CN209040989U - 车辆及其发动机增氧调压节能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车辆及其发动机增氧调压节能装置。本实用新型的发动机增氧调压节能装置的出气口与氧气发生机构之间设有流量调节阀，并且流量调节阀的阀杆上传动连接有驱动电机，在具体使用过程中，就壳体通过驱动电机的转动来根据不同规格型号的发动机或者不同的工况来调整流量调节阀的开度，从而保证该发动机增氧调压节能装置能够为发动机提供适量的氧气，由于本实用新型采用了驱动电机进行驱动，使得能够对该装置实时进行主动控制，提高氧气控制的精度。

Description

车辆及其发动机增氧调压节能装置

技术领域

本实用新型涉及一种车辆及其发动机增氧调压节能装置。

背景技术

随着生活水平的提高，汽车越来越多，给环境造成了很大的压力，空气质量的持续恶化，人们对环境保护意识逐渐增强，对汽车节能减排、尾气治理等方面也是有着更强的决心与态度，环境问题也成为汽车工业发展的重要因素。

目前制约燃油汽车发展的重要因素是尾气排放量不达标和燃料燃烧不充分两个问题，这两个问题会增加油耗，达不到节能减排的效果。因此实现节能减排，降低油耗，使燃料充分燃烧以及尾气治理对燃油汽车的发展有着重大意义，是燃油汽车能更好地持续发展的重要条件之一。传统的解决方法只是更改燃油汽车的排气管，更改的排气管只是在排气筒内加上了一些过滤装置，没有从燃油车源头上解决问题，只能一时起到尾气治理的效果，对降低油耗，提升动力没有一点效果，久而久之随着废弃杂物的不断积压堵塞，非但起不到效果，还会存在很大的安全隐患，造成不可估量的后果和危险。

针对上述问题，现有技术有一种方式是通过调节发动机进气管的氧气量来保证发动机在不同工况下具有最佳的“空燃比”，如授权公告号为CN101338710B的中国专利文献所公开的一种发动机增氧调压节能装置，包括壳体、气体过滤装置和气体流量调节阀，气体流量调节阀和气体过滤装置设置在壳体的内腔中，壳体的出气口通过管路连接在发动机节气门靠近真空管处，气体过滤装置采用层状高分子材料制成，例如采用聚丙烯腈超滤膜，也可以采用氮气过滤器，使用过程中气体经过气体过滤器后，富含氧气的气体通过流量调节阀后进入到发动机的节气门中，保证了氧气含量，优化了“空燃比”。这种装置中的流量调节阀内倒置的钢杯在气体压力的作用下悬浮在阀体内部，能够自适应微调，从而保证氧气量，但是对于不同规格型号的发动机来说，其进气压力以及相应的氧气需求量都不一致，上述这种发动机增氧调压节能装置无法适应不同规格型号的发动机，适应性较差。

实用新型内容

本实用新型提供一种发动机增氧调压节能装置，以解决现有的发动机增氧调压节能装置适应性差的问题。

本实用新型的发动机增氧调压节能装置采用如下技术方案：发动机增氧调压节能装置，包括具有氧气发生机构的壳体，所述壳体上设有用于与相应的发动机的真空管连通的出气口，所述壳体的内腔中于所述出气口与所述氧气发生机构之间设有流量调节阀，所述流量调节阀的阀杆上传动连接有用于驱动其转动以调节所述流量调节阀的开度的驱动电机。

所述驱动电机与所述阀杆之间设有蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构包括与所述驱动电机的动力输出端传动连接的蜗杆以及与所述蜗杆配合并与所述阀杆止转连接的蜗轮。

所述阀杆与所述流量调节阀的阀体之间通过螺母丝杠机构传动连接，所述蜗轮包括蜗轮本体以及在所述蜗轮本体外周上分布的传动齿，所述传动齿沿所述蜗轮的轴线方向延伸设定长度以使其能够在轴向移动时保持与所述蜗杆的配合。

所述壳体上与所述蜗轮的两端设有用于检测所述蜗轮随阀杆的移动的极限位置的限位开关。

所述蜗轮背离所述阀杆的一端上设有支撑轴，所述支撑轴与所述壳体转动配合，所述壳体上相对间隔设有两个安装台，所述蜗杆的两端对应转动装配在两个安装台上。

本实用新型的车辆采用如下技术方案：车辆，包括车架以及设置车架上的发动机，所述发动机上设有发动机增氧调压节能装置，所述发动机增氧调压节能装置包括具有氧气发生机构的壳体，所述壳体上设有用于与发动机的真空管连通的出气口，所述壳体的内腔中于所述出气口与所述氧气发生机构之间设有流量调节阀，所述流量调节阀的阀杆上传动连接有用于驱动其转动以调节所述流量调节阀的开度的驱动电机。

所述驱动电机与所述阀杆之间设有蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构包括与所述驱动电机的动力输出端传动连接的蜗杆以及与所述蜗杆配合并与所述阀杆止转连接的蜗轮。

所述阀杆与所述流量调节阀的阀体之间通过螺母丝杠机构传动连接，所述蜗轮包括蜗轮本体以及在所述蜗轮本体外周上分布的传动齿，所述传动齿沿所述蜗轮的轴线方向延伸设定长度以使其能够在轴向移动时保持与所述蜗杆的配合。

所述壳体上与所述蜗轮的两端设有用于检测所述蜗轮随阀杆的移动的极限位置的限位开关。

所述蜗轮背离所述阀杆的一端上设有支撑轴，所述支撑轴与所述壳体转动配合，所述壳体上相对间隔设有两个安装台，所述蜗杆的两端对应转动装配在两个安装台上。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的发动机增氧调压节能装置的出气口与氧气发生机构之间设有流量调节阀，并且流量调节阀的阀杆上传动连接有驱动电机，在具体使用过程中，就壳体通过驱动电机的转动来根据不同规格型号的发动机或者不同的工况来调整流量调节阀的开度，从而保证该发动机增氧调压节能装置能够为发动机提供适量的氧气，由于本实用新型采用了驱动电机进行驱动，使得能够对该装置实时进行主动控制，提高氧气控制的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的车辆的实施例中的发动机增氧调压节能装置在使用时的工作原理示意图；

图2为图1中的发动机增氧调压节能装置的立体图；

图3为图2中的发动机增氧调压节能装置的内部结构示意图；

图4为图3中的发动机增氧调压节能装置的立体图；

图中：1、集成式系统控制板；2、空气循环装置盒；3、空气助燃装置；4、电机；5、流量调节装置；6、微动式限位装置；7、连接管路；8、自吸压力传感器；9、发动机；10、控制上位终端；31、富氧仓；

01、壳体；02、氧气储存仓；03、氧气发生机构；04、进气口；05、流量调节阀；06、驱动电机；07、蜗杆；08、蜗轮；09、阀杆；011、出气口；071、蜗杆支撑轴；072、蜗杆安装台；081、蜗轮支撑轴；082、蜗轮安装台；083、碰撞开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的车辆的实施例，如图1至图4所示，车辆，包括车架以及设置在车架上的发动机，发动机上设有发动机增氧调压节能装置，该发动机增氧调压节能装置在使用时的系统主要包括集成式系统控制板1、空气循环装置盒2、空气助燃装置3、电机4、流量调节装置5、微动式限位装置6、连接管路7、自吸压力传感器8、发动机9、控制上位终端10。其中，集成式系统控制板1、空气助燃装置3、电机4、微动式限位装置6和自吸压力传感器8之间通过脉冲信号进行通讯控制；集成式系统控制板1通过串口信号与控制上位终端10进行通讯；发动机9通过连接管路7与流量调节装置5相连接；集成式系统控制板1、空气助燃装置3、电机4、流量调节装置5、微动式限位装置6和自吸压力传感器8都通过特定的连接方式集成于空气循环装置盒2内。

空气循环装置盒2是高强度、具有防水防爆特性、适合恶略环境下工作的铝盒体。内部设有集成式系统控制板1，空气助燃装置3，电机4，流量调节装置5，微动式限位装置6和自吸压力传感器8各部件独有的特殊固定位置及处理空间。外部通过过连接管路7与发动机9相连接，连接位置为燃油车节气门后方真空管上，通过串口信号将数据实时控制上位终端10。

集成式系统控制板1是通过脉冲信号进行数据采集接收处理和控制执行的集成系统，实时采集接收处理空气助燃装置3，电机4，微动式限位装置6和自吸压力传感器8之间的脉冲信号，控制空气助燃装置3，电机4，流量调节装置5，微动式限位装置6的正常工作及问题反馈处理，同时可以通过串口信息发送实时调节状态及相关数据信息显示在通过串口信号将数据实时控制上位终端10。

空气助燃装置3是一个具有空气过滤与富氧作用的装置，从空气循环装置盒2下方空气进入口输入的空气先进行分离过滤，然后通过膜法富氧助燃技术提高氧气含氧量，进入储存富氧仓；通过集成式系统控制板1控制按一定所需的比例经过流量调节装置5进入发动机9。

电机4是一种高效率、多工作模式、使用寿命长、高精密进口倒装型齿轮直流可调减速电机，齿轮减速后的输出轴上面固定特殊加工成型的紧固式蜗杆与流量调节装置5相连接，通过集成式系统控制板1控制电机4运行带动流量调节装置5。

流量调节装置5是一个高精密、易装配的压力流量可控调节阀体，阀体分为进气通道与出气通道，进气通道与空气助燃装置3的富氧仓连接，出气通道利用连接管路7与发动机9的节气门后方的真空管连接，阀体上方设有调节蜗轮与电机4形成传动连接，通过集成式系统控制板1控制电机4运行带动流量调节装置5，上方设有的调节蜗轮实现氧量调节。

微动式限位装置6是一种触点间距比较小、动作行程短、按动力小、通断迅速、有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的灵敏开关，当流量调节装置5经电机4转动达到设定的传动范围，机械力作用于微动式限位装置6的动作簧片上，当动作簧片位移到临界点时产生瞬时动作，使动作簧片末端的动触点与定触点快速接通，将信号反馈给集成式系统控制板1，集成式系统控制板1检测到微动式限位装置6所发出的信号，控制电机4进行启停或反转运行。

连接管路7是一种以高分子化学原料通过硫化等工艺挤压成型的橡胶软管，由内外胶层和骨架层组成，骨架层的材料为钢丝，用于输送产生的富氧进入发动机9，连接管路7分为输入端与输出端，输入端与流量调节装置5的出气通道接通，输出端与发动机9的节气门后方的真空管接通，形成一条富氧输送通道，将富氧输送到内燃机里帮助燃料燃烧。

充电结束后，动力电池集成系统箱体内的油会自动全部被抽离，保证车辆的轻量化，油料不会成为电动汽车运行过程中的负载。

自吸压力传感器8通过检测发动机9所需要的富氧量程度，将检测到的信号发送给集成式系统控制板1，集成式系统控制板1通过检测到的信号控制电机4机械传动流量调节装置5进行压力调节，达到所需要的富氧量。

控制上位终端10是通过串口信号将采集接收到的数据发送给电脑或室外操作屏，通过设定的解析协议对所采集的数据进行解析显示成简化的数据及操作功能，方便操作人员进行下一步操作及分析。该系统控制为闭环控制系统方法，在燃油车运行过程中通过自吸压力传感器8检测车辆内燃机所需的氧量程度根据所设定的控制策略和补给需求，实时的对燃油车进行富氧补给，调节富氧量的大小，使燃料充分的燃烧，达到降低油耗，动力提升，尾气治理的目标。

在上述系统中，最核心的部件就是发动机增氧调压节能装置，该装置的具体结构如图2、图3和图4所示，包括具有氧气发生机构03的壳体01，壳体01上设有用于与相应的发动机的真空管连通的出气口011，壳体01的内腔中于出气口011与氧气发生机构之间设有流量调节阀05，流量调节阀05的阀杆09上传动连接有用于驱动其转动以调节流量调节阀05的开度的驱动电机06。在本实施例中，氧气发生机构03具体包括设置在壳体上的氧气过滤膜，空气通过氧气过滤膜后能够将空气中的一部分杂质气体过滤掉，从而提高氧气的含量，此部分为现有技术，在此不再详细赘述。同时，壳体中还设有氧气储存仓02，用于暂存氧气。

在本实施例中，为提高驱动电机传动精度，在驱动电机06与阀杆09之间设有蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮蜗杆传动机构包括与驱动电机06的动力输出端传动连接的蜗杆07以及与蜗杆07配合并与阀杆09止转连接的蜗轮08。采用这种结构之后在保证传动精度的同时还能够降低驱动机构的转速，而且蜗轮蜗杆机构具有自锁功能，能够让流量调节阀的开度保持在合适位置。

阀杆09与流量调节阀05的阀体之间通过螺母丝杠机构传动连接，蜗轮08包括蜗轮本体以及在蜗轮本体外周上分布的传动齿，传动齿沿蜗轮的轴线方向延伸设定长度以使其能够在轴向移动时保持与蜗杆07的配合。也就是说，蜗轮在带动阀杆转动时，阀杆能够在螺帽丝杠机构的作用下轴向移动，从而使流量调节阀的开度得到调整，此时，由于蜗轮固定在阀杆上，其也会随着移动，而本实施例中蜗轮上的传动齿为直齿，与一般的蜗轮的结构不同，这样就能够使蜗轮在轴向移动的过程中始终保持与蜗杆的配合。

在本实施例中，壳体01上与蜗轮的两端设有用于检测蜗轮随阀杆09的移动的极限位置的限位开关，具体地，限位开关采用碰撞开关083，这样当蜗轮随着阀杆轴向移动时，如果移动到两侧的极限位置，蜗轮就会碰撞到碰撞开关，此时碰撞开关就能够发出相应的信号从而使驱动电机停止转动。

为保证蜗轮运动过程中的稳定性，在本实施例中，蜗轮背离阀杆09的一端上设有蜗轮支撑轴081，该支撑轴与壳体01转动配合，壳体01上相对间隔设有两个安装台，蜗杆07的两端对应转动装配在两个安装台上。具体地，在壳体的内侧位置处设有蜗轮安装台082，蜗轮支撑轴081与蜗轮安装台082通过轴承转动配合。蜗杆的两个安装台为蜗杆安装台072，蜗杆通过设置在其上的蜗杆支撑轴071与对应的蜗杆安装台转动配合。

在本实用新型的其他实施例中，驱动电机还可以通过齿轮减速机构与阀杆配合；蜗轮与阀杆周向止转、轴向移动配合，此时当蜗轮带动阀杆转动时，两者发生轴向相对移动，保证阀杆能够轴向移动；限位开关还可以采用其他类型的检测开关，而且限位开关还可以直接设置阀体上。

本实用新型的发动机增氧调压节能装置的实施例，所述发动机增氧调压节能装置与上述车辆的实施例中的发动机增氧调压节能装置结构相同，不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.发动机增氧调压节能装置，包括具有氧气发生机构的壳体，所述壳体上设有用于与相应的发动机的真空管连通的出气口，其特征在于：所述壳体的内腔中于所述出气口与所述氧气发生机构之间设有流量调节阀，所述流量调节阀的阀杆上传动连接有用于驱动其转动以调节所述流量调节阀的开度的驱动电机。

2.根据权利要求1所述的发动机增氧调压节能装置，其特征在于：所述驱动电机与所述阀杆之间设有蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构包括与所述驱动电机的动力输出端传动连接的蜗杆以及与所述蜗杆配合并与所述阀杆止转连接的蜗轮。

3.根据权利要求2所述的发动机增氧调压节能装置，其特征在于：所述阀杆与所述流量调节阀的阀体之间通过螺母丝杠机构传动连接，所述蜗轮包括蜗轮本体以及在所述蜗轮本体外周上分布的传动齿，所述传动齿沿所述蜗轮的轴线方向延伸设定长度以使其能够在轴向移动时保持与所述蜗杆的配合。

4.根据权利要求3所述的发动机增氧调压节能装置，其特征在于：所述壳体上与所述蜗轮的两端设有用于检测所述蜗轮随阀杆的移动的极限位置的限位开关。

5.根据权利要求2-4中任意一项所述的发动机增氧调压节能装置，其特征在于：所述蜗轮背离所述阀杆的一端上设有支撑轴，所述支撑轴与所述壳体转动配合，所述壳体上相对间隔设有两个安装台，所述蜗杆的两端对应转动装配在两个安装台上。

6.车辆，包括车架以及设置车架上的发动机，所述发动机上设有发动机增氧调压节能装置，所述发动机增氧调压节能装置包括具有氧气发生机构的壳体，所述壳体上设有用于与发动机的真空管连通的出气口，其特征在于：所述壳体的内腔中于所述出气口与所述氧气发生机构之间设有流量调节阀，所述流量调节阀的阀杆上传动连接有用于驱动其转动以调节所述流量调节阀的开度的驱动电机。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于：所述驱动电机与所述阀杆之间设有蜗轮蜗杆传动机构，所述蜗轮蜗杆传动机构包括与所述驱动电机的动力输出端传动连接的蜗杆以及与所述蜗杆配合并与所述阀杆止转连接的蜗轮。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于：所述阀杆与所述流量调节阀的阀体之间通过螺母丝杠机构传动连接，所述蜗轮包括蜗轮本体以及在所述蜗轮本体外周上分布的传动齿，所述传动齿沿所述蜗轮的轴线方向延伸设定长度以使其能够在轴向移动时保持与所述蜗杆的配合。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于：所述壳体上与所述蜗轮的两端设有用于检测所述蜗轮随阀杆的移动的极限位置的限位开关。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的车辆，其特征在于：所述蜗轮背离所述阀杆的一端上设有支撑轴，所述支撑轴与所述壳体转动配合，所述壳体上相对间隔设有两个安装台，所述蜗杆的两端对应转动装配在两个安装台上。