專利名稱：發動機廢氣的凈化節能增力消音器的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種發動機廢氣的凈化節能增力消音器。更具體地說是一種專用于排除和降低汽車發動機廢氣中的CO排放量，由此而減少汽車發動機廢氣排放量，進而達到節約汽車發動機油能，增大汽車發動機功率，同時又可完全消除發動機噪音的新設計。
現有汽車發動機的排氣管是通過一個設有與發動機氣缸各廢氣排出口相通的借口引出的，管內只設有消聲裝置，如迷宮式結構等，只起消聲減壓排廢氣作用。
本發明的目的是針對現有技術存在的能源浪費，汽車尾氣排放極大地污染環境的問題，以及本申請所涉及到的現市場中所未能奏效解決的如節能和消除廢氣中的CO含量等問題，而提供的一種具有使排出的廢氣能夠重新回流，并再次助燃后增大發動機的廢氣排出量，使之在排出大自然之前，就完全轉化成無害氣體的全過程。
本發明的發明方案是采用以下過程來實現的。一是廢氣收集回流轉換過程。它承擔了將發動機排出的廢氣送入廢氣收集器內，使之在收集器與引氣管的接口之間能夠產生渦輪狀，以防止進入收集器的廢氣跑散；二是氣流控制、隔聲、隔熱和緊固過程，其主要作用是對自收集器中排出的廢氣流自如地控制在一特定方向下，從而使部分廢氣流出現倒回流現象后，又流進收集器，由此而使收集器產生高溫高壓現象后迫使部分廢氣二次被吸入氣缸內作助燃燃燒，由此便達到使發動機增大功力之目的；三是燃燒消聲減壓過程。它是將各個部分彌留下來的廢氣再次通過收集器的作用后，給予三次燃燒，以進一步保持發動機自身的熱能和有效地消除發動機噪音，降低發動機氣壓；四是限流凈化過程。它的作用是將本發明產品燃燒消音減壓后排出的已被凈化的氣體，再次分流、增壓后形成渦輪狀，再流經收集器和出氣喉，達到使排出的渦輪狀氣體在流經出氣喉時，還可同時帶動收集器內的氣體進入凈化過程后，又流經消音過程以達到完全凈化之目的。
本發明的中鼓進氣喉是直接與發動機的總排氣管口連接的，從發動機排出的廢氣在中鼓引氣管的作用下會被分別完整的吸收進喇叭形收集器中的錐體面中部周線上分布的各個孔內，被吸進的廢氣，在外力的作用下便很快產生了渦輪狀，而后便被氣流控制器的短管端口，定向的吸收，并同時迫使部分廢氣倒回流進收集器中，使得收集器在瞬間產生高溫高壓狀態而迫使部分廢氣重新被吸進氣缸內作二次燃燒，由此而增大發動機的輸出功率。而氣流控制器的長管卻將吸收的廢氣定向的送進了消音減壓和燃燒空間，使得消音減壓和燃燒空間不斷的產生高溫高壓，這便又一次的使得氣流控制器與燃燒器內外殘留的氣體，在高溫高壓的作用下再次凈化發動機所產生的廢氣。在本發明產品的內腔還安裝了一個中鼓內膽它是用來保溫和使用焊接方法緊固中鼓內膽里面的相應附件的；而緊貼著中鼓內膽的是一個中鼓外管它則是用來隔音、隔熱和緊固中鼓內膽的；為了能使從收集器排出的廢氣，以及中鼓內散漏彌漫的廢氣徹底燃燒，本發明產品的中鼓內設有燃燒器，其作用主要是把從收集器排出的廢氣進行燃燒，以便將氣流控制器加熱。其目的是有效的限制由氣缸排出的廢氣的最高溫度，以避免因金屬管的散熱而造成發動機熱能的損失。更值得注意的是，它同時又能有效的實現凈化器內的高溫高壓狀態；為了更加干凈徹底的將本發明產品內的廢氣完全凈化，本發明產品的中鼓內可視汽車自身使用情況設置數個燃燒器。
經多次試驗證明本發明產品中鼓內的氣流控制器和燃燒器能夠在發動機呈工作狀態下，將廢氣中未燃盡的約40％的汽油，在其所產生的廢氣的壓力下，再次燃燒18％-24％。一般情況下，氣流控制器是由兩個氣流控制器長管和兩個氣流控制器短管組成，氣流控制器長管和氣流控制器短管均按其各自分擔著的定向分流廢氣流向的作用以相互并排且又相互對應的位置合理安裝在收集器的小頭端口處的。本發明產品特意改變了原97202401·8專利說明書中所陳述的“引氣管可以是4-12條，也可以是少于4-12條和多于12條的數條”的設計思想。而改變了的氣流控制器，不但在數量上由原專利中的“變量”變成了本發明產品的一條中鼓進氣喉的定量，而且改變了的本發明產品，在生產工藝上也完全使用高技術手段，實現了使本發明產品的批量化工業生產。
本發明產品中的喇叭形收集器將原97202401·8專利說明書中所記載的“喇叭狀套筒收集器內還設有一個小喇叭狀，并且這一小喇叭狀的小頭部分的出口孔是圓形，該孔口的孔徑周圍均勻的分布了一定數量的小圓孔。在喇叭狀套筒內的小喇叭的大頭端口還設有四個分布均勻的折疊口，其與小圓孔同時起限流作用。”也同樣作了改進。其除了在外形上還保留喇叭形外，本發明產品則是在喇叭形收集器錐體面中部周線上均勻設置了6-10個直徑為φ10MM-φ18MM的氣流孔，并且這些孔還直接與本發明產品中鼓內設置的燃燒器管相連接。在每個氣流孔每隔35度-50度角處設置有2-6個直徑為φ12MM-φ24MM的氣流孔，在距離喇叭形收集器小頭端口約15MM-35MM處的周線上，還設有φ3MM-φ8MM的氣流孔12-18個。試驗證明改變后的本發明喇叭形收集器結構主要有以下三個方面的明顯效果。一是可以成功地促使發動機排出的廢氣形成渦輪狀；二是可以理想的吸收由氣流控制器倒回流的部分廢氣進入收集器，并且還能使這部分廢氣直接作用于收集器使進入收集器內的廢氣再次產生高溫高壓狀態，迫使這部分廢氣產生三次燃燒；三是可以明顯增大發動機的輸出功率，同時又能在最大限度前提下，達到對發動機所產生的廢氣的徹底凈化，以達到使發動機排出廢氣中的CO排除量能夠穩定的保持在0·26--0·30之間(國家排放標準為≤3·5)，并還能夠實現消除發動機噪音這一效果；四是從下料到成品這一在原97202401·8專利中，由手工來完成的加工過程，完全采用了先進的加工工藝流程，達到了工業化批量生產程度，從而解決了原97202401·8專利中解決的不好甚至是解決不了的問題。
在本發明的說明書附圖
中(1)是中鼓進氣喉(又稱六角法蘭)(2)是中鼓前出(又稱中鼓進氣管)(3)、(9)是收集器(4)、(4B)是氣流控制器(5)是中鼓內膽(6)是中鼓外管(7)、(7B)是燃燒器(8)是限流閥(10)是中鼓出氣喉(又稱中鼓出氣管)。
本發明實施例本發明發動機廢氣的凈化節能增力器由下列步驟進行實施。先備好料然后送進切板機，按規格尺寸將備好、并給出尺寸的金屬材料切成長方形、喇叭形等需要的形狀。再將料樣依次送進卷板機，按規定的尺寸，將中鼓外管(6)的板材卷成直徑為dφ100MM-φ125MM，長1000MM-1200MM的圓柱形，將中鼓內膽(5)的板材卷成直徑為φ90MM-φ115MM的圓柱形；將喇叭形料片卷成大頭直徑為φ90MM-φ115MM，小頭直徑為φ45MM-φ58MM的圓錐形；將切好的燃燒器(7)的管材塊料，卷成直徑為φ6MM-φ11MM，長度為45MM-58MM的圓柱形管，并且以80-90根為一組，對接焊接成直徑為φ90MM-φ1115MM的蜂窩狀圓柱體；將切好的氣流控制器管材塊料卷成長度為100MM-135MM長，直徑為φ10MM-φ18MM的長管后，再在彎管機里將其彎成一頭長一頭短的U形；再將短管氣流控制器的管材塊料，卷成長度為75MM-120MM，直徑為φ10MM-φ18MM的長管后，彎成兩頭對齊的U形管備用。將加工好的備用半成品采用焊接的方式，依次先將(1)中鼓進氣喉(六角法蘭)與(2)中鼓進氣喉(中鼓前出)(3)、(9)收集器，以及(4)、(4B)氣流控制器和中鼓內膽(5)，還有(7)、(7B)燃燒器(8)限流閥，(10)中鼓出氣喉(中鼓出氣管)焊接起來后，最后再將(6)中鼓外管套在(5)中鼓內膽外層焊接起來。
另外，在實際生產加工過程中是按各類型號汽車發動機的排氣量，及其排氣間隔時間批量加工的。對于在(6)中鼓外管和(5)中鼓內膽雙層結構之間的間隙，則采用空氣隔熱或填充如硅酸鋁或輕質膨脹珍珠巖材料作保溫隔熱之用。
本發明發動機廢氣的凈化節能增力消音器的綜合性能試驗結果請詳見下表表中1#產品為原裝排氣管，2#產品為本發明產品。
在使用時，應先把接口(1)六角法蘭接在發動機排氣口位置上，再在汽車底部的適當位置緊固尾管接口，既可使用。
產品性能試驗結果匯總表
本發明具有以下特點和優點結構簡單、合理，并安裝便利；工業化批量加工程度高、成本低；節油效果明顯；能夠使發動機廢氣中的CO排除量穩定保持在0.26-0.30之間；可以使發動機廢氣中40％的未燃凈汽油的再次燃燒率達18％-24％，從而明顯的加大發動機的作功率；可使發動機的噪音基本消除。
權利要求
1.本發明是一種發動機廢氣的凈化節能增力消音器。其特征包括中鼓內、外管，收集器，燃燒器，氣流控制器，限流閥，中鼓出氣喉。
2.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器的中鼓內、外管，其特征是中鼓外管(6)是長度為1000MM-1200MM，直徑為φ100MM-φ125MM的圓柱形長管；中鼓內膽(5)是長度為500MM-600MM，直徑為φ90MM-φ115MM的圓柱形長管，并且中鼓外管(6)是套在中鼓(5)上的；
3.根據權利要求1、2所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器的中鼓內膽、外管。其特征是中鼓內膽(5)和中鼓外管(6)雙層結構之間的間隙，是采用空氣隔熱或硅酸鋁或輕質膨脹珍珠巖材料作保溫隔熱之用；
4.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的收集器。其特征是收集器(3)是喇叭形的，該喇叭形小頭端口是直徑為φ48MM-φ53MM，大頭端口是直徑為φ90MM-φ115MM；
5.根據權利要求1、4所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的收集器。其特征是在收集器(3)的錐體中部周線開有6-10個直徑為φ8MM-φ16MM的氣流孔，在收集器(3)的錐體中部周線上每隔35度-50度角處，還設有2-6個直徑為φ10MM-φ25MM的氣流孔，在距離收集器(3)的小頭端口處約15MM-35MM的周線上，還設置有12-18個直徑為φ3MM-φ8MM的氣流小孔；
6.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的收集器。其特征是在收集器(9)的圓錐體中部周線上設置有6-10個直徑為φ6MM-φ10MM的氣流孔；
7.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的燃燒器。其特征是燃燒器(7)、(7B)是由80-90根為一組的長度為45MM-58MM，直徑為φ6MM-φ11MM的圓柱形管對焊而成的一種直徑為φ90MM-φ115MM的蜂窩狀圓柱體；
8.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的氣流控制器。其特征是氣流控制器(4)、(4B)是由兩根長度為100MM-135MM，直徑為φ10MM-φ18MM的圓管，彎成管子兩端頭并不一樣齊的U字形圓管，和兩根長度為75MM-120MM，直徑為φ10MM-φ18MM的圓管彎成的，管子兩端口一樣齊的U字形彎管，且兩雙U形管相互對應，交叉式安放在收集器(3)的小頭端口處；
9.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的限流閥。其特征是限流閥(8)是與收集器(9)的小頭端口相連接形成的，其連接處的連接管上并排開有兩排直徑為φ6MM-φ15MM的氣流孔，連接管左、右側中部，既在兩排氣流孔的中間，隔三個氣流孔的方，還開有一個直徑為φ12MM-φ18MM的氣流孔；
10.根據權利要求1、9所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的限流閥。其特征是限流閥(8)上的連接管上所開的孔都是對應的；
11.根據權利要求1所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器中的中鼓進、出氣喉。其特征是中鼓進、出氣喉(又稱中鼓進、出氣孔)(1)、(10)是由兩根直徑為φ45MM-φ56MM，長度為60MM-79MM的圓管組成，其中中鼓進氣喉(1)的前端口有一個六角法蘭；
12.根據權利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10所述的發動機廢氣的凈化節能增力消音器。其特征所有的連接都采用亞弧焊。
全文摘要
本發明產品是針對現有汽車發動機所存在的能源浪費、汽車噪聲、廢氣污染環境等問題而設計的。該產品經多次試驗和實踐已證明:其能將發動機未燃盡的約40%汽油再次燃燒18%—22%,能夠使發動機廢氣中的CO排放量,穩定的保持在0.22—0.30之間(國家標準排放量< 3.5)。并可完全消除發動機噪音,是目前較為理想的汽車發動機排氣裝置的換代產品。
文檔編號F01N3/24GK1213039SQ98119089
公開日1999年4月7日 申請日期1998年9月9日 優先權日1998年9月9日
發明者李澍全 申請人:李澍全