一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车制造技术

本发明专利技术提供了一种可以控制进气中氮氧含量的发动机，包括气缸、进气歧管、排气管、氮氧分离装置和涡轮增压器；气缸上安装进气歧管和排气管；氮氧分离装置设于进气管上，包括聚合膜组、旁通管、进给泵、泄氮管、泄氮阀、氮气流量控制阀、进气管、泄氧管、泄氧阀和气体混合室。聚合膜组通过旁通管及进气管与气体混合室分别导通；旁通管上安装进给泵、泄氮管和氮气流量控制阀，且氮气流量控制阀上有氮气流量传感器，泄氮管上有泄氮阀；进气管上安装泄氧管，且泄氧管上有泄氧阀；涡轮增压器跨接在进气管及排气管上。本发明专利技术通过使用聚合膜分离进气中的氮气和氧气，由氮氧分离装置控制气缸中氮氧含量的方式来控制发动机的燃烧过程，达到使气缸中混合气燃烧更加充分、减少污染物产生、降低发动机温度、省略传统发动机中的EGR循环装置等目标。

An engine and an automobile capable of controlling the content of nitrogen and oxygen in an air inlet

The present invention provides a control of nitrogen and oxygen content in air intake in the engine, including cylinder, intake manifold, exhaust pipe, nitrogen oxygen separation device and a turbocharger; cylinder installed on the intake manifold and exhaust pipe; nitrogen oxygen separation device is arranged on an air inlet pipe, comprising a polymeric membrane group, by-pass pipe, feed pump, relief nitrogen discharge tube, nitrogen nitrogen valve, flow control valve, inlet pipe, vent pipe, vent valve and oxygen oxygen gas mixing chamber. Polymeric membrane group through the bypass pipe and air inlet pipe and a gas mixing chamber are respectively communicated; bypass pipe installed on the feed pump, the discharge of nitrogen and nitrogen pipe flow control valve, flow control and nitrogen nitrogen flow sensor valve on the discharge of nitrogen pipe on the nitrogen discharge valve; intake pipe installed on the discharge tube and discharge oxygen oxygen. A discharge tube oxygen valve; turbocharger connected across the intake pipe and exhaust pipe. The present invention by the use of polymeric membrane separation nitrogen and oxygen in the air, the combustion process by nitrogen oxygen separation device to control the content of nitrogen and oxygen in the cylinder to control the engine, to make the mixed gas burning more fully, reducing pollutants, reduce the EGR circulation device of engine temperature, omit the traditional objectives in the engine cylinder.

【技术实现步骤摘要】
一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车
本专利技术涉及汽车发动机
，尤其涉及一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车。
技术介绍
不管是汽油发动机还是柴油发动机都会产生污染物；其中，汽油发动机主要产生CO、NOx和HC(未燃烧完全的碳氢化合物)等污染物，而柴油发动机会产生大量的微粒物质和NOx等污染物。即使是目前正在逐步扩展应用的甲醇燃料汽车、天然气燃料汽车，甚至是各汽车企业和研究所正研究的氢燃料汽车，都会产生污染。众所周知，发动机需要吸收空气进入气缸才能使燃料和空气产生氧化反应，以此为发动机提供动力来源。然而，空气由多种气体混合而成，空气中的氧气参加化学反应的同时，也会有其他气体在高温高压的气缸里面化学反应产生污染物，甚至于一部分燃料燃烧时也因产生中间产物而形成污染物。因此，在合适的进气压力和进气温度条件下，控制进入发动机气缸的氧气和氮气的含量，能有效的减少排气污染物。目前，改善发动机的工况和减少尾气污染是通过EGR(废气再循环)装置来实现，该EGR装置主要作用是将发动机产生的部分废气再次引入气缸，进行二次燃烧氧化，同时废气可以对新鲜气体进行预热，使混合气达到合适的燃烧温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可以控制进气中氮氧含量的发动机，其与汽车车载电脑ECU相配合，其特征在于，包括气缸（1）、进气歧管（2）、排气管（3）、氮氧分离装置（4）和涡轮增压器（5）；其中，所述气缸（1）上安装有所述进气歧管（2）和所述排气管（3）；所述氮氧分离装置（4）设置于所述进气歧管（2）上，其包括用于氮气和氧气分离的聚合膜组（41）、旁通管（42）、进给泵（43）、泄氮管（44）、泄氮阀（45）、氮气流量控制阀（46）、进气管（47）、泄氧管（48）、泄氧阀（49）和气体混合室（410）；其中，所述聚合膜组（41）的中间部位连接所述旁通管（42）并与所述气体混合室（410）相导通形成氮气进气支路，底部连接所...

【技术特征摘要】
1.一种可以控制进气中氮氧含量的发动机，其与汽车车载电脑ECU相配合，其特征在于，包括气缸（1）、进气歧管（2）、排气管（3）、氮氧分离装置（4）和涡轮增压器（5）；其中，所述气缸（1）上安装有所述进气歧管（2）和所述排气管（3）；所述氮氧分离装置（4）设置于所述进气歧管（2）上，其包括用于氮气和氧气分离的聚合膜组（41）、旁通管（42）、进给泵（43）、泄氮管（44）、泄氮阀（45）、氮气流量控制阀（46）、进气管（47）、泄氧管（48）、泄氧阀（49）和气体混合室（410）；其中，所述聚合膜组（41）的中间部位连接所述旁通管（42）并与所述气体混合室（410）相导通形成氮气进气支路，底部连接所述进气管（47）并与所述气体混合室（410）相导通形成氧气进气支路；所述旁通管（42）上安装有所述进给泵（43）、所述泄氮管（44）和所述氮气流量控制阀（45）；其中，所述进给泵（43）位于靠近所述聚合膜组（41）一侧；所述氮气流量控制阀（45）位于靠近所述气体混合室（410）一侧，其上还设有与所述ECU相连的氮气流量传感器；所述泄氮管（44）位于所述进给泵（43）和所述氮气流量控制阀（45）之间，其上还设有与所述ECU相连的泄氮阀（45）；所述进气管（47）上安装有所述泄氧管（48），且所述泄氧管（48）位于靠近所述聚合膜组（41）一侧，其上设有与所述ECU相连的泄氧阀（49）；所述涡轮增压器（5）跨接在所述氮氧分离装置（4）的进气管（47）和所述进气管（48）上，且两端叶轮分别位于所述进气管（47）和所述进气管（48）中。2.如权利要求1所述的控制进气中氮氧含量的发动机，其特征在于，所述聚合膜组（42）由多孔聚合膜构成，且其顶部设有用于过滤空气的空气滤清器（6）。3.如权利要求2所述的控制进气中氮氧含量的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建锡，方圆，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33