[實用新型]一種節油器

有效

• 申請號: 201220752248.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN202991202U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 朱遠兵
• 申請（專利權）人: 朱遠兵
• 主分類號: F01N13/08
• 分類號: F01N13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及汽車技術領域，特別是一種與汽車排氣管結合使用，以降低汽車廢氣排放，提升汽車動力，減少汽車積炭的節油器。

背景技術

現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，混合氣經壓縮點火燃燒而產生熱能，高溫高壓的氣體作用于活塞頂部，推動活塞作往復直線運動，通過連桿、曲軸飛輪機構對外輸出機械能。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完成一個工作循環。

(1)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，排氣門關閉，曲軸轉動180°。在活塞移動過程中，汽缸容積逐漸增大，汽缸內氣體壓力從pr逐漸降低到pa，汽缸內形成一定的真空度，空氣和汽油的混合氣通過進氣門被吸入汽缸，并在汽缸內進一步混合形成可燃混合氣。由于進氣系統存在阻力，進氣終點汽缸內氣體壓力小于大氣壓力0p，即pa＝(0.80～0.90)0p。進入汽缸內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、排氣門同時關閉。活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180°。活塞上移時，工作容積逐漸縮小，缸內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、排氣門均關閉，曲軸轉動180°。

(4)排氣沖程(exhaust?stroke)

排氣沖程時，排氣門開啟，進氣門仍然關閉，活塞從下止點向上止點運動，曲軸轉動180°。排氣門開啟時，燃燒后的廢氣一方面在汽缸內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。活塞運動到上止點時，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。

2、氣門重疊角：在引擎的四個行程中，排氣沖程時，當活塞上升達到上止點時，排氣門關閉，排氣沖程結束。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，而是當活塞上升到快要到達上止點時，排氣門未完全關閉前，進氣門已經打開了，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計的。那么氣門重疊是如何工作的啦？當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，進氣門剛好也關上，如此循環，把燃燒室廢氣排出的目的就達到了。由于一把引擎開關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速，為了解決高低轉速之間的矛盾，于是就有了現在的可變正時氣門重疊角，最具代表性的有本田VTEC發動機，豐田VVT-i發動機，寶馬Vanos發動機，所以在未配備可變正時氣門的引擎在高低轉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境下，由于燃料不能充分燃燒，產生積炭，這樣引擎的工作效率也不能全部發揮，功率大打折扣，耗油量增加，排放也超標。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術存在的不足，而提供一種結構簡單、合理，降低廢氣排放，提升動力，減少汽車積炭的產生，具有一定的創新性，且具有巨大經濟效益的節油器。

本實用新型的目的是這樣實現的：