发动机的进气系统及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种发动机的进气系统及汽车。

背景技术：

涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。

现在的发动机可分为自然吸气式和增压式，涡轮增压器是能够使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。

目前，针对自然吸气式汽车，在发动机排量不变的情况下，怎样提高其发动机的输出功率是亟待改善的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种发动机的进气系统，该发动机的进气系统对提升汽车中低速有明显改观，还能够有效减少发动机积炭和尾气排放量。

本实用新型的另一目的在于提供一种汽车，该汽车具有上述发动机的进气系统的优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种发动机的进气系统，包括进气歧管、第一空气滤清器、进气管和旁通式涡轮增压器，所述进气歧管与所述第一空气滤清器通过所述进气管连通；

所述旁通式涡轮增压器包括管道、涡轮以及用于带动所述涡轮转动的动力机构；

所述涡轮设置于所述管道内，所述管道连通于所述进气管；

所述动力机构包括电机和差速器，所述电机的输出轴与所述差速器的输入端传动连接，所述差速器的输出端伸入至所述管道内且与所述涡轮传动连接。

本实用新型可选的实施例中，所述进气系统还包括单向止回阀，所述单向止回阀设置于所述进气管内，所述单向止回阀位于所述管道和所述进气管的连通处与所述第一空气滤清器之间。

本实用新型可选的实施例中，所述旁通式涡轮增压器还包括主控器和电源，所述电机与所述主控器的电流输出端电连接，所述主控器的电流输入端与所述电源电连接。

本实用新型可选的实施例中，所述进气系统还包括第二空气滤清器，所述管道包括第一端和第二端，所述第一端与所述进气管连通，所述第二空气滤清器设置于所述管道的所述第二端。

本实用新型可选的实施例中，所述第二空气滤清器还包括防水罩，所述防水罩沿所述第二空气滤清器周向设置且所述防水罩与所述第二空气滤清器的外周面之间具有间隙。

本实用新型可选的实施例中，所述防水罩呈圆柱状结构，所述防水罩轴向的一端为封闭端，另一端为开口端，所述防水罩的所述封闭端远离所述涡轮且所述封闭端开设有多个沿其轴向贯通的通气孔。

本实用新型可选的实施例中，所述旁通式涡轮增压器还包括金属网罩，所述金属网罩覆盖于所述涡轮的出风端。

本实用新型可选的实施例中，所述管道为高温阻燃管。

本实用新型可选的实施例中，所述旁通式涡轮增压器还包括自动减压阀，所述自动减压阀设置于所述管道的第一端。

本实用新型实施例还提供一种汽车，包括上述的发动机的进气系统。

本实用新型实施例的有益效果是：该进气系统结构合理，实用性强，其包括旁通式涡轮增压器，作为旁通式结构，该旁通式涡轮增压器与进气歧管和第一空气滤清器之间的进气管连通，通过动力机构带动涡轮产生高压气流，高压气流在发动机中低速工作时，作为发动机的唯一气源，当发动机中高速工作时，其可以作为辅助手段，在原进气管供气的同时，与原进气管一并向发动机供气，从而有利于提升发动机在中低速时的动力。另外，该进气系统对于减少发动机积炭和尾气排放也具有积极作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的发动机的进气系统的结构示意图；

图2为差速器的部分结构示意图；

图3为防水罩与第二空气滤清器的结构示意图；

图4为图3的第一种视角的结构示意图；

图5为图3的第二种视角的结构示意图。

图标：110-管道；120-单向止回阀；130-动力机构；131-电机；132-差速器；1321-主动齿轮；1322-从动齿轮；1323-第一锥齿轮；1324-第一传动轴；1325-第二锥齿轮；1326-第三锥齿轮；1327-第二传动轴；140-涡轮；150-第二空气滤清器；160-防水罩；161-通气孔；162-支撑脚架；170-进气管；180-自动减压阀。

具体实施方式

发动机可分为自然吸气式和增压式，增压式发动机由于具有涡轮增压器，可以在工作效率不变的情况下增加输出功率，而自然吸气式发动对于输出功率的提升则需要提高给油量。

对于此，发明人经过长期研究并设计了该进气系统，其主要应用于自热吸气式汽车，对于提升汽车中低速动力有明显改观。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实用新型实施例提供一种发动机的进气系统，参阅图1所示，该进气系统包括进气歧管、第一空气滤清器、进气管170和旁通式涡轮增压器，进气歧管与第一空气滤清器通过进气管170连通，该旁通式涡轮增压器包括管道110、涡轮140以及用于带动涡轮140转动的动力机构130。

本实施例中，管道110采用高温阻燃管。

管道110和进气管170可以并排设置，或者呈人字型设置，考虑到为缩小该旁通式涡轮增压器的整体体积，优选采用并排设置的方式，即管道110和进气管170的平行设置且管道110的外侧面和进气管170外侧面固定连接，其中，管道110和进气管170之间可采用焊接的方式进行连接。

具体地，管道110包括第一端和第二端。

参阅图1所示，管道110的第一端连通于进气管170的两端之间，换言之，管道110的第一端伸入至进气管170内，管道110的第二端可按照现有涡轮增压器一般，引入发动机排出的废气作为气源。

可以理解，进气管170的一端与进气歧管连通，而进气管170的另一端与第一空气滤清器连通。

该进气系统还包括单向止回阀120，单向止回阀120设置在进气管170上且靠近第一空气滤清器的位置处，单向止回阀120用于对进气管170进行开启或者关闭。

其中，涡轮140即设置在管道110的第二端，涡轮140由动力机构130控制带动转动。

发动机中低速工作时，涡轮140产生高压气流，气流由管道110的第二端流向第一端方向并在第一端处进入进气管170，最终进入发动机内，此时，在单向止回阀120作用下，单向止回阀120将进气管170的进气端关闭，防止由管道110中涡轮140产生的高压气流回窜至第一空气滤清器处。

而发动机中高速工作时，此时单向止回阀120自动打开，一部分气流则由第一空气滤清器方向进入进气管170并最终进入发动机，而另一部分气流则由管道110进入，然后在涡轮140的作用下形成高压气流进入进气管170并最终进入发动机。

为降低管道110对涡轮140产生的高压气流的阻碍，管道110的第一端需呈圆弧形结构，可以理解，第一端的开口方向与第二端的开口方向并不相同，第二端的开口方向沿管道110的轴向，而第一端的开口方向则与第二端的开口方向垂直，承上可知，管道110在第一端处与进气管170连通，因此，第一端的沿管道110轴向方向的管壁为圆弧形结构。

具体地，第一端的沿管道110轴向的管壁可以分为两部分，两部分均为圆弧形结构，此处限定为相互连接的第一部分和第二部分，其中，第一部分与进气管170连接，第二部分与管道110呈直线型的管壁连接，呈圆弧形的第一部分的圆心与呈圆弧形的第二部分的圆心分别位于第一端轴向方向的管壁的两侧，通过这样的结构，能够尽可能地降低第一端对高压气流的阻碍。

当然，管道110的内壁需光滑处理，以减少与高压气体的摩擦。

本实施例中，动力机构130包括电机131和差速器132。

其中，电机131的输出轴与差速器132的输入端传动连接，差速器132的输出端伸入至管道110内且与涡轮140传动连接，这样，当电机131转动时，即可通过差速器132带动涡轮140转动，从而使涡轮140产生高压气流。电机131可通过安装座与管道110固定连接，具体地，安装座可焊接在管道110上，而电机131与安装座之间则可通过螺栓、螺母进行连接。

另外，该旁通式涡轮增压器还包括主控器和电源，电机131与主控器的电流输出端电连接，主控器的电流输入端与电源电连接，其中，电源可为12V的车用电瓶，单向止回阀120的信号控制线可接入车用节气门信号控制端。

参阅图2所示，具体地，差速器132包括主动齿轮1321、从动齿轮1322、第一锥齿轮1323、第一传动轴1324、第二锥齿轮1325、第三锥齿轮1326和第二传动轴1327。

第一传动轴1324和第二传动轴1327均通过轴承安装在差速器132的箱体内，其中，从动齿轮1322为双齿轮结构，从动齿轮1322包括第一齿轮和第二齿轮，其中，第一齿轮为大齿轮，第二齿轮为小齿轮，主动齿轮1321与电机131的输出轴连接，主动齿轮1321与第二齿轮啮合，第一齿轮与第一锥齿轮1323啮合，第一锥齿轮1323与第一传动轴1324同步转动，第一传动轴1324的一端与第一锥齿轮1323固定连接，第一传动轴1324的另一端与第二锥齿轮1325固定连接，具体可通过键使第一传动轴1324分别与第一锥齿轮1323、第二锥齿轮1325固定连接，而第三锥齿轮1326与第二锥齿轮1325啮合，第二传动轴1327的一端与第三锥齿轮1326固定连接，具体可通过键使第二传动轴1327与第三锥齿轮1326固定连接，涡轮140即套设在第二传动轴1327上且与第二传动轴1327同步转动。

本实施例中，该进气系统还包括第二空气滤清器150。

第二空气滤清器150与第一空气滤清器的结构、形状可选择为一致，管道110的第一端与进气管170连通，第二空气滤清器150设置于管道110的第二端，第二空气滤清器150的作用在于对进入管道110的气体进行高效过滤。

参阅图3，优选的，第一空气滤清器和第二空气滤清器150均为圆柱状，为防止汽水和粉尘进入第二空气滤清器150，本实施例中，该旁通式涡轮增压器还包括防水罩160。

具体地，该防水罩160呈圆柱状结构，且防水罩160的外径大于第二空气滤清器150的外径，该防水罩160设置于第二空气滤清器150轴向的外侧，且防水罩160与第二空气滤清器150的外周面之间具有间隙，以便使空气进入第二空气滤清器150。

沿防水罩160的轴向，防水罩160包括封闭端和开口端。为降低整个旁通式涡轮增压器的体积，第二空气滤清器150应尽量靠近涡轮140，且根据管道110的具体尺寸大小，优选使第二空气滤清器150的外径小于管道110的外径，且使防水罩160的外径与管道110的外径相当，这样，防水罩160与管道110则处于同一水平高度。

参阅图4所示，其中，防水罩160的封闭端远离涡轮140，防水罩160的开口端靠近涡轮140，且封闭端开设有多个沿其轴线贯通的通气孔161。

参阅图5所示，具体地，在防水罩160的内侧面开设有多个支撑脚架162，支撑脚架162可以为柱状结构，支撑脚架162环设在呈圆柱状的防水罩160内侧，以便将防水罩160设置在第二空气滤清器150的外周面，并使防水罩160和第二空气滤清器150之间保持一定的间隙。

本实施例中，该旁通式涡轮增压器还包括金属网罩，金属网罩覆盖于涡轮140的出风端，金属网罩可采用细铁丝或者细钢丝制成，金属网罩呈框架结构，一方面，金属网罩可以避免涡轮140的叶片及其他零部件进入管道110、甚至发动机内，另一方面，框架结构的金属网罩不影响高压气流的流动。

本实施例中，该旁通式涡轮增压器还包括自动减压阀180，该自动减压阀180设置在管道110的第一端靠近进气管170处，其主要在管道110内的气压过高时使用，以保证管道110内的气压处于合理范围内。

综上，该进气系统设置在自然吸气式发动机的进气端，通过动力机构130控制涡轮140转动，由涡轮140产生的高压气体即可流入发动机内，当发动机处于中低速时，对于改善发动机的动力作用明显，而当发动机处于中高速时，其辅助作用也较为突出，另外，该进气系统充分利用发动机产生的废气作为气源，从而对于减少发动机的积炭和尾气排放具有积极的作用。

实施例2

本实用新型实施例还提供一种汽车，该汽车包括上述的进气系统。

以上所述仅为本用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。