申请/专利权人：佛山市晴宇环保科技有限公司

申请日：2019-06-30

公开（公告）日：2024-06-07

公开（公告）号：CN110219717B

主分类号：F01M13/04

分类号：F01M13/04;F02D41/00;F02M26/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.07#授权;2019.10.08#实质审查的生效;2019.09.10#公开

摘要：车辆电控减排节油系统装置，包括2套电子控制子系统，其中一套是发动机废气再循环EGR电控子系统，另外一套是发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，该系统装置主要部件包括：中央控制器ECU，新型油气分离器，电磁阀，油门位置传感器，转速传感器，温度传感器，补气板，空气滤清兼冷却器，相关管线。EGR电控子系统能够显著降低尾气氮氧化物排放量，而发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统能够把曲轴箱挥发的废气经过新型油气分离器多层滤芯隔板的过滤，废气中的废机油被有效分离出来，相对洁净的空气再进入发动机燃烧，明显降低了尾气中的CH化合物的排放。两者相加全面显著改善车辆尾气排放，并有效提升了车辆动力，也达到了节油效果。

主权项：1.车辆电控减排节油系统装置，包括2套电子控制子系统，其中一套是发动机废气再循环EGR电控子系统，另外一套是发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，其特征是，所述EGR电控子系统主要部件包括：中央控制器ECU，电磁阀，油门位置传感器，转速传感器，温度传感器，补气板，空气滤清兼冷却器，所述所有传感器、电磁阀和ECU连接的信号线束，若干条附加气流管道，所述EGR电控子系统特征是：中央控制器ECU通过信号线束输入端分别和油门位置传感器、转速传感器、温度传感器的信号输出端相连接，中央控制器ECU线束的输出端和电磁阀的信号输入端相连，空气滤清兼冷却器输入端通过附加气流管道和车辆排气管相连，其连接点位于三元催化器之后的排气管中，空气滤清兼冷却器输出端通过附加气流管道分别和一个以上电磁阀的进气嘴相连，电磁阀的出气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，补气板位于节气门的后端和发动机进气管的端口之间；所述另外一套发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，其主要部件包括：和EGR电控子系统共有的中央控制器ECU，新型油气分离器，新型油气分离器内的若干层滤芯隔板，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体，新型油气分离器的进气嘴，新型油气分离器的出风气嘴，新型分离器的直流离心抽风机，直流离心风机的电源信号线，1条附加气流管道，发动机曲轴箱的废气管，补气板，所述发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统的特征是：发动机曲轴箱废气管和新型油气分离器的进气嘴相连，新型油气分离器的出风气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，新型油气分离器的直流离心抽风机的电源信号线和中央控制器ECU线束的信号输出端相连，新型油气分离器内腔装有若干层滤芯隔板，除了第一层和最后一层滤芯隔板，其他滤芯隔板都沿径向均匀分布若干个过滤小孔，在第一层滤芯隔板的下方分离器的进气嘴和分离器主体外壳连通，在主体下部分外壳有一个观察窗口，主体外壳最下方，开有过滤出废机油孔和出废机油螺栓，在最后一层，即最上一层滤芯隔板的上方安装了一部直流离心抽风机，直流离心抽风机的进气口朝下正对最后一层滤芯隔板，直流离心抽风机的出风口正对分离器的出风气嘴；所述新型油气分离器内的中心圆柱的中心开挖了有一定深度的圆孔，在靠近第一层滤芯隔板的表面中心圆柱径向设置了一个出油孔，该出油孔和圆柱的深孔是联通的，在出油孔上方第二层滤芯隔板下方，中心圆柱在径向设置了若干个小孔，这些小孔也是和中心圆柱深孔联通的；所述新型油气分离器内的若干层滤芯隔板每层厚度在1-4mm，相邻滤芯隔板的间距在5-15mm，除了第一层和最后一层滤芯隔板，第二层、第三层、第四层滤芯隔板等在径向均匀分布若干个过滤小孔直径尺寸在1-5mm，最后一层滤芯隔板的通气孔直径在10-20mm，全部滤芯隔板的数量在4层-8层，中心圆柱体内中心开挖的圆孔直径在6-10mm深度在10-15mm，中心圆柱体的通油孔的直径在2-8mm，中心圆柱体在径向开了若干个小孔直径在2-8mm。

全文数据：新型车辆电控减排节油系统装置技术领域本发明涉及机动车辆的节能环保的技术领域，特指新型车辆电控减排节油系统装置。背景技术在机动车辆中的电控减排节油系统装置中，其中要用到EGR子系统，即废气再循环燃烧系统，EGR系统将发动机排放的部分废气经过过滤冷却后再通过电磁阀调控再通过补气板输入到发动机进气管端口到发动机进行二次燃烧，以改善汽车的排放，尤其是明显降低氮氧化物的排放。但是光靠EGR子系统，无法改善尾气排放的另外一个重要参数CH化合物，如果提高EGR子系统的补气量，氮氧化物排放会明显降低，但是CH化合物排放不降反升。因此我们必须寻求其他解决办法，同时降低CH化合物的排放，全面改善机动车辆的尾气排放，提升动力。发明内容本发明的目的就是针对原有的车辆电控减排节油系统装置的缺陷而提供一个新的解决方案，即创造出新型的油气分离器。这款新型油气分离器加入我们新型车辆电控减排节油系统装置中，构成另外一套即发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，因此我们创造的新型车辆电控减排节油系统装置包括2套电子控制子系统：发动机废气再循环EGR电控子系统和发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统。新型系统装置运行后，不仅有效降低了氮氧化物的排放，车辆尾气CH化合物的排放得到显著降低，CO的排放也有效降低了，有的车辆排放CH化合物降低50％以上，车辆动力也得到提高。解决方案的工作原理是：在原系统装置中加入我们创新的新型油气分离器后，发动机曲轴箱的废气管和新型油气分离器的进气嘴联通，新型油气分离器的出风气嘴通过管道和节气门附近的发动机进气管联通，新型油气分离器的直流离心抽风机的电源线和系统装置中的中央控制器ECU相连。车辆行驶系统装置运行时，发动机曲轴箱挥发的废气通过废气管进入新型油气分离器的进气嘴中，废气流通过分离器的多层滤芯隔板，废气中的机油被分离出来，分离器的直流离心抽风机在得到中央控制器ECU发出的直流电压信号后抽风运行又促进和加速气流的流动，相对洁净的空气通过出风气嘴和发动机节气门附近的进气管联通的管道，再进入发动机燃烧。由于大幅过滤减少了进入发动机燃烧空气的机油成分，尾气排放气体中的CH化合物的成分明显降低，同时也提升了车辆的动力。所述EGR电控子系统主要部件包括：中央控制器ECU，电磁阀，油门位置传感器，转速传感器，温度传感器，补气板，空气滤清兼冷却器，所述所有传感器、电磁阀和ECU连接的信号线束，若干条附加气流管道，所述EGR电控子系统特征是：中央控制器ECU通过信号线束输入端分别和油门位置传感器、转速传感器、温度传感器的信号输出端相连接，中央控制器ECU线束的输出端和电磁阀的信号输入端相连，空气滤清兼冷却器输入端通过附加气流管道和车辆排气管相连，其连接点位于三元催化器之后的排气管中，空气滤清兼冷却器输出端通过附加气流管道分别和一个以上电磁阀的进气嘴相连，电磁阀的出气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，补气板位于节气门的后端和发动机进气管的端口之间；另外一套发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，其主要部件包括：和EGR电控子系统共有的中央控制器ECU，新型油气分离器，新型油气分离器内的若干层滤芯隔板，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体，新型油气分离器的进气嘴，新型油气分离器的出风气嘴，新型分离器的直流离心抽风机，直流离心风机的电源信号线，1条附加气流管道，发动机曲轴箱的废气管，补气板，所述发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统的特征是：发动机曲轴箱废气管和新型油气分离器的进气嘴相连，新型油气分离器的出风气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，新型油气分离器的直流离心抽风机的电源信号线和中央控制器ECU线束的信号输出端相连，新型油气分离器内腔装有若干层滤芯隔板，除了第一层和最后一层滤芯隔板，其他滤芯隔板都沿径向均匀分布若干个过滤小孔，在第一层滤芯隔板的下方分离器的进气嘴和分离器主体外壳连通，在主体下部分外壳有一个观察窗口，主体外壳最下方，开有过滤出废机油孔和出废机油螺栓，在最后一层，即最上一层滤芯隔板的上方安装了一部直流离心抽风机，直流离心抽风机的进气口朝下正对最后一层滤芯隔板，直流离心抽风机的出风口正对分离器的出风气嘴。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征2：所述新型油气分离器内的中心圆柱的中心开挖了有一定深度的圆孔，在靠近第一层滤芯隔板的表面中心圆柱径向设置了一个出油孔，该出油孔和圆柱的深孔是联通的，在出油孔上方第二层滤芯隔板下方，中心圆柱在径向设置了若干个小孔，这些小孔也是和中心圆柱深孔联通的。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征3：所述新型油气分离器内的若干层滤芯隔板每层厚度在1-4mm，相邻滤芯隔板的间距在5-15mm，除了第一层和最后一层滤芯隔板，第二层、第三层、第四层滤芯隔板等在径向均匀分布若干个过滤小孔直径尺寸在1-5mm，最后一层滤芯隔板的通气孔直径在10-20mm，全部滤芯隔板的数量在4层-8层，中心圆柱体内中心开挖的圆孔直径在6-10mm深度在10-15mm，中心圆柱体的通油孔的直径在2-8mm，中心圆柱体在径向开了若干个小孔直径在2-8mm。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征4：所述新型油气分离器直流离心抽风机最高直流电压12V或24V，其出风气嘴，由2部分组成：有喇叭接口的金属拉伸件和送气管部件组成，金属拉伸件通过焊接方式和主体外壳和上盖无缝连接，金属拉伸件和送气管部件联通。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征5：所述补气板可以采用2种不同类型的补气板，第一种：若干个带有进气嘴的组装模块和用于连接功能的多个连接模块，环环相扣组成不同尺寸的多功能补气板，第二种，常规的，在有内圆和外圆的餅状的圆板上设置1个以上的进气嘴。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征6：所述中央控制器ECU是以单片机为核心的电路板组成，并有能够实现多路适时控制功能的软件编程。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征7：所述电磁阀可以采用高频电阀或者可连续调节流量的电磁阀。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征8：所述新型油气分离器可以采用另外一种类型，即不含直流离心抽风机的新型油气分离器，除了没有安装直流离心抽风机外，其他内部结构二者完全一致。在新型系统装置中，第二种类型的新型油气分离器的进气嘴连通发动机曲轴箱的废气管，其出气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连。新型车辆电控减排节油系统装置，其特征9：所述空气滤清兼冷却器输入端和车辆排气管相连的附加气流管道是金属管，其他附加气流管道都是耐高温的橡胶管。附图说明图1本发明新型车辆电控减排节能系统装置结构示意图。图2本发明带有直流离心抽风机的新型油气分离器结构示意图。图3本发明带有直流离心抽风机的新型油气分离器俯视图。图4本发明多功能补气板示意图。图5本发明多功能补气板模块组件拼图示意图。图6本发明常规补气板结构示意图。图7本发明不带直流离心抽风机的新型油气分离器结构示意图。图8本发明中央控制器ECU电路原理示意图。图9本发明不带直流离心抽风机的新型油气分离器在新型系统装置中的连接方式。具体实施方式以下加以详细说明。请参阅图1本发明新型车辆电控减排节能系统装置结构示意图所示，中央控制器ECU1通过信号线束输入端分别和油门位置传感器3、转速传感器4、温度传感器5信号输出端相连接，中央控制器ECU1线束的输出端和电磁阀2的信号输入端相连，空气滤清兼冷却器7输入端通过附加气流管道11和车辆排气管9相连，其连接点位于三元催化器10之后的排气管中，空气滤清兼冷却器7输出端通过附加气流管道17分别和一个以上电磁阀2的进气嘴相连，电磁阀2的出气嘴通过附加气流管道8和补气板6的进气嘴相连，补气板6位于节气门3的后端和发动机15进气管15-1的端口之间。发动机曲轴箱14废气管16和新型油气分离器12的进气嘴B12相连，新型油气分离器12的出风气嘴B11通过附加气流管道18和补气板6的进气嘴相连，新型油气分离器12的直流离心抽风机13的电源信号线和中央控制器ECU1线束的信号输出端相连。请参阅图2本发明带有直流离心抽风机的新型油气分离器结构示意图，新型油气分离器内腔装有若干层滤芯隔板B1，B2，B3，B4，B5，除了第一层滤芯隔板B1和最后一层滤芯隔板B5，其他滤芯隔板B2，B3，B4沿径向均匀分布若干个过滤小孔B7，在第一层滤芯隔板B1的下方分离器的进气嘴B12和分离器主体外壳B8连通，在主体下部分外壳有一个观察窗口B13，主体外壳最下方，开有出废机油孔和出废机油螺栓B14，在最后一层滤芯隔板B5的上方安装了一部直流离心抽风机B10，直流离心抽风机的进气口B10-2朝下正对最后一层滤芯隔板B5，直流离心抽风机B10的出风口正对分离器的出风气嘴B11。新型油气分离器内的中心圆柱B6的中心开挖了有一定深度的圆孔a1，在靠近第一层滤芯隔板B1的表面中心圆柱径向设置了一个出油孔f1，该出油孔f1和圆柱的深孔a1是联通的，在出油孔f1上方第二层滤芯隔板B2下方，中心圆柱在径向设置了若干个小孔h1，这些小孔h1也是和中心圆柱深孔a1联通的。新型油气分离器内的若干层滤芯隔板B1-B5每层厚度在1-4mm，相邻滤芯隔板的间距在5-15mm，除了第一层B1和最后一层滤芯隔板B5，第二层B2、第三层B3、第四层B4滤芯隔板在径向均匀分布若干个过滤小孔直径尺寸在1-5mm，最后一层B5滤芯隔板的通气孔直径在10-20mm，全部滤芯隔板的数量在4层-8层，中心圆柱B6体内中心开挖的圆孔直径a1在6-10mm深度在10-15mm，中心圆柱体的通油孔f1的直径在2-8mm，中心圆柱体在径向开了若干个小孔h1直径在2-8mm。请参阅图3本发明带有直流离心抽风机的新型油气分离器俯视图，新型油气分离器直流离心抽风机B10最高直流电压12V或24V，其出风气嘴B11，由2部分组成：有喇叭接口的金属拉伸件B11-1和送气管部件B11-2组成，金属拉伸件B11-1通过焊接方式和主体外壳和上盖B9无缝连接，金属拉伸件B11-1和送气管部件B11-2联通。请参阅图4本发明多功能补气板示意图，图4-1的19是带有进气嘴的组装模块，图4-2的20是用于连接功能的连接模块。请参阅图5本发明多功能补气板模块组件拼图示意图，带有进气管的组装模块19和用于连接功能的连接模块20连接方式是，每个模块的安装园柱插入其他模块的安装孔内，环环相扣，就可以组合成完整园环型的补气板，如图5-1，由2个带有进气管的组装模块19，和9个连接模块20，组成360°的园环型的完整的补气板。图5-2中，拿掉一个连接模块20-1，再合拢成图5-3，类似椭园，在图5-4中，在椭园长轴方向压缩后，形成近似园环型，等于把补气板的内径尺寸调整缩小了。相反如果要增大补气板的尺寸，利用增加连接模块的数量，也可以灵活地达到目的。每个完整园环型的补气板，可以根据补气量，补气类型的需要安装1-3个带有进气管的组装模块。由于不同类型车辆对补气板尺寸有不同的要求，这样多功能补气板就灵活地解决了我们新型车辆减排节油系统装置补气板配套问题，有效降低了新型系统装置的配套成本。请参阅图6本发明常规补气板结构示意图，有内外圆的，圆饼形状，有2个进气管的常规补气板。请参阅图7本发明不带直流离心抽风机的新型油气分离器结构示意图，另外一种类型，即不含直流离心抽风机的新型油气分离器，除了没有安装直流离心抽风机外，其他内部结构和图2二者完全一致。请参阅图9本发明不带直流离心抽风机的新型油气分离器在新型系统装置中的连接方式，在新型系统装置中，第二种类型的新型油气分离器21的进气嘴B12连通发动机曲轴箱的废气管16，其出气嘴B15通过附加气流管道18和补气板6的进气嘴相连。请参阅图8本发明中央控制器ECU电路原理示意图，图8中，4是转速传感器，3是油门位置传感器，5是温度传感器，2是尾气执行部件-电磁阀，12是油气分离执行部件-新型油气分离器。系统采集转速4，油门3和温度5信号，经MCU计算出最佳补气量，然后控制尾气流量装置-电磁阀2，对发动机补尾气，同时也控制油气分离器12以达到油气分离的最佳效果。我们的实验证明，不带直流离心抽风机的油气分离器，安装在我们新型车辆电控减排节油系统装置中，也能够降低尾气排放CH化合物的成分，但是安装了直流离心抽风机的新型油气分离器在新型系统装置中，对降低尾气CH化合物的排放有了更显著的改进和提高。因此，对于低排量，HC化合物尾气排放轻微超标的车辆，可以选用不含抽风机的油气分离器在新型车辆电控减排节油系统装置中。对于大排量，尾气排放CH化合物严重超标的车辆，或者柴油车，应该选择安装有直流离心抽风机的新型油气分离器在新型车辆电控减排节油系统装置中。安装了新型系统装置的车辆要定期检查和排放油气分离器过滤分离的废机油，并清洗油气分离器。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明权利要求的涵盖范围。

权利要求：1.新型车辆电控减排节油系统装置，包括2套电子控制子系统，其中一套是发动机废气再循环EGR电控子系统，另外一套是发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，所述EGR电控子系统主要部件包括：中央控制器ECU，电磁阀，油门位置传感器，转速传感器，温度传感器，补气板，空气滤清兼冷却器，所述所有传感器、电磁阀和ECU连接的信号线束，若干条附加气流管道，所述EGR电控子系统特征是：中央控制器ECU通过信号线束输入端分别和油门位置传感器、转速传感器、温度传感器的信号输出端相连接，中央控制器ECU线束的输出端和电磁阀的信号输入端相连，空气滤清兼冷却器输入端通过附加气流管道和车辆排气管相连，其连接点位于三元催化器之后的排气管中，空气滤清兼冷却器输出端通过附加气流管道分别和一个以上电磁阀的进气嘴相连，电磁阀的出气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，补气板位于节气门的后端和发动机进气管的端口之间；另外一套发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统，其主要部件包括：和EGR电控子系统共有的中央控制器ECU，新型油气分离器，新型油气分离器内的若干层滤芯隔板，位于主体外壳中心轴位置穿越和连接若干层滤芯隔板的中心圆柱体，新型油气分离器的进气嘴，新型油气分离器的出风气嘴，新型分离器的直流离心抽风机，直流离心风机的电源信号线，1条附加气流管道，发动机曲轴箱的废气管，补气板，所述发动机曲轴箱废气过滤再燃烧电控子系统的特征是：发动机曲轴箱废气管和新型油气分离器的进气嘴相连，新型油气分离器的出风气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连，新型油气分离器的直流离心抽风机的电源信号线和中央控制器ECU线束的信号输出端相连，新型油气分离器内腔装有若干层滤芯隔板，除了第一层和最后一层滤芯隔板，其他滤芯隔板都沿径向均匀分布若干个过滤小孔，在第一层滤芯隔板的下方分离器的进气嘴和分离器主体外壳连通，在主体下部分外壳有一个观察窗口，主体外壳最下方，开有过滤出废机油孔和出废机油螺栓，在最后一层，即最上一层滤芯隔板的上方安装了一部直流离心抽风机，直流离心抽风机的进气口朝下正对最后一层滤芯隔板，直流离心抽风机的出风口正对分离器的出风气嘴。2.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述新型油气分离器内的中心圆柱的中心开挖了有一定深度的圆孔，在靠近第一层滤芯隔板的表面中心圆柱径向设置了一个出油孔，该出油孔和圆柱的深孔是联通的，在出油孔上方第二层滤芯隔板下方，中心圆柱在径向设置了若干个小孔，这些小孔也是和中心圆柱深孔联通的。3.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述新型油气分离器内的若干层滤芯隔板每层厚度在1-4mm，相邻滤芯隔板的间距在5-15mm，除了第一层和最后一层滤芯隔板，第二层、第三层、第四层滤芯隔板等在径向均匀分布若干个过滤小孔直径尺寸在1-5mm，最后一层滤芯隔板的通气孔直径在10-20mm，全部滤芯隔板的数量在4层-8层，中心圆柱体内中心开挖的圆孔直径在6-10mm深度在10-15mm，中心圆柱体的通油孔的直径在2-8mm，中心圆柱体在径向开了若干个小孔直径在2-8mm。4.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述新型油气分离器的直流离心抽风机最高直流电压12V或24V，其出风气嘴，由2部分组成：有喇叭接口的金属拉伸件和送气管部件组成，金属拉伸件通过焊接方式和主体外壳和上盖无缝连接，金属拉伸件和送气管部件联通。5.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述补气板可以采用2种不同类型的补气板，第一种：若干个带有进气嘴的组装模块和用于连接功能的多个连接模块，环环相扣组成不同尺寸的多功能补气板，第二种，常规的，在有内圆和外圆的餠状的圆板上设置1个以上的进气嘴。6.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述中央控制器ECU是以单片机为核心的电路板组成，并有能够实现多路适时控制功能的软件编程。7.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述电磁阀可以采用高频电磁阀或者可连续调节流量的电磁阀。8.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述新型油气分离器可以采用另外一种类型，即不含直流离心抽风机的新型油气分离器，除了没有安装直流离心抽风机外，其他内部结构二者完全一致。在新型系统装置中，第二种类型的新型油气分离器的进气嘴连通发动机曲轴箱的废气管，其出气嘴通过附加气流管道和补气板的进气嘴相连。9.根据权利要求1所述新型车辆电控减排节油系统装置，其特征在于：所述空气滤清兼冷却器输入端和车辆排气管相连的附加气流管道是金属管，其他附加气流管道都是耐高温的橡胶管。

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