一種內燃機空氣濾清器濾芯材料及濾芯的製作方法
2023-06-28 18:16:31 1
專利名稱：一種內燃機空氣濾清器濾芯材料及濾芯的製作方法
技術領域：
本發明涉及動力機械中的內燃機，特別是內燃機的空氣濾清器。
背景技術：
現有的燃油發動機，過濾助燃空氣的空氣濾清器所使用的濾芯，為濾紙或毛氈。這兩種材料濾芯，能夠除去空氣中的固體顆粒雜質，有利於燃燒，減少發動機的磨損，這便是以往空氣濾清器的功能及設計安裝空氣濾清器的目的。但現有通過空氣濾清器的助燃空氣，都是自然地助燃，在這種情況下，燃油燃燒並不夠充分，如何進一步提高燃油的燃燒效率，提高發動機的動力，減少尾氣中的有害物質，是本領域不斷探索的課題。
發明內容
本發明的目的是發明一種空氣濾清器濾芯材料，使之改變流過濾清器濾芯的空氣的物理狀態。使空氣負電子化，以此改善燃油的燃燒狀態。提高發動機的使用性能。
本發明的另一個目的是給出使用本發明材料的內燃機空氣濾清器濾芯，用於各種汽油機、柴油機。
本發明的空氣濾清器濾芯材料為活性碳或活性碳纖維與蛋白質纖維的混合物。兩種材料用量的重量比是活性碳或活性碳纖維比蛋白質纖維為1.0比0.05至20.0優選的比例範圍是是1.0∶2.0至4.0本發明的濾芯由過濾層，包在過濾層外的外包裹層組成，其中的外包裹層用透氣性能好的紗網、紗布。過濾層為本發明的活性碳纖維和蛋白質纖維的混合物，形狀和尺寸一般與已有技術的各式濾芯相同。
為了進一步提高空氣的負電子化，還可在本發明的濾芯中在垂直於氣流平面上加入一個彎成U形的金屬絲。
使用本發明的積極效果是，在不改變現有空氣濾清器其他部分結構的情況下，用本發明的濾芯替代以往的紙質、毛氈芯，能使通過濾芯的空氣帶上負電子負荷，大大提高了空氣的助燃效果。其機理是空氣通過兩性離子的蛋白質纖維，空氣被極性化。再經活性碳纖維後被負電子化，帶上了負電子負荷。實際測量，和採用傳統濾芯的發動機相比較，可節省10-20％的燃油，但發動機的動力卻增加10％。發動機噪單減少20分貝以上，尾氣排放汙染物減少30％以上。用於各種類型、各種用途的內燃機，均有上述效果。
實驗例實驗車為一汽生產捷達轎車。實驗區間為吉林省遼源市至遼寧省大連市，往返1520公裡。第一個往返使用現有的濾芯。首次空油箱加油50升，途中三次共補加120升，返回到出發地後放出剩油32升，實際用油138升。第二個往返換上本發明的濾芯。首次空油箱加油50升，途中補充加油兩次共80升，返回到出發地後放出剩油24升，實際用油106升，經計算，用本發明濾芯節油22％。第三個往返用不帶U形金屬絲的本發明的濾芯，實際用油116升。用不帶U形金屬絲的本發明濾芯，比現有的濾芯節油16％。
圖1為圓筒式濾芯的立體剖視2為圓筒式濾芯展開圖實施例1、本實施例給出的是一般卡車所使用的圓筒形空氣濾清器濾芯。其中的過濾層1為羊毛和活性碳纖維混合物。過濾層中夾有彎成U形的金屬絲2。外包裹層3用的是通常的醫用紗布。濾芯的壁厚為8-10mm，其長度和直徑隨濾清器的型號確定。
本實施例的濾芯可採用以下工藝過程製做，將羊毛和長度、直徑與羊毛相近的活性碳纖維按20∶1的重量比搭配、混合，按選定的圓筒的長度和直徑鋪成8-10mm厚及所需長、寬尺寸的平片。在平片上放置U形金屬絲，U形金屬絲直徑為1mm，U形的兩個邊沿平片捲曲方向放置，也就是在平片捲成圓筒後，U形相對圓筒軸為橫向放置。U形金屬絲的兩個邊之間的距離為同方向平片尺寸的一半左右，U形的底和兩個邊的端點，距平片的邊緣均為20mm。用紗布包上帶U形金屬絲的平片，用縫衣線將紗布縫貼在平片上。然後捲成筒狀，縫合平片捲筒後對在一起的兩個邊。即完成本實施例的圓筒形濾芯。
2、將羊毛和長度，直徑與羊毛相近的活性碳纖維按3∶1的重量比搭配混合，其他結構與步驟同實施例1。
3、將羊毛和長度，直徑與羊毛相近的活性碳纖維按1∶1的重量比混合，其他結構與步驟同實施例1。
4、將羊毛和長度、直徑與羊毛相近的活性碳纖維按1∶3的重量比混合，其他結構與步驟同實施例1。
5、將羊毛和長度，直徑與羊毛相近的活性碳纖維按1∶20的重量比混合，其他結構與步驟同實施例1。
6、將羊毛和活性碳纖維分別鋪成2mm厚的薄片，用兩層羊毛薄片和兩層碳纖維薄片交替重疊，形成過濾層1，其他步驟同實施例1。
以上各實施例中，都可不加入U形金屬絲，但使用效果差一些。
以上實施例中的羊毛，可以用人發，蠶絲及製品替換，效果基本相同，活性碳纖維可用活性碳粒替換效果基本相同。活性碳粒的粒度越小越好，但實際使用粒度須大於包裹層的紗網孔，以免碳粒從濾芯中被吸出。本發明的U形金屬絲，可以是銅、鋁、鐵絲。
本發明的濾芯是在不改變原有的濾清器結構的情況下，用其替換原有的毛氈，紙等材料的濾芯，所以本發明的濾芯一般和被替換的原有的濾芯形狀及尺寸相同。因現有的濾芯有多種形狀，如圓筒形，折片形等，故本發明的濾芯也有對應的多種形狀。
權利要求
1.一種內燃機空氣濾清器慮芯材料，其特徵是所說的濾芯材料為活性碳纖維或活性碳與蛋白質纖維的混合物，活性碳纖維或活性碳與蛋白質纖維的用量重量比為1.0∶0.05至20.0。
2.一種內燃機空氣濾清器濾芯，其特徵是由過濾層(1)和外包裹層(3)組成，其中的外包裹層(3)為紗網或紗布，過濾層(1)為活性碳纖維或活性碳與蛋白質纖維的混合物。
3.根據權利要求2的濾芯，其特徵是濾芯中有U形金屬絲(2)。
全文摘要
一種內燃機空氣濾清器濾芯材料及濾芯，屬發動機技術領域。是在不改變現有的空氣濾清器其他結構的基礎上，用活性碳纖維與蛋白質纖維混合做濾芯，代替以往的紙質或毛氈濾芯。使用本發明的積極效果是可以使流過濾芯的空氣負電子化，即帶上負電子負荷。由於進入氣缸的空氣物理性能的變化，使內燃機動力增加10％；節油10－20％；尾氣汙染物減少30％以上；噪音減少20分貝以上。
文檔編號B01D39/02GK1548212SQ0312703
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月19日 優先權日2003年5月19日
發明者田育忠 申請人:田育忠