CN101172462A

CN101172462A - 车辆充气减振系统

Info

Publication number: CN101172462A
Application number: CNA2007101661285A
Authority: CN
Inventors: 林学优
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-11-09
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2008-05-07

Abstract

一种车辆充气减振系统包括：安装在车辆悬架系统上的气缸，该气缸在车辆产生上下运动时利用车辆重力在其内产生压缩空气，气缸压缩室的出气口通过一个排气管与一个高压储气缸的进气口连通，该排气管上安装有单向阀使压缩空气只能由气缸排向高压储气缸进行充气，高压储气缸的排气口通过管路连接在发动机进气口上；气缸压缩室的进气口与一个空气压缩机排气口用管路连通，并且在空气压缩机与气缸压缩室进气口之间的连通管路上安装有单向阀。压力控制装置用于控制空气压缩机向所述的气缸充气以控制所述气缸维持一定工作压力。这种装置既可起到机车避振装置的作用，还可以产生高压空气，将压缩空气转化成发动机的动能。

Description

车辆充气减振系统

技术领域

本发明涉及一种车辆充气减振系统，利用车辆行驶时的振动力进行压缩做功产生高压空气，利用高压空气对空气动力发动机或内燃机做功，达到车辆减振和节能的目的。这种装置可应用于以空气动力发动机或内燃机为动力的客、货车及火车上，也可应用于以燃油和压缩空气为动力的混合动力发动机的客、货车及火车上。

背景技术

现在的各种客、货车辆，包括火车，都是利用普通弹簧、气垫弹簧等各种避振材料来克服汽车因自身重力而产生的上下往复式运动，达到车辆避振和乘坐舒适的目的。

日前各种车辆的避振材料(如普通弹簧、气垫弹簧)是一种耗费材料，在使用一段时间后需要更换，造成了大量浪费。

另外，随着对机动车尾气排放的限制，出于环保的需要，以压缩空气作为动力的空气动力发动机越来越引起了人们的重视，于是人们考虑以空气动力发动机代替汽车的内燃机。

实用内容

本发明的目的在于提供一种自动车辆充气减振系统，这种装置不但可以用于车辆避振，而且利用车辆振动时的上下往复运动产生的能量可以产生高压空气，对空气动力发动机或内燃机做功，达到节能目的。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种车辆充气减振系统，包括安装在车辆悬架系统上的气缸，该气缸在车辆产生上下运动时利用车辆重力在其内产生压缩空气，气缸压缩室的出气口通过一个排气管与一个高压储气缸的进气口连通，该排气管上安装有单向阀使压缩空气只能由气缸排向高压储气缸进行充气，所述的高压储气缸的排气口通过管路连接在作为机车动力的发动机进气口上；所述气缸压缩室的进气口与一个空气压缩机排气口用管路连通，并且在空气压缩机与气缸压缩室进气口之间的连通管路上安装有使空气仅由压缩机向气缸流动的单向阀；还包括压力控制装置用于控制空气压缩机向所述的气缸充气以控制所述气缸维持一定工作压力。

所述的作为机动车动力的发动机可以为空气动力发动机，所述的高压储气缸出口连接在所述空气动力发动机的压缩空气进气口上。

进一步地，所述的空气动力发动机的排气口还通过管路连接在所述的空气压缩机的进气口上。

所述的作为机动车动力的发动机可以为内燃机，所述的高压储气缸出口连接在所述内燃机的进气门的进气管上。

更进一步地，所述的内燃机的排气口还通过管路连接在所述的空气压缩机的进气口上。

本发明的这种车辆充气减振系统，通过用空气压缩机维持气缸一定的工作压力，利用一个气缸作为机车的避振装置，而当车辆行驶过程中产生的振动，利用振动时车身的上下往复运动作用于气缸时压缩空气作功，当气缸压缩室内空气被压缩压力升高到一定压力时将压缩空气排向高压储气缸内，利用高压储气缸内的高压空气对空气动力发动机或内燃机进行做功，又达到节能的目的。

附图说明

图1为本发明的车辆充气减振系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的车辆充气减振系统作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1所示，是一种车辆充气减振系统的示意图。包括用作车辆避振材料的气缸5，可以根据车轮的数量进行设置，安装在汽车的悬架系统上作为避振器使用，气缸5压缩室的出气口通过一个排气管与一个高压储气缸8的进气口相连通，该排气管上安装有单向阀6使压缩空气只能由气缸排向高压储气缸以进行充气。高压储气缸8的排气口通过管路连接在作为机车动力的发动机9的进气口上。气缸5的压缩室的进气口与一个空气压缩机2的排气口用管路连通，并且在空气压缩机2与气缸5中的压缩室进气口的连通管上安装有使空气仅由压缩机向气缸流动的单向阀4。由于气缸5作为避振装置使用，因此工作过程中必须维持一定的压力值，因此还有一个压力控制装置以控制空气压缩机2能够及时向气缸补气。

压力控制装置可能为一个压力控制回路，如图1所示包括压力控制器14和用于测定气缸5压缩室内空气压力的压力传感器13，压力控制器14的信号输入端连接压力传感器13上获得压力信号，压力控制器14的控制信号输出端接在空气压缩机2的电机控制电路上，当气缸内压力低时使空气压缩机运转进行补气。或者是压力控制器14的控制信号输出端接在空气压缩机排气管上的一个调节阀(图中省略)上，利用调节阀的开闭控制向气缸5补气，以使气缸5的压缩室内维持一定工作压力达到空气减振的作用。

当然，也可以在气缸5的进气口处安装一个差压开关(图中省略)，当气缸5的压缩室内压力低时该开关自动打开补气，同样达到维持气缸一定工作压力的目的。

由于通过空气压缩机2及压力控制装置使气缸内维持一定压力，该压力大小根据气缸的活塞面积以及车身重量及载重进行确定，形成类似气垫弹簧的避振作用。而当车辆的车身不断上下往复运动时，气缸压缩室内的空气被压缩，压缩时压力升高到一定值后输出高压空气到高压储气缸内进行存储，气缸5的活塞反向移动时压缩室内压力降低则由空气压缩机2补气维持气缸的设定工作压力。高压储气缸8内的高压气体则通向发动机9的进气口。对于采用空气动力发动机作为动力的车辆来说，该压缩空气作为动力气源的一部分直接连接在空气动力发动机的压缩空气进气口上，进入发动机作功，达到节能的目的。而对于内燃机来说，高压储气缸8的出气口通过管路与内燃机进气门的进气管连通，接在发动机进气门的进气管上，同样可以作功以减少燃油消耗，达到节能目的。

由于发动机9无论是采用空气动力发动机还是使用内燃机，其排气管排出的尾气均具有一定正压力，因此如图1中虚线所示可以将发动机的排气管接在空气压缩机2的进气管上，根据需要打开阀门12，使该压力气体作为气源通过空气压缩机2循环进入气缸5内，这种方式可以减少空气压缩机2的能耗。

空气压缩机2进气口处安装的空气滤清器1对进入压缩机的空气进行过滤，将空气中所含的尘土和砂粒清除。

阀门3、7、10用于控制气路的关闭和便于维修维护。安全阀11保证高压储气缸8不会超压出现安全事故。

可以理解的是，虽然图1中仅示出了一个气缸，但根据具体使用车辆的要求可以为多个，例如为四个。

经过试验，车辆在正常行驶时由于振动车身每分钟要做20次以上的上下往复运动，能够持续产生高压空气，这种装置可以节能20-60％。

Claims

1.一种车辆充气减振系统，其特征在于：包括安装在车辆悬架系统上的气缸，该气缸在车辆产生上下运动时利用车辆重力在其内产生压缩空气，气缸压缩室的出气口通过一个排气管与一个高压储气缸的进气口连通，该排气管上安装有单向阀使压缩空气只能由气缸排向高压储气缸进行充气，所述的高压储气缸的排气口通过管路连接在作为机车动力的发动机进气口上；所述气缸压缩室的进气口与一个空气压缩机排气口用管路连通，并且在空气压缩机与气缸压缩室进气口之间的连通管路上安装有使空气仅由压缩机向气缸流动的单向阀；还包括压力控制装置用于控制空气压缩机向所述的气缸充气以控制所述气缸维持一定工作压力。

2.如权利要求1所述的车辆充气减振系统，其特征在于：所述的作为机动车动力的发动机为空气动力发动机或内燃机。

3.如权利要求1或2所述的车辆充气减振系统，其特征在于：所述的压力控制装置包括一个压力控制器和用于测定气缸压力的压力传感器，压力控制器的信号输入端连接所述的压力传感器，压力控制器的控制信号输出端接所述的空气压缩机用于控制空气压缩机的运转，或者接一个安装在所述气缸进气管路上的调节阀。

4.如权利要求1或2所述的车辆充气减振系统，其特征在于：所述的压力控制装置为一个安装在所述气缸进气口的差压开关。

5.如权利要求1或2所述的车辆充气减振系统，其特征在于：发动机的排气管接在空气压缩机的进气管上，并且发动机的排气管上设置有阀门12。