CN202023661U

CN202023661U - 发动机余热预热汽缸进气装置

Info

Publication number: CN202023661U
Application number: CN2011200121582U
Authority: CN
Inventors: 叶记攘
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-17
Filing date: 2011-01-17
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2021-01-17

Abstract

本实用新型公开的是发动机余热预热汽缸进气装置。属于汽车配件。它是一个包括设在汽车发动机排气歧管周围的套装在排气歧管上的管腔式空气预热腔体，该腔体由进气口、预热腔体、出气风管和进气量调节机构组成，腔体上的进气口开放，出气风管接往汽车发动机的进气歧管，与燃烧空气滤清器的进气口部位对应；其进气量调节机构的风门设在出气风管之内。本装置结构相对简单，控制方便；利用发动机的工作余热预热进气空气供气，或仅少量电能用于风机抽送；在雨天和高湿度条件下使用本装置，可以有效降低5％的汽油油耗和10％的燃气消耗。

Description

发动机余热预热汽缸进气装置

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机的汽缸进气预热，具体地说是其附设与燃烧空气滤清器配用的空气预热部件装置。

背景技术

现有技术中类似的装置举述如下，但其各自目的和用法均有所不同。

如中国专利200820167004.9公开了“一种发动机汽缸进气预热器”，安装在汽车发动机的进气歧管上，通过电热带、预热器座和瓷垫盆组件实现，空气受热后进入进气歧管，再进入汽缸内，使气体和燃料混合物充分预热再点火启动发动机工作。用于低温条件下启动汽车。

中国专利200420023388.9的一种汽车发动机进气预热塞，采用汽车本身的蓄电池供电，对进气管或进气歧管的内的空气加热，辅助低温(零下18摄氏度到零下35摄氏度)起动，位于进气管或进气歧管管内。作目与上例相同。

中国专利200820090846.9公开的“一种汽车预热器”，将汽车排气管路中部设置成一个独立的燃烧室，燃烧室侧壁为水套结构，水套的出水口与回水口通过软管与发动机冷却系统连接形成循环管路，在回水口处安装导流水泵，油箱通过管路连接输油泵，输油泵再通过供油管连接止回阀，止回阀另一端与燃烧室内的喷嘴连接，喷嘴上安装电子点火器。利用汽车排气烟道的空间与结构，用于对发动机冷却系统进行循环加热，由止回阀和混合汽气泵控制燃烧火焰的焰长和回火，从而确保安全燃烧，“一部分热量可经过排气门直接进入汽缸，使加热效果进一步提高…还可以对进气支管进行有效预热。”它需要通过独立的燃烧器进行加热。中国专利91217206.1公开的“发动机自动进气调温装置”。尤其适用于安装在汽车发动机上。当汽车外部环境温度低时，用形状记忆合金形变收缩，拉伸弹簧、拉杆带，拉动隔板移动，控制预热后的热空气从进气管进入发动机。常温下带动隔板复位，常温空气由进气管直接进入发动机。解决了使用中热空气流量控制问题。其为形变控制的热空气调节装置。大众系迈腾轿车的发动机则采用了排气回授给气升温的方法。其废气阻燃，会降低汽缸中空气的含氧量，还存在加剧恶化排气之弊。

以上技术方案着重于解决汽车发动机低温起动困难，兼而获取的改善燃烧效率之利，仅部分利用余热，都需要增加能耗(包括油耗、汽耗或蓄电池电能)。而对于空气湿度偏高的条件下，会导致汽车发动机燃烧效率降低而带来的能耗增加的问题未予重视，当着推广燃汽燃料之后此问题才突现出来，发明人发现对于燃汽动力汽车(如液化气)的能耗影响更为明显，可以大到相差十个百分点，相当可观。

发明内容

本实用新型的目的是在现有技术的基础上，提出一个解决高湿度条件下降低燃料消耗的结构技术方案。

其原理基于相对湿度一定时，预热空气的加入可提到进气歧管内进气温度，空气温度的升高将降低露点及其影响，有助于提高燃烧气体的燃烧率，节约行车中的燃料消耗。

本实用新型的发动机余热预热汽缸进气装置，包括设在汽车发动机排气歧管周围的预热腔体，其特征在于所说的预热腔体是套装在排气歧管上的管腔式空气预热腔体，该腔体由进气口、预热腔体、出气风管和进气量调节机构组成，腔体上的进气口开放，出气风管接往汽车发动机的进气歧管，与燃烧空气滤清器的进气口部位对应；其进气量调节机构的风门设在出气风管之内。

所说的管腔式空气预热腔体为套腔式结构，在套腔中布设有排管。

所说的管腔式空气预热腔体为绕管式结构，绕管式预热腔体的结构件整体直接套置在排气歧管上，汇集于聚气管，再接入出气风管。

所说的进气量调节机构的风门为轴式双向风门。

所说的进气量调节机构的风门为轴式直角双向风门。

本发动机余热预热汽缸进气装置的优点是结构相对简单，控制方便；利用发动机的工作余热预热空气为汽缸供气，仅少量电能抽送；在雨天和高湿度条件下使用本装置，可以有效降低5％的汽油油耗和10％的燃汽消耗。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图2是与发动机结合后的工作原理图。

图3是本实用新型的一个实施例。

图4是进气量调节机构的一个实施例。

图5是本实用新型的另一个实施例。

图6是现有技术的工作原理图。

其中：

1、进气口；2、预热腔体；3、出气风管；4、进气量调节机构；5、进气歧管；6、发动机；7、汽缸；8、排气歧管；9、消声器；10、聚气管；11、排管；12、燃烧空气滤清器；13、原进气口；14、轴式双向风门；15、进气量调节管段；16、轴式直角双向风门；17、后侧腔室；18、风机组件；19、风斗；20、预热空气进口；21、绕管式预热腔体；22、管接件；23、手动双向风门；24、废气回授管；25、机械阀；26、空气流量计。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图进行说明：

参见附图。

图1所示为本实用新型的发动机余热预热汽缸进气装置。它包括设在汽车发动机排气歧管周围的预热腔体，其中，所说的预热腔体是套装在四缸四根排气歧管上的管腔式空气预热腔体。该腔体由进气口1、预热腔体2、出气风管3和进气量调节机构4组成，腔体上的进气口1开放在大气中，出气风管3引出接往汽车发动机的进气歧管，与燃烧空气滤清器的进气口部位对应，通常，被吸入汽缸的空气都有细、粗细的一级或二级滤清；其进气量调节机构的风门设在出气风管3之内。

风门的设置是为了适应含氧空气流量的需要和启用预热空气与否的选择需要。在出气风管3内设置风机是为了增加预热空气流量的调节。

在低温、高湿度条件下，发动机工作时，行车中，因空气露点降低，有粘滞堵塞倾向，滤清效果差，导致汽缸供气不足，使燃烧气体中含氧量减少，故燃烧效率随之下降，影响动力输出，这时若本能地加大油门，作用却小，徒使燃料消耗剧增。为此，当空载发动时就将预热空气风门打开，供给预热空气，关闭原通道的进气口。预热空气使温度升高，露点提高，影响降低，预热空气滤清时自然通畅，足以克服该环境下的行车缺陷。

在常温、非雨天、低湿度条件下，发动机工作时，则可完全采用原设计进气口供气。或者采用适当少量预热空气的组合方式供气也可。

图2所示，表示本实用新型装置与发动机结合后的配置结构方式。该管腔式空气预热腔体为套腔式结构。预热腔体2套装在四根前后排列的排气歧管8上。由进气口1进去的空气被排气歧管预热后，经出气风管3输往发动机的进气歧管5，在其前面的A处进入。7是发动机6的汽缸，9是通往排气尾管的消声器。进气量调节机构4包括了两个独立的风门：一个位于出气风管3内，其后设有调节风流量的风机；另一个位于进气歧管前端的通道入端中，用于控制进气流量，其分挡操纵可由三个示意的锥齿轮来实现。

图3所示的实施例简图，管腔式空气预热腔体为套腔式结构，套腔中布设有排管11。

图中所示中间是发动机及其四个汽缸7，下面是进气歧管5，接往左面的燃烧空气滤清器12，上面是与发动机连接的排气歧管8，预热腔体2套装在排气歧管8上，除进气口1开口外为准封闭，腔体中上下设有排管11，为保证充分预热，防止气流短路，排管一端开口的设题远离进气口1，另一端穿过端壁，密接并汇于聚气管10，向上转折引到出气风管3，经过一个方形过渡段后通往燃烧空气滤清器12。

图时进气量调节机构的风门为轴式双向风门14。在过渡段中设有原进气口13和预热空气进气口，通过所设的轴式双向风门14调节控制从两个通口进入的空气流量。轴式双向风门14的风门夹角为45度。

图4是进气量调节机构的一个实施例。

所示进气量调节管段15为一端带纵膈的管形结构段。它设在燃烧空气滤清器12的前面并配接。尾端后侧腔室17开放，外通大气。尾端前侧腔室的半端面上设有导入预热空气的接口，即带预热空气进口20的风斗19。或者改设为：尾端全封闭，通口和接口设在靠尾端的管侧。

其中预热空气进口20内的B部位设风机，其组件为18。

进气量调节机构的风门为轴式直角双向风门16。轴式直角双向风门16设有在进气量调节管段15的纵膈前端部位，见图示。

图5的实施例中，预热腔体与图2的设置模式相当，但结构略有不同。管腔式空气预热腔体为绕管式结构。绕管式预热腔体21设四组，两两以管接件22连接成二路，分别设进气口1，直接汇集到出端与过渡段连接再通往燃烧空气滤清器。绕管式预热腔体21的结构件整体套装在发动机最近的排气歧管上。23为手动双向风门

图6是现有技术的结构原理图。这是采用了排气废气回授给气升温的方法。已为大众系迈腾轿车的发动机图册出版公示。

从发动机6的汽缸7排出废气经排气歧管8、消声器9到排气尾管排出，在排出前引出部分废气通过废气回授管24由机械阀25控制，26是其空气流量计。

由于汽车发动机的种类繁多，存在较大的结构差异也在所难免。在本实用新型的结构方案指导下，具体的实施例变化应遵循因地置宜的原则做出变化，预热腔管可作位移、分接或组合。空气流量的调节和控制也有多种，其设置也要随发动机周围的结构布局而变化。相应的节能效果也会有所差异。

总体而言，在保证预热空气流量的情况下安排空间设计，将对节约燃料消耗起着决定性的影响。无论如何，将自生余热用于节能，潜力仍然存在。

据试验表明，在雨天和高湿度条件下对燃汽燃料车可节约燃料达10％，对汽油车汽油燃料少些，可优于5％。

Claims

1.一种发动机余热预热汽缸进气装置，包括设在汽车发动机排气歧管周围的预热腔体，其特征在于所说的预热腔体是套装在排气歧管上的管腔式空气预热腔体，该腔体由进气口(1)、预热腔体(2)、出气风管(3)和进气量调节机构(4)组成，腔体上的进气口(1)开放，出气风管(3)接往汽车发动机的进气歧管，与燃烧空气滤清器的进气口部位对应；其进气量调节机构的风门设在出气风管(3)之内。

2.按照权利要求1所述的发动机余热预热汽缸进气装置，其特征在于所说的管腔式空气预热腔体为套腔式结构，在预热腔体(2)中布设有排管(11)。

3.按照权利要求1所述的发动机余热预热汽缸进气装置，其特征在于所说的管腔式空气预热腔体为绕管式结构，绕管式预热腔体(21)的结构件整体直接套置在排气歧管(8)上，汇集于聚气管(10)，再接入出气风管(3)。

4.按照权利要求1所述的发动机余热预热汽缸进气装置，其特征在于所说的进气量调节机构的风门为轴式双向风门(14)。

5.按照权利要求1或4所述的发动机余热预热汽缸进气装置，其特征在于所说的进气量调节机构的风门为轴式直角双向风门(16)。