CN208564741U - 一种智能的可调喷射压力的气动增压装置 - Google Patents
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Abstract
一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，包括压缩空气罐（4）、电子控制单元（7）、喷嘴（10）和气动增压阀（11），喷嘴（10）安装在气动增压阀（11）上，喷嘴（10）朝向发动机进气方向，压缩空气罐（4）出口与喷嘴（10）连接，压缩空气罐（4）与喷嘴（10）连接的管路上设置有压力调节阀（6）、或比例电磁阀、或电动球阀，压缩空气罐（4）出口处设置有压力传感器Ⅰ（5），压力传感器Ⅰ（5）和气动增压阀（11）分别与电子控制单元（7）电连接，压力调节阀（6）、或比例电磁阀、或电动球阀与电子控制单元（7）电连接。实现了更精细的进气压力闭环调节，为发动机提供当前工况下最优进气量，增强了控制品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种增压装置，更具体的说涉及一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，属于汽车发动机技术领域。
背景技术
目前，现有的整车气动增压装置通常将高压空气在特定工况下（如起步、急加速等）直接经由空气喷射阀注入进气总管；与此同时关闭气动增压阀防止注入的高压空气回流至增压器侧，同时为增压器侧提供封闭压缩腔帮助快速提高进气压力；当监测到增压器工作效率满足当前进气要求时，打开气动增压阀切换至由增压器正常供气，由此解决了因增压器响应迟滞带来的动力不足问题。同时，现有的整车气动增压装置也进行了压缩空气喷射改良，其通过布置多个压缩空气流通路径、每条压缩空气流通路径通过电磁式开关阀控制薄膜阀实现主气路的通断，再通过不同流量组合的喷射控制来达到压缩空气喷射速率的调控。
但是，因现有的整车气动增压装置通过直接将高压空气注入进气总管实现气动增压，大量的压缩空气注入会引起发动机输出扭矩的陡增，且在气动增压阀打开切换至增压器供气时，也会造成输出扭矩的瞬态抖动；上述输出扭矩的瞬态波动严重影响了驾驶舒适性，且由于空气喷射流量的不可控，一定程度上也造成了压缩空气的浪费，增加了增压器功耗。同时，虽然现有的整车气动增压装置通过布置多个压缩空气流通路径在一定程度上实现了压缩空气喷射流量的控制，但需额外布置多条空气流通路径，且在每条空气流通路径上增加了电磁式开关阀和薄膜阀以达到不同空气流量的通断控制，加大了气动增压装置的制造工艺和成本，同时也带来了装置的可靠性问题；且其通过电磁式开关阀的频繁通断控制薄膜阀的开闭实现主气路的气量控制，电子控制单元通过控制电磁式开关阀通断产生低高压空气控制气路从而造成薄膜阀前后压差的变化，进而实现薄膜阀的开闭动作，而这样的气路串联控制方式造成了响应的延迟，且空气流通路径上薄膜阀的通断仅仅只能给系统增加固定的不同组合的控制流量，无法在某一时刻为系统提供任意流量增量，调控柔性度不够。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有的气动增压装置存在的导致发动机输出扭矩陡变、调控柔性度不够等问题，提供一种智能的可调喷射压力的气动增压装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，包括压缩空气罐、电子控制单元、喷嘴和气动增压阀，所述的气动增压阀设置在进气总管上且其位于中冷器和增压器后，所述的喷嘴安装在气动增压阀上，喷嘴朝向发动机进气方向，所述的压缩空气罐出口与喷嘴连接，压缩空气罐与喷嘴连接的管路上设置有压力调节阀、或比例电磁阀、或电动球阀，压缩空气罐出口处设置有压力传感器Ⅰ，所述的压力传感器Ⅰ和气动增压阀分别与电子控制单元电连接，所述的压力调节阀、或比例电磁阀、或电动球阀与电子控制单元电连接。
所述气动增压阀的蝶阀前侧设置有压力传感器Ⅱ，气动增压阀的蝶阀后侧设置有压力传感器Ⅲ，所述的压力传感器Ⅱ和压力传感器Ⅲ分别与电子控制单元电连接。
与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型中压缩空气罐与喷嘴连接的管路上设置有压力调节阀、或比例电磁阀、或电动球阀，压缩空气罐出口处设置有压力传感器Ⅰ，且气动增压阀的蝶阀前侧设置有压力传感器Ⅱ，气动增压阀的蝶阀后侧设置有压力传感器Ⅲ；即采用分体式的结构设计，将流量调节组件和气动增压阀（带喷嘴）独立开来，通过压力调节阀对喷射气路进气压力进行闭环调控，加快了气路响应时间，实现了更精细的进气压力闭环调节，优化改善了现有气动增压技术中出现的扭矩陡变、压缩空气浪费、制造工艺难、成本高以及调控柔性度不够等问题，为发动机提供当前工况下最优进气量，增强了控制品质。
2、本实用新型采用分体式的结构设计，将流量调节组件和气动增压阀（带喷嘴）独立开来，直接控制主气路的通断，简化了相应零部件的制造工艺和系统复杂度，增加可靠性；同时在某一部件出现故障时，可单独替换该部件而不用整体更换，利于后期的维修保障。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图中，发动机体1，空压机2，空滤器3，压缩空气罐4，压力传感器Ⅰ5，压力调节阀6，电子控制单元7，压力传感器Ⅱ8，压力传感器Ⅲ9，喷嘴10，气动增压阀11，中冷器12，增压器13，空滤器14，EGR中冷器15，EGR阀16，废气涡轮17，后处理装置18。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
参见图1，一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，包括压缩空气罐4、电子控制单元7、喷嘴10和气动增压阀11，所述的气动增压阀11设置在进气总管上且其位于中冷器12和增压器13后；所述的喷嘴10安装在气动增压阀11上，喷嘴10朝向发动机进气方向。
参见图1，所述的压缩空气罐4出口与喷嘴10连接，压缩空气罐4与喷嘴10连接的管路上设置有压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀，压缩空气罐4出口处设置有压力传感器Ⅰ5；所述的压力传感器Ⅰ5和气动增压阀11分别与电子控制单元7电连接，所述的压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀与电子控制单元7电连接。压缩空气罐4的高压空气由整车空压机提供，所述的压力传感器Ⅰ5监测压缩空气罐4出口压力信号，当压力信号低于一定限值时，无法激活气动增压功能；所述的压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀主要起到喷射压力的调控作用。
参见图1，所述气动增压阀11的蝶阀前侧设置有压力传感器Ⅱ8，气动增压阀11的蝶阀后侧设置有压力传感器Ⅲ9；所述的压力传感器Ⅱ8和压力传感器Ⅲ9分别与电子控制单元7电连接。
参见图1，工作时，压缩空气罐4提供高压气源，高压空气经由压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀后由喷嘴10直接注入进气总管；此时电子控制单元7输出驱动信号关闭气动增压阀11，避免注入的高压空气倒流至增压器13影响增压效果，同时为增压器13侧提供封闭压缩腔加快增压器13侧进气压力的建立。电子控制单元7实时监测压缩空气罐4出口压力信号、气动增压阀11两端进气压力信号、整车和发动机运行状态参数（如油门、发动机转速和扭矩等）等，计算出当前工况下最优进气压力设定值，通过输出脉宽调制信号（PWM）控制压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀实现进气总管侧进气压力的闭环控制，为进气总管侧提供所需的特定压力的定量的压缩空气，实现进气增压的精细柔性调控；即通过压力调节阀6、或比例电磁阀、或电动球阀实现在某一时刻增加任意流量增量（从全闭到全开流量范围）的空气质量流量，达到进气压力的精细瞬态调控。在进气增压结束、气动增压阀11打开切换至增压器13供气时，为了避免气动增压阀11的突然放开导致压力突降带来的扭矩陡变瞬态抖动问题，可延长喷射时间、待进气总管压力相对稳定后再停止喷射，即本气动增压装置继续协调供气直至增压器13可稳定供给当前需求空气量再停止空气喷射，从而实现从气动增压装置切换至增压器13供气过程的平稳过渡。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，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实用新型的保护范围。
Claims (2)
1.一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，包括压缩空气罐（4）、电子控制单元（7）、喷嘴（10）和气动增压阀（11），所述的气动增压阀（11）设置在进气总管上且其位于中冷器（12）和增压器（13）后，所述的喷嘴（10）安装在气动增压阀（11）上，喷嘴（10）朝向发动机进气方向，其特征在于：所述的压缩空气罐（4）出口与喷嘴（10）连接，压缩空气罐（4）与喷嘴（10）连接的管路上设置有压力调节阀（6）、或比例电磁阀、或电动球阀，压缩空气罐（4）出口处设置有压力传感器Ⅰ（5），所述的压力传感器Ⅰ（5）和气动增压阀（11）分别与电子控制单元（7）电连接，所述的压力调节阀（6）、或比例电磁阀、或电动球阀与电子控制单元（7）电连接。
2.根据权利要求1所述的一种智能的可调喷射压力的气动增压装置，其特征在于：所述气动增压阀（11）的蝶阀前侧设置有压力传感器Ⅱ（8），气动增压阀（11）的蝶阀后侧设置有压力传感器Ⅲ（9），所述的压力传感器Ⅱ（8）和压力传感器Ⅲ（9）分别与电子控制单元（7）电连接。
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| CN108843445A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-20 | 东风商用车有限公司 | 一种智能的可调喷射压力的气动增压装置 |
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