CN103807062B - 一种内燃机空气补偿装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃机空气补偿装置，包括发动机进气总管（14）、本体（1）、空气接头（2）和电磁阀（3），本体（1）内部设置有第一空气补偿通道（7）和第二空气补偿通道（8），发动机进气总管（14）上设置有进气孔与第一空气补偿通道（7）相连通，电磁阀（3）为膜片式电磁阀，电磁阀（3）安装在本体（1）上的电磁阀安装孔（16）内，且第一空气补偿通道（7）和第二空气补偿通道（8）通过电磁阀（3）内部的膜片（10）相连接，空气接头（2）一端与第二空气补偿通道（8）相连通，空气接头（2）另一端与节流阀体（15）前的进气管通过管路相连通，电磁阀（3）与车辆电控模块电连接。解决了发动机制动时对空气的需求。

Description

一种内燃机空气补偿装置

技术领域

本发明涉及一种车用空气补偿装置，更具体的说涉及一种内燃机空气补偿装置，属于车用变速箱技术领域，尤其适用于增压、预混、带发动机制动的内燃机。

背景技术

内燃机根据混合气形成的方式分为预混式和缸内直喷式，预混式内燃机是指空气与燃料在进气总管内预先混合成可燃气体，然后进行气缸内燃烧的发动机；预混式内燃机的进气总管前面有一个节流阀体，具体参见图11，发动机进气总管14前安装有一节流阀体15，节流阀体15的蝶片17开启度大小影响着进气管通道的流通面积，也就控制着发动机进气量的多少，从而达到控制内燃机输出功率大小的目的；当发动机不工作和怠速运转时，蝶片17处于关闭位置，此时只有少量气体通过。但是，在重型商用车预混式发动机上，节流阀体15的节流作用在某些工况会对发动机产生不利影响，主要表现如下：一、对发动机排气制动的制动效率产生影响。车辆在下长坡、陡坡时，由于惯性作用，车速会越来越快，为提高整车安全，中重型商用车除有制动器外，往往还会配备一些辅助制动装置，国内较为普遍的采用了发动机制动；发动机制动是把车辆下坡的运能转化为发动机压缩功，也就是发动机作负功，在压缩中起工质作用的空气由于发动机进气总管14上的节流阀体15处于关闭状态，致使压缩工质不足，影响了制动效果。二、对机油消耗量产生影响。节流阀体15的关闭使得此时的进气歧管真空度高，增加了机油由气阀油封、活塞环组、增压器处窜油的风险。

另外，目前重型商用车发动机大多采用了增压技术，也就是应用增压器增加发动机的进气量，从而提高发动机工作效率。但由于增压器本身的特性，往往很难同时满足发动机低速与高速的充量要求；高速达到增压要求时，低速则表现为增压不足。增压器压气机效率低，增压压力达不到设计要求，进入发动机气缸内参与燃烧的空气量达不到预期设计，空燃比较浓，致使发动机性能受到影响。

发明内容

本发明的目的在于针对现有的节流阀体在某些工况时会对发动机排气制动的制动效率、机油消耗量和发动机低速时增压器压气压比产生不利影响等缺陷，提供一种内燃机空气补偿装置。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种内燃机空气补偿装置，包括发动机进气总管，所述的发动机进气总管前端设置有一个节流阀体，还包括有本体、空气接头、电磁阀、喷射器和压缩空气接头，所述的本体安装在发动机进气总管上，本体内部设置有第一空气补偿通道和第二空气补偿通道，所述的发动机进气总管上设置有进气孔与第一空气补偿通道相连通，本体上设置有电磁阀安装孔，所述的电磁阀为膜片式电磁阀，电磁阀安装在本体上的电磁阀安装孔内，且所述的第一空气补偿通道和第二空气补偿通道通过电磁阀内部的膜片相连接，所述的空气接头设置在本体一端，且空气接头一端与第二空气补偿通道相连通，空气接头另一端与节流阀体前的进气管通过管路相连通，电磁阀与车辆电控模块电连接，所述的本体上设置有喷射器安装孔，本体内部设置有第一压缩空气通道和第二压缩空气通道，所述的喷射器属于针阀式电磁阀，喷射器安装在喷射器安装孔内，且所述的第一压缩空气通道和第二压缩空气通道通过喷射器内部的针阀相连接，所述的第二压缩空气通道与第一空气补偿通道相连通，所述的压缩空气接头设置在本体另一端，且压缩空气接头一端与第一压缩空气通道相连通，压缩空气接头另一端与车辆储气罐相连接，喷射器与车辆电控模块电连接。

所述的电磁阀由螺栓固定在本体上。

所述的喷射器由压板和螺栓固定在本体上。

所述的压缩空气接头通过螺纹与本体相连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：

1、结构简单、紧凑，安装方便，成本低廉，可提高发动机辅助制动时的制动效率和降低反拖与低速时的机油消耗量。本发明中本体内部设置有第一空气补偿通道和第二空气补偿通道，发动机进气总管上的进气孔与第一空气补偿通道相连通，电磁阀为膜片式电磁阀，第一空气补偿通道和第二空气补偿通道通过电磁阀内部的膜片相连接，空气接头一端与第二空气补偿通道相连通，空气接头另一端与节流阀体前的进气管通过管路相连通，电磁阀与车辆电控模块电连接；发动机制动时，电磁阀工作，电磁阀内部的膜片开启，此时第二空气补偿通道与第一空气补偿通道相连通，空气由空气接头进入发动机进气总管内，保证发动机气缸内有足够的压缩工质，解决了发动机制动时对空气的需求，提高了制动效果；同时降低了进气歧管内的真空度，改善了机油消耗量。

2、提升整车安全性、运营经济性，改善了车辆低速特性。本发明中优选的还包括有喷射器和压缩空气接头，本体内部设置有第一压缩空气通道和第二压缩空气通道，喷射器属于针阀式电磁阀，第一压缩空气通道和第二压缩空气通道通过喷射器内部的针阀相连接，第二压缩空气通道与第一空气补偿通道相连通，压缩空气接头一端与第一压缩空气通道相连通，压缩空气接头另一端与车辆储气罐相连接，喷射器与车辆电控模块电连接；当发动机低速运行空燃比过浓时，喷射器工作，喷射器内部的针阀开启，此时第一压缩空气通道和第二压缩空气通道相连通，车辆储气罐内的压缩空气通过第一空气补偿通道喷入发动机总进气管内，补偿了进气不足，改善了发动机低速增压不足的问题。

附图说明

图1是本发明中总体结构示意图。

图2是本发明中总体轴测图。

图3是本发明中总体俯视图。

图4是本发明中电磁阀轴测图。

图5是本发明中喷射器结构示意图。

图6是本发明中喷射器安装示意图。

图7是本发明结构示意图。

图8是本发明俯视图。

图9是本发明中电磁阀工作示意图。

图10是本发明安装示意图。

图11是现有的未安装本发明的进气系统结构示意图。

图中：本体1，空气接头2，电磁阀3，喷射器4，第一压缩空气通道5，第二压缩空气通道6，第一空气补偿通道7，第二空气补偿通道8，针阀9，膜片10，压缩空气接头11，压板12，喷射器安装孔13，发动机进气总管14，节流阀体15，电磁阀安装孔16，蝶片17。

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-图4、图7-图10，一种内燃机空气补偿装置，包括发动机进气总管14、本体1、空气接头2和电磁阀3，所述的发动机进气总管14前端设置有一个节流阀体15。所述的本体1起到固定安装作用，其由螺栓固定安装在发动机进气总管14上；本体1内部设置有第一空气补偿通道7和第二空气补偿通道8，所述的发动机进气总管14上设置有进气孔与第一空气补偿通道7相连通。本体1上设置有电磁阀安装孔16，所述的电磁阀3为膜片式电磁阀，电磁阀3安装在本体1上的电磁阀安装孔16内，且电磁阀3由螺栓固定在本体1。所述的第一空气补偿通道7和第二空气补偿通道8通过电磁阀3内部的膜片10相连接，即当电磁阀3断电时膜片10处于关闭状态正好将第一空气通道7堵上，此时第一空气补偿通道7和第二空气补偿通道8不相连通；当电磁阀3通电时，膜片10抬起，此时第一空气补偿通道7和第二空气补偿通道8相连通。所述的空气接头2设置在本体1一端，且空气接头2一端与第二空气补偿通道8相连通，空气接头2另一端与节流阀体15前的进气管通过管路相连通，从而空气接头2起到与空滤相连接的作用。电磁阀3与车辆电控模块电连接，车辆电控模块控制电磁阀3中的膜片10的开启和关闭，从而控制来自空滤的空气通断；电磁阀3仅在汽车发出发动机制动请求时起作用，其余任何工况均保持为关闭状态。

参见图7、图9，当汽车发出发动机制动请求时，受车辆电控模块控制电磁阀3通电，膜片10开启，具体参见图9，膜片10由关闭位置变到开启位置，此时，第二空气补偿通道8与第一空气补偿通道7相连通，由空滤来的空气经过空气接头2引入到发动机进气总管14内，从而达到补充进气的目的；由此保证了发动机气缸内有足够的压缩工质，解决了发动机制动时对空气的需求，提高了制动效果，同时降低了进气歧管内的真空度。当汽车退出发动机制动请求时，受车辆电控模块控制电磁阀3断电，具体参见图7，膜片10恢复到关闭位置，此时第二空气补偿通道8与第一空气补偿通道7不连通，车辆处于正常运行状态。

参见图1-图10，本发明还包括有喷射器4和压缩空气接头11。所述的本体1上设置有喷射器安装孔13，本体1内部设置有第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6，所述的第二压缩空气通道6与第一空气补偿通道7相连通，喷射器4安装在喷射器安装孔13内，且喷射器4由压板12和螺栓固定在本体1上；安装时压板12卡在喷射器4上的槽内，由螺栓将喷射器4固定在本体1上的螺纹孔内。所述的喷射器4属于针阀式电磁阀，所述的第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6通过喷射器4内部的针阀9相连接，即当喷射器4断电时针阀9处于关闭状态，此时第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6不相连通；当喷射器4通电时针阀9处于开启状态，此时第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6相连通，压缩气体由第一压缩空气通道5流向第二压缩空气通道6。所述的压缩空气接头11设置在本体1另一端，具体的，压缩空气接头11通过螺纹与本体1相连接；且压缩空气接头11一端与第一压缩空气通道5相连通，压缩空气接头11另一端与车辆储气罐相连接，从而压缩空气接头11起到与车辆储气罐相连接的作用。喷射器4与车辆电控模块电连接，车辆电控模块控制喷射器4中的针阀9的开启和关闭，从而控制来自来自车辆储气罐的喷射量，在低速空燃比较浓时工作。

参见图7、图9，当发动机低速运转、制动请求关闭时，此时电磁阀3不工作；如果发动机增压压力不足，受车辆电控模块控制喷射器4通电，针阀9开启，此时，第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6相连通，压缩气体由第一压缩空气通道5流向第二压缩空气通道6，然后压缩空气由第一空气补偿通道7进入发动机进气总管14，补偿了进入发动机进气总管14空气不足，改善了发动机低速增压不足的问题。当喷射器4断电时针阀9关闭，此时第一压缩空气通道5和第二压缩空气通道6不相连通，补偿空气不会进入到发动机进气总管14内。

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 (4)

1.一种内燃机空气补偿装置，包括发动机进气总管（14），所述的发动机进气总管（14）前端设置有一个节流阀体（15），其特征在于：还包括有本体（1）、空气接头（2）、电磁阀（3）、喷射器（4）和压缩空气接头（11），所述的本体（1）安装在发动机进气总管（14）上，本体（1）内部设置有第一空气补偿通道（7）和第二空气补偿通道（8），所述的发动机进气总管（14）上设置有进气孔与第一空气补偿通道（7）相连通，本体（1）上设置有电磁阀安装孔（16），所述的电磁阀（3）为膜片式电磁阀，电磁阀（3）安装在本体（1）上的电磁阀安装孔（16）内，且所述的第一空气补偿通道（7）和第二空气补偿通道（8）通过电磁阀（3）内部的膜片（10）相连接，所述的空气接头（2）设置在本体（1）一端，且空气接头（2）一端与第二空气补偿通道（8）相连通，空气接头（2）另一端与节流阀体（15）前的进气管通过管路相连通，电磁阀（3）与车辆电控模块电连接，所述的本体（1）上设置有喷射器安装孔（13），本体（1）内部设置有第一压缩空气通道（5）和第二压缩空气通道（6），所述的喷射器（4）属于针阀式电磁阀，喷射器（4）安装在喷射器安装孔（13）内，且所述的第一压缩空气通道（5）和第二压缩空气通道（6）通过喷射器（4）内部的针阀（9）相连接，所述的第二压缩空气通道（6）与第一空气补偿通道（7）相连通，所述的压缩空气接头（11）设置在本体（1）另一端，且压缩空气接头（11）一端与第一压缩空气通道（5）相连通，压缩空气接头（11）另一端与车辆储气罐相连接，喷射器（4）与车辆电控模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种内燃机空气补偿装置，其特征在于：所述的电磁阀（3）由螺栓固定在本体（1）上。

3.根据权利要求1所述的一种内燃机空气补偿装置，其特征在于：所述的喷射器（4）由压板（12）和螺栓固定在本体（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种内燃机空气补偿装置，其特征在于：所述的压缩空气接头（11）通过螺纹与本体（1）相连接。