CN1619133A - 一种导气系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种导气机构，包含：供气体流入的气体入口；第一路径；第二路径；该第一路径沿着实质上该第二路径的整个长度而位于第二路径内，使得来自该气体入口的气体同时流过该第一及第二路径；及通过该第一路径的气体具有第一速度，通过该第二路径的气体具有第二速度，其中该第一速度气体及该第二速度气体合并而形成具有比进入该气体入口的气体具更大速度的输出气体。本发明可用来导引许多不同的气体(包含空气)，且可用于多种针对许多不同目的使用的内燃机，也可用于任一种必须提供增加气流的系统。

Description

一种导气系统及方法
技术领域
本发明涉及一种用于导引气流的系统及方法，特别是涉及一种用于导引内燃机中的气体(吸入气体或排出气体)的方法。
背景技术
常见的内燃机需要空气流以进行操作。确切地说，空气与燃料一起混合，接着燃烧而产生能量，此能量经转变为例如向上移动活塞的电力。内燃机可用于许多不同的目的，包含提供车辆动力、产生能量(例如汽油为动力的便携式发电机)以及许多其它用途。众所周知，流入内燃机中的空气的温度及数量影响了内燃机的功效。
为了提高内燃机的功效，可调整提供予内燃机的空气的温度及数量。举例来说，汽车可为涡轮增压的，其中进来的空气被压缩，且接着进入内燃机中。然而，内燃机的涡轮增压昂贵，且除了有经验的技术人员外，其他人员不易安装。另一种比较便宜的选择是尝试降低进入的空气流的温度，同时提高空气流。使用汽车零件市场附加零件(代替原来的导气系统)可达到此目的。AEM PowerInc.提出一种已知系统的实例(http：//www.aempower.com)。根据AEM Power，此系统产生多频率声波，以协助在上方内燃机RPM区中装入空气于钢瓶中。根据AEM Power，较短的二次管产生具有较高内燃机RPM的高频声波，并且较小、较长的一次管于较低内燃机RPM下产生较低频声波。此系统不会造成内燃机马力及力矩增加。也可使用以上所公开的相同来产生排出气体。然而，自AEMV2吸入系统获得的马力及力矩可能仍需进一步提高。因此，提供产生更多马力及力矩的导气系统及方法是必要的。
发明内容
本发明为了解决的上述技术问题而提供一种导气系统及方法，以用来导引许多不同的气体(包含空气)，提高气体质量及气体速度，且可用于多种针对许多不同目的使用地内燃机，也可用于任一种必须提供增加气流的系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种导气系统，该导气系统包含供气体流入的气体入口、第一路径及第二路径。第一路径沿着实质上第二路径的整个长度而位于第二路径内，使得来自气体入口的气体同时地流过第一及第二路径。通过第一路径的气体具有第一速度，且通过第二路径的气体具有第二速度，使得第一速度气体及第二速度气体合并而形成具有比进入气体入口的气体具更大速度的输出气体。
本发明又提供一种气体传送机构，气体传送机构包含供气体流入的气体入口以及气体出口。气体传送机构也具有具第一特征的第一路径，其中来自气体入口的气体流经第一路径及具第二特征的第二路径，其中来自气体入口的气体流经第二路径。第一特征与第二特征间的差异造成气体出口处的气体的空速提高。
本发明又提供一种在内燃机中提高马力的方法，根据本方法，导气机构连接于内燃机，且流出导气机构的空气的速度提高，以便提高内燃机的马力。空气速度通过使空气以第一速度通过第一路径且以第二较低速度通过第二路径而提高，其中当来自第一及第二路径的空气合并一起时，空气的整体速度提高。具体地讲，本发明提供了一种导气机构，其特点在于，包含：供气体流入的气体入口；第一路径；第二路径；该第一路径沿着实质上该第二路径的整个长度而位于第二路径内，使得来自该气体入口的气体同时流过该第一及第二路径；及通过该第一路径的气体具有第一速度，通过该第二路径的气体具有第二速度，其中该第一速度气体及该第二速度气体合并而形成具有比进入该气体入口的气体具更大速度的输出气体。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径都包含圆柱形管。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径使用托架而彼此相连。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径使用旋入该第一路径的连接装置而彼此相连。
上述机构，其特点在于，其中该第一及第二路径为同心的。
上述机构，其特点在于，该第一路径的一端延伸超过该第二路径的一端。
上述机构，其特点在于，还包含一或多个连接于该第一路径及该第二路径的托架，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
上述机构，其特点在于，还包含一或多个连接于该第二路径的导气叶片，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
上述机构，其特点在于，该第一路径进一步包含中央部分，其中该第一路径于该中央部分中较接近该第二路径。
上述机构，其特点在于，该第一路径不与该第二路径同心。
上述机构，其特点在于，该第一路径的一端位于该第二路径的一端内。
上述机构，其特点在于，该第一路径的每一端位于该第二路径的每一端内。
上述机构，其特点在于，该第一路径还包含圆锥形输入端。
上述机构，其特点在于，该第一路径还在该第二路径内包含输出端。
上述机构，其特点在于，该第一路径及该第二路径具有施于该第一及第二路径内表面的结构。
上述机构，其特点在于，该第一路径的直径比该第二路径的直径小1英吋。
上述机构，其特点在于，该第一路径对该第二路径的直径比为2/3。
上述机构，其特点在于，该气体还包含空气，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
上述机构，其特点在于，该气体还包含来自内燃机的排出气体，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
上述机构，其特点在于，还在该第二路径内包含超过一个第一路径。
上述机构，其特点在于，还在该第二路径内包含第三路径，其中该第一路径与该地三路径彼此相邻。
本发明还提供一种气体传送机构，其特点在于，包含：供气体流入的气体入口；气体出口；具第一特征的第一路径，其中来自该气体入口的气体流经该第一路径；具第二特征的第二路径，其中来自该气体入口的气体流经该第二路径；且其中该第一特征与该第二特征间的差异造成该气体出口处的气体的空速提高。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径都包含圆柱形管。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径使用托架而彼此相连。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径使用旋入该第一路径的连接装置而彼此相连。
上述机构，其特点在于，该第一及第二路径为同心的。
上述机构，其特点在于，该第一路径的一端延伸超过该第二路径的一端。
上述机构，其特点在于，还包含一或多个连接在该第一路径及该第二路径的托架，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
上述机构，其特点在于，还包含一或多个连接在该第二路径的导气叶片，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
上述机构，其特点在于，该第一路径还包含中央部分，其中该第一路径于该中央部分中较接近该第二路径。
上述机构，其特点在于，该第一路径不与该第二路径同心。
上述机构，其特点在于，该第一路径的一端位于该第二路径的一端内。
上述机构，其特点在于，该第一路径的每一端位于该第二路径的每一端内。
上述机构，其特点在于，该第一路径还包含圆锥形输入端。
上述机构，其特点在于，该第一路径还在该第二路径内包含输出端。
上述机构，其特点在于，该第一路径及该第二路径具有施于该第一及第二路径内表面的结构。
上述机构，其特点在于，该第一路径的直径比该第二路径的直径小1英寸。
上述机构，其特点在于，该第一路径对该第二路径的直径比为2/3。
上述机构，其特点在于，该气体还包含空气，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
上述机构，其特点在于，该气体还包含来自内燃机的排出气体，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
上述机构，其特点在于，还在该第二路径内包含超过一个第一路径。
上述机构，其特点在于，还在该第二路径内包含第三路径，其中该第一路径与该地三路径彼此相邻。
本发明还提供一种于内燃机中提高马力的方法，其特点在于，包含：将导气机构连接于内燃机；提高流经该导气机构的空气的速度，以便提高该内燃机的马力；且其中提高速度的步骤还包含使空气以第一速度通过该第一路径且使空气以第二较低速度通过该第二路径，其中当来自该第一及第二路径的空气合并一起时，空气的整体速度提高。
本发明的功效，在于具有较大的利用性，其可用来导引许多不同的气体(包含空气)，且可用于多种针对许多不同目的使用地内燃机，也可用于任一种必须提供增加气流的系统。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A及1B为典型排气歧管及根据本发明排气歧管的示意图；
图2为本发明导气系统的示意图；
图3A及3B为本发明导气机构的透视图及端视图示意图；
图3C为本发明一种连接第一路径于第二路径的方法示意图；
图3D为本发明一种连接第一路径于第二路径的较佳方法示意图；
图4A-4J为本发明较佳具体例的导气机构的制造步骤；
图5A-5F为本发明具体例的导气机构的制造步骤；
图6A-6D为本发明导气机构的更多细节；
图7A-7I为本发明导气机构的其它具体例；
图8A-8F为本发明导气机构的若干其它具体例，其中有超过一个内部空气路径；以及
图9为针对典型导气系统、针对AEM Power吸入系统及针对根据本发明导气系统所得的效能比较图。
其中，附图标记：
30-内燃机，32-导气歧管，34-排气歧管
40-导气系统，42-导气机构
44、44b、44c、44d、44e、441-44n-第一路径
46、46a、46b-第二路径，47-支撑臂
48-输出端，49-托架
50-传感器接口，51-连接机构
52-气体扩散叶片，55-连接装置
60-支持构件，62-吸入端，64-出口端
66-内部气流，68-外部气流
70-扩张区，70-第三路径
具体实施方式
本发明特别地适用于用于内燃机(例如车辆引擎)的导气装系统，并且将就此方面来说明本发明。然而，应可理解根据本发明的导气系统及方法具有较大的利用性，因为其可用来导引许多不同的气体(包含空气)，且可用于多种针对许多不同目的使用的内燃机。导气系统也可用于任一种必须提供增加气流的系统。
图1A及1B为典型排气歧管及根据本发明排气歧管的示意图。特别地，图1A说明常见具有典型导气歧管32及典型排气歧管34的典型内燃机30。如众所周知，导气歧管32提供空气进入内燃机，因此空气可与燃料混合以及燃烧，而排气歧管34产生微小背压，且从内燃机排出排放气体。以下所述的根据本发明导气系统可取代典型的气体导气系统32或典型的排出系统34，对于内燃机提供增加的马力及力矩。因此，如图1B所示，典型排气歧管34(图1A所示)可被根据本发明的导气系统40所替代。因而显示出本发明的一具体例，其中导/排气系统连接于内燃机的排出系统。
图2为说明根据本发明安装于典型导气歧管32的导气系统40的示意图，该导气系统在本具体例中连接于内燃机30的导气系统。导气系统40包含一导气机构42，其将空气(如箭号所示)自外部来源引导至导气歧管32。根据本发明，导气系统40提高了进入内燃机的空气的速度，且通过提高进入空气吸入歧管32的气体(例如空气)的空速而提高空气流动。导气系统40包含双路径设计(其中不同具体例的双路径设计公开如下，且说明于图7A-7I及8A-8F中)。双路径设计包含第一路径44及第二路径46a、46b。在一较佳具体例中，每一路径可为管子，且第一管子44可与第二管子46同心且安装于其中。因此，第一路径44的较小尺寸(在较佳具体例中，为第一管子44的较小直径)使得较少的空气质量以比第二路径46a、46b中的空气流较高的速率移动。根据本发明，当两种具有不同速度的不同空气质量于导气机构42的输出端48交会时，其空气质量合并，且大大地提高合并空气质量的空速。其结果为较大量的空气，以比典型导气系统所可能的速率更高的速率移入内燃机中。
图3A及3B为分别说明根据本发明导气机构42的透视图及端视图。如图3A所示，导气机构42可视情况包含一或多个传感器接口50。接口50允许典型空气传感器连接于导气机构、允许真空传感器连接于供空转控制用的导气机构及/或允许PCV接口连接于供正曲轴箱通风用的导气机构等。应注意图3A中所示的导气机构42具有特殊形状(具有稍弯曲的端部的直管)，且本发明不限于任一特殊形状，因为形状将视所用的特殊内燃机而调整/改变。举例来说，每一不同的车辆引擎可能需要稍具不同形状的导气机构42。图3B为具有第一路径44和第二路径46a、46b的导气机构42的端视图。在所示的具体例中，第一路径44和第二路径46a、46b为同心且使用支撑臂47而彼此焊接的管子。用于彼此连接第一及第二路径的方法的具体例系显示于图3C中，且说明如下。在本具体例中，第一及第二路径由铝所构成。然而，本发明不限于任一种特殊材料，且也可制自可承受导气机构所受到的温度的塑料或其它材料。举例来说，就覆盖于车盖下方的汽车的导气机构而言，导气机构必须禁得起车盖下方的温度。如上所述，导气机构42可同时用于内燃机的导气系统或排出系统。倘若用于空气排出系统，则根据本发明的导气机构可能需要可承受较高的空气温度以及更耐破坏，因此其必须由本发明范围内的不同材料所制成。
图3C说明一种使第一路径44与第二路径46彼此连接的方法。如所示，导气机构42可进一步包含托架49，其较佳成形为使得托架可使第一路径44与第二路径46彼此连接的方式。在图3C中所示的具体例中，有三个托架，但本发明不限于任一特殊数目的托架。根据本发明，托架49连接于第一路径及第二路径中的每一个。在图3C中所示的具体例中，使用连接机构51(例如铆钉)将托架连接于每一路径。每一路径也可焊接于第一及第二路径上。为了组装导气机构42，将托架49连接于第一路径44。将第一路径44与所连接的托架49插入第二路径46中。接着将托架49连接于第二路径46。
图3D说明一种使第一路径44与第二路径46彼此连接的较佳方法。如所示，导气机构42可进一步包含使第一路径44与第二路径46彼此连接的连接装置55。于图3D中所示的具体例中，有三个连接装置，但本发明不限于任一特殊数目的连接装置(可位于与图3D所示不同的位置处)。使连接装置55(可为例如螺丝或螺栓)穿过第二路径46中之孔洞，接着旋入第一路径44。此刻将说明导气机构42的更多细节。
图4A-4J说明根据本发明较佳具体例的导气机构42的制造步骤。于此较佳具体例中，第一路径44未延伸超过第二路径46。在本发明的其它具体例中，第一路径44却延伸超过第二路径46(如图5A-5F及6A-6D所示)。于图4A-4J所示的具体例中，第一路径44及第二路径46于图4A、4B及4D中显示为第一圆柱形管44及第二圆柱形管46。如图4C1及4C2所示，在较佳具体例中的第一路径44及第二路径46统过一或多个连接装置55而彼此连接，其中连接装置55可穿过第二路径46中的孔洞，且旋入第一路径44中，以便使此路径彼此卡固于如图4C1及4C2所示的位置中(虽然根据本发明可改变连接装置55的真正位置及形状)。如图4E所示，连接装置55使第一路径放44在第二路径46中央，且使第一路径放44与第二路径46对齐。根据本发明，可调整第一及第二管子与连接装置55的真正的位置相关性。图4D及4E系为导气机构的内部结构剖面图，而图4F则为仅显示第二管子46的导气机构42的侧视图(因为第一管子44位于导气机构内)。
图4G说明具有第一路径44同心地位于第二路径46内的导气机构42，其中第一与第二路径的位置相关性受到连接装置55固定。在此较佳具体例中，第一管子对第二管子的直径比可为2/3(且直径间的差异可为1”)。在所示地实施例中，第一管子可为直径2”，第一管子可为直径3”。图4H为较佳具体例的剖面图。图4I及4J说明根据本发明导气机构42的空气流动效益。特别地，在吸入端62处进入机构的气体，以增加的速度于出口端64离开机构。如图4I所示，导气机构42分开进入的气体为具有不同速度的内部气流66及外部气流68。特别地，以常见的空气流动理论为基础，在第一管子44(具较小直径)中的气流比第二管子46中流动的气体具较大速度(约二倍速度)。接着，当第一及第二管子的气流在出口端64交会时，在进入内燃机的全部气体(于本实例中为空气)的两倍空速的位置，产生真空。如以下参照图9所述，此导气机构的结果为马力及力矩提高。此刻将说明根据本发明其它具体例的导气机构。
图5A-5F为本发明另一具体例的导气机构42的制造步骤，其中如图5F所示，第一路径44延伸超过第二路径46。特别地，第一路径44及第二路径46在图5A及5B中显示为第一圆柱形管44及第二圆柱形管46。导气机构可进一步包含一或多个气体扩散叶片52(虽然本发明可不具叶片或具多个叶片，但在图5C所示地具体例中显示出六个)，来引导进入及离开导气机构42的气体。更详细地，气体扩散叶片52协助使第一管子放在中央(于其中第一及第二管子同心的具体例中)，且提供更均匀的直线空气流动通过导气机构42。如图5D所示，气体扩散叶片52连接于第二管子46内，例如于图5D所示的位置(虽然根据本发明可能改变气体扩散叶片52的真正位置及形状)中通过焊接(倘若使用铝制外管及铝制空气扩散叶片)。接着，如图5E所示，第一管子44连接于第二管子46及气体扩散叶片52(例如于本实施例中通过焊接)，其中第一管子44稍延伸超出第二管子46且延伸至空气扩散叶片末端。根据本发明，可调整第一及第二管子以及空气扩散叶片的位置相关性，以致于例如第一管子44未延伸超出第二管子46。图5D及5E为导气机构的内部结构剖面图，而图5F则为仅显示第一管子44及气体扩散叶片52延伸超出第二管子46的导气机构42的侧视图。此刻将说明此导气机构具体例的更多细节。
图6A-6D说明根据本发明导气机构42的更多细节。图6A为具有同心配置的第一管子44及第二管子46的导气机构42的端视图。如所示，二管通过一或更多支持构件60而彼此相连。图6B为具有第一管子44延伸超出第二管子46(于一较佳具体例中为1/2”)的具体例的侧视图，其中延伸的第一管子44有助于导引气体进入导气机构42中，并且也导引气体/空气离开导气机构42。图6C及6D说明根据本发明导气机构42的空气流动效益。特别地，在吸入端62处进入机构的气体，以增加的速度在出口端64离开机构。如图6C所示，导气机构42分开进入的气体为具有不同速度的内部气流66及外部气流68。特别地，以常见的空气流动理论为基础，在第一管子44(具较小直径)中的气流比第二管子46中流动的气体具较大速度(约二倍速度)。接着，当第一及第二管子的气流在出口端64交会时，在进入内燃机的全部气体(于本实例中为空气)的二倍空速的位置，产生真空。如以下参照图9所述，此导气机构的结果为马力及力矩提高。此刻将说明根据本发明其它具体例的导气机构。
图7A-7I说明根据本发明其它具体例的导气机构42，其与上述的同心第一及第二管子具体例不同。图7A显示具隔间的第一路径44的导气机构42，其中第一路径与第二路径46未沿着第二路径的整个长度同心。根据本发明可移动扩张区70的精确位置。图7B说明偏中心设计，其中第一路径44位于远离第二路径46中央处，例如如所示为沿着周壁。第一路径也可位于靠着第二路径的其它周壁处。图7C说明具分段的偏中心设计的另一具体例，其中第一路径44偏离第二路径46中心且短于第二路径46，因此第一路径的一端将再第二路径内。图7D说明具中心的分段设计的另一具体例，其中第一路径44相对于第二路径46是位于中心的，但如所示短于第二路径46(故第一路径的一端将再第二路径内)。图7E说明类似图7D所示的另一具体例，其中第一路径44的两端在第二路径46内。
图7F说明具V形分段双路径设计的另一具体例，其中第一路径44b具有圆锥形末端(frustroconical end)，且其它端如所示位于第二路径46内。图7G为具第一路径44c的另一具体例，其中第一路径44c具有圆锥形末端，但两端与第二路径46共同延伸。图7H为具隔间设计的另一具体例，其中第一路径44d于输入端处占满大部分第二路径46，且接着于另一端变细。图7I为具V形隔间设计的另一具体例导气机构，其中第一路径44e具输入区及接着在输出端稍变窄。如图所示，可依许多不同方式调整第一路径/管子的特殊形状、方位及位置，且在本发明范围内。类似地，第二路径的形状及尺寸，且在本发明范围内。此刻将说明利用超过一个第一路径的本发明其它具体例。
图8A-8F说明根据本发明若干其它具体例的导气机构42，其中有超过一个内部空气路径。举例来说，图8A及8B说明两个具体例，其包含第二路径46及在第二路径内的一或多个第一路径(441-44n)，其中多个较小的第一路径提高空气流动速率以及离开导气机构的气体的空速。图8C及8D说明二个其它具体例，其包含第二路径46、一或多个第一路径(441-44n)及第三路径70，其中第三路径70位于第二路径46内且邻接一或多个第一路径(如所示)，第一及第三路径位于第二路径46内。在图8C及8D中，如所示，第三路径70与第一路径44间没有距离。图8E及8F显示除第三路径70与第一路径44间有间隙外(如所示)之类似的具体例。根据本发明，本发明不限于此等具体例，并且涵盖任一种具有一或多个第一路径44(及视需要选用第三路径70)于第二路径46内之导气机构。
图9说明针对典型导气系统、针对AEM Power吸入系统及针对根据本发明导气系统所得的效能比较图。图9所示的结果自测力计(dynometer)产生。于每次操作期间，将Honda Civic车放在测力计上，并且以特定速率操作，以便决定引擎的最大马力及力矩(此为常见的)。举例来说，图9显示针对现有空气吸入系统的马力和力矩曲线(请参见图9沿着三角形的曲线)，其中最大马力为102.7，且最大力矩为91.4。接着针对安装上述AEM Power导气系统的相同车子，测定马力和力矩曲线(请参见图9沿着方框的曲线)。具AEM Power系统的车子产生最大马力为107.1及最大力矩96.1(此系优于典型车子)。接着针对安装根据本发明导气系统的相同车子，测量马力和力矩曲线。如图9所示，具根据本发明导气系统的车子(请参见图9沿着方框之圆形)具最大马力为109.1及最大力矩为97.2(此极明显优于赛车空气吸入系统，且明显优于安装AEMPower导气系统的车子)。更详细地，相较于AEM Power空气吸入系统，根据本发明的导气系统具2％马力提高及1％力矩提高。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (43)

1、一种导气机构，其特征在于，包含：
供气体流入的气体入口；
第一路径；
第二路径；
该第一路径沿着实质上该第二路径的整个长度而位于第二路径内，使得来自该气体入口的气体同时流过该第一及第二路径；及
通过该第一路径的气体具有第一速度，通过该第二路径的气体具有第二速度，其中该第一速度气体及该第二速度气体合并而形成具有比进入该气体入口的气体具有更大速度的输出气体。
2、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径都包含圆柱形管。
3、根据权利要求2所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径使用托架而彼此相连。
4、根据权利要求2所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径使用旋入该第一路径的连接装置而彼此相连。
5、根据权利要求2所述的机构，其特征在于，其中该第一及第二路径为同心的。
6、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一路径的一端延伸超过该第二路径的一端。
7、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，还包含一或多个连接于该第一路径及该第二路径的托架，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
8、根据权利要求7所述的机构，其特征在于，还包含一或多个连接于该第二路径的导气叶片，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
9、根据权利要求5所述的机构，其特征在于，该第一路径进一步包含中央部分，其中该第一路径于该中央部分中较接近该第二路径。
10、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一路径不与该第二路径同心。
11、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一路径的一端位于该第二路径的一端内。
12、根据权利要求11所述的机构，其特征在于，该第一路径的每一端位于该第二路径的每一端内。
13、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一路径还包含圆锥形输入端。
14、根据权利要求13所述的机构，其特征在于，该第一路径还在该第二路径内包含输出端。
15、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该第一路径及该第二路径具有施于该第一及第二路径内表面的结构。
16、根据权利要求2所述的机构，其特征在于，该第一路径的直径比该第二路径的直径小1英时。
17、根据权利要求2所述的机构，其特征在于，该第一路径对该第二路径的直径比为2/3。
18、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该气体还包含空气，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
19、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，该气体还包含来自内燃机的排出气体，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
20、根据权利要求1所述的机构，其特征在于，还在该第二路径内包含超过一个第一路径。
21、根据权利要求20所述的机构，其特征在于，还在该第二路径内包含第三路径，其中该第一路径与该地三路径彼此相邻。
22、一种气体传送机构，其特征在于，包含：
供气体流入的气体入口；
气体出口；
具第一特征的第一路径，其中来自该气体入口的气体流经该第一路径；
具第二特征的第二路径，其中来自该气体入口的气体流经该第二路径；且
其中该第一特征与该第二特征间的差异造成该气体出口处的气体的空速提高。
23、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径都包含圆柱形管。
24、根据权利要求23所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径使用托架而彼此相连。
25、根据权利要求23所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径使用旋入该第一路径的连接装置而彼此相连。
26、根据权利要求23所述的机构，其特征在于，该第一及第二路径为同心的。
27、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一路径的一端延伸超过该第二路径的一端。
28、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，还包含一或多个连接在该第一路径及该第二路径的托架，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
29、根据权利要求26所述的机构，其特征在于，还包含一或多个连接在该第二路径的导气叶片，将该第一路径放于该第二路径内的中央。
30、根据权利要求26所述的机构，其特征在于，该第一路径还包含中央部分，其中该第一路径于该中央部分中较接近该第二路径。
31、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一路径不与该第二路径同心。
32、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一路径的一端位于该第二路径的一端内。
33、根据权利要求32所述的机构，其特征在于，该第一路径的每一端位于该第二路径的每一端内。
34、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一路径还包含圆锥形输入端。
35、根据权利要求34所述的机构，其特征在于，该第一路径还在该第二路径内包含输出端。
36、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该第一路径及该第二路径具有施于该第一及第二路径内表面的结构。
37、根据权利要求23所述的机构，其特征在于，该第一路径的直径比该第二路径的直径小1英寸。
38、根据权利要求23所述的机构，其特征在于，该第一路径对该第二路径的直径比为2/3。
39、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该气体还包含空气，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
40、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，该气体还包含来自内燃机的排出气体，且该导气机构为内燃机的空气吸入系统的一部分。
41、根据权利要求22所述的机构，其特征在于，还在该第二路径内包含超过一个第一路径。
42、根据权利要求41所述的机构，其特征在于，还在该第二路径内包含第三路径，其中该第一路径与该地三路径彼此相邻。
43、一种于内燃机中提高马力的方法，其特征在于，包含：
将导气机构连接于内燃机；
提高流经该导气机构的空气的速度，以便提高该内燃机的马力；且
其中提高速度的步骤还包含使空气以第一速度通过该第一路径且使空气以第二较低速度通过该第二路径，其中当来自该第一及第二路径的空气合并一起时，空气的整体速度提高。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106988862A (zh) * 2017-05-19 2017-07-28 郭文浩 引擎助力装置及引擎助力集合器

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7614379B2 (en) * 2005-05-23 2009-11-10 Leo Now Air horn for efficient fluid intake
WO2008015583A1 (en) * 2006-06-13 2008-02-07 Wescast Industries, Inc. Exhaust manifolds including heat shield assemblies
US8375915B1 (en) 2009-02-25 2013-02-19 Leo Now Gas directing system and method
US8376412B2 (en) * 2009-03-16 2013-02-19 Theodore D. Johnson One piece connection assembly
US20210246855A1 (en) * 2020-02-09 2021-08-12 Velossa Tech Engineering Inc. Interchangeable intake manifold assemblies
DE102020122027B4 (de) * 2020-08-24 2023-05-04 Mann+Hummel Gmbh Schalldämpfer und Filtersystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2129244A5 (zh) * 1971-03-19 1972-10-27 Peugeot & Renault
US3913703A (en) * 1974-05-03 1975-10-21 Gen Motors Corp Single inner assembly wave interference silencer
JPS5236219A (en) * 1975-09-13 1977-03-19 Teruo Kashiwara Exhaust equipment for internal combustion engine
US4556032A (en) * 1984-01-05 1985-12-03 Colt Industries Operating Corp Adapter means for creating an open loop manually adjustable apparatus and system for selectively controlling the air-fuel ratio supplied to a combustion engine
US5048327A (en) * 1990-05-17 1991-09-17 Atwood Robert K Mass air flow meter
DE19501411A1 (de) * 1995-01-19 1996-07-25 Mann & Hummel Filter Ansaugvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
JP2000515214A (ja) * 1996-06-03 2000-11-14 フイルテルウエルク マン ウント フンメル ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 空気通流装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106988862A (zh) * 2017-05-19 2017-07-28 郭文浩 引擎助力装置及引擎助力集合器

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