[发明专利]发动机及其进气系统、涡轮增压器控制方法及装置和车辆

说明书

本公开涉及一种发动机及其进气系统、涡轮增压器控制方法及装置和车辆，发动机进气系统包括具有压气机的涡轮增压器，连接在压气机的进气端的第一管路和连接在压气机的出气端的第二管路，压气机的机壳上开设有喷嘴，压气机的内部具有叶轮，喷嘴朝向叶轮的叶片以能够推动叶轮转动，第一管路包括连接至压气机的进气口的可开闭的第一支路和连接至喷嘴以与压气机内部连通的第二支路。这样，空气从第一支路和第二支路均可以进入压气机，当涡轮增压器转速较低时可以通过控制第一支路关闭使空气流经第二支路进入压气机内部，喷嘴结构能够使进入压气机内部的空气具有较高的流速，进而冲击压气机内部的叶片，从而可以提高涡轮增压器的转速。

技术领域

本公开涉及发动机技术领域，具体地，涉及一种发动机进气系统、涡轮增压器控制方法、涡轮增压器控制装置、发动机和车辆。

背景技术

涡轮增压器在发动机上广泛应用，其主要通过提高发动机燃烧室的进气量来增加发动机的功率和扭矩，从而相应调整发动机的转速，因此，涡轮增压器的瞬态响应成为影响发动机瞬态响应的关键因素。

涡轮增压器包括压气机、涡轮机以及中间体(轴承箱)，工作原理为利用发动机排出的废气能量来推动涡轮机内的涡轮旋转，涡轮与压气机内部的叶轮同轴连接，从而能够带动同轴的叶轮旋转，叶轮旋转并压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入发动机气缸。当发动机转速增大时，废气的排出速度和涡轮的转速也同步增加，叶轮就会压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，从而相应增加燃料量和调整发动机的转速，最终提高发动机的输出功率。但是当发动机的转速较低例如发动机处于怠速时，废气的排出量较少，相应增压器的转速不高，进而影响增压器的瞬态响应，达不到发动机瞬态加速时所需的转速。

发明内容

本公开的目的是提供一种发动机进气系统、涡轮增压器控制方法、涡轮增压器控制装置、发动机和车辆，以能够在发动机转速较低时有效提高涡轮增压器的转速。

为了实现上述目的，本公开提供一种发动机进气系统，包括具有压气机的涡轮增压器，连接在所述压气机的进气端的第一管路和连接在所述压气机的出气端的第二管路，所述压气机的机壳上开设有喷嘴，所述压气机的内部具有叶轮，所述喷嘴朝向所述叶轮的叶片以能够推动所述叶轮转动，所述第一管路包括连接至所述压气机的进气口的可开闭的第一支路和连接至所述喷嘴以与所述压气机内部连通的第二支路。

可选地，所述喷嘴形成为从所述机壳的外壁贯穿至所述机壳的内壁的渐缩孔。

可选地，所述喷嘴的轴线与所述叶轮的轴线的夹角大小为70°-80°。

可选地，所述第一支路上设置有用于控制其开闭的第一阀体。

可选地，所述第一支路的管径大于所述第二支路的管径。

根据本公开的第二个方面，提供一种涡轮增压器控制方法，所述控制方法使用根据以上所述的发动机进气系统，所述第二管路上设置有节气阀，所述控制方法包括：在发动机怠速工况，关闭所述第一支路，并将所述节气阀的开度调至最大。

根据本公开的第三个方面，提供一种涡轮增压器控制装置，所述控制装置应用于根据以上所述的发动机进气系统，所述第二管路上设置有节气阀，所述控制装置包括控制模块，所述控制模块用于在发动机处于怠速工况时控制所述第一支路关闭，以及控制所述节气阀的开度调至最大。

根据本公开的第四个方面，提供一种发动机，所述发动机包括根据以上所述的发动机进气系统。

根据本公开的第五个方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述的发动机。