专利名称：柴油机补气装置及使用该装置的柴油机和柴油机机动车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及运输车辆领域，尤其是一种增压柴油机及使用该增压柴油机的柴油机机动车。
背景技术：
城市交通污染已经上升为我国城市大气和噪声污染的主要污染源之一。作为城市主要交通工具之一的柴油公交汽车，在起步、加速或加载时，由于涡轮增压器响应滞后等原因，使得排气烟度急剧升高，排出污染环境、危害健康的“黑畑”。因此，采用技术措施改造现有柴油公交汽车，改善柴油机瞬态性能和减少排气烟度，有着重要的意义，也是大力发展公交的前提。为了减少柴油机工作时的黑烟，申请号为99252266. 8,200510016269. X及200620008446. X的中国专利都公开了相关的措施，但是。综其所述，均是在柴油机的气缸进气ロ之前増加补气装置，补气装置包括与柴油机的压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有空气出口并通过其空气出口与柴油机的气缸进气ロ连接，为了节省补气装置的能量损耗，所述的储气瓶与柴油机之间设有通过控制器控制的开关阀，控制器上设有气压传感器及油门传感器，气压传感器用于感测柴油机气缸进气ロ处的进气压力并传递至控制器，油门传感器用于检测柴油机的油门位置以确定柴油机是否为怠速工作，控制器根据气压传感器及油门传感器反馈的信号来控制所述开关阀的开启或关闭，具体地说，即当柴油机非怠速工作且气压传感器感测到的气压值小于设定值(柴油机正常工作时的进气压カ值)时开启所述开关阀，当气压传感器感测到的气压值大于或等于设定值时关闭所述开关阀。上述措施虽然在減少了柴油机工作时的黑烟的同时也在一定程度上減少了补气装置的能量消耗；但是当柴油机空载工作及车辆减速行驶时，随着其柴油机转速的降低其进气量也会相应的減少，此过程中，柴油机是无黑烟产生的，但是所述的补气装置仍然会继续工作，这则仍在一定程度上増加了补气装置的能耗，造成了补气装置的能耗比低下的问题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种柴油机补气装置，以解决现有的补气装置的功耗比低下的问题，同时本实用新型的目的还在于提供使用上述补气装置的柴油机和柴油机机动车。为了解决上述问题，所述柴油机补气装置采用以下技术方案柴油机补气装置，包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及用于与柴油机的压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有用于与柴油机的气缸进气ロ连接的空气出口，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出口连接。所述带补气装置的柴油机采用以下技术方案带补气装置的柴油机，包括具有压缩机及气缸进气ロ的柴油机本体，所述柴油机本体通过其气缸进气ロ连接有补气装置，所述补气装置包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及与所述压缩机连接的储气瓶， 所述储气瓶具有与所述气缸进气ロ连接的空气出口，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。所述柴油机本体的气缸进气ロ通过对应的管道连接有中冷器，所述补气装置的出 ロ与所述管道连接。所述压缩机与储气瓶之间和/或所述储气瓶与柴油机本体之间设有干燥器。所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出ロ连接，开关阀的出口与柴油机本体的气缸进气ロ连接。所述柴油机机动车采用以下技术方案一种柴油机机动车，包括底盘及设于底盘上的带补气装置的柴油机，所述带补气装置的柴油机包括具有压缩机及气缸进气ロ的柴油机本体，所述柴油机本体通过其气缸进气ロ连接有补气装置，所述补气装置包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及与所述压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有与所述气缸进气ロ连接的空气出口，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压力小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。所述柴油机本体的气缸进气ロ通过对应的管道连接有中冷器，所述补气装置的出 ロ与所述管道连接。所述压缩机与储气瓶之间和/或所述储气瓶与柴油机本体之间设有干燥器。所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出口连接，出口与柴油机本体的气缸进气ロ连接。由于柴油机补气装置的控制器上连接有所述气压传感器、油门传感器及挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀；因此在柴油机怠速、空载工作或车辆滑行、減速及下坡时虽然柴油机的气缸进气ロ处的进气压カ小于设定值，但是补气装置仍然不工作，从而大大缩短了其不必要的工作时间，进而解决了柴油机补气装置的功耗比低下的问题。
图I是柴油机补气装置的实施例I的结构原理图；图2是带有补气装置的柴油机的结构原理图；图3是柴油机机动车的结构原理图。
具体实施方式
柴油机补气装置的实施例1，如图I所示，具有储气瓶I，储气瓶I在工作时与柴油机的压缩机2连接，储气瓶I具有空气出口，储气瓶I的空气出ロ用于与柴油机的气缸进气ロ连接以为柴油机补气，储气瓶I的空气出口上连接有开关阀3，开关阀3为进ロ与储气瓶 I的空气出ロ连接的单向阀且受控连接有控制器4，即开关阀3在工作时受控制器4的控制来实现开启和关闭，控制器4上连接有气压传感器5、油门传感器6及挡位传感器7，其中气压传感器5用于装配于柴油机的气缸进气ロ处以检测柴油机的进气压力，油门传感器6用于装配于柴油机的油门踏板或油门拉绳处以检测柴油机的油门位置，检测油门位置的目的是为了检测柴油机是否是怠速工作，挡位传感器7用于检测车辆的挡位，从而确定柴油机是否是空载工作；只有当压カ传感器5感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器6感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器7感应到车辆处于非空挡运行状态时，控制器4才发出信号并打开开关阀3，从而对柴油机补气，其它状态下，开关阀始终处于关闭状态，从而切断补气装置与柴油机，減少补气装置的能耗。在柴油机补气装置的其它实施例中，柴油机补气装置的实施例I中所述的干燥器还可以设置于储气瓶的空气出ロ处；所述的开关阀可以采用其它形式远控阀。带有补气装置的柴油机的实施例1，如图2所示，具有柴油机本体11及补气装置， 柴油机本体11具有压缩机11-1及气缸进气ロ且通过对应的管路连接有中冷器12，补气装置具有储气瓶13，储气瓶13与柴油机本体11的压缩机11-1连接且二者之间设有干燥器 (图中未示出)，储气瓶13具有空气出口，储气瓶13的空气出口连接于中冷器12与柴油机本体的汽缸进气ロ之间的管道上以为柴油机本体11补气，储气瓶13的空气出口与发动机本体11的气缸进气ロ之间连接有开关阀14，开关阀14为进ロ与储气瓶13的空气出口连接的单向阀且受控连接有控制器15，即开关阀14在工作时受控制器15的控制来实现开启和关闭，控制器15上连接有气压传感器16、油门传感器17及挡位传感器18，其中气压传感器 16用于装配于柴油机本体11的气缸进气ロ处以检测柴油机本体11的进气压力，油门传感器16用于装配于柴油机本体11的油门踏板或油门拉绳处以检测柴油机本体11的油门位置，检测油门位置的目的是为了检测柴油机本体11是否是怠速工作，挡位传感器18用于检测车辆的挡位，从而确定柴油机本体11是否是空载工作；只有当压カ传感器感应到柴油机本体的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机本体处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时，控制器才发出信号并打开开关阀，从而对柴油机本体补气，其它状态下，开关阀始終处于关闭状态，从而切断补气装置与柴油机本体，减少补气装置的能耗。在带有补气装置的柴油机的其它实施例中，带有补气装置的柴油机的实施例I中所述的干燥器还可以设置于储气瓶的空气出口与发动机本体的气缸进气ロ之间；所述的开关阀可以采用其它形式远控阀。车辆的实施例1，如图3所示，具有底盘21，底盘21上设有带补气装置的柴油机， 所述带补气装置的柴油机包括柴油机本体22及补气装置，柴油机本体22具有压缩机22-1 及气缸进气ロ且通过对应的管路连接有中冷器23，补气装置具有装配于底盘21上的储气瓶24，储气瓶24与柴油机本体22的压缩机22-1连接且二者之间设有干燥器(图中未示出)，储气瓶24具有空气出口，储气瓶24的空气出口连接于中冷器23与柴油机本体22的气缸进气ロ之间的管路上以为柴油机本体22补气，储气瓶24的空气出口与发动机本体22 的气缸进气ロ之间连接有开关阀25，开关阀25为进ロ与储气瓶24的空气出口连接的单向阀且受控连接有控制器26，即开关阀25在工作时受控制器26的控制来实现开启和关闭，控制器26上连接有气压传感器27、油门传感器27及挡位传感器29，其中气压传感器27 用于装配于柴油机本体22的气缸进气ロ处以检测柴油机本体22的进气压力，油门传感器 27用于装配于柴油机本体22的油门踏板或油门拉绳处以检测柴油机本体的油门位置，检测油门位置的目的是为了检测柴油机本体是否是怠速工作，挡位传感器用于检测车辆的挡位，从而确定柴油机本体是否是空载工作；只有当压カ传感器感应到柴油机本体的进气压 カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机本体处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时，控制器才发出信号并打开开关阀，从而对柴油机本体补气，其它状态下，开关阀始終处于关闭状态，从而切断补气装置与柴油机本体，減少补气装置的能耗。在柴油机机动车的其它实施例中，柴油机机动车的实施例I中所述的干燥器还可以设置于储气瓶的空气出口与发动机本体的气缸进气ロ之间；所述的开关阀可以采用其它形式远控阀。
权利要求1.柴油机补气装置，包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及用于与柴油机的压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有用于与柴油机的气缸进气ロ连接的空气出ロ，其特征在于，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。
2.根据权利要求I所述的柴油机补气装置，其特征在于，所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出ロ连接。
3.带补气装置的柴油机，包括具有压缩机及气缸进气ロ的柴油机本体，所述柴油机本体通过其气缸进气ロ连接有补气装置，所述补气装置包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及与所述压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有与所述气缸进气ロ连接的空气出 ロ，其特征在于，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。
4.根据权利要求3所述的带补气装置的柴油机，其特征在于，所述柴油机本体的气缸进气ロ通过对应的管道连接有中冷器，所述补气装置的出口与所述管道连接。
5.根据权利要求3所述的带补气装置的柴油机，其特征在于，所述压缩机与储气瓶之间和/或所述储气瓶与柴油机本体之间设有干燥器。
6.根据权利要求3-5任一项所述的带补气装置的柴油机，其特征在于，所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出口连接，开关阀的出口与柴油机本体的气缸进气 ロ连接。
7.一种柴油机机动车，包括底盘及设于底盘上的带补气装置的柴油机，所述带补气装置的柴油机包括具有压缩机及气缸进气ロ的柴油机本体，所述柴油机本体通过其气缸进气 ロ连接有补气装置，所述补气装置包括连接有气压传感器及油门传感器的控制器及与所述压缩机连接的储气瓶，所述储气瓶具有与所述气缸进气ロ连接的空气出ロ，其特征在于，所述控制器上连接有用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压カ传感器感应到柴油机的进气压カ小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀。
8.根据权利要求7所述的柴油机机动车，其特征在于，所述柴油机本体的气缸进气ロ 通过对应的管道连接有中冷器，所述补气装置的出口与所述管道连接。
9.根据权利要求7所述的柴油机机动车，其特征在于，所述压缩机与储气瓶之间和/或所述储气瓶与柴油机本体之间设有干燥器。
10.根据权利要求7-9任一项所述的柴油机机动车，其特征在于，所述开关阀为单向阀，开关阀的进ロ与储气瓶的空气出ロ连接，出口与柴油机本体的气缸进气ロ连接。
专利摘要本实用新型涉及柴油机补气装置及使用该装置的柴油机和柴油机机动车，柴油机补气装置包括连接有用于感测柴油机的进气压力的气压传感器的控制器及用于与柴油机的压缩机连接的储气瓶，所述控制器上连接有用于检测柴油机的油门位置的油门传感器及用于检测变速箱挡位的挡位传感器，所述储气瓶的空气出口设有受控连接于控制器且只有当压力传感器感应到柴油机的进气压力小于设定压力、油门传感器感应到柴油机处于非怠速状态且挡位传感器感应到车辆处于非空挡运行状态时才开启的开关阀；所述补气装置大大缩短了其不必要的工作时间，解决了柴油机补气装置的功耗比低下的问题。
文档编号F02D29/02GK202348451SQ201120419690
公开日2012年7月25日 申请日期2011年10月29日 优先权日2011年10月29日
发明者姜德军, 张喆, 徐彦伟, 徐本斋, 李照华, 梁荣朝, 赵登峰, 阎备战 申请人:郑州宇通客车股份有限公司