專利名稱：高原地區重型汽車發動機功率補償裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于交通運輸設備技術領域，是一種適用于高海拔地域載重汽車的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置。
背景技術：
我國高海拔地區幅員遼闊，包括西藏、青海、新疆、云南、貴州、四川等地，占據全國版圖的相當大一部分。全國海拔2 0 0 Om以上的地區占33%，而平均海拔40 0 Om以上的青藏高原面積達220 2 30萬(km2)，約占全國面積達2 2 % 2 3%之多。 特別是西部開發以來，高原地區的人口、經濟、工業、交通迅速發達。目前，絕大多數重型汽車以內燃機為動力，其動力是通過燃料油與空氣混合燃燒，將熱能轉換為機械能來提供。但是，由于高海拔地區空氣稀薄，大氣壓低，僅靠發動機工作缸內吸氣行程由負壓自然吸入的空氣量，遠不能達到燃油燃燒所需要的設計供氧量，而內燃機燃油噴射并不減少，其功率遠遠達不到發動機的額定功率。而且發動機輸出功率越是不足，駕駛司機通常以加大油門來提高其功率，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為煙碳排出。據試驗調查，在海拔1000米以上時，每增高1000米，發動機的功率會降低10%，當海拔4000米時，發動機功率的下降將達30%左右，嚴重影響運載效率；而且由于燃料燃燒不充分，造成燃料很大的浪費，并容易在發動機工作缸內形成積炭，導致其不能正常工作，甚至帶來發動機的損壞。另外，發動機排出的廢氣中存在大量的燃料轉化為煙碳，對周圍大氣的污染嚴重。目前，針對高原地區的特殊環境條件，現有技術還沒有解決這一問題的有效措施。

發明內容
本發明的目的是提供一種能夠有效地補償和提高發動機的輸出功率、減少無功損失，節約能源，利于環境保護的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置。實現本發明的目的所采取的技術方案是該功率補償裝置包括取力器、液壓泵、液壓馬達、空氣濾清器、空氣壓縮機、油水分離器和高壓儲氣罐，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萬向聯軸器與汽車的傳動軸連接，分動力輸出軸與液壓泵的動力輸入端連接，液壓泵的出液端與液壓馬達相連接，空氣壓縮機的動力輸入端與液壓馬達連接并連動，空氣濾清器安裝在空氣壓縮機的進氣端，空氣壓縮機的出氣端通過輸氣管線依次與油水分離器和高壓儲氣罐連接并連通，高壓儲氣罐通過高壓輸氣管連接有用于和發動機的空氣濾清器及進氣管連接的三通管，三通管的一端設有單向閥。所述高壓儲氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設有用于補償氣體通斷控制的氣體電磁閥，氣體電磁閥的直流電源導線與汽車發動機的啟動開關連接，并在所述直流電源導線上串接有真空壓力開關。所述高壓儲氣罐上設有壓力傳感器，壓力傳感器通過信號傳輸線連接有數字顯示
ο按照上述方案制成的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，能夠有效地保證汽車發動機吸氧充足，使其輸出功率達到額定功率的95%以上；并能使燃料在發動機的燃燒室內充分燃燒，由此消除燃料的浪費，提高了燃料的利用率，節約能源，凈化尾氣排放，避免大氣污染，利于環境保護。而且該功率補償裝置安裝方便，其工作啟停全部實現自動化控制。另外，該功率補償裝置能耗低，其耗能不超過發電設備總功率的5 %左右。


圖1是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式參看圖1，本發明的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，包括取力器2、液壓泵3、液壓馬達4、空氣濾清器5、空氣壓縮機6、油水分離器7和高壓儲氣罐8，其中，所述取力器2安裝在汽車的底盤上，用于從汽車的發動機1取得動力，該取力器2的取力軸通過萬向聯軸器與汽車的傳動軸連接，分動力輸出軸2-1與液壓泵3的動力輸入端連接。取力器2 的離合操縱手柄設在汽車的駕駛室內，由駕駛司機通過取力器2的離合控制液壓泵3的啟動和停止。所述液壓泵3為液壓馬達4提供液壓動力的液源，其出液端與液壓馬達4相連接。空氣壓縮機6用于提供汽車發動機1功率補償所需的壓縮空氣，其動力輸入端與液壓馬達4連接，并從液壓馬達4取得工作動力。空氣濾清器5安裝在空氣壓縮機6的進氣端， 可以將空氣中的粉塵和雜物濾除。空氣壓縮機6的出氣端通過高壓輸氣管線依次與油水分離器7和高壓儲氣罐8連接并連通，其中油水分離器7用于防止油污和水分進入汽車發動機1的工作缸內，保障發動機1工作部件的完好和正常運行。高壓儲氣罐8通過高壓輸氣管連接有用于和發動機1的空氣濾清器14及進氣管連接的三通管16，并在三通管16與汽車發動機空氣濾清器14連接的一端設置有單向閥15，對該空氣濾清器14的出氣端實施單向封閉，避免補償的壓縮空氣由空氣濾清器14的進氣口外泄。所述高壓儲氣罐8出氣口部位的高壓輸氣管上設有用于補償氣體通斷控制的氣體電磁閥9，氣體電磁閥9的直流電源導線11與汽車發動機1的啟動開關連接，并在所述直流電源導線11上串接有真空壓力開關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在發動機1的啟動開關的控制下與汽車發動機1同時啟閉，氣體電磁閥9同時由真空壓力開關10控制其直流電源線路11的通斷，當汽車行駛路段的環境大氣壓力低于真空壓力開關10的設定壓力時，真空壓力開關10則自動閉合，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，此時功率補償裝置即向發動機1的進氣管補償空氣，保證發動機1內的燃料充分燃燒， 輸出功率達到發動機1設計的額定功率。當汽車行駛路段的環境大氣壓力高于真空壓力開關10的設定壓力時，真空壓力開關10則自動斷開，氣體電磁閥9隨之關閉，該功率補償裝置即停止向發動機1的進氣管補償空氣，發動機1以平原工作狀態運行。所述高壓儲氣罐 8上設有壓力傳感器12，壓力傳感器12通過信號傳輸線連接有數字顯示器13，數字顯示器 13可安裝在駕駛室的儀表盤部位，駕駛司機可以隨時監視高壓儲氣罐8內的氣壓狀況。所述取力器2、液壓泵3、液壓馬達4、空氣濾清器5、空氣壓縮機6、油水分離器7和高壓儲氣罐 8及所用閥件、開關等均可在市場上直接購置，其結構不再贅述。工作原理本發明的功率補償裝置在使用時，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連接在發動機1的空氣濾清器14的出氣口與進氣管之間，并接通直流電路。汽車運行過程中，在發動機1的啟動開關打開的同時，所述氣體電磁閥9的電源也即隨之接通。當汽車行駛路段環境氣壓高于真空壓力開關10的設定壓力值時，則真空壓力開關10自動斷開，氣體電磁閥9則處于關閉狀態，該功率補償裝置停止運行；當汽車行駛路段環境氣壓低于真空壓力開關10的設定壓力值時，則真空壓力開關10自動閉合，氣體電磁閥 9也即隨之打開，高壓儲氣罐8內的壓縮空氣向發動機1進氣管補充壓縮空氣，從而保證發動機1輸出功率達到額定功率。當汽車停止行駛時，所述氣體電磁閥9的電源線路則隨發動機1的停機而斷開，氣體電磁閥9處于常閉狀態，液壓泵3也隨汽車傳動軸的停轉而停止運行，該功率補償裝置也就自動停止工作。因此，該功率補償裝置的工作啟停全部處于自動控制狀態，無需人工操作，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。
權利要求
1.一種高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，其特征在于該裝置包括取力器、液壓泵、液壓馬達、空氣濾清器、空氣壓縮機、油水分離器和高壓儲氣罐，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萬向聯軸器與汽車的傳動軸連接，分動力輸出軸與液壓泵的動力輸入端連接，液壓泵的出液端與液壓馬達相連接，空氣壓縮機的動力輸入端與液壓馬達連接并連動，空氣濾清器安裝在空氣壓縮機的進氣端，空氣壓縮機的出氣端通過輸氣管線依次與油水分離器和高壓儲氣罐連接并連通，高壓儲氣罐通過高壓輸氣管連接有用于和發動機的空氣濾清器及進氣管連接的三通管，三通管的一端設有單向閥。
2.根據權利要求1所述的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，其特征在于所述高壓儲氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設有用于補償氣體通斷控制的氣體電磁閥，氣體電磁閥的直流電源導線與汽車發動機的啟動開關連接，并在所述直流電源導線上串接有真空壓力開關。
3.根據權利要求1所述的高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，其特征在于所述高壓儲氣罐上設有壓力傳感器，壓力傳感器通過信號傳輸線連接有數字顯示器。
全文摘要
本發明涉及一種高原地區重型汽車發動機功率補償裝置，包括依次連接的取力器、液壓泵、液壓馬達、空氣濾清器、空氣壓縮機、油水分離器和高壓儲氣罐，其中，取力器安裝在汽車的底盤上，取力器的取力軸通過萬向聯軸器與汽車的傳動軸連接，高壓儲氣罐通過高壓輸氣管連接有用于和發動機的空氣濾清器及進氣管連接的三通管，并在高壓儲氣罐出氣口部位的高壓輸氣管上設有用于補償氣體通斷控制的氣體電磁閥。該車通過功率補償裝置的設置，能夠有效地保證汽車發動機吸氧充足，使其輸出功率達到額定功率的95%以上；并能使燃料在發動機的燃燒室內充分燃燒，由此消除燃料的浪費，提高了燃料的利用率，節約能源，凈化尾氣排放，避免大氣污染，利于環境保護。
文檔編號F02D29/02GK102562331SQ20121000292
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月6日 優先權日2012年1月6日
發明者孫健軍 申請人:河南宜和城保裝備科技實業有限公司