专利名称：一种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置的制作方法
技术领域：
本新型主要涉及一种汽车发动机进气装置，但其应用范围不仅限于汽车，可延伸到以空气为燃烧助燃氧化剂的各种内燃式发动机。
背景技术：
增加助燃气体进气量实现稀薄燃烧，是现有内燃式发动机提高燃料燃烧率、降低尾气污染物排放、增加动力输出实现节能减排的一个主要途径，本技术方案是本申请人已经获得中国国家知识产权局《一种带增压功能的汽车发动机进气装置》实用新型专利(授权通知书发文序号2012032700501100)的改进方案。
实用新型内容本实用新型基于现有原车发动机进气系统进行改进，具体解决1、现有自然吸气式发动机进气量不充分，2、现有废气机械涡轮增压发动机在低转速增压机不工作及加速时反应延迟滞后状态下的进气量不足问题，3、通过电子制冷降温技术增大助燃空气密度；从而达到改善燃油燃烧环境、提高燃料燃烧率、降低尾气污染物排放、增加动力输出的目的。经比较已经公开的同类方案及现有技术，本实用新型装置有以下明显有益效果一、本装置优于现有技术的主要特点I、原车发动机进气配套部件作为本装置的固有组成部分，本装置是原车发动机配套进气系统改进带有制冷增压功能的发动机配套进气系统装置，而不是一个独立于原车发动机配套进气系统的制冷增压装置。2、装置充分利用原车资源，成本低廉、结构简单、生产安装、改装简便易行。3、实用性强、适用范围广a、适宜已经投入运行使用的各类内燃式发动机改装使用；亦无需改变现有原车发动机进气系统配套部件的规格、参数，汽车生产厂家即可改进生产；b、适宜于自然吸气式发动机使用；也适用于废气机械涡轮增压发动机使用。4、独有的助燃气体温度、压强智能调节设计智能调节开关根据发动机工况自动调节风机转速、电子制冷件功率，始终保持供给低温、正压的助燃空气，充分满足发动机各种工况进气需求。5、装置独有的供气气体调压气囊技术a、有效调节发动机从高速运转进入到拖工况瞬间、节气门突然关闭状态时的超高压供气气体压强，避免超高压气体对气管、高速运转的风机等部件产生的损伤；b、具有储气功能，为发动机加速提供充足的助燃气体；C、气囊连接口具有的异物排除和日常维护检查功能。二、本装置增压技术与现有废气机械涡轮增压技术比较的优势在于I、充分利用原车发动机资源，安装连接简单，避免废气机械涡轮增压装置安装、改装难度大，成本高弊端。[0018]2、采用电动涡轮调速风机为装置增压动力部件a、供电条件现成，现有原车供电系统即满足供电需要；b、风机功率小，不消耗发动机动力；C、风机噪音低、加之风机温度低不像废气机械涡轮风机极高的工作温度，易做防噪音处理，有效避免废气涡轮风机噪音高弊端；3、本装置与发动机同步启动工作,发动机还处于怠速、低速状态助燃空气需求量不大时，电动涡轮调速风机就已经高速运转，在发动机进气口节气门前产生、并且一直保持一定正压的供气气体，供气响应快速积极，不会出现发动机低转速废气涡轮增压机不工作和加速时反应延迟滞后现象。4、众所周知现有废气机械涡轮增压技术原理及研究开发的目的是以加大燃油投入、发动机高速运转为代价获得动力增加的；而本装置是在基本不增加燃油投入基础上，通过适当增加助燃气体进气量、改善燃油燃烧环境，解决发动机中、低转速及加速工况状态下节能减排、增力问题。本装置在发动机中、低转速及加速工况状态下的节能减排、增力效果明显优于废气机械涡轮增压机(本装置经同车、同负荷、同操作、同路况下实际试验比较在保证汽车正常起步、中低速行驶状态下，发动机转速可降低200-1200转，燃料消耗减少20%以上，尾气污染物排放降低30%以上，动力提升15%以上，非常适宜长期中、低速行驶，频繁启动、加速的公交车等各类车辆使用。);发动机高速运转时，装置仍然高于外部大气压强供气，同样因燃油燃烧环境改善而产生节能减排、增力效果。三、本装置的另一个优势特点在废气机械涡轮增压发动机上使用的显著效果在废气机械涡轮增压发动机上作为进气系统的前置装置，由于本装置电动涡轮调速风机与发动机同步启动，发动机还处于怠速、低速状态对助燃空气需求量不大时，电动涡轮调速风机就已经高速运转，在废气机械涡轮增压机进气口前产生、并一直保持一定正压供气气体，有效避免废气机械涡轮增压机在发动机低转速时不工作及加速时反应延迟滞后，导致进气量不足而产生的燃料燃烧不充分、尾气排放污染大、动力输出差等缺陷问题；废气机械涡轮增压机工作时，装置仍然高于常压向废气机械涡轮增压机供气，其作用、益处不言而喻。四、比申请人《一种带增压功能的汽车发动机进气装置》方案增加的有益效果I、通过电子制冷降温方式增大助燃空气密度，改善燃油燃烧环境，提高汽车发动机节能减排效力；而新增的电子制冷件(2. 2)制冷端由覆盖进气管内壁的制冷片及宜于导热的金属网连接而成的网状结构，制冷面积大，制冷效果好，其散热端采用自然降温或风冷降温或液体降温多重散热结构，散热效果好，实用范围广。经实际使用测试新增的制冷功能，可使进入发动机的助燃空气温度相对降低5-30度以上，在高温环境、发动机高速运转状态，比原技术方案进气质量大幅提高，节能减排、增力效果更加显著。2、新增的制冷功能采用电子制冷件实施，耗电量较小，现有发动机供电条件即可满足需求；同时电子制冷设备体积小、成本低便宜安装。本装置由原车发动机进气配套部件(I)和增加部件(2)两部分组成原车发动机进气配套部件(I)包括空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)；增加部件(2)包括电动涡轮调速风机(2. I)、电子制冷件(2. 2)、智能调节开关(2. 3)、供气气体调压气囊连接口(2. 4)、供气气体调压气囊(2. 5)、防护网(2. 6)、隔音层(2. 7)；电动涡轮调速风机(2. I)进、出气口带有防护网，风机除去两端进、出气口剩余部分外表的形状大小与气管(I. 2)内口完全吻合；供气气体调压气囊(2. 5)由弹性材料做成；电子制冷件(2. 2)制冷端由覆盖进气管内壁的制冷片及宜于导热的金属网连接而成、采用自然降温或风冷降温或液体降温的多重散热结构，散热端覆盖在隔音层(2. 7)外壁。安装连接方式顺序为原车发动机进气配套部件空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)保持原来在发动机舱内的形状、位置、安装连接方式不变；对于自然吸气式发动机气管(I. 2)末端连接节气门进气口，而对于废气机械涡轮增压发动机气管(1.2)末端连接增压机进气口 ；电动涡轮调速风机(2. I)紧扣在空气滤芯器总成(I. I)后气管(I. 2)内，带有防护网的进、出气口朝向与气管(I. 2)内空气流向一致；隔音层(2. 7)包裹覆盖在空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)外壁；电子制冷件(2. 2)制冷端的制冷片覆盖在气管(I. 2)内壁、制冷片之间又由宜于导热的金属网连接，电子制冷件(2. 2)散热端包裹覆盖在气管(1.2)外的隔音层(2. 7)外壁；智能调节开关(2. 3)安装在电动涡轮调速风机(2. I)后气管(I. 2)内，电动涡轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)通过智能调节开关(2. 3)与原车电路连接，由发动机启动电源开关控制电动涡轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)与发动机同步启动和停止、智能调节开关(2. 3)控制电动涡轮调速风机(2. I)转速和电子制冷件(2. 2)制冷功率；电动涡轮调速风机(2. I)可多级重复设置；防护网(2.6)安装在气管(1.2)出气口末端气管内，供气气体调压气囊(2.5)通过供气气体调压气囊连接口(2.4)连接在气管(1.2)末端、防护网(2.6)前气管下壁。
附图I为本装置结构示意图附图2为电子制冷件(2. 2)制冷端网状结构横截面示意图具体实施方式
按照上安装连接方式顺序安装好的本装置工作流程为由于电动涡轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)通过智能调节开关(2. 3)与原车电路连接，由发动机启动电源开关控制电动涡轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)与发动机同步启动和停止，发动机点火启动电动涡轮调速风机(2. I)即通电高速运转、电子制冷件(2.2)即工作制冷，向下一级的自然吸气式发动机节气门或废气机械涡轮增压发动机增压机进气口输送高于常压、低于自然温的助燃空气，同时气管(1.2)内空气压强逐渐升高，富余气体通过供气气体调压气囊连接口(2. 4)进入供气气体调压气囊(2. 5)储存，智能调节开关(2. 3)根据进气压强、温度自动调整风机转速及电子制冷件(2. 2)制冷功率，使气管(I. 2)及供气气体调压气囊(2. 5)内助燃气体温度、压强始终保持在设定值，充分满足发动机各种工况状态下对助燃空气量的需求；发动机加速时，用气量陡然剧增，气管(I. 2)内空气压强急剧降低，智能调节开关(2. 3)促使电动涡轮调速风机(2. I)加速运转及电子制冷件(2. 2)增大制冷功率，同时储存在供气气体调压气囊(2. 5)内的空气通过供气气体调压气囊连接口(2. 4)进入气管(I. 2)，提供的高压、低温空气即可满足发动机此状态下因供油量增加的大用气量需求；发动机从高转速收油进入拖工况状态的瞬间，发动机节气门突然关闭，智能调节开关(2. 3)相应随即自动关闭风机电路，但惯性作用风机仍然高速运转大量供气，气管(1.2)内气体有形成超高压趋势，从而对气管(1.2)和高速运转的风机等部件产生破坏性损伤，此关键时刻供气气体调压气囊(2.5)的弹性功能发挥作用容积急剧扩涨收纳多余气体，有效化解危机。供气气体调压气囊连接口(2.4)设置在气管(1.2)末端防护网(2.6)前气管下壁，可让从气管(1.2)随气体而来的异物被防护网(2.6)拦截后经供气气体调压气囊连接口(2.4)排入供气气体调压气囊(2.5);供气气体调压气囊连接口(2.4)还可作为日常维护检查口使用。虽然本装置采用直流电动涡轮压力调速风机噪音低，但对于小型乘用车等车内噪音环境要求较高的车辆，包裹覆盖在空气滤芯器总成(I. D和气管(1.2)外壁的隔音层(2. 7)产生了有效的防噪作用。
权利要求1.一种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置，其特征在于本装置由原车发动机进气配套部件(I)和増加部件(2)两部分组成 原车发动机进气配套部件(I)包括空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)； 増加部件⑵包括电动涡轮调速风机(2. I)、电子制冷件(2. 2)、智能调节开关(2. 3)、供气气体调压气囊连接ロ(2. 4)、供气气体调压气囊(2. 5)、防护网(2. 6)、隔音层(2. 7)； 电动涡轮调速风机(2. I)进、出气ロ带有防护网，风机除去两端进、出气ロ剩余部分的外表形状大小与气管(I. 2)内ロ完全吻合；供气气体调压气囊(2. 5)由弹性材料做成；电子制冷件(2. 2)制冷端由覆盖进气管内壁的制冷片及宜于导热的金属网连接而成、采用自然降温或风冷降温或液体降温的多重散热结构，散热端覆盖在隔音层(2. 7)外壁； 安装连接方式顺序为 原车发动机进气配套部件空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)保持原来在发动机舱内的形状、位置、安装连接方式不变；对于自然吸气式发动机气管(I. 2)末端连接节气门进气ロ，而对于废气机械涡轮增压发动机气管(1.2)末端连接增压机进气ロ ； 电动涡轮调速风机(2. I)紧扣在空气滤芯器总成(I. I)后气管(I. 2)内，带有防护网的进、出气ロ朝向与气管(1.2)内空气流向一致；隔音层(2.7)包裹覆盖在空气滤芯器总成(I. D和气管(I. 2)外壁；电子制冷件(2. 2)制冷端的制冷片覆盖在气管(I. 2)内壁、制冷片之间又由宜于导热的金属网连接，电子制冷件(2. 2)散热端包裹覆盖在气管(1.2)外的隔音层(2. 7)外壁；智能调节开关(2. 3)安装在电动涡轮调速风机(2. I)后气管(I. 2)内，电动涡 轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)通过智能调节开关(2. 3)与原车电路连接，由发动机启动电源开关控制电动涡轮调速风机(2. I)和电子制冷件(2. 2)与发动机同步启动和停止、智能调节开关(2. 3)控制电动涡轮调速风机(2. I)转速和电子制冷件(2. 2)制冷功率；电动涡轮调速风机(2. I)可多级重复设置； 防护网(2.6)安装在气管(1.2)出气ロ末端气管内，供气气体调压气囊(2.5)通过供气气体调压气囊连接ロ(2.4)连接在气管(1.2)末端、防护网(2.6)前气管下壁。
2.根据权利要求I所述的ー种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置，其特征在于原车发动机进气系统配套的空气滤芯器总成(I. I)和气管(I. 2)作为本装置的固有组成部分，本装置是原车发动机配套进气系统改进的带制冷增压功能发动机配套进气装置，而不是ー个独立于原车发动机进气系统的制冷增压装置。
3.根据权利要求I所述的ー种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置，其特征在于供气气体调压气囊连接ロ(2.4)是用于异物排除和日常维护检查的窗ロ。
4.根据权利要求I所述的ー种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置，其特征在于电子制冷件(2. 2)制冷端由覆盖进气管内壁的制冷片及宜于导热的金属网连接而成网状结构。
专利摘要本新型涉及一种带制冷增压功能的汽车发动机进气装置，结构简单、成本低廉、节能减排增力效果显著；实用性强、适用范围广适宜现有已投入使用车辆改装，无需改变现有原车发动机配套进气系统部件规格、参数汽车厂家即可改进生产；适宜于自然吸气式发动机使用；也适用于废气机械涡轮增压发动机使用。装置由现有原车发动机进气配套的空气滤芯器总成(1.1)、气管(1.2)；改进增加的电动涡轮调速风机(2.1)、电子制冷件(2.2)、智能调节开关(2.3)、供气气体调压气囊连接口(2.4)、供气气体调压气囊(2.5)、防护网(2.6)、隔音层(2.7)两部分构成。
文档编号F02B29/04GK202811129SQ20122030684
公开日2013年3月20日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者唐健 申请人:唐健