专利名称：一种发动机及其充气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机及其充气系统。
背景技术：
目前，卡车、客车用发动机通常均带有空气压缩机，以便为汽车底盘上的储气罐充入压缩空气，该储气罐中的压缩空气用于车辆的压缩空气制动或空气悬挂等。请参考图1，图1为现行发动机带空压机的传动过程。如图1所示发动机将动力传输至传动系统的皮带轮，皮带轮通过传输皮带将动力传输至空压机驱动其运行，将空气压缩并为位于汽车底盘上的储气罐充气，储气罐为用气装置供气；可知，空气压缩机是受发动机驱动的，只要发动机运转，则空压机就运行。然而底盘上的储气罐的容量一定，在经一段时间的充气之后，储气罐内的气压既达到额定值。如果这时再继续为储气罐充气，势必要将多余的压缩空气放掉，因而经常会听到路上跑的汽车发出“哧-哧”的放气声。然而，空压机的运行是靠发动机本身做出的有效功来驱动的，放掉的压缩空气实际上就是白白地消耗了发动机的有用功，尤其是在高速公路上运行的大客车、大卡车，刹车的情况相对较少，即压缩空气的消耗量较少，可是发动机仍然不停驱动空压机运行，不断为储气罐充气，就需要不时地放气，造成了能量的不必要消耗。因此，如何提供一种充气系统，可以实现对空压机开启与关闭的自动控制，从而有效降低能耗，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种发动机的充气系统，该充气系统的结构设计可以实现对空压机开启与关闭的自动控制，从而有效降低能耗，本发明的另一个目的在与提供一种具有上述充气系统的发动机。为实现上述第一个目的，本发明提供了一种发动机的充气系统，包括空压机和与所述空压机相连的储气罐，还包括连接所述发动机与所述空压机的电磁离合器；与所述储气罐相连，检测其内部空气压力，并将空气压力转化为信号的压力传感器；接受所述压力传感器所发出的信号，并与所述电磁离合器相连且根据所述传感器所发出的信号控制所述电磁离合器分离和结合的控制器。优选地，上述充气系统中，所述控制器为E⑶控制器。优选地，上述充气系统中，所述电磁离合器为干片式电磁离合器。优选地，上述充气系统中，所述电磁离合器为磁粉式电磁离合器。与现有技术相比，本发明的技术效果为本发明提供的发动机的充气系统，在储气罐上设置有传感器，在发动机传动系统的皮带轮上设置有电磁离合器，在上述传感器和电磁离合器之间设置有控制器；在车辆运行中，发动机将动力传输至传动系统的皮带轮，皮带轮通过传输皮带将动力传输至空压机驱动其运行，空压机将空气压缩并为位于汽车底盘上的储气罐充气，此时，设置在储气罐上的传感器将储气罐内的储气情况转换成信号输出至控制器，当控制器判断出储气罐内的储气量达到既定值后，控制器将控制设置在皮带轮上的电磁离合器切断发动机向空压机输入动力，当用气装置使用储气罐内的气体直至储气罐内的储气量低于既定值，控制器控制电磁离合器传递发动机向空压机输入动力。为实现上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，包括发动机本体和由所述发动机本体驱动的充气系统，所述充气系统为上述的发动机的充气系统。由于上述的充气系统具有上述技术效果，具有该充气系统的发动机也应具备相应的技术效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为现有技术中发动机带空压机的传动过程；图2为本发明提供的充气系统中发动机带空压机传动过程的示意图。
具体实施例方式本发明的核心在于提供一种充气系统，该充气系统的结构设计可以实现对空压机开启与关闭的自动控制，从而有效降低能耗。为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。请参考图2，图2为本发明提供的充气系统控制发动机带空压机传动过程的示意图。如图2所示，本发明提供的发动机的充气系统，在储气罐上设置有压力传感器，在发动机传动系统的皮带轮上设置有电磁离合器，在上述传感器和电磁离合器之间设置有控制器；在车辆运行中，发动机将动力传输至传动系统的皮带轮，皮带轮通过传输皮带将动力传输至空压机驱动其运行，空压机将空气压缩并为位于汽车底盘上的储气罐充气。此时，设置在储气罐上的压力传感器将检测储气罐内的空气压力，并将空气压力转换成信号输出至控制器。当控制器判断出储气罐内的压力达到既定值后，控制器将控制设置在皮带轮上的电磁离合器切断发动机向空压机输入动力，空压机停止工作；当用气装置使用储气罐内的气体直至储气罐内的压力低于既定值，控制器控制电磁离合器传递发动机向空压机输入动力，空压机投入运行，继续为储气罐充气。综上可知，本发明提供的充气系统，可以实现对空压机开启与关闭的自动控制，从而有效地降低了能耗。具体地，上述压力传感器，通过敏感元件检测储气罐内的空气压力，并通过该压力传感器的内置电路将空气压力的毫伏信号转换成标准信号输出，所述标准信号为根据后续仪表所需要的标准电压、电流、频率或数字信号。
相应地，上述控制器为ECU (Electronic Control Unit，电子控制单元)控制器，上述压力传感器输出的标准信号输入至该电子控制单元，当电子控制单元根据这些标准信号判断出储气罐内的压力达到额定值后，输出信号控制设置在发动机传动系统的皮带轮上的电磁离合器切断发动机向空压机输入动力。相反地，当用气装置使用储气罐内的气体直至储气罐内的压力低于既定值，ECU控制器控制电磁离合器传递发动机向空压机输入动力。在本发明的一种具体实施例中，电磁离合器具体为干片式电磁离合器，电磁离合器的电磁线圈固定在皮带轮的支架上，空压机的驱动盘与空压机的主轴相连接，皮带轮通过轴承安装在支架上，可以自由转动。当电磁离合器受到电子控制单元控制，开关接通时， 电流通过电磁离合器的电磁线圈，电磁线圈产生电磁吸力，使空压机的驱动盘与皮带轮结合，将皮带轮的驱动扭矩传递给空压机的主轴，使空压机主轴旋转，空压机开始工作。当电磁离合器受到电子控制单元控制，断开控制开关时，电磁线圈的吸力消失，在弹簧片作用下驱动盘和皮带轮脱离，空压机停止工作。可知，上述电磁离合器的主要作用在与切断或传输发动机向空压机输入动力。因此，只要能达到上述的技术效果即可，对电磁离合器的种类并不局限，可以为上述具体实施例中的干片式电磁离合器，也可以为磁粉式电磁离合器。另外可知，发动机的传动系统驱动所带的空压机，也可能不是通过在外裸露的皮带轮，而是通过发动机齿轮室内的传动齿轮驱动。在这种情况下，可以将传动齿轮的输出与电磁离合器的动力输入法兰相联，电磁离合器的动力输出法兰与空压机的主轴相联接即可。本发明还提供了一种发动机，包括发动机本体和由发动机本体驱动的充气系统， 该充气系统为上述的发动机的充气系统。由于上述的充气系统具有上述技术效果，具有该充气系统的发动机也应具备相应的技术效果，在此不做赘述。以上对本发明所提供的一种发动机及其充气系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种发动机的充气系统，包括空压机和与所述空压机相连的储气罐，其特征在于，还包括连接所述发动机与所述空压机的电磁离合器；与所述储气罐相连，检测其内部空气压力，并将空气压力转化为信号的压力传感器； 接受所述压力传感器所发出的信号，并与所述电磁离合器相连且根据所述传感器所发出的信号控制所述电磁离合器分离和结合的控制器。
2.根据权利要求1所述的充气系统，其特征在于，所述控制器为ECU控制器。
3.根据权利要求2所述的充气系统，其特征在于，所述电磁离合器为干片式电磁离合器。
4.根据权利要求2所述的充气系统，其特征在于，所述电磁离合器为磁粉式电磁离合器。
5.一种发动机，包括发动机本体和由所述发动机本体驱动的充气系统，其特征在于，所述充气系统为权利要求1-4任一项所述的发动机的充气系统。
全文摘要
本发明公开了一种发动机的充气系统，包括空压机和与空压机相连的储气罐，还包括连接所述发动机与所述空压机的电磁离合器；与所述储气罐相连，检测其内部空气压力，并将空气压力转化为信号的压力传感器；接受所述压力传感器所发出的信号，并与所述电磁离合器相连且根据所述传感器所发出的信号控制所述电磁离合器分离和结合的控制器。当储气罐内的空气压力达到既定值，控制器控制电磁离合器切断发动机向空压机输入动力；反之，控制器控制电磁离合器传递发动机向空压机输入动力。综上可知，本发明提供的发动机的充气系统，可以实现对空压机开启与关闭的自动控制，从而有效地降低了能耗。本发明还公开了一种具有上述充气系统的发动机。
文档编号F02B33/44GK102536429SQ20121001251
公开日2012年7月4日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者王敏, 黄磊 申请人:宁波市鄞州德来特技术有限公司