CN101666260A - 减少柴油机黑烟排放的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种减少柴油机黑烟排放的装置，包括箱体，所述箱体上下端分别设有主进气通道和出气通道，所述箱体一侧设有辅助进气通道，所述辅助进气通道在进气口设有风机，在与箱体铰接处设有阀门。本发明可在柴油发动机起动、柴油机的起步阶段额外加大空气供应量，实现较高程度上的完全燃烧，以达到减少黑烟排放。

Description

减少柴油机黑烟排放的装置
技术领域
本发明涉及一种柴油机黑烟处理的装置，特别涉及一种减少柴油机黑烟排放的装置。
背景技术
目前，柴油发动机的空气供给过程是空气通过空气滤清器、进气管道、进气门，依靠活塞下行过程中在活塞上方腾出的空间及产生的真空吸力，使空气进入气缸，部分柴油机还在进气管道上增加废气涡轮增压器，利用发动机排出的废气驱动增压器以提高进气压力，进一步增加空气供应量，所以柴油机在达到一定转速后的工作时，燃烧比较充分，不易冒黑烟。但当柴油发动机处于低速阶段时，因为进气门的节流效应、低速时真空吸力减小、活塞与缸壁之间存在的泄漏等因素，容易造成空气的供应量少于此时发动机的需要，使气缸中的柴油出现燃烧不充分状况，排放中有许多黑烟排出；增压器此时因为发动机转速低，废气能量小，涡轮转速相应下降，没有增压效果的产生，并且其泵轮和管道的连接接口可能阻碍进气管中空气的流动，降低进入气缸的空气量，使此时的黑烟排放量更多。
而对于部分国I、国II类柴油机，它们使用机械式燃油供给系统——喷油泵、喷油器实现，因为喷油泵的速度特性，导致发动机容易出现工作不稳定的状况，即低速时要熄火、高速时要飞车现象，需要配合调速器才能正常使用，一般柴油机使用的是离心式调速器，它通过发动机转动驱使调速器内部的离心元件产生离心力，在离心力与调速弹簧之间的平衡过程中带动喷油泵的供油拉杆(供油滑环)移动来实现供油量的增减，达到稳定发动机转速的目的。这类柴油发动机为了更方便顺利地起动，在起动时供油拉杆(供油滑环)处于最大或较大供油量位置，所以国I、国II类柴油机在起动时会出现燃油燃烧不完全，部分燃油成为黑烟排出的现象；另外，在柴油机低速向高速转变阶段，即相当于装备柴油机的汽车的起步、加速时，如果油门开度提高速度缓慢，这时空气供应的滞后效应不明显，空气供应基本与燃油燃烧基本平衡，但是如果操作人员的操作速度过快使发动机增加的油量增加过快时，因为空气供应的滞后效应，造成空气供应量短时不足时，即形成燃烧不完全的情况，产生黑烟排放出来。黑烟的排放既污染环境、加大油耗，且细小的黑烟颗砬极易被人吸入，诱发许多疾病的产生。
目前满足国I、国II标准的柴油机仍在广泛使用；同时废气涡轮增压技术只解决了柴油机正常工作阶段的黑烟排放问题，而在发动机起动阶段、柴油机的起步、加速阶段的情况尚未有很好的解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减少柴油机黑烟排放的装置，在柴油发动机起动、柴油机的起步阶段额外加大空气供应量，实现较高程度上的完全燃烧，以达到减少黑烟排放。
本发明解决问题采用的技术方案是：一种减少柴油机黑烟排放的装置，包括箱体，所述箱体上下端分别设有主进气通道和出气通道，所述箱体一侧设有辅助进气通道，所述辅助进气通道在进气口设有风机，在与箱体交接处设有阀门。
本发明连接于发动机的进气管路中。本发明风机的电源由柴油机电源提供，风机工作可以手动控制，也可以自动控制，手动控制开关可以安装在驾驶员操作面板上、方便操作的位置，由驾驶员根据发动机、汽车的工作状况操纵风机工作与否；自动控制即将开关的控制由发动机转速、点火开关等综合控制，相当于一个自动控制继电器，它在接通点火开关后、转速低于某一设定值时处于接通状态，即风机工作送风，当转速达到设定值后，风机停止送风工作，点火开关关闭后风机也停止工作。这个转速设定值根据废气涡轮增压器达到正常作用时的对应转速进行确定。
本发明的有益效果是：采用本发明后，即可在柴油发动机起动阶段或柴油机起步、加速阶段通过额外增加空气供应量，改善此时柴油机内燃油与空气的比例关系，实现发动机气缸内燃油的较充分燃烧，减少黑烟排放量，并且因为燃油的充分燃烧，部分程度降低燃油的消耗。本发明只在起动、低速时工作，高速时即停止，不会形成对发动机或汽车电源的额外供电要求。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明中阀门辅助进气通道关闭时的剖视图。
图3为本发明中阀门辅助进气通道打开时的剖视图。
下面结合附图对本发明做进一步说明：
具体实施方式
实施例1：结合各图所示，实施例包括箱体，在箱体上下端分别设有主进气通道1和出气通道2，在箱体的右侧设有辅助进气通道3，在辅助进气通道3的进气口设有风机4，将风机4上的电源导线与自动控制继电器相连，自动控制继电器再与柴油汽车的电源连接，在辅助进气通道3与箱体交接处设有阀门5，用于控制辅助进气通道3的打开或关闭。
实际应用中，断开柴油汽车发动机原进气管，将本发明的主进气通道1与断开的进气管靠近废气涡轮增压器的一端连接，出气通道2与断开的进气管的靠近进气歧管一端连接，再由柴油汽车电源系统中经控制开关引出的两根电源线与一自动控制继电器相连，自动控制继电器将发动机转速设置为每分钟1000转，再自动控制继电器与风机4的电源导线连接。本发明安装完毕后，起动发动机，由于发动机起动时转速较低，风机4就进行工作，将阀门推至关闭主进气通道1位置，空气则从辅助进气通道3进入，由于风机的存在加大了空气供应量，帮助发动机实现较为充分的燃烧，有效减少黑烟排放；而当发动机转速提高但仍在相对低速时，此时废气涡轮增压器已经工作，但作用有限，主进气通道1内的气体压力较前有所提高，此时阀门5只推开一部分，这时主进气通道1与辅助进气道3同时向发动机供气。当发动机转速继续升高，阀门5即在自动控制继电器作用下向辅助进气通道3方向转动，当发动机转速达到每分钟1000转以上时，辅助进气道3完全关闭，则风机4的电源自动关闭后停止工作；当发动机因途中减速或怠速等候时，辅助系统在自动开关控制下又开始工作，即实现了低速工作，高速停止。
实施例2：将风机4的自动控制继电器用手动控制开关替换，手动控制开关设置在驾驶员的操作面板上，与柴油汽车电源系统连接。其它与实施例1相同。
实际应用中，首先将本发明连接于柴油汽车发动机的进气管路中，由驾驶员根据发动机、柴油汽车的具体工作状况，在发动机起动、柴油汽车起步、加速阶段将手动控制开关处于导通，使辅助风机运转，增加这些阶段工作时发动机的空气供应量，达到实现气缸内燃油的较充分燃烧的效果，而在发动机、柴油汽车正常工作期间则关闭手动控制开关，将阀门5完全关闭辅助进气通道3，使辅助风机停止工作。

Claims (1)

1、一种减少柴油机黑烟排放的装置，包括箱体，其特征在于：所述箱体上下端分别设有主进气通道(1)和出气通道(2)，所述箱体一侧设有辅助进气通道(3)，所述辅助进气通道(3)在进气口设有风机(4)，在与箱体交接处设有阀门(5)。
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