本发明涉及汽车发动机制造技术领域，尤其是一种用于汽车发动机的具有可变气门正时系统的米勒循环的涡轮增压发动机。
背景技术：
涡轮增压发动机通过涡轮增压压缩空气，提高发动机的进气密度，从而提高发动机的升功率，同时发动机的混合燃烧调节得到了改善，提高了燃烧效率，改善了经济性和排放；米勒循环本质是实现有效膨胀比大于有效压缩比；提高压缩比是提高燃油经济性的一种有效方式，但受制于爆震等的影响，压缩比不能无限制的提升，米勒循环在吸气行程结束时提前关闭进气门，从而达到有效膨胀比大于有效压缩比的效果，相比传统奥托循环发动机，废气所蕴含的能量得以充分利用，从而提高燃油经济性；米勒循环涡轮增压发动机即利用增压技术显著提高发动机动力，同时又结合米勒循环技术提高燃烧效率，在保证强劲动力输出的同时降低燃油消耗及排放。有一种如图1所示的发动机，该发动机包括气缸，所述气缸通过排气门05与排气通道连通，所述气缸通过进气门02与进气通道连通，进气通道依次通过进气歧管与空气滤清器连接；进气门02通过凸轮轴03与正时相位调节器04（vvt单元）相连接；排气门05通过凸轮轴与齿轮单元相连接。工作时，空气经过空气滤清器进入进气歧管01，然后进入进气道并在进气道形成油气混合物；vvt（发动机可变气门正时技术）控制阀07转向控制阀接收电子控制单元质量信号调节进入正时相位调节器04的机油量，调节vvt内转子的开启角度，凸轮轴连接转子单元随vvt内转子的调节来控制进气门02的开启关闭情况，气门控制油气混合体进入气缸进行燃烧做功，燃烧后的废气通过排气门05进入排气歧管06，废气经过处理后排出；由于该发动机只采用在进气一侧的正时相位调节器可小角度单调节的转子，无法大角度调节气门正时，无法实现米勒循环，其动力性及燃油效率较低，油耗无法满足第四阶段油耗限值，排放无法满足国六a排放法规要求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种能提高燃油燃烧效率和在低转速下能输出高扭矩的米勒循环的涡轮增压发动机。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：这种涡轮增压发动机包括设有进气门和排气门的气缸，所述气缸通过所述排气门与排气歧管连通，所述气缸通过所述进气门与进气通道连通，所述进气通道通过进气歧管和冷却器与涡轮增压机连接，所述涡轮增压机设有与排气歧管连接的分流管；所述进气门和所述排气门分别通过凸轮轴与可变气门正时调节的正时相位调节器相连接。
上述涡轮增压发动机技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述正时相位调节器包括固设在壳体内的定子，所述定子与设在所述凸轮轴上的转子相连接；所述定子具有外定圈和呈圆周分布在所述外定圈的内壁上的多个内齿；所述转子具有固设在所述凸轮轴上的内圈和呈圆周分布在所述内圈的外壁上的多个径向齿；每个所述径向齿均伸入所述外定圈的相邻的两个所述内齿之间，所述径向齿的齿顶面通过密封条与所述外定圈的内壁相滑接；所述外定圈的每个所述内齿的齿顶面与所述内圈的外壁相滑接；所述内圈于相邻两个所述径向齿之间的外壁上至少设有一个顺时针旋转出油口和一个逆时针旋转出油口，所述逆时针旋转出油口和所述顺时针旋转出油口分别通过油道与转向控制阀相连接；
当所述内圈上的其中一个所述径向齿逆时针旋转至一个侧面与所述外定圈的一个所述内齿的一个侧面相抵接时，所述径向齿的另一个侧面与所述外定圈上相邻的一个所述内齿的一个侧面之间的夹角为转子可转动角度，所述转子可转动角度的最大转动角为27°～28°；此时，所述逆时针旋转出油口与所述内圈的一个所述径向齿和所述外定圈的一个所述内齿围合成的腔体连通，所述内圈的外壁上的多个所述顺时针旋转出油口均被所述内齿的齿顶面封闭；
当所述内圈上的其中一个所述径向齿顺时针旋转至一个侧面与所述外定圈的一个所述内齿的一个侧面相抵接时，所述径向齿的另一个侧面与所述外定圈上相邻的一个所述内齿的一个侧面之间的所述转子可转动角度的最大转动角为27°～28°；此时，所述顺时针旋转出油口与所述内圈的一个所述径向齿和所述外定圈的一个所述内齿围合成的腔体连通，所述内圈的外壁上的多个所述逆时针旋转出油口均被所述内齿的齿顶面封闭。
进一步的：在所述壳体外设有正时齿轮。
进一步的：所述径向齿的齿数与所述内齿的齿数相同。
进一步的：多个所述径向齿的一个侧面与所述外定圈的所述内齿的侧面相抵接的所述径向齿为主径向齿，当所述主径向齿的一个侧面与所述外定圈的一个所述内齿的一个侧面相抵接时，其余与所述主径向齿的抵接面同侧的所述径向齿的侧面分别与所述外定圈的相对对应的所述内齿的一个侧面呈间距设置。
进一步的：所述顺时针旋转出油口依次通过转子内的第一油道和所述凸轮轴内第一油道与第一输油管相连接，所述逆时针旋转出油口依次通过转子内的第二油道和所述凸轮轴内第二油道与第二输油管相连接。
进一步的：所述第一输油管和所述第二输油管分别与转向控制阀相连接。
进一步的：所述密封条为橡胶条。
由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：1、由于在驱动进气门和排气门的凸轮轴上均设有可变气门正时调节的正时相位调节器，气门正时可以大角度调节，从而提高燃烧效率，提升动力性能，且能满足米勒循环的角度调节范围；同时，进气通道的前端设有涡轮增压机，可提高发动机的升功率及燃烧效率，降低油耗和排放；而涡轮增压机设有与排气歧管连接的分流管，充分利用废气所蕴含的能量，提高燃油经济性；2、定子设有外定圈和呈圆周分布在外定圈上的内齿，转子设有内圈和呈圆周分布在内圈的上的径向齿，而转子通过径向齿在定子的多个内齿间旋转滑动，可使转子可转动角度的最大转动角为27°～28°（曲轴正时齿轮与正时齿轮的齿数比为1:2，皮带带动正时齿轮旋转一周，曲轴正时齿轮刚好旋转两周，因此运动过程中正时齿轮的旋转角度等于曲轴正时齿轮旋转角度的两倍，即曲轴转角为54°ca～56°ca），通过转向控制阀接收指令，调节调节进入及排出正时相位调节器的机油量，调节转子带动凸轮轴驱动进、排气门运动，可使进气门开启角度可调范围为330°ca～385°ca，进气门可提前开启30°ca，在吸气行程结束时，转向控制阀通过正时相位调节器控制进气门提前关闭，减少进气量，使有效膨胀比大于有效压缩比，从而实现米勒循环；3、燃油经济性高，油耗及排放大大降低；在2800rpm左右时，最低的燃油消耗可达到230g/kwh左右，比原方案降低约30g/kwh，整体油耗满足第四阶段油耗限值，此外，排放能达到国六a排放法规要求；4、低转速下能输出高扭矩；由发动机性能图知，约1250rpm的低转速扭矩即可达到220nm左右，1500rpm～4000rpm转速时扭矩可达240nm左右；最大功率达到118kw左右，最大扭矩达到240nm左右，最大升功率、扭矩分别提升约20%。
附图说明
图1是现有涡轮增压发动机的工作示意图。
图2是本发明实施例的涡轮增压发动机的结构示意图。
图3是本发明实施例的涡轮增压发动机的工作示意图。
图4是本发明实施例的正时相位调节器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详述：
实施例1：
如图2至3所示的具有米勒循环的涡轮增压发动机包括设有进气门2和排气门5的气缸，气缸通过排气门5与排气歧管6连通；气缸通过进气门2与进气通道连通，进气通道依次通过进气歧管9和冷却器8与涡轮增压机7连接，涡轮增压机7具有涡轮端7－1和压气端7－2；涡轮增压机7设有与排气歧管6连接的分流管，该分流管的一端与排气歧管6连接，分流管的另一端与涡轮增压机7的涡轮端7－1连接；进气门2通过凸轮轴3与可变气门正时调节的正时相位调节器4（vvt单元）相连接，排气门5通过凸轮轴3b与一个可变气门正时调节的正时相位调节器4c相连接；凸轮轴3与凸轮轴3b的结构相似，正时相位调节器4与正时相位调节器4c的结构相似；如图4所示的正时相位调节器（vvt单元）均包括固设在壳体4-1内的定子4-2，本实施例的定子4-2通过五根螺栓4－3固定在壳体4-1上，在壳体4-1外设有正时齿轮；定子4-2与设在凸轮轴上的转子4－5配合连接，定子4-2具有外定圈和呈圆周分布在外定圈的内壁上的多个内齿4－2－1，本实施例的定子4-2的外定圈的内壁上的内齿4－2－1为四个齿；转子4－5具有固设在凸轮轴上的内圈和呈圆周分布在内圈的外壁上的多个径向齿，因此，本实施例的径向齿的齿数为四个齿；每个径向齿均伸入外定圈上的相邻的两个内齿4－2－1之间，每个径向齿的齿顶面均通过密封条4－4与定子4-2的外定圈的内壁相滑接，本实施例的密封条为橡胶条4－4；定子4-2的外定圈上的每个内齿4－2－1的齿顶面均与转子4－5的内圈的外壁相滑接；本实施例于转子4－5的内圈的相邻两个径向齿之间内圈的外壁上设有一个顺时针旋转出油口c1和一个逆时针旋转出油口c2，逆时针旋转出油口c2位于靠近径向齿的一个侧面的内圈外壁处，顺时针旋转出油口c1位于靠近径向齿的另一个侧面的内圈外壁处；
当转子4－5的内圈上的其中一个径向齿逆时针旋转至一个侧面与定子4-2的外定圈上的一个内齿的一个侧面相抵接时，该径向齿的另一个侧面与定子4-2的外定圈上相邻的一个内齿的一个侧面之间的夹角为转子可转动角度，本实施例的转子可转动角度的最大转动角为27°（即曲轴转角为54°ca）；本实施例的四个径向齿中的一个侧面与定子4-2的外定圈的内齿的侧面相抵接的径向齿为主径向齿4－5－1，其余三个为径向齿4－5－2；当主径向齿4－5－1的一个侧面与定子4-2的外定圈的一个内齿4－2－1的一个侧面相抵接时，其余与主径向齿4－5－1抵接面同侧的径向齿4－5－2的侧面4－5－3与定子4-2的外定圈的内齿4－2－1的侧面4－2－1呈间距设置；此时，逆时针旋转出油口c2与转子4－5的内圈的一个径向齿和定子4-2的外定圈的一个内齿4－2－1围合成的腔体连通，而内圈的外壁上的顺时针旋转出油口c1均被外定圈的内齿4－2－1的齿顶面封闭；当转子4－5的内圈上的主径向齿4－5－1顺时针旋转至一个侧面与定子4-2外定圈上的一个内齿4－2－1的一个侧面相抵接时，主径向齿4－5－1的另一个侧面与定子4-2的外定圈上相邻的一个内齿4－2－1的一个侧面之间的夹角的角度为27°（图中未示出）；此时，顺时针旋转出油口c2与转子4－5的内圈的一个径向齿和定子4-2的外定圈的一个内齿4－2－1围合成的腔体连通，而内圈的外壁上的逆时针旋转出油口c2均被外定圈的内齿4－2－1的齿顶面封闭；顺时针旋转出油口c1依次通过转子4－5内的第一油道和凸轮轴内第一油道与第一输油管相连接，逆时针旋转出油口c2依次通过转子4－5内的第二油道和凸轮轴内第二油道与第二输油管相连接；驱动进气门2开启、闭合的凸轮轴3上的第一输油管和第二输油管分别与转向控制阀1连接；驱动排气门5开启、闭合的凸轮轴3b上的第一输油管和第二输油管分别与转向控制阀1a连接。
实施例2：
转子可转动角度的最大转动角为28°（即曲轴转角为56°ca），其他特征与实施例1相同。
工作时，排气歧管6内的部分废气通过分流管进入涡轮增压机7的涡轮端7－1推动涡轮运转，涡轮带动压气端7－2内的叶轮，压气端7－2压缩空气，被压缩的空气经过冷却器8却后进入进气歧管9，提高了进气密度，高密度的气体进入进气通道与汽油混合；转向控制阀10接收ecu（行车电脑）指令调节进入、排出正时相位调节器4的机油量，调节转子4－5的转子可转动角度的角度，转子4－5带动与之连接的凸轮轴对控制进气门02的开启关闭情况，控制油气混合体进入气缸进行燃烧，在吸气行程结束时，通过正时相位调节器控制进气门提前关闭，减少进气量，使有效膨胀比大于有效压缩比，从而实现米勒循环，在气缸内燃烧后的废气一部分经过处理后排出，一部分进入增压器的涡轮推动增压器继续压缩气体。