专利名称：二次空气流量控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种二次空气流量控制装置，具体涉及一种设于引擎废气排放端的 二次空气供应通路内，以控制二次空气导入引擎废气排放端的流量装置。所述二次 空气，指撷取自外界新鲜空气以导入引擎废气排放端的空气，与作为引擎燃气混合 用的一次空气不同。
背景技术：
一般引擎用的触媒转化器是在一金属筒体上披覆(附着)触媒，利用触媒中
含有Pd及Pt成分的贵金属，将废气中有害的C0及HC氧化成无害的C02及H20， 或利用触媒中含有Rh成分的贵金属，将废气中有害的N0x还原成无害的&及02， 以净化引擎废气，进而减轻废气对外界空气品质的影响。为了利于触媒与废气中 的有害物质进行氧化反应，现已有在引擎的废气排放端导入二次空气的技术；在 触媒转化器之前的引擎排气管上设置一条二次空气供应管，由废气的排气负压带 动外界新鲜空气(即二次空气)导入引擎排气管内，以增加废气中的0"促进触媒 氧化CO及HC的效率。
且知，当车辆以在于35km/hr至55km/hr之间的车速行驶时，引擎排放废气 中的CO生成量较少(如图25所示)，但易生成大量的N0x (如图26所示)；此时， 若持续提供二次空气至排气管内，将不利于触媒还原废气中的NOx。因此，在现有 技术己揭露使用一负压控制阀，连接至引擎的进气、排气的负压端或引擎的负压， 以控制二次空气导入废气排放端(即引擎排气管)内的流量。
但是上述负压控制阀仍无法精确控制二次空气导入废气排放端的流量问题， 造成触媒无法有效还原N0x的现象，以至于排放至外界大气中，造成酸雨和破坏 臭氧层的主要因素，影响自然环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设置在引擎的二次空气供应通路内的二次空气流 量控制装置。能以车辆的油门的开启量，精确控制二次空气导入废气排放端内的流 量，进而提升引擎废气的净化效率。为达上述目的，本发明提供的一种二次空气流量控制装置，设于一引擎的一 空气进气端与一废气排放端之间，废气的排气负压带动二次空气由空气进气端供 应至废气排放端，该装置包含
一器体，具一气室，及经由气室相连通的一进气管与一排气管，进气管与空 气进气端相连通，且排气管与废气排放端相连通，而于空气进气端、进气管、排 气管及废气排放端之间形成一导气通路；
一承座，固定于气室内，具至少一能限制导气通路的通气流量的通气口；
一活动件，以负载弹性力方式枢设于器体或承座内，具管制通气口开启面积 的至少一闸口及遮蔽部；
一油门引线，连结于活动件上，牵引活动件产生一负载弹性力的进位转动， 及一释放弹性力的复位转动，令闸口及遮蔽部管制通气口的开启面积，或令遮蔽
部关闭通气口，以控制导气通路中的二次空气流量。
所述的二次空气流量控制装置，其中油门引线牵引活动件进位转动，定义为 引擎由惰速渐进加速过程，油门引线释放活动件复位转动，定义为引擎由加速渐 进回复至惰速过程，在单一进位或复位转动过程中，闸口及遮蔽部均能管制通气 口，具备由开启渐进至关闭，及由关闭渐进至开启的调控范围。
所述的二次空气流量控制装置，其中通气口关闭时，定义为引擎转速临界于 35 km/hr至55KM/hr之间的市区或塞车情况下，阻断二次空气供入废气排放端。
所述的二次空气流量控制装置，其中通气口的数量为多个，沿活动件进位或 复位转动方向相邻开设于承座上。
所述的二次空气流量控制装置，其中通气口由多个网孔围组而成。
所述的二次空气流量控制装置，其中活动件与器体或承座间设有一弹簧，令 活动件产生负载弹性力的进位转动及释放弹性力的复位转动。
所述的二次空气流量控制装置，其中油门引线连结于一绕线盘上，并经由绕 线盘上一心轴连结活动件，以牵引活动件进位转动。
所述的二次空气流量控制装置，其中器体一端容设有一二次空气控制阀，具 一受引擎负压引动的阀门，介设于进气管与活动件之间的气室内。
本发明还提供另一种二次空气流量控制装置，设于一引擎的一空气进气端与 一废气排放端之间，废气的排气负压带动二次空气由空气进气端供应至废气排放 端，该装置包含.-
一器体，具一气室，及经由气室相连通的一进气管与一排气管，进气管与空 气进气端相连通，且排气管与废气排放端相连通，而于空气进气端、进气管、排气管及废气排放端之间形成一导气通路；
一活动件，以负载弹性力方式枢设于器体上，具延伸植入于气室内的至少一 闸口，及邻近于闸口端侧的至少一遮蔽部；
一油门引线，连结于活动件上，牵引活动件产生一负载弹性力的进位转动， 及一释放弹性力的复位转动，令闸口及遮蔽部管制气室内进、排气管的至少一管 口的开启面积，或令遮蔽部关闭所述管口，以控制导气通路中的二次空气流量。
该种二次空气流量控制装置，其中油门引线牵引活动件进位转动，定义为引 擎由惰速渐进加速过程，油门引线释放活动件复位转动，定义为引擎由加速渐进 回复至惰速过程，在单一进位或复位转动过程中，闸口及遮蔽部均能管制所述管 口，具备由开启渐进至关闭，及由关闭渐进至开启的调控范围。
该种二次空气流量控制装置，其中管口关闭时，定义为引擎转速系临界于35 km/hr至55KM/hr之间的市区或塞车情况下，阻断二次空气供入废气排放端。
该种二次空气流量控制装置，其中活动件与器体间设有一弹簧，使活动件产 生负载弹性力的进位转动及释放弹性力的复位转动。
该种二次空气流量控制装置，其中油门引线连结在一绕线盘上，该绕线盘形 成于活动件一端面上，牵引活动件进位转动。
本发明解决了负压控制阀仍无法精确控制二次空气导入废气排放端的流量问 题，有效的使触媒还原了 N0x和C0，保护了臭氧层和减少了酸雨的危害，有效的 保护了环境。
图l:为本发明的流量控制装置的配置示意图。
图la:为本发明第一款实施例的配置示意图。
图2:为本发明第一款实施例的一剖示图。
图2a:为本发明第一款实施例的另一剖示图。
图3:为本发明的一承座的俯视图。
图4:为本发明的活动件的俯视图。
图5:为本发明的活动件配置于承座上的剖示图。
图6:为本发明的另一承座的俯视图。
图7:为图2的一使用状态图。
图8:为图5的一使用状态图。
图9:为图5的另一使用状态图。图10:为图5的次一使用状态图。
图ll:为图5的续一使用状态图。
图12:为图5的再一使用状态图。
图13:为图5的又一使用状态图。
图14:为图2的另一使用状态图。
图15:为本发明第二款实施例的立体分解图。
图16:为本发明第二款实施例的立体图。
图17:为本发明第二款实施例的俯视图。
图18:为图17的A-A断面的剖示图。
图19:为本发明第二款实施例的侧视图。
图20:为图19的B-B断面的剖示图。
图21:为图17的使用状态图。
图22:为图20的一使用状态图。 图23:为图20的另一使用状态图。 图24:为图20的又一使用状态图。
图25:为车速及引擎废气中一氧化碳生成量比较曲线图。 图26:为车速及引擎废气中氮氧化物生成量比较曲线图。
具体实施例方式
以下就本发明二次空气流量控制装置的结构组成及所能产生的功效，配合附
图以较佳实施例详细说明如下
首观图l和图la，为本发明第一实施例的配置示意图，该二次空气流量控制 装置2设在一引擎1的一空气进气端10与一废气排放端12之间；在本实施上， 该空气进气端10为一与引擎进气歧管11相通的空气滤清器，该废气排放端12
为引擎l排气歧管，与一消音器9及至少一触媒转化器91相串接；引擎l排气歧
管的废气的排气负压，带动二次空气由空气进气端10供应至废气排放端12。配
合参见图2所示，二次空气流量控制装置2包含
一器体20，具一气室200，及经由气室200相连通的一进气管21与一排气管 22，进气管21与空气进气端10相连通，且排气管22与废气排放端12相连通， 而在空气进气端10、进气管21、排气管22及废气排放端12之间形成一导气通路 23 (如图l所示)；
一承座3，固定于气室200内，区隔气室200形成一与进气管21相通的上层
7气室201，以及一与排气管22相通的下层气室202，且承座3上设有至少一能限 制导气通路23的通气流量的通气口 31 (如图3所示)；
一活动件4，以负载弹性力方式枢设于器体20和承座3内，具管制通气口31 开启面积的至少一闸口 41及遮蔽部42 (如图4所示)；
一油门引线5，连结于活动件4上，牵引活动件4产生一负载弹性力的进位 转动(如图7所示)，及一释放弹性力的复位转动(如图2a所示)，令闸口41及 遮蔽部42管制通气口 31的开启面积(配合图8至图13所示)，或令遮蔽部42 关闭通气口31，以控制导气通路23中的二次空气流量。
在更加具体的实施上，本发明还包含
所述油门引线5牵引活动件4进位转动，定义为引擎1由惰速渐进加速过程， 油门引线5释放活动件4复位转动，定义为引擎1由加速渐进回复至惰速过程， 在单一进位或复位转动过程中，闸口 41及遮蔽部42均能管制通气口 31，具备由 开启渐进至关闭(配合图8至图13所示)，及由关闭渐进至开启的调控范围。
所述通气口 31关闭时(如图11所示)，定义为引擎1转速临界在35 km/hr 至55km/hr之间，并且车子处于市区或塞车的情况下，阻断二次空气供入废气排 放端12;该通气口 31的数量在本实施上举以多个为例(如图3所示)，说明各通 气口 31、 311、 312沿活动件4进位或复位转动方向相邻开设于承座3上；该通气 口31、 311、 312可由多个网孔313围组而成(如图6所示)。
所述活动件4与器体20或承座3之间设有一弹簧6 (如图2所示)，且油门 引线5连结于一绕线盘7上，并经由绕线盘7上一心轴43连结活动件4;在本实 施上，将弹簧6设于器体20底部与绕线盘7之间，使油门引线5能由绕线盘7 牵引活动件4进行转动，致使活动件4能产生负载弹性力的进位转动及释放弹性 力的复位转动。
所述器体20顶端内部容设有一二次空气控制阀8 (如图2a所示)，具一阀门 80，介设于进气管21与活动件4之间的上层气室201内，该阀门80具一可受引 擎1负压引动的阀塞81，以及一连通进气管21与上层气室201的阀口 82，阀塞 81顶部与器体20内壁面之间形成一集压室83，具一负压管84与引擎1 一负压端 13相通(如图la所示)，且阀塞81顶部与器体20内壁面之间设一弹簧85，可驱 动阀塞81关闭阀口 82。
本发明由上述部件组成，当在车辆引擎1激活运作时，引擎1被压端13所产 生的被压会经由负压管84及集压室83吸引阀塞81 (如图7所示)，使阀塞81克 服弹簧85推力而上移，以开启阔门80的阀口 82，致使导气通路23导通，促使二次空气废气的排气负压带动由空气进气端IO供应至废气排放端12 (配合图la 所示)；在这期间，驾驶员可控制油门逐步开启及关闭，由油门引线5控制活动件 4的闸口 41和遮蔽部42管制通气口 31、 311、 312的开启面积(配合图8至图13 所示)，以控制导气通路23中的二次空气流量。
当车速逐渐增加，且未达到35kra/hr前，废气中的C0含量会逐渐减少，但 N0x含量会逐渐增加(配合图25及图26所示)；因此，该通气口31、 311、 312之 开启面积会受油门引线5控制而逐渐减小(如图5、图8、图9及图10所示)，致 使废气排放端12的二次空气供给量逐渐减少，可先利于CO与触媒转化器91的触 媒产生氧化反应，随后利于N0x与触媒转化器91的触媒产生还原反应。
当车速维持在35km/hr至55km/hr之间时，废气中的CO含量较低，但N0x含 量会大幅增加(配合图25及图26所示)；因此，该通气口31、 311、 312会受油 门引线5控制而关闭(如图11及图14所示)，致使二次空气停止供应至废气排放 端12，利于NOx与触媒转化器91的触媒产生还原反应。
当车速达到55km/hr以上时，废气中的CO含量会逐渐增加，但N0x含量会逐 渐减少(配合图25及图26所示)；因此，该通气口 31的开启面积会受油门引线 5控制而逐渐增加(如图12及图13所示)，致使废气排放端12的二次空气供给 量逐渐增加，可先利于N0x与触媒转化器91的触媒产生还原反应，随后利于C0 与触媒转化器91的触媒产生氧化反应。
据此，能以车辆的油门的开启量，精确控制二次空气经由导气通路23自空气 进气端10导入废气排放端12内的流量，致使引擎1排放废气中有害的C0及NO" 得以一并被触媒有效的净化，进而提升引擎1废气的净化效率。
请参阅图15，为本发明第二实施例的立体分解图，并配合图16至图20说明 本发明的二次空气流量控制装置2a，同样是设于引擎la的空气进气端10a与废 气排放端12a之间(配合图l所示)，该空气进气端10a为一与引擎la进气歧管 lla相通的空气滤清器，该废气排放端12a为引擎l排气歧管，与一消音器9a及 至少一触媒转化器91a相串接；废气的排气负压带动二次空气由空气进气端10a 供应至废气排放端12a，该装置包含
一器体20a，具一气室200a，及经由气室200 a相连通的一进气管21a与一 排气管22 a，进气管21 a与空气进气端10 a相连通(配合图1所示)，且排气 管22a与废气排放端12a相连通，而于空气进气端10a、进气管21a、排气管22a 及废气排放端12a之间形成一导气通路23a;
一活动件4a，以负载弹性力方式枢设于器体20a上，具延伸植入于气室200a内的至少一闸口 41a，及邻近于闸口 41a端侧的至少一遮蔽部42a;
一油门引线5a，连结于活动件4a上，牵引活动件4a产生一负载弹性力的进 位转动(如图21至图24所示)，及一释放弹性力的复位转动(如图17及图20 所示)，令闸口 41a及遮蔽部42a管制气室200a内进、排气管21a、 22a的至少一 管口211a、 221a的开启面积，或令遮蔽部42a关闭所述管口 211a、 221a，以控 制导气通路23a中的二次空气流量。
此外，所述油门引线5a牵引活动件4a进位转动(如图21所示)，定义为引 擎la由惰速渐进加速过程，油门引线5a释放活动件4a复位转动(如图17所示)， 定义为引擎la由加速渐进回复至惰速过程，在单一进位或复位转动过程中，闸口 41a及遮蔽部42a均能控制所述管口 211a、 221a，具备由开启渐进至关闭(如图 22及图23所示)，及由关闭渐进至开启的调控范围(如图24所示);所述管口211a、 221a关闭时，定义为引擎转速临界于35km/hr至55km /hr之间，车子可能处于 市区或塞车的情况下(配合图23、图25及图26所示)，阻断二次空气供入废气 排放端12a;所述活动件4a与器体20a间设有一弹簧6a (如图15及图18所示)， 令活动件4a产生负载弹性力的进位转动及释放弹性力的复位转动(如图17及图 21所示)；所述油门引线5a连结于一绕线盘7a上，该绕线盘7a形成于活动件4a 顶部，以牵引活动件4a进位转动。
依据上述内容，于车辆引擎la激活运作时，二次空气可由废气的排气负压带 动由空气进气端10a供应至废气排放端12a (配合图1所示)；并可控制油门逐步 开启及关闭，以由油门引线5a控制活动件4a的闸口 41a及遮蔽部42a管制管口 211a、 221a的开启面积(配合图20、图22、图23及图24所示)，控制导气通路 23a中的二次空气流量。
当车速逐渐增加，且未达到35km/hr前，管口 211a、 221a的开启面积会受油 门引线5a控制而逐渐减小(如图22所示)，致使废气排放端12a的二次空气供给 量逐渐减少，可先利于C0与触媒转化器91a的触媒产生氧化反应，随后利于N0x 与触媒转化器91a的触媒产生还原反应。
当车速维持在35km/hr至55km/hr之间时，管口 211a、 221a会受油门引线 5a控制而关闭(如图23所示)，致使二次空气停止供应至废气排放端12a，可利 于NOx与触媒转化器91a的触媒产生还原反应。
当车速达到55km/hr以上时，管口 211a、 221a的开启面积会受油门引线5a 控制而逐渐增加(如图24所示)，致使废气排放端12a的二次空气供给量逐渐增 加，可先利于N0x与触媒转化器91a的触媒产生还原反应，随后利于CO与触媒转化器91a的触媒产生氧化反应。
本发明虽由前述实施例来描述，但仍可变化其形态与细节，在不脱离本发明 的精神下制作。前述为本发明最合理的使用方法，仅为本发明可以具体实施的方 式之一，但并不以此为限。
权利要求
1、一种二次空气流量控制装置，设于一引擎的一空气进气端与一废气排放端之间，废气的排气负压带动二次空气由空气进气端供应至废气排放端，其特征在于，该装置包含一器体，具一气室，及经由气室相连通的一进气管与一排气管，进气管与空气进气端相连通，且排气管与废气排放端相连通，而于空气进气端、进气管、排气管及废气排放端之间形成一导气通路；一承座，固定于气室内，具至少一能限制导气通路的通气流量的通气口；一活动件，以负载弹性力方式枢设于器体或承座内，具管制通气口开启面积的至少一闸口及遮蔽部；一油门引线，连结于活动件上，牵引活动件产生一负载弹性力的进位转动，及一释放弹性力的复位转动，令闸口及遮蔽部管制通气口的开启面积，或令遮蔽部关闭通气口，以控制导气通路中的二次空气流量。
2、 如权利要求l所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中油门引线 牵引活动件进位转动，定义为引擎由惰速渐进加速过程，油门引线释放活动件复 位转动，定义为引擎由加速渐进回复至惰速过程，在单一进位或复位转动过程中， 闸口及遮蔽部均能管制通气口，具备由开启渐进至关闭，及由关闭渐进至开启的 调控范围。
3、 如权利要求1或2所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中通 气口关闭时，定义为引擎转速临界于35 km/hr至55KM/hr之间的市区或塞车情况 下，阻断二次空气供入废气排放端。
4、 如权利要求1或2所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中通 气口的数量为多个，沿活动件进位或复位转动方向相邻开设于承座上。
5、 如权利要求1或2所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中通 气口由多个网孔围组而成。
6、 如权利要求l所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中活动件与 器体或承座间设有一弹簧，令活动件产生负载弹性力的进位转动及释放弹性力的 复位转动。
7、 如权利要求1所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中油门引 线连结于一绕线盘上，并经由绕线盘上一心轴连结活动件，以牵引活动件进位转 动。
8、 如权利要求1所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中器体一端 容设有一二次空气控制阀，具一受引擎负压引动的阀门，介设于进气管与活动件 之间的气室内。
9、 一种二次空气流量控制装置，设于一引擎的一空气进气端与一废气排放端 之间，废气的排气负压带动二次空气由空气进气端供应至废气排放端，其特征在 于，该装置包含一器体，具一气室，及经由气室相连通的一进气管与一排气管，进气管与空 气进气端相连通，且排气管与废气排放端相连通，而于空气进气端、进气管、排 气管及废气排放端之间形成一导气通路；一活动件，以负载弹性力方式枢设于器体上，具延伸植入于气室内的至少一 闸口，及邻近于闸口端侧的至少一遮蔽部；一油门引线，连结于活动件上，牵引活动件产生一负载弹性力的进位转动， 及一释放弹性力的复位转动，令闸口及遮蔽部管制气室内进、排气管的至少一管口的开启面积，或令遮蔽部关闭所述管口，以控制导气通路中的二次空气流量。
10、 如权利要求9所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中油门引线牵引活动件进位转动，定义为引擎由惰速渐进加速过程，油门引线释放活动件 复位转动，定义为引擎由加速渐进回复至惰速过程，在单一进位或复位转动过程 中，闸口及遮蔽部均能管制所述管口，具备由开启渐进至关闭，及由关闭渐进至 开启的调控范围。
11、 如权利要求9或10所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中 管口关闭时，定义为引擎转速系临界于35 km/hr至55KM/hr之间的市区或塞车情 况下，阻断二次空气供入废气排放端。
12、 如权利要求9所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中活动件 与器体间设有一弹簧，使活动件产生负载弹性力的进位转动及释放弹性力的复位 转动。
13、 如权利要求9所述的二次空气流量控制装置，其特征在于，其中油门引 线连结在一绕线盘上，该绕线盘形成于活动件一端面上，牵引活动件进位转动。
全文摘要
本发明公开一种二次空气流量控制装置，设于引擎的空气进气端与废气排放端之间，包含一器体内设一气室，器体上设一与进气端相连通的进气管，及一与排放端相连通的排气管，进气管与排气管由气室相连通，气室内设一承座，具至少一通气口，器体或承座内枢设一活动件，具管制通气口开启面积的至少一闸口及遮蔽部，活动件上连结一油门引线，牵引活动件产生进位及复位的转动，令闸口及遮蔽部管制通气口的开启面积，以精确控制二次空气流量。本发明有效的使触媒还原了NOX和CO，保护了臭氧层和减少了酸雨的危害，有效的保护了环境。
文档编号F01N3/30GK101429887SQ200710177110
公开日2009年5月13日 申请日期2007年11月9日 优先权日2007年11月9日
发明者吴孝忠, 吴家武, 许丕圣 申请人:上海钊辉科技有限公司