发动机进气组件、发动机和车辆的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种发动机进气组件、发动机和车辆。


背景技术：

2.现推行的法规对整车的排放要求更加严格，燃油供给系统作为整车排放的重点控制对象需要进行多方面的改进，其中，为了增加油气吸附量，需要将碳罐的体积增大，而碳罐增大后需要更大的脱附流量来实现油气脱附，利用传统的节气门负压与进气系统的负压进行脱附是无法达到的，油气经长期积累，碳罐的吸附率下降，影响整车的排放。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
4.为此，本技术的第一个目的在于提出一种用于车辆的发动机进气组件，该发动机进气组件可增加碳罐的脱附效率，方便布置；
5.本技术的第二个目的在于提出一种发动机，包括上述的发动机进气组件；
6.本技术的第三个目的在于提出一种车辆，包括上述的发动机。
7.为了达到上述目的，本技术第一方面提供了用于车辆的发动机进气组件，包括：第一进气管路；涡轮增压器，所述涡轮增压器具有进气端和排气端，所述进气端与所述第一进气管路的一端相连；第二进气管路，所述第二进气管路分别与所述排气端和发动机的进气歧管相连；增压旁通阀，所述增压旁通阀具有泄压进口和泄压出口，所述泄压进口与所述第二进气管路连通；文丘里管，所述文丘里管包括：依次相连的收缩段、连接段和扩散段，所述收缩段的内径在朝向所述连接段的方向上逐渐减小，所述扩散段的内径在远离所述连接段的方向上逐渐增大，所述收缩段的自由端与所述泄压出口连通，所述扩散段的自由端与所述第一进气管路连通；碳罐，所述碳罐上设置有油气出口，所述油气出口与所述连接段上的油气进口连通。
8.本技术的发动机进气组件，结构简单，布置易于实现，通过在增压旁通阀的泄压出口上增加文丘里管，利用文丘里效应，可增加碳罐的脱附效率，使碳罐内的油气完全脱附，成本低，不会产生机械噪声影响驾车品质。
9.进一步地，所述油气出口与所述油气进口通过第三进气管路相连，所述第三进气管路上设置有第一单向阀，所述第一单向阀在从所述碳罐到所述文丘里管的方向上导通。
10.进一步地，还包括：第四进气管路，所述第四进气管路的一端与所述油气出口相连，所述第四进气管路的另一端与所述第一进气管路连通。
11.进一步地，所述第四进气管路上设置有第二单向阀，所述第二单向阀在从所述碳罐到所述第一进气管路的方向上导通。
12.进一步地，还包括：第五进气管路，所述第五进气管路的一端与所述油气出口相连，所述第五进气管路的另一端与所述进气歧管连通。
13.进一步地，所述第五进气管路上设置有第三单向阀，所述第三单向阀在从所述碳
罐到所述进气歧管的方向上导通。
14.进一步地，所述碳罐上还设置有与油箱连通的油箱连通口和与大气连通的空气连通口。
15.进一步地，还包括：空气滤清器，所述空气滤清器的排气口与所述第一进气管路的另一端相连。
16.本技术第二方面提供了一种发动机，包括所述的发动机进气组件。
17.本技术第三方面提供了一种车辆，包括所述的发动机。
18.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
19.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
20.图1是目前发动机进气组件的布置示意图；
21.图2是根据本技术实施例中发动机进气组件的布置示意图；
22.图3是根据本技术实施例中文丘里管的结构示意图；
23.图4是根据本技术实施例中增压旁通阀和文丘里管的配合示意图。
24.附图标记：
25.发动机进气组件100，
26.第一进气管路101，第二进气管路102，第三进气管路103，第四进气管路104，第五进气管路105，
27.第一单向阀110，第二单向阀111，第三单向阀112，
28.涡轮增压器1，
29.增压旁通阀2，泄压进口21，泄压出口22，
30.文丘里管3，收缩段31，连接段32，扩散段33，油气进口301，
31.碳罐4，油箱连通口401，空气连通口402，油气出口403，
32.进气歧管5，油箱6，空气滤清器7，中冷器8。
具体实施方式
33.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
34.下面参考图2
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图4描述根据本技术实施例的用于车辆的发动机进气组件100，包括：第一进气管路101、涡轮增压器1、第二进气管路102、增压旁通阀2、文丘里管3和碳罐4。
35.具体的，涡轮增压器1具有进气端和排气端，进气端与第一进气管路101的一端相连；第二进气管路102分别与排气端和发动机的进气歧管5相连；增压旁通阀2具有泄压进口21和泄压出口22，泄压进口21与第二进气管路102连通；文丘里管3包括：依次相连的收缩段31、连接段32和扩散段33，收缩段31的内径在朝向连接段32的方向上逐渐减小，扩散段33的内径在远离连接段32的方向上逐渐增大，收缩段31的自由端与泄压出口22连通，扩散段33
的自由端与第一进气管路101连通；碳罐4上设置有油气出口403，油气出口403与连接段32上的油气进口301连通。
36.现推行的法规对整车的排放要求更加严格，燃油供给系统作为整车排放的重点控制对象需要进行多方面的改进，其中，为了增加油气吸附量，需要将碳罐4的体积增大，而碳罐4增大后需要更大的脱附流量来实现油气脱附，利用传统的节气门负压与进气系统的负压进行脱附是无法达到的，油气经长期积累，碳罐4的吸附率下降，影响整车的排放。为了脱附碳罐4内的油气，现有技术中增加了抽气泵，然而抽气泵成本高，噪音有可能传到驾驶室内，影响整车nvh性能。
37.目前发动机进气组件100’的布置如图1所示，油箱6’的油气挥发进入到碳罐4’内部，当发动机工作时对碳罐4’中的油气进行脱附。其中，在低负荷工况下，进气歧管5’内的负压较大，此时第三单向阀112’前后压力差高于设定值，处于打开状态，第二单向阀111’关闭，利用进气歧管5’内的负压对碳罐4’中的油气进行脱附；在高负荷工况下，进气歧管5’内为正压，第三单向阀112’处于关闭状态，此时第二单向阀111’前后压力差高于设定值，第二单向阀111’打开，利用第四进气管路104’中的负压对油气碳罐4’中的油气进行脱附。但是当碳罐4’增大至原状态体积的2倍时，碳罐4’内油气的脱附无法满足要求。
38.本技术为了增加碳罐4内油气的脱附，在发动机进气组件100上增加文丘里管3，通过压前与压后的气体压力差产生高速气流，从而达到对碳罐4内油气的脱附的作用。
39.文丘里管3的结构如图3所示，分为收缩段31、连接段32和扩散段33。在气流从收缩段31流向连接段32的过程中，由于收缩段31的管道截面大于连接段32的管道截面，根据伯努利原理可以得知，收缩段31的气体流速一定小于连接段32的气体流速，而收缩段31的压强大于连接段32的压强，即在高流速位置上产生低压、低流速的位置上产生高压，高低压的转换会在低压处产生吸附作用，也就是说，连接段32可以产生吸附作用。
40.文丘里管3与增压旁通阀2相连，气体从增压旁通阀2的泄压出口22流入到文丘里管3内，从第一进气管路101上流出。文丘里管3的连接段32上还有与碳罐4连接的油气进口301，气体在通过文丘里管3时，连接段32可以产生吸附作用，碳罐4内的油气通过油气出口403以及油气进口301被吸附，从而加速碳罐4内油气的脱附。
41.需要注意的是，文丘里管3的吸附作用只在车辆急减速的工况下使用，增压旁通阀2可以将高速气体通过文丘里管3泄到增压前的管路中，即第一进气管路101内。
42.根据本技术的发动机进气组件100，结构简单，布置易于实现，通过在增压旁通阀2的泄压出口22上增加文丘里管3，利用文丘里效应，可增加碳罐4的脱附效率，使碳罐4内的油气完全脱附，成本低，不会产生机械噪声影响驾车品质。
43.根据本技术的一个实施例，油气出口403与油气进口301通过第三进气管路103相连，第三进气管路103上设置有第一单向阀110，第一单向阀110在从碳罐4到文丘里管3的方向上导通。
44.如图4所示，第一单向阀110可以控制油气从碳罐4到文丘里管3的导通。
45.根据本技术的一个实施例，发动机进气组件100还包括：第四进气管路104，第四进气管路104的一端与油气出口403相连，第四进气管路104的另一端与第一进气管路101连通；第四进气管路104上设置有第二单向阀111，第二单向阀111在从碳罐4到第一进气管路101的方向上导通。
46.在发动机高负荷工况下，进气歧管5内为正压，此时第二单向阀111前后压力差高于设定值，第二单向阀111打开，气体从第二进气管路102流到第一进气管路101内，利用第四进气管路104中的负压对油气碳罐4中的油气进行脱附；若在此情况下实施急刹车，则第一单向阀110开启，部分气体从文丘里管3进入第一进气管路101，第三进气管路103导通并产生吸附作用，相当于第四进气管路104和第三进气管路103共同对碳罐4的油气进行吸附作用。
47.根据本技术的一个实施例，发动机进气组件100还包括：第五进气管路105，第五进气管路105的一端与油气出口403相连，第五进气管路105的另一端与进气歧管5连通；第五进气管路105上设置有第三单向阀112，第三单向阀112在从碳罐4到进气歧管5的方向上导通。
48.在低负荷工况下，进气歧管5内的负压较大，此时第三单向阀112前后压力差高于设定值，处于打开状态，第二单向阀111关闭，第五进气管路105导通，油气从第五进气管路105流出，利用进气歧管5内的负压对碳罐4中的油气进行脱附；若在此情况下实施急刹车，则第一单向阀110开启，部分气体从文丘里管3进入第一进气管路101，第三进气管路103导通并产生吸附作用，相当于第五进气管路105和第三进气管路103共同对碳罐4的油气进行吸附作用。
49.根据本技术的一个实施例，碳罐4上还设置有与油箱6连通的油箱连通口401和与大气连通的空气连通口402。
50.碳罐4上的油箱连通口401与油箱6连通，油箱6内汽油挥发成油气，从油箱连通口401进入碳罐4，碳罐4对油气进行吸附回收，油箱连通口401还可以向油箱6提供空气，避免油箱6内产生较大的压力；碳罐4上的空气连通口402与大气连通，空气通过空气连通口402进入碳罐4，带动碳罐4内的燃油挥发物再次参加燃烧，同时向油箱6提供空气，防止油箱6内产生压力。
51.根据本技术的一个实施例，发动机进气组件100还包括：空气滤清器7，空气滤清器7的排气口与第一进气管路101的另一端相连。
52.空气滤清器7是一种过滤器，装在化油器或进气管的前方，起到滤除空气中灰尘、砂粒的作用，保证气缸中进入足量、清洁的空气。发动机在工作过程中要吸进大量的空气，如果空气不经过滤清，空气中悬浮的尘埃被吸入气缸中，就会加速活塞组及气缸的磨损。第一进气管路101作为气体进入发动机的主要进气通道，在第一进气管路101上安装空气滤清器7，可以减少砂砾或灰尘进入发动机内，防止发动机被磨损。
53.根据本技术的一个实施例，发动机进气组件100还包括：中冷器8，中冷器8设置在进气歧管5与涡轮增压器1之间。
54.中冷器8是涡轮增压器1的配套件，其作用在于降低增压后的空气温度，减少发动机的热负荷，提高进气量，进而增加发动机的功率。对于增压发动机来说，中冷器8是增压系统的重要组成部件。无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机，都需要在涡轮增压器1与进气歧管5之间安装中冷器8。
55.根据本技术实施例中的发动机，包括上述的发动机进气组件100。
56.本技术的发动机结构简单，增加了碳罐4中油气脱附的作用，成本低，不会产生机械噪声。
57.根据本技术实施例中的车辆，包括上述的发动机。
58.由于发动机内的碳罐4脱附效率高，在使用过程中可以及时吸附排放的油气，因而本技术的车辆易达到排放标准。
59.在本技术的描述中，“第一特征”、“第二特征”、“第三特征”、“第四特征”、“第五特征”可以包括一个或者更多个该特征。
60.在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
61.在本技术的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
62.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
63.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。