專利名稱：內(nèi)燃機的空氣攪動葉片的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種從大氣進入到內(nèi)燃機中的空氣的入口，該入口尤其連接在發(fā)動機的空氣濾清器之前和內(nèi)燃機之后。
背景技術(shù)：
為了能在目前技術(shù)中處于領先，因此安裝在自動車中的內(nèi)燃機應該具有較好的性能。為了具有較好的性能，因此內(nèi)燃機應該具有較好的加速性能和最佳地使用燃料。這些要求可以通過下面方法來滿足提高發(fā)動機內(nèi)的空氣-燃料混合物的燃燒過程的質(zhì)量。
提高汽車發(fā)動機內(nèi)的空氣燃料混合物的燃燒過程的質(zhì)量的另一方法是改善空氣-燃料混合物的質(zhì)量?？諝?燃料混合物的較好燃燒過程需要在混合物中產(chǎn)生攪動效果。攪動作用是這樣的現(xiàn)象借助在空氣與燃料進行混合之前在空氣中進行攪動作用來引起和保留這種現(xiàn)象。
攪動作用目前借助提供輔助裝置如進氣口中的槽來實現(xiàn)。這些槽具有許多型式，并且每一種具有它自己的優(yōu)點和缺點。
與本發(fā)明有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)是自動車的空氣攪動裝置(PCT/IB99/00029)。
因此，本發(fā)明的目的是借助產(chǎn)生螺旋作用來提高空氣-燃料混合物的質(zhì)量，盡可能地保持它，并且增大離開空氣攪動葉片出口側(cè)的空氣-燃料混合物的紊流。

發(fā)明內(nèi)容
如上所述，本發(fā)明的目的是提供一種裝置，該裝置可以使大氣以紊流的形式流入到自動車的發(fā)動機中。與上述現(xiàn)有技術(shù)即PCT/IB99/00029相比，本發(fā)明的其中一個優(yōu)點是由于空氣阻力更小和壓頭損失較少而增大了離開空氣攪動葉片出口部分的空氣-燃料混合物的紊流。
空氣攪動葉片和化油器在自動車發(fā)動機中的位置示意性地示出在圖1中。空氣攪動葉片F(xiàn)安裝在空氣通道B之后或者之上并且安裝在化油器C之前。圖2示意性地示出了空氣攪動葉片，如果安裝在具有噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃機中，那么該空氣攪動葉片安裝在位于空氣濾清器A之后但位于發(fā)動機燃燒室E之前的通道B中。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例(圖3所示)包括圓柱形體1，該圓柱形體1的中部設置有葉片2，該葉片2以這樣的方式構(gòu)造成，以致葉片2a的內(nèi)側(cè)呈攪動槽的形狀，這些攪動槽的傾角3大約為10度到80度或者典型地為30度。葉片2b的外側(cè)形狀與葉片的內(nèi)側(cè)2a的形狀相同。在葉片2和主體1之間具有四個切線。四個切線形成了具有蓋形橫截面5的通道，該橫截面5沿著主體1進行扭曲。
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而圖4和5是它的變形。從圖3、4和5中可以看到，從空氣攪動葉片中流來的空氣在攪動情況下可以在空氣-燃料混合物內(nèi)產(chǎn)生攪動作用。


圖1示意性地示出了空氣攪動葉片在具有化油器的內(nèi)燃機中的安裝情況，其中A、B、C、D、E分別是空氣濾清器、空氣通道、化油器、進氣管、發(fā)動機燃燒室和空氣攪動裝置。
圖2示意性地示出了空氣攪動裝置在使用噴射系統(tǒng)的內(nèi)燃機中的安裝情況，其中A、B、D、E和F分別是空氣濾清器、空氣通道、進氣管、發(fā)動機燃燒室和空氣攪動裝置。
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，這里1、2、3、4和5分別是主體、葉片、扭曲傾角、切線和彎曲通道。
圖4是本發(fā)明的變型，該發(fā)明只有葉片沒有主體。
圖5是本發(fā)明的另一變型，其中，圖5a是空氣攪動裝置，該裝置在它的主體上設置有一些唇部，圖5b是空氣攪動裝置，它起著空氣通道的接頭作用，及圖5c是空氣攪動裝置，它與空氣通道形成一體。
圖6是表格，它示出了標準型內(nèi)燃機，該內(nèi)燃機分別設置有公開在PCT/IB99/00029中的空氣螺旋裝置和本發(fā)明的空氣攪動裝置。
圖7是從實驗中得到的曲線圖，該曲線圖示出了所消耗的燃料和標準型內(nèi)燃機所產(chǎn)生的功率之間的關(guān)系，其中該內(nèi)燃機分別設置有公開在PCT/IB99/00029中的空氣螺旋裝置和本發(fā)明的空氣攪動裝置。
具體實施例方式
本發(fā)明的目的是在對發(fā)動機的以前的設計不需要作任何較大改變的情況下提高汽車發(fā)動機的性能。使流入到汽車發(fā)動機中的空氣攪動得很好的這種滿意結(jié)果可以借助下面方法來實現(xiàn)任意地把空氣攪動裝置連接在發(fā)動機上。
在不必改變發(fā)動機結(jié)構(gòu)的情況下可進行連接的空氣攪動裝置公開在PCT/IB99/00029中。
離開在PCT/IB99/00029中公開的空氣攪動裝置的出口部分的空氣-燃料混合物的紊流明顯小于本發(fā)明的紊流。
根據(jù)那個事實，因此本發(fā)明的目的是借助螺旋形空氣通道5來確保和提高離開在PCT/IB99/00029中公開的該裝置出口部分的空氣-燃料混合物的紊流，其中該螺旋形空氣通道處于在PCT/IB99/00029中公開的空氣攪動裝置的固體部分上。
在圖1中示出了把本發(fā)明的空氣攪動裝置連接在內(nèi)燃機上。該空氣攪動裝置F連接在空氣B之后或者連接在空氣通道B上，但是連接在化油器C的前面。這種連接位置用來提供這樣的氣流該氣流在進入化油器C之前被旋轉(zhuǎn)過。由于空氣在進入化油器C之前被旋轉(zhuǎn)過，因此進入發(fā)動機燃燒室E中的空氣-燃料混合物也被旋轉(zhuǎn)過并且被攪動。為了得到最佳的攪動效果，因此空氣攪動裝置F在內(nèi)燃機中不是只連接在一個位置上，而是也可以連接在其它的一些位置上如連接在空氣通道B上或者進氣管D的前部上。
本發(fā)明的優(yōu)選實施例(示出在圖3中)包括圓柱形體1，該圓柱形體設置有葉片2，該葉片以這樣的方式成形以致葉片2a的內(nèi)側(cè)呈攪動槽的形狀，而該攪動槽相對于主體的垂直軸線的傾角3大約為10度到80度，或者典型地為30度。葉片2b的外側(cè)與內(nèi)側(cè)2a具有相同的形狀。葉片2與主體1之間的四個切線形成了具有蓋形橫截面5的通道，該通道沿著主體1進行扭曲。主體1和葉片2之間的切線4的數(shù)目由形成在葉片2上的槽的數(shù)目來確定；它不總是如上所述那樣是四個。槽的最小數(shù)目常常是兩個，但是在需要時允許采用更多的槽。
借助比較安裝在動力機動車上的內(nèi)燃機的被測量的參數(shù)來進行實驗。這些機動車在標準情況(沒有空氣攪動裝置)下使用噴射系統(tǒng)、使用在PCT/IB99/00029中公開的空氣攪動裝置、及使用本發(fā)明的空氣攪動葉片。在內(nèi)燃機的規(guī)定轉(zhuǎn)速下，為每種情況測量這些參數(shù)。在實驗中觀察到的參數(shù)是消耗25ml燃料所需要的時間、那個時間的發(fā)動機的每分轉(zhuǎn)數(shù)和相關(guān)的發(fā)動機功率。功率借助功率計來測量。
所得到的數(shù)據(jù)被列表在圖6中。由圖6所示數(shù)據(jù)計算出的、每秒鐘所消耗的燃料與發(fā)動機的功率相互關(guān)連。所形成的曲線示出在圖7中。
圖7示出了在所有的每分轉(zhuǎn)數(shù)下產(chǎn)生相同功率的情況下，設置有本發(fā)明的空氣攪動葉片的內(nèi)燃機所消耗的燃料少于設置有公開在PCT/IB99/00029的空氣攪動裝置的相同發(fā)動機和沒有設置任何裝置的內(nèi)燃機所消耗的燃料。就PCT/IB99/00029而言，在每分轉(zhuǎn)速小于3500的情況下，設置有本發(fā)明空氣攪動葉片的內(nèi)燃機消耗較少的燃料來產(chǎn)生相同速率的功率。但是，在1500的每分轉(zhuǎn)速下，設置有本發(fā)明空氣攪動葉片的內(nèi)燃機和設置有公開在PCT/IB99/00029的裝置的內(nèi)燃機消耗相同的燃料量。
圖3是本發(fā)明的優(yōu)選實施例，而圖4和5示出了它的變型。圖4中的變型呈葉片2的形狀，其中去掉了主體1的圓柱形部分。如果空氣攪動葉片起著插入部分的作用并且空氣攪動葉片的主體1屬于這樣的結(jié)構(gòu)以致它看起來與內(nèi)燃機內(nèi)的空氣通道形成一體，那么圖4的變型是可能的。
圖5a示出了本發(fā)明的另一種變型，其中主體1設置有額外的唇部6。
圖5b是本發(fā)明的另一種變型，在這種變型中，葉片起著空氣通道的接頭作用，并且圖5c是空氣攪動裝置，該空氣攪動裝置與空氣通道的主體形成一體。
這些變型中的大多數(shù)由非金屬材料如聚合物形成。它們中只有少數(shù)一些由金屬形成。
應該知道，本發(fā)明的范圍不受附圖中所示的這些實施例的限制。只要構(gòu)成這些變型的基礎的原理仍然落入本發(fā)明的范圍內(nèi)，那么本領域普通技術(shù)人員所進行的這些所有變型也是本發(fā)明的一部分。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種安裝在內(nèi)燃機中的空氣攪動葉片，其特征在于，圓柱形體(1)，它的中部設置有葉片(2)，該葉片以這樣的方式進行構(gòu)造，以致葉片(2a)的內(nèi)側(cè)呈攪動槽的形式，這些攪動槽相對于主體的垂直軸線具有大約為10度到80度或者典型地為30度的傾角(3)，并且這個葉片形成扭曲的中心通道以作為內(nèi)通道；及葉片(2b)的外側(cè)與它的內(nèi)側(cè)(2a)具有相同的形狀，在葉片(2)和主體(1)之間具有兩個或者更多個切線，通常具有四個切線(4)，這些切線形成了蓋形橫截面(5)的通道，該橫截面沿著主體(1)扭曲以作為外通道。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片的形狀被改進成只在省去了主體(1)的圓柱形部分后示出葉片(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片被改進為設置有額外的唇部(6)的主體(1)。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片以這樣的方式進行改進，以致該葉片與空氣通道一體構(gòu)成，并且起著空氣通道的接頭作用。
5.一種安裝在內(nèi)燃機中的空氣攪動葉片，其特征在于，葉片(2)以這樣的方式進行構(gòu)造，以致葉片(2a)的內(nèi)側(cè)呈兩個或者更多個盤繞形槽的形式，這些盤繞形槽中的每一個相對于主體的垂直軸線具有大約為10度到80度或者典型地為30度的傾角(3)，并且這個葉片形成扭曲的中心通道以作為內(nèi)通道；及葉片(2b)的外側(cè)與它的內(nèi)側(cè)(2a)具有相同的形狀，如果插入到空氣導管中，那么在葉片(2)和空氣導管之間具有多個切線(4)，這些切線形成了通道，該通道沿著空氣導管的主體進行扭曲，以作為外通道。
6.如權(quán)利要求1和5所述的空氣攪動葉片，該葉片可由非金屬材料如聚合物或者金屬形成。
權(quán)利要求
1.一種安裝在內(nèi)燃機中的空氣攪動葉片，其特征在于，圓柱形體(1)，它的中部設置有葉片(2)，該葉片以這樣的方式進行構(gòu)造，以致葉片(2a)的內(nèi)側(cè)呈攪動槽的形式，這些攪動槽相對于主體的垂直軸線具有大約為10度到80度或者典型地為30度的傾角(3)；及葉片(2b)的外側(cè)與它的內(nèi)側(cè)(2a)具有相同的形狀，在葉片(2)和主體(1)之間具有兩個或者更多個切線，通常具有四個切線(4)，這些切線形成了蓋形橫截面(5)的通道，該橫截面沿著主體(1)進行扭曲。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片的形狀被改進成只在省去了主體(1)的圓柱形部分后示出葉片(2)。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片被改進為設置有額外唇部(6)的主體(1)。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片以這樣的方式進行改進，以致該葉片與空氣通道整體構(gòu)成，并且起著空氣通道的接頭作用。
5.如權(quán)利要求1所述的空氣攪動葉片，該葉片可由非金屬材料如聚合物或者金屬制造。
全文摘要
用來在內(nèi)燃機中產(chǎn)生攪動作用的空氣攪動葉片公開在PCT/IB99/00029中。由離開該裝置出口部分的空氣－燃料混合物的速度所產(chǎn)生的紊流仍然很小。本發(fā)明的空氣攪動葉片包括圓柱形體(1)，它的中部設置有葉片(2)，該葉片具有這樣的結(jié)構(gòu)，以致葉片2a的內(nèi)側(cè)呈攪動槽的形狀，這些攪動槽相對于主體的垂直軸線具有大約為10度到80度或者典型地為30度的傾角(3)。葉片(2b)的外側(cè)與它的內(nèi)側(cè)(2a)具有相同的形狀，在葉片(2)和主體(1)之間具有四個切線(4)，這些切線形成了蓋形橫截面(5)的通道，該橫截面沿著主體(1)進行彎曲?？諝鈹噭尤~片的優(yōu)選實施例也作為一些相關(guān)的變型。
文檔編號F02M29/06GK1539058SQ01823512
公開日2004年10月20日 申請日期2001年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月29日
發(fā)明者赫羅·普拉桑塔·維賈亞, 赫羅 普拉桑塔 維賈亞 申請人:赫羅·普拉桑塔·維賈亞, 赫羅 普拉桑塔 維賈亞