專(zhuān)利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的空氣渦流裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于內(nèi)燃機(jī)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(gè)狹長(zhǎng)切口葉片的空氣渦流裝置。這種空氣渦流裝置用于火花點(diǎn)火的汽化器型內(nèi)燃機(jī)或燃料噴射型內(nèi)燃機(jī)以及高壓自燃式柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
眾所周知，內(nèi)燃機(jī)燃燒室中渦流的增加，改善了火焰的傳播速充以達(dá)到完全燃燒。然而存在許多問(wèn)題，隨著空氣流量的增加，如使空氣阻力增加等類(lèi)似問(wèn)題。這些已知事實(shí)已表示在以下的現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中，例如日本專(zhuān)利文獻(xiàn)53－26247，59－11722和美國(guó)專(zhuān)利US－4，308，869公開(kāi)了一個(gè)簡(jiǎn)單的渦流裝置，它包括一個(gè)具有大進(jìn)氣阻力的進(jìn)氣閥，使得該渦流裝置不能產(chǎn)生均勻氣流。日本專(zhuān)利文獻(xiàn)60－17922和61－10645，美國(guó)專(zhuān)利US－4，424，777，US－4，432，312和US－4，539，954公開(kāi)了一種具有放置在進(jìn)氣閥附近的葉片的裝置，這種裝置有許多缺點(diǎn)，例如空氣阻力，進(jìn)入氣缸的空氣量減少，由于不同的渦流比和進(jìn)氣量改變了進(jìn)氣歧管中的空氣流動(dòng)，并增強(qiáng)了振動(dòng)。美國(guó)專(zhuān)利US－3，648，674和US－4，274，386公開(kāi)了一個(gè)繞圈繞組和一個(gè)放置在汽化器和進(jìn)氣歧管之間的葉片裝置。然而該裝置呈現(xiàn)有高摩擦，結(jié)果使進(jìn)氣量減小，而且它僅用于汽化器型的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上。
為了避免上述問(wèn)題，本發(fā)明人的美國(guó)專(zhuān)利US－4，962，642公開(kāi)了一種用于內(nèi)燃機(jī)的，包括有一個(gè)空氣濾清器和一個(gè)安裝在其內(nèi)的渦流裝置的空氣流動(dòng)系統(tǒng)，它具有多個(gè)用來(lái)產(chǎn)生空氣渦流的葉片，因此改善了空氣燃料的混合和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。然而，這種空氣流動(dòng)系統(tǒng)一般來(lái)說(shuō)，由于空氣渦流而在葉片組的后面存在負(fù)壓，并產(chǎn)生氣流摩擦。因此，這種空氣流動(dòng)系統(tǒng)具有一些缺點(diǎn)，例如進(jìn)入的空氣減少，功率低和不節(jié)省燃料。
本實(shí)用新型試圖克服上述傳統(tǒng)裝置的缺點(diǎn)，因此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的就是提供一種改進(jìn)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(gè)狹長(zhǎng)切口的葉片。
本實(shí)用新型的空氣渦流裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，空氣流動(dòng)阻力可以減至最小，并防止燃料粘附在進(jìn)氣系統(tǒng)的壁上，同時(shí)防止在葉片背面產(chǎn)生負(fù)壓。這使空氣和燃料能充分混合，該混合物具有好的蒸發(fā)性及細(xì)的，均勻的燃料顆粒尺寸，它改進(jìn)了由該發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的車(chē)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(jié)約燃料。
本實(shí)用新型的其他目的和應(yīng)用范圍，可從下面的詳細(xì)說(shuō)明中更清楚地看到。然而應(yīng)當(dāng)理解，下面的詳細(xì)說(shuō)明和具體例子只是通過(guò)圖示的方法給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。因?yàn)閷?duì)于熟練的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，根據(jù)這些詳細(xì)說(shuō)明，在本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍內(nèi)的各種變化和改進(jìn)，將是顯而易見(jiàn)的。
簡(jiǎn)要地說(shuō)，本實(shí)用新型是關(guān)于一種用于內(nèi)燃機(jī)的渦流裝置，它包括有一個(gè)殼體，一組具有狹長(zhǎng)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(gè)狹長(zhǎng)的切口，以用來(lái)增加空氣流減小空氣阻力。
下面將參照附圖詳細(xì)地解釋本實(shí)用新型，根據(jù)說(shuō)明將會(huì)更全面地理解本實(shí)用新型，但它并不限定本實(shí)用新型。其中


圖1是本實(shí)用新型用于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的渦流裝置的空氣流動(dòng)系統(tǒng)的剖面圖；圖2(A)是本實(shí)用新型具有一組葉片，且各葉片上至少帶有一個(gè)狹長(zhǎng)切口的渦流裝置的透視圖。
圖2(B)是本實(shí)用新型具有一組葉片，且各葉片上帶有至少一個(gè)狹長(zhǎng)切口的另一種渦流裝置的透視圖；圖3(A)表示空氣流過(guò)傳統(tǒng)的空氣渦流裝置的流線圖；圖3(B)表示空氣流過(guò)本實(shí)用新型空氣渦流裝置的流線圖；圖4(A)，(B)，(C)和(D)是本實(shí)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(gè)狹長(zhǎng)切口。
為了用圖說(shuō)明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，現(xiàn)在詳細(xì)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(shè)置，用以產(chǎn)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(jìn)氣歧管8之間的部位，用來(lái)增加渦流的作用力，當(dāng)渦流空氣經(jīng)過(guò)汽化器7時(shí)，渦流作用力可能減小。
如
圖1所示，另外一個(gè)渦流裝置以相同方面向插在排氣歧管入口處，用來(lái)改善排氣的渦流。此外，渦旋狀的排氣防止了背壓，因此產(chǎn)生完全的排出和較強(qiáng)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(guò)汽化器7和進(jìn)氣歧管8(
圖1)與汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)體1相聯(lián)。機(jī)體1與排氣歧管9聯(lián)接，渦流裝置3插在空氣濾清器2內(nèi)，用一螺栓和一翼栓和一翼形螺母固定(沒(méi)畫(huà)出)。如圖2(A)和圖2(B)所示，渦流裝置包括一促圓盤(pán)或圓筒狀體3a、3b，和一組自該圓盤(pán)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(gè)狹長(zhǎng)切口3″。
如圖4(A)－(D)所示，每一葉片上至少有一狹長(zhǎng)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(tǒng)的空氣渦流裝置的空氣流產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)5。在葉片組后面產(chǎn)生渦流6(如圖3(A))。而按照本發(fā)明的空氣渦流裝置的空氣流避免了在葉片組3′后面產(chǎn)生負(fù)壓區(qū)和渦流(如圖3(B))。
在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)活塞10和進(jìn)氣閥11向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，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(chǎn)生渦流。旋轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生了高密度的波動(dòng)空氣，進(jìn)入燃燒室。這時(shí)，在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)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(yùn)動(dòng)很快，所以燃料不能粘附到進(jìn)氣管的壁上，并且使發(fā)動(dòng)機(jī)和加速器踏板反應(yīng)良好。另外，渦流連續(xù)地維持在燃燒室4中，使得渦流連續(xù)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(dòng)和磨損，使發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長(zhǎng)和功率大。
在提前火花點(diǎn)火定時(shí)的情況下，快速燃燒是有益的，并且它可導(dǎo)致稀薄燃燒、空氣污染小和節(jié)省燃料。燃燒產(chǎn)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(fā)動(dòng)機(jī)磨損。當(dāng)氣體離開(kāi)燃燒室時(shí)，渦旋作用在沒(méi)有任何進(jìn)氣阻力下可以在同樣的方向上繼續(xù)。
當(dāng)具有一組分別帶有至少一個(gè)狹長(zhǎng)切口的葉片的渦流裝置放置在空氣濾清器中時(shí)，在空轉(zhuǎn)速度時(shí)，一氧化碳(CO)氣體能減少17％。發(fā)動(dòng)機(jī)功率可增加11％，燃料節(jié)省6％，NOx減少5％，這些數(shù)據(jù)是由朝鮮國(guó)家工業(yè)研究院測(cè)試和計(jì)算的。
以上所述的本實(shí)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(rèn)為是超出了本發(fā)明的構(gòu)思范圍，所有這些對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域中的人是顯而易見(jiàn)的變換都將看成是包含在以下權(quán)利要求范圍以內(nèi)的。
權(quán)利要求1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣渦流裝置，該裝置包括一個(gè)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(gè)狹長(zhǎng)切口配置在該組各葉片上，以防止在該葉片的背面產(chǎn)生負(fù)壓，借此產(chǎn)生強(qiáng)的渦流力，該力是通過(guò)減小葉片空氣流動(dòng)阻力來(lái)保持的。
2.按照權(quán)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(gè)水平狹長(zhǎng)切口的葉片。
3.按照權(quán)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(gè)垂直狹長(zhǎng)切口的葉片。
4.按照權(quán)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(gè)水平的狹長(zhǎng)切口和一個(gè)垂直的狹長(zhǎng)切口。
5.按照權(quán)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(quán)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(quán)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(zhuān)利摘要一種用于內(nèi)燃機(jī)的空氣渦流裝置，包括一個(gè)殼體和一組在其上具有至少一個(gè)狹長(zhǎng)切口的葉片，用來(lái)防止在葉片后面產(chǎn)生負(fù)壓，借以改善空氣與燃料的混合特性和改善發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。
文檔編號(hào)F02B1/04GK2105560SQ9121935
公開(kāi)日1992年5月27日 申請(qǐng)日期1991年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月12日
發(fā)明者金世英 申請(qǐng)人:金世英