專利名稱：高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，是一種適用于高海拔地域載重汽車的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
我國(guó)高海拔地區(qū)幅員遼闊，包括西藏、青海、新疆、云南、貴州、四川等地，占據(jù)全國(guó)版圖的相當(dāng)大一部分。全國(guó)海拔2 0 0 Om以上的地區(qū)占33%，而平均海拔40 0 Om以上的青藏高原面積達(dá)220 2 30萬(wàn)(km2)，約占全國(guó)面積達(dá)2 2 % 2 3%之多。 特別是西部開(kāi)發(fā)以來(lái)，高原地區(qū)的人口、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)、交通迅速發(fā)達(dá)。目前，絕大多數(shù)重型汽車以內(nèi)燃機(jī)為動(dòng)力，其動(dòng)力是通過(guò)燃料油與空氣混合燃燒，將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來(lái)提供。但是，由于高海拔地區(qū)空氣稀薄，大氣壓低，僅靠發(fā)動(dòng)機(jī)工作缸內(nèi)吸氣行程由負(fù)壓自然吸入的空氣量，遠(yuǎn)不能達(dá)到燃油燃燒所需要的設(shè)計(jì)供氧量，而內(nèi)燃機(jī)燃油噴射并不減少，其功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率。而且發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率越是不足，駕駛司機(jī)通常以加大油門來(lái)提高其功率，因此往往有三分之一左右的燃油因缺氧不能完全燃燒而變?yōu)闊熖寂懦?。?jù)試驗(yàn)調(diào)查，在海拔1000米以上時(shí)，每增高1000米，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率會(huì)降低10%，當(dāng)海拔4000米時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率的下降將達(dá)30%左右，嚴(yán)重影響運(yùn)載效率；而且由于燃料燃燒不充分，造成燃料很大的浪費(fèi)，并容易在發(fā)動(dòng)機(jī)工作缸內(nèi)形成積炭，導(dǎo)致其不能正常工作，甚至帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣中存在大量的燃料轉(zhuǎn)化為煙碳，對(duì)周圍大氣的污染嚴(yán)重。目前，針對(duì)高原地區(qū)的特殊環(huán)境條件，現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有解決這一問(wèn)題的有效措施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠有效地補(bǔ)償和提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率、減少無(wú)功損失，節(jié)約能源，利于環(huán)境保護(hù)的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采取的技術(shù)方案是該功率補(bǔ)償裝置包括取力器、液壓泵、液壓馬達(dá)、空氣濾清器、空氣壓縮機(jī)、油水分離器和高壓儲(chǔ)氣罐，其中，所述取力器安裝在汽車的底盤上，取力器的取力軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與汽車的傳動(dòng)軸連接，分動(dòng)力輸出軸與液壓泵的動(dòng)力輸入端連接，液壓泵的出液端與液壓馬達(dá)相連接，空氣壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入端與液壓馬達(dá)連接并連動(dòng)，空氣濾清器安裝在空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣端，空氣壓縮機(jī)的出氣端通過(guò)輸氣管線依次與油水分離器和高壓儲(chǔ)氣罐連接并連通，高壓儲(chǔ)氣罐通過(guò)高壓輸氣管連接有用于和發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器及進(jìn)氣管連接的三通管，三通管的一端設(shè)有單向閥。所述高壓儲(chǔ)氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設(shè)有用于補(bǔ)償氣體通斷控制的氣體電磁閥，氣體電磁閥的直流電源導(dǎo)線與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，并在所述直流電源導(dǎo)線上串接有真空壓力開(kāi)關(guān)。所述高壓儲(chǔ)氣罐上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)傳輸線連接有數(shù)字顯示
ο按照上述方案制成的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，能夠有效地保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)吸氧充足，使其輸出功率達(dá)到額定功率的95%以上；并能使燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)充分燃燒，由此消除燃料的浪費(fèi)，提高了燃料的利用率，節(jié)約能源，凈化尾氣排放，避免大氣污染，利于環(huán)境保護(hù)。而且該功率補(bǔ)償裝置安裝方便，其工作啟停全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。另外，該功率補(bǔ)償裝置能耗低，其耗能不超過(guò)發(fā)電設(shè)備總功率的5 %左右。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參看圖1，本發(fā)明的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，包括取力器2、液壓泵3、液壓馬達(dá)4、空氣濾清器5、空氣壓縮機(jī)6、油水分離器7和高壓儲(chǔ)氣罐8，其中，所述取力器2安裝在汽車的底盤上，用于從汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)1取得動(dòng)力，該取力器2的取力軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與汽車的傳動(dòng)軸連接，分動(dòng)力輸出軸2-1與液壓泵3的動(dòng)力輸入端連接。取力器2 的離合操縱手柄設(shè)在汽車的駕駛室內(nèi)，由駕駛司機(jī)通過(guò)取力器2的離合控制液壓泵3的啟動(dòng)和停止。所述液壓泵3為液壓馬達(dá)4提供液壓動(dòng)力的液源，其出液端與液壓馬達(dá)4相連接。空氣壓縮機(jī)6用于提供汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1功率補(bǔ)償所需的壓縮空氣，其動(dòng)力輸入端與液壓馬達(dá)4連接，并從液壓馬達(dá)4取得工作動(dòng)力。空氣濾清器5安裝在空氣壓縮機(jī)6的進(jìn)氣端， 可以將空氣中的粉塵和雜物濾除。空氣壓縮機(jī)6的出氣端通過(guò)高壓輸氣管線依次與油水分離器7和高壓儲(chǔ)氣罐8連接并連通，其中油水分離器7用于防止油污和水分進(jìn)入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1的工作缸內(nèi)，保障發(fā)動(dòng)機(jī)1工作部件的完好和正常運(yùn)行。高壓儲(chǔ)氣罐8通過(guò)高壓輸氣管連接有用于和發(fā)動(dòng)機(jī)1的空氣濾清器14及進(jìn)氣管連接的三通管16，并在三通管16與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)空氣濾清器14連接的一端設(shè)置有單向閥15，對(duì)該空氣濾清器14的出氣端實(shí)施單向封閉，避免補(bǔ)償?shù)膲嚎s空氣由空氣濾清器14的進(jìn)氣口外泄。所述高壓儲(chǔ)氣罐8出氣口部位的高壓輸氣管上設(shè)有用于補(bǔ)償氣體通斷控制的氣體電磁閥9，氣體電磁閥9的直流電源導(dǎo)線11與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，并在所述直流電源導(dǎo)線11上串接有真空壓力開(kāi)關(guān)10，該直流電源線11與汽車本身的直流電源線路連接。氣體電磁閥9在發(fā)動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)的控制下與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)1同時(shí)啟閉，氣體電磁閥9同時(shí)由真空壓力開(kāi)關(guān)10控制其直流電源線路11的通斷，當(dāng)汽車行駛路段的環(huán)境大氣壓力低于真空壓力開(kāi)關(guān)10的設(shè)定壓力時(shí)，真空壓力開(kāi)關(guān)10則自動(dòng)閉合，接通氣體電磁閥9的直流電源線路，氣體電磁閥9隨之打開(kāi)，此時(shí)功率補(bǔ)償裝置即向發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣管補(bǔ)償空氣，保證發(fā)動(dòng)機(jī)1內(nèi)的燃料充分燃燒， 輸出功率達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)1設(shè)計(jì)的額定功率。當(dāng)汽車行駛路段的環(huán)境大氣壓力高于真空壓力開(kāi)關(guān)10的設(shè)定壓力時(shí)，真空壓力開(kāi)關(guān)10則自動(dòng)斷開(kāi)，氣體電磁閥9隨之關(guān)閉，該功率補(bǔ)償裝置即停止向發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣管補(bǔ)償空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)1以平原工作狀態(tài)運(yùn)行。所述高壓儲(chǔ)氣罐 8上設(shè)有壓力傳感器12，壓力傳感器12通過(guò)信號(hào)傳輸線連接有數(shù)字顯示器13，數(shù)字顯示器 13可安裝在駕駛室的儀表盤部位，駕駛司機(jī)可以隨時(shí)監(jiān)視高壓儲(chǔ)氣罐8內(nèi)的氣壓狀況。所述取力器2、液壓泵3、液壓馬達(dá)4、空氣濾清器5、空氣壓縮機(jī)6、油水分離器7和高壓儲(chǔ)氣罐 8及所用閥件、開(kāi)關(guān)等均可在市場(chǎng)上直接購(gòu)置，其結(jié)構(gòu)不再贅述。工作原理本發(fā)明的功率補(bǔ)償裝置在使用時(shí)，可將取力器2安裝在汽車底盤上(如果配套使用的汽車本身帶有取力器，則只需將液壓泵直接與汽車本身的取力器連接即可)；再將所述三通管16連接在發(fā)動(dòng)機(jī)1的空氣濾清器14的出氣口與進(jìn)氣管之間，并接通直流電路。汽車運(yùn)行過(guò)程中，在發(fā)動(dòng)機(jī)1的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)打開(kāi)的同時(shí)，所述氣體電磁閥9的電源也即隨之接通。當(dāng)汽車行駛路段環(huán)境氣壓高于真空壓力開(kāi)關(guān)10的設(shè)定壓力值時(shí)，則真空壓力開(kāi)關(guān)10自動(dòng)斷開(kāi)，氣體電磁閥9則處于關(guān)閉狀態(tài)，該功率補(bǔ)償裝置停止運(yùn)行；當(dāng)汽車行駛路段環(huán)境氣壓低于真空壓力開(kāi)關(guān)10的設(shè)定壓力值時(shí)，則真空壓力開(kāi)關(guān)10自動(dòng)閉合，氣體電磁閥 9也即隨之打開(kāi)，高壓儲(chǔ)氣罐8內(nèi)的壓縮空氣向發(fā)動(dòng)機(jī)1進(jìn)氣管補(bǔ)充壓縮空氣，從而保證發(fā)動(dòng)機(jī)1輸出功率達(dá)到額定功率。當(dāng)汽車停止行駛時(shí)，所述氣體電磁閥9的電源線路則隨發(fā)動(dòng)機(jī)1的停機(jī)而斷開(kāi)，氣體電磁閥9處于常閉狀態(tài)，液壓泵3也隨汽車傳動(dòng)軸的停轉(zhuǎn)而停止運(yùn)行，該功率補(bǔ)償裝置也就自動(dòng)停止工作。因此，該功率補(bǔ)償裝置的工作啟停全部處于自動(dòng)控制狀態(tài)，無(wú)需人工操作，使用十分方便，而且其自身消耗功率很少，僅為汽車行駛消耗總功率的5 %左右。
權(quán)利要求
1.一種高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，其特征在于該裝置包括取力器、液壓泵、液壓馬達(dá)、空氣濾清器、空氣壓縮機(jī)、油水分離器和高壓儲(chǔ)氣罐，其中，所述取力器安裝在汽車的底盤上，取力器的取力軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與汽車的傳動(dòng)軸連接，分動(dòng)力輸出軸與液壓泵的動(dòng)力輸入端連接，液壓泵的出液端與液壓馬達(dá)相連接，空氣壓縮機(jī)的動(dòng)力輸入端與液壓馬達(dá)連接并連動(dòng)，空氣濾清器安裝在空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣端，空氣壓縮機(jī)的出氣端通過(guò)輸氣管線依次與油水分離器和高壓儲(chǔ)氣罐連接并連通，高壓儲(chǔ)氣罐通過(guò)高壓輸氣管連接有用于和發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器及進(jìn)氣管連接的三通管，三通管的一端設(shè)有單向閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，其特征在于所述高壓儲(chǔ)氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設(shè)有用于補(bǔ)償氣體通斷控制的氣體電磁閥，氣體電磁閥的直流電源導(dǎo)線與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)開(kāi)關(guān)連接，并在所述直流電源導(dǎo)線上串接有真空壓力開(kāi)關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，其特征在于所述高壓儲(chǔ)氣罐上設(shè)有壓力傳感器，壓力傳感器通過(guò)信號(hào)傳輸線連接有數(shù)字顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高原地區(qū)重型汽車發(fā)動(dòng)機(jī)功率補(bǔ)償裝置，包括依次連接的取力器、液壓泵、液壓馬達(dá)、空氣濾清器、空氣壓縮機(jī)、油水分離器和高壓儲(chǔ)氣罐，其中，取力器安裝在汽車的底盤上，取力器的取力軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器與汽車的傳動(dòng)軸連接，高壓儲(chǔ)氣罐通過(guò)高壓輸氣管連接有用于和發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣濾清器及進(jìn)氣管連接的三通管，并在高壓儲(chǔ)氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設(shè)有用于補(bǔ)償氣體通斷控制的氣體電磁閥。該車通過(guò)功率補(bǔ)償裝置的設(shè)置，能夠有效地保證汽車發(fā)動(dòng)機(jī)吸氧充足，使其輸出功率達(dá)到額定功率的95%以上；并能使燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室內(nèi)充分燃燒，由此消除燃料的浪費(fèi)，提高了燃料的利用率，節(jié)約能源，凈化尾氣排放，避免大氣污染，利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)F02D29/02GK102562331SQ20121000292
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者孫健軍 申請(qǐng)人:河南宜和城保裝備科技實(shí)業(yè)有限公司