CN102729930A - 汽车空压机节能增压控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车空压机节能增压控制系统，包括空压机增压器、中冷器、涡轮增压器、空压机、空气干燥器和排气制动阀，所述中冷器出气口与发动机进气歧管连接，发动机排气歧管与排气制动阀连接，所述排气制动阀经贮气筒与空压机进气口连接，空压机增压器出气口连接空压机的进气口，所述空压机增压器的自然进气口连接空气滤清器，中冷器的另一出气支路连接空压机增压器的增压进气口，所述中冷器进气口连接涡轮增压器出气口，所述空压机增压器的一控制口连接空气干燥器的进气口、另一控制口连接排气制动阀的进气口，排气制动阀通过一开关阀与贮气筒连接，空气干燥器出气口连接贮气筒的进气口。当排气制动阀关闭时，自动切断空气干燥器来的控制压力，无论打气还是卸荷，空压机均从空滤器后取气，避免了空压机打气不足的隐患。

Description

汽车空压机节能增压控制系统
技术领域
本发明涉及一种气体增压装置，尤其涉及汽车用空压机节能增压控制系统，属于车用空压机技术领域。
背景技术
随着汽车技术的日益发展，用户对安全性要求的日益提高，使得制动系统愈来愈完善，结构愈发复杂，耗气量巨大的牵引车、工程用车的比例大幅增加。而且，空气悬挂车桥、空气悬浮驾驶室和座椅等舒适性装置的广泛应用，也使得用气量大大增加。这样一来，传统空压机的供气量已远远不能满足用气需求，导致负载率严重超出设计要求，故障率大幅度攀升，磨损严重、寿命降低。由此带来的窜油和积炭对制动系统的安全性和使用寿命造成了严重影响。
为了解决以上问题，一些发动机厂家改用双缸空压机增加出气量，但问题亦随之而来：一、成本增加；二、能耗增加；三、安装问题：改用双缸空压机必须改动发动机的整体设计，重新匹配传动动力等。四、窜油现象依旧存在。
中国实用新型公开了一种专利号为200720020515.3的发动机用空压机装置，它包括空压机进气管，所述空压机进气管与发动机的进气管相连接，所述空压机进气管与发动机的增压器的空气出口管连接。
该发动机用空压机装置虽然在不加大活塞缸径或增加转速的基础下能够提供较大排量的空气，但不能在零负荷与满载负荷之间灵活调节是否供给增压进气，同时空压机一直消耗涡轮增压器给发动机提供的压缩空气，使得发动机功率降低，油耗增加。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种结构简单、成本低廉、能够在空载运转与带负荷运转两种情况下灵活调节汽车对空气增压量的需要，提高空压机出气效率、节省发动机的增压气体、降低空压机运转成本及热负荷的汽车空压机节能增压控制系统。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种汽车空压机节能增压控制系统，包括空气滤清器、涡轮增压器、空压机、空气干燥器、贮气筒，所述空压机通过进气口与发动机进气腔连通，通过排气口与贮气筒连通，其特征在于：还包括空压机增压器、中冷器和排气制动阀，所述中冷器出气口与发动机进气歧管连接，发动机排气歧管与排气制动阀连接，所述排气制动阀与贮气筒连接，空压机排气口连接空气干燥器的进气口，在空气干燥器上设有一控制空压机增压器的换向阀的压力控制支路，所述空压机增压器的自然进气口连接空气滤清器，所述中冷器第一进气口连接涡轮增压器出气口，中冷器第二进气口连接空压机增压器的增压进气口。
上述的汽车空压机节能增压控制系统，在连接排气制动阀与贮气筒之间的管路上设有开关阀。
上述的汽车空压机节能增压控制系统，所述空压机进气口与贮气筒之间设有空气干燥器。
本发明汽车空压机节能增压控制系统的优点是：通过节能换向阀的作用，在空压机空载时，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的增压气体；在满负荷工作时，来自制动压力控制口的压缩空气推动动力活塞向右移动，此时自然进气口关闭，增压进气口接通，此时空压机从涡轮增压器取气，提高了空压机的进气效率。
(1)使用空压机增压器后，提高空压机出气效率150％以上，只需增加少量成本即可满足车辆的用气需求，无需更换双缸空压机。缩短负荷运转时间50％以上，节省空压机运转成本30％，而且有效降低燃油消耗。即使因制动系统故障，导致无控制气压控制空压机增压器正常工作，空压机也可以从空气滤清器取气而正常工作，不会带来其它问题。
(2)空压机进气压力提高后，进气冲程活塞受到增压气的作用，产生向下的压力，降低了对发动机的功率依赖；而在压缩出气冲程提前输出更多的高压空气，出气效率得以提高，对发动机的功率要求略有提高。二者平衡，使用空压机增压器后空压机负荷运转时所需功率基本没有变化。而且由于提高了出气效率，缩短了负荷运转时间，油耗反而明显降低。
(3)因为只在负荷运转时使用经涡轮增压器增压的空气，而且与发动机的用气量相比，空压机的用气量可以忽略不记，因此使用空压机增压器对发动机的正常工作基本没有影响。
(3)因为空压机打气时活塞上部压力始终高于曲轴箱内的压力，窜油不再发生，积炭减轻，提供的压缩空气清洁度大幅提高，制动系统故障减轻。
(4)设置了一开关阀，当排气制动阀关闭时，自动切断卸荷阀来的控制压力，无论打气还是卸荷，空压机均从空滤器后取气，避免了空压机打气不足的隐患。
附图说明
图1为本发明汽车空压机增压控制系统正常打气状态结构示意图；
图2为本发明正常卸荷状态的结构示意图；
图3为本发明排气制动阀关闭时的打气状态结构示意图；
图4为空压机增压器正常打气状态的原理图；
图5为空压机增压器正常卸荷状态的原理图；
图6为空压机增压器关闭排气制动阀时的打气状态原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
如图1、2、3、4、5、6所示，一种汽车空压机节能增压控制系统，，包括空气滤清器1、涡轮增压器2、空压机3、贮气筒4，所述空压机3通过进气口与发动机5进气腔连通，通过排气口与贮气筒4连通，还包括空压机增压器6、中冷器7和排气制动阀8，在连接排气制动阀8与贮气筒4之间的管路上设有开关阀10，空压机3的进气口与贮气筒4之间设有空气干燥器11。所述中冷器7出气口与发动机5进气歧管连接，发动机排气歧管与排气制动阀8连接，所述排气制动阀8与贮气筒4连接，空压机3排气口连接空气干燥器11的进气口，在空气干燥器11上设有一控制空压机增压器6的换向阀的压力控制支路，所述空压机增压器6的自然进气口连接空气滤清器1，所述中冷器7第一进气口连接涡轮增压器2出气口，中冷器7第二进气口连接空压机增压器6的增压进气口。
当发动机排气制动阀8关闭时，涡轮增压器2处于停滞状态，中冷器7后的压力低于大气压力，存在一定的真空度。如果此时空压机3打气时仍然从中冷器7后取气，打气效率将低于从空气滤清器1取气。为此，当排气制动阀8关闭时，经贮气筒4上设置的开关阀10控制制动压力控制支路9自动切断干燥器11来的控制压力，无论打气还是卸荷，空压机3均从空气滤清器1后取气。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种汽车空压机节能增压控制系统，包括空气滤清器、涡轮增压器、空压机、空气干燥器、贮气筒，所述空压机通过进气口与发动机进气腔连通，通过排气口与贮气筒连通，其特征在于：还包括空压机增压器、中冷器和排气制动阀，所述中冷器出气口与发动机进气歧管连接，发动机排气歧管与排气制动阀连接，所述排气制动阀与贮气筒连接，空压机排气口连接空气干燥器的进气口，在空气干燥器上设有一控制空压机增压器的换向阀的压力控制支路，所述空压机增压器的自然进气口连接空气滤清器，所述中冷器第一进气口连接涡轮增压器出气口，中冷器第二进气口连接空压机增压器的增压进气口。
2.根据权利要求1所述的汽车空压机节能增压控制系统，其特征是：在连接排气制动阀与贮气筒之间的管路上设有开关阀。
3.根据权利要求1所述的汽车空压机节能增压控制系统，其特征是：所述空压机出气口与贮气筒之间设有空气干燥器。
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