專利名稱：一種將空氣改性的內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器濾芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械工程中內(nèi)燃機(jī)的助燃空氣處理裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的內(nèi)燃機(jī)的助燃空氣濾清器的濾芯，由紙質(zhì)的或晴綸的過濾層和定形框組成。這種空氣濾清器的設(shè)計(jì)初衷僅為清除空氣中的固體顆粒，以免給氣缸內(nèi)的構(gòu)件造成額外的磨損?；诖四康?，紙質(zhì)的或晴綸氈的過濾層能夠滿足要求。
內(nèi)燃機(jī)發(fā)展到今天，雖然已經(jīng)比較完善，但在燃油能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)燃機(jī)輸出的機(jī)械能的轉(zhuǎn)換率的提高，所排放的廢氣中有害物質(zhì)的含量的降低，仍是本領(lǐng)域中被人關(guān)注的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改變內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器濾芯的結(jié)構(gòu)，將濾過的空氣改性，提高助燃效果，使現(xiàn)有技術(shù)中人們普遍關(guān)注的能量轉(zhuǎn)換效率的問題得到較大程度的提高。
本發(fā)明的技術(shù)方案是保留已有內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器濾芯過濾層，過濾層的定形框，所作的改進(jìn)是在濾芯空氣通道上增加以蛋白質(zhì)纖維為材料的改性層或用蛋白質(zhì)纖維材料的改性層代替風(fēng)外筒結(jié)構(gòu)的濾芯的內(nèi)筒的晴綸、紙質(zhì)過濾層。其中的蛋白質(zhì)纖維材料可選用較常見的動(dòng)物毛、蠶絲、人發(fā)等。前述材料可以單獨(dú)一種或數(shù)種任意比例混合使用。以上即為本發(fā)明的基本技術(shù)方案。
本發(fā)明的機(jī)理是空氣通過具有兩性離子的蛋白質(zhì)纖維動(dòng)物毛、蠶絲、人發(fā)時(shí)，空氣被極性化后產(chǎn)生負(fù)電子，帶上了負(fù)電子電荷，有利于燃油的燃燒。
使用本發(fā)明的積極效果是使用本發(fā)明帶有改性層的濾芯和已有的濾芯相比較，同臺(tái)內(nèi)燃機(jī)可節(jié)省燃油10-30％；發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力增加10％；發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音減少20分貝以上；尾氣排放污染物減少30％以上。
使用單一的蛋白質(zhì)纖維材料的改性層適用于空氣干濕度適中及較干燥的地區(qū)。對于較潮濕的地區(qū)，經(jīng)過單一蛋白質(zhì)纖維材料的空氣的負(fù)電子化的程度會(huì)有所下降。改進(jìn)的辦法是在蛋白質(zhì)纖維中摻入活性碳纖維。加入量可選擇在蛋白質(zhì)纖維重量的0.05-0.8。采用活性碳纖維和蛋白質(zhì)纖維的混合材料的改性層?？梢愿纳瞥睗窨諝獾呢?fù)電子化程度，達(dá)到較干燥的空氣單獨(dú)使用蛋白質(zhì)纖維材料的水平。加入活性碳纖維的機(jī)理是利用活性碳纖維的吸附作用，加強(qiáng)蛋白質(zhì)纖維對空氣的負(fù)電子化。
本發(fā)明的改性層，較方便的制作方法是先將動(dòng)物毛、人發(fā)、蠶絲或其混合物制成材料片，然后裁剪出所需的形狀和尺寸。較簡單的成片的方法是將蛋白質(zhì)纖維或蛋白質(zhì)纖維與碳纖維的混合物攤成薄片，然后兩面敷上透氣性好的紗布、紗網(wǎng)，再用縫衣線將紗布縫貼在薄片上，也可以采用現(xiàn)有的制做無紡布的工藝將本發(fā)明所使用的材料制成無紡布片或采用已有的紡織布的方式制成布片。還可以在本發(fā)明使用的材料中噴灑樹脂膠，然后加熱擠壓成片。
經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，在本發(fā)明的改性層中加入少量的金屬絲，效果會(huì)進(jìn)一步提高。金屬絲選擇鋁、銅、鐵等。金屬絲的直徑和長度可根據(jù)改性層的大小作相應(yīng)變動(dòng)，一般情況下直徑在0.1-1.0mm之間，長度在20-200mm之間。金屬絲在改性層數(shù)量可選擇每個(gè)改性層上有1-3根金屬絲。各金屬絲之間不要求規(guī)則排列。


圖1為本發(fā)明改性層在圓筒形濾芯上的一種使用方式的主視圖；圖2為本發(fā)明改性層在圓筒形濾芯上的一種使用方式的俯視圖；圖3為本發(fā)明改性層在板式濾芯上使用的主視圖；圖4為本發(fā)明改性層在板式濾芯上使用的俯視圖；圖5為本發(fā)明使用在分內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒主視剖面視圖；圖6為本發(fā)明使用在分內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu)的內(nèi)筒俯視圖；實(shí)施例實(shí)施例1制改性層片，(1)、將羊毛攤成8mm厚的薄片，在薄片兩面敷上紗布，用縫紉機(jī)將紗布縫貼在薄片上。即制成材料片。本方法也曾用在蠶絲、人發(fā)或者羊毛、蠶絲、人發(fā)的混合物。
(2)、將羊毛清除雜質(zhì)，以其為原料按現(xiàn)有的無紡布的工藝，制成1mm厚的羊毛為材料的無紡布。即為本發(fā)明使用的材料片。本方法也曾以蠶絲或羊毛和蠶絲混合物為材料。
(3)、將羊毛碎成5-10mm長的小段，加聚乙烯醇膠和水?dāng)嚢璩珊隣?，涂敷在輥上，然后用熱輥壓?.0mm厚的材料片，輥壓前的糊狀的涂敷厚度為4mm左右，熱壓輥表面的溫度可控制在80℃。輥壓后形成的材料片的密度為0.1g/cm3左右。本方法也可以使用蠶絲、人發(fā)及羊毛、蠶絲、人發(fā)的混合物。其他數(shù)值和過程不變。
(4)、取所需的羊毛，摻入所用羊毛重量的1/3的活性碳纖維，碳纖維的長度與直徑和羊毛相近，以前述1-3的方法制成材料片?；钚蕴祭w維同樣可以摻入蠶絲、人發(fā)及羊毛、蠶絲、人發(fā)的混合物中。
(5)、將羊毛去雜、攤片，攤片中分散的夾入直徑0.1mm，長度50mm的銅絲，銅絲的密度以在將要制造的每個(gè)改性層上能帶有1-3根銅絲。制材料片的過程同前述方法。金屬絲同樣可加在蠶絲、人發(fā)及羊毛、蠶絲、人發(fā)的混合物中和含有碳纖維的材料中。
改性層的安裝(1)、按現(xiàn)有技術(shù)的工藝、型號尺寸、制造包括過濾層1、金屬網(wǎng)、端蓋組成的定形框2的圓柱形空氣濾清器的濾芯，在將過濾層裝入定形框后，在濾芯的圓柱內(nèi)表面或外表面的金屬網(wǎng)上涂樹脂膠。粘上本發(fā)明的改性層。
(2)、按現(xiàn)有技術(shù)的工藝，型號尺寸、制造包括過濾層1、金屬網(wǎng)、端蓋組成的定形框2的圓柱形空氣濾清器的濾芯，在過濾層裝入定形框的同時(shí)，在過濾層形成的圓筒的內(nèi)表面或外表面附上一層本發(fā)明的改性層，共同裝入定形框，將改性層擠在過濾層1和定形框2的金屬網(wǎng)之間，然后封閉定形框。
(3)、按現(xiàn)有技術(shù)的工藝，型號尺寸、制造包括定形框1和過濾層2的板形空氣濾清器，在濾清器通氣方向的任意一個(gè)面上涂樹脂膠，粘上本發(fā)明的改性層。
(4)、按現(xiàn)有技術(shù)的工藝，型號尺寸、制造包括定形框1和過濾層2的板形空氣濾清器，在形成定形框2之前，在過濾層安裝定形框的一面附上改性層3，然后注塑形成或以其他方式加裝定形框，將過濾層和改性層通過定形框固定在一起。
實(shí)施例2按實(shí)施例1制造改性層材料片，按現(xiàn)有技術(shù)的工藝、型號尺寸及材料制造分內(nèi)、外筒的圓筒形空氣濾清器濾芯的完整的外筒和內(nèi)筒金屬支撐網(wǎng)4，在金屬支撐網(wǎng)外面包圍本發(fā)明的改性層3，代替現(xiàn)有技術(shù)中使用的紙質(zhì)或晴綸氈的過濾層形成內(nèi)筒。
試驗(yàn)例實(shí)驗(yàn)車為一汽生產(chǎn)捷達(dá)車。實(shí)驗(yàn)區(qū)間為沈陽至哈爾濱高速公路，里程530公里，車速90公里/小時(shí)，第一個(gè)往返使用原有的濾芯。首次空油箱加油50升，途中補(bǔ)加50升，返回到出發(fā)地后放出余油22升，實(shí)際用油78升。第二個(gè)往返換上本發(fā)明的濾芯，首次空油箱加油50升，途中補(bǔ)充加油共50升，返回到出發(fā)地后放出余油39升，實(shí)際用油61升，經(jīng)計(jì)算，用本發(fā)明濾芯節(jié)油23％。第三個(gè)往返用改性層上不帶金屬絲的本發(fā)明的濾芯，實(shí)際用油65升。比現(xiàn)有的濾芯節(jié)能油16％。
權(quán)利要求
一種將空氣改性的內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器濾芯，包括過濾層(1)，過濾層的定形框(2)，其先特征是在濾芯空氣通道上增加以蛋白質(zhì)纖維為材料的改性層(3)或用蛋白質(zhì)纖維材料的改性層代替分內(nèi)、外筒結(jié)構(gòu)的濾芯的內(nèi)筒的晴綸、紙質(zhì)過濾層，其中的蛋白質(zhì)纖維材料可選用較常見的動(dòng)物毛、蠶絲、人發(fā)等，前述材料可以單獨(dú)一種或數(shù)種任意比例混合使用。
全文摘要
一種將空氣改性的內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器濾芯，涉及機(jī)械工程中內(nèi)燃機(jī)的助燃空氣處理裝置。保留已有內(nèi)燃機(jī)的空氣濾清器濾芯過濾層，過濾層的定形框，所作的改進(jìn)是在濾芯空氣通道上增加以蛋白質(zhì)纖維為材料的改性層。其中的蛋白質(zhì)纖維材料可選用較常見的動(dòng)物毛、蠶絲、人發(fā)等。前述材料可以單獨(dú)一種或數(shù)種任意比例混合使用。積極效果是使用本發(fā)明帶有改性層的濾芯和已有的濾芯相比較，同臺(tái)內(nèi)燃機(jī)可節(jié)省燃油10－30％；發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力增加10％；發(fā)動(dòng)機(jī)的噪音減少20分貝以上；尾氣排放污染物減少30％以上。
文檔編號F02M35/02GK1590747SQ0312711
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者田育忠 申請人:田育忠