CN107218120B

CN107218120B - 涡流喷射装置

Info

Publication number: CN107218120B
Application number: CN201710371986.7A
Authority: CN
Inventors: 薛贺天
Original assignee: Shanghai Ruliu Industrial Co ltd
Current assignee: Shanghai Ruliu Industrial Co ltd
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2023-06-06
Anticipated expiration: 2037-05-24
Also published as: CN107218120A

Abstract

涡流喷射装置，本发明公开了汽车制造领域的一种汽车发动机助燃设备，包括涡流喷嘴、涡流增压器和空气催化罐；涡流喷嘴通过连接管与涡流增压器出气口相连，涡流增压器进气口连接空气催化罐，其特征在于：所述涡流喷射装置安装在发动机引擎室内，3部件由连接管相串连，冷热空气通过发动机进气的真空负压吸入空气催化罐，催化罐将空气转换成湿冷空气，经涡流增压器增压后，由涡流喷嘴将湿冷的增压空气导入发动机燃烧室帮助燃料燃烧。本发明具有发动机排污降低、降低发动机油耗、增加发动机动力和适用性强等优点。

Description

涡流喷射装置

技术领域：

本发明涉及汽车发动机制造领域的一种运用内燃机真空吸力来增压助燃的设备，一种涡流喷射装置。

背景技术：

涡轮增压技术是目前汽车生产中的常用技术，涡轮增压的发动机是利用发动机排气推动排气风扇涡轮联动进气风扇涡轮增压进气或是曲轴带动驱动盘利用皮带拉动风扇涡轮而产生增压进气帮助燃油在燃烧室燃烧，100年前至今常见风扇涡轮增压器的价格昂贵又不安全（因为加压的空气温度高且会有排气阻力产生），进入燃烧室的空气温度是高于一般自然进气发动机的进气温度且是质量低的空气，进气热源温度高危险、整体构造非常复杂且涡轮机非常容易损坏，更换维修费用高、更容易因为积碳而耗油并增加了排气污染；还有一个长久以来无法改变的缺点，就是需要发动机达到一定的转速才能驱动涡轮增压器作动。

发明内容：

本发明的目的是改进现有任何发动机『热效率、（怠速～低速）动力』不足的一种涡流喷射装置。

此装置提供一种可优化发动机全速段（任何转速）的燃烧性能，提高任何发动机燃烧效率『因为提供了湿冷的增压空气帮助燃油燃烧』、节能减排『因为低转速时燃烧更完全了，所以能增加发动机（怠速～低速）转速2000rpm以下的动力（50%～70%），更能体现减排效果（这是一般驾驶者常用的转速区间）、增加动力『因为燃油燃烧时的空气质量更好了，所以总的动力提升（25%～35%）』。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种涡流喷射装置，包括涡流喷嘴、涡流增压器和空气催化罐；涡流喷嘴通过连接管与涡流增压器出气口相连，涡流增压器进气口连接空气催化罐，其特征在于：所述涡流喷射装置安装在发动机引擎室内，3部件由连接管相串连，冷热空气通过发动机进气的真空负压吸入空气催化罐，催化罐将空气转换成湿冷空气，经涡流增压器增压后，由涡流喷嘴将湿冷的增压空气导入发动机燃烧室帮助燃料燃烧；

对上述技术方案作进一步的说明：

所述的涡流喷嘴由锥形喷嘴和螺纹连接管构成，锥形喷嘴口直径5mm、长为66mm（内部构造：小至大的容积设计，可提高空气流速，增加进气压力），锥形喷嘴与螺纹连接管的连接口直径为19mm，螺纹连接管为直管，直管上设有螺纹，螺纹连接管长度为79mm,螺纹连接管连接口直径为15mm，主要作用是加速真空压力差的形成、提高空气流速、增加进气压力；

对上述技术方案作进一步的说明：

所述的涡流增压器为圆筒体，相似飞机的喷射发动机形状，整体外观头尾一进一出口的设计，圆筒体的出口端为圆弧口、入口端为小至大的桶型设计，从外部延伸至圆筒体内部锅盖形状的出口，圆筒体长度为70mm,圆筒体直径为44mm，主要作用是利用发动机真空（负压）的吸力转变成增压（正压）的形成；

对上述技术方案作进一步的说明：

所述的空气催化罐为圆柱型罐体，罐体一端为封闭口，罐体另一端设有封盖，封盖上设有进气口和出气口，进气口设在封盖的中心位置，并使用连接管连接内部三个烟囱屋顶的贯穿密闭设计（三个烟囱屋顶设计，宽44mm、高26.06mm），罐体长90mm,罐体直径为56.6mm，主要作用是让热空气转变成湿冷空气且让空气增压。

本发明具有价格便宜（性价比高→购买一次可用10年以上）、作动安全（利用发动机本身运转时的（真空）吸力，来让涡流喷射助燃装置作动）、安装简便（非侵入性安装，且总重150克左右）；能使进入燃烧室的空气为湿冷（质量高、密度高）的增压空气；依照驾驶者踩踏发动机油门（节气门）开度大小递增或递减进气量，完全不会造成发动机室和发动机内部额外的损坏，且任何形式（燃油）的发动机都可以简便安装等优点。

附图说明：

图1为涡流喷射装置结构图。

图2为涡流喷嘴结构图。

图3为涡流增压器结构图。

图4为涡流增压器进口结构图。

图5为空气催化罐结构图。

图6为空气催化罐底部结构图。

图中：涡流喷嘴1、涡流增压器2、空气催化罐3和连接管4。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的内容作进一步的说明：

如图所示为涡流喷射装置结构图，包括涡流喷嘴1、涡流增压器2、空气催化罐3和连接管4。

原理说明

1.负压（真空）转变成增压（空气动力学）的原理

『利用此装置的三个部件，发生容积的变化，使容积效率提高、压力改变，而达到增压的效果』－利用负压转变成增压，而且增压的压力大于大气压力；

2.催化冷热空气转变成湿冷气态（物理学）的原理

『利用瓶罐特殊设计，快速催化瓶罐里冷、热空气的转换；使进入发动机的湿冷气体（空气）质量、密度增加，达到最优化的空气被吸入燃烧室帮助燃油燃烧』；

3.『涡流喷射装置』作动原理

利用发动机真空吸力经过<涡流喷嘴>的内部特殊结构，使容积改变形成更大的负压（真空），经过连接管使<涡流增压器>里的空气作动，因增压器内部特殊结构，可使从催化罐来的优质空气再次加速流速，达到空气再增压的效果，而因为在增压器里的空气流速加快，所以使经过连接管连接的<空气催化罐>里面的空气作动加强，也因为催化罐的内部特殊结构，使原本就有增压的效果更为加强，竟而快速催化催化罐内干热的空气，转换成优质的湿冷空气来帮助发动机燃烧室的燃油完全燃烧；

4.『空气催化罐』作动原理

透过涡流增压器的强劲吸力使空气催化罐的出气口产生抽真空的吸力效果，让较冷的空气由催化罐中间的管子进入到罐子底部，再由内部三个烟囱盖子设计的孔洞，由下往上、从左至右、从右至左流动，最后和罐子里的热空气混合，造成湿冷（雾气）空气的产生；另外因为罐子一直处于发动机室内，所以罐子里面的空气比外面进入的空气热，这样冷跟热的空气交换下，就形成比热空气更湿（雾气）的增压冷空气

『此设计利用物理学、容积变化而达到空气增压及湿冷的空气形成，等两种效果产生』，因发动机本身的热源和瓶罐的特殊结构设计，将发动机室内的冷空气导入有压力差和冷热差的瓶罐内，使冷热气体混合形成湿度、密度大于空气的湿冷气态；

5.『涡流增压器』作动原理

从涡流喷嘴来的真空吸力，使涡流增压器内的空气作动，从空气催化罐里的空气流过涡流增压器内的特殊结构，而带动增压器外的冷空气吸入至增压器内，加速从空气催化罐来的空气流速，提升流入涡流喷嘴的空气增压『此设计利用空气动力学、容积变化，并透过特殊设计的内部结构而使涡流喷嘴的真空（负压）吸力，转变成增压空气（涡流）喷射的效果产生』；

6.『涡流喷嘴』作动原理：

利用发动机本身的吸力，透过涡流喷嘴特殊设计的内部结构，使真空（负压）作用更加强，产生大于发动机真空吸力的效果『此设计利用容积的变化，并透过特殊设计的内部结构而使真空（负压）吸力的作用更为加强』。

安装方法

把涡流喷射装置安装在发动机（引擎）室内固定，涡流喷嘴、涡流增压器和空气催化罐由连接管串连起来，并连接至空气滤清器进气入口端即可。

效果说明：

1.发动机排污降低

是因为此套件提高了进入发动机燃烧室燃烧的空气质量（湿度）、密度和压力后，燃烧更完全，进而更降低排污（80%以上）的发生→弥补任何发动机先天设计上的缺陷；

2.发动机动力提升

湿冷的增压空气进入发动机燃烧室燃烧，提高燃烧时所需要的混合气质量（湿度、密度）和压力，使动力增加（25%～35%）→弥补任何发动机先天设计上的缺陷；

3.发动机油耗降低

因为此套件提高了进入发动机燃烧室燃烧的空气质量（湿度）、密度和压力后，因燃烧完全，所以动力增加，相对时间内油门踩踏深度减轻，而达到油耗降低的发生（例：原100km/3000rpm变成100km/2700rpm）；另外当遇踩煞车或放开油门踏板时，因助燃还是继续产生（全世界的发动机都一样，只要你放开油门，喷油量还是会依照怠速喷油，所以动力还是持续产生），且会让车辆滑行距离更长（不像一般自然进气或增压系统的发动机会有进气阻力产生），竟而达到油耗降低（20%～35%）的效果；

4.发动机噪音降低80%以上（行驶中）

因为燃烧完全，所以发动机运转顺畅，行驶中发动机更安静，震动也更少；

5.滑行距离提升3倍以上

当遇踩煞车或放开油门踏板时，因涡流喷射装置还是继续在作动（对发动机继续在提供湿冷的增压空气），所以助燃还是继续产生（全世界的发动机都一样，只要你放开油门，喷油量还是会依照怠速喷油，所以动力还是持续产生），且会让车辆滑行距离更长（不像一般自然进气或增压系统的发动机会有进气阻力产生）；

6.取代任何产品（机油、汽油添加剂、尿素，或是改二次进气、改芯片（IC）、改进气空滤、改排气管..等）的使用效果：

『经了解没有一种产品可以使动力增加、油耗降低、排污降低、发动机噪音降低等等的所有状况提升』；

7.性价比超高：

购买一次10年以上寿命－PU材质；

8.安全性超高：

因为是利用发动机自然产生的负压（真空）吸力作用而产生的增压，所以非常安全；胜过现今所有的产品、技术

9.可进化（优化）HCCI发动机的研发：

现今世界各大制造商为了节能减排、增加动力，致力研发新的发动机来突破瓶颈，HCCI(均质压燃)发动机能达到这个目标，但还需要克服最重要的两个因素（燃料、空气）；本技术发明，能更进化（优化）进气空气的质量（湿冷）、密度（大于大气压力）、流速（大于自然进气速度），使该型式的发动机更容易的达到(均质压燃)效果。

Claims

1.一种涡流喷射装置，包括涡流喷嘴、涡流增压器和空气催化罐；涡流喷嘴通过连接管与涡流增压器出气口相连，涡流增压器进气口连接空气催化罐，其特征在于：所述涡流喷射装置安装在发动机引擎室内，3部件由连接管相串连，冷热空气通过发动机进气的真空负压吸入空气催化罐，空气催化罐将空气转换成湿冷空气，经涡流增压器增压后，由涡流喷嘴将湿冷的增压空气导入发动机燃烧室帮助燃料燃烧。

2.根据权利要求1所述的涡流喷射装置，其特征在于：所述的涡流喷嘴由锥形喷嘴和螺纹连接管构成，锥形喷嘴口直径为5mm、长为66mm，锥形喷嘴与螺纹连接管的连接口直径为19mm，螺纹连接管为直管，直管上设有螺纹，螺纹连接管长度为79mm,螺纹连接管连接口直径为15mm。

3.根据权利要求1所述的涡流喷射装置，其特征在于：所述的涡流增压器为圆筒体，圆筒体的出口端为圆弧口，圆筒体长度为70mm,圆筒体直径为44mm。

4.根据权利要求1所述的涡流喷射装置，其特征在于：所述的空气催化罐为圆柱型罐体，罐体一端为封闭口，罐体另一端设有封盖，封盖上设有进气口和出气口，进气口设在封盖的中心位置，罐体长90mm,罐体直径为56.6mm。