辅助进气装置及包括该辅助进气装置的发动机制造方法及图纸

一种辅助进气装置及包括该辅助进气装置的发动机，能以简单的结构使自然吸气和增压吸气两种进气方式的发动机在启动瞬间保持充足的进气，并能有利于改善发动机启动响应特性，提高启动时发动机的扭矩和功率。所述辅助进气装置包括：真空容器，其被抽吸成真空状态；真空驱动装置，在其内部具有弹性体；空气压缩装置，在其内部具有用于对贮存在空气压缩装置中的空气进行压缩的推动件；连动机构，其将空气压缩装置与真空驱动装置连接；以及切换装置，其用于将空气流动通路在打开模式与关闭模式之间切换，在空气压缩装置与发动机的进气管的连接处设置有换向阀，用于将空气压缩装置与大气的连通及与发动机的进气管的连通打开或阻断。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种辅助进气装置及包括该辅助进气装置的发动机，能以简单的结构使自然吸气和增压吸气两种进气方式的发动机在启动瞬间保持充足的进气，并能有利于改善发动机启动响应特性，提高启动时发动机的扭矩和功率。所述辅助进气装置包括：真空容器，其被抽吸成真空状态；真空驱动装置，在其内部具有弹性体；空气压缩装置，在其内部具有用于对贮存在空气压缩装置中的空气进行压缩的推动件；连动机构，其将空气压缩装置与真空驱动装置连接；以及切换装置，其用于将空气流动通路在打开模式与关闭模式之间切换，在空气压缩装置与发动机的进气管的连接处设置有换向阀，用于将空气压缩装置与大气的连通及与发动机的进气管的连通打开或阻断。【专利说明】辅助进气装置及包括该辅助进气装置的发动机
本专利技术涉及发动机，更具体来说，涉及一种在汽车等车辆中使用的发动机的辅助进气装置及包括该辅助进气装置的发动机。
技术介绍
在当前的发动机中，存在自然吸气和涡轮增压进气两种进气方式。自然吸气是在不通过任何增压器的情况下，利用大气压将空气压入燃烧室的一种方式，而涡轮增压是利用内燃机工作所产生的废气驱动空气压缩机，来将空气压入燃烧室的一种方式，其目的在于提闻发动机进气量。但是，在空气从进气口经由进气管进入燃烧室的过程中，一部分的空气会停留在发动机的进气管中，而导致实际进入燃烧室的空气量小于理论空气量，藉此，使得燃烧室中的空燃比不能达到理论空燃比，而使燃烧不充分，导致扭矩、功率不足，并且使得排放的尾气中的污染物浓度偏高。作为对进入燃烧室的空气(吸气)进行控制的装置及方法，例如，在专利文献I (日本专利特开2010-127213号)中公开了一种发动机的吸气控制装置及吸气控制方法。具体来说，如图4所示，发动机I在吸气通路2的上游侧包括增压器4、旁通阀5、节流阀6，吸气通路2在节流阀6的更上游处分岔有旁通通路3，且该旁通通路3再次与吸气通路2汇流，在该旁通通路3中流过经由增压器4的空气。但是，在专利文献I中，包括旁通阀5及节流阀6，且旁通阀5的开度通过旁通阀传感器7检测，节流阀6的开度由驾驶者的加速踏板的踩下量来确定，并且，节流阀6的开度通过节流位置传感器8检测，因此，整个吸气控制装置的结构复杂，同时，在吸气控制上，也存在控制比较繁琐，响应性不佳的技术问题。此外，在现有的吸气控制装置中，增压器4是通过曲柄轴对驱动的机械驱动式增压器，使用曲柄轴驱动这一动作本身就消耗了发动机的输出功率及扭矩，进而使实际输出功率及扭矩小于理论上的输出功率及扭矩。因此，如何能够以简单的结构使自然吸气和增压吸气两种进气方式的发动机在启动瞬间保持充足的进气来解决进气不足、燃烧不充分、及排放的尾气中的污染物浓度偏高、同时在进气过程中不消耗发动机本身的输出功率及扭矩这一难题便成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种辅助进气装置，其能以简单的结构使自然吸气和增压吸气两种进气方式的发动机在启动瞬间保持充足的进气，并能有利于改善发动机启动响应特性，提高启动时发动机的扭矩和功率。本专利技术的另一目的在于提供一种包括该辅助进气装置的发动机，其能在发动机启动时增大发动机的进气量，提高发动机的动力性能，同时，在进气过程中不会消耗发动机的输出功率及扭矩。为了实现上述目的，本专利技术的第一方面的第一方案提供一种辅助进气装置，其用于对发动机启动瞬间的进气进行补充，其特征是，包括:真空容器，该真空容器经由连接管与上述发动机的进气管中的进气方向的上游侧连接，并且被抽吸成真空状态；真空驱动装置，该真空驱动装置在其内部具有弹性体；空气压缩装置，该空气压缩装置与上述发动机的上述进气管中的进气方向的下游侧连接，并且上述空气压缩装置在其内部具有推动件，用于对贮存在上述空气压缩装置中的空气进行压缩；连动机构，该连动机构将上述空气压缩装置与上述真空驱动装置连接；以及切换装置，该切换装置用于将空气流动通路在打开模式与关闭模式之间切换，其中，在上述打开模式下，上述空气流动通路处于使上述真空驱动装置和上述真空容器连通的状态，在上述关闭模式下，上述空气流动通路处于使上述真空驱动装置与大气连通的状态，在上述空气压缩装置与上述发动机的上述进气管中的进气方向的下游侧的连接处设置有换向阀，用于将上述空气压缩装置与上述大气的连通及上述空气压缩装置与上述发动机的上述进气管的连通打开或阻断。本专利技术的第一方面的第二方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第一方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，上述换向阀具有第一阀门和第二阀门，其中，上述第一阀门用于使上述辅助进气装置的上述空气压缩装置与上述发动机的上述进气管的进气方向的下游侧连通或阻断，上述第二阀门用于使上述辅助进气装置的上述空气压缩装置与大气连通或阻断。本专利技术的第一方面的第三方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第一方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，上述连动机构的一端与上述空气压缩装置中的上述推动件连接，另一端与上述真空驱动装置中的弹性体连接。本专利技术的第一方面的第四方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第一方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，在上述连接管上设置有单向阀。本专利技术的第一方面的第五方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第二方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，在发动机启动前，上述切换装置处于上述关闭模式，并且上述换向阀的上述第一阀门关闭，上述换向阀的上述第二阀门打开。本专利技术的第一方面的第六方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第五方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，在发动机启动的瞬间，将上述切换装置从上述关闭模式切换为上述打开模式，并且将上述换向阀的上述第二阀门关闭，利用上述真空驱动装置与上述真空容器间的压力差，使上述真空驱动装置中的上述弹性体朝一方移动，同时，在上述连动机构的作用下，利用上述推动件对贮存在上述空气压缩装置中的空气进行压缩。本专利技术的第一方面的第七方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第六方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，在从发动机启动开始经过第一规定时间后，将上述换向阀的上述第一阀门打开，并将上述空气压缩装置中的、经压缩后的空气送入上述发动机的上述进气管。本专利技术的第一方面的第八方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第七方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，在从发动机启动开始经过第二规定时间后，将上述切换装置从上述打开模式切换为上述关闭模式，并且将上述换向阀的上述第一阀门关闭，将上述换向阀的上述第二阀门打开。本专利技术的第一方面的第九方案的辅助进气装置是在上述第一方面的第二方案的辅助进气装置的基础上，其特征是，将上述连动机构的最大升程控制为使与上述连动机构连接的上述推动件不会影响上述换向阀的上述第一阀门的打开、关闭。本专利技术的第二方面提供一种发动机系统，包括:燃烧室，该燃烧室用于使空气与燃料在其中混合，并通过点火装置使混合后的空气及燃料燃烧；以及进气管，该进气管用于将上述燃烧室与大气连通，并具有用于使空气进入至上述燃烧室的进气口，空气从上述进气口经由上述进气管进入上述燃烧室，其特征是，还包括本专利技术的第一方面的第一方案至第九方案中的任一方案的辅助进气装置，上述辅助进气装置的上述连接管与上述发动机的上述进气管中的进气方向的上游侧、即靠上述进气口一侧连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辅助进气装置，其用于对发动机启动瞬间的进气进行补充，其特征在于，包括：真空容器，该真空容器经由连接管与所述发动机的进气管中的进气方向的上游侧连接，并且被抽吸成真空状态；真空驱动装置，该真空驱动装置在其内部具有弹性体；空气压缩装置，该空气压缩装置与所述发动机的所述进气管中的进气方向的下游侧连接，并且所述空气压缩装置在其内部具有推动件，用于对贮存在所述空气压缩装置中的空气进行压缩；连动机构，该连动机构将所述空气压缩装置与所述真空驱动装置连接；以及切换装置，该切换装置用于将空气流动通路在打开模式与关闭模式之间切换，其中，在所述打开模式下，所述空气流动通路处于使所述真空驱动装置和所述真空容器连通的状态，在所述关闭模式下，所述空气流动通路处于使所述真空驱动装置与大气连通的状态，在所述空气压缩装置与所述发动机的所述进气管中的进气方向的下游侧的连接处设置有换向阀，用于将所述空气压缩装置与所述大气的连通及所述空气压缩装置与所述发动机的所述进气管的连通打开或阻断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁青松，吴敬明，
申请(专利权)人：日立汽车部件苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：