專利名稱：發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機節(jié)能裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)動機這種燃油動力提供系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過多次的技術(shù)革命，從最初的直接吸 入大氣到汽缸燃燒作功產(chǎn)生動力，發(fā)展到空氣增壓提高燃燒率，使內(nèi)燃機的單 位重量產(chǎn)出功率大大地提高，并使燃料獲得較高的燃燒率，但是燃料還沒有充 分燃燒， 一氧化碳與燃料汽化的碳氫化合物隨廢氣排放到大氣中，在浪費了寶 貴的能源的同時污染了人類生存環(huán)境，并隨著內(nèi)燃機機車、船、汽車的快速增 加，成為人類生態(tài)環(huán)境與能源利用急需解決的課題。要解決好發(fā)動機燃油充分 燃燒的問題涉及到一個"空燃比"的概念，所謂空燃比是指空氣質(zhì)量與燃油質(zhì)量 之比，研究表明燃燒1公斤汽油完全燃燒約需15公斤空氣，即空燃比為15: 1，這種空燃比的混合氣稱為標(biāo)準(zhǔn)混合氣，由于這個數(shù)值在實踐中難以實現(xiàn)， 所以又稱為"理論混合氣"。發(fā)動機在不同工作狀態(tài)下要求的最佳的"空燃比" 其實并不相同，發(fā)動機在起動、加速、怠速、中等負荷、全負荷等不同狀態(tài)下 要求的"空燃比"有時要求大于標(biāo)準(zhǔn)混合氣稱為稀混合氣，有時又要求小于標(biāo) 準(zhǔn)混合氣稱為濃混合氣，因此，要提高發(fā)動機的燃油效率、減少廢氣中有害氣 體的排放，不僅要提高汽缸的進氣壓力與氧氣總量，還要根據(jù)發(fā)動機的不同工 作狀態(tài)，為發(fā)動機汽缸自動調(diào)壓增氧。目前，發(fā)動機的燃油供給和霧化裝置， 不能很好的解決這一問題，并且在發(fā)動機進氣環(huán)節(jié)采用簡單有效的增氧措施裝 置就更少，這樣就影響了燃料與氧氣有效結(jié)合，造成燃料燃燒不充分，其后果 是造成環(huán)境污染、車輛的耗油量增加，影響發(fā)動機的動力性能和壽命。特別是 在地球海拔高度較高的高原地區(qū)，發(fā)動機內(nèi)的燃油的燃燒效率更低，高原地區(qū) 空氣含氧量從低海拔的21%左右下降到4000米時約17%,在5000米時下降 到5000米時約15%，我國是一個幅員遼闊的多山國家，海拔3000米以上的 高原、高山地區(qū)，約占全國總面積的六分之一，平均海拔高度4000米以上的 高原面積為230 240萬平方公里，研究發(fā)動機的節(jié)能增氧裝置對節(jié)約資源和 保護相對脆弱的高原生態(tài)環(huán)境具有更加重大的意義。專利號為200720089140.6
的中國專利披露了一種發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，該裝置的調(diào)壓進氣閥門采用 彈簧和端面為斜面的調(diào)節(jié)閥，由于發(fā)動機工況復(fù)雜多變，節(jié)氣門后的真空度也 隨之變化，但是，而該裝置由于調(diào)節(jié)閥摩擦阻力等原因，使其自適應(yīng)調(diào)壓増氧 的效果并不十分理想。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種發(fā)動機増氧 調(diào)壓節(jié)能裝置，提高増氧調(diào)壓效果，從而更有利于節(jié)能環(huán)保。 為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
本發(fā)明的發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，包括箱體、氣體過濾裝置和氣體流量 調(diào)節(jié)閥，所述氣體過濾裝置將箱體內(nèi)腔分隔為濾前腔室和濾后腔室，在所述的 濾后腔室內(nèi)設(shè)置調(diào)壓腔室，濾前腔室上設(shè)置有總進氣口，調(diào)壓腔室上設(shè)置有總 出氣口，該總出氣口.連通發(fā)動機節(jié)氣門的真空管；所述氣體流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在 調(diào)壓腔室的腔壁上并且貫穿所述調(diào)壓腔室，氣體流量調(diào)節(jié)閥通過螺紋與調(diào)壓腔 室的腔壁配合聯(lián)接，氣體流量調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓腔室相互配合的位置還設(shè)置有密封 裝置；氣體流量調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)設(shè)置有迂回的氣體通道，該氣體通道的入口暴 露于所述濾后腔室，該氣體通道的出口暴露于所述調(diào)壓腔室。
進一步，氣體流量調(diào)節(jié)閥的閥體包括閥座和閥頭，閥座和閥頭內(nèi)設(shè)置有空 腔，閥座與閥頭聯(lián)接后，閥座和閥頭內(nèi)的空腔相互聯(lián)接形成所述的氣體通道； 閥座上設(shè)置與調(diào)壓腔室的腔壁相配合的螺紋，閥頭伸出調(diào)壓腔室并伸入濾后腔 室，所述氣體通道的入口設(shè)置在閥頭的端部；閥座上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓；在閥頭 的端部設(shè)置凹陷部位，在濾后腔室對應(yīng)閥頭的位置設(shè)置有凸臺；調(diào)整所述調(diào)節(jié) 螺栓時，所述凸臺可以嵌入閥頭端部的凹陷部位。
進一步，在閥座和閥頭內(nèi)的空腔內(nèi)放置一個杯狀容器。
進一步，所述閥座和閥頭采用銅質(zhì)或者鋁質(zhì)材料，所述杯狀薄壁容器采用 鋼質(zhì)材料，在閥頭上或者在所述箱體上對應(yīng)所述杯狀容器的杯口一側(cè)設(shè)置永久 磁鐵。
進一步，閥座上設(shè)置有定位螺帽;在所述調(diào)壓腔室的總出氣口位置設(shè)置出 氣管卡閥。
進一步，所述的氣體過濾裝置為設(shè)置在箱體上的層狀過濾材料。 進一步，所述的氣體過濾裝置為氮氣過濾器。 本發(fā)明的有益效果是
1. 本發(fā)明總出氣口與發(fā)動機節(jié)氣門后的真空管相連，靠發(fā)動機工作時節(jié) 氣門后的真空壓力差將氧氣或富含氧氣的空氣從出氣管吸入發(fā)動機內(nèi)，根據(jù)發(fā) 動機的工況為發(fā)動機進行二次補氣，優(yōu)化了發(fā)動機汽缸內(nèi)的"空燃比"；補充 的氣流與從節(jié)氣門進入的氣流相互激蕩形成擾流，提高了燃油霧化質(zhì)量，從而 使燃燒更充分，減少尾氣中的不完全燃燒造成的有害氣體含量；補充的氣流給 反射的壓力波一個推力，進一步增強氣流的慣性壓力，從而提高汽缸的充氣量， 因此能夠大大提高發(fā)動機汽缸的燃燒效能，從而有利于節(jié)能環(huán)保。
2. 本發(fā)明設(shè)置與濾后腔室相對隔離的調(diào)壓腔室，并在氣體流量調(diào)節(jié)閥內(nèi) 設(shè)置迂回的氣流通道，氣體通道的入口暴露于所述濾后腔室，不僅能夠根據(jù)情 況對進入調(diào)壓腔室總的氣體量進行調(diào)節(jié)，而且，使節(jié)氣門后的真空度波動較小 影響濾后腔室的氣體壓力，提高了調(diào)壓增氧的效果。
3. 設(shè)置杯狀容器以及永久磁鐵，在氣體的進入調(diào)壓腔室的迂回氣體通道 內(nèi)根據(jù)不同工況自動地對進氣量進行調(diào)整，提高了本發(fā)明為發(fā)動機進行二次補 氣功能的自適應(yīng)效果。
4. 在閥頭的端部設(shè)置凹陷部位，在濾后腔室對應(yīng)閥頭的位置設(shè)置有凸臺， 使進入調(diào)壓腔室總的氣體量進行調(diào)節(jié)更加精確；設(shè)置定位螺帽可以防止對氣體 流量調(diào)節(jié)的誤操作；設(shè)置出氣管卡閥增強了使用的方便性；設(shè)置氮氣過濾器， 能夠進一步增強二次補氣的増氧效果。
本發(fā)明的其他優(yōu)點、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進行闡
述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯 而易見的，或者可以從本發(fā)明的實踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點可 以通過下面的說明書，權(quán)利要求書，以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲 得。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述。 圖1為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中閥頭la在A-A面的剖視圖的放大圖。
具體實施方式
實施例l.
如附l、 2圖所示，本發(fā)明的發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置，實施時包括箱體 15、氣體過濾裝置2和氣體流量調(diào)節(jié)閥，氣體流量調(diào)節(jié)閥的閥體包括閥座lb 和閥頭la。氣體過濾裝置2將箱體15的內(nèi)腔分隔為濾前腔室3和濾后腔室4， 在所述的濾后腔室4內(nèi)設(shè)置調(diào)壓腔室16，濾前腔室3上設(shè)置有總進氣口 5，調(diào) 壓腔室上設(shè)置有總出氣口，總出氣口處設(shè)置出氣管卡閥12。氣體過濾裝置2 可以采用層狀的高分子材料制成，例如采用聚丙烯腈超濾膜，也可以采用氮氣 過濾器，本實施例直接采用氮氣過濾器，安裝時，氮氣過濾器的進氣端設(shè)置在 濾前腔室3內(nèi)，氮氣過濾器的濾后出氣端設(shè)置在濾后腔室4內(nèi)。所述氣體流量 調(diào)節(jié)閥的閥頭la和閥座lb均為圓柱體，材料可以選用銅材或者鋼材，本實施 例選用鋼材，閥座lb和閥頭la分體制作，然后對接到一起，制作時，閥座 lb與閥頭la相連接的面上設(shè)置一圓柱狀的空穴，在閥頭la的中軸線上設(shè)置 氣孔20，在閥頭la的側(cè)壁中間位置設(shè)置六個氣孔19，然后將閥頭la鏤空， 鏤空空間可以倒置一個光滑的薄壁鋼杯9，鋼杯9將鏤空空間分割成氣體回轉(zhuǎn) 通道17和氣體回轉(zhuǎn)通道18，氣體回轉(zhuǎn)通道18與氣孔19相通，將鋼杯9倒置 入鏤空的閥頭la后，將閥頭la和閥座lb對接，對接后倒置的鋼杯9的杯底
部剛好置入上述的閥座lb的圓柱狀空穴內(nèi)。閥座lb的頂部與一個調(diào)節(jié)螺栓 IO聯(lián)接，閥座lb外側(cè)面的上半部分設(shè)置螺紋與箱體15聯(lián)接；調(diào)節(jié)螺栓10上
也設(shè)置螺紋，調(diào)節(jié)螺栓IO上的螺紋旋向與閥座lb上螺紋的旋向相反，調(diào)節(jié)螺 栓IO和一個定位螺帽11相互配合，當(dāng)氣體流量調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)到合適位置時，定
位螺帽11可以起到固定該位置防止誤操作的作用。閥座lb外側(cè)面的上半部分
以及閥頭的外側(cè)面為光滑表面，并且與調(diào)壓腔室16的腔壁采用間隙配合的方 式，在配合面上分別設(shè)置有密封裝置，使調(diào)壓腔室16外界以及濾后腔室4相 互隔絕，本實施例采用兩個鑲嵌在調(diào)壓腔室16腔壁上的橡膠密封圈8。由閥 頭la和閥座lb相拼接而成的氣體流量調(diào)節(jié)閥貫穿所述調(diào)壓腔室16，閥頭端 部伸進濾后腔室4，在閥頭la的端部設(shè)置圓臺狀凹陷部位7，在濾后腔室對應(yīng) 閥頭的位置設(shè)置有圓臺狀凸臺6;調(diào)整所述調(diào)節(jié)螺栓時，所述凸臺6可以嵌入 閥頭端部的凹陷部位7。
本發(fā)明為發(fā)動機進行二次補氣時，氣體經(jīng)總進氣口 5進入濾前腔室3經(jīng)過 氮氣過濾器2后，富含氧氣的氣體進入濾后腔室4，接著，氣體通過閥頭la 端部的凹陷部位7進入氣孔20向上流動，然后遇到鋼杯9的底部反射進入氣 體回轉(zhuǎn)通道17，再從鋼杯的杯口邊緣進入氣體回轉(zhuǎn)通道18;最后通過氣孔19 進入調(diào)壓腔室16。使用時，將普通膠管一端接出氣管卡閥12，另一端連接發(fā) 動機節(jié)氣門13,具體連接到節(jié)氣門后靠近發(fā)動機一側(cè)的真空管處。在怠速狀 態(tài)下測量本發(fā)明為發(fā)動機二次補氣的流量穩(wěn)定性，配合測量尾氣的成分，然后 通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺栓，將氣體流量調(diào)節(jié)閥閥頭la的開度調(diào)到最佳位置，再將定 位螺帽11鎖死。使用的過程中節(jié)氣門13與發(fā)動機14相連，由本發(fā)明裝置補 充的氧氣在節(jié)氣門后真空的抽吸作用與已經(jīng)形成的燃油和空氣混合物進一步 混合，促進了燃料的霧化，優(yōu)化了 "空燃比"，補充了汽缸內(nèi)燃油燃燒需要的 氧氣，因此燃料能夠在汽缸內(nèi)充分燃燒，從而減少節(jié)約了能源，減少尾氣有害 氣體的排放。特別是發(fā)動機在不同工況條件下，節(jié)氣門后真空度不停的變化， 本發(fā)明裝置的氣體流量調(diào)節(jié)閥內(nèi)倒置的鋼杯9在氣體壓力的作用下懸浮在閥 體內(nèi)部，鋼杯9能夠敏感的感受壓力差的變化，鋼杯9的底部與閥頭la的上
端面之間的空隙是氣體回轉(zhuǎn)的必經(jīng)通道，節(jié)氣門后真空度的波動使鋼杯9上下 浮動，從而使鋼杯9的底部與閥頭la的上端面之間的空隙進行自適應(yīng)地微調(diào)， 氣體回轉(zhuǎn)通道的自適應(yīng)調(diào)節(jié)使得本發(fā)明為發(fā)動機進行二次補氣的調(diào)壓増氧效 果更好。經(jīng)過長期的試驗測試，本發(fā)明裝置可節(jié)省燃油達6.5%—15.9%，在 高原缺氧地區(qū)，其有益效果更加明顯，節(jié)省燃油量可達30% ，并且能夠明顯 增強發(fā)動機動力，降低尾氣有害氣體的排放量，消除發(fā)動機積碳形成，延長發(fā) 動機使用壽命。
實施例2.
本實施例實施方式與實施例l基本相同，不同的是所述閥座lb和閥頭 la采用銅質(zhì)或者鋁質(zhì)材料，所述杯狀薄壁容器采用鋼質(zhì)材料，在閥頭la上或 者在箱體15上設(shè)置永久磁鐵，以抵消鋼杯9的重力以及鋼杯9與閥頭la之間 的摩擦力，使得自適應(yīng)地調(diào)壓増氧效果更好；氣體過濾裝置2為間隔設(shè)置若干 層高分子材料過濾層，其中，靠近濾前腔室3—側(cè)設(shè)置的過濾層采用分子切割 量在5000以上的聚丙烯腈超濾膜制成，聚丙烯腈超濾膜可以過濾除去部分氮 氣，增加濾后腔室4內(nèi)氣體中氧氣的含量。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng) 域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫 離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，包括箱體、氣體過濾裝置和氣體流量調(diào)節(jié)閥，其特征在于所述氣體過濾裝置將箱體內(nèi)腔分隔為濾前腔室和濾后腔室，在所述的濾后腔室內(nèi)設(shè)置調(diào)壓腔室，濾前腔室上設(shè)置有總進氣口，調(diào)壓腔室上設(shè)置有總出氣口，該總出氣口連通發(fā)動機節(jié)氣門的真空管；所述氣體流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在調(diào)壓腔室的腔壁上并且貫穿所述調(diào)壓腔室，氣體流量調(diào)節(jié)閥通過螺紋與調(diào)壓腔室的腔壁配合聯(lián)接，氣體流量調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓腔室相互配合的位置還設(shè)置有密封裝置；氣體流量調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)設(shè)置有迂回的氣體通道，該氣體通道的入口暴露于所述濾后腔室，該氣體通道的出口暴露于所述調(diào)壓腔室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在于氣體流 量調(diào)節(jié)閥的閥體包括閥座和閥頭，閥座和閥頭內(nèi)設(shè)置有空腔，閥座與閥頭聯(lián)接 后，閥座和閥頭內(nèi)的空腔相互聯(lián)接形成所述的氣體通道；閥座上設(shè)置與調(diào)壓腔 室的腔壁相配合的螺紋，閥頭伸出調(diào)壓腔室并伸入濾后腔室，所述氣體通道的 入口設(shè)置在閥頭的端部；閥座上設(shè)置有調(diào)節(jié)螺栓;在閥頭的端部設(shè)置凹陷部位， 在濾后腔室對應(yīng)閥頭的位置設(shè)置有凸臺；調(diào)整所述調(diào)節(jié)螺栓時，所述凸臺可以 嵌入閥頭端部的凹陷部位。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在于在閥座 和閥頭內(nèi)的空腔內(nèi)放置一個杯狀容器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在于所述閥 座和閥頭采用銅質(zhì)或者鋁質(zhì)材料，所述杯狀薄壁容器采用鋼質(zhì)材料，在閥頭上 或者在所述箱體上對應(yīng)所述杯狀容器的杯口一側(cè)設(shè)置永久磁鐵。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在于閥座上 設(shè)置有定位螺帽；在所述調(diào)壓腔室的總出氣口位置設(shè)置出氣管卡閥。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在 于所述的氣體過濾裝置為設(shè)置在箱體上的層狀過濾材料。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的發(fā)動機増氧調(diào)壓節(jié)能裝置，其特征在 于所述的氣體過濾裝置為氮氣過濾器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種發(fā)動機增氧調(diào)壓節(jié)能裝置，包括箱體、氣體過濾裝置和氣體流量調(diào)節(jié)閥，所述氣體過濾裝置將箱體內(nèi)腔分隔為濾前腔室和濾后腔室，在所述的濾后腔室內(nèi)設(shè)置調(diào)壓腔室，濾前腔室上設(shè)置有總進氣口，調(diào)壓腔室上設(shè)置有總出氣口，該總出氣口連通發(fā)動機節(jié)氣門的真空管；所述氣體流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在調(diào)壓腔室的腔壁上并且貫穿所述調(diào)壓腔室，氣體流量調(diào)節(jié)閥通過螺紋與調(diào)壓腔室的腔壁配合聯(lián)接，氣體流量調(diào)節(jié)閥和調(diào)壓腔室相互配合的位置還設(shè)置有密封裝置；氣體流量調(diào)節(jié)閥的閥體內(nèi)設(shè)置有迂回的氣體通道，該氣體通道的入口暴露于所述濾后腔室，該氣體通道的出口暴露于所述調(diào)壓腔室；該裝置廣泛用于燃油汽車的發(fā)動機上。
文檔編號F02M23/00GK101338710SQ200810141018
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月13日
發(fā)明者李復(fù)活 申請人:李復(fù)活