一种增压发动机进气机构及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及发动机技术领域，特别是涉及一种增压发动机进气机构及车辆。


背景技术：

2.为了节能减排，发动机小型强化是一个大方向。小型强化发动机需要增加增压器以提高发动机的进气量进而提高发动机的输出功率。然而增压发动机需要采用中冷器来降低增压后的进气温度，以提高发动机的充量系数同时降低发动机的爆震及早燃倾向。
3.最早的中冷器是空-空中冷，通过空气流动带走增压后气体的热量，但空-空中冷器体积较大且需要对流空气因此要布置在机舱前端，需要的进气管路也比较长，导致增压器后到发动机燃烧室的容积较大，进而导致涡轮增压发动机的扭矩响应性较差。
4.为了缩短涡轮增压器后的管路容积，部分汽车厂商采用了水冷中冷技术，即采用冷却水来冷却发动机的进气温度，水冷中冷器体积较小，可以布置在发动机上，大幅缩小了增压器后的管路容积，提高了发动机的瞬态响应性。
5.目前发动机的水冷中冷器均是布置在发动机的前端或者侧端，如图1所示，中冷器布置在发动机的侧端，涡轮增压器压气机后的零件依次是中冷器、节气门、进气歧管；中冷器布置在发动机前端分两种，一种是中冷器与进气歧管集成为一体，中冷器内嵌入进气歧管的稳压腔，如图2所示，压气机后依次是节气门、集成中冷式进气歧管；另一种是中冷器外挂在进气歧管的下方，如图3所示，涡轮增压器的压气机后分别是中冷器、节气门及进气歧管；但是，上述布置方式管路所占据的空间较大，使得发动机进气端空间拥挤，进气响应性较差。
6.前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种增压发动机进气机构及车辆，以缩小增压器后的管路容积，提高发动机的进气响应性，使结构更加紧凑。
8.本实用新型提供一种增压发动机进气机构，包括增压器、进气管、节气门、集成中冷进气歧管、缸盖；所述增压器上的压气机入口和空气滤清器管道连接；所述增压器上的压气机出口和所述进气管连接；所述进气管和所述节气门连接，所述节气门和所述集成中冷进气歧管连接，所述集成中冷进气歧管和所述缸盖的进气道连接；其特征在于，所述缸盖包括第一侧面和与所述第一侧面相邻的第二侧面，所述增压器、所述进气管以及所述节气门位于所述第一侧面的一侧，所述集成中冷进气歧管位于所述第二侧面的一侧。
9.进一步地，所述第一侧面为所述缸盖的排气侧，所述第二侧面为所述缸盖的排气侧和进气侧之间的外侧面。
10.进一步地，所述进气管沿远离所述压气机出口的方向，其口径逐渐增大；所述进气管小口径的一端插在所述压气机出口中，并通过卡箍锁紧；所述进气管大口径的一端通过第一连接件和所述节气门连接。
11.进一步地，所述集成中冷进气歧管包括中冷器、第一进气歧管、第二进气歧管；所述中冷器一端连接有所述第一进气歧管，所述第一进气歧管通过第二连接件和所述节气门连接；所述中冷器另一端连接有所述第二进气歧管，所述第二进气歧管通过第三连接件和所述缸盖的进气道连接。
12.进一步地，所述中冷器呈长方体扁平状。
13.进一步地，所述第二进气歧管呈弧形，所述第二进气歧管一端向所述缸盖进气道弯曲延伸、另一端向所述中冷器弯曲延伸。
14.进一步地，所述增压器上设有连接板，所述连接板上设有连接孔，通过所述连接孔将所述增压器固定于所述缸盖上。
15.进一步地，所述第一进气歧管上设有衬套，所述衬套通过螺栓将所述集成中冷进气歧管固定于缸盖罩上。
16.本实用新型还提供一种车辆，包括上述的增压发动机进气机构。
17.本实用新型提供的增压发动机进气机构及车辆中，增压器、进气管以及节气门位于缸盖的第一侧面的一侧，集成中冷进气歧管位于缸盖的第二侧面的一侧，使得增压器到缸盖的进气道之间只经过缸盖两个相邻侧面的路径，进而管道路径更加直接，相比传统进气系统的布置方式大幅缩小了涡轮增压器后的管路容积，提高了发动机的进气响应性，另外结构更加紧凑，尤其省出发动机进气端的大量空间。
附图说明
18.图1为现有技术中中冷器布置在发动机侧端的方框图。
19.图2为现有技术中中冷器与进气歧管集成为一体的方框图。
20.图3为现有技术中中冷器外挂在进气歧管下方的方框图。
21.图4为本实用新型一实施例提供的增压发动机进气机构的方框图。
22.图5为图4中增压发动机进气机构的增压器、进气管、节气门及集成中冷进气歧管的结构示意图。
23.图6为图4中增压发动机进气机构的集成中冷进气歧管的结构示意图。
24.附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
25.1、增压器
26.11、压气机入口
27.12、压气机出口
28.13、连接板
29.14、连接孔
30.2、进气管
31.3、节气门
32.4、集成中冷进气歧管
33.41、中冷器
34.42、第一进气歧管
35.43、第二进气歧管
36.44、衬套
37.5、缸盖
38.51、第一侧面
39.52、第二侧面
40.100、卡箍
41.200、第一连接件
42.300、第二连接件
43.400、第三连接件
具体实施方式
44.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
45.本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
46.图4为本实用新型一实施例提供的增压发动机进气机构的方框图。请参照图4，本实用新型实施例提供的增压发动机进气机构，包括增压器1、进气管2、节气门3、集成中冷进气歧管4和缸盖5；增压器1上的压气机入口11(参见图5)和空气滤清器管道(图中未示出)连接；增压器1上的压气机出口12(参见图5)和进气管2连接；进气管2和节气门3连接，节气门3和集成中冷进气歧管4连接，集成中冷进气歧管4和缸盖5的进气道连接；缸盖5包括第一侧面51和与第一侧面51相邻的第二侧面52，增压器1、进气管2以及节气门3位于缸盖5的第一侧面51一侧，集成中冷进气歧管4位于缸盖5的第二侧面52一侧。具体地，第一侧面51为缸盖5的排气侧，第二侧面52为缸盖5的排气侧和进气侧之间的外侧面。
47.需要说明的是，增压器1、进气管2以及节气门3位于缸盖5的第一侧面51的一侧，集成中冷进气歧管4位于缸盖5的第二侧面52的一侧，使得增压器1到缸盖5的进气道之间只经过缸盖5两个相邻侧面的路径，相比传统进气系统需要经过缸盖5三个侧面的路径的布置方式，本实用新型的布置方式管道路径更加直接，大幅缩小了增压器1后的管路容积，提高了发动机的进气响应性，另外结构更加紧凑，尤其省出发动机进气端的大量空间。
48.本实用新型的增压发动机进气机构工作过程：
49.经过空气滤清器过滤后的新鲜空气由空气滤清器管道进入压气机入口11，然后进入增压器1，经增压器1增压后由压气机出口12离开增压器1，此时的气体是压力、温度均上升，然后经进气管2和节气门3进入集成中冷进气歧管4，经集成中冷进气歧管4进行冷却至目标温度，最后进入缸盖5的燃烧室参与燃烧。需要说明的是，其中节气门3可以通过调节阀片开度来调节进气系统的进气量，增压器1可以调节进气系统的压力，集成中冷进气歧管4可以调节进气系统的温度及均匀分配进气至各缸燃烧室。
50.图5为图4中增压发动机进气机构的部分结构示意图。请参照图5，增压器1包括压气机入口11和压气机出口12，压气机入口11和压气机出口12均朝向第二侧面52的方向开口。沿远离压气机出口12的方向，进气管2的口径逐渐增大；进气管2小口径的一端插在压气机出口12中，并通过卡箍100锁紧；进气管2大口径的一端通过第一连接件200与所述节气门3(注意全文修改)连接；第一连接件200可以为第一法兰。需要说明的是，通过将进气管2小口径的一端插在压气机出口12中并通过卡箍100锁紧连接的方式，可以进一步缩短压气机
出口12和进气管2连接处的长度，从而减小管路的容积，节约空间。
51.图6为图4中增压发动机进气机构的集成中冷进气歧管的结构示意图。请参照图6，集成中冷进气歧管4包括中冷器41、第一进气歧管42、第二进气歧管43；中冷器41一端连接有第一进气歧管42，第一进气歧管42通过第二连接件300和节气门3连接；第二连接件300可以为第二法兰；中冷器41另一端连接有第二进气歧管43，第二进气歧管43通过第三连接件400和缸盖5的进气道连接；第三连接件400可以为第三法兰。进一步地，中冷器41呈长方体扁平状，需要说明的是，长方体扁平状的中冷器41的设计，使得中冷器41在缸盖5上方占据的空间更小，结构更加紧凑。
52.如图6所示，第二进气歧管43呈弧形，第二进气歧管43一端向缸盖5进气道弯曲延伸、另一端向中冷器41弯曲延伸；需要说明的是，第二进气歧管43弧形的设计，使得第二进气歧管43在和缸盖5进气道连接时，无需弯折和延伸，使得整体结构更加紧凑，为发动机前端省出大量有用空间。
53.第一进气歧管42上设有衬套44，衬套44通过螺栓将集成中冷进气歧管4固定于缸盖罩上。进一步地，衬套44中设有橡胶垫，橡胶垫可以起到缓冲作用，减小集成中冷进气歧管4因振动而发生破坏的风险。
54.如图5所示，增压器1上设有连接板13，连接板13上设有连接孔14，通过连接孔14将增压器1固定于缸盖5的第一侧面51上。
55.基于上文的描述可知，本实用新型优点在于：
56.1、本实用新型提供的增压发动机进气机构，增压器1、进气管2以及节气门3位于缸盖5的第一侧面51的一侧，集成中冷进气歧管4位于缸盖5的第二侧面52的一侧，使得增压器1到缸盖5的进气道之间只经过缸盖5两个相邻侧面的路径，相比传统进气系统需要经过缸盖5三个侧面的路径的布置方式，本实用新型的布置方式管道路径更加直接，大幅缩小了增压器1后的管路容积，提高了发动机的进气响应性，另外结构更加紧凑，尤其省出发动机进气端的大量空间。
57.本实用新型还提供一种车辆，包括上述的增压发动机进气机构。
58.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。