TWI390105B - Engine variable intake structure - Google Patents

Description

引擎可變進氣結構

本發明係關於一種引擎可變進氣結構，尤指一種可增進汽缸頭之散熱性，以及提升汽缸頭之抗爆震強度水冷式引擎之汽缸頭結構。

按，一般速克達機車之引擎設計中，其進氣管路之設計與引擎間之相互配合乃極為重要，例如，引擎於慢速或稱低轉速時，其所需要之進氣管路的截面積較小、長度較長，如此可有利於提高進氣管路內之氣體流速，並因此增強慣性作用以及脈動效果，進而提升進氣效率、增加引擎扭力；反之，引擎於快速或稱高轉速時，其所需之進氣管路截面積較大、長度較短，如此可降低流阻，因而有利於進氣效率之提升，進而改善燃燒過程，提升馬力。

然而，目前一般速克達機車引擎之進氣管路設計，請參閱圖一、二所示，其主要係於機車之空氣濾清器1與進氣可變構件2(可為化油器或節流閥體)之間設置一進氣歧管3，該進氣歧管3前端設有一節流閥體4，由於該進氣歧管3之截面積與長度皆為固定，當引擎運轉產生負壓吸氣時，該進氣歧管3僅能符合較低轉速或較高轉速其中一種進氣需求，而無法配合全域轉速之進氣效率要求，進而會造成較低轉速與較高轉速之性能無法同時兼顧之缺失。

有鑑於習知機車引擎之進氣管路設計具有上述之缺失，是以，要如何開發出可同時兼顧低轉速進氣量需求之可變進氣歧管結構，實為目前機車製造業者所亟待克服之課題。

本發明之主要技術手段，乃在提供一種引擎可變進氣結構，其主要係於機車之空氣濾清器與進氣可變構件之間設置有一進氣歧管，該進氣歧管包括有一高速歧管及一低速歧管，該高速歧管前端設有進氣可變構件，另一端則以第一入口與空氣濾清器連接，其中，該高速歧管上設有一旋轉閥門，且該高速歧管於旋轉閥門與進氣可變構件之間延設有低速歧管，該低速歧管另一端係以一第二入口與空氣濾清器連接，藉由空氣濾清器內之隔板與環牆形成一空氣通道，可於有限的空間中延長該低速歧管之流道，以同時達到兼顧引擎高低轉速之性能，並達到低速歧管小型化之功效。

為使　貴審查員能更易於了解本發明之結構及所能達之功效，茲配合圖式說明如後：首先，請參閱圖三、四所示，本發明之引擎可變進氣結構至少包括有一空氣濾清器5、一進氣歧管6、一進氣可變構件(可為化油器或節流閥體)7(以下僅以節流閥體作為本案之實施說明)。

空氣濾清器5，具有一盒體51，在其前端設有一第一進氣口52及第二進氣口53，該第一進氣口52之前端接設一進氣歧管6，在盒體51之內部設一沿盒體51環繞的隔板54，該隔板54與盒體51之環牆55恰可形成一空氣通道56，該空氣通道56係自第二進氣口53沿盒體51延伸而成一環形通道，藉此該進氣通道56係可與第二進氣口53相連接；該盒體51內設有一過濾元件57，該過濾元件57係固設一固定板571上，該固定板571其形狀與盒體51之內周緣之形狀相對應，固定板571設有一開口槽572，該開口槽572恰可供過濾元件57之濾心573固設，且過濾元件57的固定板571係覆蓋於空氣通道56上；於盒體51外另設有一蓋體58，該蓋體58係向外凸設並與固定板571來形成一流入室，在盒體51之環周緣設有環狀凹槽511，該環狀凹槽511可供蓋體58之周緣予以嵌設。

進氣歧管6，包括有一高速歧管61及一低速歧管62，該高速歧管61前端設有進氣可變構件7，高速歧管之另一端則以第一入口611與空氣濾清器5之第一進氣口52連接，其中，該高速歧管61上設有一旋轉閥門612，該旋轉閥門612係由電子控制單元8予以控制，該高速歧管61於旋轉閥門612與進氣可變構件7之間延設有低速歧管62，該低速歧管62另一端係以一第二入口621與空氣濾清器5之第二進氣口53連接，另該高速歧管61之截面積係大於低速歧管62之截面積。

進氣可變構件7，係設置於進氣歧管6前端，該進氣可變構件7係由電子控制單元8來控制閥門之開度。

本發明於實施時，請參閱圖五所示，當引擎於快速運轉時，此時所需要之進氣量較大，該電子控制單元8控制該旋轉閥門612開啟，由於高速歧管61之截面積較大、長度較短，因此可降低空氣流動之阻力，而有利於進氣效率之提升，進而改善燃燒過程，提升馬力。

另請參閱圖六、七所示，引擎於慢速或稱低轉速時，其所需要之進氣管路的截面積較小、長度較長，此時，該電子控制單元8控制旋轉閥門612關閉，而引擎所需的空氣可經由空氣濾清器5之隔板54與環牆55所形成之空氣通道56，經由低速歧管62進入引擎中，藉由空氣濾清器5之空氣通道56可有效延伸低速歧管62之空氣流道，如此可減少低速歧管62於空氣濾清器5外之長度，而可有效節省低速歧管62之製造成本。

本發明之功效在於，藉由於進氣歧管6之高速歧管61上設有一旋轉閥門612，且該高速歧管61於旋轉閥門612與進氣可變構件7之間延設有低速歧管62，而空氣濾清器5盒體51之內部設一沿盒體51環繞的隔板54，該隔板54與盒體51之環牆55恰可形成一空氣通道56，該空氣通道56係自第二進氣口53沿盒體51延伸而成一環形通道，該低速歧管62另一端係以一第二入口621與空氣濾清器5之第二進氣口53連接，該空氣濾清器5之空氣通道56可有效延伸低速歧管62之空氣流道，當引擎於快速運轉時，該電子控制單元8控制該旋轉閥門612開啟，由於高速歧管61之截面積較大、長度較短，因此可降低空氣流動之阻力，而有利於進氣效率之提升，並改善燃燒過程，提升馬力；而當引擎於慢速運轉時，該電子控制單元8即可控制旋轉閥門612關閉，使引擎所需的空氣可經由空氣濾清器5之隔板54與環牆55所形成之空氣通道56，經由低速歧管62進入引擎中，藉由低速歧管62的截面積較小、長度較長，可令引擎之進氣量減少，進而提升進氣效率、增加引擎扭力，而藉由空氣濾清器5之空氣通道56可有效延伸低速歧管62之空氣流道，如此可減少低速歧管62於空氣濾清器5外之長度，以達到有效節省低速歧管62之製造成本之功效。

綜上所述，本發明藉由上述之引擎可變進氣結構，利用高速歧管及低速歧管不同之長度及截面積，來控制不同轉速下之進氣量，不僅能兼顧引擎高低轉速之性能，並能有效降低低速歧管之製造成本，及達到空氣濾清器及進氣歧管小型化之目的，已較習用者增進功效，顯已具有新穎性及進步性之要件，爰依法提出發明之申請，祈請　貴審查委員之詳鑑，惠賜為准予專利之審定，至感德便。

1．．．空氣濾清器

2．．．進氣可變構件

3．．．進氣歧管

4．．．節流閥體

5．．．空氣濾清器

51．．．盒體

511．．．環狀凹槽

52．．．第一進氣口

53．．．第二進氣口

54．．．隔板

55．．．環牆

56．．．空氣通道

57．．．過濾元件

571．．．固定板

572．．．開口槽

573．．．濾心

58．．．蓋體

6．．．進氣歧管

61．．．高速歧管

611．．．第一入口

612．．．旋轉閥門

62．．．低速歧管

621．．．第二入口

7．．．進氣可變構件

8．．．電子控制單元

圖一係習知空氣濾清器及進氣歧管之示意圖。

圖二係圖一之剖面示意圖。

圖三係本發明引擎可變進氣結構之立體分解圖。

圖四係本發明引擎可變進氣結構之俯視示意圖。

圖五係本發明高速歧管之動作示意圖。

圖六、七係本發明低速歧管之動作示意圖。

5．．．空氣濾清器

51．．．盒體

511．．．環狀凹槽

52．．．第一進氣口

53．．．第二進氣口

54．．．隔板

55．．．環牆

56．．．空氣通道

57．．．過濾元件

571．．．固定板

572．．．開口槽

573．．．濾心

58．．．蓋體

6．．．進氣歧管

61．．．高速歧管

611．．．第一入口

612．．．旋轉閥門

62．．．低速歧管

621．．．第二入口

Claims (6)

1. 一種引擎可變進氣結構，其主要係於機車之空氣濾清器與進氣可變構件之間設置有進氣歧管，該空氣濾清器具有一盒體，該盒體前端設有一第一進氣口，盒體之環牆內部環繞設有的隔板；該進氣歧管包括有一高速歧管及一低速歧管，該高速歧管前端連接有進氣可變構件，另一端則以第一入口與空氣濾清器第一進氣口連接，其特徵在於：該高速歧管上設有一旋轉閥門，且該高速歧管於旋轉閥門與進氣可變構件之間設有低速歧管，該低速歧管另一端係以一第二入口與空氣濾清器連接，該空氣濾清器前端係設有第二進氣口，該第二進氣口係與低速歧管之第二入口連接，該空氣濾清器之隔板與盒體之環牆係形成一空氣通道，該空氣通道與第二進氣口相連通。
2. 如申請專利範圍第1項所述之引擎可變進氣結構，其中，該高速歧管之截面積係大於低速歧管之截面積者。
3. 如申請專利範圍第1項所述之引擎可變進氣結構，其中，該進氣可變構件係為節流閥體。
4. 如申請專利範圍第3項所述之引擎可變進氣結構，其中，該節流閥體組裝有電子控制單元。
5. 如申請專利範圍第1或4項所述之引擎可變進氣結構，其中，該高速歧管上之旋轉閥門係由電子控制單元予以控制者。
6. 如申請專利範圍第1項所述之引擎可變進氣結構，其中，該空氣濾清器之盒體內係設有一過濾元件，該過濾元件的固定板 係覆蓋於空氣通道上。