[发明专利]涡轮增压发动机总成

说明书

技术领域

本发明涉及一种涡轮增压发动机总成。

背景技术

2015年2月26日国家统计局发布了《2014年国民经济和社会发展统计公报》，2014年末全国民用汽车保有量达到15447万辆，比上年末增长12.4%，其中私人汽车保有量12584万辆，增长15.5%。民用轿车保有量8307万辆，增长16.6%，其中私人轿车7590万辆，增长18.4%。乘用车节能对减轻能源与环境压力意义非常重大。在此背景下，政府部门出台了汽车燃油经济性及排放法规和并采取财税激励等措施不断推进汽车节能减排工作。其中，第三阶段油耗限值已于2012年7月1日开始实施，汽车油耗要求较第二阶段下降20%。第四阶段(2016～2020年)油耗法规也基本明确：2020年企业平均油耗目标将达到4.5L/100 km。开发高能效，低油耗，低排放的小排量发动机显得尤为重要。

目前现有技术中的一种用于多款主力车型的自然吸气发动机，采用了可变进气歧管,进排气连续可变配气相位技术，变量机油泵及低摩擦技术，同时具有高速端和低速端的大扭矩，动力性能优秀，满足中国第五阶段排放法规要求。

考虑到这些车型未来的换代以及满足第四阶段油耗法规及国六排放法规的需求，亟需开发一款小排量节能发动机，以取代1.5L或以下排量的自然吸气发动机及部分不满足法规的1.0L增压发动机。同时该小排量发动机的功率和扭矩应超越现有1.5L自然吸气发动机及1.0L增压发动机，为整车升级产品带来更好的动力输出，并有能力扩展到SUV、小型MPV或跨界车等对于动力性能要求更高的车型应用。数据表明，为提高整车燃油经济性，增压小型化是投入产出比较高的一种途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种降低燃油耗的小型经济型发动机。

本发明采用以下技术方案：

一种涡轮增压发动机总成，其具有缸盖和气缸缸体，还包括：缸盖燃烧室、气道；缸内高压燃油直喷系统；涡轮增压器，所述涡轮增压器使经增压的气体利用所述缸内高压燃油直喷系统进入气缸；高压水冷废气再循环系统，其包括取气口，所述取气口位于所述涡轮增压器压壳上；以及安装于所述缸盖的发动机热管理控制系统，其用于控制缸体、缸盖冷却水流量；其中所述缸盖燃烧室、气道，所述缸内高压燃油直喷系统，以及所述高压水冷废气再循环系统构成发动机燃烧系统。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述发动机总成为三缸小排量发动机。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述缸内高压燃油直喷系统包括高压油泵、直喷喷油器和油轨，所述高压油泵安装于发动机进气侧尾端独立式瓦盖上，所述直喷喷油器和油轨安装于所述缸盖进气道下侧。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述高压水冷废气再循环系统还包括废气再循环冷却器和废气再循环控制阀，所述废气再循环冷却器安装于发动机进气侧的中部位置上，所述废气再循环控制阀安装于所述缸盖的前端以控制进入气缸的废气量从而达到降低泵气损失，废气通过连接管、缸盖废气通道后经过所述废气再循环冷却器冷却后经由所述废气再循环控制阀进入发动机的进气歧管中。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述发动机热管理控制系统包括内部球阀并且通过所述内部球阀阀门开度分别控制缸体、缸盖冷却水流量从而控制缸体、缸盖冷却水套水温，同时在发动机的部分负荷和高负荷下通过调节所述内部球阀阀门开度控制所述缸体、缸盖冷却水套水温。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述涡轮增压器包括涡轮机，用于在发动机的不同工况下调节通过涡轮的废气流通量的废气旁通执行器作用于所述涡轮机上并且受电机控制，从而控制所述涡轮增压器的转速。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，所述涡轮增压器通过法兰与所述缸盖的排气歧管的法兰面连接，并且布置在发动机中间靠上位置。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，还包括进排气连续可变气门正时系统，所述进排气连续可变气门正时系统包括相位器控制电磁阀、中央螺栓控制阀、凸轮轴相位调节器，发动机电子控制单元根据凸轮轴位置信号、空气流量信号和节气门位置信号确定所述凸轮轴相位的控制指令，所述电子控制单元通过控制所述相位器控制电磁阀占空信号比驱动所述中央螺栓控制阀的机油进行油路切换；所述相位器控制电磁阀安装在所述凸轮轴的罩盖上，所述凸轮轴相位调节器和所述中央螺栓控制阀安装在所述凸轮轴的前端。

可选地，在上述涡轮增压发动机总成中，还包括可变排量机油泵，所述可变排量机油泵布置在发动机油底壳中并且由曲轴链轮驱动。