可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng),將與進氣岐管連接的進氣總管分支成第一進氣分支、第二進氣分支，將與排氣岐管連接的排氣總管分支成第一排氣分支、第二排氣分支，將第一進氣分支與第一排氣分支上設置壓氣機、渦輪機從而構成渦輪增壓進排氣回路，將第二進氣分支與第二排氣分支設置成自然吸氣進排氣回路，通過控制各進氣分支、排氣分支上的進氣閥、排氣閥來控制渦輪增壓進排氣回路與自然吸氣進排氣回路的切換，實現(xiàn)發(fā)動機在不同工況下的對進排氣模式的需求。
【專利說明】
可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于發(fā)動機進排氣系統(tǒng)領域，具體涉及可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)發(fā)動機有兩種進氣模式，一種是自然吸氣工作模式，一種是渦輪增壓工作模式。相同性能參數(shù)下，自然吸氣式發(fā)動機較增壓式發(fā)動機排量大，油耗高，排放差，但增壓式發(fā)動機也存在發(fā)動機低轉速不起作用，且增大排氣背壓，響應遲滯的問題。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明公開了一種可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)動機不同工況，切換自然吸氣、渦輪增壓兩種進排氣工作模式，兼顧自然吸氣式發(fā)動機和增壓發(fā)動機的優(yōu)點。
[0004]本發(fā)明公開的可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及發(fā)動機本體，進氣系統(tǒng)，包括:進氣總管及進氣歧管;所述進氣總管頭端為總管結構，中段并列分成進氣分支，末端再由進氣分支匯集成總管結構;所述進氣分支上均設置進氣控制閥，其中一個進氣分支上設置壓氣機;所述進氣總管的末端通過進氣歧管與發(fā)動機本體連通。
[0005]出氣系統(tǒng)，包括:排氣總管及排氣歧管;所述排氣總管頭端為總管結構，中段并列分成排氣分支，末端再由排氣分支匯集成總管結構;所述排氣分支上均設置排氣控制閥，其中一個排氣分支上設置渦輪機;所述排氣總管的末端通過排氣歧管與發(fā)動機本體連通。
[0006]自然吸氣工作模式時，關閉設置壓氣機的進氣分支上的進氣控制閥、設置渦輪機的排氣分支上的排氣控制閥，開通其他進氣控制閥、排氣控制閥。
[0007]渦輪增壓工作模式時，開通設置壓氣機的進氣分支上的進氣控制閥、設置渦輪機的排氣分支上的排氣控制閥，關閉其他進氣控制閥、排氣控制閥。
進一步地，所述進氣總管中段并列分成第一進氣分支、第二進氣分支，末端再由第一進氣分支與第二進氣分支匯集成總管結構;所述第一進氣分支上依次設置第一進氣控制閥和壓氣機;所述第二進氣分支上設置第二進氣控制閥。
[0008]所述排氣總管中段并列分成第一排氣分支、第二排氣分支，末端再由排第一排氣分與第二排氣分支匯集成總管結構;所述第一排氣分支上依次設置第一排氣控制閥和渦輪機;所述第二排氣分支上設置第二排氣控制閥。
[0009]自然吸氣工作模式時，第一進氣控制閥、第一排氣控制閥關閉，第二進氣控制閥、第二排氣控制閥打開。
[0010]渦輪增壓工作模式時，第一進氣控制閥、第一排氣控制閥打開，第二進氣控制閥、第二排氣控制閥關閉。
[0011]進一步地，所述第一進氣控制閥與第二進氣控制閥通過進氣閥連接軸被一個進氣閥控制電機控制;進氣閥控制電機控制第一進氣控制閥開度增大時，同時控制第二進氣控制閥開度減小。
[0012]所述第一排氣控制閥與第二排氣控制閥通過排氣閥連接軸被一個排氣閥控制電機控制;排氣閥控制電機控制第一排氣控制閥開度增大時，同時控制第二排氣控制閥開度減小。
[0013]本發(fā)明有益技術效果為:將與進氣岐管連接的進氣總管分支成第一進氣分支、第二進氣分支，將與排氣岐管連接的排氣總管分支成第一排氣分支、第二排氣分支，將第一進氣分支與第一排氣分支上設置壓氣機、渦輪機從而構成渦輪增壓進排氣回路，將第二進氣分支與第二排氣分支設置成自然吸氣進排氣回路，通過控制各進氣分支、排氣分支上的進氣閥、排氣閥來控制渦輪增壓進排氣回路與自然吸氣進排氣回路的切換，實現(xiàn)發(fā)動機在不同工況下的對進排氣模式的需求。
【附圖說明】
[0014]圖1為可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)圖；
其中，1-發(fā)動機本體，2-排氣岐管，3-進氣岐管，4-進氣總管，5-進氣分支，6-排氣總管，7-排氣分支，8-進氣閥控制電機，9-排氣閥控制電機，10-第二進氣控制閥，11-第一進氣控制閥，12-第一排氣控制閥，13-第二排氣控制閥，14-壓氣機，15-渦輪機。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]如圖1所示，可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及發(fā)動機本體I。
[0017]進氣系統(tǒng)，包括:進氣總管4及進氣歧管3。進氣總管頭端為總管結構，中段并列分成第一進氣分支、第二進氣分支，末端再由第一進氣分支與第二進氣分支匯集成總管結構。第一進氣分支上依次設置第一進氣控制閥11和壓氣機14;第二進氣分支上設置第二進氣控制閥10;進氣總管的末端通過進氣歧管3與發(fā)動機本體I連通。
[0018]出氣系統(tǒng)，包括:排氣總管6及排氣歧管2。排氣總管6中段并列分成第一排氣分支、第二排氣分支，末端再由排第一排氣分支與第二排氣分支匯集成總管結構。第一排氣分支上依次設置第一排氣控制閥12和渦輪機15。第二排氣分支上設置第二排氣控制閥13。排氣總管的末端通過排氣歧管2與發(fā)動機本體I連通。
[0019]第一進氣控制閥11與第二進氣控制閥10通過進氣閥連接軸被一個進氣閥控制電機8控制，進氣閥控制電機8控制第一進氣控制閥11開度增大時，同時控制第二進氣閥控制10開度減小;第一排氣控制閥12與第二排氣控制閥13通過排氣閥連接軸被一個排氣閥控制電機9控制;排氣閥控制電機9控制第一排氣控制閥12開度增大時，同時控制第二排氣控制閥13開度減小。
[0020]排氣閥控制電機9與進氣閥控制電機8由ECM控制，且動作同步。
[0021]當發(fā)動機處于自然吸氣狀態(tài)時，進氣閥控制電機8控制第一進氣控制閥關閉，第二進氣控制閥打開，排氣閥控制電機9控制第一排氣控制閥關閉，第二排氣控制閥打開。
[0022]發(fā)動機處于渦輪增壓狀態(tài)時，排氣閥控制電機9與進氣閥控制電機8控制第一進氣控制閥11、第一排氣控制閥12打開，第二進氣控制閥1、第二排氣控制閥13關閉。
[0023]發(fā)動機自然吸氣與渦輪增壓狀態(tài)切換過程中，排氣閥控制電機9與進氣閥控制電機8兩個電機也需同步動作。
[0024]一般渦輪增壓器需要在2000轉以后才起作用，所以在2000轉以前保證發(fā)動機處于自然吸氣狀態(tài)，讓廢氣不經(jīng)過渦輪機15，從而降低排氣背壓，新鮮空氣不經(jīng)過壓氣機14，進氣管路也可縮短，從而降低進氣壓力損失。當轉速大于2000轉以后，ECU發(fā)出動作指令，排氣閥控制電機9與進氣閥控制電機8帶動第一進氣控制閥11，第二進氣控制閥10，第一排氣控制閥12，第二排氣控制閥13動作，由自然吸氣模式轉入渦輪增壓模式。
[0025]因此本系統(tǒng)優(yōu)點為:車輛長期處于低速工況時，如擁堵路段，渦輪增壓器基本不起作用，所以將發(fā)動機鎖定在自然吸氣模式下。車輛處于高速工況時，如高速公路上，增壓器能夠起作用，所以將發(fā)動機鎖定在增壓模式下。
[0026]本系統(tǒng)還可設置手動控制模式，即取消排氣閥控制電機9與進氣閥控制電機8，以手動切換各分支上進氣控制閥、排氣控制閥方式實現(xiàn)發(fā)動機以自然吸氣模式與渦輪增壓模式工作。
【主權項】
1.可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，包括進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)及發(fā)動機本體(I)，其特征在于: 進氣系統(tǒng)，包括:進氣總管(4)及進氣歧管(3);所述進氣總管頭端為總管結構，中段并列分成進氣分支(5)，末端再由進氣分支(5)匯集成總管結構;所述進氣分支(5)上均設置進氣控制閥，其中一個進氣分支上設置壓氣機(14);所述進氣總管的末端通過進氣歧管(3)與發(fā)動機本體(I)連通； 出氣系統(tǒng)，包括:排氣總管(6)及排氣歧管(2);所述排氣總管(6)頭端為總管結構，中段并列分成排氣分支(14)，末端再由排氣分支(7)匯集成總管結構;所述排氣分支(7)上均設置排氣控制閥，其中一個排氣分支上設置渦輪機(15);所述排氣總管的末端通過排氣歧管(2 )與發(fā)動機本體(I)連通； 自然吸氣工作模式時，關閉設置壓氣機(14)的進氣分支上的進氣控制閥、設置渦輪機(15)的排氣分支上的排氣控制閥，開通其他進氣控制閥、排氣控制閥； 渦輪增壓工作模式時，開通設置壓氣機(14)的進氣分支上的進氣控制閥、設置渦輪機(15)的排氣分支上的排氣控制閥，關閉其他進氣控制閥、排氣控制閥。2.如權利要求1所述的可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，其特征在于: 所述進氣總管中段并列分成第一進氣分支、第二進氣分支，末端再由第一進氣分支與第二進氣分支匯集成總管結構;所述第一進氣分支上依次設置第一進氣控制閥(11)和所述壓氣機(14);所述第二進氣分支上設置第二進氣控制閥(10); 所述排氣總管中段并列分成第一排氣分支、第二排氣分支，末端再由排第一排氣分與第二排氣分支匯集成總管結構;所述第一排氣分支上依次設置第一排氣控制閥(12)和所述渦輪機(15);所述第二排氣分支上設置第二排氣控制閥(13); 自然吸氣工作模式時，第一進氣控制閥、第一排氣控制閥關閉，第二進氣控制閥、第二排氣控制閥打開； 渦輪增壓工作模式時，第一進氣控制閥、第一排氣控制閥打開，第二進氣控制閥、第二排氣控制閥關閉。3.如權利要求2所述的可切換模式的發(fā)動機進排氣系統(tǒng)，其特征在于: 所述第一進氣控制閥(11)與第二進氣控制閥(10)通過進氣閥連接軸被一個進氣閥控制電機(8)控制;進氣閥控制電機(8)控制第一進氣控制閥(11)開度增大時，同時控制第二進氣控制閥(10)開度減?。?所述第一排氣控制閥(12)與第二排氣控制閥(13)通過排氣閥連接軸被一個排氣閥控制電機(9)控制;排氣閥控制電機(9)控制第一排氣控制閥(12)開度增大時，同時控制第二排氣控制閥(13)開度減小。
【文檔編號】F02M35/10GK105927428SQ201610271458
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月28日
【發(fā)明人】王楊, 余遠菊, 卿輝斌, 楊昆
【申請人】重慶長安汽車股份有限公司