专利名称：一种纵置汽车发动机及涡轮增压器布置结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车发动机技术领域，具体涉及一种涡轮增压器布置结构，本发明还涉及一种具有上述涡轮增压器布置结构的纵置汽车发动机。
背景技术：
涡轮增压器实际上是将涡轮机和压气机通过中间轴系巧妙地融合在一起，并利用发动机的废气来实现两种机构的一体化工作，不但实现了进气空气充量的增加，还有效利用了废气能量，从而成为发动机油耗降低、有害排放物减少的有效技术手段。目前，涡轮增压技术在汽油机上的应用越来越广泛。随着国家燃油法规的不断加严、汽车节能减排政策的不断推进，汽油机小排量化、轻量化的趋势日益显现，对于小排量微面车辆而言，由于发动机采用纵置结构的布置形式，其零部件的布置空间受到较大限制，同时涡轮增压器自身的应用要求(如进回油角度、回油管角度和中间轴轴线等)也异常严格，从而对涡轮增压器的布置结构提出了挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种汽油机涡轮增压器的布置结构，适用于小排量纵置发动机，在满足发动机各种性能要求的前提下，有效利用发动机舱的空间，具有结构简单、布置合理、安装方便，不受发动机布置空间的限制。本发明还提供了一种具有上述涡轮增压器布置结构的纵置汽车发动机。本发明采用的技术方案如下:一种涡轮增压器布置结构，采用该涡轮增压器布置结构的发动机为纵置发动机，所述纵置发动机布置在车辆的中部，发动机曲轴轴线与车辆横向平行；该涡轮增压器布置结构包括排气歧管、涡轮增压器和三元催化器，所述涡轮增压器包括涡端、压端和中间体，涡端包括涡端进口法兰和涡端出口法兰，所述排气歧管出口法兰相对于水平面倾斜设置，所述增压器涡端进口法兰与排气歧管出口法兰对应倾斜设置，布置于排气歧管出口法兰之上，所述涡轮增压器的涡端进口法兰与排气歧管的出口法兰固定连接，所述涡轮增压器的涡端出口法兰与三元催化器进口法兰固定连接。进一步，所述排气歧管的出口方向倾斜向上。进一步，所述涡轮增压器的涡端位于发动机飞轮方向侧。进一步，所述涡轮增压器的压端位于发动机轮系方向侧，通过连接管路与增压器连接的中冷器布置于发动机轮系的正前方侧。进一步，所述涡轮增压器的中间轴轴线A与车辆横向平行。进一步，所述涡轮增压器中间体的进回油中心线B与水平面成75-90度夹角。本发明还提供了一种纵置汽车发动机，所述纵置汽车发动机包括上述任一项所述的涡轮增压器布置结构。本发明所提供的纵置汽车发动机涡轮增压器布置结构，本布置结构适用于纵置发动机，所述排气歧管出口法兰相对于水平面倾斜设置，所述增压器涡端进口法兰与排气歧管出口法兰对应倾斜设置，布置于排气歧管出口法兰之上，采用上述布置结构，涡轮增压器整体布置在排气歧管之上，位于气缸盖排气系统侧的最顶部，有效利用了发动机舱的空间，同时为发动机气缸盖排气系统侧下部及气缸体上的一些零部件如机油滤清器、机油冷凝器和悬置支架等的布置提供了足够的空间。涡轮增压器的涡端布置于发动机飞轮方向侧，避开了机油滤清器、机油冷凝器和悬置支架等部件，为三元催化器的布置留下足够空间。所述涡轮增压器的压端位于发动机轮系方向侧，通过连接管路与增压器连接的中冷器布置于发动机轮系的正前方侧，此种布置结构可有效缩短压气机出口到中冷器的距离，使二者之间的连接管路更加紧凑，节约了发动机仓的空间。所述涡轮增压器的中间轴轴线A与车辆横向平行，所述涡轮增压器中间体的进回油中心线B与水平面成75-90度夹角，较好的保证了特殊路况下因发动机倾斜角度过大而引起的润滑、冷却等问题，提高了可靠性，能够有效保证增压器运行在最佳状态。本发明还提供一种纵置汽车发动机，该汽车发动机包括上述任一项所述的涡轮增压器布置结构。由于上述的涡轮增压器布置结构具有上述技术效果，具有该涡轮增压器布置结构的汽车发动机也应具有相应的技术效果。
图1为本发明涡轮增压器的结构示意 图2为本发明涡轮增压器装配结构示意 图3为本发明的发动机侧面装配示意图，
图4为本发明的发动机正面装配示意图，图中示出了涡轮增压器管路连接示意图及排气系统实际布置结构。其中，1-涡端进口法兰，2-涡端出口法兰，3-涡轮增压器涡端，4-涡轮增压器中间体，5-涡轮增压器压端，6-排气歧管，7-排气歧管出口法兰，8-涡轮增压器，9-三元催化器，10-飞轮，11-轮系，12-机油冷凝器，13-机油滤清器，14-悬置支架，15-中冷器，16-连接管路，A-涡轮增压器的中间轴轴线，B-涡轮增压器的进回油中心线。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作进一步详细描述。请结合图3、图4，图3是本发明的发动机侧面装配示意图，从整车侧面观察得到，图4是本发明的发动机正面装配示意图，即从整车车头前面向后观察得到，图中示出了涡轮增压器管路连接及排气系统实际布置结构。本发明所述的纵置发动机，布置在车辆的中部，即驾驶员座位下方，所述纵置发动机的曲轴轴线与车辆横向平行，本发明所述的车辆横向是指图3中的X方向。请结合图1、图2，图1是本发明涡轮增压器的结构示意图，图2是本发明的涡轮增压器装配结构示意图。本发明的涡轮增压器布置结构，包括排气歧管6、涡轮增压器8和三元催化器9，所述涡轮增压器8包括涡端3、中间体4和压端5，涡端包括涡端进口法兰I和涡端出口法兰2，如图2所示，所述涡轮增压器的涡端进口法兰I与排气歧管的出口法兰固定连接，所述涡轮增压器的涡端出口法兰2与三元催化器进口法兰固定连接。如图2和图4所示，排气歧管6的出口方向倾斜向上，排气歧管6的出口法兰7的安装端面与水平面之间具有一定夹角，即相对于水平面倾斜设置，涡端进口法兰I的安装端面的角度与排气歧管出口法兰7的安装端面对应倾斜设置，参见图4，所述涡轮增压器布置于排气歧管之上。采用上述结构，可以有效利用发动机舱的空间，使增压器的布置不受发动机布置空间的限制，同时为发动机气缸体、气缸盖上一些零部件，如机油滤清器13、机油冷凝器12和悬置支架14等的布置提供了足够的空间。参见图3和图4，本发明的一具体实施例中，本发明所提供的涡轮增压器布置结构，所述涡轮增压器的涡端3位于发动机飞轮10方向侧，这样三元催化器9就可以水平布置在涡轮增压器的涡端侧，避开了机油滤清器13、机油冷凝器12和悬置支架14等部件，给三元催化器9的布置留下足够空间。参见图3和图4，本发明的一具体实施例中，本发明所提供的涡轮增压器布置结构，所述涡轮增压器压端5位于轮系11的方向侧，而通过连接管路16与增压器连接的中冷器15布置在发动机轮系11的正前方侧，此种布置形式可有效缩短压气机出口到中冷器的距离，有效缩短了压气机出口到中冷器15的距离，使二者之间的连接管路16更加紧凑，节约了发动机仓的空间。请结合图3，为了进一步优化上述技术方案，本发明的一具体实施例中，所述涡轮增压器的中间轴轴线A与车辆横向平行，从图3可知，车辆横向方向X与曲轴延伸方向互相平行，这样，涡轮增压器的中间轴轴线A也与曲轴延伸方向互相平行。所述涡轮增压器的中间轴轴线A与车辆横向平行，能较好的保证了不同路况下因发动机倾斜角度过大而引起的增压器的润滑、冷却等问题，提高了可靠性，能够有效保证增压器运行在最佳状态。所述涡轮增压器中间体上设置有润滑油进、回油口，当进、回油口中心线B与水平面成75-90度夹角时，能达到更好的润滑、冷却效果。
权利要求
1.一种涡轮增压器的布置结构，该布置结构适用于纵置发动机，所述纵置发动机布置在车辆的中部，发动机曲轴轴线与车辆横向平行；该涡轮增压器布置结构包括排气歧管、涡轮增压器和三元催化器，所述涡轮增压器包括涡端、压端和中间体，涡端包括涡端进口法兰和涡端出口法兰，其特征在于:所述排气歧管出口法兰相对于水平面倾斜设置，所述增压器涡端进口法兰与排气歧管出口法兰对应倾斜设置，布置于排气歧管出口法兰之上，所述涡轮增压器的涡端进口法兰与排气歧管的出口法兰固定连接，所述涡轮增压器的涡端出口法兰与三元催化器进口法兰固定连接。
2.如权利要求1所述的涡轮增压器布置结构，其特征在于，所述排气歧管的出口方向倾斜向上。
3.如权利要求1所述的涡轮增压器布置结构，其特征在于，所述涡轮增压器的涡端位于发动机飞轮方向侧。
4.如权利要求1所述的涡轮增压器布置结构，其特征在于，所述涡轮增压器的压端位于发动机轮系方向侧，通过连接管路与增压器连接的中冷器布置于发动机轮系的正前方侧。
5.如权利要求1所述的涡轮增压器布置结构，其特征在于，所述涡轮增压器的中间轴轴线A与车辆横向平行。
6.如权利要求5所述的涡轮增压器布置结构，其特征在于，所述涡轮增压器中间体的进回油中心线B与水平面成75-90度夹角。
7.—种纵置汽车发动机，包括权利要求1至6任一项所述的涡轮增压器布置结构。
全文摘要
本发明公开了涡轮增压器的布置结构，该布置结构适用于纵置发动机，该纵置发动机曲轴轴线与车辆横向平行；该涡轮增压器布置结构包括排气歧管、涡轮增压器和三元催化器，所述涡轮增压器包括涡端、压端和中间体，涡端包括涡端进口法兰和涡端出口法兰，所述排气歧管出口法兰相对于水平面倾斜设置，所述增压器涡端进口法兰与排气歧管出口法兰对应倾斜设置，布置于排气歧管出口法兰之上。采用上述结构，涡轮增压器位于气缸盖排气系统侧的最顶部，有效利用了发动机舱的空间，同时为发动机气缸盖排气系统侧下部及气缸体上的一些零部件的布置提供了足够的空间，布置合理。本发明还公开了一种具有上述涡轮增压器布置结构的纵置汽车发动机。
文档编号F02B37/00GK103161566SQ20131009432
公开日2013年6月19日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者陈向阳, 陈生超, 李良国, 冯敏, 李兵, 朱国兵 申请人:重庆长安汽车股份有限公司