一种内燃机进气管用旋流增速器及进气管

摘要

一种内燃机进气管用旋流增速器及内燃机进气管，该内燃机进气管由进气管左段(1)和进气管右段(3)组成；该旋流增速器为管体结构，管体的直径大于进气管的直径；该管体的左右端设有连接部件(7、8)，分别与进气管左段(1)和进气管右段(3)固定连接；该管体的内周面设有若干个与管体轴线呈一定角度的旋流凸起(41)。在所述的管体内设有增速混流管(4)，该增速混流管(4)的纵截面为梯形结构，管体靠近进气管右段(3)并与进气管右段(3)连通，靠近进气管右段(3)的管体直径与进气管右段(3)直径相同。本实用新型的结构简单，方便替换已有的进气管，帮助内燃机燃油充分燃烧，提高热功率和降低尾气污染物的排放量。

说明书

技术领域

本实用新型涉及内燃机(发动机)技术领域，特别是一种内燃机进气管的旋流增速器及进气管。

背景技术

内燃机进气管是指将内燃机机器燃烧需要的气体，导入机器内部的气管。进气管必须保证足够的流通面积，避免转弯及截面突变，改善管道表面的光洁度等，以减小阻力。为此，在高性能的汽油机上采用了直线型进气系统，在直线化的同时，合理设计气道节流和进气管长度，布置适当的稳压腔容积等，以期达到高转、高功率的目的。为了提高气体的流速，有些内热机的进气管采用回旋进气道的方式，回旋进气道有利于在进气时产生涡流，提高空气和汽油的混合度，利于在低转提高缸内燃烧效率，一般适用于强调低转表现的发动机。

采取进气道旋转最明显的是柴油发动机，一般柴油发动机的转速都不高，强调的是低转速时的动力表现，所以柴油发动机毫不例外的全是采用回旋进气道。有的柴油车还刻意增加进气道末端的回旋度数，以求产生最大限度的进气涡流，达到提高空气和燃油混合程度的目的。现有采用回旋进气道的进气管，现在都采用了必须采用较为复杂的螺旋状，这样比较占空间，所以一般喷油嘴都离进气阀比较远，油气混合物要经过较长的距离才能到达汽缸内，这就大大减低了发动机的响应性，并且一部分混合气会附着在进气道内壁，经济性也会受牵连。

实用新型专利95242033.3(授权公告号CN2240052Y，授权公告日1996年11月13日)公开的旋流式摩托车进气管，其特征是在进气管(1)的进气口部扩孔后在扩孔深度下的圆周上均布直槽(2)。通过改变原进气管单一的连通管作用，达到增大低气流，强化混合气雾化，适应气缸所需混合气特性，但是本实用新型的进气管的圆周上均布直槽(2)，这种直槽结构不会在进气管的出口产生旋流，至少所能产生的旋流不明显，另外，因扩孔在该进气管本的进气口处是开放的，对此处空气不会产生增压效果，因为直槽(2) 处的口径并没有扩大，在单位时间通过的气体不会明显增加。

实用新型201010224099.5(申请公布号CN102312757A,申请公布日2012.01.11)公开的带旋流筒结构的进气管，它包括进气管，其特征为：它还包括预滤装置，预滤装置由旋流片、旋流筒、排尘袋组成，旋流片粘接在旋流筒上固定，排尘袋固定在旋流筒上，预滤装置安装在进气管的进气帽和空气滤清器之间。该实用新型进入进气管的旋流是通过旋流片、旋流筒装置实现，其作用在于净化进入内热机的空气，由于在进气管道上安装了旋流片、旋流筒装置一是结构复杂，二是增加了空气流动的阻力，减少进入内燃机的空气量，影响燃油的燃烧效率。

鉴于现有技术存在的问题，市场特别需要开发一种新型的内燃机进气管用旋流增速器，以增加进气管空气流速和旋流，提高内燃机的燃烧效率。

实用新型内容

为此，本实用新型的目的在于公开一种内燃机进气管用旋流增速器及进气管。

本实用新型是基于旋流增速原理而创造出来的，进气管的空气或者臭氧混合空气进入内燃机工作时，利用出风的旋转，将空气以螺旋状送出，产生相当高的诱导比，使送风与燃烧室内空气迅速混合。流入燃烧室的空气与传统的进气方式不同，空气流形成沿切线方向的射流，整个风口的送风在多股射流的作用下, 产生一团如台风状的涡流，涡流的中心区域形成一个负压区，诱导燃烧室内空气迅速地与送风混合，整个送风气流呈稳定的水平扩散流态。本实用新型采用固定式旋流风口方式。

本实用新型的目的是以如下技术方案来实施的。

一种内燃机进气管用旋流增速器,该旋流增速器安装在内燃机进气管的通道上，其特征在于，

该内燃机进气管由进气管左段(1)和进气管右段(3)组成；该旋流增速器为管体结构，管体的直径大于进气管的直径；该管体的左右端设有连接部件(7、8)，分别与进气管左段(1)和进气管右段(3) 固定连接；该管体的内周面设有若干个与管体轴线呈一定角度的旋流凸起(41)。

优选地，在所述的管体内设有增速混流管(4)，该增速混流管(4)的纵截面为梯形结构，管体靠近进气管右段(3)并与进气管右段(3)连通，靠近进气管右段(3)的管体直径与进气管右段(3)直径相同。

优选地，该旋流增速器的管体内部空间的截面为梯形结构，管体左端的直径大于进气管左段(1)的直径，管体右端面的直径与进气管右段(3)的直径相同，该管体的左右端设有连接部件(7、8)，分别与进气管左段(1)和进气管右段(3)固定连接。

优选地，所述的固定连接部件(7、8)为法兰连接。

优选地，在旋流增速器管体上设有臭氧发生装置，具体为，管体(21)、电极一(22)和电极二(26)，该管体(21)管壁上设有指向管体(21)轴线的两个通孔(27)，该电极一(22)和电极二(26)分别安装在管体(21)上的通孔内，该电极一(22)和电极二(26)的一端分别伸进管体(21)内，该电极一(22) 和电极二(26)的另一端分别伸出管体(21)外。

优选地，所述的两个通孔(27)重叠为一个通孔，在电极一(22)和电极二(26)之间设有绝缘套(23)，该电极二(26)包覆在绝缘套中间，电极一(22)位于绝缘套(23)的外周面上，电极一(22)、绝缘套 (23)和电极二(26)组成一圆柱体，固定在通孔(27)内。

优选地，在所述管体(21)的圆周方向均匀地分布有两个或两个以上的臭氧发生头，相邻臭氧发生头的电极一(22)通过导线(28)相互电连接。

优选地，在所述管体(21)的圆周方向均匀地分布有三个臭氧发生头，相邻臭氧发生头的电极一(22) 通过导线(28)相互电连接。

一种具有旋流加速器的内燃机进气管，该内燃机进气管由进气管左段和进气管右段组成，其特征在于，在该进气管左段和该进气管右段之间固定连接有所述的内燃机进气管用旋流增速器。

本实用新型的一种内燃机进气管用旋流增速器及内燃机进气管与现有技术相比，具有如下优点：

1.结构简单，本实用新型的旋流增速器以及具有旋流增速器的进气管，在进气管中间增加一个旋流增速器，进气管的其他结构没有改变，制成与进气管相同长度的具有旋流增速器的进气管，很方便和容易用具有旋流增速器的进气管替换已有的进气管。

2、本实用新型的进气管中气体进入燃气机时，空气是以旋流方式进入的，流入燃烧室的空气与传统的进气方式不同，空气流形成沿切线方向的射流，整个风口的送风在多股射流的作用下,产生一团如台风状的涡流，涡流的中心区域形成一个负压区，诱导燃烧室内空气迅速地与送风混合，整个送风气流呈稳定的水平扩散流态，帮助内燃机内燃油的充分燃烧，提供热功率和降低尾气污染物的排放量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图和实施方式。

图1为本实用新型旋流增速器的结构示意图，

图2为本实用新型的旋流增速器另一实施例，

图3为本实用新型具有臭氧发生装置的实施例示意图，

图4为本实用新型增速混流管的内表面展开示意图。

图5为本实用新型实施臭氧发生器的安装位置示意图。

附图中:

1:进气管左段；

2：旋流增速器、21：管体、22：电极一、23：绝缘套、24：接线柱A、25：接线柱B、26：电极二、27：通孔(连接结构)、

3：进气管右段；

4：增速混流管、41：混流凸起；

5：臭氧发生区；

6：臭氧混流区；

7、8连接部件；

A：空气气流、B：臭氧混合气流、C：臭氧混流区气流；

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-图4所示，一种内燃机进气管用旋流增速器,该旋流增速器安装在内燃机进气管的通道上，该内燃机进气管由进气管左段1和进气管右段3组成；该旋流增速器为管体结构，管体的直径大于进气管的直径；该管体的左右端设有连接部件7、8，分别与进气管左段1和进气管右段2固定连接；该管体的内周面设有若干个与管体轴线呈一定角度的旋流凸起41。

如图2所示，优选地，在所述的管体内设有增速混流管4，该增速混流管4的纵截面为梯形结构，管体靠近进气管右段3并与进气管右段3连通，靠近进气管右段3的管体直径与进气管右段3直径相同。

另外一种实施例是，一种内燃机进气管用旋流增速器,该旋流增速器安装在内燃机进气管的通道上，该旋流增速器2的管体内部空间的截面为梯形结构，管体21左端的直径大于进气管左段1的直径，管体右端面的直径与进气管右段3的直径相同，该管体21的左右端设有连接部件7、8，分别与进气管左段1 和进气管右段2固定连接。

优选地，所述的固定连接部件7、8为法兰连接。在其他实施例中，管体21也可以通过热熔、粘接、铆接等方式和进气管左段1和进气管右段3固定连接在一起。

本实用新型另一实施例是具有臭氧发生装置的具有旋流加速器的内燃机进气管，在旋流增速器管体上设有臭氧发生装置，具体为，管体21、电极一22和电极二26，该管体21管壁上设有指向管体21轴线的两个通孔27，该电极一22和电极二26分别安装在管体21上的通孔内，该电极一22和电极二26的一端分别伸进管体21内，该电极一22和电极二26的另一端分别伸出管体21外。

图3为本实用新型具有臭氧发生装置的实施例示意图，如图3所示，是对具有臭氧发生装置的具有旋流加速器的内燃机进气管实施例的进一步变化方式。所述的两个通孔27重叠为一个通孔，在电极一22和电极二26之间设有绝缘套23，该电极二26包覆在绝缘套中间，电极一22位于绝缘。该旋流增速器2包括：管体21、电极一22、绝缘套23和电极二26，电极一22包覆在绝缘套23中间，电极一22两端伸出该绝缘套23，或者与绝缘套23平齐；电极二位于绝缘套23外周面上，其上下端与绝缘套23平齐或者伸出绝缘套23，电极一22、绝缘套23和电极二26组成一圆柱体。

管体21的内径等于或大于进气管的内径，管体21的管壁上设置垂直于管壁的通孔，电极一22、绝缘套23和电极二26组成一圆柱体固定安装在通孔内。这样，电极一22和电极二26的各一端朝向管体21 内，形成一对放电电极。电极一22和电极二26的另一端朝向管体21外，分别设有接线柱A24和接线柱 B25，接线柱A24和接线柱B25分别连接臭氧控制器相连(图中未标识臭氧控制器)。臭氧控制器为现有技术，在此不在详述。

臭氧控制器控制电极一22和电极二26工作，在管体21内产生臭氧。进气管的空气从A的方向进入管体21内，设置在管体21管壁上的旋流增速器2在臭氧控制器(图中未显示)的控制下工作，通过此处的部分空气在电极一22和电极二26的作用下被电离产生臭氧。臭氧在流动中与未电离的空气混合，顺着 B的方向流出，混合有臭氧的空气流入内燃机内，由于臭氧和空气混合气的氧含量增加，内燃机内的燃料能充分燃烧。

管体21可以使用与进气管相同的材料，比如：橡胶或聚酯材料、ABS塑料，优选地，所述的管体为陶瓷材料。

设置在管体21上的通孔内设有内螺纹，电极一22、绝缘套23和电极二26组成一圆柱体外周设有外螺纹，该圆柱体通过螺纹连接固定在通孔内。

电极一22、绝缘套23和电极二26组成一圆柱体也可以通过焊接或粘接方式固定在管体21上的通孔内。

在具体的实施例中，所述的管体21左右两端面分别设有台阶形状，分别连接进气管左段1和进气管右段3。也可以在管体21左右两端面分别设有法兰，在进气管左段1的右端设有连接法兰；在进气管右段 3的左端设有连接法兰，管体21左右法兰分别与进气管左段1和进气管右段3的连接法兰固定连接。

管体21的内径明大于进气管左段1和进气管右段3的内径，在管体21邻接进气管右段3处设有喇叭口形的增速混流管4，增速混流管4的出口处的内径与进气管右段3的内径相同。增速混流管4左端的外周面紧贴管体21的内周面，增速混流管4左端，即进气口的内径大于增速混流管4右端，即出气口内径。由于进口的内径大于出口的内径，流入臭氧混合区6空气的流出速度大大加快。空气气流A从进气管左段进入管体21内，由于管体21的直径大于进气管左段的直径，此处空气流动的速度相对较慢，有利于电极一22和电极二26对空气电离产生臭氧。

图4为本实用新型增速混流管的内表面展开示意图。如图4所示，管体21安装有旋流增速器2的区域为臭氧发生区5，臭氧混流区6邻接臭氧发生区5的右边，在臭氧发生区5内，臭氧和空气混合不均匀，为了提高臭氧和空气混合度，在管体21的内周面上设有若干个混流突起41，所有的混流突起41的排列方向与管体21的轴线呈一定的倾斜角度，倾斜角度一般在5-30°为宜。设有混流突起41的区域即为臭氧混流区6，在此臭氧混流区6，混流突起41对流经的臭氧混流区气流C起到搅拌和扰动的作用，使臭氧和空气混合均匀，混合均匀的气流，即臭氧混合气流B流入内热机内。

在再一实施例中，具有旋流加速器的内燃机进气管，在旋流增速器管体上设有臭氧发生装置，在所述管体21的圆周方向均匀地分布有两个或两个以上的臭氧发生头，相邻臭氧发生头的电极一22通过导线28 相互电连接。图5为本实用新型实施臭氧发生器的安装位置示意图。如图5所示，在所述管体21的圆周方向均匀地分布有三个臭氧发生头，相邻臭氧发生头的电极一22通过导线28相互电连接。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。