[發明專利]帶渦輪增壓器的發動機

有效

• 申請號: 201310025339.2
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103711572A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 胥劉智
• 申請（專利權）人: 日立汽車部件（蘇州）有限公司
• 主分類號: F02B37/18
• 分類號: F02B37/18;F02B37/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡曉萍

技術領域

本發明涉及帶渦輪增壓器的發動機，尤其涉及具有多個氣缸的帶渦輪增壓器的發動機。

背景技術

由于渦輪增壓利用發動機排出的廢氣作為動力，能在基本不對發動機造成額外負擔的情況下提高發動機的輸出功率，因此有助于節約能源，常常在需要大輸出功率的發動機中采用。

在傳統的具有渦輪增壓功能的發動機中，有時會在其排氣側設置作為壓力閥的廢氣閥，設置這種廢氣閥的目的是為了在高負荷的時候使其打開來排掉部分廢氣，以免壓力變得過大。在這種設置有廢氣閥的傳統的帶渦輪增壓器的發動機中，并不能根據車輛的運轉狀況來主動控制渦輪增壓器的工作，不利于節省燃油。

另外，作為具有渦輪增壓功能的發動機，在專利文獻1中公開了一種發動機，其在排氣側具有多個旁通回路，并且，在這些旁通回路中設置有多個控制閥。在專利文獻1公開的結構中，當發動機處于高負荷狀態時，氣缸廢氣的排出會受到影響，因而會影響工作效率，并且，由于存在多個控制閥，因此控制變得復雜。另外，在專利文獻1公開的結構中，無論閥是處于打開狀態還是處于關閉狀態，渦輪都處于工作狀態，與傳統的具有渦輪增壓功能的發動機一樣，不能根據車輛的運轉狀況來主動控制渦輪增壓器的工作，不利于節省燃油。

專利文獻1：日本專利特公平6-54093號公報

發明內容

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種通過主動控制渦輪增壓器的工作來改善燃油經濟性的帶渦輪增壓器的發動機。

為了實現上述目的，本發明第1方面的帶渦輪增壓器的發動機包括：多個氣缸，與從多個氣缸各自的進氣口引出的多個分支進氣管連通的進氣側合流管，與從多個氣缸各自的排氣口引出的多個分支排氣管連通的排氣側合流管，進氣側渦輪葉輪配置于所述進氣側合流管的中途而排氣側渦輪葉輪配置于所述排氣側合流管的中途的渦輪增壓器。本發明第1方面的帶渦輪增壓器的發動機還包括：排氣側切換閥，該排氣側切換閥在所述排氣側合流管上設置于比所述排氣側渦輪葉輪更靠上游側的部位；排氣側旁通管，該排氣側旁通管的一端經由所述排氣側切換閥而與所述排氣側合流管連通，另一端與所述排氣側合流管的比所述排氣側渦輪葉輪更靠下游側的部位連通；以及控制部，該控制部根據發動機的負載狀況對所述排氣側切換閥進行切換控制，以在發動機的負載較小時將所述排氣側切換朝第一狀態切換，而在發動機的負載較大時將所述排氣側切換閥朝第二狀態切換，在所述第一狀態下，所述排氣側切換閥使從多個氣缸排出的空氣朝所述排氣側旁通管流動而不朝所述排氣側渦輪葉輪流動，在所述第二狀態下，所述排氣側切換閥使從多個氣缸排出的空氣朝所述排氣側渦輪葉輪流動而不朝所述排氣側旁通管流動。

本發明第2方面的帶渦輪增壓器的發動機是在第1方面的帶渦輪增壓器的發動機的基礎上，所述排氣側切換閥是無級式可調閥門。

本發明第3方面的帶渦輪增壓器的發動機是在第1或第2方面的帶渦輪增壓器的發動機的基礎上，還包括：進氣側切換閥，該進氣側切換閥在所述進氣側合流管上設置于比所述進氣側渦輪葉輪更靠上游側的部位；以及進氣側旁通管，該進氣側旁通管的一端經由所述進氣側切換閥而與所述進氣側合流管連通，另一端與所述進氣側合流管的比所述進氣側渦輪葉輪更靠下游側的部位連通；所述控制部根據發動機的負載狀況對所述進氣側切換閥進行切換控制，以在發動機的負載較小時將所述進氣側切換閥朝第三狀態切換，而在發動機的負載較大時將所述進氣側切換閥朝第四狀態切換，在所述第三狀態下，所述進氣側切換閥使從外部吸入的空氣朝所述進氣側旁通管流動而不朝所述進氣側渦輪葉輪流動，在所述第四狀態下，所述進氣側切換閥使從外部吸入的空氣朝所述進氣側渦輪葉輪流動而不朝所述進氣側旁通管流動。

本發明第4方面的帶渦輪增壓器的發動機是在第3方面的帶渦輪增壓器的發動機的基礎上，所述進氣側切換閥是無級式可調閥門。

本發明第5方面的帶渦輪增壓器的發動機是在第3方面的帶渦輪增壓器的發動機的基礎上，所述控制部聯動地控制所述進氣側切換閥和所述排氣側切換閥，以在所述排氣側切換閥從所述第一狀態朝所述第二狀態切換時，使所述進氣側切換閥從所述第三狀態朝所述第四狀態切換時，而在所述排氣側切換閥從所述第二狀態朝所述第一狀態切換時，使所述進氣側切換閥從所述第四狀態朝所述第三狀態切換。