专利名称：一种发动机进气量控制系统及其控制方法及其工程机械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机，尤其涉及一种发动机的进气量控制系统及其控制方法及其工程机械。
背景技术：
工程机械在大负荷工作状态下工作，发动机转速相对较低，这样发动机的进气量相对不足，燃料无法完全燃烧，发动机功率损失大，容易出现冒黑烟。针对发动机产生的上述问题，工程机械中一般采取的方法是使用排气增压，被迫增大吸入空气量，同时压缩空气，增大密度，使得进气管路呈负压状态，但该种方法在工程机械大负荷工作中还是会存在进气量不足的问题。
发明内容
针对上述存在的问题，现提供一种发动进气量控制系统及其控制方法及其工程机械，以解决现有工程机械大负荷工作状态下存在进气量不足的问题。具体技术方案如下
一种发动机进气量控制系统，其中，包括一空气预滤器，所述空气预滤器具有一驱动轴以及一绕所述驱动轴旋转的叶片；所述空气预滤器的下端开口连接发动机进气管，发动机排气管连接一消声器；所述空气预滤器的上端开口连接一涡轮工作腔，所述涡轮工作腔具有一涡轮，并且所述涡轮连接所述空气预滤器内的驱动轴；所述涡轮工作腔分别连接一工 作腔排气管和一工作腔进气管，所述工作腔排气管还连接所述消声器，所述工作腔进气管通过一节流阀连接所述发动机排气管。上述的一种发动机进气量控制系统，其中，所述节流阀连接一控制器，所述控制器的开度大小由外接工程机械工作状态负荷大小自动控制。上述的一种发动机进气量控制系统，其中，所述发动机排气管还包括有一涡轮增压器。上述的一种发动机进气量控制系统，其中，所述叶片通过一单向离合器与所述驱动轴连接。一种发动机进气量控制系统的控制方法，其中，包括一发动机进气量控制系统，所述发动机进气量控制系统为上述任意一项所述控制系统；当外接工程机械工作状态小负荷时，所述节流阀关闭，所述涡轮增压器增压，所述叶片自动旋转，所述发动机进气管为负压。上述的一种发动机进气量控制系统的控制方法，其中，当外接工程机械工作状态大负荷时，所述节流阀打开，所述工作腔进气管将发动机排气管的废气引入所述涡轮工作腔，并驱动所述涡轮旋转，所述单向离合器与所述驱动轴啮合，所述涡轮带动所述叶片旋转，所述发动机进气管为正压。上述的一种发动机进气量控制系统的控制方法，其中，所述涡轮工作腔内废气通过所述工作腔排气管排入所述消声器内。
一种工程机械，包括一发动机，其中，所述发动机具有进气量控制系统，所述进气量控制系统为上述任意一项所述发动机进气量控制系统。上述技术方案具有的积极效果是
通过在空气预滤器上增加一个小涡轮，利用发动机废气自动控制，使得涡轮通过发动机废气驱动。在涡轮工作腔的工作腔进气管上增加节流阀，根据负荷的不同，通过控制器控制节流阀开启大小，控制流入废气量，继而控制涡轮和空气预滤器内叶片的转速，从而控制发动机进气量的大小，有效地解决工程机械大负荷工作状态下进气量不足的问题。
图I为本发明的一种发动机进气量控制系统的实施例的示意图。附图中1.空气预滤器；11.叶片；12.驱动轴；13.单向离合器；2.涡轮工 作腔；21.涡轮；3.工作腔排气管；4.工作腔进气管；5.消声器；6.涡轮增压器；
7.节流阀；8.控制器；9.发动机进气管；10.发动机排气管；101.发动机。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明实施例作进一步说明。请参见图I所示，本发明的一种发动机进气量控制系统的实施例，包括有一空气预滤器1，在该空气预滤器I内安装一驱动轴12，并且一叶片11绕着驱动轴12旋转。在空气预滤器I的下端开口处连接有一发动机101的发动机进气管9，该发动机101的发动起排气管10连接一消声器5。空气预滤器I上端开口处连接有一涡轮工作腔2，该涡轮工作腔2中安装有一涡轮21，并且该涡轮21与空气预滤器I内叶片11的驱动轴12连接。涡轮工作腔2分别连接有一工作腔排气管3和一工作腔进气管4，工作腔排气管3还与消声器5连接，工作腔进气管4通过一节流阀7与发动机排气管10连接。通过工作腔进气管4能够将发动机排气管10中的废气引入至涡轮工作腔2中，通过工作腔排气管3能够再将涡轮工作腔2中的废气向外排出。本发明的实施例在上述基础上还具有如下实施方式
第一实施例中，请继续参见图I所示。上述的节流阀7还连接有一控制器8，控制器8能够控制节流阀7的开启，同时，控制器8的开度大小由外接工程机械工作状态负荷大小自动控制。第二实施例中，发动机排气管10还包括有一涡轮增压器6。第三实施例中，叶片11通过一单向离合器13与驱动轴12相连接。当发动机进气管9为负压时，单向离合器13脱落，涡轮21不旋转；当发动机进气管4为正压时，单向离合器13与驱动轴12啮合，涡轮21带动叶片11旋转。本发明的一种发动机进气量控制系统的控制方法的实施例，请继续参见图I所示。当外接工程机械工作状态小负荷时，节流阀7关闭。涡轮增压器6增压，空气预滤器I中叶片11自动旋转，发动机进气管9为负压。同时，单向离合器13脱落，涡轮21不旋转。当外接工程机械工作状态大负荷时，控制器8控制节流阀7打开，节流阀7的开度大小由控制器8根据负荷大小自动控制。工作腔进气管4将发动机排气管6中的废气引入涡轮工作腔2中，并驱动涡轮21旋转。当涡轮21转速大于空气预滤器I内叶片11转速时，单向离合器13与驱动轴12啮合，涡轮21带动叶片11高速旋转，发动机进气管9为正压。而涡轮工作腔2内的废气通过工作腔排气管3排入至消声器5内。根据负荷大小使得控制器8控制节流阀7开启大小，继而控制涡轮21和叶片11的转速，从而控制进气量的大小，同时也增强了灰尘的分离能力。本发明的一种工程机械的实施例，请机械参见图I所示。该工程机械包括有一发动机101，并且该发动机101具有发动机进气量控制系统，通过发动机进气量控制系统能够有效地解决工程机械大负荷工作中进气量不足的问题。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应该涵盖 在本发明的范围内。
权利要求
1.一种发动机进气量控制系统，其特征在于，包括一空气预滤器(I)，所述空气预滤器(I)具有一驱动轴(12)以及一绕所述驱动轴(12)旋转的叶片(11);所述空气预滤器(I)的下端开口连接发动机进气管(9)，发动机排气管连接一消声器(5);所述空气预滤器(I)的上端开口连接一涡轮工作腔(2)，所述涡轮工作腔(2)具有一涡轮(21)，并且所述涡轮(21)连接所述空气预滤器(I)内的驱动轴(12);所述涡轮工作腔(2)分别连接一工作腔排气管(3 )和一工作腔进气管(4 )，所述工作腔排气管(3 )还连接所述消声器(5 )，所述工作腔进气管(4 )通过一节流阀(7 )连接所述发动机排气管(10 )。
2.根据权利要求I所述发动机进气量控制系统，其特征在于，所述节流阀(7)连接一控制器(8)，所述控制器(8)的开度大小由外接工程机械工作状态负荷大小自动控制。
3.根据权利要求I所述发动机进气量控制系统，其特征在于，所述发动机排气管(10)还包括有一涡轮增压器(6)。
4.根据权利要求I所述发动机进气量控制系统，其特征在于，所述叶片(11)通过一单向离合器(13 )与所述驱动轴(12 )连接。
5.一种发动机进气量控制系统的控制方法，其特征在于，包括一发动机进气量控制系统，所述发动机进气量控制系统为权利要求I至4中任意一项所述控制系统；当外接工程机械工作状态小负荷时，所述节流阀(7)关闭，所述涡轮增压器(6)增压，所述叶片(11)自动旋转，所述发动机进气管(9)为负压。
6.根据权利要求5所述发动机进气量控制系统的控制方法，其特征在于，当外接工程机械工作状态大负荷时，所述节流阀(7)打开，所述工作腔进气管(4)将发动机排气管(10)的废气引入所述涡轮工作腔(2)，并驱动所述涡轮(21)旋转，所述单向离合器(13)与所述驱动轴(12)啮合，所述涡轮(21)带动所述叶片(11)旋转，所述发动机进气管(9)为正压。
7.根据权利要求6所述发动机进气量控制系统的控制方法，其特征在于，所述涡轮工作腔(2)内废气通过所述工作腔排气管(3)排入所述消声器(5)内。
8.—种工程机械，包括一发动机，其特征在于，所述发动机具有进气量控制系统，所述进气量控制系统为权利要求I至4中任意一项所述发动机进气量控制系统。
全文摘要
本发明公开一种发动机进气量控制系统及其控制方法及其工程机械，属于发动机技术领域。包括一发动机，发动机具有进气量控制系统，该控制系统包括一空气预滤器，空气预滤器的下端开口连接发动机进气管，发动机排气管连接一消声器；空气预滤器的上端开口连接一涡轮工作腔，涡轮工作腔具有一涡轮，涡轮连接空气预滤器内的驱动轴；涡轮工作腔分别连接一工作腔排气管和一工作腔进气管。当外接工程机械工作状态小负荷时，所述节流阀关闭，所述涡轮增压器增压，所述发动机进气管为负压。当外接工程机械工作状态大负荷时，所述节流阀打开，所述工作腔进气管将发动机排气管的废气引入所述涡轮工作腔，所述发动机进气管为正压。
文档编号F02B37/22GK102797555SQ20121032908
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者刘兵, 陶丕森, 陆健 申请人:三一重机有限公司