專利名稱：能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法及裝置。
背景技術(shù)：
由于汽車行駛情況不斷變化，所需的發(fā)動機功率也應(yīng)作相應(yīng)的變化，在汽車行駛過程中改變發(fā)動機功率是通過 改變供入的可燃氣的數(shù)量來實現(xiàn)的，為此，化油器設(shè)有節(jié)氣門，節(jié)氣門通常是一個圓形或橢圓的片狀閥門，可以繞其短軸轉(zhuǎn)一定角度，節(jié)氣門與駕駛室內(nèi)的加速板用一系列桿件相連接。駕駛員將加速板踩到最低位置，節(jié)氣門全部開啟，此時混合氣的通道截面積最大。駕駛員完全放松加速板時，節(jié)氣門將混合氣通過的管道截面積減至最小。在發(fā)動機轉(zhuǎn)速不變時，節(jié)氣門開度越大，則整個進氣管道中阻力愈小，空氣管內(nèi)的空氣流量和流速愈大，從而加大了發(fā)動機功率?，F(xiàn)代先進的汽車技術(shù)認為，提高汽缸內(nèi)混合氣的渦流和湍流程度，有助于加強油氣混合，保證快速和完全燃燒。這是由于靜止或?qū)恿骰旌蠚庵械幕鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣纫话悴怀^lm/s，而渦流和湍流時的火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤筛哌_100m/S。還認為可通過稀薄燃燒技術(shù)降低CO和HC的排放量，使怠速油耗下降40%。稀薄燃燒是指汽油機燃用空燃比大于18 I或更稀的混合氣，不會使燃料不能完全燃燒而產(chǎn)生CO和HC，也有利NOx排放量的降低。顯然，稀薄燃燒最大優(yōu)點是能同時降低C0、HC和NOx的排放量。稀薄燃燒目前依靠分層燃燒(分層進氣)的發(fā)動機來實現(xiàn)。眾所周知，燃用過稀的、已處于汽油機失火范圍內(nèi)的混合氣的問題是在于難于形成火核。即使采用高能點火系統(tǒng)進行點火，因為在微小體積內(nèi)的燃料量太少，所以往往不足以支持火焰的正常傳播。分層燃燒就是要合理地組織汽缸內(nèi)的混合氣分布，使火花塞周圍有較濃的混合氣，而在燃燒室內(nèi)的大部分區(qū)域具有很稀的混合氣，這樣可確保正常點火和燃燒，同時也擴展了稀燃失火極限，可節(jié)油和減少排放。而分層燃燒(分層進氣)要求在進氣過程中形成繞垂直于汽缸軸線方向旋轉(zhuǎn)的有組織的空氣渦流或稱旋流，亦稱為滾流。滾流在壓縮過程中逐漸被壓扁，在上止點附近破碎成許多小尺寸的渦流和湍流，可大大改善燃燒過程。顯然在節(jié)氣門與進氣岐管之間就形成渦流，使在進氣岐管內(nèi)的進氣門前端內(nèi)的噴油器噴出的燃油立即處于渦流中，利于分層燃燒的形成。但目前的節(jié)氣門結(jié)構(gòu)不僅不能形成渦流，而且還在節(jié)氣門后端形成回流，不利于分層燃燒的形成。另一方面，根據(jù)大量的實驗證明，節(jié)氣門后的積碳不完全是由機油廢氣所攜帶的積碳造成的，當(dāng)氣門重疊后，由于排氣壓力增大，此時的進氣壓力相對較小，在廢氣進入廢氣管道的同時，也有一部分進入排氣管道，雖然不會直接從排氣管道排出，但瞬間會集結(jié)在節(jié)氣門之后停留，然后隨進氣再重新進入氣缸，這個忽視就是造成發(fā)動機節(jié)氣門污染和發(fā)動機內(nèi)部污染的主要原因，吸入的空氣不完全是純空氣，而是由約1/3的廢氣?；旌蠞舛认陆?，當(dāng)混合氣再次燃燒時，降低了其燃燒值，使得設(shè)計功率無法完全發(fā)揮出來。久之造成積碳的形成，不完全的燃燒，使得功率無法達到設(shè)計值，從而降低了功率，多耗了能源，不完全燃燒也使得尾氣指標(biāo)明顯提高，造成發(fā)動機污染和空氣污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法及裝置，利于在進氣岐管內(nèi)形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節(jié)油，以降低汽車低速運行成本。為此，本發(fā)明一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法是節(jié)氣門閥片為多片組成的氣門葉片；每片氣門葉片以 該節(jié)氣門控制的管道橫截面中心部為一端的傳動點；使每片氣門葉片圍繞其軸桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流。所述的節(jié)氣門閥片至少由3 10片氣門葉片所組成。所述的氣門葉片圍繞其軸移動夾角為0° 80°。實現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置，主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成節(jié)氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉該節(jié)氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構(gòu)成，節(jié)氣門體上設(shè)有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)。所述的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環(huán)架、齒輪傳動盤、軸柱、主動齒輪和從動齒輪所構(gòu)成，節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，中心環(huán)架中部軸設(shè)有齒輪盤，主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部，主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)主動齒輪，主動齒輪與齒輪傳動盤齒接，主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè)，從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽內(nèi)?；蛩龅亩嗥铰?lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環(huán)架、扇形主動齒輪和錐形從動齒輪所構(gòu)成，節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)扇形主動齒輪，主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承,主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè),從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)錐形從動齒輪,扇形主動齒輪兩側(cè)與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽內(nèi)。所述的氣門葉片呈扇形。所述的氣門葉片為3 10個。所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。所述的齒輪傳動盤軸設(shè)有中心環(huán)架中部的軸柱上。所述的中心環(huán)架的上、下端設(shè)有呈半圓形的導(dǎo)流帽。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計達到了本發(fā)明的目的。本發(fā)明的優(yōu)點是利于在進氣岐管內(nèi)形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節(jié)油以降低汽車低速運行成本。具體優(yōu)點是I、利于在進氣岐管內(nèi)形成渦流，使稀薄燃燒技術(shù)得以實現(xiàn)，可降低C0、HC和NOJA排放量，使怠速油耗下降40%。2、可對進氣岐管增壓氣流，直接對進氣岐管增壓，增壓氣流量，靠氣缸吸力變化而變化，提高增壓效果明顯，進一步為發(fā)動機提供有益的增壓效果，使燃油得到充分燃燒，提高發(fā)動機動力輸出，同時保證在低轉(zhuǎn)速時發(fā)動機能夠以自吸的方式得到足夠的壓縮空氣，使發(fā)動機運行平穩(wěn)，且低轉(zhuǎn)速時能夠保持較高扭矩，降低汽車低速運行成本，減少廢氣排放。本發(fā)明能將管道內(nèi)平行運行的氣流實行分股，并按一定角度螺旋進入進氣岐管，形成渦旋流，并擠壓縮小出氣流，從而加大進入發(fā)動機的空氣流量，提高氣缸空氣流比例，提高發(fā)動機動力輸出，減少有害氣體的排放。3、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，使用安全、可靠，改裝方便，使用方便和有良好穩(wěn)定的減排和節(jié)油效果。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的氣門葉片及從動氣門桿結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖1的A-A向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本發(fā)明的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方案如圖1至圖4所示，一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法是節(jié)氣門閥片為多片組成的氣門葉片；每片氣門葉片以該節(jié)氣門控制的管道橫截面中心部為一端的傳動點；使每片氣門葉片圍繞其軸桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流。所述的節(jié)氣門閥片至少由3 10片氣門葉片所組成。所述的氣門葉片圍繞其軸移動夾角為0° 80°。實現(xiàn)本發(fā)明所述方法的裝置，主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成，節(jié)氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉該節(jié)氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構(gòu)成。節(jié)氣門體上設(shè)有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)。 所述的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體3、氣門葉片4、主動氣門桿5、從動氣門桿2、中心環(huán)架9、齒輪傳動盤10、軸柱7、主動齒輪6和從動齒輪I所構(gòu)成。節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，中心環(huán)架中部軸設(shè)有齒輪盤。主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部。主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)主動齒輪,主動齒輪與齒輪傳動盤齒接,主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承12，主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè)，主動氣門桿外端與駕駛室內(nèi)的加速板(或稱油門)用一系列桿件相連接。從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承。從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽8內(nèi)。所述的氣門葉片呈扇形。所述的氣門葉片為3 10個。所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。所述的齒輪傳動盤軸設(shè)有中心環(huán)架中部的軸柱上，為方便在齒輪傳動盤軸柱上轉(zhuǎn)動，可在軸柱上的齒輪傳動盤下端設(shè)墊片13。本發(fā)明主動氣門桿為一個，其余均為從動氣門桿。所述的中心環(huán)架的上、下端設(shè)有呈半圓形的導(dǎo)流帽11，以減少風(fēng)阻。氣門葉片可為3 10個，圖I顯示的示意圖為3個氣門葉片組成的節(jié)氣門閥片，圖4顯示的示意圖為4個氣門葉片組成的節(jié)氣門閥片。圖2實線部分為3個氣門葉片中的從動氣門桿和氣門葉片示意圖，圖2虛線部分為4個氣門葉片中的從動氣門桿和氣門葉片示意圖，其多氣門葉片組成的節(jié)氣門閥片依此類推，故不再累述。使用時，主動氣門桿與駕駛室內(nèi)的加速板用一系列桿件相連接。當(dāng)需要加時，駕駛員將加速板踩到低位置，加速板通過一系列桿件帶動主動氣門桿在0° 90°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，主動氣門桿前端的主動齒輪再通過齒輪傳動盤帶動與其齒接的各從動齒輪同步旋轉(zhuǎn)， 進爾使各從動氣門桿和其上的氣門葉片與主動氣門桿上的氣門葉片同步繞其各自的氣門桿轉(zhuǎn)動，氣門葉片同時向一端傾斜將節(jié)氣門所控的管道開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流，在進氣岐管內(nèi)形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低C0、HC和NOx的排放量和節(jié)油以降低汽車低速運行成本。此時，混合氣的通道截面積最大。駕駛員完全放松加速板時，上述結(jié)構(gòu)反向運動，節(jié)氣門將混合氣通過的管道截面積減至最小。圖5為本發(fā)明的氣門葉片為3個時的另一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。所述的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環(huán)架、扇形主動齒輪61和錐形從動齒輪14所構(gòu)成。節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)扇形主動齒輪，主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè)，從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)錐形從動齒輪，扇形主動齒輪兩側(cè)與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽內(nèi)。運動原理除扇形主動齒輪直接帶動兩錐形從動齒輪齒接運動外，其作用如前所述，故不再累述。顯然，由主動齒輪帶動從動齒輪啟動多氣門葉片的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)，不僅局限于上述實施例。故不再累述。總之，本發(fā)明利于在進氣岐管內(nèi)形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節(jié)油以降低汽車低速運行成本?？赏茝V使用。
權(quán)利要求
1.一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法，其特征在于 節(jié)氣門閥片為多片組成的氣門葉片； 每片氣門葉片以該節(jié)氣門控制的管道橫截面中心部為一端的傳動點； 使每片氣門葉片圍繞其軸桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流。
2.按權(quán)利要求I所述的的方法，其特征在于所述的節(jié)氣門閥片至少由3 10片氣門葉片所組成。
3.按權(quán)利要求I所述的的方法，其特征在于所述的氣門葉片圍繞其軸移動夾角為O。 80°。
4.一種實現(xiàn)權(quán)利要求I所述方法的裝置，主要由從動氣門桿和氣門葉片所組成，其特征在于 節(jié)氣門閥片至少由3 10片位于同一平面上的并可同時開啟或封閉該節(jié)氣門控制的管道橫截面的氣門葉片所構(gòu)成，節(jié)氣門體上設(shè)有同時開啟或封閉各氣門葉片的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環(huán)架、齒輪傳動盤、軸柱、主動齒輪和從動齒輪所構(gòu)成，節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，中心環(huán)架中部軸設(shè)有齒輪盤，主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，或主動氣門桿和從動氣門桿固接氣門葉片中部，主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)主動齒輪，主動齒輪與齒輪傳動盤齒接，主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承,主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè)，從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)從動齒輪，從動齒輪與齒輪傳動盤齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽內(nèi)； 或所述的多片式聯(lián)動結(jié)構(gòu)由節(jié)氣門體、氣門葉片、主動氣門桿、從動氣門桿、中心環(huán)架、扇形主動齒輪和錐形從動齒輪所構(gòu)成，節(jié)氣門體為環(huán)形體，中心環(huán)架位于節(jié)氣門體中心部，中心環(huán)架下端面為密封面，主動氣門桿和從動氣門桿的一側(cè)固接氣門葉片一側(cè)端，主動氣門桿內(nèi)端固設(shè)扇形主動齒輪，主動氣門桿穿過中心環(huán)架和節(jié)氣門體的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承,主動氣門桿外端延伸至節(jié)氣門體外側(cè),從動氣門桿內(nèi)端固設(shè)錐形從動齒輪,扇形主動齒輪兩側(cè)與兩錐形從動齒輪齒接，從動氣門桿穿過中心環(huán)架的對應(yīng)部位設(shè)軸接軸承，從動氣門桿外端軸接在節(jié)氣門體內(nèi)側(cè)的軸槽內(nèi)。
6.按權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于所述的氣門葉片呈扇形。
7.按權(quán)利要求4或5所述的裝置，其特征在于所述的氣門葉片為3 10個。
8.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的齒輪傳動盤為傘形齒輪傳動盤，主動齒輪和從動齒輪為傘形主動齒輪和傘形從動齒輪。
9.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的齒輪傳動盤軸設(shè)有中心環(huán)架中部的軸柱上。
10.按權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述的中心環(huán)架的上、下端設(shè)有呈半圓形的導(dǎo)流帽。
全文摘要
本發(fā)明屬于一種能提高發(fā)動機功率減少尾氣排放的方法及裝置，采用節(jié)氣門閥片為多片組成的氣門葉片；每片氣門葉片以該節(jié)氣門控制的管道橫截面中心部為一端的傳動點；使每片氣門葉片圍繞其軸桿同時向一端傾斜控制開啟，氣體從各氣門葉片之間由其傾斜形成的間隙斜向地進入管道中，形成渦流。本發(fā)明利于在進氣岐管內(nèi)形成渦流，直接對進氣岐管增壓，利于分層燃燒的形成，使稀薄燃燒利于形成，使燃料能完全燃燒，降低CO、HC和NOx的排放量和節(jié)油以降低汽車低速運行成本。
文檔編號F02D9/08GK102619656SQ20121010355
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者李朝昱, 李璐, 李鵬巽 申請人:李朝昱, 李璐