專利名稱：一種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本新型主要涉及一種汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，但其應(yīng)用范圍不僅限于汽車，可延伸到以空氣為燃燒助燃氧化劑的各種內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)。
背景技術(shù)：
增加助燃?xì)怏w進(jìn)氣量實現(xiàn)稀薄燃燒，是現(xiàn)有內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)提高燃料燃燒率、降低尾氣污染物排放、增加動力輸出實現(xiàn)節(jié)能減排的一個主要途徑，本技術(shù)方案是本申請人已經(jīng)獲得中國國家知識產(chǎn)權(quán)局《一種帶增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置》實用新型專利(授權(quán)通知書發(fā)文序號2012032700501100)的改進(jìn)方案。

實用新型內(nèi)容本實用新型基于現(xiàn)有原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，具體解決1、現(xiàn)有自然吸氣式發(fā)動機(jī)進(jìn)氣量不充分，2、現(xiàn)有廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)在低轉(zhuǎn)速增壓機(jī)不工作及加速時反應(yīng)延遲滯后狀態(tài)下的進(jìn)氣量不足問題，3、通過電子制冷降溫技術(shù)增大助燃空氣密度；從而達(dá)到改善燃油燃燒環(huán)境、提高燃料燃燒率、降低尾氣污染物排放、增加動力輸出的目的。經(jīng)比較已經(jīng)公開的同類方案及現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型裝置有以下明顯有益效果一、本裝置優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的主要特點I、原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件作為本裝置的固有組成部分，本裝置是原車發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)帶有制冷增壓功能的發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣系統(tǒng)裝置，而不是一個獨立于原車發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣系統(tǒng)的制冷增壓裝置。2、裝置充分利用原車資源，成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)安裝、改裝簡便易行。3、實用性強(qiáng)、適用范圍廣a、適宜已經(jīng)投入運行使用的各類內(nèi)燃式發(fā)動機(jī)改裝使用；亦無需改變現(xiàn)有原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)配套部件的規(guī)格、參數(shù)，汽車生產(chǎn)廠家即可改進(jìn)生產(chǎn)；b、適宜于自然吸氣式發(fā)動機(jī)使用；也適用于廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)使用。4、獨有的助燃?xì)怏w溫度、壓強(qiáng)智能調(diào)節(jié)設(shè)計智能調(diào)節(jié)開關(guān)根據(jù)發(fā)動機(jī)工況自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、電子制冷件功率，始終保持供給低溫、正壓的助燃空氣，充分滿足發(fā)動機(jī)各種工況進(jìn)氣需求。5、裝置獨有的供氣氣體調(diào)壓氣囊技術(shù)a、有效調(diào)節(jié)發(fā)動機(jī)從高速運轉(zhuǎn)進(jìn)入到拖工況瞬間、節(jié)氣門突然關(guān)閉狀態(tài)時的超高壓供氣氣體壓強(qiáng)，避免超高壓氣體對氣管、高速運轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)等部件產(chǎn)生的損傷；b、具有儲氣功能，為發(fā)動機(jī)加速提供充足的助燃?xì)怏w；C、氣囊連接口具有的異物排除和日常維護(hù)檢查功能。二、本裝置增壓技術(shù)與現(xiàn)有廢氣機(jī)械渦輪增壓技術(shù)比較的優(yōu)勢在于I、充分利用原車發(fā)動機(jī)資源，安裝連接簡單，避免廢氣機(jī)械渦輪增壓裝置安裝、改裝難度大，成本高弊端。[0018]2、采用電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)為裝置增壓動力部件a、供電條件現(xiàn)成，現(xiàn)有原車供電系統(tǒng)即滿足供電需要；b、風(fēng)機(jī)功率小，不消耗發(fā)動機(jī)動力；C、風(fēng)機(jī)噪音低、加之風(fēng)機(jī)溫度低不像廢氣機(jī)械渦輪風(fēng)機(jī)極高的工作溫度，易做防噪音處理，有效避免廢氣渦輪風(fēng)機(jī)噪音高弊端；3、本裝置與發(fā)動機(jī)同步啟動工作,發(fā)動機(jī)還處于怠速、低速狀態(tài)助燃空氣需求量不大時，電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)就已經(jīng)高速運轉(zhuǎn)，在發(fā)動機(jī)進(jìn)氣口節(jié)氣門前產(chǎn)生、并且一直保持一定正壓的供氣氣體，供氣響應(yīng)快速積極，不會出現(xiàn)發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速廢氣渦輪增壓機(jī)不工作和加速時反應(yīng)延遲滯后現(xiàn)象。4、眾所周知現(xiàn)有廢氣機(jī)械渦輪增壓技術(shù)原理及研究開發(fā)的目的是以加大燃油投入、發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)為代價獲得動力增加的；而本裝置是在基本不增加燃油投入基礎(chǔ)上，通過適當(dāng)增加助燃?xì)怏w進(jìn)氣量、改善燃油燃燒環(huán)境，解決發(fā)動機(jī)中、低轉(zhuǎn)速及加速工況狀態(tài)下節(jié)能減排、增力問題。本裝置在發(fā)動機(jī)中、低轉(zhuǎn)速及加速工況狀態(tài)下的節(jié)能減排、增力效果明顯優(yōu)于廢氣機(jī)械渦輪增壓機(jī)(本裝置經(jīng)同車、同負(fù)荷、同操作、同路況下實際試驗比較在保證汽車正常起步、中低速行駛狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速可降低200-1200轉(zhuǎn)，燃料消耗減少20%以上，尾氣污染物排放降低30%以上，動力提升15%以上，非常適宜長期中、低速行駛，頻繁啟動、加速的公交車等各類車輛使用。);發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)時，裝置仍然高于外部大氣壓強(qiáng)供氣，同樣因燃油燃燒環(huán)境改善而產(chǎn)生節(jié)能減排、增力效果。三、本裝置的另一個優(yōu)勢特點在廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)上使用的顯著效果在廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)上作為進(jìn)氣系統(tǒng)的前置裝置，由于本裝置電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)與發(fā)動機(jī)同步啟動，發(fā)動機(jī)還處于怠速、低速狀態(tài)對助燃空氣需求量不大時，電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)就已經(jīng)高速運轉(zhuǎn)，在廢氣機(jī)械渦輪增壓機(jī)進(jìn)氣口前產(chǎn)生、并一直保持一定正壓供氣氣體，有效避免廢氣機(jī)械渦輪增壓機(jī)在發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速時不工作及加速時反應(yīng)延遲滯后，導(dǎo)致進(jìn)氣量不足而產(chǎn)生的燃料燃燒不充分、尾氣排放污染大、動力輸出差等缺陷問題；廢氣機(jī)械渦輪增壓機(jī)工作時，裝置仍然高于常壓向廢氣機(jī)械渦輪增壓機(jī)供氣，其作用、益處不言而喻。四、比申請人《一種帶增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置》方案增加的有益效果I、通過電子制冷降溫方式增大助燃空氣密度，改善燃油燃燒環(huán)境，提高汽車發(fā)動機(jī)節(jié)能減排效力；而新增的電子制冷件(2. 2)制冷端由覆蓋進(jìn)氣管內(nèi)壁的制冷片及宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，制冷面積大，制冷效果好，其散熱端采用自然降溫或風(fēng)冷降溫或液體降溫多重散熱結(jié)構(gòu)，散熱效果好，實用范圍廣。經(jīng)實際使用測試新增的制冷功能，可使進(jìn)入發(fā)動機(jī)的助燃空氣溫度相對降低5-30度以上，在高溫環(huán)境、發(fā)動機(jī)高速運轉(zhuǎn)狀態(tài)，比原技術(shù)方案進(jìn)氣質(zhì)量大幅提高，節(jié)能減排、增力效果更加顯著。2、新增的制冷功能采用電子制冷件實施，耗電量較小，現(xiàn)有發(fā)動機(jī)供電條件即可滿足需求；同時電子制冷設(shè)備體積小、成本低便宜安裝。本裝置由原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件(I)和增加部件(2)兩部分組成原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件(I)包括空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)；增加部件(2)包括電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)、電子制冷件(2. 2)、智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)、供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2. 4)、供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)、防護(hù)網(wǎng)(2. 6)、隔音層(2. 7)；電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)進(jìn)、出氣口帶有防護(hù)網(wǎng)，風(fēng)機(jī)除去兩端進(jìn)、出氣口剩余部分外表的形狀大小與氣管(I. 2)內(nèi)口完全吻合；供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)由彈性材料做成；電子制冷件(2. 2)制冷端由覆蓋進(jìn)氣管內(nèi)壁的制冷片及宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接而成、采用自然降溫或風(fēng)冷降溫或液體降溫的多重散熱結(jié)構(gòu)，散熱端覆蓋在隔音層(2. 7)外壁。安裝連接方式順序為原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)保持原來在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的形狀、位置、安裝連接方式不變；對于自然吸氣式發(fā)動機(jī)氣管(I. 2)末端連接節(jié)氣門進(jìn)氣口，而對于廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)氣管(1.2)末端連接增壓機(jī)進(jìn)氣口 ；電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)緊扣在空氣濾芯器總成(I. I)后氣管(I. 2)內(nèi)，帶有防護(hù)網(wǎng)的進(jìn)、出氣口朝向與氣管(I. 2)內(nèi)空氣流向一致；隔音層(2. 7)包裹覆蓋在空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)外壁；電子制冷件(2. 2)制冷端的制冷片覆蓋在氣管(I. 2)內(nèi)壁、制冷片之間又由宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接，電子制冷件(2. 2)散熱端包裹覆蓋在氣管(1.2)外的隔音層(2. 7)外壁；智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)安裝在電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)后氣管(I. 2)內(nèi)，電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)通過智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)與原車電路連接，由發(fā)動機(jī)啟動電源開關(guān)控制電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)與發(fā)動機(jī)同步啟動和停止、智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)控制電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)轉(zhuǎn)速和電子制冷件(2. 2)制冷功率；電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)可多級重復(fù)設(shè)置；防護(hù)網(wǎng)(2.6)安裝在氣管(1.2)出氣口末端氣管內(nèi)，供氣氣體調(diào)壓氣囊(2.5)通過供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2.4)連接在氣管(1.2)末端、防護(hù)網(wǎng)(2.6)前氣管下壁。

附圖I為本裝置結(jié)構(gòu)示意圖附圖2為電子制冷件(2. 2)制冷端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)橫截面示意圖具體實施方式
按照上安裝連接方式順序安裝好的本裝置工作流程為由于電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)通過智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)與原車電路連接，由發(fā)動機(jī)啟動電源開關(guān)控制電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)與發(fā)動機(jī)同步啟動和停止，發(fā)動機(jī)點火啟動電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)即通電高速運轉(zhuǎn)、電子制冷件(2.2)即工作制冷，向下一級的自然吸氣式發(fā)動機(jī)節(jié)氣門或廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)增壓機(jī)進(jìn)氣口輸送高于常壓、低于自然溫的助燃空氣，同時氣管(1.2)內(nèi)空氣壓強(qiáng)逐漸升高，富余氣體通過供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2. 4)進(jìn)入供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)儲存，智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)根據(jù)進(jìn)氣壓強(qiáng)、溫度自動調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速及電子制冷件(2. 2)制冷功率，使氣管(I. 2)及供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)內(nèi)助燃?xì)怏w溫度、壓強(qiáng)始終保持在設(shè)定值，充分滿足發(fā)動機(jī)各種工況狀態(tài)下對助燃空氣量的需求；發(fā)動機(jī)加速時，用氣量陡然劇增，氣管(I. 2)內(nèi)空氣壓強(qiáng)急劇降低，智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)促使電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)加速運轉(zhuǎn)及電子制冷件(2. 2)增大制冷功率，同時儲存在供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)內(nèi)的空氣通過供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2. 4)進(jìn)入氣管(I. 2)，提供的高壓、低溫空氣即可滿足發(fā)動機(jī)此狀態(tài)下因供油量增加的大用氣量需求；發(fā)動機(jī)從高轉(zhuǎn)速收油進(jìn)入拖工況狀態(tài)的瞬間，發(fā)動機(jī)節(jié)氣門突然關(guān)閉，智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)相應(yīng)隨即自動關(guān)閉風(fēng)機(jī)電路，但慣性作用風(fēng)機(jī)仍然高速運轉(zhuǎn)大量供氣，氣管(1.2)內(nèi)氣體有形成超高壓趨勢，從而對氣管(1.2)和高速運轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)等部件產(chǎn)生破壞性損傷，此關(guān)鍵時刻供氣氣體調(diào)壓氣囊(2.5)的彈性功能發(fā)揮作用容積急劇擴(kuò)漲收納多余氣體，有效化解危機(jī)。供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2.4)設(shè)置在氣管(1.2)末端防護(hù)網(wǎng)(2.6)前氣管下壁，可讓從氣管(1.2)隨氣體而來的異物被防護(hù)網(wǎng)(2.6)攔截后經(jīng)供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2.4)排入供氣氣體調(diào)壓氣囊(2.5);供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2.4)還可作為日常維護(hù)檢查口使用。雖然本裝置采用直流電動渦輪壓力調(diào)速風(fēng)機(jī)噪音低，但對于小型乘用車等車內(nèi)噪音環(huán)境要求較高的車輛，包裹覆蓋在空氣濾芯器總成(I. D和氣管(1.2)外壁的隔音層(2. 7)產(chǎn)生了有效的防噪作用。
權(quán)利要求1.一種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，其特征在于本裝置由原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件(I)和増加部件(2)兩部分組成 原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件(I)包括空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)； 増加部件⑵包括電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)、電子制冷件(2. 2)、智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)、供氣氣體調(diào)壓氣囊連接ロ(2. 4)、供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)、防護(hù)網(wǎng)(2. 6)、隔音層(2. 7)； 電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)進(jìn)、出氣ロ帶有防護(hù)網(wǎng)，風(fēng)機(jī)除去兩端進(jìn)、出氣ロ剩余部分的外表形狀大小與氣管(I. 2)內(nèi)ロ完全吻合；供氣氣體調(diào)壓氣囊(2. 5)由彈性材料做成；電子制冷件(2. 2)制冷端由覆蓋進(jìn)氣管內(nèi)壁的制冷片及宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接而成、采用自然降溫或風(fēng)冷降溫或液體降溫的多重散熱結(jié)構(gòu)，散熱端覆蓋在隔音層(2. 7)外壁； 安裝連接方式順序為 原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套部件空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)保持原來在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)的形狀、位置、安裝連接方式不變；對于自然吸氣式發(fā)動機(jī)氣管(I. 2)末端連接節(jié)氣門進(jìn)氣ロ，而對于廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)氣管(1.2)末端連接增壓機(jī)進(jìn)氣ロ ； 電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)緊扣在空氣濾芯器總成(I. I)后氣管(I. 2)內(nèi)，帶有防護(hù)網(wǎng)的進(jìn)、出氣ロ朝向與氣管(1.2)內(nèi)空氣流向一致；隔音層(2.7)包裹覆蓋在空氣濾芯器總成(I. D和氣管(I. 2)外壁；電子制冷件(2. 2)制冷端的制冷片覆蓋在氣管(I. 2)內(nèi)壁、制冷片之間又由宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接，電子制冷件(2. 2)散熱端包裹覆蓋在氣管(1.2)外的隔音層(2. 7)外壁；智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)安裝在電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)后氣管(I. 2)內(nèi)，電動渦 輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)通過智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)與原車電路連接，由發(fā)動機(jī)啟動電源開關(guān)控制電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)和電子制冷件(2. 2)與發(fā)動機(jī)同步啟動和停止、智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2. 3)控制電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)轉(zhuǎn)速和電子制冷件(2. 2)制冷功率；電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2. I)可多級重復(fù)設(shè)置； 防護(hù)網(wǎng)(2.6)安裝在氣管(1.2)出氣ロ末端氣管內(nèi)，供氣氣體調(diào)壓氣囊(2.5)通過供氣氣體調(diào)壓氣囊連接ロ(2.4)連接在氣管(1.2)末端、防護(hù)網(wǎng)(2.6)前氣管下壁。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，其特征在于原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)配套的空氣濾芯器總成(I. I)和氣管(I. 2)作為本裝置的固有組成部分，本裝置是原車發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣系統(tǒng)改進(jìn)的帶制冷增壓功能發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣裝置，而不是ー個獨立于原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)的制冷增壓裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，其特征在于供氣氣體調(diào)壓氣囊連接ロ(2.4)是用于異物排除和日常維護(hù)檢查的窗ロ。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，其特征在于電子制冷件(2. 2)制冷端由覆蓋進(jìn)氣管內(nèi)壁的制冷片及宜于導(dǎo)熱的金屬網(wǎng)連接而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
專利摘要本新型涉及一種帶制冷增壓功能的汽車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣裝置，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、節(jié)能減排增力效果顯著；實用性強(qiáng)、適用范圍廣適宜現(xiàn)有已投入使用車輛改裝，無需改變現(xiàn)有原車發(fā)動機(jī)配套進(jìn)氣系統(tǒng)部件規(guī)格、參數(shù)汽車廠家即可改進(jìn)生產(chǎn)；適宜于自然吸氣式發(fā)動機(jī)使用；也適用于廢氣機(jī)械渦輪增壓發(fā)動機(jī)使用。裝置由現(xiàn)有原車發(fā)動機(jī)進(jìn)氣配套的空氣濾芯器總成(1.1)、氣管(1.2)；改進(jìn)增加的電動渦輪調(diào)速風(fēng)機(jī)(2.1)、電子制冷件(2.2)、智能調(diào)節(jié)開關(guān)(2.3)、供氣氣體調(diào)壓氣囊連接口(2.4)、供氣氣體調(diào)壓氣囊(2.5)、防護(hù)網(wǎng)(2.6)、隔音層(2.7)兩部分構(gòu)成。
文檔編號F02B29/04GK202811129SQ20122030684
公開日2013年3月20日 申請日期2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月28日
發(fā)明者唐健 申請人:唐健