具有涡轮增压器的发动机系统的制作方法
【专利说明】具有涡轮增压器的发动机系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年12月17日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2013-0157589号的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用合并于此并用于所有目的。
技术领域
[0003]本发明涉及一种具有涡轮增压器的发动机，其在低速区域期间通过使用涡轮增压器提升输出功率，改善燃烧效率，并改进废气质量。
【背景技术】
[0004]通常，与汽油发动机相比，已知柴油发动机燃料消耗较低并且其效率优良。其效率大约为40%，这可通过较高的压缩比来实现。
[0005]近来，在发动机上安装涡轮增压器和中冷器，从而进一步获得更大的输出功率。这样，具有涡轮增压器的发动机吸入外部空气或者废气以将其压缩，并且将压缩的空气供应至发动机侧的燃烧室。
[0006]然而，被快速压缩的空气吸收在压缩过程期间产生的热或者涡轮增压器的热，从而其密度降低，因此在发动机燃烧室内部的增压效率劣化。
[0007]因此，使用中冷器以冷却压缩空气，从而增加压缩的空气的密度，并因此大量的空气供应至发动机燃烧室，从而提供较大的输出功率。
[0008]同时，已经使用进气歧管整体形成在其中的水冷中冷器方法，用以通过减少流动通道来实现紧凑的发动机布置并将流动阻力最小化，但高压废气再循环(HP-EGR)管与进气歧管整体铸造，因此HP-EGR的分配效率会被劣化。
[0009]公开于本发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明致力于提供一种具有涡轮增压器的发动机系统，其优点在于通过加强与进气歧管接合的结构而改善中冷器和EGR冷却器的效率，并且改善EGR气体在进气歧管中分布的分配特性。
[0011]根据本发明的各个方面的具有涡轮增压器的发动机系统可包括中冷器，所述中冷器对从涡轮增压器供应的进入空气进行冷却；EGR冷却器，所述EGR冷却器对从排气歧管供应的EGR气体进行冷却；进气歧管，从中冷器和EGR冷却器供应的进入空气和EGR气体在所述进气歧管中混合，并向燃烧室供应混合的气体；以及分配单元，所述分配单元安装在进气歧管中并包括分配管，其中一个分配管或每个分配管从连接孔接收EGR气体并通过出口将EGR气体朝着进气端口排出，EGR气体通过所述连接孔供应。
[0012]分配管可固定在固定支架上，所述固定支架固定在进气歧管的内侧表面上。出口可形成在一个分配管或每个分配管的侧表面处，从而EGR气体朝着进气端口排出。一个分配管或每个分配管可具有弯曲的管路形状，从而EGR气体朝着进气端口排出。
[0013]接收EGR气体的EGR通道可整体形成在进气歧管中，并且冷却剂通道可整体形成在EGR通道的外侧处。通过冷却剂通道的低温冷却剂可通过中冷器，所述冷却剂通道形成在EGR通道的外侧处。中冷器可直接连接至进气歧管。
[0014]根据本发明，中冷器与进气歧管整体形成，EGR冷却器与进气歧管整体形成，并且中冷器和EGR冷却器通过低温冷却剂运行以提升整体冷却效率。
[0015]此外，分配单元安装在进气歧管中以朝着进气端口喷射EGR气体，从而改善EGR气体和进入空气的混合效率，并改善发动机效率。
[0016]在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明某些原理的【具体实施方式】中，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或得以更为具体地阐明。
【附图说明】
[0017]图1为根据本发明示例性的具有涡轮增压器的发动机系统的局部立体图。
[0018]图2为根据本发明示例性的具有涡轮增压器的发动机系统的进气歧管的局部截面立体图。
[0019]图3为在根据本发明示例性的具有涡轮增压器的发动机系统中的低温冷却剂流动的流程图。
[0020]图4为在根据本发明示例性的具有涡轮增压器的发动机系统中的进气歧管的局部分解立体图。
[0021]图5为在根据本发明示例性的具有涡轮增压器的发动机系统中的分配单元的立体图。
[0022]图6为在根据本发明另一个示例性的具有涡轮增压器的发动机系统中的进气歧管的局部分解立体图。
【具体实施方式】
[0023]现在将具体参考本发明的各个实施例，这些实施例的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明与示例性实施例相结合进行描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施例。而是相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等同形式及其它实施方案中。
[0024]图1为根据本发明各个实施方案的具有涡轮增压器的发动机系统的局部立体图。参考图1，发动机系统包括进气管路100、中冷器110、进气歧管120、EGR管路140和冷却剂入口 / 出口 130。
[0025]中冷器110设置在进气管路100上，并且中冷器110与进气歧管120直接结合。EGR管路140连接至进气歧管120的一侧，并且冷却剂入口 /出口 130形成在进气歧管120上，低温冷却剂通过冷却剂入口 /出口 130供应或排出。
[0026]压缩空气从涡轮增压器供应，压缩空气通过进气管路100、中冷器110和进气歧管120传输至燃烧室。
[0027]并且，在燃烧室中燃烧的废气通过排气歧管排出，废气的一部分通过EGR管路140再循环至进气歧管120。
[0028]在进气歧管120的冷却剂入口 /出口 130流动的低温冷却剂对在EGR管路140流动的EGR气体进行冷却，并且冷却的EGR气体与进入空气在进气歧管120中混合，以通过进气端口供应至气缸。
[0029]图2为根据本发明各个实施方案的具有涡轮增压器的发动机系统的进气歧管的局部截面立体图。参考图2，沿着进气歧管120的长度方向形成EGR气体通道200，EGR气体通过该EGR气体通道200流动，并且EGR气体通道200连接至EGR管路140，以从排气歧管接收EGR气体。
[0030]低温冷却剂通道210形成在EGR气体通道200的外部，低温冷却剂通过低温冷却剂通道210循环。如上所述，低温冷却剂通道210连接至冷却剂入口 /出口 130并且接收和排出低温冷却剂。
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