CN201891544U - 发动机制动产生的压缩空气回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发动机制动产生的压缩空气回收装置，包括能量回收模块以及安装在能量回收模块中的自动能量分配器，能量回收模块位于发动机进气管与气缸盖进气口之间的气流通路上；能量回收模块上还安装有单向阀和气体回收管路，自动能量分配器在发动机正常工作进气状态下控制新鲜空气从发动机进气管进入气缸盖进气口，自动能量分配器在收集压缩空气状态下控制压缩空气通过单向阀和气体回收管路进行回收。本实用新型通过将安装在能量回收模块中的自动能量分配器的应用，与单向阀和气体回收管路组成一个工作系统，可用于发动机气缸盖进气口排出的压缩空气的收集，实现压缩空气的回收再利用。

Description

发动机制动产生的压缩空气回收装置

技术领域

本实用新型涉及一种空气混合动力发动机，特别涉及一种发动机制动产生的压缩空气回收装置，回收的压缩空气用于发动机的启动。

背景技术

传统的发动机制动装置通常采用排气制动装置(EVB)。EVB利用排气门在制动过程中被制动器组件打开，从而使发动机在膨胀行程中做负功来实现发动机制动。制动过程中由发动机气缸排出的压缩空气无法回收而被浪费掉。而汽车在行驶过程中所需要的压缩空气又由气泵消耗发动机一部分功率获得，使发动机燃油消耗增加。现有技术中的这种排气制动装置存在能量利用率低，不能再回收利用的缺点。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中缺陷，通过将自动能量分配器应用于空气混合动力发动机，并安装在能量回收模块上，与单向阀和气体回收管路组成一个工作系统，用于发动机气缸盖进气口排出的压缩空气的回收。

本实用新型的发动机制动产生的压缩空气回收装置，包括能量回收模块以及安装在能量回收模块中的自动能量分配器，能量回收模块位于发动机进气管与气缸盖进气口之间的气流通路上；能量回收模块上还安装有单向阀和气体回收管路，自动能量分配器在发动机正常工作进气状态下控制新鲜空气从发动机进气管进入气缸盖进气口，自动能量分配器在收集压缩空气状态下控制压缩空气通过单向阀和气体回收管路进行回收。

其中，发动机正常工作进气状态下，自动能量分配器处于开启状态，单向阀处于关闭状态，新鲜空气从发动机进气管通过自动能量分配器进入气缸盖进气口；在收集压缩空气状态下，自动能量分配器处于关闭状态，单向阀在压缩空气的压力下开启，从发动机进气口排出的压缩空气进入气体回收管路对压缩空气进行回收。单向阀的开启压力可以为0.5MPa。

优选地，自动能量分配器包括并列连接的两个单向阀座，每个单向阀座上设两个斜面，每个斜面的下端固定簧片，新鲜空气从单向阀座底部流入时，簧片被顶开，形成四个气流通道；压缩空气反向作用于簧片时，簧片紧贴于斜面上用于阻断气流。

优选地，每个单向阀座外侧以及两个单向阀座之间设用于防止簧片过度变形的限位板。

优选地，斜面外壁、与簧片接触部位涂覆一层密封橡胶。

优选地，进气管与能量回收模块之间、能量回收模块与气缸盖之间设有垫片。

优选地，进气管、能量回收模块以及气缸盖通过进气管螺栓固定；自动能量分配器通过固定螺栓固定在能量回收模块上，固定处通过密封胶密封。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、相对于传统的发动机制动装置，即通常采用的排气制动装置(EVB)，本实用新型通过回收气缸盖进气口排出的压缩空气，实现压缩空气的回收再利用，可有效降低发动机的燃油消耗，实现节能减排的目的；

2、通过自动能量分配器与单向阀的组合，使得压缩空气的回收方便且稳定；

3、自动能量分配器通过两个单向阀座的组合，实现4个空气流道，能有效满足发动机正常工作时的新鲜空气流通需求。

附图说明

图1是本实用新型压缩空气回收装置总体结构剖视图；

图2是本实用新型压缩空气回收装置局部视图(示出了能量回收模块、自动能量分配器、单向阀以及气体回收管路之间的连接关系)；

图3是图2的D-D向剖视图(示出了自动能量分配器与能量回收模块之间的安装结构)；

图4是本实用新型自动能量分配器的结构示意图；

图5是本实用新型自动能量分配器在有气流通过时的结构示意图(图中箭头方向表示空气流动方向)；

图6是本实用新型压缩空气回收装置的俯视图；

图7是图6的A-A向剖视图；

图8是图6的B-B向剖视图；

图9是本实用新型发动机正常工作进气状态原理示意图(图中箭头方向为新鲜空气流动方向)；

图10是本实用新型收集压缩气体工作状态原理示意图(图中箭头方向为压缩空气流动方向)。

结合附图在其上标记以下附图标记：

1-气缸盖进气口，2-能量回收模块垫片，3-能量回收模块，30-能量回收模块的能量回收窗口，31-进气口(连接进气管7)，32-第一出气口(连接气缸盖进气口1)，33-第二出气口(连接气体回收管路10)，4-自动能量分配器，5-进气管垫片，6-自动能量分配器固定螺栓，7-进气管，8-单向阀，9-进气管螺栓，10-气体回收管路，11-密封胶，12-第一单向阀座，13-第一限位板，14-第一簧片，15-M3x25螺钉，16-第二限位板，17-第二簧片，18-第二单向阀座，19-M3x4螺钉。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

如图1至图3所示，本实用新型的发动机制动产生的压缩空气回收装置包括能量回收模块3、自动能量分配器4、单向阀8以及气体回收管路10，自动能量分配器4安装在能量回收模块3中的，能量回收模块3位于发动机进气管7与气缸盖进气口1之间的气流通路上。进气管7、能量回收模块3和气缸盖通过进气管螺栓9固定，通过能量回收模块垫片2和进气管垫片5密封。自动能量分配器4通过自动能量分配器固定螺栓6固定在能量回收模块3上，固定处通过密封胶11密封。单向阀8通过两端的螺纹分别与能量回收模块3和气体回收管路10连接。每缸各安装一个自动能量分配器4和单向阀8。

发动机正常工作时，进气状态如图9所示：新鲜空气进入进气管7→通过能量回收模块的进气口31进入自动能量分配器4，自动能量分配器4处于开启状态(由于单向阀8开启压力为0.5MPa，进气压力小于0.2MPa，即新鲜空气进入时，单向阀8关闭)→新鲜空气进入能量回收模块3的能量回收窗口30→并最终通过能量回收模块的第一出气口32进入气缸盖进气口1，与燃油混合用于正常的燃烧做功。

发动机制动时，收集压缩气体工作状态如图10所示：发动机处于压缩状态，通过制动器打开进气门，压缩空气进入气缸盖进气口1→随后通过第一出气口32进入能量回收模块3→由于自动能量分配器4为单向阀结构，此时自动能量分配器4处于关闭状态→单向阀8打开(压缩空气压力大于单向阀8的开启压力0.5MPa，单向阀8打开)，压缩空气进入单向阀8→最终进入气体回收管路用于压缩空气的回收。

从以上两种工作状态来看，自动能量分配器4在空气混合动力发动机(本实用新型的压缩气体回收的目的是为了给发动机的启动提供气源，因此称之为混合动力)上的作用体现在：首先，发动机正常工作状态时，保证足够的新鲜空气通过自动能量分配器进入气缸盖进气口；其次，在收集压缩气体工作状态时，起到密封作用，使压缩空气不通过自动能量分配器回到进气管，而通过单向阀8进入气体回收管路。

自动能量分配器4的具体结构如图4、5所示，包括并列连接的两个单向阀座(包括通过两个M3x25螺钉15固定连接的第一单向阀座12和第二单向阀座18)，每个单向阀座上对称设置两个斜面，每个斜面的下端通过三个M3x4螺钉19固定簧片(其中位于第一单向阀座上的簧片为第一簧片14，位于第二单向阀座上的簧片为第二簧片17)。每个单向阀座外侧以及两个单向阀座之间设限位板(限位板包括第一限位板13和第二限位板16)，限位板用于防止簧片过度变形导致断裂。新鲜空气从两个单向阀座底部流入时，簧片被顶开，形成四个气流通道，如图5所示；压缩空气反向作用于簧片时，簧片紧贴于斜面上用于阻断气流，为了在阻断气流时保持密封性，可在斜面外壁、与簧片接触部位涂覆一层密封橡胶(图中未示出)。

发动机正常工作时，新鲜空气在气压作用下顶开四个簧片，在图5中由下至上通过自动能量分配器4进入气缸盖进气口1；收集压缩空气工作时，压缩空气作用于簧片上，使簧片紧贴在密封橡胶层上，压缩空气不能通过自动能量分配器进入进气管，只能通过单向阀8进入气体回收管路。

本实用新型将自动能量分配器应用于空气混合动力发动机，并安装在能量回收模块中，与单向阀和气体回收管路组成一个工作系统，用于发动机气缸盖进气口排出的压缩空气的回收；涉及的自动能量分配器，通过两个单向阀座组合在一起，实现4个空气流道，相对于现有技术中的两个空气流道，更能满足发动机正常工作时新鲜空气的流通需求。

以上公开的仅为本实用新型的一个具体实施例，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，包括能量回收模块以及安装在能量回收模块中的自动能量分配器，能量回收模块位于发动机进气管与气缸盖进气口之间的气流通路上；所述能量回收模块上还安装有单向阀和气体回收管路，自动能量分配器在发动机正常工作进气状态下控制新鲜空气从发动机进气管进入气缸盖进气口，自动能量分配器在收集压缩空气状态下控制压缩空气通过所述单向阀和气体回收管路进行回收。

2.根据权利要求1所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，发动机正常工作进气状态下，所述自动能量分配器处于开启状态，所述单向阀处于关闭状态，新鲜空气从发动机进气管通过自动能量分配器进入气缸盖进气口；在收集压缩空气状态下，自动能量分配器处于关闭状态，所述单向阀在压缩空气的压力下开启，从发动机进气口排出的压缩空气进入所述气体回收管路对压缩空气进行回收。

3.根据权利要求2所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述单向阀的开启压力为0.5MPa。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述自动能量分配器包括并列连接的两个单向阀座，每个单向阀座上设两个斜面，每个斜面的下端固定簧片，新鲜空气从所述单向阀座底部流入时，所述簧片被顶开，形成四个气流通道；压缩空气反向作用于簧片时，簧片紧贴于所述斜面上用于阻断气流。

5.根据权利要求4所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述每个单向阀座外侧以及两个单向阀座之间设用于防止簧片过度变形的限位板。

6.根据权利要求4所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述斜面外壁、与簧片接触部位涂覆一层密封橡胶。

7.根据权利要求1所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述进气管与能量回收模块之间、能量回收模块与气缸盖之间设有垫片。

8.根据权利要求1所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述进气管、能量回收模块以及气缸盖通过进气管螺栓固定。

9.根据权利要求1所述的发动机制动产生的压缩空气回收装置，其特征在于，所述自动能量分配器通过固定螺栓固定在能量回收模块上，固定处通过密封胶密封。

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