CN107246368A - 一种空气压缩泵的进气消声系统及其增程式电动车 - Google Patents

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谢小梅
李华文
戴贤青
刘晓龙
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Abstract

本发明公开一种空气压缩泵的进气消声系统及其增程式电动车。空气压缩泵的进气消声系统包括空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机、空压泵、储气罐。空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机依次连接形成第一气流通道，空气依次经过空气滤清器、涡轮增压器、中冷器到达发动机；空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、空压泵、储气罐依次连接形成第二气流通道，空气依次经过空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、空压泵到达储气罐。具有如下有益效果：对空压泵具有优良的消音降噪效果；减少系统零部件数量，结构简单，降低制造成本和维护成本；充分利用发动机废气能量，提高空压泵效率，降低整车能耗；减轻空压泵工作强度，提高使用寿命和维护间隔。

Description

一种空气压缩泵的进气消声系统及其增程式电动车
技术领域
本发明涉及电动车技术领域，特别是涉及一种空气压缩泵的进气消声系统及其增程式电动车。
背景技术
现阶段，用于大型车辆制动助力、离合器助力、开门、关门等的压缩空气气源是由车载式空气压缩泵系统(简称空压泵)来提供。空压泵有柱塞式、螺杆式和划片式等不同类型。柱塞式空压泵技术成熟，广泛应用在各行各业，有完善的供应和保障体系，其可靠性得到充分验证，制造成本是其他形式空压泵无法比拟的，但其进气气流存在脉动，使得进气气流容易产生噪音，在安静的场合使用时必须进行消音处理。
如图1所示，一般的电动客车的空气压缩泵系统由：空滤11、消声器12、空压泵13和储气罐14组成。常压的空气压力101KPa，经空滤去除灰尘后进入消声器，再由空压泵做功压缩，把空气压力提升到600～800KPa送到储气罐储存，供整车使用。
由于电动汽车对驾乘舒适性有较高要求，常规的柱塞空压泵进气脉动噪音频率低，使用常规的消声器体积大，成本高，制约了柱塞式空压泵在电动车上的应用。为了满足电动车的静音需要，各厂商不得不选用造价昂贵的可靠性欠佳的其他形式的空压泵系统，制造成本和维护成本都有较大幅度提高，影响了整车竞争力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种结构优化的一种空气压缩泵的进气消声系统及其增程式电动车。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种空气压缩泵的进气消声系统，包括：空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机、空压泵、储气罐；
所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述发动机依次连接形成第一气流通道，空气依次经过所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器到达所述发动机；
所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述空压泵、所述储气罐依次连接形成第二气流通道，空气依次经过所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述空压泵到达所述储气罐。
一种增程式电动车，包括上述的空气压缩泵的进气消声系统，还包括车体，所述进气消声系统设置于所述车体上。
本发明的空气压缩泵的进气消声系统，利用增程式电动车或混合动力电动车的发动机系统进气附件，常压状态下的空气压力为101kPa，经空气滤清器、涡轮增压器和中冷器后，洁净冷却的空气压力达到150～350KPa，经过空压泵压缩到600～800KPa，再送到储气罐储存，供整车使用。
对空气滤清器进行说明，空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机所形成的第一气流通道与空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、空压泵、储气罐所形成的第二气流通道共用同一个空滤，由于发动机排气量较空压泵大很多，增加部分占原有需求的占比很小，从而无需增大空滤容量，不影响发动机的正常工作。再者，空气滤清器及相关的管道对低频噪音有一定抑制效果，可以对空压泵所产生的低频噪音进行一定程度的消音、降噪。
对涡轮增压器进行说明，发动机排气量远大于空压泵，无需增大涡轮增压器的容量。涡轮增压器的压气机做功增压，其输入气流受输出气流的扰动影响非常小，相当于是一个低频高阻滤波器，把空压泵引起的脉动波阻隔在高压侧，有效消除空压泵进气对外界引起的低频噪音。涡轮增压可以提供50～250KPa的预压作用，可以减轻空压泵的工作强度，在不增加发动机损耗的情况下，空压泵总体效率可以提高15～30％。
对中冷器进行说明，发动机排气量远大于空压泵，无需增大中冷器的容量。中冷器保证了预压后空气温度保持较低温度，保证空压泵的进气密度，保证效率。中冷器内的结构对中低频噪音有较大的抑制作用，进一步加强了对空压泵的消声效果。
本发明的一种空气压缩泵的进气消声系统，通过设置空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机、空压泵、储气罐，并对上述各个部件的结构进行优化，具有如下有益效果：对空压泵具有优良的消音降噪效果；减少系统零部件数量，结构简单，降低制造成本和维护成本；充分利用发动机废气能量，提高空压泵效率，降低整车能耗；减轻空压泵工作强度，提高使用寿命和维护间隔。
附图说明
图1为现有的消声系统的模块连接图；
图2为本发明一实施例的空气压缩泵的进气消声系统模块连接图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2所示，其为本发明一实施例的空气压缩泵的进气消声系统10模块连接图。
一种空气压缩泵的进气消声系统10，包括：空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、发动机400、空压泵500、储气罐600。
空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、发动机400依次连接形成第一气流通道，空气依次经过空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300到达发动机400。
空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、空压泵500、储气罐600依次连接形成第二气流通道，空气依次经过空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、空压泵500到达储气罐600。
本发明的空气压缩泵的进气消声系统10，利用增程式电动车或混合动力电动车的发动机系统进气附件，常压状态下的空气压力为101kPa，经空气滤清器100、涡轮增压器200和中冷器300后，洁净冷却的空气压力达到150～350KPa，经过空压泵500压缩到600～800KPa，再送到储气罐600储存，供整车使用。
对空气滤清器100进行说明，空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、发动机400所形成的第一气流通道与空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、空压泵500、储气罐600所形成的第二气流通道共用同一个空滤，由于发动机400排气量较空压泵500大很多，增加部分占原有需求的占比很小，从而无需增大空滤容量，不影响发动机400的正常工作。再者，空气滤清器100及相关的管道对低频噪音有一定抑制效果，可以对空压泵500所产生的低频噪音进行一定程度的消音、降噪。
对涡轮增压器200进行说明，发动机400排气量远大于空压泵500，无需增大涡轮增压器200的容量。涡轮增压器200的压气机做功增压，其输入气流受输出气流的扰动影响非常小，相当于是一个低频高阻滤波器，把空压泵500引起的脉动波阻隔在高压侧，有效消除空压泵500进气对外界引起的低频噪音。涡轮增压可以提供50～250KPa的预压作用，可以减轻空压泵500的工作强度，在不增加发动机400损耗的情况下，空压泵500总体效率可以提高15～30％。
对中冷器300进行说明，发动机400排气量远大于空压泵500，无需增大中冷器300的容量。中冷器300保证了预压后空气温度保持较低温度，保证空压泵500的进气密度，保证效率。中冷器300内的结构对中低频噪音有较大的抑制作用，进一步加强了对空压泵500的消声效果。
本发明还提供一种增程式电动车，包括上述的空气压缩泵的进气消声系统10，还包括车体，所述空气压缩泵的进气消声系统10设置于所述车体上。
本发明的一种空气压缩泵的进气消声系统10，通过设置空气滤清器100、涡轮增压器200、中冷器300、发动机400、空压泵500、储气罐600，并对上述各个部件的结构进行优化，具有如下有益效果：对空压泵500具有优良的消音降噪效果；减少系统零部件数量，结构简单，降低制造成本和维护成本；充分利用发动机400废气能量，提高空压泵500效率，降低整车能耗；减轻空压泵500工作强度，提高使用寿命和维护间隔。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种空气压缩泵的进气消声系统，其特征在于，包括：空气滤清器、涡轮增压器、中冷器、发动机、空压泵、储气罐；
所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述发动机依次连接形成第一气流通道，空气依次经过所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器到达所述发动机；
所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述空压泵、所述储气罐依次连接形成第二气流通道，空气依次经过所述空气滤清器、所述涡轮增压器、所述中冷器、所述空压泵到达所述储气罐。
2.一种增程式电动车，其特征在于，包括权利要求1所述的空气压缩泵的进气消声系统，还包括车体，所述进气消声系统设置于所述车体上。
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