CN107100770B

CN107100770B - 进气吸入式车辆引擎助燃器

Info

Publication number: CN107100770B
Application number: CN201610927886.3A
Authority: CN
Inventors: 林阳泰; 李俊霖; 王国川
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-10-31
Filing date: 2016-10-31
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2036-10-31
Also published as: CN107100770A

Abstract

本发明涉及汽车发动机技术领域，特别是一种进气吸入式车辆引擎助燃器，包括设于汽车引擎的空气过滤器入口端的增氧器，所述增氧器具有多个以增氧器中轴线为中心环形布设的增氧叶片，所述增氧叶片由稀土和低熔点金属纳米化粉末制作而成，以使增氧叶片在温度达到固液转变点处时在其表面产生氧气。该助燃器不仅可以增加引擎吸入空气的含氧量，提升燃烧效率以达节能减排目的。

Description

进气吸入式车辆引擎助燃器

技术领域

本发明涉及汽车发动机技术领域，特别是一种进气吸入式车辆引擎助燃器。

背景技术

根据近5年来国际汽车引擎相关学者的研究报告，汽油车引擎进气中氧的含量若由一般的21%提升为23~25%时，引擎汽缸内的顶峰压力增至最高，且峰压角度提前。此时引擎的马力会加强而使油耗率下降。而粒状物质PM、CO及HC排放显著降低，但NO_X排放会微幅增加。在现有技术中，一般以物理方式使汽油车空燃比提升的方法是加装一个机械增压器，而在柴油引擎则使用性能较高的涡轮增压器，并加装中冷器。然而，其加装增压器的工程繁复而且花费较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种进气吸入式车辆引擎助燃器，该助燃器不仅可以增加引擎吸入空气的含氧量，提升燃烧效率以达节能减排目的。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种进气吸入式车辆引擎纳米稀土助燃器，包括设于汽车引擎的空气过滤器入口端的增氧器，所述增氧器具有多个以增氧器中轴线为中心环形布设的增氧叶片，所述增氧叶片由稀土和低熔点金属纳米化粉末制作而成，以使增氧叶片在温度达到固液转变点处时在其表面产生氧气。

进一步的，所述增氧叶片由硝酸铈盐矿粉末、硝酸钐盐矿粉末、铋粉末和锡粉末制作而成，各组分的重量百分数范围为：硝酸铈盐矿粉末33~37%，硝酸钐盐矿粉末13~17%，铋粉末30~34%，锡粉末16~20%，各组分的重量百分数之和为100%。

进一步的，所述增氧叶片各组分的重量百分数为：硝酸铈盐矿粉末35%，硝酸钐盐矿粉末15%，铋粉末32%，锡粉末18%。

进一步的，所述增氧器主要由所述增氧叶片以及分别用于固定所述增氧叶片内、外端的中心固定架和外部环形架组成，所述增氧叶片包括前增氧叶片和后增氧叶片，所述前增氧叶片环形布设于中心固定架前侧段上，所述后增氧叶片环形布设于中心固定架后侧段上，且所述前增氧叶片和后增氧叶片沿周向错开一定角度。

进一步的，所述增氧叶片为流线型叶片，所述外部环形架的内侧壁直径与所述空气过滤器入口的截面直径相适应，所述增氧叶片沿流体进气水平方向的长度，即增氧叶片的弦长L为0.98~1.2cm，所述增氧叶片的厚度t=L/4。

进一步的，对于汽油轿车，所述外部环形架的内侧壁直径D=5.5cm，所述中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，所述增氧叶片的弦长L=1cm，所述增氧叶片的厚度为0.25cm。

进一步的，对于柴油货车，所述外部环形架的内侧壁直径D=7.5cm，所述中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，所述增氧叶片的弦长L=1cm，所述增氧叶片的厚度为0.25cm。

本发明的有益效果是提供了一种可以安装在汽车引擎的空气过滤器入口端的车辆引擎助燃器，该助燃器通过特殊设计的增氧叶片，使增氧叶片在温度达到固液转变点处时在其表面产生大量氧气，增加了引擎吸入空气的含氧量，从而提升燃烧效率，降低油耗率。此外，该助燃器易于安装，制造成本低，具有很强实用性和广阔的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

图2是本发明实施例中增氧叶片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的进气吸入式车辆引擎纳米稀土助燃器，包括设于汽车引擎的空气过滤器入口端的增氧器，如图1所示，增氧器具有多个以增氧器中轴线为中心环形布设的增氧叶片，增氧叶片由稀土和低熔点金属纳米化粉末制作而成，以使增氧叶片在温度达到固液转变点处时在其表面产生氧气。

在本发明较佳实施例中，增氧叶片由硝酸铈盐矿粉末、硝酸钐盐矿粉末、铋粉末和锡粉末制作而成，各组分的重量百分数范围为：硝酸铈盐矿粉末33~37%，硝酸钐盐矿粉末13~17%，铋粉末30~34%，锡粉末16~20%，各组分的重量百分数之和为100%。

在本实施例中，增氧叶片各组分的重量百分数为：硝酸铈盐矿粉末35%，硝酸钐盐矿粉末15%，铋粉末32%，锡粉末18%。经实验测试，该增氧叶片的固液转变点大约在80℃左右。

制作时，将会产生二氧化铈（CeO₂）的带有结晶水的硝酸铈盐矿的粉末及含有氧化钐Sm₂O₃）的硝酸钐盐矿的粉末纳米化处理，然后与低熔点金属铋及锡的粉末加热至290℃形成熔融合金，经冷却后即成增氧叶片的胚原料块。将此胚原料块捣碎研磨成为粉末放入流线型铸模中压铸即可得到本发明的关键零件—增氧叶片。

本发明中增氧器的结构如图1所示。增氧器主要由增氧叶片以及分别用于固定增氧叶片内、外端的中心固定架4和外部环形架5组成，增氧叶片包括前增氧叶片1和后增氧叶片2，前增氧叶片1环形布设于中心固定架5前侧段上，后增氧叶片2环形布设于中心固定架5后侧段上，且前增氧叶片1和后增氧叶片2沿周向错开一定角度。在本发明较佳实施例中，后增氧叶片分布于相邻两前增氧叶片之间夹角的角平分线上。中心固定架内设有用于加强结构的支撑架3，增氧叶片外端经螺纹紧固件6固定于外部环形架上。

如图2所示，本发明中的增氧叶片为流线型叶片。外部环形架的内侧壁直径D与空气过滤器入口的截面直径相适应，增氧叶片沿流体进气水平方向的长度，即增氧叶片的弦长L为0.98~1.2cm，增氧叶片的厚度t=L/4，增氧叶片的宽度b=(D-d)/2。

对于汽油轿车，外部环形架的内侧壁直径D=5.5cm，中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，增氧叶片的弦长L=1cm，增氧叶片的厚度为0.25cm。

对于柴油货车，外部环形架的内侧壁直径D=7.5cm，中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，增氧叶片的弦长L=1cm，增氧叶片的厚度为0.25cm。

由于本发明的增氧叶片由稀土与低熔点金属纳米化粉末压铸而成，故能在80℃的固液转变点处，促使叶片材料依照量子机械模拟第一公式在叶片表面产生大量氧气，并注入引擎内油气燃烧使得空燃比提升达20%。因此，本发明可提升燃烧效率达20%，同时降低油耗率达15%，且可去除粒状物质PM及黑烟达45%并降低CO及HC等污染排放30至40%。由于本发明在安装上相当容易，一般只需20分钟而且制作成本较低廉，诚为汽车节能减排又经济实惠的利器。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，包括设于汽车引擎的空气过滤器入口端的增氧器，所述增氧器具有多个以增氧器中轴线为中心环形布设的增氧叶片，所述增氧叶片由稀土和低熔点金属纳米化粉末制作而成，以使增氧叶片在温度达到固液转变点处时在其表面产生氧气；

所述增氧叶片由硝酸铈盐矿粉末、硝酸钐盐矿粉末、铋粉末和锡粉末制作而成，各组分的重量百分数范围为：硝酸铈盐矿粉末33~37%，硝酸钐盐矿粉末13~17%，铋粉末30~34%，锡粉末16~20%，各组分的重量百分数之和为100%。

2.根据权利要求1所述的进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，所述增氧叶片各组分的重量百分数为：硝酸铈盐矿粉末35%，硝酸钐盐矿粉末15%，铋粉末32%，锡粉末18%。

3.根据权利要求1所述的进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，所述增氧器主要由所述增氧叶片以及分别用于固定所述增氧叶片内、外端的中心固定架和外部环形架组成，所述增氧叶片包括前增氧叶片和后增氧叶片，所述前增氧叶片环形布设于中心固定架前侧段上，所述后增氧叶片环形布设于中心固定架后侧段上，且所述前增氧叶片和后增氧叶片沿周向错开一定角度。

4.根据权利要求3所述的进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，所述增氧叶片为流线型叶片，所述外部环形架的内侧壁直径与所述空气过滤器入口的截面直径相适应，所述增氧叶片沿流体进气水平方向的长度，即增氧叶片的弦长L为0.98~1.2cm，所述增氧叶片的厚度t=L/4。

5.根据权利要求4所述的进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，对于汽油轿车，所述外部环形架的内侧壁直径D=5.5cm，所述中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，所述增氧叶片的弦长L=1cm，所述增氧叶片的厚度为0.25cm。

6.根据权利要求4所述的进气吸入式车辆引擎助燃器，其特征在于，对于柴油货车，所述外部环形架的内侧壁直径D=7.5cm，所述中心固定架的外周壁直径d=2.5cm，所述增氧叶片的弦长L=1cm，所述增氧叶片的厚度为0.25cm。