CN108412606A - 一种车用空压机节能增压*** - Google Patents

一种车用空压机节能增压*** Download PDF

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Abstract

一种车用空压机节能增压***，包括空气滤清器(1)、增压器(2)、中冷器(3)、发动机进气连接管(4)、发动机进气管(5)、发动机本体(6)、发动机排气歧管(7)、空压机(11)，空压机(11)进气口通过空压机自然进气管路(9)与空气滤清器(1)连接，空压机自然进气管路(9)上设置有单向阀Ⅰ(10)，空压机(11)进气口通过空压机增压进气旁通管路(18)与发动机进气连接管(4)连接，空压机增压进气旁通管路(18)上设置有旁通阀(16)和单向阀Ⅱ(17)。利用多余增压能量实现空压机(11)增压进气，且有效利用增压进气能量提高空压机(11)进气效率。

Description

一种车用空压机节能增压***
技术领域
本发明涉及一种增压***，更具体的说涉及一种车用空压机节能增压***，属于发动机相关技术领域。
背景技术
车用空压机是柴油发动机的重要附件之一，其主要是为制动***提供稳定足够的压缩空气。目前，现有的汽车空压机普遍为往复活塞式空压机，其通过发动机的齿轮系传动空压机的传动齿轮，使空压机的活塞做往复运动，为制动***输送压缩空气。而随着整车舒适性、经济性要求日益提高，制动***越来越复杂，对空压机的排气量需求也越来越大，例如空气悬架车架、空气悬浮驾驶室等，其用气量增加，使空压机的使用背压从原来的0.8Mpa提升至1.25Mpa，因此车用空压机排量不断增加，成本、重量不断增加；同时，随着的使用条件进一步恶化，空压机的窜油问题日益突出。
中国专利申请公布号：CN101890927A、申请公布日：2010年11月24日的发明专利申请《汽车空压机节能增压装置》公开了一种汽车空压机节能增压装置，包括空气滤清器、涡轮增压器、空压机、储气罐。空压机通过进气口与发动机进气腔连通，通过排气口与储气罐连通；空压机进气口设置节能换向阀，节能换向阀分别于空气滤清器、涡轮增压器连接，空压机排气口与储气罐之间设置一带压力反馈信号的卸荷阀。通过节能换向阀的作用，空压机空载时，由自然进气管路进入，使排到大气中的空气不再消耗发动机增压气体；满负荷工作时，来自制动压力控制气口的压缩空气推动动力活塞向右运动，此时，自然进气口关闭，增压进气口接通，从涡轮增压器取气；因此该发明可以提高空压机进气效率，降低空压机随气排油量。但是，该专利申请存在以下缺陷：1、空压机满负荷工作时，自然进气口关闭，增压进气口接通，从涡轮增压器取气，空压机会与发动机抢气，会影响发动机进气，尤其在怠速、加速时，导致动力不足，响应性差问题。2.空压机满负荷工作时，自然进气口关闭，增压进气口接通，从涡轮增压器取气，因自然进气口关闭，无法利用自然进气空气，能量利用率低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有的汽车空压机节能增压装置存在的响应性差、能量利用率低等不足，提供一种车用空压机节能增压***。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种车用空压机节能增压***，包括空气滤清器、增压器、中冷器、发动机进气连接管、发动机进气管、发动机本体、发动机排气歧管、空压机，所述空气滤清器与增压器的压缩机进口连接，所述增压器的压缩机出口与中冷器进口连接，所述的中冷器出口与发动机进气连接管进口连接，所述的发动机进气连接管出口与发动机进气管连接，所述发动机排气岐管与增压器的涡轮机进口连接，所述的空压机进气口通过空压机自然进气管路与空气滤清器连接，所述的空压机自然进气管路上设置有单向阀Ⅰ，所述的空压机进气口通过空压机增压进气旁通管路与发动机进气连接管连接，所述的空压机增压进气旁通管路上设置有旁通阀和单向阀Ⅱ。
所述的旁通阀为电控蝶阀，所述的发动机进气管上设置有压力传感器，所述旁通阀和压力传感器分别与发动机ECU电连接。
所述的压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器。
所述的旁通阀为气动膜片弹簧阀，该气动膜片弹簧阀的控制端通过空压机增压进气旁通管路与发动机进气连接管连接。
还包括有干燥器和储气罐，所述的空压机出气口通过干燥器与储气罐连接。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明中空压机进气口分别与空压机自然进气管路和空压机增压进气旁通管路连接。当进气压力达到内燃机设置需求时，空压机增压进气旁通管路上的旁通阀打开，内燃机多余高压空气经空压机增压进气旁通管路进入空压机，有效利用多余增压能量实现空压机增压进气，从而在不影响发动机正常用气的情况下，有效利用增压能量，提高了空压机进气充量、降低空压机随气排油量，从而提高了***可靠性，提高了能量利用率。因此克服了现有技术中存在的空压机增压进气时影响发动机进气，导致发动机动力不足、响应性差、能量利用率低等问题。
附图说明
图1是本发明中旁通阀为电控蝶阀结构示意图。
图2是本发明中旁通阀为气动膜片弹簧阀结构示意图。
图中，空气滤清器1，增压器2，中冷器3，发动机进气连接管4，发动机进气管5，发动机本体6，发动机排气歧管7，排气制动阀8，空压机自然进气管路9，单向阀Ⅰ10，空压机11，干燥器12，储气罐13，进气压力传感器14，发动机ECU15，旁通阀16，单向阀Ⅱ17，空压机增压进气旁通管路18。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。
参见图1至图2，一种车用空压机节能增压***，其在不影响发动机正常用气的情况下，利用多余增压能量实现空压机11增压进气，且有效利用增压进气能量提高空压机11进气效率，提高增压***能量利用率；包括空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5、发动机本体6、发动机排气歧管7、空压机11。所述空气滤清器1与增压器2的压缩机进口连接，所述增压器2的压缩机出口与中冷器3进口连接；所述的中冷器3出口与发动机进气连接管4进口连接，所述的发动机进气连接管4出口与发动机进气管5连接。所述发动机排气岐管7与增压器2的涡轮机进口连接，所述的空压机11进气口通过空压机自然进气管路9与空气滤清器1连接，所述的空压机自然进气管路9上设置有单向阀Ⅰ10。所述的空压机11进气口通过空压机增压进气旁通管路18与发动机进气连接管4连接，所述的空压机增压进气旁通管路18上设置有旁通阀16和单向阀Ⅱ17。
参见图1至图2，还包括有干燥器12和储气罐13，所述的空压机11出气口通过干燥器12与储气罐13连接。
参见图1至图2，工作时，当进气压力未达到内燃机设置需求时，空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16处于关闭状态，空压机11进气经由空压机自然进气管路9进气，经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13；发动机进气经由空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5进入发动机本体6参与燃烧、做功，经发动机排气岐管7、增压器2、排气制动阀8排出气体。当进气压力达到内燃机设置需求时，空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16打开，内燃机多余增压空气经空压机增压进气旁通管路18进入空压机11，实现空压机11增压进气，经由空压机自然进气管路8同时进气，空压机自然进气管路9上设置有单向阀Ⅰ10、空压机增压进气旁通管路18上单向阀Ⅱ17，保证增压空气、自然进气空气进入空压机11，防止回流，从而提高空压机11进气效率，降低空压机11随气排油量，不影响发动机用气需求；进入空压机11空气经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13。发动机进气经由空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5进入发动机本体6参与燃烧、做功，经发动机排气岐管7、增压器2、排气制动阀8排出气体。因此，本***在不影响发动机正常用气的情况下，有效利用多余增压能量实现空压机11增压进气，提高了空压机11进气充量、降低空压机11随气排油量，从而提高了空压机进气效率，进而提高了***可靠性和能量利用率。
实施例一：
参见图1，所述的旁通阀16为电控蝶阀，所述的发动机进气管5上设置有压力传感器14，所述旁通阀16和压力传感器14与发动机ECU15电连接。具体的，所述的压力传感器14为半导体压敏电阻式压力传感器。工作时，压力传感器14将进气压力反馈到发动机ECU15，当进气压力未达到内燃机设置需求时，空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16处于关闭状态，空压机11进气经由空压机自然进气管路9进气，经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13；发动机进气经由空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5进入发动机本体6参与燃烧、做功，经发动机排气岐管7、增压器2、排气制动阀8排出气体。当进气压力达到内燃机设置需求时，发动机ECU 15发出电信号控制空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16打开，内燃机一部分增压空气经空压机增压进气旁通管路18进入空压机11，所述的单向阀Ⅱ17和单向阀Ⅰ10保证空气只能进入空压机11，不会倒流进入发动机进气管5及空气滤清器1，实现空压机11增压进气；经由空压机自然进气管路18同时进气，提高空压机11进气效率，降低空压机11随气排油量，且不影响发动机用气需求；进入空压机11空气经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13。因此，本增压***利用多余增压能量实现空压机11增压进气，在不影响发动机正常用气的情况下，有效利用增压能量，提高了能量利用率。
实施例二：
参见图2，所述的旁通阀16为气动膜片弹簧阀，该气动膜片弹簧阀的控制端通过空压机增压进气旁通管路18与发动机进气连接管4连接，该气动膜片弹簧阀通过动机进气连接管4中进气空气压力来驱动。工作时，当进气压力未达到内燃机设置需求时，空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16处于关闭状态，空压机11进气经由空压机自然进气管路9进气，经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13；发动机进气经由空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5进入发动机本体6参与燃烧、做功，经发动机排气岐管7、增压器2、排气制动阀8排出气体。当进气压力达到内燃机设置需求时，发动机进气连接管4中进气空气压力驱动空压机增压进气旁通管路18上的旁通阀16打开，内燃机一部分增压空气经空压机增压进气旁通管路18进入空压机11，所述的单向阀Ⅱ17和单向阀Ⅰ10保证空气只能进入空压机11，不会倒流进入发动机进气管5及空气滤清器1，实现空压机11增压进气，经由空压机自然进气管路8同时进气，提高空压机11进气效率，降低空压机11随气排油量，不影响发动机用气需求；进入空压机11空气经空压机11做功后，经干燥器12供给储气罐13。因此，本增压***利用多余增压能量实现空压机11增压进气，在不影响发动机正常用气的情况下，有效利用增压能量，提高了能量利用率。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种车用空压机节能增压***，包括空气滤清器(1)、增压器(2)、中冷器(3)、发动机进气连接管(4)、发动机进气管(5)、发动机本体(6)、发动机排气歧管(7)、空压机(11)，所述空气滤清器(1)与增压器(2)的压缩机进口连接，所述增压器(2)的压缩机出口与中冷器(3)进口连接，所述的中冷器(3)出口与发动机进气连接管(4)进口连接，所述的发动机进气连接管(4)出口与发动机进气管(5)连接，所述发动机排气岐管(7)与增压器(2)的涡轮机进口连接，所述的空压机(11)进气口通过空压机自然进气管路(9)与空气滤清器(1)连接，所述的空压机自然进气管路(9)上设置有单向阀Ⅰ(10)，其特征在于：所述的空压机(11)进气口通过空压机增压进气旁通管路(18)与发动机进气连接管(4)连接，所述的空压机增压进气旁通管路(18)上设置有旁通阀(16)和单向阀Ⅱ(17)。
2.根据权利要求1所述的一种车用空压机节能增压***，其特征在于：所述的旁通阀(16)为电控蝶阀，所述的发动机进气管(5)上设置有压力传感器(14)，所述旁通阀(16)和压力传感器(14)分别与发动机ECU(15)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种车用空压机节能增压***，其特征在于：所述的压力传感器(14)为半导体压敏电阻式压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种车用空压机节能增压***，其特征在于：所述的旁通阀(16)为气动膜片弹簧阀，该气动膜片弹簧阀的控制端通过空压机增压进气旁通管路(18)与发动机进气连接管(4)连接。
5.根据权利要求1所述的一种车用空压机节能增压***，其特征在于：还包括有干燥器(12)和储气罐(13)，所述的空压机(11)出气口通过干燥器(12)与储气罐(13)连接。
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