專利名稱：用于內(nèi)燃機的流體渦旋裝置的制作方法
專利說明用于內(nèi)燃機的流體渦旋裝置 本申請要求
公開日為2002年6月5日專利申請?zhí)枮閁S29/161,743和
公開日為2002年12月9日專利申請?zhí)枮閁S10/314,238的優(yōu)先權(quán)，且其全部內(nèi)容在此結(jié)合作為參考。
背景技術(shù)：
概括而言，本發(fā)明涉及內(nèi)燃機的進氣和排氣系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明涉及這樣一種進氣系統(tǒng)，其通過在流體流經(jīng)進氣通道時對空氣和燃油提供更為完全的混合，而提高燃燒效率。更具體地說，本發(fā)明還涉及這樣一種排氣系統(tǒng)，其通過改進流經(jīng)排氣系統(tǒng)的廢氣流而提高燃燒效率。在傳統(tǒng)內(nèi)燃機進氣系統(tǒng)中，在接近進氣通道等的壁流動的流體流，亦即層流中，一般包括大量未被霧化汽油粒子。未被霧化的流體不容易燃燒。從而，流體流中沒有完全霧化的燃油使流體不能完全燃燒。結(jié)果，這種層流降低了發(fā)動機的燃燒效率。另外，由于流體流與進氣通道之間的摩擦力以及汽油分子和空氣分子之間存在的密度差，經(jīng)過通道的層流速度比其余流體流要低。該速度差會阻礙汽油粒子和空氣粒子的混合，從而進一步使流體燃燒不充分，降低發(fā)動機的燃燒效率。經(jīng)過進氣通道的流體的紊亂能減少層流并增進空氣和燃油的混合。如果在空氣進入化油器(或噴油系統(tǒng))、流體流經(jīng)進氣歧管或進氣葉輪、或者流體流經(jīng)進氣口或在發(fā)動機的進氣閥附近出現(xiàn)紊流，可以實現(xiàn)這些好處。因此，已有多種不同的裝置和系統(tǒng)被設(shè)計用于在進氣系統(tǒng)的不同位置產(chǎn)生這種紊流。已設(shè)計出的一些在空氣進入燃油供應(yīng)子系統(tǒng)中時產(chǎn)生紊流的現(xiàn)有裝置包括葉片，該葉片使流經(jīng)的空氣偏轉(zhuǎn)，以使空氣產(chǎn)生渦旋運動。某些此類裝置包括一輪轂或中心元件，而葉片連接在該輪轂或中心元件上。該中心元件使葉片具有剛性，這樣它們不吸收偏轉(zhuǎn)能量，而是將能量反回給流體。該中心元件一般為流線型，以及減少對流體流的阻礙，并減少會產(chǎn)生不需要的紊流的負壓區(qū)域。現(xiàn)有的產(chǎn)生進氣紊流的裝置或系統(tǒng)的一個主要缺點是限制了流經(jīng)系統(tǒng)的空氣流。其降低了進入發(fā)動機的空氣和燃油的最大量，從而降低了發(fā)動機的最大馬力輸出。現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生進氣渦流和紊流的裝置的一個實例在基姆(Kim)的美國專利US 5,947,081中公開。所公開的裝置包括葉片，該葉片具有槽和凹凸部分。葉片的小凹凸表面部分使空氣流的小部分偏轉(zhuǎn)一相對大的角度。該大角度的偏轉(zhuǎn)可以使空氣流產(chǎn)生紊流。該紊流包括流體流分子的碰撞而不是使流體流平滑地彎曲或混合。該碰撞吸收能量從而降低流體流的速度，結(jié)果減弱了流體流?，F(xiàn)有裝置的另一個重要缺點是很難在發(fā)動機系統(tǒng)中安裝該裝置，或者安裝費用昂貴。一些例如Klomp的美國專利US 4,424,777公開的現(xiàn)有裝置需要安裝在進氣閥附近，這需要購買者拆卸發(fā)動機且要有制造得適用于該裝置的發(fā)動機部件。但是，這的確是消耗時間而又耗費金錢的勞動，從而對許多機動車車主來說是不實用的。類似地，需要安裝在進氣歧管和進氣葉輪的其他現(xiàn)有裝置，購買者需要拆卸發(fā)動機的主要部件以安裝這種裝置。但這的確是一種消耗時間的勞動，還需要一定的機械技術(shù)，從而對許多機動車車主來說是不實用的。這種現(xiàn)有的產(chǎn)生進氣流紊流的系統(tǒng)的設(shè)計者已經(jīng)意識到紊流隨著發(fā)動機節(jié)氣門位置而改變。Tsutsumi的美國專利US 4,424,598公開了一種響應(yīng)發(fā)動機的載荷和發(fā)動機的操作條件的機動車渦流產(chǎn)生系統(tǒng)。基本上，Tsutsumi系統(tǒng)使用一樞軸，其響應(yīng)化油器節(jié)氣門閥位置以改變內(nèi)燃機中產(chǎn)生的渦流。然而，這種系統(tǒng)的缺點是很難適當?shù)匕惭b。排氣系統(tǒng)的設(shè)計者也已經(jīng)意識到通過改善從發(fā)動機中排出廢氣的效果可以提高燃燒效率。已經(jīng)存在許多用于提高從排氣系統(tǒng)中排出的廢氣流的速度從而清除燃燒室和排氣口中的廢氣的排氣系統(tǒng)。已經(jīng)設(shè)計了一些排氣歧管系統(tǒng)，其將排氣管在收集管的內(nèi)邊緣附近布置以使來自收集管的廢氣渦旋從而產(chǎn)生渦流，增加那里的廢氣流量。這種系統(tǒng)對改善廢氣和進氣流非常有效，從而改進了燃燒。然而，這種系統(tǒng)需要重新調(diào)整發(fā)動機，更換發(fā)動機系統(tǒng)的主要部件，因而對許多機動車車主來說是不實用的。對產(chǎn)生空氣渦旋或空氣紊流裝置和系統(tǒng)的需求，導(dǎo)致在現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了在產(chǎn)生效力的渦流或紊流和空氣流限制之間折衷的系統(tǒng)和裝置。另外，還有許多能非常有效地產(chǎn)生所需的渦流或紊流的現(xiàn)有系統(tǒng)，然而卻需要另外的發(fā)動機部件和勞動消耗。因此，需要一種不需要特殊的工具進行安裝從而可以容易地進行手動安裝的進氣流和排氣流渦旋裝置。還需要一種可以提高渦流的產(chǎn)生而產(chǎn)生最小的流體流限制的進氣和排氣流渦旋裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個主要目的是提供一種空氣渦旋裝置，其可以位于進氣通道中，空氣通過該進氣通道進入內(nèi)燃機的燃油供應(yīng)子系統(tǒng)中。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種進氣流和排氣流渦旋裝置，其結(jié)構(gòu)部件成角度且具有一定形狀，以增加流體流渦旋。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種進氣流和排氣流渦旋裝置，其具有最少的結(jié)構(gòu)部件，該部件對流經(jīng)那里的流體流產(chǎn)生限制被最小化。
本發(fā)明的另一個目的是一種進氣流和排氣流渦旋裝置，其結(jié)構(gòu)部件具有一定形狀，從而對流經(jīng)那里的流體流產(chǎn)生的限制被最小化。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種空氣渦旋裝置，該裝置不需要拆卸發(fā)動機主要部件即可進行安裝。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種空氣渦旋裝置，該裝置可以手動安裝在內(nèi)燃機的進氣通道中。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種空氣渦旋裝置，其結(jié)構(gòu)具有彈性以貼合地容納在內(nèi)燃機進氣通道中。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種廢氣渦旋裝置，其可以減少背壓。
基本而言，本發(fā)明裝置被設(shè)計位于內(nèi)燃機的流體流通道中，對流經(jīng)那里的流體流施加偏轉(zhuǎn)，從而使流體轉(zhuǎn)動或渦旋。這種渦旋運動使流體遠離通道壁移動，從而減少流體與通道壁的連續(xù)接觸，這種接觸會形成對流體流產(chǎn)生拖滯作用的摩擦力。當裝置位于進氣通道中時，渦流增強了空氣和燃油的混合，這種混合會使燃油混合物完全燃燒。當裝置位于尾管或排氣管中時，渦流減少廢氣速度的降低，否則廢氣速度很容易降低，減少背壓，從而增加發(fā)動機的功率輸出。
該裝置通過設(shè)置在流體流中的葉片實現(xiàn)使流體流渦旋的目的。葉片成角度從而使流體橫向偏轉(zhuǎn)以產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。
該裝置包括一殼體，葉片安裝在該殼體中。殼體的兩個縱向端打開，使流體流可以流經(jīng)該殼體。殼體的尺寸和形狀適用于容納在不同機動車的進氣道或通道和排氣管中。這對于使用者來說，可以相對簡單地將裝置插入到進氣道或排氣管中，裝置可以被貼合地安裝就位，不需要用連接裝置進行固定。
葉片被特別地彎曲(在其邊緣)和造型，從而可以最大效率地產(chǎn)生渦流效應(yīng)，且具有最小的流體流限制。在縱向方向，葉片的位于殼體內(nèi)邊緣的部分長于其位于殼體中心區(qū)域的部分。因此葉片的邊緣部分比較大，與較小的葉片中心部分相比可以使更多的流體偏轉(zhuǎn)。這個是有利的，因為其可以更有效地產(chǎn)生所需的渦流。由于實際上是通過使空氣繞著一中心軸線轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生渦流的，所以在通道邊緣區(qū)域有比中心區(qū)域多的空氣轉(zhuǎn)動。因而，殼體邊緣部分的流體偏轉(zhuǎn)對產(chǎn)生所需的流體繞殼體中心軸線的轉(zhuǎn)動更為有效。類似地，在殼體中心區(qū)域附近，葉片部分較小，產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)較小，且因而在產(chǎn)生較少渦流的殼體部分具有較少的流體流限制。
葉片的下邊緣或后邊緣也被彎曲以使葉片成流線型，減少對流體流的阻力。彎曲方向為從殼體的邊緣到中心。由于主葉片的邊緣端比中心端(或內(nèi)端)要大，下邊緣或后邊緣在流體流方向成一角度，且也在該方向彎曲。
另外，葉片的下端部和下中端部在偏轉(zhuǎn)流體流的方向上被彎曲。該下端部和下中端部從而橫向成一角度以增強流體流的偏轉(zhuǎn)。這些下部提供的偏轉(zhuǎn)也非常有效，因為流體流事先已經(jīng)被主葉片的上部偏轉(zhuǎn)、且已經(jīng)沿著葉片向下被移動直到到達這些下部，流體流在這些下部進一步被偏轉(zhuǎn)，從而增強了橫向移動，并產(chǎn)生更多的流體流轉(zhuǎn)動。
該裝置還包括副葉片，用于最大效率地產(chǎn)生渦流效應(yīng)，且具有最小流體流限制。副葉片安裝在殼體中且連接在殼體壁上。副葉片與主葉片一樣也成角度，以產(chǎn)生所需的流體流偏轉(zhuǎn)。但是副葉片寬度較短，其朝中心處以及殼體內(nèi)部區(qū)域內(nèi)僅僅延伸一段短距離，這樣副葉片僅僅位于殼體的內(nèi)邊緣區(qū)域，在該區(qū)域最大效率地使流體流轉(zhuǎn)動。
雖然現(xiàn)有的渦旋裝置使用一中心元件或中心轂來連接葉片，本發(fā)明不需要這樣一種中心元件，而是將位于裝置中心區(qū)域的葉片的橫向內(nèi)端互連。從而殼體中心區(qū)域是打開的，不會阻礙流體流流經(jīng)裝置的中心。因而，與現(xiàn)有可比的裝置相比，本發(fā)明改善了氣流。而且，中心元件的消除不會減少裝置產(chǎn)生氣流渦流的效力，因為渦流的產(chǎn)生實際上是空氣繞著殼體中心的一中心軸線等的轉(zhuǎn)動，而在通道邊緣區(qū)域有比中心區(qū)域更多的空氣轉(zhuǎn)動。從而在流經(jīng)通道時，整個流體移動成螺旋形。因此，渦流并非是通過裝置中心部分的結(jié)構(gòu)而有效地實現(xiàn)的，而是通過裝置邊緣部分的結(jié)構(gòu)有效地實現(xiàn)的。實際上，扭轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動流體流是通過例如副葉片的結(jié)構(gòu)和主葉片的較大邊緣部分的結(jié)構(gòu)而最大程度地實現(xiàn)的，該兩種結(jié)構(gòu)都位于裝置的內(nèi)邊緣區(qū)域。
附圖的簡要說明

圖1是包括本發(fā)明裝置的進氣流子系統(tǒng)的截面圖，且表示出了子系統(tǒng)的化油器和進氣道。
圖2A是包括本發(fā)明裝置的排氣流子系統(tǒng)的截面圖，且表示出了子系統(tǒng)的催化轉(zhuǎn)化器和排氣尾管。
圖2B是包括本發(fā)明裝置的排氣流子系統(tǒng)的截面圖，且表示出了子系統(tǒng)的排氣歧管和排氣管。
圖3是根據(jù)本發(fā)明裝置的立體圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明裝置的俯視圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明裝置的側(cè)視圖，表示了本發(fā)明殼體部件的橫向開口部分。
圖6是根據(jù)本發(fā)明裝置的沿著圖4中線6-6的縱向截面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型葉片的側(cè)平面圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型葉片的俯視圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型葉片的后端視圖，表示了放大的下端部分和與葉片接近的流體流。
圖10是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型副葉片的側(cè)平面圖。
圖11是是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型副葉片的俯視圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明裝置的一典型副葉片的后端視圖，表示了放大的下端部分和與葉片接近的流體流。
優(yōu)選實施方案的詳細描述 參考附圖，本發(fā)明的渦流裝置總體用標記10表示。裝置10的大小正好可以容納在內(nèi)燃機(未示出)的進氣子系統(tǒng)14的進氣通道或進氣道12中。通道12通向燃油供應(yīng)子系統(tǒng)16，其可以是如圖所示的一個燃油噴射子系統(tǒng)或一個化油器。該通道用于從空氣濾清器88輸送進氣到燃油噴射子系統(tǒng)16中。
圖2A表示了安裝在排氣通道或排氣管90中的裝置10。尾管90與一個催化轉(zhuǎn)化器相連，該催化轉(zhuǎn)化器接收來自消聲器(未示出)和發(fā)動機(未示出)的廢氣。該裝置使廢氣渦旋以產(chǎn)生渦流，從而從排氣系統(tǒng)中抽出廢氣。
圖2B表示了安裝在另一種形式的排氣通道或排氣管18中的裝置10。排氣管18與一個排氣歧管20相連，該排氣歧管接收來自排氣口(未示出)和發(fā)動機燃燒室(未示出)的廢氣。
裝置10優(yōu)選地制造成不同的尺寸以適應(yīng)機動車的不同構(gòu)造和樣式的不同大小的進氣道和通道。該裝置包括一殼體22，該殼體優(yōu)選地為圓柱形以適應(yīng)近似為圓柱形的標準進氣道。然而，也可以使用其他形狀的殼體以適用其他形狀的進氣道。
裝置10使用一組主葉片24和一組副葉片26，通過這些葉片來實現(xiàn)使流經(jīng)通道12、通道90或通道18的進氣流和廢氣流28產(chǎn)生渦流的目的。葉片24和26優(yōu)選地為剛性的且安裝在殼體22中。更具體地說，葉片24和26連接在殼體22的壁30上，這樣它們朝殼體22的中心區(qū)域突出。葉片24和26優(yōu)選地通過位于壁30上的孔34連接在壁30上且從那延伸?？?4容納位于葉片24后端部38的突出部36。類似地，葉片26優(yōu)選地通過位于壁30上的孔40連接在壁30上且從那延伸。類似地，孔40容納位于葉片26后端部44的突出部42。突出部36和42連接在殼體22的外表面46上且焊接在那里。然而如果需要，也可以使用另一種將突出部24和26連接在殼體22上的適用方式。這樣，葉片24和26就位于殼體22中且位于流經(jīng)通道12或18的流體流28中。
如圖9和12所示，葉片24具有上邊緣52和66，其與葉片24的下邊緣68錯開布置，葉片26具有上邊緣72，其與葉片26的下邊緣92也錯開布置。該錯開布置是在流體流28的方向(或殼體22的縱向)確定的。
葉片24的取向角度優(yōu)選為使其成平面的外表面46面向流體流28。葉片26的取向角度基本上使其成平面的外表面74面向流體流28。從而，撞擊表面48和74的流體流28被橫向轉(zhuǎn)向。葉片24和26優(yōu)選相對于殼體22的軸線50成二十五度。更具體地說，葉片24的取向角度是相對于包括軸線50和一特定葉片24的上邊緣52的平面的。類似地，葉片26的取向角度是相對于包括軸線50和一特定葉片26的上邊緣72的平面的。由于軸線50優(yōu)選為與流體流28方向一致，該取向角度也是相對于進入殼體22中的流體流28方向的。葉片24和26從進入殼體22的流體流28的視點(vantage point)朝橫向順時針方向還具有一個取向角度。從而，葉片24和26的該特定方向?qū)α黧w流28施加橫向偏轉(zhuǎn)，從而順時針地轉(zhuǎn)動流體流。流體流的該順時針轉(zhuǎn)動導(dǎo)致從殼體22中流出的流體流28呈螺旋形運動。
主葉片24具有主部54、內(nèi)下中端部82、外下中端部84、內(nèi)下端部56和外下端部58，它們都是平面。下中端部82和84分別沿著彎曲線86和88彎曲，從而部分82和84從進入殼體22的流體流28的視點在順時針方向上成一水平角度，該角度是相對于包括上邊緣52和軸線50(或殼體中流體流28的方向)的平面的。從而下端部82和84與葉片24的主部54朝向相同的方向。然而，除了相對于上邊緣52和軸線50的平面成十二度，這些下端部在與主部54相同的方向上成一角度，這在下面將詳細說明。相似地，下端部56和58分別沿著彎曲線60和62彎曲，從而部分56和58從進入殼體22的流體流的視點在順時針方向上成一水平角度，該角度是相對于包括上邊緣52和軸線50(或殼體中流體流28的方向)的平面的。從而，如下中端部82和84，下端部56和58與葉片24的主部54朝向相同的方向。下端部56和58相對于上邊緣52和軸線50的平面成二十四度，而且在與主部54的相同方向彎曲。這樣，被主部54水平偏轉(zhuǎn)的流體流又被下中端部82和84水平偏轉(zhuǎn)，然后又被下端部56和58偏轉(zhuǎn)。沿著主部54流動且從其先前移動的縱向方向被偏轉(zhuǎn)到水平方向上的流體流28，通過成角度的主部54所提供的支撐，而獲得某種程度上的方向穩(wěn)定性。通過下中端部82和84和下端部56和58使流體流在相同的水平方向上的偏轉(zhuǎn)，其增強了流體流28的轉(zhuǎn)動，可以相對容易地改變流體流的這個方向穩(wěn)定性。從而由于成角度的部分82、84、56和58，從殼體22中排出的流體流28比其他方式渦旋的程度更大。與在與下端部56和58的同一角度方向上簡單地使整個葉片24成角度相比，流體流28在這三個階段持續(xù)進行的偏轉(zhuǎn)更加有效。彎曲線62優(yōu)選地垂直于流體流28的方向線。彎曲線60優(yōu)選地在流體流28的方向上成四十五度，而彎曲線86優(yōu)選地在流體流28的方向上成六十度。
葉片24的前或內(nèi)端部78優(yōu)選通過互連元件76互連。從而葉片24形成一對葉片24。互連元件76優(yōu)選地橫向彎曲而縱向筆直，這樣就形成半圓柱形。優(yōu)選地元件76相對于包括上邊緣52和軸線50的平面成二十五度，與葉片24和26一樣。由于互連元件76將葉片24互連而提供了結(jié)構(gòu)剛性，就不需要在殼體22中心提供一支撐結(jié)構(gòu)來連接葉片24以提供支撐。從而殼體22的中心是開放的，可以使流體流自由地通過。由于殼體中心不能包含使流體流渦旋的結(jié)構(gòu)，缺少該中心結(jié)構(gòu)不會減少裝置10對流體流的渦旋，相反減少了裝置10的流體流限制。
在縱向方向上，優(yōu)選為葉片24的殼體邊緣區(qū)域的長度大于其在中心區(qū)域32的長度。從而，葉片24的后端部38比前端部78要長。更具體地說，前端部78的長度是后端部38的25％。基本上，這種長度的差異減小了葉片在其不能有效地產(chǎn)生渦流的中心區(qū)域的縱向長度。另外，葉片24的前上邊緣66在流體流28的方向上彎曲，葉片24的下邊緣68也在流體流28的方向上彎曲。邊緣66和68朝彼此集中的方向彎曲，從而在中心區(qū)域32的葉片大大地小于周圍區(qū)域。前和后上邊緣或?qū)蜻吘?2首先接觸流體流28，從而后導(dǎo)向邊緣52成直線以在周邊區(qū)域64提供大的葉片24區(qū)域，在該區(qū)域葉片24可以有效地使流體流渦旋，而前導(dǎo)向邊緣66向下彎曲以在中心區(qū)域32提供小的葉片24表面區(qū)域，在該區(qū)域葉片24不能有效地使流體流渦旋。
在進氣道12中使用的裝置10使從該裝置中流出的空氣流渦旋，但是該裝置還可以在進氣歧管或進氣葉輪中使用，以使流體流渦旋，該流體流包括空氣和燃油。然而當在尾管、排氣管或排氣系統(tǒng)的其他部分中使用該裝置時，裝置10還可以使從該裝置中排出的流體流渦旋，但是該申請的最終目的不是使流體的元件混合，而是簡單地改進廢氣流?；旧?，裝置10的功能是從排氣系統(tǒng)中抽出廢氣。
優(yōu)選地殼體22由不銹鋼組成，但是也可以使用其他適當?shù)膭傂曰蛉嵝圆牧稀?yōu)選地葉片還由不銹鋼組成，但是也可以使用其他適當?shù)娜嵝圆牧稀?br> 優(yōu)選地殼體22包括橫向端70，其在殼體22的橫向部分局部地限定了一個開口區(qū)域80。從而殼體22在橫向端具有一個開口以使殼體22具有彈性或彈力。該彈性特性可以使殼體更貼合地容納在通道中，且減少在通道中從適當位置滑動的可能性。
從而根據(jù)本發(fā)明，提供了一種裝置，可以使流經(jīng)內(nèi)燃機進氣通道或排氣系統(tǒng)的流體流渦旋，滿足前面所述的目的?？梢岳斫膺@里使用的所有術(shù)語只是為了解釋說明而不會限制本發(fā)明。雖然通過前面所述的一具體實施方案說明本發(fā)明，但是根據(jù)上面所述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很明顯地想到許多可替換的實施方案、變形和改進。所以本發(fā)明包括所有在本發(fā)明范圍和構(gòu)思內(nèi)以及下面的權(quán)利要求中的可替換方案、實施方案、變形和改進。
權(quán)利要求
1.一種使內(nèi)燃機進氣產(chǎn)生渦旋的裝置，包括一殼體，其安裝在發(fā)動機進氣通道中；多個主葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上；多個副葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個主葉片和所述多個副葉片是平面型的。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個主葉片包括一組主葉片對，每個主葉片對在殼體的中心區(qū)域互連，這樣所述殼體的中心區(qū)域是開放的，從而加強流經(jīng)所述殼體的空氣流。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，還包括一組互連元件，用于將所述一組主葉片對的橫向端部互連，所述一組互連元件橫向彎曲且縱向成直線。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個葉片的每一個都有一個下端部，其朝殼體中心和空氣流流經(jīng)所述殼體的方向彎曲。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中在空氣流進入所述殼體的方向和從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向，所述多個葉片的每一個的下邊緣都與上邊緣錯開布置，從而所述多個葉片的每個成一取向角度，以對流經(jīng)那里并隨后流出殼體的空氣流施加順時針轉(zhuǎn)動運動。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個葉片包括主部和底端部，該底端部相對于所述主部在水平方向上、以及在從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向上成一角度。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述殼體是圓柱形的，且其縱向端部和橫向部分開放，所述橫向部分在整個縱向長度上開放。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個副葉片的每個都相對于包括所述多個副葉片的每個上邊緣和空氣流流經(jīng)所述殼體方向線的平面成角度。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述多個副葉片的每個的寬度都大大短于所述多個主葉片，并且其長度都大大短于所述殼體，并且其中所述多個副葉片位于所述多個主葉片之間。
11.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述殼體包括一組第一孔和一組第二孔，并且其中所述主葉片包括一組第一突出部，所述副葉片包括一組第二突出部，所述一組第一孔用于容納所述一組第一突出部，所述一組第二孔用于容納所述一組第二突出部，從而將主葉片和副葉片固定到所述殼體上。
12.一種使內(nèi)燃機進氣產(chǎn)生渦旋的裝置，包括一殼體，其安裝在發(fā)動機進氣通道中；多個主葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上，每個所述主葉片都具有一個下端部，其朝殼體中心和空氣流方向彎曲，每個所述主葉片都具有一個內(nèi)端部和一個外端部，所述內(nèi)端部縱向短于所述外端部。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述多個主葉片和所述多個副葉片是平面型的。
14.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述多個主葉片包括一組主葉片對，每個主葉片對在殼體的中心區(qū)域互連，這樣所述殼體的中心區(qū)域是開放的，從而加強流經(jīng)所述殼體的空氣流。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，還包括互連元件，用于將所述一組主葉片對的橫向端部互連，所述互連元件橫向彎曲且縱向成直線。
16.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中在空氣流進入所述殼體的方向和從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向，所述多個葉片的每一個的下邊緣都與上邊緣錯開布置，從而所述多個葉片的每個成一取向角度，以對流經(jīng)那里并隨后流出殼體的空氣流施加順時針轉(zhuǎn)動運動。
17.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述多個葉片包括主部和下端部，該下端部相對于所述主部在水平方向上、以及在從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向上成一角度。
18.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述殼體是圓柱形的，且其縱向端部和橫向部分開放，所述橫向部分在整個縱向長度上開放。
19.如權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述殼體包括一組第一孔和一組第二孔，并且其中所述多個主葉片包括一組第一突出部，所述多個副葉片包括一組第二突出部，所述一組第一孔用于容納所述一組第一突出部，所述一組第二孔用于容納所述一組第二突出部，從而將所述多個主葉片和所述多個副葉片固定到所述殼體上。
20.一種使內(nèi)燃機進氣產(chǎn)生渦旋的裝置，包括一殼體，其安裝在發(fā)動機進氣通道中；多個主葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上，所述多個主葉片包括主部和底端部，該底端部相對于所述主部在從空氣流進入所述殼體的視點的水平順時針方向上成角度。
21.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述多個主葉片的每個都具有底端部的彎曲線，所述彎曲線相對于空氣流流經(jīng)所述殼體的方向成四十五度。
22.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述多個主葉片包括一組主葉片對，每個主葉片對在殼體的中心區(qū)域互連，這樣所述殼體的中心區(qū)域是開放的，從而加強流經(jīng)所述殼體的空氣流。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，還包括互連元件，用于將所述一組主葉片對的橫向端部互連，所述互連元件橫向彎曲且縱向成直線。
24.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述多個葉片的每個都具有一個下端部，其朝殼體中心和空氣流流經(jīng)所述殼體的方向彎曲。
25.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中在空氣流進入所述殼體的方向和從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向，所述多個葉片的每一個的下邊緣都與上邊緣錯開布置，從而所述多個葉片的每個成一取向角度，以對流經(jīng)那里并隨后流出殼體的空氣流施加順時針轉(zhuǎn)動運動。
26.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述殼體是圓柱形的，且其縱向端部和橫向部分開放，所述橫向部分在整個縱向長度上開放。
27.如權(quán)利要求20所述的裝置，其中所述殼體包括一組第一孔和一組第二孔，并且其中所述多個主葉片包括一組第一突出部，所述副多個葉片包括一組第二突出部，所述一組第一孔用于容納所述一組第一突出部，所述一組第二孔用于容納所述一組第二突出部，從而將所述多個主葉片和所述多個副葉片固定到所述殼體上。
28.一種使內(nèi)燃機廢氣流產(chǎn)生渦旋的裝置，包括一殼體，其安裝在發(fā)動機排氣通道中；多個主葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上，每個所述主葉片都具有一個下端部，其朝殼體中心和流體流方向彎曲，每個所述主葉片都具有一個內(nèi)端部和一個外端部，所述內(nèi)端部縱向短于所述外端部，所述多個主葉片包括主部和底端部，該底端部相對于所述主部在從流體流流進所述殼體的視點的水平順時針方向上成角度；多個第二葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體壁上。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述多個主葉片是平面型的，且包括一組主葉片對，每個所述主葉片對在所述殼體中心區(qū)域互連，這樣所述殼體的中心區(qū)域是開放的，從而加強流經(jīng)所述殼體的空氣流。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，還包括一組互連元件，用于將所述一組主葉片對的每個的橫向端部互連，所述一組互連元件橫向彎曲且縱向成直線。
31.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述多個葉片的每個都具有一個下端部，其朝殼體中心和流體流流經(jīng)所述殼體的方向彎曲。
32.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中在流體流進入所述殼體的方向和從流體流進入所述殼體的視點順時針方向，所述多個主和副葉片的每一個的下邊緣與上邊緣都錯開布置，從而所述多個葉片的每個成一取向角度，以對流經(jīng)那里并隨后流出殼體的空氣流施加順時針轉(zhuǎn)動運動。
33.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述多個主和副葉片的每個相對于流體流流經(jīng)所述殼體的方向都成二十五度縱向角。
34.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述多個主葉片包括主部和底端部，該底端部相對于所述主部在水平方向上、以及在從空氣流進入所述殼體的視點順時針方向上成十度，所述多個主葉片具有底端部的彎曲線，所述彎曲線相對于流體流流經(jīng)所述殼體的方向成四十五度。
35.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述殼體是圓柱形的，且其縱向端部和橫向部分開放，所述橫向部分在整個縱向長度上開放。
36.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述副葉片的每個相對于包括所述副葉片的每個上邊緣和流體流經(jīng)所述殼體的方向線的平面成角度。
37.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述多個副葉片的寬度都大大短于所述多個主葉片，并且其長度都大大短于所述殼體，其中所述多個副葉片位于所述多個主葉片之間。
38.如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述殼體包括一組第一孔和一組第二孔，并且其中所述主葉片包括一組第一突出部，所述副葉片包括一組第二突出部，所述一組第一孔用于容納所述一組第一突出部，所述一組第二孔用于容納所述一組第二突出部，從而將所述多個主葉片和所述多個副葉片固定到所述殼體上。
39.一種使內(nèi)燃機進氣產(chǎn)生渦旋的裝置，包括一殼體，其安裝在發(fā)動機進氣通道中；所述殼體是圓柱形的，且其縱向端部和橫向部分開放，所述橫向部分在整個縱向長度上開放；一組主葉片對，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體的壁上，所述一組主葉片對的每個都具有一個下端部，其朝相對于所述殼體徑向和軸向彎曲，所述一組主葉片對是平面型的，且包括主部和底端部，該底端部相對于所述主部在水平方向和從空氣流進入所述殼體的視點的順時針方向上成五度，所述一組主葉片對具有所述底端部的彎曲線，所述彎曲線相對于空氣流流經(jīng)所述殼體的方向成四十五度，所述一組主葉片對的每個在從空氣流進入所述殼體的順時針方向上相對于一平面成水平二十五度，該平面包括所述一組主葉片對的每個上邊緣和空氣流流經(jīng)所述殼體的方向線，所述一組主葉片對的每個下邊緣在水平方向上從空氣流進入所述殼體的視點遠離該平面；一組互連元件，其在接近所述殼體的中間區(qū)域?qū)⒅魅~片對的每個的內(nèi)橫向端互連，這樣殼體的中間區(qū)域開放，可以使更多的空氣流流經(jīng)所述殼體，所述一組互連元件橫向為彎曲的且縱向為直線的；多個副葉片，其布置在所述殼體中且其端部固定在所述殼體壁上，所述多個副葉片是平面型的且位于所述主葉片之間，每個所述副葉片在從空氣流進入所述殼體的順時針方向上相對于一平面成水平成一角度，該平面包括每個所述副葉片的上邊緣和流體流流經(jīng)所述殼體的方向線，每個所述副葉片的下邊緣在水平方向上從流體流進入所述殼體的視點遠離該平面。
全文摘要
一種用于使內(nèi)燃機的進氣流或廢氣流渦旋的裝置，當用于使進氣流渦旋時，該裝置位于使空氣進入化油器或燃油噴射子系統(tǒng)的進氣通道中?？諝獾臏u旋可以使進入發(fā)動機燃燒室中的空氣和燃油更好地完全混合，從而使燃油混合物更好地完全燃燒。當用于使廢氣流渦旋時，該裝置位于排氣通道中，通過該排氣通道廢氣從排氣歧管中排出。廢氣的渦旋可以流經(jīng)排氣系統(tǒng)的廢氣流速度的降低，減少背壓，從而使發(fā)動機更好地完全燃燒。該裝置包括一組安裝在一殼體中的平面型葉片。該葉片成角度以使流經(jīng)殼體的進氣或廢氣渦旋。該葉片還具有曲線形的后邊緣，以減少對流經(jīng)殼體的流體流的阻礙，具有成角度的后端部分，以提高葉片使流體流渦旋的效率。
文檔編號F02M29/04GK1659369SQ03813078
公開日2005年8月24日 申請日期2003年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月5日
發(fā)明者J·基姆 申請人:美國旋風(fēng)公司