涡轮增压发动机制造技术

本发明专利技术涉及一种涡轮增压发动机，其包括涡轮增压器和可变排量的机油泵，涡轮增压器设置在涡轮增压发动机的排气侧并且位于排气歧管上方，在涡轮增压器的涡端出口连接有三元催化器，所述机油泵包括机油泵本体，机油泵本体包括偏心环、第一节流口和第二节流口、分开的第一腔和第二腔，其中当出口油路的油压大于第一压力阈值时，第一腔内的油压能迫使偏心环朝着使机油泵排量减小的方向推动；当出口油路的油压继续升至大于第二压力阈值时，第一节流口被打开，第一腔通过第一节流口与第二腔连通，并且在第二腔内建立抵抗偏心环推动的油压。本涡轮增压发动机整体结构紧凑，动力强劲，燃油消耗低、燃烧充分且对环境污染小，特别适用于小排量车型。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种涡轮增压发动机，其包括涡轮增压器和可变排量的机油泵，涡轮增压器设置在涡轮增压发动机的排气侧并且位于排气歧管上方，在涡轮增压器的涡端出口连接有三元催化器，所述机油泵包括机油泵本体，机油泵本体包括偏心环、第一节流口和第二节流口、分开的第一腔和第二腔，其中当出口油路的油压大于第一压力阈值时，第一腔内的油压能迫使偏心环朝着使机油泵排量减小的方向推动；当出口油路的油压继续升至大于第二压力阈值时，第一节流口被打开，第一腔通过第一节流口与第二腔连通，并且在第二腔内建立抵抗偏心环推动的油压。本涡轮增压发动机整体结构紧凑，动力强劲，燃油消耗低、燃烧充分且对环境污染小，特别适用于小排量车型。【专利说明】涡轮增压发动机
本专利技术涉及一种发动机，尤其涉及一种涡轮增压发动机，其特别适用于1.4L排气 量及以下的增压型经济型或中型乘用车，或者用于替代1. 8L及以下排气量的自然吸气发 动机而应用于中型乘用车。
技术介绍
基于减少能源消耗、保护地球环境、汽车消费政策导向等多方面考虑，消费者被积 极鼓励使用小排量、高能效、低油耗的经济型车。因此，在这样的环境背景下，开发具有动 力充足、燃烧高效、燃油消耗低、排气污染小、成本低等优势的新型发动机、特别是小排量发 动机就显得尤为重要。然而，现有的发动机还存在着一些不足，因此不能很好地满足以上要 求。 举例来讲，三元催化器被广泛应用在汽车上用于净化汽车排气，然而它在安装时 容易与现有的增压发动机布置方式形成干涉，因此需要在尺寸和位置设置上做出妥协，从 而不能实现最优的涡轮增压和排气净化性能。 又如，现代车用发动机几乎都采用机油泵来提供润滑和液压驱动，为此发动机也 要提供一部分能量来驱动机油泵，但是现有的可变排量机油泵不仅结构复杂、需要增加电 子电器元件，而且成本高、可靠性低。 再如，连续可变气门正时控制系统可以对发动机气门正时相位进行调节，增加发 动机的扭矩和功率，其中采用液压实现方式的连续可变气门正时控制系统尽管结构简单、 可靠性好、维修方便而被广泛采用，然而其油路布置作为实现液压控制的基础却仍需进一 步优化和改进。 另外，由于以往发动机的排气歧管垫片一般只有密封燃烧废气的功能，随着对发 动机的集成度和性能要求越来越高，此类垫片的结构日益复杂并且制造成本高、可靠性不 佳、使用寿命短，因此有待改进和提升。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种涡轮增压发动机，以便有效解决现有技术 中存在的上述问题以及其他方面的问题。 为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下： 一种涡轮增压发动机，其包括涡轮增压器和可变排量的机油泵，所述涡轮增压器设置 在涡轮增压发动机的排气侧并且位于排气歧管的上方，在所述涡轮增压器的涡端出口连接 有三元催化器，所述机油泵包括机油泵本体，所述机油泵本体包括： 偏心环； 分开的第一腔和第二腔，所述第一腔与机油泵的出口油路连通；以及 第一节流口和第二节流口，所述第一节流口与所述第二腔的进口连接，所述第二节流 口与所述第二腔的出口连接； 其中当所述出口油路的油压大于第一压力阈值时，所述第一腔内的油压能迫使所述偏 心环朝着使机油泵排量减小的方向推动；当所述出口油路的油压继续升至大于第二压力阈 值时，所述第一节流口被打开，所述第一腔通过所述第一节流口与所述第二腔连通，并且在 所述第二腔内建立抵抗所述偏心环推动的油压。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述涡轮增压发动机还包括其中设置有油 路的壳体部件，所述壳体部件中的油路包括： 主油道，其连接多个液压挺柱孔，所述主油道为具有第一直径的圆孔道，所述液压挺柱 孔为具有第二直径的圆孔，所述第二直径大于所述第一直径； 正时控制油路，其通过控制阀从所述主油道的第一位置引油；以及 凸轮轴油道，其通过节流阀从所述主油道的第二位置取油。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述壳体部件中的油路还包括直油道，所述 直油道连通所述主油道以将油引入所述主油道。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述主油道于所述第一位置连通直油孔，所 述第一位置位于所述多个液压挺柱孔的上游，所述直油孔下游连接斜油孔，所述斜油孔下 游连接控制阀安装孔，所述控制阀安装孔连通进角油孔及迟角油孔，所述控制阀安装于所 述控制阀安装孔中，通过所述控制阀控制分配到所述进角油孔及所述迟角油孔的油，所述 直油孔具有第三直径，所述第三直径小于所述第一直径。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述涡轮增压发动机的气缸包括多个缸体， 所述排气歧管包括多个支管，所述气缸与所述排气歧管之间夹设有垫片，所述垫片包括两 个外层板和介于它们之间的中间层，每一个所述外层板设置多个通孔，并且环绕每一个所 述通孔设置有凸筋，并且从所述中间层延伸出到达所述两个外层板外的隔热罩，每一个所 述缸体通过所述通孔连通一个所述支管，所述凸筋严密地接触所述排气歧管而将所述通孔 与外界密封地隔绝。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述涡轮增压器通过增压器支架支撑，所述 涡轮增压器支架的上支撑点固定在所述排气歧管的出口法兰上，下支撑点固定在所述涡轮 增压发动机的缸体上。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述三元催化器由三元催化器支架支撑，所 述三元催化器的下端支撑在所述涡轮增压发动机的缸体上。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述机油泵本体还包括设于所述出口油路 上的安全阀，所述安全阀在所述出口油路的油压最后升至大于第三压力阈值时被打开。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述偏心环上设有弹性元件并且在径向上 延伸设有突出部，所述弹性元件具有对应所述第一压力阈值的初始变量压力并且设于所述 突出部的一侧与所述机油泵本体之间，所述突出部的另一侧处在所述第一腔内。 在上述的涡轮增压发动机中，可选地，所述涡轮增压发动机的排气量不大于1. 4L。 在本专利技术的涡轮增压发动机中采用了多种创新设计，例如，通过在整车排气管离 地间隙一定并且增压器和排气歧管的布置空间有限的条件下非常紧凑、优化地布置排气歧 管、涡轮增压器和三元催化器等部件，从而能够有效地帮助催化剂的起燃，改善排放处理性 能，降低了从自然吸气到增压发动机的设计升级工作的难度和风险。另外，通过采用优化设 计后的可变排量机油泵，可以在不设置电磁控制阀的情况下实现发动机中低转速低油压、 高转速高油压，避免低温下压力过高，而且其结构简单可靠、成本低、节油效果显著。此外， 通过将油路布置在优化设计的发动机壳体部件内，不仅能够满足液压挺柱、气门正时控制、 凸轮轴轴颈润滑等要求，供应零部件多，而且结构紧凑、集成化程度高、加工工艺性好。另 夕卜，在优化设计的发动机的垫片中集成了单层的隔热罩，由于隔热罩隔热部分悬空，不需要 螺栓拧紧，因此具有良好的集成性和低廉成本，并且可以降低发动机成本。因此，本专利技术的 涡轮增压发动机整体结构紧凑，动力强劲，燃油消耗低、燃烧充分且对环境污染小，因此特 别适于满足小排量车型的应用要求。 【专利附图】【附图说明】 以下将结合附图和实施例来对本专利技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当 知道，附图仅是为解释目的而设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涡轮增压发动机，其包括涡轮增压器和可变排量的机油泵，其特征在于，所述涡轮增压器设置在涡轮增压发动机的排气侧并且位于排气歧管的上方，在所述涡轮增压器的涡端出口连接有三元催化器，所述机油泵包括机油泵本体，所述机油泵本体包括：偏心环；分开的第一腔和第二腔，所述第一腔与机油泵的出口油路连通；以及第一节流口和第二节流口，所述第一节流口与所述第二腔的进口连接，所述第二节流口与所述第二腔的出口连接；其中当所述出口油路的油压大于第一压力阈值时，所述第一腔内的油压能迫使所述偏心环朝着使机油泵排量减小的方向推动；当所述出口油路的油压继续升至大于第二压力阈值时，所述第一节流口被打开，所述第一腔通过所述第一节流口与所述第二腔连通，并且在所述第二腔内建立抵抗所述偏心环推动的油压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尹建民，汪新云，王勇，许昆朋，王立新，晁鑫，黄春生，金则兵，刘斐，宋宏利，单炯毅，黄兆春，
申请(专利权)人：上海通用汽车有限公司，泛亚汽车技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31