CN114753949A - 一种泄气回收再利用装置、控制方法及涡轮增压系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种泄气回收再利用装置、控制方法及涡轮增压系统，属于泄气再利用技术领域，包括储气单元和制单元，储气单元上设有压力传感器；储气单元上连接有第一管路和第二管路，储气单元借助第一管路以连通泄气管，储气单元借助第二管路以连通中冷器出气管；控制单元包括第一控制阀以及第二控制阀，第一控制阀电连接压力传感器，并根据压力传感器的压力值控制泄气管连通第一管路，或泄气管连通空气滤清器出气管；第二控制阀设于第二管路上，并根据发动机工作状态控制第二管路的启闭。本发明提供的一种泄气回收再利用装置，发动机收油时，能够避免压力气体直接排泄到空气滤清器出气管内，发动机加油时，再合理利用原泄气中的压力气体。

Description

一种泄气回收再利用装置、控制方法及涡轮增压系统

技术领域

本发明属于泄气再利用技术领域，更具体地说，是涉及一种泄气回收再利用装置、控制方法及涡轮增压系统。

背景技术

随着汽车工业的不断发展和人民生活水平的不断提高，汽车已遍布在各个大街小巷，汽车上的进气系统相当于人类的呼吸系统，为发动机提供充足的干净气体，为增加整车动力性，现有车辆都匹配了涡轮增压发动机，通过增压器压缩气体增加压力，从而给予发动机更多的充满含氧量的干净气体，故以此提高动力性。

而在收油时发动机不需要大量气体，此时增压器仍在工作，中冷管内的压力持续增加，故在中冷器出气管上增加泄气阀，通过泄气管将压力排泄至空气滤清器出气管再利用，虽然气体再次被利用，但气体压力却遭到了损失。当车辆再次加速需要充足的气体时，还需要涡轮增压器进行压缩气体满足其使用要求，此过程中浪费了原泄气带有的压力，造成了涡轮增压器工作的迟滞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种泄气回收再利用装置，旨在解决压力气体直接排泄至空气滤清器出气管内，气体压力遭到损失，浪费了原泄气中带有的压力，造成了涡轮增压器工作迟滞的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种泄气回收再利用装置，包括：

储气单元，所述储气单元上设有压力传感器；所述储气单元上连接有第一管路和第二管路，所述储气单元借助所述第一管路以连通泄气管，所述储气单元借助所述第二管路以连通中冷器出气管；

控制单元，所述控制单元包括第一控制阀以及第二控制阀，所述第一控制阀电连接所述压力传感器，并根据所述压力传感器的压力值控制所述泄气管连通所述第一管路，或所述泄气管连通空气滤清器出气管；所述第二控制阀设于所述第二管路上，并根据发动机工作状态控制所述第二管路的启闭。

作为本申请另一实施例，所述储气单元为储气罐。

作为本申请另一实施例，所述第二控制阀内置有控制器，所述控制器通过控制开启或关闭所述第二管路，以通断所述储气单元向所述中冷器出气管排气的通道。

作为本申请另一实施例，所述储气单元上安装有与所述压力传感器电连接的辅助增压机构，所述第一管路借助所述辅助增压机构与所述储气单元连通。

作为本申请另一实施例，所述辅助增压机构为气泵。

本发明提供的一种泄气回收再利用装置的有益效果在于：与现有技术相比，第一控制阀可控制气体流向空气滤清器出气管或是通过第一管路进入储气单元，第二控制阀为储气单元内气体通过第二管路流向中冷器出气管的开关，压力传感器测试储气罐内的压力，根据压力判定是否继续储气。当发动机收油时，泄压阀开启中冷器连通泄气管，关闭中冷器连通发动机，第一控制阀切换开启第一管路，压力气体进入到储气单元中储存；当发动机加油时，泄压阀开启中冷器连通发动机，关闭中冷器连通泄气管，第二控制阀开启第二管路，出气单元中储存的压力气体进入到发动机内。本发明提供的泄气回收再利用装置，在发动机收油时，能够避免压力气体直接排泄到空气滤清器出气管内，压力气体可储存在储气单元内，在发动机加油时，再合理利用原泄气中的压力气体，避免增压器出现工作迟滞的问题。

本发明还提供了一种泄气回收再利用控制方法，使用了所述的泄气回收再利用装置，具体包括以下步骤：

S1：判定发动机工作状态，生成状态信号；

S2：若状态信号为发动机收油信号，中冷器出气管排出的高压气体储存至出气单元中；若状态信号为发动机加油信号，储气单元内储存的高压气体借由中冷器出气管排入发动机。

作为本申请另一实施例，在步骤S2中，

发动机收油时，ECU控制泄气阀使中冷器出气管连通泄气管，第一控制阀接收压力传感器的压力信号P0，当压力信号P0未达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀连通第一管路，以完成储气单元的储气；当压力信号P0达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀连通泄气管，以完成空气滤清器出气管的排气；

发动机加油时，ECU控制泄压阀使中冷器出气管连通发动机，开启第二控制阀，储气单元内的高压气体进入中冷器出气管，并混合借由中冷器出气管进入的外界气体同时导入发动机。

作为本申请另一实施例，所述第二控制阀根据所述储气单元和所述中冷器出气管内的气压差启闭所述第二管路；

当所述储气单元内的气压大于所述中冷器出气管内的气压时，所述第二控制阀开启所述第二管路；

当所述储气单元内的气压小于等于所述中冷器出气管内的气压时，所述第二控制阀关闭所述第二管路。

作为本申请另一实施例，储气单元上安装有与压力传感器电连接的辅助增压机构，第一管路借助辅助增压机构与储气单元连通；

当泄气管内的压力值P1小于等于P0时，辅助增压机构开始工作，向储气单元内压入气体；

当泄气管内的压力值P1大于P0时，辅助增压机构停止工作，通过压差使泄气管内的压力气体进入储气单元。

本发明提供的一种泄气回收再利用控制方法的有益效果在于：与现有技术相比，在发动机收油时，能够避免压力气体直接排泄到空气滤清器出气管内，压力气体可储存在储气单元内；在发动机加油时，再在储气单元中的压力气体，流向发动机进行合理利用。

本发明还提供了一种涡轮增压系统，包括所述的泄气回收再利用装置。

本发明提供的一种涡轮增压系统的有益效果在于：与现有技术相比，由于使用了该泄气回收再利用装置，因此具备与泄气回收再利用装置相同的有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种泄气回收再利用装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种泄气回收再利用控制方法的流程图一；

图3为本发明实施例提供的一种泄气回收再利用控制方法的流程图二。

附图标记说明：

1、中冷器；2、发动机；3、增压器；4、空气滤清器；5、泄压阀；6、泄气管；7、储气罐；8、第一管路；9、第二管路；10、第一控制阀；11、第二控制阀；12、压力传感器；13、气泵。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，现对本发明提供的一种泄气回收再利用装置进行说明。一种泄气回收再利用装置，包括储气单元和控制单元。

储气单元上设有压力传感器12；储气单元上连接有第一管路8和第二管路9，储气单元借助第一管路8以连通泄气管6，储气单元借助第二管路9以连通中冷器1出气管；控制单元包括第一控制阀10以及第二控制阀11，第一控制阀10电连接压力传感器12，并根据压力传感器12的压力值控制泄气管6连通第一管路8，或泄气管6连通空气滤清器4出气管；所第二控制阀11设于第二管路9上，并根据发动机2工作状态控制第二管路9的启闭。

本发明提供的一种泄气回收再利用装置，与现有技术相比，第一控制阀10可控制气体流向空气滤清器4出气管或是通过第一管路8进入储气单元，第二控制阀11为储气单元内气体通过第二管路9流向中冷器1出气管的开关，压力传感器12测试储气罐7内的压力，根据压力判定是否继续储气。当发动机2收油时，泄压阀5开启中冷器1连通泄气管6，关闭中冷器1连通发动机2，第一控制阀10切换开启第一管路8，压力气体进入到储气单元中储存；当发动机2加油时，泄压阀5开启中冷器1连通发动机2，关闭中冷器1连通泄气管6，第二控制阀11开启第二管路9，出气单元中储存的压力气体进入到发动机2内。本发明提供的泄气回收再利用装置，在发动机2收油时，能够避免压力气体直接排泄到空气滤清器4出气管内，压力气体可储存在储气单元内，在发动机2加油时，再合理利用原泄气中的压力气体，避免增压器3出现工作迟滞的问题。

具体的，泄气管6连通在中冷器1出气管和空气滤清器4出气管之间，第一控制阀10安装在泄气管6和第一管路8的结合处。

可选的，第一控制阀10为三通控制阀，通过第一控制阀10可切换中冷器1出气管连通第一管路8同时关闭空气滤清器4出气管，或是切换中冷器1出气管连通空气滤清器4出气管同时关闭第一管路8。

可选的，储气单元为储气罐7。储气罐7为高压罐体，能够承载经压缩后的高压气体。其中，压力传感器12安装在储气罐7上，能够时时监测储气罐7内的压力值变化。

具体的，第二控制阀11内置有控制器，控制器通过控制开启或关闭第二管路9，以通断储气单元向中冷器1出气管排气的通道。

其中，控制器控制第二控制阀11开启或关闭第二管路9，从而实现，在发动机2加油时，储气单元向中冷器1出气管排气；或在发动机2收油时，储气单元向中冷器1出气管停止排气。

可选的，第二控制阀11为单向阀，在储气单元内的气压大于中冷器1出气管内的气压时，可自动开启，自储气单元向中冷器1出气管排气，从而在发动机2加油时，为其提供高压气体。

作为本发明提供的一种泄气回收再利用装置的一种具体实施方式，请参阅图1，储气单元上安装有与压力传感器12电连接的辅助增压机构，第一管路8借助辅助增压机构与储气单元连通。

本实施例中，辅助增压机构安装在储气单元上，当泄气管6内的气体压力小于储气单元内的气体压力时，可通过启动辅助增压机构使泄气管6内的气体持续流入储气单元，进一步收集自泄气管6排出的高压气体。

可选的，辅助增压机构为气泵13。气泵13直接安装在储气罐7的一端，气泵13的进气端连通第二管路9，出气端连通储气罐7的内腔。启动气泵13，可将泄气管6内的高压气体自第二管路9压入储气罐7内，完成泄气管6内高压气体在储气罐7内的收集。

请参阅图2，本发明还提供了一种泄气回收再利用控制方法，使用了上述的泄气回收再利用装置，具体包括以下步骤：

S1：判定发动机2工作状态，生成状态信号；

S2：若状态信号为发动机2收油信号，中冷器1出气管排出的高压气体储存至出气单元中；若状态信号为发动机2加油信号，储气单元内储存的高压气体借由中冷器1出气管排入发动机2。

本发明提供的一种泄气回收再利用控制方法，与现有技术相比，在发动机2收油时，能够避免压力气体直接排泄到空气滤清器4出气管内，压力气体可储存在储气单元内；在发动机2加油时，再在储气单元中的压力气体，流向发动机2进行合理利用。

作为本发明提供的一种泄气回收再利用控制方法的一种具体实施方式，请参阅图3，在步骤S2中，

发动机2收油时，ECU控制泄气阀使中冷器1出气管连通泄气管6，第一控制阀10接收压力传感器12的压力信号P0，当压力信号P0未达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀10连通第一管路8，以完成储气单元的储气；当压力信号P0达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀10连通泄气管6，以完成空气滤清器4出气管的排气；

发动机2加油时，ECU控制泄压阀5使中冷器1出气管连通发动机2，开启第二控制阀11，储气单元内的高压气体进入中冷器1出气管，并混合借由中冷器1出气管进入的外界气体同时导入发动机2。

其中，ECU(Electronic Control Unit)为电子控制单元，又称“行车电脑”或“车载电脑”。通过ECU驾驶员可随时掌握储气单元内的压力值变化，根据压力值变化，通过ECU控制各个管路的通断以及各个控制阀的通断或切换。

设定储气单元的商定值P，该商定值定应满足不超过储气单元自身的承载能力，且能够最大程度的接近储气单元的允许承载能力，使储气单元的能够在安全可靠的前提下，具备最大的储存压力气体的能力。

作为本发明提供的一种泄气回收再利用控制方法的一种具体实施方式，请参阅图3，第二控制阀11根据储气单元和中冷器1出气管内的气压差启闭第二管路9；

当储气单元内的气压大于中冷器1出气管内的气压时，第二控制阀11开启第二管路9；

当储气单元内的气压小于等于中冷器1出气管内的气压时，第二控制阀11关闭第二管路9。

本实施例中，第二控制阀11内置的控制器，控制器电连接有感应器，感应器通过采集储气单元和中冷器1出气管内的气压值，并发送至控制器，控制器比对二者的气压值，通过判定二者的差值，生成控制信号。

当储气单元内的气压大于中冷器1出气管内的气压时，第二控制阀11开启第二管路9，避免中冷器1出气管的气体流向储气单元而影响发动机的进气。

当储气单元内的气压小于等于中冷器1出气管内的气压时，第二控制阀11关闭第二管路9，储气单元内的高压气体通过中冷器1出气管进入到发动机内

作为本发明提供的一种泄气回收再利用控制方法的一种具体实施方式，请参阅图3，储气单元上安装有与压力传感器12电连接的辅助增压机构，第一管路8借助辅助增压机构与储气单元连通；

当泄气管6内的压力值P1小于等于P0时，辅助增压机构开始工作，向储气单元内压入气体；

当泄气管6内的压力值P1大于P0时，辅助增压机构停止工作，通过压差使泄气管6内的压力气体进入储气单元。

可选的，辅助增压机构为气泵13。

通过本发明提供的一种泄气回收再利用装置及控制方法，可将行车过程中的泄气收集装入可承压的储气罐7中，当接收到整车加油需要大量气体时，此时储气罐7中带有压力的气体排出至中冷管到发动机2燃烧，可将废掉的泄气再利用，因该装置可缩短达到发动机2所需进气量的时间，故可实现提高整车动力响应性，为整车动力输出可做出一定的贡献，同时可满足顾客需求。

本发明还提供了一种涡轮增压系统，使用了上述的泄气回收再利用装置。

本发明提供的一种涡轮增压系统，与现有技术相比，由于使用了该泄气回收再利用装置，因此具备与泄气回收再利用装置相同的有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泄气回收再利用装置，其特征在于，包括：

储气单元，所述储气单元上设有压力传感器；所述储气单元上连接有第一管路和第二管路，所述储气单元借助所述第一管路以连通泄气管，所述储气单元借助所述第二管路以连通中冷器出气管；

控制单元，所述控制单元包括第一控制阀以及第二控制阀，所述第一控制阀电连接所述压力传感器，并根据所述压力传感器的压力值控制所述泄气管连通所述第一管路，或所述泄气管连通空气滤清器出气管；所述第二控制阀设于所述第二管路上，并根据发动机工作状态控制所述第二管路的启闭。

2.如权利要求1所述的一种泄气回收再利用装置，其特征在于，所述储气单元为储气罐。

3.如权利要求1所述的一种泄气回收再利用装置，其特征在于，所述第二控制阀内置有控制器，所述控制器通过控制开启或关闭所述第二管路，以通断所述储气单元向所述中冷器出气管排气的通道。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种泄气回收再利用装置，其特征在于，所述储气单元上安装有与所述压力传感器电连接的辅助增压机构，所述第一管路借助所述辅助增压机构与所述储气单元连通。

5.如权利要求4所述的一种泄气回收再利用装置，其特征在于，所述辅助增压机构为气泵。

6.一种泄气回收再利用控制方法，其特征在于，使用了如权利要求1-5任意一项所述的泄气回收再利用装置，具体包括以下步骤：

S1：判定发动机工作状态，生成状态信号；

S2：若状态信号为发动机收油信号，中冷器出气管排出的高压气体储存至出气单元中；若状态信号为发动机加油信号，储气单元内储存的高压气体借由中冷器出气管排入发动机。

7.如权利要求6所述的一种泄气回收再利用控制方法，其特征在于，在步骤S2中，

发动机收油时，ECU控制泄气阀使中冷器出气管连通泄气管，第一控制阀接收压力传感器的压力信号P0，当压力信号P0未达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀连通第一管路，以完成储气单元的储气；当压力信号P0达到商定值P，反馈信号至ECU，ECU控制第一控制阀连通泄气管，以完成空气滤清器出气管的排气；

发动机加油时，ECU控制泄压阀使中冷器出气管连通发动机，开启第二控制阀，储气单元内的高压气体进入中冷器出气管，并混合借由中冷器出气管进入的外界气体同时导入发动机。

8.如权利要求7所述的一种泄气回收再利用控制方法，其特征在于，所述第二控制阀根据所述储气单元和所述中冷器出气管内的气压差启闭所述第二管路；

当所述储气单元内的气压大于所述中冷器出气管内的气压时，所述第二控制阀开启所述第二管路；

当所述储气单元内的气压小于等于所述中冷器出气管内的气压时，所述第二控制阀关闭所述第二管路。

9.如权利要求7所述的一种泄气回收再利用控制方法，其特征在于，储气单元上安装有与压力传感器电连接的辅助增压机构，第一管路借助辅助增压机构与储气单元连通；

当泄气管内的压力值P1小于等于P0时，辅助增压机构开始工作，向储气单元内压入气体；

当泄气管内的压力值P1大于P0时，辅助增压机构停止工作，通过压差使泄气管内的压力气体进入储气单元。

10.一种涡轮增压系统，其特征在于，包括如权利要求1-5任意一项所述的泄气回收再利用装置。

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