用於內燃機的減少廢氣和節約燃料的裝置的製作方法
2023-05-03 13:46:56 2
專利名稱：用於內燃機的減少廢氣和節約燃料的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於內燃機的減少廢氣和節約燃料的裝置。更具體地說，本發明涉及一種用於減少廢氣和節約燃料的裝置，所述裝置被安裝於內燃機的燃料供給管線上，以便於壓縮和擴散燃料以及還形成燃料顆粒的分子，從而使得燃料完全燃燒。
適用於內燃機的燃料噴射器電力地檢測吸入的空氣量，並根據所檢測的吸入空氣量和引擎的操作條件噴射燃料。出於這個目的，燃料噴射器包括一個控制單元。
根據從控制單元收到的信號，噴射器將燃料注入到每個缸的吸入歧管中，並且噴射器包括螺管線圈、柱塞和針形閥。當電流流入螺管線圈中時，柱塞被牽曳，並且與柱塞整體形成的針形閥被拉伸，以便於打開噴嘴以注入燃料。
所注入的燃料量取決於針形閥所打開的時間，也就是說，電流流入螺管線圈期間的時間。
根據是否使用電阻器，將控制噴射器的電路主要分成受電壓控制的電路和受電流控制的電路。
同時，將用於引發從噴射器注入的燃料的旋渦的燃料節省器安裝於引擎的入口部分，已知有各種形式的燃料節省器。
當穿過燃料節省器時，從噴射器注入的燃料在燃燒室中引發了旋渦，以及意味著燃料空氣比的所謂的「貧燃」，換句話說，導致了火花塞附近的燃料-空氣混合物變稀薄，因此通過完全燃燒可實現輸出功率的增加以及節約燃料的作用。
然而，儘管這樣一種常規燃料節省器由於完全燃燒和同時的貧燃引起的爆炸力衝擊導致了節約燃料的作用，但是由於旋渦不是足夠的並且不能改變燃料自身的特性，就不能夠獲得達到所期望的節約燃料的作用。
本發明的目的是為引擎提供一種用於減少廢氣和節約燃料的裝置，所述裝置包括一對擴散風扇、多個永磁體和金屬球，用於通過燃料的重複擴散和變成顆粒來導致所述燃料的完全燃燒。
本發明的另一個目的是提供一種用於減少廢氣和節約燃料的裝置，所述裝置通過燃料的完全燃燒可減少廢氣量並同時提高引擎的輸出功率。
為了實現本發明的這些目的和其他優點，本發明所涉及的用於減少廢氣和節約燃料的裝置包括與燃料箱的燃料管線連接的入口外殼；裝配於入口外殼中的第一永磁體，並且在第一永磁體的中心具有一個孔；出口外殼，在其一端通過結合裝置與入口外殼結合，而在其另一端與通向引擎的燃料管線連接；裝配於出口外殼中的第二永磁體，使得相同的磁極對著第一永磁體，並且在第二永磁體的中心具有一個孔；位於外殼之間用以隔離所述外殼的隔板，並且在隔板的中心具有一個用於傳送燃料的孔；安裝於隔板一側上的第三永磁體，並且在第三永磁體的中心具有一個孔；安裝於隔板另一側上的第四永磁體，並且在第四永磁體的中心具有一個孔；第一球，所述第一球嵌在第四永磁體的孔中，並來回移動以便於使燃料變成顆粒；安裝於隔板另一側上的套管，並且在套管的中心具有一個用於傳送燃料的孔；第二球，所述第二球嵌在套管的用於傳送燃料的孔中，並且第四永磁體的磁力使之來回移動，以便於使燃料變成顆粒；安裝於套管一側上的蓋罩，並且在蓋罩的中心具有一個用於傳送燃料的孔，在其圓周中具有多個燃料供應孔，當由於踏在加速器上而使得套管的用於傳送燃料的孔打開時，所述燃料供應孔用於向燃燒室供應燃料；第一擴散風扇，所述第一擴散風扇安裝於入口外殼上，用於擴散所述燃料；以及第二擴散風扇，所述第二擴散風扇安裝於出口外殼上，用於進一步擴散所述燃料。
圖3是沿圖2a中的線A-A所截的截面圖。
具體實施例方式
依照本發明，用於減少廢氣和節約燃料的裝置包括與燃料箱的燃料管線2連接的入口外殼1；裝配於入口外殼1中的第一永磁體8，並且在第一永磁體8的中心具有一個孔8a；出口外殼3，在其一端通過結合裝置與入口外殼1結合，而在其另一端與通向引擎的燃料管線4連接；裝配於出口外殼3中的第二永磁體9，使得相同的磁極對著第一永磁體8，並且在第二永磁體9的中心具有一個孔9a；位於外殼1和3之間用以隔離所述外殼1和3的隔板10，在隔板10的中心具有一個用於傳送燃料的孔10a；安裝於隔板10一側上的第三永磁體11，並且在第三永磁體11的中心具有一個孔11a；安裝於隔板10另一側上的第四永磁體12，並且在第四永磁體12的中心具有一個孔12a；第一球13，所述第一球13嵌在第四永磁體12的孔12a中，並來回移動以便於使燃料變成顆粒；安裝於隔板10另一側上的套管14，並且在套管14的中心具有一個用於傳送燃料的孔14a；第二球15，所述第二球15嵌在套管14的用於傳送燃料的孔14a中，並且第四永磁體12的磁力使之來回移動以便於使燃料變成顆粒；安裝於套管14一側上的蓋罩16，並且在蓋罩16的中心具有一個用於傳送燃料的孔16a，在其圓周中具有多個燃料供應孔16b，當由於踏在加速器上而使得套管14的用於傳送燃料的孔14a打開時，所述燃料供應孔16b用於向燃燒室供應燃料；第一擴散風扇17，所述第一擴散風扇17安裝於入口外殼1上，用於擴散所述燃料；以及第二擴散風扇18，所述第二擴散風扇18安裝於出口外殼3上，用於進一步擴散所述燃料。
更具體地說，使燃料箱的燃料管線2與入口外殼1連接，而結合裝置使得入口外殼1與出口外殼3的一端結合，而出口外殼3在其另一端又與引擎的燃料管線4連接。為了使每個燃料管線2和4與每個對應的外殼1和3連接，可與外殼1和3整體形成螺紋接頭5或6，或者可獨立於外殼1和3形成螺紋接頭5或6，以用螺絲連接它們。
依照本發明的一個實施例，為了連接外殼1和3，用外螺紋1a和內螺紋3a作為結合裝置，並將O形圈7嵌在外殼1和3的結合位置中以確保密封度。
將第一永磁體8裝配於入口外殼1中，並且在第一永磁體8的中心具有孔8a，將第二永磁體9裝配於出口外殼3中，並且在第二永磁體9的中心也具有孔9a。如圖2a和2b中所示的，將第二永磁體9這樣布置於出口外殼3中，即，使得其一個磁極可具有與第一永磁體8的相對磁極相同的極性。
將隔板10布置於外殼1和3之間以便於將所述外殼1和3的內部分開，並且隔板10包括形成於其中心的用以傳送燃料的孔10a。
在燃料所進入的隔板10的一側上，以這種方式布置其中心具有孔11a的第三永磁體11，即，使得其一個磁極可具有與第一永磁體8的相對磁極相同的極性。在燃料從其中排出的隔板10的另一側上，以這種方式布置其中心具有孔12a的第四永磁體12，即，使得其一個磁極可具有與第二永磁體9的相對磁極相同的極性。
使得金屬材料磁性材料製成的第一球13嵌在第四永磁體12的孔12a中，以便於與孔12a保持預定的間隔t。第一球13是用於通過將燃料變成顆粒而向燃燒室供應預定量的燃料的。最好間隔t為大約0.05到1.0mm。
如果該間隔小於0.05mm，就不能充分地供應燃料，這樣燃料泵將過載和受損。相反，如果該間隔大於1.0mm，將會限制使燃料變成顆粒，這將導致低效率。
最好，應將第四永磁體12的高斯設定為具有比第三永磁體11大的高斯。這可將第一球13保持在孔12a中。
出於這個目的，根據本發明的這個實施例，第四永磁體12包括具有相同高斯的兩個永磁體。然而，本發明不必局限於該實施例。
這是因為，儘管在啟動引擎之前已經將第一球13放置於第三永磁體11的孔11a中，但是當由於啟動引擎而驅動燃料泵時，燃料的泵送力使得第一球13朝向第四永磁體12的孔12a移動。
用螺絲將其中心具有用於傳送燃料的孔14a的套管14的一端與隔板10的另一端相結合。在套管14的用於傳送燃料的孔14a的內部，裝有第二球15。第四永磁體12的磁力使得第二球15來回移動，以便於打開和關閉用於傳送燃料的孔14a。用螺絲將套管14的另一端與蓋罩16相結合。蓋罩16在其中心包括一個用於傳送燃料的孔16a，在其圓周中包括多個燃料供應孔16b。
如上所述，當將金屬材料製成的第一球13布置於第四永磁體12的孔12a中時，流入孔12a中的磁力使第一球13與孔12a保持預定的間隔。
另外，在入口外殼1中，裝有第一擴散風扇17，用於擴散由於燃料泵的驅動而注入的燃料，而在出口外殼3中，裝有第二擴散風扇18，用於進一步擴散所述燃料。
第一和第二擴散風扇17和18分別具有多個螺旋槳形式的擴散翼17a和18a，並將所述擴散翼17a和18a彼此對稱地相對布置，因此，燃料可與擴散翼17a和18a相撞以便於形成漩渦並且使燃料變成顆粒。
為了當燃料與擴散翼17a和18a相撞時使得入口和出口外殼1和3中的燃料擴散最大化，擴散翼17a和18a分別與入口外殼1和出口外殼3的內壁連接。
下面將描述本發明所涉及的裝置的操作。
當將本發明的用於減少廢氣和節約燃料的裝置安置在汽車的燃料供給管線中時，如圖2a中所示的，由於第四永磁體12的磁力，使得第二球15將套管14的用於傳送燃料的孔14a關閉。
接著，如果由於啟動引擎而驅動了燃料泵，燃料泵的泵送力將燃料引入到入口外殼1中。然後，燃料穿過形成於第一永磁體8中心的孔8a並與第一擴散風扇17的擴散翼17a相撞。已被擴散翼17a擴散的燃料穿過形成於第四永磁體12的孔12a與第一球13之間的具有間隔t的縫隙，並且所述燃料變成顆粒。
當穿過孔12a與第一球13之間縫隙的燃料到達套管14的用於傳送燃料的孔14a時，如上所述通過第四永磁體12的磁力已使得用於傳送燃料的孔14a關閉的第二球15，由於燃料的泵送力從用於傳送燃料的孔14a移動以形成一個縫隙，燃料通過該縫隙進一步變成顆粒。然後通過蓋罩16的用於傳送燃料的孔16a和燃料供應孔16b將顆粒燃料供應到出口外殼3。最終，第二擴散風扇18進一步擴散出口外殼3中的燃料，因此燃燒室能夠進行燃料的完全燃燒。
以上的描述解釋了駕駛員踏在加速器上之前的空載狀態。
當駕駛員踏在加速器上時，由於燃料泵的壓力所產生的壓力差，使得已在第四永磁體12的孔12a內部的第一球13沿如圖2b所示的燃料供應方向移動，並且第一球13推動第二球15，所述第二球15已關閉套管14的用於傳送燃料的孔14a，這樣可使得用於傳送燃料的孔14a打開，同時使得蓋罩16的用於傳送燃料的孔16a關閉。通過用於傳送燃料的孔16a的關閉，燃料所穿過的橫截面積減小了，但是燃料的泵送壓力逐漸增加了，因此通過多個燃料供應孔16b使燃料迅速地供應到燃燒室。與駕駛員未踏在加速器上的空載狀態相比，在同一段時間內能夠向燃燒室供應更多的燃料泵。
最終，第二擴散風扇18的擴散翼18a進一步擴散所述燃料，從而使得可在燃燒室中完全燃燒所述燃料。
與常規燃料節省器相比，本發明具有多個優點。
首先，通過燃料的完全燃燒，可節省相當可觀的燃料量，並可實現節約燃料的顯著作用。
根據使用本發明的用於節約燃料的裝置的測試，在80Km/hr的速度下駕駛汽車並且未使用本發明的裝置，對兩種條件下的燃料消耗進行測定和比較。當使用本發明的裝置時，測試結果顯示了15％到20％的節約燃料效果。
其次，通過燃料的完全燃燒，輸出功率顯著地增加，並且可降低噪音和振動。
第三，通過燃料的完全燃燒，可使得廢氣的產生最小化，因此可防止大氣汙染。
權利要求
1.一種用於減少廢氣和節約燃料的裝置，所述裝置包括與燃料箱的燃料管線連接的入口外殼；裝配於入口外殼中的第一永磁體，並且在第一永磁體的中心具有一個孔；出口外殼，在其一端通過結合裝置與入口外殼結合，而在其另一端與通向引擎的燃料管線連接；裝配於出口外殼中的第二永磁體，使得相同的磁極對著第一永磁體，並且在第二永磁體的中心具有一個孔；位於外殼之間用以隔離所述外殼的隔板，並且在隔板的中心具有一個用於傳送燃料的孔；安裝於隔板一側上的第三永磁體，並且在第三永磁體的中心具有一個孔；安裝於隔板另一側上的第四永磁體，並且在第四永磁體的中心具有一個孔；第一球，所述第一球嵌在第四永磁體的孔中，並來回移動以便使燃料變成顆粒；安裝於隔板另一側上的套管，並且在套管的中心具有一個用於傳送燃料的孔；第二球，所述第二球嵌在套管的用於傳送燃料的孔中，並且第四永磁體的磁力使之來回移動，以便於使燃料變成顆粒；安裝於套管一側上的蓋罩，並且在蓋罩的中心具有一個用於傳送燃料的孔，在其圓周中具有多個燃料供應孔，當由於踏在加速器上而使得套管的用於傳送燃料的孔打開時，所述燃料供應孔用於向燃燒室供應燃料；第一擴散風扇，所述第一擴散風扇安裝於入口外殼上，用於擴散所述燃料；以及第二擴散風扇，所述第二擴散風扇安裝於出口外殼上，用於進一步擴散所述燃料。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，每個第一和第二擴散風扇都包括多個螺旋槳形式的擴散翼。
3.如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，每個第一和第二擴散風扇的擴散翼都分別與入口外殼和出口外殼的內壁連接。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，嵌在第四永磁體的孔中的金屬材料的第一球與所述孔保持大約0.05到1.0mm的間隔(t)。
全文摘要
本發明涉及一種用於減少廢氣和節約燃料的裝置，所述裝置包括一對擴散風扇、多個永磁體和金屬球，用於通過燃料的重複擴散和變成顆粒來導致所述燃料的完全燃燒。根據本發明，通過燃料的完全燃燒，可大大增強引擎的節約燃料和輸出功率，並且可大大減少廢氣。
文檔編號F02M27/00GK1467369SQ0214612
公開日2004年1月14日 申請日期2002年10月29日 優先權日2002年7月9日
發明者金聖模 申請人:金聖模