專利名稱:用于內燃機的空氣渦流裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于內燃機的空氣渦流裝置,特別是一種具有一組在其上分別帶有至少一個狹長切口葉片的空氣渦流裝置。這種空氣渦流裝置用于火花點火的汽化器型內燃機或燃料噴射型內燃機以及高壓自燃式柴油發動機。
眾所周知,內燃機燃燒室中渦流的增加,改善了火焰的傳播速充以達到完全燃燒。然而存在許多問題,隨著空氣流量的增加,如使空氣阻力增加等類似問題。這些已知事實已表示在以下的現有技術文獻中,例如日本專利文獻53-26247,59-11722和美國專利US-4,308,869公開了一個簡單的渦流裝置,它包括一個具有大進氣阻力的進氣閥,使得該渦流裝置不能產生均勻氣流。日本專利文獻60-17922和61-10645,美國專利US-4,424,777,US-4,432,312和US-4,539,954公開了一種具有放置在進氣閥附近的葉片的裝置,這種裝置有許多缺點,例如空氣阻力,進入氣缸的空氣量減少,由于不同的渦流比和進氣量改變了進氣歧管中的空氣流動,并增強了振動。美國專利US-3,648,674和US-4,274,386公開了一個繞圈繞組和一個放置在汽化器和進氣歧管之間的葉片裝置。然而該裝置呈現有高摩擦,結果使進氣量減小,而且它僅用于汽化器型的汽油發動機上。
為了避免上述問題,本發明人的美國專利US-4,962,642公開了一種用于內燃機的,包括有一個空氣濾清器和一個安裝在其內的渦流裝置的空氣流動系統,它具有多個用來產生空氣渦流的葉片,因此改善了空氣燃料的混合和發動機的性能。然而,這種空氣流動系統一般來說,由于空氣渦流而在葉片組的后面存在負壓,并產生氣流摩擦。因此,這種空氣流動系統具有一些缺點,例如進入的空氣減少,功率低和不節省燃料。
本實用新型試圖克服上述傳統裝置的缺點,因此,本實用新型的一個目的就是提供一種改進的空氣渦流裝置,該裝置具有一組在其上分別帶有至少一個狹長切口的葉片。
本實用新型的空氣渦流裝置的一個優點是,空氣流動阻力可以減至最小,并防止燃料粘附在進氣系統的壁上,同時防止在葉片背面產生負壓。這使空氣和燃料能充分混合,該混合物具有好的蒸發性及細的,均勻的燃料顆粒尺寸,它改進了由該發動機驅動的車輛的加速度。如果落下踏板稍微加速,噴射燃料量就較少,因此可以節約燃料。
本實用新型的其他目的和應用范圍,可從下面的詳細說明中更清楚地看到。然而應當理解,下面的詳細說明和具體例子只是通過圖示的方法給出了本實用新型的較佳實施例。因為對于熟練的技術人員來說,根據這些詳細說明,在本實用新型的構思和范圍內的各種變化和改進,將是顯而易見的。
簡要地說,本實用新型是關于一種用于內燃機的渦流裝置,它包括有一個殼體,一組具有狹長切口的葉片,該葉片從殼體沿徑向延伸,各葉片上帶有至少一個狹長的切口,以用來增加空氣流減小空氣阻力。
下面將參照附圖詳細地解釋本實用新型,根據說明將會更全面地理解本實用新型,但它并不限定本實用新型。其中
圖1是本實用新型用于汽油發動機的渦流裝置的空氣流動系統的剖面圖;圖2(A)是本實用新型具有一組葉片,且各葉片上至少帶有一個狹長切口的渦流裝置的透視圖。
圖2(B)是本實用新型具有一組葉片,且各葉片上帶有至少一個狹長切口的另一種渦流裝置的透視圖;圖3(A)表示空氣流過傳統的空氣渦流裝置的流線圖;圖3(B)表示空氣流過本實用新型空氣渦流裝置的流線圖;圖4(A),(B),(C)和(D)是本實用新型的渦流裝置的幾種葉片的前視圖,各葉片帶有至少一個狹長切口。
為了用圖說明本實用新型的較佳實施例,現在詳細地參看附圖。如
圖1所示,渦流裝置3圍繞空氣濾清器2的中心設置,用以產生空氣渦流。如
圖1所示,渦流裝置3具有一組葉片3′,它以相同方向裝在汽化器7和進氣歧管8之間的部位,用來增加渦流的作用力,當渦流空氣經過汽化器7時,渦流作用力可能減小。
如
圖1所示,另外一個渦流裝置以相同方面向插在排氣歧管入口處,用來改善排氣的渦流。此外,渦旋狀的排氣防止了背壓,因此產生完全的排出和較強的吸入。渦流裝置3可以用撓性材料制造。
空氣濾清器2通過汽化器7和進氣歧管8(
圖1)與汽油發動機的機體1相聯。機體1與排氣歧管9聯接,渦流裝置3插在空氣濾清器2內,用一螺栓和一翼栓和一翼形螺母固定(沒畫出)。如圖2(A)和圖2(B)所示,渦流裝置包括一促圓盤或圓筒狀體3a、3b,和一組自該圓盤或圓筒狀體沿徑向延伸的葉片3′,該葉片上分別具有至少一個狹長切口3″。
如圖4(A)-(D)所示,每一葉片上至少有一狹長切口3″,切口3″垂直地或水平地位于葉片上,或是垂直地和水平地位于葉片上。
如圖3(A)和3(B)所示,按照傳統的空氣渦流裝置的空氣流產生負壓區5。在葉片組后面產生渦流6(如圖3(A))。而按照本發明的空氣渦流裝置的空氣流避免了在葉片組3′后面產生負壓區和渦流(如圖3(B))。
在運轉時,當活塞10和進氣閥11向下運動時,由于燃燒室4中的壓力降低,被空氣濾清器2′濾清的空氣流,被渦流裝置3的各葉片3′產生渦流。旋轉慣性力產生了高密度的波動空氣,進入燃燒室。這時,在汽油發動機汽化器7中,燃料微粒聚集在渦流氣流中心,使得燃料與空氣均勻地混合。渦流氣流中心運動很快,所以燃料不能粘附到進氣管的壁上,并且使發動機和加速器踏板反應良好。另外,渦流連續地維持在燃燒室4中,使得渦流連續地保持在排氣歧管8中。因此,在燃燒室中,火焰分散很好,燃料完全燃燒,從而防止了噪音、振動和磨損,使發動機壽命長和功率大。
在提前火花點火定時的情況下,快速燃燒是有益的,并且它可導致稀薄燃燒、空氣污染小和節省燃料。燃燒產物(碳和氧化物)聚集在燃燒室中心,可以很容易地排出,以防止碳聚集在燃燒室中引起發動機磨損。當氣體離開燃燒室時,渦旋作用在沒有任何進氣阻力下可以在同樣的方向上繼續。
當具有一組分別帶有至少一個狹長切口的葉片的渦流裝置放置在空氣濾清器中時,在空轉速度時,一氧化碳(CO)氣體能減少17%。發動機功率可增加11%,燃料節省6%,NOx減少5%,這些數據是由朝鮮國家工業研究院測試和計算的。
以上所述的本實用新型,可以用許多方法等同變換,這些等同的變換,不能被認為是超出了本發明的構思范圍,所有這些對本技術領域中的人是顯而易見的變換都將看成是包含在以下權利要求范圍以內的。
權利要求1.一種用于內燃機的空氣渦流裝置,該裝置包括一個殼體;一組葉片從所述殼體沿徑向延伸出,以增加空氣流量;其特征在于至少一個狹長切口配置在該組各葉片上,以防止在該葉片的背面產生負壓,借此產生強的渦流力,該力是通過減小葉片空氣流動阻力來保持的。
2.按照權利要求1所述的空氣渦流裝置,其特征在于該組葉片各帶有至少一個水平狹長切口的葉片。
3.按照權利要求1所述的空氣渦流裝置,其特征在于該組葉片各帶有至少一個垂直狹長切口的葉片。
4.按照權利要求1所述的空氣渦流裝置,其特征在于該組葉片各帶有至少一個水平的狹長切口和一個垂直的狹長切口。
5.按照權利要求1所述的空氣渦流裝置,其特征在于所述殼體是圓筒形的。
6.按照權利要求1所述空氣渦流裝置,其特征在于所述渦流裝置放置在空氣濾清器中。
7.按照權利要求1所述的空氣渦流裝置,其特征在于所述葉片安置在所述空氣濾清器中。
專利摘要一種用于內燃機的空氣渦流裝置,包括一個殼體和一組在其上具有至少一個狹長切口的葉片,用來防止在葉片后面產生負壓,借以改善空氣與燃料的混合特性和改善發動機的性能。
文檔編號F02B1/04GK2105560SQ9121935
公開日1992年5月27日 申請日期1991年6月12日 優先權日1990年6月12日
發明者金世英 申請人:金世英