近出气口320一侧。优选地，取气管130的进口端连接至废气处理装置300的上游。由前述可知，取气管130的出口端延伸至机体200的背风面，在本实施例中，取气管130的进口端靠近机体200的迎风面设置，从而延长取气管130在侧风面的长度，增加取气管130与行驶风的接触面积。

在本实用新型的一些实施例中，还包括冷却装置110，冷却装置110的进口端与取气管130的出口端连接，冷却装置110的出口端与机体200的进气端210连接，冷却装置110用于对取气管130内气体进行冷却降温，并将冷却后气体全部或部分送入机体200的进气端210。导入冷却装置110中的一部分废气为目标废气。目标废气一般温度较高。因此，将目标废气通过冷却装置110的冷却降温后，重新导入机体200中。用于稀释机体200的气缸中的气体浓度，并且还具有降低气缸内的气体燃烧温度的作用，从而有效抑制NO_x的生成，减少发动机100的爆燃的风险，降低油耗。根据前述，提升了取气管130的整体的长度，可以使目标废气在经过取气管130时，进行初步降温。可以减小冷却装置110的冷却压力，并且有助于减小冷却装置110的体积。

基于上述，第一管段131的进气端210用于与废气处理装置300连接，第二管段132的出气端与冷却装置110连接。即第一管段131的进气端210与废气处理装置300连接后可将机体200的目标废气导入。第二管段132的出气端与冷却装置110连接用于将目标废气导入进行冷却。

根据本实用新型的发动机100，设置的冷却装置110可以为目标废气冷却降温。取气管130的第一管段131和第二管段132的延伸方向具有夹角，并且位于机体200的不同的侧表面。即取气管130的长度得到增加，可以对将要输送到冷却装置110的目标废气提前进行降温，可以减轻冷却装置110对目标废气的降温压力，进而可以减小冷却装置110的体积。

在本实用新型的一些实施例中，冷却装置110包括冷却器111、进液管112与出液管113。进液管112和出液管113用于通过冷媒或冷却液。

具体地，冷却器111包括第一端10和第二端20，第一端10与第二管段132连接，第二端20与机体200的进气端210连接。即冷却器111可以通过与第二管段132的连通，将目标废气导入冷却器111中。

第二端20与机体200的进气端210之间设置有控制阀114。控制阀114的一端连接至冷却器111的第二端20，控制阀114的另一端连接至机体200。具体地，控制阀114连接至冷却器111与机体200之间，可以控制通过冷却器111至机体200的目标废气的流量，使目标废气的通过量更加精确。

进液管112的一端与冷却器111连接，进液管112的另一端用于与机体200连接。出液管113的一端与冷却器111连接，出液管113的另一端用于与机体200连接，出液管113、发动机100、进液管112和冷却器111依次连通。

进液管112的一端与冷却器111连接，进液管112的另一端用于与机体200的冷却液管路(图中未示出)连接。出液管113的一端与冷却器111连接，出液管113的另一端用于与机体200的冷却液管路连接，出液管113、发动机100、进液管112和冷却器111依次连通。进液管112与出液管113的一端同时连接冷却器111，进液管112和出液管113的另一端同时连接机体200的冷却液管路。因此形成冷却循环通路。形成的冷却循环通路可以对处于冷却器111内的目标废气降温。

进一步地，如图7所示，冷却器111具有彼此分隔的气体腔室1和液体腔室2，气体腔室1与取气管130的第二管段132连通，液体腔室2与进液管112和出液管113连通。

具体地，冷却器111内部具有两个分隔的空间。其中一个空间与第二管段132连通，即气体腔室1，用于通过连接管段导入的目标废气。另一个空间与进液管112和出液管113连通，即液体腔室2，用于冷媒或冷却液等循环通过。并对气体腔室1内部的目标废气降温。

如图5-6所示，进液管112可以焊接至冷却器111，出液管113也可以焊接至冷却器111。使用焊接的方式，可以有效的提升冷却器111整体模态，增强冷却器111的结构强度。

可选地，进液管112与出液管113可以根据实际使用需求增加口径，从而可以提升通过的冷媒或冷却液的流量。并且可以减少冷却器111内部设置的换热件3的数量，有利于缩小冷却器111的尺寸。同时大口径的液管与冷却器111的配合，可以提升冷媒与冷却液的流动均匀性，无需额外设计复杂的导流结构。降低冷却器111干烧的风险也简化了结构。

如图7所示，气体腔室1内设置至少两个换热件3。换热件3可以为换热翅片，与通过的目标废气进行热交换。由此对目标废气降温，进一步提升冷却器111的降温效果。

进一步地，在安装空间足够的情况下，可以在冷却器111的内部设置多个换热件3。从而提升冷却器111的冷却效率。

在本实用新型的一些实施例中，机体200的进气端210与废气处理装置300分别位于两个相对的侧风面。即机体200的进气与出气设置于两个不同的侧面，避免进气与出气的相互影响。

如图3所示，发动机100还包括波纹管140，波纹管140连接至冷却器111的第一端10与取气管130的第二管段132之间。波纹管140为具有一定弹性的管件，可以起到缓震的作用。同时在第二管段132连接到冷却器111时，设置波纹管140可以弥补制造公差。

在本实用新型的一些实施方式中，发动机100还包括法兰件，法兰件连接至波纹管140与第二管段132的出气端之间。法兰件可以保证波纹管140与第二管段132的连接处密封，连接结构稳定。

此外，本实用新型还公开了一种汽车，包括上述的发动机100。

废气处理装置300与冷却装置110分别设置至发动机100的不同的侧表面。具体地，废气处理装置300将发动机100的废气中部分废气，即前文所说的目标废气，导入冷却装置110，经冷却装置110冷却后导入机体200。由于加长的取气管130，提升了废气处理装置300与冷却装置110的设置的自由度，可以更加合理利用机体200的周围空间。

优选地，可以将取气管130设置至发动机100的迎风侧。使汽车运行时经过的行驶风可以与取气管130换热，有助于提升取气管130对目标废气的降温效率。

其中，行驶风可以为沿着如图1和图2所示的前后方向的风。

如图3-图6所示，废气处理装置300包括进气口310和出气口320，进气口310连接至发动机100，出气口320用于将废气排出至汽车外部。从而将发动机100的废气通过废气处理装置300的出气口320排出。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于，包括：

机体，所述机体设置于车辆内，所述机体包括迎风面、背风面以及侧风面，所述迎风面、背风面相对设置，所述侧风面设置在迎风面和背风面之间；

废气处理装置，所述废气处理装置设置于所述机体的侧风面，用于对来自所述机体的废气进行处理；

取气管，所述取气管的进口端与所述废气处理装置连接，所述取气管至少部分设置在废气处理装置背离所述机体的一侧。

2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述机体包括多个缸体，多个缸体沿所述侧风面的延伸方向依次排布。

3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述取气管包括彼此连通的第一管段和第二管段，所述第一管段的延伸方向与所述第二管段的延伸方向具有夹角，其中，所述第二管段延伸至所述机体的背风面。

4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述废气处理装置的进气口和出气口沿所述机体的侧风面的延伸方向间隔设置。

5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，所述废气处理装置的进气口的中心轴线与所述废气处理装置的主体部的中心轴线平行。

6.根据权利要求5所述的发动机，其特征在于，所述取气管的进口端连接至所述废气处理装置的上游。

7.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，还包括冷却装置，所述冷却装置的进口端与所述取气管的出口端连接，所述冷却装置的出口端与所述机体的进气端连接，所述冷却装置用于对取气管内气体进行冷却降温，并将冷却后气体全部或部分送入所述机体的进气端。

8.根据权利要求7所述的发动机，其特征在于，所述冷却装置包括：

冷却器，所述冷却器包括第一端和第二端，所述第一端与所述取气管连接，所述第二端与所述机体的进气端连接，所述第二端与所述机体的进气端之间设置有控制阀；

进液管，所述进液管的一端与所述冷却器连接，所述进液管的另一端用于与所述机体的冷却液管路连接；

出液管，所述出液管的一端与所述冷却器连接，所述出液管的另一端用于与所述机体的冷却液管路连接，所述出液管、所述发动机、所述进液管和所述冷却器依次连通。

9.根据权利要求8所述的发动机，其特征在于，所述机体的进气端与所述废气处理装置分别位于两个相对的侧风面。

10.一种汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9所述的发动机。