CN2168960Y - 机动车内燃机输出功率提高装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车内燃机输出功率提高装置，包括一安 装在机动车汽化器前部或机动车吸入管入口处的本 体以及一个薄的坚硬的层压材料制成的旋片，该旋片 具有可形成涡流的扭曲形状，该旋片具有能使吸入的 流体快速旋转的多个叶片及一个中央开口，该中央开 口能将压力流体吸入本体内部，使压力流体沿着本体 中心轴的方向呈直线流动，该旋片使吸入的流体沿着 本体的内壁旋转，同时借助直线流动的流体压力提高 流体的速度。

Description

本发明涉及一种机动车的内燃机，特别是一种内燃机输出功率提高装置。

机动车的内燃机与其它普通工业用内燃机不同，机动车的输出功率是变化的，它与行驶速度和行驶状态有关。输出功率的改变导致空气与燃料二者混和比率的变化，在机动车内燃机里相应地吸入适当的空气是非常重要的，特别是当燃料消耗因机动车驶过一个斜坡或加速而增长时，空气的吸入量逐渐不足，无法达到完全燃烧，也就无法实现最大输出功率。为了解决这个问题，人们提出了各种各样的装置，这些装置能改进燃料空气比率，进而能改善燃烧的效率，因此使内燃机的输出功率得以提高。

例如美国专利第3877907号公开的一个空气旋转装置，它包括一圈安装在汽化器的过滤器内部的放射状延伸片，使进入过滤器中的空气在与空气净化器连接的吸气管中形成涡流，涡流的形成导致空气的流速加快而且空气吸入的总量增加。在这个结构中，空气是在与该放射状延伸片吸气管上部的相互撞击中呈放射状被吸入流动的，因为金属片是垂直延伸的，因此，进一步提高空气流速是不可能的。

由于每一个导向片具有一个倾斜且位置较低的末端，使空气旋转的力就变得十分微弱，再者，空气的涡流只是在空气净化器内部完成，所以，当空气涡流经过汽化器时就变得很微弱，因此仅靠燃料的燃烧来改进发动机输出功率和增加脚踏控制的反应是不够的。

美国专利第4，274，386号公开了一种安装在汽化器和吸气管之间的倾斜式空气导向片，这些空气导向片被制成中空的螺旋状，通过这种结构，空气导向片使吸入集合管的气态混合物旋转，以促进混合气体的蒸发，并提高燃烧效率，但在这种情况下，因为那些旋转的空气导向片使燃料和空气的混合物旋转起来，很难实现只吸入高密度的空气。

韩国专利第91－444号公开的另一些通常的气旋装置如图1a、图1b和图2所示，这些装置分别包括三个附设于空气净化器的旋转部件、一个吸入集合管、一个排出管的入口，从排气管排出的空气和吸入的空气总量是相应的。但在这种情况下，附设于排气管的旋转部件也起到封闭排气因而减弱排气效果的作用。因此，发动机的输出功率被降低了。此外，因为叶片是用柔韧的材料制作的，这类常规装置经常可能发生旋转部件的叶片损坏的情形。实际上，这类气旋装置一般用于在吸气管前部或空气净化器内部仅设置一个气旋部件的情况下。

从另一方面看，韩国实用新型第92－4745号公开的一种包括许多带切口的叶片的旋转装置，由于每个叶片的截面形状，在每个叶片的反面可以防止负压力带产生的旋转涡流，因此减少了流动阻力而增加了流动速率。

但此时每一个叶片与外面支撑它的部分的连结是很脆弱的，因为叶片本身不仅是由一片单薄的压层塑料组成，而且还设有切口部分。所以叶片有可能被空气的吸力损坏，进而破裂的碎片会进入到发动机内部去。

因此，本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，并提供一个内燃机输出功率提高装置，它构造简单，可以比较长久地使用，并改进了机械性能。

本发明的另一目的是为了提供一个内燃机输出功率提高装置，可提高如汽油发动机、液化丙烷气（LPG）发动机、氢气发动机、燃料喷射型发动机、带有或不带有汽化器的电子打火式发动机或柴油发动机的输出功率，并能够通过高密度的旋转流动实现超量供应燃料而达到的完全燃烧来提高发动机的输出功率，降低吸气和排气阻力，以使对一个高速度运转的发动机也能使发动机的输出功率维持在一个很高的水平，对加速踏板的操作能迅速做出反应，能降低燃料对行驶距离的比以节约燃料，通过气缸内高速均匀地供应燃料和空气，可减少因排气而引起的污染，并防止碳类等杂质在每个气缸内部积累。

为完成这些目的本发明提供一种机动车内燃机输出功率提高装置，包括：安装在机动车汽化器里或机动车吸气管入口处的本体、由很薄但坚硬的压层薄片制造的旋片，它们以一种引起旋转流动的方式螺旋形扭曲，该旋片有一个边缘部分用来高速度旋转被吸入的流体，还有一个中间的开口，用来使压力流体按直线通过本体中央轴线的方向吸入本体内部，该旋片靠此使被吸入的流体沿着本体边缘壁旋转，利用通过中心开口吸入的直线流动压力提高流动速度。

图示的简要说明

本发明的部件和外部形状将在以下结合参考图的实施例的描述中得以体现：

图1a是现有技术中用于电子喷射型内燃机的常规气旋装置的立体图；

图1b是图1a所示装置的俯视图；

图2是现有技术中用于带有汽化器的内燃机的常规气旋装置的立体图；

图3是本发明机动车内燃机输出功率提高装置的立体图；

图4是图3所示机动车内燃机输出功率提高装置的剖面图；

图5－图8分别是本发明机动车内燃机输出功率提高装置另一些实施例的立体图；

图9是用于电子喷射型内燃机的本发明机动车内燃机输出功率提高装置的实施图；

图10是用于带汽化器的内燃机的本发明机动车内燃机输出功率提高装置的实施例的剖面图。

参照图3，是根据本发明实施例用于电子喷射型内燃机的气旋装置，即机动车内燃机输出功率提高装置。如图3所示，这种气旋装置包括一个适合装设于吸气管入口的外部的圆柱形本体10，在圆柱形本体10内，一对垂直设置的旋片20和20’形成二者之间预设的空间。旋片20和20’有着相同的结构，都包括一个中央开口21和四个环绕在中央开口21周围的叶片22。每一片叶片22为扇叶形的扭曲形状，每一个叶片22与相邻叶片之间形成空间23，每一个叶片22分别在它的相对的两侧形成倾斜部分22a和22b，每个倾斜部分22a向上延伸同时倾斜部分22b向下延伸，每个叶片22的边界都牢固地与圆柱形本体10的内壁连接着。

图4是图3所示气旋装置的剖面图，图中用箭头指出了空气的流动。由于叶片22的扭曲式结构限定了空间23，所以吸进的空气或流体就可以利用每一叶片的扭曲角而在圆柱形体内高速旋转前进，旋转的空气流动速度因设置在二者之间形成一预定空间的两片旋片20和20’的功能而提高了。

从另一方面来看，吸入的空气或流体也分别通过旋片20和20’中心部分形成的中央开口21，空气或流体通过中央开口21直线前进，且毫不受阻。

沿着本体10内壁高速旋转前进的流体与每一扭曲状叶片22撞击，本体10的中心部分形成涡流，这一涡流抽吸并干扰旋转的高密度流体以高速度前进，使它不能进吸气管前进，此时通过中央开口21的流体的直线流动，利用它的直流推进力，引导循环的高密度流体进入到吸入管中去。因此，与以往那种包括具有与其相应的流体流动方向相近似的角度的叶片（吸气叶片）的结构比较，流动速率得到了提高，这使得对于加速踏板操作的反应达到极高的灵敏度，这样就可以迅速地以适合其运行状态的燃料空气比向每个气缸供给燃料空气混合物，从而改善了燃烧的效率。虽然图示的叶片22的数量是四片，但它也可以增加或减少，这取决于使用本实施例中的气旋装置的内燃机的输出功率。

图5说明本发明的另一个气旋装置的实施例，用于带汽化器式的内燃机，这一装置是配置在空气净化器里的。

这一装置包括一个与机动车空气净化器尺寸相适应的本体100。

本体100为圆柱形，上部覆盖着上盖110，它使本体100安装到空气净化器中十分容易，并防止本体100的圆柱形状变形。上盖110在中央部分有一个很大的开口111，而且在边缘有多个切断部分112。

在本体100中，配置有一个旋片，它的中央有一个螺纹孔121，以将旋片以螺丝固定在空气净化器上，以及四片叶片120环绕在中央螺纹孔121周围，每一叶片120都是扇叶般的扭曲形状，而且每个叶片与其相邻叶片之间形成空间122，在每一叶片120相对的二侧形成倾斜部分120a和120b，每一个倾斜部分120a向上延伸同时120b向下延伸，每一叶片120的边缘与圆柱形本体100的内壁牢固地连接在一起，上盖110也能使本体100内部由叶片120所吸进的气流集中，在本体100的外缘壁设有多个将空气吸入本体100内部的气孔101。

在实际运行时，流过空气净化器的流体通过本体100边缘壁上设置的气孔101被吸入本体100内，然后通过螺旋状叶片120，在本体100底部高速回转前进，它的速度因此得以提高，这使得它可能对加速踏板操作的反应达到极高灵敏度，这样才能保证以适量的空气迅速供给内燃机的每个气缸。

参照图6，图6是本发明的另一实施例的气旋装置，它具有与空气净化器相配合的结构。该气旋装置包括一个圆柱形本体200及四个叶片220，每一叶片220的边缘都连接在圆柱形本体200的内壁上，它还包括一中央开口221。上盖210连接在本体200上端，上盖210也有一个中央开口211。中央开口221与上盖210的中央开口211直径相等。具有这种结构的这种气旋装置在与利用上部和边缘吸气的空气净化器相连接时，可以达到与前述实施例中的气旋装置同样的效果。

图7是本发明的另一种实施例的气旋装置，它包括一个与其本体300相连接的环形上盖310。

图8是本发明的另一种实施例的气旋装置，它包括一个本体400和几个叶片420，每一叶片420有一个孔421，孔421可使一部分空气不进入回转前进的流动而是直线通过并进入本体400的上部，这使气流的速度提高，而且还能使对加速踏板的操作的反应达到极高的灵敏度。

图9说明了根据本发明的第一个实施例中包含本体10的气旋装置安装在吸入管A的入口处的使用状态。

图10说明了根据本发明的第二个实施例中包含本体100的气旋装置安装在空气净化器B中的使用状态。图10的装置同样适用于分别包含本体200、300、400的其它上述实施例中的气旋装置。

气旋装置的运行方式如下所述：

包括本体10的气旋装置安装在吸入管A的入口处，而包括本体100、200、300、400的气旋装置分别安装在空气净化器B内。

在每一个具有上述结构的气旋装置中，当压下加速踏板时（图中未示），燃料注入的数量就增加，空气的吸入量也相应地随之增加。

在这种气旋装置中，吸入的空气在螺旋状叶片作用下迅速回转前进，并且由于直线通过中央开口的气体的压力而使流体的速度加快。由于空气流动的速度加快，从而对于加速踏板的操作的反应，就能达到很高的灵敏度，并能在机动车加速时提供相应数量的空气或燃料供给气缸，从而能按照适合发动机输出功率的燃料空气比例向发动机的每一气缸供应空气和燃料的混合物，进而实现完全的燃烧。

而且，由于流体的高速流动，使得不会出现外来杂物被吸附在供气管和吸入管内壁的现象。由于氧气是按完全燃烧所需的数量被吸入的，因而能改善燃料空气比。此外，撞击现象也会减少，这样就提高了内燃机的输出功率。

虽然本发明的实施例是作为例子公开的，但本领域的普通技术人员将认识到不违反本发明的权利要求的范围和精神的修改、增加、替代是可能的。

Claims (6)

1、一种机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于，其包括：

一本体，它装设在机动车汽化器的前方或机动车吸入管的入口处，以及

一旋片，其由薄的坚硬的层压材料制成，该旋片设计成能形成涡流的螺旋形，该旋片具有将流体吸入并使吸入的流体沿本体内壁快速旋转的边缘部分以及一个将压力流体吸入本体内部，使压力流体直线地沿着本体中心轴的方向流动并借助这些吸入直线流动的流体的压力提高流体速度的中央开口。

2、按权利要求1所述的机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于：在所述旋片的边缘部分设置有一片以上个环绕中央开口的叶片，每个叶片均为扇叶形的扭曲状，每个叶片与相邻的叶片之间形成一个空间。

3、按权利要求2所述的机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于：所述的每个叶片在其相对的两侧边形成两个倾斜部，其中一个倾斜部向上延伸而另一个倾斜部向下延伸，该叶片的一个边缘牢固地连接在所述本体的内壁上。

4、按权利要求1所述的机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于：所述本体为圆柱形并且在其上部设有一带开口的上盖。

5、按权利要求4所述的机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于：在所述本体的外缘壁上设有气孔。

6、按权利要求3所述的机动车内燃机输出功率提高装置，其特征在于，所述的每个叶片上都设有开孔。

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