CN108869103A - 一种发动机增压进气系统 - Google Patents

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Abstract

一种发动机增压进气系统，包括高压储气罐、高压气管及高压喷嘴，所述高压气管一端与高压储气罐相连通，所述高压气管另一端通过高压喷嘴与发动机气缸相连通，所述高压气管上设有常闭气阀，当汽车加速时，发动机气缸除了正常吸气外，高压气管上的常闭气阀打开，使高压储气罐中的高压空气经过高压喷嘴直接喷入发动机气缸内。本发明采用在汽车加速时，打开储气罐常闭气阀，高压储气罐中的高压空气进入高压气管经过高压喷嘴喷射进入发动机气缸内，从而提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率。

Description

一种发动机增压进气系统
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，具体涉及一种发动机增压进气系统。
背景技术
发动机输出的最大动力取决于气缸内的可燃混合气量。而气缸内的可燃混合气量是由进气过程中进入气缸的空气量和对应该空气量的燃料喷射量来决定的。对于方程式赛车而言，除了整车的操作稳定性的对比，更注重的是速度的比拼，因此，如何提升其循环进气量就显得尤为重要。在不改变原有进气系统的基础上，对于发动机进行改装，增加一套缸内直喷空气系统，既不违反赛事规则，又能够实现增大发动机输出功率的目的。
对于一定排量的发动机，为了尽可能多向汽缸内多喷入燃料，以便提高发动机的动力性，需要增加每个循环进入气缸的进气量。现如今所存在的增加进气量的方法大多是增加进气密度，如机械增加、废气涡轮增压、气波增压。但是都具有一定的限制。如机械增压，需要消耗发动机功率，导致机械损失增加；废气涡轮增压在低速时增压器转速低增压效果不明显，并且涡轮增压器瞬间响应特性较差，导致汽车加速性差；气波增压体积大、噪声高、安装位置受到限制。
为了解决以上问题，发明人曾提出“CN204253168U一种四冲程发动机的增压一体结构”的专利技术方案。该专利方案将增压气缸与四冲程气缸通过曲轴连接起来，利用四冲程气缸一个工作循环是增压气缸工作循环的两倍，进而得到进气行程时的进气量是通过增压气缸两次获得的空气量，即两个行程容积的和。在实际应用过程中，仍发现该专利方案尚存在：1)增压气缸增加曲轴负荷，降低发动机的输出效率；2)不同转速所需要的进气量不同，然而该方案每次进气量都相同；3)成本太高，而且体积太大，结构不够紧凑。另外发明人曾提出“CN206221062U”的专利方案，该专利方案通过一种汽油发动机进气瞬间增压系统，让发动机急加速过程中从另一个进气“渠道”瞬间额外增加部分空气，并将此部分空气喷射至发动机进气总管或进气歧管中，以此来满足急加速瞬间汽车发动机对进气量的需求，提高发动机运转过程中对急加速的响应性。但在实际应用中会存在以下问题：1)压缩机是需要发动机提供能量才能工作，降低发动机的工作效率；2)增加高压空气会造成自然吸气进气量下降，空气密度提高不大；3)储气罐两个端口，使结构更加复杂，制造成本增加。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种发动机增压进气系统，利用高压空气增加气体密度，使进入气缸的空气量增加，提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种发动机增压进气系统，包括高压储气罐、高压气管及高压喷嘴，所述高压气管一端与高压储气罐相连通，所述高压气管另一端通过高压喷嘴与发动机气缸相连通，所述高压气管上设有常闭气阀，当汽车加速时，发动机气缸除了正常吸气外，高压气管上的常闭气阀打开，使高压储气罐中的高压空气经过高压喷嘴直接喷入发动机气缸内。
由上可知，本发明采用在汽车加速时，打开储气罐常闭气阀，高压储气罐中的高压空气进入高压气管经过高压喷嘴喷射进入发动机气缸内，从而提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率。
作为本发明的一种改进，包括增压控制单元、汽车上的油门踏板传感器和节气门开度传感器，所述增压控制单元的信号输入端分别与油门踏板传感器和节气门开度传感器电连接，所述增压控制单元的信号输出端与常闭气阀的控制端连接，增压控制单元根据油门踏板传感器和节气门开度传感器获得的加速信号而打开常闭气阀。
作为本发明的一种改进，包括车载电子控制单元，高压气管上设有空气流量计，空气流量计用于获得喷入发动机气缸内的高压空气的流量，车载电子控制单元用于根据喷入发动机气缸内的高压空气的流量信号来控制气缸喷油嘴的喷油量及喷油提前角。
进一步地，所述空气流量计与增压控制单元的信号输入端相连接，增压控制单元与车载电子控制单元通讯连接，增压控制单元将高压空气的流量信号传送至车载电子控制单元。
作为本发明的一种改进，所述高压气管上设有充气支路，所述充气支路上设有单向阀。
进一步地，所述充气支路与一空气压缩机相连接，所述高压储气罐设有压力传感器，压力传感器与增压控制单元的信号输入端连接，增压控制单元根据压力传感器的信号控制空气压缩机给高压储气罐充气。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用在汽车加速时，打开储气罐常闭气阀，高压储气罐中的高压空气进入高压气管经过高压喷嘴喷射进入发动机气缸内，从而提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率；
2、本发明利用增压控制单元根据油门踏板传感器和节气门开度传感器获得的加速信号而打开常闭气阀，根据准确的加速信号向发动机气缸喷入高压空气；
3、本发明利用车载电子控制单元根据喷入发动机气缸内的高压空气的流量信号来控制气缸喷油嘴的喷油量及喷油提前角，保证喷入发动机气缸内的高压空气和喷油量的比例处于可控状态，而达到较佳，更有利于提高发动机气缸内燃油质量，保证发动机输出功率。
附图说明
图1为本发明发动机增压进气系统的示意图；
图2为本发明发动机增压进气系统与发动机气缸的连接结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例
请参考图1和图2，一种发动机增压进气系统，包括高压储气罐2、高压气管3及高压喷嘴4，所述高压气管3一端与高压储气罐2相连通，所述高压气管3另一端通过高压喷嘴4与发动机气缸1相连通，所述高压气管3上设有常闭气阀5，当汽车加速时，发动机气缸除了正常吸气外，高压气管3上的常闭气阀5打开，使高压储气罐2中的高压空气经过高压喷嘴4直接喷入发动机气缸1内。
由上可知，本发明采用在汽车加速时，打开储气罐常闭气阀，高压储气罐中的高压空气进入高压气管经过高压喷嘴喷射进入发动机气缸内，从而提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率。
在本实施例中，包括增压控制单元9、汽车上的油门踏板传感器10和节气门开度传感器11，所述增压控制单元9的信号输入端分别与油门踏板传感器10和节气门开度传感器11电连接，所述增压控制单元9的信号输出端与常闭气阀5的控制端连接，增压控制单元9根据油门踏板传感器10和节气门开度传感器11获得的加速信号而打开常闭气阀5。本发明利用增压控制单元根据油门踏板传感器和节气门开度传感器获得的加速信号而打开常闭气阀，根据准确的加速信号向发动机气缸喷入高压空气，当增压控制单元检测到油门踏板行程极速变化、节气门开度增大的时候，打开常闭气阀，向发动机气缸喷入高压空气。
在本实施例中，包括车载电子控制单元12，高压气管3上设有空气流量计13，空气流量计13用于获得喷入发动机气缸1内的高压空气的流量，车载电子控制单元12用于根据喷入发动机气缸1内的高压空气的流量信号来控制气缸喷油嘴8的喷油量及喷油提前角。气缸进气量经过温度空气流量计采集后将信号发送给增压控制单元，增压控制单元将此信号发送给车载电子控制单元，车载电子控制单元经过计算处理来控制喷油嘴的喷油量及喷油提前角，保证喷入发动机气缸内的高压空气和喷油量的比例处于可控状态，而达到较佳，更有利于提高发动机气缸内燃油质量，保证发动机输出功率。具体地，所述空气流量计13与增压控制单元9的信号输入端相连接，增压控制单元9与车载电子控制单元12通讯连接，增压控制单元9将高压空气的流量信号传送至车载电子控制单元12。
在本实施例中，所述高压气管3上设有充气支路6，所述充气支路6上设有单向阀7。通过充气支路可以用外界充气装置对高压储气罐进行充气，也即是高压气管可以通过手动充气，也可以自动充气，不用消耗发动机功率，不影响发动机效率，提高发动机输出效率。在上述基础上，所述充气支路6与一空气压缩机14相连接，所述高压储气罐2设有压力传感器15，压力传感器15与增压控制单元9的信号输入端连接，增压控制单元9根据压力传感器15的信号控制空气压缩机14给高压储气罐2充气，当高压储气罐的气压低于最低限定值时，增压控制单元便启动空气压缩机的电路，压缩空气经过单向阀进入高压储气罐来应急。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明采用在汽车加速时，打开储气罐常闭气阀，高压储气罐中的高压空气进入高压气管经过高压喷嘴喷射进入发动机气缸内，从而提高发动机燃油消耗，增大发动机输出功率；
2、本发明利用增压控制单元根据油门踏板传感器和节气门开度传感器获得的加速信号而打开常闭气阀，根据准确的加速信号向发动机气缸喷入高压空气；
3、本发明利用车载电子控制单元根据喷入发动机气缸内的高压空气的流量信号来控制气缸喷油嘴的喷油量及喷油提前角，保证喷入发动机气缸内的高压空气和喷油量的比例处于可控状态，而达到较佳，更有利于提高发动机气缸内燃油质量，保证发动机输出功率；
4、当高压储气罐的气压低于最低限定值时，增压控制单元便启动空气压缩机的电路，压缩空气经过单向阀进入高压储气罐来应急；
5、高压储气罐的空气可以自行手动充气或采用外界动力充气，不用消耗发动机功率，不影响发动机效率，提高发动机输出效率。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发动机增压进气系统，其特征在于：包括高压储气罐、高压气管及高压喷嘴，所述高压气管一端与高压储气罐相连通，所述高压气管另一端通过高压喷嘴与发动机气缸相连通，所述高压气管上设有常闭气阀，当汽车加速时，发动机气缸除了正常吸气外，高压气管上的常闭气阀打开，使高压储气罐中的高压空气经过高压喷嘴直接喷入发动机气缸内。
2.根据权利要求1所述的发动机增压进气系统，其特征在于：包括增压控制单元、汽车上的油门踏板传感器和节气门开度传感器，所述增压控制单元的信号输入端分别与油门踏板传感器和节气门开度传感器电连接，所述增压控制单元的信号输出端与常闭气阀的控制端连接，增压控制单元根据油门踏板传感器和节气门开度传感器获得的加速信号而打开常闭气阀。
3.根据权利要求2所述的发动机增压进气系统，其特征在于：包括车载电子控制单元，高压气管上设有空气流量计，空气流量计用于获得喷入发动机气缸内的高压空气的流量，车载电子控制单元用于根据喷入发动机气缸内的高压空气的流量信号来控制气缸喷油嘴的喷油量及喷油提前角。
4.根据权利要求3所述的发动机增压进气系统，其特征在于：所述空气流量计与增压控制单元的信号输入端相连接，增压控制单元与车载电子控制单元通讯连接，增压控制单元将高压空气的流量信号传送至车载电子控制单元。
5.根据权利要求2所述的发动机增压进气系统，其特征在于：所述高压气管上设有充气支路，所述充气支路上设有单向阀。
6.根据权利要求5所述的发动机增压进气系统，其特征在于：所述充气支路与一空气压缩机相连接，所述高压储气罐设有压力传感器，压力传感器与增压控制单元的信号输入端连接，增压控制单元根据压力传感器的信号控制空气压缩机给高压储气罐充气。
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