專利名稱：一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械制造領(lǐng)域，涉及一種發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，特別是一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市場上的汽車大多采用渦輪增壓發(fā)動機，采用渦輪增壓的主要作用是為了提高發(fā)動機的進氣量，從而提高發(fā)動機的功率和扭矩，讓車子更有勁，而從另外一個層面上來說就是提高燃油經(jīng)濟性和降低尾氣排放?，F(xiàn)階段的渦輪增壓發(fā)動機只有一條進氣通道，即空氣經(jīng)空氣濾清器、渦輪增壓器、中冷器、進氣歧管進入氣缸。無論發(fā)動機處于何種工作狀態(tài)下，進氣都必須通過增壓器，中冷器以及較長多彎的管道。渦輪發(fā)動機的缺點是滯后，即由于葉輪的慣性作用對油門驟時 變化反應(yīng)遲緩，使發(fā)動機延遲增加或減少輸出功率。渦輪增壓發(fā)動機搭載整車后，當(dāng)需要將更多的空氣壓進發(fā)動機從而獲得更大的動力時，由于葉輪的慣性作用使得存在一個2至4秒左右的時間差，這對于要突然加速或超車的汽車而言，瞬間會有點提不上勁的感覺。如中國專利申請(公告號CN201486644U)公布了一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其具體涉及一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，包括空氣濾清器、節(jié)氣門、中冷器、排氣歧管、催化轉(zhuǎn)化器和渦輪增壓器，空氣濾清器與進氣歧管之間設(shè)置有旁通管路，旁通管路與控制開啟和關(guān)閉的控制閥連接。其存在的問題是不能減小由于葉輪的慣性作用而造成的時間差，只能相應(yīng)的減小泵氣的損失。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)可有效減少由于葉輪的慣性作用而造成的時間差，以此來改變發(fā)動機的動力輸出，提高進氣效率。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，包括節(jié)氣門氣體通道和渦輪增壓氣體通道，其特征在于，所述的節(jié)氣門氣體通道與渦輪增壓氣體通道之間設(shè)有具有進口和出口的儲壓罐，所述的儲壓罐的進口與渦輪增壓氣體通道相連通，所述的儲壓罐的出口與節(jié)氣門氣體通道相連通；所述的儲壓罐的出口與節(jié)氣門氣體通道之間設(shè)有能夠控制上述兩者之間處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的控制閥；所述的節(jié)氣門氣體通道上連接有能使空氣直接進入節(jié)氣門氣體通道內(nèi)的自然進氣管路。儲壓罐可以儲存高壓氣體，發(fā)動機瞬時需要較大動力輸出時，打開控制閥，使儲壓罐的出口與節(jié)氣門氣體通道處于連通狀態(tài)，儲壓罐中的高壓氣體直接進入節(jié)氣門氣體通道；而發(fā)動機不需要過多的動力輸出時，閉合控制閥，空氣可由自然進氣管路直接進入節(jié)氣門氣體通道。例如在整車起步加速時，發(fā)動機直接取用儲壓罐中的高壓氣體，這樣就可以減少一般渦輪增壓所需要的2至4秒的時間差，這樣的設(shè)計可提高發(fā)動機的動力輸出，提升進氣的效率。[0008]在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的控制閥為電磁閥一。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的自然進氣管路包括與節(jié)氣門氣體通道相連通的自然進氣通道和設(shè)置在自然進氣通道上能使自然進氣通道處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的電磁閥二。當(dāng)電磁閥二處于連通狀態(tài)時，空氣經(jīng)過空氣濾清器后由自然進氣通道直接進入節(jié)氣門氣體通道，確保了發(fā)動機在不需要過多動力輸出時的平穩(wěn)運行。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的電磁閥一和電磁閥二均與ECU電聯(lián)接；所述的ECU上還電聯(lián)接能夠檢測發(fā)動機承載負荷的相應(yīng)傳感器。電磁閥一和電磁閥二均與E⑶電聯(lián)，保證了在同一時段，電磁閥一和電磁閥二只有一個閥處于連通狀態(tài)，另一個閥處于閉合狀態(tài)。例如當(dāng)ECU檢測到發(fā)動機需要承載較大負荷而未達到預(yù)期負荷時，電磁閥一開啟，電磁閥二關(guān)閉，高壓氣體直接從儲壓罐進入節(jié)氣門氣體通道；而當(dāng)ECU檢測到 發(fā)動機無需承載較大負荷時，電磁閥一關(guān)閉，電磁閥二開啟，空氣由自然進氣通道進入節(jié)氣門氣體通道。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的儲壓罐上設(shè)有使其安全運行的安全保護機構(gòu)。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的安全保護機構(gòu)包括設(shè)置在儲壓罐的進口處用于防止儲壓罐內(nèi)的高壓氣體回流至渦輪增壓氣體通道內(nèi)的單向閥。渦輪增壓氣體通道進氣端設(shè)有一渦輪增壓器，渦輪增壓器與E⑶電聯(lián)接，E⑶控制渦輪增壓器工作，當(dāng)渦輪增壓氣體通道進氣端的氣體壓力大于儲壓罐中的氣體壓力時，單向閥打開，高壓氣體由渦輪增壓氣體通道進入儲壓罐。而當(dāng)渦輪增壓氣體通道進氣端的氣體壓力小于或者等于儲壓罐內(nèi)的氣體壓力時，單向閥閉合。單向閥的設(shè)置確保了高壓氣體只能從渦輪增壓通道內(nèi)進入儲壓罐，不會回流到渦輪增壓氣體通道內(nèi)。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的安全保護機構(gòu)還包括設(shè)置在儲壓罐的罐壁上的泄壓閥。儲壓罐中的氣體壓力超過儲壓罐所能承受的壓力時，泄壓閥自動泄壓。設(shè)置泄壓閥確保了儲壓罐中的氣體壓力在儲壓罐所能承受的范圍內(nèi)，保證了儲壓罐的安全。在上述的渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)中，所述的安全保護機構(gòu)還包括設(shè)置在儲壓罐出口處用于檢測出口處壓力值的氣體壓力傳感器，所述的氣體壓力傳感器與ECU電聯(lián)接。壓力傳感器可檢測儲壓罐出口處壓力的大小，當(dāng)壓力傳感器檢測到儲壓罐出口處的壓力過小時，ECU控制渦輪增壓器工作，產(chǎn)生的高壓氣體可儲存到儲壓罐中。當(dāng)壓力傳感器檢測到儲壓罐出口處的壓力過大時，泄壓閥自動泄壓，排除過大的壓力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)設(shè)置了儲壓罐，可儲存高壓氣體，并且高壓氣體可直接進入節(jié)氣門氣體通道，在整車起步及加速時，發(fā)動機直接取用儲壓罐中的高壓氣體，減少了一般渦輪增壓下所需要的時間差。

圖I是本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)示意圖。圖中，I、節(jié)氣門氣體通道；2、渦輪增壓氣體通道；3、儲壓罐；4、自然進氣通道；5、電磁閥一 ；6、電磁閥二 ；7、單向閥；8、壓力傳感器；9、泄壓閥。
具體實施方式
[0018]以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖I所示，本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，包括節(jié)氣門氣體通道I、渦輪增壓氣體通道2、具有進口和出口的儲壓罐3和自然進氣管路。所述的儲壓罐3的進口與渦輪增壓氣體通道2相連通，儲壓罐3的出口與節(jié)氣門氣體通道I相連通，儲壓罐3的出口與節(jié)氣門氣體通道I之間設(shè)有能夠控制上述兩者之間處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的控制閥，節(jié)氣門氣體通道I上連接有能使空氣直接進入節(jié)氣門氣體通道I內(nèi)的自然進氣管路。本實施例中，控制閥為電磁閥一 5，電磁閥一 5由E⑶電聯(lián)控制。自然進氣管路包括與節(jié)氣門氣體通道I相連通的自然進氣通道4和設(shè)置在自然進氣通道4上能使自然進氣通道4處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的電磁閥二 6，電磁閥二 6也由E⑶電聯(lián)控制。在實際應(yīng)用中，為保證儲壓罐3的安全性，在儲壓罐3上設(shè)置有安全保護機構(gòu)，安全保護機構(gòu)包括設(shè)置在儲壓罐3的進口處用于防止儲壓罐3內(nèi)的高壓氣體回流至渦輪增壓氣體通道2內(nèi)的單向閥7、設(shè)置在儲壓罐3的罐壁上的泄壓閥9和設(shè)置在儲壓罐3出口處用于檢測出口處壓力值的氣體壓力傳感器8。渦輪增壓氣體通道2的進氣端連接有渦輪增壓器，渦輪增壓器的出氣端與渦輪增壓氣體通道2相連通，渦輪增壓器的進氣端與空氣濾清器相連通，自然進氣通道4進氣端可連接有空氣濾清器，空氣濾清器可清除空氣中的有害雜質(zhì)，防止對設(shè)備的磨損。壓力傳感器8和渦輪增壓器均與ECU電聯(lián)接，ECU還電聯(lián)接能夠檢測發(fā)動機承載負荷的相應(yīng)傳感器。此系統(tǒng)裝載整車后，單向閥7、電磁閥一 5、電磁閥二 6均處于閉合狀態(tài)。整車起步加速時，ECU檢測到發(fā)動機需要較大負荷，急需較大的動力輸出，ECU控制電磁閥一 5開啟，儲壓罐3中的高壓氣體直接進入到節(jié)氣門氣體通道I中，加速了發(fā)動機的動力輸出，比一般的渦輪增壓縮短2至4秒的時間。而當(dāng)ECU檢測到發(fā)動機無需承載較大負荷時，ECU控制電磁閥一 5閉合，電磁閥二 6開啟，空氣經(jīng)過空氣濾清器后由自然進氣通道4直接進入到節(jié)氣門氣體通道I內(nèi)，這樣可提高發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性。壓力傳感器8檢測到儲壓罐3出口的氣體壓力過小時及時反饋至ECU，E⑶控制渦輪增壓器開始工作，空氣經(jīng)過渦輪增壓器增壓后進入渦輪增壓氣體通道2，當(dāng)渦輪增壓氣體通道2內(nèi)的氣體壓力大于儲壓罐3中的氣體壓力時，單向閥7打開，高壓氣體進入儲壓罐3中儲存，而當(dāng)渦輪增壓氣體通道2內(nèi)的氣體壓力小于或者等于儲壓罐3中的氣體壓力時，單向閥7閉合，儲壓罐3中的氣體不會回流到渦輪增壓氣體通道2內(nèi)。當(dāng)壓力傳感器8檢測到儲壓罐3出口的氣體壓力過大時，泄壓閥9自動泄壓，確保儲壓罐3中的氣體壓力在儲壓罐3能承受的范圍內(nèi)，保證了儲壓罐3的安全性。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，包括節(jié)氣門氣體通道(I)和渦輪增壓氣體通道(2)，其特征在于，所述的節(jié)氣門氣體通道(I)與渦輪增壓氣體通道(2)之間設(shè)有具有進ロ和出口的儲壓罐(3)，所述的儲壓罐(3)的進ロ與渦輪增壓氣體通道⑵相連通，所述的儲壓罐⑶的出口與節(jié)氣門氣體通道⑴相連通；所述的儲壓罐⑶的出口與節(jié)氣門氣體通道(I)之間設(shè)有能夠控制上述兩者之間處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的控制閥；所述的節(jié)氣門氣體通道(I)上連接有能使空氣直接進入節(jié)氣門氣體通道(I)內(nèi)的自然進氣管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制閥為電磁閥一(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的自然進氣管路包括與節(jié)氣門氣體通道(I)相連通的自然進氣通道(4)和設(shè)置在自然進氣通道 (4)上能使自然進氣通道(4)處于連通狀態(tài)或處于截止?fàn)顟B(tài)的電磁閥ニ(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在干，所述的電磁閥ー(5)和電磁閥ニ(6)均與ECU電聯(lián)接；所述的ECU上還電聯(lián)接能夠檢測發(fā)動機承載負荷的相應(yīng)傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任意一項所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的儲壓罐(3)上設(shè)有使其安全運行的安全保護機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在于，所述的安全保護機構(gòu)包括設(shè)置在儲壓罐(3)的進ロ處用于防止儲壓罐(3)內(nèi)的高壓氣體回流至渦輪增壓氣體通道(2)內(nèi)的單向閥(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在干，所述的安全保護機構(gòu)還包括設(shè)置在儲壓罐(3)的罐壁上的泄壓閥(9)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，其特征在干，所述的安全保護機構(gòu)還包括設(shè)置在儲壓罐(3)出口處用于檢測出口處壓カ值的氣體壓カ傳感器(8)，所述的氣體壓カ傳感器(8)與ECU電聯(lián)接。
專利摘要本實用新型是一種渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)，屬于機械制造領(lǐng)域。本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應(yīng)遲緩，使發(fā)動機延遲增加或減少輸出功率的問題。本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)包括節(jié)氣門氣體通道、渦輪增壓氣體通道和儲壓罐；節(jié)氣門氣體通道和儲壓罐之間有一能使節(jié)氣門氣體通道和儲壓罐處于連通狀態(tài)或截止?fàn)顟B(tài)的控制閥；節(jié)氣門氣體通道上連接有能使空氣直接進入節(jié)氣門氣體通道內(nèi)的自然進氣管路。本渦輪增壓發(fā)動機的進氣系統(tǒng)具有減少渦輪增壓的時間差，提高發(fā)動機燃油經(jīng)濟性等優(yōu)點。
文檔編號F02M35/10GK202391614SQ20112048008
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者劉勝利, 楊明生, 沈源, 由毅, 趙福全 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司