專利名稱：能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置。
背景技術：
由于汽車行駛情況不斷變化，所需的發動機功率也應作相應的變化，在汽車行駛過程中改變發動機功率是通過改變供入的可燃氣的數量來實現的，為此，化油器設有節氣門，節氣門通常是一個圓形或橢圓的片狀閥門，可以繞其短軸轉一定角度，節氣門與駕駛室內的加速板用一系列桿件相連接。駕駛員將加速板踩到最低位置，節氣門全部開啟，此時混合氣的通道截面積最大。駕駛員完全放松加速板時，節氣門將混合氣通過的管道截面積減至最小。在發動機轉速不變時，節氣門開度越大，則整個進氣管道中阻力愈小，空氣管內的空氣流量和流速愈大，從而加大了發動機功率。
現代先進的汽車技術認為，提高汽缸內混合氣的渦流和湍流程度，有助于加強油氣混合，保證快速和完全燃燒。這是由于靜止或層流混合氣中的火焰傳播速度一般不超過lm/s,而渦流和湍流時的火焰傳播速度可高達100m/S。還認為可通過稀薄燃燒技術降低CO和HC的排放量，使怠速油耗下降40%。稀薄燃燒是指汽油機燃用空燃比大于18 I或更稀的混合氣，不會使燃料不能完全燃燒而產生CO和HC，也有利NOx排放量的降低。顯然，稀薄燃燒最大優點是能同時降低C0、HC和NOx的排放量。稀薄燃燒目前依靠分層燃燒(分層進氣)的發動機來實現。眾所周知，燃用過稀的、己處于汽油機失火范圍內的混合氣的問題是在于難于形成火核。即使采用高能點火系統進行點火，因為在微小體積內的燃料量太少，所以往往不足以支持火焰的正常傳播。分層燃燒就是要合理地組織汽缸內的混合氣分布，使火花塞周圍有較濃的混合氣，而在燃燒室內的大部分區域具有很稀的混合氣，這樣可確保正常點火和燃燒，同時也擴展了稀燃失火極限，可節油和減少排放。而分層燃燒(分層進氣)要求在進氣過程中形成繞垂直于汽缸軸線方向旋轉的有組織的空氣渦流或稱旋流，亦稱為滾流。滾流在壓縮過程中逐漸被壓扁，在上止點附近破碎成許多小尺寸的渦流和湍流，可大大改善燃燒過程。顯然在節氣門與進氣岐管之間就形成渦流，使在進氣岐管內的進氣門前端內的噴油器噴出的燃油立即處于渦流中，利于分層燃燒的形成。但目前的節氣門結構不僅不能形成渦流，而且還在節氣門后端形成回流，不利于分層燃燒的形成。另一方面，根據大量的實驗證明，節氣門后的積碳不完全是由機油廢氣所攜帶的積碳造成的，當氣門重疊后，由于排氣壓力增大，此時的進氣壓力相對較小，在廢氣進入廢氣管道的同時，也有一部分進入排氣管道，雖然不會直接從排氣管道排出，但瞬間會集結在節氣門之后停留，然后隨進氣再重新進入氣缸，這個忽視就是造成發動機節氣門污染和發動機內部污染的主要原因，吸入的空氣不完全是純空氣，而是由約1/3的廢氣。混合濃度下降，當混合氣再次燃燒時，降低了其燃燒值，使得設計功率無法完全發揮出來。久之造成積碳的形成，不完全的燃燒，使得功率無法達到設計值，從而降低了功率，多耗了能源，不完全燃燒也使得尾氣指標明顯提高，造成發動機污染和空氣污染。發明內容本實用新型的目的是提供一種能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置，利于在進氣岐管內形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節油，以降低汽車低速運行成本。為此，本實用新型主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成，節氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉節氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構成，每片氣門葉片圍繞其氣門桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流，節氣門體上設有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯動結構。所述的多片式聯動結構由節氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環架、齒輪傳動盤、軸柱、主動齒輪和從動齒輪所構成，節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，中心環架中部軸設有齒輪盤，主動氣門桿和從動 氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部，主動氣門桿內端固設主動齒輪，主動齒輪與齒輪傳動盤齒接，主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承，主動氣門桿外端延伸至節氣門體外側，從動氣門桿內端固設從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽內。或所述的多片式聯動結構由節氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環架、扇形主動齒輪和錐形從動齒輪所構成，節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，主動氣門桿內端固設扇形主動齒輪，主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承,主動氣門桿外端延伸至節氣門體外側,從動氣門桿內端固設錐形從動齒輪,扇形主動齒輪兩側與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽內。所述的氣門葉片呈扇形。所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。齒輪傳動盤軸設在中心環架中部的軸柱上。所述的中心環架的上、下端設有呈半圓形的導流帽。所述的氣門葉片圍繞其軸移動夾角為0° 80。。上述結構設計達到了本實用新型的目的。本實用新型的優點是利于在進氣岐管內形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節油以降低汽車低速運行成本。具體優點是I、利于在進氣岐管內形成渦流，使稀薄燃燒技術得以實現，可降低C0、HC和NOJA排放量，使怠速油耗下降40%。2、可對進氣岐管增壓氣流，直接對進氣岐管增壓，增壓氣流量，靠氣缸吸力變化而變化，提高增壓效果明顯，進一步為發動機提供有益的增壓效果，使燃油得到充分燃燒，提高發動機動力輸出，同時保證在低轉速時發動機能夠以自吸的方式得到足夠的壓縮空氣，使發動機運行平穩，且低轉速時能夠保持較高扭矩，降低汽車低速運行成本，減少廢氣排放。本實用新型能將管道內平行運行的氣流實行分股，并按一定角度螺旋進入進氣岐管，形成渦旋流，并擠壓縮小出氣流，從而加大進入發動機的空氣流量，提高氣缸空氣流比例，提高發動機動力輸出，減少有害氣體的排放。3、本實用新型結構簡單，使用安全、可靠，改裝方便，使用方便和有良好穩定的減排和節油效果。
圖I為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型的氣門葉片及從動氣門桿結構示意圖。圖3為圖I的A-A向剖面結構示意圖。圖4為本實用新型的另一實施例結構示意圖。圖5為本實用新型的另一實施例結構示意圖。
具體實施方案如圖I至圖5所示，一種能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置，主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成。節氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉節氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構成，每片氣門葉片圍繞其氣門桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流。節氣門體上設有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯動結構。所述的多片式聯動結構由節氣門體3、氣門葉片4、主動氣門桿5、從動氣門桿2、中心環架9、齒輪傳動盤10、軸柱7、主動齒輪6和從動齒輪I所構成。節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，中心環架中部軸設有齒輪盤。主動氣門桿和從動氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部。主動氣門桿內端固設主動齒輪,主動齒輪與齒輪傳動盤齒接,主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承12，主動氣門桿外端延伸至節氣門體外側，主動氣門桿外端與駕駛室內的加速板用一系列桿件相連接。從動氣門桿內端固設從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承。從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽8內。所述的氣門葉片呈扇形。所述的氣門葉片為3 10個。所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。所述的齒輪傳動盤軸設在中心環架中部的軸柱上，為方便在齒輪傳動盤軸柱上轉動，可在軸柱上的齒輪傳動盤下端設墊片13。本實用新型主動氣門桿為一個，其余均為從動氣門桿。所述的氣門葉片圍繞其軸(所在的從動或主動氣門桿)移動夾角為0° 80°。所述的中心環架的上、下端設有呈半圓形的導流帽11，以減少風阻。氣門葉片可為3 10個，圖I顯示的示意圖為3個氣門葉片組成的節氣門閥片，圖4顯示的示意圖為4個氣門葉片組成的節氣門閥片。圖2實線部分為3個氣門葉片中的從動氣門桿和氣門葉片示意圖，圖2虛線部分為4個氣門葉片中的從動氣門桿和氣門葉片示意圖，其多氣門葉片組成的節氣門閥片依此類推，故不再累述。[0027]使用時，主動氣門桿與駕駛室內的加速板用一系列桿件相連接。當需要加時，駕駛員將加速板踩到低位置，加速板通過一系列桿件帶動主動氣門桿在0° 90°范圍內旋轉，主動氣門桿前端的主動齒輪再通過齒輪傳動盤帶動與其齒接的各從動齒輪同步旋轉，進爾使各從動氣門桿和其上的氣門葉片與主動氣門桿上的氣門葉片同步繞其各自的氣門桿轉動，氣門葉片同時向一端傾斜將節氣門所控的管道開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流，在進氣岐管內形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低C0、HC和NOx的排放量和節油以降低汽車低速運行成本。此時，混合氣的通道截面積最大。駕駛員完全放松加速板時，上述結構反向運動，節氣門將混合氣通過的管道截面積減至最小。圖5為本實用新型的氣門葉片為3個時的另一實施例結構示意圖。所述的多片式聯動結構由節氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環架、扇形主動齒輪61和錐形從動齒輪14所構成。節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，主動氣門桿內端固設扇形主動齒輪,主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承,主動氣門 桿外端延伸至節氣門體外側，從動氣門桿內端固設錐形從動齒輪，扇形主動齒輪兩側與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽內。運動原理除扇形主動齒輪直接帶動兩錐形從動齒輪齒接運動夕卜，其作用如前所述，故不再累述。顯然，由主動齒輪帶動從動齒輪啟動多氣門葉片的多片式聯動結構，不僅局限于上述實施例。故不再累述。總之，本實用新型利于在進氣岐管內形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節油以降低汽車低速運行成本。可推廣使用。
權利要求1.一種能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置，主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成，其特征在于節氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉節氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構成，每片氣門葉片圍繞其氣門桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流，節氣門體上設有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯動結構。
2.按權利要求I所述的裝置，其特征在于所述的多片式聯動結構由節氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環架、齒輪傳動盤、軸柱、主動齒輪和從動齒輪所構成，節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，中心環架中部軸設有齒輪盤，主動氣門桿和從動氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部，主動氣門桿內端固設主動齒輪，主動齒輪與齒輪傳動盤齒接，主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承，主動氣門桿外端延伸至節氣門體外側，從動氣門桿內端固設從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽內。
3.按權利要求I所述的裝置，其特征在于所述的多片式聯動結構由節氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環架、扇形主動齒輪和錐形從動齒輪所構成，節氣門體為環形體，中心環架位于節氣門體中心部，中心環架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側固接氣門葉片一側端，主動氣門桿內端固設扇形主動齒輪,主動氣門桿穿過中心環架和節氣門體的對應部位設軸接軸承，主動氣門桿外端延伸至節氣門體外側，從動氣門桿內端固設錐形從動齒輪，扇形主動齒輪兩側與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環架的對應部位設軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節氣門體內側的軸槽內。
4.按權利要求I所述的裝置，其特征在于所述的氣門葉片呈扇形。
5.按權利要求2所述的裝置，其特征在于所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。
6.按權利要求2所述的裝置，其特征在于齒輪傳動盤軸設在中心環架中部的軸柱上。
7.按權利要求2或3所述的裝置，其特征在于所述的中心環架的上、下端設有呈半圓形的導流帽。
8.按權利要求I或2或3所述的裝置，其特征在于所述的氣門葉片圍繞其軸移動夾角為0° 80°。
專利摘要本實用新型屬于一種能提高發動機功率減少尾氣排放的裝置，采用節氣門閥片至少由3～10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉該節氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構成，每片氣門葉片圍繞其氣門桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流，節氣門體上設有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯動結構。本實用新型利于在進氣岐管內形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節油以降低汽車低速運行成本。
文檔編號F02M35/104GK202690208SQ20122014912
公開日2013年1月23日 申請日期2012年4月11日 優先權日2012年4月11日
發明者李朝昱, 李鵬巽, 李璐 申請人:李朝昱, 李璐