TWI571561B - Engine economizer - Google Patents

Description

引擎節能器

本創作係關於一種引擎節能器，尤指一種裝設於引擎燃料入口與進氣岐管，使噴注於引擎燃料入口處的燃料與自進氣岐管引入的空氣能夠充分混合而產生細微狀的霧化作用，再於引擎中充分燃燒之引擎節能器創作。

為使燃油式機動車輛（如：汽車、吊車...）中，噴注於引擎中的燃料入口處的燃油能夠與進氣岐管導入的空氣充分混合後，而於引擎的燃燒室中充分燃燒、發揮動力。目前有人於進氣岐管中或是進氣岐管與燃料入口之間設置具有導流葉片之裝置，藉以利用導引葉片導引氣流產生旋轉的渦流與氣流加速之作用，以期達到燃料與空氣混合之目的。

如我國公告第523045號新型專利案揭示之『用於引擎燃料入口的襯墊』，該襯墊主要係形成複數個圓孔形的入口區間，該複數個入口區間分別對應於引擎燃料入口，於入口區間中形成複數導引葉片，該複數導引葉片同朝一側傾斜，且於入口區間上方處形成擋部。該襯墊於使用時，襯墊係裝設於引擎燃料入口與進氣岐管間，當燃料自燃料噴口將燃料噴向襯墊各入口區間上方的擋部上，藉由燃料撞擊於擋部而向四周擴散而產生細微化，另藉由引擎燃燒室產生負壓而自進氣岐管引入外界空氣與燃料混合，並藉由氣流通過襯墊入口區間之傾斜狀導引葉片時產生渦流，而使燃料與空氣混合後，再進入引擎燃燒室中經點火燃燒，使引擎發揮其動力。

惟導引葉片係對導引氣流之關鍵所在，而前揭用於引擎燃料入口之襯墊利用導流葉片之技術方案中，該襯墊利用入口區間中剪切部分片材朝外彎折而直接製成該導流葉片，對於導引葉片之面積與入口區間之面積比例並未提出具體技術方案，難以使導流葉片於進氣時提供最佳的導流效果，且氣流通過導流葉片也難以利用較佳之風切效應。另一方面，該襯墊之入口區間係採取圓形孔之創作，且圓形之入口區間面積小於引擎燃料入口與進氣岐管銜接之通道口徑，並以入口區間上方之擋部介於引擎燃料入口與進氣岐管之通道處，提供燃料噴口噴射的燃料撞擊之部位，此技術手段會使燃料噴口所噴出之細微燃料撞擊擋部時，使細微燃料結合為較大的直徑，不利於空氣與燃料之充分混合，因此，前揭習知『用於引擎燃料入口的襯墊』未能進一步透過導流葉片最佳化之構造創作，將導流葉片對通過進氣岐管之氣流之渦流作用發揮至最佳化，且襯墊中位於入口區間上方的擋部阻擋燃料噴射與氣流流通，以致未能使進入引擎燃燒室中的燃料達到與空氣充分混合燃燒之狀態，仍有燃料燃燒不完全、浪費燃料之問題，而有進一步加以改良之必要。

本創作之主要目的在於提供一種引擎節能器，希藉此創作，改善現有導引葉片尚未能令對燃油式機動車輛引擎燃料未能與通過進氣岐管的空氣充分混合再燃燒之浪費能源問題。

為達成前揭目的，本創作所提出之引擎節能器係用以裝設於引擎燃料入口與進氣岐管之間，該引擎節能器具有一導流墊片，該導流墊片中分布設置有複數氣流通孔以及位於氣流通孔外圍的的固定孔，該導流墊片之每一氣流通道分別對應於所述引擎燃料入口與進氣岐管銜接部位之形狀，且導流墊片於每一氣流通孔中一體成形有一導流部，所述導流部包含有一中心部、複數細長條狀的支臂與複數導流葉片，中心部位於所述氣流通孔中央，所述複數支臂分布排列於中心部外圍且自中心部外周緣朝外延伸而銜接氣流通孔之孔緣，所述複數導流葉片分別自相應的支臂長邊同朝導流墊片一外側傾斜延伸，該些導流葉片總面積為氣流通孔面積之10%~50%，該些導流葉片遠離支臂的一側各具有一尾尖部，所述複數導流葉片之尾尖部位於以中心部為圓心之一定長度為半徑的一圓上。

藉由前揭引擎節能器創作，使其可裝設於引擎燃料入口與進氣岐管之間，並藉由該些特殊創作之導流葉片構造中，以其導流墊片之每一氣流通孔分別對應於引擎之燃料入口處與進氣岐管銜接部位之通道口徑，提供較大的進氣通道。再者，該些導流葉片總面積為氣流通孔面積之10%~50%之最佳比例，且該複數導流葉片遠離支臂的一側各具有一尾尖部，以及所述複數導流葉片之尾尖部位於以中心部為圓心之一定長度為半徑的一圓上等創作，使通過進氣岐管的氣流通過該導流墊片的導流葉片產生之渦流中具備良好風切效果，而得以達到最佳化之導流作用，如此，使通過進氣岐管中的空氣通過導流墊片時能夠與燃料充分混合，再進入引擎燃燒室中充分燃燒，進而有效避免燃料燃燒不完全之燃料浪費問題。

如圖1所示，係揭示本創作引擎節能器之一較佳實施例，由圖式中可以見及，所述引擎節能器係具有一導流墊片10，所述導流墊片10相對的兩側分別為一第一側11與一第二側12，所述導流墊片10中分布設置有複數氣流通孔13，所述氣流通孔分別對應於所述引擎燃料入口與進氣岐管銜接部位之形狀，所述導流墊片10之氣流通孔13係依引擎燃料入口與進氣岐管銜接部位之形狀而為圓形、橢圓形孔等，所述導流墊片10並於每一氣流通孔13中一體成形有一導流部15，且所述導流墊片10上設有複數個固定孔14，該複數個固定孔14分布於所述氣流通孔13外圍。

如圖1及圖2所示，所述導流部15包含有一中心部151、複數支臂152以及複數導流葉片153，所述中心部151位於所述氣流通孔13中央，所述支臂152係為細長條狀，且該複數支臂152係分布排列於中心部151外圍且自中心部151外周緣朝外延伸而銜接氣流通孔13之孔緣，所述複數導流葉片153係為三角形之片體，且所述導流葉片153分別自相應的支臂152長邊同朝導流墊片10第二側12方向之外側傾斜延伸，所述複數導流葉片153傾斜方向係依車輛設計之需求而呈全部順旋轉方向、全部逆旋轉方向或部分順旋轉方向、部分逆旋轉方向等傾斜延伸型式，該些導流葉片153總面積為氣流通孔13面積之10%~50%。如圖2及圖3所示，該些導流葉片153遠離支臂152的一側各具有一尾尖部154，所述複數導流葉片153之尾尖部154位於以中心部151為圓心、預定長度為半徑的一圓16上，使所述導流葉片153之尾尖部154至中心部151之距離相等。

本創作引擎節能器於組裝使用時，以如圖4所示之第一種使用狀態為例，其係將導流墊片10係裝設於引擎20之燃料入口21處與進氣岐管30末端之間，並藉由鎖固進氣岐管之螺絲分別穿過導流墊片10上的固定孔而鎖固於引擎20與進氣岐管30之間，使導流墊片10之第一側朝向進氣岐管30，導流墊片10之第二側12朝向引擎20的燃料入口21，使進氣岐管30通過導流墊片10的氣流通孔13連通引擎20之燃料入口21，並使導流葉片153伸入燃料入口21中，裝設於進氣岐管30末端的燃料噴嘴22則以其噴口朝向導流墊片10的氣流通孔13方向。

當引擎啟動時，本創作引擎節能器以其導流墊片之每一氣流通孔13係分別對應於引擎20之燃料入口21處與進氣岐管30銜接部位之通道口徑,提供較大的進氣通道，且使自燃料噴嘴22噴口處分別朝向導流墊片10各氣流通孔13處直接噴射細微化的霧狀燃料，減少對燃料噴嘴22噴射之細微化燃料的阻擋；另一方面，藉由引擎20動作時所產生的負壓作用，而使外界的空氣自進氣岐管30引入空氣，與前述燃料噴嘴22噴出的細微化霧狀燃料混合，再藉由導流墊片10的複數傾斜導流葉片153的導流作用，使含有燃料的氣流產生渦流，其中，更進一步利用該複數斜導流葉片153相對於氣流通孔13之適當面積比例，與所述複數導流葉片153之尾尖部154位於以中心部為圓心之一定長度為半徑的一圓，使進氣之氣流通過該導流墊片10產生渦流時具備良好風切效果，使細微化霧狀燃料與空氣達到充分而均勻的混合後再進入引擎20燃燒室中，經點火燃燒時，使燃料達到接近完全燃燒之狀態，讓引擎20充分發揮其動力。

本創作引擎節能器於組裝使用時，以如圖5所示之第二種使用狀態為例，其中燃料噴嘴22係裝設於引擎的燃料入口21處，燃料噴嘴22之噴口朝引擎內部，本創作係將導流墊片10係裝設於引擎20之燃料入口21處與進氣岐管30末端之間，並藉由鎖固進氣岐管之螺絲分別穿過導流墊片10上的固定孔而鎖固於引擎20與進氣岐管30之間，使導流墊片10之第一側朝向進氣岐管30，導流墊片10之第二側12朝向引擎20的燃料入口21，使進氣岐管30通過導流墊片10的氣流通孔13連通引擎20之燃料入口21，並使導流葉片153伸入燃料入口21中。

當引擎啟動時，自燃料噴嘴22噴口處朝引擎內部噴射細微化的霧狀燃料；另一方面，藉由引擎20動作時所產生的負壓作用，使外界的空氣自進氣岐管30引入空氣，其中利用導流墊片10之每一氣流通孔13係分別對應於引擎20之燃料入口21處與進氣岐管30銜接部位之通道口徑，提供較大的進氣通道，且通過導流墊片10進入引擎燃料入口21時，藉由導流墊片10的複數傾斜導流葉片153的導流作用，使進入引擎燃料入口21之氣流產生渦流，更進一步利用該複數斜導流葉片153相對於氣流通孔13之適當面積比例，與所述複數導流葉片153之尾尖部154位於以中心部為圓心之一定長度為半徑的一圓，使進氣之氣流通過該導流墊片10產生渦流時具備良好風切效果，使進氣之氣流能與燃料噴嘴22噴口處噴射的細微化霧狀燃料達到充分而均勻的混合後再進入引擎20燃燒室中，經點火燃燒時，使燃料達到接近完全燃燒之狀態，讓引擎20充分發揮其動力。

本創作者於完成此引擎節能器後，曾進一步製作實物樣品，並將實物樣品實際安裝設於汽車的引擎與進氣岐管之間，經實際排氣檢驗，如附件1至附件6所示，其檢驗結果中，廢氣測試方面：(1)一氧化碳(CO)合格標準為1.2%以下，安裝本創作引擎節能器後的汽車實際一氧化碳(CO)檢測結果分別為0.02%、0.18%、0.02%、0.02%、0.02%、0.50%及0.48%，皆小於一氧化碳(CO)合格標準之1.2%；(2)二氧化碳(CO₂ )合格標準為9%以上，安裝本創作引擎節能器後的汽車實際二氧化碳(CO)檢測結果分別為11.7%、12.2%、12.8%、12.1%、11.6%及12.3%。由此測試結果可證，本創作引擎節能器應用於汽車中，確實可使令汽油於引擎燃燒室中充分燃燒，達到節省燃油之目的。

10‧‧‧導流墊片
11‧‧‧第一側
12‧‧‧第二側
13‧‧‧氣流通孔
14‧‧‧固定孔
15‧‧‧導流部
151‧‧‧中心部
152‧‧‧支臂
153‧‧‧導流葉片
154‧‧‧尾尖部
16‧‧‧圓
20‧‧‧引擎
21‧‧‧燃料入口
22‧‧‧燃料噴嘴
30‧‧‧進氣岐管

圖1為本創作引擎節能器之一較佳實施例的立體示意圖。圖2係圖1所示引擎節能器較佳實施例的側視平面示意圖。圖3係圖1所示引擎節能器較佳實施例的前視平面示意圖。圖4係圖1所示引擎節能器較佳實施例安裝於引擎燃料入口與進氣岐管間之使用狀態參考圖(一)。圖5係圖1所示引擎節能器較佳實施例安裝於引擎燃料入口與進氣岐管間之使用狀態參考圖(二)。

10‧‧‧導流墊片

13‧‧‧氣流通孔

14‧‧‧固定孔

15‧‧‧導流部

151‧‧‧中心部

152‧‧‧支臂

153‧‧‧導流葉片

154‧‧‧尾尖部

16‧‧‧圓

Claims (2)

1. 一種引擎節能器，係用以裝設於引擎燃料入口與進氣岐管之間，該引擎節能器具有一導流墊片，該導流墊片中分布設置有複數氣流通孔以及位於氣流通孔外圍的的固定孔，該導流墊片之每一氣流通孔對應於所述引擎燃料入口與進氣岐管銜接部位之形狀，且導流墊片於每一氣流通孔中一體成形有一導流部，所述導流部包含有一中心部、複數細長條狀的支臂與複數導流葉片，中心部位於所述氣流通孔中央，所述複數支臂分布排列於中心部外圍且自中心部外周緣朝外延伸而銜接氣流通孔之孔緣，所述複數導流葉片分別自相應的支臂長邊同朝導流墊片一外側傾斜延伸，該些導流葉片總面積為氣流通孔面積之10%~50%，該些導流葉片遠離支臂的一側各具有一尾尖部，所述複數導流葉片之尾尖部位於以中心部為圓心之一定長度為半徑的一圓上。
2. 如請求項1所述之引擎節能器，其中，所述導流葉片為三角形片體。