專利名稱：排氣系統(tǒng)、含其的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車及改善增壓器性能的方法
排氣系統(tǒng)、含其的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車及改善增壓器性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域；更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)、含其的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車以及ー種改善發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器工作性能的方法。
背景技木隨著汽車技術(shù)發(fā)展越來(lái)越成熟，產(chǎn)品類型逐漸多祥化，不斷向著經(jīng)濟(jì)、適用的方向發(fā)展，汽車在城鄉(xiāng)家庭中也越來(lái)越普及。當(dāng)前，越來(lái)越多的汽車用戶在追求發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性同時(shí)，也對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ性能提出了更高的要求。從另一方面來(lái)講，隨著材料科技的日益發(fā)展，也為發(fā)動(dòng)機(jī) 的日益強(qiáng)化提供了保障，在現(xiàn)有產(chǎn)品平臺(tái)的基礎(chǔ)上，越來(lái)越多的發(fā)動(dòng)機(jī)采用了增壓技術(shù)來(lái)達(dá)到快速提升動(dòng)力性能的目的。為了有效地快速提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ性能，現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中采用廢氣渦輪增壓器。廢氣渦輪增壓器處理發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣時(shí)，其工作環(huán)境比較惡劣，此外由于增壓器的轉(zhuǎn)速高，使得驅(qū)動(dòng)氣流穩(wěn)定性顯得更為重要。如果該驅(qū)動(dòng)氣流不穩(wěn)定，將對(duì)增壓器的工作效率甚至使用壽命帶來(lái)不利的影響?，F(xiàn)有的汽車渦輪增壓器一般都是直接裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的出ロ處，如圖I中所示。在圖I中，產(chǎn)生自汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸的排出廢氣經(jīng)過(guò)各個(gè)排氣歧管I匯集到排氣歧管的公用排氣ロ 2，然后在公用排氣ロ 2處直接連接到廢氣渦輪增壓器3。圖I中的箭頭示出了氣流的方向，例如，圖中A指示的是發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)氣缸排出的廢氣；B指示的是流向汽車排氣管中的尾氣；C指示的是流向發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管的壓縮空氣；D指示的是來(lái)自空氣濾清器的空氣。考慮到所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)渦輪增壓器3的工作原理已經(jīng)了解，所以在此不再針對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)探討。渦輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)中的這種設(shè)置存在諸多缺點(diǎn)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管的出口處的氣流截面速度極不均勻，這不但影響渦輪增壓器的工作效率，在一定程度上還會(huì)影響渦輪增壓器的使用壽命。因此，如何提高渦輪增壓器的工作效率和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ性能、延長(zhǎng)渦輪增壓器的使用壽命、又不花費(fèi)巨大的設(shè)計(jì)費(fèi)用和生產(chǎn)成本，是當(dāng)前該技術(shù)領(lǐng)域中面臨的ー個(gè)重要技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供ー種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)和ー種改善發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器工作性能的方法，其將克服前面所提及的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸輸出廢氣的排氣歧管，所述排氣歧管在公用排氣ロ處匯合并將所述廢氣輸送至渦輪增壓器，其中，在所述公用排氣ロ處設(shè)置有整流器?？蛇x地，在如前所述的排氣系統(tǒng)中，所述整流器中設(shè)置有金屬絲柵網(wǎng)。
可選地，在如前所述的排氣系統(tǒng)中，所述整流器中設(shè)置有金屬板柵網(wǎng)。可選地，在如前所述的排氣系統(tǒng)中，所述整流器的流通面積不小于所述公用排氣ロ的最小流通面積。根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括前中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供了一種汽車，其包括如前中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的第四方面提供了ー種改善發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器工作性能的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸輸出廢氣的排氣歧管，所述排氣歧管在公用排氣ロ處匯合并將所述廢氣輸送至渦輪增壓器，其中，在所述公用排氣ロ處設(shè)置整流器?？蛇x地，在如前所述的方法中，所述整流器中設(shè)置有金屬絲柵網(wǎng)?？蛇x地，在如前所述的方法中，所述整流器中設(shè)置有金屬板柵網(wǎng)。 可選地，在如前所述的方法中，所述整流器的流通面積不小于所述公用排氣ロ的最小流通面積。由以上可知，根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)在排氣歧管的公用排氣ロ處了整流器。通過(guò)在排氣系統(tǒng)的排氣歧管公用排氣ロ處加裝整流器，使得排氣在進(jìn)入到渦輪增壓器之前經(jīng)過(guò)整流器，從而氣流在進(jìn)入到渦輪增壓器之前首先經(jīng)過(guò)了整流器的金屬絲或金屬板柵網(wǎng)的調(diào)節(jié)，減少了氣體紊流、波動(dòng)及不均勻性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)增壓器的入口驅(qū)動(dòng)氣流截面速度的均勻化處理，為增壓器提供均勻的入射氣流。這樣，在有效地提高了渦輪增壓器的工作效率和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)カ性能、延長(zhǎng)了渦輪增壓器使用壽命的同時(shí)既降低了設(shè)計(jì)費(fèi)用又降低了生產(chǎn)成本。進(jìn)ー步地，本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了通過(guò)控制整流器的最小流通截面積不小于公用排氣ロ的最小流通面積來(lái)解決整流器對(duì)排氣系統(tǒng)的整流損失，明顯改善了增壓器入射驅(qū)動(dòng)氣流的截面速度均勻性。

參照附圖，對(duì)于所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將變得更加顯然。圖中圖I示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)中的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的排氣系統(tǒng)，其中在公用排氣ロ處設(shè)置了整流器；圖3示意性地示出了整流器的ー種示例結(jié)構(gòu)；圖4示意性地示出了整流器的另ー示例結(jié)構(gòu)；以及圖5示意性地示出了整流器的整流效果圖。部件及標(biāo)號(hào)列表
I排氣歧管^
2公用排氣ロ
I禍輪增壓器
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸輸出廢氣的排氣歧管，所述排氣歧管在公用排氣口處匯合并將所述廢氣輸送至渦輪增壓器，其特征在于，在所述公用排氣口處設(shè)置有整流器。
2.如權(quán)利要求I所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述整流器中設(shè)置有金屬絲柵網(wǎng)。
3.如權(quán)利要求I所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述整流器中設(shè)置有金屬板柵網(wǎng)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)，其特征在于，所述整流器的流通面積不小于所述公用排氣口的最小流通面積。
5.一種發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)。
6.一種汽車，其包括如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的排氣系統(tǒng)。
7.一種改善發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器工作性能的方法，所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)包括用于從發(fā)動(dòng)機(jī)的各氣缸輸出廢氣的排氣歧管，所述排氣歧管在公用排氣口處匯合并將所述廢氣輸送至渦輪增壓器，其特征在于，在所述公用排氣口處設(shè)置整流器。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述整流器中設(shè)置有金屬絲柵網(wǎng)。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述整流器中設(shè)置有金屬板柵網(wǎng)。
10.如權(quán)利要求7至9所述的方法，其特征在于，所述整流器的流通面積不小于所述公用排氣口的最小流通面積。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)及包括及的發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車以及一種改善發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器工作性能的方法，它們的特征在于在發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器上游即發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣歧管公用排氣口處設(shè)置了整流器。通過(guò)這種系統(tǒng)和方法，提高了渦輪增壓器的工作效率和發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能、延長(zhǎng)了渦輪增壓器的使用壽命，節(jié)省了設(shè)計(jì)費(fèi)用并降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F01N13/08GK102767415SQ201110117048
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者金則兵 申請(qǐng)人:上海通用汽車有限公司, 泛亞汽車技術(shù)中心有限公司