專利名稱：內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
兩沖程或者四沖程內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)一些時間以來公知為，把稱為二次空氣的新鮮空氣提供到排氣管中，該排氣管位于具有催化轉(zhuǎn)化器的消聲器上游的位置上。
通過使一定與催化轉(zhuǎn)化器形成接觸的廢氣中的氧增多，事實(shí)上可以大大提高污染化學(xué)物如一氧化碳和沒有燃燒的碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化，因此減少了有害氣體排放到環(huán)境中。
為了處理空氣的所述控制流入，因此提出了具有自動操作的各種各樣的二次空氣系統(tǒng)。
其中的一種公知系統(tǒng)包括葉片型的閥，該閥用來使新鮮空氣從周圍環(huán)境通過濾清器殼進(jìn)入，從而把該空氣繼續(xù)送到未燃燒氣體的排氣管中，該排氣管設(shè)置在催化轉(zhuǎn)化器的上游上。
二次空氣系統(tǒng)的閥調(diào)節(jié)所述空氣流，并且防止未燃燒的污染氣體從排氣管通過濾清器殼逆流到環(huán)境中。
上述那種閥通常由稱為“葉片”的、較小的彈性矩形板構(gòu)成，該矩形板借助支撐在分隔壁的矩形開口上來在所有四個側(cè)上關(guān)閉它，從而沿著矩形的一側(cè)被固定。
當(dāng)分隔壁的上游區(qū)域和下游區(qū)域之間的壓差大于閾值時，因此而形成的閥被打開，其中該閾值能夠克服葉片的彈性阻力。
當(dāng)所述壓差下降到小于所述閾值時，或者當(dāng)壓差反向時，葉片趨于關(guān)閉。
因此，葉片閥起著單向閥的作用，從而只能沿著一個方向進(jìn)行流動，即從濾清器殼流入到排氣管中。
發(fā)動機(jī)的循環(huán)操作在排氣管中產(chǎn)生了負(fù)壓波，該負(fù)壓波借助沿著二次空氣管進(jìn)行傳播來到達(dá)二次空氣系統(tǒng)的閥的下游處，從而打開了葉片并且把二次空氣輸送到排氣管中。
現(xiàn)有技術(shù)的二次空氣系統(tǒng)的閥通常包括矩形葉片，該葉片由不銹鋼或者碳纖維形成。
所使用的材料的特性如硬度和重量決定了閥的工作情況，尤其決定了閥的開度大小、由于慣性而產(chǎn)生的打開延遲和位于閥附近的管上游和管下游之間的壓差的最小閾值，其中該最小閾值是用來克服葉片的彈性阻力和用來打開該閥所需要的。
現(xiàn)有技術(shù)的閥葉片的上述因素限制了二次空氣的平均流動速率，因此降低了該系統(tǒng)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種二次空氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)不存在現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種二次空氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)使由于重疊(lamination)作用而產(chǎn)生的損失小于現(xiàn)有技術(shù)的閥的損失。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種二次空氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)提高了密封性并且提高了背壓的阻力。
在本發(fā)明的這些目的之中也提供了一種這樣的二次空氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)的制造費(fèi)用不高并且容易裝配。
權(quán)利要求1的內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上面目的和其它目的。
本發(fā)明的其它特征形成了這些從屬權(quán)利要求的主題。
本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)包括濾清器殼，它用來安裝閥，該閥把濾清器殼分成了通到環(huán)境中的第一區(qū)域和通到內(nèi)燃機(jī)的排氣管中的第二區(qū)域；閥，它包括至少一個圓形的彈性膜，該膜蓋住若干開口，這些開口用來使濾清器殼的第一區(qū)域和第二區(qū)域處于連通中。


參照示意圖，下面描述將會使本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)的特征和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，而這種描述純粹是借助非限制性的例子來提供的，在這些示意圖中圖1是具有排氣系統(tǒng)的發(fā)動機(jī)的局部剖開側(cè)視圖，其中該排氣系統(tǒng)設(shè)置有根據(jù)本發(fā)明所形成的二次空氣系統(tǒng)；圖2是本發(fā)明的二次空氣系統(tǒng)的閥的前視圖；圖3是沿著圖2的線III-III所截取的閥的橫剖視圖；圖4是與圖3相類似的、本發(fā)明不同實(shí)施例的二次空氣系統(tǒng)的閥的橫剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，兩沖程或者四沖程型的內(nèi)燃機(jī)10設(shè)置有發(fā)動機(jī)主體11，其中把燃燒過的氣體輸送到消聲器中的排氣管12被連接到該發(fā)動機(jī)主體11上，而該消聲器設(shè)置有催化轉(zhuǎn)化器13。
內(nèi)燃機(jī)10設(shè)置有二次空氣系統(tǒng)20，該系統(tǒng)包括濾清器殼21，該濾清器殼21安裝有空氣濾清器(未示出)、閥22和用來供給二次空氣的管23，其中管23通過管連接器14而與排氣管12相連，而管連接器14設(shè)置在消聲器的上游位置上，其中消聲器設(shè)置有催化轉(zhuǎn)化器13。
二次空氣系統(tǒng)20的濾清器殼21安裝有分隔壁24，該分隔壁24固定在內(nèi)部并且用來把濾清器殼21分成第一區(qū)域21′，和第二區(qū)域21″，其中第一區(qū)域與外部環(huán)境相通，而第二區(qū)域向著管子23設(shè)置從而能夠把二次空氣供給到排氣管12中。
在前述分隔壁24中，形成有若干開口25，這些開口最好是圓形的并且最好沿著固定孔26周圍的圓周進(jìn)行布置。
上面這些開口25使外部環(huán)境與沿著管23的方向進(jìn)行設(shè)置的濾清器殼21的區(qū)域相連通。
借助使保持塞28處在與固定孔26相對應(yīng)的位置上，使圓形彈性件27固定在分隔壁24上。
為了進(jìn)行固定，在膜27的中心位置上設(shè)置有通孔30，其中保持塞28插入通過該通孔30。
膜27形成這樣的尺寸大小，以致可以蓋住所有的開口25。
用來制造膜27的材料是塑料類材料，例如是由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)所形成的膜。
由于所述材料具有較大的彈性和強(qiáng)度的特性，因此膜27可以相對較薄，因此，使它彎曲及使開口25露出所需要的壓力明顯低于打開傳統(tǒng)那種的葉片所需要的壓力。
這就意味著，為了使因此而制造出的本發(fā)明二次空氣系統(tǒng)產(chǎn)生閥的開度，在閥的上游區(qū)域和下游區(qū)域之間的相對有限壓差就足夠了。
因此，在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，即使在所述壓差不足以打開傳統(tǒng)型的葉片閥的期間，也可以得到二次空氣系統(tǒng)的閥的開度。
而且，可以有利地減少由于重疊所產(chǎn)生的損失。
可以合適地選擇膜27的圓形和開口25在固定孔26周圍的布置，從而根據(jù)膜27的材料強(qiáng)度來得到氣體總通道的合適截面。
事實(shí)上，優(yōu)選的是，把氣體總通道的截面分成尺寸相對較小的許多開口25，在關(guān)閉期間，膜27支撐在這些開口25上，從而提高了密封性并且提高了在閥上施加潛在背壓的阻力。
有利的是，如圖2所示，由開口25和膜27所構(gòu)成的組件的緊湊布置使得一個以上的這種組件可以集成在二次空氣系統(tǒng)的閥20的分隔壁24上，從而提高了閥通道的有效截面。
根據(jù)圖4所示的本發(fā)明的不同實(shí)施例，設(shè)置了對比膜29，該膜29最好由橡膠形成，也是圓形并且設(shè)置在分隔壁24和膜27之間，從而提高了密封性并且提高了作用在閥上的潛在背壓的阻力。
用來形成保持塞28的材料是橡膠，由于它能彈性變形，因此借助使保持塞28插入通過通孔30和固定孔26，可以裝配整個閥。
在這種連接中，保持塞28具有成形頭部28′該頭部用來接合在固定孔26的相應(yīng)形狀26′中。
材料和固定模式的選擇有利于裝配，并且可以以較小的費(fèi)用制造出二次空氣系統(tǒng)20的閥。
上述特性和優(yōu)點(diǎn)的綜合作用將會使二次空氣通過二次空氣系統(tǒng)20的閥的平均流動速率更大，由于廢氣中的氧含量增大了，因此大大地提高了污染物的轉(zhuǎn)化效率，因此減少了發(fā)動機(jī)的有害排放。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)，它包括濾清器殼(21)，它用來安裝閥(22)，該閥把濾清器殼(21)分成了通到環(huán)境中的第一區(qū)域(21′)和通到內(nèi)燃機(jī)的排氣管(12)中的第二區(qū)域(21″)，所述系統(tǒng)的特征在于，所述閥(22)包括至少一個圓形的彈性膜(27)，該膜蓋住若干開口(25)，這些開口用來使濾清器殼(21)的所述第一區(qū)域(21′)與所述第二區(qū)域(21″)處于連通中。
2.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述膜(27)由塑料形成。
3.如權(quán)利要求2所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述膜(27)由聚對苯二甲酸乙二酯(PET)形成。
4.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述閥(22)具有分隔壁(24)，所述圓形開口(25)形成在該分隔壁中，并且繞著圓周進(jìn)行布置，所述至少一個膜(27)固定在該分隔壁上。
5.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述分隔壁(24)具有至少兩組開口(25)及每組開口具有一個膜(27)，而膜的直徑是這樣的，以致蓋住了每組中的所有開口(25)。
6.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述濾清器殼(21)具有第二區(qū)域(21″)，該第二區(qū)域通過管子(23)連通到內(nèi)燃機(jī)的排氣管(12)中，其中管子(23)連接到所述排氣管(12)上。
7.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，提供了固定孔(26)，該固定孔相對于開口(25)的布置形成在分隔壁(24)內(nèi)的中心位置上，從而借助保持塞(28)來固定所述膜。
8.如權(quán)利要求7所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述膜(27)在它的中心處具有通孔(30)，所述保持塞(28)插入通過該通孔(30)。
9.如權(quán)利要求8所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述保持塞(28)由橡膠形成并且設(shè)置有頭部(28，)，該頭部合適地成形，從而切槽到相應(yīng)成形的固定孔(26)中。
10.如權(quán)利要求1所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，還有對比膜(29)，該對比膜(29)設(shè)置在分隔壁(24)和膜(27)之間，其目的是提高密封性和提高作用在閥(22)上的潛在背壓的阻力。
11.如權(quán)利要求10所述的二次空氣系統(tǒng)，其特征在于，所述對比膜(29)是圓形并且由橡膠形成。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的二次空氣系統(tǒng)包括濾清器殼(21)，它用來安裝閥(22)，該閥把濾清器殼(21)分成了通到環(huán)境中的第一區(qū)域(21′)和通到內(nèi)燃機(jī)的排氣管(12)中的第二區(qū)域(21″)；閥(22)，它包括至少一個圓形的彈性膜(27)，該膜蓋住若干開口(25)，這些開口用來使濾清器殼(21)的第一區(qū)域(21′)與第二區(qū)域(21″)處于連通中。
文檔編號F01N3/30GK1488844SQ0315543
公開日2004年4月14日 申請日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月5日
發(fā)明者保羅·內(nèi)斯蒂, 保羅 內(nèi)斯蒂 申請人:皮亞喬公司