专利名称：富氧膜应用于汽车发动机及其联接方法
技术领域：
本发明主要涉及富氧膜在汽车领域里应用，特别是涉及靠发动机进气歧管的吸力作为真空助力器真空源的汽车与富氧膜的联接方法。
内燃机汽车从发明至今已有100多年的历史，在发展的过程中时刻面临着汽车需要解决的安全、环保和节能三大主题，通过不断对这三大主题的研究、解决，汽车才得以不断完善。一般讲我们大气里含氧20.9％左右，若想完全燃烧1kg汽油，理论上需要空气约14.7kg。我们把空气与燃料的质量比简称为空燃比A/F，A/F为14.7∶1时的混合气体，叫做标准混合气。由于汽车的行驶速度非固定不变，使得化油器或其他空燃比混合系统很难达到标准混合气，又因发动机内部磨损或某一区域空气中含氧低等诸多原因，使汽油在发动机内不能充分燃烧，又因汽油在发动机内不能充分燃烧而影响到CO、HC化合物的尾气排放超标，对大气环境的严重影响。因此如何使燃油在发动机内充分燃烧，节约能源保护环境已成为许多专家及有志之仕的研究课题。
本发明的任务是将富氧膜应用于汽车发动机及其安装的位置和联接方法。以达到汽车在现有状态下每百公里节约汽油13％左右，大幅度减少尾气有害气体排放的目的。
为了解决上述任务，本发明采用的解决方案是(1)利用富氧膜在特定条件下，可分离出高氧气体(含氧浓度高的空气)的性能将其应用于汽车发动机助燃。(2)利用发动机进气歧管的剩余吸力(剩余负压)，来满足富氧膜工作的必要条件，再用我们设计(以下简称新设计)的联接方法将其剩余负压、
剩余吸力是指汽车缸体内燃油燃烧后产生的真空度，高于真空助力器所需真空度以上那部分真空压力，命它为剩余吸力(剩余负压)。在现有的3.0排量/L以下的轿车和中小型汽车的制动系统装置中绝大部分采用真空助力器，助力器前腔由带单向阀的真空软管与发动机进气歧管相连，以提供工作时的真空源。见附图
(1)其工作原理是当发动机点燃怠速时，由进气歧管通过真空软管对真空助力器吸空，被吸空后的真空助力器用于汽车刹车助力。而另将富氧膜安装在汽车发动机上利用剩余负压来满足富氧膜的工作条件，再用我们设计(以下简称新设计)的联接方法将其剩余负压、富氧膜、发动机进气歧管科学有机的连接起来见附图(2)。新设计的工作原理是当发动机点燃怠速时首先满足进气歧管通过真空软管对真空助力器吸空；富氧膜并联在进气歧管与真空软管之间，富氧膜在常压下处于封闭不透气状态，当负压达到500mm贡柱左右时富氧膜能分离出含氧浓度为25—30％且流量为2L/分钟—10L/分钟高浓度、高清净的微量空气，这部分空气被吸入汽车缸体内燃烧。靠着超过对真空助力器吸力以上的剩余吸力，发动机内部获得了额外的氧浓度高的微量空气，使空气与燃料的混合比趋势于14.7∶1。汽缸内的燃油在原有的基础上得到进一步燃烧。本发明结构简单、安装方便，成本低廉。
应用本发明通过个别车种、车型在同一台车、同一条路线、同种燃料的简单试验结果如下
国家汽车(小型车)尾气排放标准CO4.5 V％；CH900PPM。因汽车的车型不同，以及出厂时间磨损程度不同其试验的结果各不同。
权利要求
(1)在汽车发动机进气系统中，增加使用富氧膜(包括卷式富氧膜产品和中空富氧膜产品)，其特征在于富氧膜可分离出含氧浓度高的空气，通过富氧膜出气管与发动机进气歧管或化油器的进气管相连。
(2)根据权利要求1所述的富氧膜，其特征在于该富氧膜在正、负压达500mm贡时可分离出含氧浓度在于25---30％且气体流量为2L--10L/分钟的空气。
(3)汽车发动机进气歧管连接带有单向阀的真空软管吸空真空助力器前腔，用于刹车助力，其特征在于在带有单向阀的真空软管与发动机进气歧管之间并联富氧膜，既满足吸空真空助力器前腔又满足了向汽车缸体内增加含氧浓度高的空气。
全文摘要
富氧膜应用于汽车发动机及其联接方法,主要用于汽车领域。特别是3.0排量/L以下的轿车和中小型汽车,针对它们燃料未能充分燃烧,尾气排放接近或超过我们国家现阶段小型汽车尾气排放的标准的现状,运用我们发明的富氧膜在发动机里的应用以及联接方法,使汽车在环保、节能方面又得到一次完善和进步。
文档编号B60K13/00GK1332092SQ0013585
公开日2002年1月23日 申请日期2000年12月25日 优先权日2000年12月25日
发明者高世松, 吕明全 申请人:高世松