低废气排放的通用发动机制造技术

一种低废气排放的通用发动机，包括通用发动机箱体、汽缸头、缸头盖，汽缸头和缸头盖之间的空腔为摇臂室，消声器通过排气管与汽缸头的排气口连通，箱体的曲轴箱内腔通过通气道与汽缸头上端的摇臂室连通，缸头盖上设有进气孔使外界与摇臂室相通，在进气孔处设置负压开启的单向阀，缸头盖上还设有一出气孔，出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通。它通过通用发动机的活塞往复运动时曲轴箱内形成的负压将新鲜空气吸入摇臂室中储备，活塞往复运动时曲轴箱内形成的正压将储备的新鲜空气强制送到消声器中，使发动机排出的高温废气中的ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ能够在消声器中与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放出，有效降低通用发动机的废气排放。

A universal engine with low exhaust emissions

A general engine with low exhaust emissions, including general engine case and cylinder head, cylinder head, cylinder head and cylinder head cover cavity between the rocker chamber through the exhaust muffler, exhaust pipe and cylinder head outlet, the internal cavity of the crankcase box communicated through the rocker chamber airway and cylinder heads for the upper end of the cylinder head the outside is provided with an air inlet hole and the rocker arm chamber, a one-way valve arranged in the air inlet opening pressure, cylinder head cover is also provided with a vent hole, vent hole communicated through the one-way valve and silencer positive pressure open. The negative pressure through the reciprocating movement of the piston engine when the crankcase is formed in the fresh air into the reserve rocker chamber, forming the crankcase piston in reciprocating motion of the positive pressure will reserve the fresh air force to the muffler, the high temperature exhaust gas discharged by the engine of HC, CO and NOx can be full of chemical reaction with sufficient oxygen in muffler after discharge, effectively reduce the emissions of engine.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通用发动机领域，特别涉及一种低废气排放的通用发动机。
技术介绍
发动机排放的废气中含有大量的N0x、 HC、 CO及颗粒物，对空气的污染极其严重， 为降低因发动机的废气排放造成的空气污染，目前的发动机通常采用在排放废气的消声器 中设置三元催化剂进行后处理，氧化HC和CO，还原NOx，以降低排放的废气中的HC、CO、NOx 含量；但是，经燃烧后排出发动机的尾气中的氧含量极少，HC、 CO、 NOx的氧化或者还原不充 分，就需要对尾气补充空气，增加尾气中氧的含量，以促使HC、 C0、 N0x在三元催化剂作用下 的充分氧化或者还原。然而，目前降低发动机废气排放的方法都是采用负压式二次补气方 法，即在发动机的排气管设置二次补气阀，利用发动机排气产生的负压通过二次补气阀吸 入新鲜空气，向排气管中补充空气。由于发动机排气时排气管中形成的压力为脉动压力，在 排气门打开，汽缸内的活塞上行推动燃烧后的气体经排气管向外排出，这时排气管管内的 气压为正压，在排气门关闭时，排气管内形成瞬间负压，通过二次补气阀吸入新鲜空气为排 气管内的废气补氧，但是，因发动机排气时，这种脉动压力很不对称，排气管内的正压远大 于负压，而且正压的持续时间较长，负压的持续时间极短，导致新鲜空气的补充量很微小， 使参与氧化反应的氧气不足，废气中的HC、 CO不能被充分的氧化，无法有效的降低发动机 的排放污染物。尤其是通用发动机因其排量小，转速相对较低，排气压力大大小于排量相对 较大的汽车、摩托车发动机，通用发动机排气门关闭时，其排气管内形成的瞬间负压也大大 小于汽车、摩托车发动机的负压，其瞬间负压能吸入的二次补气量就更加少，即使采用高品 质三元催化剂结合现有的负压式二次补气方法降低废气排放，其废气中HC+N0x的排放量 也有8 10g/kW h， CO的排放量也有350 450g/kW h，根本无法达到发达国家制定的 废气排放标准，严重影响通用发动机为动力机械产品在国际上的销售。并且三元催化剂在 使用一定时间后必须定期更换，由此造成降低废气排放的成本增高。怎样有效地降低通用 发动机废气排放，满足高要求的废气排放标准，长期以来为发动机制造业想解决的问题，但 一直未能找到解决该问题的有效方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种低废气排放的通用发动机， 它通过设置通气道将曲轴箱的内腔与汽缸头上端的摇臂室连通，在缸头盖上设置进气孔和 出气孔，在进气孔处设置负压开启的单向阀，出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通， 能够用通用发动机的活塞往复运动时曲轴箱内形成的负压将新鲜空气吸入摇臂室中储备， 活塞往复运动时曲轴箱内形成的正压将储备的新鲜空气强制送到消声器中，使发动机排出 的高温废气中的HC、 C0、 N0x能够在消声器中与充足的氧气进行充分的化学反应后再排放 出，有效降低通用发动机的废气排放。 本专利技术的目的是这样实现的包括具有汽缸和曲轴箱的通用发动机箱体，汽缸头装配在箱体的汽缸上端，缸头盖装配在汽缸头上端，汽缸头和缸头盖之间的空腔为摇臂室，消声器通过排气管与汽缸头的排气口连通，所述箱体的曲轴箱内腔通过通气道与汽缸头上端的摇臂室连通，缸头盖上设有进气孔使外界与摇臂室相通，在进气孔处设置负压开启的单向阀，缸头盖上还设有一出气孔，出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通。 所述汽缸头设有自摇臂室贯穿至合缸面的第一通气孔，箱体设有第二通气孔将曲轴箱内腔与汽缸头上的第一通气孔连通，通过由第一通气孔与第二通气孔相连构成的通气道将曲轴箱内腔与摇臂室连通。 所述通气道为外接的通气管，通气管一端连接于曲轴箱上与曲轴箱内腔相通，通 气管的另一端连接于汽缸头上与摇臂室相通，或者通气管的另一端连接于缸头盖上与摇臂 室相通。 所述缸头盖为内罩和外壳构成的双层结构，内罩与外壳之间设有层间空间，内罩上设置进气孔连通摇臂室和层间空间，负压开启的单向阀设于进气孔处位于内罩的腔内，内罩上设置出气孔通过通气管延伸出外壳，外壳上设置通气口连通外界和层间空间。 所述负压开启的单向阀为簧片式单向阀，包括弹性阀片和开度限位块，开度限位块的一端压住弹性阀片的固定端与缸头盖的内罩固定连接，开度限位块的另一端翘起，弹性阀片的自由端遮挡进气孔。 所述正压开启的单向阀的出气端与消声器连接，进气端通过气管与缸头盖上的出 气孔连接。 所述消声器中设置三元催化剂。 由于采用上述方案，将箱体的曲轴箱内腔通过通气道与汽缸头上端的摇臂室连通，使曲轴箱内腔与摇臂室形成一个相通的气密性空间，并在缸头盖上设有进气孔且安装负压开启的单向阀，在缸头盖上设置出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通。这样就可以将通用发动机工作时汽缸活塞运动在曲轴箱内产生的正负交替压力，从通气道传导至摇臂室中，通过活塞运动上行时该气密性空间形成的负压打开负压开启的单向阀，将外界的新鲜空气吸入摇臂室内，通过活塞运动下行时该气密性空间形成的正压打开正压开启的单向阀，将摇臂室内的新鲜空气强制送入消声器中，为发动机排至消声器中的高温废气中的HC、C0、N0x产生化学反应补氧。由于通用发动机的活塞运动在气密性空间产生约10kPa的正压或约-lOkPa的负压，其强劲的负压力能够吸入大量的新鲜空气至摇臂室中储备充足，其强劲的正压力能够将储备充足新鲜空气强制送到消声器中，为高温废气中的HC、 C0、N0x产生化学反应提供充足氧气，使通用发动机排放的废气中HC+N0x的排放量降低到3 5g/kW h， CO的排放量降低到150 250g/kW h，排放废气中的HC、 C0、N0x含量得到极大的减少，远远低于采用现有的负压式二次补气结合高品质三元催化剂的降低发动机废气排放方法的HC+N0x和CO的排放量，从而可以轻松的满足各国严格的排放法规要求。 所述缸头盖采用内罩和外壳构成的双层结构，内罩与外壳之间设有层间空间，内罩上设置进气孔连通摇臂室和层间空间，负压开启的单向阀设于进气孔处位于内罩的腔内，内罩上设置出气孔通过通气管延伸出外壳，外壳上设置通气口连通外界和层间空间。这样可避免设置负压开启的单向阀的进气孔暴露于外界而导致单向阀锈蚀损坏。 所述负压开启的单向阀为簧片式单向阀，包括弹性阀片和开度限位块，在负压下被吸动打开时，由于开度限位块的设置，可以避免弹性阀片在强劲的负压作用下打开过渡而造成弹性疲劳，无法回位关严进气孔。 本通用发动机由于能够利用活塞往复运动在曲轴箱内交替产生的强大正负压力， 通过负压将大量新鲜空气吸入摇臂室中储备，由于摇臂室的内腔空间相对较大，储备的新 鲜空气充足，可以在正压作用下将储备的充足新鲜空气强制送入消声器中，提供参与化学 反应的充足氧气，大量充足的氧气进入消声器内与高温废气中的HC、CO、NOx进行充分的化 学反应，因此可以不再使用三元催化剂，也能使废气中的HC、 CO得到充分氧化，NOx得到充 分还原，极大地降低废气排放污染，并大大的降低治理废气排放污染的成本，为制造业和用 户节约经费。当然，也可以在消声器设置三元催化剂，以加快废气中的HC、CO、NOx的化学反 应，这时采用的三元催化剂即使是低品质的三元催化剂，也能满足高标准的降低排放污染 需要，同样也能为制造业和用户节约经费。 并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低废气排放的通用发动机，包括具有汽缸和曲轴箱的通用发动机箱体，汽缸头装配在箱体的汽缸上端，缸头盖装配在汽缸头上端，汽缸头和缸头盖之间的空腔为摇臂室，消声器通过排气管与汽缸头的排气口连通，其特征在于：所述箱体的曲轴箱内腔通过通气道与汽缸头上端的摇臂室连通，缸头盖上设有进气孔使外界与摇臂室相通，在进气孔处设置负压开启的单向阀，缸头盖上还设有一出气孔，出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通。

【技术特征摘要】
一种低废气排放的通用发动机，包括具有汽缸和曲轴箱的通用发动机箱体，汽缸头装配在箱体的汽缸上端，缸头盖装配在汽缸头上端，汽缸头和缸头盖之间的空腔为摇臂室，消声器通过排气管与汽缸头的排气口连通，其特征在于所述箱体的曲轴箱内腔通过通气道与汽缸头上端的摇臂室连通，缸头盖上设有进气孔使外界与摇臂室相通，在进气孔处设置负压开启的单向阀，缸头盖上还设有一出气孔，出气孔通过正压开启的单向阀与消声器连通。2. 根据权利要求1所述的低废气排放的通用发动机，其特征在于所述汽缸头设有自 摇臂室贯穿至合缸面的第一通气孔，箱体设有第二通气孔将曲轴箱内腔与汽缸头上的第一 通气孔连通，通过由第一通气孔与第二通气孔相连构成的通气道将曲轴箱内腔与摇臂室连 通。3. 根据权利要求1所述的低废气排放的通用发动机，其特征在于所述通气道为外接 的通气管，通气管一端连接于曲轴箱上与曲轴箱内腔相通，通气管的另一端连接于汽缸头 上与摇臂室相通...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐江，
申请(专利权)人：隆鑫工业有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]