專利名稱：內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛附屬裝置，特別是一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置。
空氣污染物質(zhì)中，數(shù)量最多危害性也最大的一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)及氧化氮(NOX)三種污染物質(zhì)，在我們?nèi)粘Ｉ瞽h(huán)境中，并沒有產(chǎn)生這些污染物質(zhì)的能力、機(jī)會(huì)及條件。只有石化燃料在汽車內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)極高溫、燃燒不完全的狀況下才會(huì)產(chǎn)生。所以機(jī)動(dòng)車輛廢氣排放實(shí)是造成當(dāng)今空氣污染的最主要原因，尤其是都市人口密集、車輛數(shù)量龐大的地區(qū)。
美國于1972年國會(huì)通過了空氣清潔法案(AIR CLEANACT)，制定了嚴(yán)格的車輛防制空氣污染機(jī)制廢氣排放污染標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)施的時(shí)程和效果。1975年及其后制造的車輛均必須安裝觸媒轉(zhuǎn)化器及排氣再循環(huán)系統(tǒng)，同時(shí)必須使用無鉛汽油，以減少機(jī)動(dòng)車輛排放空氣污染。公開的第三期排放污染管制標(biāo)準(zhǔn)為重量法及惰轉(zhuǎn)狀態(tài)兩種重量法新車或三年車抽驗(yàn) CO NMHC NOX(單位g/Km) 2.110.155 025惰轉(zhuǎn)狀態(tài) CO THC新車 0.5％ 100ppm三年車 1.2％ 220ppm
第三期耗通標(biāo)準(zhǔn)依美國FTP 75的方法測(cè)試，求取的平均耗能，單位為Km/1，即每公升汽油跑的公里數(shù)，其公式為平均油耗(公里/公升)＝1/[(0.55/市區(qū)耗油)+(0.45/高速公路耗油)]標(biāo)準(zhǔn)1046cc以下 14.7(公里/公升)1046～1276cc12.01076～1496cc10.11496～1726cc8.71726～1956cc7.71956～2176cc6.92176cc以上 5.3汽油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)是先將汽油和空氣混合的氣體，用電子噴射方式噴入汽缸內(nèi)的燃燒室，經(jīng)活塞壓縮至上死點(diǎn)前，由火花塞點(diǎn)火，爆炸燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。其壓縮比通常為5～10。
柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)則是先將加壓的空氣導(dǎo)入汽缸內(nèi)的燃燒室，經(jīng)活塞再壓縮產(chǎn)生高溫，再注入柴油燃燒，注入的柴油越多，功率就較大，壓縮比更高，約為12～20，造價(jià)更貴。汽、柴油內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)原理不同，但其燃燒室燃燒后產(chǎn)生的廢油氣，經(jīng)由排氣管排出造成空氣污染的道理則是相同的。由于汽、柴油機(jī)車數(shù)量龐大，這也就是今天造成空氣污染最主要的原因。
燃燒室內(nèi)的廢油氣大部分由排氣管排出至大氣，直接造成空氣污染，只有極少數(shù)的廢油氣在活塞動(dòng)作過程中，經(jīng)由活塞環(huán)間隙吹漏(Blow By)至曲軸箱內(nèi)的機(jī)油中，而與之混合。新車的吹漏最少，隨著車齡、行車?yán)锍痰脑黾蛹熬S修狀況，吹漏氣情況越來越多。吹漏至曲軸箱的廢燃?xì)馀c機(jī)油混合，容易使機(jī)油變臟或變質(zhì)，產(chǎn)生油泥。機(jī)油變質(zhì)、變臟產(chǎn)生油泥，則將致使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)溫度升高，排放污染更嚴(yán)重。而吹漏的廢燃?xì)馀c機(jī)油混合產(chǎn)生的廢油氣，則由曲軸箱排氣管排出，并經(jīng)空氣的進(jìn)氣歧管，回收進(jìn)入燃燒室再次燃燒。廢油氣因此幾乎在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部形成了一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。此循環(huán)系統(tǒng)不僅污染整個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各個(gè)部位，使內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)更加積碳、油泥、磨耗，機(jī)油變質(zhì)影響燃燒效率和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)性能。新車時(shí)，燃油與空氣比為1 15時(shí)，可以達(dá)到完全燃燒，舊車則不容易做到，因?yàn)榇德U油氣的緣故。所以，廢油氣其實(shí)就是使汽車造成排放污染的最重要原因，而汽、柴車則成為造成空氣污染的罪魁禍?zhǔn)住?br> 世界各國政府為減少內(nèi)燃車輛廢油氣，如CO、HC、NOX等排放造成空氣污染，乃各自制定了機(jī)動(dòng)車車廢氣排放管制標(biāo)準(zhǔn)，并要求各國的汽車制造廠研發(fā)可以減少空氣污染的技術(shù)，但在減少空氣污染方面，成效還是不明顯，也無法達(dá)到規(guī)定的管制標(biāo)準(zhǔn)。
這些減少空氣污染的技術(shù)與方法，如前述1975年及后出產(chǎn)的汽車，必須加裝觸媒轉(zhuǎn)化器，并使用無鉛汽油，同時(shí)也要有使排氣再循環(huán)的EGR系統(tǒng)。觸媒轉(zhuǎn)化器是以氧化鋁或陶瓷器為底材，上涂敷以至少兩種以上重金屬混合物，如鉑、銠、鈀等作為觸媒催化劑，將內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的CO、HC、NOX轉(zhuǎn)化為水氣(H2O)、二氧化碳(CO2)及氮?dú)?N2)，由排氣管排出，即CO N2內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)廢燃?xì)狻鶱OX→觸媒轉(zhuǎn)化器催化→排氣管排出H2OHC CO2因?yàn)樵诟咚俟沸旭偟能囕v，觸媒轉(zhuǎn)化器對(duì)減少NOX的效果有限，乃有排氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR的設(shè)置，目的在于降低廢燃?xì)獾臏囟?，以阻止氧和氮的結(jié)合而產(chǎn)生NOX；此外，為了偵測(cè)排氣中含余氣的濃度，藉以調(diào)節(jié)進(jìn)油量、空氣量及其比例，以增進(jìn)燃燒效率，此即為含氧偵測(cè)器，O2SENSOR SYSTEM為以陶瓷器為心，敷以鉑(Pt)，將排氣中含余氧的極微弱訊息傳達(dá)到車輛的電腦，藉以控制噴油、點(diǎn)火、油量、空氣及其比例，以達(dá)到完全燃燒。
由上所述，系為汽車制造廠為達(dá)到符合環(huán)保廢氣排放管制標(biāo)準(zhǔn)，所以必須采取的措施及裝置。至于曲軸箱廢油氣(亦稱曲軸箱排氣系統(tǒng)，PCV)方面，則由PCV閥控制，回收經(jīng)進(jìn)氣岐管進(jìn)入內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)，將其燒掉，不得排放到空氣中，所有這些裝置，在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)蓋下張貼的空氣污染防制系統(tǒng)圖都有名列可資核驗(yàn)。
依照空氣污染防制系統(tǒng)圖所列的各個(gè)防污染系統(tǒng)，必須經(jīng)常保持干凈及完好，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)定期維修、保養(yǎng)、換機(jī)油，方為有效，否則將是適得其反的結(jié)果，無論如何，不論新車或舊車，積碳終究難免，尤其曲軸箱廢油氣所導(dǎo)致的整個(gè)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的污染，情況更加嚴(yán)重，除積碳外，更有油泥。積碳及油泥對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的危害已如前述，但一般人不明或竟忽略。
本發(fā)明包括呈圓罐狀中空本體及觸媒催化濾芯；本體包括下方形成容置空間的上蓋、形成貫通容置空間的中環(huán)及形成容置空間的下容器；上蓋頂端設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的出口管體的出口接頭座，于下方容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)同心圓隔層；中環(huán)外緣一側(cè)邊設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的進(jìn)口管體的進(jìn)口接頭座，于其貫通的容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)與上蓋上復(fù)數(shù)同心圓隔層對(duì)應(yīng)交錯(cuò)并形成迷宮式通道的同心圓隔層；下容器容置空間中央處設(shè)有與通道相通并盛裝有酵素類生物降解液的內(nèi)容器；觸媒催化濾芯為由重金屬制成的圓柱狀中空體；中環(huán)蓋合于下容器上方，觸媒催化濾芯設(shè)置于中環(huán)容置空間中央處，上蓋蓋設(shè)于中環(huán)上方。
其中本體系由透光材質(zhì)制成。
觸媒催化濾芯系由為鉑的重金屬制成。
觸媒催化濾芯系由為銠的重金屬制成。
樞接于進(jìn)、出口接頭座上的進(jìn)、出口管體可為至少三種以上不同口徑的快速接頭。
由于本發(fā)明包括呈圓罐狀中空本體及觸媒催化濾芯；本體包括分別形成容置空間的上蓋、中環(huán)及下容器；上蓋頂端設(shè)有樞接出口管體的出口接頭座，于下方容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)同心圓隔層；中環(huán)外緣設(shè)有樞接進(jìn)口管體的進(jìn)口接頭座，其容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)與上蓋上復(fù)數(shù)同心圓隔層對(duì)應(yīng)交錯(cuò)并形成迷宮式通道的同心圓隔層；下容器容置空間中央處設(shè)有與通道相通并盛裝有酵素類生物降解液的內(nèi)容器；觸媒催化濾芯為由重金屬制成的圓柱狀中空體；中環(huán)蓋合于下容器上方，觸媒催化濾芯設(shè)置于中環(huán)容置空間中央處，上蓋蓋設(shè)于中環(huán)上方。使用時(shí)，將本發(fā)明的進(jìn)、出口接頭座分別與車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣系統(tǒng)(PCV)閥及空氣進(jìn)氣岐管相接，車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排出的廢油氣將依序經(jīng)由曲軸箱排氣系統(tǒng)閥、進(jìn)口接頭座進(jìn)入中環(huán)與上蓋復(fù)數(shù)同心圓隔層間形成的迷宮式通道，并藉由迷宮式通道及復(fù)數(shù)同心圓隔層的降溫作用，使廢油氣發(fā)生分餾分離作用，亦即廢油氣中的氧氣、輕分子的氫化合物油氣往上升，并經(jīng)由觸媒催化濾芯而自出口接頭座排出，并藉由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)真空吸力進(jìn)入空氣岐管，幫助燃燒；而較重分子的碳?xì)浠衔?、有機(jī)化合物及溶解于水的腐蝕性毒污染物質(zhì)等油污則下沉至盛裝酵素類生物降解液的下容器內(nèi)容器內(nèi)，進(jìn)行除毒、除臭、清潔及過濾，嗣轉(zhuǎn)變成較輕分子的碳?xì)浠衔铮偕仙?jīng)由觸媒催化濾芯而自出口接頭座排出，并藉由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)真空吸力進(jìn)入空氣岐管，幫助燃燒，消除內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)積碳及油泥。如此，該廢油氣即轉(zhuǎn)化為可再利用的資源，令內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生積碳及油污，以提升內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)性能、減少空氣污染、節(jié)約能源、增加功率及減少不必要的維護(hù)費(fèi)用，改善空氣品質(zhì)及創(chuàng)造富裕生活；不僅有效處理廢油氣、減少空氣污染，而且節(jié)約能源、降低維護(hù)費(fèi)用，從而達(dá)到本發(fā)明目的。
圖2、為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意剖視圖。
如

圖1所示，本發(fā)明包括為由透光材質(zhì)制成呈圓罐狀中空本體1及觸媒催化濾芯18。
本體1包括下方形成容置空間110的上蓋11、形成貫通的容置空間130的中環(huán)13及形成容置空間150的下容器15。
上蓋11頂端設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的出口管體161的出口接頭座16，于下方容置空間110內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)同心圓隔層111。樞接于出口接頭座16上的出口管體161可為多種，至少三種以上不同口徑的快速接頭。
中環(huán)13外緣一側(cè)邊設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的進(jìn)口管體171的進(jìn)口接頭座17，于其貫通的容置空間130內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)與上蓋11上復(fù)數(shù)同心圓隔層111對(duì)應(yīng)交錯(cuò)并形成迷宮式通道14的同心圓隔層131。樞接于進(jìn)口接頭座17上的進(jìn)口管體171可為多種，至少三種以上不同口徑的快速接頭。
下容器15容置空間150中央處設(shè)有與通道14相通并盛裝有酵素類生物降解液的內(nèi)容器151。
觸媒催化濾芯18為由鉑、銠等重金屬制成的圓柱狀中空體。
組裝時(shí)，如圖2所示，于下容器15的內(nèi)容器151中盛裝酵素類生物降解液；中環(huán)13蓋合于下容器15上方，觸媒催化濾芯18設(shè)置于中環(huán)13容置空間130中央處，上蓋11蓋設(shè)于中環(huán)13上方。
使用時(shí)，如圖2所示，將本發(fā)明的進(jìn)、出口接頭座17、16分別與車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣系統(tǒng)(PCV)閥及空氣進(jìn)氣岐管相接，車輛內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排出的廢油氣將依序經(jīng)由曲軸箱排氣系統(tǒng)閥、進(jìn)口接頭座17進(jìn)入中環(huán)13與上蓋11復(fù)數(shù)同心圓隔層131、111間形成的迷宮式通道14，并藉由迷宮式通道14及復(fù)數(shù)同心圓隔層131、111的降溫作用，使廢油氣發(fā)生分餾分離作用，亦即廢油氣中的氧氣、輕分子的氫化合物油氣往上升，并經(jīng)由觸媒催化濾芯18而自出口接頭座16排出，并藉由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)真空吸力進(jìn)入空氣岐管，幫助燃燒；而較重分子的碳?xì)浠衔铩⒂袡C(jī)化合物及溶解于水的腐蝕性毒污染物質(zhì)等油污則下沉至盛裝酵素類生物降解液的下容器15內(nèi)容器151內(nèi)，進(jìn)行除毒、除臭、清潔及過濾，嗣轉(zhuǎn)變成較輕分子的碳?xì)浠衔?，再上升?jīng)由觸媒催化濾芯18而自出口接頭座16排出，并藉由內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)真空吸力進(jìn)入空氣岐管，幫助燃燒，消除內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)積碳及油泥。如此，該廢油氣即轉(zhuǎn)化為可再利用的資源，令內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生積碳及油污，以提升內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)性能、減少空氣污染、節(jié)約能源、增加功率及減少不必要的維護(hù)費(fèi)用，達(dá)到改善空氣品質(zhì)及創(chuàng)造富裕生活的目的。
本發(fā)明系為最先進(jìn)的處理內(nèi)燃車輛曲軸箱排氣裝置，其為可得資源回收、減少排放污染、增進(jìn)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)性能等功效的技術(shù)及方法。
一般傳統(tǒng)空氣污染防制方法，均系由排放的廢燃?xì)庵?，如裝設(shè)觸媒轉(zhuǎn)化器、含氧偵測(cè)器、排氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR等。該習(xí)用的方法，僅治標(biāo)而并非治本，易造成內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部積碳及油泥。本發(fā)明在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，煉制好的汽、柴油分餾分離及觸媒催化是煉油的最根本方法，同時(shí)亦了解生物酵素在降解、除毒、除臭、清潔及過濾方面的神奇功效，是以設(shè)計(jì)采用分餾分離和生物降解的方法來處理廢油氣，是為本發(fā)明裝的另一特點(diǎn)。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明上蓋11、中環(huán)13、下容器15及觸媒催化濾芯16組裝時(shí)，僅用手旋緊即可保持水密及氣密，而不需任何工具。
如圖1、圖2所示，藉由本發(fā)明進(jìn)、出口接頭座17、16分別可配備多種，至少三種以上不同口徑的快速接頭，便于依各型車輛油管口徑不同作適當(dāng)選擇，以方便搭配連接。
如圖1、圖2所示，本發(fā)明本體1系為由透光材質(zhì)的外殼體，以方便觀察本體1內(nèi)處理溶液顏色變化情況，可判斷內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部是否出了毛病，從而可找出原因。
如圖1、圖2所示，盛裝于下容器15內(nèi)容器151內(nèi)的酵素類生物降解液系無毒、無危險(xiǎn)、不揮發(fā)、不燃燒、具生物降解功能及能以水洗滌，不會(huì)造成二次污染；且因其不含石油蒸餾物、不含揮發(fā)性有機(jī)化合物、不含致癌物質(zhì)，其主要成份多均為多種食用油或黃豆油所提煉，油性高度共容于其他各種化學(xué)或石油溶劑，從而不產(chǎn)生聚合物，適用于不能使用水溶液處理的場(chǎng)合，尤其適用于液體二氧化碳(L CO2)及超界面二氧化碳(SC CO2)的處理場(chǎng)合。
綜上所述，本發(fā)明在曲軸箱廢油處理的技術(shù)及方法上，居于世界上最先進(jìn)及領(lǐng)先的地位，并具有科學(xué)理論基礎(chǔ)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置，其特征在于它包括呈圓罐狀中空本體及觸媒催化濾芯；本體包括下方形成容置空間的上蓋、形成貫通容置空間的中環(huán)及形成容置空間的下容器；上蓋頂端設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的出口管體的出口接頭座，于下方容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)同心圓隔層；中環(huán)外緣一側(cè)邊設(shè)有樞接可作360°旋轉(zhuǎn)的進(jìn)口管體的進(jìn)口接頭座，于其貫通的容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)與上蓋上復(fù)數(shù)同心圓隔層對(duì)應(yīng)交錯(cuò)并形成迷宮式通道的同心圓隔層；下容器容置空間中央處設(shè)有與通道相通并盛裝有酵素類生物降解液的內(nèi)容器；觸媒催化濾芯為由重金屬制成的圓柱狀中空體；中環(huán)蓋合于下容器上方，觸媒催化濾芯設(shè)置于中環(huán)容置空間中央處，上蓋蓋設(shè)于中環(huán)上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置，其特征在于所述的本體系由透光材質(zhì)制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置，其特征在于所述的觸媒催化濾芯系由為鉑的重金屬制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置，其特征在于所述的觸媒催化濾芯系由為銠的重金屬制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置，其特征在于所述的樞接于進(jìn)、出口接頭座上的進(jìn)、出口管體可為至少三種以上不同口徑的快速接頭。
全文摘要
一種內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱排氣處理裝置。為提供一種有效處理廢油氣、減少空氣污染、節(jié)約能源、降低維護(hù)費(fèi)用的車輛附屬裝置，提出本發(fā)明，它包括呈圓罐狀中空本體及觸媒催化濾芯；本體包括分別形成容置空間的上蓋、中環(huán)及下容器；上蓋頂端設(shè)有樞接出口管體的出口接頭座，于下方容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)同心圓隔層；中環(huán)外緣設(shè)有樞接進(jìn)口管體的進(jìn)口接頭座，其容置空間內(nèi)設(shè)有復(fù)數(shù)與上蓋上復(fù)數(shù)同心圓隔層對(duì)應(yīng)交錯(cuò)并形成迷宮式通道的同心圓隔層；下容器容置空間中央處設(shè)有與通道相通并盛裝有酵素類生物降解液的內(nèi)容器；觸媒催化濾芯為由重金屬制成的圓柱狀中空體；中環(huán)蓋合于下容器上方，觸媒催化濾芯設(shè)置于中環(huán)容置空間中央處，上蓋蓋設(shè)于中環(huán)上方。
文檔編號(hào)B01D53/94GK1464180SQ0212446
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月28日
發(fā)明者周吉政 申請(qǐng)人:周吉政