[實用新型]低廢氣排放的通用發(fā)動機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920207321.3
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN201593452U
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐江
• 申請（專利權(quán)）人: 隆鑫工業(yè)有限公司
• 主分類號: F01M13/00
• 分類號: F01M13/00;F01N3/30;F01N3/28
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及通用發(fā)動機領(lǐng)域，特別涉及一種低廢氣排放的通用發(fā)動機。

背景技術(shù)

發(fā)動機排放的廢氣中含有大量的NOx、HC、CO及顆粒物，對空氣的污染極其嚴(yán)重，為降低因發(fā)動機的廢氣排放造成的空氣污染，目前的發(fā)動機通常采用在排放廢氣的消聲器中設(shè)置三元催化劑進行后處理，氧化HC和CO，還原NOx，以降低排放的廢氣中的HC、CO、NOx含量；但是，經(jīng)燃燒后排出發(fā)動機的尾氣中的氧含量極少，HC、CO、NOx的氧化或者還原不充分，就需要對尾氣補充空氣，增加尾氣中氧的含量，以促使HC、CO、NOx在三元催化劑作用下的充分氧化或者還原。然而，目前降低發(fā)動機廢氣排放的方法都是采用負(fù)壓式二次補氣方法，即在發(fā)動機的排氣管設(shè)置二次補氣閥，利用發(fā)動機排氣產(chǎn)生的負(fù)壓通過二次補氣閥吸入新鮮空氣，向排氣管中補充空氣。由于發(fā)動機排氣時排氣管中形成的壓力為脈動壓力，在排氣門打開，汽缸內(nèi)的活塞上行推動燃燒后的氣體經(jīng)排氣管向外排出，這時排氣管管內(nèi)的氣壓為正壓，在排氣門關(guān)閉時，排氣管內(nèi)形成瞬間負(fù)壓，通過二次補氣閥吸入新鮮空氣為排氣管內(nèi)的廢氣補氧，但是，因發(fā)動機排氣時，這種脈動壓力很不對稱，排氣管內(nèi)的正壓遠大于負(fù)壓，而且正壓的持續(xù)時間較長，負(fù)壓的持續(xù)時間極短，導(dǎo)致新鮮空氣的補充量很微小，使參與氧化反應(yīng)的氧氣不足，廢氣中的HC、CO不能被充分的氧化，無法有效的降低發(fā)動機的排放污染物。尤其是通用發(fā)動機因其排量小，轉(zhuǎn)速相對較低，排氣壓力大大小于排量相對較大的汽車、摩托車發(fā)動機，通用發(fā)動機排氣門關(guān)閉時，其排氣管內(nèi)形成的瞬間負(fù)壓也大大小于汽車、摩托車發(fā)動機的負(fù)壓，其瞬間負(fù)壓能吸入的二次補氣量就更加少，即使采用高品質(zhì)三元催化劑結(jié)合現(xiàn)有的負(fù)壓式二次補氣方法降低廢氣排放，其廢氣中HC+NOx的排放量也有8～10g/kW·h，CO的排放量也有350～450g/kW·h，根本無法達到發(fā)達國家制定的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響通用發(fā)動機為動力機械產(chǎn)品在國際上的銷售。并且三元催化劑在使用一定時間后必須定期更換，由此造成降低廢氣排放的成本增高。怎樣有效地降低通用發(fā)動機廢氣排放，滿足高要求的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，長期以來為發(fā)動機制造業(yè)想解決的問題，但一直未能找到解決該問題的有效方法。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種低廢氣排放的通用發(fā)動機，它通過設(shè)置通氣道將曲軸箱的內(nèi)腔與汽缸頭上端的搖臂室連通，在缸頭蓋上設(shè)置進氣孔和出氣孔，在進氣孔處設(shè)置負(fù)壓開啟的單向閥，出氣孔通過正壓開啟的單向閥與消聲器連通，能夠用通用發(fā)動機的活塞往復(fù)運動時曲軸箱內(nèi)形成的負(fù)壓將新鮮空氣吸入搖臂室中儲備，活塞往復(fù)運動時曲軸箱內(nèi)形成的正壓將儲備的新鮮空氣強制送到消聲器中，使發(fā)動機排出的高溫廢氣中的HC、CO、NOx能夠在消聲器中與充足的氧氣進行充分的化學(xué)反應(yīng)后再排放出，有效降低通用發(fā)動機的廢氣排放。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：包括具有汽缸和曲軸箱的通用發(fā)動機箱體，汽缸頭裝配在箱體的汽缸上端，缸頭蓋裝配在汽缸頭上端，汽缸頭和缸頭蓋之間的空腔為搖臂室，消聲器通過排氣管與汽缸頭的排氣口連通，所述箱體的曲軸箱內(nèi)腔通過通氣道與汽缸頭上端的搖臂室連通，缸頭蓋上設(shè)有進氣孔使外界與搖臂室相通，在進氣孔處設(shè)置負(fù)壓開啟的單向閥，缸頭蓋上還設(shè)有一出氣孔，出氣孔通過正壓開啟的單向閥與消聲器連通。

所述汽缸頭設(shè)有自搖臂室貫穿至合缸面的第一通氣孔，箱體設(shè)有第二通氣孔將曲軸箱內(nèi)腔與汽缸頭上的第一通氣孔連通，通過由第一通氣孔與第二通氣孔相連構(gòu)成的通氣道將曲軸箱內(nèi)腔與搖臂室連通。

所述通氣道為外接的通氣管，通氣管一端連接于曲軸箱上與曲軸箱內(nèi)腔相通，通氣管的另一端連接于汽缸頭上與搖臂室相通，或者通氣管的另一端連接于缸頭蓋上與搖臂室相通。

所述缸頭蓋為內(nèi)罩和外殼構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)罩與外殼之間設(shè)有層間空間，內(nèi)罩上設(shè)置進氣孔連通搖臂室和層間空間，負(fù)壓開啟的單向閥設(shè)于進氣孔處位于內(nèi)罩的腔內(nèi)，內(nèi)罩上設(shè)置出氣孔通過通氣管延伸出外殼，外殼上設(shè)置通氣口連通外界和層間空間。

所述負(fù)壓開啟的單向閥為簧片式單向閥，包括彈性閥片和開度限位塊，開度限位塊的一端壓住彈性閥片的固定端與缸頭蓋的內(nèi)罩固定連接，開度限位塊的另一端翹起，彈性閥片的自由端遮擋進氣孔。

所述正壓開啟的單向閥的出氣端與消聲器連接，進氣端通過氣管與缸頭蓋上的出氣孔連接。

所述消聲器中設(shè)置三元催化劑。