CN103306862A - 一种汽车发动机的涡流进气结构 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种汽车发动机的涡流进气结构，包括小直径筒体、大直径筒体，小直径筒体与大直径筒体通过圆弧段连接，还包括套装在小直径筒体、大直径筒体内的小轴筒，小轴筒、小直径筒体、大直径筒体、以及圆弧段的轴线均在同一直线上，在小轴筒外侧安装有多个导流板，导流板、小轴筒、小直径筒体、大直径筒体形成多个螺旋通道。本发明两种不同流速、方向的气流共同作用形成涡流，气体在发动机内部的涡流会产生两个效果：将雾状汽油与进入的空气混合更加充分，同时也可以在燃烧后将燃烧后的废气全部带走，避免气流死角的问题，达到充分排出燃后气体的目的，提高了燃油的效率。

Description

一种汽车发动机的涡流进气结构

技术领域

本发明涉及汽车发动机的进气结构，具体是指一种汽车发动机的涡流进气结构。

背景技术

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，关系着汽车的动力性、经济性、环保性。简单来说，发动机就是一个能量转换机构，即将汽油、柴油或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本的原理。发动机的所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然没有改变。这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面，从而使人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境、节约资源。涡轮发动机（Turbine engine，或常简称为Turbine）是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种，常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。目前，汽车的发动机在使用过程中存在一定的问题：气体从进气管道进入发动机内后和汽油颗粒混合燃烧，由于受到发动机内部结构的限制，存在一些气流死角，造成局部区域的燃气无法燃烧或者排出，导致整体的燃油效率低下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车发动机的涡流进气结构，解决目前的发动机内部燃烧受到发动机结构的限制，存在气流死角的问题，达到克服气流死角、燃气燃烧和排出不充分的目的，提高燃油的效率。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种汽车发动机的涡流进气结构，包括小直径筒体、大直径筒体，小直径筒体与大直径筒体通过圆弧段连接，还包括套装在小直径筒体、大直径筒体内的小轴筒，小轴筒、小直径筒体、大直径筒体、以及圆弧段的轴线均在同一直线上，在小轴筒外侧安装有多个导流板，导流板、小轴筒、小直径筒体、大直径筒体形成多个螺旋通道。本发明由三段式筒体构成外壳作为气体流道的外部壳体，即：同轴的小直径筒体、大直径筒体、圆弧段，圆弧段作为小直径筒体与大直径筒体之间的连接件，在外壳内套装有一个小轴筒，小轴筒与外壳之间形成通道，小轴筒内部也形成通道，在小轴筒外部的通道内安装导流板，形成多个螺旋通道，使用时，将大直径筒体端与发动机的排气管路连接，小直径筒体端与发动机连接，进气部分划分成两个部分：一部分从小轴筒内部的通道进入发动机，另一部分经过小轴筒外部的螺旋通道进入到发动机，在这两部分气体中，由于小轴筒内径不变，其流经的气体速度前后一致，保持平衡状态，而流经螺旋通道的气体，由于从大直径筒体进入小直径筒体，其流经面积的缩小，必然导致气体的流速加快，在小直径筒体的出口处形成两种流动的气体：从小轴筒进入的稳定直向气流、从螺旋通道 进入的快速气体，其流向为直向气流的外部切线，两种不同流速、方向的气流共同作用形成涡流，气体在发动机内部的涡流会产生两个效果：将雾状汽油与进入的空气混合更加充分，同时也可以在燃烧后将燃烧后的废气全部带走，避免气流死角的问题，达到充分排出燃后气体的目的，提高了燃油的效率。

所述导流板均匀分布在小轴筒外侧。进一步讲，为了形成较稳定的涡流，导流板均匀分布在小轴筒外侧，导流板在小轴筒外侧按照阿基米德螺旋线的方式排布，形成阿基米德螺旋通道，较好的情况是，导流板的扭曲小于一个周期，即螺旋通道的进入方向和流出方向经过的角度小于360°，避免过长的流道对气流的阻挡作用。

所述圆弧段与小直径筒体连接成平滑的曲面，圆弧段与大直径筒体连接成平滑的曲面。进一步讲，作为本发明的进一步优化，圆弧段与小直径筒体、圆弧段与大直径筒体之间均连接成平滑的曲面，避免自身的夹角引起的死角问题。

所述导流板为五个。优选的，五个导流板可以形成五个螺旋通道，如果导流板增多，会导致气流面积减小，风量减小，而导流板减少，又不能形成较好的涡流，优选的方式为五个。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1本发明一种汽车发动机的涡流进气结构，在外壳内套装有一个小轴筒，小轴筒与外壳之间形成通道，小轴筒内部也形成通道，在小轴筒外部的通道内安装导流板，形成多个螺旋通道，使用时，将大直径筒体端与发动机的排气管路连接，小直径筒体端与发动机连接，进气部分划分成两个部分：一部分从小轴筒内部的通道进入发动机，另一部分经过小轴筒外部的螺旋通道进入到发动机，在这两部分气体中，由于小轴筒内径不变，其流经的气体速度前后一致，保持平衡状态，而流经螺旋通道的气体，由于从大直径筒体进入小直径筒体，其流经面积的缩小，必然导致气体的流速加快，在小直径筒体的出口处形成两种流动的气体：从小轴筒进入的稳定直向气流、从螺旋通道 进入的快速气体，其流向为直向气流的外部切线，两种不同流速、方向的气流共同作用形成涡流，气体在发动机内部的涡流会产生两个效果：将雾状汽油与进入的空气混合更加充分，同时也可以在燃烧后将燃烧后的废气全部带走，避免气流死角的问题，达到充分排出燃后气体的目的，提高了燃油的效率；

2本发明一种汽车发动机的涡流进气结构，导流板在小轴筒外侧按照阿基米德螺旋线的方式排布，形成阿基米德螺旋通道，较好的情况是，导流板的扭曲小于一个周期，即螺旋通道的进入方向和流出方向经过的角度小于360°，避免过长的流道对气流的阻挡作用；

3本发明一种汽车发动机的涡流进气结构，结构简单，对于现有发动机的改进较小，易于推广使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明大直径筒体端的结构示意图；

图3为本发明小直径筒体端的结构示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-小直径筒体，2-大直径筒体，3-圆弧段，4-小轴筒，5-导流板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1至3所示，本发明包括外壳，外壳由同轴的三段筒体连接成整体结构：小直径筒体1、圆弧段3、大直径筒体2依次连接，圆弧段3的边缘连接处均形成平滑的曲面，在外壳内安装有同轴的小轴筒4，小轴筒4内部空腔形成通道，在小轴筒4的外部与壳体之间设置有五个导流板5，五个导流板5均匀分布，导流板5在小轴筒4外侧按照阿基米德螺旋线的方式排布，形成阿基米德螺旋通道，导流板5的扭曲小于一个周期，即螺旋通道的进入方向和流出方向经过的角度小于360°。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质上对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种汽车发动机的涡流进气结构，其特征在于：包括小直径筒体（1）、大直径筒体（2），小直径筒体（1）与大直径筒体（2）通过圆弧段（3）连接，还包括套装在小直径筒体（1）、大直径筒体（2）内的小轴筒（4），小轴筒（4）、小直径筒体（1）、大直径筒体（2）、以及圆弧段（3）的轴线均在同一直线上，在小轴筒（4）外侧安装有多个导流板（5），导流板（5）、小轴筒（4）、小直径筒体（1）、大直径筒体（2）形成多个螺旋通道。

2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机的涡流进气结构，其特征在于：所述导流板（5）均匀分布在小轴筒（4）外侧。

3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机的涡流进气结构，其特征在于：所述圆弧段（3）与小直径筒体（1）连接成平滑的曲面，圆弧段（3）与大直径筒体（2）连接成平滑的曲面。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种汽车发动机的涡流进气结构，其特征在于：所述导流板（5）为五个。

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