CN114622989A - 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法 - Google Patents

发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114622989A
CN114622989A CN202210170998.4A CN202210170998A CN114622989A CN 114622989 A CN114622989 A CN 114622989A CN 202210170998 A CN202210170998 A CN 202210170998A CN 114622989 A CN114622989 A CN 114622989A
Authority
CN
China
Prior art keywords
exhaust
engine
valve
passages
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210170998.4A
Other languages
English (en)
Inventor
王占峰
李春雨
韩令海
蔡东
李金成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN202210170998.4A priority Critical patent/CN114622989A/zh
Publication of CN114622989A publication Critical patent/CN114622989A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0257—Independent control of two or more intake or exhaust valves respectively, i.e. one of two intake valves remains closed or is opened partially while the other is fully opened
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B2075/1804—Number of cylinders
    • F02B2075/1816—Number of cylinders four
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D2013/0292—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation in the start-up phase, e.g. for warming-up cold engine or catalyst

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Exhaust Silencers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法。发动机包括：汽缸，汽缸为多个，各汽缸具有至少一个进气口和至少一个排气口，各进气口与进气通道连通，各排气口处均设置有一个排气通道，各排气通道之间独立地设置，至少两个排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，排气汇总管的第二端与增压器连通，各排气通道均设置有阀门结构。应用本发明的技术方案，汽缸的排气通道之间独立地设置，可以实现对排气通道的单独控制，在启动发动机时，可以只开启汽缸的一个排气道，形成较大的排气压力，快速驱动增压器，提高增压器的响应速度，有效提升发动机效率。

Description

发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法
技术领域
本发明涉及发动机设计制造领域，具体而言，涉及一种发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法。
背景技术
汽车发动机的配气***是发动机最重要的***之一，进气道就是气体流动的通道。在配气***中，在燃烧前向缸内提供新鲜的空气的是进气道；在燃烧后将缸内的废气排出的是排气道。气道的性能决定了进气和排气的流畅程度，进而间接影响燃烧。气道的设计对燃烧***的优化起着至关重要的作用，复杂多变的高流量系数气道有效使发动机热效率和动力性的提升。
传统的排气道比较简单，多采用缸盖和排气歧管分体式设计，现有技术中，常将一个气缸内的两个排气道相连，再将其与排气歧管相连。在排气合成时，排气之间会相互干扰，影响流通性，不利于废气排出。这种传统的排气道在瞬态性能上能力显得不足，在发动机刚刚启动时，增压器能力不足，动力性不足。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法，以解决现有技术中的发动机启动时增压器响应速度慢的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种发动机。包括：汽缸，汽缸为多个，各汽缸具有至少一个进气口和至少一个排气口，各进气口与进气通道连通，各排气口处均设置有一个排气通道，各排气通道之间独立地设置，至少两个排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，排气汇总管的第二端与增压器连通，各排气通道均设置有阀门结构。
进一步地，各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置。
进一步地，阀门结构包括凸轮，至少一个凸轮的型线与其余的凸轮的型线不同地设置。
进一步地，多个排气通道沿预设方向成排地设置，相邻的排气通道对应的阀门结构的型线不同地设置。
进一步地，多个排气通道沿预设方向分层设置，每一层排气通道的个数大于或等于两个。
进一步地，排气通道两两汇聚于一处形成汇合口端，各汇合口端延伸至排气汇总管的第一端内。
根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，车辆包括发动机，发动机为上述的发动机。
根据本发明的另一方面，提供了一种发动机的控制方法，发动机为上述的发动机，多个排气通道中至少一个排气通道对应的阀门结构的凸轮的型线大于其余的排气通道对应的阀门结构的凸轮的型线，方法包括以下步骤：启动发动机时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。
进一步地，方法还包括：发动机处于小负荷工作状态时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线小于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。
进一步地，方法还包括：发动机处于中小负荷工作状态时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。发动机处于中大负荷工作状态时，控制各汽缸打开的排气通道的阀门结构全部打开。
应用本发明的技术方案，汽缸的排气通道之间独立地设置，可以实现对任一汽缸某一排气道的单独控制，排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，排气汇总管的第二端与增压器连通，在启动发动机时，可以只开启汽缸的一个排气道，形成较大的排气压力，快速驱动增压器，提高增压器的响应速度，有效提升发动机效率。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的排气通道的第一实施例的结构示意图；
图2示出了根据本发明的排气通道的第二实施例的结构示意图；
图3示出了根据本发明的排气通道的第三实施例的结构示意图；
图4示出了根据本发明的排气通道的第四实施例的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
11、第一排气道；12、第二排气道；21、第三排气道；22、第四排气道；31、第五排气道；32、第六排气道；41、第七排气道；42、第八排气道；
50、第一排气汇合端；60、第二排气汇合端；70、第三排气汇合端；80、第四排气汇合端。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。
结合图1至图4所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种发动机。
发动机包括：汽缸，汽缸为多个，各汽缸具有至少一个进气口和至少一个排气口，各进气口与进气通道连通，各排气口处均设置有一个排气通道，各排气通道之间独立地设置，至少两个排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，排气汇总管的第二端与增压器连通，各排气通道均设置有阀门结构。
应用本实施例的技术方案，汽缸的排气通道之间独立地设置，可以实现对任一汽缸某一排气道的单独控制，排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，排气汇总管的第二端与增压器连通，在启动发动机时，可以只开启汽缸的一个排气道，形成较大的排气压力，快速驱动增压器，提高增压器的响应速度，有效提升发动机效率。可选择地，增压器可以为废气涡轮增压器。
各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置。在本申请的一个实施例中，发动机为四缸双排发动机，如图1所示，第一汽缸具有第一排气道11和第二排气道12，第二汽缸具有第三排气道21和第四排气道22，第三汽缸具有第五排气道31和第六排气道32，第四汽缸具有第七排气道41和第八排气道42。
阀门结构用于控制对应排气通道的开闭。在本申请的一个实施例中，发动机为四缸双排发动机，第一汽缸具有用于开闭第一排气道11的第一排气门和用于开闭第二排气道12的第二排气门；第二汽缸具有用于开闭第三排气道21的第三排气门和用于开闭第四排气道22的第四排气门221；第三汽缸具有用于开闭第五排气道31的第五排气门311和用于开闭第六排气道32的第六排气门；第四汽缸具有用于开闭第七排气道41的第七排气门和用于开闭第八排气道42的第八排气门。
优选地，阀门结构包括凸轮，至少一个凸轮的型线与其余的凸轮的型线不同地设置。在实际应用中，可将其中至少一个凸轮设置为大凸轮型线，至少一个凸轮设置为小凸轮型线，采用大凸轮型线的排气方式可使得排气压力更大、排气流量更大、具有更高的排气效率，采用小凸轮型线的排气方式可使得排气压力更小、排气流量更小、排气更平稳。以四缸双排发动机为例，将每一汽缸的两个排气通道的阀门结构分别设置为大凸轮型线和小凸轮型线，可使得对每一汽缸的排气通道独立控制时，实现不同的排气效果。
多个排气通道沿预设方向成排地设置，相邻的排气通道对应的阀门结构的型线不同地设置。具体地，如图3所示，多个排气通道在平行于汽缸盖的水平面上沿各排气口的方向成排设置，相邻的排气通道对应的阀门结构的型线不同地设置，以四缸双排发动机为例，四缸双排发动机具有八个阀门结构，分别为第一排气门、第二排气门、第三排气门、第四排气门、第五排气门、第六排气门、第七排气门、第八排气门，其中，第一排气门、第三排气门、第五排气门、第七排气门的型线为小凸轮型线，第二排气门、第四排气门、第六排气门、第八排气门的型线为大凸轮型线。
多个排气通道沿预设方向分层设置，每一层排气通道的个数大于或等于两个。分层的设置使得排气通道的冷却效果更好，当使用水套进行冷却时，可增大各排气通道与水套的接触面积，从而获得更好的冷却效果。具体地，在本申请的一个实施例中，发动机共包括八个排气通道，令三个排气管道在第一层，三个排气管道在第二层，两个排气管道在第二层，可选择地，预设方向为垂直于发动机底面的方向，在实际应用时，可根据实际需要改变设置的分层数和铺设于每一层的排气通道数，以获得组好的冷却效果。以四缸双排发动机为例，四缸双排发动机共包括八个排气通道，分别为：第一排气道11、第二排气道12、第三排气道21、第四排气道22、第五排气道31、第六排气道32、第七排气道41、第八排气道42，第一排气道11、第四排气道22、第八排气道42处于第一层；第二排气道12、第三排气道21、第五排气道31处于第二层；第六排气道32、第七排气道41处于第三层，具体设置时，可通过将各排气道抬至不同高度实现分层。
排气通道两两汇聚于一处形成汇合端，各汇合端端延伸至排气汇总管的第一端内。具体地，以四缸双排发动机为例，第一排气道11与第五排气道31相连，并汇聚于第一排气汇合端50；第二排气道12与第三排气道21相连，并汇聚于第二排气汇合端60；第四排气道22与第八排气道42相连，并汇聚于第三排气汇合端70；第六排气道32与第七排气道41相连，并汇聚于第四排气汇合端80；第一排气汇合端50、第二排气汇合端60、第三排气汇合端70、第四排气汇合端80延伸至排气汇总管的第一端内。采用这样的排气通道连接方式，可使得排气通道的出口相互独立，每个排气通道实现单独的控制，避免各排气通道之间的互相干扰，提升排气通道的流通性，形成稳定的压力波。
可选择地，汽缸为四个、八个、十二个或十六个。汽缸的个数变化时，可根据实际汽缸具有的排气通道数目调整各排气通道的连接方式，使得各排气通道相互独立，实现各排气通道的独立控制，获得更流畅的排气效果。
根据本申请的另一具体实施例，提供了一种车辆，车辆包括发动机，发动机为上述的发动机。
采用本实施例的技术方案的车辆，排气更流畅，具有更好的瞬态性能，车辆启动时增压器响应更快，动力性更好，将上述发动机应用于车辆可使得车辆具有更高的经济性和实用性，具有广泛的应用前景。
根据本申请的另一具体实施例，提供了一种发动机的控制方法，发动机为上述的发动机，多个排气通道中至少一个排气通道对应的阀门结构的凸轮的型线大于其余的排气通道对应的阀门结构的凸轮的型线，方法包括以下步骤：启动发动机时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。这样控制可达到快速暖机的效果，通过具有更大的凸轮型线阀门结构的排气通道进行排气，获得更大的排气压力，使排气快速到达增压器，快速驱动增压器，增压器具有更快的响应速度，提高发动机效率。具体地，此时先后打开第二排气门、第六排气门、第八排气门、第四排气门。
进一步地，方法还包括：发动机处于小负荷工作状态时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线小于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。发动机处于小负荷工作状态时，排气量较小，这样控制可以减小排气压力波动，有利于降低油耗。具体地，此时先后打开第一排气门、第五排气门、第七排气门、第三排气门。
进一步地，方法还包括：发动机处于中小负荷工作状态时，控制各汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将排气通道打开，其中，打开排气通道的阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的排气通道的阀门结构的凸轮型线。发动机处于中小负荷工作状态时，排气量相比小负荷工作状态增加，这样控制可以减小排气压力波动，有利于降低油耗。具体地，此时先后打开第二排气门、第六排气门、第八排气门、第四排气门。
优选地，方法还包括：发动机处于中大负荷工作状态时，控制各汽缸打开的排气通道的阀门结构全部打开。发动机处于中大负荷工作状态时，排气量较大，两个阀门结构同时打开完成排气过程，减小排气压力波动，有利于降低油耗。具体地，此时先后打开第一排气门和第二排气门、第五排气门和第六排气门、第七排气门和第八排气门、第三排气门和第四排气门。
在本申请的一个实施例中，提供了一种四缸双排发动机，发动机各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置，排气汇总管的第二端与废气涡轮增压器连通，每一个排气通道均设置有阀门结构，四缸双排发动机包括第一排气门、第二排气门、第三排气门、第四排气门、第五排气门、第六排气门、第七排气门、第八排气门和第一排气道11、第二排气道12、第三排气道21、第四排气道22、第五排气道31、第六排气道32、第七排气道41、第八排气道42。
将每一汽缸的两个排气通道的阀门结构分别设置为大凸轮型线和小凸轮型线，第一排气门、第三排气门、第五排气门、第七排气门的型线为小凸轮型线，第二排气门、第四排气门、第六排气门、第八排气门的型线为大凸轮型线。具有大凸轮型线的排气通道具有较高的排气流量和排气速度，具有小凸轮型线的排气通道具有较小的排气流量和排气速度。
进一步地，将多个排气通道沿预设方向分层设置，第一排气道11、第四排气道22、第八排气道42处于第一层；第二排气道12、第三排气道21、第五排气道31处于第二层；第六排气道32、第七排气道41处于第三层。第一层、第二层、第三层沿垂直于汽缸水平面的方向具有间隔地设置。
具体地，排气通道两两汇聚于一处形成汇合端，各汇合端端延伸至排气汇总管的第一端内。第一排气道11与第五排气道31相连，并汇聚于第一排气汇合端50；第二排气道12与第三排气道21相连，并汇聚于第二排气汇合端60；第四排气道22与第八排气道42相连，并汇聚于第三排气汇合端70；第六排气道32与第七排气道41相连，并汇聚于第四排气汇合端80；第一排气汇合端50、第二排气汇合端60、第三排气汇合端70、第四排气汇合端80延伸至排气汇总管的第一端内。
采用本申请的技术方案的四缸双排发动机，相比于传统方案中将一个汽缸内的两个排气通道相连再与排气汇总管连通的设置，各个排气通道的出口相互独立，每个排气通道实现单独控制，在正常工作过程中，可避免各排气通道之间的干扰，提升气道流通性，增强流畅排气效果，形成稳定的压力波，排气流量稳定，有益于发动机的工作；同时，多个排气通道之间采取分层的设置使得排气通道和发动机的冷却效果更好；多个排气通道通过集成式多层排布之后与排气汇总管连接，排气汇总管与废气涡轮增压器连接，在车辆启动时，利用排气通道与阀门结构的控制，只打开一个排气通道，使排气快速驱动废气涡轮增压器，可以实现快速暖机，废气涡轮增压器的响应速度快，提高发动机效率，本方案有效地提高发动机的经济性和动力性。
根据本申请的另一个实施例，提供了一种SUV(Sport/Suburban UtilityVehicle，运动型多用途SUV车辆)车辆，该车辆具有上述实施例中的发动机，可选择地，发动机为四缸双排发动机，四缸双排发动机各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置，排气汇总管的第二端与废气涡轮增压器连通，每一个排气通道均设置有阀门结构，四缸双排发动机包括第一排气门、第二排气门、第三排气门、第四排气门、第五排气门、第六排气门、第七排气门、第八排气门和第一排气道11、第二排气道12、第三排气道21、第四排气道22、第五排气道31、第六排气道32、第七排气道41、第八排气道42。
将每一汽缸的两个排气通道的阀门结构分别设置为大凸轮型线和小凸轮型线，第一排气门、第三排气门、第五排气门、第七排气门的型线为小凸轮型线，第二排气门、第四排气门、第六排气门、第八排气门的型线为大凸轮型线。具有大凸轮型线的排气通道具有较高的排气流量和排气速度，具有小凸轮型线的排气通道具有较小的排气流量和排气速度。
进一步地，将多个排气通道沿预设方向分层设置，第一排气道11、第四排气道22、第八排气道42处于第一层；第二排气道12、第三排气道21、第五排气道31处于第二层；第六排气道32、第七排气道41处于第三层。第一层、第二层、第三层沿垂直于汽缸水平面的方向具有间隔地设置。
具体地，排气通道两两汇聚于一处形成汇合端，各汇合端端延伸至排气汇总管的第一端内。第一排气道11与第五排气道31相连，并汇聚于第一排气汇合端50；第二排气道12与第三排气道21相连，并汇聚于第二排气汇合端60；第四排气道22与第八排气道42相连，并汇聚于第三排气汇合端70；第六排气道32与第七排气道41相连，并汇聚于第四排气汇合端80；第一排气汇合端50、第二排气汇合端60、第三排气汇合端70、第四排气汇合端80延伸至排气汇总管的第一端内。
具有上述发动机的SUV车辆，各个排气通道的出口相互独立，每个排气通道实现单独控制，在正常工作过程中，可避免各排气通道之间的干扰，提升气道流通性，增强流畅排气效果，形成稳定的压力波，排气流量稳定，有益于发动机的工作；同时，多个排气通道之间采取分层的设置使得排气通道和发动机的冷却效果更好；多个排气通道通过集成式多层排布之后与排气汇总管连接，排气汇总管与废气涡轮增压器连接，在SUV车辆启动时，利用排气通道与阀门结构的控制，只打开一个排气通道，使排气快速驱动废气涡轮增压器，可以实现快速暖机，废气涡轮增压器的响应速度快，提高发动机效率。本方案可有效地提高SUV车辆的经济性和动力性。
在本申请的另一个实施例中，上述实施例中的发动机适用的交通工具中包括轿车，轿车具有上述实施例中的发动机，可选择地，发动机为四缸双排发动机，四缸双排发动机各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置，排气汇总管的第二端与废气涡轮增压器连通，每一个排气通道均设置有阀门结构，四缸双排发动机包括第一排气门、第二排气门、第三排气门、第四排气门、第五排气门、第六排气门、第七排气门、第八排气门和第一排气道11、第二排气道12、第三排气道21、第四排气道22、第五排气道31、第六排气道32、第七排气道41、第八排气道42。
将每一汽缸的两个排气通道的阀门结构分别设置为大凸轮型线和小凸轮型线，第一排气门、第三排气门、第五排气门、第七排气门的型线为小凸轮型线，第二排气门、第四排气门、第六排气门、第八排气门的型线为大凸轮型线。具有大凸轮型线的排气通道具有较高的排气流量和排气速度，具有小凸轮型线的排气通道具有较小的排气流量和排气速度。
进一步地，将多个排气通道沿预设方向分层设置，第一排气道11、第四排气道22、第八排气道42处于第一层；第二排气道12、第三排气道21、第五排气道31处于第二层；第六排气道32、第七排气道41处于第三层。第一层、第二层、第三层沿垂直于汽缸水平面的方向具有间隔地设置。
具体地，排气通道两两汇聚于一处形成汇合端，各汇合端端延伸至排气汇总管的第一端内。第一排气道11与第五排气道31相连，并汇聚于第一排气汇合端50；第二排气道12与第三排气道21相连，并汇聚于第二排气汇合端60；第四排气道22与第八排气道42相连，并汇聚于第三排气汇合端70；第六排气道32与第七排气道41相连，并汇聚于第四排气汇合端80；第一排气汇合端50、第二排气汇合端60、第三排气汇合端70、第四排气汇合端80延伸至排气汇总管的第一端内。
具有上述发动机的轿车，各个排气通道的出口相互独立，每个排气通道实现单独控制，在正常工作过程中，可避免各排气通道之间的干扰，提升气道流通性，增强流畅排气效果，形成稳定的压力波，排气流量稳定，有益于发动机的工作；同时，多个排气通道之间采取分层的设置使得排气通道和发动机的冷却效果更好；多个排气通道通过集成式多层排布之后与排气汇总管连接，排气汇总管与废气涡轮增压器连接，在轿车启动时，利用排气通道与阀门结构的控制，只打开一个排气通道，使排气快速驱动废气涡轮增压器，可以实现快速暖机，废气涡轮增压器的响应速度快，提高发动机效率。本方案可有效地提高轿车的经济性和动力性。
在本申请的另一个实施例中，上述实施例中的发动机适用的交通工具中包括MPV(Multi-Purpose Vehicle，多用途汽车)车辆，MPV车辆包括发动机，可选择地，发动机为四缸双排发动机，四缸双排发动机各汽缸的排气口均为两个，两个排气口均设置有对应的排气通道，位于同一个汽缸上的两个排气通道分别与不同的汽缸的排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置，排气汇总管的第二端与废气涡轮增压器连通，每一个排气通道均设置有阀门结构，四缸双排发动机包括第一排气门、第二排气门、第三排气门、第四排气门、第五排气门、第六排气门、第七排气门、第八排气门和第一排气道11、第二排气道12、第三排气道21、第四排气道22、第五排气道31、第六排气道32、第七排气道41、第八排气道42。
将每一汽缸的两个排气通道的阀门结构分别设置为大凸轮型线和小凸轮型线，第一排气门、第三排气门、第五排气门、第七排气门的型线为小凸轮型线，第二排气门、第四排气门、第六排气门、第八排气门的型线为大凸轮型线。具有大凸轮型线的排气通道具有较高的排气流量和排气速度，具有小凸轮型线的排气通道具有较小的排气流量和排气速度。
进一步地，将多个排气通道沿预设方向分层设置，第一排气道11、第四排气道22、第八排气道42处于第一层；第二排气道12、第三排气道21、第五排气道31处于第二层；第六排气道32、第七排气道41处于第三层。第一层、第二层、第三层沿垂直于汽缸水平面的方向具有间隔地设置。
具体地，排气通道两两汇聚于一处形成汇合端，各汇合端端延伸至排气汇总管的第一端内。第一排气道11与第五排气道31相连，并汇聚于第一排气汇合端50；第二排气道12与第三排气道21相连，并汇聚于第二排气汇合端60；第四排气道22与第八排气道42相连，并汇聚于第三排气汇合端70；第六排气道32与第七排气道41相连，并汇聚于第四排气汇合端80；第一排气汇合端50、第二排气汇合端60、第三排气汇合端70、第四排气汇合端80延伸至排气汇总管的第一端内。
具有上述发动机的MPV车辆，各个排气通道的出口相互独立，每个排气通道实现单独控制，在正常工作过程中，可避免各排气通道之间的干扰，提升气道流通性，增强流畅排气效果，形成稳定的压力波，排气流量稳定，有益于发动机的工作；同时，多个排气通道之间采取分层的设置使得排气通道和发动机的冷却效果更好；多个排气通道通过集成式多层排布之后与排气汇总管连接，排气汇总管与废气涡轮增压器连接，在MPV车辆启动时，利用排气通道与阀门结构的控制，只打开一个排气通道，使排气快速驱动废气涡轮增压器，可以实现快速暖机，废气涡轮增压器的响应速度快，提高发动机效率。本方案可有效地提高MPV车辆的经济性和动力性。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种发动机，其特征在于，包括：
汽缸，所述汽缸为多个，各所述汽缸具有至少一个进气口和至少一个排气口，各所述进气口与进气通道连通，各所述排气口处均设置有一个排气通道，各所述排气通道之间独立地设置，至少两个所述排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通，所述排气汇总管的第二端与增压器连通，各所述排气通道均设置有阀门结构。
2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，各所述汽缸的所述排气口均为两个，两个所述排气口均设置有对应的所述排气通道，位于同一个所述汽缸上的两个所述排气通道分别与不同的所述汽缸的所述排气通道延伸至一定距离后汇聚于一处并与排气汇总管的第一端连通设置。
3.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述阀门结构包括凸轮，至少一个所述凸轮的型线与其余的所述凸轮的型线不同地设置。
4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，多个所述排气通道沿预设方向成排地设置，相邻的所述排气通道对应的所述阀门结构的型线不同地设置。
5.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，多个所述排气通道沿预设方向分层设置，每一层所述排气通道的个数大于或等于两个。
6.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述排气通道两两汇聚于一处形成汇合口端，各所述汇合口端延伸至所述排气汇总管的第一端内。
7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括发动机，所述发动机为权利要求1-6中任一项所述的发动机。
8.一种发动机的控制方法，所述发动机为权利要求1-6中任一项所述的发动机，多个所述排气通道中至少一个所述排气通道对应的所述阀门结构的凸轮的型线大于其余的所述排气通道对应的所述阀门结构的凸轮的型线，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
启动所述发动机时，控制各所述汽缸的排气通道对应的阀门结构打开，以将所述排气通道打开，其中，打开所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述发动机处于小负荷工作状态时，控制各所述汽缸的所述排气通道对应的阀门结构打开，以将所述排气通道打开，其中，打开所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线小于其余没有打开的所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述发动机处于中小负荷工作状态时，控制各所述汽缸的所述排气通道对应的阀门结构打开，以将所述排气通道打开，其中，打开所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线大于其余没有打开的所述排气通道的所述阀门结构的凸轮型线，
所述发动机处于中大负荷工作状态时，控制各所述汽缸打开的所述排气通道的所述阀门结构全部打开。
CN202210170998.4A 2022-02-23 2022-02-23 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法 Pending CN114622989A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210170998.4A CN114622989A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210170998.4A CN114622989A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114622989A true CN114622989A (zh) 2022-06-14

Family

ID=81900203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210170998.4A Pending CN114622989A (zh) 2022-02-23 2022-02-23 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114622989A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124760A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Mazda Motor Corp 火花点火式エンジンの制御装置
JP2009228537A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Mazda Motor Corp 過給機付きエンジンの排気装置
US20090287397A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Nicolas Massard Parallel sequential turbocharger architecture using engine cylinder variable valve lift system
CN102777257A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 福特环球技术公司 具有单独的排气歧管的涡轮增压发动机以及运行这种发动机的方法
US11125202B1 (en) * 2020-07-15 2021-09-21 Fca Us Llc Feedforward artificial neural network for off-nominal spark control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004124760A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Mazda Motor Corp 火花点火式エンジンの制御装置
JP2009228537A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Mazda Motor Corp 過給機付きエンジンの排気装置
US20090287397A1 (en) * 2008-05-15 2009-11-19 Nicolas Massard Parallel sequential turbocharger architecture using engine cylinder variable valve lift system
CN102777257A (zh) * 2011-05-12 2012-11-14 福特环球技术公司 具有单独的排气歧管的涡轮增压发动机以及运行这种发动机的方法
US11125202B1 (en) * 2020-07-15 2021-09-21 Fca Us Llc Feedforward artificial neural network for off-nominal spark control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8000878B2 (en) Parallel sequential turbocharger architecture using engine cylinder variable valve lift system
US7908860B2 (en) Split-series sequential turbocharged engine
US8256402B2 (en) Exhaust passage structure of multi-cylinder engine
JP4392689B2 (ja) 気筒群個別制御エンジン
CN102777289A (zh) 具有专用废气再循环的用于涡轮增压发动机的排气旁路***
CN103362632A (zh) 用于内燃机的进气***
JPWO2006095789A1 (ja) Ｅｇｒ装置付き過給エンジン
JP2014525008A (ja) 自動車用の内燃機関
US9784169B2 (en) Two-port integrated exhaust manifold for an internal combustion engine having three cylinders
CN215979638U (zh) 废气再循环管路***及具有其的发动机和车辆
CN215256430U (zh) 一种中间排气管、排气总管及egr***
CN114622989A (zh) 发动机及具有其的车辆和发动机的控制方法
JP4779926B2 (ja) 内燃機関の排気システム
CN110748442A (zh) 一种点燃式发动机无节气门进气***及动力控制方法
JP2011214552A (ja) 内燃機関
CN105089863B (zh) 一种多缸四冲程内燃机排气再循环装置
US20220325660A1 (en) Turbocharger system with turbine bypass circuit to reduce emissions during engine cold start
CN210460824U (zh) 一种用于发动机的并联双增压排气***
CN110735711B (zh) 八缸发动机的排气***、排气方法及车辆
CN218030381U (zh) 气缸盖及发动机
CN202628246U (zh) 一种分体式二级排气管系涡轮增压***
CN115492667A (zh) 发动机排气***及发动机排气的控制方法
CN216975060U (zh) 一种排气结构及发动机
CN216811938U (zh) 气缸盖和发动机
CN207813719U (zh) 一种用于发动机的脉冲式排气歧管

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20220614