[实用新型]一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车发动机技术领域，尤其涉及一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车。

背景技术

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，但该EGR装置具有较高的生产成本，且只能回收部分废气。

鉴于我国将在2020年实行国六标准，要求轻型车百公里油耗标准降低到 5L，且汽车尾气排放标准接近欧五标准，因此对于汽车企业而言，亟需改善发动机性能，不仅要在提高汽车动力性、经济性等指标的同时，也要满足越来越严格的排放标准。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种可以控制进气中氮氧含量的发动机及汽车，使得燃料燃烧更加完全，能降低发动机污染物的产生，替代传统EGR装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种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，包括气缸、进气歧管、排气管、氮氧分离装置和涡轮增压器；其中，

所述气缸上安装有所述进气歧管和所述排气管；

所述氮氧分离装置设置于所述进气歧管上，其包括用于氮气和氧气分离的聚合膜组、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；其中，

所述聚合膜组的中间部位连接所述旁通管并与所述气体混合室相导通形成氮气进气支路，底部连接所述进气管并与所述气体混合室相导通形成氧气进气支路；

所述旁通管上安装有所述进给泵、所述泄氮管和所述氮气流量控制阀；其中，所述进给泵位于靠近所述聚合膜组的一侧；所述氮气流量控制阀位于靠近所述气体混合室一侧，其上还设有与所述ECU相连的氮气流量传感器；所述泄氮管位于所述进给泵和所述氮气流量控制阀之间，其上还设有与所述ECU相连的泄氮阀；

所述进气管上安装有所述泄氧管，且所述泄氧管位于靠近所述聚合膜组一侧，其上设有与所述ECU相连的泄氧阀；

所述涡轮增压器跨接在所述氮氧分离装置的进气管和所述进气管上，且两端叶轮分别位于所述进气管和所述进气管中。

其中，所述聚合膜组由多孔聚合膜构成，且其顶部设有用于过滤空气的空气滤清器。

其中，所述控制进气中氮氧含量的发动机还包括安装于所述进气歧管上的节气门，所述节气门位于所述气缸和所述氮氧分离装置之间。

其中，所述控制进气中氮氧含量的发动机还包括安装于所述进气歧管上的冷凝器，所述冷凝器位于所述节气门和所述氮氧分离装置的气体混合室之间。

本实用新型实施例还提供了一种汽车，其包括前述的控制进气中氮氧含量的发动机。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点与有益效果：

本实用新型使用由多孔聚合膜构成的氮氧分离装置将空气进行氮气与氧气的分离并按照ECU指令进行混合，使得重新混合的空气与燃油形成混合气在气缸中燃烧时能够达到较理想的燃烧速度，燃料燃烧更加完全，从而降低了发动机产生的污染物及温度，控制燃烧过程，同时省略了传统发动机所使用的EGR 系统，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一中提供的控制进气中氮氧含量的发动机的局部平面结构示意图。

具体实施方式