專利名稱:一種能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種靈活控制內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機(jī)的輸出功率一般由內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣門來控制,通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣量并配合噴油量來控制。常規(guī)內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率限于汽缸的容量來確定。但提高內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的方法則包括渦輪增壓方法和冷卻進(jìn)氣的方法。采用渦輪增壓方法有兩種,一種利用廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪來增加進(jìn)氣的壓力;另一種利用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)渦輪來增加進(jìn)氣壓力,通過增加進(jìn)氣壓力的方法來增加單位時(shí)間的進(jìn)氣量,相應(yīng)地增大噴油量來提高內(nèi)燃機(jī)的極限輸出功率,此種方法的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、維護(hù)困難,而且在增加進(jìn)氣空氣壓力的同時(shí),被加壓空氣會(huì)由于被做功而大幅升溫,又會(huì)降低空氣密度,影響點(diǎn)火。利用廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪的方法,排氣壓力增大反而影響發(fā)動(dòng)機(jī)功率的發(fā)揮。而排氣驅(qū)動(dòng)渦輪做功后的廢氣溫度下降,會(huì)影響三元催化效果,不利于控制排放。另外就是采用冷卻進(jìn)氣的方法,由于在怠速狀態(tài)并不需要加大功率,勢(shì)必造成功率的浪費(fèi),浪費(fèi)燃料。如專利文件CN101832860A、CN201250698Y公布的方案就有這種問題存在。專利文件CN101787948A公布了一種方案,通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣溫度來達(dá)到控制功率的方法。但其升降溫的控制在節(jié)氣門前后的同一裝置內(nèi)實(shí)現(xiàn),由于器件熱容的存在,不可能實(shí)現(xiàn)快速的轉(zhuǎn)換,不能靈活調(diào)整進(jìn)氣溫度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于提供一種能迅速進(jìn)行大范圍調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣溫度, 既能根據(jù)需要迅速調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、提高內(nèi)燃機(jī)燃料經(jīng)濟(jì)性的裝置。根據(jù)內(nèi)燃機(jī)相關(guān)理論,進(jìn)氣溫度每降低10攝氏度,在保持理想空燃比條件下,通過調(diào)整噴油量,輸出功率能提升3%-5%,或者說,在保持相同功率輸出的前提下,燃料消耗降低1. 5%。整個(gè)系統(tǒng)的溫度也能降低3度,意義重大,還能降低排放中的氮氧化物。本實(shí)用新型的能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置是這樣實(shí)現(xiàn)的,包括向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供氣的供氣裝置,其特征在于供氣裝置包括與內(nèi)燃機(jī)燃燒室相連通的總管、冷空氣分管、熱空氣分管、冷卻裝置、電動(dòng)閥門、過濾器、控制裝置,冷空氣分管一端、熱空氣分管一端通過電動(dòng)閥門與總管相連接,冷空氣分管另一端、熱空氣分管另一端與過濾器相連接, 冷卻裝置設(shè)置在電動(dòng)閥門與過濾器間,控制裝置控制電信號(hào)輸出與電動(dòng)閥門電信號(hào)輸入相連。工作時(shí),若要向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供應(yīng)冷卻清潔空氣時(shí),通過閥門使冷空氣分管與總管相連通,這樣,經(jīng)過過濾器、冷卻裝置的冷卻清潔空氣就進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒室參加燃燒,再通過提高內(nèi)燃機(jī)的噴油量,在保持理想空燃比的狀態(tài)下,使內(nèi)燃機(jī)的極限輸出功率得到提高;在怠速或剎車等情況下,需要向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供應(yīng)高溫空氣時(shí),通過閥門使熱空氣分管與總管相連通,這樣,經(jīng)過過濾器的外界清潔自然空氣就進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒室,在保持理想空燃比的狀態(tài)下,使內(nèi)燃機(jī)的極限最低功率降低;為了協(xié)助內(nèi)燃機(jī)燃燒及污染排放管理,保證燃燒在理想空燃比范圍內(nèi)進(jìn)行,可以通過本裝置要向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供應(yīng)設(shè)定溫度的空氣,通過閥門控制熱空氣分管與總管相連通的開度及冷空氣分管與總管相連通的開度,這樣,經(jīng)過過濾器的機(jī)倉(cāng)外清潔混合空氣以設(shè)定的溫度進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)燃燒室參加燃燒,可以達(dá)到保證每次燃燒均能以理想狀態(tài)進(jìn)行,以滿足精確調(diào)整輸出功率、精確控制污染排放等要求。本發(fā)明由于設(shè)置了冷空氣分管、熱空氣分管,這樣,就能迅速且隨意地控制向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供應(yīng)設(shè)定溫度的清潔空氣,進(jìn)而精確控制內(nèi)燃機(jī)輸出功率。這里,為了提升熱空氣分管內(nèi)清潔空氣的溫度,熱空氣分管設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)燃燒后排放管道旁,為了方便設(shè)置,過濾器有兩套,分別與冷空氣分管、熱空氣分管相連接。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比,具有能迅速進(jìn)行冷、熱轉(zhuǎn)換,既能迅速提高內(nèi)燃機(jī)的極限輸出功率,同時(shí),又能迅速降低內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。運(yùn)用在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上,能夠大幅提高燃油的經(jīng)濟(jì)性,提高輸出功率、降低油耗、減少剎車距離, 降低污染排放等等意想不到的效果。運(yùn)用在其他內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域也有類試效果。
[0010]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;[0012]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖;[0013]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示意圖;[0014]圖5為本實(shí)用新型的電路控制圖。[0015]具體實(shí)施方式
[0016]現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述[0017]如圖1所示,本實(shí)用新型的能提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置的實(shí)施例1是這樣
實(shí)現(xiàn)的,包括向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供氣的供氣裝置2,其特別之處在于供氣裝置2包括與內(nèi)燃機(jī)燃燒室相連通的總管3、冷空氣分管4、熱空氣分管5、冷卻裝置6、電動(dòng)三通閥門7、過濾器 8,冷空氣分管4 一端、熱空氣分管5 —端通過三通閥門7與總管3相連接,冷空氣分管4另一端、熱空氣分管5另一端與過濾器8相連接,冷卻裝置6設(shè)置在三通閥門7與過濾器8間。 冷空氣分管4 一端、熱空氣分管5 —端與總管3相連接處呈叉形,三通閥門7是一由電力帶動(dòng)的風(fēng)門,風(fēng)門轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在冷空氣分管4 一端、熱空氣分管5 —端的相接處10。冷卻裝置6 可以是電子式的冷卻裝置,也可以是冷媒式的冷卻裝置。設(shè)置有控制裝置13、空氣溫度檢測(cè)裝置14,空氣溫度檢測(cè)裝置14的電信號(hào)輸出與控制裝置13電信號(hào)輸入相連,控制裝置13 控制電信號(hào)輸出與三通閥門7的電信號(hào)輸入相連。如圖2所示,本發(fā)明的能提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置的實(shí)施例2是在實(shí)施例 1的基礎(chǔ)上,過濾器8有兩套,分別與冷空氣分管4、熱空氣分管5相連接,熱空氣分管5設(shè)置在汽車車頭11的裝設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)12的廢氣排氣管15附近,熱空氣分管5與廢氣排氣管15 間設(shè)置有熱交換器16。如圖3所示,本發(fā)明的能提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置的實(shí)施例3是在實(shí)施例2 的基礎(chǔ)上,冷空氣分管4、熱空氣分管5上均設(shè)置有電動(dòng)閥門17,來替代實(shí)施例2的三通閥門7。如圖4所示,本發(fā)明的能提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的裝置的實(shí)施例4是在實(shí)施例2或3的基礎(chǔ)上,熱空氣分管5的進(jìn)氣口 fe位于發(fā)動(dòng)機(jī)12附近的高溫的廢氣排氣管15處, 過濾器8位于進(jìn)氣口 fe與總管3間的熱空氣分管5上。由于發(fā)動(dòng)機(jī)12附近的高溫的廢氣排氣管15處的空氣溫度是很高的,這樣,,熱空氣分管5就能采集到高溫的熱空氣。
權(quán)利要求1.一種能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,包括向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供氣的供氣裝置,其特征在于供氣裝置包括與內(nèi)燃機(jī)燃燒室相連通的總管、冷空氣分管、熱空氣分管、冷卻裝置、電動(dòng)閥門、過濾器、控制裝置,冷空氣分管一端、熱空氣分管一端通過電動(dòng)閥門與總管相連接,冷空氣分管、熱空氣分管與過濾器相連接,冷卻裝置設(shè)置在電動(dòng)閥門與過濾器間,控制裝置控制電信號(hào)輸出與電動(dòng)閥門電信號(hào)輸入相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,其特征在于過濾器有兩套,分別與冷空氣分管、熱空氣分管相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,其特征在于熱空氣分管設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)廢氣排氣管旁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,其特征在于熱空氣分管的進(jìn)氣口位于發(fā)動(dòng)機(jī)附近的高溫的廢氣排氣管處,過濾器位于進(jìn)氣口與總管間的熱空氣分管上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,其特征在于熱空氣分管的進(jìn)氣口位于發(fā)動(dòng)機(jī)附近的高溫的廢氣排氣管處,過濾器位于進(jìn)氣口與總管間的熱空氣分管上。
專利摘要一種能靈活調(diào)整內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率的裝置,包括向內(nèi)燃機(jī)燃燒室供氣的供氣裝置,其特征在于供氣裝置包括與內(nèi)燃機(jī)燃燒室相連通的總管、冷空氣分管、熱空氣分管、冷卻裝置、電動(dòng)閥門、過濾器,控制裝置,冷空氣分管一端、熱空氣分管一端通過電動(dòng)閥門與總管相連接,冷空氣分管、熱空氣分管與過濾器相連接,冷卻裝置設(shè)置在電動(dòng)閥門與過濾器間,控制裝置控制電信號(hào)輸出與電動(dòng)閥門電信號(hào)輸入相連。本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比,具有能迅速進(jìn)行冷、熱轉(zhuǎn)換,既能迅速提高內(nèi)燃機(jī)的極限輸出功率,同時(shí),又能迅速降低內(nèi)燃機(jī)極限輸出功率。
文檔編號(hào)F02D41/00GK202047903SQ20102065768
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月3日
發(fā)明者黎祥英 申請(qǐng)人:佛山市南海碼金投資咨詢有限公司