专利名称：一种涡轮增压发动机的进气系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机械制造领域，涉及一种发动机的进气系统，特别是一种涡轮增压发动机的进气系统。
背景技术：
目前市场上的汽车大多采用涡轮增压发动机，采用涡轮增压的主要作用是为了提高发动机的进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲，而从另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。现阶段的涡轮增压发动机只有一条进气通道，即空气经空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、进气歧管进入气缸。无论发动机处于何种工作状态下，进气都必须通过增压器，中冷器以及较长多弯的管道。涡轮发动机的缺点是滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时 变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少输出功率。涡轮增压发动机搭载整车后，当需要将更多的空气压进发动机从而获得更大的动力时，由于叶轮的惯性作用使得存在一个2至4秒左右的时间差，这对于要突然加速或超车的汽车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉。如中国专利申请(公告号CN201486644U)公布了一种涡轮增压发动机的进气系统，其具体涉及一种涡轮增压发动机的进气系统，包括空气滤清器、节气门、中冷器、排气歧管、催化转化器和涡轮增压器，空气滤清器与进气歧管之间设置有旁通管路，旁通管路与控制开启和关闭的控制阀连接。其存在的问题是不能减小由于叶轮的惯性作用而造成的时间差，只能相应的减小泵气的损失。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种涡轮增压发动机的进气系统，该系统可有效减少由于叶轮的惯性作用而造成的时间差，以此来改变发动机的动力输出，提高进气效率。本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现一种涡轮增压发动机的进气系统，包括节气门气体通道和涡轮增压气体通道，其特征在于，所述的节气门气体通道与涡轮增压气体通道之间设有具有进口和出口的储压罐，所述的储压罐的进口与涡轮增压气体通道相连通，所述的储压罐的出口与节气门气体通道相连通；所述的储压罐的出口与节气门气体通道之间设有能够控制上述两者之间处于连通状态或处于截止状态的控制阀；所述的节气门气体通道上连接有能使空气直接进入节气门气体通道内的自然进气管路。储压罐可以储存高压气体，发动机瞬时需要较大动力输出时，打开控制阀，使储压罐的出口与节气门气体通道处于连通状态，储压罐中的高压气体直接进入节气门气体通道；而发动机不需要过多的动力输出时，闭合控制阀，空气可由自然进气管路直接进入节气门气体通道。例如在整车起步加速时，发动机直接取用储压罐中的高压气体，这样就可以减少一般涡轮增压所需要的2至4秒的时间差，这样的设计可提高发动机的动力输出，提升进气的效率。[0008]在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的控制阀为电磁阀一。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的自然进气管路包括与节气门气体通道相连通的自然进气通道和设置在自然进气通道上能使自然进气通道处于连通状态或处于截止状态的电磁阀二。当电磁阀二处于连通状态时，空气经过空气滤清器后由自然进气通道直接进入节气门气体通道，确保了发动机在不需要过多动力输出时的平稳运行。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的电磁阀一和电磁阀二均与ECU电联接；所述的ECU上还电联接能够检测发动机承载负荷的相应传感器。电磁阀一和电磁阀二均与E⑶电联，保证了在同一时段，电磁阀一和电磁阀二只有一个阀处于连通状态，另一个阀处于闭合状态。例如当ECU检测到发动机需要承载较大负荷而未达到预期负荷时，电磁阀一开启，电磁阀二关闭，高压气体直接从储压罐进入节气门气体通道；而当ECU检测到 发动机无需承载较大负荷时，电磁阀一关闭，电磁阀二开启，空气由自然进气通道进入节气门气体通道。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的储压罐上设有使其安全运行的安全保护机构。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的安全保护机构包括设置在储压罐的进口处用于防止储压罐内的高压气体回流至涡轮增压气体通道内的单向阀。涡轮增压气体通道进气端设有一涡轮增压器，涡轮增压器与E⑶电联接，E⑶控制涡轮增压器工作，当涡轮增压气体通道进气端的气体压力大于储压罐中的气体压力时，单向阀打开，高压气体由涡轮增压气体通道进入储压罐。而当涡轮增压气体通道进气端的气体压力小于或者等于储压罐内的气体压力时，单向阀闭合。单向阀的设置确保了高压气体只能从涡轮增压通道内进入储压罐，不会回流到涡轮增压气体通道内。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的安全保护机构还包括设置在储压罐的罐壁上的泄压阀。储压罐中的气体压力超过储压罐所能承受的压力时，泄压阀自动泄压。设置泄压阀确保了储压罐中的气体压力在储压罐所能承受的范围内，保证了储压罐的安全。在上述的涡轮增压发动机的进气系统中，所述的安全保护机构还包括设置在储压罐出口处用于检测出口处压力值的气体压力传感器，所述的气体压力传感器与ECU电联接。压力传感器可检测储压罐出口处压力的大小，当压力传感器检测到储压罐出口处的压力过小时，ECU控制涡轮增压器工作，产生的高压气体可储存到储压罐中。当压力传感器检测到储压罐出口处的压力过大时，泄压阀自动泄压，排除过大的压力。与现有技术相比，本涡轮增压发动机的进气系统设置了储压罐，可储存高压气体，并且高压气体可直接进入节气门气体通道，在整车起步及加速时，发动机直接取用储压罐中的高压气体，减少了一般涡轮增压下所需要的时间差。
图I是本涡轮增压发动机的进气系统示意图。图中，I、节气门气体通道；2、涡轮增压气体通道；3、储压罐；4、自然进气通道；5、电磁阀一 ；6、电磁阀二 ；7、单向阀；8、压力传感器；9、泄压阀。
具体实施方式
[0018]以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。如图I所示，本涡轮增压发动机的进气系统，包括节气门气体通道I、涡轮增压气体通道2、具有进口和出口的储压罐3和自然进气管路。所述的储压罐3的进口与涡轮增压气体通道2相连通，储压罐3的出口与节气门气体通道I相连通，储压罐3的出口与节气门气体通道I之间设有能够控制上述两者之间处于连通状态或处于截止状态的控制阀，节气门气体通道I上连接有能使空气直接进入节气门气体通道I内的自然进气管路。本实施例中，控制阀为电磁阀一 5，电磁阀一 5由E⑶电联控制。自然进气管路包括与节气门气体通道I相连通的自然进气通道4和设置在自然进气通道4上能使自然进气通道4处于连通状态或处于截止状态的电磁阀二 6，电磁阀二 6也由E⑶电联控制。在实际应用中，为保证储压罐3的安全性，在储压罐3上设置有安全保护机构，安全保护机构包括设置在储压罐3的进口处用于防止储压罐3内的高压气体回流至涡轮增压气体通道2内的单向阀7、设置在储压罐3的罐壁上的泄压阀9和设置在储压罐3出口处用于检测出口处压力值的气体压力传感器8。涡轮增压气体通道2的进气端连接有涡轮增压器，涡轮增压器的出气端与涡轮增压气体通道2相连通，涡轮增压器的进气端与空气滤清器相连通，自然进气通道4进气端可连接有空气滤清器，空气滤清器可清除空气中的有害杂质，防止对设备的磨损。压力传感器8和涡轮增压器均与ECU电联接，ECU还电联接能够检测发动机承载负荷的相应传感器。此系统装载整车后，单向阀7、电磁阀一 5、电磁阀二 6均处于闭合状态。整车起步加速时，ECU检测到发动机需要较大负荷，急需较大的动力输出，ECU控制电磁阀一 5开启，储压罐3中的高压气体直接进入到节气门气体通道I中，加速了发动机的动力输出，比一般的涡轮增压缩短2至4秒的时间。而当ECU检测到发动机无需承载较大负荷时，ECU控制电磁阀一 5闭合，电磁阀二 6开启，空气经过空气滤清器后由自然进气通道4直接进入到节气门气体通道I内，这样可提高发动机的燃油经济性。压力传感器8检测到储压罐3出口的气体压力过小时及时反馈至ECU，E⑶控制涡轮增压器开始工作，空气经过涡轮增压器增压后进入涡轮增压气体通道2，当涡轮增压气体通道2内的气体压力大于储压罐3中的气体压力时，单向阀7打开，高压气体进入储压罐3中储存，而当涡轮增压气体通道2内的气体压力小于或者等于储压罐3中的气体压力时，单向阀7闭合，储压罐3中的气体不会回流到涡轮增压气体通道2内。当压力传感器8检测到储压罐3出口的气体压力过大时，泄压阀9自动泄压，确保储压罐3中的气体压力在储压罐3能承受的范围内，保证了储压罐3的安全性。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.ー种涡轮增压发动机的进气系统，包括节气门气体通道(I)和涡轮增压气体通道(2)，其特征在于，所述的节气门气体通道(I)与涡轮增压气体通道(2)之间设有具有进ロ和出口的储压罐(3)，所述的储压罐(3)的进ロ与涡轮增压气体通道⑵相连通，所述的储压罐⑶的出口与节气门气体通道⑴相连通；所述的储压罐⑶的出口与节气门气体通道(I)之间设有能够控制上述两者之间处于连通状态或处于截止状态的控制阀；所述的节气门气体通道(I)上连接有能使空气直接进入节气门气体通道(I)内的自然进气管路。
2.根据权利要求I所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在于，所述的控制阀为电磁阀一(5)。
3.根据权利要求2所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在于，所述的自然进气管路包括与节气门气体通道(I)相连通的自然进气通道(4)和设置在自然进气通道 (4)上能使自然进气通道(4)处于连通状态或处于截止状态的电磁阀ニ(6)。
4.根据权利要求3所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在干，所述的电磁阀ー(5)和电磁阀ニ(6)均与ECU电联接；所述的ECU上还电联接能够检测发动机承载负荷的相应传感器。
5.根据权利要求I至4中的任意一项所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在于，所述的储压罐(3)上设有使其安全运行的安全保护机构。
6.根据权利要求5所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在于，所述的安全保护机构包括设置在储压罐(3)的进ロ处用于防止储压罐(3)内的高压气体回流至涡轮增压气体通道(2)内的单向阀(7)。
7.根据权利要求5所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在干，所述的安全保护机构还包括设置在储压罐(3)的罐壁上的泄压阀(9)。
8.根据权利要求5所述的ー种涡轮增压发动机的进气系统，其特征在干，所述的安全保护机构还包括设置在储压罐(3)出口处用于检测出口处压カ值的气体压カ传感器(8)，所述的气体压カ传感器(8)与ECU电联接。
专利摘要本实用新型是一种涡轮增压发动机的进气系统，属于机械制造领域。本涡轮增压发动机的进气系统解决了现有技术中由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少输出功率的问题。本涡轮增压发动机的进气系统包括节气门气体通道、涡轮增压气体通道和储压罐；节气门气体通道和储压罐之间有一能使节气门气体通道和储压罐处于连通状态或截止状态的控制阀；节气门气体通道上连接有能使空气直接进入节气门气体通道内的自然进气管路。本涡轮增压发动机的进气系统具有减少涡轮增压的时间差，提高发动机燃油经济性等优点。
文档编号F02M35/10GK202391614SQ20112048008
公开日2012年8月22日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者刘胜利, 杨明生, 沈源, 由毅, 赵福全 申请人:浙江吉利控股集团有限公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司