專利名稱：一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)及其控制方法及其工程機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量控制系統(tǒng)及其控制方法及其工程機(jī)械。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械在大負(fù)荷工作狀態(tài)下工作，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相對(duì)較低，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量相對(duì)不足，燃料無法完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失大，容易出現(xiàn)冒黑煙。針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的上述問題，工程機(jī)械中一般采取的方法是使用排氣增壓，被迫增大吸入空氣量，同時(shí)壓縮空氣，增大密度，使得進(jìn)氣管路呈負(fù)壓狀態(tài)，但該種方法在工程機(jī)械大負(fù)荷工作中還是會(huì)存在進(jìn)氣量不足的問題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述存在的問題，現(xiàn)提供一種發(fā)動(dòng)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)及其控制方法及其工程機(jī)械，以解決現(xiàn)有工程機(jī)械大負(fù)荷工作狀態(tài)下存在進(jìn)氣量不足的問題。具體技術(shù)方案如下
一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其中，包括一空氣預(yù)濾器，所述空氣預(yù)濾器具有一驅(qū)動(dòng)軸以及一繞所述驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)的葉片；所述空氣預(yù)濾器的下端開口連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連接一消聲器；所述空氣預(yù)濾器的上端開口連接一渦輪工作腔，所述渦輪工作腔具有一渦輪，并且所述渦輪連接所述空氣預(yù)濾器內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸；所述渦輪工作腔分別連接一工 作腔排氣管和一工作腔進(jìn)氣管，所述工作腔排氣管還連接所述消聲器，所述工作腔進(jìn)氣管通過一節(jié)流閥連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。上述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其中，所述節(jié)流閥連接一控制器，所述控制器的開度大小由外接工程機(jī)械工作狀態(tài)負(fù)荷大小自動(dòng)控制。上述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管還包括有一渦輪增壓器。上述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其中，所述葉片通過一單向離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸連接。一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其中，包括一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)為上述任意一項(xiàng)所述控制系統(tǒng)；當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)小負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥關(guān)閉，所述渦輪增壓器增壓，所述葉片自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管為負(fù)壓。上述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其中，當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)大負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥打開，所述工作腔進(jìn)氣管將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的廢氣引入所述渦輪工作腔，并驅(qū)動(dòng)所述渦輪旋轉(zhuǎn)，所述單向離合器與所述驅(qū)動(dòng)軸嚙合，所述渦輪帶動(dòng)所述葉片旋轉(zhuǎn)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管為正壓。上述的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其中，所述渦輪工作腔內(nèi)廢氣通過所述工作腔排氣管排入所述消聲器內(nèi)。
一種工程機(jī)械，包括一發(fā)動(dòng)機(jī)，其中，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，所述進(jìn)氣量控制系統(tǒng)為上述任意一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)。上述技術(shù)方案具有的積極效果是
通過在空氣預(yù)濾器上增加一個(gè)小渦輪，利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣自動(dòng)控制，使得渦輪通過發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)。在渦輪工作腔的工作腔進(jìn)氣管上增加節(jié)流閥，根據(jù)負(fù)荷的不同，通過控制器控制節(jié)流閥開啟大小，控制流入廢氣量，繼而控制渦輪和空氣預(yù)濾器內(nèi)葉片的轉(zhuǎn)速，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的大小，有效地解決工程機(jī)械大負(fù)荷工作狀態(tài)下進(jìn)氣量不足的問題。


圖I為本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。附圖中1.空氣預(yù)濾器；11.葉片；12.驅(qū)動(dòng)軸；13.單向離合器；2.渦輪工 作腔；21.渦輪；3.工作腔排氣管；4.工作腔進(jìn)氣管；5.消聲器；6.渦輪增壓器；
7.節(jié)流閥；8.控制器；9.發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管；10.發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管；101.發(fā)動(dòng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參見圖I所示，本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的實(shí)施例，包括有一空氣預(yù)濾器1，在該空氣預(yù)濾器I內(nèi)安裝一驅(qū)動(dòng)軸12，并且一葉片11繞著驅(qū)動(dòng)軸12旋轉(zhuǎn)。在空氣預(yù)濾器I的下端開口處連接有一發(fā)動(dòng)機(jī)101的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管9，該發(fā)動(dòng)機(jī)101的發(fā)動(dòng)起排氣管10連接一消聲器5。空氣預(yù)濾器I上端開口處連接有一渦輪工作腔2，該渦輪工作腔2中安裝有一渦輪21，并且該渦輪21與空氣預(yù)濾器I內(nèi)葉片11的驅(qū)動(dòng)軸12連接。渦輪工作腔2分別連接有一工作腔排氣管3和一工作腔進(jìn)氣管4，工作腔排氣管3還與消聲器5連接，工作腔進(jìn)氣管4通過一節(jié)流閥7與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管10連接。通過工作腔進(jìn)氣管4能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)排氣管10中的廢氣引入至渦輪工作腔2中，通過工作腔排氣管3能夠再將渦輪工作腔2中的廢氣向外排出。本發(fā)明的實(shí)施例在上述基礎(chǔ)上還具有如下實(shí)施方式
第一實(shí)施例中，請(qǐng)繼續(xù)參見圖I所示。上述的節(jié)流閥7還連接有一控制器8，控制器8能夠控制節(jié)流閥7的開啟，同時(shí)，控制器8的開度大小由外接工程機(jī)械工作狀態(tài)負(fù)荷大小自動(dòng)控制。第二實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管10還包括有一渦輪增壓器6。第三實(shí)施例中，葉片11通過一單向離合器13與驅(qū)動(dòng)軸12相連接。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管9為負(fù)壓時(shí)，單向離合器13脫落，渦輪21不旋轉(zhuǎn)；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管4為正壓時(shí)，單向離合器13與驅(qū)動(dòng)軸12嚙合，渦輪21帶動(dòng)葉片11旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法的實(shí)施例，請(qǐng)繼續(xù)參見圖I所示。當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)小負(fù)荷時(shí)，節(jié)流閥7關(guān)閉。渦輪增壓器6增壓，空氣預(yù)濾器I中葉片11自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管9為負(fù)壓。同時(shí)，單向離合器13脫落，渦輪21不旋轉(zhuǎn)。當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)大負(fù)荷時(shí)，控制器8控制節(jié)流閥7打開，節(jié)流閥7的開度大小由控制器8根據(jù)負(fù)荷大小自動(dòng)控制。工作腔進(jìn)氣管4將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管6中的廢氣引入渦輪工作腔2中，并驅(qū)動(dòng)渦輪21旋轉(zhuǎn)。當(dāng)渦輪21轉(zhuǎn)速大于空氣預(yù)濾器I內(nèi)葉片11轉(zhuǎn)速時(shí)，單向離合器13與驅(qū)動(dòng)軸12嚙合，渦輪21帶動(dòng)葉片11高速旋轉(zhuǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管9為正壓。而渦輪工作腔2內(nèi)的廢氣通過工作腔排氣管3排入至消聲器5內(nèi)。根據(jù)負(fù)荷大小使得控制器8控制節(jié)流閥7開啟大小，繼而控制渦輪21和葉片11的轉(zhuǎn)速，從而控制進(jìn)氣量的大小，同時(shí)也增強(qiáng)了灰塵的分離能力。本發(fā)明的一種工程機(jī)械的實(shí)施例，請(qǐng)機(jī)械參見圖I所示。該工程機(jī)械包括有一發(fā)動(dòng)機(jī)101，并且該發(fā)動(dòng)機(jī)101具有發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，通過發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)能夠有效地解決工程機(jī)械大負(fù)荷工作中進(jìn)氣量不足的問題。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例，其只是作為范例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改，都應(yīng)該涵蓋 在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其特征在于，包括一空氣預(yù)濾器(I)，所述空氣預(yù)濾器(I)具有一驅(qū)動(dòng)軸(12)以及一繞所述驅(qū)動(dòng)軸(12)旋轉(zhuǎn)的葉片(11);所述空氣預(yù)濾器(I)的下端開口連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(9)，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連接一消聲器(5);所述空氣預(yù)濾器(I)的上端開口連接一渦輪工作腔(2)，所述渦輪工作腔(2)具有一渦輪(21)，并且所述渦輪(21)連接所述空氣預(yù)濾器(I)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸(12);所述渦輪工作腔(2)分別連接一工作腔排氣管(3 )和一工作腔進(jìn)氣管(4 )，所述工作腔排氣管(3 )還連接所述消聲器(5 )，所述工作腔進(jìn)氣管(4 )通過一節(jié)流閥(7 )連接所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(10 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)流閥(7)連接一控制器(8)，所述控制器(8)的開度大小由外接工程機(jī)械工作狀態(tài)負(fù)荷大小自動(dòng)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(10)還包括有一渦輪增壓器(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，其特征在于，所述葉片(11)通過一單向離合器(13 )與所述驅(qū)動(dòng)軸(12 )連接。
5.一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括一發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)為權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述控制系統(tǒng)；當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)小負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥(7)關(guān)閉，所述渦輪增壓器(6)增壓，所述葉片(11)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(9)為負(fù)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)大負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥(7)打開，所述工作腔進(jìn)氣管(4)將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管(10)的廢氣引入所述渦輪工作腔(2)，并驅(qū)動(dòng)所述渦輪(21)旋轉(zhuǎn)，所述單向離合器(13)與所述驅(qū)動(dòng)軸(12)嚙合，所述渦輪(21)帶動(dòng)所述葉片(11)旋轉(zhuǎn)，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管(9)為正壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述渦輪工作腔(2)內(nèi)廢氣通過所述工作腔排氣管(3)排入所述消聲器(5)內(nèi)。
8.—種工程機(jī)械，包括一發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，所述進(jìn)氣量控制系統(tǒng)為權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量控制系統(tǒng)及其控制方法及其工程機(jī)械，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。包括一發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)具有進(jìn)氣量控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括一空氣預(yù)濾器，空氣預(yù)濾器的下端開口連接發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管連接一消聲器；空氣預(yù)濾器的上端開口連接一渦輪工作腔，渦輪工作腔具有一渦輪，渦輪連接空氣預(yù)濾器內(nèi)的驅(qū)動(dòng)軸；渦輪工作腔分別連接一工作腔排氣管和一工作腔進(jìn)氣管。當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)小負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥關(guān)閉，所述渦輪增壓器增壓，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管為負(fù)壓。當(dāng)外接工程機(jī)械工作狀態(tài)大負(fù)荷時(shí)，所述節(jié)流閥打開，所述工作腔進(jìn)氣管將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管的廢氣引入所述渦輪工作腔，所述發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管為正壓。
文檔編號(hào)F02B37/22GK102797555SQ20121032908
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者劉兵, 陶丕森, 陸健 申請(qǐng)人:三一重機(jī)有限公司