CN106968783B - 空气增力器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气增力器，是在外管内的周围以及中央分别形成迂回的周侧流道以及直线的牵引流道，对应该牵引流道前端的位置，在外管形成渐缩部与输出管，在渐缩部内形成与前述两流道相通的气室；本发明使用时是将燃烧装置例如引擎的进气口与输出管相连，透过燃烧装置运作产生的负压，由牵引流道、周侧流道吸入环境的空气，当牵引流道朝输出管流出速度较快的空气时，由周侧流道输入气室的较缓慢的空气会被牵引向前并形成涡流，增强气体进入燃烧装置时的速度与压力，使燃烧装置内的燃料完全燃烧，增强燃烧装置的燃烧效率以降低油耗并提升输出功率，同时降低污染避免不完全燃烧黑烟的排放。

Description

空气增力器

技术领域

本发明涉及一种增进燃烧装置运作效能的装置，尤其涉及一种能提升燃烧装置进气效率进而增进其燃烧与运作效率的空气增力器。

背景技术

一般汽车、机车、船舶或割草机是使用内燃机例如往复式引擎作为动力的来源，此种引擎运作的方式，是在引擎的汽缸内混合空气和燃料后，进行进气、压缩、爆炸、排气等四个程序，进而产生动力的输出。

上述现有的引擎运作时，在引擎汽缸内爆炸的燃料和空气比例，即油气比是影响引擎运作的重要参数，良好的油气比有利于燃油完全的燃烧，可增强引擎输出的马力，同时减少废气的排放。

但空气由引擎的进气口进入至汽缸燃烧的过程中，会经过进气管路、节气门、进气歧管、燃烧室汽门等层层阻碍，且这些引擎进气过程中的阻碍若结构老化也会进一步削减空气进入汽缸的量，如此一来，会使引擎内的燃油燃烧不完全，增加油耗且造成引擎的马力降低，而燃烧不完全也增加引擎排气的空气污染物并使点火装置产生积碳产生恶性循环。

为了弥补这个缺憾，使燃烧装置例如引擎的燃烧效率提升以回复原有的动力，现有技术有使用主动进气的增压器，例如涡轮增压器对引擎强制进气，解决前述的引擎燃烧不完全的问题。利用主动进气的增压器虽能大幅提升引擎输出的马力，但齿轮组与排气涡轮等相当笨重与耗能，随之而来的油料损耗也会明显增加，因此不符合一般使用者只需要使引擎内的燃油燃烧更完全的需求，此外，涡轮增压器这种主动进气的装置在使用时需要对引擎进行复杂的改装，使用的技术层次较高，使用者无法由商店自行买回安装，运用上不容易使用。

发明内容

由于现有的燃烧装置例如引擎有着缺乏容易安装且适用于引擎自然进气的加压手段，因而有无法提升引擎运作效率的缺点。为此，本发明以中央与周围流道具有快慢不同气流的方式形成涡流，与使用喷嘴构型以得到加速喷流，使装置输出的空气增力，于进气口内部形成低压区，进而增进进气口的进气效率，达到提升引擎输入空气压力的功效。

为达到上述目的，本发明提供一种空气增力器，包括：

一外壳，设有一外管，在该外管的前端形成一宽度向前逐渐缩减的渐缩部，在该渐缩部前端的中间形成一输出管；以及

多个前后相叠且嵌设在该外管内的组合盘，各组合盘的中央设有一气管，在各气管的周围连接一环形的盖板，在各盖板的同侧穿设一个以上的气孔，在各盖板的周缘连接一侧环，各侧环抵靠在该外管的内周面，最前侧的组合盘位于该外管内的前端，最前侧的组合盘与该渐缩部围绕形成一气室，最前侧的组合盘的气管前端伸入该气室内；

最前侧的组合盘的气管的直径小于该输出管的直径，且该气管的前端正对该输出管的中央，多个组合盘的气管前后串连形成一牵引流道，两前后相邻的组合盘的气孔为反向的设置，使得多个组合盘的气孔由后至前为反覆交错的形态，在多个组合盘的气孔之间形成一周侧流道，该周侧流道延伸的长度长于该牵引流道的长度。

进一步，本发明所述各组合盘的盖板是连接在各气管中间的周围，所述各侧环是由各盖板的周缘向后延伸，在各盖板的前面周缘设有一个以上的定位块，相对该些定位块的数量与位置，在各侧环的底缘凹设一个以上的定位凹槽，两前后相邻的组合盘其中位于后侧的组合盘的定位块嵌入前侧的组合盘的定位凹槽内。

进一步，本发明多个组合盘分为前后两组的多个第一组合盘以及一个以上的第二组合盘，其中各第一组合盘于其盖板周围四等分处其中同侧的两处穿设两气孔，各第二组合盘于其盖板周围四等分处的其中三处穿设三气孔。

更进一步，本发明在所述外管后端的周围穿设数个扣孔，在最后侧的第二组合盘的后面叠合一封盖盘，该封盖盘的中央设有一气管，在该气管中间的周围连接一环形的盖板，在该盖板穿设一个以上的气孔，在该盖板后面的周缘连接一向后延伸的侧环，该侧环抵靠在该外管的内周面，在该侧环的周围设有数个凸扣，各凸扣卡扣在各扣孔定位，该封盖盘的气管与最后侧的第二组合盘的气管相连。

较佳的，本发明所述渐缩部是半球形的壳体且内面为弧形面。

较佳的，本发明所述渐缩部是圆锥形的壳体且内面为圆锥面。

本发明使用时，是以输出管接向燃烧装置例如引擎的进气口，当燃烧装置运作时，燃烧装置内部与进气口处产生的负压会由输出管开始吸引气流，这时环境中的空气会分别由牵引流道以及周侧流道吸引流入外壳内，当空气流入周侧流道时，由于周侧流道的路径较牵引流道的路径长，因此牵引流道向气室周围输入的气流的速度，会较牵引流道向气室中间输入的气流的速度慢，使中央的牵引流道向前喷射的较快速的气流能牵引气室周围较缓慢的气流，在气室内形成加压的涡流，而渐缩部喷嘴的外形能将气室逐渐汇入输出管的气流加速，使气室内向前流动的空气除了利用渐缩部加速以外，还能利用涡流加压，增强输出管输出空气的压力与速度，在燃烧装置的进气口内部形成低压区，进而增进进气口的进气效率。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：藉由输出加压空气的方式，使连接本发明的燃烧装置例如引擎内的燃油完全地燃烧，以自然进气、无需外加动力的方式增强引擎的马力，减少引擎积碳以及排放空气污染物的产生，此外，本发明安装容易，使用时只要将外壳前端的输出管接向燃烧装置的进气口即可，让使用人购买后可自行安装使用，方便使用者利用。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例空气增力器的立体图；

图2是本发明第一较佳实施例空气增力器的分解图；

图3是本发明第一较佳实施例空气增力器第一组合盘的立体图；

图4是本发明第一较佳实施例空气增力器第二组合盘的立体图；

图5是本发明第一较佳实施例空气增力器封盖盘的立体图；

图6是本发明第一较佳实施例空气增力器部分剖面的立体图；

图7是本发明第一较佳实施例空气增力器部分剖面的立体图；

图8是本发明第一较佳实施例空气增力器部分剖面的立体图；

图9是本发明第一较佳实施例空气增力器的实施示意图；

图10是本发明第一较佳实施例空气增力器的另一实施示意图；

图11是本发明第一较佳实施例空气增力器的再一实施示意图；

图12是本发明第二较佳实施例空气增力器的部分放大剖面图。

符号说明：

10外壳 11外管

111扣孔 12渐缩部

13输出管 20第一组合盘组

21第一组合盘 211气管

2111插孔部 212盖板

2121定位块 213侧环

2131定位凹槽 214气孔

22第二组合盘组 23第二组合盘

231气管 2311插孔部

232盖板 2321定位块

233侧环 2331定位凹槽

234气孔 24封盖盘

241气管 2411插孔部

242盖板 2421定位块

243侧环 2431凸扣

244气孔 A气室

B牵引流道 C周侧流道

30引擎 301进气口

31进气管 32引擎

321进气口 33进气管

30A引擎 301A进气口

31A进气管 12A渐缩部

具体实施方式

为能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如下。

如图1至图5所示的本发明第一较佳实施例，其构造包括一外壳10、嵌设于该外壳10内且依序相叠的一第一组合盘组20、一第二组合盘组22以及一封盖盘24，其中：

该外壳10设有一外管11，该外管11是竖直的圆形管体并且相反方向的两端分为前端与后端，在该外管11后端的周围以环绕且等间隔的形态设有四个扣孔111，在该外管11的前端朝前延伸形成一宽度向前逐渐缩减的渐缩部 12，该渐缩部12是圆锥形的壳体且内面为圆锥面，在渐缩部12前端的中间形成一朝前延伸的输出管13，该输出管13是直径小于该外管11的圆形管体，且该渐缩部12的轴心与该外管11的轴心连成一直线。

如图2、图7所示，该第一组合盘组20嵌设在该外管11内的前侧，该第一组合盘组20设有九个前后相叠的第一组合盘21，请配合参看图3，各第一组合盘21的中央设有一竖直的气管211，各气管211是直管体，在各气管211 的前侧形成一宽度向前逐渐缩减的插孔部2111，在各气管211中间的周围连接一圆环形的盖板212，在盖板212前面的周缘以环绕且等间隔的形态设有四个分别朝前凸出的定位块2121，在各盖板212后面的周缘连接一向后延伸的侧环213，各侧环213是竖直设置的圆环体，在各侧环213的底缘相对四个定位块2121的位置凹设四个定位凹槽2131，在各盖板212周围四等分处的其中两处穿设两气孔214，各气孔214是以气管211的中央为圆心的弧形穿孔，且两气孔214穿设于各盖板212周围的同一侧；

如图6、图7所示，各第一组合盘21的侧环213是抵靠在该外管11的内周面，且最前侧的第一组合盘21位于该外管11内的前端，该最前侧的第一组合盘21与该外壳10的渐缩部12在该渐缩部12的内侧围成一气室A，该最前侧的第一组合盘21的气管211前端伸入气室A内，该气管211前端的直径小于该输出管13的直径，且该气管211的前端正对该输出管13的中央；

当各个第一组合盘21相叠时，两前后相邻的第一组合盘21其中位于后侧的第一组合盘21的气管211以插孔部2111插入前侧的第一组合盘21的气管211后端，请配合参看图2，后侧的第一组合盘21的盖板212的周缘抵靠在前侧的第一组合盘21的侧环213的后缘，后侧的第一组合盘21的四个定位块2121嵌入前侧的第一组合盘21的四个定位凹槽2131内定位；两前后相邻的第一组合盘21的气孔214为反向的设置，如图6所示，使得各个第一组合盘21的两气孔214由后至前为反覆交错的设置形态。

如图2及图8所示，该第二组合盘组22是接续该第一组合盘组20的后端而嵌设在该外管11内，该第二组合盘组22设有四个前后相叠的第二组合盘23，请配合参看图4，各第二组合盘23的中央设有一竖直的气管231，各气管231是直管体，在各气管231的前侧形成一宽度向前逐渐缩减的插孔部 2311，在各气管231中间的周围连接一圆环形的盖板232，在盖板232前面的周缘以环绕且等间隔的形态设有四个分别朝前凸出的定位块2321，在各盖板232后面的周缘连接一向后延伸的侧环233，各侧环233是竖直设置的圆环体，在各侧环233的底缘相对四个定位块2321的位置凹设四个定位凹槽2331，在各盖板232周围四等分处的其中三处穿设三气孔234，各气孔234是以气管 231的中央为圆心的弧形穿孔；

如图2、图7所示，各第二组合盘23的侧环233是抵靠在该外管11的内周面，且最前侧的第二组合盘23的气管231的插孔部2311插入最后侧的第一组合盘21的气管211后端，最前侧的第二组合盘23的盖板232的周缘抵靠在最后侧的第一组合盘21的侧环213后缘，最前侧的第二组合盘23的四个定位块2321嵌入最后侧的第一组合盘21的定位凹槽2131内定位；

当各个第二组合盘23相叠时，两前后相邻的第二组合盘23其中位于后侧的第二组合盘23的气管231以插孔部2311插入前侧的第二组合盘23的气管231后端，请参看图2，后侧的第二组合盘23的盖板232的周缘抵靠在前侧的第二组合盘23的侧环233的后缘，且后侧的第二组合盘23的四个定位块2321嵌入前侧的第二组合盘23的四个定位凹槽2331内定位；两前后相邻的第二组合盘23的气孔234为反向的设置，使得各第二组合盘23的三气孔 234由后至前为反覆交错的设置形态，最前侧的第二组合盘23的第二组合盘 232的气孔234与最后侧的第一组合盘21的气孔214也是反向的设置。

如图2、图8所示，该封盖盘24接续最后侧的第二组合盘23而嵌设在该外管11的后端内，请配合参看图5，该封盖盘24的中央设有一竖直的气管 241，各气管241是直管体，在各气管241的前侧形成一宽度向前逐渐缩减的插孔部2411，在各气管241周围的中间连接一圆环形的盖板242，在该盖板 242前面的周缘以环绕且等间隔的形态设有四个分别朝前凸出的定位块2421，在该盖板242后面的周缘连接一向后延伸的侧环243，该侧环243是竖直设置的圆环体，在该侧环243的周面对应外管11的四个扣孔111的位置凸设四个凸扣2431，在各盖板242周围四等分的位置穿设四个气孔244，各气孔244 是以气管241的中央为圆心的弧形穿孔；

如图2、图8所示，封盖盘24的侧环243是抵靠在该外管11的内周面，且以气管241的插孔部2411插入最后侧的第二组合盘23的气管231后端，该封盖盘24的盖板242的周缘抵靠在最后侧的第二组合盘23的侧环233后缘，请配合参看图2，封盖盘24的四个定位块2421嵌入最后侧的第二组合盘 23的四个定位凹槽2331内定位，该封盖盘24周围的四个凸扣2431卡扣在该外管11后端的扣孔111固定，使第一组合盘组20、第二组合盘组22被固定在该外壳10的外管11内。

如图6所示，各第一组合盘21中央的气管211、各第二组合盘23中央的气管231以及封盖盘24中央的气管241前后串连成一直线的牵引流道B，该牵引流道B的前端伸入气室A；如图6至图8所示，各第一组合盘21的气孔 214、各第二组合盘23的气孔234以及封盖盘24的气孔244在牵引流道B与外管11之间相连形成一迂回的周侧流道C，该周侧流道C的长度长于该牵引流道B的长度。

在前述本发明的第一较佳实施例中，除了将第一组合盘组20的第一组合盘21的数量设为九个以外，亦可将第一组合盘21的数量设为三个、五个或十个等多个的数量，且各第一组合盘21的气孔214除了是设有两个以外，亦可仅设有一个气孔214，且气孔214的形状大小不限于前述第一较佳实施例中的实施态样；此外，第二组合盘组22的第二组合盘23的数量除了是设有四个以外，也可将第二组合盘23的数量设为一个、两个或三个等数量，同样的，各第二组合盘23的气孔234的数量亦不限于三个，也可为其他数量，且气孔 234的形状大小也不限于前述第一较佳实施例中的实施态样。

再者，该外壳10的形状不限于圆管，也可设为其他例如方管的形状，此时第一组合盘组20、第二组合盘组22以及封盖盘24周围的形状也随着方管的外形设计为方形，使得该些构造能嵌入该外壳10的外管11内固定，这时所述的牵引流道B仍然会沿前后方向形成在外管11的中央。本发明第一较佳实施例除了以封盖盘24嵌设在外管11后端的方式固定第一组合盘组20与第二组合盘组22的位置以外，亦可不设有该封盖盘24，直接以黏合、焊接等手段，将第一组合盘组20与第二组合盘组22紧密结合在该外壳10的外管11 内，第一组合盘组20与第二组合盘组22固定在外管11内的手段不限于前述第一较佳实施例提供的实施态样。

本发明使用时是安装在引擎的进气口，如图9所示，是单独使用一个本发明的使用方式，该引擎30设有一进气口301，在进气口301连接一进气管 31，将该进气管31的外端套合在本发明外壳10的输出管13即可完成安装，安装十分地容易。又如图10所示，是使用多个本发明的使用方式，当本发明运用在具有多个进气口321的引擎32，例如船舶的引擎时，多个进气口321 可分别透过多个进气管33连接多个本发明的输出管13，使引擎32的每个进气口321都能利用本发明提升输入空气的压力而获益。

当前述的引擎30、32运作时，其内部以及进气口301、321处会因引擎 30、32的运作而产生负压与吸引力，使连接在进气管31、33的本发明能由后端吸引空气，请参看图6至图8所示的本发明第一较佳实施例，环境中的空气会由周侧流道C的后端以及牵引流道B的后端吸引进入外壳10的内部。

流入迂回的周侧流道C的空气由于路径较长，且流通过的气孔244由四个气孔244变为三个气孔234再变为两个气孔214，因此流动的速度受路径的长度以及遮挡的阻碍而减缓，最后减缓速度的气流由气室A后侧的周围流入气室A内，沿着渐缩部12倾斜的内周面向前逐渐加速，并以螺旋的移动方式向该输出管13的方向流出；流入直线的牵引流道B的空气由于路径最短，因此能以最快的速度向前流动至牵引流道B的前端，向输出管13内部的中间喷出。

由于牵引流道B前端喷出的空气的速度，比气室A周围逐渐开始向前流动加速的空气速度快，藉由两者之间的速度差，使中央向前喷射的气流牵引周围螺旋移动的气流，在中央直接前进的气流与周围的气流之间形成涡流，使气室A内向前流动的空气除了利用前侧宽度逐渐缩减的渐缩部达到加速的效果以外，还能进一步利用气流之间的涡流，增强输出管13输出空气的压力与速度，使连接本发明的引擎30、32内的燃油因进气的增压而能完全地燃烧，增强引擎30、32的马力且减少空气污染物的产生。

本发明使用时，前述图9、图10所示的进气管31、33除了以完全涵盖的方式与进气口301、321连接以外，也可以将进气管31、33以周围具有间隙的方式插入进气口301、321内。请配合参看图11，该引擎30A设有一进气口301A，在本发明外壳10的输出管13连接一进气管31A，该进气管31A朝向该进气口301A的一端插入该进气口301A内，该进气管31A与该进气口301A之间有间隙。

如此，经由本发明加速的气流由进气管31A向进气口301A内流出时，在进气口301A内部形成的负压会将进气口301A外侧周围的空气由进气管 31A与进气口301A之间的间隙牵引进入进气口301A内，进一步增加输入进气口301A内空气的量，更加提升燃烧装置如引擎30A内燃油燃烧的效率，增强引擎30A的马力且减少点火装置积碳以及空气污染物的产生。

本发明第二较佳实施例，是改变第一较佳实施例中所述的渐缩部12的形状。如图12所示，在本发明的第二较佳实施例中，该渐缩部12A是半球形的壳体且内面为弧形面，如此的形状设计使得由后向前流过渐缩部12A内面的气流能以更缓慢的速度通过，在牵引流道B向前喷出气流牵引气室A周围的气流时，在中间直接前进的气流与周围的气流的交界形成涡流。由于第二较佳实施例其余 的构造以及使用的方式皆与第一较佳实施例中所述相同，故本发明在此不加以赘述。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种空气增力器，其特征在于，包括：

一外壳，设有一外管，在所述外管的前端形成一宽度向前逐渐缩减的渐缩部，在所述渐缩部前端的中间形成一输出管；以及

多个前后相叠且嵌设在所述外管内的组合盘，各组合盘的中央设有一气管，在各气管的周围连接一环形的盖板，在各盖板的同侧穿设一个以上的气孔，在各盖板的周缘连接一侧环，各侧环抵靠在所述外管的内周面，最前侧的组合盘位于所述外管内的前端，最前侧的组合盘与所述渐缩部围绕形成一气室，最前侧的组合盘的气管前端伸入所述气室内；

最前侧的组合盘的气管的直径小于所述输出管的直径，且所述气管的前端正对所述输出管的中央，多个组合盘的气管前后串连形成一牵引流道，两前后相邻的组合盘的气孔为反向的设置，使得多个组合盘的气孔由后至前为反覆交错的形态，在多个组合盘的气孔之间形成一周侧流道，所述周侧流道延伸的长度长于所述牵引流道的长度。

2.如权利要求1所述的空气增力器，其特征在于，其中各所述组合盘的盖板是连接在各气管中间的周围，各所述侧环是由各盖板的周缘向后延伸，在各盖板的前面周缘设有一个以上的定位块，相对所述定位块的数量与位置，在各侧环的底缘凹设一个以上的定位凹槽，两前后相邻的组合盘其中位于后侧的组合盘的定位块嵌入前侧的组合盘的定位凹槽内。

3.如权利要求1-2中任一项所述的空气增力器，其特征在于，其中多个组合盘分为前后两组的多个第一组合盘以及一个以上的第二组合盘，其中各第一组合盘于其盖板周围四等分处其中同侧的两处穿设两气孔，各第二组合盘于其盖板周围四等分处的其中三处穿设三气孔。

4.如权利要求3所述的空气增力器，其特征在于，其中在所述外管后端的周围穿设数个扣孔，在最后侧的第二组合盘的后面叠合一封盖盘，所述封盖盘的中央设有一气管，在所述气管中间的周围连接一环形的盖板，在所述盖板穿设一个以上的气孔，在所述盖板后面的周缘连接一向后延伸的侧环，所述侧环抵靠在所述外管的内周面，在所述侧环的周围设有数个凸扣，各凸扣卡扣在各扣孔定位，所述封盖盘的气管与最后侧的第二组合盘的气管相连。

5.如权利要求1-2中任一项所述的空气增力器，其特征在于，其中所述渐缩部是半球形的壳体且内面为弧形面。

6.如权利要求1-2中任一项所述的空气增力器，其特征在于，其中所述渐缩部是圆锥形的壳体且内面为圆锥面。