柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構的制作方法

專利名稱：柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及引擎結構，特別是指一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助 加熱器結構。
背景技術：
在二十一世紀的今日，石油化學物的利用以為一般機動工具車所采用，然而，燃燒石油化學物所產生的廢氣，主要包含有高密度成份的含碳黑煙、有毒氣體co、THC、 NOx、 SOx、 PM與臭氣等等，其中又以碳粒子的排氣物與劇毒對人類產生 最大的生命威脅，并對于環境長期的吸附毒害更為可怕，有鑒于此，世界各國無 不紛紛訂定嚴格的排污規定，其主要目的為憑借政府與人民意識對于環保意志的 覺醒，期還給下一代更潔凈的空氣環境；現有觸媒濾芯是使用鎂-鋁-氧陶瓷蜂巢式單體構件，其具有較低的熱膨脹系 數以防止熱陡震傷害結構，所述的材料可由擠壓成型，蜂巢式結構包括許多通過 材料的平行導管結構的表面，導管中的紊流將產生一背壓，也即將在橫跨結構上 產生一較大的壓力降，而非吾人所期待，這種壓力降或背壓將造成非期望的燃燒 引擎效率降低與較大的功率損失，此類結構的問題在于其并非有效利用觸媒，請 參閱圖l現有濾芯結構圖，所述的現有濾芯的濾孔多為單一形式的濾孔，且所述 的濾孔的孔徑過大，對于所述的現有濾芯過濾空氣的作用而有所限制，而無法完 全發揮應有的效果，又所述的現有濾芯，只有固定一種結構，若改變排煙凈化器 容置空間大小，則令所述的現有濾芯無法置入排煙凈化器，需要重新定制，會提 高制造成本，造成浪費；因此，如何將上述缺失加以更嚴密的管控，憑借提供一種柴油引擎排煙改善 污染后處理輔助加熱結構設計改良的同時，對于生活在地球的一份子，通過利用 改善機動燃油機排污氣的改良結構，或有裝設排煙凈化器因溫度無法達到再生， 通過本實用新型可獲得完全改善，以達到將所述的廢氣中殘留的CO、THC、NOx、 SOx、 PM與有毒氣體等與未燃燒的柴油進行再次完全的燃燒，并同時經由排煙凈化器的過濾以排出在大氣中，使得排出的有害化學物質可降低至安全檢核量，以 達到環保與凈化空氣維護的目的，此乃本案實用新型設計人所欲解決的技術問題。發明內容本實用新型是提供一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其主 要特征其是在柴油引擎排廢煙的出口處樞設一自動加熱器，所述的自動加熱器呈 一中空柱筒狀連接廢煙排放口，又所述的自動加熱器另一端連接消音器或排煙凈 化器，使引擎排放的廢煙降低污染，以達到環保與凈化空氣維護的目的。本實用新型結構原理，即所述的加熱輔助器是用在車輛時，是利用原引擎剎 車氣體少部份或增加一只小型空壓機，再通過引用在柱筒的廢煙進口側邊開孔導 入柱筒助燃與另一導入氣孔，利用壓差將一油筒中柴油吸出霧化，再將設有 DC12V或DC24V電瓶電轉換為高壓點火，使已霧化的柴油因高壓而點火連續燃 燒加熱，且在柱筒后端裝有一只溫度感知棒連結控制系統以設定范圍10O°C 800 'C可任意設定與自動控制。為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其特征在于其包含一自動加熱器本體，所述的自動加熱器本體其是呈一中空柱筒狀，在所述的柱筒 的環側還設有至少一個噴油孔與熱感應火花塞，又在所述的柱筒一端套設一排煙 凈化器，且在所述的排煙凈化器的進孔端設有一溫度感知棒，且所述的自動加熱器本體一端插設一噴氣管； 一點火器電路模組，所述的點火器電路模組主要包括一主控制電路、 一電壓轉接電路、 一升壓器與一熱感應火花塞，又所述的主控制 電路接設來自一溫度感知棒的控制信號，憑借所述的溫度感知棒在排煙時感測所 述的自動加熱器所接收來自引擎排氣孔的廢氣溫度，并以適時回應一觸發信號觸發所述的熱感應火花塞點火； 一噴油器油路模組，所述的噴油器油路模組其是由 一儲氣筒、 一浮筒油箱、 一噴油孔、 一噴氣管與一油料空油管組所組成，其中所 述的儲氣筒設有一氧氣管入口端，在儲氣筒一側各分設有一泄氣控制閥，其中一 上泄氣控制閥接設一油料空油管輸出至噴氣管，另一下泄氣控制閥接設一油料空 油管輸出至浮筒油箱，又所述的浮筒油箱一端通過接設一輸送柴油的油料空油管, 浮筒油箱內保持注入一固定高度量的液態柴油，在所述的浮筒油箱另一端接設一 噴油孔； 一溫度感知棒，所述的溫度感知棒樞設在自動加熱器輸出口一端的環壁上，又所述的溫度感測棒的感測輸出端信號與所述的點火器電路模組的主控制電 路板接設。與現有技術相比較，采用上述技術方案的本實用新型具有的優點在于 現有缺失1. 僅通過排氣管的排污氣管制，無法有效降低有害化學毒物的排放。2. 柴油排污氣含大顆粒的碳末粉體，易造成排氣管堵塞。3. 無法有效使得引擎內混合氣充份燃燒，易造成氣缸本體內積碳過多，因而 衍生造成引擎無力的現象。4. 現有濾芯的濾孔多為單一形式的濾孔，且所述的濾孔的孔徑過大，而無法 完全發揮，對于所述的現有濾芯過濾空氣的作用而有所限制。5. 現有濾芯，只有固定一種結構，若改變排煙凈化器容置空間大小，則令所 述的現有濾芯無法置入排煙凈化器，需要重新定制，會提高制造成本，造成浪費。本實用新型優點1. 利用柴油車原有的剎車氣體，用以輔助助燃排氣孔內的殘留混合器。2. 經排煙改善后處理輔助加熱燃燒后能有效去除黑煙可達95~99.9%、有毒氣 體95~99%、臭味95~99%，并更可有效降低噪音，再加裝排煙凈化器后可免除裝 設消音器。3. 防止引擎積碳的產生，更有效增強引擎的馬力輸出。4. 具備產業利用性，以排列組合濾芯本體方式，達到符合排煙凈化器的容置 空間大小，其不必特別定制新規格的濾芯，且具有方便組合性，能夠增加過濾容 量而不占空間。5. 所述的濾芯本體所設置多個濾孔，所述的多個濾孔樣式包括橢圓型、圓型、 多只橢圓型、多只方型等多種樣式，能夠更為有效吸附空氣中的雜質，進而達到 凈化空氣的目的。6. 環保，所述的濾芯本體所使的陶瓷材質其可消除黑煙95~99.9%、有毒氣體 95%~99%、臭味95% 99%，而確實減少廢氣污染。


圖1是現有濾芯的結構示意圖；圖2是本實用新型的組成構件狀態示意圖；圖3是本實用新型的組成構件其連結示意圖；圖4是本實用新型在自動加熱器本體筒內的壓差效應剖面示意圖； 圖5是本實用新型排煙凈化器的構件分解示意圖； 圖6是本實用新型應用噴蚊器的壓力差效應參考圖；圖7A、圖7B、圖7C、圖7E、圖7F、圖7G分別是本實用新型濾芯本體的 組合樣式示意圖；圖8是本實用新型排煙凈化器的剖面示意圖；圖9是本實用新型的排煙凈化器使用另一結構濾芯的濾煙示意圖；圖io是本實用新型的應用實施例。附圖標記說明10-自動加熱器本體；100-溫度感知棒；101-噴油孔；102-熱 感應火花塞；103-噴氣管；104-油料空油管；l(BO-噴氣孔；20-點火器電路模組； 21-主控制電路；22-電壓轉接電路；23-升壓器；30-噴油器油路模組；40-排煙凈化器；B-儲氣筒；40A-濾孔；40B-濾芯本體；41-固定螺絲夾箍；B1-上泄氣控制 閥；B2-下泄氣控制閥；P-浮筒油箱；Q-噴蚊器；Z-油管端口。
具體實施方式
為使貴審查員方便簡捷了解本實用新型的其他特征內容與優點及其所達成的 功效能夠更為顯現，茲將本實用新型配合附圖，詳細說明如下請參閱圖2、圖3、圖4所示，本實用新型是提供一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其包含一自動加熱器本體IO，所述的自動加熱器本體IO其是呈一中空柱筒狀，在所述的柱筒的環側復設至少一個的噴油孔101與熱感應火花塞102，又在所述的 柱筒一端套設一排煙凈化器40，且在所述的排煙凈化器40的進孔端設有一溫度 感知棒IOO，所述的自動加熱器本體IO—端插設一噴氣管103，又所述的噴氣管 103呈一中空柱桿狀，在其表面密布附設多個以上如針狀的噴氣孔1030，且所述 的噴氣管103的進氣口接設來自一氣動剎車系統儲氣筒B內的高壓氣體，憑借引 擎驅動空壓機儲氣筒B，通過一上泄壓控制閥Bl管控所述的高壓氣體經由所述的 油料空油管104經由噴氣管103排入在自動加熱器本體10的殼體內，又通過一下 泄壓控制閥B2管控所述的高壓氣體經由所述的油料空油管104排入浮筒油箱P 的氣室內；一點火器電路模組20，所述的點火器電路模組20主要包括一主控制電路21、 一電壓轉接電路22、 一升壓器23與一熱感應火花塞102，又所述的點火器電路模 組20電連接到每個柴油引擎裝置周圍所設一只或兩只啟動引擎的電瓶，利用其少 量電源升壓至所述的熱感應火花塞102達到可點燃已噴入的霧化柴油與殘留引擎 混合氣氣體，又所述的主控制電路21接設來自一溫度感知棒100的控制信號，憑 借所述的溫度感知棒100在排煙時感測所述的自動加熱器所接收來自引擎排氣孔 的廢氣溫度，并以適時回應一觸發信號觸發所述的熱感應火花塞102點火；一噴油器油路模組30，所述的噴油器油路模組30其是由一儲氣筒B、 一浮 筒油箱P、 一噴油孔101、 一噴氣管103與一油料空油管104組所組成，其中所述 的儲氣筒B設有一氧氣管入口端，在儲氣筒B—側各分設有一上、下泄氣控制閥 (Bl、 B2)，其中一上泄氣控制閥Bl接設一油料空油管104輸出至噴氣管103，另 一下泄氣控制閥B2接設一油料空油管104輸出至浮筒油箱P，又所述的浮筒油箱 P —端通過接設一輸送柴油的油料空油管104，使得浮筒油箱P內保持注入一固 定高度量的液態柴油，在所述的浮筒油箱P另一端接設一噴油孔101，當所述的 下泄氣控制閥B2的氣闊啟開時，憑借一自動加熱器本體IO筒側壓力差的霧化效 應，使得浮筒油箱P內的液態柴油被擠壓噴出所述的噴油孔101 口，經噴油孔101 霧化的柴油混合所述的噴氣孔1030所噴出的霧化氧氣，請配合輔佐參閱圖6所示， 以形成易燃且同等引擎汽缸內的混合氣，如同操作所述的噴蚊器Q時，所述的壓 力端的活塞處壓力大于所述的油管端口 Z，使得所述的油罐內的蚊液被吸出油管 端口 Z并經噴蚊器Q 口噴出，其中應用在本實用新型時，被吸出油管端口 Z是一 油顆粒中包覆著空氣的混合氣；一溫度感知棒100，所述的溫度感知棒樞設在自動加熱器本體IO輸出口一端 的環壁上，又所述的溫度感測棒100的感測輸出端信號與所述的點火器電路模組 20的主控制電路21板接設，所述的溫度感知棒IOO其是感應來自所述的引擎排 氣口廢氣的溫度，當所述的排氣溫度過低時，令所述的主控制電路21觸發所述的 熱感應火花塞102的點火，并同時搭配在低溫時壓力差的霧化效應，使得噴油器 油路模組30的噴油孔101 口引出的液態柴油經噴氣管103的高壓氧氣混合霧化 后，憑借熱感應火花塞102點燃而迅速燃燒，使得引擎冷車時氣缸內未充份燃燒 的混合氣，通過所述的自動加熱器本體10的再一次完全燃燒，令排氣管傳送至自 動加熱器本體10的未燃燒完成的混合氣可充份完全燃燒，憑借再通過所述的排煙凈化器40的過濾，使得排氣管所排出的黑煙與有害化學毒物有效降低至安全核定一排煙凈化器40，所述的排煙凈化器主要包含一陶瓷觸媒濾芯，又所述的陶 瓷觸媒濾芯其是由一濾孔40A與一濾芯本體40B所組成，所述的濾芯本體40B外 觀形成一半圓弧造型或為一矩狀造型，又所述的濾芯本體40B內設置多個濾孔 40A，其中所述的濾孔40A是呈方格子狀，且所述的格子間互相交錯形成方形透 孔間隔的方型陶瓷體者，其主要功用是提供更為有效吸附空氣中的雜質，進而達 到凈化空氣的目的；所述的濾芯本體40B可依照排煙凈化器40的容置空間，而 因應不同的空間大小做排列組合，其是通過利用兩種濾芯本體40B的外觀樣式作 改變， 一種為半圓弧造型濾芯本體40B，另一種為矩狀造型濾芯本體40B;本實 用新型憑借半圓弧造型濾芯本體40B與矩狀造型濾芯本體40B可組合成橢圓型、 圓型、多只橢圓型、多只方型等多變化組合方式，使本實用新型達到多應用，適 合不同規格形式外觀的排煙凈化器所使用的觸媒濾芯；請配合參閱圖7A、圖7B、圖7C、圖7E、圖7F、圖7G，本實用新型的組合 樣式圖，所述的半圓弧造型濾芯本體40B與另一半圓弧造型濾芯本體40B可組合 成一圓柱型濾芯本體如圖7A所示，又所述的半圓弧造型濾芯本體40B與另一半 圓弧造型濾芯本體40B，其中間可夾設至少一矩狀造型濾芯本體40B組合形成如 圖7B、圖7C所示，并依照濾芯容置空間做增加或減少濾芯本體的數量，以達到 最佳化配置；若排煙凈化器40的濾芯容置空間呈現矩狀，則以所述的矩狀造型濾 芯本體40B互相并列如圖7E、圖7F、圖7G所示，其依照濾芯容置空間做增加或 減少矩狀造型濾芯本體40B的數量，以達到最佳化的配置；請參閱圖8所示，圖中是本實用新型排煙凈化器40的剖面示意圖，來自自動 加熱器本體10處理過后的廢煙經由排煙凈化器40 —端進入，在所述的排煙凈化 器40形成三方向氣流，是進氣向、穿墻向、排出向，在進氣后憑借所述的濾芯本 體40B的陶瓷材質，使氣流進入濾芯本體40B后形成穿墻的氣流向濾孔40A排出， 所述的排出的穢氣經過如此過濾令其達到凈化的目的；再請參閱圖9本實用新型 的排煙凈化器使用另一結構濾芯的濾煙示意圖，廢煙經由排煙凈化器40—端進 入，其排出的氣體同樣的可達到凈化的效果。請參閱圖10所示，圖中，是本實用新型一最佳應用實施例，其中所述的柴油 車輛大型巴士等裝設有一氣動剎車系統，隨時經由引擎驅動所述的空壓機儲氣筒B儲存所需的高壓空氣，本實用新型利用引入所述的空壓機儲氣筒B內的少量氣 體作為自動加熱器本體10內助燃氧氣的來源，其不影響任何剎車系統的正常運 作，又所述的點火器電路模組20其是利用柴油引擎電瓶12V或24V轉換升壓類 似同等汽油引擎高壓點火線圈(Coil)的高壓點燃熱感應火花塞102，搭配噴入自動 加熱器本體10內的混合氣進行燃燒，其燃燒后的氣體又再經過所述的排煙凈化器 40的過濾，以形成本實用新型所欲達到廢氣完全燃燒的目的；又在所述的排煙凈 化器40兩接合端樞設一固定螺絲夾箍41，其主要技術特征是可依使用者的需求 同時加裝所述的自動加熱器本體10與排煙凈化器40，或可單獨裝設上述其中一 組裝置，其同等具備排煙過濾的功效。 其功能包括(1) 、使裝有觸媒轉化器引擎達到30CTC以上的轉化功能與375°C以上的自動 再生。(貴金屬觸媒一定要達到30(TC才能完全轉化，375。C才能自動再生)(2) 、本加熱結構可升溫設定使廢煙中的黑煙可以再次燃燒與臭味有毒氣體 CO、 HC、 NOx、 SOx、 PM等有害化學氣體會因再次燃燒而降低。(3) 、裝置在柴油引擎發電機組時可加裝一臺空壓機與排煙凈化器，組合即可 能使發電機在任何使用狀況都能達到除煙、除臭與除毒的功能。以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領域普通技術 人員理解，在不脫離權利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、 變化或等效，但都將落入本實用新型的權利要求可限定的范圍之內。
權利要求1.一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其特征在于其包含一自動加熱器本體，所述的自動加熱器本體其是呈一中空柱筒狀，在所述的柱筒的環側還設有至少一個噴油孔與熱感應火花塞，又在所述的柱筒一端套設一排煙凈化器，且在所述的排煙凈化器的進孔端設有一溫度感知棒，且所述的自動加熱器本體一端插設一噴氣管；一點火器電路模組，所述的點火器電路模組主要包括一主控制電路、一電壓轉接電路、一升壓器與一熱感應火花塞，又所述的主控制電路接設來自一溫度感知棒的控制信號，憑借所述的溫度感知棒在排煙時感測所述的自動加熱器所接收來自引擎排氣孔的廢氣溫度，并以適時回應一觸發信號觸發所述的熱感應火花塞點火；一噴油器油路模組，所述的噴油器油路模組其是由一儲氣筒、一浮筒油箱、一噴油孔、一噴氣管與一油料空油管組所組成，其中所述的儲氣筒設有一氧氣管入口端，在儲氣筒一側各分設有一泄氣控制閥，其中一上泄氣控制閥接設一油料空油管輸出至噴氣管，另一下泄氣控制閥接設一油料空油管輸出至浮筒油箱，又所述的浮筒油箱一端通過接設一輸送柴油的油料空油管，浮筒油箱內保持注入一固定高度量的液態柴油，在所述的浮筒油箱另一端接設一噴油孔；一溫度感知棒，所述的溫度感知棒樞設在自動加熱器輸出口一端的環壁上，又所述的溫度感測棒的感測輸出端信號與所述的點火器電路模組的主控制電路板接設。
2. 根據權利要求1所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于所述的自動加熱器內的噴氣管其是呈一中空柱桿狀，在其表面密布附 設多個針狀的噴氣孔，且所述的噴氣管的進氣口接設來自一氣動剎車系統儲氣筒 內的高壓氣體，引擎驅動空壓機儲氣筒，通過一上泄壓控制閥管控所述的高壓氣 體經由所述的油料空油管與噴氣管排入在自動加熱器本體的殼體內。
3. 根據權利要求1所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于所述的點火器電路模組是電連接到柴油引擎裝置周圍所設啟動引擎的 電瓶。
4. 根據權利要求1所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于所述的溫度感知器其是感應來自所述的引擎排氣口廢氣的溫度，當所述的排氣溫度過低時，令所述的主控制電路觸發所述的熱感應火花塞的點火，并 同時搭配在低溫時壓力差的效應，使得噴油器油路模組的噴油孔噴出的液態柴油 經噴氣管的高壓氧氣混合霧化后，憑借熱感應火花塞點燃而迅速燃燒，使得引擎 冷車時氣缸內未充份燃燒的混合氣，通過所述的自動加熱器的再一次燃燒，令排 氣管傳送至自動加熱器的未燃燒完成的混合氣可充份完全燃燒，憑借再通過所述 的排煙凈化器的過濾，使得排氣管所排出的黑煙與有害化學毒物有效降低至安全 核定量。
5. 根據權利要求3所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于所述的點火器電路模組是利用柴油引擎電瓶12V或24V轉換升壓類似同等汽油引擎高壓點火線圈的高壓點燃熱感應火花塞。
6. 根據權利要求l所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于經排煙改善后處理輔助加熱燃燒后能有效去除黑煙可達95~99.9%、有 毒氣體95 99%、臭味95 99%，并更可有效降低噪音，再加裝排煙凈化器后可免 除裝設消音器。
7. 根據權利要求l所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其 特征在于所述的排煙凈化器包含一陶瓷觸媒濾芯，又所述的陶瓷觸媒濾芯其是 由下述構件所組成-一濾芯本體，所述的濾芯本體是可組合成一體的半圓弧造型濾芯本體、矩狀 造型濾芯本體，又所述的濾芯本體內設置多個濾孔； 多個濾孔，所述的濾孔貫設在濾芯本體上。
8. 根據權利要求7所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其特征在于所述的濾孔是呈方格子狀，格子間互相交錯形成方形透孔間隔的方型 陶瓷體。
9. 根據權利要求7所述的柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其特征在于所述的濾芯本體依照排煙凈化器的容置空間，而因應不同的空間大小 做排列組合。
10. 根據權利要求7所述的陶瓷觸媒濾芯，其特征在于所述的半圓弧造型濾 芯本體與矩狀造型濾芯本體組合成橢圓型、圓型、多只橢圓型或多只方型。
專利摘要本實用新型是一種柴油引擎排煙改善污染后處理輔助加熱器結構，其是在柴油引擎排廢煙的出口處樞設一自動加熱器，所述的自動加熱器是利用氣體導入排煙管的同時將油料空油管另一端的燃油，憑借引用壓力差將燃油抽出引入時通過空氣霧化混合再接觸熱感應火花塞而碰觸點火，再與引擎所排放的未完全燃燒的廢氣再次燃燒生熱能，即柴油不必在壓縮中便能點火，而這個加熱系統的確能將排煙凈化器濾芯所捕捉在排煙凈化器陶瓷墻上的碳粒子很快加熱再次燃燒，也能提升凈化器的除煙除臭除毒的功能達到100％，本實用新型能使得引擎排出的有害氣體化學物質經加熱凈化器效應，可降低至安全檢核量與達到環保與使用安全的維護空污改善目的。
文檔編號F01N9/00GK201095998SQ20072013899
公開日2008年8月6日 申請日期2007年9月3日 優先權日2007年9月3日
發明者郭芳彰 申請人:喬英電機有限公司