CN209908690U - 一种增压离合式空压机系统 - Google Patents

Abstract

一种增压离合式空压机系统，其中空压机（10）进气口与空压机增压进气管路（9）连接，空压机（10）出气口通过空压机排气管路（11）与干燥器（12）进气口连接，干燥器（12）出气口通过管路与储气罐（13）连接，空压机离合器（18）进口通过空压机卸荷管路（17）与干燥器（12）卸荷口连接，空压机卸荷管路（17）上设置有电磁阀（16），储气罐（13）上设置有压力传感器（14），电磁阀（16）和压力传感器（14）分别与发动机ECU（15）电连接。卸荷时空压机（10）零功耗、零随气排油量、零CO2排放量，节能环保。

Description

一种增压离合式空压机系统

技术领域

本实用新型涉及一种空压机系统，更具体的说涉及一种增压离合式空压机系统，属于纯电动商用车技术领域。

背景技术

车用空压机是柴油发动机的重要附件之一，其主要为制动系统提供压缩空气。目前现有的汽车空压机普遍为往复活塞式空压机，通过发动机的齿轮系带动空压机的传动齿轮，使空压机的活塞做往复运动，为制动系统输送压缩空气。随着整车舒适性、经济性的要求日益提高，车辆制动系统越来越复杂，对空压机的排气量需求也越来越大，如空气悬架车架、空气悬浮驾驶室等，导致用气量增加；空压机的使用背压从原来的0.8Mpa提升至1.25Mpa，使得车用空压机的使用条件进一步恶化，空压机的窜油问题日益突出；同时，背压增加使得空压机附件功消耗也增加。

中国发明专利申请公布号CN101890927A、申请公布日为2010年11月24日的发明专利申请《汽车空压机节能增压装置》公开了一种汽车空压机节能增压装置，包括空气滤清器、涡轮增压器、空压机、储气罐，所述空压机通过进气口与发动机进气腔连通，通过排气口与储气罐连通，所述空压机进气口设置节能换向阀，所述节能换向阀分别于空气滤清器、涡轮增压器连接，所述空压机排气口与储气罐之间设置一带压力反馈信号的卸荷阀。通过节能换向阀的作用，空压机空载时，由自然进气管路进入，使排到大气中的空气不再消耗发动机增压气体；满负荷工作时，来自制动压力控制气口的压缩空气推动动力活塞向右运动，此时，自然进气口关闭，增压进气口接通，从涡轮增压器取气。该发明专利申请可以提高空压机进气压力、进气效率，降低空压机满负荷工作时随气排油量。但是，该发明专利申请仍然存在以下缺陷：1、空压机空载时，由自然进气管路进入，增压进气口关闭，使排到大气中的空气不再消耗发动机增压气体，但空压机仍然随发动机运转排气，消耗发动机功率，空压机负荷率通常≤25%，空载时间≥75%，这部分功耗白白浪费，能量利用率低；2. 空压机空载时，空压机仍然随发动机运转排气，随气排油到排气管路、干燥器，空载时间≥75%，仍然会随气排油、排放CO2，使机油消耗增加，还会影响制动系统零部件可靠性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有的空压机空载时消耗功耗、随气排油、导致发动机能量利用率低、机油耗增加等问题，提供一种增压离合式空压机系统。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种增压离合式空压机系统，包括空气滤清器、增压器、中冷器、发动机进气连接管、发动机进气管、发动机本体、发动机排气歧管、排气制动阀、空压机增压进气管路、空压机、干燥器、储气罐、发动机ECU和空压机离合器，所述的空压机进气口与空压机增压进气管路连接，空压机出气口通过空压机排气管路与干燥器进气口连接，所述的干燥器出气口通过管路与储气罐连接，所述的空压机离合器进口通过空压机卸荷管路与干燥器卸荷口连接，所述的空压机卸荷管路上设置有电磁阀，所述的储气罐上设置有压力传感器，所述的电磁阀和压力传感器分别与发动机ECU电连接。

还包括有油门踏板传感器、发动机转速传感器和点火继电器，所述的发动机ECU分别与油门踏板传感器、发动机转速传感器和点火继电器电连接。

所述的电磁阀为常闭式电磁阀。

所述的压力传感器为半导体压敏电阻式压力传感器。

与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中当储气罐压力达到设定值时，发动机ECU控制空压机卸荷管路上电磁阀打开，空气经空压机卸荷管路进入空压机离合器，使空压机离合器脱开，空压机停止运转，空压机不工作，不消耗发动机功耗，不排气、排油、排CO2；实现了卸荷时空压机零功耗、零随气排油量、零CO2排放量，节能环保。

2、本实用新型中当储气罐压力低于设定值时，空压机离合器啮合，开始工作打气，发动机一部分增压空气经空压机增压进气管路进入空压机，经空压机做功，再经空压机排气管路和干燥器，打气到储气罐；该结构简单，实现空压机增压进气，提高空压机进气效率。

3、本实用新型中空压机在满负荷工作时，实现增压进气，有效降低空压机满负荷工作时随气排油量；空载时，空压机不工作，实现零随气排油量，有效降低发动机机油消耗，提高了制动系统零部件可靠性。

4、本实用新型中发动机ECU15获取发动机点火、发动机转速、油门踏板信号，控制离合器脱开、啮合，当车辆点火、加速时，使空压机离合器脱开，空压机停止运转，降低起动机的负载，提升发动机输出功率；空压机转速过高时，脱开空压机，防止超速，以此实现智能控制，更节能、可靠。同时，当车辆下坡时，空压机啮合，不增加燃油消耗的情况下利用发动机反拖的能量驱动空压机工作，能量利用率高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中，空气滤清器1，增压器2，中冷器3，发动机进气连接管4，发动机进气管5，发动机本体6，发动机排气歧管7，排气制动阀8，空压机增压进气管路9，空压机10，空压机排气管路11，干燥器12，储气罐13，压力传感器14，发动机ECU15，电磁阀16，空压机卸荷管路17，空压机离合器18，油门踏板传感器19，发动机转速传感器20，点火继电器21。

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1，一种增压离合式空压机系统，包括空气滤清器1、增压器2、中冷器3、发动机进气连接管4、发动机进气管5、发动机本体6、发动机排气歧管7、排气制动阀8、空压机增压进气管路9、空压机10、干燥器12、储气罐13、发动机ECU15、空压机离合器18。

参见图1，所述的空压机10进气口与空压机增压进气管路9连接，空压机10出气口通过空压机排气管路11与干燥器12进气口连接，所述的干燥器12出气口通过管路与储气罐13连接。所述的空压机离合器18进口通过空压机卸荷管路17与干燥器12卸荷口连接，此处的空压机离合器18进口即为空压机离合器18的信号口。所述的空压机卸荷管路17上设置有电磁阀16，所述的储气罐13上设置有压力传感器14，所述的电磁阀16和压力传感器14分别与发动机ECU15电连接。

参见图1，具体的，本空压机系统还包括有油门踏板传感器19、发动机转速传感器20和点火继电器21，所述的发动机ECU15分别与油门踏板传感器19、发动机转速传感器20和点火继电器21电连接，从而获得获取油门踏板信号、发动机转速信号和发动机点火信号。

参见图1，具体的，所述的电磁阀16为常闭式电磁阀。

参见图1，具体的，所述的压力传感器14为半导体压敏电阻式压力传感器。

参见图1，工作时，空气经由空气滤清器1、增压器2和中冷器3后，增压空气经发动机进气连接管4和发动机进气管5进入发动机本体6参与燃烧、做功，经发动机排气岐管7、增压器2和排气制动阀8排出气体。压力传感器14将储气罐13压力反馈到发动机 ECU15，当储气罐13压力低于设定值时，空压机离合器18啮合，空压机10开始工作打气，发动机一部分增压空气经空压机增压进气管路9进入空压机10，经空压机10做功，经空压机排气管路11和干燥器12打气到储气罐13；实现空压机10增压进气，提高空压机10进气效率，降低空压机10负荷率，降低空压机10满负荷工作时随气排油量。当储气罐13压力达到设定值时，发动机ECU15控制空压机卸荷管路17上电磁阀16打开，空气经空压机卸荷管路17进入空压机离合器18，使空压机离合器18脱开，空压机10停止运转，空压机10不工作；实现卸荷时空压机10零功耗、零随气排油量、零CO2排放量，节能环保。同时，发动机ECU15通过油门踏板传感器19、发动机转速传感器20和点火继电器21获取油门踏板信号、发动机转速信号和发动机点火信号，当车辆点火、加速（发动机转速增加并且油门踏板位置增加）时，使空压机离合器18脱开，空压机10停止运转，降低起动机的负载，提升发动机输出功率；当车辆下坡(发动机转速增加或不变并且油门踏板位置不变或减小)时，空压机离合器18啮合，不增加燃油消耗的情况下利用发动机反拖的能量驱动空压机10工作，实现智能控制，更节能、可靠。

参见图1，本实用新型中空载时空压机10不工作，实现了卸荷时空压机10零功耗、零随气排油量、零CO2排放量，节能环保；当空压机10在满负荷工作时，实现增压进气，提高空压机10进气效率，有效降低空压机10满负荷工作时随气排油量，提高了制动系统零部件可靠性。因此，本实用新型降低了空压机10功耗，减小了空压机10随气排油量、CO2排放量，增加了内燃机输出功、改善油耗，降低机油耗，能量利用率高，节能环保。从而克服了现有技术中存在的空压机10空载时消耗功耗、随气排油，导致发动机能量利用率低、机油耗增加等问题。

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 (4)

1.一种增压离合式空压机系统，包括空气滤清器(1)、增压器(2)、中冷器(3)、发动机进气连接管(4)、发动机进气管(5)、发动机本体(6)、发动机排气歧管(7)、排气制动阀(8)、空压机增压进气管路(9)、空压机(10)、干燥器(12)、储气罐(13)、发动机ECU(15)和空压机离合器(18)，其特征在于：所述的空压机(10)进气口与空压机增压进气管路(9)连接，空压机(10)出气口通过空压机排气管路(11)与干燥器(12)进气口连接，所述的干燥器(12)出气口通过管路与储气罐(13)连接，所述的空压机离合器(18)进口通过空压机卸荷管路(17)与干燥器(12)卸荷口连接，所述的空压机卸荷管路(17)上设置有电磁阀(16)，所述的储气罐(13)上设置有压力传感器(14)，所述的电磁阀(16)和压力传感器(14)分别与发动机ECU(15)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种增压离合式空压机系统，其特征在于：还包括有油门踏板传感器(19)、发动机转速传感器(20)和点火继电器(21)，所述的发动机ECU(15)分别与油门踏板传感器(19)、发动机转速传感器(20)和点火继电器(21)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种增压离合式空压机系统，其特征在于：所述的电磁阀(16)为常闭式电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种增压离合式空压机系统，其特征在于：所述的压力传感器(14)为半导体压敏电阻式压力传感器。

Images