發動機及其二次補氣裝置的製作方法
2023-05-10 04:32:41 1
專利名稱：發動機及其二次補氣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及機械技術領域，更具體的涉及一種二次補氣裝置。本實用新型還涉及一種包括上述二次補氣裝置的發動機。
背景技術：
隨著經濟的快速發展，機動車的數量與日俱增，同時，發動機燃燒燃料而帶來的汙染問題已成為當今世界不容忽視的話題。為降低發動機有害尾氣排放量以達到越來越嚴格的排放法規的要求，現有技術普遍採用三元催化劑對發動機尾氣進行淨化處理，降低尾氣中的氮氧、碳氫和一氧化碳。用三元催化劑淨化尾氣的同時，需要對尾氣進行二次補氣以有足夠的氧氣參與反應，以降低尾氣中的碳氫和一氧化碳。現有技術中二次補氣方式是在排氣管或消聲器體外安裝一個簧片式單向閥，利用發動機排氣時產生的脈衝負壓進行補氣。當排氣管或消聲器內負壓時，單向閥打開，外界空氣進入排氣管或消聲器；當排氣管或消聲器內是正壓時，單向閥關閉，防止尾氣洩露到空氣中。在此過程中，由於排氣管或消聲器內產生負壓的時間極短極少，補氣效果極差。為了達到尾氣排放要求，往往需要精確控制發動機空燃比和增加三元催化劑的用量來解決。在控制發動機初始排放時，空燃比在0. 77 0. 85時碳氫化合物與氮氧化合物總排放量較低。而現有技術利用發動機排氣時產生的脈衝負壓進行補氣，其補入的空氣量較少， 空燃比達不到上述標準，因此，現有技術尾氣排放不達標。因此，如何增加補入尾氣淨化裝置的空氣量成為本技術領域人員所要解決的重要技術問題。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種二次補氣裝置，其能夠使補入尾氣淨化裝置的空氣量得到明顯增加。本實用新型還提供了一種包括上述二次補氣裝置的發動機。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種二次補氣裝置，包括具有入口端和出口端的尾氣通道、嵌裝於所述尾氣通道的入口端且沿所述入口端至所述出口端方向由第一大徑端漸縮至第一小徑端的第一管道；且所述尾氣通道的側壁具有使所述尾氣通道的外部與所述第一管道的出口端保持可通氣性的通氣孔。優選地，環繞於所述尾氣通道的內側壁設置有通氣溝槽，且所述通氣溝槽的開口端與所述第一管道的出口端設置於同側，所述通氣溝槽的底端與所述通氣孔相通，且沿所述通氣溝槽的開口端至所述通氣溝槽的底端方向所述溝槽的兩側壁之間的距離漸增。優選地，所述第一管道還包括與所述第一小徑端等徑，且沿所述尾氣通道的入口端至所述尾氣通道的出口端方向延伸的第一直管道；所述通氣溝槽設置於所述第一直管道的出口端。[0012]優選地，還包括沿所述尾氣通道的入口端至所述尾氣通道的出口端方向由第二小徑端漸擴至第二大徑端，且嵌裝於所述尾氣通道的出口端的第二管道。優選地，所述第一管道通過與所述尾氣通道相配合的螺紋可拆卸地設置於所述尾氣通道的內側壁；所述第二管道與所述尾氣通道為不可拆卸的一體式結構。優選地，所述通氣溝槽與所述第二小徑端之間的一段所述尾氣通道為第二直管道，且所述第二直管道的直徑大於所述第一直管道的直徑。本實用新型還提供了一種發動機，包括尾氣噴嘴、尾氣淨化裝置，還包括上述任一種的二次補氣裝置，所述尾氣通道的入口端與所述尾氣噴嘴固定連接且保持氣密性，且所述尾氣通道的出口端與所述尾氣淨化裝置的尾氣入口端保持可通氣性。本實用新型提供一種二次補氣裝置，包括具有入口端和出口端的尾氣通道、嵌裝於所述尾氣通道的入口端且沿所述入口端至所述出口端方向由第一大徑端漸縮至第一小徑端的第一管道；且所述尾氣通道的側壁具有通氣孔，該通氣孔使所述尾氣通道的外部與所述第一管道的出口端保持可通氣性。需要說明的是，當尾氣氣流高速噴入第一管道時，所述第一管道的出口端的氣流外圍會形成較高負壓的負壓區。上述通氣孔與該負壓區具有可通氣性，因此，所述尾氣通道外圍空氣可通過所述通氣孔被吸入尾氣通道，且與尾氣氣流混合，進而進入尾氣淨化裝置進行淨化作用。如此設置，尾氣氣流持續時間較長，相應地，尾氣氣流中混入的空氣量就越多。因此，本實用新型提供的二次補氣裝置能夠有效增加補入尾氣淨化裝置的空氣量。本實用新型的優選方案中，環繞於所述尾氣通道的內側壁設置有通氣溝槽，且所述通氣溝槽的開口設置於所述第一管道的出口端，所述通氣溝槽的底端與所述通氣孔相通，且沿所述通氣溝槽的開口端至所述通氣溝槽的底端方向所述溝槽的兩側壁之間的距離漸增。需要指出的是，該通氣溝槽具體為內部空間大，開口相對較小的溝槽結構。如此設置， 第一管道的出口端尾氣氣流外周形成的負壓區空間可包括溝槽的內部空間，由於該通氣溝槽的內部空間較大，因此上述負壓區空間得到有效增加，通過通氣孔進入上述負壓區的空氣量得到明顯增加。因此，該優選方案可進一步增加補入尾氣淨化裝置的空氣量。本實用新型還提供了一種發動機，包括尾氣噴嘴、尾氣淨化裝置，還包括上述任一種的二次補氣裝置，所述尾氣通道的入口端與所述尾氣噴嘴固定連接且保持氣密性，且所述尾氣通道的出口端與所述尾氣淨化裝置的尾氣入口端保持可通氣性。本實用新型提供的發動機包括所述二次補氣裝置裝置，該發動機補入尾氣淨化裝置的空氣量可得到顯著增加。其具體原因與上述二次補氣裝置的所具備優點的推導相同，故本文不再贅述。
圖1為具體實施方式
中二次補氣裝置的剖面結構示意圖；圖2為本具體實施方式
中所述尾氣處理流程圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種二次補氣裝置，其能夠使補入尾氣淨化裝置的空氣量得到明顯增加。本實用新型還提供了一種包括上述二次補氣裝置的發動機。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖1，圖1為具體實施方式
中二次補氣裝置的剖面結構示意圖。在本具體實施方式
中所提供的二次補氣裝置，包括具有入口端111和出口端112 的尾氣通道11。需要指出的是，本具體實施方式
中尾氣通道11的橫截面為圓形，當然，也可以為其它形狀，比如橢圓等。本具體實施方式
所提供的二次補氣裝置還包括嵌裝於尾氣通道11入口端111的第一管道12，需要指出的是，第一管道12的橫截面形狀為圓形，當然，也可為其它形狀，比如橢圓等。第一管道12具有第一大徑端121和第一小徑端122，且沿尾氣通道11的入口端至出口端12方向，第一大徑端121漸縮至第一小徑端122。需要指出的是，尾氣通道11的側壁上設置有通氣孔113，且該通氣孔113使尾氣通道11的外部空間與第一管道12的出口端保持可通氣性。請參考圖2，圖2為本具體實施方式
中所述尾氣處理流程圖。需要指出的是，當尾氣氣流高速噴入第一管道12時，第一管道12的出口端的氣流外圍會形成較高負壓的負壓區。上述通氣孔113與該負壓區具有可通氣性，因此，尾氣通道 11的外部空氣可通過通氣孔113被吸入尾氣通道11，且與尾氣氣流混合，進而進入尾氣淨化裝置16進行淨化。如此設置，尾氣氣流持續時間較長，相應地，尾氣氣流中混入的空氣量就越多。因此，本實用新型提供的二次補氣裝置能夠有效增加補入尾氣淨化裝置的空氣量。本具體實施方式
的優選方案中，第一管道12的出口端具有通氣溝槽114，且通氣溝槽114的開口端與第一管道12的出口端設置於同側。需要指出的是，該通氣溝槽114環繞設置於尾氣通道11的內側壁，通氣溝槽114的開口端與第一管道12的出口端設置於同側係指，沿軸向通氣溝槽114的出口端與第一管道的出口端相鄰設置。該通氣溝槽114可具體由尾氣通道11的側壁與第一管道12的側壁共同圍成，當然，也可只由尾氣通道11的側壁圍成。通氣溝槽114的底端與通氣孔113相通，且通氣溝槽114的兩側壁間的距離沿其開口端至底端的方向漸增。需要指出的是，上述通氣溝槽114的底端係指沿空氣通流方向，空氣由通氣孔113 進入通氣溝槽114的一端；通氣溝槽114的開口端係指沿空氣通流方向，空氣由通氣溝槽 114進入尾氣通道11的一端。如此設置，該通氣溝槽114具體為內部空間大，開口相對較小的溝槽結構。第一管道12的出口端尾氣氣流外周形成的負壓區空間可包括溝槽的內部空間，由於該通氣溝槽 114的內部空間較大，因此上述負壓區空間得到有效增加，通過通氣孔113進入上述負壓區的空氣量得到明顯增加。因此，本具體實施方式
的優選方案可進一步增加補入尾氣淨化裝
置的空氣量。本具體實施方式
的另一種優選方案中，第一管道12的第一小徑端122具有一段與第一小徑端122直徑相同的第一直管道13。需要指出的是，該第一直管道起始於第一管道的第一小徑端122向尾氣通道11的出口端112方向延伸。上述通氣溝槽114設置於該第一直管道13的出口端。如此設置，當尾氣氣流經過第一管道12的第一小徑端時122時，由於文丘裡效應， 氣流呈直徑漸縮狀噴出第一小徑端122，當尾氣氣流保持直徑漸縮狀時，其周圍方可出現負壓區。該第一直管道13可有效保持氣流直徑呈漸縮狀，而限制氣流分散，進而，有利於負壓區的形成。為了抑制尾氣氣流出現回流問題，本具體實施方式
中的二次補氣裝置還可以包括第二管道14，該第二管道14嵌裝於尾氣通道11的出口端112，且其具有第二大徑端142與第二小徑端141。需要指出的是，沿尾氣通道11入口端111至出口端112方向，第二小徑端 141漸擴至第二大徑端142。如此設置，當尾氣氣流由第二大徑端142噴出時，氣流呈擴散狀噴出第二大徑端 142，由於流體具有慣性，其噴出後仍呈擴散狀。如此，可有效阻止尾氣由第二大徑端142回流至尾氣通道11。需要說明的是，為了使本具體實施方式
所提供的二次補氣裝置更具可裝配性，第一管道12可拆卸的設置於尾氣通道11的內側壁，而第二管道14與尾氣通道11為一體式結構。當然，第一管道12也可與尾氣通道11為一體式結構，第二管道14可拆卸的設置於尾氣通道11。如此設置，進行裝配工作時，可首先將第一管道12連接於發動機的噴口(圖中未示出)，尾氣淨化裝置16與第二管道14相連接後，再將第一管道12裝配於尾氣通道 11。如此設置，明顯提高了二次補氣裝置的可裝配性。為了使補入的空氣與尾氣混合均勻，本具體實施方式
所提供的二次補氣裝置還可以包括第二直管道15，該第二直管道15設置於通氣溝槽114與第二小徑端141之間，且其直徑大於第一直管道13的直徑。需要說明的是，該第二直管道15可以尾氣通道的一部分。如此設置，空氣隨著尾氣氣流進入上述第二直管道15，由於其直徑大於第一直管道13的直徑，由第一直管道13噴出的尾氣氣流直徑與第一直管道13大體相同。因而第二直管道15的直徑大於進入其內部的氣流直徑，如此，空氣與尾氣氣流可有足夠的空間混合均勻，進而，有利於尾氣淨化裝置16中尾氣的處理。本具體實施方式
還提供了一種發動機，包括尾氣噴嘴17、尾氣淨化裝置16，還包括上述具體實施方式
中任一項所述的二次補氣裝置，其尾氣通道11的入口端111與尾氣噴嘴17相連接，尾氣通道的出口端112與尾氣淨化裝置16相連接。如此設置，發動機產生的尾氣，可進入上述二次補氣裝置進行補氣，進而，進入尾氣淨化裝置16中進行尾氣淨化。由於，本實用新型提供的二次補氣裝置能夠有效提高補入尾氣氣流的空氣量，因此，可有效減少發動機排放的有害氣體。以上對本實用新型所提供的發動機及其二次補氣裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說， 在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種二次補氣裝置，其特徵在於，包括具有入口端和出口端的尾氣通道、嵌裝於所述尾氣通道的入口端且沿所述入口端至所述出口端方向由第一大徑端漸縮至第一小徑端的第一管道；且所述尾氣通道的側壁具有使所述尾氣通道的外部與所述第一管道的出口端保持可通氣性的通氣孔。
2.如權利要求1所述的二次補氣裝置，其特徵在於，環繞於所述尾氣通道的內側壁設置有通氣溝槽，且所述通氣溝槽的開口端與所述第一管道的出口端設置於同側，所述通氣溝槽的底端與所述通氣孔相通，且沿所述通氣溝槽的開口端至所述通氣溝槽的底端方向所述溝槽的兩側壁之間的距離漸增。
3.如權利要求2所述的二次補氣裝置，其特徵在於，所述第一管道還包括與所述第一小徑端等徑，且沿所述尾氣通道的入口端至所述尾氣通道的出口端方向延伸的第一直管道；所述通氣溝槽設置於所述第一直管道的出口端。
4.如權利要求3所述的二次補氣裝置，其特徵在於，還包括沿所述尾氣通道的入口端至所述尾氣通道的出口端方向由第二小徑端漸擴至第二大徑端，且嵌裝於所述尾氣通道的出口端的第二管道。
5.如權利要求4所述的二次補氣裝置，其特徵在於，所述第一管道通過與所述尾氣通道相配合的螺紋可拆卸地設置於所述尾氣通道的內側壁；所述第二管道與所述尾氣通道為不可拆卸的一體式結構。
6.如權利要求5所述的一種二次補氣裝置，其特徵在於，所述通氣溝槽與所述第二小徑端之間的一段所述尾氣通道為第二直管道，且所述第二直管道的直徑大於所述第一直管道的直徑。
7.一種發動機，包括尾氣噴嘴、尾氣淨化裝置，其特徵在於，還包括如權利要求1至6 任一項所述的二次補氣裝置，所述尾氣通道的入口端與所述尾氣噴嘴固定連接且保持氣密性，且所述尾氣通道的出口端與所述尾氣淨化裝置的尾氣入口端保持可通氣性。
專利摘要本實用新型公開了一種二次補氣裝置，包括具有入口端和出口端的尾氣通道、嵌裝於尾氣通道的入口端且沿入口端至出口端方向由第一大徑端漸縮至第一小徑端的第一管道；且尾氣通道的側壁具有使尾氣通道的外部與第一管道的出口端保持可通氣性的通氣孔。因此本實用新型所提供的二次補氣裝置能夠使補入尾氣淨化裝置的空氣量得到明顯增加。本實用新型還提供了一種包括上述二次補氣裝置的發動機。
文檔編號F01N3/30GK202001088SQ20112002993
公開日2011年10月5日 申請日期2011年1月28日 優先權日2011年1月28日
發明者唐江 申請人:隆鑫通用動力股份有限公司