專(zhuān)利名稱(chēng)：車(chē)輛廢氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種廢氣凈化裝置，特別是指一種用于車(chē)輛上的廢氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
參閱圖1，一種習(xí)知汽車(chē)引擎之排氣裝置1包含有一引擎11、一空氣濾清器12、二分別將空氣濾清器12之空氣引入引擎11的進(jìn)氣管13、二分別將引擎11燃燒后的廢氣排出的排氣管14、一連接該二排氣管14可用以導(dǎo)出廢氣之導(dǎo)出管15、一控制引擎11作動(dòng)的電子控制單元16(即業(yè)界熟悉之ECU)，以及一固定于導(dǎo)出管15中段的觸媒轉(zhuǎn)換器17。其中，該電子控制單元16更可控制二分別設(shè)置于該二進(jìn)氣管13末端并靠近該引擎11的噴嘴161。
為配合世界趨勢(shì)，各國(guó)均制定了嚴(yán)格規(guī)范交通工具的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，各業(yè)者在此規(guī)范下均致力研發(fā)符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)之產(chǎn)品，其中，有些業(yè)者是于該二排氣管14中段位置處，分別設(shè)置一含氧感知器(O2SENSOR)19，利用該二含氧感知器(O2SENSOR)19偵測(cè)出自引擎11排放之廢氣的空燃比(AIR FUELRATIO，AFR)，并將訊號(hào)回傳給電子控制單元16，該電子控制單元16便依據(jù)此訊號(hào)控制該二噴嘴161的噴油量，透過(guò)改變油氣組成比例調(diào)整廢氣組成及其比例以符合環(huán)保法規(guī)，達(dá)到監(jiān)控廢氣排放之目的。
利用該二含氧感知器19動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)廢氣組成比例顯然是一個(gè)較有效率的方法，但卻受限于缺乏適量的二次空氣導(dǎo)入，整體而言氧化反應(yīng)效率還是較差，進(jìn)而致使該觸媒轉(zhuǎn)換器17的工作效率偏低，整體廢氣排放改善不佳。
所以選擇在該導(dǎo)出管15處加裝二次空氣導(dǎo)入管18，將一部份通過(guò)空氣濾清器12的空氣導(dǎo)入該導(dǎo)出管15內(nèi)，因此，當(dāng)廢氣到達(dá)導(dǎo)出管15內(nèi)的觸媒轉(zhuǎn)換器17時(shí)，可以在觸媒協(xié)助下轉(zhuǎn)換為污染度較低的廢氣排出。
但，習(xí)知技術(shù)所加設(shè)之二次空氣導(dǎo)入管18的導(dǎo)入口181距離該引擎11之二排氣管14太遠(yuǎn)，導(dǎo)致車(chē)輛的負(fù)壓吸力不足，造成二次空氣進(jìn)氣量不足，致使該觸媒轉(zhuǎn)換器17的工作效率偏低，且由于該引擎11排放之廢氣溫度高，亦導(dǎo)致該電磁閥162作動(dòng)不良，甚至損壞。
因此，若能在把手式車(chē)輛上配合使用該含氧感知器19與加裝二次空氣導(dǎo)入管18，并在兩者之間取得平衡，除了可將觸媒轉(zhuǎn)換器17的工作效能發(fā)揮極致，還能隨時(shí)監(jiān)控油氣燃燒狀況，而能符合現(xiàn)今環(huán)保法規(guī)的要求。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的，是在提供一種可導(dǎo)入充足的二次空氣以幫助氧化的進(jìn)行，同時(shí)可監(jiān)控油氣燃燒狀況及二次空氣導(dǎo)入量的車(chē)輛廢氣凈化裝置。
于是，本發(fā)明提供的一種車(chē)輛廢氣凈化裝置，該車(chē)輛的引擎具有至少兩個(gè)相間隔設(shè)置的排氣口，且該二排氣口分別安裝有一第一排氣管及一第二排氣管，該車(chē)輛廢氣凈化裝置包括一含氧感知器、一二次空氣導(dǎo)入管，及一單向閥，其特征在于該含氧感知器是固設(shè)于該第一排氣管上，用以偵測(cè)該第一排氣管中廢氣的空燃比，該二次空氣導(dǎo)入管是與該第二排氣管連接并靠近該引擎的排氣口設(shè)置，可將外界空氣導(dǎo)入該第二排氣管中，該單向閥是連通于該二次空氣導(dǎo)入管，用以防止該第二排氣管的廢氣由該二次空氣導(dǎo)入管泄出。
本發(fā)明還提供一種車(chē)輛廢氣凈化裝置，該車(chē)輛的引擎上具有四個(gè)相間隔設(shè)置的排氣口，且該四排氣口分別對(duì)應(yīng)安裝有第一、第二、第三、第四排氣管，該車(chē)輛廢氣凈化裝置包括至少一個(gè)含氧感知器、至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管，及至少一個(gè)單向閥，其特征在于該含氧感知器是固設(shè)于該第一排氣管上，用以偵測(cè)該第一排氣管中廢氣的空燃比，該至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管是分別與該第一排氣管以外的排氣管連接并靠近該引擎的排氣口設(shè)置，可將外界空氣導(dǎo)入該第一排氣管以外的排氣管中，該至少一個(gè)單向閥是分別與該至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管連通在一起，用以防止該第一排氣管以外的排氣管內(nèi)的廢氣由該至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管泄出。
所述的車(chē)輛廢氣凈化裝置，其特征在于該第二排氣管亦可安裝含氧感知器，且該第三、第四排氣管則分別安裝有該二次空氣導(dǎo)入管。
本發(fā)明車(chē)輛廢氣凈化裝置之功效在于，透過(guò)偵測(cè)廢氣中的空燃比來(lái)控制引擎燃燒情況，有效控制排放廢氣，同時(shí)以不影響含氧感知器偵測(cè)準(zhǔn)確性為前提設(shè)置有效率的二次空氣導(dǎo)入管，使二次空氣不干擾含氧感知器。

圖1是一種習(xí)知汽車(chē)引擎之排氣裝置的一配置示意圖；圖2是本發(fā)明車(chē)輛廢氣凈化裝置之第一較佳實(shí)施例的一配置示意圖，說(shuō)明本實(shí)施例與一雙缸引擎搭配使用的情形；圖3是本發(fā)明車(chē)輛廢氣凈化裝置之第二較佳實(shí)施例的一配置示意圖，說(shuō)明該第二較佳實(shí)施例搭配一四缸引擎使用的情形；及圖4是本發(fā)明車(chē)輛廢氣凈化裝置之第三較佳實(shí)施例的一配置示意圖，說(shuō)明該第三較佳實(shí)施例搭配該四缸引擎使用的情形。
具體實(shí)施方式有關(guān)本發(fā)明之前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式之二較佳實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明中，將可清楚的明白。
在說(shuō)明前要注意的是，在以下的構(gòu)造描述中，類(lèi)似的元件，是以相同的編號(hào)來(lái)命名。
參閱圖2，本發(fā)明之車(chē)輛廢氣凈化裝置2是用于摩托車(chē)、全地域形車(chē)輛等車(chē)輛中(為便于說(shuō)明，圖中并未繪出該車(chē)輛之細(xì)部構(gòu)造)，該車(chē)輛具有一引擎31、一電子控制單元33以及一觸媒轉(zhuǎn)換器34。該引擎31為雙缸引擎并具有二間隔設(shè)置之進(jìn)氣管313、二間隔設(shè)置之排氣口314、314’，以及二分別設(shè)置于該二進(jìn)氣管313上的噴嘴315，其中，該電子控制單元33可控制該二噴嘴315注入該引擎31中的燃油量。
該電子控制單元33即業(yè)界所習(xí)知的ECU，可根據(jù)動(dòng)態(tài)地偵測(cè)廢氣中特定物質(zhì)的含量訊號(hào)來(lái)決定該引擎31燃燒爆炸所需油氣的燃油、空氣比例。
該車(chē)輛廢氣凈化裝置2之第一較佳實(shí)施例包含一第一排氣管21、一第二排氣管22、一排氣導(dǎo)管23、一含氧感知器24、一二次空氣導(dǎo)入管25，以及一單向閥26。
該第一排氣管21是連結(jié)至引擎31的其中一排氣口314，而該第二排氣管22則是連結(jié)至引擎31的其中另一排氣口314’。該排氣導(dǎo)管23是同時(shí)連結(jié)至第一、二排氣管21、22相反于該二排氣口314、314’的另一端，且該觸媒轉(zhuǎn)換器34是固設(shè)于排氣導(dǎo)管23中，該觸媒轉(zhuǎn)換器34是將第一、二排氣管21、22匯聚之廢氣加以轉(zhuǎn)換氧化，令排出廢氣之一氧化碳(以下稱(chēng)CO)、碳?xì)浠衔?以下稱(chēng)HC)降低。
該含氧感知器24是由外側(cè)插入但不貫穿第一排氣管21，可隨時(shí)動(dòng)態(tài)偵測(cè)第一排氣管21中的廢氣空燃比，并將相關(guān)訊息以電子訊號(hào)方式傳達(dá)至電子控制單元33，供做電子控制單元33決定燃油、空氣比例的參考數(shù)值，此為熟習(xí)本項(xiàng)技藝人士所熟悉并經(jīng)常使用，其應(yīng)用方式于此不另贅述。
該二次空氣導(dǎo)入管25是接設(shè)于該第二排氣管22上，并與該單向閥26連通在一起，可將外界空氣經(jīng)過(guò)一空氣濾清器(圖中未示出)過(guò)濾且通過(guò)該單向閥26后，導(dǎo)引到該第二排氣管22中，且該二次空氣導(dǎo)入管25是相對(duì)靠近相對(duì)應(yīng)的引擎排氣口314’。
過(guò)濾后的外界空氣經(jīng)由該二進(jìn)氣管313，并混合該二噴油嘴315所噴出的油液，成為油氣后進(jìn)入該引擎31中燃燒爆炸，此一過(guò)程之燃油、空氣比例均受到該電子控制單元33所嚴(yán)密監(jiān)控，當(dāng)油氣燃燒爆炸后會(huì)產(chǎn)生大量的廢氣，廢氣則分別由每一排氣口314、314’被排出。
其中，自該排氣口314排出的廢氣進(jìn)入第一排氣管21中流動(dòng)，于行進(jìn)過(guò)程中將遭遇該含氧感知器24，該含氧感知器24偵測(cè)廢氣中的空燃比(AIR FUEL RATIO，AFR)，并將空燃比轉(zhuǎn)換為電子訊號(hào)傳導(dǎo)給該電子控制單元33。一般來(lái)說(shuō)，AFR之最佳數(shù)值是被控制在14.7(相當(dāng)于CO含量為0.6~0.8％)，若CO含量大于0.8％，該電子控制單元33必須控制該二噴嘴315降低噴油量，反之，若CO含量小于0.6％，該電子控制單元33便控制該二噴油嘴315提高噴油量。
此外，該引擎31的廢氣是由另一排氣口314’流進(jìn)該第二排氣管22，該二次空氣導(dǎo)入管25在廢氣離開(kāi)另1排氣口314’不久后，便引入經(jīng)空氣濾清器(圖中未示出)過(guò)濾后的空氣，通過(guò)該單向閥26導(dǎo)入該第二排氣管22內(nèi)，以幫助氧化的進(jìn)行，使觸媒氧化作用進(jìn)行效率獲得提升，降低碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)的排放量，以符合嚴(yán)苛的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)。
本發(fā)明之二次空氣導(dǎo)入管25是裝設(shè)在第二排氣管22，與第一排氣管21之含氧感知器24彼此分離而形成空間障礙，主要原因在于該含氧感知器24十分敏感，若將該含氧感知器24與二次空氣導(dǎo)入管25相鄰設(shè)置，含氧感知器24的偵測(cè)值受到二次空氣所影響而無(wú)法充分顯現(xiàn)出實(shí)際的廢氣空燃比，會(huì)使得含氧感知器24傳輸?shù)挠嵦?hào)發(fā)生錯(cuò)誤，電子控制單元33接收錯(cuò)誤訊號(hào)并誤判空燃比數(shù)值，導(dǎo)致電子控制單元33無(wú)法依照真實(shí)空燃比值調(diào)整燃油、空氣比例。
此外，本發(fā)明利用含氧感知器24與二次空氣導(dǎo)入管25之間的空間隔離特色，阻斷二次空氣導(dǎo)入后對(duì)含氧感知器24造成的干擾作用，提高含氧感知器24的偵測(cè)準(zhǔn)確率，使電子控制單元33產(chǎn)生最佳制控性，同時(shí)兼顧二次空氣導(dǎo)入流量的最佳化，以達(dá)到降低廢氣之效果。
再者，該二次空氣導(dǎo)入管25的設(shè)立位置也是本發(fā)明的另一特色，當(dāng)該引擎31發(fā)生燃燒爆炸會(huì)瞬間造成負(fù)壓吸力，若該二次空氣導(dǎo)入管25越靠近負(fù)壓吸力，則二次空氣越容易被吸入該第二排氣管22中，特別是越接近該排氣口314’，廢氣與二次空氣間的再次燃燒效率亦越好。
參閱圖3，為本發(fā)明之第二較佳實(shí)施例，該第二較佳實(shí)施例是以第一較佳實(shí)施例為設(shè)計(jì)原點(diǎn)而延伸，主要適用于雙缸以上之車(chē)輛引擎31(本實(shí)施例是以具有四個(gè)相間隔排氣口314、314’的車(chē)輛引擎31為例說(shuō)明)，因此，為對(duì)應(yīng)于該四排氣口314、314’，本實(shí)施例由左至右依序具有一第一、二、三、四排氣管21a、21b、21c、21d。
本實(shí)施例的使用方式幾乎等同于前一實(shí)施例，較為不同之處在于該二次空氣導(dǎo)入管25的數(shù)目是相對(duì)該引擎31之排氣口314、314’增加為三個(gè)，而含氧感知器24的數(shù)量則維持一個(gè)，因該第一排氣管21a與其他第二、三、四排氣管21b、21c、21d內(nèi)的廢氣空燃比相近似，設(shè)置一個(gè)含氧感知器24便能測(cè)得廢氣空燃比，無(wú)須裝設(shè)過(guò)多含氧感知器24造成成本浪費(fèi)，且該含氧感知器24不受二次空氣的干擾。
參閱圖4，為本發(fā)明之第三較佳實(shí)施例，該第三較佳實(shí)施例仍是以第一較佳實(shí)施例為設(shè)計(jì)原點(diǎn)而延伸，主要適用于雙缸以上之車(chē)輛引擎31(本實(shí)施例是以具有四個(gè)相間隔排氣口314、314’的車(chē)輛引擎31為例說(shuō)明)，因此，為對(duì)應(yīng)于該四排氣口314、314’，本實(shí)施例由左至右依序具有一第一、二、三、四排氣管21a、21b、21c、21d。
本實(shí)施例的使用方式幾乎等同于前一實(shí)施例，較為不同之處在于該二次空氣導(dǎo)入管25的數(shù)目是相對(duì)該引擎31之排氣口314’增加，且該第一、二排氣管21a、21b對(duì)應(yīng)設(shè)置之含氧感知器24的數(shù)量增加為兩個(gè)，因該第一、二排氣管21a、21b與其他第三、四排氣管21c、21d內(nèi)的廢氣空燃比相近似，但設(shè)置兩個(gè)含氧感知器24，使測(cè)得廢氣中的空燃比能更進(jìn)一步的為電子控制單元33所參考運(yùn)算，且該含氧感知器24不受二次空氣的干擾。
相對(duì)地，在第三、四排氣管21c、21d上亦裝設(shè)兩個(gè)二次空氣導(dǎo)入管25，及兩個(gè)單向閥26，主要原因是第三、四排氣管21c、21d上增設(shè)二次空氣導(dǎo)入管25，且二次空氣導(dǎo)入管25的導(dǎo)入口靠近該引擎31之排氣口314，可解決二次空氣量不足的問(wèn)題，確保觸媒氧化效率維持在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。
歸納上述，本發(fā)明車(chē)輛廢氣凈化裝置2利用含氧感知器24與二次空氣導(dǎo)入管25，兩者形成空間上障礙而不交叉影響，更使含氧感知器24的偵測(cè)動(dòng)作不受干擾以提升靈敏性與精確度，同時(shí)二次空氣導(dǎo)入管25相較于習(xí)知更接近該引擎31的排氣口314’，所以該引擎31所產(chǎn)生的負(fù)壓吸力較強(qiáng)，可導(dǎo)入充足的二次空氣以幫助廢氣的氧化進(jìn)行，并且該二次空氣導(dǎo)入管25接設(shè)有單向閥26，可防止廢氣由二次空氣導(dǎo)入管25泄出，所以確實(shí)能達(dá)到本發(fā)明訴求之目的。
以上所述僅為本發(fā)明之二較佳實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，特別是用于多排氣口314、314’的多缸引擎31上，即凡依本發(fā)明所作之簡(jiǎn)單的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種車(chē)輛廢氣凈化裝置，該車(chē)輛的引擎具有至少兩個(gè)相間隔設(shè)置的排氣口，且該二排氣口分別安裝有一第一排氣管及一第二排氣管，該車(chē)輛廢氣凈化裝置包括一含氧感知器、一二次空氣導(dǎo)入管，及一單向閥，其特征在于該含氧感知器是固設(shè)于該第一排氣管上，該二次空氣導(dǎo)入管是與該第二排氣管連接并靠近該引擎的排氣口設(shè)置，該單向閥是連通于該二次空氣導(dǎo)入管。
2.一種車(chē)輛廢氣凈化裝置，該車(chē)輛的引擎上具有四個(gè)相間隔設(shè)置的排氣口，且該四排氣口分別對(duì)應(yīng)安裝有第一、第二、第三、第四排氣管，該車(chē)輛廢氣凈化裝置包括至少一個(gè)含氧感知器、至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管，及至少一個(gè)單向閥，其特征在于該含氧感知器是固設(shè)于該第一排氣管上，該至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管是分別與該第一排氣管以外的排氣管連接并靠近該引擎的排氣口設(shè)置，該至少一個(gè)單向閥是分別與該至少一個(gè)二次空氣導(dǎo)入管連通在一起。
3.依據(jù)權(quán)利要求2所述的車(chē)輛廢氣凈化裝置，其特征在于該第二排氣管亦安裝含氧感知器，且該第三、第四排氣管則分別安裝有該二次空氣導(dǎo)入管。
全文摘要
一種車(chē)輛廢氣凈化裝置，該車(chē)輛的引擎具有兩個(gè)相間隔設(shè)置的排氣口，且該二排氣口分別安裝有一第一排氣管及一第二排氣管，該車(chē)輛廢氣凈化裝置具有一固設(shè)于該第一排氣管上用以偵測(cè)該第一排氣管中廢氣空燃比的含氧感知器、一與該第二排氣管連接并靠近該引擎之排氣口設(shè)置可將外界空氣導(dǎo)入該第二排氣管中的二次空氣導(dǎo)入管，以及一連通于該二次空氣導(dǎo)入管用以防止該第二排氣管的廢氣由該二次空氣導(dǎo)入管泄出的單向閥，利用含氧感知器監(jiān)測(cè)廢氣之組成并配合二次空氣導(dǎo)入管導(dǎo)入外界空氣，幫助氧化的進(jìn)行，以符合更為嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F02D43/00GK1796734SQ20041008176
公開(kāi)日2006年7月5日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者陳仲穎, 黃祥熙 申請(qǐng)人:光陽(yáng)工業(yè)股份有限公司