CN103321796A - 一种增压型汽油机双稳压腔进气系统 - Google Patents

Abstract

一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，用于解决增压型汽油机进气压力不平衡的问题。它包括空气滤清器、增压器、中冷器、节气门和一组数量与汽油机缸数匹配的进气支管，其特别之处在于：在节气门与进气支管之间设置第一稳压腔和第二稳压腔，在第一稳压腔和第二稳压腔之间设置压力平衡管。本发明不仅能平衡进入缸内气体的压力、消除了相邻缸进气支管抢气现象，而且避免了瞬态急加速或急减速时因进气压力不足造成的发动机抖动，提高了发动机进气系统的稳定性，从而改善了发动机的动力性、经济性和排放性能。

Description

一种增压型汽油机双稳压腔进气系统

技术领域

本发明涉及一种发动机进气系统，尤其是一种设置双稳压腔的增压型汽油机进气系统，属于内燃机技术领域。

背景技术

随着汽车制造技术的发展，高性能发动机成为生产企业新产品开发追求的目标，尤其是对发动机进气系统组织进气气流运动、降低进气管路流动阻力、提高充气效率等方面的研究受到业内人士的关注。

发动机进气系统结构对组织合适的气流运动、促进火焰传播、降低HC排放具有重要意义。由于目前汽油发动机的进气系统在进气支管与节气门之间设置单个稳压腔，对气流压力的均衡作用较差，另外，为了保证发动机充分进气和排气，现代发动机都采取延长进、排气时间的方法，即进气门早开、晚关和排气门早开、晚关，尤其是增压型发动机处于低速高负荷工况时，为获取较好的扫气效果，将气门重叠角加大，因此进气提前角也加大。例如四缸汽油发动机的点火顺序为一、三、四、二，第二缸进气行程后期阶段和第一缸的进气行程初期阶段存在同时进气现象，彼此会相互发生干扰和抢气；同样，第三缸进气行程后期阶段和第四缸的进气行程初期阶段存在同时进气现象，由于相邻气缸进气支管间存在抢气现象，进气效率较低，在瞬态急加速或急减速时，易造成进气不足，反应缓慢，发动机出现抖动。另外，现有的汽油发动机进气系统在稳压腔内部未设置系统压力平衡装置和压力检测装置，在进气过程中不能实现对稳压腔内部压力波动情况的实时监测。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种能平衡进入缸内气体的压力、消除各进气支管抢气现象、避免瞬态急加速或急减速时因进气压力不足造成发动机抖动的增压型汽油机双稳压腔进气系统。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，它包括空气滤清器、增压器、中冷器、节气门和一组数量与汽油机缸数匹配的进气支管，改进后，在节气门与进气支管之间设置第一稳压腔和第二稳压腔；

所述进气支管包括第一进气支管、第二进气支管、第三进气支管和第四进气支管，其中第一进气支管、第三进气支管与第一稳压腔连通，第二进气支管、第四进气支管与第二稳压腔连通。

上述增压型汽油机双稳压腔进气系统，在第一稳压腔和第二稳压腔之间设置压力平衡管。

上述增压型汽油机双稳压腔进气系统，所述第一稳压腔与第二稳压腔容积之和为1.5～2.5升。

上述增压型汽油机双稳压腔进气系统，所述压力平衡管上设有电控阀，所述电控阀与发动机ECU的信号输出端连接。

上述增压型汽油机双稳压腔进气系统，所述第一稳压腔内设有第一压力传感器，所述第一压力传感器与发动机ECU的信号输入端连接。

上述增压型汽油机双稳压腔进气系统，所述第二稳压腔内设有第二压力传感器，所述第二压力传感器与发动机ECU的信号输入端连接。

本发明在节气门与进气支管之间设置双稳压腔，使两个稳压腔按照发动机点火顺序对不同进气支管进气压力进行独立控制，避免了原单稳压腔结构进气系统相邻的进气支管间抢气现象；本发明在第一稳压腔和第二稳压腔之间设置压力平衡管，能够平衡两个稳压腔的内部压力；本发明能够避免在瞬态急加速或急减速时进气压力不足或压力过大，减少发动机的抖动现象；本发明在两稳压腔内分别设置有压力传感器，能够实时监控进气的压力波动情况，便于对进气系统压力的控制。总之，本发明提高了发动机进气系统的稳定性，从而改善了发动机的动力性、经济性和排放性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的总体布置示意图；

图2是双稳压腔结构示意图。

图中各标号清单为：1、空气滤清器 ，2、增压器，3、中冷器，4、节气门， 5、第一稳压腔，6、第二稳压腔，7、压力平衡管，8、电控阀，9、第一压力传感器，10、第二压力传感器，11、发动机ECU，12、第一进气支管，13、第二进气支管，14、第三进气支管，15、第四进气支管，16、发动机燃烧室。

具体实施方式

参看图1、图2，本发明包括空气滤清器1、增压器2、中冷器3、节气门4和一组数量与汽油机缸数匹配的进气支管，其特别之处在于：在节气门4与进气支管之间设置第一稳压腔5和第二稳压腔6，在第一稳压腔5和第二稳压腔6之间设置压力平衡管7；所述压力平衡管7上设有电控阀8，所述电控阀8与发动机ECU 11的信号输出端连接；所述第一稳压腔5内设有第一压力传感器9，所述第一压力传感器9与发动机ECU 11的信号输入端连接；所述第二稳压腔6内设有第二压力传感器10，所述第二压力传感器10与发动机ECU 11的信号输入端连接。

参看图1、图2，本发明的一个具体实施例为一种增压型四缸汽油机双稳压腔进气系统，该四缸汽油机的点火顺序为一、三、四、二，第二缸进气行程后期阶段和第一缸的进气行程初期阶段存在同时进气现象，第三缸进气行程后期阶段和第四缸的进气行程初期阶段存在同时进气现象，在本实施例中，发动机进气支管包括第一进气支管12、第二进气支管13、第三进气支管14和第四进气支管15，其中第一进气支管12、第三进气支管14与第一稳压腔5连通，第二进气支管13、第四进气支管15与第二稳压腔6连通，由于相邻气缸进气支管分别与不同稳压腔连接，避免了相邻气缸在同时进气时发生抢气现象，从而提高了发动机的进气效率，改善了发动机的动力性能和经济性能。本实施例中第一稳压腔与第二稳压腔容积之和为1.5～2.5升，为原单稳压腔容积的1.2-1.5倍，并且优选第一稳压腔与第二稳压腔容积相同，进一步增强了稳压效果。为匹配不同的发动机进气系统结构，本发明的第一稳压腔与第二稳压腔容积可略有差异，但第一稳压腔与第二稳压腔容积比在1～1.2之间。该四缸汽油机双稳压腔进气系统的工作过程是：在大气压力下气体由进气总管经空气滤清器1进行过滤，随后进入增压器2，气体在增压器内部实现增压过程，再进入中冷器3对其进行冷却，经冷却后的增压气体流向节气门4，从节气门4处经两条通路进入发动机燃烧室16，其中一条通路是由第一稳压腔5连接第一进气支管12和第三进气支管14，另一条通路由第二稳压腔6连接第二进气支管13和第四进气支管15。本发明通过第一稳压腔5和第二稳压腔6之间压力平衡管7上的电控阀8实现平衡两稳压腔内部压力，由第一压力传感器9检测第一稳压腔5内气体的压力并将压力信号传送到发动机ECU 11，由第二压力传感器10检测第二稳压腔6内气体的压力并将压力信号传送到发动机ECU 11，再由发动机 ECU 11比较第一稳压腔5和第二稳压腔6内气体的压力，然后向电控阀8发出指令，通过电控阀8的开闭实现压力平衡作用。

Claims (6)

1.一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，它包括空气滤清器（1）、增压器（2）、中冷器（3）、节气门（4）和一组数量与汽油机缸数匹配的进气支管，其特征是，在节气门（4）与进气支管之间设置第一稳压腔（5）和第二稳压腔（6）；所述进气支管包括第一进气支管（12）、第二进气支管（13）、第三进气支管（14）和第四进气支管（15），其中第一进气支管（12）、第三进气支管（14）与第一稳压腔（5）连通，第二进气支管（13）、第四进气支管（15）与第二稳压腔（6）连通。

2.根据权利要求1所述的一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，其特征是，在第一稳压腔（5）和第二稳压腔（6）之间设置压力平衡管（7）。

3.根据权利要求1或2所述的一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，其特征是，所述第一稳压腔（5）与第二稳压腔（6）容积之和为1.5～2.5升。

4.根据权利要求3所述的一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，其特征是，所述压力平衡管（7）上设有电控阀（8），所述电控阀（8）与发动机ECU（11）的信号输出端连接。

5.根据权利要求4所述的一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，其特征是，所述第一稳压腔（5）内设有第一压力传感器（9），所述第一压力传感器（9）与发动机ECU（11）的信号输入端连接。

6.根据权利要求5所述的一种增压型汽油机双稳压腔进气系统，其特征是，所述第二稳压腔（6）内设有第二压力传感器（10），所述第二压力传感器（10）与发动机ECU（11）的信号输入端连接。

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