TWM583485U - 往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統 - Google Patents

Abstract

本創作涉及用於往復式發動機曲軸箱吹漏氣系統，具體的應用活塞往復運動形成曲軸箱容積變化，本創作提供了一種曲軸箱進氣排氣系統，將新鮮空氣或空氣與助燃劑混合物或經氧氣分離膜處理之富氧空氣..等注入曲軸箱，來加速曲軸箱吹漏氣排除，可提高內燃機性能及減低廢氣排放的技術，往復式發動機氣缸壁與活塞環間隙，在活塞往復運動時，活塞頂部汽缸內的油氣混合氣或燃燒形成的高壓廢氣，會由缸壁與活塞活塞環的間隙進入曲軸箱，機油受熱後有揮發物產生，逸入曲軸箱的氣體含有不同的污染物使機油加速裂化，本創作利用曲軸箱容積變化，產生單向正壓掃氣作用，注入新鮮空氣混合物來推動曲軸箱有害氣體的排除，使內燃機發動機運轉效益及廢氣排放大幅降低。

Description

往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統

本創作系有關於一種往復式發動機進氣系統及曲軸箱吹漏氣系統掃氣結構，可提升內燃機進氣效益並加速曲軸箱有害吹漏氣氣體回收，能有效的提升燃燒與能源效率，有助於動力增加、節省燃油消耗並使廢氣中的有害物質含量減少，進而達到提高性能及節能、減碳的目的。

往復式發動機，利用汽缸中空氣與燃料混合後壓縮點火，***產生推力，使活塞上下運動產生動力，現代的往復式發動機，特別是四行程發動機，因環保需求設計有PCV閥系統來排除曲軸箱吹漏氣，並將氣體引入汽缸中燃燒，現今PCV閥系統設計方式，主要由設置於進氣管路的通氣管，連接到汽門室蓋，汽門室蓋裝設有PCV單向閥或油氣分離器，再連接到節氣門後端的進氣歧管，藉由進氣歧管負壓吸取吹漏氣，長久以來此種設計存在一缺失，在發動機運轉中汽門室空間內容積，主要是來自進氣管道的新鮮空氣，因吹漏氣混合物比重大於進氣管道的新鮮空氣，使大量的吹漏氣積存在往復式發動機下部，無法有效排除，另當發動機轉速增加，節氣門開度增大時，節氣門前端的進氣管與節氣門後端的進氣歧管形成的壓力差不大，使進氣歧管真空度下降，經PCV閥的吸取量下降，相對於氣門室蓋內與進氣管道的氣流循環流量不大，此一設 計使發動機轉速上升後，發動機吹漏氣量增加時，無法有效進行曲軸箱吹漏氣掃氣，吹漏氣是使發動機機油快速裂化的主因，機油裂化意謂著機件的磨損亦增加，使發動機維護費用及廢機油汙染增加，綜觀現今各種往復式發動機製造廠家，都以此種PCV閥設計作為曲軸箱吹漏氣系統，習知之任一種發動機電子噴射控制系統中，並無對吹漏氣成分或含量進行監測之傳感器或裝置，故吹漏氣對發動機燃燒之影響亦在無法控制之條件中，需要一種全新有效的方法來改進，使發動機效率及廢氣中污染排放都獲得大幅度改善。

現今廣為應用的PCV閥系統設計更不利於渦輪或機械增壓往復式發動機，現今往復式發動機設置有進氣增壓器，來增加進氣容積效率，燃油發動機設計有渦輪增壓或機械增壓者，其吹漏氣回收系統中，PCV閥體及連接管道設置於增壓器進氣口，通氣管設置於進氣歧管與汽門室蓋間，增壓器未作動前，因增壓式發動機有較低的壓縮比，使發動機低轉速進氣效益低，進氣歧管負壓不足，對吹漏氣的吸取效率不良，當增壓器開始作動初期，對於PCV閥體管道有較低的負壓吸力，使曲軸箱及汽門室內形成局部真空，機油容易被帶入進氣管道中，增壓器達到洩壓壓力時，歧管壓力上升後將大於曲軸箱之壓力，更不利於吹漏氣排除，曲軸箱壓力增大機油更容易逸入燃燒室燒損，使機油耗損量增加，機油進入燃燒室亦同時增加了發動機積碳與廢氣汙染物，燃油發動機特別是柴油發動機，主要使用在產業機械及車輛船舶運輸用途，其氣缸排氣量大壓縮比高，吹漏氣量往往比汽油發動機高過數倍，柴油燃料碳氫鏈結構較長，發動機燃燒後產生不完全燃燒的污染物也較高，柴油發動機主要使用在產業機械，車船運輸工具，發電機組...等用途，近年來PM懸浮微粒污染主要的排放源， 來自廣泛全面使用的柴油發動機，柴油發動機都設計有EGR排氣再回收系統，使進氣通道往往因燃燒不完全的碳粒形成嚴重的阻塞，使保養修復工作變的困難，也增加了發動機故障的因素，高溫的工作循環形成高排放的氮氧化物NOx，及不完全燃燒的碳粒PM，為改善污染物需加入尿素水溶液，噴入排氣管來中和氮氧化物NOx，排氣管消音器出口部，需加裝微碳過濾裝置DPF來過濾排出之碳粒，柴油發動機為降低排放，需設計加裝許多廢氣減量的裝置，形成了極大的資源浪費，增加了車輛營運維護成本，空氣中的PM懸浮微粒對人體產生致癌物，在環境中侵入食物鏈中，成為永久性傷害，降低燃油發動機污染是世界各國，正迫切需要解決的重大環境問題。

另一種曲軸箱吹漏氣系統設計，常見於摩托(指廣泛使用的小型動力)發動機，一般摩托發動機只在氣門室蓋設有一通氣管連接到空氣濾清器，空氣濾清器設計一簡易的油氣分離結構，汽門室蓋上單一管路的設計也使活塞上下運動時曲軸箱吸氣與排氣的氣體，僅由此一管道進行吸入及排出，摩托發動機一般設計有較高的運轉轉速，一般在90000RPM-15000RPM，此種吹漏氣系統設計使摩托發動機活塞下部，曲軸箱內背壓干擾嚴重，曲軸箱室內部因活塞往復作動時產生正負壓，過大的正壓使機油被擠入活塞汽缸間隙，進入燃燒室形成損耗機油現象，負壓形成吹漏氣量增加，振動增大，尤其是汽缸數設計較少曲軸箱容積小之摩托車，需要調整較高的怠速轉速，使燃油消耗量及怠速運轉時發動機摩耗都增加，此一設計更不利於曲軸箱吹漏氣排除，現今摩托車占交通工具總量的第一位，形成空氣污染的環境問題，是以摩托車為主要交通工具地區的嚴重問題，更需要一種有效解決污染的方法。

現今內燃機設計的PCV曲軸箱吹漏氣系統，存在另一缺失，曲軸箱吹漏氣成份為各種油氣混合物或燃燒產生之一氧化碳，二氧化碳…等混合物質，其比重遠大於進氣歧管新鮮狀態之空氣，依物理學比重原理吹漏氣有往下方沉積的趨勢，容易混入曲軸箱的機油中，綜觀現今發動機設計上的缺失，需要一種全新的技術來增加曲軸箱掃氣效益，方能有效增加內燃機發動機效率，減低機油劣化，大量減低有害氣體排放，在現今燃油車輛仍無法大幅淘汰的現況下，改進燃油發動機廢氣排放，減低環境負荷是極為重大的課題。

現今內燃機設計的PCV曲軸箱吹漏氣系統，使用負壓吸引來進行吹漏氣排除，導致機油耗損量增加。吹漏氣成分中比排氣管有更高濃度的，碳氫化合物HC，一氧化碳CO，為高溫缺氧狀態之未燃物，高溫促使曲軸箱中大量的機油油霧揮發，進氣管道在不同的發動機工況中，例如急遽加減速或增壓器急劇作動時，產生較大的負壓真空，機油油霧被吸引進入進氣管道，使進氣管道中的節氣門，進氣歧管，進氣閥門形成固態碳化物堆積，也汙染了火星塞及觸媒轉換器(三元吹催化器)，發動機積碳造成進氣效率，點火效能，觸媒轉換器等無法達到理想工況，發動機積碳也造成故障，增加了維護與保養的困難，機油劣化使機件磨損，發動機使用壽命受影響。

往復式發動機特別是四行程燃油發動機，依循著進氣，壓縮，動力，排氣四個行程循環工作，僅有一個進氣行程進汽閥門為開啟狀態，當進氣行程終了時，進汽門關閉空氣依流體慣性及黏滯力流動，當汽門瞬間關閉時形成一股壓縮波，這在液體上稱為水槌效應，此壓縮波在進氣管道內以音速來回 震盪，內燃機不論設計上為單缸或多缸設計，此一震盪波影響著下一次或是其他汽缸的進氣，更使的單向流動設計，藉由負壓開啟的PCV閥因真空度下降而關閉，進氣行程中進汽閥門開啟，活塞向下運動，燃燒室汽缸內容積增加為負壓狀態，故由缸壁與活塞環間隙逸出的吹漏氣最少，另外壓縮，動力，排氣此三種往復式發動機運作行程期間，進氣門為關閉狀態，此三個行程燃燒室汽缸內壓為高壓或正壓狀態，故逸出的吹漏氣量較多，四行程內燃機此三個運轉行程的大量吹漏氣，皆在進氣門關閉時期產生，僅依靠進氣行程的負壓來排除是無法有效率達成吹漏氣有效回收的，現今任何一種四行程發動機設計使用PCV閥系統或相似結構進行曲軸箱吹漏氣回收者，皆未由曲軸箱下方注入空氣或空氣助燃劑混合物掃氣，來增加曲軸箱廢氣回收再燃燒效率。

本創作應用四行程內燃機壓縮及排氣行程，活塞由下死點往上死點運動時曲軸箱容積增加形成負壓，由曲軸箱設計一進氣口管道結構引入新鮮空氣或空氣助燃劑混合氣(以下通稱為空氣混合氣)，當進氣及動力行程活塞由上死點往下死點運動時，曲軸箱容積減少形成正壓，將此新引入之空氣混合氣與吹漏氣混合推送，由設置於發動機上部適當處的出氣口管道結構，出氣口管道再以管路連接節氣門後端的進氣歧管，此脈動壓力產生藉由活塞運動成為推送力，由設置於曲軸箱較低處進氣口管道及發動機上部出氣口管道的進排氣閥片或相似結構來控制氣流為單向掃氣，由曲軸箱下部進入之新鮮空氣混合氣，可以將比重較高之吹漏氣，快速由發動機上部出氣口管道送出，吹漏氣可有效率持續的，導入進氣歧管進入燃燒室，此一方式不受發動機進氣端之進氣脈動或負壓改變影響，可大幅度降低發動機轉速負載變動時形成瞬間真空吸力，將機 油帶入進氣歧管的缺點，對於曲軸箱機油形成冷卻作用，也減低了機油高溫揮發及劣化的因素，使機油能更穩定的進行潤滑及散熱，降低了機件表面油泥碳化的累積的狀況，是解決當前往復式內發動機設計缺失的最有效方法。

本創作引入新鮮空氣混合氣進入曲軸箱，可以藉由物理學之低溫氣體下降高溫氣體上升之效應，將溫度較高之吹漏氣，被注入之低溫空氣混合氣擠壓往發動機上部，且所有發動機結構設計進氣歧管氣門機構皆位於上端，新鮮空氣混合氣進入增加曲軸吹漏氣之含氧量，空氣混合氣冷卻作用可降低機油溫度，新鮮空氣混合氣掃氣可以將一氧化碳，二氧化碳及高溫水氣帶入燃燒室，大幅改善污染物侵入機油中，吹漏氣有效回收可大幅度減低燃油消耗，依實際使用約可改善10%~30%燃油消耗，降低廢氣排放量約20%~40%，機油使用壽命得以延長。

本創作使用在燃油發動機特別是污染高之柴油發動機，柴油發動機因燃料及發動機特性其吹漏氣對機油污染及廢氣排放污染量高，現代缸內直噴式增壓柴油發動機，啟動後節氣門調整為全開狀態，使用噴油量來控制轉速變動，另外也裝置了EGR排氣再循環，PCV吹漏氣系統欲利用通氣管與PCV閥管道差壓來排除吹漏氣變得不理想，隨著日益需求的大功率發動機需求，增壓器壓力值也增高，相伴而來的也使曲軸箱吹漏氣量增大，另柴油發動機都設計有EGR排氣再回收系統，使進氣通道往往因燃燒不完全的碳粒形成嚴重的阻塞，高溫的工作循環形成高排放的氮氧化物NOx，大量產生不完全燃燒的懸浮微碳粒PM，為改善排氣中污染物需加入尿素水溶液噴入排氣管來中和氮氧化物，加裝微碳過濾裝置DPF來過濾排出之碳粒，柴油發動機為降低排放，需設計加裝許 多廢氣減量的裝置，增加了營運成本及維護費用，本創作可於曲軸箱注入空氣與助燃劑或催化劑混合物，空氣混合物使用含氧化合物或氟化合物或醇類等與新鮮空氣混合注入曲軸箱，空氣混合物可使用氧氣分離膜或氮氣分離膜裝置，來增加注入空氣混合氣之含氧量，藉由本創作所述之掃氣作用，將空氣混合物推送至進氣管道，可大幅降低進氣溫度，混合物可對管道內積碳進行清洗，保持管道內清潔，混合物含氧量高，可使柴油獲較佳之燃燒，降低燃燒溫度使氮氧化物減少，未完全燃燒之碳粒也能大幅降低，該注入空氣混合器裝置構造簡單，不需要複雜的控制裝置，可減少維護成本，本創作所述之功能適合應用在使用不同燃料的發動機設計，且都可有效改善吹漏氣系統之效率。

本創作使用在摩托發動機或產業用動力發動機，特別是汽缸數較少曲軸箱容積設計狹小的小型發動機，此種發動機設計活塞往復運動時，因曲軸箱容積小曲軸箱脈動壓力大，且曲軸箱吹漏氣僅設置一通氣管於汽門室蓋或發動機無吹漏氣設計者，本創作可以使曲軸箱室活塞背壓(指正負壓力)降低，減低機油被壓迫進入燃燒室，可以大幅度降低怠速轉速設計，發動機運轉振動減低，油耗大幅度減低，吹漏氣可有效掃氣排出燃燒，燃燒後廢氣排放更環保，單汽缸摩托車占主流市場之多數，現有單缸摩托車怠速轉速設計約1600RPM-1800RPM，使用本創作之設計，可降低怠速轉速約200RPM-300RPM，且發動機運轉的平衡性佳，機油耗損量大幅減少，發動機動力輸出可增加10%-20%，燃油消耗量10%~20%，廢氣排放值可改善30%~40%，依實際使用原符合第四期或第五期汙染排放標準之車輛，可以改善為符合第六期排放標準或更嚴格之排放標準。

本創作由曲軸箱導入新鮮空氣混合氣使曲軸箱產生單向進排氣效應，以四行程循環中，活塞每一次往復運動皆進行吸入與泵出空氣吹漏氣混合氣之作用，此作用形成對進氣歧管進行增壓，特別是進氣行程進汽門開啟時，活塞下行曲軸箱推送出正壓混合吹漏氣，有利於進氣效率，更有助於吹漏氣回收至燃燒室，完全改進了現今PCV吹漏氣系統的種種缺點，本創作中，空氣混合裝置可注入含氧助燃劑，除碳劑，可使用氧氣分離膜或氮氣分離膜，此兩種膜是用於隔離氧氣與氮氣的高分子膜，通過膜片將氧氣與氮氣分離可獲得較高濃度的氧氣，增加氧氣來注入曲軸箱，為一種安全環保簡易的裝置，相較於尿素噴射系統，空氣隨時可得，發動機設備機具或交通工具，富氧氣體分離膜，可更簡易經濟的應用，本創作可使用在任何形式燃料的往復式發動機，具有廣大的經濟及環保效益。

1-1‧‧‧進氣行程

1-2‧‧‧壓縮行程

1-3‧‧‧動力行程

1-4‧‧‧排氣行程

11‧‧‧進氣歧管

12‧‧‧進氣閥門

13‧‧‧排氣閥門

14‧‧‧排氣歧管

15‧‧‧汽缸體

16‧‧‧汽缸燃燒室

17‧‧‧活塞

18‧‧‧曲軸箱

19‧‧‧出氣管道結構

20‧‧‧進氣管道結構

01‧‧‧吹漏氣

02‧‧‧空氣或空氣助燃劑混合物

31‧‧‧空氣篩檢程式

32‧‧‧空氣流量計

33‧‧‧空氣管路

34‧‧‧節氣門

35‧‧‧進氣歧管

36‧‧‧進氣閥門

37‧‧‧吹漏氣出氣管道

38‧‧‧出氣管道單向閥裝置

39‧‧‧汽門室蓋

40‧‧‧排氣閥門

41‧‧‧排氣歧管

42‧‧‧空氣篩檢程式

43‧‧‧空氣混合注入管道

44‧‧‧發動機汽缸體

45‧‧‧活塞

46‧‧‧連杆

47‧‧‧曲軸箱

48‧‧‧空氣注入單向閥裝置

49‧‧‧發動機油底殼

01‧‧‧吹漏氣

02‧‧‧空氣或空氣助燃劑混合物

50‧‧‧空氣篩檢程式

51‧‧‧空氣流量計

52‧‧‧增壓器後端空氣管路

53‧‧‧節氣門

54‧‧‧進氣歧管

55‧‧‧吹漏氣出氣管道第1段

56‧‧‧吹漏氣出氣管道第2段

57‧‧‧管道單向閥裝置

58‧‧‧汽門室蓋

59‧‧‧排氣閥門

60‧‧‧排氣歧管

61‧‧‧活塞

62‧‧‧連杆

63‧‧‧曲軸箱

64‧‧‧空氣增壓器

65‧‧‧增壓器前端管路

66‧‧‧空氣篩檢程式

68‧‧‧空氣混合氣注入管道

69‧‧‧空氣注入單向閥裝置

70‧‧‧發動機油底殼

71‧‧‧管道單向閥裝置

第1圖 往復式發動機運行圖

第2圖 自然進氣發動機結構

第3圖 進氣增壓式發動機結構

本創作以下實施方式為示範性，並不意圖限制本創作，或其適用或用途，能廣泛理解的，在整個附圖中相應的附圖或標記，使用之化學物質，代表相同或等效的部件和結構特徵。

往復式內燃機發動機(如示範性代表圖第1圖)在活塞上下運動 時，除活塞頂部汽缸燃燒室16因容積變化產生正負壓，亦對活塞下方之曲軸箱18產生壓力容積變化，故可利用此容積變化產生的正負壓力來輸送氣體，如圖1為本創作實施方式之示範性作用原理，如圖1中於曲軸箱18下方之適當處設置一單向進氣管道結構20，進氣管道結構20引入一經過濾後之新鮮空氣或空氣助燃劑混合物(以下稱空氣混合物)，另於曲軸箱18上方適當處處設置一單向出氣管道結構19，出氣管道結構19亦可設置於發動機內部與曲軸箱連通之適當部位或汽門室蓋部位，出氣管道結構19連接至內燃機發動機進氣歧管11，當1-1進氣行程時活塞17向下運動，使曲軸箱容積減少，形成正壓，吹漏氣由單向出氣管道結構19推送往進氣歧管11，當1-2壓縮行程時活塞17向上運動曲軸箱18容積增加，形成負壓此時新鮮空氣由下方進氣管道結構20道吸入，當1-3動力行程時活塞17向下運動，曲軸箱18容積減小，形成正壓，吹漏氣再次由出氣管道結構19推送往進氣歧管11，當1-4排氣行程時活塞17向上運動曲軸箱18容積增加，形成負壓此時新鮮空氣再次由下方進氣管道結構20吸入，故在往復式內燃機發動機一個完整循環中，曲軸箱18各有兩次進氣與兩次出氣，使發動機內吹漏氣能完全排出，空氣混合氣也將熱量吸收，形成持發動機續散熱的助力。

如所述示範性實施方式中進氣管道結構20中設置止回閥，單向閥或單向膜片或任一種相同功能結構，氣體流動方向為由曲軸箱18外往內，故僅允許空氣混合氣進入曲軸箱18，且吹漏氣排出受阻擋，進氣管道結構20與曲軸箱18連介面，設置需高於機油油位，避免空氣混合氣注 入時使機油形成氣泡，使機油泵浦形成氣鎖影響機油輸送及潤滑，在出氣管道結構19中設置止回閥，單向閥或單向膜片或任一種相同功能結構，氣體流動方向為由曲軸箱18內往外，故僅允許吹漏氣排出且吹漏氣回流受阻擋，藉由進出氣管道結構19及進氣管道結構20之單向結構使氣流方向為單一方向，出氣管道結構19出口設置於曲軸箱上部或汽門室蓋或依發動機體設計於適當處，出氣管道結構19中另設置油氣分離裝置或任一種相同功能結構，以避免機油油霧吸入進氣歧管11中，本創作之進氣出氣管道結構19及進氣管道結構20配合內燃機發動機運轉時，可源源不竭將新鮮之低溫空氣混合物注入曲軸箱18，藉由冷熱氣升降循環及活塞17往復運動產生之單向脈動掃氣壓力，使吹漏氣排出進入進氣歧管11，導入燃燒室中進行二次燃燒，藉由單向脈動掃氣壓力，可在發動機運轉當中持續有效的進行吹漏氣掃氣功能，且不受進氣歧管壓力波動影響。

本創作示範性實施方式應用在自然進氣發動機中(如示範性代表圖第2圖)，第2圖為習知之往復式四行程發動機結構圖，當發動機正常運轉中，在活塞45由下死點往上死點運動時，曲軸箱47內容積增加形成負壓，使空氣進入空氣過濾器42混合裝置，該裝置可過濾空氣並混合適當比例的含氧助燃劑(該空氣過濾混合裝置可以是氧氣或氮氣分離膜)，可增加氧氣含量，空氣或空氣助燃劑混合物02經空氣注入管道43流動經過空氣注入單向閥裝置48進入曲軸箱47，空氣混合物注入曲軸箱後，當活塞45由上死點往發動機下死點運動時，曲軸箱47內容積減少形成正 壓，空氣混合物將吹漏氣往發動機上部推送，由設置於發動機上部之出氣管道單向閥裝置38，排入吹漏氣出氣管道37，吹漏氣混合氣進入進氣歧管35，發動機運轉中空氣混合氣持續注入曲軸箱47，並推送吹漏氣往發動機上部，自出氣管道單向閥裝置38排出，形成一單向進氣排氣掃氣系統。

本創作示範性實施方式應用在增壓式進氣發動機中(如示範性代表圖第3圖)，第3圖為習知之往復式四行程增壓發動機結構圖，當發動機正常運轉中增壓器未作動前，活塞61由下死點往上死點運動時，曲軸箱63內容積增加形成負壓，使空氣進入空氣過濾器66混合裝置，該裝置可過濾空氣並混合適當比例的含氧助燃劑(該空氣過濾混合裝置可以是氧氣分離膜)，可增加氧氣含量，空氣或空氣助燃劑混合物02經空氣混合器注入管道68流動經過空氣注入單向閥裝置69進入曲軸箱63，空氣混合氣注入曲軸箱後，當活塞61往發動機下死點運動時，曲軸箱63內容積減少形成正壓，混合氣將吹漏氣往發動機上部推送，由設置於發動機上部之管道單向閥裝置57，排入吹漏氣出氣管道第2段56，吹漏氣混合氣進入進氣歧管54，發動機運轉中空氣混合氣持續注入曲軸箱63，並推送吹漏氣往發動機上部，自出氣管道單向閥裝置57排出，形成一單向進氣排氣掃氣系統。

第3圖為習知之往復式四行程增壓發動機結構圖，當發動機正常運轉中增壓器作動後，活塞61由下死點往上死點運動時，曲軸箱63內容積增加形成負壓，使空氣進入空氣過濾器66混合裝置，該裝置可過濾空 氣並混合適當比例的含氧助燃劑(該空氣過濾混合裝置可以是氧氣或氮氣分離膜)，可增加氧氣含量，空氣或空氣助燃劑混合物02經空氣混合器注入管道68流動經過空氣注入單向閥裝置69進入曲軸箱63，空氣混合氣注入曲軸箱後，當活塞61由上死點往發動機下死點運動時，曲軸箱63內容積減少形成正壓，混合氣將吹漏氣往發動機上部推送，由設置於發動機上部之管道單向閥裝置71，排入吹漏氣出氣管道第1段55，吹漏氣混合氣進入增壓器前端管路65，增壓器將吹漏氣混合氣經增壓器後端空氣管路52經節氣門53進入進氣歧管54，發動機運轉中空氣混合氣持續注入曲軸箱63，並推送吹漏氣往發動機上部，自管道單向閥裝置71排出，形成一單向進氣排氣掃氣系統。

依前述在示範性實施方式代表圖第3圖中，增壓器入口前端進氣管道及增壓器後端進氣歧管，分別有吹漏氣出氣管道第1段55及吹漏氣出氣管道第2段56兩組回路之目的為，當渦輪增壓器未作動時，吹漏氣由增壓器後端空氣管路52進入進氣歧管54，引入燃燒室燃燒，當增壓器作動時，增壓器前端負壓較大，由渦輪增壓器前端引入吹漏氣，此時後端管道單向閥裝置57因歧管壓力增加被關閉，僅前端吹漏氣出氣管道第1段55有吹漏氣流通，此一方式可使增壓器發動機在不同工況運轉中，能夠確實的將曲軸箱吹漏氣有效回收。

示範性實施方式中，使用氧氣分離膜或氮氣分離膜裝置來增加含氧量，氧氣分離膜或氮氣分離膜，為習知之空氣處理裝置，可生成富氧空氣，此一種空氣過濾器混合裝置實施方式為，包含有一空氣壓縮器及 空氣過濾器除水器，使用機械式或電子式空氣壓縮器，將大氣過濾壓縮除水並壓送至一儲氣容器中，儲氣容器連接至氧氣分離膜裝置(或氮氣分離膜)，再將富氧空氣經一氣體防爆閥，連接至空氣混合氣進氣管道中，富氧空氣可注入曲軸箱中來改善燃燒效率，習知之任一種發動機電子噴射控制系統中，並無對吹漏氣成分或含量進行監測之傳感器或裝置，故吹漏氣對發動機燃燒之影響亦在無法控制之條件中，吹漏氣成分中比排氣管有更高濃度的碳氫化合物HC，一氧化碳CO，為缺氧狀態之未燃物，吹漏氣中大量的機油油霧揮發，使進氣管道中的節氣門，進氣歧管，進氣閥門形成固態碳化物堆積，也汙染了火星塞及觸媒轉換器(三元吹催化器)，在曲軸箱注入富氧空氣，氧分子與CO等快速結合，可避免不燃物再與機油進行反應，使機油劣化，本創作相較於現今廣為使用發動機燃燒後的排放汙染控制系統，僅是治標之處理，對環境及發動機都有極為不利的危害，本創作在發動機燃燒前進行更優化的改進，使汙染物生成量降至最少狀態，並使發動機燃料效率能極佳化，才是根本解決汙染源頭的正確方法。

Claims (13)

1. 一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，包括；發動機，其曲軸箱結構體下方具有高於機油油位上限處的進氣開口，進氣開口連接有進氣系統結構及進氣連接管路，進氣連接管路中裝設有單向閥結構，該進氣系統結構具備有空氣過濾裝置或空氣與助燃劑混合裝置或氧氣分離膜裝置(以下稱空氣混合裝置)並與大氣環境相通，組合為正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統之空氣混合氣注入端，空氣混合氣注入曲軸箱後，曲軸箱吹漏氣與空氣混合氣之出口端，具有位於引擎上方並連通曲軸箱的排氣開口，排氣開口連接有排氣系統結構及排氣連接管路，該排氣系統結構具備有油氣分離裝置，排氣連接管路中裝設有單向閥結構，排氣連接管路與發動機進氣系統管路相通，使吹漏氣排入發動機進氣岐管而進入燃燒室中，所述結構體裝置組成，當發動機工作運轉時，空氣混合氣可由曲軸箱下方開口持續注入，以單向正壓方式循環推送曲軸箱吹漏氣，並由引擎上部出氣口排入進氣歧管，在整個發動機運行中，正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統，不受發動機負載工況變化可以穩定持續的運作，更不受進氣歧管壓力波動所影響。
2. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之往復式發動機可以是使用任何燃料的發動機。
3. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之往復式發動機可以是自然進氣或進氣增壓式發動機。
4. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之曲軸箱高於機油油位上限處進氣開口可設置於曲軸箱，發動機缸體或機油油底殼處，亦可利用機油油尺管作為進氣開口。
5. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣系統結構空氣混合裝置可以是發動機空氣過濾器或另外設置之空氣過濾器。
6. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣系統結構空氣與助燃劑混合裝置，可使用氣壓脈動泵，文式管效應或機械式泵浦，電子式泵浦將助燃劑以適當比例，添加入混合注入空氣混合氣中。
7. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣系統結構空氣與助燃劑混合裝置，可使用電子噴油嘴或機械式噴油嘴將助燃劑噴入空氣混合氣中。
8. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣系統結構空氣混合裝置，可使用氧氣分離膜或氮氣分離膜，大氣中空氣經氧氣分離膜後，形成高含氧空氣有利於廢氣燃燒。
9. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣連接管路及排氣連接管路中設置之單向閥結構，可以是節流止回閥，單向閥或單向膜片或任一種相同功能結構。
10. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之進氣連接管路及排氣連接管路中設置之單向閥結構，可以是文氏管，機械式閥或電子式閥。
11. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之助燃劑可以是含氧分子之溶劑或化合物，氟化合物，發動機除碳劑，積碳清洗劑。
12. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之氧氣分離膜裝置或氮氣分離膜或臭氧生成器，配置有機械式或電子式空氣壓縮裝置與空氣儲存裝置，空氣儲存裝置設置有安全洩壓閥及自動排水裝置。
13. 如申請專利範圍1所述一種往復式發動機正壓導入主動式曲軸箱吹漏氣系統與發動機進氣系統，其中之裝設助燃劑混合裝置與氧氣分離膜裝置或臭氧生成器，在進氣連接管路或助燃劑輸送管路及氧氣輸送管路，增設有防爆閥門，防止回火裝置。