一種縱置汽車發動機及渦輪增壓器布置結構的製作方法

2023-06-03 05:40:31

專利名稱：一種縱置汽車發動機及渦輪增壓器布置結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及汽車發動機技術領域，具體涉及一種渦輪增壓器布置結構，本發明還涉及一種具有上述渦輪增壓器布置結構的縱置汽車發動機。
背景技術：
渦輪增壓器實際上是將渦輪機和壓氣機通過中間軸系巧妙地融合在一起，並利用發動機的廢氣來實現兩種機構的一體化工作，不但實現了進氣空氣充量的增加，還有效利用了廢氣能量，從而成為發動機油耗降低、有害排放物減少的有效技術手段。目前，渦輪增壓技術在汽油機上的應用越來越廣泛。隨著國家燃油法規的不斷加嚴、汽車節能減排政策的不斷推進，汽油機小排量化、輕量化的趨勢日益顯現，對於小排量微面車輛而言，由於發動機採用縱置結構的布置形式，其零部件的布置空間受到較大限制，同時渦輪增壓器自身的應用要求(如進回油角度、回油管角度和中間軸軸線等)也異常嚴格，從而對渦輪增壓器的布置結構提出了挑戰。

發明內容
本發明的目的是提供一種汽油機渦輪增壓器的布置結構，適用於小排量縱置發動機，在滿足發動機各種性能要求的前提下，有效利用發動機艙的空間，具有結構簡單、布置合理、安裝方便，不受發動機布置空間的限制。本發明還提供了一種具有上述渦輪增壓器布置結構的縱置汽車發動機。本發明採用的技術方案如下:一種渦輪增壓器布置結構，採用該渦輪增壓器布置結構的發動機為縱置發動機，所述縱置發動機布置在車輛的中部，發動機曲軸軸線與車輛橫向平行；該渦輪增壓器布置結構包括排氣歧管、渦輪增壓器和三元催化器，所述渦輪增壓器包括渦端、壓端和中間體，渦端包括渦端進口法蘭和渦端出口法蘭，所述排氣歧管出口法蘭相對於水平面傾斜設置，所述增壓器渦端進口法蘭與排氣歧管出口法蘭對應傾斜設置，布置於排氣歧管出口法蘭之上，所述渦輪增壓器的渦端進口法蘭與排氣歧管的出口法蘭固定連接，所述渦輪增壓器的渦端出口法蘭與三元催化器進口法蘭固定連接。進一步，所述排氣歧管的出口方向傾斜向上。進一步，所述渦輪增壓器的渦端位於發動機飛輪方向側。進一步，所述渦輪增壓器的壓端位於發動機輪系方向側，通過連接管路與增壓器連接的中冷器布置於發動機輪系的正前方側。進一步，所述渦輪增壓器的中間軸軸線A與車輛橫向平行。進一步，所述渦輪增壓器中間體的進回油中心線B與水平面成75-90度夾角。本發明還提供了一種縱置汽車發動機，所述縱置汽車發動機包括上述任一項所述的渦輪增壓器布置結構。本發明所提供的縱置汽車發動機渦輪增壓器布置結構，本布置結構適用於縱置發動機，所述排氣歧管出口法蘭相對於水平面傾斜設置，所述增壓器渦端進口法蘭與排氣歧管出口法蘭對應傾斜設置，布置於排氣歧管出口法蘭之上，採用上述布置結構，渦輪增壓器整體布置在排氣歧管之上，位於氣缸蓋排氣系統側的最頂部，有效利用了發動機艙的空間，同時為發動機氣缸蓋排氣系統側下部及氣缸體上的一些零部件如機油濾清器、機油冷凝器和懸置支架等的布置提供了足夠的空間。渦輪增壓器的渦端布置於發動機飛輪方向側，避開了機油濾清器、機油冷凝器和懸置支架等部件，為三元催化器的布置留下足夠空間。所述渦輪增壓器的壓端位於發動機輪系方向側，通過連接管路與增壓器連接的中冷器布置於發動機輪系的正前方側，此種布置結構可有效縮短壓氣機出口到中冷器的距離，使二者之間的連接管路更加緊湊，節約了發動機倉的空間。所述渦輪增壓器的中間軸軸線A與車輛橫向平行，所述渦輪增壓器中間體的進回油中心線B與水平面成75-90度夾角，較好的保證了特殊路況下因發動機傾斜角度過大而引起的潤滑、冷卻等問題，提高了可靠性，能夠有效保證增壓器運行在最佳狀態。本發明還提供一種縱置汽車發動機，該汽車發動機包括上述任一項所述的渦輪增壓器布置結構。由於上述的渦輪增壓器布置結構具有上述技術效果，具有該渦輪增壓器布置結構的汽車發動機也應具有相應的技術效果。


圖1為本發明渦輪增壓器的結構示意 圖2為本發明渦輪增壓器裝配結構示意 圖3為本發明的發動機側面裝配示意圖，
圖4為本發明的發動機正面裝配示意圖，圖中示出了渦輪增壓器管路連接示意圖及排氣系統實際布置結構。其中，1-渦端進口法蘭，2-渦端出口法蘭，3-渦輪增壓器渦端，4-渦輪增壓器中間體，5-渦輪增壓器壓端，6-排氣歧管，7-排氣歧管出口法蘭，8-渦輪增壓器，9-三元催化器，10-飛輪，11-輪系，12-機油冷凝器，13-機油濾清器，14-懸置支架，15-中冷器，16-連接管路，A-渦輪增壓器的中間軸軸線，B-渦輪增壓器的進回油中心線。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作進一步詳細描述。請結合圖3、圖4，圖3是本發明的發動機側面裝配示意圖，從整車側面觀察得到，圖4是本發明的發動機正面裝配示意圖，即從整車車頭前面向後觀察得到，圖中示出了渦輪增壓器管路連接及排氣系統實際布置結構。本發明所述的縱置發動機，布置在車輛的中部，即駕駛員座位下方，所述縱置發動機的曲軸軸線與車輛橫向平行，本發明所述的車輛橫向是指圖3中的X方向。請結合圖1、圖2，圖1是本發明渦輪增壓器的結構示意圖，圖2是本發明的渦輪增壓器裝配結構示意圖。本發明的渦輪增壓器布置結構，包括排氣歧管6、渦輪增壓器8和三元催化器9，所述渦輪增壓器8包括渦端3、中間體4和壓端5，渦端包括渦端進口法蘭I和渦端出口法蘭2，如圖2所示，所述渦輪增壓器的渦端進口法蘭I與排氣歧管的出口法蘭固定連接，所述渦輪增壓器的渦端出口法蘭2與三元催化器進口法蘭固定連接。如圖2和圖4所示，排氣歧管6的出口方向傾斜向上，排氣歧管6的出口法蘭7的安裝端面與水平面之間具有一定夾角，即相對於水平面傾斜設置，渦端進口法蘭I的安裝端面的角度與排氣歧管出口法蘭7的安裝端面對應傾斜設置，參見圖4，所述渦輪增壓器布置於排氣歧管之上。採用上述結構，可以有效利用發動機艙的空間，使增壓器的布置不受發動機布置空間的限制，同時為發動機氣缸體、氣缸蓋上一些零部件，如機油濾清器13、機油冷凝器12和懸置支架14等的布置提供了足夠的空間。參見圖3和圖4，本發明的一具體實施例中，本發明所提供的渦輪增壓器布置結構，所述渦輪增壓器的渦端3位於發動機飛輪10方向側，這樣三元催化器9就可以水平布置在渦輪增壓器的渦端側，避開了機油濾清器13、機油冷凝器12和懸置支架14等部件，給三元催化器9的布置留下足夠空間。參見圖3和圖4，本發明的一具體實施例中，本發明所提供的渦輪增壓器布置結構，所述渦輪增壓器壓端5位於輪系11的方向側，而通過連接管路16與增壓器連接的中冷器15布置在發動機輪系11的正前方側，此種布置形式可有效縮短壓氣機出口到中冷器的距離，有效縮短了壓氣機出口到中冷器15的距離，使二者之間的連接管路16更加緊湊，節約了發動機倉的空間。請結合圖3，為了進一步優化上述技術方案，本發明的一具體實施例中，所述渦輪增壓器的中間軸軸線A與車輛橫向平行，從圖3可知，車輛橫向方向X與曲軸延伸方向互相平行，這樣，渦輪增壓器的中間軸軸線A也與曲軸延伸方向互相平行。所述渦輪增壓器的中間軸軸線A與車輛橫向平行，能較好的保證了不同路況下因發動機傾斜角度過大而引起的增壓器的潤滑、冷卻等問題，提高了可靠性，能夠有效保證增壓器運行在最佳狀態。所述渦輪增壓器中間體上設置有潤滑油進、回油口，當進、回油口中心線B與水平面成75-90度夾角時，能達到更好的潤滑、冷卻效果。
權利要求
1.一種渦輪增壓器的布置結構，該布置結構適用於縱置發動機，所述縱置發動機布置在車輛的中部，發動機曲軸軸線與車輛橫向平行；該渦輪增壓器布置結構包括排氣歧管、渦輪增壓器和三元催化器，所述渦輪增壓器包括渦端、壓端和中間體，渦端包括渦端進口法蘭和渦端出口法蘭，其特徵在於:所述排氣歧管出口法蘭相對於水平面傾斜設置，所述增壓器渦端進口法蘭與排氣歧管出口法蘭對應傾斜設置，布置於排氣歧管出口法蘭之上，所述渦輪增壓器的渦端進口法蘭與排氣歧管的出口法蘭固定連接，所述渦輪增壓器的渦端出口法蘭與三元催化器進口法蘭固定連接。
2.如權利要求1所述的渦輪增壓器布置結構，其特徵在於，所述排氣歧管的出口方向傾斜向上。
3.如權利要求1所述的渦輪增壓器布置結構，其特徵在於，所述渦輪增壓器的渦端位於發動機飛輪方向側。
4.如權利要求1所述的渦輪增壓器布置結構，其特徵在於，所述渦輪增壓器的壓端位於發動機輪系方向側，通過連接管路與增壓器連接的中冷器布置於發動機輪系的正前方側。
5.如權利要求1所述的渦輪增壓器布置結構，其特徵在於，所述渦輪增壓器的中間軸軸線A與車輛橫向平行。
6.如權利要求5所述的渦輪增壓器布置結構，其特徵在於，所述渦輪增壓器中間體的進回油中心線B與水平面成75-90度夾角。
7.—種縱置汽車發動機，包括權利要求1至6任一項所述的渦輪增壓器布置結構。
全文摘要
本發明公開了渦輪增壓器的布置結構，該布置結構適用於縱置發動機，該縱置發動機曲軸軸線與車輛橫向平行；該渦輪增壓器布置結構包括排氣歧管、渦輪增壓器和三元催化器，所述渦輪增壓器包括渦端、壓端和中間體，渦端包括渦端進口法蘭和渦端出口法蘭，所述排氣歧管出口法蘭相對於水平面傾斜設置，所述增壓器渦端進口法蘭與排氣歧管出口法蘭對應傾斜設置，布置於排氣歧管出口法蘭之上。採用上述結構，渦輪增壓器位於氣缸蓋排氣系統側的最頂部，有效利用了發動機艙的空間，同時為發動機氣缸蓋排氣系統側下部及氣缸體上的一些零部件的布置提供了足夠的空間，布置合理。本發明還公開了一種具有上述渦輪增壓器布置結構的縱置汽車發動機。
文檔編號F02B37/00GK103161566SQ20131009432
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月22日 優先權日2013年3月22日
發明者陳向陽, 陳生超, 李良國, 馮敏, 李兵, 朱國兵 申請人:重慶長安汽車股份有限公司