專利名稱:一種節(jié)油器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種與汽車排氣管結(jié)合使用,以降低汽車廢氣排放,提升汽車動力,減少汽車積炭的節(jié)油器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有汽油機是將空氣與汽油以一定的比例混合成良好的混合氣,在吸氣沖程被吸入汽缸,混合氣經(jīng)壓縮點火燃燒而產(chǎn)生熱能,高溫高壓的氣體作用于活塞頂部,推動活塞作往復(fù)直線運動,通過連桿、曲軸飛輪機構(gòu)對外輸出機械能。四沖程汽油機在進氣沖程、壓縮沖程、做功沖程和排氣沖程內(nèi)完成一個工作循環(huán)。(I)吸氣沖程(intake stroke)活塞在曲軸的帶動下由上止點移至下止點。此時進氣門開啟,排氣門關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。在活塞移動過程中,汽缸容積逐漸增大,汽缸內(nèi)氣體壓力從pr逐漸降低到pa,汽缸內(nèi)形成一定的真空度,空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸,并在汽缸內(nèi)進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統(tǒng)存在阻力,進氣終點汽缸內(nèi)氣體壓力小于大氣壓力Op,即pa = (0.80 0.90) Op。進入汽缸內(nèi)的可燃混合氣的溫度,由于進氣管、汽缸壁、活塞頂、氣門和燃燒室壁等高溫零件的加熱以及與殘余廢氣的混合而升高到340 400K。(2)壓縮沖程(compression stroke)壓縮沖程時,進、排氣門同時關(guān)閉?;钊麖南轮裹c向上止點運動,曲軸轉(zhuǎn)動180°。活塞上移時,工作容積逐漸縮小,缸內(nèi)混合氣受壓縮后壓力和溫度不斷升高,到達壓縮終點時,其壓力pc可達800 2000kPa,溫度達600 750K。(3)做功沖程(power stroke)當(dāng)活塞接近上止點時,由火花塞點燃可燃混合氣,混合氣燃燒釋放出大量的熱能,使汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度迅速提高。燃燒最高壓力PZ達3000 6000kPa,溫度TZ達2200 2800K。高溫高壓的燃氣推動活塞從上止點向下止點運動,并通過曲柄連桿機構(gòu)對外輸出機械能。隨著活塞下移,汽缸容積增加,氣體壓力和溫度逐漸下降,到達b點時,其壓力降至300 500kPa,溫度降至1200 1500K。在做功沖程,進氣門、排氣門均關(guān)閉,曲軸轉(zhuǎn)動180°。(4)排氣沖程(exhaust stroke)排氣沖程時,排氣門開啟,進氣門仍然關(guān)閉,活塞從下止點向上止點運動,曲軸轉(zhuǎn)動180°。排氣門開啟時,燃燒后的廢氣一方面在汽缸內(nèi)外壓差作用下向缸外排出,另一方面通過活塞的排擠作用向缸外排氣。由于排氣系統(tǒng)的阻力作用,排氣終點r點的壓力稍高于大氣壓力,即pr = (1.05 1.20) p0。排氣終點溫度Tr = 900 1100K?;钊\動到上止點時,燃燒室中仍留有一定容積的廢氣無法排出,這部分廢氣叫殘余廢氣。這些殘余廢氣在接下來的進氣沖程就會混入到混合氣中,使汽車引擎在進氣沖程沒辦法達到完全換氣的目的,這樣引擎的效率就大打折扣,因此如何把廢氣全部排出燃燒室就成了重要的研究課題。[0011]2、氣門重疊角:在引擎的四個行程中,排氣沖程時,當(dāng)活塞上升達到上止點時,排氣門關(guān)閉,排氣沖程結(jié)束。接下來進氣門打開,活塞開始下降,進氣沖程開始。在引擎實際工作時,情形并非如此,而是當(dāng)活塞上升到快要到達上止點時,排氣門未完全關(guān)閉前,進氣門已經(jīng)打開了,這個排氣門和進氣門同時開啟重疊角度的就是氣門重疊角,這是為了解決殘余廢氣被排出燃燒室而設(shè)計的。那么氣門重疊是如何工作的啦?當(dāng)汽車引擎在做功沖程時,混合氣燃燒而膨脹成原來體積的很多倍,在借下來的排氣沖程時,但排氣門一打開,高壓氣流沖向排氣歧管,而活塞上升把所有的廢氣推出氣缸,這時排氣管的氣流很高,當(dāng)活塞快要到達上止點時,由于空氣慣性,排氣管的氣流仍然以高速往外沖,這些氣流就會把燃燒室的廢氣“抽”出去,這個時候進氣門打開,混合氣剛好被“抽”進燃燒室,就在混合氣剛好填滿燃燒室時,進氣門剛好也關(guān)上,如此循環(huán),把燃燒室廢氣排出的目的就達到了。由于一把引擎開關(guān)氣門的時間是固定的,這也表示氣門重疊角也是固定的,那這樣就不能兼固引擎的高低轉(zhuǎn)速,為了解決高低轉(zhuǎn)速之間的矛盾,于是就有了現(xiàn)在的可變正時氣門重疊角,最具代表性的有本田VTEC發(fā)動機,豐田VVT-1發(fā)動機,寶馬Vanos發(fā)動機,所以在未配備可變正時氣門的引擎在高低轉(zhuǎn)速時同樣不能有效的排出燃燒室的殘余廢氣,而引擎在出廠后在實際的工作環(huán)境下,由于燃料不能充分燃燒,產(chǎn)生積炭,這樣引擎的工作效率也不能全部發(fā)揮,功率大打折扣,耗油量增加,排放也超標(biāo)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理,降低廢氣排放,提升動力,減少汽車積炭的產(chǎn)生,具有一定的創(chuàng)新性,且具有巨大經(jīng)濟效益的節(jié)油器。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種節(jié)油器,其特征是,所述節(jié)油器呈筒體狀,節(jié)油器內(nèi)設(shè)有縮頸,縮頸與節(jié)油器兩端口之間錐面過渡或弧面過渡。本實用新型的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:作為更具體的一種方案,所述縮頸直徑為節(jié)油器外徑的1/2至2/3。所述縮頸位于節(jié)油器中部。所述節(jié)油器外周靠近端口處設(shè)有環(huán)形凹槽。本實用新型的有益效果如下:本實用新型是借用文氏管原理設(shè)計一個具有縮頸的筒體狀節(jié)油器,縮頸可以改變排氣管排氣氣流橫截面積,將節(jié)油器安裝在排氣管的中段,以便在排氣管出口后側(cè)形成真空吸力,幫助發(fā)動機在固定的氣門重疊角高低轉(zhuǎn)速的情況下快速排出燃燒室的殘余廢氣,然后導(dǎo)入更多的新鮮空氣,利用新鮮空氣來降低燃燒室溫度,同時使燃燃燒更充分,這樣降低和減少了 Nox、CO和HC的產(chǎn)生,也抑制的積炭的生成,以達到發(fā)動機提升動力和節(jié)油的目的,解決了汽車引擎在固定氣門重疊角的情況下不能完全兼固排出燃燒室殘余廢氣的問題。
圖1是本實用新型一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖2是圖1俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述。見圖1至圖3所示,一種節(jié)油器,所述節(jié)油器I呈筒體狀,節(jié)油器I內(nèi)設(shè)有縮頸12,縮頸12與節(jié)油器I兩端口之間錐面過渡。所述縮頸12直徑為節(jié)油器I外徑的1/2至2/3。所述縮頸12位于節(jié)油器I中部。所述節(jié)油器I外周靠近端口處設(shè)有環(huán)形凹槽11。其工作原理是:考慮到在氣門重疊時迅速把廢氣排放然后導(dǎo)入新鮮空氣,能提升汽車動力,從而設(shè)計一個改變了橫截面積的產(chǎn)品(節(jié)油器),節(jié)油器安裝在排氣管的中段,當(dāng)發(fā)動機引擎低速運作時,排氣管內(nèi)的氣流流動速度較慢,當(dāng)空氣通過縮小橫截面積(縮頸)時流速增加,前端產(chǎn)生吸力,流速越快壓力越低,當(dāng)氣門重疊時活塞在上止點位置,進排氣歧管和燃燒室之間形成一通道,進氣歧管的新鮮空氣由排氣歧管的真空拉力而導(dǎo)入燃燒室,燃燒室多了一份可燃燒的新鮮空氣,這份新鮮空氣的導(dǎo)入又可同時降低燃燒室的溫度,故可有效減少Nox的產(chǎn)生。在引擎高速運轉(zhuǎn)時排放的氣體越多越快時,作用在管內(nèi)的氣體流速越快,即便在短暫的氣門重疊時機也能有效的導(dǎo)入新鮮空氣,以降低燃燒室的溫度,溫度降低可使空氣的密度增加,當(dāng)在壓縮沖程及做功沖程時,因容積效率的提升,使燃料和空氣完全燃燒,所以CO及HC也降低,因流速增加可減少燃燒室積炭,也因為多了一份燃燒室的氣體,約汽缸容積的10% -15%,所以馬力和扭力都有明顯的提升,所以耗油率也能降低10% -15%。
權(quán)利要求1.一種節(jié)油器,其特征是,所述節(jié)油器(I)呈筒體狀,節(jié)油器(I)內(nèi)設(shè)有縮頸(12),縮頸(12)與節(jié)油器(I)兩端口之間錐面過渡或弧面過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)油器,其特征是,所述縮頸(12)直徑為節(jié)油器(I)外徑的1/2至 2/3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)油器,其特征是,所述縮頸(12)位于節(jié)油器(I)中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述節(jié)油器,其特征是,所述節(jié)油器(I)外周靠近端口處設(shè)有環(huán)形凹槽(11)。
專利摘要本實用新型涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種節(jié)油器,節(jié)油器呈筒體狀,節(jié)油器內(nèi)設(shè)有縮頸,縮頸與節(jié)油器兩端口之間錐面過渡或弧面過渡。本實用新型是借用文氏管原理設(shè)計一個具有縮頸的筒體狀節(jié)油器,縮頸可以改變排氣管排氣氣流橫截面積,將節(jié)油器安裝在排氣管的中段,以便在排氣管出口后側(cè)形成真空吸力,幫助發(fā)動機在固定的氣門重疊角高低轉(zhuǎn)速的情況下快速排出燃燒室的殘余廢氣,然后導(dǎo)入更多的新鮮空氣,利用新鮮空氣來降低燃燒室溫度,同時使燃燃燒更充分,這樣降低和減少了Nox、CO和HC的產(chǎn)生,也抑制的積炭的生成,以達到發(fā)動機提升動力和節(jié)油的目的,解決了汽車引擎在固定氣門重疊角的情況下不能完全兼固排出燃燒室殘余廢氣的問題。
文檔編號F01N13/08GK202991202SQ201220752248
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者朱遠兵 申請人:朱遠兵