一種柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元和壓縮空氣增壓單元，壓縮空氣增壓單元分布在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口端和中冷器的輸出端，以實(shí)現(xiàn)快速給發(fā)動機(jī)增壓，提高空氣供給量。
【專利說明】一種柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種增壓系統(tǒng)，特別是用于柴油發(fā)動機(jī)的增壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動機(jī)一般為增壓中冷結(jié)構(gòu)。渦輪增壓器存在響應(yīng)滯后，加速性能差的特點(diǎn)。壓縮空氣增壓系統(tǒng)可當(dāng)車輛在起步或超車等情況下，需要發(fā)動機(jī)迅速的提高輸出功率時(shí)，快速的給發(fā)動機(jī)增壓，提高空氣供給量，從而可以提高燃油供給量，使發(fā)動機(jī)的輸出功率迅速提升。
[0003]申請?zhí)枮?00680053663.3的中國發(fā)明專利，公開了一種增壓系統(tǒng)(40)，包括帶有至少一個(gè)進(jìn)氣口(42)和至少一個(gè)排氣口(44)的增壓設(shè)備(28)，以及至少一個(gè)與增壓設(shè)備
(28)流體相通的怠速閥(30)。怠速閥(30)毗鄰排氣口(44)而設(shè)置，并被配置以選擇性的在使用期間限制流體在經(jīng)過怠速閥(30)而趨向增壓設(shè)備(28)的方向上的流動。本發(fā)明提供一種發(fā)動機(jī)內(nèi)部增壓系統(tǒng)，而沒有涉及從發(fā)動機(jī)外部增壓的系統(tǒng)。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型在柴油機(jī)渦輪增壓單元的基礎(chǔ)上補(bǔ)充一套壓縮空氣增壓系統(tǒng)控制單元，從而提高空氣供給量，解決發(fā)動機(jī)響應(yīng)滯后問題。
[0005]本實(shí)用新型的具體方案如下:
[0006]一種柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元和壓縮空氣增壓單元，壓縮空氣增壓單元分布在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口端和中冷器的輸出端，以實(shí)現(xiàn)快速給發(fā)動機(jī)增壓，提聞空氣供給量。
[0007]所述柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元包括發(fā)動機(jī)、中冷器、渦輪增壓器、空氣濾清器、進(jìn)氣管、排氣管，上述設(shè)備分布在氣體管道上，根據(jù)氣體流動方向，分布的順序依次為進(jìn)氣管、空氣濾清器、潤輪增壓器的進(jìn)氣端、中冷器、發(fā)動機(jī)、潤輪增壓器的排氣端、排氣管。
[0008]所述壓縮空氣增壓單元包括碟閥、增壓電磁閥、儲氣筒、氣壓傳感器、儲氣筒氣壓傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、油門信號和控制單元，氣壓傳感器、儲氣筒氣壓傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號、油門信號、碟閥以及增壓電磁閥分別與控制單元連接，碟閥位于氣體管道上，緊鄰中冷器，增壓電磁閥位于氣體管道的外側(cè)，緊鄰碟閥。
[0009]優(yōu)選的是，增壓電磁閥通過氣體管壁上一通孔與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端連通。
[0010]優(yōu)選的是，儲氣筒的輸入端與氣源相連，儲氣筒的輸出端與增壓電磁閥相連。
[0011]優(yōu)選的是，氣壓傳感器與發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣端相連，用于監(jiān)測發(fā)動機(jī)供氣氣壓，
[0012]優(yōu)選的是，儲氣筒氣壓傳感器與儲氣筒相連，用于監(jiān)測儲氣筒的氣壓。
[0013]優(yōu)選的是，氣壓傳感器設(shè)置成使其氣壓信號為控制單元的輸入信號。
[0014]優(yōu)選的是，儲氣筒氣壓傳感器設(shè)置成使其氣壓信號為控制單元的輸入信號。
[0015]優(yōu)選的是，發(fā)動機(jī)設(shè)置成使其發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號為控制單元的輸入信號。
[0016]優(yōu)選的是，其設(shè)置成油門信號為控制單元的輸入信號。[0017]優(yōu)選的是，控制單元設(shè)置成向碟閥輸出控制信號。
[0018]優(yōu)選的是，控制單元設(shè)置成向增壓電磁閥輸出控制信號。
[0019]優(yōu)選的是，碟閥(5)帶有單向閥。
[0020]本實(shí)用新型的柴油機(jī)發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)需要壓縮空氣增壓時(shí)，控制單元輸出電信號，使增壓電磁閥打開，同時(shí)使帶單向閥的碟閥關(guān)閉。從而使儲氣筒內(nèi)的壓縮空氣快速補(bǔ)充至發(fā)動機(jī)，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)快速功率提升。本實(shí)用新型的柴油機(jī)發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)處于壓縮空氣增壓狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)的供氣壓力小于渦輪增壓器產(chǎn)生的壓力時(shí)，帶單向閥的碟閥閥片上的單向閥打開，使渦輪增壓器產(chǎn)生的壓縮空氣也參與發(fā)動機(jī)供氣，實(shí)現(xiàn)快速增壓的目的。又因單向閥的作用，使碟閥閥片兩側(cè)的壓力相對平衡，使?fàn)顟B(tài)切換平穩(wěn)可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖中附圖標(biāo)記表示:
[0023]進(jìn)氣管1，空氣濾清器2，渦輪增壓器3，中冷器4，碟閥5，增壓電磁閥6，油門信號輸入7,儲氣筒8,儲氣筒氣壓傳感器9,控制單兀10,發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入11,氣源12,氣壓傳感器13,發(fā)動機(jī)14,排氣管15。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了能夠更加清楚地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明。
[0025]圖1給出本實(shí)用新型柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型包括柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元和壓縮空氣增壓單元，壓縮空氣增壓單元分布在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口端和中冷器的輸出端。
[0027]柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元包括發(fā)動機(jī)14、中冷器4、渦輪增壓器3、空氣濾清器2、進(jìn)氣管1、排氣管15，上述設(shè)備分布在氣體管道上，根據(jù)氣體流動方向，分布的順序依次為進(jìn)氣管1、空氣濾清器2、渦輪增壓器3的進(jìn)氣端、中冷器4、發(fā)動機(jī)14、渦輪增壓器3的排氣端、排氣管15。
[0028]壓縮空氣增壓單元包括碟閥5、增壓電磁閥6、儲氣筒8、氣壓傳感器13、儲氣筒氣壓傳感器9、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號11、油門信號7和控制單兀10,氣壓傳感器13、儲氣筒氣壓傳感器9、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號11、油門信號7、碟閥5以及增壓電磁閥6分別與控制單元10連接，碟閥5位于氣體管道上，緊鄰中冷器4，增壓電磁閥6位于氣體管道的外側(cè)，通過氣體管壁上一通孔與發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣端連通，經(jīng)所述通孔輸送壓縮氣體
[0029]儲氣筒8的輸入端與氣源12相連,儲氣筒8的輸出端與增壓電磁閥6相連。
[0030]氣壓傳感器13與發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣端相連，用于監(jiān)測發(fā)動機(jī)14供氣氣壓，儲氣筒氣壓傳感器9與儲氣筒8相連,用于監(jiān)測儲氣筒8的氣壓。
[0031]氣壓傳感器13的氣壓信號、儲氣筒氣壓傳感器9的氣壓信號、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號11以及油門信號7作為控制單元10的輸入信號，經(jīng)控制單元10的信號處理后，向碟閥5和增壓電磁閥6輸出控制信號。碟閥5帶有單向閥。
[0032]本實(shí)用新型柴油發(fā)動機(jī)的氣體輸入路徑分為兩路，一路氣體由進(jìn)氣管I進(jìn)入，經(jīng)空氣濾清器2、渦輪增壓器3的進(jìn)氣端、中冷器4、碟閥5輸送到發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣端，另一路氣體由儲氣筒8提供，經(jīng)控制單元10的控制增壓電磁閥6，將壓縮氣體輸送到發(fā)動機(jī)14的進(jìn)氣端。
[0033]其氣體輸出路徑只有一路，發(fā)動機(jī)14排出的氣體經(jīng)渦輪增壓器3的排氣端，從排氣管15排出。
[0034]柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)分為快速增壓狀態(tài)和渦輪增壓狀態(tài)。
[0035]處于快速增壓的時(shí)候，渦輪增壓器產(chǎn)生的壓縮空氣沒有參與燃燒室的燃燒，且密封未逃逸，因此氣壓在不斷增加，增加到大于帶單向閥的碟閥閥片另一側(cè)時(shí)，單向閥被打開，從而使渦輪增壓器產(chǎn)生的壓縮空氣和快速增壓器的氣體一起參與發(fā)動機(jī)供氣。
[0036]當(dāng)傳感器檢測到發(fā)動機(jī)供氣壓力超過目標(biāo)值或不需要壓縮空氣增壓時(shí)，可以通過控制器使增壓電磁閥關(guān)閉和使帶單向閥的碟閥打開，使系統(tǒng)處于渦輪增壓供氣狀態(tài)。
[0037]柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)工作原理:
[0038]通常狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)的空氣來自于渦輪增壓器3過來的空氣，此空氣由進(jìn)氣管I輸入。
[0039]儲氣筒氣壓傳感器9監(jiān)測儲氣筒8的氣壓，氣壓傳感器13監(jiān)測發(fā)動機(jī)供氣氣壓，此兩個(gè)氣壓傳感器做為控制單兀10的信號輸入。同時(shí)，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號輸入11，油門信號輸入7也做為控制單元10的信號輸入?？刂茊卧?0通過對輸入的信號進(jìn)行處理，輸出控制信號，對增壓電磁閥6和帶單向閥的碟閥5的狀態(tài)進(jìn)行控制。
[0040]當(dāng)系統(tǒng)需要壓縮空氣增壓時(shí)，控制單元10輸出電信號，使增壓電磁閥6打開，同時(shí)使帶單向閥的碟閥5關(guān)閉。從而使儲氣筒8內(nèi)的壓縮空氣快速補(bǔ)充至發(fā)動機(jī)14，實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)快速功率提升。
[0041]帶單向閥的碟閥5的閥片上帶有單向閥，當(dāng)壓縮空氣快速補(bǔ)充至發(fā)動機(jī)時(shí)，單向閥能夠使氣流不會逆流至閥片的另一側(cè)，即不會逆流至進(jìn)氣管I。
[0042]系統(tǒng)處于壓縮空氣增壓狀態(tài)下，渦輪增壓器3增壓產(chǎn)生的氣流未參與發(fā)動機(jī)燃燒，因此其產(chǎn)生的氣壓將逐漸增大。當(dāng)發(fā)動機(jī)的供氣壓力小于渦輪增壓器產(chǎn)生的壓力時(shí)，帶單向閥的碟閥5閥片上的單向閥將會被打開，使渦輪增壓器產(chǎn)生的壓力也參與發(fā)動機(jī)供氣。由于單向閥的作用，使碟閥閥片兩側(cè)的壓力相對平衡，使?fàn)顟B(tài)切換平穩(wěn)可靠。
[0043]通過氣壓傳感器13的信號輸入，控制單元10可以判定壓縮空氣增壓過程是否需要結(jié)束。當(dāng)此過程要結(jié)束，控制單元10可以輸入信號使增壓電磁閥6關(guān)閉，同時(shí)使帶單向閥的碟閥5打開。使發(fā)動機(jī)回歸至渦輪增壓器3單獨(dú)供氣的工作狀態(tài)。
[0044]盡管具體地參考其優(yōu)選實(shí)施例來示出并描述了本實(shí)用新型，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，可以做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離所附權(quán)利要求書中所述的本實(shí)用新型的范圍。以上結(jié)合本實(shí)用新型的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述，但并非是對本實(shí)用新型的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，包括柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元，其特征在于，還包括壓縮空氣增壓單元，壓縮空氣增壓單元分布在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口端和中冷器的輸出端；所述柴油發(fā)動機(jī)渦輪增壓單元包括發(fā)動機(jī)(14)、中冷器(4)、渦輪增壓器(3)、空氣濾清器(2)、進(jìn)氣管(I)、排氣管(15)，上述設(shè)備分布在氣體管道上，根據(jù)氣體流動方向，分布的順序依次為進(jìn)氣管(I)、空氣濾清器(2)、渦輪增壓器(3)的進(jìn)氣端、中冷器(4)、發(fā)動機(jī)(14)、渦輪增壓器(3)的排氣端、排氣管(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮空氣增壓單元包括碟閥(5)、增壓電磁閥(6)、儲氣筒(8)、氣壓傳感器(13)、儲氣筒氣壓傳感器(9)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號(11)、油門信號(7)和控制單元(10)，氣壓傳感器(13)、儲氣筒氣壓傳感器(9)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號(11)、油門信號(7)、碟閥(5)以及增壓電磁閥(6)分別與控制單元(10)連接，碟閥(5)位于氣體管道上，緊鄰中冷器(4)，增壓電磁閥(6)位于氣體管道的外側(cè)，緊鄰碟閥(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，增壓電磁閥(6)通過氣體管壁上一通孔與發(fā)動機(jī)(14)的進(jìn)氣端連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，儲氣筒(8)的輸入端與氣源(12)相連，儲氣筒(8)的輸出端與增壓電磁閥(6)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，氣壓傳感器(13)與發(fā)動機(jī)(14)的進(jìn)氣端相連，用于監(jiān)測發(fā)動機(jī)(14)供氣氣壓， 根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，儲氣筒氣壓傳感器(9)與儲氣筒(8 )相連，用于監(jiān)測儲氣筒(8 )的氣壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，氣壓傳感器(13)設(shè)置成使其氣壓信號為控制單元(10)的輸入信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，儲氣筒氣壓傳感器(9)設(shè)置成使其氣壓信號為控制單元(10)的輸入信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，發(fā)動機(jī)設(shè)置成使其發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號(11)為控制單元(10 )的輸入信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，其設(shè)置成使油門信號(7)為控制單元(10)的輸入信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，控制單元(10)設(shè)置成向碟閥(5)輸出控制信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，控制單元(10)設(shè)置成向增壓電磁閥(6)輸出控制信號。
12.根據(jù)權(quán)利要求2的柴油發(fā)動機(jī)增壓系統(tǒng)，其特征在于，碟閥(5)帶有單向閥。
【文檔編號】F02B37/00GK203655416SQ201320861890
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】汪惠林, 蔣偉榮, 張仕錫, 張玄 申請人:瑞立集團(tuán)瑞安汽車零部件有限公司