专利名称:发动机补气装置及补气系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发动机补气装置及补气系统，尤其是一种为提高发动机的燃烧效率对发动机进行自动补气的装置以及利用该装置所构成的发动机自动补气系统。
背景技术：
随着交通运输事业的迅猛发展，人们越来越多的采用汽车、摩托车作为代步或运输工具。目前，城市中汽车、摩托车的保有量迅速增加，使社会的生活和工作效率得到了极大的提高，然而汽车、摩托车在方便了人们的出行、工作的同时，对城市的大气环境也造成了极大的污染。通常发动机的尾气中的有害成分为CO、HC，这些有害成分都是燃烧不完全而产生的中间产物。
为了降低这些有害成分的排放，现有的方式是在发动机的排气系统新增一个二次进气装置，利用新鲜空气中的氧气来降低尾气中的CO/HC的含量，使新鲜空气中的氧气在高温下与排放气体中的CO、HC发生氧化反应并生成CO2和H2O，从而降低了排放物中的有害物质的含量，这种新增的二次进气装置能够降低有害排放量，但是二次进气装置中通常需要放入昂贵的催化剂，成本很高，转化效率却并不高，而且这种二次进气装置无法提升发动机的燃油效率。
现在还出现了通过对混合油气的雾化状况进行改善来提高燃油效率和降低排放的设计，但这种设计不能动态调整空燃比，因此对于负载变化复杂的情况就无法有效的降低有害气体排放，并无法提高燃油效率。
发明内容本发明的技术目的是针对以上现有发动机补气装置的缺陷，提出一种发动机补气装置及发动机补气系统，来降低发动机的有害气体排放的和降低燃油消耗。
为实现上述目的，本发明提供了一种发动机补气装置，包括一外壳，所述外壳的内腔中设有节气环，该节气环将所述内腔分为上腔及下腔；所述节气环的中部设有主量孔；所述上腔的顶部设有与外部连通的连通孔，一联动杆穿设于所述连通孔和所述主量孔中，所述联动杆的下端与一锥形油针连接；在所述上腔的腔壁上设有一进气孔；在所述下腔的腔壁上设有一出气孔。
本发明还提供了一种包括上述发动机补气装置的发动机补气系统，其包括空气过滤器及节气门联动机构，所述空气过滤器的出气口通过管路与所述进气孔连接；所述节气门联动机构与所述联动杆端部连接；所述出气孔通过管路与发动机的进气口连接。
基于以上的技术方案，本发明具有以下优点1、本发明采用的是机内处理的方式，可以在不同工况下调整可燃混合气的浓度，在中小负荷时通过补气来降低混合气的浓度，从而降低了有害气体的排放，减小了燃油消耗量。
2、本发明中的补气装置能够随着节气门的开度同步改变补气通道的面积，从而控制补气的流量而改变空燃比。
3、本发明采用了温控阀门对发动机的温度进行检测以控制补气系统的工作时间，使得发动机高于设定温度时启动补气系统，从而保证了发动机工作的稳定性。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明发动机补气装置的剖面结构示意图。
图2为本发明发动机补气系统的结构示意图。
具体实施方式本发明的实现原理是通过补气装置与化油器中的节气门之间的联动关系，利用节气门的不同开度以反映发动机的负荷情况来控制补气的流量，而在补气装置之内通过改变气流通过面积来控制发动机的补气量。
如图1所示，为本发明发动机补气装置的剖面结构示意图，补气装置a是由以下部件组成的，包括空气腔1、连通孔2、节气环3、主量孔4、联动杆5、锥形油针6、阻气板7、进气孔8和出气孔9。其中空气腔1的作用是容置空气；空气腔1的上部开有一通孔为连通孔2，在空气腔中部安装一与空气腔1的内壁紧密连接的节气环3，该节气环3的外壁与空气腔1的内壁连接紧密，可以采用卡接、焊接或粘接等各种连接方式，空气腔1由节气环3分为上下两腔，上腔开有一进气孔8，下腔开有一出气孔9；一联动杆5通过连通孔2伸出于空气腔1之外，联动杆5的伸出部分可与化油器中的节气门进行连接，以实现联动的效果，连通孔2通常与联动杆5之间保持适当的润滑；在节气环3的中央设有一主量孔4，联动杆5位于该主量孔4中，联动杆5与锥形油针6进行连接来实现空气流通开度的控制，为了更好的控制空气流通开度，在锥形油针6的下部还可以连接一阻气板7，其中联动杆5、锥形油针6以及阻气板7也可一体设计，该阻气板7位于下腔；在上腔上的进气孔8作用是接收由空气过滤器过滤后的空气；在下腔上的出气孔9作用是将空气输入到发动机中以完成补气。除了以上这些部件外，在阻气板7的下部可安置一弹性部件10，例如弹簧或者橡胶垫等，可以对阻气板7进行缓冲，也可以防止横向的窜动，在阻气板7上还可以开设多个空气通孔，作为空气导向的作用。阻气板和锥形油针还可以设置于节气环之上，但这种技术方案中节气门的开度与进气截面积的关系与以上的方案相比是不同的。
如图2所示，为本发明发动机补气系统的结构示意图，该补气系统中包括补气系统a，还包括化油器b、空气过滤器c、温控装置d。其中化油器b中的节气门与补气系统a中的联动杆5相连以实现联动，空气过滤器c通过管路与补气系统a的进气口8相连，其作用是对空气进行过滤；温控装置d设置于发动机与出气口9连接的管路中，该温控装置d包括串联在管路中的电控阀门和温控开关，其中温控开关可以安装于发动机机壳上，当发动机开始运转时，温度上升到达或超过设定阈值时，温控开关闭合控制电路，温控开关闭合控制电路；而当温度低于设定温度时，温控开关断开。当闭合控制电路时，串联在管路的电控阀门受到温控开关的控制而开启，这时发动机补气系统进入运行状态，而当温控开关断开时，电控阀门是常闭状态的。温控装置可以为常用温控装置，例如水冷发动机的温控装置，当发动机水温超过设定值时，温控开关闭合，冷却风扇开始工作；水冷发动机的温控开关除了可以安装于发动机机壳上意外，还可安装于冷却水(油)系统上。
现在通过一个补气装置工作的过程对补气系统进行一下说明，补气系统是否出于工作状态可以由手动控制，也可通过温控装置d进行控制，假设发动机的温度超过一个额定的数值，温控装置d的温控开关在检测到发动机温度超过额定数值时闭合控制电路，该控制电路控制电控阀门使补气系统进入工作状态，由于补气装置a通过联动杆5与化油器b中的节气门联动控制，在节气门开启的同时，补气装置a同时动作，通过主量孔4与锥形油针6的配合控制进气通道的进气截面积的大小，由于发动机的进口管道存在负压，当进气通道保持通畅时，空气会因为负压被吸入进气通道，而由于节气门与锥形油针6的联动使得进气管的负压随着节气门开度的增大而减小，进气量也随之减小，当系统到达全负荷，即节气门全开时，主量孔被完全封闭，补气系统不再进行补气或者只能补充微量的空气，这样保证了全负荷时发动机的动力特性和加速特性；而当系统处于中小负荷的时候，节气门处于半开状态，补气系统a由于负压吸入经过空气过滤器的空气，空气进入补气装置内后通过主量孔与锥形油针之间的间隙进入节气环的下部空腔，再经过出气门向发动机进气口排出补充的空气，从而完成补气这一过程。
最后应当说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神。
权利要求
1.一种发动机补气装置，包括一外壳，其特征在于所述外壳的内腔中设有节气环，该节气环将所述内腔分为上腔及下腔；所述节气环的中部设有主量孔；所述上腔的顶部设有与外部连通的连通孔，一联动杆穿设于所述连通孔和所述主量孔中，所述联动杆的下端与一锥形油针连接；在所述上腔的腔壁上设有一进气孔；在所述下腔的腔壁上设有一出气孔。
2.根据权利要求
1所述的发动机补气装置，其特征在于所述锥形油针的下端连接一阻气板，并且该阻气板位于所述下腔内。
3.根据权利要求
2所述的发动机补气装置，其特征在于所述阻气板上具有多个空气通孔。
4.根据权利要求
2所述的发动机补气装置，其特征在于所述阻气板的下部置有一弹性部件。
5.根据权利要求
4所述的发动机补气装置，其特征在于所述弹性部件为弹簧或橡胶垫。
6.一种包括上述权利要求
1所述发动机补气装置的发动机补气系统，其特征在于包括空气过滤器及节气门联动机构，所述空气过滤器的出气口通过管路与所述进气孔连接；所述节气门联动机构与所述联动杆端部连接；所述出气孔通过管路与发动机的进气口连接。
7.根据权利要求
6所述的发动机补气系统，其特征在于在所述出气孔与所述发动机的进气口的管路上还设有一用于根据发动机温度调整补气装置的工作状态的温控装置。
专利摘要
本发明涉及一种发动机补气装置及补气系统，该装置包括一外壳，外壳的内腔中设有节气环，该节气环将内腔分为上腔及下腔；节气环的中部设有主量孔；上腔的顶部设有与外部连通的连通孔，一联动杆穿设于连通孔和主量孔中，联动杆的下端与一锥形油针连接；在上腔的腔壁上设有一进气孔；在下腔的腔壁上设有一出气孔。该系统包括空气过滤器及节气门联动机构，还包括上述补气装置；空气过滤器的出气口通过管路与进气孔连接；节气门联动机构与联动杆端部连接；出气孔通过管路与发动机的进气口连接。本发明通过与节气门联动控制来控制补气流量以改变空燃比；还可以根据发动机温度控制补气系统的工作时间以保证了发动机工作的稳定性。
文档编号F02M7/23GK1995724SQ200610000378
公开日2007年7月11日 申请日期2006年1月6日
发明者王义超 申请人:重庆宗申技术开发研究有限公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan